درس‌هايی برای معلمان فيزيک بر پايه‌ی خرد اينشتين
اگر همواره مانند گذشته بينديشيد، هميشه همان چيزهايي را به‌دست مي‌آوريد كه تا بحال كسب كرده‌ايد(فاينمن)
درس‌هايی برای معلمان فيزيک
بر پايه‌ی خرد اينشتين
نوشته‌ی: کيت اس تابر ترجمه‌ی: روح اله خليلی بروجنی
سرنوشت، تاوان تنفرم از قدرت را با قدرتمند ساختن من رقم زد. آلبرت اينشتين
خوانندگان مجله‌ی آموزش فیزیک می‌دانند سال 2005 صد مین سال انتشار پنج مقاله‌ای است که باعث شهرت علمی اينشتین شد. هر چند تخصص اينشتين در فیزیک بود ونه در آموزش، با این حال او می‌توانست در موضوع‌ها ی گسترده تری چون سرشت علوم و بهبود تفکر علمی اظهار نظر کند. برای گرامی داشت سال اينشتين خوا هیم دید چگونه برخی از نظر‌های او را يک مد رس فیزیک می تواند به عنوان یک مرجع آموزش تفسیر کند. نقل قول‌هایی از اينشتين را از یک فرهنگ نقل قول‌های علمی ذکر می‌کنیم[2].
"عقل سلیم چیزی بیش از پیش داوری‌ها یی نیست که قبل از 18 سالگی در ذهن ما شکل می گیرد."
در این جا اينشتین متذکر می شود که حرفه ی معلم فیزیک از آن رو دشوار است که دانش آموزان با گستره ای از ایده‌ها و پيش داوری‌ها درباره ی جهان پا به کلاس می گذارند. به نظر می رسد که بیشتر این ایده‌ها در شرایط زندگی روزمره به کار می روند. با وجود این اغلب آن‌ها با مدل‌ها ی جهان که در فیزیک مورد ا ستفاده قرار می گیرند، نا ساز گارند.متاسفانه، این ايده‌ها و برداشت‌های قبلی در تفکر دانش آموز تا ثیر قابل ملاحظه ای دارد. معلم فیزیک باید به سختی بکوشد تا بر پیش داوری‌های دانش آمو زان غلبه کند و آن‌ها را به ارزش روش علمی در مشاهده ی پدیده‌ها 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 ایده‌ای جدید بايد بارها اشتباه کند وسکندری برود."
به علت تصورهای مربوط به عقل سلیم که دانش آموزان با خود به کلاس می آورند رهیافت‌های علمی پذ یر فته شده ی معروف به آموزش اکتشافی، به ندرت در فرا گیری مدل‌های پذ یر فته شده علمی درباره ی جهان کارساز است. بعید به نظر می رسد که بتوان با قرار دادن پدیده‌هایی که بصیرت انتقادی را در دانشمندانی چون ارشمیدس، نیوتون و مايسنر 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 قالب‌ها در اشیاء ذهن بشر باید آن‌ها 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 شالوده‌های چارچوب‌های مفهومی موجود بنا شود.
" تنها توجیه درستی مفهوم‌های ما آن است که به ما کمک می کنند تا مجموعه ای از تجربه‌های خود را بیان کنیم، فراتر از این آن‌ها 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 چارچوب‌های مفهومی به ارزش آن‌ها در بیان، پیش بینی و کنترل جهان فیزیکی بستگی دارد.
" ایده‌هایی که این روزها جوانان دارند شگفت انگیز است. اما من یک کلمه از آن‌ها را هم باور ندارم."
اینشتین اذغان می کند که پژوهش در آموزش فیزیک نشان داده است که راه‌های 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 ایده‌ها با شواهد تجربی زیربنای مدل‌های 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 برداشت‌های دیگر وارد کلاس فیزیک می شوند انتقاد کند. اینشتین به تخیل در فیزیک اهمیت زیادی می دهد. بچه‌هایی که گستره ی وسیعی از ایده‌ها را درباره ی موضوع‌های 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 اينشتين با يافته‌های اولت و همکاران [۱] آشنا باشد.)
"اجزای تفکر علامت‌ها 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. واژه‌های متداول و نشانه‌های 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 واژه‌ها 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 ایده‌هایش 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 شیوه‌های 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 دوره‌های درسی فیزیک بپردازند، هشدار می دهد که موفقیت آن‌ها 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 گسترده‌تر طبیعی است، ولی ویژگی‌هایی را دارد که آن را از رشته‌های علمی دیگر متمایز می سازد. شاید او نگران آن است که چون فیزیک دیگر بخش مجزایی از برنامه‌ی درسی ملی کشورهای انگلیسی زبان نیست، به بسیاری از دانش آموزان درس علوم به صورت کمی ارائه شود. اینشتین گوشزد می‌کند که تجربه ی دانش آموزان از علوم باید به گونه ای متبلور شود که جنبه‌های مختلف علم را به نمایش بگذارد، نه این که به صورت توده ای بی شکل در آید. شاید او به به ما یادآوری می کند که آموزگار علوم مکان مهمی در این معبد دارد.
منبع:
