Temeljna fizikalna i matematička znanja i vještine potrebni za (uspješno) usvajanje inženjerskih znanja i vještina

 

U cilju razvoja inženjerskih kompetencija kod studenata, visokoškolsko inženjersko obrazovanje treba uključivati kako proceduralna znanja, odnosno rješavanje inženjerskih problema proračunima, tako i konceptualna znanja. Inženjer budućnosti trebao biti osposobljen prepoznati i razumjeti tehnički problem te ponuditi dobro obrazložena (fizikalno i matematički) moguća rješenja tog problema. Stoga će se kroz ˝RADIONICE temeljnih znanja i vještina˝ ukazati na temeljna fizikalna i matematička znanja i vještine potrebni za (uspješno) usvajanje inženjerskih znanja i vještina.                                                                                          

Cilj radionica:

Interaktivnim oblicima nastave poticati polaznike na aktivno učenje usmjereno ka sintezi matematičkih znanja i vještina, njihovoj vezi i primjeni u fizici sa ciljem dubljeg razumijevanja temeljnih fizikalnih koncepata i modela. Na ovaj način polaznici se osposobljavaju za snalaženje u fizikalnim sadržajima te ih se motivira i priprema za daljnju nadogradnju znanja iz drugih, osobito inženjerskih područja.

Kroz radionicu će se osigurati polaznicima sinteza i povezivanje osnovnih znanja iz srednjoškolske fizike i matematike sa njihovim primjenom u eksperimentalnom radu. Na taj način bi se osposobili za uspješno praćenje i polaganje sveučilišnih kolegija s prirodoslovnom podlogom kao i drugih stručnih inženjerskih kolegija.

Ciljne skupine:

• Učenici 3. i 4. razreda gimnazija te strukovnih (tehničkih i tehnoloških) škola
• Učenici 8. razreda osnovnih škola

Opis radionica:

Na radionicama bi se rješavali zadaci i konceptualna pitanja te analizirali problemski zadaci iz svih područja fizike primjenjujući različite fizikalne metode poučavanja i odgovarajuće matematičke postupke. Korištenjem računalnih simulacija nekih fizikalnih pojava te provođenjem demonstracijskih ili grupnih eksperimenta polaznici bi stekli iskustvo u eksperimentalnom radu, interpretaciji rezultata mjerenja i razlikovanju teorijskih i eksperimentalnih rezultata u fizici. Na radionicama će se polaznicima kroz niz primjera ukazati na nužna matematička znanja i vještine koja se koriste pri rješavanju fizikalnih problema, a uključuju korištenje simbola u jednadžbama i prikazivanje ovisnosti između fizikalnih veličina odgovarajućim matematičkim relacijama; razumijevanje vektorskih prikaza i vektorske algebre; primjenu deskriptivne i analitičke geometrije; primjenu diferencijalnog i integralnog računa te razumijevanje grafičkih prikaza u različitim kontekstima.

Struktura radionica:

Sadržaj svake radionice podijeljen je na tri dijela:

• Matematički sadržaj radionice
• Fizikalni sadržaj radionice
• Eksperimentalni sadržaj radionice