15
Christina Cæsarsen, Fjerritslev Gymnasium KU, den 15. november 2017 MATEMATISK MODELLERING I FYSIKSAMMENHÆNGE TRIGONOMETRISKE FUNKTIONER – ET MODELLERINGSFORLØB, HVOR MAPLE OG CAPSTONE INDDRAGES

MATEMATISK MODELLERING I FYSIKSAMMENHÆNGEcmu.math.ku.dk/afslutningskonference/trigonometriske_funktioner_christina_fg.pdf · §undersøgelse af harmoniske svingninger §genoptagelse

  • Upload
    others

  • View
    12

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: MATEMATISK MODELLERING I FYSIKSAMMENHÆNGEcmu.math.ku.dk/afslutningskonference/trigonometriske_funktioner_christina_fg.pdf · §undersøgelse af harmoniske svingninger §genoptagelse

Chr is t ina Cæsarsen, F jerr i ts lev GymnasiumKU, den 15. november 2017

MATEMATISK MODELLERING I FYSIKSAMMENHÆNGE

TRIGONOMETRISKE FUNKTIONER – ET MODELLERINGSFORLØB, HVOR MAPLE OG CAPSTONE INDDRAGES

Page 2: MATEMATISK MODELLERING I FYSIKSAMMENHÆNGEcmu.math.ku.dk/afslutningskonference/trigonometriske_funktioner_christina_fg.pdf · §undersøgelse af harmoniske svingninger §genoptagelse

¡ Niveau og forudsætninger2.g valghold, B-niveau§ har kendskab til differentiabilitet, regressioner, trigonometriske

funktioner i forbindelse med trekantsberegninger¡ Ramme:

§ 10 moduler á 90 min.§ primært gruppearbejde

¡ Formål§ at forstå egenskaberne og anvendelsen af trigonometriske funktioner

§ ved at skabe et behov for en ny model§ ved at få eleverne til at forholde sig reflekterende § ved hjælp af eksperimenter i fysik og matematik§ ved at have fokus på modelleringskompetencen

TRIGONOMETRISKE FUNKTIONER E T M O D E L L E R I NG S FO R L Ø B, H VO R M APL E O G CAPS T O NE

I ND D R AG E S

Page 3: MATEMATISK MODELLERING I FYSIKSAMMENHÆNGEcmu.math.ku.dk/afslutningskonference/trigonometriske_funktioner_christina_fg.pdf · §undersøgelse af harmoniske svingninger §genoptagelse

¡ Beskrivelse§ eleverne starter med at gennemføre fysikforsøg som kun

kan modelleres ved trigonometriske funktioner§ fjederforsøg i luft og vand§ hoppebold§ pladespiller§ pendulsvingninger§ guitarstreng

TRIGONOMETRISKE FUNKTIONER FORLØB OM MODELLERING

Page 4: MATEMATISK MODELLERING I FYSIKSAMMENHÆNGEcmu.math.ku.dk/afslutningskonference/trigonometriske_funktioner_christina_fg.pdf · §undersøgelse af harmoniske svingninger §genoptagelse

¡ Beskrivelse§ eleverne starter med at gennemføre fysikforsøg som kan

kun modelleres ved trigonometriske funktioner§ eleverne eksperimenterer med

sinus ved hjælp af enhedscirklen

TRIGONOMETRISKE FUNKTIONER FORLØB OM MODELLERING

with plots :with plottools :

Enhedscirklen

Før du begynder at arbejde med denne fil skal du starte med at trykke på

Brug slideren til at ændre på værdierne for vinkel v. I venstre øveste hjorne kan du se koordinaterne for punktet P, som er skæring mellem den blå stiplede linje og enhedscirklen.Til højre for slideren er der vist vinklens størelse i radian.Noter dig tilpas mange værdier for vinkel v og for yP som er y-koordinaten for punktet P. Undersøg hvilket af de kendte regressionstyper beskriver bedst sammenhængen mellem v og yP .

v .95731707

0.5757, 0.8176

xK1 K0.8K0.6K0.4K0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8

y

K0.5

0.5

1

Page 5: MATEMATISK MODELLERING I FYSIKSAMMENHÆNGEcmu.math.ku.dk/afslutningskonference/trigonometriske_funktioner_christina_fg.pdf · §undersøgelse af harmoniske svingninger §genoptagelse

¡ Beskrivelse§ eleverne starter med at gennemføre fysikforsøg som kan

kun modelleres ved trigonometriske funktioner§ i matematik eksperimenteres der med sinus ved hjælp af

enhedscirklen§ gennemgang af sinus og cosinus, herunder

§ graf§ definitionsmængde § værdimængde§ løsning af trigonometriske ligninger

TRIGONOMETRISKE FUNKTIONER FORLØB OM MODELLERING

Page 6: MATEMATISK MODELLERING I FYSIKSAMMENHÆNGEcmu.math.ku.dk/afslutningskonference/trigonometriske_funktioner_christina_fg.pdf · §undersøgelse af harmoniske svingninger §genoptagelse

¡ Beskrivelse§ eleverne starter med at gennemføre fysikforsøg som kan kun

modelleres ved trigonometriske funktioner§ i matematik eksperimenteres der med sinus ved hjælp af

enhedscirklen§ gennemgang af sinus og cosinus§ gennemgang af den afledede af en trigonometrisk funktion

TRIGONOMETRISKE FUNKTIONER FORLØB OM MODELLERING

Page 7: MATEMATISK MODELLERING I FYSIKSAMMENHÆNGEcmu.math.ku.dk/afslutningskonference/trigonometriske_funktioner_christina_fg.pdf · §undersøgelse af harmoniske svingninger §genoptagelse

TRIGONOMETRISKE FUNKTIONER FORLØB OM MODELLERING

Page 8: MATEMATISK MODELLERING I FYSIKSAMMENHÆNGEcmu.math.ku.dk/afslutningskonference/trigonometriske_funktioner_christina_fg.pdf · §undersøgelse af harmoniske svingninger §genoptagelse

¡ Beskrivelse§ eleverne starter med at gennemføre fysikforsøg som kan kun

modelleres ved trigonometriske funktioner§ der opstå en situation, hvor de kendte modeller ikke kan anvendes§ i matematik eksperimenteres der med sinus ved hjælp af

enhedscirklen§ gennemgang af sinus og cosinus § gennemgang af den afledede af en trigonometrisk funktion§ undersøgelse af harmoniske svingninger

TRIGONOMETRISKE FUNKTIONER FORLØB OM MODELLERING

Page 9: MATEMATISK MODELLERING I FYSIKSAMMENHÆNGEcmu.math.ku.dk/afslutningskonference/trigonometriske_funktioner_christina_fg.pdf · §undersøgelse af harmoniske svingninger §genoptagelse

TRIGONOMETRISKE FUNKTIONER FORLØB OM MODELLERING

Page 10: MATEMATISK MODELLERING I FYSIKSAMMENHÆNGEcmu.math.ku.dk/afslutningskonference/trigonometriske_funktioner_christina_fg.pdf · §undersøgelse af harmoniske svingninger §genoptagelse

¡ Beskrivelse§ eleverne starter med at gennemføre fysikforsøg som kan kun

modelleres ved trigonometriske funktioner§ der opstå en situation, hvor de kendte modeller ikke kan anvendes§ i matematik eksperimenteres der med sinus ved hjælp af

enhedscirklen§ gennemgang af sinus og cosinus § gennemgang af den afledede af en trigonometrisk funktion§ undersøgelse af harmoniske svingninger§ genoptagelse af databehandling af de gennemførte fysikforsøg

TRIGONOMETRISKE FUNKTIONER FORLØB OM MODELLERING

Page 11: MATEMATISK MODELLERING I FYSIKSAMMENHÆNGEcmu.math.ku.dk/afslutningskonference/trigonometriske_funktioner_christina_fg.pdf · §undersøgelse af harmoniske svingninger §genoptagelse

CAPSTONE

Page 12: MATEMATISK MODELLERING I FYSIKSAMMENHÆNGEcmu.math.ku.dk/afslutningskonference/trigonometriske_funktioner_christina_fg.pdf · §undersøgelse af harmoniske svingninger §genoptagelse

¡ Produktkrav§ skriftlig rapport§ gruppeaflevering§ indeholder både redegørelser, regneopgaver og konklusioner for et

selvvalgt fysikforsøg

TRIGONOMETRISKE FUNKTIONER FORLØB OM MODELLERING

Page 13: MATEMATISK MODELLERING I FYSIKSAMMENHÆNGEcmu.math.ku.dk/afslutningskonference/trigonometriske_funktioner_christina_fg.pdf · §undersøgelse af harmoniske svingninger §genoptagelse

¡ ”Det har været svært at sætte sig ind i CapStone. Vi har ikke brugt det i 1.g i fysik.”

¡ ”Det ville have været rart, hvis vi brugte programmet i et andet projekt senere. Nu når vi kendte det.”

¡ ”Det har været en øjenåbner for mig, for det er først dér gik det op for mig hvordan man finder a og b.”

¡ ”Det har hele ikke været et svært emne, logaritme var det sværere…”

HVAD SIGER ELEVERNE?

Page 14: MATEMATISK MODELLERING I FYSIKSAMMENHÆNGEcmu.math.ku.dk/afslutningskonference/trigonometriske_funktioner_christina_fg.pdf · §undersøgelse af harmoniske svingninger §genoptagelse

¡ Variationer i forhold til produktkrav§ forberedelse af et valgfagsorientering-oplæg

eller

§ formidling af Trigonometriske funktioner til en parallelklasse eller

§ fælles rapport i fysik og matematik

¡ Variationer i forhold til emne§ inddrag vektorfunktioner i undersøgelsen af jævn cirkelbevægelse§ lad eleverne selv opstille differentialligninger i forbindelse med

harmoniske svingninger§ …

HVAD KUNNE JEG TÆNKE MIG AT LAVE EN ANDEN GANG…

Page 15: MATEMATISK MODELLERING I FYSIKSAMMENHÆNGEcmu.math.ku.dk/afslutningskonference/trigonometriske_funktioner_christina_fg.pdf · §undersøgelse af harmoniske svingninger §genoptagelse

¡ Ren fornøjelse! J

TRIGONOMETRISKE FUNKTIONER