چالش‌های آموزش قبل از دانشگاهی فیزیک

سیستمِ نوعیِ برخی از مدارس اروپایی

نظام آموزشی مدارس برخی از کشورهای پیش‌رفته‌ی اروپایی، به رغم مقاومت‌های سنتی که در مقابل هر گونه تغییری ابراز می‌شود، واقعاً صحنه‌ی آزمون‌های آموزشی جالبی شده است. با نگاه به نمودارهای سیستم مدارس در این کشورها وجود ویژگی‌هایی اساسی را در آن‌ها به این شرح می‌توان خلاصه کرد: الف) دوره‌ی تحصیلات، چارچوب صلب و سختی دارد. دوره‌ها، برنامه‌ی ساعات و زمان‌بندی و محتویات آن‌ها به طور رسمی و قانونی ثابت و مشخص شده و در سراسر کشور یکسان است. ب) هشت سال اول تحصیل، اجباری و برای تمام دانش آموزان هماهنگ و یکسان است، حتی دانش آموزان عقب مانده‌ی ذهنی یا جسمی نیز مانند دیگر دانش آموزان به همان کلاس‌ها می‌روند، مگر آن که شرایط حادی داشته باشند. ج) پس از هشت سال تحصیل (در سنی در حدود چهارده سالگی)، دانش آموزان مجبورند یکی از چهار رشته‌ی تحصیلی موجود را انتخاب کنند که عبارتند از «مؤسسه‌ی فنی» (که دانش آموز را برای کارهای فنی متوسط آماده می‌کند. این رشته در نهایت چیزی شبیه به مهندسان سطح پایین انگلیس، حسابدار، یا تکنسین ساختمان تربیت می‌کند)، «حرفه و پیشه» (که تربیت نیروی ماهر را برای حرفه‌های مختلف از پیش‌خدمت تا مکانیک به عهده دارد)، «کلاسیک» که دانش آموز را برای دانشگاه آماده می‌کند و شبیه دبیرستان‌های قدیم انگلیس (Grammar School) است، دانش‌سراهای مقدماتی تربیت معلم جزو این شاخه است)، و شاخه‌ی هنر (که دانش آموز را برای فرهنگستان هنر و موسیقی آماده می‌سازد). د) تمام دوره‌ی تحصیلی اجباری است و هیچ گونه حق انتخابی برای دوره‌های منفرد و جداگانه پیش‌بینی نشده است. در دوره‌ی متوسطه (یعنی در سن چهارده تا نوزده سالگی)، رشته‌های مختلف، به مجموعه درس‌های ثابتی با برنامه‌ی ساعات مشخص مربوط می‌شوند.
انتقاد اساسی به چنین نظامی، ضایع شدن قابلیت‌ها و استعدادهای انسانی است که دانش آموز در همان ابتدا مجبور به انتخاب یکی از رشته‌های تحصیلی از پیش تعیین شده است. افزایش سن تحصیلی در فاصله‌ی چهارده تا شانزده سالگی و نظام متحد و یک شکل، مسأله‌ای است که باید به طریقی آن را حل کرد. پیشنهاد چنین اصلاحی، هرچند در اساس مورد تأیید بسیاری از احزاب سیاسی است، ولی به یک رشته بحث‌های بی‌سرانجام منجر شد که هیچ گونه نتیجه‌ی عملی در بر نداشت. از طرف دیگر، در حدود چند دهه پیش، به طور موقت سنجشی پایه‌ریزی شد: بدین ترتیب که همه‌ی دانش آموزانی که امتحان نهایی دوره‌ی متوسطه را با موفقیت گذرانده‌اند می‌توانند بدون در نظر گرفتن نوع رشته‌ی انتخاب آن‌ها در دوره‌ی تحصیلی متوسطه، هر رشته‌ای در دانشگاه را انتخاب کنند و ادامه دهند. مثلاً دانش آموزی که قبلاً برای مهندسی مکانیک در متوسطه انتخاب رشته کرده است در دانشگاه می‌تواند ادبیات یونانی انتخاب کند و بالعکس. این وضعیت ویژه منجر به ضعف شدید در ارائه‌ی خدمات شد (کلاس های درس، کتاب‌خانه، و آزمایشگاه‌ها شلوغ یا غیرقابل استفاده شدند) و این انتخاب خودسرانه نتایج خود را برای دانشجویان سال اول دانشگاه‌ها آشکار ساخت.
در باره‌ی نقش فیزیک در این دوره از تحصیلات چه می‌توانیم بگوییم؟ در مقطع سنی شش تا چهارده سالگی، فیزیک نمود چندانی ندارد بلکه به عنوان بخشی از درس علوم تدریس می‌شود، ولی در مقطع چهارده تا هجده سالگی به عنوان درسی اجباری برای همه‌ی دانش آموزان بنا به مقتضیات رشته‌ی آن‌ها مطرح می‌شود. بنابراین مقداری فیزیک در سراسر دوره‌ی تحصیلی تدریس می‌شود. اینک اجازه دهید به اختصار ویژگی‌های اصلی این فیزیک را مرور کنیم. ابتدا در مدارس راهنمایی، هنگامی که دوره ی تحصیلی دست‌خوش اصلاحات 1979 شده بود، سپس در مدارس ابتدایی پس از اصلاحات اخیر، و سرانجام در پایه‌ی متوسطه که اصلاحات نیمه رسمی در آن انجام گرفته است.

دوره‌ی کلی علوم

مدارس پایه‌ی راهنمایی (سن یازده تا چهارده سالگی): تدریس علوم به دانش آموزان زیر چهارده سال ابتدا در سال 1964 مرسوم شد، هنگامی که مدارس پایه‌ی راهنمایی یکسان شدند و قرار شد درس جدیدی به نام طبیعت قابل مشاهده توسط همان معلمی که ریاضیات درس می‌داد تدریس شود. این درس زیاد موفق نبود زیرا دانش آموزان بیش از آن که طبیعت را مشاهده کنند کتاب درسی‌شان را مشاهده می‌کردند و از روی عادت و بدون اندیشیدن، معلومات زیادی در باره‌ی جانوران و گیاهان در مغز خود می‌انباشتند. در 1979 برنامه تغییر کرد و این درس بر پایه‌ی کار عملی استوار شد، به طوری که دانش آموزان در گروه‌های کوچکی به انجام پروژه‌هایی در ارتباط با بحث‌ها و مطالب درسی کلاس خود می‌پرداختند. با این حال در سال 1984 یک تحقیق و همه‌پرسی توسط انجمن ایتالیایی برای آموزش فیزیک انجام شد که نتایج آن تفاوت آشکاری را بین هدف‌های رسمی برنامه‌ی طرح‌ریزی شده و واقعیت نشان می‌داد. طبق شواهد موجود، نیمی از معلمان، برای کار عملی دانش آموزان ابزار آزمایشگاهی نداشتند. آن‌هایی که ابزار کافی داشتند حدود بیست و پنج درصد بودند (دوازده درصد از کل نمونه‌گیری) که می‌توانستند حداقل هفته‌ای یک بار برای دانش آموزان خود کار عملی ترتیب دهند. اختلافی نیز بین آن‌چه در کلاس پیش می‌رفت و آن‌چه معلمان مهم تشخیص می‌دادند آشکار شد، زیرا در همان همه‌پرسی، مجریان آن مهم‌ترین هدف برای درس‌های علوم را چنین ذکر کرده بودند: تربیت و رشد استعداد برای مشاهده‌ی پدیده‌ها، ثبت داده‌ها، تنظیم آن‌ها، و سرانجام ربط آن‌ها به هم.
این تناقضات به دلایل مختلفی بستگی داشت که مهم‌ترین آن‌ها قصور در راهنمایی معلمان بود. معلمان علوم دوره‌ی راهنمایی، در یکی از رشته‌های علوم، تحصیلات دانشگاهی داشتند (اکثراً زیست شناسی یا علوم طبیعی، تعداد کم‌تری در رشته‌ی ریاضی و به ندرت فیزیک). آن‌ها باید آزمون اختصاصی لازم را که به تحصیلات مقدماتی دانشگاهی خوبی نیاز دارد بگذرانند، ولی دوره‌ی آموزشی خاصی ندیده‌اند. با این وصف این معلمان نسبت به آماده کردن دانش آموزان برای تحصیلات رسمی آینده بسیار دقیق و حساسند. از دیدگاه آن‌ها، تدریس ریاضیات باید بر تدریس علوم غالب شود.

مدارس پایه‌ی ابتدایی (سن شش تا یازده سالگی)

تا قبل از 1987، تدریس علوم در مدارس پایه‌ی ابتدایی بسیار محدود بود، تا این که در این سال برنامه‌ریزی جدید بر علوم به عنوان یکی از پنج رکن اساسی دوره‌ی تحصیلی تأکید ورزید. این پیشنهاد به عنوان یک تجربه‌ی آزمایشی تحت رهبری و هدایت گروه‌های دانشگاهی، منطقی به نظر رسید و قرار شد این گروه‌ها، دانش آموزان این مقطع سنی را مورد آزمون قرار دهند. هنوز مشکل اصلی با معلمان باقی بود.
معلمان ابتدایی غالباً تحصیلات دانشگاهی ندارند، درس‌های آن‌ها در دبیرستان کم‌تر به علوم اختصاص داشته است، و به نظر می‌رسد پایه‌ی نظری آن‌ها ضعیف باشد، گرچه در کارهای آزمایشگاهی نیز مهارت کافی ندارند. این معلمان در محدوده‌ی تنگ و ناقص دانسته‌های خود محبوسند. به علاوه، آزمایشگاه‌های علوم در دوره‌ی ابتدایی کافی و مناسب نیستند و اغلب معلمان در این دوره از ساختن ابزار ساده‌ای توسط خود یا دانش آموزان مدرسه اکراه دارند، هرجند در انطباق و هماهنگی با برنامه ریزی‌های جدید برای حل این مشکل، اجرای طرح‌هایی برای تربیت معلمان این دوره به تصویب رسید.

فیزیک در دوره‌ی متوسطه

در دوره‌ی متوسطه، مدارس رشته‌های مختلف و درس‌های آن‌ها از نظم و هماهنگی نسبی برخوردار می‌شوند. فیزیک یکی از آن‌هاست، هرچند که وضعیت آن در رشته‌های مختلف می‌تواند کاملاً متفاوت باشد. در رشته‌ی کلاسیک دبیرستانی، فیزیک به عنوان یک موضوع عمومی فرهنگ و علوم در نظر گرفته می‌شود.
در آموزشگاه فنی، فیزیک به عنوان پایه برای درس‌های فنی نظیر مهندسی برق و غیره محسوب می‌شود، و در دیگر مدارس و رشته‌ها به عنوان یک موضوع درجه دوم در نظر گرفته می‌شود که زمان مجاز برای تدریس آن بسیار محدود است. در حقیقت تحصیلات بر این امر گرایش پیدا کرده است که بر مبنای طیف وسیعی از موضوعات درسی پایه‌ریزی شود که این امر حتی در مورد هزینه در هر رشته نیز صادق است. همان گونه که تحصیل در رشته‌های بازرگانی، هنری یا ادبیات مستلزم گذراندن درس‌های مناسبی در زمینه‌ی علوم است، رشته‌های علمی و فنی نیز در مقطع متوسطه درس‌های عمیقی در زمینه‌ی تاریخ و ادبیات دارند. این امر به ویژه در مورد دبیرستان‌های رسمی سنتی مصداق دارد. فرق میان دبیرستان‌های کلاسیک و علمی به خصوص در سال‌های اخیر زیاد نیست (فرق اساسی میان آن‌ها وجود دروس ادبیات در دبیرستان‌های کلاسیک است، در حالی که در دبیرستان‌های علمی مواد درسی ریاضی بیش‌تر است). در مجموع، آمادگی دانش آموزانی که پس از پایان دوره‌ی متوسطه می‌خواهند وارد دانشگاه شوند بیش‌تر بر پایه‌ی موضوعات علوم انسانی (ادبیات، لاتین، تاریخ، فلسفه) است تا موضوعات علمی.
تا آن‌جا که به محتوای تدریس مربوط می‌شود در دوره‌های آخر متوسطه برنامه‌های رسمی، بسیار قدیمی و غیرکافی و نامناسب است به طوری که غالباً توسط معلمان حذف می‌شود. برنامه‌ی تحصیلی در مدارس بیش از آن که با هدایت و ارشاد رسمی پایه‌ریزی شود بر پایه‌ی عرف و سنت قدیم استوار است. به عبارت دیگر، اصلاحات اساسی برنامه‌ریزی ملی در مدارس فقط هنگامی مجاز است که از اداره‌ی آموزش و پرورش اجازه‌ی رسمی صادر شود. روند عکس نیز امکان‌پذیر است، یعنی خود این اداره به مدارس برنامه‌ی پیشنهادی ارائه می‌دهد. این امر اکنون در مدارس متوسطه بسیار پیش می‌آید. تغییرات پیشنهادی از سوی یک دبیرستان که با برنامه‌ی متداول در تعارض باشد، مورد قبول و حتی خوشایند اولیای امور نیز قرار می‌گیرد، مشروط بر این که در راستای سیاست جاری باشد. از طرف دیگر، تغییرات پیشنهادی از سوی معلمان یا گروهی از معلمان عموماً درست و مناسب تشخیص داده می‌شود و مورد قبول قرار می‌گیرد به شرط آن که به آن‌ها (اولیای امور) بر نخورد (وگرنه تغییرات پیشنهادی مورد مخالفت قرار می‌گیرد و پذیرفته نمی‌شود).

کاربرد رایانه

در چارچوب طرح‌های آموزشی که از سوی اداره‌ی آموزش و پرورش رواج یافت، طرح ملی برای آشنایی و استفاده از رایانه در مدارس به اجرا گذاشته شد (استفاده از عبارت انفورماتیک که بسیاری از اوقات تعبیری گسترده‌تر از علم ارتباطات دارد ترجیح دارد). این طرح باعث شد که به منظور توسعه‌ی آموزش، استفاده از رایانه در درس علوم رایج شود. برای نخستین بار حرکتی در مقابل برنامه‌های مدون سنتی آغاز شد با این امید که مدارس و معلمان از آن‌ها پیروی خواهند کرد. راهنمایی وزارت آموزش و پرورش را این بار گروهی بازرس بر عهده داشتند که ابتکار عمل را به دست گرفته بودند. گروهی از معلمان که قبلاً با مسائل علم رایانه آشنایی نسبی داشتند از سوی مدارس برای شرکت در یک مجموعه سمینارها برگزیده شدند تا آگاهی‌های نوینی کسب کنند و بتوانند دوره‌های بی‌شماری برای آموزش معلمان تدارک ببینند.
شکل انجام این طرح چنین بود: - هر دو سال در چهار مرکز دوره‌های صد و بیست ساعته برای تربیت معلمان ترتیب داده می‌شد تا مهارت یافته و بتوانند این مواد درسی را تدریس نمایند. – دوره‌های صد و شصت ساعته از سوی همان معلمان تربیت یافته ترتیب داده شد تا معلمان ریاضیات و فیزیک را آموزش دهند. – چهار هزار معلم از چهل مدرسه‌ی شامل طرح برگزیده شدند. این معلمان تربیت شده در مرحله‌ی دوم همراه با گروه مربیان آن‌ها برای تهیه‌ی مواد درسی تحصیلی لازم و آزمودن این درس با دانش آموزان در نظر گرفته شدند. – و آزمودن برنامه‌های جدید ریاضیات و فیزیک در کلاس‌ها با به کارگیری ابزار جدید. امید می‌رود با احرای کامل این برنامه‌ها بهبود مناسبی در آموزش فیزیک مدارس صورت گیرد.