تکنیک ماره به عنوان یک ابزار آموزشی فراگیر در فیزیک متوسطه: طراحی زنجیرة مفهومی و پیشنهاد جایگاه آن در کتاب‌های درسی فیزیک

در این مقاله، تکنیک ماره به‌عنوان یک ابزار آموزشی ساده، کم‌هزینه و بسیار جذاب برای آموزش مفهوم «اندازه‌گیری با دقت افزایش‌یافته» در فیزیک دبیرستان معرفی می‌شود. با تمرکز بر پایة دهم و فصل «اندازه‌گیری» کتاب درسی، دو نوع الگوی ماره، مارة موازی و به‌ویژه مارة چرخشی به‌صورت آزمایشگاهی و مفهومی تبیین می‌شوند. این فعالیت‌ها بر پایة اصل «بزرگ‌نمایی فضایی» استوارند و ارتباط مستقیمی با کاربرد کولیس و دیگر ابزارهای دقت‌بالا دارند. روابط سادة ماره، بدون ورود به ریاضیات پیچیده، به‌صورت کیفی تبیین می‌شوند و دانش‌آموزان می‌توانند با دو توری شفاف چاپی، به‌راحتی تجربة یادگیری مفهومی داشته باشند. پیشنهاد این مقاله، جایگزینی یا تکمیل فعالیت موجود در کتاب فیزیک دهم با یک فعالیت مبتنی بر چرخة یادگیری e5 و همراه با پرسش‌های مفهومی و بحث کلاسی است. این پیشنهاد، با سند برنامة درسی ملی هماهنگ بوده و با هزینه‌ای بسیار کم در تمامی نقاط کشور، حتی شهرهای کوچک قابل اجراست. هدف نهایی، ورود تکنیک ماره به عنوان یک عنصر آموزشی معتبر و ایرانی به کتاب‌های درسی فیزیک است.

moiré technique as an inclusive pedagogical tool in secondary school physics: designing a conceptual chain and proposing its integration into physics textbooks

this paper introduces the moiré technique as a simple, low-cost, and highly engaging instructional tool for teaching the concept of “enhanced-precision measurement” in high school physics. focusing on grade 10 and the “measurement” chapter of the national textbook, two types of moiré patterns—parallel and, particularly, rotational moiré—are presented through hands-on, concept-based activities. these experiments are grounded in the principle of spatial magnification and directly linked to the operation of precision instruments such as the vernier caliper. the underlying mathematical relationships are explained qualitatively, without complex formalism, enabling students to conduct meaningful experiments using only two printed transparent gratings. we propose replacing or enhancing the existing activity on the grade 10 physics textbook with a structured 5e-learning-cycle activity, accompanied by conceptual questions and classroom discussion. aligned with iran’s national curriculum framework, this approach is very low-cost and feasible even in remote areas. ultimately, this paper advocates for the integration of the moiré technique—an authentically iranian-developed method—into the national physics curriculum as a recognized pedagogical tool.