رشد فیزیک

فیزیک و آموزش فیزیک

درس هایی برای معلمان فیزیک بر پایه ی خرد اینشتین

 Lessons for physics teachers  

 based on Einstein's wisdom   

      درس هایی برای معلمان فیزیک بر پایه ی خرد اینشتین

                  نوشته ی : کیت اس تابر      ترجمه ی : روح اله خلیلی بروجنی

  سرنوشت ، تاوان تنفرم از قدرت را با قدرتمند ساختن من رقم زد. آلبرت اینشتین

خوانندگان مجله ی آموزش فیزیک می دانند سال 2005 صد مین سال انتشار پنج  مقاله ای است که باعث شهرت علمی اینشتین شد . هر چند تخصص اینشتین در فیزیک بود ونه در آموزش ،با این حال او می توانست در موضوع ها ی گسترده تری چون سرشت علوم و بهبود تفکر علمی اظهار نظر کند . برای گرامی داشت سال اینشتین خوا هیم دید چگونه برخی از نظر های او را یک مد رس فیزیک می تواند  به عنوان یک مرجع آموزش تفسیر کند . نقل قول هایی از اینشتین را از یک فرهنگ نقل قول های علمی ذکر می کنیم [2].

"عقل سلیم چیزی بیش از پیش داوری ها یی  نیست که قبل از 18 سالگی در ذهن ما شکل می گیرد ."

در این جا اینشتین متذکر می شود که حرفه ی معلم فیزیک از آن رو دشوار است که دانش آموزان با گستره ای از ایده ها و پیش داوری ها درباره ی جهان پا به کلاس می گذارند . به نظر می رسد که بیشتر این ایده ها در شرایط  زندگی روزمره به کار می روند . با وجود این اغلب آن ها با مدل ها ی جهان که در فیزیک مورد ا ستفاده قرار می گیرند، نا ساز گارند.متاسفانه ، این ایده ها و برداشت های قبلی در تفکر دانش آموز تا ثیر قابل ملاحظه ای دارد. معلم فیزیک باید به سختی بکوشد تا بر پیش داوری های دانش آمو زان غلبه کند و آن ها را به ارزش  روش علمی در مشاهده یپدیده ها متقا عد سازد . 

"تاریخ اکتشاف علمی و فنی به ما می آموزد  که نوع بشر در تفکر مستقل و قد رت تخیل سازنده فقیر است .حتی وقتی شرایط خارجی و علمی  برای شکل گیری یک ایده وجود داشته باشد معمولا یک محرک و مشوق بیرونی لا زم است تا عملا ان را عملی سازد به عبا رت دیگر  بشر قبل از ظهور ایده ای جدید باید بارها اشتباه کند وسکندری برود ."

 

به علت تصورهای مربوط  به عقل سلیم که دانش آموزان با خود به کلاس می آورند رهیافت های علمی پذ یر فته شده ی معروف به آموزش اکتشافی ، به ندرت در فرا گیری مدل های پذ یر فته شده علمی درباره ی جهان کارساز است . بعید به نظر می رسد که بتوان با قرار دادن پدیده هایی که بصیرت انتقادی را در دانشمندانی چون ارشمیدس ،نیوتون و مایسنر به وجود آورد ، دانش آموزان را به بازتولید اکتشاف دانشمندان بزرگ گذشته رهنمون شد. در عوض معلم باید به دقت چارچوبی را برای یادگیری فراهم کند تا دانش آموزان برای رسیدن به نتیجه گیری درست لنگان لنگان به پیش بروند!

 

"پیش از یافتن قالب ها در اشیاء ذهن بشر باید آن ها را به طور مستقل در ذهن خود بسازد."

 

اینشتین طرفدار چیزی است که به ساختارگرایی در آموزش علوم معروف است . اینشتین اذغان دارد که دانش چیزی است که در ذهن بشر ساخته می شود. وقتی شخصی چیزی را فرا می گیرد فرایند تشکیل گام به گام چاچوب معلومات درباره ی یک موضوع ذره ذره در ذهن او شکل می گیرد. هر شناخت جدید باید به دقت بر روی شالوده های چارچوب های مفهومی موجود بنا شود.

 

" تنها توجیه درستی مفهوم های ما آن است که به ما کمک می کنند تا مجموعه ای از تجربه های خود را بیان کنیم ، فراتر از این آن ها مشروعیتی ندارند."

 

با این همه ، اینشتین متذکر می شود که او یک ساختار گرای رادیکال نیست که هر مفهوم مطرح شده را به یک میزان درخور مطرح کردن در فیزیک بداند . مانند بیشتر معلمان فیزیک ، اینشتین معتقد است ارزش چارچوب های مفهومی به ارزش آن ها در بیان ، پیش بینی و کنترل جهان فیزیکی بستگی دارد .

 

 " ایده هایی که این روزها جوانان دارند شگفت انگیز است . اما من یک کلمه از آن ها را هم باور ندارم."

 

اینشتین اذغان می کند که پژوهش در آموزش فیزیک نشان داده است که راه های متنوع و شگفت آوری وجود دارد که دانش آموزان مختلف می توانند نیروها ، نور ، مدارهای الکتریکی و غیره را مجسم کنند. با این همه ، بسیاری از این ایده ها با شواهد تجربی زیربنای مدل های علمی جهان که در برنامه ی درسی فیزیک مدارس ارائه می شود ناسازگارند.

 

  "تخیل بسیار مهم تر از شناخت است."

 

از سر دلسوزی و به خاطر تشویق آموزش فیزیک ، اینشتین نمی خواهد از دانش آموزانی که با برداشت های دیگر وارد کلاس فیزیک می شوند انتقاد کند. اینشتین به تخیل در فیزیک اهمیت زیادی می دهد. بچه هایی که گستره ی وسیعی از ایده ها را درباره ی موضوع های علمی به نمایش می گذارند در نهایت در یادگیری الگوهای برنامه ی درسی علمی نسبت به دانش آموزان با تخیل ضعیف تر موفق تر هستند.( به نظر می رسد که اینشتین با یافته های اولت و همکاران [۱] آشنا باشد .)

 

"اجزای تفکر علامت ها و تصاویر کم و بیش روشنی هستند که به دلخواه تولید و باز ترکیب می شوند .اجزایی که در مورد من ، برخی عینی و برخی دیگر ذهنی اند. واژه های متداول و نشانه های دیگر را باید با جدیت جستجو کرد."

 

اینشتین مدعی است که سرشت تفکر خلاق او به ندرت به بیان در می آید. او در جایی دیگر [3] اظهار می کند "که به طور کلی به ندرت به واژه ها فکر می کنم." به نظر می رسد اینشتین علاقه مند است به معلمان فیزیک یادآوری کند که دانش آموزان دارای شخصیت مستقل و دارای شیوه و طرز تفکر و یادگیری مربوط به خود هستند. برای یک معلم فیزیک سودمند نیست که فرض کند دانش آموزان مانند او فکر می کنند. معلمی که فکر می کند دانش آموزانی که به اصطلاح از راه عمل یاد می گیرند توانایی عقلانی کمتری نسبت به دانش آموزانی دارند که از راه گوش یا چشم فرا می گیرند باید به گفته ی اینشتین توجه کنند که او برای بسط و گسترش ایده هایش از یادگیری عملی استفاده کرده است.

 

" خداوند نگران مشکلات ریاضی ما نیست . او به لحاظ تجربی نظم می بخشد."

 

به رغم پذیرش توانمندی سرشت سازنده شیوه های مختلف تفکر، اینشتین متذکر می شود که اغلب فیزیک به طور موثر به صورت ریاضی مدل سازی می شود. او  به دانشجویانی که در آینده می خواهند به تحصیلات تکمیلی دوره های درسی فیزیک بپردازند ، هشدار می دهد که موفقیت آن ها به احتمال زیاد به توانایی و مهارت در ریاضی بستگی دارد.

 

 " معبد علم ساختمانی چند وجهی است ."

 

اینشتین ، که از شیطنت مبری نیست ، یادآور می شود که گرچه فیزیک بخشی از علوم گسترده تر طبیعی است ، ولی ویژگی هایی را دارد که آن را از رشته های علمی دیگر متمایز می سازد . شاید او نگران آن است که چون فیزیک دیگر بخش مجزایی از برنامه ی درسی ملی کشورهای انگلیسی زبان نیست ، به بسیاری از دانش آموزان درس علوم به صورت کمی ارائه شود . اینشتین گوشزد می کند که تجربه ی دانش آموزان از علوم باید به گونه ای متبلور شود که جنبه های مختلف علم را به نمایش بگذارد ، نه این که به صورت توده ای بی شکلدر آید. شاید او به به ما یادآوری می کند که آموزگار علوم مکان مهمی در این معبد دارد.

 

مرجع : Physics Education May 2005   

 


         

  
نویسنده : روح اله خلیلی بروجنی ; ساعت ۱۱:٢٥ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٤/٤/۱۱
تگ ها :