روش ورود: پس رونده
Metod: BackWard

ضریب همبستگی چندگانه
۶۷۸/۰ R=

ضریب تعیین
= ۴۶۰/۰

ضریب تعیین تعدیل شده
adj= 382/0

خطای استانداردبرآورد
۹۲۲۱۵/۱۰ SE=

تحلیل واریانسANOVA
۹۵۳/۵ F=

سطح معناداری
۰۰۰/۰ Sig=

همانگونه که درجدول (۴-۱۰۶) ملاحظه می شود درمرحله ی پانزدهم ازرگرسیون پس رونده ،ضریب تعیین و ضریب تعیین تعدیل شده متغیر وابسته گرایش به پژوهش بامتغیر های مستقل (به کاررفته دراین مرحله)،۴۶۰/۰ =محاسبه شدکه بدین معناست که متغیرهای مذکور فقط توانسته اند۰/۴۶درصد از واریانس متغیر وابسته راتبیین نمایند،بنابراین مدل رگرسیون قادراست۰/۴۶درصد ازداده ها رابرازش دهد.ضریب تعیین تعدیل شده،۳۸۲/۰adj=محاسبه شد که نشان می دهد متغیرهای مستقل مذکور توانسته اندفقط۲/۳۸درصد از تغییرات متغیر وابسته گرایش به پژوهش را تبیین کنند،مابقی این تغییرات ۸/۶۱درصدکه به مجذورکمیت خطا معروف است تحت تاثیرمتغیرهای خارج از مدل مرحله پانزدهم معادله رگرسیون روش پس رونده می باشد .

براساس داده های جدول (۴-۱۰۷) ضریب رگرسیونی گرایش به پژوهش ومتغیرهای مستقل سن۳۹۷/۰،جنسیت۳۵۸/۰-،رشته ی انسانی۲۸۵/۰،رشته کشاورزی۲۲۱/۰، رشته ی فنی مهندسی۲۱۱/۰، رشته علوم پایه۰۹۵/۰-، مقطع تحصیلی۴۲۳/۰-، مالکیت منزل۱۳۴/۰، ساعات مطالعه۳۹۰/۰، هزینه خرید کتاب۳۲۵/۰، شرکت در همایش علمی۲۸۱/۰،انجام تحقیق۱۲۲/۰،پاسخگویی امکانات۱۷۲/۰،جستجووکنکاش۳۳۹/۰،نظرازمشاورین۱۸۳/۰،علاقه به تحصیل۴۵۶/۰-می باشد که بیشترین تاثیرات به ترتیب مربوط به سن، ساعات مطالعه ،جستجو وکنکاش،هزینه خرید کتاب،رشته ی انسانی ، شرکت در همایش علمی ، رشته ی کشاورزی،رشته ی فنی مهندسی بوده است، به عبارتی متغیرهای ذکرشده بیشترین سهم درتبیین گرایش به پژوهش داشته‌اند.
خریدکتاب۳۲۵/۰+جستجو وکنکاش۳۳۹/۰+ ساعات مطالعه۳۹۰/۰+ سن۳۹۷/۰=(گرایش به پژوهش) Zy رشته ۲۱۱/۰+رشته کشاورزی۲۲۱/۰+ شرکت در همایش علمی۲۸۱/۰+رشته ی انسانی۲۸۵/۰+ انجام۱۲۲ /۰+مالکیت منزل۱۳۴/۰+پاسخگویی امکانات۱۷۲/۰+نظرازمشاورین۱۸۳/۰+ فنی مهندسی
علاقه به تحصیل ۴۵۶/۰- مقطع تحصیلی ۴۲۳/۰- جنسیت ۳۵۸/۰- رشته علوم پایه۰۹۵/۰- تحقیق
جدول ۴-۱۰۷: جدول ضریب آزمون تحلیل رگرسیون گرایش به پژوهش ومتغیرهای مستقل درتحقیق مرحله پانزدهم

متغیرهای مستقل
ضرایب استاندارد نشده
ضرایب استانداردشده
t
ْSig

B
SE
Beta

مقدارثابت
۳۶۸/۸۲
۳۲۲/۲۲
———-
۶۹۰/۳

بازی نمایشی^[۱۵]: در این بازی کودک رویدادهایی که در آن مستقیماً شرکت نداشته را به صورت نمایشی در می‌آورد. برای مثال، نمایش دادن یک برنامۀ تلویزیونی، یک رویداد رخ داده در خیابان، اجرای مراسم‌های مذهبی و ملی و حتی مراسم خاک‌سپاری و تشیع جنازه.

بازی مخاطره‌آمیز^[۱۶]: نوعی بازی که به کودک فرصت می‌دهد با تجربیات پرمخاطره یا حتی بالقوه تهدید کنندۀ زندگی مواجه شوند، یا مهارت‌های زنده ماندن و غلبه بر ترس را تمرین کند. به عنوان مثال، دوچرخه‌سواری روی یک دیوارۀ باریک، عبور از تنۀ درختی که به صورت پل روی رودخانۀ کوچکی افتاده است و رفتن روی شاخه‌های باریک یک درخت.
بازی اکتشافی^[۱۷]: این بازی برای بدست آوردن اطلاعات واقعی و از طریق به طرف دهان بردن، دستکاری کردن، پرتاب کردن، کوبیدن و خراب کردن اشیاء انجام می‌شود.
بازی خیالی^[۱۸]: این بازی از اصول و قواعدی که بر دنیای مادی حاکم است، پیروی نمی‌کند. برای مثال کودک تصور می‌کند یا وانمود می‌کند درخت است، یا ماهی است، یا سگی را که در کنارش نیست نوازش می‌کند.
بازی تخیلی^[۱۹]: این بازی از اصول و قواعدی که بر دنیای مادی حاکم است، پیروی نمی‌کند. برای مثال کودک تصور می‌کند یا وانمود می‌کند درخت است، یا ماهی است، یا سگی را که در کنارش نیست نوازش می‌کند.
بازی حرکتی^[۲۰]: بازی که شامل حرکت و جنب‌وجوش در هر مسیر و جهتی است. برای مثال تعقیب کردن و دنبال کردن همدیگر، گرگم به هوا، قایم باشک، بالا رفتن از درخت، پریدن از طناب و ….
بازی مهارتی^[۲۱]: کنترل عناصر فیزیکی و مؤثر محیطی. برای مثال، حفر کردن تونل، خراب کردن دیوار خانه متروکه، مسیر نهر آب را تغییر دادن، ساختن پناهگاه، آتش درست کردن.
بازی با شیء: نوعی بازی که در آن دستکاری اشیاء و انجام دادن ماهرانه و هماهنگی چشم و دست بسیار زیاد و به به طرز جالبی استفاده می‌شود. به عنوان مثال، استفاده از هر شیء به شکل جدید و بدیع، ریختن وسایل در سبد و خالی کردن آن‌ ها، بستن و باز کردن و…
بازی اجرای نقش^[۲۲]: این بازی چگونگی بودن و زندگی کردن را بررسی و کشف می‌کند. نقش اجرا شده می‌تواند مربوط به افراد داخل خانه یا بیرون از خانه، و اجتماع و تعاملات بین فردی باشد. برای مثال، جارو زدن اتاق‌های خانه، صحبت کردن با تلفن، رانندگی کردن، پرستاری از یک بیمار، رنگ زدن دیوارهای خانه.
کودکان با همدیگر متفاوت هستند. بنابراین شیوه‌های مختلف بازی کردن دارند. حتی کودکان یک سن نیز دارای توانایی‌های متفاوتی هستند. کودکی که نمی‌تواند مداد را در دست بگیرد یا توپی را شوت کند، ممکن است در یک زمان دیگر مداد را بهتر از کودکان دیگر به کار گیرد و توپ را بهتر از سایر کودکان شوت کند. در حقیقت، یک جادۀ همگانی رشد وجود دارد که تمام کودکان آن را طی خواهند کرد، اما هر کودک این مسیر را با سرعت خودش پشت سر می‌گذارد. یکی از مهارت‌های مهم کودکان، توانایی آنان برای بازی کردن است و این موضوعی است که نیاز به آموزش خاصی ندارد، خود کودکان در آن اُستادند و همیشه در آن موفّق و پیروز هستند.
بازی صامت و بی‌صدا^[۲۳]: بازی بی‌صدا مثل نگاه کردن به تصاویر کتاب، خط‌خطی کردن روی کاغذ، عروسک بازی، تکمیل جورچین ( پازل)، مهره به رشته کشیدن، چیدن اشیاء روی همدیگر و…. .
بازی کلامی^[۲۴]: این بازی مستلزم خواندن و نوشتن است، اما حساب کردن را شامل نمی‌شود. بازی زمانی به وسیلۀ کودکانی ترجیح داده می‌شود که زبان بیانی و نوشتاری را دوست دارند. بازی می‌تواند شامل هر چیزی باشد که بر کلمات نوشتاری تمرکز داشته باشد مثل بازی‌های دارای بخش کلامی، داستان‌گویی و کتاب‌خوانی، بازی‌های کلامی مهارت گوش دادن را بهبود می‌دهد و تعدا واژگان بیانی و درکی کودکان را افزایش می‌دهد، بنابراین در تقویت مهارت‌های ارتباطی و زبانی کودکان بسیار تأثیرگذار است.
بازی دارای منطق و استدلال^[۲۵]: نوعی بازی که حساب کردن را شامل می‌شود. این بازی با استدلال و مرتب کردن ارتباط دارد و توانایی‌های حل مسئله، تمرکز بر اعداد، طرح و نقشه و برنامه‌ریزی و منطق کودکان را بهبود می‌دهد. کودکان دارای علایق منطقی، به طرف تجزیه و تحلیل و آزمایش و تجربه کردن پدیده‌ها گرایش دارند و در جستجوی بررسی توالی رویدادهایی که می‌بینند برمی‌آیند. اسباب‌بازی‌هایی که برای این نوع بازی کودکان ایده‌آل هستند عبارتند از پازل‌ها، بازی‌های عددی، مسائل ریاضی، بازی‌های دارای استراتژی و هر چیزی که کمک می‌کند کودکان از استدلال و منطق استفاده کنند.
بازی درون فردی ( فردی)^[۲۶]: این بازی فردی و متکی به خود است، و اندیشه و فکر درونی و آگاهی از احساسات را پرورش می‌دهد. در هنگام بازی کردن تکی یا انفرادی، کودکان عواطف و احساسات و افکار خودشان را می‌شناسند و چگونگی کنترل آن‌ ها را می‌آموزند. این بازی اجازه می‌دهد کودکان محیط‌شان را کشف کنند و از فعالیت‌هایشان لذّت ببرند، بنابراین با به کار گرفتن تخیل کودکان، خودانگیزشی و عزت نفس و خودباوری آن‌ ها را بهبود می‌دهد. بازی فردی به کودکان امکان می‌دهد خودشان محیط و شرایط بازی را خلق کنند و زمینه را برای بازی وانمودی که تخیل کودکان را به طور کامل به کار می‌گیرد، فراهم می‌سازد. معمولاً بازی، کودکان بسیاری را در کنار هم جمع می‌کند، امّا بازی مستقل و تکی جنبۀ مهمی از رشد دورۀ کودکی است. کودکانی که این بازی را ترجیح می‌دهند شاید کم‌رو و خجالتی باشند، اما وقتی به تنهایی بازی می‌کنند، توانایی آنان بی‌نهایت است.
بازی میان فردی ( چند نفری): این بازی ارتباط و کار گروهی را تقویت می‌کند، زیرا مستلزم درک دیگران و تعامل مثبت با هم‌بازی‌هاست. بازی کردن با دیگران به شکل دوستانه و همکارانه از طریق آموختن چگونگی درک احساسات دیگران و کار مشترک سازنده و موفقیت‌آمیز، کودکان را با تأثیر پویایی و انسجام گروهی آشنا می‌سازد. بازی بین فردی به تک تک کودکان می‌آموزد که چگونه به صورت گروهی و شراکتی کار کنند، افکار و ایده‌هایشان را مطرح کنند و به نقاط مشترک برسند، و برای رسیدن به اهداف گروهی احساس مسئولیت کرده و فعالیت کنند. این بازی کودکان را وادار می‌کند در مورد افکار و احساسات‌شان حرف بزنند و باعث می‌شود کودکان ببینند چگونه توان و انرژی که از سوی چند نفر هزینه می‌شود به نتایج موفقیت‌آمیزی منجر می‌شود.
بازی خارج از خانه: لذّت و خوشی بازی کردن در خارج از خانه، یکی از زمان‌های محبوب و مورد علاقه روزانه هر کودک خردسالی محسوب می‌شود. دویدن، لی‌لی کردن، طناب بازی، بادبادک هوا کردن، تاب بازی، سرسره سواری، بالا رفتن، پریدن، جست‌وخیز کردن، قایم باشک، سه‌چرخه سواری، انواع بازی‌های توپی مثل فوتبال، حفر کردن در ماسه ( ایجاد تونل و گودال در ماسه) و ….
بازی‌های خارج از خانه مهارت‌های حرکتی بزرگ ( مهارت عضلات بزرگ) را در کودک تقویت می‎کند. حرکات متقاطع ( دست راست، پای چپ و برعکس)، نقش مهمی در موفقیت‌های بعدی کودک در خواندن و نوشتن دارد. مدت زمانی که کودک در زمین بازی به سر می‎برد نیز فرصت عالی برای اکتشاف در محیط است. کودکان خردسال هم‌چنین بازی خارج از خانه را به خاطر این که آن‌ ها می‌توانند تخیل‌شان را در بازی جسمانی‌شان آزاد سازند، بسیار دوست دارند. به عنوان مثال، آن‌ ها می‌توانند چند درخت کنار هم را به عنوان قلعه و دژ خود، و آویزگاه‌های چنگلی را به عنوان پل عبور از روی رودخانه در نظر بگیرند.
بازی خانگی^[۲۷]: در بازی خانگی کودکان از آن چه که می‎بینند والدین در خانه انجام می‌دهند تقلید می‌کنند، و این برای تقویت هم‌حسی و همدلی در کودکان بسیار مفید و باارزش است. اشکال بازی خانگی مثل انجام کارهای نظافت خانه، آب و جارو کردن، گردگیری، شستن و غذا درست کردن و بچه‌داری و سایر کارهای خانه. ظاهراً علاقۀ دخترها به این نوع بازی بیش از علاقۀ پسرهاست، اما فقط دخترها نیستند که از بازی خانگی لذّت می‌برند. اگر پسر شما خواست در کارهای مربوط به خانه کمک کند به او اجازه چنین کاری را بدهید. در حقیقت با تشویق پسرتان برای انجام این کارها، عروس آینده‌تان از شما بسیار ممنون و سپاسگزار خواهد بود. وقتی که او بزرگ می‌شود و در انجام امور خانه کمک می‌کند از او بسیار تشکر خواهید کرد و این کار آسان‌تر از آن است که از او خواهش کنید کارهای خانه را انجام دهد! در این بازی، کودکان در مورد زندگی خواهند آموخت، و ما الگوهای نقش آن‌ ها هستیم خواه دوست داشته باشیم و خواه دوست نداشته باشیم.
بازی جسمانی^[۲۸]: کودکان فعّال هستند، پیچ و تاب می‌خورند، می‌غلتند، می‌کوبند، پرتاب می‌کنند، چرخ می‌زنند و می‌دوند. آن‌ ها سخت تلاش می‌کنند، مسابقه می‌دهند و مبارزه می‌کنند. تیم‌هایی تشکیل می‌دهند و فوتبال بازی می‌کنند، از روی طناب می‌پرند، به صورت گروهی دوچرخه‌سواری یا قایم‌باشک بازی می‌کنند.
کودکان با فرصت انجام بازی‌هایی که آن‌ ها را در فعالیت جسمانی درگیر می‌کند، برانگیخته شده و به شوق و ذوق می‌آیند. به کمک بازی جسمانی فعالیت‌های کودکان همان‌طور که رشد می‌کنند به طور دائمی پیشرفت می‌کند و کنترل آن‌ ها بر بدنشان بیشتر می‌شود. در این بازی آگاهی از مکان و فضای اطراف کودکان گسترش یافته و جرأت و خودباوری و اعتماد به نفس کودکان افزایش می‌یابد.
در بازی جسمانی، کودک به تدریج در اعمالی که اعضای مختلف بدن را در بر می‌گیرد و به کار می‌اندازد، ماهرتر و چابک‌تر می‌شود. به عنوان مثال، هماهنگی دست و چشم برای گرفتن تعقیب و دنبال کردن، کنار کشیدن و جا خالی دادن، پرتاب کردن، ضربه زدن، با پا زدن، غلتیدن، جهش و گرفتن کامل‌تر می‌شود. به اعتقاد داهرتی و بیلی^[۲۹] (۲۰۰۳)، با انجام بازی‌های جسمانی، کودکان در انجام دادن بازی‌های ساده همکارانه و رقابتی با یک هم‌بازی یا گروه کوچکی از کودکان پیشرفت می‌کنند. به علاوه، درک قواعد و مقررات بازی و بازی جوانمردانه، به عهده گرفتن مسئولیت اعمال خودشان و آگاهی نسبت به ایمنی خودشان و دیگران، افزایش می‌یابد.
بازی جسمانی را می‌توان به مهارت‌های حرکتی بزرگ و مهارت‌های حرکتی کوچک (ظریف) تقسیم کرد. اسباب‌بازی‌هایی مثل تجهیزات بازی خارج از خانه ( تاب، سرسره، الاکلنگ)، سه چرخه، دوچرخه و سایر اسباب‌بازی‌های سوار شدنی، عضلات بزرگ را تقویت می‌کند.
کنترل و هماهنگی مهارت‌های حرکتی بزرگ کودکان، با بهره گرفتن از حرکات و فعالیت‌هایی که مستلزم استفاده از عضلات بدن، مخصوصاً دست‌ها و پاها است، رشد می‌کند. شامل مواردی چون ایستادن، راه رفتن، دویدن، بالا رفتن، پریدن، تعادل، راندن و کشیدن اسباب‌بازی‌های چرخ‌دار، پرتاب کردن و گرفتن توپ، رکاب زدن سه‌چرخه و دوچرخه، حرکت کردن با توپ ( در بازی فوتبال یا بسکتبال). همان طور که کودکان بزرگ‌تر می‌شوند حرکات‌شان بهبود و پالایش می‌یابد و مهارت‌هایشان را در موقعیت‌های جدید به کار می‌گیرند؛ به عنوان مثال در لی‌لی کردن ( روی یک پا راه رفتن یا جستن) به صورت انفرادی یا در قالب بازی گروهی. کسب آگاهی از فضا و مکان، بلندی و فاصله، هنگامی که آن‌ ها به اطراف حرکت می‌کنند، از تجهیزات بازی بالا می‌روند یا سوار اسباب‌بازی‌های چرخ‌دار می‌شوند. مهارت در حرکت کردن شامل گام برداشتن، پریدن، گرفتن در حال حرکت، چرخیدن، تغییر جهت، غلتاندن چرخ ( چرخی که کودکان روی زمین می‌غلتانند). آموختن تعادل روی اندام‌های مختلف بدن، پشتک زدن و انتقال وزن از پاها به دست‌ها. استفاده از وسایلی برای بالا رفتن و تاب خوردن، حفظ تعادل و کنترل ( راه رفتن روی یک دیوار کوتاه یا طناب ضخیم).
کنترل حرکتی ظریف خیلی مهم است. مهارت در انجام دادن با دست و ئست‌کاری مواد قابل انعطاف و چیزهایی کوچک به رشد عضلات کوچک بستگی دارد. مهارت‌های حرکتی ظریف یا کوچک در مواردی مثل ساختن یک برج با بهره گرفتن از بلوک‌ها، کامل کردن یک پازل تصویری و بستن کفش و دکمه زیپ لباس دیده می‌شود. با رشد جسمانی کودک عضلات کوچک نیز رشد می‌کنند و هماهنگی دست و چشم افزایش می‌یابد. هماهنگی دست و چشم پیش‌نیاز توانایی گرفتن مداد، و نشانه‌گذاری روی کاغذ و بعدها نوشتن درست حروف و اعداد است. استفاده از وسایل و فعالیت‌های زیر مهارت‌های حرکتی ظریف را تقویت می‌کند: خط‌خطی کردن، خمیر و خاک رس در مدل‌سازی، نقاشی کردن ( ابتدا با قلم موی بزرگ و بعد با قلم موی ریزتر)، بازی با آب و ماسه، آدمک‌ها، حیوانات و وسایل نقلیه در اندازه کوچک، وسایل دوزندگی و خیاطی و بافندگی، به نخ کشیدن سوزن، استفاده از پیچ و مهره و کلید و گیره کاغذی، چکش و میخ، اره کردن، استفاده از ظروف و پیمانه‌های دارای درجه سنجش مایعات، برش دادن کاغذ با قیچی، به نخ کشیدن مهره بزرگ و کوچک و استفاده ماهرانه از موس رایانه و کسب کنترل بیشتر با آن ( جایا^[۳۰]، ۲۰۰۲). کودکانی که به بازی‌های جسمانی علاقه دارند اغلب ورزشکار می‌شوند و از ورزش‌ها و فعالیت‌های بدنی لذّت زیادی می‌برند.
بازی فکری^[۳۱]: بازی فکری، کاوش و اکتشاف است. دیدن، شنیدن، لمس کردن، اعداد و کلمه‌ها، اجزاء بازی فکری هستند. برای نوزاد تکان دادن جغجغه و کشف علت صدای آن بازی فکری است.کودکان بزرگ‌تر می‌خوانند و می‌شمارند و با جمع‌ آوری اسباب‌بازی‌های مختلف طبقه‌بندی کردن را می‌آموزند. کودکان بزرگ‌تر لطیفه و جوک تعریف می‌کنند و معما و چیستان طرح می‌کنند تا به خاطر آورند که در یک بازی کارتی، چه کارت‌هایی بازی شده و برنامه‌ریزی می‌کنند که چگونه برنده شوند.
بازی هوشی^[۳۲]: بازی هوشی به وسیلۀ بازی با پازل، بازی‌های تخته‌ای مثل شطرنج، بازی‌های کارتی، خواندن کتاب‌ها، بازی یا اسباب‌بازی‌های عددی انجام می‌شود. هم‌چنین، بازی‌هایی که در آن شمارش اعداد وجود دارد و کتاب‌های مربوط به اعداد که کودک با اعداد آشنا می‌شود و آن‌ ها را می‌آموزد، از نوع بازی هوشی است. کتاب‌ها، بازی‌های تخته‌ای و پازل‌های نقشه‌ای، حروف را به کودک می‌آموزد. وزن‌ها، پیمانه‌ها و اندازه‌گیری را به وسیلۀ هنر پخت‌وپز کردن و بازی کردن با ترازو و اشیاء دارای وزن‌های مختلف، یاد می‌گیرد. در هنگام بازی با اشیاء و اسباب‌بازی‌های دارای اندازه‌های مختلف نیز با اندازۀ بزرگ، متوسط و کوچک آشنا می‌شود. هم‌چنین، رنگ‌ها را با بهره گرفتن از اشیای دارای رنگ‌های درخشان مختلف و کتاب‌های مربوط به نقاشی می‌شناسد. گوش دادن به موسیقی که مغز را تحریک می‌کند نیز از بازی‌های هوشی است.
والدین بهتر است یک ساعت در روز به چند بازی از این نوع اختصاص دهند و کودکشان را درگیر این بازی کنند. به عنوان مثال، اشیای خانه را بشمارند، تصاویر کتاب را بشمارند و شرح دهند ( تعداد پرنده‌ها، تعداد گل‌ها، یا تعداد مورچه‌ها در تصویر کتاب)، یا هر چیز رنگی داخل یا خارج از خانه را نام ببرند و از هر رنگ چند شیء را بشمارند. وقتی روزی کودکتان لباسی با رنگ قرمز پوشیده است از او بخواهید اشیای مشابه رنگ قرمز لباسش را پیدا کند. روز بعد که لباس سبز رنگ بر تن دارد، اشیای با رنگ سبز را می‎یابد و نام می‌برد. اگر موضوع بازی اندازۀ اشیاء است، در مورد اندازۀ نسبی اشیاء نسبت به همدیگر صحبت کنید و از کودک بخواهید اشیای بزرگ‎تر از تلویزیون را نام ببرد، یا اشیای کوچک‌تر از جاروبرقی را پیدا کند.
بازی خلاقانه^[۳۳]: خلاقیت توانایی دیدن چیزها به شکل جدید، مشاهدۀ مسایل و مشکلاتی که هیچ کس دیگر ممکن است حتی وجود آن‌ ها را درک نکند، و آن گاه یافتن راه‌ حل ‌های جدید و منحصر به فرد و مؤثر برای این مسایل است.
خلاقیت معنی گسترده‌ای دارد و بازی از ایننوع موارد زیادی را در بر می‌گیرد مانند نقاشی کردن، رسم کردن، حل مسئله، خمیربازی، بازی با ماسه، کولاژ یا تکه‌کاری، استفاده از تخیل، و حتی کنار آمدن با دیگران! کودکان موجودات خلاقی هستند و انرژی بی‌پایانی برای خلاقیت دارند. آن‌ ها دنیای تخیلی‌شان را خلق می‌کنند و شور و اشتیاق عجیب و غیرقابل وصفی برای آواز خواندن دارند. چیزهای جدید، طرح‌ها و راه‌هایی برای انجام دادن کارها خلق می‌کنند. نقاشی می‌کنند، می‌سازند، می‌نویسند، آواز می‌خوانند، آهنگی را زیر لب زمزمه می‌کنند، سوت می‌زنند و موسیقی می‌نوازند، همۀ این‌ها به بازی خلاقانۀ آن‌ ها مربوط می‌شود.
این نوع بازی، مهارت‌های حرکتی ظریف را به وسیلۀ جور کردن چیزها با همدیگر، رشد هوشی را به واسطۀ طرح‌ریزی و برنامه‎ ریزی و اسم گذاشتن روی ابداعات و اختراعات، رشد زبانی را با توصیف طرح‎ها، و رشد اجتماعی را به سبب بازی با سایر کودکان، تقویت می‎کند. این بازی نقاشی کردن، رنگ کردن، الگوسازی، برش دادن و ساختن چیزها، و هم‎چنین هنر پخت و پز را که تفریح خلاقانه محسوب می‎شود و برای تمام کودکان لذّت‌بخش است، شامل می‎شود.
بازی باقاعده: این بازی به توانایی شناختی بیشتری نیاز دارد. بنابراین، این‎گونه بازی‌ها تا بعدها بخشی از گنجینۀ بازی کودک نمی‌شود. از ویژگی‌های این بازی درک قواعد، پذیرش و قبول قواعد، هماهنگی با محدودیت‌های قواعد، و رقابت است. شرکت در بازی‎های سادۀ گروهی و بازی شطرنج معمولاً از چهار تا هفت سالگی دیده می‎شود، ولی شرکت در بازی‎های با قواعد انتزاعی‌تر و پیچیده‎تر در دوران بین هفت تا دوازده سالگی بیشتر معمول است .
بازی سازنده: این بازی وقتی دیده می‎شود که کودکان محیط‌شان را دست‌کاری می‌کنند و چیزهایی می‌سازند. بازی سازنده به کودکان فرصت می‎دهد که با بهره گرفتن از اشیاء آزمایش و تجربه کنند و دانش اولیه را در مورد روی هم چیدن، ساختن، رسم کردن، ساختمان‌سازی و ساختن موسیقی را بیاموزند. بازی سازنده هم‌چنین به کودکان احساس دستیابی به هدف و موفقیت می‌دهد و آن‌ ها را با احساس کنترل داشتن روی محیط‌شان توانمند می‎سازد. برخی از اشکال بازی سازنده عبارتند از: ساختن برج و خانه با بهره گرفتن از بلوک‌ها و قطعات پلاستیکی، ساختن غار و تونل با بهره گرفتن از ماسۀ نرم، ساختن آدمک و مدل حیوانات با بهره گرفتن از خاک رس و گچ، ایجاد مسیر عبور آب و نهر و پل‌های روی آن.
بازی جنگی: کودکان همیشه بازی‌های جنگی انجام می‌دهند. بیشتر کودکان در اوقاتی از روز بازی‌هایی انجام می‌دهند که لازمۀ آن استفاده از نوعی اسلحه است. چنین بازی‎هایی مخصوصاً برای پسرهای چهار ساله که دوست دارند پلیس، سوپرمن، مرد عنکبوتی یا دیگر قهرمانان و دلاوران جنگی بشوند، بسیار محبوب هستند. کمتر پسری پیدا می‌شود که در مقابل وسوسه داشتن یک تفنگ یا شمشیر مقاومت کند و بعد از تماشای یک فیلم جنگی، به این بازی نپردازد. در چنین مواقعی پسربچه‌ها دو دسته می‌شوند و به طرف همدیگر تیراندازی می‌کنند، یا در نقش یک پلیس ماهر در تیراندازی، و یا اسب‌سوار موفق در شمشیر زدن و تیراندازی با کمان ظاهر می‌شوند. در حالی که دیدگاه‌های موافق و مخالف این نوع بازی وجود دارد، اما کودکان بدون آگاهی از این نقطه نظرات و موج مخالفت‌ها، این نوع بازی‌ها را دوست دارند و از آن لذّت می‌برند. انجام بازی‌های قدرتی به کودکان احساس قدرت و کنترل بر اوضاع می‌دهد، به ویژه زمانی که مسائلی در زندگی کودکان رخ می‌دهد که احساس ضعف و ناتوانی می‌کنند.
بازی خیالی: در بازی خیالی، کودک ممکن است هر چیزی بشود. یک انسان دیگر، یک حیوان عظیم‎الجثه، یک ماشین، یک پرنده و یا حتی میوه! در بازی خیالی کودکان هر موقعیتی را بدون ترس یا خطری تجربه و امتحان می‌کنند. از دیدگاه ایزنبرگ و جالونگو (۲۰۰۰)، بازی خیالی برای کودکان مثل یک تئاتر فی‌البداهه و بدون آمادگی است، که آن‌ ها می‌توانند هر موقعیتی را آزمایش کنند و هر کاری را به راحتی بدون هیچ مشکلی انجام دهند.
بازی نمادی^[۳۴]: بیشتر کودکان بعد از یک‌سالگی می‌توانند با هر شیء طوری بازی کنند که انگار شیء دیگری است. تا سال اول زندگی و اندکی پس از آن کودکان اعمال خود را باخصوصیات اشیاء هماهنگ و سازگار می‌کنند مثلاً با دیدن کامیون آن را به دنبال خود می‌کشند، یا قاشق را به طرف دهان خود می‌برند و با مداد خط‌خطی می‌کنند. اما از این زمان به بعد، عقاید و افکار خود را در خصوصیات اشیاء یا وقایع دخالت می‌دهند. بنابراین برای اشیای ذکر شده کاربردهای جدیدی پیدا می‌کنند.
بازی نمایشی یا اجرای نقش^[۳۵]: در این نوع بازی، کودکان انواع متفاوت نقش‌های زندگی، مشاغل و حرفه‌ها، و فعالیت‌ها را انجام می‌دهند، به عنوان مثال نقش پدر، مادر، نوزاد، پرستار، دکتر، بیمار، خواننده، پلیس، معلم، دانش‌آموز، فروشنده، خریدار، راننده، مسافر، ورزشکار و …. بازی‌های نمایشی یا اجرای نقش می‌تواند در سکوت و آرامش انجام شود یا فعال و پر سر و صدا باشد، به تنهایی یا با دیگران انجام شود.
بازی‌های نمایشی و اجرای نقش از آن جا که تخیل را به کار می‌گیرد در رشد هوشی کودکان بسیار مؤثر است. مهارت‌های زبانی کودک نیز به واسطۀ صحبت کردن در مورد فعالیتش رشد می‌کند. با کسب توانایی دیدن زندگی از نقطه نظر دیگران، رشد عاطفی کودکان تقویت می‌شود. بازی کردن با کودکان دیگر به صورت دوستانه نیز به رشد اجتماعی کودکان کمک می‌کند.
بازی اجتماعی: مانند تمام موجودات اجتماعی، انسان‌ها به تعلق و جزئی از یک گروه بودن و رابطه داشتن نیاز دارند و می‌آموزند چگونه در گروه‌هایی با ترکیب‌های متفاوت و برای اهداف متفاوت، زندگی و کار کنند. بازی در برآوردن این نیازها تأثیر بسیاری دارد و مهارت‌های عاطفی و اجتماعی زندگی را افزایش می‌دهد. بازی با دیگران به کودکان فرصت می‌دهد رفتارشان را با رفتار دیگران مقایسه کنند و با دیدگاه‌های متفاوت با باور خودشان، آشنا شوند. بنابراین، بازی تجربیات عالی برای آموختن مهارت‌های اجتماعی، آگاهی و حساسیت و توجه به نیازها و نگرش دیگران، تحمل برد و باخت، به بازی گرفته شدن و از بازی کنار گذاشته شدن، کنترل احساسات، آموختن کنترل خود و خویشتن‌داری، توان مشارکت و اظهار نظر در کنار دیگران، فراهم می‌آورد. بازی، کودکان را قادر می‌سازد که احساس رضایت‌بخش و آرام‌بخشی داشته باشند و احساسات غیرقابل قبول خود را، به شیوه‌های قابل قبول ابراز کنند، و هم‌چنین هنگام کار کردن در محیطی با احساسات متضاد، احساسات‌شان را در کنترل خود داشته باشند.
جدول ۲-۱: انواع بازی‌ها و ویژگی‌ها پتر هیوز ( ۱۳۸۷)، عسکری‌زاده (۱۳۹۰)، مهجور (۱۳۸۶) و خاکی و شعبانی (۱۳۹۲)

جدول شماره ۲-۲۱٫ طبقه بندی اقلیمی ایستگاه رشت

۲-۱۹-۱۱٫ خاک وکاربری اراضی
خاک مناطق جلگه ای وسواحل دریای خزر از رسوبات رودخانه ها بوجود آمده است. دارای پستی وبلندی اندکی می باشد. به علت مواد آلی وجود درختان جنگلی درگذشته وریزش سالها برگ درختان خاک به رنگ قهوای متمایل به خاکستری بوده وبهترین محل برای کشت محصولات غذایی از جمله برنج است. خاک کوهپایه ای نیز این منطقه را شامل می شود این نوع خاک دردامنه های کوههای البرز قرار داشته که عمق خاک نسبتأ متناسب بوده است. ناهمواری های کم وآب ماندگی دراراضی تشتکی درفصل زمستان از جمله محدودیتهای خاک این منطقه می باشد که با عملیات عمرانی واصلاحی از جمله احداث سیستم زهکشی وتسطیع، استعداد زیاد برای شالی کاری واستعداد متوسط برای دیم کاری دربعضی قسمتها چنین مشکلی برطرف خواهد شد. (حیدری، ۱۳۸۲)

ستهای رسوبی رودخانه سفید رود، که از دوقسمت شامل رسوبهای کناره ای با خاک سبکتر ورسوبهای تشتکی با خاک رسی وسنگین تر تشکیل شده وهر نوع خاک آهکی بوده دارای خاصیت قلیایی کم هستند درکنارشهرها و روی رسوبهای کناره ای اراضی مزبور درختان بید وتبریز کشت شده است. (اصلاح عربانی، ۱۳۷۳)
۲-۱۹-۱۲٫ زمین شناسی
محدوده مورد مطالعه دربخش غربی البرز واقع شده است که در دوران سوم زمین شناسی دراثر دوناحیه حرکات کوهزایی یکی درالیگوسن ودیگری در دوران میوسن چین خوردگیهای عمده ای که به حرکت تکتونیک آلپ – هیمالیا معروف است. سلسله جبال البرز ایجاد وباعث بالا آمدن وظهور دشتهای ایران شده و آب درحوزه های وسیعی مثل خزر وآرال باقی مانده که در اثر چین خوردگیهای قفقاز باعث جدایی دریای خزر از دریای سیاه ودریاهای آزاد شده است.
بعداز دوره میوسن، حد جنوبی آرال ودریای خزر را دامنه های البرز تشکیل می داده قسمت اصلی جلگه رشت وبندر انزلی کاملأ مغروق بوده است. عقب نشینی دریای خزر در دوران چهارم شروع واین دریا بتدریج وسعت خود را از دست داده است ورسوبات باعث پیدایش جلگه جدید می باشد، درتشکیل جلگه رشت عملأ عقب نشینی دریا و واریزه رسوبات سیلاب ها وآبهای جاری مؤثر بوده اند دشت ساحلی وجلگه ای در دوران چهارم تغییرات عمومی وعمده ای نکرده ورسوبات آوردشده از دامنه های شمالی البرز در اثر فرسایش سنگهای سخت مثل سنگ ماسه، سنگهای آتشفشانی وآندریتی وآهکی بتدریج در دشت شمال رسوب کرده وبواسطه سختی سنگهای فوق الذکر، فرسایش آبهای پراکنده در دامنه ها وارتفاعات شدید نبوده واز این رو شیب در دامنه کوهها خیلی تند باقی مانده است. در دشتها بواسطه کمی شیب رسوبات دانه ریز مانند رس، معادن شن، به آرامی گسترده شده تخته سنگهای بزرگ سیلابی فقط در نزدیکی کوهها دیده می شود وعمل فرسایش دریا در سواحل تشکیل رسوبات جدید وماسه های دریایی مواد ریز دانه را باعث شده است. این منطقه از رسوبات رودخانه سفید رود تشکیل شده است. که خاک آن برای زراعت وکاشت برنج مناسب است به جز نهشته های سیلابی وکناری فقط رسوبات دلتایی تفکیک نشده در بخش وسیعی از این منطقه رخنمون دارند، نهشته های دریایی عصر حاضر ورسوبات دریایی پلیوسن تقریبأ درجنوب شرقی دهستان اسلام آباد دیده می شود که آبگیرها واستخرهای زیادی در این قسمت وجود دارد. (حیدری، ۱۳۸۲)
فصل سوم
مواد و روش
۳-۱٫ داده ها و روش ها
به منظور بررسی نقش اقلیم در استقرار مدارس ابتدائی بخش کوچصفهان از ایستگاه سینوپتیکی رشت در محدود موردمطالعه استفاده گردید. در این بررسی از عناصراقلیمی مورد استفاده در این بررسی دما، بارش، رطوبت، ساعت آفتابی، باد، وابرناکی است که قبل از تجزیه وتحلیل درجداول خاص ثبت وبصورت نمودار آماری نشان داده شده است. روش تحقیق دراین پژوهش توصیفی وتحلیلی( مشاهدات مستقیم، کتابخانه‎ای) است که درمبحث توصیفی به ارائه اطلاعات وداده های حاصل ازبرداشت های میدانی درقالب جداول توصیفی (فراوانی، درصد) نمودار ومباحث کلامی بهره گرفته شده است، درسطح تحلیلی پس از تهیه استانداردهای اقلیمی به انطباق ومقایسه آن باویژگیهای فضاهای آموزشی پرداخته میشود، به منظور حصول به نتیجه ای مطلوب پیرامون همسازی اقلیمی فضای آموزشی بخش کوچصفهان شهرستان رشت گامهای به شرح زیر برداشته شده است.
گام اول: ابتدا به بررسی همه جانبه شرایط اقلیمی محدوده موردمطالعه به تفکیک اجزاء عناصر تشکیل دهنده اقلیمی مؤثربرساخت وسازچون بارندگی، رطوبت، درجه حرارت پرداخته شد.
گام دوم: درگام دوم بررسی ویژگیهای فضایی کالبدی اجزاء وعناصر در رابطه با اقلیم پرداخته شده وسپس به بررسی انواع استانداردهای ارائه شده درحصول ارتباط بین اقلیم وفضاهای آموزشی مبادرت گردید.
گام سوم: دراین مرحله پس ازجمع بندی یافته های تجربی ونظری پیرامون فضاهای آموزشی واقلیم به تدوین وطراحی پرسشنامه اقدام گردید وبرای توزیع پرسشنامه ها پس از هماهنگی با آموزش وپرورش منطقه مورد مطالعه لیست کلیه مدارس به تفکیک مقطع دریافت شده.
گام چهارم: درمرحله چهارم مبادرت به برداشت میدانی وتهیه داده های مورد نیاز درخصوص فضاهای آموزشی مبادرت شده درمرحله نهایی پس از استخراج اطلاعات میدانی وپیمایشی وجمع بندی وتجزیه وتحلیل اطلاعات اقدام گردید.
۳-۲٫ داده ها
داده های متوسط بارندگی، درجه حرارت ورطوبت، ساعت آفتابی، به صورت ماهانه وسالانه وفصلی در ایستگاه مورد مطالعه دریک دوره آماری ۱۰ساله( ۱۳۸۳-۱۳۹۲) مورد بررسی وانتخاب شدند. وهمچنین از نقشه توپوگرافی۱: ۵۰۰۰۰جغرافیایی ارتش جمهوری اسلامی سال ۱۳۷۰نقشه زمین شناسی ۱: ۲۵۰۰۰۰ سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح ۱۳۷۰نقشه فرهنگ وآبادیهای استان گیلان ۱: ۵۰۰۰۰سازمان مدیریت وبرنامه ریزی استان گیلان ۱۳۷۵تهیه گردید. و برای ترسیم نقشه ونمودارها از نرم افزازGIS وEXcel استفاده شده است.
جدول شماره ۳-۱٫ آمار میانگین ماهانه پارامترهای اقلیمی ایستگاه رشت( ۱۳۸۳-۱۳۹۲)

شکل ۲-۴ : نمودار تغییرات زمانی پهنای فصل مشترک در مدل لایه نشانی بالستیک برای ۲۰۰L= 31

شکل ۲-۵ : نمودار تغییرات زمانی پهنای فصل مشترک برای چندین سیستم ۳۲
شکل ۲-۶ : تصویری شماتیک از بازسنجی پهنای فصل مشترک نسبت به زمان (تغییرات تابع g(u)) 34
شکل ۲-۷ : طرح شماتیک ساخت فرکتال دانه برفی کخ ۳۷
شکل ۲-۸ : مثلث های سرپینسکی ۳۸
شکل ۲-۹ : تغییر مقیاس همسانگرد و ناهمسانگرد برای یک فرکتال ساده …………………………………………………..۴۰
شکل ۲-۱۰ : تاثیر عامل بر روی سطح در حال رشدh 46
شکل ۲-۱۱ : تاثیر عامل بر روی سطح در حال رشد h 50
شکل ۲-۱۲ : طرح شماتیکی از فرایند های مقدماتی بر روی سطح ۵۱
شکل ۲-۱۳ : تاثیر عامل بر روی سطح در حال رشد h 55
شکل ۲-۱۴ : تاثیر عامل بر روی سطح در حال رشد h 57
شکل ۳‑۱ : نمودار تغییرات زمانی پهنای فصل مشترک برای لایه نشانی به روش RD برای یک نمونه ۶۰
شکل ۳-۲: نمودار تغییرات زمانی پهنای فصل مشترک برای لایه نشانی به روش RD برای چندین نمونه ۶۰
شکل ۳-۳: نمودار تغییرات زمانی پهنای فصل مشترک برای لایه نشانی به روش BD……………………………………..62
شکل۳-۴: نمودار تغییرات زمانی پهنای فصل مشترک برای لایه نشانی به روش BD برای سیستم های مختلف ۶۳
شکل ۳-۵: نمودار جابجایی منحنی های رسم شده به روش لایه نشانی BD در راستای عمودی ۶۴
شکل ۳-۶: نمودار انطباق منحنی های تغییرات زمانی پهنای فصل مشترک برای لایه نشانی به روش BD. 65
شکل ۳-۷: نمودار تغییرات زمانی پهنای فصل مشترک برای لایه نشانی به روش RDSR. ……………………………….67
شکل ۳-۸: نمودار انطباق منحنی های تغییرات زمانی پهنای فصل مشترک برای لایه نشانی به روش RDSR 67
شکل۳-۹: مکانیزم نرم سازی مدل ولف و ویلیان ۶۸
شکل ۳-۱۰:مکانیزم نرم سازی مدل داس سرما و تامبورنی ۶۸
شکل ۳-۱۱:نمودار تغییرات زمانی پهنای فصل مشترک برای لایه نشانی با مدل داس سرما و تامبورنی ۷۱
شکل ۳-۱۲: نمودار انطباق منحنی های تغییرات زمانی پهنای فصل مشترک در لایه نشانی با مدل داس سرما و تامبورنی.۷۳
شکل۳-۱۳:نمودار تغییرات زمانی پهنای فصل مشترک با مدل جدید ارائه شده برای سیستم های مختلف………………..۷۵
شکل۳-۱۴: نمودارانطباق منحنی های تغییرات زمانی پهنای فصل مشترک برای لایه نشانی با مدل جدید ارائه شده ۷۶
شکل۳-۱۵: نمودارانطباق منحنی های تغییرات زمانی پهنای فصل مشترک در لایه نشانی با مدل جدید ارائه شده به ازای تغییرات نرخ نشست ذرات ..۷۷
شکل۳-۱۶: نمودارانطباق منحنی های تغییرات زمانی پهنای فصل مشترک در مقیاس لگاریتمی در لایه نشانی با مدل جدید ارائه شده به ازای تغییرات دما ۷۸
مقدمه
مطالعه بر روی خواص هندسی سطوح در حال رشد یکی از مهم ترین دغدغه های فیزیک آماری غیرتعادلی محسوب می شود. این موضوع نه تنها به دلیل چالش برای فیزیکدانان نظری به منظور مدل کردن فرایند رشد سطح، بلکه از لحاظ تجربی به منظور شکل دهی به سطوح از اهمیت ویژه ای برخوردار است. امروزه زبری سطوح در بسیاری از فناوری های نوین مورد توجه وسیعی قرار گرفته است. زبری سطح اثر بسیار مهمی در بسیاری از پدیده های فیزیکی همچون چسبندگی ،اصطکاک ،آبدوستی ،آب گریزی و خودتمیزکنندگی سطوح دارد. با توجه به اهمیت نانوتکنولوژی، لایه های نازک از دو ویژگی مهم برخوردار هستند. اولین ویژگی، ضخامت زیرمیکرونی این لایه ها است که به دلیل محدودیت کوانتومی، هر چه به اندازه نانو نزدیک تر شوند، ویژگی های متفاوت‌ تری را برای لایه به وجود می آورند و دومین ویژگی، آن است که لایه ها می توانند سطوح فوق العاده بزرگی نسبت به ضخامت خود داشته باشند.
یکی ازروش های لایه نشانی به روش تبخیری که در تکنولوژی برای رشد لایه های نازک با خلوص بالا مورد استفاده قرار می گیرد، روش باریکه مولکولی خالص (MBE) است. در این روش شرایط خلاء بالا برای ایجاد خلوص بیشتر و پارامتر نرخ رشد پایین، برای دقت لایه نشانی بالا، نقش اساسی در مشخصات فیزیکی لایه های رشد داده شده با این روش را دارند.
مطالب در این پایان نامه در سه فصل جمع­آوری شده است. در فصل اول به مروری بر روش های مختلف لایه نشانی پرداخته ایم. در فصل دوم کلاس های مختلف رشد سطح را معرفی کرده و تئوری های خطی و غیر خطی MBE را مورد بررسی قرار داده ایم. در فصل سوم شبیه سازی مدل های مختلف رشد سطح انجام شده و در پایان یک جمع بندی از نتایج حاصل ارائه شده است.
فصل اول: مفاهیم لایه نازک و رشد سطح
۱-۱ مفاهیم لایه نازک
معمولا در فیزیک حالت جامد، مواد را به صورت توده ای مورد بررسی قرار می دهند. در عموم روش های لایه نشانی، هنگامی که مواد از حالت توده ای به صورت اتم ها، ملکول ها یا یون های مجزا درآیند و روی سطح زیرلایه^[۱] بنشینند، پوششی ایجاد می شود که آنرا لایه می نامند.
اصولاً لایه ها و پوشش های مختلف از نقطه نظر ضخامت به سه گروه تقسیم می شوند که عبارتند از :
۱-لایه های بسیار نازک با ضخامت کمتر از ۵۰ آنگستروم
۲-لایه های نازک با ضخامت بین ۵۰ تا ۵۰۰۰ آنگستروم
۳-لایه های ضخیم با ضخامت بیش از ۵۰۰۰ آنگستروم
طبق تعاریف بالا، لایه های نازک لایه هایی هستند که ضخامت آنها بین۵۰ تا۵۰۰۰ آنگستروم باشد. به بیان دیگر لایه های نازک ، پوشش های نانومتری با دقت اتمی طراحی شده ای از انواع مواد اعم از فلزات، عایق ها و نیمه رساناها هستند. به طور معمول ساختمان لایه های نازک متشکل از یک لایه و یک زیر لایه است، که این لایه نازک توسط روش های مختلف لایه نشانی بر روی سطح نشانده می شود. مجموع سیستم ( لایه و زیر لایه ) باعث ایجاد خواص جدیدی می شود که با خواص همان لایه به صورت توده ای متفاوت است و خصوصیات سطحی زیر لایه را ارتقاء می‌بخشد. شکل (۱-۱) ساختار شماتیک لایه و زیرلایه را نشان می‌دهد .]۱[
شکل ۱-۱: نمای شماتیک یک لایه نازک
همچنین کاربرد عمده این لایه های نازک در اصلاح خواص سطح جامدات است. لایه های نازک و بسیار نازک، از دو ویژگی مهم برخوردار هستند. اولین ویژگی، ضخامت زیرمیکرونی این لایه ها است که به دلیل محدودیت کوانتومی، هر چه به اندازه نانو نزدیک تر شوند، ویژگی های متفاوت‌ تری را برای لایه به وجود می آورند و دومین ویژگی آن است که لایه ها می توانند سطوح فوق العاده بزرگی نسبت به ضخامت خود داشته باشند، به بیان دیگر افزایش نسبت سطح به حجم را دارا هستند. این دو ویژگی بر اهمیت چشمگیر این لایه ها می افزایند.]۱-۲[
۱- ۲ تاریخچه لایه نازک
تکنولوژی لایه های نازک یکی از قدیمی ترین هنرها و در عین حال یکی از جدید ترین علوم به شمار می رود. تاریخچه استفاده از لایه های نازک بخصوص لایه های نازک فلزی، به عهد باستان و در حدود ۳۴۰۰ سال پیش برمی گردد. طلاکاری و اکلیل زدن، نمونه های بارزی از این هنرها در دوران گذشته می باشد. لایه های نازک فلزات گرانبها بر روی شیشه ها و سرامیک های تزیینی از صد ها سال پیش مورد استفاده بوده است. پیش از قرن هفدهم با کشیدن نمک نقره بر روی شیشه های دارویی کوچک و حرارت دادن آن، نمک را به فلز نقره تبدیل می کردند. روش دیگر بسیار قدیمی، شکل دادن لایه نازک طلا با ضربه بر روی آن بود، به طوریکه ضخامت لایه به ۴ تا ۵ میلیونیوم اینچ می رسید. اما اولین لایه نازک مدرن در سال ۱۸۳۸ به روش الکترولیز به دست آمد. بونسن و گروو^[۲] توانستند لایه نازک فلزی را به ترتیب با روش واکنش شیمیایی^[۳] و پراکنش تخلیه نورانی^[۴] بدست آورند. فارادی در سال ۱۸۵۷ با بهره گرفتن از تبخیر حرارتی^[۵] لایه نازک فلزی را بدست آورد.
در قرن ۱۹ میلادی لایه نازک مایع از دیدگاه اپتیکی بسیار مورد توجه بوده و رفته رفته با پیشرفت تکنولوژی، در قرن ۲۰ میلادی تولید لایه نازک جامد رشد پیدا کرد. در اوایل قرن ۲۰ میلادی، با رشد تکنولوژی میکروالکترونیک، ساخت لایه های نازک تر از ۱میکرومتر(زیرمیکرونی) اهمیت ویژه ای بدست آورد و در اواخر قرن ۲۰ با ظهور مباحث نانومتری، تولید لایه های نازک نانومتری (زیر ۱۰۰نانومتر) پیشرفت چشمگیری یافت. امروزه تکنولوژی ساخت لایه های نازک بسیار گسترش یافته و به سمت فناوری نانو سوق داده شده است .]۲-۳-۴[
۱-۳ خواص لایه نازک
خواص لایه های نازک نظیر خواص مکانیکی، نوری، الکتریکی و … به پارامترهای زیادی وابسته است که این پارامترها مربوط به روش تولید و کیفیت و نوع ماده ی زیر لایه خواهند بود. از جمله این پارامترها می توان به، میزان خلا، سرعت لایه نشانی، دمای زیرلایه، جریان گاز عبوری حین فرایند رشد و خلوص مواد پوشش اشاره کرد.]۱[
در مورد سطح مشترک لایه و زیرلایه، بایستی دقت نمود که مرز مشترک آن عاری از هرگونه آلودگی و ناخالصی باشد و ناصافی آن به حداقل ممکن برسد تا اتصال در سطح مشترک به خوبی صورت بگیرد. در مورد ساختار نیز، نظم اتمی لایه و زیرلایه می تواند نقش مهمی در ویژگی های لایه نازک داشته باشد. همچنین خواص شیمیایی به دلیل ایجاد واکنش شیمیایی که ممکن است بین اتم های لایه و زیرلایه انجام شود، باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد. در حیطه خواص حرارتی، نزدیکی ضریب انبساط حرارتی لایه و زیرلایه موضوع حائز اهمیتی است تا لایه ایجاد شده بر روی زیرلایه چروکیده یا پاره نشود و در برابر شوک های حرارتی مقاوم باشد. همچنین در مورد خاصیت مکانیکی، لایه و زیرلایه بایستی از استقامت مکانیکی خوبی برخوردار باشند.]۲[
در ادامه به تفصیل به بررسی خواص لایه های نازک می پردازیم.
۱-۳-۱ خواص مکانیکی
یکی از خواص مهم لایه های نازک خواص مکانیکی است. روش های مختلف ساخت لایه های نازک، باعث ایجاد عیوبی از جمله نابجایی ها در این لایه ها می شوند و چون این عیوب قابلیت حرکت ندارند، در جای خود قفل می شوند. غلظت بالای نابجایی ها و عدم تحرک آنها سبب افزایش خواص مکانیکی نظیر سختی و مقاومت به سایش آنها می شود، که قابل مقایسه با حالت توده ای شکل ماده نیست.
رفتار مکانیکی لایه های نازک مانند استحکام و چسبندگی آن ها سهم بسزایی در کارایی لایه های نازک دارد. عوامل موثر بر خواص مکانیکی شامل اندازه و شکل دانه های تشکیل شده درون لایه ها، حضور تهی جاها، نا بجایی ها و … می باشد. در لایه های نازک دو نوع تنش رخ می دهد، تنش های گرمایی و تنش های ذاتی. از آنجا که معمولا بیشتر روش های لایه نشانی در دمای بالاتر از دمای محیط انجام می شوند )نظیر روش های تبخیر فیزیکی و شیمیایی) غلظت نابجایی ها افزایش می یابد و از طرفی چون مواد مختلف، ضرایب انبساط گرمایی متفاوتی دارند به دنبال آن مقداری تنش حرارتی در لایه نازک ایجاد می شود که تابع اختلاف دمای لایه نشانی و دمای کاربردی لایه نازک است. تنش ذاتی یا داخلی به عواملی همچون فرایندهای رشد غیر تعادلی بستگی دارد و موجب تشکیل ساختار های غیر تعادلی می شود.
از دیگر خواص مکانیکی لایه های نازک، استقامت کششی آن ها است. به طور کلی استقامت کششی لایه، تابع ضخامت آن است و همچنین تشکیل لایه اکسیدی بر روی آن می تواند سبب افزایش این استقامت شود.]۲-۳-۴[
۱-۳-۲ خواص الکتریکی
بررسی خواص الکتریکی مواد، عمدتا براساس نظریه نواری صورت می گیرد، که در آن ترازهای انرژی الکترونی و چگالی حالت ها، فلز یا نیم رسانا و یا عایق بودن ماده را تعیین می کنند. این ترازهای انرژی در توده مواد و در سطح مربوط به لایه های نازک با یکدیگر متفاوتند، به این صورت که برخی از ترازهای انرژی ممنوعه در حالت توده مواد، تبدیل به ترازهای گسسته مجاز می شوند و همچنین در فصل مشترکی که دو سطح با یکدیگر برهم کنش دارند،‌ ترازهای انرژی دیگری تحت تاثیر قرار می گیرند. کاربرد این مباحث در اتصالات بین قسمت های مختلف مدارهای مجتمع، وسایل میکروالکترونیک، الکترونیک و… با بهره گرفتن از لایه های نازک می باشد.]۲[
در مواد رسانا صرف نظر از اینکه یک ماده توده یا لایه نازک باشد، تعدادی حامل بار الکتریکی با سرعت مشخص در میدان الکتریکی حرکت می کند که سبب عبور جریان در ماده می شود. در مورد لایه نازک علاوه بر اینکه تعداد حامل های بار کاهش می یابد، به علت کاهش ضخامت لایه، حرکت الکترون ها نیز محدود می شود. به همین علت الکترون ها با اندک انحراف^[۶] از مسیر حرکتشان، باعث کاهش رسانایی می شوند. فاصله یک انحراف از مسیر حرکت تا انحراف دیگر را طول پویش آزاد میانگین^[۷] می نامند که رسانایی ماده تابع این پارامتر است. ضخامت لایه نازک می تواند کمتر از طول پویش آزاد آن گردد، که در این حالت، الکترون ها دائما با دیواره لایه نازک برخورد می کنند و رسانایی ماده بسیار کاهش می یابد و این به معنی افزایش شدید مقاومت الکتریکی لایه نازک خواهد بود. در لایه های نازک فلزی، مقاومت الکتریکی بیشتر از حالت توده ای ماده است که این میزان با افزایش ضخامت لایه نازک، کاهش پیدا می کند. در ساخت لایه های نازک، سه نوع مورفولوژی می تواند ایجاد شود:
لایه ساختار کاملا منسجم داشته باشد.
لایه دارای تخلخل باشد.
لایه بصورت ذرات جدا از هم تشکیل شود.

جهت دست­یابی به بهینه­ترین حالت تشخیص انانتیومرها لازم است که محیط واکنش، مایع یونی یا محیط­های سنتی، با توجه به نوع ماده واکنش دهنده و نوع آنزیم بهینه­سازی شود. در واقع نمی­ توان یک مایع یونی را به عنوان بهترین گزینه برای انجام واکنش­های تفکیک مخلوط­های راسمیک نام برد، همان­طور که یک حلال آلی را نمی­ توان به طور کلی بهترین دانست. با ظهور مایعات یونی، گزینه­ های حلال انتخابی و بنابراین شانس یافتن محیط مناسب به میزان زیادی افزایش یافته است.

۱-۶- بررسی ساختار پروتئین به روش اسپکتروسکوپی فلورسانس^[۴۱]
ملکول پروتئین طی فرآیندهای غیرفعال شدن چند فاز مختلف را طی می­ کند. این پدیده نشان­دهنده یک سری وقایع درون ملکولی در کنفورماسیون­های گذرای پروتئین است (De Diego et al., ۲۰۰۴). از روش­های مختلفی جهت بررسی ساختار پروتئین استفاده می­ شود که از آن جمله می­توان روش­های ^[۴۲]DSC ، ^[۴۳]NMR، CD^[44]، FTIR^[45]، اسپکتروفتومتری ^[۴۶]UV، کریستالوگرافی اشعه ^[۴۷]X و اسپکتروسکوپی فلورسانس را نام برد. فلورسانس یک روش در دسترس است که می­توان از آن جهت بررسی ساختار سوم پروتئین استفاده کرد.
در پروتئین­هایی که دارای آمینواسیدهای فلوروفور^[۴۸] هستند (مثل تریپتوفان، تیروزین یا فنیل­آلانین) تغییر در ^[۴۹]I_Max فلورسانس و شیفت قرمز^[۵۰] در ^[۵۱]λ_Max فرایند دناتوره شدن پروتئین را نشان می­ دهند و هر دوی این تغییرات به دلیل افزایش قطبیت باقیمانده­های تریپتوفان پروتئین با قرارگیری آن در معرض حلال است. مکانیسم ملکولی پایدار شدن آنزیم در مایعات یونی (در بیوکاتالیز کاربردی) همچنان نامعلوم است و نیاز به بررسی­های بیشتر وجود دارد (De Diego et al., 2004).
پروتئین­ها پس از برانگیختگی در طول موج nm 280 (مربوط به همگی فلوروفورهای پروتئین) یا nm 295 (بیشتر مربوط به باقیمانده­های تریپتوفان)، به طور معمول نور را بین طول موج nm 300 و nm 350 منتشر می­ کنند. شدت فلورسانس در واقع جمع نور منتشر شده توسط هر کدام از باقیمانده­های فلوروفور پروتئین می­باشد. باز شدن نسبی ساختار پروتئین باعث افزایش برهم­کنش باقیمانده­های آمینواسیدی پروتئین با حلال (به طور معمول آب) می­ شود. همچنین ممکن است حلقه اندولی تریپتوفان با دیگر آمینواسیدهای موجود در ساختار پروتئین وارد برهم­کنش شود. هر دوی این پدیده ­ها سبب کاهش شدت فلورسانس و گاهی سبب ایجاد یک شیفت قرمز در پیک نشر فلورسانس (کاهش λ_Max) می­ شود که این پدیده را نشانه­ای از باز شدن پروتئین در محیط آبی می­دانند (Bekhouche et al., 2011).
با ورود مایعات یونی به محیط پروتئین­ها به عنوان حلال­های جدید، مشکلاتی در بررسی ساختار توسط روش­های مختلف ایجاد می­ شود. از جمله این مشکلات تداخل­های ایجاد شده در طیف­های CD و فلورسانس را می­توان نام برد که در گزارشات مختلفی به آن­ها اشاره شده است (Shu et al., 2011, Bekhouche et al., 2011, Attri and Venkatesu, 2013). با این وجود شاید بتوان ساختار پروتئین را بیش­تر بر اساس شیفت­های λ_Max و مقایسه شدت فلورسانس در حالت­های دمادهی مختلف در یک مایع یونی با غلظت مشخص، مورد بررسی قرار داد.
به طور کلی می­توان گفت که طیف وسیعی از آنزیم­ها می­توانند مخلوط­های آبی مایعات یونی را به عنوان محیط واکنش تحمل کنند. به سختی می­توان مایع یونی را یافت که هیچ آنزیمی نتواند با آن سازگار باشد. عقیده بر این است که مایعات یونی در غلظت­های بالاتری، نسبت به حلال­های ملکولی قابل امتزاج با آب، می­توانند توسط آنزیم­ها تحمل شوند.
بسیاری از هیدرولازها به خصوص آن­هایی که توانایی تحمل حلال­های ملکولی را دارند به میزان قابل توجهی می­توانند واکنش­های غیرهیدرولازی را در مایعات یونی کاتالیز کنند. میزان فعالیت آنزیم­ها در مایعات یونی در حد فعالیت آن­ها در حلال­های آلی و یا حتی بالاتر نیز می­باشد. به علاوه در بسیاری از موارد افزایش پایداری دمایی و عملکردی و افزایش اختصاصیت انانتیو و ریجیو نیز دیده شده است.
مایعات یونی سازگار با آنزیم­ها به طور معمول برهم­کنش قوی با آنزیم نمی­دهند و باعث حل شدن آنزیم نمی­شوند. تاکنون اساس نظری برای پیش ­بینی سازگار بودن یا نبودن مایع یونی با آنزیم ایجاد نشده است هرچند با توجه به علاقه زیادی که در این موضوع وجود دارد انتظار می­رود که به زودی یک اساس نظری در این زمینه مطرح گردد.
مایعات یونی قابلیت بالایی در کاربرد به عنوان حلال در واکنش­های بیوترانسفورماسیون مربوط به واکنش­دهنده­های بسیار قطبی مانند پلی­ساکاریدها دارند؛ زیرا چنین واکنش­هایی به دلیل محدودیت­های تعادل واکنش در آب قابل انجام نیستند. چنین جایگزینی یک محیط فرار با محیط غیرفرار مایعات یونی بدون شک ادامه خواهد یافت و به تدریج توسط صنایع شیمیایی پذیرفته خواهد شد و سهم بزرگی در ایجاد کارآیی بالای واکنش­های مختلف خواهد داشت. توسعه مایعات یونی ارزان­تر نیز باعث افزایش استفاده از آن­ها در بیوترانسفورماسیون­های صنعتی خواهد شد. به علاوه باید این موضوع را در نظر داشت که سیستم­های حلالی که بر پایه مایعات یونی هستند قابلیت بالایی در انجام ترانسفورماسیون­های چند کاتالیزوری دارند. برای دست­یابی به این اهداف تلاش­ های جدیدی انجام گرفته است.
بدون شک انتظار می­رود که مایعات یونی سبز و زیست سازگار به زودی در دسترس باشند؛ زیرا به کارگیری مایعات یونی در ایجاد صنایع شیمیایی سبزتر، امری کاملا ضروری است. این­گونه به نظر می­رسد که انجام بیوترانسفورماسیون در مایعات یونی بسیار امید بخش است.
فصل دوم
مروری بر پژوهش­های پیشین
۲-۱- پیشینه کاربرد مایعات یونی در بیوکاتالیز
اولین گزارش از بیوکاتالیز در محیط مایعات یونی مربوط به سال ۲۰۰۰ است (Cull et al., 2000). اولین کارهای انجام شده در این زمینه شامل مایعات یونی متشکل از کاتیون­های ۱و۳- دی آلکیل ایمیدازولیوم یا N- آلکیل پیریدینیوم و یک آنیون ضعیف کئوردینه کننده بود (شکل۲-۱و جدول ۲-۱). این نوع مایعات یونی هنوز نقش اصلی را در واکنش­های آنزیمی ایفا می­ کنند. هرچند که تحقیقات در حال حاضر بیشتر به سمت مایعات یونی با ساختارهای جدید گرایش یافته است. تاکنون مقالات مروری خوبی در زمینه بیوکاتالیز در مایعات یونی منتشر شده است که از آن جمله مقاله مروری ون رنتویجک و شلدون و مقالات مروری منیرالزمان را می­توان نام برد (Van Rantwijk and Sheldon, 2007, Moniruzzaman, 2010 a& b).

شکل۲-۱- ساختارهای نمونه از کاتیون مایعات یونی که به طور مرسوم در بیوکاتالیز استفاده می­شوند
(Van Rantwijk and Sheldon, 2007).
جدول۲-۱- آنیون­های متداول در مایعات یونی