نقدي بر كتاب "فيزيك يك/درسنامه¬ي مكانيك"
نوشته ي زير به قلم يكي از دانشجويان دكتري من است:
نوشته ي زير به قلم يكي از دانشجويان دكتري اين جانب است:
انتشار كتاب فيزيك پايه يك، تاليف اقاي دكتر فيروز آرش، فرصت مغتنمي براي يادگيري هر چه بهتروعميق تر مطالب فيزيك مكانيك براي دانشجويان فراهم آورده است. در دورهاي كه خلا وجود كتابهاي تاليفي متناسب با نيازهاي آموزشيمان، احساس ميشود، اين كتاب به خوبي ميتواند بسياري از كاستيهاي كتابهاي مرجع فيزيك مكانيك را پوشش دهد. با توجه به سبك نگارش خاص آن، ميتواند مرجعي مناسب براي معرفي به دانشجويان ترمهاي اول و دوم باشد.
برخي اوقات يك كتاب را كاملا تصادفي ميبيني و ورق ميزني و شگفتزده ات ميكند و ميخري و ميخواني بيشتر شگفتزده ميشوي ! ... اين جور وقتها احساس ميكني ديدن اين كتاب مثل يك سورپريز دلنشين است از طرف دوستي مهربان. كتاب مورد بحث را در دفتر كار سركار خانم دكتر فرزان ديدم. كتاب را ورق زدم و در همان تورق اول تلاش كم نظير نويسنده را در خوانشي متفاوت از مسايل فيزيك پايه يك حس كردم. با توجه به پيشينه ي بسيار كم (چهارساله) خود، در امر تدريس فيزيك مكانيك در دانشگاههاي تبريز و صنعتي شريف، برآن شدم كه نكاتي رادر مورد كتاب مطرح كنم. اين نكات را بيشتر از ديدگاه كسي بيان مي كنم كه اكثر ترمها به عنوان استاد حل تمرين اين درس، با دانشجويان در ارتباط بوده است. با توجه به فضاي خاص كلاسهاي حل تمرين، مي توان آشكارا به نقاط ضعف وقوت دانشجويان در يادگيري فيزيك پايه يك، پي برد. در ادامه به بيان چند مورد درباره ي كتاب حاضر ميپردازم.
1- شهود فيزيكي:
مباحث بيان شده در كتاب، با استاندارد خوبي توانسته است، با مطرح كردن جزييات تمرينها، شهود فيزيكي خوبي به دانشجويان بدهد. به عنوان مثال ميتوان مشاهده كرد كه در اغلب مسايل، حالتهاي حدي، مورد بررسي قرار گرفته اند. مسايل اين كتاب را ميتوان به دو دسته تقسيم كرد. دسته ي اول تمرينها در حد فيزيك پايه طراحي شده است. اين مسايل اغلب داراي توضيح رياضي و فيزيكي خوبي هستند. اما در حل مسايل دسته ي دوم يا به عبارتي مسايل پيشرفته تر، رياضيات به كار گرفته شده، شهود فيزيكي مسئله را تحت الشعاع قرار ميدهد به عنوان مثال، ميتوان به تمرين حل شده ي صفحه ي 228 با عنوان "دوجرم وسه فنر" اشاره كرد. اين تمرين با جزييات رياضي خوبي ( كه البته براي دانشجوي ترم اول كه هنوز درسهاي معادلات ديفرانسيل و...را پاس نكرده است، سنگين مينمايد) حل شده است. اما بهتر بود كه در ابتدا اين مسئله را با يك ديد كيفي و شهودي حل كرد. با توجه به تقارن مسئله، به راحتي ميتوان با يك محاسبه ي سرانگشتي مدهاي نوساني اين سيستم را به دست آورد.همچنين با توجه به رياضيات مطرح شده در اين مبحث ( حل به روش ويژه مقادير)، نويسنده ميتوانست نحوه ي مدل كردن بعضي از پديده هاي فيزيكي را با سيستمهاي جرم وفنر توضيح دهد. به عنوان مثال ميتوانست شيوه ي مدل كردن مولكول بنزن را با شش فنر و شش جرم توضيح دهد. اين نوع ديدگاه در حل مسايل، ميتواند كتاب را از سمت رياضيات و مسايل ايده آل به سمت مسايل واقعيتر پيش ببرد. تجربه نشان داده است كه مطرح كردن اين تمرينات باعث فهم عميقتر دانشجو از مباحث بيان شده، ميگردد و همچنين از بي حوصلگي دانشجويان در اثر حجم رياضيات مطرح شده، ميكاهد. بنابراين بهتر بود كه به اين شيوه ي حل و مدل سازي و...، بيشتر از جزييات رياضي آن توجه ميشد.
2- تمرينات تخميني:
در اين كتاب تمريناتي كه به صورت تخميني و با توجه به اطلاعات عمومي دانشجو، حل شود، توجه خيلي كمي شده است. دانشجو بايد بتواند نسبت به محيط پيراموني خود، لمس فيزيكي داشته باشد. اعداد و ارقام و مرتبه ي بزرگي آنها، شهود خوبي براي دانشجو فراهم ميكنند. لذا خلا توجه به چنين مسايلي در اين كتاب به چشم ميخورد. در كتاب حاضر، دانشجو با فرماليزم، در حد بسيار خوبي آشنا ميشود اما لمس و درك مناسبي نسبت به محيط اطراف خود پيدا نميكند. براي برطرف كردن اين مشكل پيشنهاد ميشود به سايتهاي مربوط به مسايل فرمي (Fermi problem) مراجعه شود.
3- مسايل كامپيوتري:
در دنياي امروزي با توجه به پيشرفت علم وتكنولوژي، استفاده از نرم افزارهايي چون Matlab، Maple و Mathematica و...اجتناب ناپذير ميباشد. طرح مسايل كامپيوتري، باعث آشنايي دانشجويان ترم اول، با كاربرد نرم افزارها در فيزيك ميگردد. همچنين رسم نتايج بعضي از تمرينها باعث عميقتر شدن درك دانشجو از رفتارهاي فيزيكي، ميشود. در كتاب حاضر هيچ توجهي به طراحي اين مسايل نشده است. براي طرح چنين مسايلي، كتابهايي مثل كتاب Physics with Maple ميتواند مرجع مناسبي باشد.
4- پرسشها:
كتاب حاضر ميتوانست با طرح پرسشهاي فيزيكي، مفاهيم يادگرفته شده را به چالش بكشد. اين مسايل ميتواند از اتفاقهاي گوناگوني كه در پيرامونمان شكل ميگيرد، طراحي شود.
5- سايت پشتيبان كتاب:
براي معرفي و حل تمرينات خاص و همچنين براي به روز كردن مسايل ومباحث كتاب، ميتوان يك سايت طراحي كرد. اين سايت ميتواند حل بعضي تمرينات و ... را پشتيباني كند. اين سايت اينترنتي، ارتباط نزديك نويسنده و ناشر با خوانندگان ودانشجويان را فراهم ميكند.
6- برگزاري جلسه ي معارفه ي كتاب:
معرفي و نقد كتاب دريك جلسه ي دوساعته ميتواند آشنايي دانشجويان واساتيد با اين كتاب ارزشمند را فراهم آورد. بنابراين پيشنهاد ميشود كه چنين جلسه اي برگزار گردد تا اساتيد صاحب نظر نقد هاي خود را براين كتاب مطرح نمايند.
در آخر برخود وظيفه ميدانم از جناب آقاي دكتر فيروز آرش كه چنين كتاب ارزشمندي را تاليف كرده اند، سپاسگزاري كنم. همچنين از سركار خانم دكتر فرزان كه اين كتاب ارزشمند را به من معرفي كردند، تشكر ميكنم. ِ
امين رضايي اكبريه
دانشجوي دكتري پژوهشكدهي فيزيك پژوهشگاه دانشهاي بنيادي
ودانشگاه صنعتي شريف
بؤلوم :
یازار : Yasaman Farzan