मानसिक मॉडलों का निर्माण करना: कक्षा 10 में कार्बन और उसके यौगिक पढ़ाना

यह इकाई किस बारे में है

विज्ञान को प्रायः एक ‘कठिन विषय’ बताया जाता है। जब माध्यमिक विद्यालय के विद्यार्थी पब्लिक परीक्षाओं का सामना करने हैं, तब विज्ञान के क्षेत्र में सफलताए उनकी अमूर्त अवधारणाओं और मॉडलों को संचालित करने की क्षमता और गिनने और संख्या साक्षर और तथ्यात्मक ज्ञान के ढाँचे को याद करने में सक्षम होने पर निर्भर है। शिक्षक विद्यार्थियों को अत्यधिक परिष्कृत मानसिक मॉडलों को बनाने में मदद करने के लिए संरचित अनुभव प्रदान करते हुए मूर्त से अमूर्त विचार की ओर ले जाकर उनकी समझ को सुधारने में मदद करते हैं।

स्थूल मॉडल किसी प्रणाली के भागों का प्रतिनिधित्व करने के लिए मूर्त वस्तुओं का उपयोग करते हैं। मानसिक मॉडल प्रणालियों और प्रक्रियाओं का प्रतिनिधित्व करने वाले भी हो सकते है लेकिन सामान्यतः पर भौतिक मॉडल की तुलना में अधिक अमूर्त होते हैं। वे मूर्त होने के बजाय योजनाबद्ध होते हैं और प्रायः चित्र और समीकरणों का उपयोग करते हैं। कक्षा की पाठ्यपुस्तक का अध्याय ‘कार्बन एवं उसके यौगिक’, आणविक संरचना का प्रतिनिधित्व करने वाले विभिन्न तरीकों से विद्यार्थियों का परिचय कराता है। यदि विद्यार्थियों को विषय की अपनी समझ में कुशल बनना है तो उन्हें आणविक संरचनाओं के मानसिक मॉडलों का प्रभावी उपयोग करने की आवश्यकता है। सभी मॉडलों की अपनी ताकत और सीमाएँ होती हैं इनका पता होना चाहिए।

इस इकाई में कार्बन और उसके यौगिकों के संदर्भ में मानसिक मॉडल को विकसित करने के लिए आपके विद्यार्थियों की मदद करने पर ध्यान केंद्रित होगा। मानसिक मॉडल विकसित करने के बारे में आप जो सीखेंगे वह अन्य विषयों पर भी लागू हो सकता है।

आप इस इकाई में क्या सीख सकते हैं

• कार्बन रसायन विज्ञान के कुछ पहलुओं के बारे में, जिन्हें विद्यार्थी प्रायः चुनौतीपूर्ण पाते हैं।
• किस प्रकार उपयुक्त मानसिक मॉडलों का विकास कार्बन यौगिकों के बारे में सीखने का महत्वपूर्ण भाग है।
• कार्बन और उसके यौगिकों के बारे में पढ़ाते समय आप किस प्रकार मानसिक मॉडलों के विकास में मदद के लिए भौतिक मॉडलों का उपयोग कर सकते हैं।

यह दृष्टिकोण क्यों महत्वपूर्ण है

कार्बन यौगिकों का अध्ययन कुछ ऐसा है जो कई विद्यार्थियों को चुनौतीपूर्ण लगता है। इसमें सीखने के लिए नई शब्दावली है, तथा सीखने की सफलता यौगिकों के गुणधर्मों को उनकी आणविक संरचना से जोड़ पाने पर निर्भर करती है। विद्यार्थियों को रासायनिक अभिक्रियाओं का प्रतिनिधित्व करने के लिए मानसिक मॉडलों को बनाए रखना और उनमें परिवर्तन करना होगा और उन्हें अभिकारकों की आणविक संरचना के बारे में ध्यान रखना पूर्व ज्ञान होगा।

विज्ञान के शेष भाग के समान ही, जब विद्यार्थी कार्बन और उसके यौगिकों के बारे में जानेंगे तब उन्हें मूर्त अनुभव और पूर्व शिक्षा से शुरूआत करने की जरूरत होगी। उन्हें धीरे–धीरे अमूर्त दृष्टिकोण विकसित करने में मदद की जरूरत है। इस इकाई में गतिविधियाँ और केस स्टडी आपको वह सहायता प्रदान करेंगे। प्रारंभ में, आप कुछ त्रि-आयामी आणविक नमूने अपने विद्यार्थियों को दिखा सकते हैं, लेकिन फिर भी उन्हें एक ही संरचना का प्रतिनिधित्व करने वाले वास्तविक त्रि-आयामी आणविक संरचनाओं और द्वि-आयामी चित्रों के बीच संबंध स्थापित करने की जरूरत है। विद्यार्थियों को नहीं केवल इन रेखाचित्रों की रीतियों को सीखना होगा, परन्तु चित्रों में जिसे नहीं दिखाया गया है फिर भी जो स्थापित गुणधर्मों के लिए प्रासंगिक है, उसे याद रखना होगा।

1 कार्बन यौगिकों का प्रतिनिधित्व करने के लिए विभिन्न प्रकार के मॉडलों का उपयोग करना

जब विद्यार्थी कार्बन यौगिकों का प्रतिनिधित्व करने के लिए इलेक्ट्रॉन डॉट संरचनाओं का उपयोग करना सीखेंगे, तब ये रेखाचित्र CH₄ या C₂H₆ जैसे आणविक सूत्र को प्रत्येक प्रकार के परमाणु के लिए संयोजी इलेक्ट्रॉन की संख्या को बंधों की संख्या से जोड़ेंगे।

जैसे ही यह अवधारणा स्थापित हो जाती है, इलेक्ट्रॉन डॉट संरचनाएँ सरल अणुओं के अलावा किसी अन्य का प्रतिनिधित्व करने का सुविधाजनक तरीक़ा नहीं रह जाएँगे, क्योंकि वृत्त और बिंदुओं की अधिकतम संख्या ध्यान भटका सकती है। यह फिर से अभिक्रियाओं को क्रियाविधि सीखते समय उपयोगी सिद्ध होती है। लेकिन अब के लिए नमूने का प्रयोजन सिद्ध हो गया है और विद्यार्थी एक रेखा से प्रत्येक सहसंयोजक बंध का प्रतिनिधित्व करने वाली आणविक संरचना के चित्र का उपयोग करना शुरू कर देते हैं।

ये दोनों ही मॉडल किसी अणु में बंधों की संख्या की पहचान करते हैं, लेकिन वे अणु के वास्तविक आकार के बारे में या यह जानकारी नहीं देते हैं कि अणु के अवयव एक दूसरे के सापेक्ष घूमने में सक्षम हैं। विद्यार्थियों ने पहले से सीखा है कि गैस में कण एक दूसरे के सापेक्ष तेज़ी से गतिशील होते हैं, लेकिन अणुओं को बस तेज़ी से गतिशील गोले माना है। रसायन शास्त्र का आगे और अध्ययन करने वाले अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी (Infra-Red Spectroscopy) के बारे में सीखेंगे और अणुओं के अंदर बन्धन विशेष के चारों ओर गति और कंपन को वर्णक्रमीय विशेषताओं (Spectral feature) से जोड़ेंगे। कक्षा X के विद्यार्थी अब भी मानसिक मॉडलों के प्रयोग के लिए विकसित कर रहे हैं। यद्यपि पहले चरण के रूप में उन्हें यह जानने की जरूरत है कि उनके द्वारा प्रयुक्त चित्र त्रि-आयामी आणविक संरचना का द्वि-आयामी संरचना के रूप में प्रतिनिधित्व कर रहे हैं।

कार्बन यौगिकों के बारे में सीखने में विद्यार्थियों की समस्याओं में से एक है कि वे कभी-कभी किसी संरचना को अक्षरशः मान लेते हैं। उदाहरण के लिए, जब उन्हें दिए गए सूत्र के लिए संरचनात्मक समावयव तैयार करने के लिए कहा जाता है, तो कई विद्यार्थी यह नहीं देख पाते हैं कि उनके द्वारा तैयार की गई संरचनाएँ समतुल्य हैं। जब विद्यार्थी अणु का स्थूल मॉडल और उसका घूर्णन देख लें तो फिर ऐसा करना बहुत आसान है।

[यदि आपको ऐसे कंप्यूटर अनुप्रयोगों तक पहुँच हासिल है जो विद्यार्थियों को आणविक संरचना तैयार करने और उन्हें घूमते हुए देखने का अवसर देते हैं, तो यह भी बहुत उपयोगी हो सकता है।]

विचार के लिए रुकें आपको उपयोग के लिए किस प्रकार के आणविक नमूने या आणविक मॉडल किट उपलब्ध हैं? क्या वे ‘गोलक और छड़ी’ मॉडल या ‘स्पेस भरने वाले’ मॉडल हैं (चित्र 1)? किट से आपने किन आणविक मॉडलों का निर्माण किया है? यदि आणविक मॉडल किटों तक आपको पहुँच हासिल नहीं है, तो एक विकल्प के रूप में आप क्या इस्तेमाल कर सकते हैं?

चित्र 1 ‘गोलक और छड़ी’ और ‘स्पेस भरने वाले’ आणविक मॉडल किट

केस स्टडी 1: आणविक मॉडलों की चित्रों से तुलना करना

श्रीमती गुप्ता ने कुछ आणविक मॉडलों का निर्माण किया और इनकी संरचनाओं के चित्रों से तुलना की।

मैं क्रियात्मक समूहों के बारे में पढ़ाना चाहती थी, और अपने पिछले अनुभव से, मैं जानती थी कि यदि मैं केवल संरचनाओं के चित्रों के उपयोग पर निर्भर करूँगी, तो अधिकांश विद्यार्थी यह देख पाने में असमर्थ होंगे कि कुछ प्रतिस्थापक स्थितियाँ वास्तव में बराबर हैं। मैंने क्रियात्मक समूहों के बारे में सीखने की तैयारी में विद्यार्थियों को ऐल्कीन के बारे में पहले से ज्ञात जानकारी के पुनः परीक्षण के लिए आणविक मॉडलों का उपयोग करने का फ़ैसला किया। साथ ही, मैं अपनी कक्षा को याद दिलाना चाहती थी कि पाठ्यपुस्तक में चित्र किसी अणु की संरचना का प्रतिनिधित्व करने का केवल एक ही तरीका हैं। स्थूल मॉडलों का उपयोग करने से उन्हें चित्र का उपयोग करने में शामिल कुछ सीमाओं का एहसास हो सकेगा।

पाठ से पहले, मैंने एक मीथेन अणु और एक हेक्सेन अणु का एक मॉडल तैयार किया। मैंने हेक्सेन अणु को दृष्टि से दूर रखा और अपनी कक्षा को मीथेन अणु का मॉडल दिखाकर पाठ पढ़ाना शुरू किया। मैंने उनसे कहा कि यह मीथेन का एक आणविक मॉडल है और उनसे पूछा कि उन्होंने उसके बारे में क्या नोटिस किया है? उन्होंने मुझे बताया कि वे प्लास्टिक की छड़ों के सहारे एक काले गोलक से जुड़े चार सफ़ेद गोलक देख सकते हैं। उन्होंने कहा कि वे चार सफ़ेद गोलक शायद हाइड्रोजन परमाणु हैं, काला गोलक शायद एक कार्बन परमाणु है और छड़ (चित्र में रेखाओं की तरह) बंध हैं।

इसके बाद, मैंने उन सबसे पाठ्यपुस्तक में चित्रों वाली सारणी को देखने के लिए कहा और पूछा, ‘आप सारणी में जो देख सकते हैं उससे मॉडल में क्या अलग है?’ किसी ने जवाब नहीं दिया। ‘कोणों को देखो’, मैंने कहा। ‘क्या आप कोई समकोण देख सकते हैं? क्या अणु समतल है?’ अब वे जानते थे कि उन्हें किस पर ग़ौर करना है, निश्चित रूप से वे देख सकते थे कि मॉडल समतल नहीं था, बल्कि यथासंभव एक दूसरे से दूरी पर सभी हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ एक चतुश्फलकीय आकार (Tetrahedral) का गठन किया था।

मैंने वह दूसरा मॉडल बाहर निकाला जो मैंने पाठ पढ़ाने से पहले तैयार किया था। मैंने अपने एक विद्यार्थी से कहा, ‘कितने कार्बन परमाणु और कितने हाइड्रोजन परमाणु हैं, इसकी गिनती करो तथा कक्षा में बाकी लोगों को बताओ।’ फिर मैंने पूछा कि उनके विचार में वह क्या हो सकता है? उन्होंने हेक्सेन के रूप में उसकी पहचान की, क्योंकि उसमें छह कार्बन परमाणु थे।

हमने फिर से दोनों मॉडलों को देखा और सारणी में चित्र से उनकी तुलना की। इस बार, मेरे विद्यार्थी मुझे यह बताने के लिए तैयार थे कि ये आणविक नमूने निश्चित रूप से समतल नहीं थे, और दरअसल थोड़ा घुमावदार नज़र आने लगे। अणु की ‘रीढ़’ सीधी नहीं थी; प्रत्येक में कार्बन परमाणु चारों ओर घूम सकते थे, इसलिए हाइड्रोजन परमाणु और उनके बंध किसी नाव या हवाई जहाज पर प्रोपेलर की तरह थे।

मैंने एक विद्यार्थी को मीथेन का मॉडल दिया और उसे ब्यूटेन अणु में बदलने के लिए कहा। साथ ही, मैंने एक विद्यार्थियों को हेक्सेन का मॉडल दिया और उसे ब्यूटेन अणु के एक और मॉडल में बदलने के लिए कहा।

इस प्रकार तब मेरे पास दो एक समान ब्यूटेन अणु थे। मैंने समझाया कि एक क्लोरीन परमाणु से हाइड्रोजन परमाणुओं को प्रतिस्थापित करके नया कार्बन यौगिक बनाना संभव था और हम एक लिंक बिंदु के साथ एक हरे रंग के गोलक का उपयोग करके मॉडलों में क्लोरीन परमाणु का प्रतिनिधित्व करेंगे। मैंने दो विद्यार्थियों को एक ‘ब्यूटेन अणु’ और एक ‘क्लोरीन परमाणु’ दिया और उनसे एक नया अणु बनाने के लिए कहा।

दोनों विद्यार्थियों ने अणु के एक छोर पर एक हाइड्रोजन परमाणु को प्रतिस्थापित किया था। मैंने दोनों मॉडलों को ऊपर उठाया जिससे सब देख सकें ‘क्या वे एक समान हैं या अलग-अलग?’ मैंने पूछा। क्योंकि एक हाइड्रोजन दूसरे हाइड्रोजन के विपरीत सिरे में प्रतीत हो रहा था, सबने सोचा कि वह अलग हो सकता है। मैंने अणु की ‘रीढ़’ के आसपास के अणुओं को घुमाया। अणु के सिरों को घुमाया तब उन्होंने यह महसूस किया कि वास्तव में अणु एक समान ही थे। मैंने संरचना के तीन चित्र खींचे जो अलग नज़र आ रहे थे लेकिन वास्तव में एक ही आणविक संरचना का निरूपण कर रहे थे [चित्र 2]।

चित्र 2 एक ही आणविक संरचना के तीन निरूपण

मैंने अपने विद्यार्थियों से पूछा कि मैं किस तरह अणुओं को एक दूसरे से अलग बना सकी। कुछ पल सोचने के बाद, किसी ने सुझाया कि श्रृंखला के बीच में कार्बन से जुड़े हाइड्रोजन को प्रतिस्थापित करने से अणु अलग बन सकता है। मैंने संरचना का एक चित्र बनाया [चित्र 3]।

चित्र 3 चित्र 1 की आणविक संरचना का एक वैकल्पिक निरूपण

फिर एक विद्यार्थी ने सुझाव दिया कि हम क्लोरीन परमाणु को एक और कार्बन परमाणु पर स्थानांतरित कर सकते हैं। हमने इसको आजमाया, और यह वास्तव में अलग था। दूसरे मॉडल का उपयोग करते हुए और क्लोरीन परमाणु का स्थान बदलते हुए जिससे वह किसी एक कार्बन परमाणु के बीच से जुड़े, हमने यह भी स्थापित किया कि नमूने को एक बार घुमाने के बाद बीच वाले कार्बन परमाणुओं को अन्य से अलग पहचानना असंभव है, भले ही चित्र अलग लग सकते हैं [चित्र 4]।

चित्र 4 चित्र 3 की आणविक संरचना का एक वैकल्पिक निरूपण

हालाँकि मेरे पास केवल एक ही मॉडलिंग किट है, लेकिन मेरे विचार में विद्यार्थियों के साथ उसके उपयोग ने उन्हें स्थूल मॉडलों और पुस्तक के चित्रों के बीच के रिश्ते को समझने में मदद की। चूँकि मैंने अपने पाठों में मॉडलों का उपयोग किया है, मैं विद्यार्थियों को समूहों में व्यवस्थित कर सकती हूँ और प्रत्येक समूह को मॉडलिंग किट के साथ रचने का मौका दे सकती हूँ।

2 सामान्यीकरण और पूर्वानुमान लिए मानसिक मॉडलों का प्रयोग क्रियात्मक न होकर प्रतिस्थायी होना चाहिए।

कार्बन के रसायनिक गुणों में से एक है कि असंख्य यौगिक। यदि हमें व्यक्तिगत रूप से प्रत्येक यौगिक के बारे में जानने हो तो विभिन्न यौगिकों की भारी संख्या के कारण अध्ययन बहुत कठिन होगा। सौभाग्य से, सामान्य ढाँचागत विशेषताओं और सामान्य रासायनिक गुणधर्मों को साझा करने वाले समूहों में यौगिकों को व्यवस्थित करना संभव है। इनमें से सबसे सरलतम उदाहरण एल्केन हैं, जिन्हें C_nH_2n+2 के सामान्य सूत्र द्वारा निरूपित किया जा सकता है। जब हम सामान्य विशेषताओं को पहचान जाएँ, तो हम पूर्वानुमान लगाना शुरू कर सकते हैं कि किसी विशेष परिवार में यौगिक किस प्रकार व्यवहार करेंगे जिसका आधार परिवार के एक या दो सदस्यों के व्यवहार के बारे में जैसे अणु के द्रव्यमान के अंतर के प्रभाव के बारे में जानकारी होगी।

कार्बन यौगिकों के सामान्यीकरण और उनके बारे में पूर्वानुमान लगाने के लिए, आपके विद्यार्थी सजातीय श्रृंखला और क्रियात्मक समूहों की अवधारणाओं को लागू करना सीखेंगे।

उनके द्वारा निर्मित किया जाने वाला प्रथम मानसिक मॉडल होगा कि सजातीय श्रृंखला का प्रत्येक सदस्य एक ही सामान्य आणविक सूत्र को साझा करता हो। जैसे कि ऐल्केनों के लिए C_nH_2n+2 या ऐल्कीनों के लिए C_nH_2n. इन श्रृंखलाओं में से प्रत्येक के लिए, अणु में एक –C_H2 इकाई जोड़ने से श्रृंखला का दूसरा अणु उत्पन्न होगा।

आपके विद्यार्थियों को जिस अगले मानसिक मॉडल की जरूरत होगी, वह है कि आप एक क्लोरीन या ब्रोमीन परमाणु क्रियात्मक/प्रतिस्थायी कहलाने वाले कार्बन परमाणु से जुड़े हाइड्रोजन परमाणुओं में से किसी एक को, या पाठ्यपुस्तक में दिये गये क्रियात्मक समूहों वाली सारणी में दर्शाए गए अन्य समूहों में से किसी एक को प्रतिस्थापित करें। नए यौगिक के रासायनिक गुणधर्म इस पर निर्भर करेंगे कि हाइड्रोजन परमाणु को प्रतिस्थापित करने के लिए आप किस क्रियात्मक समूह का उपयोग करेंगे।

इन दो मॉडलों का संयोजन आपके विद्यार्थियों को ऐल्कोहॉल, कार्बोक्सिलिक अम्ल या अन्य रासायनिक परिवारों की सजातीय श्रृंखला का निर्माण करने की अनुमति देता है, जैसा कि क्रियात्मक समूहों वाली सारणी में दर्शाया गया है। सजातीय श्रृंखला में प्रत्येक यौगिक के रासायनिक गुणधर्म श्रृंखला के सभी अन्य यौगिकों के समान होंगे।

ये विद्यार्थियों को समझने के लिए कठिन अवधारणाएँ हो सकती हैं, इसलिए प्रत्येक पाठ में नई जानकारी की छोटी मात्रा के साथ, छोटे ‘भागों’ में सामग्री का परिचय करवाने का प्रयास करना उपयोगी होगा, जिससे विद्यार्थियों को जानकारी संसाधित करने और पैटर्न समझने के लिए पर्याप्त समय मिले।

वीडियो: पाठों का नियोजन करना

3 समझने में मदद के लिए विभिन्न मॉडलों पर वापस जाना

कार्बन और उसके यौगिकों के बारे में सीखने में, आपके विद्यार्थी अणुओं के बारे में जानकारी को विविध तरीक़ों का उपयोग करेंगे। इलेक्ट्रान डॉट संरचना मॉडल जो कि चतुष्संयोजकता (संयोजकता–4) के फलस्वरूप बनाता है, जो बार–बार प्रयोग में आता है। बन्ध के विषय में जानकारी प्रदान करने के लिए एक और महत्वपूर्ण वैद्युत–संरचनात्मक चित्र हो सकते है। जब भी किसी नए प्रकार के यौगिक या अभिक्रिया का परिचय करवाया जाए, विद्यार्थियों को हाल की अवधारणाओं को याद करने और ताज़ा करने के लिए, आणविक संरचना में से एक या अधिक मॉडलों पर वापस जाने की जरूरत होती है।

बहुत समय तक, आपके विद्यार्थियों के लिए इन द्वि-आयामी दृष्टिकोणों में से एक या दोनों पर्याप्त हो सकते हैं, लेकिन कभी-कभी स्थूल मॉडल का उपयोग करके अणुओं की त्रि-आयामी प्रकृति के बारे में अपने विद्यार्थियों को याद दिलाना उपयोगी हो सकता है।

साबुनों और डिटर्जेंटों के बारे में सीखते समय, आपके विद्यार्थी हैरान हो सकते हैं कि क्यों मिसेल कहलाने वाली संरचनाएँ एक सिरे पर एक Na⁺ के साथ टेढ़ी-मेढ़ी के रूप में दिखाई जाती हैं। या टेढ़ी-मेढ़ी क्यों? यह एक रीति है। ठीक है, लेकिन क्यों? कार्बन परमाणुओं की बढ़ती संख्या के साथ ऐल्केन के स्थूल मॉडल का प्रयोग यह स्पष्ट कर देता है कि कार्बन यौगिक की ‘रीढ़’ एक सीधी रेखा की अपेक्षा टेढ़ी-मेढ़ी ज़्यादा है।

स्थूल मॉडलों का उपयोग विद्यार्थियों को यह भी याद दिलाने में भी मदद कर सकता है कि चित्र केवल अणु की संरचना के कुछ पहलुओं का प्रतिनिधित्व करते हैं, C₄H₁₀ की शाखित संरचना के लिए नीचे दिये गये चित्र a, b, c को देखें तो दो कार्बन परमाणु एक दूसरे के पास हैं, जबकि स्थूल मॉडल दर्शाता है कि कंकाल, एक से अधिक धुरी पर घूर्णन समरूपता के साथ एक चतुष्फलकीय संरचना बनाते है (चित्र 5)।

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चित्र 5 (a) कार्बन कंकाल का आरेख, (b) संरचना का चित्र और (c) अणु का भौतिक मॉडल

कभी-कभी, विद्यार्थियों को किसी अभिक्रिया में क्या हो रहा है? यह समझने में मदद करने के लिए अलग–अलग दृष्टिकोणें का संयोजन उपयोगी हो सकता है। उदाहरण के लिए, विद्यार्थी सीखते हैं कि ऐल्कोहॉल के साथ ईथेनोइक एसिड की अभिक्रियाओं में से एक है एस्टर और जल उत्पन्न करना। ऐसे कई तरीक़े हैं जिनसे आप अपने विद्यार्थियों के साथ इस अभिक्रिया की जाँच कर सकते हैं–

• सामान्यीकरण और पूर्वानुमान। यह अभिक्रिया एस्टरीकरण का एक उदाहरण है। चूंकि ईथेनोइक एसिड, काबोर्क्सिलिक एसिड की सजातीय श्रृंखला में से एक है, अभिक्रिया से हमेशा एस्टर और जल उत्पन्न होगा (सारणी 1)।

• आणविक संरचनाओं के चित्रों का उपयोग करके अभिक्रिया की जाँच करना (चित्र 6)।

चित्र 6 आणविक संरचनाओं के चित्र।

इस अधिगम के उपयोग से आणविक संरचना क्या हैं? यह और अधिक स्पष्ट करने में मदद मिल सकती लें।

• क्रियात्मक समूहों पर ध्यान केंद्रित करते हुए, ऐल्कोहॉल का ऑक्सीजन कार्बोक्सिलिक एसिड समूह के कार्बन से संलग्न होता है (चित्र 7)।

चित्र 7 ऐल्कोहॉल क्रियात्मक समूह का ऑक्सीजन परमाणु कॉर्बोक्सिलिक एसिड समूह के कार्बन से जुड़ता है।

यह ज़्यादा अमूर्त अधिगम है, लेकिन यह दर्शाता है कि अभिक्रिया ‘कहाँ’ घटित होती है और ज़ोर देता है कि शेष अभिकारक अणु अपरिवर्तित रहता है।

• अभिकारकों के भौतिक मॉडलों का उपयोग करते हुए, यह प्रदर्शित करना कि किस प्रकार अणुओं का उत्पादन करने के लिए ये अणु संयोजित होते हैं। यह इसको स्पष्ट करता है कि ऐल्कोहॉल क्रियात्मक समूह से हाइड्रोजन निकल जाता है और जल बनाने के लिए कार्बोक्सिलिक एसिड के –OH समूह के साथ जुड़ जाता है। कुछ विद्यार्थियों के लिए, मॉडलों का उपयोग करते हुए अभिक्रिया को घटित होते हुए देखना प्रक्रिया को याद करने में सहायक हो सकता है।

इन मॉडलों में से प्रत्येक, एक ही घटना को देखने का एक अलग तरीक़ा प्रदान करता है।

विचार के लिए रुकें आप अपनी कक्षा में एस्टरीकरण के किस मॉडल का इस्तेमाल करेंगे और क्यों? महत्वपूर्ण जानकारियों और अवधारणाओं पर ध्यान केंद्रित करने लिए आप किन प्रश्नों का प्रयोग करेंगे?

4 सारांश

इस इकाई में आपने कुछ ऐसी बातों के बारे में जाना जो कार्बन यौगिकों को एक कठिन विषय बनाती हैं कैसे अलग–अलग दृष्टिकोणो से अपने विद्यार्थियों को उचित मानसिक मॉडल विकसित करने में आप मदद कर सकते है।

आप जो भी विषय पढ़ा रहे हों यह महत्वपूर्ण है कि उचित मानसिक मॉडलों को विकसित करने में अपने विद्यार्थियों की मदद करने के लिए विभिन्न अधिगम तरीक़ों का उपयोग करें। इस इकाई ने रणनीतियों की एक छोटी रेंज पर ध्यान केंद्रित किया है। इन सबमें एक प्रमुख तत्व है जो अपने विद्यार्थियों द्वारा उपयोग किए जाने वाले मॉडल की विशेषताओं के बारे में किन्हीं सीमाओं सहित उन्हें जागरूक करने के लिए प्रश्नों का उपयोग करना। यह भी महत्वपूर्ण है कि शिक्षण प्रक्रिया को बनाने व करने तथा सुदृढ़ बनाने के लिए इन मॉडलों का उपयोग करें। किसी एक पाठ में कई विचारों को पेश करने की कोशिश नहीं करें।

संसाधन

संसाधन 1: पाठों का नियोजन करना

अतिरिक्त संसाधन

• A set of molecular models that can be rotated http://www.creative-chemistry.org.uk/ molecules/ (accessed 21 May 2014)
• Information on practical activities to help teach chemical concepts: http://www.nuffieldfoundation.org/ practical-chemistry (accessed 21 May 2014)
• The ECLIPSE project has examples of students’ ideas about chemical concepts: http://www.educ.cam.ac.uk/ research/ projects/ eclipse/ (accessed 21 May 2014)
• Videos of preparation, properties and reactions: http://www.nationalstemcentre.org.uk/elibrary/ resource/4592/chemistry-captured-video-materials-for-teachers-of-chemistryand http://www.nationalstemcentre.org.uk/ elibrary/ resource/ 4910/ chemistry-captured-ii-video-materials-for-teachers-of-chemistry (both accessed 21 May 2014)
• Plastics and covalent chemical bonds: https://blossoms.mit.edu/videos/lessons/plastics_and_ covalent_chemical_bonds (accessed 21 May 2014)

References

Acknowledgements

अभिस्वीकृतियाँ

यह सामग्री क्रिएटिव कॉमन्स एट्रिब्यूशन-शेयरएलाइक लाइसेंस (http://creativecommons.org/ licenses/ by-sa/ 3.0/) के अंतर्गत उपलब्ध कराई गई है, जब तक कि अन्यथा निर्धारित न किया गया हो। यह लाइसेंस TESS-India, OU और UKAID लोगो के उपयोग को वर्जित करता है, जिनका उपयोग केवल TESS-India परियोजना के भीतर अपरिवर्तित रूप से किया जा सकता है।

कॉपीराइट के स्वामियों से संपर्क करने का हर प्रयास किया गया है। यदि किसी को अनजाने में अनदेखा कर दिया गया है, तो पहला अवसर मिलते ही प्रकाशकों को आवश्यक व्यवस्थाएं करने में हर्ष होगा।

वीडियो (वीडियो स्टिल्स सहित): भारत भर के उन अध्यापक शिक्षकों, मुख्याध्यापकों, अध्यापकों और विद्यार्थियों के प्रति आभार प्रकट किया जाता है जिन्होंने उत्पादनों में दि ओपन यूनिवर्सिटी के साथ काम किया है।