संसाधन 3: विद्युत परिपथों के बारे में पढ़ाने के लिये दो मॉडल
इस संसाधन का संदर्भ केस स्टडी 2 में और उपयोग गतिविधि 2 में किया गया है।
प्रत्येक मॉडल को पूरा करने में किसी समूह को सारे साधन और निर्देश मिल जाने के बाद लगभग पाँच मिनट लगते हैं।
नोट: इन दोनों मॉडलों के लिये, विद्यार्थियों को निर्देशों को बिना बताएं कि सारी विशेषताएं और क्रियाएं किनके प्रतीक हैं उनका पालन करने दे। प्रश्नों द्वारा उनका ध्यान आकर्षित करें तथा विद्यार्थी को स्वयं ही उत्तर खोजने के लिए प्रोत्साहित करें।
प्रत्येक मॉडल के निर्देशों के बाद उत्तर और टिप्पणियाँ दी गई हैं।
मिठाइयाँ और कप
जरूरी सामान
आवरण में लिपटी मिठाइयाँ, दो बक्से और कुछ कागज के कप। आधी मिठाइयाँ एक बक्से में और आधी दूसरे में रखें।
यह मॉडल तब सही काम करता है जब आपके पास लगभग 20 मिठाइयाँ हों और घेरे में दस विद्यार्थी हों, साथ ही एक दर्शक और एक प्रश्न पढ़ने वाला व्यक्ति हो। यदि आप इससे बड़े समूह और अधिक मिठाइयाँ लेते हैं, तो घेरे में मिठाइयाँ घुमाने में बहुत अधिक समय लगेगा।
कैसे खेलें
शुरू करने से पहले, समूह में से एक विद्यार्थी को निर्देश और प्रश्न को ज़ोर से पढ़ कर सुनाने के लिये कहें।
- एक को छोड़ कर सभी को घेरे में खड़ा करें। घेरे के बाहर का विद्यार्थी कार्यवाही देखेगा।
- एक विद्यार्थी के पास वह बक्सा है जिसमें आधी मिठाइयाँ हैं। वह हर एक सेकंड में एक मिठाई अपने दाईं ओर खड़े व्यक्ति को देता है, जो उसे तुरंत ही अपने दाईं ओर खड़े व्यक्ति को देता है और इस तरह चलता रहता है। (घेरे के बाहर एक व्यक्ति को रखने से सुविधा हो सकती है जो हर एक सेकंड पर टेबल पर आवाज़ करे।)
- घेरे में एक विद्यार्थी के पास एक कप है। जब उनके पास मिठाई आती है, तब उसे आगे बढ़ाने से पहले एक सेकेण्ड के लिए रख लेता है। जल्दी ही बक्से की सारी मिठाइयां घेरे में समान गति से घूमने लगती हैं। बक्सा लिये विद्यार्थी के बाईं ओर के विद्यार्थी के पीछे दर्शक को खड़ा करें, और वे एक ताली बजाएं जब उनके सामने वाला विद्यार्थी बक्से वाले विद्यार्थी को मिठाई दे। मिठाई के कई चक्कर पूरे होने दें जिससे सभी एक लय में हो जाएं तब फिर आप बदलाव करें।
- अब एक और विद्यार्थी को एक कप दें। अब मिठाइयाँ किस गति से परिपथ में घूम रही हैं (दर्शक ने कितनी बार ताली बजाई)?
- अब समूह में किसी और को मिठाइयों का दूसरा बक्सा दें जिसमें आधी मिठाइयाँ हैं। वे भी हर सेकंड में एक मिठाई देते हैं, तो अब दो विद्यार्थी घेरे में मिठाइयाँ बाँट रहे हैं जिससे हर सेकंड में दो मिठाइयाँ चल रही हैं)। इससे घेरे में मिठाइयों के चलने की गति बढ़ती है, और दर्शक विद्यार्थी दुगुनी गति से ताली बजाता है।
प्रश्न
- मिठाई बाँटने वाला विद्यार्थी किसका प्रतीक है?
- मिठाई किसका प्रतीक है?
- कप किसका प्रतीक है?
- एक और विद्यार्थी मिठाई बाँटने लगता है वह किसका प्रतीक है और इसका क्या प्रभाव होता है?
उत्तर और टिप्पणियाँ
- मिठाई बाँटने वाला विद्यार्थी बैटरी के समान है जो आवेश को परिपथ में चलाती है। (इस मॉडल से ऐसा लग सकता है कि बैटरी से आवेश आता है, जोकि गलत है। बैटरी से आवेश सिर्फ चलता है।)
- मिठाइयाँ आवेश हैं। आप देख सकते हैं कि मिठाइयाँ समान संख्या में चल रही हैं। मिठाइयों के चलने की दर प्रवाह है। दर्शक जितनी तेज़ी से ताली बजाता है, परिपथ में धारा उतनी ही तेज से बह रही है। दर्शक एक अमीटर के समान है, जो प्रवाह में बदलाव की दर को मापता है।
- कपों के कारण मिठाइयों का प्रवाह धीमा होता है। ये प्रतिरोध या बत्ती की तरह काम करते हैं। (वास्तविक परिपथ में यहाँ से ऊर्जा बाहर निकलती है, लेकिन इस मॉडल में इसे देखना मुश्किल है।)
- मिठाइयाँ बाँटने वाला दूसरा विद्यार्थी एक और बैटरी की तरह है। एक और बैटरी जोड़ने से धारा बढ़ता हैः दर्शक के सामने से मिठाइयाँ अब दुगुनी तेज़ी से गुजऱ रही हैं। अधिक मिठाइयाँ लेकर किसी को जोड़ने में समस्या यह है कि ऐसा लगता है कि एक और बैटरी जोड़ने से आवेश बढ़ गया है, जबकि घूमने वाला आवेश समान होना चाहिये। केवल उसके चलने की गति बढ़ती है।
सामर्थ्य
परिपथ में चलने वाला आवेश समान रहता है यह दर्शाने के लिये यह मॉडल अच्छा है। मिठाइयाँ समूह के बाहर नहीं जातीं, और प्रतिरोध जोड़ने पर प्रवाह कम होता है।
सीमाएं
मॉडल से ऐसा लगता है कि बैटरी से आवेश आता है और आवेश को परिपथ में गति करने में थोड़ा समय लगता है। इस मॉडल से स्पष्ट रूप से पता चलता है कि ऊर्जा का स्थानांतरण कहाँ हो रहा है।
रस्सी का मॉडल
जरूरी सामान
हल्की रस्सी का एक (बड़ा) घेरा बनाएं, जिस पर यदि हर एक मीटर पर निशान बना हो तो ज्यादा अच्छा है, जिससे आप इसके चलने की गति देख सकें। रस्सी जितनी बड़ी होगी, आप उतने अधिक विद्यार्थी को इस वार्तालाप गतिविधि के समूह में रख सकते हैं।
कैसे खेलें
शुरू करने से पहले, समूह में से एक विद्यार्थी को निर्देश दे कि वह प्रश्न ज़ोर से पढ़ कर सुनाएं।
- सभी एक घेरा बना कर खड़े होते हैं, जिससे रस्सी बहुत कसेगी नहीं, लेकिन कहीं भी उसमें झोल भी नहीं आएगा।
- एक विद्यार्थी एक ही गति से रस्सी को खींचता है।
- अन्य सभी को रस्सी बहुत हल्के से पकड़ना है जिससे वह चल सके।
- एक विद्यार्थी अन्य की अपेक्षा अधिक कस कर पकड़े और ध्यान दे कि क्या होता है? ध्यान दें कि कोई भी बहुत कस कर नहीं पकड़े – यह रस्साकसी का खेल नहीं है! खींचने वाले व्यक्ति को एक समान ताकत से खींचना है, धीरे–धीरे ताकत को बढ़ाना नहीं है।
प्रश्न
- इस मॉडल में डोरी खींचने वाला क्या है?
- हिलती हुई डोरी किसका प्रतीक है?
- जब कोई रस्सी को अपेक्षाकृत कस कर पकड़ता है, तो यह किसका प्रतीक है?
उत्तर और टिप्पणियाँ
- रस्सी खींचने वाला व्यक्ति बैटरी है। जब वह रस्सी खींचता है, तो परिपथ को ऊर्जा मिलती है।
- चलती हुई रस्सी परिपथ में चलता हुआ आवेश है।
- जब कोई रस्सी को अपेक्षाकृत कस कर पकड़ता है, तो उनके हाथ गर्म होने लगते हैं और रस्सी को खींचना थोड़ा कठिन होता है। कस कर पकड़ना बढ़ा हुआ प्रतिरोध है। किसी के हाथ गर्म होना परिपथ से ऊर्जा बाहर जाने का प्रतीक है। पकड़ने वाला व्यक्ति बल्ब या प्रतिरोधी के समान है।
सामर्थ्य
इस मॉडल से पता चलता है कि सारा आवेश परिपथ में एक ही समय चलता है, और इसमें प्रतिरोध और ऊर्जा स्थानांतरण में संबंध का पता चलता है।
सीमाएं
जब रस्सी कस कर पकड़ी हो तब रस्सी खींचने वाला व्यक्ति यदि ज़ोर लगा कर खींचे, तो ऐसा लग सकता है कि प्रतिरोध बढ़ने पर बैटरी को ज्यादा काम करना पड़ता है जिससे प्रवाह समान रहे।
संसाधन 2: वार्तालाप गतिविधि