پیرو نامه ای که در آن نقص ها و غلط های کتاب درسی فیزیک دوازدهم تقدیم هیأت تألیف کتب درسی شد و در درگاه صدای معلم منتشر گشت، نقص ها و غلط های کتاب درسی فیزیک یازدهم تقدیم هیأت تألیف کتب درسی می شود.
در زیر نواقص و غلط های کتاب درسی فیزیک یازدهم را به اختصار تقدیم می کنیم. متذکر می شویم، نواقص مطرح شده در قالب همین کتاب درسی است نه فراتر از آن و لازم است به کتاب افزوده شود و مقصود ما به هیچ وجه حذف جمله های کتاب در این زمینه ها نیست و غلط های کتاب هر چه سریع تر باید تصحیح گردد.
کتاب فیزیک یازدهم رشتۀ ریاضی توسط چهار دبیر فیزیک استان البرز بررسی شده است.
- حوری پیامنی - ناحیه ساوجبلاغ استان البرز
- فاطمه امیدفر - ناحیه چهار کرج استان البرز
- محبوبه محمدی – ناحیه سه کرج استان البرز
- علیرضا کاشفی - ناحیه یک کرج استان البرز
فصل اول - الکتریسیتۀ ساکن
ایجاد بار الکتریکی ( خطای لفظی کتاب 1 )
در صفحۀ 2 بند سوم سطر دوم از واژۀ « ایجاد » برای بار الکتریکی استفاده شده است.
- . . . به جزئیات دقیق تری از چگونگی ایجاد بار الکتریکی . . .
بهتر است در پاورقی توضیح دهیم که منظور از واژۀ ایجاد، خلق بار نیست.
شناخت یک کولن الکتریسیته ( نقص کتاب 1 )
لازم است دانش آموزان معیاری از یک کولن الکتریسیته داشته باشند و نیز با یک مثال، بزرگی این عدد برای آنها روشن شود.
مثال : الف ) یک کولن الکتریسیته معادل چه تعداد الکترون است؟ ب) اگر فرض کنیم در هر ثانیه بتوان عبور یک بیلیون الکترون را از مقطع یک رسانا دید حدوداً چند سال طول می کشد تا عبور این تعداد الکترون را رصد کنیم؟
در آزمایشهای الکتریسیتۀ ساکن مقدار بار الکتریکی روی ذرات خیلی کمتر از یک کولن است.
قانون کولن ( نقص کتاب 2 )
بهتر است پیش از نوشتن و معرفی همۀ فرمول ها، تناسب بین کمیتهای فرمول را مشخص کرده و سپس با معرفی ضریب تناسب مربوطه، تناسب را به تساوی تبدیل کنیم.
برای تبدیل تناسب به تساوی به یک ضریب مناسب نیاز داریم. در اینجا این ضریب مناسب بستگی به جنس محیط و واحدهای انتخاب شده دارد. اگر آزمایش در محیط خلأ انجام گیرد و اندازه گیری در « SI » باشد خواهیم داشت :
k : به جنس محیط بستگی دارد و برای خلأ بزرگترین مقدار است. بنابراین نیروی الکتریکی بین دو ذرۀ باردار در خلأ بیشینه است.
با توجه به رابطۀ کولن می توان گفت :
ضریب گذر دهی الکتریکی خلأ ( نقص کتاب 3 )
« منظور از ضریب گذردهی الکتریکی خلأ، توانایی خلأ در انتقال نیرو از یک ذرۀ باردار به ذرۀ باردار دیگر در مجاورت هم است. »
ضریب گذردهی الکتریکی در خلأ کوچکترین مقدار و در نتیجه ثابت کولن برای خلأ بزرگترین مقدار است.
خطای بزرگ ( حذف « بردار در دو بُعد » از کتابهای درسی )
مبحث مهم و بنیادی « بردار در دو بُعد » باید به کتاب فیزیک دهم افزوده شود. بر خلاف ادعای گردآورندگان کتابهای درسی فیزیک و ریاضی، درس « بردار » در کتابهای ریاضی دورۀ اول متوسطه به هیچ وجه پاسخگوی درسهای کار و انرژی، الکتریسیته، مغناطیس، حرکت شناسی و دینامیک در دورۀ دوم دبیرستان نیست و آنچه از درس بردار در دو بعد در کتاب هندسۀ دوازدهم آورده شده برای پایۀ دوازدهم رشتۀ ریاضی بسیار سخیف و پیش پا افتاده است و فقط برای رفع تکلیف نوشته شده.
برای جلوگیری از افزایش حجم کتاب فیزیک دهم، می توان فصل ترمودینامیک را به ابتدای کتاب فیزیک یازدهم منتقل کرد. چنانکه پیش از نظام آموزشی جدید، چنین بود.
در صفحۀ 8 شکل 1 – 9 را چگونه می توان با نادیده گرفتن برآیند نیروها برای دانش آموزان توجیه کرد؟ شاید بگویند به وسیلۀ تجزیۀ بردارها. که باید گفت با تکیه بر آموخته های دورۀ اول دبیرستان بسیار مضحک خواهد بود.
بعد از یازده سال تحصیل، محدود کردن برآیند بردارها به بردارهای هم راستا و متعامد برخورد بسیار کودکانه با آموزش است.
میدان الکتریکی و شدت میدان الکتریکی ( نقص کتاب 4 )
در توضیحات کتاب، مفاهیم « میدان الکتریکی » و « شدت میدان الکتریکی » تفکیک نشده است. این مفاهیم باید جدا از هم و به صورت زیر تعریف شوند.
میدان الکتریکی
« جسم باردار به فضای اطراف خود خاصیتی می بخشد که اگر ذرۀ بارداری در نقطه ای از این فضا قرار گیرد به آن نیروی الکتریکی وارد می شود. چنین فضایی را میدان الکتریکی جسم باردار گویند. »
میدان الکتریکی مانند هر برداری دارای چهار مشخصه است.
1 ) مبدأ بردارِ میدان الکتریکی : نقطۀ مورد نظر در میدان است .
2 ) راستای بردارِ میدان الکتریکی : خطِ واصل بین بار سازندۀ میدان و نقطۀ مورد نظر است.
3 ) جهت بردارِ میدان الکتریکی : در جهت نیرویی است که به واحد بار مثبت در نقطۀ مورد نظر وارد می شود.
میدان الکتریکی حاصل از یک ذرۀ باردار ( نقص کتاب 5 )
جملۀ مهمی که در این قسمت از کتاب جا افتاده اینست که :
« شدت میدان الکتریکی به نوع و اندازۀ بارِ آزمونی که در آن نقطه قرار می گیرد بستگی ندارد. »
دو قطبی الکتریکی ( نقص کتاب 6 )
شدت میدان الکتریکی روی عمود منصف دو قطبی الکتریکی باید رسم و محاسبه شود و نمودار آن نسبت به فاصله تحلیل گردد.
پتانسیل الکتریکی ( نقص کتاب 8 )
به هر نقطه از میدان یک پتانسیل نسبت می دهیم که در میدانِ یکنواخت، مقدار پتانسیل هر نقطه با فاصله از بارِ سازندۀ میدان نسبت عکس دارد. یعنی با دور شدن از بار سازندۀ میدان، پتانسیل نقاط کاهش می یابد.
پتانسیل الکتریکی کمیت فیزیکی نیست. به عبارت دیگر هر نقطه از میدان بُعد هندسی دارد. پتانسیل یک کمیت ریاضی است و به صورت زیر تعریف می شود :
« پتانسیل الکتریکی در هر نقطه از میدان الکتریکی ، انرژی واحد بار مثبت در آن نقطه از میدان است. »
v : پتانسیل الکتریکی نقطه ای از میدان ( بر حسب ژول بر کولن که آن را ولت گوییم. )
اختلاف پتانسیل الکتریکی ( اشتباه کتاب 1 )
در صفحۀ 23 بخش 1 – 8 در تعریف اختلاف پتانسیل الکتریکی نوشته شده :
- نسبت تغییر انرژی پتانسیل الکتریکی به بار ذره، مستقل از نوع و اندازۀ بار الکتریکی است. به این نسبت اختلاف پتانسیل الکتریکی دو نقطه گوییم که ذره میان آنها جابه جا شده است.
خطایی که در این جمله وجود دارد اینست :
اختلاف پتانسیل الکتریکی، نسبت تغییر انرژی پتانسیل به بار ذره نیست. رابطۀ زیر نسبت نیست بلکه یک تناسب است. در این رابطه عدد یک پنهان است. چون عضو بی اثر عمل ضرب می باشد. نسبت، خارج قسمت دو کمیت یکسان است. دو کمیت عددی غیر یکسان را نمی توان بر هم تقسیم کرد. در این تناسب عدد یک از نظر ابعادی (دیمانسیونی) تعادل رابطه را برقرار می کند.
تعریف درست اختلاف پتانسیل الکتریکی به گونۀ زیر است :
« اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه از میدان برابر است با تغییر انرژی یکای بار مثبت وقتی بین آن دو نقطه جابه جا می شود.»
هر دو نقطه از میدان ( که در راستای عمود بر خطوط میدان نباشند ) دارای اختلاف پتانسیل می باشند و نباید در ذهن دانش آموز این اشتباه شکل گیرد که دو نقطه وقتی اختلاف پتانسیل دارند که بین آن دو نقطه ذرۀ باردار جابجا شود.
ادامه دارد
این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
نظرات بینندگان