विज्ञान सर्वांसाठी -४


"विज्ञान सर्वांसाठी" या विषयावर मी काही काळापूर्वी रेडिओ इन्फिनिटी या कम्युनिटी रेडिओवर जी आठ व्याख्याने दिली ती क्रमाने येथे देत आहे. हे माझं चौथं व्याख्यान.

ऐका...



मात्र तुम्हाला हे व्याख्यान वाचायचं असेल तर तुम्ही ते इथेच वाचू शकता. ते भाषण लिखित रूपात पुढे दिलं आहे.

विज्ञान शिक्षण

नमस्कार श्रोतेहो. विज्ञान-तंत्रज्ञानाचं शिक्षण कसं घेतलं तर विद्यार्थ्यांचा आणि साऱ्या मानवजातीचा फायदा होईल याविषयी मी बोलणार आहे. If the student doesn't learn, you didn't teach. असं म्हटलं जातं. म्हणजे विद्यार्थी जर शिकत नसेल, तर त्याचा अर्थ तुम्ही शिकवलंच नाहीत असा होतो. ही स्थिती आज बहुसंख्य विद्यार्थ्यांच्या बाबतीत खरी ठरत आहे. पण त्याला अनेक कारणं आहेत. या स्थितीवर मात कशी करता येईल या विषयी मी आज बोलणार आहे.

प्रयोग, निरीक्षण, अनुभव, अनुमान

आपल्याला लक्षात ठेवलं पाहिजे की कोणत्याही विज्ञान तंत्रज्ञान विषयाचा प्रयोग हा कणा आहे. प्रयोग करून त्यातून येणारे निष्कर्ष प्रस्थापित सिद्धांतांशी जुळतात की नाही हे तपासून पाहिले पाहिजे. प्रॅक्टिकल म्हणजे छापील कागदावर भरण्याचे ठरलेले निष्कर्ष अशी स्थिती असता कामा नये. त्यातून वैज्ञानिक तंत्रज्ञ निर्माण होणार नाहीत.

एक साधा प्रयोग करून पहायचं आम्ही ठरवलं. बांगडीची वर्तुळाकार लांबी मोजून त्यावरून पाय या स्थिरांकाची किंमत काढायची हा तो प्रयोग.

  1. बांगडी कागदावर ठेवून प्रथम एक वर्तुळ आखून घेतले.
  2. आखलेल्या वर्तुळावर दोरा ठेवून वर्तुळाचा परीघ- म्हणजे पेरिमिटर मोजला.
  3. वर्तुळावर भूमिती रचना करून त्या वर्तुळाचा केंद्र निश्चित केला. त्यानंतर त्रिज्या म्हणजे रेडियस मोजली.
  4. 4. परीघाला त्रिज्येच्या दुपटीने भागले तेव्हा पाय हा स्थिरांक आला. हा स्थिरांक वेगवेगळ्या वेळी वेगवेगळा आला. त्याची कारणे शोधली. ती अशीः
    1. वर्तुळाकार आकृतीवर दोरा नेमका ठेवता येत नाही.
    2. दोरा ताणला जाऊ शकतो किंवा सैल पडतो.
    3. परीघ व व्यासाचे गुणोत्तर काढताना किती दशांशा पर्यंत उत्तर काढायचे त्यावर पायची किंमत बदलते.
  5. आमच्या प्रयोगात पायची किंमत ३ पासून ते ३.३ पर्यंत बदलली.
इतक्या साध्या प्रयोगातही आपल्याला असं कळतं की कोणत्याही प्रयोगात त्रुटी म्हणजे errors असतातच. यासाठीच अनेक निरीक्षणे घेऊन सरासरी सारखे संख्याशास्त्रीय उपाय काढले जातात. प्रयोग आणि त्यातून निघणारे निष्कर्ष यात प्रामाणिकपणा असायला हवा. याचा आग्रह व्यवहारात धरला जात नाही ही शोकांतिकाच आहे. मात्र प्रयोग करून झाल्यावर निष्कर्ष काढण्यासाठी संगणकासारखी अवजारे आता उपयुक्त ठरू लागली आहेत. या संगणकावरील प्रणाली मात्र मुक्त हवीच.

मुक्त संगणकीय प्रणाली

शालेय किंवा महाविद्यालयीन शिक्षणात संगणक अवतरला आहेच. शिक्षणासाठी मुक्त प्रणाली वापरल्यामुळे आपले कोणते फायदे होतात हे आपण त्या विषयावरच्या व्याख्यानात पहाणार आहोतच. पण काही विषयांची उदाहरणं पाहूया.

भूमिती शिकण्या-शिकवण्यासाठी Dr. Geo हे मुक्त सॉफ्टवेअर वापरलं तर शिकणाऱ्याला मजा वाटेल आणि शिकवण्याचा वेळ कमी होईल.

केमिस्ट्री-रसायनशास्त्र शिकण्यासाठी अशाच तऱ्हेचे सॉफ्टवेअर उपलब्ध आहे.

गणितासाठी तर अगदी प्राथमिक गणितापासून ते किचकट गणिता पर्यंत उपयोगी पडणारे GNU-Octave किंवा Maxima या सारखी सॉफ्टवेअर म्हणजे वरदानच ठरतं.

तुम्हाला संगणकीय भाषा शिकायची असेल तर मुक्त प्रणाली म्हणजे ज्ञानाची खाणच म्हणावी लागेल. gcc, python, या सारखी मुक्त सॉफ्टवेअर्स आजही विविध ठिकाणी वापरली जातात. सांगितलेली ही सॉफ्टवेअर्स मुक्त आहेत त्यामुळे-

गणितीय प्रतिमाने आणि सिम्युलेशन्स

विज्ञान-तंत्रज्ञानात गणिताचं महत्व दिवसेंदिवस वाढतंच आहे. कारण एखाद्या सिद्धांताचा पडताळा घेण्यासाठी त्याचं गणितीय प्रतिमान करून त्याचा अभ्यास आधीच करता येतो. गणितीय प्रतिमान म्हणजे mathematical model. एक उदाहरण पाहूया.

माझ्या गावाला पाणी पुरवेल अशी पाण्याची टाकी काय आकाराची असावी म्हणजे एका तासात प्रत्येक घरी पुरेसं पाणी जाऊन ३० टक्के पाणी टाकीत शिल्लक राहील हा प्रश्न सोडवण्यासाठी टाकी बांधून तीवर प्रयोग करण्याची गरज नाही. गणित वापरून असं भाकित करता येतं. त्यासाठी संगणकाची मदत घेणंही शक्य असतं.
निदान उच्च शिक्षणात तरी अशी प्रतिमानं तयार करण्याचं उद्दिष्ट असायला हवं. त्यामुळे वेळ आणि खर्च यांची खूपच बचत होते.

विद्यार्थ्यांची प्रचंड संख्या व त्यावरील उपाय

विद्यार्थ्यांची प्रचंड संख्या हा विज्ञान तंत्रज्ञान शिक्षणातला मोठा अडथळा आहे. दुसरा अडथळा आहे परीक्षा. बहुसंख्य विद्यार्थी ज्ञानासाठी न शिकता परीक्षा पास होण्यासाठी घोकंपट्टीचा मार्ग अवलंबतात. ही संख्या जितकी कमी होईल तितकी गुणवत्ता सुधारेल. परीक्षेमुळे आपण शिकलो की नाही याचा पडताळा पाहता येतो हे खरं आहे. पण ते होताना विद्यार्थ्याच्या विविध गुणावगुणांची तपासणी होऊ शकत नाहीच. पण या अडचणींवर अनेक उपायही आहेत. ज्याची स्पर्धा स्वतःशी आहे त्याला जिंकणारा कोण आहे असं एक वचन आहे. स्वतःशी स्पर्धा करण्याचा मार्ग आहे स्वयंशिक्षण.

स्वयंशिक्षणाचे वेगवेगळे मार्ग

हे सर्व मार्ग वापरून शिकावे लागेल. त्यातले काही पाहूया.

शिक्षण प्रक्रिया

औपचारिक शिक्षणाच्या प्रक्रियेत विज्ञान तंत्रज्ञान शिकवण्यासाठी मी पुढील बदल सुचवेन. त्यामुळे विद्यार्थी स्वतःच्या पायावर उभे राहतील. त्यांना उत्तम ज्ञान मिळेल आणि पैसेही मिळतील. हे तीन स्तर असे सांगता येतीलः

  1. दुरुस्ती आणि निगा- पहिला शिक्षण स्तर- या थरावर विद्यार्थ्याला वस्तू आणि सेवांचे व्यावहारिक उपयोग कळतील. या वस्तूंची निगा राखता येईल आणि दुरुस्ती करता येईल. या स्तरावर प्राविण्य मिळवलं की विद्यार्थ्याला सर्टिफिकेट मिळेल.
  2. विज्ञान-स्तर - या थरावर त्याच्या विषयातलं विज्ञान विद्यार्थ्याला कळेल. या विज्ञानात गणितही अंतर्भूत असेल. हा थर पूर्ण केला की विद्यार्थ्याला डिप्लोमा मिळेल.
  3. नवनिर्मिती स्तर - लहान मोठ्या विविध वस्तू विद्यार्थी बनवू शकतील. या थरानंतर विद्यार्थ्याला पदवी मिळेल.
ही प्रक्रिया शिक्षणसंस्था राबवत नसतील तर व्यक्तिगत पातळीवर विद्यार्थी राबवू शकतील. स्वयंशिक्षणाचा तो भाग मानता येईल.

विज्ञान शिक्षणाचं उद्दिष्ट

विज्ञान किंवा इतर कोणत्याच शिक्षणाचं अंतिम उद्दिष्ट खूप पैसा मिळवणं हे असूच शकत नाही. पैसा अडचणी सोडवू शकतो पण तर्काधिष्ठित निर्णय घेण्याचे अनेक प्रसंग आयुष्यात येतात, तेव्हा वैज्ञानिक वृत्तीच उपयोगी पडते. विज्ञान शिकलेला माणूस निसर्गावर अन्याय करत नाही. कारण आपण निसर्गाचा एक भाग आहोत याचं त्याला भान असतं. विज्ञान शिकल्यामुळे येणारा विचारांचा मोकळेपणादेखील फार महत्वाचा आहे. दुसऱ्याच्या मतांबद्दल आदर ठेवूनही त्यांची पडताळणी करणं आणि समतोल निर्णय घेणं हे विज्ञानाच्या चांगल्या विद्यार्थ्यालाच जमतं. निसर्गाचे नियम समजावून घेणं, त्यांचा स्वतःच्या सोयींसाठी वापर करणं आणि ते करताना निसर्गावर अन्याय होऊ न देणं म्हणजे विज्ञान शिक्षण.


मुख्यपान-HOMEPAGE. तुमचं मत मांडण्यासाठी हे चर्चागृह

संपर्क

आमच्याशी संपर्क साधाः
Contact us here:
editormail

लेखकः विज्ञानदूत, तारीखः २३ नोव्हेंबर २०२२