همیار فیزیک وبسایت تخصصی آموزش فیزیک
روش دقیق مطالعه و شناخت طبیعت روش علمی است . روش علمی شامل مراحلی است که از مسئله آغاز می شود و با بیان فرضیه ، جمع آوری اطلاعات ، بررسی فرضیه ، تنظیم قانون و بیان نظریه ادامه می یابد . یکی از روشهای جمع آوری اطلاعات آزمایش است که در این مقاله مورد بحث قرار می گیرد . در ایران فعالیت آزمایش شامل خواندن و نوشتن ، نمایش ، کار در آزمایشگاه و پژوهش در جامعه بوده است که در زیر توضیح داده می شود . بعضی از آزمایشهایی که اثری در جامعه داشته است نیز معرفی می شود . سرانجام توجه خوانندگان را به وضع موجود و وضع مطلوب جلب می کنیم .
مقدمه
علوم تجربی فرایندی است که یکی از مراحل مهم آن تجربه و آزمایش است. کاملترین محل تجربه و آزمایش برای علوم طبیعی، طبیعت در حال تغییراست. اما دانشمندان برای کنترل عوامل مؤثر بر رویدادها، محدودهای را برای کار خود انتخاب میکنند و در آنجا با ابزارهای مشخص و روش معین به آزمایش میپردازند.
در مراکز آموزشی که میخواهند یادگیرندگان ، علاوه بر فرآورده های علم با فرایند علم نیز آشنا شوند به آزمایش و آزمایشگاه توجه میکنند. در ایران فعالیتهای آزمایشگاهی تاکنون به صورتهای گوناگون انجام شده که در زیر به معرفی آنها میپردازیم .
۱- نوشتن و خواندن طرح آزمایش
ما در ایران و در کتابهای درسی با این روش آشنا هستیم. معمولا شرح آزمایش را در کتاب مینوشتند و تصویرهایی را با آن ها همراه میکردند و در پایان نتایجی به نوشتهها اضافه میکردند. در کتابهای درسی فیزیک برای بسیاری از این آزمایشها نام و عنوان هم وجود داشت. مثلا آزمایش سطح شیبدار، سقوط آزاد گالیله ، آزمایش تجزیه نور نیوتن، آزمایش ارشمیدس، آزمایش پاسکال، آزمایش قانون آتوود و ….
نویسنده این سطور در دبیرستان با این نوع آزمایش فیزیک خواند و امتحان داد. و نمره گرفت بدون آنکه وسیله آزمایشگاه را ببیند و آن را لمس کند.
۲- انجام آزمایش به وسیله دبیران
در بعضی از مدارس که یک نمونه از وسایل آزمایشگاه وجود دارد، دبیر در محل کلاس و یا آزمایشگاه،آزمایش را با وسایل موجود انجام می دهد و دانشآموزان کارهای نمایشی را میبینند و مطالبی را که خواندهاند تأیید میشود. و بعد هم فراموش میکنند.
۳- آزمایش بوسیله دانشآموزان
این کار در دورههای دانشگاهی معمولاً صورت میگیرد و دانشجویان با استفاده از دستور کار آزمایشگاه در ساعت معین خود به انجام آزمایش می پردازند و بعد گزارش عملیاتی که انجام داده و نتایجی که به دست آوردهاند نوشته و نگهداری میکنند یا به مسئول آزمایشگاه تحویل می دهند. این کار کم کم در بعضی از مدارس تهران و شهرستانها شروع شده است. اشکال کار آن است که آزمایشگر به جای یافتن یک نتیجه جدید فقط آنچه را قبلاً بدست آورده بود تایید میکند.
۴- کار عملی و آزمایش در محیط طبیعی یا اجتماعی
در ایران این نوع فعالیت آزمایشگاهی سابقه نسبتا طولانی دارد و به سالهای اولیه دارالفنون که استادان خارجی در آنجا تدریس میکردند، بر میگردد. آنها معمولاً محصلین را به کار میگرفتند که نمونهای از آنها را معرفی میکنیم. و یاد آن استادان خارجی و جانشینان ایرانی آنها را گرامی میداریم در ضمن اعلام میشود که اینگونهآزمایشها میتواند به یادگیری دانشآموزان کمک کند و در زندگی فرد و جامعه مؤثر واقع شود.
نخستین آزمایش و آزمایشگاه در ایران
مدرسه دارالفنون در سال ۱۲۶۸ ق / ۱۲۳۰ ش در تهران تأسیس شد و استادان خارجی به کار تدریس علوم جدید پرداختند. در سالهای اولیه دروس بطور نظری تدریس میشد. استادان مطالب خود را به زبان فرانسه درس میدادند و مترجمین ایرانی گفتهها را به فارسی ترجمه میکردند. شاگردان بخش طب و جراحی پس از یک سال کار عملی خود را آغاز کردند و اولین کار آنها در آوردن سنگ مثانه بود که بوسیله دکتر پولاک و طبیب سفارت روسیه بیرون آورده شد.
در سال ۱۲۷۲ ق / ۱۲۳۴ ش موسیو فوکاتی معلم فیزیک و شیمی و دواسازی به همراه فرخ خان امین الملک به فرنگستان (فرانسه )رفت و وسایل یک آزمایشگاه مناسب را با خود به ایران آورد و کار آزمایش و آزمایشگاه و فعالیت عملی در ایران شروع شد . ( وقایع اتفاقیه ،نمره ۴۱۱ ، ۲ ) که به ترتیب نمونهای را شرح میدهیم.
۱٫ تعیین ارتفاع کوه دماوند و تهیه نقشه تهران
در روزنامه وقایع اتفاقیه به تاریخ ۱۲۷۵ ق / ۱۲۳۷ ش مطلبی به این مضمون میخوانیم «عالی جاهان محمد صادق خان قاجار، مصطفی قلیخان و میرزا فتح الله شاگردان مدرسه (دارالفنون ) که در علم هندسه و مساحت در نزد عالیجاه موسیو کرشیش معلم دارالفنون تحصیل کردهاند را علی قلی میرزا اعتضادالسلطنه و رئیس مدرسه مأمور نمودند که رفته ارتفاع قصر مبارکه اقدس همایون ناصرالدین شاه را در نیاوران از سطح تهران و بعد از آن ارتفاع کوه دماوند و بعضی جاهای دیگر را مشخص نمایند.»
آنان نیز وظیفه خود را انجام و گزارش آن را به شاهزاده دادند ( محبوبی ، ۱۳۷۰ ، ۲۶۷ ) در دنباله مطلب آمده است که عباسقلی دنبلی ،محمد حسین اصفهانی و میرزا اسماعیل همان سال به تعیین ارتفاع کوه البرز رفتند و در مدت ده روز آن را مشخص نمودند.
بعلاوه محمد تقی مقدم و ذوالفقار بیک محلاتی به راهنمایی موسیو کرشیش در ظرف سه ماه نقشه تهران را کشیدند و مقرر شد که بزودی ۱۲۰۰ عدد از این نقشه چاپ شود و شاگردان دیگر نیز در درس خود به کارهای عملی میپرداختند.
۲ . تلگراف میان دو کلاس
ساعت ۸ روز ۲۴ ماه مه سال ۱۸۴۴ م برابر ۱۹ اردیبهشت ۱۲۲۳ شمسی نخستین پیام تلگراف توسط مورس بین واشنگتن و بالتیمور با این جمله شروع شد .
«وه که پروردگار ما چه کارهای شگرف دارد»
سیزده سال بعد دانشآموزان مدرسه دارالفنون به راهنمایی معلم علاقمند فیزیک و شیمی خود، موسیو کرشیش نمساوی (اتریشی) نخستین فرستنده و گیرنده تلگراف را در اسفند ۱۲۳۶ ساختند و با سیم کشی میان دو کلاس مدرسه، مخابره آزمایشی تلگراف را در حضور میرزا آقاخان نوری صدراعظم انجام دادند. ناصرالدینشاه از شنیدن خبر موفقیت این طرح شاد شد و توسط صدراعظم از وزیر علوم، علی قلی میرزا اعتضادالسلطنه، عموی دانشمند خود اظهار رضایت کرده و به موسیو کرشیش خلعت التفاوت کرد و به عالیجاه رضاقلی خان هدایت معروف به لله باشی و شاگردان توپچی که در این کار دخیل بودند اکرام و انعام تمام به ظهور آورد و به هریک انعام مرحمت کردند.
( معتمدی ، ۱۳۷۶ ، ۳۱ )
اثر این آزمایش در جامعه – آزمایشی که میان دو کلاس درس در دارالفنون صورت گرفت سبب شد که به دستور ناصرالدین شاه در تهران بین قصر گلستان و باغ لاله زار ( خیابان لاله زار کنونی ) سیم تلگراف کشیده شود. پس از آن خط تلگراف میان تهران و زنجان (چمن سلطانیه) کشیده شد و به تدریج تلگراف در سراسر کشور برقرار شد. «این صنع شگفت که از آیات و آثار بزرگ قدرت الهی است در سنه ۱۲۷۴ هجریه نخست به حکم بندگان اعلی حضرت قدر قدرت اقدس شاهنشاهی صان الله سلطانه عن التناهی از عمارت سلطنتی دارالخلافه تهران تا باغ لاله زار کشیده شد و در سال یکهزار و دویست و هفتاد و پنج هجری شمسی شروع به حرکت نموده به مباشرت نواب رضوان مآب علی قلی میرزا اعتضاد السلطنه عفی الله عن سیئاته تا خطه سلطانیه و چمن قنقرالنگ امتداد یافت» ( اعتماد السلطنه، ۱۳۶۳، ۱۲۹ )
۳٫ فرستادن بالون به هوا :
در دارالفنون آزمایشگاههای فیزیک، شیمی داروسازی دائماً در کار و فعال بودند و ترکیباتی از نوع «سولفات دوزنگ، سولفات دوفر، اسید دوپتاس، تترا دار جان و کربنات دوپاس می ساختند».
وقایع اتفاقیه ،نمره ۱۰۲ ، ۱ و ۲ و ۳ ) در کلاس هم نقشه میکشیدند و علم و عمل را با هم میآموختند.
یکی از کارها تهیه گاز هیدروژن و فرستادن بالون به هوا بود. ناصرالدین شاه در خاطرات خود مینویسد:
«روز شنبه ( ۸ ربیع الاول ۱۲۹۴ / ۱۸۷۷م ) پنج ساعت به غروب مانده دو بالون از جلوخان مدرسه معلم خانه آسمان رفت، ما بعد از صحبت با وزراء در باغ رفتیم بالای شمس العماره، حرم هم پشت بام اندرون ها بودند. کل تهران هم از زن و مرد روی بامها و کوچهها و غیره بودند. بالون اولی قرمز رنگ بود، هوا رفت، اما کم وافتاد در باغ سپهسالار مرحوم، مردم هم رفتند، ما بودیم در بالای شمس العماره، سیاچی، امین السلطنه، عضد الملک، ادیب الملک، فرخ خان، باشی، وجیه و غیره بودند. بعد بالون سفید بزرگ برش فرنگی باد شد، باز همه مردم دوباره جمع شدند در بام ها و غیره، این دفعه بالون بسیار خوب هوا رفت، نیم ساعت درست روی آسمان شهر ایستاده بود، دو هزار ذرع هم بلکه بیشتر هوا رفت. خیلی خیلی تماشا داد دو نفر با هم با این بالون بالا رفتند، بالاخره در باغ نظامیه یا باغ سپهسالار حالیه افتاد، بالون هم پاره شد. خلاصه خیلی خیلی تماشا داد. هیچ وقت همچه تماشا مردم نکرده بودند» ( گنجینه تهران ، ۱۳۶۸ ، ۱۲۸ )
۴٫ هدیه نوروزی
نخستین دبیرستان در ایران در سال ۱۳۱۵ ق / ۱۲۷۶ ش در تهران دایر شد. دوازده سال پس از تأسیس مدرسه متوسطه اولین کتاب فیزیک دبیرستان را با عنوان «حکمت طبیعی اصول علم فیزیک» مرحوم محمدعلی فروغی ( ذکاء الملک ) نوشت. بعد از وی سید منیرالدین کاشانی دوره متوسطه فیزیک را در سال ۱۳۳۶ قمری / ۱۲۹۷م، مطابق برنامه مصوب وزارت معارف نوشت. در سال ۱۳۰۴ شادروان احمد آرام که فارغ التحصیل دارالفنون بود و دیپلم متوسطه را گرفته بود به تدریس فیزیک و شیمی پرداخت. او متوجه شد که درسهای تجربی بصورت نظری و بدون فعالیت آزمایشگاهی تدریس میشود. ایشان به ابتکار جدیدی دست زد و کتابی با عنوان هدیه سال نو «مجموعه تجربیات فیزیکی و شیمیایی» منتشر کرد.
«هدیه سال نو» نخستین کتاب آموزشی در کارهای آزمایشگاهی شامل آزمایش های فیزیک و شیمی است که استاد احمد آرام آن را در بهمن سال ۱۳۰۴ تألیف کرده است. مؤلف بزرگوار در مقدمه این کتاب نوشته است:
به شاگردان عزیزم :
مباحثی که راجع به علوم طبیعی در مدرسه میبینید، و تا اندازه ی ممکن عملیاتی نیز درباره آن ها میشود، تصور میکنم به اندازه کافی نباشد که همه حس کنجکاوی و ذوق طبیعی و فطری که نسبت به این قسمت از علوم در شما مشاهده میشود، قانع سازد.
سؤالات نیکویی که اغلب طراحی میکنید کاملا واضح میسازد که دماغ شما فوقالعاده قابل نمود ترقی است. این نمود ترقی از چه راه بهتر انجام میگیرد؟ چطور میتوانید از مشاهدات روزانه خود نتیجه بگیرید؟ چگونه این مشاهدات را باید با قضایای علمی تطبیق کنید؟
هنوز این سؤالاتی هستند که پس از چندین مرتبه وقت در مشاهدات خودتان و تقلید آنها به واسطه تجربیات، اجوبه صحیحه برایشان خواهید یافت. یک سؤال دیگر هنوز باقی است. چطور تجربیات طبیعی را به وسایل ساده انجام دهیم؟ کتاب کوچک من که یادگاری از سال جدید و در واقع عنوان عیدی ۱ دارد و تا اندازهای رفع مشکل اخیر را میکند. تجربیات آن را به دقت بخوانید و در ضمن تجربهها را با آلات متنوع و مختلف به سلیقه خودتان عمل کنید. نکات مهم را در خاطر خود ضبط کنید. آن وقت خواهید دانست که یک دوره مقدمات علوم را تجربه کرده و همیشه در نظر دارید.
کتاب استاد احمد آرام در قطع جیبی در ۷۲ صفحه تألیف شده است. در سه صفحه اول آلات لازمه برای تجربیات شامل چراغ الکلی ، سه پایه ، پایه برای نگه داشتن قرع ، طشت آب ، قرع بلوری ، لوله ، سوهان ، چند نعلبکی را شرح می دهد . سپس در ۴ صفحه به اعمال مهمی که در تجربیات لازم است مانند سوراخ کردن چوب پنبه، بریدن و خم کردن لوله شیشهای میپردازد و سرانجام روش انجام دادن ۱۰۶ تجربه ( آزمایش ) را شرح میدهد.
استاد آرام یکی از نخستین مؤلفان کتابهای درسی و آموزشی بود که هم به تنهایی و هم با کمک دیگران کتابهای فیزیک و شیمی دبیرستان را تألیف کرد. علاقهای که به امیرکبیر داشت نام مجموعهای از کتابهای خود را به نام «مجموعه امیر» نامگذاری کرد. احمد آرام تا حدود سال ۱۳۳۰ نزدیک به چهل جلد کتاب درسی و آموزشی نوشت. نمونهی کتابهای او ترجمهی «تکامل علم فیزیک» تألیف اینشتین است که یکی از کتابهای پرارزش آموزشی فیزیک است. از آن پس تا سال ۱۳۸۲ به ترجمهی کتابهای پرارزش و فراوانی مشغول بود و از چهرههای ماندگار فرهنگ ایران شد.
۵٫ نخستین رادیو
نخستین رادیو که در ایران و در آزمایشگاه وتوسط دانشجویان ساخته شد مربوط به سال ۱۳۱۰ است. دکتر کمال الدین جناب ( ۱۲۸۷ – ۱۳۸۵ ش ) از دوران تحصیل خود در مدرسه متوسطه اصفهان با احترام یاد میکند و میگوید ما در مدرسه کارهای آزمایشگاهی انجام میدادیم. مرتب فشار هوا ، دما ، جهت و سرعت باد را اندازه میگرفتیم و در دفتر ثبت و ضبط میکردیم. نقشهبرداری و نقشهکشی جزو کار ما بود.
دکتر جناب در سال ۱۳۰۸ در دارالمعلین عالی تهران در رشته فیزیک و شیمی دوره لیسانس را شروع کرد. وی درباره ساختن اولین رادیو میگوید: من معتقدم افرادی که میخواهند کتابهای درسی تألیف کنند حتما باید سابقه تدریس داشته باشند. یکی از مؤلفانی که من واقعا به او اعتقاد دارم آقای احمد آرام است. آقای آرام شخص واقع بینی است. ایشان هم معتقدند که آموزش دروس علمی مانند فیزیک و شیمی باید همراه با آزمایش و عمل باشد.
یکی از معلمان مقالهای در روزنامه نوشته بود و اعتراف کرده بود که ما در آموزشگاهها خلاقیت دانشآموزان را خفه میکنیم. مرحوم دکتر حسابی از یک نظر کاملا ممتاز بود؛ او معتقد بود که باید علوم رواج پیدا کند. او واقعا مؤسس این فکر در ایران بود. شما دکتر حسابی را وقتی دیدید که ایشان بازنشسته شده بودند. او کارهای تحقیقی و مطالعاتی میکرد. عضو پایهگذار فرهنگستان بود و تعصب خاصی برای استفاده از واژههای فارسی داشت. ایشان خیلی به کارهای عملی توجه داشت. ما شیشهگری و لحیمکاری میکردیم. او خودش این کارها را میکرد و توقع داشت ما هم این کارها را بکنیم. ما خودمان آکومولاتور را با موتور پر میکردیم. موتور را با هندل روشن میکردیم. ما در زمان تحصیل در دارالمعلمین عالی رادیو ندیده بودیم. و با راهنمایی آقای دکتر حسابی یک دستگاه رادیو ساختیم و ظرفیت خازن آن را تغییر دادیم تا با فرکانس یک فرستنده به حالت رزونانس درآمد. چون بلندگو نداشتیم از گوشی یک تلفن استفاده کردیم و برای اولین بار صدای موسیقی را از رادیو شنیدیم. از آقای دکتر حسابی پرسیدم این موسیقی مال کجاست؟
گفتند مال نزدیکترین فرستنده ایست که در تفلیس قرار دارد و همین وسیلهای شد که ساخت آن را به دانشجویان نشان دهیم ساخت این رادیو سبب شد که دانشجویان هریک رادیو ساختند و پیش از آن که در سال ۱۳۱۹ در ایران فرستنده رادیو دایر شود با رادیوهای دست ساخت خود از فرستندههای خارجی استفاده میکردند.
۶٫ آزمایش فوکو در پانتئون و مدرسهی سپهسالار
الف) در پانتئون
ژان برنارلئون فوکو ( ۱۸۱۹ – ۱۸۶۸ ) پزشک فرانسوی که پس از آشنایی با فیزو به فیزیک علاقمند شد و تا پایان عمر در این راه کوشید بطوری که اورا بیشتر فیزیکدان میدانند تا پزشک. کار علمی که باعث شهرت فوکو شد، آزمایشی است که از سال ۱۸۵۱ آغاز کرد. وی که تفکرات عمیقی در اصول مکانیک داشت، با خود میگفت که هرگاه آونگی را به نوسان درآوریم، این نوسانات در سطح قایم و ثابت انجام میگیرد. آنگاه چنین اندیشید که اگر آونگ بزرگی را به نوسان درآوریم، از طرفی زمین در زیر آن میچرخد، و از طرف دیگر سطح نوسان ثابت است. لاجرم وضع این سطح نسبت به زمین تغییر خواهد کرد. فوکو از نخستین آزمایش خود نتیجه ای به دست نیاورد. آنگاه با الهام از افکار دومینیک آراگو ۱ درصدد برآمد که از بنای رصدخانه برای انجام دادن آزمایش استفاده کند. متعاقبا ناپلئون سوم مقرر داشت تا وی آزمایش خود را در زیر سقف بلند کلیسای پانتئون انجام دهد. آونگی که فوکو تهیه کرده بود ۶۷ متر طول داشت و گلولهای به وزن ۲۸ کیلوگرم به انتهای آن آویخته بود. برای این که تغییر مکان صفحهی نوسان معلوم باشد کف کلیسا را با لایهای از ماسه پوشانده بودند.
پس از آن که کلیه مقدمات کار آماده شد، طنابی را که گلوله را به دیوار بسته بود،آتش زدند تا گلوله آزادانه رها شود، زیرا اگر آن را با چاقو یا قیچی می بریدند ممکن بود ازتعاشات اضافی وارد در حرکت آونگ شود و نظام حرکت آن را مختل سازد.
گلوله پس از سوختن طناب حایل خود، آزاد شد و آونگ نوسان خویش را آغاز کرد. جمعیت کثیری نفسها را در سینه حبس کرده و با دقت کامل به حرکات آن چشم دوخته بودند. هرچه زمان میگذشت امتداد علامت سوزن بر روی لایهی شن تغییر میکرد و اندازهی آن درست برابر مقداری بود که از راه محاسبه برای عرض جغرافیایی پاریس حساب شده بود. بدین ترتیب تماشاچیان عملا دیدند که زمین در زیر آونگ حرکت کرده است. (آسیموف، ۱۳۵۵، ۸۹۰)
ب- در مدرسه ی سپهسالار
مراسم افتتاحیه دانشکدهی معقول و منقول (دانشکده الهیات) در روز یکشنبه ۲۷ خرداد سال ۱۳۱۳ در محل دانشکده که در مدرسه سپهسالار (شهید مطهری) برگزار شد.
در این مراسم ابتدا حاج سید نصرالله تقوی رئیس دانشکده سخنرانی مختصری کرد و سپس آقای میرزا علی اصغرخان حکمت که کفیل وزارت فرهنگ بود سخنرانی نسبتا مفصلی ایراد کرد و در خاتمه گفت:
«برای آن که اجتماع امروز ما در این مکان مقدس متضمن یک فایدهی علمی نیز باشد از رفعت ایوان مقصورهی مسجد استفاده نموده و یک تجربه علمی و ریاضی که برای اثبات حرکت زمین در پاریس به سال ۱۸۵۱ مسیحی «لئون فوکو» نموده در این جا نیز جناب آقای میرزا غلامحسینخان رهنما استاد ریاضیات عالیه آن را تجدید مینمایند و تمنی دارم بعد از توضیع جوایز به تماشای آن بپردازند و البته آقای رهنما برای توضیح تجربهی مذکور با بیانات شافی و کافی خود ما را مستفیض خواهند فرمود.»
چون خطابهی جناب آقای کفیل خاتمه یافت به هر یک از طلاب علوم که در امتحانات بر دیگران برتری یافته و به مرتبهی اول نایل شده بودند از طرف آقای کفیل وزارت معارف کتب سودمند مفید چند به رسم جایزه اعطا گردید.
سپس آقای بدیع الزمان (فروزانفر ) بیانات مفصلی در باب تاریخ تأسیس مدارس قدیمه در صدر اسلام تا این عصر نمودند. پس از خاتمهی بیانات ایشان برحسب دعوت آقای کفیل وزارت فرهنگ حضار به تماشای آونگی «پاندول» که آقای میرزا غلامحسین خان رهنما برای اثبات حرکت وضعی زمین از مقصورهی مسجد آویخته بود رفتند، رشتهای که آونگ را نگاهداشته بود به دست اشرف آقای رئیس الوزراء، محمد علی فروغی، ذکاء الملک ) بریده شد و آونگ به نوسان درآمد و چنان که آقای رهنما حساب کرده بودند در مدت پانزده دقیقه سطح نوسان هفت سانتی متر و هفت میلی متر تغییر یافت و اثبات حرکت وضعی زمین چنان که لئون فوکو در سال ۱۸۵۱ در زیر گنبد پانتئون پاریس به همین وسیله آونگ ثابت کرده بود، تجدید شد. ۱ (راهنمای دانشگاه تهران، ۱۳۱۷، ۹)
آزمایش آونگ در سال ۱۳۱۸ در دانشسرای مقدماتی تبریز هم انجام شد. این آزمایش که شرح آن در زندگی نامهی آقای اصغر نوروزیان آمده است مدت ۱۵ روز برای دانشآموزان مدارس، سربازان و مردم عادی تکرار شد و آن ها را متوجه حرکت زمین کرد.
۷٫ آزمایشگاه مرکزی و انجمن آزمایشگاه
آقای اصغر نوروزیان یکی از پیشکسوتان آموزش فیزیک در ایران است که تجارب خود را درباره آزمایشگاه و تدریس فیزیک چنین نوشته است:
در خرداد ماه ۱۳۱۷ باموفقیت چشمگیری ( شاگرد اولی همهی رشتههای دانشسرای عالی ) به دریافت درجهی لیسانس در رشته فیزیک و شیمی و علوم تربیتی موفق شدم و وزارت فرهنگ ( آموزش و پرورش ) بنده را به جای آقای دکتر روشن زائر به شهر تبریز فرستاد تا در آن جا به تدریس فیزیک و شیمی مشغول باشم.
خیلی علاقهمند بودم که کلاس درس فیزیک با آزمایشگاه آن ثابت باشد و دانش آموزان در ساعت های فیزیک، مطالب علمی را توأم با آزمایش در آن جا یاد بگیرند، در نتیجه به توسعهی آزمایشگاه اقدام کردم. در ضمن جست و جو، به این خبر دست یافتم که آزمایشگاه فیزیکی که سابق، دولت برای دبیرستانها از فرانسه وارد کرده است، در اداره فرهنگ در یک زیرزمین لاک و مهر شده است. به رئیس فرهنگ، آقای حسن ذوقی مراجعه کردم، ایشان که فعال و علاقهمند به پیشرفت فرهنگ بود، پس از تحقیق، یک روز بنده را همراه رئیس کارپردازی و حسابداری، همراه خودش به زیرزمین لاک و مهر شده برد. پس از نوشتن صورت جلسه، لاک و مهر را برداشتیم و وارد زیرزمین شدیم، منظرهی عجیبی دیدیم؛ تمام وسایل که از دیرول فرانسه خریداری شده بود، با یک ورقه گرد و خاک پوشانده شده و وسایل چوبی در اثر رطوبت زیرزمین تاب برداشته و اغلب وسایل فلزی زنگ زده بود. آقای ذوقی و همراهان از دیدن این منظره ناراحت شدند. من گفتم ناراحت نباشید، تمام این وسایل را با لطف الهی و همکاری و فعالیت دانشآموزان نوسازی میکنیم و در مدت کمی تمام آنها را به کار میاندازیم و فقط بودجهی کمی برای تهیهی وسایل کار از قبیل رنگ و روغن و ابزار کار و هویه و … مورد احتیاج است و از قرطاس بازی ادارات برای تهیهی لوازم جزئی بیزار هستم. فردای آن روز رئیس حسابداری مبلغ ۳۰۰۰ ریال وجه نقد آورد و گفت هرطور مایلید خرج کنید و کسی رسیدگی نخواهد کرد و خاطر جمع باشید (البته این مبلغ در آن زمان پول خیلی زیادی بود). بلافاصله به اطلاع دانشآموزان دبیرستان فردوسی رساندم که به زودی انجمن آزمایشگاه تأسیس میشود و اشخاصی که ذوق علمی و صنعتی دارند، میتوانند در این انجمن شرکت کنند. دو روز بعد، انتخابات انجام گرفت و دانشآموزان در کمیسیونهای مختلف مشغول به کار شدند و بلافاصه با چند نفر از هیئت رئیسه ی انجمن به بازار رفتیم و تمام مبلغ را برای خرید چکش، اره، انبر، سوهان، وسایل نجاری، آهنگری، نقاشی، میخ و پیچ و سیم و رنگ و وسایل الکتریکی و هرچه لازم داشتیم مصرف کردیم و یک اتاق پر از وسایل، با نظم و ترتیب آماده کردیم و وسایل آزمایشگاهی را یکی یکی پاک کرده و روغن کاری و رنگ کاری و مرمت کردیم. پس از به کار انداختن، آن ها را در اتاق دیگری جمع کردیم. در این موقع دولت ایران به مدارس خارجی، مخصوصا مدرسههای امریکایی اطلاع داد که از دادن دیپلم و پایان نامهی تحصیلی به زبان خارجی خودداری کنند و دانش آموزان کلاس های نهایی را برای اخذ دیپلم به ادارات فرهنگ معرفی کنند. در نتیجه مدیران این گونه مدارس مجبور شدند از دبیران ایرانی استفاده کنند تا مطالب درسی را به زبان فارسی تدریس کنند (مثلا برای درس فیزیک از من تقاضا به عمل آمد). سال ۱۳۱۸ تمام مدارس خارجی که در شهرهای بزرگ کشور فعالیت میکردند، توسط دولت ایران خریداری شد. این کار باعث شد که انجمن آزمایشگاه فعالیت بیشتری داشته باشد. مثلا محل دبیرستان دخترانه ی پروین را به دبیرستان فردوسی دادند و همین طور در تمام شهرهای بزرگ این تحول ایجاد شد. در تهران دبیرستان کالج (البرز ) و نوربخش و در تبریز دبیرستان مموریان (ابن سینا) و پروین و همین طور در سایر شهرهای بزرگ دبیرستان دخترانه پروین که به دبیرستان فردوسی پسران داده شد، فضای بسیار بزرگی داشت و کلاس های نوساز و وسیع و تمام تشکیلات آن در اختیار دبیرستان قرار گرفت. در یک گوشهی آن، ساختمان، محل سکونت رئیس دبیرستان بود که دارای اتاقهای متعدد بود که به انجمن آزمایشگاه داده شد. اتاق پذیرایی را به صورت آمفی تئاتر درآوردیم و اتاق غذاخوری را انبار آزمایشگاه کردیم و تمام درسهای فیزیک کلیهی کلاسها در این اتاق انجام میگرفت و فقط دانشآموزان در ساعتهای فیزیک به آن جا می آمدند. اتاقهای کوچک و بزرگ زیادی بود که هر کدام برای کمیسیونی مانند انتشارات، سخنرانی، کارگاه، نمایشگاه، رفع اشکالات علمی و درسی، موسیقی، نمایش، دفتر انجمن و … تخصیص داده شد. در این جا خاطرهای به یادم آمد که مربوط به کلاس و دبیر فیزیک است و برای همکاران تازه کار، دانستن آن خوب است. در اواخر پاییز، برنامهی فیزیک کلاس سوم دبیرستان شامل الکتریسیتهی ساکن بود. زنگ اول کلاس سوم الف درس فیزیک داشتند و من این درس را توأم با آزمایش در اتاق فیزیک ارائه دادم و آزمایش کردم. زنگ اول تمام شد و حالا نوبت کلاس سوم ب بودکه دانشآموزان آن کلاس آمدند و نشستند و من همان موضوع فیزیک را با همان وسایل دو مرتبه شروع کردم و گفتم میله ی لاکی را با پوست گربه مالش میدهیم و به آونگ الکتریکی نزدیک میکنیم، گلولهها جذب میشوند؛ ولی نشد! باز هم مطلب و آزمایش را تکرار کردم، ولی باز آزمایش انجام نگرفت. یادم آمد که استاد آزمایشگاه دانشسرای عالی به ما می گفت که الکتریسیتهی ساکن مبحث دلخواه است گاهی آزمایش انجام میگیرد و گاهی نمیشود و بایستی این مبحث را از کتابهای فیزیک و برنامه حذف شود. ولی من به این حرف استاد اعتقاد نداشتم. زیرا اگر حذف کردنی بود، قبلا این کار حداقل در مملکت اروپایی انجام گرفته بود. فکر کردم چه کار باید کرد؟ به دانش آموزان گفتم: زنگ اول برای دانشآموزان سوم الف این درس را دادم و آزمایشها خیلی خوب انجام گرفت. حالا ببینیم چرا اکنون آزمایشها جواب نمیدهند؟ به یکی از دانشآموزان گفتم که میلهی لاکی و پوست گربه را به مدت ده دقیقه در سرمای حیاط نگه دارد و بعد بیاورد (تا من فرصت فکر کردن داشته باشم) بعد متوجه شدم که شیشههای پنجره کلاس عرق کرده اند، در صورتی که زنگ قبل این طور نبود و شیشهها خشک بودند. به یک دانشآموز دیگری گفتم که پنجرهی مجاور میز آزمایش را باز کند تا هوای سرد بیرون وارد اتاق شود. در این موقع دانشآموزی که پوست گربه و میله ی لاکی را بیرون برده بود، وارد کلاس شد. آزمایش را تکرار کردم و جواب داد. سپس از دانشآموزان نظر آنها را خواستم. هر کس چیزی گفت و بالاخره معلوم شد که زنگ اول که اتاق سرد بود، آزمایشها به خوبی انجام گرفته بود و در مدت یک ساعت که دانشآموزان کلاس الف در اتاق بودند هوای اتاق گرم مقدار زیادی بخار آب از تنفس آنها تولید شده بود و ذرات بخار آب یونیزه شده و در حقیقت الکترونهایی که در اثر مالش میلهی لاکی با پوست گربه آزاد میشدند، توسط یونهای مثبت بخار آب خنثی و مانع انجام آزمایش میشدند.
از سال ۱۳۲۴ که تألیف کتاب درسی آزاد شد گروههایی کتابهای درسی فیزیک تهیه کردند. یکی از این گروهها گروه زیر (رضاقلی زاده، نوروزیان، رهنما) بودند.
آقای نوروزیان به آزمایش و آزمایشگاه بسیار علاقمند بود و کتابهای درسی را که ایشان و همکارانشان مینوشتند به شرح آزمایش نیز میپرداختند اما متأسفانه کمتر به آزمایش توجه میشد و عملا فعالیت آزمایشگاهی در درسی فیزیک فراموش شد.
نتیجه:
آنچه مشخص است جامعهای امروز پیشرفته به حساب میآید که مردم آن دانا و توانا باشند. آزمایشهای فیزیک که بوسیله خود دانشآموزان انجام شود میتواند آنها را با علم فیزیک آشنا کند و دستهای آنها را توانایی بخشد تا بتوانند با دانش فیزیک و مهارتهای خودبا انواع فنآوریهای زندگی آشنا شوند.
آیا در مدارس ما آزمایش به صورت مطلوب انجاممیشود؟ شما معلمان خوب میدانید که پاسخ چگونه است چه باید کرد؟
منابع :
۱٫ آسیموف، آیزاک، ۱۳۵۵، دایرهالمعارف علم و صنعت، ترجمه محمود مصاحب، بنگاه ترجمه و نشر کتاب
۲٫ معتمدی ، اسفند ، ۱۳۷۶ پست و تلگراف و تلفن در ایران . انتشارات مدرسه
۳٫ اعتماد السلطنه،الماثر والآثار(۳ج)، محمد حسن خان، ۱۳۶۳ ،
۴٫ گنجینه تهران ، ۱۳۶۸ ، مرکز اسناد ملی ایران ، تهران
۵٫ معتمدی، اسفندیار، ۱۳۸۶ تاریخ آموزش فیزیک در ایران – لوح زرین . تهران
۶٫ نوروزیان، اصغر ۱۳۸۵ نوروزیان نامه، لوح زرین، تهران
۷٫ راهنمای دانشگاه تهران،۱۸-۱۳۱۷، جلد اول، دبیرخانه دانشگاه تهران
——————————————————————————–
۱ – در همان سال که شادروان احمد آرام برای دانش آموزان خود هدیه سال نو را نوشت ، به خبر زیر برمی خوریم : « چون در بودجه هذالسنه مبلغ شش هزار تومان به عنوان لابراتوار مدارس منظور گردید ، اداره تفتیش مطابق فهرست یکی از بهترین کارخانه های فرانسه که مخصوص تهیه اشیای لابراتوار مدارس است هشت دوره لابراتوار فیزیک و شیمی برای مدارس مرکز و هشت دوره دیگر برای مدارس ولایات پیشنهاد کرده که من حیث المجموع قیمت آن را به پول ایران چها هزار تومان و کسری می شود و بقیه اعتبار را برای مصارف حمل و نقل و غیره اختصاص داده اند که در صورت تصویب خریداری شود » . مجله تعلیم و تربیت ، شماره هفتم ، مهر ۱۳۰۴ .
۱ – Dominique Arago
۱ – راهنمای دانشگاه تهران ، جلد اول ۱۸-۱۳۱۷ . نشر از طرف اداره آموزش عالی و دیرخانه دانشگاه ، فصل ۱۷ ، ص
نویسنده : اسفندیار معتمدی
منبع : سایت جزیره دانش
