لدي كأس فارغ هنا
وُضع مباشرة أمام ورقة نصفها أبيض ونصفها أزرق
إذا ملأته بالماء، ما ظنكم سيحدث للألوان؟
هل ستبقى كما هي؟ أم ستتغير؟
دعونا نرى آرائكم
من يتوقع أن الألوان ستظل كما هي؟
ومن يتوقع أن الألوان ستبدو مختلفة؟
حسنا، أغلبكم محقون
شيء ما سيحدث، لكن ما هو؟
دعونا نجرب
هذا مثال لطريقة تدريسي للفيزياء، وتحديدا علم البصريات
أسأل سؤالا وأجعل الطلاب يفكرون
ويخمنون ويتناقشون ويشرحون
أشجعهم على الفضول
وأدرّسهم عن طريق الأنشطة
يظن الكثير من الطلبة أن تعلم الفيزياء كتسلق جرف صخري
صعب ومقلق ولا ينتهي
(ضحك)
وبعضهم يعلق في المنتصف
وعندما يستسلمون، فإنهم يحولون قدراتهم إلى طاقة حركية
(ضحك)
لا يجب أن يكون الفيزياء مخيفًا أو صعبًا
أو مملًا أو مرهقًا
أعتبر الفيزياء كمدينة الألعاب
أستمتع بالفيزياء وأحب الفيزياء وأحب تدريس الفيزياء
وأريد لطلابي أن يحسوا بنفس الشعور
يمكننا تدريس الفيزياء بطرق مختلفة
ليمكن للطلاب فهمها بعمق والاستمتاع أثناء دراستها
اسمي كوبي، كوبي شفارزبورد
وأنا معلم فيزياء لستة عشر عاما
وفي مدرستي يدرس 25% من الطلاب الفيزياء
وهذا أعلى من النسبة المحلية بـ 300%
بعض فصولي بها ما نسبته 50% من الطالبات
وهذا لأنني أعتقد
أن تدريس الفيزياء يجب أن يكون ممتعا ومشوقا
وأن يتم التركيز على المادة نفسها
وليس على الطالب أو المعلم
وكلهم يتفاعلون مع الأنشطة.
دائما ما أبقى على اتصال بمعلمين آخرين
ونتشارك الأفكار حول تعليم الفيزياء
المدرسة ليست فقط مكان عملي
وجودي في الفصل بالنسبة لي هو منبع حبي
ومرحي وتحدي ومغامرتي وإلهامي
ولهذا فأنا أدعوكم لتلقوا نظرة على فصلي
على حديقتي للملاهي، أرض الفيزياء
سنبدأ الآن
دعونا نحل مسألة بالطريقة التي تعلمت بها
لديك المعطيات: السرعة الأولية لكرة ما
والمسافة الأفقية من نقطة انطلاقها
ما الإرتفاعات الأعلى عن مستوى الانطلاق
والتي ستمر بها الكرة أثناء حركتها؟
يمكننا رسم الكرة، وهذه هي السرعة الاولية
نحدد الاحداثيات (x) و(y) ونكتب المعادلة
الجزء المجهول من الموقع هو السرعة المبدئية
مضروبة بالمسافة مضروبة بالزمن
لحظة! قلت للتو يمكننا تدريسه بطريقة مختلفة
يتلقى طلابي نفس المعادلة ولكنهم يحلونها فعلا
يحسبون المسافات المختلفة
وما هو الإرتفاع
الذي ستمر به الكرة أثناء حركتها
وعندها يثبتون حلقة صغيرة
وهذا جهد جماعي، ويأخذون المهمة بكل جدية
وعندما ننتهي من تركيب كل الحلقات
نطلق الكرة ونحبس أنفاسنا
ثمان حلقات وكرة واحدة
هل ستمر الكرة خلالهم جميعا؟ دعونا نرى ذلك
(تشجيع)
(تصفيق)
ردة فعل الطلاب رائعة
انظروا كيف يتحمس الطلاب مع الفيزياء
ولا يغفلون عن التقاط الصور لصفحتنا على الفيس بوك
(ضحك)
هل هناك طفل لا يحب الحلوى؟
ماذا عن حلوى الدببة المطاطية؟
لماذا لا نستخدم حلوى الدببة المطاطية في الفيزياء؟
لتمثيل الموجات مثلًا
بنى تلاميذي موجة ميكانيكية بسيطة باستخدام حلوى الدببة المطاطية
نعم كما سمعتم بالضبط، حلوى الدببة المطاطية يجب أن تشاهدوا ذلك.
أحتاج لشخصين من الجمهور ليساعدوني في العرض
شكرا لك
أشكرك
تعالي، أمسكي بهذا الطرف وأنت بهذا الطرف
هذا هو التباين الذي كنت أنشده
إنه نشاط ممتع
وفي نفس الوقت
يوضح الفكرة الأساسية للموجات الميكانيكية
ويبسط المفهوم الذي دائما ما يصعب على التلاميذ
ها هم يقومون بقياس سرعة الموجة
ويصلون إلى نتيجة
إنها تعتمد على خواص المادة فقط
إنهم يرون الموجة تتحرك
ولكن الحلوى ثابتة في مكانها
أحد أكثر المفاهيم صعوبة بالنسبة للتلاميذ
شكرا لكم على مساعدتي.
(تصفيق)
وبعد أن ننتهي من النشاط
وللأمانة، حتى أثناء التجربة
فإنهم يأكلون الحلوى
(ضحك)
وهكذا يعرفون أن الفيزياء حلوة ولذيذة
ولن أحدثكم عن نشاط التحلل الاشعاعي بحلوى إم آند إمز
كما ترون، للطعام مكان محفوظ في فصلي وفي قلبي
(ضحك)
وقبل أن ننهي رحلتنا أود أن آخذكم بعيدا جدا
دعوني أصحبكم إلى مسرع الجسيمات في سيرن
قرب حدود فرنسا مع سويسرا
في زيارة لآخر التطورات في علم الفيزياء
بعد مشاركتي في برنامج لمعلمي الثانوية في سيرن
لثلاث أسابيع مع معلمين من كل أنحاء العالم
أحضرت فيزياء الجسيمات إلى فصلي
بنى تلاميذي جهاز كشف الجسيمات
وأمكنهم فعلا رؤية التفاعلات
بين الجهاز وجسيمات الأشعة الكونية
وهم أيضا يلعبون ببطاقات اللعب لفهم النموذج المعياري
وهي اللبنات الأساسية للمادة
هذا النشاط قام به مجموعة من المعلمين من دول مختلفة
ولكن الأكثر حماسا، اصطحبت تلاميذي إلى سيرن
وهناك شاهدوا أكبر وأعقد أداة
من صنع البشر على الإطلاق
ورأوا كيف تجرى بحوث الفيزياء
وما هي الأسئلة التي يحاول الفيزيائيون إيجاد أجوبتها اليوم
لماذا تتواجد المادة أكثر من المادة المضادة في الكون؟
وماهي المادة السوداء؟
وما وراء النموذج المعياري؟ قد يكون التناظر الفائق؟
يعرفون أننا لا نعلم ولا نفهم كل شيء
ولكن الحقيقة الأقوى هي معرفتهم هذا الشيء
وهم علماء المستقبل الذين قد يجدون
الإجابات لهذه الأسئلة
إذا لم تستطع اصطحاب تلاميذك لسيرن
فأحضر سيرن لهم
قم برحلة افتراضية أو بمؤتمر عبر الفيديو
لم أبدأ التدريس وأنا هكذا
ولكني قضيت بضع سنوات مدرسا
قبل أن أحاول فعل شيء مختلف
أحاول من أجل تلاميذي
أقرب الفيزياء منهم ليلمسوها ويتحمسوا معها وتعني لهم شيئا
أريدهم أن يتعلموا أفضل ويفهموا أفضل
ويستمتعوا ويمرحوا في نفس الوقت
لم أقم بعمل كل هذه الأنشطة لوحدي بل بحثت واستفدت من الأخرين
أيها المعلمون، فقط عليكم أن ترغبوا في إيجاد
أنشطة ممتعة ومفيدة
كلها موجودة، ابحثوا على الانترنت
تواصلوا وشاركوا المعلمين الآخرين
كونوا أعضاء في مجتمع من معلمي الفيزياء الراغبين بالتطور
وتحلوا بالشجاعة للبدء من فصولكم
في صفي لم تعد الفيزياء صعبة أو مملة أو مخيفة
يعرف تلاميذي أنها حولنا في كل مكان
حتى على قميصي
وهكذا ترون أن تدريس الفيزياء بطريقة مختلفة
ممكن فيزيائيًا
شكرا لكم
(تصفيق)