1 ऊर्जा के बारे में कुछ सामान्य आम गलतफ़हमियाँ

जब विद्यार्थी नई स्थिति को समझने की कोशिश करते हैं तो वे रोज़ाना के अनुभव से और उन विचारों से समझते हैं, जिन्होंने पूर्व में उनके लिए अच्छा काम किया है। अध्यापकों को उनमें से कुछ विचार ’अवैज्ञानिक’ लग सकते हैं या हो सकता है कि ’उनकी व्याख्या स्वीकार्य न हो’। लेकिन जब तक ये विचार अनुमान लगाने में सक्षम हैं कि क्या होगा? तब तक विद्यार्थी उनका उपयोग करते रहेंगे।

ये ’गलतफ़हमियाँ’ समीकरणों या परिभाषाओं की तरह नहीं हैं जिन्हें गलत ढंग से सीखा गया है। व्याख्या के परिणामस्वरूप गलतफ़हमियाँ हो सकती हैं जिन्हें अन्य लोगों द्वारा (कभी–कभी अति प्रिय और सम्मानित रिश्तेदार या अध्यापक द्वारा) विद्यार्थियों को दिया जाता है। कभी–कभी वे ऐसी व्याख्याएँ होती हैं जिन्हें विद्यार्थियों द्वारा स्वयं के लिए तैयार किया जाता है। वैकल्पिक रूप से, ये व्याख्याएँ पिछली कक्षाओं के लिए उपयुक्त थीं लेकिन अत्यधिक जटिल विचारों और विषयों के लिए अब प्रांसगिक नहीं हैं।

इन विचारों के बारे में अक्सर बेहद ’सामान्य समझ’ का संकेत होता है, लेकिन समस्या यह है कि माध्यमिक स्कूल के विज्ञान में उनके उपयोग से कोई मदद नहीं मिलेगी। ये विचार विज्ञान के स्वीकार्य मॉडलों को समझने में अवरोध के तौर पर काम कर सकते हैं।

उदाहरण के लिए, अनेक लोग सोचते हैं कि कुचालक ’वस्तुओं को गर्म कर देता है’ क्योंकि उन्होंने देखा है कि ठंडी शाम में गर्म कपड़े पहनने से गर्मी का एहसास होता है। इससे गलत अनुमान लग सकता है जैसा इस स्थिति में है–

चित्र 1 एक पतला दस्ताना और एक मोटा दस्ताना। बाहरी सतह पर कौन गर्म होता है?
  • गलत अनुमान: मोटे दस्ताने के बाहर रखा सेसंर (देखें चित्र 1) पतले दस्ताने की अपेक्षा उच्च तापमान दिखाएगा, क्योंकि पतला दस्ताना हाथ को गर्म कर देगा। मोटे दस्ताने गर्म होते हैं इसलिए दस्ताने की सतह का तापमान उच्च होगा।
  • सही अनुमान: मोटे दस्ताने पर रखा सेसंर कम तापमान दिखाएगा क्योंकि मोटा दस्ताना पतले दस्ताने की अपेक्षा गर्म हाथ से आसपास के ठंडे परिवेश में ऊर्जा के अंतरण की प्रक्रिया को मंद कर देता है। मोटे दस्ताने की बाहरी सतह अभी भी दूसरे की तुलना में ठंडी होगी।

केस स्टडी 1: ऊर्जा के बारे में गलतफ़हमियाँ

श्री गुप्ता जी ने स्थानीय DIET में संचालित एक प्रशिक्षण सत्र में भाग लिया। प्रशिक्षक को बैठकर सुनने की बजाय, समूह के सदस्यों को कई गतिविधियों में भागीदारी करने को कहा गया।

पिछले सप्ताह मैंने विज्ञान में सामान्य गलतफ़हमियों के बारे में प्रशिक्षण सत्र में भाग लिया। प्रशिक्षक ने हमें तीन–तीन के समूहों में काम करने के लिए कहा, जहाँ हम में से एक भौतिकी विशेषज्ञ, एक रसायनशास्त्र विशेषज्ञ और एक जीवविज्ञान विशेषज्ञ थे। प्रशिक्षक ने हमें तीन प्रश्नों के बारे में विचार करने के लिए कहा जिनमें से प्रत्येक प्रश्न एक विषय के बारे में था। हमें प्रत्येक प्रश्न के बारे में खुद ही सोचना था और फिर विचारों की प्रस्तुति से पहले दूसरों को सुनते हुए विषय विशेषज्ञ से अपने विचार बांटना था।

भौतिकी के जिस प्रश्न के बारे में हमें विचार करना था, वह विषय था– ’एक अंतरिक्षयान को दूर लंबी यात्रा पर सौर्य मण्डल में भेजा जा रहा है। इसमें बड़े ईंधन की टंकियों वाला शक्तिशाली रॉकेट इंजन है। इसमें इतने अधिक ईंधन की जरूरत क्यों होती है? और ईंधन समाप्त हो जाने पर क्या होगा?’ मैं जीवविज्ञान विशेषज्ञ हूँ और इस बारे में अपने विचारों को बांटना मेरे लिए रोचक (और थोड़ा भयावह) था! मैंने कहा कि आपको धरती से दूर जाने और अंतरिक्षयान को जितनी दूरी तय करनी होगी, उतनी विशाल दूरी तक धकेलने के लिए ईंधन की जरूरत होगी। जैसे ही ईंधन समाप्त हो जाए, अंतरिक्षयान की गति धीमी हो जाएगी और यह रुक जाएगा, इसलिए अगर पर्याप्त ईंधन नहीं होगा तो यह अंतरिक्ष में जाकर भटक सकता है।

मेरे भौतिकी के सहयोगी ने बताया कि बड़े ईंधन टैंक धरती से बाहर निकलने के लिए आरंभिक चरण में जरूरी थे। यात्रा के मुख्य भाग के लिए उनकी तुलना में बेहद छोटी मोटरों की ज़रूरत होती हैं। गहन अंतरिक्ष में कोई वायु अवरोध या शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण बल नहीं है, इसलिए अंतरिक्षयान को स्थिर चयनित वेग पर बनाए रखने के लिए ईंधन की जरूरत नहीं होती है। ईंधन की आवश्यकता केवल गति या दिशा में बदलाव के लिए होती है।

मुझे थोड़ी शर्मिंदगी हुई जब मुझे अपनी गलती का एहसास हुआ, लेकिन प्रशिक्षक ने हमें बताया था कि बहुत से लोगों का मेरे जैसा ही विचार था। मुझे राहत मिली जब उन्होंने हमें यह बताया गया कि जब भौतिकी के अध्यापक को पौधों, भोजन और प्रकाश संश्लेषण से संबंधित जीवविज्ञान के प्रश्न को हल करने में परेशानी हो रही थी। हम में से कोई भी मूर्ख नहीं था; यह बिलकुल ऐसा था कि हम रोज़ाना के अनुभवों पर आधारित मॉडलों का उपयोग करके कुछ ऐसी चीज के बारे में बताने की कोशिश कर रहे थे जिससे हम अपरिचित थे, और हमें जो घटित हुआ, उसका सही ढंग से वर्णन करने के लिए विज्ञान के स्वीकार्य नमूनों की जरूरत थी।

विचार के लिए रुकें

  • आपने ’अंतरिक्षयान’ से संबंधित प्रश्न का क्या उत्तर दिया होगा और क्यों?
  • क्या आप कुछ ऐसी गलतफ़हमियों के बारे में सोच सकते हैं जो आपके विद्यार्थियों ने ’ऊर्जा और कार्य’ विषय में दिखाई हों और आपका ध्यान उन पर गया हो?

आप संसाधन 1 में ऊर्जा के बारे में सामान्य गलतफ़हमियों के कुछ और उदाहरण देख सकते हैं।

प्रत्येक व्यक्ति को विज्ञान के विषयों के बारे में गलतफ़हमी है, अथवा ऐसी समझ है जो पाठयक्रम में विज्ञान के नमूनों से भिन्न है। आपको यह देखकर हैरानी हो सकती है कि अध्यापकों को अपनी विशेषज्ञता के विषय में भी गलतफ़हमियाँ हो सकती हैं! उन्हें इसका एहसास अक्सर तब होता है जब वे किसी ऐसी चीज के बारे में कोई प्रश्न देखते हैं, जिसका उन्होंने पहले अध्ययन नहीं किया है या जिसे पहले पढ़ाया नहीं है, या अगर कोई विचार उन्हें असामान्य रूप से, अनजान के संदर्भ में प्रस्तुत किया जाता है।

यद्यपि यह शर्मिंदा करने वाला प्रतीत हो सकता है लेकिन एक अच्छा अध्यापक इस बात को सराहेगा कि उन्होंने कुछ महत्वपूर्ण सीखा है और अपनी स्वयं की समझ में सुधार किया है। इससे उन्हें विद्यार्थियों की संभावित समस्या के बारे में जानने और उसकी पहचान करने तथा उससे निपटने की योजना बनाने में भी मदद मिलेगी।

गतिविधि 1: आपके विद्यार्थियों के कार्य में सामान्य गलतफ़हमियाँ

यह गतिविधि कार्य और ऊर्जा के बारे में पढ़ाने की योजना बनाने में आपकी सहायता करेगी। आपको इस गतिविधि के लिए संसाधन 1 और साथ ही, स्टिकी नोट लेबलों के सेट की जरूरत होगी।

संसाधन 1 में प्रस्तुत सामान्य गलतफह़मियों की सूची पढ़ें। इस विषय पर अपने विद्यार्थियों के काम में पहले इनमें से किनसे आपका सामना हुआ है?

अब कार्य और ऊर्जा के संबंध में नौंवीं कक्षा की पाठयपुस्तक में दिए गए अध्याय को पढ़ें। जब आप पढ़ें, तो संसाधन 1 में किन्हीं गलतफहमियों पर गौर करें, जो अध्याय के लिए प्रासंगिक हो सकती हैं। हर बार जब आप किसी संभावित गलतफहमी की पहचान करें, तो उसे स्टिकी लेबल पर लिखें और पाठयपुस्तक के संबंधित खंड के आगे लगा दें। आपको पता लगेगा कि कुछ संभावित गलतफ़हमियाँ कई बार प्रासंगिक होती हैं जब कि अन्य इतनी प्रासंगिक नजऱ नहीं आती हैं। प्रत्येक खंड या प्रत्येक गलतफ़हमी के लिए उपयुक्त मेल ढूँढ़ने की चिंता न करें! इस गतिविधि का उद्देश्य आपको कुछ सामान्य गलतफ़हमियों के बारे में सचेत करना है, जिससे उनके घटित होने पर आप उन पर ध्यान देने के लिए तैयार रह सकें। किसी ऐसी चीज को पहचानना अधिक आसान होता है जब आपको पता हो कि आप क्या ढूँढ़ रहे हैं!

आगामी खंड में आप अपने विद्यार्थियों के बोध की परख करने के तरीकों के बारे में सीखेंगे। यहाँ वर्णित तकनीक किसी भी विषय क्षेत्र में काम करती हैं। मुख्य संसाधन ‘प्रगति और कार्यनिष्पादन का आकलन [Tip: hold Ctrl and click a link to open it in a new tab. (Hide tip)] ’ भी मददगार होगा।

यह दृष्टिकोण क्यों महत्वपूर्ण है

2 कार्य और ऊर्जा के संबंध में आपके विद्यार्थियों की समझ के बारे में पता लगाना