فیزیک عملی

یکی از راه‌های آموختن روش پژوهش‌های علمی، انجام و تکرار پژوهش‌هایی است که دیگر پژوهشگران انجام داده‌اند. کتاب حاضر شامل 40 پژوهش‌ برگزیدۀ علمی است. موضوع پژوهش‌های کتاب رشته‌های گوناگون علوم مانند ستاره‌شناسی، زمین‌شناسی، گیاه‌شناسی، کشاورزی، جانورشناسی، هواشناسی و فیزیک کاربردی است. فعالیت‌هایی مثل «چگونه ابر درست کنیم، آزمایش در یک تونل باد، و پرورش پروانه و شب‌پره از جملۀ آ‌ن‌ها هستند.

علاقه‌مندان به شرکت در المپیادهای فیزیک و نجوم و همچنین معلمان فیزیک و هوافضا مخاطبان این کتاب هستند. این کتاب پاسخ تشریحی کتاب مکانیک مداری است که پاسخ‌ها را به صورت خودآموز و به نوعی ساده مطرح‌کرده است. این مجموعه پاسخ‌های مختلف ارائه‌شده در دانشگاه‌ها و مراکز نجومی را گرد آورده‌است.

کتاب حاضر منبعی است برای معلمان فیزیک و دانش‌آموزان علاقه‌مند به شرکت در المپیاد فیزیک و نجوم. کتاب خودآموز است و این مهم‌ترین ویژگی آن است. متن کتاب حل کاملاً تشریحی مسائل کتاب «آشنایی با مکانیک» است. مسائل با چند روش حل ارائه شده‌اند تا امکان درک مسئله برای خواننده راحت‌تر شود.

وسیله‌های آزمایشگاهی در تفهیم موضوعات علمی به دانش‌آموزان نقش مهمی دارند. کتاب پیش رو پدیده‌های فیزیکی را معرفی و روش ساخت وسیله‌هایی را که مورد نظر ازمایش‌های کتاب‌های درسی علوم دوره‌های متوسطه اند به دانش‌آموز می‌آموزد. نویسنده می‌گوید بسیاری از این وسیله‌ها را خودش مبتکرانه طراحی کرده تا انجام آزمایش را در آزمایشگاه‌های مدرسه‌ها آسان‌تر کند. البته نویسنده کوشیده اطلاعاتی علمی و فنی از پدیده‌های کاربردی فیزیک در زندگی و صنعت نیز به مخاطب بدهد.

کتاب‌های درسی معمول فیزیک ابتدا نظریه‌ها را طرح می‌کنند و برهان‌ها، استدلال‌ها و کاربردها در مرحلۀ بعد ارائه می‌شوند. کتاب حاضر برعکس عمل‌می‌کند. ابتدا می‌کوشد مخاطب را با پدیده‌ای فیزیکی مواجه و او را کنجکاو کند که چرایی رخ‌دادن قضیه‌ را بداند و سپس با ابزارها و آزمایش گام به گام درک عمیق‌تری از موضوع پیدا کند. رویکرد آموزشی این کتاب «پدیده‌محور» است و یادگیری را بر مبنای مشاهدۀ پدیده‌های جهان واقعی میسر می‌کند. کتاب آزمایش‌های متعددی را دربرمی‌گیرد. در مقدمۀ هر فصل توضیح کوتاهی آمده است. کتاب متن قابل توجهی ندارد و در آن از پرسش‌ها و آزمون‌های معمول خبری نیست.

برای آنکه آموخته‌ها در ذهن فراگیرنده ثبت شود، او بایدبتواند آن‌ها را در موقعیت‌های مناسب به کار گیرد.کتاب حاضر از مجموعۀ «کتاب کار پروژه» به موضوع «زمین‌شناسی» اختصاص دارد و شامل 45 آزمایش علمی در این باره است. هر آزمایش یکی از مفاهیم شاخۀ فیزیک را دربرمی‌گیرد، در حد دانش‌آموز دورۀ ابتدایی تنظیم شده‌ و بسیار ساده و با وسایل در‌دسترسی مثل آب گازدار، خط‌کش، باتری، سیم، میخ، برادۀ آهن، واشر و قرقره انجام‌پذیر است. این کتاب به تعداد آزمایش‌های آن، کاربرگ‌هایی دارد که در صفحۀ روبه‌روی هر آزمایش‌آمده‌اند. کاربرگ‌ها شامل سه عنوان کلی «مشاهده و اطلاعات، نتیجه‌گیری و گام بعدی»هستند. موضوع‌های آزمایش‌هانیز عبارت‌اند از: اصل برنولی، گرانیگاه، جریان الکتریکی، حرکت، صدا، الکتریسیتۀ ساکن، گرانیگاه، ماشین‌های ساده و الکترو مغناطیس.

تدریس دانش هنگامی مؤثر و کارآمدتر خواهد بود که دانش‌آموزان از طریق تجربه‌های دست اول، آزمایش‌های مستقیم و درگیر شدن در تحقیق و حل مسئله به علم‌آموزی بپردازند. این پژوهش درباره دستاوردهای علمی دانشمندان در باب نور و فناوری‌های مرتبط با آن است. در بخش نخست کتاب، تاریخ تحول این علم به همراه معرفی بزرگان این حوزه درج شده است. در ادامه، کاربردهای نور در آموزش، فناوری‌های بصری و... تشریح گردیده است.