¿Cuáles son las características de un buen libro de texto de física?

Imagínate esto: estás sentado en una conferencia en Quantum Mechanics, donde el profesor usa su pieza de tiza sin piedad en una pizarra indefensa e indefensa, tratando de explicar de qué trata la teoría de la perturbación. Mientras continúa garabateando en el pizarrón, el terror se arrastra lentamente pero seguramente, a medida que la magnitud de las matemáticas involucradas comienza a abrumarte.

Son las matemáticas y las ecuaciones que el ojo puede ver, ¡como un océano interminable de símbolos, números y operadores!

Unos minutos más tarde, la pizarra se ve así.

(Imagen de Google solo para representación)

¡Y te preguntas si todo valió la pena! En un intento por tomar notas apropiadas, perdiste el flujo del profesor hace mucho tiempo y también garabateas en tu cuaderno como si estuvieran poseídos por los demonios de Schrodinger o Heisenberg.

Ah, arruina esto, gimes y cierras de golpe tu libro, dejando de lado toda esperanza de descifrar la teoría de la perturbación. Pero entonces, tienes que hacerlo! Eres un especialista en física y no hay manera de pasar por alto este concepto realmente importante en la mecánica cuántica. Entonces, ¿Qué haces?

Probablemente, inicie sesión en YouTube y explore los millones de materiales de cursos en línea que están a su disposición. Al ser una conferencia de video, tiene la opción de pausar, rebobinar y volver a reproducir una sección tantas veces como desee. Además, incluso tiene la opción de seleccionar la clase más adecuada para su comprensión.

Y ahora, eres bueno para irte.

Un libro de texto de física ideal debe ser algo así como un tutorial en línea. Una que no abrume a los estudiantes con derivaciones sin sentido y páginas de ecuación tras ecuación. Claro, habrá ecuaciones y derivaciones. Pero se explican estratégicamente, explicando por qué es imperativo usar esa fórmula. Debe ser uno que interactúe con los estudiantes y los haga pensar. Debe ser capaz de ayudar al alumno a visualizar un concepto y pintar un cuadro.

¡No se alimenta con cuchara!

La comprensión conceptual es muy importante. Conceptualizar, tener una imagen lúcida es una prioridad fundamental. Cuando ves algo frente a ti, entiendes que los componentes son mucho mejores.

Por ejemplo, todos sabemos cómo funcionan la fibra óptica y la reflexión interna total. Probablemente hemos memorizado la definición del libro de texto de la comunicación por fibra óptica y las diferentes ecuaciones asociadas. Pero entonces, ¿te has preguntado cómo puedes doblar la luz a través de estas fibras? ¿Alguna vez te has imaginado la curvatura de la luz?

Así es como la luz se curva a través de una fibra óptica. ¿Hablar de la reflexión interna total? Eso es todo.

Aquí hay otro ejemplo de reflexión interna total.

Confía en mí, una vez que veas esto, dudo que alguna vez olvides el concepto!

Un buen libro de texto, así te ayuda a visualizar mejor! Toma la introducción de Griffith a la electrodinámica / mecánica cuántica. o HC Verma’s Concepts of Physics o Halliday & Resnick’s University Physics o Goldstein’s Classical Mechanics, o Murray Spiegel’s Vectors & Tensors. Ninguno de estos libros asusta a la mierda de los estudiantes al descartar complejas ecuaciones que solo los ganadores del Premio Nobel entienden. Ellos interactúan con los estudiantes.

Leer y aprender de estos libros te hace sentir como si estuvieras en una de sus clases y aprendiendo algunos conceptos básicos de física al ritmo que más te convenga. Estos libros no diferencian entre velocidades de aprendizaje. Si aprendes rápido o te gusta tomarlo un poco lento, aún sentirás que son libros de texto perfectos.

Para resumir, bueno, mientras que la física tiene mucho que ver con las matemáticas, un libro de texto ideal te enseña cómo funcionan algunos conceptos básicos de la física desde una perspectiva matemática. Te mantiene comprometido e interesado y te ayuda a aprender a través de una imagen clara que te ha ayudado a pintar por tu cuenta.

Espero que esto haya ayudado!

Gracias por A2A. Intentaré responder a esta pregunta dibujando mi material de aprendizaje favorito (no necesariamente libros de texto) y extrayendo sus características. Supongo que estamos hablando de libros de texto prescritos y no de referencias, porque los últimos exigen otras cosas que las primeras.

Aprendo mejor de los libros de texto prescritos por MIT y su material de OCW, en el caso de la física. Entonces, ¿por qué su material es tan atractivo? Más bien, ¿de qué carecen sus materiales que le permiten inhalar física venenosa e impura y exhalar física pura y dulce?

1. Olvídese de ‘Conciso’ : muchas personas lo señalan, pero esto realmente no me importa. Me gustaría que un libro de texto sea lo más detallado posible. Esto no es para decir cosas de aplicación, sino la teoría en sí misma. Entablar mucho con los fundamentos. Pero pero…………..
2. Divide el libro de texto tanto como sea posible. En diferentes volúmenes. En diferentes capítulos. Pero divide y gobierna. Por ejemplo, hay un libro de texto muy famoso de AP French “Vibrations and Waves” (mi favorito) que trata sobre SHM y Wave Theory a un nivel introductorio. Es un libro de texto sólo para estos temas. Y es introductoria. Imagina cuánto juega con lo básico. La economía de este enfoque podría ser un poco problemática.
3. Haz las matematicas. Presente las matemáticas, no en el apéndice, sino en el frente. Comience el primer capítulo explicando los conceptos matemáticos. Se vuelve muy poco atractivo ver el apéndice utilizado para las matemáticas.
4. No omita pasos en pruebas y derivaciones.
5. Usa la notación simple . He visto libros de texto europeos escritos por físicos muy respetados, pero la mayoría de ellos utilizan una notación que es innecesariamente complicada. Cuando los comparo con los libros de texto americanos, pierden mi respeto. Este es un tema muy subjetivo sin embargo.
6. Ejercicios con clave de respuestas . Aquí y allá. No solo en la espalda. ¿Qué tipo de ejercicios? Los que te hacen jugar con los fundamentos. El álgebra es preferible a los problemas de cálculo numérico en cualquier momento. Sólo entonces los conceptos se volverán sólidos en tu memoria.
7. Tamaño del libro de texto. De nuevo, esta es una preferencia personal, pero la prefiero lo más pequeña posible, alrededor de 9 * 6 pulgadas, que es lo que mide AP French. Incluso un 9 * 8 Kleppner y Kolenkow me parecieron muy inconvenientes.

1. Libros como Electrodynamics by Griffiths son casi perfectos. Es informal e interesante sin menospreciar / trivializar el tema. Aprenderás a fondo el electromagnetismo si lo estudias. Él le habla sobre electrodinámica y no le da conferencias desde lo alto como lo hacen muchos libros de texto estériles en estos días. Pero entonces, un gran problema con el libro es que se centra demasiado en la resolución de problemas. No estoy diciendo que la resolución de problemas sea mala. Estoy diciendo que lo que sucede en el libro es que hay un énfasis en el procedimiento que lleva a la memorización del algoritmo. La resolución de problemas puede ser buena, pero me parece que Griffiths dedica demasiado tiempo a mostrarle cómo funcionan las ecuaciones. Para ser justos, E&M trata sobre cómo funcionan las ecuaciones de Maxwell. Todavía deseo tener tiempo para dedicarme a más de los matices de E&M.
2. Dicho esto, siempre existe esta falsa dicotomía entre enseñar física y enseñar a resolver problemas. Si una persona conoce todas las cosas elegantes sobre la cohomología de Rham y las curvaturas de las conexiones de los paquetes principales y las estrellas de Hodge, pero no saben cómo calcular realmente el potencial eléctrico de alguna configuración de carga u otra, entonces no saben física . Por lo tanto, los libros con igual énfasis en la resolución preliminar de problemas son definitivamente necesarios pero no suficientes.
3. Luego están libros como The Feynman Lectures on Physics que son interesantes para leer por segunda vez sobre varios temas de física, pero en mi humilde opinión, no es la opción ideal como primera lectura. Los libros de Feynman son buenos en el sentido, la información sigue siendo actual, ya que los temas de la física introductoria realmente no han cambiado demasiado. Tiene algunos temas que se han omitido en los planes de estudio modernos, pero no porque esté mal, solo porque la pedagogía de la física moderna ha pasado de la enseñanza de ciertas ideas. Pero, las conferencias de Feynman son herramientas educativas bastante deficientes para alguien que acaba de comenzar. Recomiendo encarecidamente un texto diferente como su herramienta de estudio principal, o al menos un texto complementario para cuando se quede atascado (y lo hará) en las conferencias de Feynman. Young and Friedman , Halliday Resnick and Walker , y Gentile and Etka son excelentes opciones que tienen una presentación moderna y eficiente del tema con el fin de aprender física desde cero. También está el gran problema de que Feynman se sale de su camino para no usar el cálculo, que hoy en día no volaría porque todos conocen el cálculo, pero en ese entonces el cálculo no se enseñaba en la escuela secundaria. Él hace muchas cosas de la manera difícil en ese sentido. No obstante, los libros son una lectura bastante genial e iluminadora. Los recomiendo.

• El mejor libro de física tiene una teoría compleja en palabras simples.
• El mejor libro de física debería explicar los fenómenos de la vida real a través de los conceptos de la física y permitirte sentir que lo que estás aprendiendo no se limita a reunir una A.
• El mejor libro de física debería tener ejemplos en los que no solo se hagan matemáticas … debería explicarte cómo pensar.
• El mejor libro de física debe tener muchos problemas (no basados ​​en fórmulas) no categorizados en subtemas. Más bien debería permitirle decidir qué concepto usar.

Ahora la pregunta que debes hacer a continuación ..

¿Conoces algún libro así?

Sí claro … se llama la Biblia de la física …

Conceptos de física por Dr.HC Verma

Esto se usa mejor para el nivel preuniversitario o quizás para el primer año.

El segundo libro que no he usado pero que tengo una buena revisión es Feynman Lectures of Physics … quizás quieras probar esto … es para nivel universitario

3 cosas lo hacen por mi:

1. Buenos problemas y explicaciones que realmente ponen a prueba tus conocimientos y te ayudan a aprender en el camino con un buen rango de ser demasiado difíciles o trivialmente simples.
2. El libro nunca trata los conceptos como triviales o fáciles. Odio cuando los libros dicen, desde X puedes ver claramente Y, porque el salto puede echarme fuera si no estoy prestando mucha atención.
3. El libro mantiene enfocadas tanto la matemática como la física sin enfatizar demasiado una u otra. No quiero que mis libros de texto de física sean libros de texto de Matemáticas, ni quiero que sean vislumbrantes del tema. Debería proporcionar un fundamento sólido en las matemáticas y en los conceptos / intuición de resolución de problemas.

Hay otros beneficios o aspectos negativos, pero si se cumplen esas tres cosas, generalmente puedo disfrutar de mi camino a través de él.

Un buen libro de texto de física tendrá las matemáticas como una herramienta de fondo utilizada para modelar fenómenos físicos, no el tema principal del libro. Muchos de nosotros somos muy pobres en la comprensión de la física porque pensamos que la física es un conjunto de ecuaciones, pero en realidad la física es la comprensión del mecanismo de los diversos fenómenos físicos en este mundo. Todas estas ecuaciones son aproximaciones pobres (es decir, muy pobres) de lo que sucede en la realidad.

Entonces, busque un libro que explique el fenómeno físico en términos simples.

Un buen libro de texto de Física es aquello que hace la cosa simple. La física no se trata solo de derivar ecuaciones; se trata de concepto; La física se trata de explicar la naturaleza. Las matemáticas son una herramienta para explicarlo.

Por ejemplo, ¿has estudiado alguna vez un libro llamado “Fenómenos cuánticos” por el Prof. Supriyo Datta de la Universidad de Purdue? Ese libro se llama un buen libro de texto de física.