Применение комплексных чисел в физике

Применение комплексных чисел в физике

Процесс изучения дисциплины, в частности математики, преследует своей целью как сообщение учащимся некоторой информации, суммы знаний, так и создание определенных умений. В математике владение предметом гораздо важнее, чем одно чистое знание, которое всегда можно пополнить с помощью подходящих справочников. Владение математикой – это умение решать задачи, причем не только стандартные, но и требующие известной независимости мышления, оригинальности, изобретательности. Поэтому мы обязаны не только сообщать учащимся неизвестные знания, но и – и это гораздо важнее – научить их в какой-то степени владеть предметом. Так, при разработке плана урока важно учитывать межпредметные связи.

При изучении темы «Применение комплексных чисел в физике», студенты должны знать действия над комплексными числами в различных формах и уметь осуществлять перевод из одной формы комплексного числа в другие. После рассмотрения данной темы, студенты могут применить полученные знания на спецдисциплинах курса, в частности в «Теории электрических цепей», «Электротехнике».

Настоящая методическая разработка учебного занятия предназначена, в первую очередь, для студентов 2 курса специальности 11.02.15 Инфокоммуникационные сети и системы связи, но может быть полезна для студентов других специальностей, изучающих в том или ином объеме высшую математику.

ПЛАН УРОКА

Тема урока: «Применение комплексных чисел в физике»

Тип занятия: комбинированный

Вид занятия: ТЗ (лекция), СР (проверочная работа)

Цели занятия:

Дидактическая. Научиться применять комплексные числа к решению физических задач

Задачи: организация учебного процесса для осуществления поиска и анализа информации, необходимой для решения физических задач

Развивающая. Развить абстрактное мышление; формировать умение правильно воспринимать и активно запоминать новую информацию

Задачи: превращение студента в субъекта, заинтересованного в учении и саморазвитии

Воспитательная. Подготовка студентов к самостоятельной жизни, умеющих адаптироваться в современном мире, способных найти свое место в нем, самостоятельно принимать решение, выражать свое мнение, творчески мыслить

Задачи: развитие познавательного интереса студентов, уверенности в значимости высокого уровня знаний; совершенствование условий для развития потребностей в самопознании, самовоспитании, саморазвитии и самоопределении на основе нравственных ценностей и ведущих жизненных ориентиров.

Ожидаемыми результатами освоения данной темы является освоение студентами следующих компетенций, знаний и умений:

Методы обучения: словесные, наглядные, практические

Формы обучения: групповые

Формы контроля: СР, ПР

Средства обучения и воспитания: презентации в Power Point по теме: «Гармонические колебания», раздаточный материал – графики тригонометрических функций

и

ТСО: компьютеры, телевизор

Межпредметные связи. Физика, электротехника, теория электрических цепей

Внутрипредметные связи. Векторы в пространстве

Литература: 1. Григорьев В.П., Сабурова Т.Н. Математика: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2017

2.Математика: учебник для СПО/ Н.В. Богомолов, П.И. Самойленко.- М.: Издательство Юрайт, 2017

3. Григорьев В.П., Дубинский Ю.А., Сабурова Т.Н. Элементы высшей математики: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2017.

СТРУКТУРА УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

1. Организационный момент (4 мин.)

Проверка посещаемости. Сообщение темы, цели и задачи занятия.

1. Проверочная работа (30 мин.)

Тест на Google.Диск по теме: «Комплексные числа»

1. Изложение нового материала (30 мин.)

Вступительное слово по теме урока – преподаватель

Просмотр презентации по теме: «Гармонические колебания» (выставлена на Google.Диск)

Рассмотрение примера: два генератора, которые дают (при стандартной частоте) соответственно напряжения: соединены последовательно. Определить напряжение на зажимах цепи, то есть суммарное напряжение. Рассчитать комплекс сопротивления цепи переменного тока, если

1. Закрепление материала (17 мин.)

Задача: 1. Найти суммарное напряжение, если генераторы, дающие напряжения соединены последовательно:

Рассчитать комплекс сопротивления цепи переменного тока, если

2^*. Провести аналогичные расчеты в векторной форме; сделать проверку правильности расчетов сложения векторов аналитически и в векторной форме.

1. Физкультминутка (3 мин.)

Во время закрепления материала, провести физкультминутку

1. Задание на дом (2 мин.)

1. Просмотр презентации на Google.Диск

2. Рассчитать комплекс сопротивления (R) цепи переменного тока, если 3 генератора соединенные параллельно, дают ток.

Дополнительное задание^*: провести аналогичные расчеты в векторной форме; сделать проверку правильности расчетов сложения векторов аналитически и в векторной форме.

1. Подведение итогов, выводы (Google.Диск, 4 мин.)

Рефлексия.

Студенты отвечают на вопросы:

1. Понятен ли материал, рассмотренный сегодня на уроке?

2. Где применяются знания, связанные с комплексными числами?

3. Могут ли, по вашему мнению, полученные знания на уроке, пригодиться в будущей профессиональной деятельности?

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА