فیزیک مدرن

مباحث معاصر فلسفه زمان در تحلیل واقعیت حوادث آتی، شاهد رویارویی دو نگرش عمده است. این حوادث در دیدگاه پویانگرانه معدوم و در دیدگاه ایستانگرانه موجود تبیین می گردند؛ اما هریک با بخشی از یافته های فیزیک مدرن هم خوانی ندارند. نوشتار حاضر با هدف تبیین سازگاری شواهد مزبور با یک نگرش جامع فلسفی، به دیدگاه متفاوتی رسیده است؛ چراکه مطابق حکمت صدرایی رویدادهای آینده به تشکیک موجودند؛ یعنی نه وجودی کاملا بالفعل و نه وجودی کاملا بالقوه؛ بلکه از فعلیتی ضعیف برخوردارند به طوری که آثار ضعیفی از آنها در زمان حاضر تحقق دارد. در فیزیک جدید شواهد جهت مندی زمان، ناسازگار با نگرش ایستانگرانه و شواهد غیرجایگزیدگی زمانی کوانتومی - همچون آزمایش انتخاب تأخیری – ناسازگار با نگرش پویانگرانه اند. ولی شواهد مزبور مطابق دیدگاه برگزیده با یکدیگر تنافی ندارند؛ زیرا در عین حقیقی بودن گذر زمان، فعلیت تشکیکی پدیده های آتی می توانند مؤثر بر روند کنونی پدیده های کوانتومی باشند. این خوانش، تفسیری صحیح از ناموضعیت ذوات کوانتومی در زمان است.

اخیرا نشانه هایی از علاقه دبیران فیزیک و مولفان کتب درسی برای گنجاندن موضوعات مختلف فیزیک مدرن به ویژه نظریه نسبیت خاص اینشتین در کتب دبیرستان همراه با علاقه روزافزون دانش آموزان متوسطه و تعدد سوالات آنها در این زمینه، دیده می شود. در نتیجه فرصت ها و چالش های پیش رو برای یافتن رویکردهای آموزشی مناسب برای غلبه بر مشکلات یاددهی-یادگیری مفاهیم نظریه نسبیت خاص احساس می شود. رویکردی که به تقویت درک مفهومی و به دست آوردن انگیزه و اعتماد به نفس و نگرش نسبت به این مفاهیم بیانجامد. آنچه از اظهار نظر دبیران فیزیک مقطع دبیرستان و حتی اساتید دانشگاه در مورد دانشجویان رشته فیزیک متوجه می شویم این است که همه آنها در سطوح مختلف آموزشی ، مشکلات یادگیری و بکار گیری چارچوب مرجع را تجربه می کنند که این موضوع، بنیاد درک نسبیت خاص می باشد. در تحقیق حاضر ضمن مرور بدمفهومش های شناخته شده ی در فراگیری این نظریه، یک رویکرد آموزشی-تفکری برای آموزش نظریه نسبیت خاص به دانشجویان دوره کارشناسی، دوره ضمن خدمت معلمان و همچنین دانش آموزان علاقه مند دوره متوسطه پیشنهاد شده است.

ازموضوعات مهمی که پایه و اساس مطالعات پیشرفته نجوم، اختر فیزیک و حتی مکانیک کوانتومی است، موضوع طیف اتمی است که در حال حاضر بخشی از برنامه های درسی دبیرستان ها ودانشگاه ها در سراسر جهان است. اهداف اصلی این پژوهش این است که دانش آموزانی که در درس فیزیک دوازدهم مبحث طیف اتمی را خوانده اند، تا چه اندازه قادر به تشخیص ارتباط طول موج خطوط طیفی با انتقال الکترون های بین ترازهای مختلف انرژی هستند و آیا آنها می توانند شرایطی که تحت آن طیف خطی گسسته تشکیل می شود را تشخیص دهند؟ روش تحقیق، آزمایشگاهی و جامعه آماری ، 3 گروه ده نفره از دانش آموزان دیپلم ریاضی فیزیک شهرشیراز می باشند. سوالات پژوهش عمدتا حول تغییراتی بود که در تنظیمات آزمایش طیفی اتمی ( مانند تغییر منبع نور و یا توری پراش و ...) انجام می گرفت. نتایج کار نشان می داد که تعداد قابل توجهی از دانش آموزان، نوع منبع نور را برای تشکیل نوع طیف اتمی حیاتی نمی دانند و آنها معمولا تغییرات در طیف اتمی را در پارامتر های مانند تغییر توری پراش یا منشور می دانند.