كيف تدرس الفيزياء
يضع خبراء دائرة العلوم والحاسوب المختصين بناءا على خبرتهم الطويلة في مجال التدريس والتأليف والتقويم المقترحات التالية:
أولا: لا تصبح مادة الفيزياء ممتعة أو حتى من المستطاع فهمها وعند البعض حتى قراءتها إلا إذا زال الخوف والقلق منها.
ثانيا: أن تكون لدى الطالب قناعة أن عدد قليل من الطلاب هم القادرين على فهم أي موضوع في الفيزياء من القراءة الأولى للموضوع فإذا لم تستطيع إتقانه من المرة الأولى فتأكد أن قراءتك للموضوع مرة ثانية أو ثالثة ستكون مفيدة جدا.
ثالثا: إن ورقة الامتحان، تقيس لدى الطالب جميع مستويات التعلم من تذكر وفهم وقدرات عليا ( تطبيق تحليل، تركيب، تقويم) لذا:
أ - إن فهمك للأفكار والقوانين والقواعد الموجودة في الموضوع تساعدك على القدرة على تذكرها بسهولة " فمثلا فهمك كون موصل ما - هو جزءا من دائرة مغلقة -، لو تحرك ليقطع خطوط مجال مغناطيسي فإنه سيتولد بدائرته تيارا تأثيريا، وإذا غيرت اتجاه حركة الموصل لتغير اتجاه التيار ألتأثيري، أو أنك لو غيرت اتجاه المجال لحدث تغير في اتجاه التيار ألتأثيري وبالتالي ستجد انك قد فهمت أن هناك علاقة بين اتجاه التيار ألتأثيري واتجاه حركة الموصل واتجاه المجال المغناطيسي، وبالتالي ستجد عملية حفظ قاعدة اليد اليمنى لفلمنج و تذكرها عملية سهلة، وإذا فهمت ماذا، نعني بالتيار التاثيري والتيار الناتج من مصدر ما مثلا بطارية, ستجد نفسك تفرق بين تيار جاء نتيجة لتفاعلات كيميائية وآخر جاء نتيجة لتأثيرات مغناطيسية وستجد نفسك تعرف متى تستخدم قاعدة اليد اليسرى ومتى تستخدم قاعدة اليد اليمنى ، وأثناء ذلك ممكن أن تسأل نفسك الأسئلة التالية لماذا يجب أن يكون الموصل جزءا من دائرة؟، كيف نحصل على مجال مغناطيسي، كيف نرسم خطوط المجال المغناطيسي؟، أي جهاز نستخدم كي نتحسس تغير اتجاه التيار؟, كيف تغير اتجاه المجال المغناطيسي؟. وهكذا ستجد نفسك في بحر من المفاهيم والأفكار الممتعة والعديد من الأسئلة المهمة التي بدورها تساعدك على تنمية مهاراتك وزيادة معرفتك في الفيزياء و تجد نفسك أمام درس هادف وممتع.
ب - فهمك للأفكار والقوانين والقواعد الموجودة في الكتاب يساعدك على الاستنتاج والتطبيق. فلنعد إلى (أ)، عندما تفهم قاعدتي اليد اليمنى واليسرى لفلمنج ستجد نفسك تستطيع تطبيقها على أية حالة حركة لموصل في مجال مغناطيسي بغض النظر عن اتجاه الحركة، وبالتالي تستطيع الاستنتاج أن هناك قوة تحرك الموصل وتستطيع أن تحدد اتجاه تلك القوة.
ج. فهمك لما تعنيه الوحدات المستخدمة وعلاقتها بمكوناتها أو ماذا تساوي، يجعلك قادرا على استخدامها في حل المسائل وحتى التأكد من صحة حلك، فلو أخذنا على سبيل المثال وحدة شدة المجال المغناطيسي B وهي الـ T (تسلا)، و إذا كنت تعرف ***er/m2 ماذا تعني وما علاقتها بـ Tوعلى أي المقادير تدل كل من وحدة الـ ***er والـ m2 أنك تستطيع أن تستخدم هده الوحدة أين ما تطلب الأمر ذلك, وإذا استطعت تحويلها إلى هيئاتها المختلفة، فإنك تستطيع معرفة الكميات التي ترتبط بها، فمثلا لو أخذنا T بهيئتها التالية N/(C m/S)=T (ص98) ستعرف أن لـT ارتباط بالقوة F(وحدتها N) والشحنة Q (والتي وحدتها C كولوم ) وسرعة الحركة m/S (هنا تسأل نفسك السرعة لمن ) أو ارتباطها بالقوة والتيار الذي هو معدل تغير الشحنة مع الزمن، والمسافة، وبالتالي تجد نفسك تستطيع أن تتذكر العلاقة التي تربط الـ T مع تلك الكميات ( القوة، السرعة،الشحنة ) وهي كالأتي : F/Qυ= B (ص98) عندما تكون تلك الكميات متعامدة وبالتالي تستطيع أن تحل المثال رقم (1-3 ) ص99، وكذلك تستطيع أن تستخرج أي من الكميات الأربعة لتاليةυ ،Q ، F ، B في حالة معرفتك للكميات الثلاثة الأخرى.
د- فهمك لاشتقاق الوحدات يساعدك حل الأسئلة المركبة فلو عدنا إلى الـ T، انك تستطيع تعريفها بواسطة الجهد v وبالتالي تستطيع أن تركب علاقة بين القوة الدافعة الكهربائية المحتثة في ملف ومقدار تغير شدة التيار المار في الملف الثاني، وذلك نتيجة لتغيير F مع الزمن وأنت المفروض تعرف أن F وحدتها T . m 2 أي عبارة عن وحدة شد المجال B مضروبة بوحدة المساحة A، وهكذا استطعت نتيجة لفهم وحدة B ( التسلا) وربطها بوحدات لها علاقة بالجهد، فهم العلاقة التي تربط بين dF مع I d و dt و e.
هـ - المسائل
إذا فهمت العلاقات الرياضية بين الكميات الفيزيائية لكل موضوع سوف تجد حل الأسئلة التي تتعلق بذلك الموضوع سهلة لذا مطلوب منك التالي:
أن تقرأ السؤال جيدا وتعرف ما هو المطلوب، ما هي الكميات الفيزيائية التي يرتبط بها المطلوب، هل كلها موجودة، وإذا لم تكن كلها موجودة أسأل نفسك ما هي الكمية المفقودة، وما هي علاقتها بالكميات الأخرى الموجودة في منطوق السؤال هل تستطيع استخراجها من تلك الكميات وبهذه الطريقة تستطيع حل المسائل الرياضية فمثلاً لو أخذت مثال( 4-5 )ص 133 تجد أن المطلوب( أ ) وeMAX=NA Bω، ولما كانت جميع المقادير موجودة عدا ω ، لذا عليك أن تبحث من أين تستطيع أن تستخرج الـ ω . ومن تعريف ω ص (23) تجد نفسك قادراً على إيجاده من قيمة f المعطاة في السؤال حيث 2л f = ω.
ولو أخذنا مثال أخر وليكن مثال (4-4) ص 130 تجد المطلوب هو التيار التأثيري، ولحساب التيار التأثيري، تحتاج إلى الكميات الموجودة في العلاقة e/R= I ، ولكي تجد e لا بد من معرفةdФ/d t حيث dФ/d t N - = e ولكي تجد dФ/d t إذا لابد من أن تشتقق العلاقة wb =(4t3+2t+5)10-3 بالنسبة للزمن t حيث t بال sec
وهكذا لحل المسائل عليك أن تقوم بالتالي:
1- أن تحدد ما هو المطلوب.
2- كيف تكتبه بحيث يرتبط بالكميات المعطاة في منطوق السؤال.
3- هل جميع تلك الكميات موجودة.
4- إذا كانت إحدى الكميات غير موجودة في منطوق السؤال كيف تستخرجها من كميات أخرى موجودة في نص السؤال.
5- هل جميع المقادير المعطاة هي في نفس نظام الوحدات أو تحتاج أن تحول البعض منها إلى وحدات نظام الكميات الأخرى ويفضل أن يكون الحل بنظام SI.
و- فهمك للعلاقات، يساعدك في إدراك الجداول والرسوم البيانية وبالتالي مساعدتك على الإجابة على أسئلة التجارب العملية، فمثلا عندما تعرف أن العلاقة بين T2 و ι علاقة خطية ( ماذا نقصد بالعلاقة الخطية )، أي إذا رسمت العلاقة بين T2و ι ستجد خط مستقيم يمر بنقطة الأصل وبالتالي تستطيع أن تستخدم ميل هذا الخط الذي سيكون هو T2/ ι وبالتالي لأي ι تستطيع أن تحسب T2 ثم تجد T المقابل، أي تجد الزمن الدوري إذا عرفت طول خيط البندول وكذلك تستطيع تحديد نقطة على محور الطول ولتكنι1 (لاحظ الشكل) ثم تقيم عمود على ذلك المحور وتمده ليقطع المنحني في النقطة h ثم تمد خط مستقيم من نقطة hعموديا على محور مربع الزمن فتقرأ (T1)2 وثم تجد T1 منها، وهكذا تكون قد استخدمت الرسم البياني في تحديد القيم المتقابلة
للعلاقة الخطية بين طول البندول ومربع
زمنه الدوري ففي هذه الحالة تجد أن البندول
الذي طول خيطه ι 1 زمنه الدوري هو T1
ز- كيف تدرس النص: لنفترض انك تقرأ البند (3-6) 103 من الأسطر الثلاثة الأولى أعود إلى تذكر قاعدتي فلمنج لليد اليمنى ولليد اليسرى وأعود لأتذكر أن المجال المغناطيسي يؤثر بقوة على أي سلك يسري فيه تيار وأعود لأتذكر العلاقة (3-6) ص100 ثم أتذكر قاعدة راحة اليد اليمنى ص 98 واستمر في القراءة وأينما مر بي مفهوم أتذكره أو أعود أليه مرة أخرى كي أتذكره حتى اصل إلى العلاقة ( 3-31 ) أقول لو زدت 1I ماذا يحدث لـ B، لو أبعدت موضع السلك الثاني أي كبرت d ماذا يحدث لو كبرت I1 وd بنفس النسبة ماذا يحدث و من الممكن أن ارسم بين B و I1 عند ثبوت d أو العكس ارسم بين Bوd عند ثبوت I1 ثم اصل إلى العلاقة (14-3 ) ص110 وأتسائل ما هو المقصود بـ B ومن أين أجدها، ما هو تأثير تغير I2 على مقدار القوة F هل ل ι علاقة بـ F، ثم أعوض بقيمة B وبعد الحصول على العلاقة (3-15) أبدأ بالسؤال ما هي شدة المجال المغناطيسي المتولد بسبب السلك الثاني عند موضع السلك الأول واستمر حتى أجد القوه F التي يؤثر بها السلك الثاني على السلك الأول وأقارن بين القوتين وبذلك سأجد حل للأسئلة التالية إذا كان I2 اكبر من I1 فأي الأسلاك يؤثر بقوه اكبر على الثاني، ما تأثير ι لكل منهم على القوه التي يؤثر بها أحدهما على الثاني وهكذا. تكون قد توصلت بالقراءة والاستنتاج إلى عدة مفاهيم وإلى سهولة فهم تعريف الأمبير وإلى ربط الكولوم والأمبير بعضها ببعض.
م
ن
ق
و
ل
|
العرض الشجري
المواضيع المتشابهه
