Naslov: | Omejitve matematičnega modeliranja pri pouku fizike v srednji šoli |
---|
Avtorji: | ID Forjan, Matej (Avtor) ID Grubelnik, Vladimir (Mentor) Več o mentorju...  ID Marhl, Marko (Komentor) |
Datoteke: | DOK_Forjan_Matej_2015.pdf (19,53 MB) MD5: 48D0DA39B13E5ED0BA8DF9C580BF9A95
|
---|
Jezik: | Slovenski jezik |
---|
Vrsta gradiva: | Doktorska disertacija |
---|
Tipologija: | 2.08 - Doktorska disertacija |
---|
Organizacija: | FNM - Fakulteta za naravoslovje in matematiko
|
---|
Opis: | Tema doktorske disertacije sodi na področje didaktike fizike. Predstavljena je teoretična analiza ključnih omejitev, ki se pojavljajo pri prenosu matematičnega modeliranja dinamičnih sistemov v pouk fizike v srednjih šolah. V želji raziskati, v kolikšni meri sedanji pouk fizike spodbuja razumevanje modelov in modeliranja, analiziramo učni načrt in tri najpogosteje uporabljene učbenike za gimnazijsko fiziko. Osredotočimo se predvsem na zastopanost posameznih faz modeliranja pri rešenih primerih v učbenikih ter na predstavitev nekaterih poenostavitev in idealizacij, ki se jih na področju srednješolske fizike pogosto poslužujemo. Pokažemo, da eden od učbenikov v večini primerov korektno in smiselno predstavi poenostavitve v tekstu, medtem ko druga dva polovice analiziranih poenostavitev ne pojasnita. Prav tako se izkaže, da velika večina rešenih primerov v vseh učbenikih eksplicitno ne izpostavlja privzetih predpostavk, na podlagi česa lahko zaključimo, da pri pouku fizike v srednji šoli pri dijakih ne razvijamo v zadostni meri občutka za privzemanje poenostavitev in idealizacij, ki pa so ključni del faze konceptualne faze modeliranja. Za vpeljevanje modeliranja dinamičnih sistemov je pomembno tudi predznanje dijakov, zato izvedemo empirično raziskavo o tem, v kolikšni meri so dijaki v gimnaziji sposobni razumeti časovni razvoj nekaterih dinamičnih sistemov s področja fizike. Rezultati raziskave pokažejo pri dijakih zelo šibko razumevanje dinamike sistemov, v katerih se nahajajo povratne vezave in to ne glede na letnik ali zaključeno oceno pri fiziki in matematiki. Pri modeliranju dinamičnih sistemov pri pouku fizike v srednji šoli naletimo tudi na omejitve, ki so posledica pomanjkljivega matematičnega znanja dijakov, saj le-ti analitičnega reševanja diferencialnih enačb ne obvladajo. Pokažemo, da je pri obravnavi enodimenzionalnih dinamičnih sistemov smiseln geometrijski pristop k reševanju diferencialnih enačb, medtem ko se pri dinamičnih sistemih višjih dimenzij matematičnim omejitvam izognemo z uporabo grafično orientiranih programov za modeliranje. Ker pri reševanju štiri in več dimenzionalnih dinamičnih sistemov lahko naletimo na probleme pri numeričnem reševanju, pokažemo tudi, kako jih presežemo. Na primeru elektrostatičnega nihala prikažemo postopek modeliranja realnega dinamičnega sistema, pri čemer posebej poudarimo posamezne faze modeliranje in način preseganja omejitev, na katere pri razvoju modela naletimo. |
---|
Ključne besede: | izobraževanje, fizika, didaktika fizike, poučevanje fizike, poenostavljeni modeli, metoda modeliranja, dinamični sistemi, empirična raziskava, grafično orientirani programi za modeliranje. |
---|
Kraj izida: | [Maribor |
---|
Založnik: | M. Forjan] |
---|
Leto izida: | 2015 |
---|
PID: | 20.500.12556/DKUM-47983  |
---|
UDK: | 37.091.3:53:519.673(043.2) |
---|
COBISS.SI-ID: | 21513480  |
---|
NUK URN: | URN:SI:UM:DK:YKJRDCPF |
---|
Datum objave v DKUM: | 08.10.2015 |
---|
Število ogledov: | 2004 |
---|
Število prenosov: | 303 |
---|
Metapodatki: |  |
---|
Področja: | FNM
|
---|
:
|
FORJAN, Matej, 2015, Omejitve matematičnega modeliranja pri pouku fizike v srednji šoli [na spletu]. Doktorska disertacija. Maribor : M. Forjan. [Dostopano 19 april 2025]. Pridobljeno s: https://dk.um.si/IzpisGradiva.php?lang=slv&id=47983
Kopiraj citat |
---|
| | | Skupna ocena: | (0 glasov) |
---|
Vaša ocena: | Ocenjevanje je dovoljeno samo prijavljenim uporabnikom. |
---|
Objavi na: |  |
---|
Postavite miškin kazalec na naslov za izpis povzetka. Klik na naslov izpiše
podrobnosti ali sproži prenos. |