Застосування математичного інструментарію до розв’язування фізичних задач
Дата
2023
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
СумДПУ імені А. С. Макаренка
Анотація
Підготовка сучасного конкурентно-спроможного фахівця у галузі природничих наук, а саме – фізики – певною мірою залежить від його математичної підготовки. Адже розв’язувати практичні фізичні задачі без потужного математичного апарату неможливо. Тому підготовка майбутніх фахівців з різних фізичних спеціальностей, зокрема 104 «Фізика та астрономія», 105 «Прикладна фізика та наноматеріали» та інших має базуватися на ґрунтовній математичній базі. Тому метою статті є розглянути особливості організації вивчення математичних курсів для студентів-фізиків з опорою на подальше застосування під час розв’язування фізичних задач. Для досягнення поставленої мети було використано такі методи дослідження: 1) теоретичні – аналіз науково-методичної літератури, аналіз стандартів зі спеціальностей 104 та 105, змісту навчальних підручників з різних розділів фізики, математичного аналізу,вищої математики; 2) емпіричні – проведено опитування серед студентів та викладачів щодо ефективності використання розробленої нами системи завдань. У результаті роботи нами дещо удосконалено систему завдань щодо використання математичного апарату, спрямованої на підготовку студентів-фізиків до розв’язування практичних фізичних задач та розроблено методичні рекомендації до кожного виду завдань. У подальшому плануємо створити дидактично виважену систему завдань до різних тем з математичного аналізу, вищої математики (зокрема диференціальні рівняння) з урахуванням специфіки підготовки майбутніх фахівців з фізичних спеціальностей ЗВО.
The training of a modern competitive specialist in the field of natural sciences, especially in physics, depends on his mathematical training. After all, it is impossible to solve practical physical tasks without a strong mathematical apparatus. Therefore, the training of future specialists in various physical specialties, in particular 104 "Physics and Astronomy", 105 "Applied Physics and Nanomaterials" and others, should be based on a thorough mathematical base. Therefore, the purpose of the article is to consider the peculiarities of the organization of mathematics courses for physics students focusing on further application when solving physical tasks. To achieve the goal, the following research methods were used: 1) theoretical – analysis of scientific and methodological literature, analysis of standards for specialties 104 and 105, content of textbooks from various sections of physics, mathematical analysis, higher mathematics; 2) empirical – a survey was conducted among students and teachers regarding the effectiveness of using our task system. As a result of our work, we have slightly improved the system of tasks related to the use of mathematical apparatus, aimed at preparing physics students to solve practical physical tasks, and developed methodical recommendations for each type of tasks. In the future, we plan to create a didactically balanced system of tasks for various topics in mathematical analysis, higher mathematics (in particular, differential equations) taking into account the specifics of training specialists of higher education institutions.
The training of a modern competitive specialist in the field of natural sciences, especially in physics, depends on his mathematical training. After all, it is impossible to solve practical physical tasks without a strong mathematical apparatus. Therefore, the training of future specialists in various physical specialties, in particular 104 "Physics and Astronomy", 105 "Applied Physics and Nanomaterials" and others, should be based on a thorough mathematical base. Therefore, the purpose of the article is to consider the peculiarities of the organization of mathematics courses for physics students focusing on further application when solving physical tasks. To achieve the goal, the following research methods were used: 1) theoretical – analysis of scientific and methodological literature, analysis of standards for specialties 104 and 105, content of textbooks from various sections of physics, mathematical analysis, higher mathematics; 2) empirical – a survey was conducted among students and teachers regarding the effectiveness of using our task system. As a result of our work, we have slightly improved the system of tasks related to the use of mathematical apparatus, aimed at preparing physics students to solve practical physical tasks, and developed methodical recommendations for each type of tasks. In the future, we plan to create a didactically balanced system of tasks for various topics in mathematical analysis, higher mathematics (in particular, differential equations) taking into account the specifics of training specialists of higher education institutions.
Опис
Ключові слова
фізичні задач, математичний аналіз, вища математика, семіотичний підхід, студенти-фізики, стандарт вищої освіти, розв’язування фізичних задач, майбутні фахівці з фізичних спеціальностей, physical tasks, mathematical analysis, higher mathematics, semiotic approach, physics students, standard of higher education, solving physical problems, future specialists in physical specialties
Бібліографічний опис
Сердюк З. Застосування математичного інструментарію до розв’язування фізичних задач [Текст] / З. Сердюк, А. Ткаченко // Актуальні питання природничо-математичної освіти : збірник наукових праць. Вип. 1 (21) / Міністерство освіти і науки України, Сумський державний педагогічний університет імені А. С. Макаренка ; [голова редкол. Н. А. Тарасенкова, ред. рада.: М. І. Бурда, М. Гарнер, В. Б. Мілушев та ін.]. – Суми : [СумДПУ імені А. С. Макаренка], 2023. –.С. 77–85.