مقدمه

دنياي آينده پيام خوشبختي و رفاه براي مردمي دارد كه خوب و سريع ياد مي‌گيرند.

هدف تدريس، بادآوري اسفنج جذب سخنان معلم نيست، بلكه تداوم يادگيري پس از ترك كلاس است. واژه تدريس معادل عمل كردن و واژه يادگيري معادل واژه ياد گرفتن است. بايد تدريس منجر به يادگيري شود. مديران آموزش و معلمان عزيز ما عنوز هم ايثارگرانند. از خود مايه مي‌گذارند تا اميد جامعه به آموزش و پرورش مطلوب را زنده نگهدارند. توجه و حمايت همه جانبه از كساني كه اين راه خطير را برگزيده‌اند، پرصواب‌ترين راه زيستن است. اعتلاي كيفيت اثربخش خدمات در ايران و معلمان براي بهبود يادگيري شاگردان در گرو حرفه‌اي شدن آنان است.

منتقدان بسياري معتقدند كه آموزش خوب است كه بتواند به شاگردان كمك كند تا مطالب كتاب‌ها را به صورت مفهومي بياموزند، ولي به نظر ما آموزش خوب است كه فرد را در يادگيري مفهومي مستقل سازد و حصول با اهداف آن از جمله رشد جسمي، ذهني، هنري، عاطفي، اجتماعي، اخلاقي، معنوي، روحي، پرورش استعدادها، قابليت فردي، شغلي، تحصيلي، حرفه‌اي و ... دانش‌آموزان و دانشجويان را تسهيل كند.

به نظر شما وقتي نوجوان 12 ساله‌اي با استفاده از آزمايشگاه زبان، لغات و مفاهيم جديدي را در يك زبان بيگانه فرا مي‌گيرد و از پيشرفت خود راضي به نظر مي‌رسد، چه حادثه‌اي رخ داده است؟

يا اينكه وقتي دانشجوي تاريخ با استفاده از بيشتر تاريخي خود به تحليل روند سياسي ـ اجتماعي جامعه مي‌پردازد، و يا دانشجوي رشته فني مهارت‌هاي لازم را در كار كردن با موتورها و دستگاه‌هاي فني پيچيده كسب مي‌كند و به اين مهارت خود مي‌بالد، چه تحولي صورت گرفته است.

هر يك از مثال‌هاي فوق، بيانگر نوعي از انواع يادگيري در مدرسه است. اما آيا يادگيري شما در مدرسه رخ مي‌دهد؟ خير. يادگيريدر همه جا اتفاق مي‌افتد: منزل، كارخانه، كوچه، خيابان و ..... در واقع يادگيري شامل تمام مهارت‌ها، گرايش‌ها، دانش‌ها و معلوماتي است كه انسان در طول زندگي خود كسب مي‌كند. اگرچه همه روان‌شناسان تربيتي و متخصصان تعليم و تربيت مفترفند كه يادگيري شما در مدرسه رخ نمي‌دهد، اما معمولاً به بررسي آن نوع از يادگيري كه در مدرسه رخ مي‌دهد، بيشتر علاقه نشان مي‌دهند.

براي يادگيري تعاريف متعددي ارائه شده است. اكثر مردم و بسياري از معلمان يادگيري را عبارت از كسب اطلاعات، معلومات يا مهارت‌هاي خاص مي‌دانند.

عده‌اي از مربيان آن را انتقال مفاهيم علمي از فردي به فرد ديگر تصور مي‌كنند. در چنين برداشتي از يادگيري، ذهن شاگرد به منزله انبار يامخزني خالص تصور مي‌شود كه بايد بوسيله معلم پر شود. در فرآيند اين نوع يادگيري، معلم نقش اساسي دارد. او علاوه بر آنكه مفاهيم علمي را به شاگرد انتقال مي‌دهد، تعليم را نيز برعهده دارد. اما در اين ميان، شاگرد چندان فعاليتي از خود بروز نمي‌دهد و بيشتر حمايت‌پذيرندگي و انفعالي دارد و تنها وظيفه‌اش گوش دادن به سخنان معلم و به خاطر سپردن مطالب درسي است. در اين نوع يادگيري، هرچه شاگرد مطالب علمي و ادبي را بيشتر با خاطر بسپارد، پيشرفت بيشتري نصيب او مي‌شود، اما يادگيري از طريق حفظ و تكرار موجب يادگيري معنادار ندارد و اغلب مطالب علمي براي شاگرد، نامفهوم مي‌ماند، زيرا ارتباط و تناسبي با تجارب زندگي واقعي او ندارد. در اين نوع فعاليت آموزشي به نيازها و رغبت‌ها و علائق شاگردان اصولاً توجه نمي‌شود.

بنابراين اين شيوه تحصيل چندان تغييري در طرز تفكر عادات و تمايلات و اعمال شاگردان ايجاد نمي‌كند. عادات ناپسند، طرز تفكر نادرست و غيرمنطقي، قضاوت‌هاي بي‌پايه، خشم و ترس بيجا، ضعف و تزلزل دائم، كمي رشد اخلاقي و اجتماعي و دارا نبودن روح همكاران حاصل چنين برداشتي از يادگيري و معلول روش‌هاي نادرسي است كه با چنين تفكري در مدارس اعمال مي‌شود.

رفتارگرايان، رفتار را تغيير در رفتار قابل مشاهده و اندازه‌گيري تعريف كرده‌اند. يادگيري با هر بينشي كه تعريف شود، اساس رفتار انسان را تشكيل مي‌دهد و نخستين صفت بارز آن تغيير است. البته يادگيري كه به تدريج رخ مي‌دهد و نسبتاً ثابت و پايدار است و بر اثر تجربه حاصل شود. از طريق يادگيري فرد با محيط خود آشنا مي‌شود و در مقابل محيط مقاومت مي‌كند، محيط را تغيير مي‌دهد، براي تامين احتياجات خود از آن استفاده مي‌كند، گاهي تحت تاثير آن قرار مي‌گيرد و زماني خود را با آن سازگار و منطبق مي‌سازد. در واقع يادگيري فرآيندي است كه طي آن رفتار موجود زنده بر اثر تجربه تغيير مي‌يابد. بنابراين اگر بخواهيم تعريفي همه جانبه و درخور از يادگيري ارائه دهيم، مي‌توانيم از تعريف هيلگارد و ماركوئيز استفاده كنيم:

يادگيري عبارت است از فرآيند تغييرات نسبتاً پايدار در رفتار بالقوه فرد بر اثر تجربه. در اين تعريف با 5 اصطلاح مواجه مي‌شويم، يعني: فرآيند، تغيير، نسبتاً پايدار، رفتار بالقوه و تجربه.

مفهوم فرآيند

فرآيند بر وقايع و روابط پويا، جاري، مستمر و پيوسته در حال تغيير اطلاق مي‌شود. بنابراين از ويژگي بارز فرآيند، حركت و پويايي آن است. اين امر بر اثر تعامل دائم اجزاء و متغيرهاي موجود در آن صورت مي‌‌گيرد و در واقع يك فرآيند آغاز و پاياني ندارد. پس مي‌توان گفت كه يادگيري يك فرآيند است، چون تمامي مشخصات يك فرآيند را داراست، يعني بر اثر تعامل دائم فرد با محيط صورت مي‌گيرد و هميشه و در همه جا به طور پيوسته و مستمر صورت مي‌گيرد.

مفهوم تغيير

يادگيري نوعي تغيير است كه در فرآيند تجربه اتفاق مي‌افتد، اما نه هر تغييري، بلكه تغييري يادگيري محسوب مي‌شود. اولاً به تدريج حاصل شود و ثانياً نسبتاً ثابت و پايدار باشد. بنابراين تغييرات ناشي از رشد و بلوغ و تغييرات فيزيولوژيك (مثل تغيير اندازه مردم چشم در تاريكي) و تغييراتي كه بر اثر عوامل مكانيكي يا شيميايي (مانند گرفتگي ماهيچه‌ها بر اثر خستگي و استعمال داروها) بوجود مي‌آيد، يادگيري نيست.

مفهوم نسبتاً پايدار

كاربرد مفهوم نسبتاً پايدار به اين دليل است كه تغييرات موقت رفتار از نوع انگيزش، انطباق حسي يا خستگي ناشي مي‌شوند. از حيطه يادگيري بيرون هستند، زيرا تغييرات حاصل از يادگيري، تغييرات نسبتاً پايدارند. به عبارت ديگر، يادگيري دربر گيرنده تغييرات نسبتاً دائم است و رفتار موردي، لحظه‌اي و يا متعادلي به هيچ وجه يادگيري ناميده نمي‌شود.

مفهوم رفتار بالقوه

كاربرد عبارت رفتار رفتار بالقوه، دليل بر تفاوت بين مفهوم يادگيري و عملكرد است. يادگيري تغييراتي است كه در ساخت ذهني فرد ايجاد مي‌شود و در حال حاضر، قابل اندازه‌گيري نيست. مقداري از تغييرات حاصل از يادگيري، ممكن است به علت مساعد بودن شرايط به رفتار بالفعل تبديل شود كه در اصطلاح به آن عملكرد مي‌گويند، ولي هميشه نبايد انتظار داشت كه آثار يادگيري بلافاصله در رفتار بالفعل يا عملكرد يادگيرنده پديدار شود. گاهي اوقات بدون اينكه در رفتار بالفعل فرد تغييري حاصل شود، يادگيري بوقوع مي‌پيوندد. مثلاً ممكن است دانشجويان رشته علوم تربيتي، مفاهيم مربوط به درس «روش‌ها و فنون تدريس» را ياد بگيرند، اما فرصت تدريس براي آنان فراهم نگردد و رفتار بالقوه‌شان به عملكرد تبديل نشود. از همين روست كه هيلگارد و ماركوئيز در تعريف يادگيري به جاي تغيير در رفتار، اصطلاح تغيير در رفتار بالقوه را برگزيده‌اند.

مفهوم تجربه

كاربرد كلمه تجربه در تعريف، حاكي از اين است كه تنها آن دسته از تغييرات رفتار را مي‌توان يادگيري ناميد كه محصول تجربه، يعني تاثير متقابل فرد و محيط در يكديگر باشد. اگر تجربه را تعامل ميان فرد و محيط، يعني تاثيرپذيري فرد از محيط و تاثيرگذاري فرد در محيط به دنبال يك سلسله فعل و انفعالات بدانيم، يادگيري را حاصل تلاش، حركتف فعاليت و مشاركت شخص يادگيرنده خواهيم دانست. در برخورد فرد با محيط براي يادگيري، اعضاي حسي، دستگاه عصبي، تجربه‌هاي قبلي، تمايلات و گرايش‌ها و هدف‌هاي يادگيرنده، نقش موثري بر عهده دارند. در واقع، كل شخصيت فرد در تمام ابعاد خود، در فرآيند تعامل قرار مي‌گيرد و تغيير پيدا مي‌كند.

تفاوت يادگيري و عملكرد

با توجه به تعريفي كه از يادگيري ارائه كرديم، اگر عملكرد را تجلي تغييرات ناشي از يادگيري در قالب رفتارهاي آشكار شده و قابل مشاهده يا تبديل رفتار بالقوه و رفتار بالفعل بدانيم، بايد بپذيريم كه يادگيري و عملكرد با يكديگر متفاوت‌اند. در اغلب موارد، تغييرات حاصل از يادگيري بلافاصله در عملكرد يا رفتار بروز نمي‌كند. عملكرد متاثر از عوامل متعددي مانند انگيزش، گرايش، مقتضيات و موقعيات مختلف محيط است. به اقتضاي اين عوامل، عملكرد ممكن است براي يادگيري يك شاخص صحيح يا ناصحيح باشد، زيرا يادگيري تغييري نامشهود است. در هر صورت، عملكرد شاخصي است كه گاه يادگيري را به درستي و  گاه به طريق نادرست نشان مي‌دهد. لذا براي دريافت ميزان يادگيري افراد هميشه نمي‌توان به آزمايش‌ها يا امتحاناتي كه به عنوان شاخص‌هاي يادگيري بكار مي‌روند، اعتماد داشت. ارزشيابي بستگي به شرايط محيط، گاه تصويري نسبتاً واقعي و گاه غيرواقعي از يادگيري آزمايش شونده بدست مي‌دهد. در واقع، امتحان و ارزشيابي، به ندرت يادگيري شاگردان را به تمامي منعكس مي‌كند. با چنين محدوديتي تنها راه اندازه‌گيري ميزان يادگيري توسل به مشاهده دقيق رفتار يادگيرنده با وسايلي است كه امكانات مشاهده دقيق را فراهم مي‌آورد. براي اين كار بايد رفتار يادگيرنده پيش از تجربه و پس از آن مقايسه شود.

اگر رفتار او پس از قرار گرفتن در يك موقعيت يادگيري (تجربه) در مقايسه با پيش از آن گوياي تغيير باشد، يادگيري صورت گرفته است. به عنوان مثال، بذر گياهي را درنظر بگيريد كه قدرت رويش و محصول‌دهي آن در ايستگاه كشاورزي با فعل و انفعالات خاص تغيير داده شده و به عبارت ديگر اصلاح شده، اين اصلاح به اين معني نيست كه بذر اصلاح شده در هر جا و هر شرايطي محصول خوبي خواهد داد، بلكه به رغم تغييرات بالقوه به فعل درآوردن آنها مستلزم فراهم شدن شرايط مطلوب است. چنانچه بذر اصلاح شده در انبار بماند، هرگز محصول نخواهد داد و در وضعيت نامساعد نيز محصول خوبي از آن حاصل نخواهد شد. رويش بالقوه هنگامي به رويش بالفعل و محصول‌دهي مطلوب تبدل خواهد شد كه در محيط مناسبي صورت پذيرد. البته در چنين شرايطي نيز نمي‌تواند انتظار داشت كه تمام تغييرات بالقوه ايجاد شده به رشد بالفعل تبديل شود.

دانشجويي را درنظر بگيريد كه در كلاس فيزيك مباحث مربوط به نور و آزمايش‌هاي آن را فرا گرفته است. روشن است وي تا زماني كه موقعيت و امكانات آزمايشگاهي فراهم نشده است يا جلسه امتحاني پيش نياورده باشد، نمي‌تواند رفتار بالقوه خود را به شكل رفتار بالفعل ظاهر سازد. در اين وضعيت نيز نمي‌توان مطمئن بود كه كليه آموخته‌هاي دانشجو به فعليت برسد.

چيزي كه در انتها بايستي به آن توجه كرد، اين است كه آنچه مورد مطالعه، قضاوت و ارزشيابي قرار مي‌گيرد، عملكرد دانشجو در جلسه امتحان يا آزمايشگاه است نه تمامي يادگيري وي.

البته نكته مهم اينكه تا انسان نخواهد ياد بگيرد، يادگيري صورت نمي‌پذيرد. به عبارت ديگر تا در يادگيرنده حالت طلب و نياز و كوشش بوجود نيايد، يادگيري به وقوع نمي‌پيوندد. احساس نياز و كوشش به يادگيري اولين و اصلي‌ترين شرط يادگيري در جريان آموزش و پرورش است.

قوانين يادگيري

ا. قانون آمادگي

يعني يادگيرنده بايستي از لحاظ جسمي، عاطفي، ذهني و عقلي به اندازه كافي رشد كرده باشد تا بتواند آموختني‌هاي معيني را فرا گيرد. به عنوان مثال، آموختن رنگ‌ها تا قبل از 4 سالگي براي كودك سخت است.

2. قانون اثر

انسان‌ها ميل دارند تجاربي كه مطلوب و رضايت‌بخش است را بپذيرند و تكرار كنند و از آنهايي كه اثر ناخوشايند دارند، بپرهيزند. در امر آموزش مهمترين عاملي كه باعث رضايت خاطر دانش‌آموزان مي‌شود، فهم و درك درس است، زيرا يادگيري درس علاوه بر اين كه به طور مستقيم وي را خشنود مي‌سازد، چون موفقيت او در درس كه ياد گرفته تحسين معلم، همكلاسان و افراد خانواده را به همراه دارد، به طور غيرمستقيم هم تشويق مي‌شود كه بهتر و بيشتر ياد بگيرد.

3. قانون تمرين

اين قانون عنوان مي‌كند كه تكرار و تمرين در يادگيري و دوام آن تاثير فراوان دارد، زيرا هرقدر عملي بيشتر تكرار شود، آن عمل زودتر به صورت مهارت و عادت درمي‌آيد و در اثر تكرار درست، تبخير ايجاد مي‌شود. تمرين غلط نيز عادت غلط ايجاد مي‌كند و ترك عادت نادرست و دشوار است. به عنوان مثال اگر دانش‌آموزي در كلاس اول ابتدايي نوشتن اعداد را از سمت راست تمرين كند و معلم به موقع او را راهنمايي نكند، ترك اين عادت براي او مشكل مي‌شود.

4. قانون تقدم

معمولاً نخستين خاطرات كلاس درس بيشتر در ذهن باقي مي‌مانند. در همين جهت در اوايل سال تحصيلي و در نخستين روز تشكيل كلاس بايد رفتار و برخورد معلم با دانش‌آموزان صحيح و منطقي باشد، به ويژه كه در اغلب موارد دانش‌آموزان با معلمان جديد روبرو مي‌شوند و چون به كلاس بالاتري رفته‌اند و با درس‌هاي تازه هم آشنا نيستند، ممكن است اين عوامل در آنها توليد نگراني و اضطراب مي‌كند. از اين رو لازم است كه در جلسات اوليه اعتماد آنان جلب شود و اطمينان حاصل كنند كه يادگيري درس برايشان مفيد و آسان است.

5. قانون شوت

يك واقعه مهيج و جذاب بيشتر از واقعه‌اي عادي و كسل كننده در ذهن باقي مي‌ماند. به همين دليل درس‌هاي آن عده از معلميني كه با حالتي با روح و مهيج تدريس مي‌كنند، بيشتر جلب توجه مي‌كند و در خاطر مي‌ماند. البته منظور اين نيست كه كلاس درس به سيرك يا سينما تبدل شود، بلكه هدف آن است كه معلم با آوردن مثال‌ها و نمره هاي زنده و استفاده از فناوري آموزشي و به فعاليت واداشتن دانش‌آموزان حالتي پرتحرك و جذاب در كلاس ايجاد كند.

6. قانون عدم كاربرد

مهارت و دانشي كه بكار گرفته نشود، به تدريج و به ميزان زيادي فراموش خواهد شد، يعني معلم بايستي موقعيت‌هايي تدارك ببييد تا دانش‌آموزان بتوانند آموخته‌هاي خود را بكار گيرند.

عوامل موثر در يادگيري

عوامل زيادي وجود دارند كه يادگيري را براي دانش‌آموزان راحت‌تر و آسان‌تر مي‌كند، به طوري كه مطالبي كه ياد گرفته شده به طور عميق در ذهن آنها باقي خواهد ماند. بنابراين بايد به اين عوامل اهميت خاصي داده شود كه معلم، مربيان، مدير، اوليا و .... نقش بسزايي در ايفاي آنها دارند. تعدادي از عوامل در يادگيري دانش‌آموزان به قرار زير است كه توضيحات مختصري در مورد آنها داده شده است.

1. آمادگي

اولين و مهمترين عامل براي يادگيري دانش‌آموزان، مساله آمادگي آنهاست. يك دانش‌آموز بايد آمادگي لازم را از نظر جسمي، عاطفي، عقلي و ... داشته باشد تا بتواند خوب ياد بگيرد. مثلاً كودكي كه نتواند مواد را در دستش بگيرد، يعني از لحاظ جسمي آمادگي كافي را بدست نياورده باشد، يادگيري نوشتن برايش امري دشوار خواهد بود و او را نسبت به يادگيري دلسرد مي‌كند. همچنين اگر دانش‌آموزان از لحاظ عقلي و عاطفي نيز آمادگي كافي را براي يادگيري بدست نياورده باشد، يادگيري برايش خستگي‌آور و كسل كننده خواهد بود[1].

2. انگيزه

بعد از اينكه شاگرد آمادگي كافي را براي يادگيري بدست آورد، بايد انگيزه لازم را براي يادگيري داشته باشد و تا در اولين انگيزه حاصل نشود، يادگيري بي‌نتيجه خواهد بود. رغبت و انگيزه شاگرد به آموختن، محركي است كه نيروي فعاليت را در او افزايش مي‌دهد. بنابراين معلم و اوليا وظيفه دارند انگيزه دروني شاگرد را افزايش و تداوم بخشند تا شاگرد هيچگاه از فعاليتش باز نايستد[2].

يادگيري نيز مانند ساير فعاليت‌ها كار محسوب مي‌شود و در پاره‌اي موارد كاري بسيار دشوار است، اما هر كار دشواري اگر با شوق و انگيزه همراه باشد، احساس دشواري آن از ميان مي‌رود و با علاقه دنبال مي‌شود. بهترين عاملي كه انگيزه شاگرد را در ادامه فعاليت‌هاي يادگيري تقويت مي‌كند، آن است كه درس را خوب بفهمد. شاگردي كه درس را مي‌فهمد، از عهده امتحانات مختلف به خوبي برمي‌آيد. مورد تشويق قرار معلم و همكلاسان خود قرار مي‌گيرد و همين امر انگيزه او را تقويت مي‌كند. به طور كلي، هرگونه رفتار تشويق‌آميز از سوي معلم و فعاليت‌هايي كه به موفقيت دانش‌آموز منتهي شود، انگيزه او را تقويت مي‌كند[3].

ايجاد جو مناسب صميمي و فضاي راحت در كلاس از مهمترين اركان يادگيري مي‌باشد كه اضطراب و نگراني يادگيرندگان را كاهش مي‌دهد. بايد به عقايد دانش‌آموزان احترام گذاشت. در تصميم‌گيري‌هاي خود از آنان نظرخواهي كنيم. اعتماد كردن به يادگيرندگان باعث رشد شخصيت آنها مي‌شود. ابراز نظر در كلاس توسط فراگيران شور و شوق به يادگيري ايجاد مي‌كند. بايد به گونه‌اي عمل شود كه دانش‌آموزان سرشار از هيجان و شادي شوند، زيرا در اين حالت سخت‌كوشترند كه مي‌تواند با استنفاده از بيانات شورانگيز، عوامل شادي‌بخش مثل سرود، نمايش، بازي، سرگرمي، مسابقه و ... اين جو را ايجاد كرد. توجه به علايق آنها نيز مهم مي‌باشد. همچنين اگر نسبت به ما احساس رابطه نزديكي كنند، گوش دادن به مسائل و مشكلات يادگيرندگان و آشنايي با حالت رواني ـ عاطفي يادگيرنده در ايجاد فضاي بدون فشار در كلاس موثر است. خوش اخلاقي بدون معلم باعث ايجاد آرامش و جذب يادگيرنده به كلاس مي‌شود[4].

3. تجارب گذشته

الف) هر آموخته جديد ريشه در آموخته‌هاي قبلي دارد. بنابراين هر درس جديدي كه آموخته مي‌شود، بر پايه اساس درس‌هاي قبلي نهاده شده باشد، بنابراين كسي كه درس‌هاي قبلي را نفهميده است، درس‌هاي جديد را نخواهد فهميد. معلم هم بايد آموخته‌هاي جديد را بر پايه آموخته‌هاي قبلي پايه‌گذاري كند تا درگيري ذهني با آموخته‌هاي جديد ايجاد شود.

ب) تجارب گذشته همانطور كه ممكن است، باعث ايجاد يادگيري مطالب جديد شوذ، همچنين ممكن است براي يادگيري جديد نوعي مانع باشد. اين زماني است كه تجارب گذشته اشتباه فهميده و يا تجارب گذشته به گونه‌اي نادرست براي يادگيرنده تفهيم شده باشد و يا تصور نادرستي از تجارب گذشته وجود داشته باشد. بنابراين بهتر است معلم مروري بر درس‌‌هاي گذشته داشته باشد تا ابهامات از بين برود[5].

5. موقعيت و محيط يادگيري

موقعيت يادگيري و محيط آن از عوامل بسيار موثر در يادگيري است. محيط ممكن است فيزيكي، عاطفي و ... باشد. به چند نمونه اشاره مي‌كنيم:

وضعيت فيزيكي كلاس

الف) رنگ‌ها: مطالعات و تحقيقات دانشمندان نشان مي‌دهد رنگ‌ها همانگونه كه بر روح و روان آدمي تاثيرات گوناگوني برجاي مي‌گذارند، جسم او را نيز تحت تاثير قرار مي‌دهند. محققان بر اين باورند كه هر يك از رنگ‌ها فوايد خاص درماني محسوسي براي بدن انسان دارند. برخي از دانشمندان حتي معتقدند تمايل ناخودآگاه ما به يك يا چند رنگ خاص مي‌تواند نشانه‌اي از نيازهاي بدن ما در جهت ترميم خود باشد. به عنوان مثال رنگ نارنجي رنگ گرم و صميمي است. نارنجي پرتوهاي شادي آفريني از خود ساطع مي‌كند كه موجب رفع خستگي است يا رنگ سبز كه انرژي‌زا و آرامش‌بخش است، به طوري كه اضطراب را از انسان دور مي‌كند و موجب رفع تنش و گرفتگي‌هاي عضلاني مي‌شود، بخصوص اينكه سبز رنگي ايده‌آل براي فضاهايي است كه در آنها تمركز و آرامش مورد نياز است.

ب) چينش صندلي‌ها: تحقيقات نشان داده براي ارتباط و تعامل بيشتر دانش‌آموزان با يكديگر و همچنين ارتباط چهره به چهره معلم با دانش‌آموزان بهتر است صندلي‌ها به صورت دايره‌اي شكل لا U چيده شوند تا دانش‌آموزان درگير مسائل و فعاليت‌هايي كه در كلاس انجام مي‌شود، قرار گيرند[6].

6. وضعيت عاطفي

تشويق: تشويق جلوه‌اي از تحسين و تقدير و نوعي تاثير براي فرد است. در سايه آن شوقي در آدمي پديد مي‌آيد كه به رفتاري معين اقدام كرده و آنرا مكرر مي‌سازد. به طور كلي در تعريف تشويق مي‌توان گفت: تشويق عامل وادار كننده  است كه به انسان نيرو و انرژي مي‌دهد. شخصي كه تشويق مي‌شود، از كار و زخمت خود احساس رضايت و خشنودي مي‌كند و اين رضايت خاطر است كه جلوي خستگي و بي‌ميلي او را مي‌گيرد. حاصل تشويق ممكن است فايده‌اي براي آدمي نداشته باشد، ولي همين خودپسندي فرد را امتناع مي‌كند و به او اطمينان مي‌دهد كه عملش عاقلانه و مورد تاييد بوده است. در نتيجه موجب دلگرمي و نشاط او مي‌شود[7].

7. روش تدريس معلم

اينكه معلم براي يادگيري دانش‌آموزان كدام روش تدريس را برانگيزد، بسيار مهم است. بنابراين روش تدريس معلم در يادگيري دانش‌آموزان بسيار مهم است. بنابراين روش تدريس معلم در يادگيري دانش‌آموزان بسيار مهم است. امروزه روش‌هاي تدريس نوين جايگزين روش‌هاي تدريس سنتي مي‌شود. روش‌هاي تدريس سنتي بيشتر تلاش و كوشش معلم را مي‌طلبد، اما روش‌هاي تدريس نوين بر پايه دانش‌آموز محوري است و معلم بيشتر به عنوان هدايت كننده مطرح مي‌باشد و دانش‌آموزان براي يادگيري فعال هستند[8].

موضوع در روش تدريس به ايجاد جاذبه درس منجر مي‌شود. اختصاص بخشي از وقت كلاس بويژه در انتخاب وقت كلاس به گفت و گو درباره روش تدريس و جو كلاس مي‌تواند در بهبود و افزايش كيفيت فرآيند يادگيري‌ ـ ياددهي مفيد باشد. ارائه كنفرانس بوسيله فراگيران داوطلب باعث رشد فردي و اجتماعي و ... مي‌شود. سخت‌گيري در اين كه دانش‌آموز با تلاش مطلب را فرا گيرد، نه اينكه بوسيله معلم سهل و آسان دريافت كند، يكي ديگر از اقدامات لازم مي‌باشد. ياددهي شيوه گزارش‌نويسي و تهيه چكيده مطالب و فعاليت‌هاي كلاسي در اولين جلسه‌هاي آموزش در امر يادگيري و انتقال تجربه‌هاي آموزشي يادگيرندگان به مدرس و ساير اعضاي گروه كلاس موثر است. آوردن دانش‌آموزان ضعيف پاي تابلو و همكاري با آنها در حل مشكل، باعث افزايش اعتقاد به نفس آنها مي‌شود. تهيه چكيده و دستمايه اوليه براي آموزش در قالب جزوه‌اي كه نكات اصلي و منابع را دربر داشته باشد، باعث همسو شدن يادگيرندگان با معلم در رسيدن به انتظارات آموزشي مي‌شود[9].

8. رابطه كل و جز

هر جزئي به تنهايي معنايي ندارد. درنظر گرفتن جايگاه هر جزء نسبت به كل است كه آن جزء معني پيدا مي‌كند. كل قابل تعميم به اجزاست. بنابراين ارتباط اجزا با كل يادگيري را موثر مي‌كند. هر مطلب درسي بايد در كل شناخته شود، سپس به اجزاء آن پرداخته شود. مثل اينكه كسي تصميم گرفته باشد موقعيت جغرافيايي شهر تهران را مورد مطالعه قرار دهد. اين شخص دو راه پيش رو دارد: يا با سفر به داخل و حومه شهر آن را مورد مطالعه قرار مي‌دهد تا موقعيت جغرافيايي شهر را درك كند يا مي‌تواند سوار يك هواپيما شود و از ارتفاع مناسب به نظاره بنشيند و شكل كلي شهر تهران را از بالا ببيند. سپس اطلاعات خود را از پايين دنبال كرده و تكميل كند. راستي كدام روش مي‌تواند  ما را به تصوير دقيق شهر رهنمون سازد؟ بنابراين روابط جزء با كل قدرت تحليل را در فراگيران افزايش مي‌دهد و در نتيجه موجب يادگيري معني‌دار مي‌شود[10]؟

9. تمرين و تكرار

تمرين و تكرار انكارناپذيري بر يادگيري بويژه در حيطه رواني ـ حركتي دارد. هرچه تمرين و تكرار بيشتر شود، يادگيري هم بيشتر مي‌شود، اما كميت و مقدار اين چگونه بايد باشد، بسيار مهم است. بسياري از آموخته‌هاي ما در مدت زماني كوتاه فراموش مي‌شوند. بنابراين با تمرين و تكرار و سپردن آموخته‌ها به حافظه بلندمدت، زمان فراموشي ما هم دير صورت مي‌گيرد[11].

بنابراين بايد منظم، مرتب و طول دوره‌هاي آن مناسب باشد و در شرايط واقعي و طبيعي انجام پذيرد. شاگرد بايد بلافاصله از نتيجه تمرين و كاركرد خود مطلع شود، زيرا اطلاع از پيشرفت او را به كوشش وا مي‌دارد، ولي تمرين‌ها نبايد زياد از حد باشد، زيرا موجب خستگي شاگرد مي‌شود و خستگي يادگيري را كاهش مي‌دهد[12].

دانش‌آموزان در چه شرايطي بهتر درس مي‌خوانند؟

بيشتر مربيان و محققان بر اين عقيده‌اند كه جو كلاس نقش مهمي در پيشرفت دانش‌آموزان از نظر شناختي و عاطفي دارد. لوين، معتقد بود كه رفتار انسان در تعامل پيچيده بين او و محيط شكل مي‌گيرد. موز نيز در سال 1979 تاثير اجتماعي بر رفتار انسان را در محيط‌هاي گوناگون نظير مدرسه، خانواده و زندان بررسي كرد و به اين نتيجه رسيد كه جو كلاس تاثير زيادي بر رفتار دانش‌آموزان دارد. بنابراين با بررسي ادراكات دانش‌آموزان از جو كلاس مي‌توان اطلاعات مفيدي درباره وضعيت آموزش آنان پيدا كرد.

ادراك جو رواني ـ اجتماعي كلاس، هفت مولفه دارد. مشاركت، دلبستگي متقابل دانش‌آموزان، حمايت و پشتيباني معلم، نظم و سازماندهي  مطالب، اهميت دادن به كار و تكليف رعايت مقررات و بكار بستن آنها، نوآوري آموزشي.

مشاركت

اين مولفه ميزان فعاليت و رغبت دانش‌آموزان را در بحث‌ها و امور كلاس مي‌سنجد. معلماني كه اجازه مي‌دهند دانش‌آموزان‌شان در تصميم‌گيري‌هاي كلاس شركت جويند. راهبردهايي براي يادگيري طراحي كنند. در تعيين تكاليف شركت داشته باشند. نگرش مثبت و احساس اعتماد به نفس را در آنان پرورش مي‌دهند. چنين شرايطي براي معلم فرصت بيشتري فراهم مي‌كند تا به منظور راهنمايي، ميزان پيشرفت و كمبودهاي يادگيري دانش‌آموزان خود را بسنجد. به دنبال آن يادگيرندگان براي آموختن معنادار و بيشتر برانگيخته مي‌شوند. براي جلب مشاركت دانش‌آموزان در كلاس درس، مي‌توان از روش‌هايي چون بحث‌هاي گروهي، بازي‌هاي آموزشي، تحقيق گزارش‌هاي انفرادي و گروهي استفاده كرد. شركت دادن دانش‌آموزان در فعاليت‌هاي يادگيري، منحر به سوال كردن از آنها نيست، بلكه مي‌توان آنها را در تمام مراحل تدريس، از جمله شروع درس و ارائه و خلاصه كردن درس فعالانه شركت داد. معلم خوب نه تنها به شيوه‌هاي گوناگون، دانش‌آموزان را در مراحل تدريس و يادگيري شركت دهد، بلكه درباره نحوه اداره كلاس، چگونگي تدريس و ارزشيابي نيز تا آنجا كه مقدور باشد، با آنان به مشور مي‌نشيند و از نظرات، پيشنهادات و انتقادات آنها استقبال مي‌كند. معلم در اين زمينه نبايد تبعيض قائل شود، بلكه بايد از همه دانش‌آموزان سوال كند و به سوالات آنان پاسخ دهد.

بيشتر محققان، روش آموزشي را كه در آن دانش‌آموزان به صورت موثري در فعاليت‌هاي كلاس شركت دارند، مناسب‌ترين روش آموزشي تشخيص داده‌اند. در اين روش مهارت‌هاي اجتماعي دانش‌آموزان توسعه مي‌يابد. مشاركت آنان به بهترين روش صورت مي‌پذيرد و زمينه براي بحث و اظهارنظر آنها فراهم مي‌شود. در چنين كلاسي، دانش‌آموزان سعي مي‌كنند در فعاليت‌هاي كلاس شركت جويند و نظرات خود را بيان كنند.

دلبستگي متقابل دانش‌آموزان

از جنبه ديگر محيط اجتماعي كلاس، دلبستگي بين همكلاسهاست. دلبستگي متقابل به ويژگي‌هايي نظير: جذابيت كار گروهي در كلاس، انگيزه انجام تكاليف در كلاس و احساس امنيت و راحتي در محيط كلاس و تعامل و ارتباط با همكلاس‌ها را موجب مي‌شود.

اين مولفه مهم، توصيف كننده نحوه ارتباط و برخورد متقابل دانش‌آموزان با يكديگر است. انگيزه‌هايي كه دانش‌آموزان را به دلبستگي متقابل و ايجاد گروه (دو يا چند نفري) تشويق مي‌كنند، معتقدند گروه به نوجوانان امنيت خاطر مي‌دهد و موفقيت آنها را در بسياري از فعاليت‌ها تضمين مي‌كند. همچنين نياز آنها را به رقابت ابراز شخصيت، محبت، دوست، داشتن فعاليت‌ها و زندگي اجتماعي ارضا مي‌كند. وضعيت گروه در بعضي زمينه‌ها چنان اثري بر افراد مي‌گذارد كه انجام و تحمل فعاليت‌هاي گوناگون را بر آنان آسان‌تر و بهتر مي‌كند.

پشتيباني و حمايت معلم

معلم در كلاس درس با گروهي از دانش‌آموزان سروكار دارد كه از نظر سن، تجربه، فرهنگ هوش و نيز از جنبه‌هاي فيزيكي، رواني و اجتماعي با هم تفاوت دارند. اگرچه وجود استعدادو شخصيت متفاوت در دانش‌آموزان، معلم را وامي‌دارد كه برخوردهاي متفاوتي با آن بكند، اما اين واقعيت نبايد موجب آن شود كه معلم در صميمي شدن با آنها تفاوت و تبعيض قائل شود. وظيفه معلم آن است كه در كلاس جوي بوجود آورد كه همه دانش‌آموزان احساس امنيت و اعتماد به نفس كنند. البته لازم نيست براي اين كار تلاشي غيرعادي صورت گيرد، بلكه كافي است به دانش‌آموزان نشان دهيم كه مزاحم ما نيستند و از كار با آنها و كمك به آنها لذت مي‌بريم.  دانش‌آموزان بايد احساس كنند كه جدايي از توانايي‌هاي تحصيلي و سوابق انضباطي براي معلمان خود افرادي ارزشمند و مهم به حساب مي‌آيند.

نظم و سازماندهي مطالب

بي‌نظمي دانش‌آموزان در كلاس، بيشتر به خاطر ملال‌آور بودن تكاليف درس است. اگر دانش‌آموزان مطالب درسي را با معني و بااهميت بيابند، به يادگيري علاقه‌مند مي‌شوند و خود را با مسائل شناختي درگير مي‌كنند. پيش سازمان داد، يكي از سودمندترين فنون آموزشي است كه در بالا رفتن بازده يادگيري آثار چشمگيري دارد. آزوبل، واضع يكي از نظريه‌هاي مهم يادگيري شناختي، پيش سازمان دهنده را عامل مهمي براي موفقيت در يادگيري مي‌داند.

در روش آموزشي او، پيش سازمان دهنده، مجموعه منظمي از مفاهيم مربوط به مطالب يادگيري است كه بايد پيش از آموزش تفصيلي جزئيات درس، در اختيار يادگيرنده گذاشته شود. پيش سازمان دهنده بايد در يادگيري چارچوبي ذهني ايجاد كند تا اطلاعات بعدي در آن استقرار يابد. مطالب گنجانده شده در پيش سازمان دهنده، ممكن است مطالب بنيادي و اصولي درس يا مطالب ديگري باشد كه به ياد گيرنده كمك مي‌كند بين درس قبلي و درس تازه، ارتباط برقرار كند.

بايد توجه داشت كه منظور آزويل از پيش سازمان دهنده، مروز درس گذشته يا معرفي درس گذشته يا معرفي درس جديد نيست، بلكه آماده ساختن زمينه‌اي است براي آموزش درس جديد.

اهميت دادن به تكاليف و كار

كار و تكليف قسمتي از فعاليت آموزشي است كه دانش‌آموزان از روي فهم و تشخيص و با آمادگي آن را مي‌پذيرند و به منزله عاملي موثر در يادگيري به آن مي‌پردازد. در تعيين تكليف براي دانش‌آموزان بايد اصولي را به اين شرح رعايت كرد:

·        لازم است نوع كار و فعاليتي كه تكليف مي‌شود، مشخص باشد.

·        علاقه و آمادگي دانش‌آموز مدنظر قرار گيرد و تكليف با ميزان معلومات و اطلاعات او تناسب داشته باشد.

·        معلم بايد دانش‌آموز را راهنمايي كند و مشكلاتي را كه بر سر راه اجراي تكليف او وجود دارند، از ميان بردارد.

·   تفاوت‌هاي فردي دانش‌آموزان مدنظر قرار گيرد. بنابراين بايد تكليف‌هاي متنوعي تعيين كرد، به طوري كه با توانايي، علاقه و تجربه‌هاي دانش‌آموزان تناسب داشته باشد.

·        تكاليف يكنواخت نباشند و با هدف ايجاد كنجكاوي و رغبت در دانش‌آموزان تعيين شده باشند.

·        با تجربه‌هاي قبلي دانش‌آموزان ارتباط داشته باشد.

·        به تناسب بين مقدار تكليف و وقت دانش‌آموز توجه جدي شود.

·        با مطالب ماده درسي خاصي كه تعميق يادگيري در آن مدنظر است، انطباق داشته باشد.

·        براي انجام آنها فرصت كافي وجود داشته باشد.

·        به صورتي تنظيم شوند كه حس كنجكاوي و ذوق و علاقه شاگرد را برانگيزد.

رعايت مقررات و بكار بستن آنها

مقررات بايد متناسب با موفقيت دانش‌آموزان و معلمان وضع شوند و براي اجراي آنها تجربه و سن دانش‌آموزان مدنظر قرار گيرد. اجراي مقررات به موقعيت كلاس نيز بستگي دارد. معمولاً، مقررات به طور رسمي ايجاد نمي‌شوند، بدين معنا كه معلمان به ندرت به دانش‌آموزان مي‌گويند كه اين قاعده را رعايت كنيد. پژوهش‌هاي متعددي نشان مي‌دهند كه درك مقررات از سوي دانش‌آموزان به طور غيرمستقيم و اغلب زماني كه رفتار ناشايستي رخ مي‌دهد، صورت مي‌گيرد.

موفق‌ترين اداره كنندگان كلاس، معلماني هستند كه در شروع فعاليت مدرسه ميان دانش‌آموزان مي‌روند و آنان را در جريان امور روزمره كلاس قرار مي‌دهند و رعايت مقررات را به آنان گوشزد مي‌كنند تا از چگونگي عمل به مقررات و دلايل آن آگاه شوند.

رعايت مقررات و بكار بستن آنها به معناي مطيع كردن دانش‌آموزان از طريق سرزنش، تنبيه، جريمه و ترساندن نيست، بلكه ايجاد نظمي است كه يادگيري در كلاس را آسان‌تر و مفيد مي‌كند. به عبارت ديگر، هدف از بكار بستن مقررات و ايجاد نظم، آموختن است نه برقراري سكوت و آرامش مطلق.

نوآوري آموزشي

نوخواهي و نوجويي از خصيصه‌هاي طبيعي كودكان و نوجوانان است و طبيعي است كه كلاس درس يكنواخت براي آنان ملالت‌آور است. آموزش بايد فرصت بيشتري به كودكان دهد تا خود عنان رفتار و تجربه‌هاي خويش را در دست گيرند، اما در عين حال مهم است كه مربي لوازم و شرايطي را در دسترس كودكان قرار دهد تا راه پيشرفت آنان هموار شود. البته منظور اين نيست كه كودكانبه هر كاري كه مايلند، بپردازند، بلكه مقصود قرار دادن آنها در اوضاع و احوالي است كه مسائل تازه‌اي را در آنان برانگيزد و بينشان ارتباط برقرار كند. بايد در عين آزاد گذاشتن كودكان، بتوان آنها را هدايت كرد. وقتي روش عرضه مطالب نسبت به حالت معمولي تغيير پيدا كند، صدا عوض شود. نحوه سخنراني يا رويكرد تفاوت پيدا مي‌كند. انواع متفاوتي تكليف داده شود. چارچوب آزمون‌ها تغيير يابد. مثال‌هاي متنوعي در مطالب درس گنجانده شود و ...

همه اين‌ها نوآوري محسوب مي‌شود و دانش‌آموزان را به حركت وامي‌دارند و به سمت يادگيري سوق مي‌دهند.

معلم فكور

يكي از مهمترين نتايج و پيامدهاي آموزشي در جريان تعليم و تربيت، عزت نفس دانش‌آموزان است. بسيار مطلوب است كه دانش‌آموزان در مراحل متفاوت تحصيلي، به توانايي، استعداد،‌ رشد فكري، اجتماعي، عاطفي و اخلاقي خود پي مي‌برند. دانش‌آموزاني كه داراي عزت نفس هستند، مي‌توانند تصميمات صحيح و معقولي اتخاذ كنند. آنها قادرند براي كارهاي خود اهداف قابل وصول و چالش‌انگيزي برگزينند. هنگامي كه نتايج كوششي به موفقيت انجامد، خود پنداره افزون‌تر مي‌گردد و اعتماد به نفس تقويت مي‌شود و نظم و انظباط خوبي به دنبال دارد. از طرف ديگر، اگر شخص همواره يك هدف دست نيافتني و غيرقابل حصول را دنبال كند كه به شكست منجر شود، به ياس و نااميدي كه جنبه منفي شخصيت و رشد روحي و يا به عبارتي از پيامدهاي نامطلوب تعليم و تربيت است، مبتلا خواهد شد.

احساس موفقيت، هسته اصلي و حياتي تقويت خود پنداره، عزت نفس و رشد شخصيت است. احساس موفقيت با احساس تعلق آغاز مي‌شود. دانش‌آموز بايد بداند كه اهداف، تكاليف آموزشي و راه‌هاي موفقيت را خود او تعيين مي‌كند. يادگيري بايد به شاگردان تعلق داشته باشد نه به معلمان. در صورتي كه دانش‌آموز مجبور باشد طريقه‌اي مشخص و محدودي را در يادگيري دنبال كند، به يادگيري نگرش منفي پيدا مي‌كند و در پايان، مطيع و سرسپرده معلم خواهد شد.

براي پروردن احساس موفقيت، معلمان بايد در مورد دانش‌آموزان احساس مسئوليت و تعهد داشته باشند و فعاليت‌هاي خود ارزشيابي را در آموزش تدارك ببينند. معلم فكور هميشه اين احساس موفقيت را پرورش مي‌دهد. چنين معلمي تدريس خود را با شناخت هر يك از دانش‌آموزان آغاز مي‌كند و با شناخت توانايي‌ها و محدوديت‌هاي دانش‌آموزان، آنان را به وضع اهداف آموزشي چالش‌انگيز، انتخاب تكاليف آموزشي مقتضي و متناسب ترغيب و در اين موارد با ايشان گفتگو مي‌كند.

معلم فكور دانش‌آموزان را وامي‌دارد براي خودشان تصميم بگيرند و به آنان اطمينان مي‌دهد كه اين تصميمات صحيح و منطقي است. او سوالاتي مطرح مي‌كند تا از اين طريق، دانش‌آموزان را به خودارزشيابي تشويق كند. در پايان فرآيند يادگيري به احساسات يادگيرندگان احترام مي‌گذارد و دانش‌آموزان را وامي‌دارد به پيشرفت‌هاي خود در زمينه رشد عقلي افتخار كنند.

معلم فكور به جاي اينكه صرفاً به پاسخ صحيح معطوف باشد، چگونه فكر كردن را در مورد سوال قرار مي‌دهد. شكل‌گيري تفكر در دانش‌آموز مهمتر از حل مساله است. معلم فكور تدريس خود را با اين پرسش به پايان مي‌برد كه يادگيرندگان چگونه مي‌توانند جريان يادگيري را بهتر كنند. معلم فكور خود يك يادگيرنده است. او همواره از منظر آنچه در جريان ياددهي ـ يادگيري براي يادگيرندگان اتفاق مي‌افتد، به خود و رفتارش بازخورد مي‌دهد. يادگيري از واكنش‌ها و عكس‌العمل‌هاي يادگيرندگان به معلم فكور كمك مي‌كند. در مورد اهداف خاص و يا دانش‌آموزان ويژه رفتار موثرتري انتخاب كند.

براي فكورتر ساختن معلمان، بايد جلسات خودارزشيابي تدارك ديد، معلمان بايد از طريق آموزش يا دوباره‌آموزي ياد بگيرند كه چگونه تدريس خود را موثرتر و موفق‌تر سازند. در پايان هر جلسه، بايد احساس موفقيت در تدريس تقويت شود تا موجب گردد كه معلمان از پيشرفت خود احساس افتخار كنند. واضح است كه وجود معلمان فكور در آموزش و پرورش براي رشد واقعي انسان ضروري و اساسي است. آموزش و پرورش كه فقط به انتقال اطلاعات و دانستن معيني اكتفا مي‌كند، به معلمان فكور نياز ندارند.

وجود معلمان فكور در تعليم و تربيت مردمي بسيار مهم است، زيرا در آن آزادي دانش‌آموزان هميشه مورد احترام قرار مي‌گيرد. در يادگيري، فرض بر اين است كه يادگيرندگان افراد در حال رشدي هستند كه بايد سازنده دانش باشند. فرآيند رشد و يادگيري مستلزم دوباره‌سازي طبيعت است.

وجود معلمان فكور تنها در صورتي مناسبت دارد كه آموزش و پرورش تواناسازي نيروي انساني را براي دوباره‌سازي طبيعت مورد تاكيد قرار دهد، در غيراينصورت بازآموزي معلمان براي اين كه فكور باشند، مقرون به صرفه نخواهد بود.

معلم فكور، معلمي است كه:

بي‌تعصب، پويا، انعطاف‌پذير، نوآور، خلاق، پرسشگر، به آراء و نظرات ديگران احترام بگذارد. به توانايي خود اعتماد دارد. نسبت به آنچه در كلاس و اجتماع وسيعتر اتفاق مي‌افتد، حساس است. قادر به تشخيص نقطه قوت و ضعف است. آموزش برنامه درسي و دانش‌آموزان را به هم پيوند مي‌دهد. با ديگر معلمان مشورت مي‌كند. اهل همكاري و تشريك مساعي است. در مورد ياددهي ـ يادگيري، بصيرت دارد. يادگيري فعال را ترغيب مي‌كند. معلمي است كارآمد و اثربخش.

منابع:

1.      حسن شعباني، كليات روش‌ها و فنون تدريس،

2.      امان ا... صفوي، كليات روش‌ها و متون تدريس،

3.      دكتر بهرنگي، الگوهاي تدريس

4.      مجله رشد معلم

5.      روزنامه كيهان

6.     www.aftab.ir

تست

1.      كدام گزينه از تعاريف يادگيري، بيان كننده يادگيري از طريق حفظ و تكرار است؟

الف) كسب اطلاعات ـ معلومات يا مهارت‌هاي خاص £

ب) انتقال مفاهيم علمي از فردي به فرد ديگر R

ج) تغيير در رفتار قابل مشاهده و اندازه‌گيري £

د) كسب بينش‌هاي جديد يا تغيير در بينش‌هاي گذشته £

2.      يادگيري بايستي بر كدام پاي‌ها استوار باشد؟

الف) تغييرات پايدار در رفتار بالقوه R           ب) تغييرات جزئي در رفتار بالقوه £

ج) تغييرات پايدار در رفتار و بالفعل £          د) تغييرات نسبتاً پايدار در رفتار بالفعل £

3.      كداميك از گزينه‌هاي زير، جزو مشخصات فرآيند نمي‌باشد؟

الف) حركتي و پويايي £                           ب) مستمر وجاري £

ج) پيوسته در حال تغيير £                         د) ايستا و راكد R

4.      رفتار بالفعل يعني:

الف) تغيير در ساخت ذهني £                    ب) تغيير در شيوه تذكر £

ج) عملكرد R                                       د) يادگيري £

5.      كداميك جزو عوامل موثر در يادگيري است؟

الف) خيالبافي £                           ب) نياز £     ج) آمادگي R           د) حس برتري جريان £

6.      كداميك جزو خصوصيات آمادگي براي يادگيري نمي‌باشد؟

الف) آمادگي از لحاظ جسمي £        ب) عقلي £   ج) شرايط R            د) عاطفي £

7.      رغبت به يادگيري جزو كدام مورد از عوامل موثر در يادگيري است؟

الف) آمادگي £         ب) انگيزه و هدف R ج) تجارب گذشته £ د) روش تدريس معلم £

8.      نبرد كداميك از عوامل زير نقص در رسيدن به يادگيري محسوب مي‌شود؟

الف) موقعيت و محيط مناسب £                ب) معلم R

ج) نداشتن آمادگي £                              د) سازماندهي نظام آموزشي £

9.      محيط و موقعيت يادگيري، متناسب با كدام گزينه است؟

الف) آمادگي £         ب) استعداد £          ج) نياز و گرايش £    د) روش تدريس معلم R

10.طرفداران مكتب گشتاسب در مورد كل و جزء چه اعتقادي دارند؟

الف) كل، ابزارها را در يك طرح و زمينه قرار مي‌دهد R        

ب) كل و جزء با هم ارتباطي ندارند £

ج) اجزاء مستقل از كل عنوان مي‌شوند £                         

د) كل همان جزء است نه فراتر از آن £

11.تمرين و تكرار را مي‌توان در كدام طبقه زير قرار داد؟

الف) حيطه رواني ـ حركتي R           ب) حيطه عاطفي £   ج) شناختي £          د) حركتي £

12.«كار نيكو كردن از پر كردن است» بيان كننده كدام شيوه يادگيري است؟

الف) پرسش و پاسخ £                  ب) تمرين و تكرار £ ج) كار گروهي £      د) كار فردي £

13.تعبير و تفسير حوزه يا جنبه‌اي از شناخت يعني:

الف) فرضيه £                             ب) نظريه R            ج) قضيه £             د) تفسير £

14.نظريه شرطي «رفتارگرايي» توسط كدام دانشمند ارائه نشده است؟

الف) ثراندك £                  ب) اسكينز £           ج) پاولوف £                    د) بياژه R

15.نظريه «شناختي» توسط كدام گروه از دانشمندان ارائه شده است؟

الف) بياژه ـ برونر ـ آزوبل R                      ب) پاولوف ـ برونه ـ بياژه £

ج) آزوبل ـ برونر ـ شرانديك £                  د) پاولوف ـ واتسون ـ شرانديك £

16.نظريه شناختي يادگيري بر چه چيزي استوار است؟ژ

الف) پيوند بين محرك و پاسخ £       ب) شناخت، ادراك و بصيرت R

ج) كسب عادت £                        د) كوشش و خطا £

17.كتاب شرندايك نظريه‌پرداز، نظريه شرطي كدام است؟

الف) هوش حيواني R                    ب) انتظام ذهني £    

ج) يادگيري اكتشافي £                   د) به سوي يك نظريه آموزشي £

18.اين جمله مربوط به كدام گزينه مي‌باشد: «شاگرد بايستي از لحاظ جسمي ـ عاطفي ـ ذهني به اندازه كافي رشد كرده باشد»؟

الف) اثر £                         ب) آمادگي R          ج) تمرين £            د) شدت £

19.عامل شدت و عامل تازگي مربوط به كدام گزينه است؟

الف) قانون تمرين R            ب) اثر £                ج) آمادگي £           د) تقدم £

20.نظريه يادگيري اكتشافي توسط كدام دانشمند ارائه شد؟

الف) برونز R                     ب) واتسون £          ج) پاولوف £                    د) شرندايك £

فهرست مطالب

مقدمه. 1

مفهوم فرآيند. 4

مفهوم تغيير. 4

مفهوم نسبتاً پايدار. 4

مفهوم رفتار بالقوه. 5

مفهوم تجربه. 5

تفاوت يادگيري و عملكرد. 6

قوانين يادگيري.. 7

عوامل موثر در يادگيري.. 9

دانش‌آموزان در چه شرايطي بهتر درس مي‌خوانند؟. 15

مشاركت.. 15

اهميت دادن به تكاليف و كار. 18

رعايت مقررات و بكار بستن آنها19

نوآوري آموزشي.. 19

معلم فكور. 20

نقش معلم در مديريت رفتار دانش‌آموزان..................................................................................................................... 24

منابع................................................................................................................................................................................... 26

عنوان:

معايب ساختمان‌هاي بتني

درس تعمير و نگهداري ساختمان

مقدمه

به طور كلي دوام ساختمان به دو عامل بستگي دارد:

1.       طراحي و روش ساخت

2.      كيفيت مصالح ساختماني

پژوهش‌هاي انجام شده در زمينه ساختمان‌سازي در ايران، نشان داده است كه عمر مفيد ساختمان‌هاي ايران، در مقايسه با كشورهاي صنعتي كمتر است. يكي از دلايل اين مساله، پايين بودن كيفيت و عدم مرغوبيت مصالح ساختماني مصرف شده در ساختمان‌هاست.

به علت پايين بودن كيفيت بسياري از مصالح ساختماني توليد شده در كشور و عدم مطابقت آنها با ويژگي‌هاي استاندارد، همه ساله خسارت‌هاي عظيمي به كشور وارد مي‌شود. از اهم دلايل پايين بودن كيفيت مصالح ساختماني كشور، مي‌توان به كنترل نشدن آنها در كارخانه و كارگاه‌هاي توليدي پيش از ورود به بازار مصرف و نيز پايين بودن سطح فن‌آوري (تكنولوژي) توليد در بسياري از واحدهاي اشاره نمود.

بنابراين با توجه به اينكه ايران از كشورهاي زلزله‌خيز بوده و در معرض ساير بلاياي طبيعي مثل سيل نيز قرار دارد و مصرف مصالح ساختماني مرغوبيت و با كيفيت مطلوب مي‌تواند مقاومت ساختمان‌ها را در برابر اين عوامل مخرب افزايش دهد. بايسته است كه از فرآورده‌هاي كارخانه‌ها و كارگاه‌هاي توليد مصالح ساختماني، قبل از ورود به بازار مصرف نمونه‌برداري به عمل آيد و نمونه‌ها، مورد آزمايش‌هاي شيميايي، فيزيكي و مكانيكي قرار گيرند تا كيفيت و مرغوبيت محصول و يا عدم آن مشخص گردد تا در صورت نامناسب بودن فرآورده‌، چاره‌انديشي شود. ارائه راه‌حل‌هاي كاربردي و رهنمودهاي لازم در زمينه بهبود كيفيت مصالح به گونه‌اي كه با استانداردهاي ملي مطابقت داشته باشد، تنها راه كار اين مساله است كه بايد مورد توجه قرار گيرد. بديهي است كه با بكار بردن مصالح مرغوب با كيفيت بالا مي‌توان طرح دوام ساختمان‌ها را در برابر سوانح طبيعي مثل زلزله، سيل و ... به اجرا درآورد.

بتن يكي از مهمترين مصالح ساختماني است كه در پايداري و دوام سازه‌ها بسيار موثر است و مصرف روزافزون آن در كارهاي مختلف عمراني به سبب دارا بودن خواص مناسب و دوام كافي، لزوم شناخت بيشتر از اجزاي تشكيل دهنده آن را بيش از پيش روشن مي‌سازد.

آشنايي كامل با خواص سيمان و مصالح سنگي و آب به عنوان مواد تشكيل دهنده بتن از جمله مباحثي است كه امروزه دانستن آن براي مهندسان و دانشجويان رشته عمران و پيمانكاران ضروري و اجتناب‌ناپذير است.

طرح تحقيقاتي بررسي كيفيت مواد تشكيل دهنده بتن (سيمان، شن، ماسه و آب) يكي از چهار طرح تحقيقاتي است كه در قالب طرح «آزمايش و بررسي كيفيت مصالح ساختماني» از طرف بانك جهاني و تحت شماره طرح (2B4) به مركز تحقيقات ساختمان و مسكن محول گرديده است. از اهداف اين طرح، شناخت مشكلات كيفي كارگاه‌ها و كارخانه‌هاي توليد سيمان، شن و ماسه در كشور و تعيين كيفيت آب مورد استفاده در اختلاط بتن است.

تعريف بتن

بتن فراگيرترين مصالح ساختماني است كه توليد مصرف آن به گونه‌اي فزاينده و جهش‌وار گسترش مي‌يابد. آمار موثق و معتبر از منابع علمي ـ تخصصي تكنولوژي بتن، بيانگر آن است كه هفتاد و پنج درصد از كل انواع گوناگون مصالح ساختماني مصرفي در بخش صنايع ساختمان و كليه تاسيسات و ساختارهاي عمده زيربنايي مانند راه، فرودگاه، سد، مترو، بندر و اسكله، سازه‌هاي عظيم آبي و دريايي، نيروگاه‌ها، منابع و مخازن آب، تاسيسات آبرساني و كانال‌هاي آبياري و غيره را بتن تشكيل مي‌دهد.

با درنظر گرفتن نقش كارساز و تعيين كننده بتن و مصرف گسترده آن در صنايع ساختماني و ساختارهاي زيربنايي و با عنايت به ميزان توليد و مصرف غيرقابل رقابت آن در مقايسه با ديگر مواد و مصالح ساختماني، توجه به كيفيت بتن و چگونگي فرآيندهاي ساخت و كاربرد آن نيز يك ضرورت فني است كه بي‌ترديد از توجه به اجزاي تشكيل دهنده آن كه تاثير به سزايي در ارتقاء و بهبود خواص بتن دارد، جدا نخواهد بود.

از آنجايي كه بتن از سيمان، سنگدانه (شن و ماسه) و آب تشكيل مي‌شود، چنانچه كيفيت هر يك از اين مصالح مطابق با استانداردهاي شناخته شده نباشد، بتن توليد شده كيفيت مطلوب را نخواهد داشت و دوام آن كمتر از حد متعارف خواهد بود. لذا لازم است كيفيت سيمان، آب و دانه‌هاي سنگ و همچنين دانه‌بندي آن، در ساختن بتن مورد بررسي و ارزيابي قرار گيرد.

با كنترل كيفي سيمان توليد شده در كارخانه‌هاي كشور و شن و ماسه توليد شده در كارگاه‌ها و آبي كه در ساخت بتن مورد استفاده قرار مي‌گيرد، مي‌توان شناخت لازم را در مورد مواد تشكيل دهنده بتن بدست آورد.

بتن با كيفيت خوب

سوال مهمي كه در اينجا مطرح مي‌باشد، اين است كه بتن خوب چه بتني است؟ مي‌توان با توصيف بتن بد تا حدي مساله را وشن نمود. بتن بد يا ضعيف، بتني است به رواني سوپ كه پس از سخت شدن، كرمو مي‌شود و غيرهمگن و بسيار ضعيف خواهد بود. اين ماده از اختلاط آب و سيمان و دانه‌هاي سنگي بدست آمده است و با كمال تعجب بايد گفت كه بتن خوب هم از همين مواد ساخته مي‌شود. ليكن تفاوت در ميزان آگاهي از چگونه ساختن بتن مي‌باشد.

با آگاهي از چگونگي ساخت بتن خوب دو معيار كلي براي يك بتن خوب تعريف مي‌شود:

بتن بايد در حالت سخت شده و در حالت تازه، زماني كه از مخلوط‌كن تخليه شده و در قالب‌ها ريخته مي‌شود، مورد پذيرش واقع شود. به طور كلي رواني و غلظت بتن تازه بايد طوري باشد كه با وسايل موجود در كارگاه بتوان آن را متراكم نمود. همچنين چسبندگي مخلوط بايد به حدي باشد كه در ضمن حمل و ريختن بتن با وسايل موجود، مواد از يكديگر جدا نشوند. البته موارد فوق مطلق نيست و به حمل بتن با وسايل از پايين باز شونده، دامپر و يا كاميون‌هاي تخت بستگي دارد. البته حمل بتن با روش اول بسيار مناسب خواهد بود.

انواع ترك‌ها

ترك‌ها به سه دسته ترك‌هاي خميري، ترك‌هاي حرارتي سنين اوليه و ترك‌هاي جمع‌شدگي ناشي از خشك شدن تقسيم مي‌شوند.

ترك‌هاي خميري قبل از سخت شدن بتن (بتن يك تا هشت ساعت پس از ريختن) تشكيل مي‌شوند و به صورت ترك‌هاي جمع‌شدگي خميري و ترك‌هاي نشست خميري مي‌باشند. ايجاد و روش جلوگيري از ترك‌هاي نوع دوم زماني اتفاق مي‌افتد كه به دليل وجود موانعي، نشست بتن در ضمن آب انداختگي، غيريكنواخت مي‌باشد. اين غيريكنواختي ممكن است در نتيجه وجود آرماتورهاي قوي و يا حتي عمق غيريكنواخت بتن ريخته شده باشد. براي كاهش وقوع ترك‌هاي نشست خميري، مي‌توان از افزودني‌هاي هوازا جهت كاهش آب انداختگي استفاده كرد و يا اينكه پوشش ميلگردهاي بالايي را افزايش داد. ترك‌هاي نشست خميري را مي‌توان با مرتعش نمودن مجدد بتن در زمان مناسب از بين برد. زمان مناسب، آخرين زمان ممكني است كه مي‌توان لرزاننده را داخل بتن نمود و بدون به جاي گذاشتن اثر قابل توجهي از بتن بيرون كشيد.

در قطعات بزرگ، تفاوت جمع‌شدگي بين سطح و قسمت‌هاي داخلي بتن باعث ايجاد تنش‌هاي كششي در سطح مي‌شود كه توسط قسمت‌هاي داخلي مقيد شده‌اند و در نتيجه ترك‌هاي جمع‌شدگي ناشي از خشك شدن ايجاد مي‌شود. اين نوع ترك‌ها كه هفته‌ها يا ماه‌ها طول مي‌كشد تا ايجاد شوند، ممكن است در اثر قيود خارجي كه توسط قسمت‌هاي ديگر يا زيراساس اعمال مي‌شود، نيز پديد آيند. بهترين روش جلوگيري از ترك‌هاي جمع‌شدگي ناشي از خشك شدن، كاهش ميزان جمع‌شدگي مي‌باشد. به علاوه نگهداري كافي براي افزايش مقاومت كششي بتن به همراه حذف قيدهاي خارجي با پيش‌بيني اتصالات تغيير شكل‌پذير، از اقدامات اساس جهت كاهش ميزان ترك‌خوردگي مي‌باشد. با قرار دادن آرماتورها در نزديكترين موقعيت نسبت به سطح، ضمن درنظر داشتن حداقل پوشش، مي‌توان عرض ترك‌هاي جمع‌شدگي را كنترل نمود.

انواع ديگري از ترك‌ خورديگ در نتيجه خوردگي آرماتورها و يا واكنش سيليس سنگدانه و قليايي سيمان ايجاد مي‌شوند.

يكي از شكل‌هاي ترك‌هاي جمع‌شدگي ناشي از خشك شدن، تشكيل ترك‌هاي ريزسطحي در ديوارها و دال‌ها مي‌باشد كه اگر لايه سطحي بتن داراي مقدار آب بيشتري نسبت به قسمت‌هاي داخلي باشد، ايجاد مي‌شود. ترك‌هاي ريزسطحي معمولاً زودتر از ترك‌هاي جمع‌شدگي ناشي از خشك شدن پديد مي‌آيند.

عوامل موثر در مقاومت بتن‌ها

نفوذپذيري و پايايي بتن

1.       حمله سولفاتي

2.      تهاجم توسط آب‌ها

3.     حمله اسيدي

4.     واكنش قليايي سنگدانه‌ها

5.     خوردگي آرماتورها

6.      رعايت كردن درصد آب و سيمان و ماسه

سنگدانه‌ها در بتن تقريباً سه چهارم آن را تشكيل مي‌دهند. از اين رو كيفيت آنها از اهميت خاصي برخوردار است. سنگدانه‌ها نه تنها در مقاومت بتن بسيار موثرند، بلكه تداوم و پايداري بتن نيز تا حد زيادي تحت تاثير اين ماده قرار مي‌گيرد.

منابع:

تكنولوژي بتن. پروفسور نويل، مترجمين دكتر علي‌اكبر رمضانيان‌پور، دكتر محمدرضا شاه‌نظري. انتشارات آذرنگ.

بررسي كيفي مواد تشكيل دهنده بتن. فاطمه جعفرپور. مشاوره دكتر علي‌اكبر رمضان‌پور. كميته علمي انتشارات مركز تحقيقات ساختمان و مسكن. بهار 1378.

سنبل الطيب

علف گربه، والرين

نام علمي                                                                         Valeriana officinalis L.

نام تيره                                                                                  Valerianaceae

نام انگليسي                                                              Common valerian, cat's valerian

نام فرانسوي                                                           Valeriane officinal, Herbe aux chats

نام آلماني                                                                              Echter baldrian

مشخصات عمومي گياه

گياهي است عليفي، پايا تا ارتفاع 5/1 و گاهي 2 متر رشد مي‌كند. ريزوم گياه 2 سانتيمتر ضخامت دارد و چندين ريشه به ضخامت 2-3 ميليمتر به طول 15-10 سانتيمتر از ريزوم منشاء مي‌گيرند. ساقه كه در سال دوم يا سوم ظاهر مي‌گردد، قوي، استوانه‌اي، داراي شيار عميق و توخالي مي‌باشد. برگ‌هاي آن متقابل و به برگچه‌هاي زيادي تقسيم مي‌شود. هر برگ 11-7 و گاهي بيشتر برگچه دارد. برگچه‌ها بيضي، نوك تيز با قاعده پهن دندانه‌دار و فاقد گوشواره هستند. گل‌هاي اين گياه سفيد رنگ يا صورتي بوده و بوي مطبوع‌ دارند. در اواخر خرداد تا اوايل مرداد نيز به صورت گل‌آذين ديهيم سه شاخه با ظاهر چتر مانند بر روي ساقه ظاهر مي‌شوند. جام گل لوله‌اي، متورم و منتهي به پهنكي منقسم به پنج لوب نامساوي است. داخل آن سه پرچم و يك مادگي مركب از تخمدان سه برچه‌اي ديده مي‌شود كه دو تاي آنها به تدريج تحليل مي‌رود و فقط سومي باقي مي‌ماند. در انتها به ميوه‌اي فندقه و منتهي به يك دسته تار تبديل مي‌گردد.

رنگ ميوه‌ قهوه‌اي روشن است و قسمت بالايي آن داراي تاجي از كاسه گل (پاپوس) به تعداد 15-10 عدد مي‌باشد كه در پراكندگي بذرهاي سبك اين گياه نقش مهمي دارد. از نظر سطح كروموزومي ديپلوئيدي 14=n2 تتراپلوئيدي 28=n2 و اكتاپلوئيدي 56=n2 در گياهان اين جنس ديده شده است.

پراكنش

سنبل الطيب به حالت خودرو در جنگل‌هاي كم درخت، كنار رودخانه‌ها و نهرها، مكان‌هاي باتلاقي و در مراتع مي‌رويد. پراكندگي آن در مناطق كوهستاني به نحوي است كه به طول معمول از ارتفاع 1000 متري دامنه‌ها بالاتر نمي‌روند، به طوري كه به ندرت ممكن است در ارتفاعات 2000 متري بدان برخورد شود. گياهان اين جنس در ايران، افغانستان، كشمير، آسياي مركز و قفقاز پراكندگي دارند. با اين حال در امريكاي مركزي و جنوبي نيز نمونه‌هايي از اين جنس گزارش شده است. در ايران 6 گونه مختلف از اين جنس وجود دارد كه در نواحي مختلف رشته كوه‌هاي البرز و نواحي شمالي و شمال غربي مانند ميشو داغ يافن مي‌گردد.

قسمت مورد استفاده

از ريشه سنبل الطيب در فارماكوپه اروپا به عنوان دارو ياد شده است. به ريشه و ريزوم‌هاي خشك شده سنبل الطيب داروي Valerian radix گفته مي‌شود.

ريشه و ريزوم اين گياه را كه از ريشه‌هاي افشان فراوان پوشيده شده است، در سال دوم رويش از خاك خارج كرده و پس از تميز كردن به سرعت مي‌شويند. سپس در حداكثر دماي 40 درجه سانتيگراد خشك مي‌كنند و در بازار، ريزوم را به صورت قطعاتي به طول 5-2 و به قطر 5/1-1 سانتيمتر به فروش مي‌رسانند. رنگ ريشه سنبل الطيب پس از خشك شدن قهوه‌اي تيره مي‌شود و داراي بو و عط نافذي است، به طوري كه اين عطر حتي از فاصله دور گربه‌ها را به هيجان مي‌آورد. از اين رو به اين گياه علف گربه هم گفته مي‌شود.

خواص درماني

سنبل الطيب از نظر طبيعت گرم و خشك است و براي درمان ضعف اعصاب، خستگي شديد، اضطراب، بي‌خوابي، انقباض عضلاني، تحربك‌پذيري اعصاب مغز، درد عصبي معده و بي‌اشتهايي كودكان استفاده مي‌شود. همچنين درخشان كننده رنگ صورت، تقويت كننده‌ي نيروي جنسي، باز كننده عادت ماهيانه، تحليل نفخ و گازها، يرقان، درد طحال، ورم‌هاي داخلي، رفع بي‌حسي، تنگي نفس، درد سينه، ترس و شب ادراري است.

ريشه سنبل الطيب داراي اثر ضدتشنج قوي است و از آن در ناراحتي‌هاي منشاء عصبي، سردردهاي عصبي ناشي از استعمال دخانيات و يا مصرف الكل، دلهره و نگراني، حالات ماليخوليايي و اختلالات زمان يائسگي استفاده مي‌شود. داروهايي كه بر پايه اين گياه تهيه مي‌شوند، تحريكات عصبي را كاهش داده، ناراحتي‌هاي قلبي را كه ريشه عصبي داشته و همچنين تشنجات را تسكين مي‌دهد. مصرف فرآورده‌هاي سنبل الطيب، موجب دفع كرم روده مي‌گردد و ناراحتي‌هاي مربوط به وجود آن را در بدن به خوبي رفع مي‌كند. در استعمال خارجي، به منظور از بين بردن درد حاصل از كوفتگي، آن را له كرده و در محل آسيب ديده قرار مي‌دهند. در ضمن بايد توجه داشت كه سنبل الطيب براي كليه مضر است.

تركيبات شيميايي

ريشه، ريزوم و شيره سنبل الطيب داراي اسانس روغني، تانن، گلوكز، آميدون، اسيد والرنيك و مشتقاتش، اسيد فرميك، اسيد استيك، اسد پروپيونيك، الكالوئيدهايي به نام چاتي نين و والرين و والپوتريات‌ها مي‌باشد. ريشه‌هاي تازه سنبل اطيب داراي خواص دارويي بيشتري نسبت به حالت خشك شده آن دارد.

ريشه و ريزوم خشك سنبل الطيب حاوي 2-5/0 درصد اسانس مي‌باشد كه به طور عمده از مونو و سزكوئي‌ترپن‌ها تشكيل يافته است. اين اسانس به مقدار بسيار كم در آب، ولي به مقدار زياد در الكل، كلروفرم و اتر حل مي‌شود. اسانس‌ها بايد در ظروف به طور كامل در بسته در محل سرد و دور از نور نگهداري شوند. اسانس سنبل الطيب، اگر تازه باشد، رنگ سبز مايل به زرد يا مايل به قهوه‌اي، حالت به نسبت روان و واكنش اسيدي خفيف دارد، ولي به تدريج كه كهنه مي‌شود، غلظت پيدا مي‌كند و حالت اسيدي آن افزايش مي‌يابد. وزن مخصوص اسانس در گرماي 15 درجه بين 96/0-93/0 مي‌باشد. مهمترين اجزاي تشكيل دهنده و نسبت‌هاي اسانس سنبل الطيب عبارت است از: 21-20 درصد والرنون، 21-5 درصد كريپتوفائورونول، 5-2 درصد والرنال، 6-1 درصد واريانول و 3-1 درصد بورنيل استات، كامفن چپ، پينن چپ و ليمونن چپ.

اسيد والرينيك به فرمول C₅H₁₀O₅ و به وزن مولكولي 13/102 مايعي بي‌رنگ بوده و داراي حالت روغني مي‌باشد. وزن مخصوص آن در گرماي 20 درجه سانتيگراد در حدود 939/0 است و در حرارت حدود 175 درجه مي‌جوشد. اين اسيد و مشتقاتش كه عبارتند از: هيدروكسي والرنيك اسيد و استوكسي والرنيك اسيد، از 05/0 درصد (گياه وحشي) تا 9/0 درصد (گياه زراعي) متغير مي‌باشد. مهمترين خصوصيات اسيد والرنيك و مشتقاتش پايداري زياد آنها است. الكالوئيدهاي چاتي نين كه محلول در  اتر و والرين كه در اتر غيرمحلول است، به مقادير 10/0 گرم در هر كيلوگرم ريشه به دست مي‌آورند.

والرپوتريات‌ها كه از نظر شيميايي پلي استرهاي پلي الكل‌ها هستند، ساختمان ايريدوئيدي دارند. اين تركيبات عبارتند از: والترات، ايزو والترات، آسه والترات، ديدرو والترات و ايزو والروكسي هيدروكسي ديدرو والترات كه مهمترين خصوصيات اين تركيبات ناپايداري در مقابل گرما، شرايط اسيدي يا قليايي محيط و محلول‌هاي الكلي مي‌باشد. از اين رو امروزه شاخص چندان مطمئني براي ارزيابي تركيبات موثر سنبل الطيب به حساب نمي‌آيند.

عوامل اكولوژيك

اثر نور

شدت نور مطلوب كه در آن فتوسنتز گياه به طور كامل انجام مي‌شود، حدود 40000 لوكس در دماي 20 درجه سانتيگراد مي‌باشد. البته نور شديد باعث كاهش محصول مي‌گردد، به طوري كه در مناطقي كه شدت نور بالاست، با سايه‌دهي به گياه باعث افزايش محصول مي‌شوند.

اثر دما

حداكثر فتوسنتز در سنبل الطيب در دماي 7/17 درجه سانتيگراد انجام مي‌شود. افزايش دما تا 25 درجه سانتيگراد باعث تسريع و دماهاي بالاتر از 25 درجه سانتيگراد باعث تعويق گلدهي مي‌شوند، همچنين دما بر روي رشد ريشه به شدت تاثيرگذار است، به طوري كه وزن ريشه‌ها در دماي 10 درجه سانتيگراد كاهش مي‌يابد. بهترين دما جهت رشد ريشه‌ها 20 درجه سانتيگراد است كه در اين دما ساير اندام‌هاي سنبل اطيب بهترين رشد را دارند.

اثر رطوبت

افزايش ميزان رطوبت در خاك باعث افزايش ريشه مي‌شود و در بررسي‌هاي انجام گرفته رطوبت 90-80 درصد ظرفيت زراعي بهترين نتيجه را داشته است. به طور كلي سنبل اطيب در مناطقي كه بارندگي ساليانه 700-600 ميليمتر است رشد، نمو و عملكرد بهتري دارد.

اثر خاك

خاك‌هاي سنگين، سخت و فشرده با رطوبت خيلي زياد و يا بسيار خشك براي كشت اين گياه مناسب نمي‌باشد، زيرا در خاك‌هاي خيلي مرطوب و سنگين ريزوم‌ها، نمي‌توانند به قدر كافي رشد كنند و به جاي ريشه‌هاي قوي و ضخيم، ريشه‌هاي نازك، فراوان رشد مي‌كنند كه بيشتر آنها هنگام شستن و خشك كردن از بين مي‌روند. خاك مناسب براي كشت سنبل الطيب بايد سرشار از مواد غذايي، بافت لومي يا لومي شني با مقادير متوسط هوموس و pH 5/6-6 باشد. همچنين لازم است رطوبت همراه با تهويه مناسب باشد.

روش كشت

تاريخ كشت

در كشت مستقيم، بذرهاي گياه را در فصل بهار هنگامي كه هنوز رطوبت و بارندگي بالا مي‌باشد، كشت مي‌نمايند. اين روش بيشتر در مناطقي بكار برده مي‌شود كه داراي رطوبت كافي هستند. در كشت غيرمستقيم كه به طور معمول در اواسط تابستان صورت مي‌پذيرد، بذرهايي را كه از قبل در خزانه آماده شده‌اند، به صورت نشاء در اوايل پاييز يا اوايل سال بعد به زمان اصلي منتقل مي‌كنند.

آماده‌سازي زمين

تكثير، سنبل الطيب با كشت بذر يا تقسيم ريشه و ريزوم و يا جداسازي استولون صورت مي‌گيرد. كشت بذرها به دو صورت مستقيم و غيرمستقيم انجام مي‌شود. در كشت مستقيم بذرهاي اين گياه در فصل بهار در اراضي به طول كامل مسطح كشت مي‌شوند. اگرچه كشت مستقيم بذرها هزينه كمتري دربر دارد، اما ميزان توليد محصول و موفقيت در توليد تا حدي نقصان مي‌يابد. بذرها هزينه كمتري دربر دارد، اما ميزان توليد محصول و موفقيت در توليد تا حدي نقصان مي‌يابد. بذرها براي جوانه‌زني به نور و دما در حدود 20 درجه سانتيگراد نياز دارند، جوانه‌زني بذرها 3-1 هفته به طول مي‌انجامد و رشد اوليه گياهان كند است. در كشت غيرمستقيم پس از غلطك مناسب، نشاء‌هايي كه در خزانه به ارتفاع 15 سانتيمتر رسيده‌اند، را در اوايل پاييز يا بهار سال آينده به زمين اصلي منتقل مي‌كنند. در روش تكثير رويشي، گياهان سريع به گل تبديل مي‌شوند، ولي ريشه توسعه نمي‌يابد. از اين رو خيلي كم از اين روش استفاده مي‌شود، ولي عده‌اي معتقدند كه اين روش بهترين روش مي‌باشد، به طوري كه در مدت كوتاهي مي‌توان از ريزوم‌هاي گياه بهره‌برداري كرد.

نحوه‌ي آماده‌سازي خاك بستگي به زمان كاشت و گياهان قبلي دارد. اگر كشت در پاييز و بعد از برداشت زود هنگام گياهان وجيني باشد، يك شخم متوسط يا سطحي لازم است. جهت كشت بهاره لازم است در پاييز سال قبل زمين شخم زده شود و در بهار فقط ديسك مناسبي جهت شكستن كلوخ‌ها زده شود. در دوره رويش، به طول معمول يك تا دو شخم سطحي براي نرم كردن خاك بين رديف‌ها، قبل از اينكه رديف‌ها به وسيله شاخ و برگ مسدود شوند، لازم مي‌باشد.

مقدار بذر مصرفي و تراكم

در كشت مستقيم كه اوايل بهار انجام مي‌شود، مقدار بذر لازم براي هر هكتار، در اراضي به طور كامل مسطح حدود 3 كيلوگرم مي‌باشد كه مي‌توان با استفاده از  رديف‌كار در فواصل بين رديف‌هاي 50 سانتيمتر و فواصل بين بوته‌ها در هر رديف 35 سانتيمتر كشت كرد.

در كشت غيرمستقيم كه در اواسط تابستان صورت مي‌گيرد، براي هر هكتار 700-500 گرم بذر در خزانه نياز است كه در رديف‌هاي 20-15 سانتيمتري و به صورت كاملاً سطحي كشت مي‌شود. روي بذرها را به ضخامت 1/0 سانتيمتر با خاك برگ بايد پوشاند. نهال لازم براي يك هكتار، در 700-50 مترمربع بدست مي‌آيد، به طوري كه براي هر مترمربع داخل خزانه در هواي آزاد، يك گرم بذر نياز است. حدود 2 ماه طول مي‌كشد تا گياهان به ارتفاع 17-15 سانتيمتر برسند. بعد زمان انتقال آنها به زمين اصلي مي‌باشد. تراكم كشت متداول براي هر هكتار 80-60 هزار نهال است.

تناوب زراعي

گياهاني كه زود از مزرعه برداشت مي‌شوند، مثل انواع غلات، نخودفرنگي و خردل براي تناوب با سنبل‌الطيب مناسب مي‌باشند، ولي گياهاني كه داراي ريشه چند ساله هستند، مانند شيرين بيان، نعنا فلفلي، انجدان رومي و غيره به عنوان گياهان قبلي مناسب نمي‌باشند، حتي خود گياه براي كشت مجدد در يك مزرعه تا 4-5 سال توصيه نمي‌شود.

كوددهي و عناصر غذايي

ازت و فسفر باعث افزايش عملكرد ريشه مي‌شوند، به طوري كه نقصان اين دو عنصر و ساير مواد غذايي ديگر سبب نازك شدن ريشه‌ها مي‌گردد، ولي پتاسيم تاثير چنداني بر عملكرد ريشه و رويش ندارد. افزودن 120-100 كيلوگرم در هكتار فسفر عملكرد ريشه موثر مي‌باشد. همچنين ازت كه تاثير زيادي در افزايش عملكرد دارد، به مقدار 150-100 كيلوگرم به صورت سرك در بهار در دو مرحله يكي در مرحله‌ي اوليه رويش و ديگري در مرحله به ساقه رفتن توصيه مي‌شود. كود حيواني به طور كامل پوسيده را بايد در پاييز هنگام آماده‌سازي خاك به مقدار 20-15 تن در هكتار به زمين اضافه كرد. در ضمن اگر خاك اسيدي باشد، افزايش آهك نيز مهم است.

آبياري

سنبل‌الطيب به آب زياد نياز دارد، زيرا رطوبت كافي اطراف ريشه و ريزوم سبب افزايش عملكرد ريشه مي‌گردد. آبياري در اين گياه بايد هفته‌اي يكبار صورت گيرد. البته بايد دقت شود آب ايستايي سبب كاهش عملكرد مي‌گردد و مي‌بايست از تجمع آب زياد در اطراف ريشه جلوگيري گردد.

علف‌هاي هرز

جهت مبارزه با علف‌هاي هرز در كشت بهاره مي‌توان قبل از كاشت نشاءها، از علف‌كش آرزين به مقدار 3 كيلوگرم در هكتار استفاده كرد. در كشت پاييزه بايد در اوايل بهار سال آينده به طوري كه هنوز گياه به رشد رويشي نرفته از همين علف‌كش به مقدار 4 كيلوگرم در هكتار استفاده كرد. در سال دوم نيز مي‌توان از همين علف‌كش به مقدار 5/4 كيلوگرم در هكتار استفاده نمود. همچنين از علف‌كش مالوران به مقدار 3 كيلوگرم در هكتار نيز مي‌توان بهره برد.

آفات و بيماري‌ها

از مهمترين آفاتي كه خسارات اقتصادي به سنبل‌الطيب وارد مي‌سازد، مي‌توان لارو كرم سفيد ريشه را نام برد. اين آفت باعث كاهش شديد يا از بين رفتن محصول مي‌شود. جهت مبارزه مي‌توان از سم ديازينون به همراه آب آبياري استفاده نمود. در بهار نوزاد rub Grass، حشرات علف‌خوار به طور ذاتي به ريشه گياه صدمه مي‌زنند، كنترل آنها به وسيله‌ي حشره‌كش‌ها و روش‌هاي زراعي بايد مدنظر قرار گيرد.

از بيماري‌هاي سنبل‌الطيب مي‌توان سفيدك سطحي را نام برد. از علايم آن، اين است كه سطح برگ‌ها را مواد سفيد رنگ مي‌پوشانند. جهت پيشگيري از اين بيماري‌هاي قارچي، بكارگيري روش‌هاي به‌زراعي و استفاده از سموم گوگرددار مفيد واقع مي‌شود. بيماري ديگري كه ممكن است سنبل‌الطيب به آن دچار شود، قارچ لكه برگي است كه در شرايط گرم و مرطوب باعث پژمردگي يا شكستن ساقه گل دهنده و كاهش محصول مي‌گردد. سم‌پاشي گياهان جوان با محلول 06/0 درصد بنومل و نيز سم‌پاشي با 4/0 تيرام موثر مي‌باشد. از بيماري‌هاي ديگر سنبل‌الطيب مي‌توان به نوعي قارچ زنگ و سفيدك دروغي اشاذه نمود. سمپاشي با قارچ‌كش‌هاي مناسب باعث 95-70 درصد كاهش خسارت مي‌گردد. همچنين با تاريخ كاشت مناسب و يا از بين بردن حشرات ناقل مي‌توان از آسيب‌ ويروس موزاييك نقطه‌اي وارد شده به گياه جلوگيري كرد.

زمان برداشت

مقادير اسانس، اسيد والرنيك و مشتقاتش و همچنين والپوتريات‌ها در زمان‌هاي مختلف سال تغييراتي را نشان مي‌دهد. چنانچه هدف برداشت جهت استخراج اسانس باشد، اگر نشاءها در پاييز به زمين اصلي منتقل شده باشند، برداشت محصول در اوايل پاييز انجام مي‌شود و اگر نشاءها در بهار به زمين منتقل شده باشند، بايد در پاييز سال بعد برداشت صورت گيرد. بالاترين مقدار اسيد والرينك و مشتقاتش در بهمن و بالاترين مقدار والپوتريات‌ها در اسفندماه مشاهده شده است. پس از تاريخ‌هاي مذكور مقادير اسيد والرنيك و والپوتريات‌ها كاهش مي‌يابد. اين نتايج از سالي به سال ديگر تغييرات كمي را نشان داده است، به طوري كه در فصل پاييز سال سوم برداشت، مناسب نمي‌باشد، زيرا عملكرد كاهش مي‌يابد. خارج ساختن ريشه‌ها از خاك زماني كه رطوبت خاك كاهش يافته صورت مي‌گيرد. در سطوح وسيع مي‌توان از يك شخم سبك جهت برداشت محصول استفاده نمود. همچنين مي‌توان با استفاده از وسايل مكانيكي مخصوص مثل سيب‌زميني كن چرخ‌داري كه با نيروي گريز از مركز كار مي‌كنند و يا سيب‌زميني برداشت‌كن كامل يا ريشه‌كن با غربال نوساني يا زنجيره‌اي و يا حتي با چغندر برداشت‌كن كامل، محصول ريشه را برداشت كرد. كمي قبل از بيرون آوردن ريزوم و ريشه‌ها، گياه را از سطح زمين با هرس‌كن قطع مي‌كنند.

نگهداري محصول

پس از برداشت محصول، ريشه‌ها را بايد در دستگاه‌هاي شوينده و يا در آب با تكان شديد شست و به قطعاتي تقسيم كرد. جهت خشك كردن مصنوعي مي‌توان از خشك‌كن‌هاي نقاله‌اي يا فضاي خشك‌كني كه حداكثر حرارت آن 40 درجه سانتيگراد باشد استفاده نمود. زمان خشك كردن در درجه حرارت‌هاي مختلف فرق مي‌كند، به طوري كه در حرارت 40 درجه سانتيگراد به مدت 82 ساعت و در دماي 60 درجه سانتيگراد 54 ساعت كافي مي‌باشد. در يك بررسي روي تركيبات ريشه‌هاي خشك‌ شده در دماي اتاق و نمونه‌هايي كه در دماي 50 درجه سانتيگراد خشك شده بودند، مشخص شد اگرچه قسمتي از سزكوئي‌ترپن‌هاي فرار پس از خشك شدن در دماي بالا تمايل به از دست رفتن نشان دادند، اما تفاوت‌ها چندان زياد نبود. ميزان والپوتريات‌ها در مواد گياهي خشك شده در دماي اتاق در حدود 50 درصد كمتر از مواد گياهي خشك شده در دماي 50 درجه سانتيگراد بود، زيرا در شرايط خشك كردن آهسته، طول زمان باعث تخريب والپورتريات‌ها مي‌شود، به طوري كه بايد توجه شود كه خشك كردن طبيعي براي اين گياه مناسب نمي‌باشد. پس از خشك شدن، ريشه و ريزوم سنبل‌الطيب بايد در انباري كاملاً بسته و محفوظ در برابر نور نگهداري شود. همچنين بايد در دماي پايين محافظت شود تا اسانس خود را از دست ندهد. دماي 20 تا 36 درجه سانتيگراد موجب تجزيه والپوتريات‌ها در مدتي كوتاه مي‌گردد، در حالي كه در دماي 4 درجه سانتيگراد سرعت تجزيه والپوتريات‌ها تا حد زيادي كاهش مي‌يابد.

عملكرد

ميزان عملكرد سنبل‌الطيب بسته به شرايط اقليمي و مسائل زراعي، بين 4-2 تن در هكتار ريشه خشك مي‌باشد (نسبت وزن تر به خشك 5 به 1 مي‌باشد). در سال دوم محصول به حداكثر عملكرد خود و از سال سوم ميزان محصول كاسته مي‌شود. سيستم كاشت يكساله به جهت سهولت و اقتصادي بودن امروزه بيشتر توصيه مي‌شود.

چگونه اقدام پژوهی بنویسیم؟ مراحل انجام

صفحه روی جلد عنوان سایر مشخصات مربوطه                              

صفحه بسم الله الرحمن الرحیم

 فرم مخصوص ثبت مشخصات معلم پژوهنده

صفحه ویژه نوشتن یک جمله علمی با تایپ درشت

صفحه ویژه فهرست عناوین

مقدمه 

  آنچه در مقدمه باید درج شود:

  اهمیت و ضرورت فعالیتهای تحقیقاتی وضرورت آن درآموزش وپرورش 

  اهمیت کارآموزش وپرورش واهمیت شغلی که دارید(اداری-مدیر-معلم-  مشاور)

  سوابق شغلی به لحاظ ویژگیهای شخصی-کاری وبرخی علائق خود

  سوابق تحقیقاتی خودتان وشرکت درآزمونهای علمی

  بیان انگیزه شرکت درطرح اقدام پژوهی

  بیان اهداف اجرای طرح فوق(موضوع کارتان)

  بیان علل انتخاب موضوع کار خود

  بیان موضوع طرح اقدام پژوهی خود(با کمی توصیف)

  نقش خودرادرنوشتن طرح معین کنید مثلا بعنوان دبیر……

  بیان کنید که تصمیم گرفتیدمساله خودرادر قالب اقدام پژوهی رفع نمایید.

برای دیدن هزاران نمونه اقدام پژوهی می توانیداز آدرس استفاده کنید :

موضوعات اقدام پژوهی

7-بیان مسأله:

نحوه سأله یابی(چگونه مسأله را یافتید)

تشریح مسأله به صورت روشن،واضح و رقیق

بیان اهمیت،حسّایت،ضرورت مسأله در ابعاد مختلف(آموزشی،علمی،اداری، و برنامه ریزی

ویژگی افرادی که مسأله به انها مربوط است به روشنی،با تجزیه و تحلیل و نقد دقیق و تخصصی بیان و توصیف شود.

عوامل احتمالی ایجاد مسأله بیان شود.

ابعاد و ویژگی های مختلف مسأله را از زوایای مختلف برسی کنید.

عوارض و پیامدهای احتمالی مشکل(مسأله )را برشمارید.

وضعیت یا موقیعتی که باید تغیر کند دقیقاَ مشخص شود.

بیان کنید که انجام این تحقیق تا چه اندازه موجب تغییر،تعدیل یا اصلاح مشکل یا مسأله خواهد شد.

وضعیت کمّی و کیفی محیط تحقیق مورد نظر را دقیقاً تشریح کنید.

برسی های پرسش های که در حل مسأله به ذهن شما رسیده است.

نهایتاًدر تعریف مسأله خواننده باید بتواند از وضعیت مورد نظر تصویر واقعی،بدون ابهام و پرسش به آورد.

8- کلید واژه ها(در سراسر طح اقدام پژوهی هر واژه علمی،تخصصی،فنّی،تکنیکی،نظری(تئوریکی)و یا کلماتی که پایه ،اساسی،مهم و کلیدی محسوب می شوند باید با تعریف و توصیف روشن و عملیاتی شما برای همه خواننگان قابل فهم باشد.

9- جمع اوری (گرد اوری) داده ها و اطلاعات:

الف)روش های گردآوری اطلاعات

ب)داده های بدست آمده

ج)آنالیز داده ها

د)ارائه راه حل های متعدد

................................................................................

الف)روش های گردآوری اطلاعات میتواند حسب نوع مسأله با هر یک از روشهای زیر و یا ازمجموعه روشهای زیر انجام پذیرد

پرسشنامه 1-عادی(بسته) با گزینه های مختلف2-باز (تشریحی) 3-تلفیقی(باز+بسته-پرسشنامه راهنمای مصاحبه (جهت داشتن مصاحبه های هماهنگ)

مصاحبه :1- کاملاُ ساختار یافته،منظم،هدایت شده2- باز(آزاد)

انواع اجرای مصاحبه می تواند به صورت حضوری،تلفنی و یا رایانه ای باشد.

مشاهده

1- مشاهده با استفاده از شیوه آماری2- مشاهده نمودار عمل متقابل  3- مشاهده و تحلیل طرز کار یا عمل  4- مشاهده و تحلیل کنش و واکنش افراد

اسناد ومدارک:

1-اسنادمکتوب (گزارش همایش ها،صورتجلسات کتب،مجلات وروزنامه ها،گزارش های پژوهشی و پرونده ها )2-اسناد تصویری(نقاشیها،فیلمها،نقشه ها،نمودارها،چارتها،عکسها و سی دی ها)3 اسناد شفاهی ماجراها،خاطرها،وقایع،عقاید،باورها،سخنان،و گفته های افراد و گروه ها)

............................................................................................

ب)داده های بدست آمده(در این بخش کلیه اطلاعات و داده هایی که با استفاده از روش های مختلف جمع آوری نموده اید عینا می نویسید)

............................................................................................

ج)آنالیز داده ها:در آنالیز داده ها باید دو مورد زیر باید مد نظر قرار گیرد.

1- اهداف آنالیز داده ها

2-روش های تجزیه و تحلیل داده ها

1- اهداف آنالیز داده ها

·         شناخت بهتر مسأله و کسب آگاهی از ابعاد مختلف آن

·         کوچک سازی داده ها و یا طبقه بندی آن

·         شناسایی بهتر و بیشتر راه حلهای موقت

·         نمایش داده ها در یک نگاه

·         دستیابی به بهترین روش تجزیه و تحلیل داده ها

2- روش های تجزیه و تحلیل داده ها:

·         روش به تصویر کشیدن مسأله،روش ترسیم مفاهیم

·         روش نمودار استخوان ماهی ازپرفسور کائوروایشاکاوا

·         روش نمودار چرا؟چرا؟

·         روش پنج چرا؟:پنج بار یک مسأله را زیر سوال ببرید

·         روش کوله بار تجربه(نشست مشورتی گروهی گروهی از متخصصانExperience Kit) )

·         روش شش پرسش(چرا،چگونه،چه کسی،چه چیزی،چه موقع،کجا)

·         روش فشار واکنش(مسئله را بفشرید یا بسط دهید

oمثلا چرا این کار را می کنم؟ زیرا می خواهم

o چرا می خواهم این کار را انجام دهم؟ چون ....

.................................................................................................

10- مرحله اقدام: برای مرحله اقدام باید سعی نمود راه حل های نهایی را با استفاده از ملاک های زیر پیدا نمود

 از طریق روش علمی

از طریق روش آزمایش

 از طریق روش تجربه

از طریق روش تحقیق و بررسی

 از طریق روش قدرت علمی هر راه

 از طریق روش مورد استقبال قرار گرفتن هر راه از سوی مخاطبین

 میزان کارایی

میزان اثر بخشی

نو بودن

 فعال بودن هر راه(حالت درگیرانه)

فایده بیشتر داشتن

تجزیه و تحلیل راه حل های احتمالی

اهمیت،اولویت و حساسیت

11- مرحله ارزیابی و نتیجه گیری:در این مرحله راه حل نهایی یا کنش های مطروحه را مورد ارزیابی قرار می دهیدو نتایج ارزیابی را ثبت می نمائید

12- موانع و محدودیت های اجرایی:

در این قسمت معلم پژوهنده موانع و محدودیت های طرح اقدام پژوهی خود را می نویسد.

 بعنوان نمونه:

ناکافی بودن برخی اطلاعات لازم در بعضی از موسسات مرتبط با موضوع

گرانی و بالا بودن هزینه های اجرایی

در دسترس نبودن منابع و کتب مورد نیاز

کمبود زمان اجرای طرح

مشکل عدم استفاده از همه روش های جمع آوری اطلاعات

عدم همکاری کافی برخی از موسسات یا سازمان ها یا مدیران و همکاران و...

  و .........  

13- پیشنهادها:

در این مرحله محقق با استفاده از پیشنهادهای ضروری و موثر ارائه را ارائه می نماید پیشنهاد ها باید برگرفته از:

تجارب خود

مطالعات منابع علمی مختلف

نتایج طرح اقدام پژوهی خود

نتایج برخی گزارش های پژوهشی

14-ضمائم و پیوست ها: ضمائم و پیوست ها می توانند :

عکسها و نمودار ها چارت ها فرم ها

 برخی نامه های اداری

نمونه پرسشنامه

 نمونه فرم راهنمای پرسشنامه

نمونه کار دانش آموزان

 نمونه نظرات ثبت شده همکاران،اولیاءو..

مستندات رتبه ها و موفقیت ها

و.....

15منابع و ماخذ: منابع و مواخذ به ترتیب حروف الفبا و به شکل زیر نوشته می شود:

 نام خانوادگی و نام مولف،نام تالیف،نام انتشارات،شهر محل انتشار،دوره چاپ،زمان چاپ شامل ماه و سال انتشار

برای دیدن هزاران نمونه اقدام پژوهی می توانیداز آدرس استفاده کنید :

موضوعات اقدام پژوهی

تحقیق درباره GPS

فهرست مطالب

تاريخچه GPS:. 1

ناوبري(Navigation)  چيست؟.. 1

GPS چيست؟.. 2

دسته بندي دستگاههاي GPS:2

GPS چگونه كار مي‏كند؟.. 3

GPS ) در پنج مرحله ساده. 3

فضا، كاربر، كنترل( Space , User , Control )4

بخش فضايي( Space Segment )4

مدارات ماهواره‌ها( Satellite  orbits )5

سيگنال‌هاي ماهواره( Satellite Signals )5

مسيريابي استاندارد.6

بخش كنترل Control Segment. 6

بخش كاربري User Segment. 7

طريقه كار GPS چگونه است؟.. 7

خطاهاي GPS... 8

ارکان GPS:. 9

بخش کنترل(نظارت):10

ساختمان بخش کنترل، فالکونAFB.. 10

ايستگاه پيگيري و کنترل زميني،هاوايي.. 10

بخش کاربر:. 11

ماهواره‌ها در فضا:12

ايستگاه‌هاي کنترل زميني و گيرنده‌ها:. 13

ايستگاه‌هاي کنترل زميني:. 13

گيرنده ها:. 13

كاربرد. 14

سيستم ماهواره اي GPS:16

سيگنال‌ها. 16

دلايل خطاي سيگنال‌هاي GPS... 17

كاربرد GPS و مزايا و معايب آن در فضانوردي..... 18

فعاليت‌هاي ديگر. 19

دقت موقعيت يابي GPS:20

خطاهاي GPS:21

تاريخچه GPS:

GPS  داراي تاريخچه بسيار مهيج و سيرتکاملي جالبي مي‌باشد و اخيرا استفاده از آن موجب اکتشافات قابل توجهي شده است. اماقبل از اين که بيشتر راجع به GPS بدانيم، لازم است مطالببيشتري در مورد ناوبري(Navigation) بدانيم.

ناوبري(Navigation)  چيست؟

از زمان ماقبل تاريخ مردم سعي مي کردند يک راه قابلاطمينان پيدا کنند که به آنها بگويد کجا هستند و حتي آنها را به جاييکه مي روندراهنمايي کرده و سپس به خانه بازگرداند.

مردمان غارنشين وقتي که براي تهيهغذا به شکار مي رفتند، احتمالا از سنگ‌ها و شاخه هاي کوچک براي علامت‌گذاري مسيرخود استفاده مي کردند. ملوانان نيز ابتدا سواحل را به دقت دنبال مي کردند تا از گمشدنشان جلوگيري کنند.

وقتي دريا نوردان اوليه در درياهاي باز(اقيانوس ها) کشتيراني کردند، دريافتند که مي‌توانند مسير خود را با دنبال کردن ستاره‌ها ترسيمکنند. فنيقيهاي باستان از ستاره شمالي براي سفر به مصر و جزيره کرت استفادهمي‌کردند. بر طبق گفته هومر الهه آتنا به اوديسه گفته است که هنگام سفر کردن درجزيره کاليپسو "دب اکبر را سمت راست خود قرار بده".

متأسفانه براي اوديسه وديگر دريانوردان ستاره ها فقط در شب و تنها در شب‌هاي صاف قابل رؤيت هستند.

پيشرفت مهم بعدي در امر ناوبري کشف قطب نماي مغناطيسي و دستگاه زاويه ياب(sextant)  بود.

عقربه قطب نما هميشه نقطه شمالي را نمايش مي دهد، بنابراين هميشه دانستنجهت مسيري که در آن حرکت مي‌کنيم را ممکن مي سازد.

GPS چيست؟

GPS يا (Global Positioning System) سيستم موقعيت ياب جهاني است وتنها سيستمي مي باشد که امروزه قادر است، موقعيت دقيق شما را بر روي زمين در هرزمان، درهر مکان و در هر هوايي مشخص کند. ماهواره هايGPS، بيست و چهار ساعته درمداري به طول 11000 مايل دريايي بالاي زمين در حرکت بوده و پيوسته بوسيلهايستگاه‌هاي زميني در سراسر جهان نظارت مي‌شوند. ماهواره ها سيگنال‌هايي مي‌فرستندکه براي هر کس با يک گيرنده GPS قابل شناسايي مي‌باشد. با به کارگيري گيرنده GPS ميتوان موقعيت خود را با دقت بالا تعيين نمود(دقت مکاني در هر مکان از يک متر تا 100متر بسته به نوع تجهيزات متفاوت مي باشد).

دسته بندي دستگاههاي GPS:

بطور كلي يك GPS را ميتوان از يكي از 3 گروه ذيل دانست.

GPS MOUSE : هيچ صفحه يا دكمه اي ندارد اما توسط يكpc Laptop با نرم افزار مربوطه قابل استفادة سرويس GPSS مي باشد.

دستگاههاي اين گروه مانند:

Garmin GPS 35

Delorme يا Rand  Macnalley ( باقيمت هاي پايينتر)

قيمت اين GPS ها حدود 75 تا 150 دلار آمريكا متغير مي باشد.  ولي فراموش نكنيد كه اين نوع GPS ها حتماً به Laptop pc نياز دارند.

Hand-Held GPS: اين نوع دستگاهها مي توانند بصورت سيار مورد استفاده قرار گيرند آنها خودشان يك‌صفحه كوچك جهت نمايش اطلاعات و چند دكمه دارند و در شكل ها و تركيب هاي مختلفي عرضه مي‌شوند و هيچگونه نيازي بهLaptop ندارند. كه بطور مثال ميتوان مدل‌هاي با قيمت پائين Garmin شبيه Etrex, GPS12*l , GPS12 يا مدل هاي 315, 310 ازMagellan را نام برد.  تعدادي از اينها يك رابط NMEA و يك كابل رابط دارند قيمت با كابل ممكن است حدود 210 دلار به بالا باشد و ممكن است بعضي از كشورها ارزانتر هم موجود باشد.

يك GPS دستي ارزان قيمت با يك كابل رابط براي انتخاب و آغاز كار با GPS مناسب ميباشد, حتي براي سرگرمي يا كار يا آشنايي شما با طرز كار و خدمات GPS.

High-End GPS products: اين دستگاهها شامل يك صفحه نمايشگر بزرگتر و تعدادي نقشه ميباشند و در بعضي از آنها شما بايستي مبلغ بيشتري جهت نقشه ها بپردازيد.

قيمت اين دستگاهها ممكن است بسته به نوع محصول بالاتر از 1500 دلار آمريكا باشد كه نمونه هايي از آن مانند Blaupunkt PhihPs و Alpine  ميباشد.

GPS چگونه كار مي‏كند؟

اصول اساسي GPS واقعاً‌ بسيار ساده است، اگر چه سيستم برخي از پيشرفته‏ترين ابزارهايي كه تا حال ساخته شده را به كار مي‏گيرد. براي درك آن بيائيد سيستم را به پنج بخش حياتي تقسيم كرده و هر بخش را جداگانه بررسي كنيم. ما با مفاهيم اصلي شروع مي‏كنيم و بعضي از جزئيات را كنار مي گذاريم، سپس در تمام آنها نكات اصلي را بيان خواهيم نمود.

GPS ) در پنج مرحله ساده

1)  مثلث‏بندي ( اندازه گيري ب روش مثلث‏بندي ) با ماهواره‏ها اساس سيستم است.

2)  براي اندازه‏گيري مثلث‏بندي ، GPS فاصله را توسط زمان طي مسير به وسيله يك پيام راديوئي اندازه مي‏گيرد.

3)   براي اندازه‏گيري زمان طي مسير، GPS به ساعت‏هاي بسيار دقيقي نياز دارد.

4)  وقتي كه شما فاصله تا ماهواره را دانستيد بايد بدانيد كه ماهواره در كجاي فضا قرار دارد.

5)  هنگامي كه سيكنال (پيام)  GPS از يونيسفر و جو ( اتمسفر) ‌زمين عبور مي‏كند در آن تاخير به‏وجود مي‏آيد.         

فضا، كاربر، كنترل( Space , User , Control )

سيستم GPS شامل 3 بخش،‌ فضا، كنترل و كاربري مي‌باشد. بخش فضايي شامل آرايش ماهواره‌ها در فضا با (Constellation) مي‌باشد. اولين سري اين ماهواره‌ها در سال 1978 در مدار قرار داده شد. و در سال 1986 توسعه و تكميل آرايش ماهواره‌اي سيستم GPS به علت جلوگيري از خطرات ناشي از عدم مسيريابي انجام پذيرفت. در فوريه 1989 آرايش ماهواره‌اي سيستم GPS با 24 يا تعداد بيشتري ماهواره در مدار كامل و فعال گرديد. سيستم كنترل توسط ارتش آمريكا انجام مي‌گيرد كه رديابي و نگهداري آنها را در مدار كنترل مي‌نمايد.

بخش كاربرها، شامل كاربرهاي نظامي و شخصي هر دو مي‌باشد. كاربرهاي نظامي از سيستم GPS به عنوان، مسيريابي،‌ شناسايي، و سيستم هدايت موشكي استفاده مي‌نمايند و كاربرهاي شخصي هم مي‌توانند همانند نظامي‌ها و براساس نياز از اين سيستم استفاده كنند.

بخش فضايي( Space Segment )

ماهواره‌هاي GPS در حدود 900 kg وزن و 5 متر با نيل‌هاي خورشيدي طول دارند. عمر مفيد اين ماهواره‌ها براي5/7 سال طراحي شده است اما اغلب مدت زمان بيشتري در مدار مورد استفاده قرار مي‌گيرند. پنل‌هاي خورشيدي نيروي اوليه را تهيه مي‌نمايند و نيروي (تغذيه) ثانويه توسط باطري‌هاي Nicod تأمين مي‌شود.

در هر ماهواره چهار ساعت (Clock) اتمي فوق‌العاده دقيق نصب گرديده است. در سپتامبر 2001 تعداد ماهواره‌هاي مورد استفاده در مدار 27 عدد بوده است.

مدارات ماهواره‌ها( Satellite  orbits )

شامل 6 مدار با فاصله 60 درجه و در هر مدار 4 ماهواره وجود دارد و اين امكان را فراهم مي‌سازد كه با وجود اشكال و خرابي 2 ماهواره در هر مدار سيستم كار نرمال خود را انجام دهد. هر سطح مداري شيبي برابر با 55 درجه با سطح مدار استوايي دارد. ارتفاع زياد مدار (km 20000) باعث ثابت ماندن ماهواره‌ها در مدارشان مي‌شود. همچنين ارتفاع زياد ماهواره باعث پوشش منطقه وسيعي در روي زمين مي‌شود.

ماهواره‌هاي GPS هر نقطه در روي زمين را 2 بار در روز پوشش مي‌دهند (از هر نقطه در روي زمين دوبار در روز مي‌گذرند).

سيگنال‌هاي ماهواره( Satellite Signals )

هر ماهواره يك سيگنال مسيريابي كه شامل عناصر مداري، وضعيت ساعت (Clock)‌، زمان سيستم و وضعيت پيام‌ها مي‌باشد را ارسال مي‌نمايد. به علاوه يك تقويم نجومي (almanac) تهيه مي‌شود كه اطلاعات (تقريبي) را براي هر ماهواره فعال ارسال نمايد. سيگنال‌هاي راديويي با سرعت نور منتشر مي‌شوند. سيصد هزار كيلومتر در ثانيه، مدت زمان 06/0 ثانيه طول مي‌كشد كه سيگنال ارسالي از ماهواره GPS به زمين برسد. اين سيگنال‌ها با قدرت كم (حدود 300 تا 350 وات در طيف مايكروويو) ارسال مي‌گردند.

كد C/A (Coarse A qwsition Cood) براي استفاده كاربرهاي شخصي در دسترس مي‌باشد و به عنوان (SPS) (Standard Positining Service)

مسيريابي استاندارد.

PPS يا Precise Positioning Service سرويس مكان يابي دقيق كه منحصراً در دسترس كاربرهاي نظامي و كاربرهاي مجاز مي‌باشد.

سيگنال‌هاي ماهواره  به خط مستقيم جهت رسيدن و استفاده گيرنده‌هاي GPS نيازدارند.

درخت، ساختمان،‌ كوه و حتي دست و يا بدن مي‌تواند سيگنال‌هاي ماهواره‌ها را بلوكه نمايد.

تقويم نجومي يا Almanac شامل اطلاعاتي راجع به مدارات 24 ماهواره مي‌باشد. يك گيرنده GPS از تقويم نجومي كه در پيام‌هاي ديتاي ماهواره وجود دارد براي موقعيت هر ماهواره‌اي كه رديابي مي‌كند استفاده مي‌نمايد. نرم افزار mission planning براي تهيه گراف و موقعيت ماهواره‌هاي قابل رؤيت و بهترين زمان بررسي در منطقه مخصوص،‌ از تقويم نجومي استفاده مي‌نمايد. تقويم نجومي براي مدت 30 روز معتبر مي‌باشد،‌ اما هر بار كه گيرنده GPS روشن مي‌شود بطور اتوماتيك تقويم نجومي را دريافت مي‌كند (در مدت زمان 15 دقيقه). استفاده از تقويم نجومي به روز يا up-to-date براي استفاده از ماهواره‌هايي كه در ديد گيرنده‌هاي GPS قرار مي‌گيرند بسيار مهم مي‌باشد.

بخش كنترل Control Segment

بخش كنترل شامل پنج ايستگاه مونيتور در اقصا نقاط جهان شامل هاوايي، كواجالين،‌ جزيره اسنشن، ديوگوگارسيا و كلورادو مي‌باشد. ايستگاه (MCS) يا مركز كنترل در كلورادو قرار دارد. ايستگاه‌هاي مونيتور، ماهوار‌هاي در معرض ديد را رديابي مي‌نمايد و اطلاعات فاصله را جمع‌آوري و اين اطلاعات را در ايستگاه MCS تجزيه و تحليل و سپس مدارات ماهواره‌ها را مشخص مي‌نمايد و پيام‌هاي هر ماهواره مكان‌ياب را به روز مي‌نمايد. اطلاعات به روز شده از طريق آنتن‌هاي زميني به ماهواره‌ها ارسال مي‌گردد. ماهواره‌هاي GPS   1- پيام‌هاي اطلاعاتي ماهواره (موقعيت و زمان)  2- تقويم نجومي  3- اصلاح مداري را كه از ايستگاه MCS دريافت مي‌نمايند، ارسال مي‌كنند و گيرنده‌هاي GPS از تمامي اين اطلاعات جهت محاسبه موقعيت استفاده مي‌نماييد.

بخش كاربري User Segment

بخش كاربري شامل گيرنده‌هاي GPS مي‌باشد كه موقعيت محل، سرعت و زمان دقيق را در همه جاي دنيا مشخص مي‌نمايد. كاربردهاي GPS تقريباً در تمامي زمينه‌ها، از حمل و نقل و كنترل منابع طبيعي و كشاورزي وجود دارد. بعنوان مثال:

- استفاده از GPS براي هدايت هلي‌كوپترها و مشخص نمودن محل‌هاي مورد نظر، خصوصاً در عمليات نجات آسيب‌ديدگان.

- استفاده از GPS جهت تهيه نقشه‌هاي كشاورزي.

- استفاده از GPS در مسيريابي هواپيماها و يا علامت گذاري مناطقي كه بايد سم‌پاشي شود.

- استفاده از GPS براي دريانوردي.

- استفاده از GPS براي مسيريابي در جنگل‌ها.

- تركيبي از GPS/GIS جهت پيدا نمودن سريع‌ترين مسير به مقصد استفاده مي‌شود. حتي از GPS براي تحويل ساندويچ و پيتزا به منازل استفاده مي‌گردد.

طريقه كار GPS چگونه است؟

از اندازه‌گيري فاصله بين گيرنده و ماهواره استفاده مي‌نماييم. ماهواره‌ها در نقاط مشخصي مي‌باشند و گيرنده‌هاي GPS در روي زمين و منطقه ناشناخته‌اي هستند. امواج راديويي با سرعت نور حركت مي‌كنند. با ضرب زمان حركت سيگنال از ماهواره تا گيرنده GPS درkm/s 300000 فاصله ي بين ماهواره و گيرنده مشخص مي‌شود. اگر ما از محل 4 ماهواره اطلاع داشته باشيم و مقدار فاصله آنها از گيرنده مشخص گردد،‌ در يك فضاي 3 بعدي مي‌توان محل خود را محاسبه نمود.

12000 مايل شعاع كره‌اي مي‌باشد كه مركز آن ماهواره است (پترن ماهواره‌ها كروي و فاصله آنها تا زمين 12000 مايل است) محل يا موقعيت ما مي‌تواند هر جاي در روي اين كره باشد.

اندازه‌گيري دوم (ماهواره دومي)، سطح تقاطع دو كره يك دايره است بنابراين حالا مي‌‌دانيم كه محل ما جايي روي دايره است.

اندازه‌گيري سوم، 3 كره يكديگر را فقط در 2 نقطه قطع مي‌كند. يكي از دو نقطه به عنوان غيرقابل قبول حذف مي‌شود. كامپيوترها در داخل گيرنده‌هاي GPS روش‌ها و تكنيك‌هاي مختلفي براي مشخص نمودن نقطه صحيح از نقطه غيرقابل قبول دارند.

اندازه‌گيري چهارم، Offset زماني اختلاف بين همزماني Clock ماهواره و Clock گيرنده مي‌باشد. نصب ساعت‌هاي اتمي در گيرنده‌هاي GPS باعث گراني بيش از حد آنها مي‌شود، در گيرنده‌ها از ساعت‌هاي دقيق كوارتز استفاده مي‌شود. اندازه‌گيري چهارم مقدار اين Offset را جبران مي‌نمايد و نقطه صحيح را پيدا خواهد نمود. GPS سرعت را نيز اندازه‌گيري مي‌كند كه براي مسيريابي بسيار مهم است.

خطاهاي GPS

مدت زمان عبور سيگنال‌ها از لايه‌هاي يونسفروتروپسفر متغير مي‌باشد. وجود نويز باعث خطا يا تداخل در گيرنده مي‌شود. خطاهاي موقعيت مداري ممكن است در پارامترهاي ديتا وجود داشته باشد. پارامترهاي ماهواره بطور خلاصه سيستمي از موقعيت‌هاي ماهواره GPS در حوزه زمان مي‌باشد. اين اطلاعات مشخص مي‌كنند كه ماهواره در كجا و در چه موقع در هر نقطه‌اي بايد باشد. تغييرات بسيار كمي در ساعت‌هاي اتمي خطاهاي زيادي را باعث مي‌شود. خطاي يك نانو ثانيه‌اي در گيرنده‌هاي GPS در روي زمين 3/0 متر در محاسبه مكان خطا ايجاد مي‌نمايد.

عبور چند مسير سيگنال، محل ماهواره‌ها در فضا و SA باعث خط مي گردند.

عبور چند مسير سيگنال يا Multipath پديده‌اي مي‌باشد كه آنتن‌هاي گيرنده سيگنال را از دو مسير يا بيشتر دريافت مي‌كند. اختلاف مسيري كه سيگنال‌ها طي مي‌نمايند باعث تداخل اين سيگنال‌ها در آنتن گيرنده مي‌گردد و باعث خطا مي‌شود.

پيكربندي يا محل ماهواره‌ها در فضا مي‌تواند بر دقت مكان‌يابي ماهواره تاثير گذارد.

GDOP يك اندازه‌گيري از كيفيت پيكربندي ماهواره مي‌باشد و اشاره به اين موضوع دارد كه ماهواره‌هادر فضا با يكديگر  در ارتباط هستند.

SA يا Selective Avalibi lity خطاهاي پارامتري و Clock مصنوعي را نشان مي‌دهد و باعث خطاي عمومي اندازه‌گيري از 70 الي 100 مترمي‌شود. SA در چهارم جولاي 1991 فعال و در يكم مي 2000 خاموش گرديد.

خاموش نمودن SA باعث بالارفتن دقت اندازه‌گيري و در نتيجه ايجاد كاربردهاي جديد براي GPS و ارتقاء سطح زندگي مردم در اقصاء نقاط جهان مي‌شود.

توسعه تكنولوژي جديد اين امكان را مي‌دهد در مناطقي دقت GPS را كاهش دهند. ضمن اينكه اين كاهش در نقاط ديگر دنيا غير ضروري مي‌باشد.

ارکان GPS:

يک سيستم GPS داراي سه بخش است:

شکل بالا بخش هاي مختلف يکسيستم GPS را به طور خلاصه نمايش مي‌دهد
بخش فضايي:

اين بخش شامل 24 ماهواره است که هر کدام به تنهايي داراي يکمدار 11000 مايل دريايي در بالاي زمين هستند. هر ماهواره حدودا 10سال يا بيشتر فعالمي‌باشد.

   چرخش ماهواره‌هاي GPS به دور زمين، دو باردر روز و حدود 20200کيلومتر، بالاي سطح زمين مي باشد. در هر زمان از شبانه روز حداقل 4 ماهواره يابيشتر بالاي سر ما در آسمان قرار دارند. براي تخمين موقعيت به وسيله گيرنده بهحداقل 4ماهواره نياز است.

بخش کنترل(نظارت):

   بخش کنترل مغز GPS است. اين بخش اداره کننده تمامي ماهوارهها مي باشد.
   اين بخش از ايستگاه‌هاي زميني تشکيل شده است(پنج عدد از آنها، دراطراف زمين قرار دارند) که ماهواره ها را از کارکرد درست مطمئن مي سازند.

   ارتش آمريکا، بخش اصلي سايت کنترل در نيروي هوايي فالکون، واقع در کلورادواسپرينگ(the Falcon Air Force Base in Colorado Springs) در آمريکا را اداره ميکند.

   ساختمان بخش کنترل، فالکونAFB.

   ايستگاه پيگيري و کنترل زميني،هاوايي.

   يک بار گردش به دور زمين در فضا برابر يک مدار مي باشد. هريک ازماهواره هاي GPS دوازده ساعت زمان نياز دارند تا يک بار مدار زمين را طي کنند. هرماهواره به يک ساعت دقيق مجهز شده است که به آن اجازه مي دهد سيگنال هاي زوج را بايک پيام زماني بسيار دقيق مخابره کند(with a precise time message). دستگاه (قسمت) زميني، سيگنال مخابره شده از ماهواره (که با سرعت نور حرکت مي کند) را دريافت ميکند. حتي در اين سرعت، زمان رسيدن سيگنال به گيرنده قابل اندازه گيري مي باشد. تفاوت زماني ميان سيگنال فرستاده شده و زمان دريافت آن، مضربي از سرعت نور مي باشدکه گيرنده را قادر مي سازد تا فاصله از ماهواره را محاسبه کند. براي اندازه گيريدقيق طول و عرض جغرافيايي و ارتفاع، گيرنده زماني را که صرف مي شود تا سيگنال ها ازچهار ماهواره جدا گانه به آن برسند را محاسبه مي‌کند.

   سيستم GPS مي‌تواندموقعيت هر جايي بر روي زمين يا بالاي زمين را با اندازه تقريبا 300 فوت(90 متر)،نمايش دهد.

بخش کاربر:

   اين بخش از گيرنده‌هايي تشکيل شده که مي توان آن را در دست نگهداشت يا بر روي اتومبيل سوار نمود.

   با اين که GPS براي ارتش طراحي شده استولي شمار کاربران شهري از کاربران نظامي بيشتر است. بعضي از کاربران اصلي GPS عبارتند از:

   - سرويس هاي اورژانس- مانند آتش نشاني، آمبولانس در تعيينموقعيت افراد آسيب ديده.

   - پي گيري وسايل نقليه - مانند نگهداري و پي گيريکاميونها، قطارها، اتوبوسها و غيره.

   - هوانوردي - خلبانان از آن براي راهبريهواپيماها استفاده مي کنند.

   - کشاورزي- کشاورزان از GPS براي کنترل بهترمحصولاتشان استفاده مي کنند.

   - جمع آوري داده هاي GIS- شهرها براي موقعيتسرويس هايشان مانند خطوط نيرو و لوله کشي آبها در خيابانها از آن استفاده مي کنند.

ماهيگيران و دريانوردان در دريا از آن جهت هدايت قايق‌ها يا تشخيص يک موقعيت دردريا استفاده مي‌کنند. در هدايت وسايل نقليه با استفاده از GPS براي رسيدن به مقصد،نياز به نقشه نيست.

   گردشگران و کوهنوردان از آن استفاده مي کنند تا ميسر خودرا پيدا کنند

ماهواره‌ها در فضا:

   همانطور که گفته شد سيستم فضايي GPS از 24 ماهواره تشکيلشده است که هر يک از آنها، هر 11000 مايل دريايي در بالاي زمين را در مدت 12ساعت(يکمدار) طي مي‌کند.

   ماهواره‌ها در فضا به صورتي قرار مي‌گيرند که مي‌توانيمتقريبا 100 درصد از مواقع، سيگنال‌ها را از شش عدد آنها در هر نقطه روي زمين دريافتکنيم، زيرا جهت بدست آوردن بهترين اطلاعات مربوط به هر موقعيت، سيگنال‌هاي زيادينياز است. همچنين ماهواره ها به ساعت‌هايي جهت نگهداري زمان دقيق مجهز هستند. ايندقت در حد سه نانو ثانيه(سه ميليارديوم ثانيه 000000003/0) بوده و بسيار مهم ميباشد، زيرا گيرنده بايد به درستي تعيين کند که سيگنال‌هايي که از هر ماهواره GPS ميرسد، از چه ارتفاعي گرفته شده است( اين اطلاعات براي محاسبه موقعيت گيرنده مورداستفاده قرار مي گيرد

اولين ماهواره GPS در سال 1978 پرتاب شد. 10 ماهواره اول که Block I نام داشتند بهمنظور توسعه اين تکنولوژي(developmental satellites) فرستاده شدند. از سال 1989 تا 1993، 23 ماهواره هاي توليدي (production satellites) به نام Block II پرتاب شدند. پرتاب بيست و چهارمين ماهواره در سال 1994 اين سيستم را تکميل کرد.

   24 ماهواره GPS با مدار 11000 مايلي در بالاي زمين، در تمام شبانه روز به نظاميان و غير نظاميان خدمت رساني مي کنند. اين شبکه از ماهواره ها هسته اي از دقيق ترينسيستم ناوبري که تابه امروز ساخته شده است را مي سازد.

ايستگاه‌هاي کنترل زميني و گيرنده‌ها:

   ايستگاه‌هاي کنترل زميني:

   کنترل GPS يا بخش زميني، از ايستگاه‌هاي محلي اطلاع دهنده اتوماتيک(خودکار) در نواحيمختلف اطراف زمين(هاوايي و ماژالين در اقيانوس آرام، ديگو گارسيا در اقيانوس هند،جزيره اسنشن در اقيانوس آرام و کولورادو اسپيرينگ در کولورادو)، يک ايستگاه اصليدر اشريور (فالکن) پايگاه هوايي کولورادو اسپيرينگ و چهار ايستگاه آنتن بزرگ کهسيگنال ها را به سمت ماهواره ها ار سال مي کنند، تشکيل شده اند. همچنين اين ايستگاهها، ماهواره هاي GPS را رديابي و اطلاع رساني مي‌کنند

گيرنده ها:

   گيرنده‌هاي GPS مي‌توانند توسط دست حمل شوندGPS  (دستي) يا بر رويهواپيما، کشتي، تانک، زيردريايي، اتومبيل و کاميون نصب شوند. اين گيرنده ها سيگنالهاي ماهواره هاي GPS را دريافت، رمزگشايي و در نهايت آنها را پردازش مي‌کنند. امروزه بيشتر از 100 مدل گيرنده متفاوت با اندازه هاي مختلف در حال استفادههستند(به اندازه يک تلفن بي سيم در گيرنده هاي دستي و حتي کوچک تر از آن در مدل هايجديد ديده مي شوند).

   به عنوان نمونه دستگاه هاي دستي که به نيروهاي ارتشآمريکا در جنگ خليج فارس داده شد تنها 28 اونس وزن داشتند.

 GPS درپي‌جويي‌هاي صحرايي، اکتشاف نفت و گاز و شرکتهاي خدمات رفاهي (آب و برق و ...) جهتموقعيت يابي دقيق استفاده مي شود.

كاربرد

اخيراً يك محقق در يك نظرسنجي در جهت اهداف تحقيقي سوالي را درباره GPS مطرح كرده است. اين به نظر موضوع جالبي جهت بررسي در اين ماه مي‌باشد. براي شمايي كه هيچ تجربه‌اي در اين زمينه نداريد، در فهم كاربردهاي تحقيقي غيرنظامي كمك زيادي مي‌كند.

سيستم مختصات جهاني (GPS) در اصول بوسيله وزارت دفاع دولت ايالات متحده در جهت كمك به نيروهاي ارتش ايجاد شد. اين سيستم مجموعه‌از اين ماهواره‌هاي فلكي با سيستم‌هاي الكترونيكي مختلف و ايستگاه‌هاي كنترل زميني است. ماهواره‌هاي مختلف سيگنال‌هاي راديويي را كه بوسيله واحدهاي GPS برنامه‌ريزي شده و قابل دريافت است را انتقال مي‌دهد. پس از بسته شدن نطفه آن در ارتش اين سيستم توسعه يافت و قسمت‌هايي از آن همچنين در دسترس جامعه جهاني و بخش تجاري غيرنظامي قرار گرفت.

واحدهاي GPS به طور اساسي 2 گيرنده راديويي هستند، لذا بايد مسير ديدي به سمت ماهواره‌ها در جهت دريافت سيگنال‌هاي ماهواره‌اي داشته باشد. هر مانعي باعث محدوديت كاركرد و قابليت اطمينان آن مي‌شود. اولين مانع زمين است. ماهواره‌ها در مداري به دور زمين هستند، لذا دسترسي آنها در ساعات مختلف روز در نقاط مختلف دنيا تغيير مي‌كند. برخي از آنها اصلاً در يك مكان خاص قابل مشاهده نيستند. موانع تنها به اين محدود نمي‌شوند. كوه‌ها، تونل‌ها، ساختمان‌هاي بلند، بدنه اتومبيل‌ها و ....، همه مي‌توانند سيگنال‌هاي راديويي را بلوكه كند و يا لااقل قدرت آنها را كاهش دهد.

اگر واحد GPS نتواند سيگنال‌هاي راديويي را دريافت نمايد، نمي‌تواند موقعيت را تعيين نمايد. گيرنده‌ها حداقل بايد دو سيگنال راديويي را براي انجام هر محاسبه موقعيتي دريافت نمايند. با دريافت سيگنال‌هاي بيشتر قابليت اطمينان محاسبات بالا مي‌رود.

گيرنده‌هاي ماهواره‌اي، با اطلاعات اساسي درباره ماهواره‌ها و مناطق جغرافيايي برنامه‌ريزي مي‌شوند. واحدهاي كم‌هزينه‌تر جهت كار در مناطق محدودتري از قبيل آمريكاي شمالي عمل مي‌كنند، در حالي كه واحدهاي گرانتر بر روي دكل شبكه جهاني عمل مي‌كنند. واحدهاي GPS گران قيمت قبل از اينكه بتوانند كار كنند، نياز به ورودي كاربري در رابطه با مناطق جغرافيايي و قاره‌ها دارند و راهنماي دستورالعمل كاربر شامل اين اطلاعات اساسي است.

همانند يك واحد GPS گيرنده‌هاي GPS بوسيله منبع نيرو محدود مي‌شوند. شرايط محيطي از قبيل گرما و رطوبت مي‌تواند در عملكرد اين واحد محدوديت ايجاد نمايد. تا اين مرحله ما با محدوديت‌ها آشنا شديم: قدرت ديد منابع، برنامه‌نويسي بانك اطلاعاتي داخلي، منابع نيرو و ضريب اطمينان اجزاء الكترونيكي.

كاربرد سرمايه‌گذاري GPS با ملاحظات قانوني آغاز شد و كاربرد سرويس‌هاي اصلي GPS تحت اين قانون مجاز گرديد. اما آيا اين مانعي براي قانون استراق سمع است؟ پاسخ در بيشتر موارد خير است،‌ اما نه در همه مواقع. سه كليد جهت تفسير مشروعيت آن تعريف حقوقي GPS وسايل ارتباطي و ذخيره‌سازي و انتظار منطقي از اختفا در شرح كاربرد آن است.

يك نمونه از كاربرد آن اين است كه زماني كه حركتي وجود ندارد، نمي‌تواند توصيف كند. اين طبقه‌بندي از آنجايي مهم است كه قانون استراق سمع ابزار حركتي را از تعريف ارتباطات الكترونيكي مستثناء مي‌كند. تحت 18 USC 2510 يك ارتباط الكترونيكي شامل سيگنال‌هاي راديويي و سيستم‌هاي ذخيره‌سازي الكترومغناطيسي است.

سيستم ماهواره اي GPS:

24 مارهواره در بخش هاي مختلف فضاي زمين در مداري خاص با فاصله حدود 12000 مايلي بالاي سر ما قرار گرفته است. آنها با يك سرعت ثابت در حركتند و در هر 24 ساعت دوبار دور زمين را با سرعتي معادل 7000 مايل در ساعت  مي گردند.

ماهواره هاي GPS توسط انرژي خورشيد تغذيه ميشوند آنها مجهز به باطريهاي قابل شارژ اتوماتيك براي زمانهاي بارندگي يا خورشيد گرفتگي مي باشند. راكت‌هاي كوچك روي هر ماهواره آنها را دريك مسير پروازي صحيح نگهداري مي كنند.

سيگنال‌ها

بد نيست راجع به سيگنال‌هاي GPS هم بحثي داشته باشيم:

ماهواره‌هاي GPS دو سيگنال راديويي كم انرژي را مي‌فرستد. GPS L1,L2هاي عمومي از L1 با فركانس 1575,42 مگاهرتز در باند UHF استفاده مي‌كنند. سيگنال‌ها به صورت line of sight حركت مي‌كنند. به اين معني كه آنها از ابرها، شيشه و پلاستيك عبور مي‌كنند. اما از جامدات مثل ابرها و ساختمان‌ها نمي‌توانند عبور كنند.

همچنین در این زمینه مطالب زیر رابخوانید :

هر سيگنال GPS شامل سه نوع مختلف اطلاعات است:

·       داده‌هاي روزانه؛

·       شبه كدها؛

·       داده‌هاي ساليانه.

شبه كد يك ID است كه مشخص مي‌كند كدام ماهواره اطلاعات را ارسال مي‌كند. داده‌هاي موقت (روزانه) كه دائماً توسط ماهواره‌ها ارسال مي‌شود، شامل اطلاعات مهمي از وضعيت ماهواره‌ها (سلامت آن)، تاريخ و ساعت فعلي مي‌باشد. اين بخش سيگنال براي تعيين وضعيت مرزي ضروري است.

داده‌هاي عمومي (ساليانه) به گيرنده GPS مي‌گويد كه هر ماهواره GPS در هر ساعت روز بايد كجا باشد. هر ماهواره GPS، داده‌هاي عمومي را ارسال مي‌كند تا اطلاعات چرخشي آن ماهواره و ساير ماهواره‌ها مشخص شود.

دلايل خطاي سيگنال‌هاي GPS

فاكتورهايي كه سيگنال‌هاي GPS را تنزل مي‌دهد و در نتيجه روي دقت تاثير مي‌گذارد، شامل موارد زير است:

·       تاخيرهاي Ionoshere, troposphere:

سيگنال‌هاي ماهواره‌ها به صورت تدريجي اتمسفر را طي مي‌كنند. سيستم GPS يك مدل داخلي و غيرقابل انتقال را به كار مي‌برد كه ميانگين تاخير را براي يك اصلاح اين اشتباه بكار مي‌گيرد.

·       چند مسيره شدن سيگنال:

اين رويداد وقتي اتفاق مي‌افتد كه سيگنال GPS از اجسام مختلف مثل ساختمان‌ها يا سطوح صخره‌اي بزرگ منعكس شود، قبل از اينكه به گيرنده برسد، اين مساله زمان سير سيگنال را زياد مي‌كند كه باعث توليد اشكال مي‌شود.

·       ايرادهاي زماني گيرنده:

ساعت داخلي گيرنده خيلي دقيق نيست، يعني مثل ساعت اتمي كه در ماهواره‌ها كار گذاشته شده، عمل نمي‌كند. اين امر موجب اشتباهات ناچيزي مي‌شود.

·       ايرادهاي مداري يا فلكي:

اين مشكل به مشكلات موقتي هم معروف است كه در زمان گزارش وضعيت ماهواره مشكلاتي را ايجاد مي‌كند.

·       تعداد ماهواره‌هاي قابل مشاهده:

به هر تعداد ماهواره‌اي كه گيرنده GPS بتواند ببيند، دقت آن بالاتر مي‌رود. ساختمان‌ها، عوارض زمين، نفوذهاي الكترونيكي يا حتي برگ درختان موجب اشكالاتي در پيدا كردن موقعيت يا حتي پيدا نكردن موقعيت مي‌شود. بخش‌هاي GPS در خانه‌ها، زير آب و زير زمين كار نمي‌كند.

·       اشكال هندسي ماهواره‌ها:

اين مشكل به مكان نسبي ماهواره در هر زماني برمي‌گردد. هندسه مطلوب ماهواره وقتي است كه ماهواره‌ها در زواياي وسيعي نسبت به هم قرار گيرد. هندسه ضعيف، از قرار گرفتن ماهواره‌ها در يك خط، يا در جايي كه مانع ورود هواست، ناشي مي‌شود.

كاربرد GPS و مزايا و معايب آن در فضانوردي

امروزه، تاثيرهاي چند مسيري، يكي از جديترين تهديدها، براي بررسي دقت در RGPSها بر اساس فضانوردي است.

چند مسيري، يك پديده‌اي است كه نشان مي‌دهد يك سيگنال از طريق چند مسير چگونه به مقصد مي‌رسد كه البته اين كار با توجه به اثر بازگشت و تفاضل موج‌هاي الكترومغناطيسي صورت مي‌پذيرد. سيگنال چندمسيري، مسير طولاني‌تري را نسبت به سيگنال مستقيم براي رسيدن به گيرنده طي مي‌كند. در نتيجه اگر سيگنال چندمسيري دنبال شود، ممكن است غلط‌هايي توليد گردد. بنابراين، اين مطالب باعث مي‌شود كه سيگنال حامل و كد سيگنال GPS خراب شود و نتيجه پاياني ، پايين آمدن دقت و كم شدن بازدهي است.

حامل اتوماتيك انتقال (ATV) از GPS براي مسيريابي در طول كارهاي نزديك و قرارهاي نظامي با ايستگاه جهاني فضانوردي استفاده مي‌شود.

مفهوم چندمسيري همچنان در اين قرارگاه نظامي باقي است. چون دنبال كننده و هدف آنتن‌هاي GPS توسط يك سري ديوارهاي بزرگ آهني محاصره شده است. اگرچه مطالعات اين بخش براي فهميدن اعمال كلي GPS است، هدف ATV به ايستگاه جهاني فضانوردي، يك سناريوي ماموريتي واقعي است كه براي مدل كردن مفهوم و تاثيرهاي چندمسيري روي گيرنده‌هاي GPS براي دنبال كردن غلط‌هاست.

همچنین در این زمینه مطالب زیر رابخوانید :

فعاليت‌هاي ديگر

تحليل و بررسي چندمسيري در سطح دريافت كننده، آناليز چندمسيري براي شاتل MIR مربوط به ماموريت RVD و يك سري آناليزهاي مشاهده‌اي براي آنتن‌هاي GPS مربوط به ISS, ATV.

دقت GPSهايي كه بر اساس مسيرياب‌ها عمل مي‌كنند، به مفهوم مطرح شده در مسيرياب‌ها، سطوح واقعي در فضانوردهاي ATV, ISS و كارهاي ممكن چندمسيري در تكنيك‌هاي تقسيم وابسته است.

در آنتن‌هاي ATV، غلط‌هاي چندمسيري بالايي اتفاق مي‌افتد كه در اندازه‌گيري‌هاي GPS بدست آمده‌اند. غلط‌ها گاهي به بيش از 100 متر در PR و يك چهارم طول موج در سيگنال حامل مي‌رسد.

ادامه خط سير ATV براي تاثيرهاي چند مسيري آزاد و غيرموثر است. داخل مسير صوري ATV/ISS، مسيرياب نسبي GPS بكار برده شده مي‌شود تا سنسوري كه در بخش وعده‌گاه بكار برده مي‌شود، بتواند در هدف نهايي بكار رود. با توجه به مقداردهي درست RVS، دقت و صحت RGPS در ايستگاه S₃ بايستي براي نيازمندي‌هاي با دقت بالا تكميل شود.

با مراجعه به گروه ماموريتي ATV/ISS، نقطه نگهداري مرجع S₃ در فاصله 250 متري قرار مي‌گيرد و GPS نسبي بايد دقت 22/2 را در محل برآورده نمايد.

با درنظر گرفتن اين نيازمندي‌ها و باردهي كه با الگوريتم‌هاي مختلف مسيريابي تعيين مي‌شود و با تكنيك‌هاي متفاوت تقسيم چندمسيري، نتايج زير بدست مي‌آيد:

فقط مفهوم مسيريابي kinematic مي‌تواند همه نيازهاي مربوط به آناليز سطوح چندمسيري را تكميل كند، البته با يا بدون بكارگيري تكنيك‌هاي تقسيم چندمسيري.

پردازش مفهوم مسيريابي در SD-RGPS در فاز حامل، مي‌تواند نيازهاي مربوط به همه سطوح آناليز شده چندمسيري را وقتي كه تكنيك‌هاي تقسيم چند مسيري بكار رود، تكميل نمايد.

دقت موقعيت يابي GPS:

   دقت موقعيت يابي GPS از 10متر تا چند سانتي‌متر بسته به نوع گيرنده GPS و استفاده از آن دارد. درحقيقت همه مردم به GPS هاي با دقت بالا نياز ندارند. در واقع هر استفاده‌اي نياز به يک دقت متفاوت دارد و همچنين هر سطحي از دقت داراي" معايب" و" محاسني" مي‌باشد.

    به طور کلي عوامل مؤثر در دقت موقعيت يابي GPS را مي توان به شرح زير نام برد:

   1) نوع و مدل گيرنده GPS(مدل‌هاي مختلف ميزان دقت متفاوتي دارند که بسته به قيمت آن، دقت بالاتر مي رود).

   2) نوع استفاده از GPS(براي برخي کارها نياز به دقت بالا مي باشد، در صورتي که در برخي ديگر اين دقت بالا ضرورتي ندارد).

   خطاهاي GPS:

   تمامي موقعيت‌هاي GPS ها، 100% دقيق نيستند، بنابراين بايد خطاهايي در آنها موجود باشد. دو انتخاب وجود دارد تا ميزان خطاها را بسته به نياز کاربر تقليل دهد:

   الف) استفاده از گيرنده هاي GPS متفاوت

   ب) روش‌هاي گوناگون بدست آوردن موقعيت

   براي مثال، نقشه‌برداران نياز به دقت بالايي در اندازه گيري يک قسمت دارند. از سوي ديگر، مکان منزل شما در يک نقشه به دقت پايين تري نياز دارد.

   بعضي از خطاها که بر روي دقت موقعيت GPS اثر مي گذارند در ذيل آورده شده اند.

همچنین در این زمینه مطالب زیر رابخوانید :