اینجا یک مجموعه از آزمایش‌های فیزیک است که من در تابستان ۱۳۸۲ برای آزمایشگاه فیزیک مدرسه طراحی کردم. ایده‌ی بسیاری از این آزمایش‌ها از مجموعه‌ی آزمایش‌های باشگاه دانش‌پژوهان جوان یا از کتاب های مختلف گرفته شده است و کار من فقط تنظیم آن‌ها برای استفاده در آزمایشگاه فیزیک یک دبیرستان بوده است. بعضی از آزمایش‌ها هم جدید هستند. توضیح این نکته هم لازم است که شماره‌ای که بالای هر آزمایش نوشته شده است، نشان می‌دهد که آن آزمایش برای چه پایه‌ای و در چه فصلی از کتاب درسی قابل استفاده است. یک جزوه‌ی سه صفحه‌ای هم درباره‌ی اصول کلی آزمایش و روش‌های برآورد خطا در آزمایش‌ها و نوشتن گزارش کار به همراه این آزمایش‌ها وجود دارد.
استفاده از این آزمایش‌ها و حتی تغییردادن آن‌ها فقط برای منظورهای غیرتجاری آزاد است.
مجموعه‌ی کامل آزمایش‌ها در قالب Microsoft Word (فشرده شده)، فونت‌های فارسی مورد نیاز
چند نمونه از آزمایش‌ها در قالب PDF:
جزوه‌ی راهنمای آزمایشگاه فیزیک، اسباب بازی تی‌تر، اندازه‌گیری چگالی یک جسم، تیغه‌ی شیشه‌ای ، قطره‌ی آب
اصولاً دو دیدگاه در تجهیز آزمایشگاه‌های فیزیک مدارس وجود دارد. یکی این است که آزمایشگاه پر شود از وسایل مربوط به آزمایش پدیده‌های مختلف فیزیکی، به شکلی که هر مجموعه از وسایل، مخصوص یک آزمایش خاص بسته‌بندی شده باشند (مثلاً «مجموعه‌ی آزمایشگاهی انبساط فلزات»، یا «مجموعه‌ی نورشناسی» و غیره). دیدگاه دیگر که تا حدودی در مقابل دیدگاه اول قرار می‌گیرد، تجهیز آزمایشگاه با وسایل پایه‌ی آزمایشگاهی (مانند زمان‌سنج، ترازو، چراغ گاز و غیره) و ابزارهای مختلف به تعداد زیاد و سپس طراحی آزمایش‌های گوناگون با این وسایل است.
شرکت‌های تولیدکننده‌ی تجهیزات آزمایشگاهی مدارس در کشورمان (که عموماً وابسته به وزارت آموزش‌وپرورش هستند) مطابق با دیدگاه اول محصولات خود را تولید می‌کنند و بنابراین آزمایشگاه‌های مدارس (اگر اصلاً آزمایشگاهی وجود داشته باشد) معمولاً با «بسته»های آموزشی پر شده‌اند. در عوض در بعضی از آزمایشگاه‌های آموزشی مانند آزمایشگاه فیزیک باشگاه دانش‌پژوهان جوان (و احتمالاً در اغلب آزمایشگاه‌های پژوهشی) دیدگاه دوم حاکم است. مثلاً ممکن است به چنین آزمایشگاهی بروید و ببینید که یک کمد پر از بطری‌های پلاستیکی نوشابه در آن وجود دارد و با این اشیای ظاهراً بی‌ربط آزمایش‌های بسیار جدی‌ای طراحی و اجرا می‌شود.
هرکدام از این روش‌ها مزایا و معایب خود را دارند. تصمیم‌گیری برای انتخاب یکی از این دو روش در یک محیط آموزشی منوط به سنجیدن و مقایسه‌ی این ویژگی‌ها است. در اینجا سعی خواهم کرد این دو روش را از جنبه‌های گوناگون با هم مقایسه کنم.
به نتیجه رسیدن آزمایش‌ها. در روش اول همیشه همه‌ی آزمایش‌ها با موفقیت انجام می‌شوند. شرکت سازنده با آزمایش‌های مکرر به بهترین ابعاد و مقادیر وسایل آزمایش رسیده است تا آزمایش‌ها با ساده‌ترین و مطمئن‌ترین روش به نتیجه برسند. ولی در روش دوم، از آن‌جا که وسایل آزمایش جداگانه خریداری شده‌اند، ممکن است که به دلایل مختلف و پیش‌بینی نشده آزمایش با مشکل مواجه شود. کسانی که به عنوان مدرس آزمایشگاه فعالیت کرده‌اند، به خوبی با این مشکل آشنا هستند. برای مثال، ممکن است در آزمایشی که در آن تغییر دمای یک جسم فلزی بر اثر غوطه‌ور شدن در بشر حاوی آب گرم اندازه گرفته می‌شود، ناگهان متوجه شویم که گنجایش بشرهای آزمایشگاه برای گرم کردن جسم تا دمای دلخواه کافی نیست. برای اجتناب از این مشکل لازم است که طراحی همه‌ی آزمایش‌ها با توجه به وسایلی که واقعاً در آزمایشگاه وجود دارد انجام شود، و همه‌ی آزمایش‌ها پیش از تصویب، بارها با وسایل موجود اجرا و اصلاح شوند.
زمانی که مدرس برای آزمایشگاه صرف می‌کند. در روش اول مدرس وقت بسیار کمتری برای آماده کردن آزمایشگاه صرف می‌کند. مدرس حتی می‌تواند همزمان با دانش‌آموزان وارد آزمایشگاه شود و با بازکردن بسته‌های آموزشی شروع به انجام آزمایش نماید. ولی در روش دوم حتماً وسایل آزمایش باید از پیش آماده شود، زیرا این کار کسر قابل توجهی از کل زمان کلاس طول می‌کشد.
تنوع آزمایش‌ها. در روش اول تعداد آزمایش‌های قابل انجام، محدود به آزمایش‌هایی است که شرکت سازنده پیش‌بینی کرده است و این آزمایش‌ها معمولاً از آزمایش‌های پایه‌ی مربوط به آن موضوع فراتر نمی‌روند. ولی در روش دوم، اساساً محدودیتی برای آزمایش‌های ممکن وجود ندارد. به علاوه، آزمایش‌های طراحی شده با روش دوم می‌توانند برای مقاصد دیگری نظیر آماده‌سازی برای المپیاد یا به طور کلی برای پرورش خلاقیت علمی دانش‌آموزان نیز استفاده شوند. در آزمایش‌های دوره‌ی المپیاد، تأکید بیشتر بر ابتکاری بودن آزمایش‌ها است، و طبیعتاً بسته‌های آموزشی به تنهایی برای این منظور کافی نیستند.
دانش‌آموزمحور بودن آزمایش‌ها. ممکن است یک آزمایش را فقط مدرس انجام دهد و دانش‌آموزان فقط مشاهده کنند. حالت دیگر این است که دانش‌آموزان خودشان آزمایش را انجام دهند. این موضوع به نظر من مهم‌ترین مسئله در یک آزمایشگاه آموزشی است که متأسفانه اهمیت بسیار کمی به آن داده می‌شود. در روش اول، چون معمولاً فقط یک یا دو بسته‌ی آزمایشگاهی در مدرسه وجود دارد، دانش‌آموزان فقط مشاهده می‌کنند و در بهترین حالت، در گروه‌های 10 نفری با یک وسیله آزمایش می‌کنند (که به نظر من این کار با آزمایش‌نکردن هیچ فرقی ندارد). ولی در روش دوم، وسایل آزمایش به تعداد بیشتری وجود دارد. (زیرا آزمایش‌های مختلف می‌توانند از ابزارهای مشترکی استفاده کنند و با این روش در هزینه‌ی خرید وسایل صرفه‌جویی شده است.) در روش دوم دانش‌آموزان می‌توانند در گروه‌های حداکثر دونفری آزمایش‌ها را انجام دهند و تنها در این صورت است که شهود خوبی از نقش آزمایشگاه در فیزیک پیدا می‌کنند. زیرا تنها در گروه‌های تک‌نفره یا دونفره است که دانش‌آموزان مشکلات عملی انجام آزمایش و خطاهای اندازه‌گیری را می‌بینند و با آن‌ها دست‌وپنجه نرم می‌کنند.
واقعی بودن آزمایش‌ها. نکته‌ای که می‌خواهم بگویم ممکن است خیلی روانشناسانه و کم‌اهمیت به نظر برسد، ولی به نظر من این‌گونه نیست. نکته این است که در روش اول، دانش‌آموز احتمالاً درک درستی از پدیده‌ی فیزیکی مورد بحث در آزمایش را کسب نمی‌کند، یعنی نمی‌تواند درک کند که آن پدیده‌ی فیزیکی نه فقط در آزمایشگاه، بلکه در «دنیای واقعی» هم رخ می‌دهد. دلیل آن برمی‌گردد به مصنوعی جلوه کردن مجموعه‌ی آزمایشگاهی؛ وقتی همه‌ی وسایل آزمایش‌ها از یک جعبه‌ی مخصوص بیرون کشیده می‌شوند، و یک نتیجه‌ی عجیب‌وغریب با آن‌ها مشاهده می‌شود، دانش‌آموز با خودش می‌گوید «لابد حقه‌ای در کار است!» به زبان دیگر، استفاده از بسته‌های آزمایشگاهی این تصور را در دانش‌آموز القا می‌کند که دنیای آزمایشگاه فیزیک با دنیای واقعی تفاوت دارد: دنیای آزمایشگاه پر است از پدیده‌های عجیبی مثل شکست نور وانبساط‌های عجیب فلزات، و دنیای واقعی مثل سابق به همان شکل «معمولی» به کار خود ادامه می‌دهد. ولی در روش دوم از آن‌جا که وسایل آزمایش تا حد زیادی برای دانش‌آموز ملموس هستند (همان کرونومتری که دبیر ورزش هم دارد، همان بطری نوشابه‌ای که همه دیده‌ایم، ...) دانش‌آموز این نکته‌ی اساسی را احساس می‌کند که قوانین فیزیک برای توصیف طبیعت به وجود آمده‌اند، نه فقط برای سرگرم کردن بچه‌ها در آزمایشگاه.
به نظر من حالت آرمانی برای آزمایشگاه فیزیک در دبیرستان استفاده از روش دوم است. ولی در شرایط فعلی به خاطر محدودیت در وقتی که دبیر فیزیک می‌تواند برای آزمایشگاه صرف کند، ترکیبی از هر دو روش توصیه می‌شود. تأکید بر این است که حداقل چند آزمایش ساده در هر پایه به روش دوم اجرا شود، یعنی دانش‌آموزان خودشان به تنهایی (یا دونفره) آزمایش‌ها را انجام دهند و گزارش کار بنویسند. مثلاً یک آزمایشگاه می‌تواند علاوه بر بسته‌های آزمایشگاهی، تعدادی زمان‌سنج (کرونومتر) به تعداد افرادی که در یک جلسه در آزمایشگاه حاضر می‌شوند، داشته باشد. با این زمان‌سنج می‌توان آزمایش‌های ساده و بسیار آموزنده‌ای را به روش دوم اجرا کرد.
در مورد مراکزی چون پژوهشکده‌های دانش‌آموزی، لازم است که نقش روش دوم بسیار بیشتر از روش اول باشد.