نقد کتاب فیزیک سال سوم دبیرستان-----دبیرستانی

   در این قسمت به بیان اجمالی نظرات و انتقاداتی در خصوص کتاب مذکور می پردازیم.

بررسی کلی کتاب فیزیک سال سوم دبیرستان(چاپ 1389)

   1-تصاویر انتخاب شده برای اکثر قسمت های کتاب ضعیف است و کتاب از نظر طراحی بی روح است و این در حالی است که در اکثر کشورهای دارای نظام آموزشی پیشرفته به این قسمت ها توجه ویژه ای می شود.

    2-بهتر است در هر فصل کتاب از مثال ها و مصداق های کاربردی ای که متناسب با هر فصل می باشد،استفاده کرد.

    3-بهتر بود که فصل اول به دو فصل تقسیم می شد تا در انتهای فصل با انبوهی از مفاهیم مواجه نشویم.

    4-در خصوص قسمت های مطالعه ی آزاد باید بیشتر کار شود.

   5-قسمت آزمایش ها باید دارای آزمایش های جذابی باشد تا دانش آموزان را حتی به صورت فردی مشتاق به انجام آن ها کند.

بررسی فصل اول کتاب

   الف-تصویری که به عنوان نمادی برای این فصل انتخاب شده است،به دو علت اصلا مناسب نیست.1-این تصویر تقریبا ماهیتی دو گانه دارد.منظور از ماهیت دوگانه این است که این تصویر(تصویر نیروگاه برق حرارتی) در حقیقت پدیده ای را نشان می دهد که بیشتر ذهن دانش آموز را به سمت مبحث برق سوق می دهد تا مبحث ترمودینامیک و حرارت.  علت آن هم در درجه اول پیش زمینه ی ذهنی دانش آموزان و عدم آشنایی آن ها با ساختار این نیروگاه است اگر چه که اساس کار این نیروگاه بر اصول ترمودینامیکی می باشد.

2-نیروگاه به این علت که برای دانش آموزان ملموس نیست(به علت عدم دسترسی مستقیم)،نمی تواند مثال خوبی باشد و بهتر است از عکس هایی نظیر عکس موتور خودرو،قطارهای زغالی و... که می تواند برای دانش آموزان ملموس تر باشد،استفاده کرد.

(البته لازم به ذکر است که این نقیصه در کتاب سال دهم،مرتفع شده است.)

به عنوان مثال عکس های زیر،عکس های مناسبی است.که البته به نظر بنده،عکس قطار مناسب تر است؛چون قطار به عنوان یک نماد مهمی از دوران شکوفایی موتورهای بخار محسوب می شود و یادآور تحولات شگرفی از آن دوران است؛همچون انقلاب صنعتی،حمل و نقل آسان،افزایش ارتباطات بین مناطق مختلف،توسعه ی طراحی موتورهای بخار بهینه و ... .

علاوه بر موارد فوق،بعضی از عبارات نوشته شده در پایین این عکس زائد است که از آن جمله می توان موارد زیر را نام برد:

-"ظرفیت اسمی نیروگاه جمعا 2035 مگاوات است."

-"قسمت های اصلی نیروگاه عبارتند از:....."

   ب-در خصوص کمیت های ماکروسکوپیک در کتاب توضیحاتی داده شده است ولی بهتر بود که کمیت های میکروسکوپیک را نیز توضیح می داد.

(البته لازم به ذکر است که کتاب به طور غیر مستقیم اشاراتی دارد ولی شایسته است که مستقیما بیان کند.)

   ج-قسمتی از متن کتاب در اول فصل مرتبط با فصل 4 است و بهتر است که در این فصل ذکر نگردد.

   د-در مبحث فرآیندهای ترمودینامیکی،صرفا فرآیندها به صورت انبوهی از اطلاعات ارائه شده است که از نظر به خاطر سپردن و فهم برای دانش آموزان مشکل است و اگر در این مبحث برای هر فرآیند مصداقی را بیان نماید فهم و به خاطر سپاری موضوع را برای دانش آموزان آسان تر خواهد کرد.

   ه-قسمت انرژی درونی در کتاب به صورتی کاملا مبهم و گنگ ارائه شده است و فقط زمینه ای را به عنوان دام در تست های سخت کنکور فراهم کرده است،بدون اینکه حتی بتواند خلاء معنایی ای را در مباحث این فصل پر کند.

   و-مباحث ماشین گرمایی و یخچال بیش از حد مفصل است و بهتر بود اگر قرار است،این مقدار مطلب در این قسمت ها بیان شود،حداقل مطالب کاربردی تری را نیز در کنار آن ها بیان می کرد تا خشک بودن مبحث به میزان قابل قبولی کاهش یابد.

(البته قسمت مطالعه ی آزاد این فصل که در خصوص ساز و کار یخچال است،تا حدودی در این زمینه مفید بود.)

  ح-بهتر بود کتاب در آغاز این فصل مختصری در خصوص عنوان این فصل که "ترمودینامیک" است نیز توضیحاتی را بیان می کرد.

  ط-به نظر بنده استفاده از واژه ی "دستگاه"،برای ماده ای که تحولات آن در ترمودینامیک بررسی می شود،مناسب نیست.چون واژه ی دستگاه در زبان عامه ی فارسی زبانان ایرانی به یک وسیله یا ابزاری که از آن برای انجام کاری استفاده می شود،اطلاق می گردد نه به یک نوع ماده ای که از جنس گاز یا مایع است.

  ی-کتاب پس از شرح ماشین نیوکامن،توضیحی در خصوص چگونگی تواتر باز و بسته شدن شیرهای بخار و آب نمی دهد،که این مطلب نقیصه ای است برای کتاب در شرح ماشین نیوکامن.

  ک-کتابی در قسمتی سوال می کند،که آیا برای درک رفتار یک گاز یا مایع،نیازی به بررسی رفتار تک تک مولکول ها است یا نه؟ و به گونه ای به این پرسش پاسخ می دهد که کاملا واضح نیست و فقط می گوید که به جزئیات تک تک مولکول ها نیازی نیست،بدون اینکه دلیل آن را بیان دارد.

   از این رو بهتر بود که کتاب بیان می کرد،ما چون در اینجا به مباحث ترمودینامیکی می پردازیم،نیازی به دانستن این اطلاعات نیست اما در جای دیگری تحت عنوان "علم مکانیک آماری" به این اطلاعات نیازمندیم.

   ل-کتاب در مبحث معادله ی حالت نگفته است که چرا کمیت های دما،فشار و حجم برای توصیف گاز در یک حال کافی است.

   م-کتاب بیان میدارد که در این فصل با گاز و مایع به عنوان دستگاه سر و کار داریم اما در تمامی مثال ها از گاز به عنوان دستگاه استفاده می کند.

   ن-در خصوص مفاهیم گاز کامل،گاز حقیقی و گاز ایده آل کتاب های فیزیکی دبیرستان،روی هم رفته همگی آن ها،به طور کلی مسیر را اشتباه رفته و این مفاهیم را اشتباه توضیح داده اند.به عنوان مثال در همین فصل،کتاب،گاز کامل را گازی تعریف می کند که معادله ی حالت آن،ساده و مستقل از نوع آن گاز می باشد که این تعریف اصلا کامل نیست.و نه تنها این در این کتاب بلکه در کتاب سال دوم دبیرستان نیز تعریف ارائه شده برای گاز کامل،کامل نیست!

(ان شاء الله در آینده،تقریری در خصوص تعاریف این سه نوع گاز،در همین وبلاگ ارائه می شود.)

   س-در قسمت تبادل انرژی،بهتر بود که در ذیل تعریف منبع گرما و مصادیق آن من الجمله هوای اتاق،بیان می داشت که ابعاد بزرگ منبع،علت اصلی تغییرات دمایی ناچیز منبع است.

    ع-در میانه های مبحث تبادل انرژی،کتاب پرسشی مطرح می کند که هدف دار نیست و صرفا نیازمند یک تفکر خلاقه در پاسخگویی به آن است و وسیله ای برای درک بهتر مطالب ذکر شده ی پیش از آن فراهم نمی کند.

    ف-در قسمت دیگری از مبحث تبادل انرژی که ذیل عنوان کار می باشد،کتاب بیان می دارد که برای حرکت دادن یک پیستون باید حداقل،نیرویی برابر با نیرویی که گاز به پیستون وارد می کند،وارد کنیم که این مطلب غلط است و بیان صحیح آن بدین صورت است که ما باید نیرویی به پیستون وارد کنیم که حداقل کمی از نیروی وارده توسط گاز به پیستون،بیشتر باشد.

   ص-در انتهای مبحث تبادل انرژی که ذیل عنوان کار است،کتاب پرسشی را در متن درس می پرسد که بدین صورت است:چرا کار محیط در حالت الف مثال بالا مثبت و کار دستگاه منفی است؟

به نظر بنده کتاب باید در پایان این قسمت بیان می کرد،که این حالت نسبی است و اهمیت چندانی ندارد و نکته ای که مهم است،این است که کار محیط و کار دستگاه با هم برابرند ولی مختلف العلامت هستند.

بررسی فصل دوم کتاب

   الف-عکس ابتدای این فصل نیز به این علت که برای دانش آموزان نا آشنا است،مناسب نیست و بهتر است از عکس پدیده ها یا اشیایی استفاده شود که دانش آموزان در زندگی روزمره با آن سر و کار دارند و مرتبط با مفاهیم این فصل نیز می باشد.به عنوان مثال عکس رعد و برق(صاعقه-آذرخش) که مثال خوبی برای الکتریسیته ی ساکن(الکترواستاتیک) است، بسیار مناسب است.

   ب-بهتر است به علت فشل بودن آزمایشگاه ها در مدارس ایران،آزمایش های آغازین این فصل به صورت متن درسی مطرح شوند نه به صورت آزمایش.

   ج-باید بین مباحث میدان الکتریکی و میدان الکتریکی حاصل از یک بار تفکیک مناسب تری صورت گیرد.

   د-مفهوم دو قطبی الکتریکی که معمولا بسیار مهم تلقی می شود نباید در مثال قرار گیرد بلکه باید در متن اصلی درس باشد.

   ه-در مبحث تجسم میدان الکتریکی باید به صراحت بیان شود که این خطوط فرضی اند و بهتر است خلاصه ای کوتاه از "چگونگی طرح خطوط میدان الکتریکی در فیزیک" بیان شود و صرف بیان ویژگی این خطوط کافی و گیرا نمی باشد.

   و-مبحث توزیع بار الکتریکی از نظر نوشتاری نامناسب است و بخش مهمی از آن نیز در قسمت آزمایش است که مناسب است به متن درسی منتقل شود.

    ز-بخش مطالعه ی آزادی که در خصوص مولد واندوگراف است از بلاغت کمی برخوردار است و به علت عدم آشنایی کامل دانش آموزان با این مولد،مصداق کاربردی خوبی برای مفاهیم این فصل نیست.

    ح-بین مفاهیم پتانسیل الکتریکی و انرژی پتانسیل الکتریکی باید تفکیک عمیق تری ایجاد شود و مفهوم واژه ی "پتانسیل" به دقت تبیین شود،چون این مفاهیم همواره دانش آموزان را به اشتباه می اندازد و حتی بهتر است که قسمتی تحت عنوان "تفاوت ها و شباهت های پتانسیل الکتریکی و انرژی پتانسیل الکتریکی" تعبیه شود تا واژه ی مشترک پتانسیل که در هر دو مشترک است دانش آموزان را دچار کج فهمی نکند.

   ط-مبحث خازن از نظر کاربردی مناسب است اما کتاب بیان نمی کند که چرا از بین این همه قطعه ی الکتریکی،خازن را انتخاب کرده و به بررسی ساختار آن می پردازد.

بررسی فصل سوم کتاب

   الف-عکس ابتدای این فصل تقریبا مناسب است؛چون موضوع این فصل در خصوص یک قطعه ی الکتریکی به نام مقاومت است پس آوردن عکس آن در ابتدای فصل کار مناسبی است اگر چه می شد تصویری از یک مفهوم یا پدیده ی مرتبط با موضوع مقاومت(مثل سختی عبور از یک خیابان پر رفت و آمد و...) نیز به عنوان تصویر ابتدایی فصل استفاده کرد.

بررسی فصل چهارم کتاب

   الف-مشکل فصل های پیش نیز در این فصل مشاهده می شود.عکس انتخاب شده برای آغاز این فصل بسیار نامناسب است؛چون اصلا با دانسته های پیشین دانش آموزان هماهنگی ندارد و این تصویر برای آن ها آشنا نیست و بهتر بود از تصویر آهنربا استفاده می کرد.مانند تصاویری که در زیر آمده است.(اگر چه عکس سیملوله متناسب با مطالب این فصل است اما چون دانش آموز از آن تصوری ندارد،بهتر بود که از استفاده نمی شد.)

   ب-در جمله ی زیر عکس اول فصل،نوشته شده است:"می دانیم،آهنرباهای دائم در فضای اطراف خود،میدان مغناطیسی ایجاد می کند."اساسا بیان این جمله به این نحو غلط است، چون دانش آموزان در خصوص آهنربا،نمی دانند که چیزی تحت عنوان میدان مغناطیسی دارد بلکه در عوض آن فقط می دانند که آهنربا دارای خاصیت مغناطیسی است نه اینکه در اطراف خود چیزی به نام میدان مغناطیسی ایجاد می کند.

   

   ج-بهتر بود که صفحه ی اول فصل همچون فصل های اول کتاب،در سمت چپ کتاب قرار می گرفت.(این ایراد به فصل 5 نیز وارد است.)

   د-مقدمه ی کتاب در خصوص مبحث مغناطیس بد نیست،اما قطعا بهتر از این نیز می توانست باشد تا بتواند دانش آموزان را بهتر جذب کند.مثلا می توانست به جای مثال هایی که آورده است از نمونه های بهتری به عنوان پدیده های شگفت متناسب با مغناطیس یاد می کرد یا اصلا پدیده ی شگفتی را می گفت و بیان می کرد که علت آن ناشی از خواص مغناطیسی آهنربا یا مواد مغناطیسی است.(مجموعا مقدمه خوب بود اما چندان جاذب نبود.)

   ه-در جمله ای در صفحه ی اول فصل نوشته شده است که زمین یک آهنربای بزرگ است و اثرات مغناطیسی آن در پدیده های مختلف قابل مشاهده است؛اما به این جمله دو ایراد وارد است.1-بعد از این مطلب،پدیده ای را برای اثر مغناطیسی زمین مثال زده است که اصلا در زندگی روزمره ی دانش آموزان نیست و فقط در مکان خاصی از زمین روی می دهد.2-زیر عکس این پدیده که شفق قطبی است ننوشته است که این پدیده جزء اثرات مغناطیسی زمین است.

   و-مقدمه ای که کتاب در خصوص آهنربا آورده است،خوب است اما بهتر بود قبل از هر چیز به جهت روشن شدن بهتر موضوع بیان می کرد که:"بعضی از سنگ ها و مواد خاصیتی دارند که به موجب آن،اجسام آهنی را به سمت خود جذب می کنند که به این خاصیت،خاصیت آهنربایی مواد و به اجسام دارای این خاصیت آهنربا گفته می شود." و شایسته بود در آخر این مطلب نتیجه گیری می کرد که خاصیت آهنربایی جزء ویژگی های ذاتی برخی از مواد است.

   ز-در قسمت از کتاب نوشته شده است که:"عقربه ی مغناطیسی در جهت معینی می ایستد." بعد کتاب آمده است در زیر شکل پایین این صفحه گفته است که،نام دیگر قطب نما، عقربه ی مغناطیسی است؛بهتر بود که از همان ابتدا به این صورت می نوشت:

"عقربه ی مغناطیسی(قطب نما) در جهت معینی می ایستد."

   ح-جمله ی "قطب های همنام آهنرباها یک دیگر را می رانند و قطب های غیر همنام یک دیگر را می ربایند." دارای دو اشکال است.1-از نظر قواعد نگارشی این جمله باید به سطر بعدی برود.2-کلمه ی "یک دیگر" را باید به صورت سرهم می نوشت.

بررسی فصل پنجم کتاب

   الف-عکس ابتدای این فصل مناسب است چون پدیده ی القای الکترومغناطیسی کاربردهای زیادی در وسایل و ابزارهای مختلف دارد و از طرف دیگر چون به طور کلی این پدیده در زندگی روزمره ی انسان به طور ملموس قابل مشاهده نیست لذا آوردن تصویری که بیانگر یکی از مهم ترین آثار این پدیده باشد،بسیار مناسب است.

(تولید برق در مولدهای جریان متناوب بر مبنای پدیده ی القای الکترومغناطیسی مهم ترین و مفیدترین کاربرد این پدیده است چون تصور نبود برق حتی برای دقایقی بسیار ناراحت کننده است،آن هم در عصری که اکثر امورات انسان وابسته به برق و تجهیزات الکتریکی است.)

مطالب این قسمت ناقص است و ان شاء الله به مرور زمان تکمیل می گردد.