એકમ 1 : વિજ્ઞાન શિક્ષણ

૧.3 વિજ્ઞાનનો સામાન્ય અને સરળ અર્થ (Meaning of Science)

વિશિષ્ટ જ્ઞાન: વિજ્ઞાન શબ્દનો સાદો વિચ્છેદ કરીએ તો તે ‘વિ-જ્ઞાન’ બને છે, જેનો અર્થ ‘વિશિષ્ટ જ્ઞાન’ (Special Knowledge) થાય છે, પરંતુ આ માત્ર એકપક્ષીય અર્થ છે.
જ્ઞાનનો જથ્થો વિરુદ્ધ પ્રક્રિયા: સામાન્ય રીતે શાળાઓમાં વિજ્ઞાનને માહિતીનો એક મોટો જથ્થો માનીને ગોખાવવામાં આવે છે. પરંતુ હકીકત એ છે કે વિજ્ઞાન એટલું વિશાળ છે કે તેનો નાનો અંશ પણ પુસ્તકમાં સમાવી શકાતો નથી. તેથી, “વિજ્ઞાન એ એક પ્રક્રિયા (Process) છે” એ ખ્યાલ સૌથી વધુ ઉપયોગી છે.
જો કોઈ વ્યક્તિ વિજ્ઞાનની ઘણી બધી માહિતી જાણતી હોય પરંતુ તે માહિતી કે નિયમો કેવી રીતે શોધાયા (તેની પ્રોસેસ) તે ન જાણતી હોય, તો તે માત્ર એક ચાલતો-બોલતો શબ્દકોશ (Walking Dictionary) બનીને રહી જાય છે. પ્રક્રિયા દ્વારા જ બાળક વિજ્ઞાનને ઝડપથી સમજીને આગળ વધી શકે છે.

૨. વિજ્ઞાનની મુખ્ય વ્યાખ્યાઓ (Definitions of Science)

વિજ્ઞાનને સ્પષ્ટ સમજવા માટે પીડીએફમાં અલગ-અલગ વિદ્વાનોની વ્યાખ્યાઓ આપવામાં આવી છે:

ભાવસાર, લવિંગીયા અને ત્રિવેદીના મતે: “વિજ્ઞાન એટલે નિરીક્ષણ અને अनुभव ઉપરથી વ્યવસ્થા પ્રમાણે અને નિયમ શોધનની દૃષ્ટિએ ગોઠવેલું જ્ઞાન.” સરળ સમજૂતી: માણસ પોતાની આસપાસની પરિસ્થિતિ, સમાજ અને વાતાવરણમાંથી સતત અનુભવો મેળવતો રહે છે. આ અનુભવોને જ્યારે પદ્ધતિસર ચકાસીને, રોજિંદા જીવનની આજુબાજુ વ્યવસ્થિત ગોઠવવામાં આવે અને જે આખું તંત્ર બને, તેને વિજ્ઞાન કહે છે.
ચેમ્પલેન (Champlin’s Dictionary of Science) ના મતે: “વિજ્ઞાન એ સફળતાને વરેલા અગણિત, શ્રેણીબદ્ધ અવલોકનની નીપજ છે, જેના પરિણામે સંકલ્પનાઓ અને સિદ્ધાંતો મળે છે. પ્રયોગશાળામાં થતા વર્તમાન અને ભાવી પ્રયોગ આંકડાકીય અને ગૃહીતાત્મક પરિણામોયુક્ત અવલોકનો આપે છે.” સરળ સમજૂતી: વિજ્ઞાનમાં કોઈ પણ વાત, નિયમ કે સિદ્ધાંતને સીધો જ સ્વીકારી લેવામાં આવતો નથી. પ્રયોગશાળામાં તેના પર પ્રયોગો અને અવલોકનો થાય છે, તેના આંકડાકીય પરિણામોનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે અને તે પછી જ સિદ્ધાંત બને છે. આ મેળવેલા સિદ્ધાંતો ભવિષ્યમાં નવા સંશોધનો માટે પાયો પૂરો પાડે છે.
અન્ય મહત્વની વ્યાખ્યાઓ:
- મનુષ્ય જીવન અને તેની સામાજિક જરૂરિયાતોને કેન્દ્રમાં રાખીને રચેલું અનુભવજન્ય બાબતોનું જ્ઞાન આપતું શાસ્ત્ર એટલે વિજ્ઞાન.
- કુદરતી વર્તનના પદ્ધતિસરના અભ્યાસ દ્વારા મેળવેલું વર્ગીકૃત જ્ઞાન એ વિજ્ઞાન છે.
- વિજ્ઞાન એ કુદરતી શક્તિઓ પર કાબૂ મેળવીને થયેલી માનવ સંસ્કૃતિની પ્રગતિનો ઇતિહાસ છે.

૩. વિજ્ઞાન વિશે સ્પષ્ટ થતી મુખ્ય બાબતો (Core Points)

વ્યાખ્યાઓ અને અર્થના આધારે વિજ્ઞાનના નીચેના મુખ્ય લક્ષણો તારવી શકાય છે:

તાલમેલ: વિજ્ઞાન કુદરત અને મનુષ્ય વચ્ચે સાચો સમન્વય (તાલમેલ) સાધે છે.
રોજિંદું જીવન: તે મનુષ્યના રોજબરોજના જીવનને સ્પર્શતું જ્ઞાન છે.
સમસ્યા અને શોધ: વિજ્ઞાન એટલે કોઈ સમસ્યા ઊભી થવી અને તેને અનુકૂળ સંશોધન (અન્વેષણ) કરવું.
પ્રયોગ અને અનુભવ: તે માત્ર અટકળો નથી, પણ પ્રયોગો, અવલોકનો અને જાત-અનુભવોમાંથી તારવેલું સાચું જ્ઞાન છે.
કાર્યકારણ સંબંધ: વિજ્ઞાન એ જુદી-જુદી શાખાઓનો માત્ર સરવાળો નથી, પણ દરેક મનુષ્યની રોજિંદી પ્રવૃત્તિઓ પાછળનો સ્પષ્ટ કાર્યકારણ (કોઈ પણ ઘટના પાછળનું સાચું કારણ) સંબંધ છે.
જ્ઞાન મેળવવાની સક્રિય પ્રક્રિયા: વિજ્ઞાન એ માત્ર જ્ઞાનનો સંગ્રહ કે દેહ નથી, પરંતુ સતત નવું જ્ઞાન મેળવવાની અને તેને વધુ શુદ્ધ કરવાની એક જીવંત પ્રક્રિયા છે.

ટૂંકમાં, વિજ્ઞાન ગોખવાનો વિષય નથી, પણ અનુભવો અને પ્રયોગો દ્વારા સતત નવું જ્ઞાન મેળવવાની પ્રક્રિયા છે.

૧.૪ માનવજીવન અને વિજ્ઞાનનો અનુબંધ (Cor-relation between Human Life and Science)

માનવજીવન અને વિજ્ઞાનનો અતુટ સંબંધ:
વિજ્ઞાન અને માનવજીવન વચ્ચેનો સંબંધ અત્યંત મહત્વનો અને ક્યારેય ન તૂટે તેવો (અતુટ) છે. મનુષ્ય ઈચ્છે તો પણ વિજ્ઞાનને પોતાના જીવનથી ક્યારેય અલગ કરી શકતો નથી. વાસ્તવમાં, મનુષ્યના જીવન અને તેની સામાજિક જરૂરિયાતોને કેન્દ્રમાં રાખીને જ્ઞાન આપતું જે અનુભવજન્ય શાસ્ત્ર રચાયું છે, તેને જ વિજ્ઞાન કહેવામાં આવે છે.
વિજ્ઞાનની મુખ્ય બે શાખાઓ અને શાળાકીય શિક્ષણ:
વિજ્ઞાનને મુખ્યત્વે બે ભાગમાં વહેંચવામાં આવે છે:
1. નૈસર્ગિક વિજ્ઞાન (Natural Science): જેમાં ભૌતિક વિજ્ઞાન (Physics), રસાયણ વિજ્ઞાન (Chemistry) અને જીવવિજ્ઞાન (Biology) નો સમાવેશ થાય છે.
2. સામાજિક વિજ્ઞાન (Social Science): જેમાં અર્થશાસ્ત્ર, સંગીત, શિક્ષણશાસ્ત્ર, ગણિત વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.
  (આપણી શાળાઓમાં સામાન્ય રીતે વિજ્ઞાન, સામાજિક વિજ્ઞાન અને ભાષા આ ત્રણ વિષયોનું શિક્ષણ મુખ્યત્વે આપવામાં આવે છે.)
જરૂરિયાત એ જ સંશોધનની જનની છે:
મનુષ્યના મનમાં પોતાની જરૂરિયાતો સંતોષવા માટે સતત નવી-નવી ઈચ્છાઓ જાગે છે અને તેને પૂરી કરવા તે રાત-દિવસ મહેનત કરે છે. જ્યારે પણ જીવન જીવવામાં કોઈ મુશ્કેલી પડે છે, ત્યારે મનુષ્ય તેના ઉપાય તરીકે ઉપયોગી ચીજવસ્તુઓ, પદાર્થો અથવા નવા સાધનોની શોધ કરે છે. આ શોધખોળની પ્રક્રિયામાં વિજ્ઞાન સૌથી મહત્વનો ભાગ ભજવે છે. તેથી જ કહેવાય છે કે, “જરૂરિયાત એ જ સંશોધનની જનની (માતા) છે”.
આપણા રોજિંદા જીવનમાં વિજ્ઞાનનો વ્યાપ:
જો આપણે આપણી આસપાસ નજર દોડાવીશું તો સમજાશે કે માનવી અને વિજ્ઞાન વચ્ચેનો સંબંધ કેટલો જૂનો અને ઊંડો છે. મનુષ્યે પોતાની શારીરિક અને આર્થિક જરૂરિયાતો પૂરી કરવા વિજ્ઞાનની મદદથી અસંખ્ય સંશોધનો કર્યા છે. માનવ અને વિજ્ઞાન વચ્ચેનો આ મજબૂત સંબંધ નીચેની બાબતો પરથી સ્પષ્ટ જોઈ શકાય છે:
- વાહનવ્યવહારના આધુનિક સાધનો
- સંદેશાવ્યવહાર (કમ્યુનિકેશન) ના સાધનો
- આનંદદાયક પ્રવૃત્તિઓ અને મોજશોખના સાધનો
યુગ પરિવર્તનના બે મુખ્ય મોજાં (એલ્વિન તોફલરનો મત):
વિખ્યાત વિચારક એલ્વિન તોફલરના જણાવ્યા મુજબ, સમાજમાં સમય જતાં સતત ફેરફારો થતા રહ્યા છે અને આ યુગ પરિવર્તનમાં બે મુખ્ય મોજાં આવ્યા છે:
- પ્રથમ મોજું: ‘કૃષિ ક્રાંતિ’ નું હતું.
- બીજું મોજું: ‘ઔદ્યોગિક ક્રાંતિ અને વિજ્ઞાન’ નું હતું.
  વિજ્ઞાનનું આ બીજું મોજું એટલું જોરદાર હતું કે તેણે આખા વિશ્વને અને સમગ્ર યુગને વિજ્ઞાનમય બનાવી દીધો છે. જો કે, વિજ્ઞાન તો જ્યારથી પૃથ્વી પર મનુષ્યનું અસ્તિત્વ આવ્યું ત્યારથી જ તેની સાથે જોડાયેલું છે. પ્રાચીનકાળથી જ લોકોએ સુખી જીવન જીવવાના રસ્તાઓ શોધવા માટે વિજ્ઞાનની મદદ લીધી છે અને જેમ-જેમ માનવજીવનનો વિકાસ થતો ગયો, તેમ-તેમ વિજ્ઞાનનું સ્થાન વધુ મજબૂત બનતું ગયું છે.
છેલ્લા ૧૦૦ વર્ષની ક્રાંતિકારી અસરો:
ખાસ કરીને છેલ્લા સો એક વર્ષોમાં વિજ્ઞાને અદ્ભુત અને કલ્પના ન થઈ શકે તેવો પ્રગતિશીલ વિકાસ કર્યો છે. આ ગાળામાં વિજ્ઞાનની અવનવી શોધોને લીધે માણસની રહેણીકહેણી, શિક્ષણ અને ઉદ્યોગ-ધંધામાં બહુ મોટું પરિવર્તન આવ્યું છે. વિજ્ઞાનની આ ઝડપી દોડને લીધે આપણને નીચેના અતિ મહત્વના લાભો મળ્યા છે:
- મનુષ્યના જીવનવ્યવહારની પદ્ધતિઓ સુધરી છે અને ભૌતિક સુખ-સમૃદ્ધિમાં જબરદસ્ત વધારો થયો છે.
- નવા-નવા વ્યવસાયો શરૂ થવાને કારણે રોજગારી મેળવવાની અઢળક તકો ઉભી થઈ છે.
- ઉદ્યોગ-ધંધાઓમાં નવી ટેકનોલોજી આવવાથી ઉત્પાદન ક્ષમતામાં ક્રાંતિકારી વધારો થયો છે.
- ફેક્ટરીઓ અને ઉદ્યોગોમાં મશીનો આપોઆપ કામ કરતા થયા છે (Automation/સ્વયંસંચાલનપણું આવ્યું છે).
વિજ્ઞાનની વિનાશક (નુકસાનકારક) બાજુ:
જેમ સિક્કાની બે બાજુ હોય છે, તેમ વિજ્ઞાને માનવજાતને જેટલી ઉન્નત અને સુખી બનાવી છે, તેટલી જ તે નુકસાનકારક પણ સાબિત થઈ શકે છે. પ્રથમ અને બીજા વિશ્વયુદ્ધના ભયાનક પરિણામો આપણી નજર સામે છે. આ યુદ્ધોમાં વિજ્ઞાનની શોધખોળના દુરુપયોગથી જે અણુબોમ્બ બનાવવામાં આવ્યા, તેની મહાવિનાશક અને જીવલેણ અસરોથી આખી દુનિયા બહુ સારી રીતે વાકેફ છે.

૧.૫ વિજ્ઞાનનું મહત્વ (Importance of Science)

આધુનિક યુગમાં કોઈપણ દેશની પ્રગતિ, સમૃદ્ધિ, સંરક્ષણ અને તેનો વિકાસ એ બાબત પર આધાર રાખે છે કે તે દેશમાં વિજ્ઞાન અને ટેક્નોલોજીનું શું સ્થાન છે. દેશને પ્રગતિશીલ અને સમૃદ્ધ બનાવવા માટે તેનો આર્થિક વિકાસ જરૂરી છે, જે ઔદ્યોગિક વિકાસ પર આધારિત છે અને ઔદ્યોગિક વિકાસનો આધાર વિજ્ઞાન પર રહેલો છે. માનવ સંસ્કૃતિની શરૂઆતથી આજ સુધી જ્ઞાનની સીમાઓ વિસ્તરી છે અને જ્ઞાનનો વિસ્ફોટ થયો છે, જેમાં વિજ્ઞાન માનવજીવન સંદર્ભે એક અતિ મહત્વનું પરિબળ રહ્યું છે.

જીવનના વિવિધ ક્ષેત્રોમાં વિજ્ઞાનના મહત્વને મુખ્યત્વે બે ભાગમાં વહેંચીને સમજી શકાય છે:

(A) વ્યક્તિ માટે વિજ્ઞાનનું મહત્વ

(B) સમાજ માટે વિજ્ઞાનનું મહત્વ

(A) વિજ્ઞાનનું વ્યક્તિ માટે મહત્વ

૧. વિજ્ઞાન – વ્યક્તિનો નિર્ધારક: માનવી દિવસ-પ્રતિદિવસ કુદરત પર નિયંત્રણ મેળવવા માટે નવા-નવા સંશોધનો કરે છે અને તેનો નવી પરિસ્થિતિમાં ઉપયોગ કરે છે. વિજ્ઞાનના જ્ઞાનના વિકાસની સાથે જ નવા પુસ્તકો, સામયિકો અને પત્રિકાઓનો વિકાસ થાય છે, જેનાથી વ્યક્તિ પોતાનો વિકાસ સાધે છે. આથી જ, શાળાના અભ્યાસક્રમમાં વિદ્યાર્થીઓની ઉંમર, બુદ્ધિ અને કક્ષા અનુસાર વિજ્ઞાનના નવા સંશોધનોનો સમાવેશ થવો જોઈએ. આનાથી વિદ્યાર્થીઓ વિશ્વમાં થતી વૈજ્ઞાનિક પ્રગતિથી અજાણ નહીં રહે અને ભવિષ્યમાં જ્યારે તેઓ શાળામાંથી સમાજમાં પ્રવેશ કરશે ત્યારે દેશ અને સમાજના વિકાસમાં પોતાનો પૂરો સહયોગ આપી શકશે.

૨. વિજ્ઞાન – વ્યક્તિના ગુણોનો અન્વેષક: વિજ્ઞાનના વિદ્યાર્થીઓની પદ્ધતિ, વિચારવાની શક્તિ અને વલણો અન્ય વિષયોના વિદ્યાર્થીઓ કરતાં અલગ જોવા મળે છે. વિજ્ઞાન માત્ર જ્ઞાન આપવા કરતાં વિચારવાની એક નવી દિશા ખોલે છે, તેથી વિજ્ઞાનમાં જ્ઞાન કરતાં તેની ‘પ્રક્રિયા’ (Process) પર વધુ ધ્યાન આપવું જરૂરી છે. વિજ્ઞાનના વિકાસથી વ્યક્તિમાં છુપાયેલી વિશિષ્ટ શક્તિઓ બહાર આવે છે, વૈજ્ઞાનિક દૃષ્ટિકોણ વિકસે છે અને તે જીવનની અનેક સમસ્યાઓના ઉકેલ માટે હોકાયંત્ર કે દિવાદાંડી સમાન સાબિત થાય છે.

(B) વિજ્ઞાનનું સમાજ માટે મહત્વ

સમાજ માટે વિજ્ઞાનનું મહત્વ નીચે મુજબના વિવિધ પેટા-ક્ષેત્રો દ્વારા સમજી શકાય છે:

૧. વૈજ્ઞાનિક દૃષ્ટિકોણ કેળવતું વિજ્ઞાન: આપણી આસપાસ કે વાતાવરણમાં બનતી દરેક ઘટના પાછળ કોઈને કોઈ કાર્ય-કારણનો સંબંધ રહેલો હોય છે, તે સમજવું એટલે જ વૈજ્ઞાનિક દૃષ્ટિકોણ. આ દૃષ્ટિકોણ કેળવવાથી સમાજમાંથી અંધશ્રદ્ધા નાબૂદ થાય છે અને સમાજનો પરિપક્વ વિકાસ થાય છે. વિજ્ઞાનના હકારાત્મક વલણને કારણે જ આજે સમાજમાં પ્રવર્તતા જૂના અને ખોટા રિવાજો, અંધશ્રદ્ધા, પૌરાણિક મૂલ્યો, કૌટુંબિક જીવન, શિક્ષણ અંગેના ખ્યાલો, લગ્નપ્રથા અને પરિવાર નિયોજન વગેરે બાબતો પ્રત્યે લોકોની દૃષ્ટિ બદલાઈ છે.

૨. વિજ્ઞાન અને આર્થિક વિકાસ: આઝાદી પછીના શરૂઆતના વર્ષોમાં ભારતનો વિકાસ મર્યાદિત હતો, પરંતુ નેવના દાયકાથી શાળા અને ઉચ્ચ શિક્ષણમાં વિજ્ઞાન તથા ટેક્નોલોજીના શિક્ષણ પ્રત્યેનો અભિગમ બદલાતાં દેશનો ઘણો આર્થિક વિકાસ થયો છે. આજે ભારત વિશ્વના આર્થિક મહાસત્તા તરીકે ઊભરી રહેલા દેશોની ગણનામાં સામેલ થઈ ચૂક્યું છે.

૩. વિજ્ઞાન અને વાહનવ્યવહાર: આજે સમગ્ર વિશ્વમાં ઝડપી વાહનવ્યવહારે માનવીઓને એકબીજાની ખૂબ નજીક લાવી દીધા છે, જેમાં વિજ્ઞાન અને ટેક્નોલોજીનો સિંહફાળો છે. અવાજની ગતિ કરતાં પણ વધુ ઝડપે ઊડતા વિમાનો, દરિયામાં તરતા મહેલ જેવા આધુનિક ક્રૂઝ, તેમજ અતિ ઝડપી અને આધુનિક રેલવે તથા અન્ય વાહનો દ્વારા માનવી આજે એકદમ સુખદાયક રીતે મુસાફરી કરી શકે છે.

૪. વિજ્ઞાન અને કૃષિ વિકાસ: વિજ્ઞાનની આધુનિક ટેક્નોલોજીની મદદથી ભારત આજે કૃષિ ઉત્પાદન બાબતે આત્મનિર્ભર બન્યું છે. પાકનું ઉત્પાદન વધ્યું છે અને વનસ્પતિ કે પાકને થતા રોગો પર નિયંત્રણ મેળવી શકાયું છે. કૃષિ ક્ષેત્રે આધુનિક યંત્રો, વીજળી, સુધારેલી જાતના બિયારણો, યોગ્ય ખાતરો, સિંચાઈ યોજનાઓ, કૃત્રિમ વરસાદના પ્રયોગો, કલમ દ્વારા ગુણવત્તા સુધારણા તેમજ સંગ્રહ અને હેરફેરના પૂરતા સંસાધનોને કારણે આજે આપણે કૃષિ પેદાશોની નિકાસ કરી શકીએ છીએ.

૫. વિજ્ઞાન અને ઔદ્યોગિક વિકાસ: ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રે ભારત આજે અમેરિકા, ચીન, જાપાન અને રશિયા જેવા વિકસિત દેશોની હરોળમાં આવી ગયું છે અને વિશ્વના બજારોમાં સ્પર્ધા કરી રહ્યું છે. કમ્પ્યુટર હાર્ડવેર અને સોફ્ટવેર ક્ષેત્રે ભારતનું સ્થાન અગ્રણી છે. આધુનિક સ્વયંસંચાલિત યંત્રો, રોબોટ્સ (યંત્રમાનવ), ક્રૂડ ઓઇલ અને પેટ્રોકેમિકલ્સ ઉદ્યોગનો વિકાસ કરીને ભારતે મહા-ઉદ્યોગોની સ્થાપના કરી છે, જે માત્ર વિજ્ઞાનની ક્રાંતિને લીધે જ શક્ય બન્યું છે.

૬. અવકાશ ક્ષેત્રે વિજ્ઞાન: છેલ્લી સદી અને વર્તમાન સદીમાં અવકાશ ક્ષેત્રે અકલ્પનીય પ્રગતિ થઈ છે. ૧૯૬૯માં ચંદ્ર પર સમાનવ અવકાશયાન મોકલીને માનવીએ ચંદ્ર પર પગ મૂકી વિજય મેળવ્યો. મંગળ ગ્રહ પર મોકલાયેલા માનવરહિત અવકાશયાનોમાં પણ ભારતનો સિંહફાળો રહ્યો છે. રોકેટો, કૃત્રિમ ઉપગ્રહો, સ્પેસ શટલ અને અવકાશ પ્રયોગશાળાઓ દ્વારા અન્ય ગ્રહો, ઉપગ્રહો અને અવકાશી પદાર્થોનો અભ્યાસ શક્ય બન્યો છે. તાજેતરમાં ભારતે અવકાશમાં રેકોર્ડબ્રેક કૃત્રિમ ઉપગ્રહો મોકલીને વિશ્વમાં પોતાનો ડંકો વગાડ્યો છે.

૭. ચિકિત્સા (તબીબી) ક્ષેત્રે વિજ્ઞાન: શરીરશાસ્ત્રના રહસ્યો સમજવામાં વિજ્ઞાન સફળ રહ્યું છે. એક સમયે અસાધ્ય ગણાતા રોગો જેવા કે ટી.બી., કોલેરા, ઓરી અને પોલિયો આજે સામાન્ય સારવારથી મટી શકે છે. એઇડ્સ અને કેન્સર જેવા રોગોની સારવાર પણ વિજ્ઞાનને કારણે ઘરઆંગણે શક્ય બની છે. શરીરના અંગોનું પ્રત્યારોપણ (Transplant) અને કૃત્રિમ અંગોનું આરોપણ વિજ્ઞાનના લીધે જ શક્ય બન્યું છે. ભારતની આઝાદી સમયે લોકોનું સરેરાશ આયુષ્ય માત્ર ૩૨ વર્ષ હતું, જે ૧૯૮૦ના દાયકામાં ૫૪ વર્ષ અને ૨૦૧૦ સુધીમાં વધીને ૭૫ વર્ષ સુધી પહોંચ્યું છે. માનવીમાં શરીર પ્રત્યેની સભાનતા અને સામાજિક આરોગ્યનો ખ્યાલ પણ વિજ્ઞાનના અભ્યાસથી જ વધ્યો છે.

૮. ભૌતિક સુવિધાઓમાં વિજ્ઞાન: વૈજ્ઞાનિક સંશોધનોએ આપણને રોજિંદા જીવનની અસંખ્ય ભૌતિક સુવિધાઓ આપી છે. શિયાળામાં ગરમ વસ્ત્રો, હીટર, શુદ્ધ પાણી માટેની RO સિસ્ટમ, અવનવી ડિઝાઇનવાળા મકાનો, ટેલિગ્રામ, તાર-ટપાલ, ટેપરેકોર્ડર, રેડિયો, ટીવી, વોશિંગ મશીન, ગીઝર, મિક્સર, કૂકર, એરકંડિશનર, ફ્રિજ, કમ્પ્યુટર અને મોબાઈલ ફોન જેવી સુવિધાઓ માનવજીવનનું અનિવાર્ય અંગ બની ગઈ છે. કૃત્રિમ ઉપગ્રહો દ્વારા સંદેશાવ્યવહાર અત્યંત ઝડપી બન્યો છે.

૯. વ્યવસાયલક્ષી શિક્ષણમાં વિજ્ઞાન: માધ્યમિક, ઉચ્ચતર માધ્યમિક અને તેનાથી આગળના મેડિકલ, એન્જિનિયરિંગ, કૃષિ, મેનેજમેન્ટ, ખગોળશાસ્ત્ર અને અવકાશ વિજ્ઞાન જેવા વ્યવસાયલક્ષી શિક્ષણમાં વિજ્ઞાનની અવનવી પદ્ધતિઓ, પ્રયુક્તિઓ અને સંશોધનોનું વિશેષ શિક્ષણ આપવામાં આવે છે, જે વ્યાવસાયિક શિક્ષણને સંપૂર્ણ સજ્જ બનાવે છે.

વિજ્ઞાનની નકારાત્મક (વિનાશકારી) બાજુ

વિજ્ઞાન માનવજાત માટે જેટલું સુખદાયી સાબિત થયું છે, તેની બીજી બાજુ એટલી જ વિનાશકારી પણ રહી છે, જેનો પરિચય સમગ્ર વિશ્વને બીજા વિશ્વયુદ્ધ દરમિયાન થયો હતો. વિજ્ઞાનના સંશોધનો દ્વારા જે અણુબોમ્બ બનાવવામાં આવ્યા, તેની મહાવિનાશક અસરોથી સમગ્ર માનવજાત ભયભીત બનેલી છે. આથી, વિજ્ઞાનરૂપી શોધો અને સાધનોનો ઉપયોગ માનવ કલ્યાણ અને સકારાત્મક કાર્યો માટે બુદ્ધિપૂર્વક કરવો એ જ માનવીનું સાચું કર્તવ્ય છે.

૧.૬ ભારતમાં વિજ્ઞાન શિક્ષણનો ઇતિહાસ અને પ્રગતિ

૧. શરૂઆતનો સમયગાળો (પ્રારંભિક સ્થિતિ):

શરૂઆત અને વુડનો ખરીતો: ભારતમાં આધુનિક શિક્ષણ આપવાની યોજનાઓની શરૂઆત ૧૮મી સદીના ઉત્તરાર્ધમાં (૧૭૫૦ પછીના વર્ષોમાં) થઈ હતી. આ દિશામાં પદ્ધતિસરની શરૂઆત ઈ.સ. ૧૮contents૫૪ના વુડના ખરીતા (બ્રિટિશ શાસન સમયનો શિક્ષણ અંગેનો એક મુખ્ય શૈક્ષણિક દસ્તાવેજ કે ખરડો) દ્વારા થઈ હતી.
વિજ્ઞાનનું ગૌણ સ્થાન: તે સમયે પ્રાથમિક કે માધ્યમિક શાળા કક્ષાએ વિજ્ઞાન શિક્ષણને આયોજનબદ્ધ રીતે કોઈ સ્થાન આપવામાં આવ્યું ન હતું. ઈ.સ. ૧૮૫૭માં જ્યારે ભારતમાં માત્ર ત્રણ જ યુનિવર્સિટીઓ (મુંબઈ, મદ્રાસ અને કલકત્તા) શરૂ થઈ, ત્યારે તેમાં પણ વિજ્ઞાનની મુખ્ય શાખાઓ જેવી કે મેડિકલ સાયન્સ (તબીબી વિજ્ઞાન) અને સિવિલ એન્જિનિયરિંગના અભ્યાસક્રમોનો સમાવેશ કરાયો ન હતો.
પ્રાચીન ભણાવવાની રીત: વિજ્ઞાનના મોટાભાગના વિષયો માત્ર વ્યાખ્યાન પદ્ધતિ (શિક્ષક બોલે અને વિદ્યાર્થીઓ માત્ર સાંભળે તેવી ભાષણ પદ્ધતિ) દ્વારા ભણાવવામાં આવતા હતા અને શાળાઓની પ્રયોગશાળામાં પ્રયોગો કરવા માટે જરૂરી સાધનો પણ ઉપલબ્ધ ન હતા.

૨. વિજ્ઞાન શિક્ષણનો વર્તમાન વિકાસ અને પ્રવાહો:

ઝડપી પરિવર્તન: શરૂઆતમાં ભારતમાં વિજ્ઞાન શિક્ષણની ગતિ ભલે ધીમી અને ઉપેક્ષિત (ધ્યાન આપ્યા વગરની કે બેદરકારી ભરેલી) રહી હોય, પણ આજે સ્થિતિ તેનાથી બિલકુલ અલગ છે. પ્રાથમિક ધોરણથી લઈને છેક યુનિવર્સિટીના ઉચ્ચ શિક્ષણ સુધી વિજ્ઞાન અને તેની અનેક પેટાશાખાઓને સંપૂર્ણ સ્વીકૃતિ મળેલી છે.
સાધનો અને સંસ્થાઓની સજ્જતા: આજની શાળાઓમાં ભણાવવા માટે પૂરતા પાઠ્યપુસ્તકો, સંદર્ભ સાહિત્ય (મુખ્ય પુસ્તકો સિવાય વધારાની માહિતી આપતા અન્ય પુસ્તકો) અને પ્રયોગશાળાના સાધનો છે. દેશમાં ઉચ્ચ સ્તરે વિજ્ઞાન અને નવી ટેકનોલોજીનું શિક્ષણ આપતી ઘણી સંસ્થાઓ કાર્યરત છે, જેના લીધે આજનો યુવાન વૈજ્ઞાનિક શોધખોળ પાછળ આકર્ષાયો છે.
પ્રોત્સાહન આપતી સહાયક પ્રવૃત્તિઓ: સરકાર અને ખાનગી ક્ષેત્રો દ્વારા જિલ્લા, રાજ્ય અને રાષ્ટ્રીય સ્તરે વિજ્ઞાન મેળાઓ અને વિજ્ઞાન કેન્દ્રો શરૂ કરવામાં આવ્યા છે, જેણે આ શિક્ષણને વધુ સમૃદ્ધ (મજબૂત, સક્ષમ અને પ્રભાવશાળી) બનાવ્યું છે.

૩. વિજ્ઞાન શિક્ષણના વિકાસથી ભારતમાં થયેલા લાભો: ભારતમાં વર્ષોથી સતત થઈ રહેલા વિજ્ઞાનના વિકાસને કારણે દેશને મુખ્ય ૫ લાભો મળ્યા છે:

સંશોધનોને વેગ: દેશમાં થતા નવા વૈજ્ઞાનિક રિસર્ચ (સંશોધનો) અને નવી શોધોની પ્રક્રિયા ઝડપી બની છે.
વૈશ્વિક પ્રગતિમાં ભાગીદારી: વિજ્ઞાનની નવી સીમાઓ તરફ આગળ વધવામાં ભારત આજે દુનિયાના વિકસિત દેશો સાથે કદમ મિલાવી રહ્યું છે.
રાષ્ટ્રીય વિકાસમાં મદદ: દેશના ભૌતિક વિકાસની સાથે-સાથે ઉત્પાદનમાં વધારો કરવા માટે, લોકોના કૌશલ્યો સુધારવા માટે અને રાષ્ટ્રીય એકતાની ભાવના મજબૂત કરવામાં વિજ્ઞાન બહુ મોટો ભાગ ભજવે છે.
વૈજ્ઞાનિક દૃષ્ટિકોણની કેળવણી: લોકો વિજ્ઞાનનું શિક્ષણ મેળવીને અંધશ્રદ્ધા મુક્ત બન્યા છે. તેમના રોજિંદા કામમાં, વ્યાવસાયિક પદ્ધતિઓમાં અને જીવન જીવવાની શૈલીમાં વૈજ્ઞાનિક દૃષ્ટિબિંદુ સ્પષ્ટ દેખાય છે.
વિષયોનું જોડાણ: વિજ્ઞાન સાથે જોડાયેલા વિષયો અને વિદ્યાશાખાઓને પૂરતું પ્રોત્સાહન મળતાં, તેમની વચ્ચે સાચો અનુબંધ (અરસપરસનું જોડાણ) અને તલસ્પર્શી (બધી જ વિગતોને આવરી લેતો અને ઊંડાણપૂર્વકનો) અભ્યાસ વધ્યો છે, જે માનવજીવનને વધુ ઉન્નત (ઊંચા સ્તરનું અને સુખી) બનાવી રહ્યો છે.

1.7 વિજ્ઞાન શિક્ષકના કૌશલ્યો

કોઠારી શિક્ષણ પંચે સાચું જ કહ્યું છે કે: “શિક્ષણની ગુણવત્તા અને શિક્ષણના રાષ્ટ્રીય વિકાસમાં જે વિવિધ પરિબળો અસર કરે છે તે બધામાં નિ:શંક (કોઈપણ શંકા વગર) શિક્ષકની ગુણવત્તા, કાબેલિયત (લાયકાત કે આવડત) અને ચારિત્ર્ય (વર્તન અને નૈતિકતા) એ સૌથી વધારે મહત્વ ધરાવે છે.”

શાળામાં એક ઉત્તમ વિજ્ઞાન શિક્ષકની જરૂરિયાત અત્યંત અનિવાર્ય (જેના વગર બિલકુલ ન ચાલે તેવું) છે. એક સારો વિજ્ઞાન શિક્ષક જ વૈજ્ઞાનિક ક્રાંતિનો પ્રેરણાદાતા (પ્રેરણા આપનાર) બની શકે છે અને તે જ વિદ્યાર્થીઓમાં વિજ્ઞાન પ્રત્યે સાચી શ્રદ્ધા પેદા કરી શકે છે. આજના વિજ્ઞાન યુગમાં દેશના વિકાસ માટે વિજ્ઞાન શિક્ષકનું સ્થાન વિશિષ્ટ (ખાસ અને અગત્યનું) છે.

વિજ્ઞાન શિક્ષકના કૌશલ્યોને (ખાસ આવડતો અને કુશળતાને) મુખ્યત્વે ત્રણ વિભાગમાં વહેંચીને સમજી શકાય છે:

A. શૈક્ષણિક લાયકાત
B. વિષયનું જ્ઞાન
C. અન્ય કૌશલ્યો

(A) શૈક્ષણિક લાયકાત (Educational Qualification)

શિક્ષક પાસે યોગ્ય ધોરણમાં ભણાવવા માટે કાયદાકીય અને શૈક્ષણિક લાયકાત હોવી જરૂરી છે:

માધ્યમિક વિભાગ માટે (ધોરણ ૯ અને ૧૦): શિક્ષક પાસે વિજ્ઞાન વિષયમાં સ્નાતક (કોલેજના ત્રણ વર્ષ પૂરા કરીને મેળવેલી ડિગ્રી – B.Sc.) અને શિક્ષણ વિદ્યાશાખાના સ્નાતક (શિક્ષક બનવા માટેની ખાસ ડિગ્રી – B.Ed.) ની ડિગ્રી હોવી જોઈએ.
ઉચ્ચતર માધ્યમિક વિભાગ માટે (ધોરણ ૧૧ અને ૧૨): શિક્ષક જે-તે વિજ્ઞાનની મુખ્ય શાખામાં અનુસ્નાતક (માસ્ટર ડિગ્રી – M.Sc.) હોવા જોઈએ, સાથે તેમની પાસે શિક્ષણશાસ્ત્રના સ્નાતક (B.Ed.) ની લાયકાત હોવી જરૂરી છે.
સરકારી પરીક્ષાઓ પાસ કરવી: ધોરણ ૬ થી ૮ ના ઉચ્ચ પ્રાથમિક શિક્ષણ માટે ગુણવત્તાના ધોરણે ગુજરાત સરકારની TET-2 પરીક્ષા પાસ કરેલી હોવી જોઈએ. માધ્યમિક શાળા માટે TAT (S) અને ઉચ્ચતર માધ્યમિક શાળા માટે TAT (HS) ની પરીક્ષા પાસ કરેલી હોવી ફરજિયાત છે. (ટૂંકમાં: B.Sc. + B.Ed. + TET/TAT (S) અથવા M.Sc. + B.Ed. + TET/TAT (HS) ની લાયકાત હોવી જોઈએ.

(B) વિષયનું જ્ઞાન (Subject Knowledge)

વિજ્ઞાન શિક્ષક પાસે પોતાના વિષયનું ઊંડું અને તલસ્પર્શી (એકદમ બધી જ વિગતોને આવરી લેતું અને ઊંડાણપૂર્વકનું) જ્ઞાન હોવું અત્યંત જરૂરી છે:

માધ્યમિક કક્ષાએ જ્ઞાન: આ ધોરણોમાં ભણાવતા શિક્ષક પાસે રસાયણશાસ્ત્ર, ભૌતિકશાસ્ત્ર અને જીવવિજ્ઞાન એમ ત્રણેય મુખ્ય શાખાઓનું જ્ઞાન હોવું જોઈએ, કારણ કે તેમણે આ તમામ વિષયો સંયુક્ત રીતે ભણાવવાના હોય છે.
ઉચ્ચતર માધ્યમિક કક્ષાએ જ્ઞાન: આ કક્ષાએ જે-તે પેટાશાખા (જેમ કે ભૌતિકવિજ્ઞાન કે જીવવિજ્ઞાન) ના નિષ્ણાત તરીકે શિક્ષક પાસે તેના વિષયની એકદમ ઊંડી સમજ હોવી જોઈએ.
જ્ઞાનની અદ્યતન સજ્જતા (તૈયારી અને સક્ષમતા): શિક્ષકે ક્યારેય પોતાના મર્યાદિત જ્ઞાન સુધી સીમિત રહેવું જોઈએ નહીં. વિષયમાં પારંગત (એકદમ હોશિયાર અને નિષ્ણાત) બનવા માટે તેમણે ઉનાળા દરમિયાન ચાલતા ગ્રીષ્મવર્ગો (ઉનાળુ ખાસ તાલીમ વર્ગો), તાલીમવર્ગો, પરિસંવાદ (નવા વિષયો પર ચર્ચા માટેના સેમિનાર), કાર્યશિબિર (પ્રેક્ટિકલ જ્ઞાન આપતો વર્કશોપ), ટૂંકાગાળાના તાલીમ વર્ગો અને ચિંતનશિબિર (ઊંડા વિચાર-વિમર્શ માટેની ખાસ બેઠકો) માં સતત જોડાતા રહેવું જોઈએ. તેમણે વિજ્ઞાનની નવી અધ્યાપન પદ્ધતિ (ભણાવવા માટેની જુદી-જુદી નવીન રીતો) અને દેશ-દુનિયાની વૈજ્ઞાનિક ઘટનાઓથી સતત જ્ઞાત (સંપૂર્ણ વાકેફ કે જાણકાર) રહેવું જોઈએ.

(C) અન્ય કૌશલ્યો (Other Skills)

માત્ર ડિગ્રી કે પુસ્તકીય જ્ઞાન પૂરતું નથી, પણ શિક્ષકમાં વ્યવહારુ અને નૈતિક ગુણો હોવા પણ એટલા જ અગત્યના છે:

ઉપસંહાર (છેલ્લો નીચોડ)

શિક્ષક ભલે ગમે તેટલો સર્વગુણ સંપન્ન (બધા જ સારા લાયક ગુણો ધરાવનાર) હોય, પરંતુ જો તેનામાં પોતાના વ્યવસાય પ્રત્યે સાચી નિષ્ઠા (પ્રામાણિકતા અને વફાદારી) ન હોય, વર્ગ સમક્ષ ઊભા રહીને દ્રઢતાથી ભણાવવાની ક્ષમતા (તાકાત કે આવડત) ન હોય અને નિયમિતતા ન હોય, તો તેના વિદ્યાર્થીઓ પાંગળા (નબળા અને પાછળ રહી ગયેલા) બની જાય છે. છેવટે તો શિક્ષકની સાચી સફળતા તેના પોતાના વર્તન અને કાર્યથી વિદ્યાર્થીઓમાં આવતા યોગ્ય વર્તન પરિવર્તનના આધારે જ મપાય છે.

એક સફળ વિજ્ઞાન શિક્ષકે પોતાના સુંદર અધ્યાપનકાર્ય (ભણાવવાના કાર્ય) અને સહાયક પ્રવૃત્તિઓથી શાળાને ધમધમતી રાખવી જોઈએ. પોતાનું ચારિત્ર્ય નિર્મળ (એકદમ ડાઘ વગરનું સાફ) રાખવું, નમ્રતા (અહંકાર વગરની સાદગી) જાળવવી અને વિદ્યાર્થીઓનો સર્વદેશીય (ચારેય દિશાઓનો એટલે કે સર્વાંગી) વિકાસ કરવા માટે હંમેશા તત્પર (તૈયાર) રહેવું એ જ તેનું સાચું લક્ષણ છે.

આ પીડીએફમાં આપેલા એકમ-૧, એકમ-૨ અને એકમ-૩ ના તમામ મુખ્ય વિષયો (Topics) અને તેના પેટા-વિષયો (Sub-topics) ની સંપૂર્ણ, વ્યવસ્થિત અને વિગતવાર યાદી નીચે મુજબ છે:

પીડીએફના એકમ-૧ (વિજ્ઞાન શિક્ષણ: ભૂમિકા) ના અંતે આપેલા ટોપિક ૧.૧૧ સ્વાધ્યાય (Exercises) ના તમામ પ્રશ્નોના સંપૂર્ણ, એકદમ સરળ અને વિગતવાર જવાબો નીચે મુજબ છે [૪, ૧૬]:

સ્વાધ્યાય

“વિદ્યાર્થીઓ વૈજ્ઞાનિકોની કદર કરતા થાય” આ વિશિષ્ટ હેતુની વિષદ છણાવટ આપો.

વિજ્ઞાન શિક્ષણ અંતર્ગત આવતો “વિદ્યાર્થીઓ વૈજ્ઞાનિકોની કદર કરતા થાય” એ એક અત્યંત મહત્વનો ભાવનાત્મક હેતુ (Affective Objective) છે [૬૪૬, ૧૨૦૨]. શિક્ષણશાસ્ત્રમાં બેન્ઝામિન બ્લૂમના વર્ગીકરણ અનુસાર, વિજ્ઞાન શિક્ષણ માત્ર બૌદ્ધિક ક્ષમતાઓ કે પ્રાયોગિક કૌશલ્યો ખીલવવા પૂરતું મર્યાદિત નથી, પરંતુ વિદ્યાર્થીઓમાં વૈજ્ઞાનિકોના મહાન પુરુષાર્થ પ્રત્યે સાચો આદર, અહોભાવ અને કદરની ભાવના જગાડવી એ આ શિક્ષણનું સાચું હાર્દ છે [૬૪૬, ૧૨૦૧, ૧૨૦૨].

આ વિશિષ્ટ હેતુની વિગતવાર અને વિષદ છણાવટ નીચે મુજબના મહત્વના મુદ્દાઓ દ્વારા સ્પષ્ટ કરી શકાય છે:

૧. વૈજ્ઞાનિકોના અવિરત પુરુષાર્થ અને અથાક પરિશ્રમની કદર (Appreciation of Hard Work and Perseverance)

સંઘર્ષમય જીવનની સમજ: વિદ્યાર્થીઓ એ બાબતથી વાકેફ થાય કે આજે આપણી પાસે જે ભૌતિક સુખ-સુવિધાઓ અને વિજ્ઞાનની અદભુત ભેટ છે, તે મેળવવા માટે વૈજ્ઞાનિકોએ વર્ષો સુધી પ્રયોગશાળાઓમાં અથાક પરિશ્રમ કર્યો છે [૩૩].
ઉદાહરણો દ્વારા અહોભાવ:
- થોમસ આલ્વા એડિસન: રેલવે પ્રવાસમાં થયેલા અકસ્માતને કારણે કાયમી બહેરાશ આવી જવા છતાં તેમણે હિંમત ન હારી અને અવાજ મુદ્રિત કરતું સાધન ‘ફોનોગ્રાફ’ અને સમગ્ર માનવજાતને પ્રકાશ આપતા ‘વીજળીના બલ્બ’ જેવી અદભુત ૧૦૬૯ શોધો વિશ્વને ચરણે ધરી [૨૭૫].
- સર જગદીશચંદ્ર બોઝ: બ્રિટિશ કાળમાં આર્થિક કટોકટી અને સંશોધનો માટે જરૂરી સાધનોનો અભાવ હોવા છતાં, તેમણે પોતાના ખર્ચે સંશોધનના સાધનો બનાવ્યા [૩૫]. તેમણે વનસ્પતિમાં રહેલી જીવંત સંવેદનશીલતા માપવા માટે અતિ સૂક્ષ્મ અને ચોક્કસાઈપૂર્વક કામ કરતું ‘ક્રેસ્કોગ્રાફ’ યંત્ર બનાવ્યું અને સાબિત કર્યું કે વનસ્પતિ પણ આપણી જેમ સુખ-દુઃખ અનુભવે છે [૩૬, ૨૬૩].
- વૈજ્ઞાનિકોના આવા અદ્વિતીય સંઘર્ષોને સમજવાથી વિદ્યાર્થીઓમાં વૈજ્ઞાનિકોના સમર્પણ પ્રત્યે કદર જાગે છે અને પોતે પણ જીવનમાં આવી જ ખંત અને ધીરજ કેળવવા પ્રેરાય છે [૩૩, ૪૨].

૨. માનવ કલ્યાણ અને સામાજિક ઉત્થાનમાં વૈજ્ઞાનિકોના પ્રદાનની કદર (Appreciation of Contribution to Human Welfare)

કલ્યાણકારી ભાવનાનો આદર: વૈજ્ઞાનિકોએ ક્યારેય પણ જ્ઞાનનો સંગ્રહ પોતાના વ્યક્તિગત સ્વાર્થ માટે કર્યો નથી, પરંતુ સમગ્ર વિશ્વની પ્રગતિ અને મુશ્કેલીઓ નિવારવા માટે કર્યું છે [૩૩].
ઉદાહરણ: આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈને ૨૦મી સદીની શરૂઆતમાં અતિ પ્રસિદ્ધ ‘સાપેક્ષવાદનો સિદ્ધાંત’ આપ્યો અને દ્રવ્ય તથા ઊર્જા વચ્ચેનો ગાઢ સંબંધ દર્શાવતું સમીકરણ $E=mc^2$ શોધ્યું, જેના કારણે વિશ્વમાં પરમાણુ ઊર્જાના વિકાસના દ્વાર ખુલ્યા [૨૭૮].
વૈજ્ઞાનિકોની આવી ઉન્નત અને નિઃસ્વાર્થ કલ્યાણકારી ભાવનાની સાચી કદર કરીને વિદ્યાર્થીઓ પણ વિજ્ઞાનનો હકારાત્મક અને સર્જનાત્મક ઉપયોગ કરવા તરફ વળે છે [૨૨].

૩. રાષ્ટ્રીય વિકાસ અને સંસ્થાકીય પ્રદાન પ્રત્યે અહોભાવ (Appreciation of Nation-Building & Institutions)

રાષ્ટ્રના વિકાસના પાયાની કદર: વિદ્યાર્થીઓ સમજે કે આપણા દેશને આત્મનિર્ભર અને સ્પેસ ટેકનોલોજીમાં વૈશ્વિક મોભો અપાવવામાં ભારતીય વૈજ્ઞાનિકોનો કેટલો મોટો ફાળો છે [૨૪૦, ૨૬૧].
ઉદાહરણ: ડૉ. વિક્રમ સારાભાઈએ માત્ર અવકાશ ક્ષેત્રે સંશોધનો જ ન કર્યા, પરંતુ દેશના યુવાનોમાં રહેલી પ્રતિભાઓને બહાર લાવવા અને દેશના આર્થિક-સામાજિક ઉત્થાન માટે અમદાવાદમાં PRL (ફિઝિકલ રિસર્ચ લેબોરેટરી), આઈ.આઈ.એમ. (IIM) અને સામાન્ય નાગરિકો માટે કોમ્યુનિટી સાયન્સ સેન્ટર જેવી અગ્રણી રાષ્ટ્રીય સંસ્થાઓની સ્થાપના કરી [૩૪, ૨૬૧]. વૈજ્ઞાનિકોની આવી સંસ્થાકીય દૃષ્ટિની કદર કરવાથી વિદ્યાર્થીઓમાં દેશદાઝ અને રાષ્ટ્રીય પ્રગતિમાં પોતાનું પ્રદાન આપવાની તીવ્ર ઈચ્છા જાગે છે [૨૫, ૨૬].

૪. શાળા શિક્ષણમાં આ હેતુને કેવી રીતે સિદ્ધ કરી શકાય? (Implementation in School & Classroom)

આ ભાવનાત્મક હેતુ માત્ર વર્ગખંડમાં નિયમો ભણાવવાથી સિદ્ધ થઈ શકતો નથી. તેના માટે શાળામાં વિવિધ પ્રવૃત્તિઓનું ખાસ આયોજન કરવું પડે છે [૫૧]:

વિજ્ઞાન મંડળ (Science Club) નું આયોજન: શાળામાં વિજ્ઞાન મંડળ સ્થાપીને તેનું નામકરણ મહાન વૈજ્ઞાનિકોના નામ પરથી કરવું જોઈએ, જેમ કે ‘જગદીશચંદ્ર બોઝ વિજ્ઞાન મંડળ’ અથવા ‘ડૉ. વિક્રમ સારાભાઈ વિજ્ઞાન મંડળ’ [૨૮૫]. આનાથી વિદ્યાર્થીઓ તે વૈજ્ઞાનિકોના કાર્યોથી પ્રભાવિત થાય છે [૪૭].
વૈજ્ઞાનિક દિવસોની ઉજવણી: શાળામાં નિયમિતપણે મહાન વૈજ્ઞાનિકોની જન્મજયંતિ અને પુણ્યતિથિઓની ઉજવણી કરવી જોઈએ [૨૯૦]. આ દિવસો દરમિયાન વૈજ્ઞાનિકોના જીવન ચરિત્ર, તેમના નાટકો અને પ્રવચનો યોજીને બાળકોમાં તેમના પ્રત્યે આદર જગાડી શકાય છે [૨૯૦].
સાયન્સ સિટી અને સાયન્સ ક્લબ પ્રવૃત્તિઓ: ગુજરાત સરકારની GUJCOST સંસ્થા દ્વારા દરેક જિલ્લામાં સ્થાપેલા ‘લોક વિજ્ઞાન કેન્દ્ર’ ની મુલાકાત કરાવીને તેમજ અમદાવાદની સાયન્સ સિટી ની મુલાકાત દ્વારા વિદ્યાર્થીઓને વૈજ્ઞાનિકોની શોધો પ્રત્યે પ્રત્યક્ષ અનુભવ કરાવવો જોઈએ [૭૭, ૯૮]. આનાથી બાળકોના મનમાં વૈજ્ઞાનિકો પ્રત્યે અપાર કદર અને અહોભાવ જાગે છે [૮૧].

તારણ (Conclusion):
જ્યારે વિદ્યાર્થીઓમાં “વૈજ્ઞાનિકોની કદર કરવાનો” આ વિશિષ્ટ હેતુ સિદ્ધ થાય છે, ત્યારે તેમનામાં અંધશ્રદ્ધા મુક્ત વૈજ્ઞાનિક દૃષ્ટિકોણ આપોઆપ ખીલે છે [૧૬]. તેઓ સમાજમાં બનતી ઘટનાઓ પાછળ કાર્ય-કારણ સંબંધ શોધતા થાય છે અને ભવિષ્યમાં પોતે પણ સંશોધનવૃત્તિ તરફ વળીને દેશના ઉત્તમ વૈજ્ઞાનિકો બને છે [૧૬, ૪૧, ૧૦૫].

પ્રશ્ન – ૧: નીચેના પ્રશ્નોના અતિ ટૂંકમાં ઉત્તર આપો. [૧૬]

૧.૧ વિજ્ઞાન એટલે શું? [૫]

ઉત્તર: શાબ્દિક અર્થમાં વિજ્ઞાન એટલે ‘વિશિષ્ટ જ્ઞાન’ (Special Knowledge) [૫]. વિજ્ઞાન શિક્ષણના સંદર્ભમાં તેની સાચી સંકલ્પના એ છે કે “વિજ્ઞાન એ માત્ર જ્ઞાનનો સંગ્રહિત જથ્થો નથી, પરંતુ તે જ્ઞાન મેળવવાની એક જીવંત પ્રક્રિયા (Process) છે” [૨૩૨].

૧.૨ માનવજીવન અને વિજ્ઞાનનો અનુબંધ દર્શાવતા બે ઉપયોગો લખો. [૨૩૩, ૨૩૪]

ઉત્તર: માનવજીવન અને વિજ્ઞાન વચ્ચે અતૂટ જોડાણ દર્શાવતા બે મુખ્ય વ્યાવહારિક ઉપયોગો નીચે મુજબ છે [૨૩૩, ૨૩૪]:

વાહનવ્યવહાર અને સંદેશાવ્યવહાર ક્ષેત્રે: સુપરફાસ્ટ ટ્રેનો, એરોપ્લેન અને ઇન્ટરનેટ/મોબાઈલ ફોન દ્વારા સેકન્ડોમાં વૈશ્વિક સંપર્ક સાધવો આ જોડાણ દર્શાવે છે [૨૩૯, ૨૪૦].
કૃષિ અને આહાર ઉત્પાદન ક્ષેત્રે: આધુનિક ટ્રેક્ટરો, સુધારેલા બિયારણો અને ખાતરોની મદદથી હરિયાળી ક્રાંતિ લાવી અનાજ ક્ષેત્રે આત્મનિર્ભરતા મેળવવી [૨૩૯].

૧.૩ ગુજરાત રાજ્યમાં ધો. ૯ થી ૧૨ માં વિજ્ઞાન શિક્ષક થવા માટેની શૈક્ષણિક લાયકાત લખો. [૨૫૦, ૨૫૧]

ઉત્તર: ગુજરાત રાજ્યની માધ્યમિક અને ઉચ્ચતર માધ્યમિક શાળાઓમાં વિજ્ઞાન શિક્ષકની શૈક્ષણિક લાયકાતો નીચે મુજબ નક્કી થયેલી છે [૨૫૦, ૨૫૧]:

માધ્યમિક વિભાગ (ધોરણ ૯ અને ૧૦): વિજ્ઞાન વિષયમાં સ્નાતક (B.Sc.) + શિક્ષણશાસ્ત્રમાં સ્નાતક (B.Ed.) અને TAT (S) પરીક્ષા પાસ કરેલી હોવી જોઈએ [૨૫૦, ૨૫૧].
ઉચ્ચતર માધ્યમિક વિભાગ (ધોરણ ૧૧ અને ૧૨ – વિજ્ઞાન પ્રવાહ): જે-તે વિષય (ભૌતિક/રસાયણ/જીવવિજ્ઞાન) માં અનુસ્નાતક (M.Sc.) + શિક્ષણના સ્નાતક (B.Ed.) અને TAT (HS) પરીક્ષા પાસ કરેલી હોવી ફરજિયાત છે [૨૫૦, ૨૫૧].

૧.૪ વિજ્ઞાનની વર્તમાન સમયમાં બે ઉપયોગીતા લખો. [૨૪૦, ૨૪૧]

ઉત્તર: વર્તમાન સમયમાં વિજ્ઞાનની બે સૌથી મહત્વની ઉપયોગીતા આ પ્રમાણે છે [૨૪૦, ૨૪૧]:

આધુનિક વૈદકશાસ્ત્ર (તબીબી ક્ષેત્ર): અસાધ્ય ગણાતા રોગો સામે જીવનરક્ષક દવાઓ, રસીઓ અને સચોટ નિદાન માટે MRI તથા CT-સ્કેન મશીનનો ઉપયોગ [૨૪૧].
અવકાશ વિજ્ઞાન (સ્પેસ ટેક્નોલોજી): કૃત્રિમ ઉપગ્રહો (Satellites) દ્વારા હવામાનની સચોટ માહિતી મેળવવી અને ટેલિવિઝન/GPS સેવાનું સંચાલન કરવું [૨૪૦].

૧.૫ કોસ્મિક કિરણો પર કયા વૈજ્ઞાનિકે કાર્ય કર્યું હતું? [૨૫૭, ૨૫૮]

ઉત્તર: ભારતીય અંતરિક્ષ યુગના પિતા ગણાતા મહાન વૈજ્ઞાનિક ડૉ. વિક્રમ સારાભાઈએ બ્રહ્માંડ કિરણો એટલે કે કોસ્મિક કિરણો (Cosmic Rays) પર અતિ મહત્વનું પ્રાયોગિક સંશોધન કાર્ય કર્યું હતું [૨૫૭, ૨૫૮].

પ્રશ્ન – ૨: નીચેના પ્રશ્નોના ટૂંકમાં (ત્રણ થી પાંચ વાક્યોમાં) ઉત્તર આપો. [૧૭]

૨.૧ થોમસ આલ્વા એડિસનનું વિજ્ઞાન ક્ષેત્રે પ્રદાન લખો. [૨૭૩, ૨૭૫]

ઉત્તર: થોમસ આલ્વા એડિસન વિશ્વના સૌથી મહાન આવિષ્કારક (શોધક) ગણાય છે [૨૭૬]. તેમના મહત્વના સંશોધનો નીચે મુજબ છે:

તેમણે ઈ.સ. ૧૮૭૯માં માનવજીવનને અંધકારમાંથી મુક્ત કરતો ‘વીજળીનો બલ્બ’ (Electric Bulb) શોધ્યો હતો [૨૭૫].
તેમણે અવાજ રેકોર્ડ કરવાનું સાધન ‘ફોનોગ્રાફ’ (વાતો કરતું મશીન) અને મૂવી કેમેરા ‘કિન્ટોગ્રાફ’ ની શોધ કરી હતી [૨૭૫, ૨૭૬].
પોતાના જીવનકાળ દરમિયાન તેમણે રેડિયો માઇક્રોફોન સહિત અસંખ્ય નાની-મોટી ૧૦૬૯ જેટલી શોધખોળો પોતાના નામે પેટન્ટ કરાવી હતી [૨૭૫, ૨૭૬].

૨.૨ વિજ્ઞાન શિક્ષકના કોઈ ત્રણ કૌશલ્ય સમજાવો. [૨૫૧, ૨૫૨, ૨૫૫]

ઉત્તર: વિજ્ઞાન શિક્ષકના ત્રણ અતિ મહત્વના કૌશલ્યો નીચે મુજબ છે [૨૫૦]:

તલસ્પર્શી વિષય જ્ઞાન (Subject Mastery): શિક્ષક પાસે ભૌતિક, રસાયણ અને જીવશાસ્ત્રનું સંપૂર્ણ સંકલ્પનાત્મક જ્ઞાન હોવું જોઈએ, જેથી તેઓ વિદ્યાર્થીઓના પ્રશ્નોના સાચા જવાબો આપી શકે [૨૫૧].
પ્રાયોગિક અને સર્જનાત્મક કૌશલ્ય (Creativity): નકામી વસ્તુઓમાંથી સાદા શૈક્ષણિક મોડેલો, ચાર્ટ્સ અને આકૃતિઓ તૈયાર કરીને પ્રયોગો દ્વારા સમજાવવાની ક્ષમતા હોવી જોઈએ [૨૫૫].
દૃશ્ય-શ્રાવ્ય સાધનોના ઉપયોગની કુશળતા (Skill of using Teaching Aids): વર્ગખંડ શિક્ષણ દરમિયાન કોમ્પ્યુટર, પ્રોજેક્ટર અને ઇન્ટરનેટ જેવા અદ્યતન સાધનોનો શિક્ષણને જીવંત બનાવવા ઉપયોગ કરતા આવડવું જોઈએ [૨૫૦].

૨.૩ વિજ્ઞાનનું સમાજ માટે મહત્વ દર્શાવતી નોંધ લખો. [૨૩૮, ૨૪૧]

ઉત્તર: વિજ્ઞાન સમાજના આધુનિકીકરણ અને સામાજિક કલ્યાણ માટે કરોડરજ્જુ સમાન છે:

તેનાથી સામાજિક વહેમો, કુરિવાજો અને અંધશ્રદ્ધા નાબૂદ થાય છે અને સમાજના નાગરિકોમાં તાર્કિક કાર્ય-કારણ સંબંધ કેળવતો વૈજ્ઞાનિક દૃષ્ટિકોણ ખીલે છે [૨૩૮].
કૃષિ અને ઔદ્યોગિક ક્રાંતિ થકી સમાજ આર્થિક રીતે સક્ષમ બને છે [૨૩૮, ૨૩૯].
તબીબી સેવાઓના વિસ્તારથી સરેરાશ આયુષ્ય વધીને રોગમુક્ત સામાજિક જીવન શક્ય બન્યું છે [૨૪૧].

૨.૪ વિજ્ઞાનની કોઈ બે વ્યાખ્યા લખી સમજાવો. [૨૩૧]

ઉત્તર: વિજ્ઞાનની મુખ્ય બે વ્યાખ્યાઓ અને સમજૂતી આ મુજબ છે:

ભાવસાર, લવિંગીયા અને ત્રિવેદીના મતે: “વિજ્ઞાન એટલે નિરીક્ષણ અને અનુભવ ઉપરથી વ્યવસ્થા પ્રમાણે અને નિયમ શોધનની દૃષ્ટિએ ગોઠવેલું જ્ઞાન.” [૨૩૧]
સમજૂતી: આપણી આસપાસ પર્યાવરણ કે કુદરતમાં બનતી ઘટનાઓના ઝીણવટભર્યા અનુભવોને વ્યવસ્થિત રીતે ચકાસીને જે તાર્કિક નિયમો ઘડાય છે, તે વિજ્ઞાન છે [૨૩૧].
ડિક્ષનરી ઓફ સાયન્સ – ચેમ્પલેનના મતે: “વિજ્ઞાન એ સફળતાને વરેલા અગણિત, શ્રેણીબદ્ધ અવલોકનની નીપજ છે, જેના પરિણામે સંકલ્પનાઓ અને સિદ્ધાંતો મળે છે…” [૨૩૧]
સમજૂતી: પ્રયોગશાળામાં વારંવાર થતા ચોક્કસ અવલોકનો અને સંશોધનોના અંતે જે આંકડાકીય સત્ય બહાર આવે છે, તેના પરથી સાર્વત્રિક વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતોનું નિર્માણ થાય છે [૨૩૧].

૨.૫ વિજ્ઞાનનો ઉપયોગ અવકાશક્ષેત્રે અને ચિકિત્સાક્ષેત્રે કેવી રીતે થાય છે? સમજાવો. [૨૪૦, ૨૪૧]

ઉત્તર: વિજ્ઞાનની આ બંને ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગિતા નીચે મુજબ ક્રાંતિકારી રહી છે [૨૪૦, ૨૪૧]:

અવકાશ ક્ષેત્રે: કૃત્રિમ ઉપગ્રહો અવકાશમાં મોકલીને અન્ય આકાશી ગ્રહોનો પ્રત્યક્ષ અભ્યાસ કરવામાં આવે છે [૨૪૦]. ભારતે ઇસરો (ISRO) ના માધ્યમથી ચંદ્ર અને મંગળ પર સફળ યાન મોકલીને સંદેશાવ્યવહાર અને હવામાન સેવા ક્ષેત્રે સ્વનિર્ભરતા મેળવી છે [૨૪૦].
ચિકિત્સા ક્ષેત્રે: કેન્સર, એઇડ્સ, ટી.બી., અને પોલિયો જેવા જટિલ રોગોની રસી અને લેઝર ટ્રીટમેન્ટ વિજ્ઞાન દ્વારા જ શોધાઈ છે [૨૪૧]. માનવ શરીરમાં આર્ટિફિશિયલ (કૃત્રિમ) હૃદય અને કિડનીનું ટ્રાન્સપ્લાન્ટ (પ્રત્યારોપણ) શક્ય બન્યું છે, જેનાથી મૃત્યુદરમાં મોટો ઘટાડો થયો છે [૨૪૧].

પ્રશ્ન – ૩: નીચેના પ્રશ્નોના વિસ્તૃત ઉત્તર આપો. [૧૭]

૩.૧ ભારતમાં વિજ્ઞાન શિક્ષણના વિકાસ પર નોંધ લખો. [૨૪૩, ૨૪૬]

ઉત્તર: ભારતમાં વિજ્ઞાન શિક્ષણનો ઇતિહાસ બ્રિટિશ યુગથી શરૂ કરીને આજના આધુનિક સમય સુધી સતત પ્રગતિશીલ રહ્યો છે [૨૪૩]:

બ્રિટિશ શાસન અને શરૂઆત: ભારતમાં પદ્ધતિસરના નૂતન વિજ્ઞાન શિક્ષણની શરૂઆત ઈ.સ. ૧૮૫૪ ના ‘વુડના ખરીતા’ ના શિક્ષણ દસ્તાવેજથી થઈ [૨૪૩]. તે સમયે વિજ્ઞાન વિષય ફરજિયાત ન હતો [૨૪૪]. કલકત્તા, મુંબઈ અને મદ્રાસ જેવી શરૂઆતની યુનિવર્સિટીઓમાં વિજ્ઞાન કે એન્જિનિયરિંગના કોઈ પ્રયોગલક્ષી કોર્સ ન હતા અને વિજ્ઞાન માત્ર પ્રયોગ વગર શિક્ષકની ભાષણ પદ્ધતિથી ભણાવવામાં આવતું હતું [૨૪૩].
માતૃભાષામાં વિજ્ઞાન શિક્ષણ (૧૯૩૭): ઈ.સ. ૧૯૩૭ થી શાળાઓમાં વિજ્ઞાન વિષય માતૃભાષામાં ભણાવવાની સત્તાવાર શરૂઆત થઈ અને પરીક્ષા પદ્ધતિ અમલમાં આવી [૨૪૪].
આઝાદી પછીનો સુધારા યુગ (૧૯૫૦ થી ૧૯૭૦): ઈ.સ. ૧૯૫૦ થી માધ્યમિક એસ.એસ.સી. બોર્ડ દ્વારા અભ્યાસક્રમમાં ‘સામાન્ય વિજ્ઞાન’ (General Science) વિષય દાખલ થયો, જેમાં ભૌતિક, રસાયણ, જીવશાસ્ત્ર અને ભૂસ્તરશાસ્ત્રનો સમાવેશ કરાયો [૨૪૪]. પાઠ્યપુસ્તકો માતૃભાષામાં હતા પરંતુ પ્રયોગશાળાઓ નહિવત્ હતી [૨૪૪].
NCERT નો સક્રિય રોલ (૧૯૭૦ પછી): ૧૯૭૦ પછી ગુજરાત રાજ્ય શિક્ષણ વિભાગે NCERT ના સહયોગથી ધોરણ ૫ થી ૧૦ માં આધુનિક વિજ્ઞાનનો નવો અભ્યાસક્રમ લાગુ કર્યો [૨૪૪, ૨૪૫]. શાળાઓને પ્રયોગો માટે NCERT દ્વારા ખાસ મફત વિજ્ઞાન કીટ્સ ફાળવવામાં આવી [૨૪૫]. શિક્ષકો માટે ‘સેવાયત તાલીમ વર્ગો’ (In-service training) શરૂ કરાયા [૨૪૫].
ઉચ્ચતર માધ્યમિક પ્રવાહ (૧૯૭૬ થી): જૂન ૧૯૭૬ થી ધોરણ ૧૧ અને ૧૨ (વિજ્ઞાન પ્રવાહ) ના વિશિષ્ટ વર્ગો શાળા કક્ષાએ શરૂ થયા [૨૪૫]. રસાયણશાસ્ત્ર, ભૌતિકશાસ્ત્ર અને જીવવિજ્ઞાનની અદ્યતન સુસજ્જ પ્રયોગશાળાઓ બનાવવામાં આવી, જેનાથી ભારતમાં વિજ્ઞાન શિક્ષણ વૈશ્વિક સ્તરનું બન્યું છે [૨૪૫].

૩.૨ વિજ્ઞાન શિક્ષક માટે જરૂરી શૈક્ષણિક લાયકાત અને જરૂરી કૌશલ્ય પર નોંધ લખો. [૨૫૦, ૨૫૧, ૨૫૨, ૨૫૫]

ઉત્તર: કોઠારી શિક્ષણ પંચે સાચું જ નોંધ્યું છે કે શિક્ષણની ગુણવત્તામાં સૌથી મોટું યોગદાન શિક્ષકનું ચારિત્ર્ય અને કાબેલિયત છે [૨૪૯]. આ માટે વિજ્ઞાન શિક્ષકે નીચે મુજબની યોગ્યતાઓ ધરાવવી પડે છે:

જરૂરી શૈક્ષણિક લાયકાતો (Educational Qualifications): [૨૫૦, ૨૫૧]
1. ધોરણ ૬ થી ૮ (ઉચ્ચ પ્રાથમિક): વિજ્ઞાન પ્રવાહમાં સ્નાતક (B.Sc.) + B.Ed. (અથવા P.T.C.) અને સરકારની TET-2 પરીક્ષા પાસ કરેલી હોવી જોઈએ.
2. ધોરણ ૯ અને ૧૦ (માધ્યમિક): B.Sc. + B.Ed. ની લાયકાત અને TAT (S) ની કસોટી પાસ કરેલી હોવી જોઈએ [૨૫૦, ૨૫૧].
3. ધોરણ ૧૧ અને ૧૨ (ઉચ્ચતર માધ્યમિક): જે-તે મુખ્ય વિષય સાથે માસ્ટર ડિગ્રી એટલે કે અનુસ્નાતક (M.Sc.) + B.Ed. અને TAT (HS) ની રાષ્ટ્રીય/રાજ્ય પરીક્ષા પાસ હોવી ફરજિયાત છે [૨૫૦, ૨૫૧].
વિજ્ઞાન શિક્ષકના મહત્વના કૌશલ્યો (Essential Skills):
- ઊંડું વિષયવસ્તુ જ્ઞાન: શિક્ષક પાસે રસાયણ, ભૌતિક અને જીવશાસ્ત્રનું અદ્યતન જ્ઞાન હોવું જોઈએ. તેમણે સેમિનારો, ગ્રીષ્મવર્ગો અને વર્કશોપમાં ભાગ લઈને પોતાનું જ્ઞાન કાયમ અપડેટ રાખવું જોઈએ [૨૫૧].
- મિલનસાર અને રમુજી સ્વભાવ: વિજ્ઞાનના અઘરા નિયમોને જ્ઞાન સાથે ગમ્મત જોડીને ભણાવવાની કળા હોવી જોઈએ [૨૫૨].
- સર્જનાત્મકતા અને સ્વનિર્ભરતા: નકામી ઘરગથ્થુ વસ્તુઓમાંથી જાતે આકૃતિઓ, ચાર્ટ્સ કે સાધનોના વર્કિંગ મોડેલ (ક્રિયાશીલ નમૂના) બનાવી શકે તેવા સર્જનાત્મક હોવા જોઈએ [૨૫૫].
- સહઅભ્યાસ પ્રવૃત્તિઓમાં રસ: શાળામાં વિજ્ઞાન મંડળ (Science Club) ચલાવવું, આકાશદર્શન ગોઠવવું અને વિજ્ઞાન પ્રદર્શન જેવા કાર્યો સફળતાપૂર્વક યોજવાનું નેતૃત્વ હોવું જોઈએ [૨૫૦].

૩.૩ વિજ્ઞાનનો ઉપયોગ થતો હોય તેવા ત્રણ ક્ષેત્રો વિશે નોંધ લખો. [૨૩૯, ૨૪૦, ૨૪૧]

ઉત્તર: વિજ્ઞાનનો વ્યાપ સમગ્ર માનવ સૃષ્ટિ પર પથરાયેલો છે. તેનો સકારાત્મક ઉપયોગ થતો હોય તેવા મુખ્ય ત્રણ ક્ષેત્રો નીચે મુજબ છે:

કૃષિ અને ખેતી ક્ષેત્રે (Agriculture Sector):
ખેતીપ્રધાન દેશ એવા ભારતના કૃષિ ક્ષેત્રમાં વિજ્ઞાને મોટો ફેરફાર કર્યો છે [૨૩૯, ૨૪૧]. આધુનિક ટ્રેક્ટરો, ઇલેક્ટ્રિક પંપો, રાસાયણિક ખાતરો, જંતુનાશક દવાઓ, સિંચાઈની ટપક પદ્ધતિઓ અને ગ્રાફ્ટિંગ (કલમ બનાવવાની કળા) દ્વારા ગુણવત્તાયુક્ત ઉત્પાદન વધ્યું છે [૨૩૯]. કૃત્રિમ વરસાદના પ્રયોગો પણ ખેતીના રક્ષણ માટે ઉપયોગી સાબિત થયા છે [૨૩૯].
તબીબી અને ચિકિત્સા ક્ષેત્રે (Medical Science):
તબીબી ક્ષેત્રે વિજ્ઞાન એક વરદાન છે [૨૪૧]. એક્સ-રે, સોનોગ્રાફી, ઇમર્જન્સી કિટ્સ, કેન્સર માટેની કીમોથેરાપી વગેરે અઘરા ઉપચારો વિજ્ઞાનથી જ મળ્યા છે [૨૪૧]. એક સમયે અસાધ્ય ગણાતી મહામારીઓ પૃથ્વી પરથી સાવ નાબૂદ થઈ છે, જેના પરિણામે ભારતમાં મનુષ્યનું સરેરાશ આયુષ્ય ૩૨ વર્ષ (આઝાદી સમયે) થી વધીને આજે ૭૫ વર્ષ સુધી પહોંચ્યું છે [૨૪૧].
સ્પેસ અને સંદેશાવ્યવહાર (Space & Communication):
કૃત્રિમ ઉપગ્રહોને અવકાશમાં મોકલીને વૈશ્વિક કનેક્ટિવિટીને અતિ ઝડપી બનાવવામાં આવી છે [૨૪૦]. સેટેલાઇટની મદદથી હવામાન અને ચક્રવાત જેવી આફતોની અગાઉથી જાણકારી મળે છે, જેથી જાનમાલનું નુકસાન અટકાવી શકાય છે [૨૪૦]. ઈન્ટરનેટ અને કોમ્યુનિકેશનના સાધનોએ દેશના વિકાસના દાર ખોલ્યા છે [૨૪૦].

૩.૪ કોઈ ત્રણ વૈજ્ઞાનિકોનું વિજ્ઞાન ક્ષેત્રે પ્રદાન લખો. [૨૫૭, ૨૬૩, ૨૬૮, ૨૭૩]

ઉત્તર: માનવજાતના ભલા માટે અવિરત કામ કરનારા ત્રણ વિખ્યાત વૈજ્ઞાનિકોનું કિંમતી યોગદાન નીચે મુજબ છે:

ડૉ. વિક્રમ સારાભાઈ (અંતરિક્ષ સંશોધન):
તેઓ ભારતીય અંતરિક્ષયુગના ‘પિતા’ ગણાય છે [૨૬૧]. તેમણે કાશ્મીરના ગુલમર્ગમાં ૩૯૬૨ મીટરની ઊંચાઈએ કોસ્મિક કિરણો (Cosmic Rays) ની તીવ્રતા માપીને ભૌતિક વિજ્ઞાનમાં મોટું પ્રદાન કર્યું [૨૫૮]. દેશના પ્રથમ કૃત્રિમ ઉપગ્રહ ‘આર્યભટ્ટ’ ની સફર અને ઇસરો (ISRO) ની સ્થાપના તેમના પુરુષાર્થને આભારી છે [૨૬૧]. સંસ્થાકીય વિકાસ માટે અમદાવાદમાં PRL અને IIM ની સ્થાપના તેમણે કરી હતી [૨૫૯, ૨૬૦].
સર જગદીશચંદ્ર બોઝ (જીવશાસ્ત્ર અને વનસ્પતિ વિજ્ઞાન):
તેઓ વનસ્પતિની સંવેદનશીલતાના શોધક છે [૨૬૩]. તેમણે સાબિત કર્યું કે વનસ્પતિ પણ મનુષ્યની જેમ સજીવ છે, શ્વાસ લે છે અને સુખ-દુઃખ અનુભવે છે [૨૬૩]. આ માટે તેમણે વનસ્પતિના હૃદયના સ્પંદનો માપી શકાય તેવું ‘ક્રેસ્કોગ્રાફ’ (Crescograph) નામનું અતિ ઝીણું યંત્ર બનાવ્યું [૨૬૩]. આ ઉપરાંત બિનતારી સંદેશાવ્યવહાર (વાયરલેસ ટેલિગ્રાફ) ના સંશોધનમાં તેમનો ફાળો પાયાનો હતો [૨૬૬].
આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈન (સાપેક્ષવાદના પ્રણેતા):
ભૌતિક વિજ્ઞાનના સૌથી મહાન વિજ્ઞાની આઈન્સ્ટાઈને ૨૦મી સદીની શરૂઆતમાં અતિ પ્રસિદ્ધ ‘સાપેક્ષવાદનો સિદ્ધાંત’ (Theory of Relativity) આપ્યો [૨૬૮, ૨૭૦]. તેમણે ઉર્જા અને દ્રવ્યમાન વચ્ચેનો ગાઢ સંબંધ દર્શાવતું સમીકરણ $E=mc^2$ શોધ્યું, જે પરમાણુ ઊર્જા મેળવવાનો સ્ત્રોત બન્યું [૨૭૦]. પ્રકાશની ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસરની શોધ બદલ તેમને ઈ.સ. ૧૯૨૧ માં નોબેલ પારિતોષિક એનાયત થયું હતું [૨૭૦, ૨૭૧].

૩.૫ “માનવીના દૈનિક જીવનને સ્પર્શતું જ્ઞાન એ જ વિજ્ઞાન” વાક્ય સાથે તમે સહમત છો? જો હા, તો તમારા ઉત્તર માટે અભિકરણ (સમર્થન) આપો. [૨૩૩, ૨૩૪]

ઉત્તર: હા, હું આ વાક્ય સાથે સો ટકા સહમત છું.

અભિકરણ (સમર્થન આપતા મુખ્ય મુદ્દાઓ):

સવારથી સાંજ સુધી વિજ્ઞાનનો વ્યાપ: મનુષ્ય સવારે જાગે ત્યારથી લઈને રાત્રે સુવે ત્યાં સુધીની તેની દરેક દૈનિક ક્રિયાઓ વિજ્ઞાન સાથે જોડાયેલી છે [૨૩૪].
ખોરાક અને સ્વાસ્થ્ય: આપણે જે ખોરાક લઈએ છીએ, તે શરીરમાં કઈ રીતે શક્તિ આપે છે અને તેનું પાચન કેવી રીતે થાય છે, તે એક જૈવિક-રસાયણ વિજ્ઞાન જ છે.
ભૌતિક અનુકૂળતા: ઘરમાં પંખો, ફ્રિજ, વોટર પ્યુરિફાયર (RO સિસ્ટમ), વોશિંગ મશીન કે ગેસ ગીઝર આ બધી વસ્તુઓ મનુષ્યના રોજિંદા ઘરકામને સરળ બનાવે છે જે વિજ્ઞાનની ભૌતિક અને વિદ્યુત શાખાઓની દેણ છે.
જરૂરિયાત અને સંશોધન: મનુષ્યને જ્યારે પણ જીવન જીવવામાં કોઈ વ્યાવહારિક મુશ્કેલી પડે છે, ત્યારે તે વિજ્ઞાનના નિયમોની મદદથી નવું સાધન કે ઉપાય શોધે છે [૨૩૩, ૨૩૪]. આથી જ કહેવાય છે કે, “જરૂરિયાત એ જ સંશોધનની જનની છે” [૨૩૪].
તાર્કિક દૃષ્ટિકોણ: વિજ્ઞાન માત્ર સાધનો વાપરવા પૂરતું નથી, પરંતુ મનુષ્યના રોજિંદા નિર્ણયોમાં અંધશ્રદ્ધાને છોડીને બુદ્ધિપૂર્વકનો તર્ક કે કાર્યકારણ સંબંધ વાપરતા શીખવે છે [૨૩૮].

આમ, માનવીનું દૈનિક જીવન વિજ્ઞાન વિના અશક્ય અને કલ્પના બહારનું છે, તેથી આ વાક્ય અક્ષરશઃ સાચું સાબિત થાય છે [૨૩૩].

📊 શું હવે આપણે બીજા એકમ એટલે કે “એકમ-૨: વિજ્ઞાન શિક્ષણમાં નૂતન પ્રવાહો” ના સ્વાધ્યાયના પ્રશ્નોના જવાબો પણ આ જ રીતે સરળ ભાષામાં તૈયાર કરવા છે?

Table Of Content

એકમ-૧: વિજ્ઞાન શિક્ષણ : ભૂમિકા

૧.૧ પ્રસ્તાવના (Introduction)
૧.૨ ઉદ્દેશ્યો (Objectives)
૧.૩ વિજ્ઞાન એટલે શું ? અર્થ અને વ્યાખ્યા (What is Science? Meaning and Definition)

વિજ્ઞાનનો સામાન્ય અર્થ
વિજ્ઞાનની મુખ્ય વ્યાખ્યાઓ (ભાવસાર, લવિંગીયા અને ત્રિવેદીના મતે તેમજ ચેમ્પલેન ડિક્ષનરી ઓફ સાયન્સના મતે)
વિજ્ઞાન વિશે સ્પષ્ટ થતી મુખ્ય બાબતો

૧.૪ માનવજીવન અને વિજ્ઞાનનો અનુબંધ (Correlation of Human Life and Science)

વિજ્ઞાનની મુખ્ય બે શાખાઓ (નૈસર્ગિક વિજ્ઞાન અને સામાજિક વિજ્ઞાન)
રોજિંદા જીવનમાં વિજ્ઞાનનો વ્યાપ
યુગ પરિવર્તનના બે મોજાં (એલ્વિન તોફલરનો મત)
છેલ્લા ૧૦૦ વર્ષની ક્રાંતિકારી અસરો
વિજ્ઞાનની વિનાશક બાજુ

૧.૫ વિજ્ઞાનનું મહત્વ (Importance of Science)

(A) વિજ્ઞાનનું વ્યક્તિ માટે મહત્વ:
- (a) વિજ્ઞાન – વ્યક્તિનો નિર્ધારક
- (b) વિજ્ઞાન – વ્યક્તિના ગુણોનો અન્વેષક
(B) વિજ્ઞાનનું સમાજ માટે મહત્વ:
- (a) વૈજ્ઞાનિક દૃષ્ટિકોણ કેળવતું વિજ્ઞાન
- (b) વિજ્ઞાન અને આર્થિક વિકાસ
- (c) વિજ્ઞાન અને વાહનવ્યવહાર
- (d) વિજ્ઞાન અને કૃષિ વિકાસ
- (e) વિજ્ઞાન અને ઔદ્યોગિક વિકાસ
- (f) અવકાશ ક્ષેત્રે વિજ્ઞાન
- (g) ચિકિત્સા ક્ષેત્રે વિજ્ઞાન
- (h) ભૌતિક સુવિધાઓમાં વિજ્ઞાન
- (i) વ્યવસાયલક્ષી શિક્ષણમાં વિજ્ઞાન
વિજ્ઞાનની નકારાત્મક બાજુ

૧.૬ ભારતમાં વિજ્ઞાન શિક્ષણનો ઇતિહાસ અને પ્રગતિ (Science Education in India)

શરૂઆતનો સમયગાળો (વુડનો ખરીતો અને બ્રિટિશ કાળની સ્થિતિ)
વિજ્ઞાન શિક્ષણનો વર્તમાન વિકાસ અને પ્રવાહો
વિજ્ઞાન શિક્ષણના વિકાસથી ભારતમાં થયેલા મુખ્ય લાભો

૧.૭ વિજ્ઞાન શિક્ષકના કૌશલ્યો (Skills of Science Teacher)

(A) શૈક્ષણિક લાયકાત (Educational Qualification)
(B) વિષયનું જ્ઞાન (Subject Knowledge)
(C) અન્ય કૌશલ્યો (Other Skills):
- સ્વભાવ (Nature)
- રીતભાત (Manners)
- શિક્ષક વ્યવસાયમાં રસ (Interest in Profession)
- ગુણ (Qualities)
- બહિર્મુખતા (Extroversion)
- સ્વાશ્રય (Self-reliance)
- અભ્યાસેત્તર પ્રવૃત્તિઓમાં રસ (Interest in Co-curricular Activities)
- વિષયની આંતરિક સૂઝ (Subject Insight)
- સંશોધનવૃત્તિ (Research Attitude)
- પુસ્તકાલય સભાનતા (Library Consciousness)
- દૃશ્ય-શ્રાવ્ય સાધનોના ઉપયોગમાં કુશળતા (Skill in using AV Aids)
- શૈક્ષણિક કૌશલ્યમાં નિપુણતા (Mastery in Teaching Skills)
- સર્જનાત્મકતા (Creativity)
- ઉપસંહાર (Conclusion)

૧.૮ ભારતીય અને પાશ્ચાત્ય વૈજ્ઞાનિકોનું વિજ્ઞાનમાં પ્રદાન (Contribution of Indian and Western Scientists)

પ્રસ્તાવના
(૧) ડૉ. વિક્રમ સારાભાઈ
(૨) ડૉ. જગદીશચંદ્ર બોઝ
(૩) આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈન
(૪) થોમસ આલ્વા એડિસન

૧.૯ સારાંશ (Summary)
૧.૧૦ તમારી પ્રગતિ ચકાસો (Check Your Progress)
૧.૧૧ સ્વાધ્યાય (Exercises)

એકમ-૨: વિજ્ઞાન શિક્ષણમાં નૂતન પ્રવાહો

૨.૧ પ્રસ્તાવના (Introduction)
૨.૨ ઉદ્દેશ્યો (Objectives)

૨.૩ વિજ્ઞાન મંડળ (Science Club)

વિજ્ઞાન મંડળના મુખ્ય હેતુઓ અને પ્રવૃત્તિઓ
વિજ્ઞાન મંડળના પ્રકારો (Types of Science Clubs):
- ધોરણવાર વિજ્ઞાન મંડળ
- વિષયવાર વિજ્ઞાન મંડળ
- ખાસ હેતુવાળા વિજ્ઞાન મંડળ
- વિશેષ અભિરુચિ વિજ્ઞાન મંડળ (Specialised Interest Club)
- સાધારણ ક્લબ (The General Type Club)
વિજ્ઞાન મંડળની રચના (Constitution of Science Club):
- મંડળનું નામ (નિયમ/હેતુ પરથી અથવા વ્યક્તિ વિશેષના નામ પરથી)
- મંડળના હેતુઓ
- સભ્યપદ અને સભ્યોની પસંદગી
- સભ્ય ફી
- વિજ્ઞાન મંડળના નિયામક (Sponsor) ની લાયકાતો
વિજ્ઞાન મંડળની પ્રવૃત્તિઓ (Activities of Science Club):
૧. પ્રોજેક્ટ
૨. બુલેટિન બોર્ડ
૩. અભ્યાસેત્તર બાબતોનો અભ્યાસ
૪. ચર્ચા સભા
૫. પ્રશ્નપેટી
૬. વિદ્યાર્થીઓના વક્તવ્યો
૭. શિક્ષકો અને નિષ્ણાંતોના વક્તવ્યો અને પરિસંવાદો
૮. પ્રવાસ-પર્યટન
૯. પ્રશ્નોત્તરી અને કોયડા
૧૦. પૂરક પ્રયોગો
૧૧. લેખન-વાંચન
૧૨. ચલચિત્ર – ફિલ્મસ્ટ્રીપ
૧૩. વિજ્ઞાન અંક
૧૪. હવામાન કેન્દ્ર
૧૫. વિજ્ઞાન મેળો અને પ્રદર્શન
૧૬. વિજ્ઞાન દિવસોની ઉજવણી
૧૭. પ્રાથમિક સારવાર કેન્દ્ર
૧૮. સંગ્રહો તૈયાર કરવા
૧૯. વૈજ્ઞાનિક સાધનોના મોડેલ્સ અને નમૂના તૈયાર કરવા
૨૦. આકાશદર્શન
૨૧. અભ્યાસ વર્તુળ
૨૨. જાદુઈ પ્રયોગો
૨૩. આલ્બમ્સ – ચિત્રસંગ્રહ
૨૪. પ્રયોગશાળાના સાધનોની मरम्मत (repairing)
૨૫. વિજ્ઞાન વિષયક ટૂંકા અભ્યાસવર્ગો
૨૬. ઘરગથ્થુ ઉપયોગી પદાર્થો બનાવવા
૨૭. રચના કાર્ય
૨૮. નવરાશના સમયનો સદુપયોગ
૨૯. વિવિધ કસોટીઓની તૈયારી માટે વર્ગો
૩૦. દિમાગ કસોટી (Quiz)
૩૧. રેડિયો વાર્તાલાપ
૩૨. ક્રિયાશીલ (Working) નમૂના બનાવવા
૩૩. સંશોધન પ્રોજેક્ટો

૨. ૪ આકાશદર્શન (Sky Observation)

ભૂમિકા / પ્રસ્તાવના
આકાશદર્શનનું મહત્વ
આકાશદર્શન કાર્યક્રમનું આયોજન:
- પૂર્વતૈયારી
- સમય
- વિદ્યાર્થીઓની સંખ્યા
- મંજૂરી
- સાધનસામગ્રી (દૂરબીન, બાયનોક્યુલર, ટોર્ચ)
આકાશદર્શન માટે ધ્યાનમાં રાખવાની બાબતો
આકાશદર્શન કાર્યક્રમમાં પડતી મુશ્કેલીઓ
ઉપસંહાર

૨.૫ ક્ષેત્ર પર્યટન (Field Trip)

ક્ષેત્ર પર્યટનના લાભો
ક્ષેત્ર પર્યટનના વિવિધ સ્થળો
ಪ್ರવાસ-પર્યટનના પ્રકારો (અતિ ટૂંકો પ્રવાસ, ટૂંકો પ્રવાસ, લાંબો પ્રવાસ)
પ્રવાસનું આયોજન:
- હેતુઓ નક્કી કરવા
- પૂર્વ તૈયારી (ભૌતિક બાબતો અને શૈક્ષણિક બાબતો)
- પર્યટન પત્ર (Excursion Sheet)
- પ્રવાસ દરમિયાનની બાબતો અને તકેદારી
- પ્રવાસ પછીનું કાર્ય (અહેવાલ, ચર્ચા વગેરે)
- પ્રવાસનું અનુકાર્ય
- પ્રવાસનું મૂલ્યાંકન

૨.૬ કૃત્રિમ નભોમંડળ (Planetarium)

ભૂમિકા
રચના
મહત્વ / ઉપયોગીતા

૨.૭ સાયન્સ સિટી, અમદાવાદ : પરિચય (Science City, Ahmedabad)

વિજ્ઞાન પ્રસાર કાર્યક્રમો: વિજ્ઞાનની ઉજવણી
વિજ્ઞાન અને ગણિત પર શૈક્ષણિક કાર્યક્રમ
મટીરીયલ ડેવલપમેન્ટ (Material Development)
વિદ્યાર્થી સ્વયંસેવકોની તાલીમ
મીડિયા રિસોર્સ સેન્ટર (Media Resource Center)
સાયન્સ ક્લબ
પ્રસાર કાર્યક્રમ
સાયન્સ ઓલિમ્પિયાડ : સમાનતા અને શ્રેષ્ઠતા લાવવી
સાયન્સ સિટીના આકર્ષણો/પેવેલિયન:
- આઈમેક્સ થ્રીડી (IMAX 3D Theater)
- હોલ ઓફ સાયન્સ (Hall of Science)
- હોલ ઓફ સ્પેસ (Hall of Space)
- લાઈફ સાયન્સ પાર્ક (Life Science Park)
- એનર્જી એજ્યુકેશન પાર્ક (Energy Education Park)
- બાળ-પ્રવૃત્તિ કેન્દ્ર / ચિલ્ડ્રન એક્ટિવિટી સેન્ટર
- પ્લેનેટ અર્થ (Planet Earth)
- એમ્ફીથિયેટર
- મ્યુઝિકલ ફાઉન્ટેન
- ઇલેક્ટ્રોડ્રોમ
સાયન્સ સિટી ખાતે વર્ષ દરમિયાન થતી શૈક્ષણિક પ્રવૃત્તિઓની આખી યાદી

૨.૮ સારાંશ (Summary)
૨.૯ તમારી પ્રગતિ ચકાસો (Check Your Progress)
૨.૧૦ સ્વાધ્યાય (Exercises)

એકમ-૩: વિજ્ઞાન શિક્ષણમાં સહાયક પ્રવૃત્તિઓ

૩.૧ પ્રસ્તાવના (Introduction)
૩.૨ ઉદ્દેશ્યો (Objectives)

૩.૩ વિજ્ઞાન મેળો (Science Fair)

વિજ્ઞાન મેળાની અગત્યતા/મહત્વ
વિજ્ઞાન મેળાના પ્રકારો (Types of Science Fairs):
- ગ્રામકક્ષાનો કે શાળાકક્ષાનો વિજ્ઞાન મેળો
- જિલ્લાકક્ષાનો વિજ્ઞાન મેળો
- પ્રાદેશિક કક્ષાનો વિજ્ઞાન મેળો
- રાજ્યકક્ષાનો વિજ્ઞાન મેળો
- આંતરરાષ્ટ્રીય કક્ષાનો વિજ્ઞાન મેળો (દા.ત. જાપાનની સ્પર્ધા)
વિજ્ઞાન મેળાના મુખ્ય ૨ વિભાગો (ઉચ્ચ પ્રાથમિક/માધ્યમિક વિભાગ અને પ્રાથમિક વિભાગ)
વિજ્ઞાન મેળાનું આયોજન અને સમયપત્રક
વિજ્ઞાન મેળાના વિવિધ શૈક્ષણિક કાર્યક્રમો
વિજ્ઞાન મેળામાં મૂલ્યાંકન (Evaluation):
- કૃતિની ઓળખ અને મૂલ્યાંકન માટે નક્કી કરેલા મુખ્ય પાસાઓ:
  - (i) સંરચના (Throughness/Construction)
  - (ii) વૈજ્ઞાનિક દૃષ્ટિકોણ
  - (iii) ઉપયોગિતા / વ્યવહારિકતા
  - (iv) સમગ્રતા (Thoroughness)
  - (v) સૌંદર્યમૂલ્ય/આકર્ષણ (Dramatic Value)
  - (vi) વ્યક્તિગત મુલાકાત (Personal Interview)

૩.૪ વિજ્ઞાન સામયિકો (Science Magazine)

સંદર્ભવાંચનનું મહત્વ
વિજ્ઞાન સામયિકોનું મહત્વ
વિજ્ઞાન સામયિકોના મુખ્ય ઉદાહરણો

૩.૫ GUJCOST (ગુજરાત કાઉન્સિલ ઓન સાયન્સ એન્ડ ટેકનોલોજી – સામાન્ય પરિચય)

GUJCOST ની સ્થાપના, હેતુ અને પરિચય
GUJCOST નું VISION / મુખ્ય લક્ષ્ય
GUJCOST ની મુખ્ય પ્રવૃત્તિઓ અને કાર્યો

૩.૬ સારાંશ (Summary)
૩.૭ તમારી પ્રગતિ ચકાસો (Check Your Progress)
૩.૮ સ્વાધ્યાય (Exercises)