dosyayı indir
Transkript
dosyayı indir
T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI TALİM ve TERBİYE KURULU BAŞKANLIĞI ORTAÖĞRETİM 9. SINIF FİZİK DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMI Ağustos 2011 Ankara T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI TALİM ve TERBİYE KURULU BAŞKANLIĞI FİZİK DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMI Ortaöğretim 9. Sınıf Fizik Dersi Özel İhtisas Komisyonu Komisyon Başkanı Prof. Dr. Bilal GÜNEŞ Komisyon Üyeleri Öğretim Elemanları Öğretmenler Prof. Dr. Bilal GÜNEŞ Gazi Üniversitesi, Gazi Eğitim Fakültesi, Fizik Eğitimi Ana Bilim Dalı Ayşe ARSLAN Uzman Öğretmen Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı Prof. Dr. Ömür AKYÜZ Boğaziçi Üniversitesi Emekli Öğretim Üyesi Türkkan GÜLYURDU Uzman Öğretmen Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı Prof. Dr. Ömer Asım SAÇLI İstanbul Arel Üniversitesi Rektörü Bülent DAYI Uzman Öğretmen Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı Prof. Dr. Haşim MUTUŞ İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü Doç. Dr. Salih ATEŞ Gazi Üniversitesi, Gazi Eğitim Fakültesi, Fen Bilgisi Eğitimi Ana Bilim Dalı Yard. Doç. Dr. Ali ERYILMAZ Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Fizik Eğitimi Ana Bilim Dalı Yard. Doç. Dr. Uygar KANLI Gazi Üniversitesi, Gazi Eğitim Fakültesi, Fizik Eğitimi Ana Bilim Dalı Dr. Gökhan SERİN Anadolu Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, İlköğretim Bölümü Mehmet Akif SÜTCÜ Program Geliştirme Uzmanı Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı Seher ULUTAŞ Ölçme-Değerlendirme Uzmanı Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı İÇİNDEKİLER 1. Sayfa Nu. Fizik Dersi Öğretim Programı’nın Temelleri………………………………. 2 1.1. Fizik Dersi Öğretim Programı’nın Felsefesi ve Vizyonu …………………....... 1.2. Fizik Dersi Öğretim Programı’nın Gerekçesi ve İhtiyaç Analizi Çalışmaları............................................................................................................. 1.2.1.Fizik Dersi Öğretim Programları Uygulamalarının Tarihsel Gelişimi... 1.2.2. TTKB-Ortaöğretim Fizik Dersi Öğretim Programı Hakkında Raporların Değerlendirilmesi…….………………………………….. 1.2.3.EARGED Ortaöğretim Fizik Dersi Öğretim Programı İhtiyaç Belirleme Analiz Raporu…………………………………………….. 1.2.4. Dünya Ülkelerinde Fizik Dersi Öğretim Programları………………… 1.3. Fizik Dersi Öğretim Programı’nın Temel Yapısı…….……………………….. 1.4. Fizik Dersi Öğretim Programı’nın Temel Yaklaşımı…………………………. 1.4.1. Programın Öğrenme Yaklaşımı………………………………………. 1.4.2. Programın Ölçme ve Değerlendirme Yaklaşımı……………………… 2. Fizik Dersi Öğretim Programı’nın Öğrenme Alanları…..……………….. 2.1. Fizik Dersi Öğretim Programı’nda Beceri Kazanımları................……… 2.1.1. Problem Çözme Becerileri (PÇB).................................................. 2.1.2. Fizik-Teknoloji-Toplum-Çevre (FTTÇ) Kazanımları.................... 2.1.3. Bilişim ve İletişim Becerileri (BİB)............................................... 2.1.4. Tutum ve Değerler (TD)................................................................ 2.2. Fizik Dersi Öğretim Programında Bilgi Kazanımları……………...…… 3. Öğretmen ve Kitap Yazarlarından Beklentiler………………….…………. 4. Akademik Paylaşım…………………………………………………………… 5. Fizik Öğretim Programında Yapılan Değişiklikler……………………… 6. 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programının Ünite Organizasyonu…………. 1. Ünite: Fiziğin Doğası………………………………………..……. 5 8 8 10 11 12 14 16 16 19 20 21 22 24 27 29 31 32 36 37 39 42 2. Ünite: Madde ve Özelikleri……………………………………..……… 48 3. Ünite: Kuvvet ve Hareket……………………………………………….. 54 4. Ünite: Enerji………………………………………………..….……….. 60 5. Ünite: Elektrik ve Manyetizma………………………………………… 84 6. Ünite: Dalgalar……………………………………………………….. 93 Kaynakça………………………………………………………………………….. Faydalı Linkler ……………………………………………………………......... İletişim Bilgileri……………………………………………..………………….. 100 103 104 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Türkiye’nin çocukları, Batı’nın teknolojisinin haraçgüzarı olarak değil, kendi icat ettikleri tekniklerle değerlerimizi yeryüzüne çıkarmalı, dünyaya duyurmalıdır. Mustafa Kemal ATATÜRK 1. FİZİK DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMININ TEMELLERİ Günümüz dünyasında bilim ve teknolojide yaşanan hızlı gelişmeler, dünyamızı sanki küçük bir yerleşim birimi hâline getirmiştir. Bilim ve teknolojideki yeniliklerin birbirini tetiklemesi sonucunda baş döndürücü gelişmeler meydana gelmiştir. Bilim ve teknolojideki bu hızlı değişim, günümüz toplumunun ihtiyaç duyduğu nitelikli insan tanımındaki değişimi de beraberinde getirmiştir. Bu değişim, nitelikli insan yetiştirmede fizik dersine düşen görevin ve dersin içeriğinin yeniden belirlenmesini zorunlu kılmıştır. “Bilişim Çağı” da denilen günümüzde gelişen teknolojinin etkisiyle büyük bir bilgi patlaması gerçekleşmiş, her yıl katlanarak artan bilginin büyük bir güç olduğu anlaşılmış ve bunun yanı sıra bilgiye erişim de kolaylaşmıştır. Yapılan bir araştırmaya göre 2007 yılı için bir yılda üretilen bilgi büyüklüğünün 10 exabyte (1 exabyte 1024 petabyte, 1 petabyte=1024 terabyte, 1 terabyte=1024 gigabyte) civarında olduğu tahmin edilmektedir. Bu bilginin büyüklüğünü göstermek için dünyanın en büyük kütüphanesi ile kıyaslama yapabiliriz: ABD’nin Washington D.C. kentinde bulunan Kongre Kütüphanesi’nde 128 milyonun üzerinde basılı materyal bulunmaktadır. Bu materyaller yan yana dizilmiş olsa idi 850 km uzunluğa erişecek raflarda saklanması gerekecekti. Eğer bu materyaller, dijital ortama aktarılmış olsa idi dünyanın en büyük kütüphanesindeki bilgi büyüklüğü yaklaşık 10 terabyte yer tutacaktı. Bu noktadan hareketle bir yılda üretilen bilgiyi kütüphanelerdeki gibi basılı materyallerde saklamamız gerekse idi her yıl Kongre Kütüphanesi gibi bir milyon yeni kütüphane kurmamız gerekecekti. Üretilen bilginin her yıl bir önceki yıla göre ortalama %30 arttığı gerçeği de göz önüne alınırsa dünyada üretilen bilginin kütüphane gibi ortamlarda saklanmasının mümkün olamayacağı ortadır. Bu bilgilerin tamamına yakını (~%92) sabit diskler gibi manyetik ve optik ortamlarda saklanmaktadır. Dünya nüfusunun yaklaşık 6,5 milyar ve her bireyin de okur-yazar olduğunu kabul edersek sadece bir günde kişi başına üretilen bilgi miktarı yaklaşık 1,5 gigabyte olmaktadır. Bu bilgileri zihinde tutmak için her bireyin günde binlerce sayfalık kitabı okuması gerekecekti. Bu durumda dahi her bir birey, üretilen bilginin sadece 6,5 milyarda birine sahip olacaktı. Bu çarpıcı gerçekten de anlaşılacağı gibi günümüzde üretilen bilgilerin tamamını öğrenciye aktarma olanağı bulunmamaktadır. Önemli olan, anahtar 2 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı kavramları öğrencilere kavratarak bilgiye ulaşma yollarını öğretmektir. Bilgiye ulaşmak için de İnternet ve bilgisayar gibi teknolojik ortam ve ürünleri kullanmak kaçınılmaz hâle gelmiştir. Bu nedenle bilişim çağının en önemli ihtiyaçlarından olan temel bilgi teknolojilerini ve iletişim becerilerini öğrencilere kazandırmak için bilişim ve iletişim becerilerine özel önem verilmiştir. Bu becerilere sahip öğrenci, ihtiyaç duyduğu her konuda teknolojinin tüm olanaklarını kullanmak suretiyle sistematik bir hazırlık evresinden geçerek istediği bilgiye ulaşacak, bu bilgileri en etkin şekilde işleyerek yorumlayacak ve sunacaktır. Diğer taraftan öğrenme ve öğretme alanlarındaki bilimsel çalışmaların bulguları, öğrenme sürecinde her bireyin karşımıza belirli bir hazır bulunuşluk düzeyinde veya zihninde bir kavramsal yapıya sahip olarak geldiğini göstermektedir. Öğrencinin öğrenme ortamına getirdiği bu kavramsal yapının bireyin öğrenmesine etki eden en önemli faktörlerden biri olduğu bilinmektedir. Ayrıca bu kavramsal yapının bireyin özeliklerinden, deneyimlerinden, çevresinden, öğretmenlerinden ve ders kitaplarından kaynaklanan eksik ve yanlış bilgiler ile kavram yanılgıları da içerebildiği tespit edilmiştir. Özellikle kavram yanılgılarının giderilmesinin çok kolay olmadığı ve kavram yanılgılarının öğrenmenin önündeki en büyük engellerden biri olduğu olgusu artık çoğu araştırmacı tarafından kabul görmektedir. Fizik dersinde anlamlı bir öğrenme; öğrencilerin ön bilgilerinin geçerliğinin kontrol edildiği, gerçek yaşamda karşılaştıkları bağlamların temel alındığı, öğrencinin her zaman zihinsel, çoğunlukla fiziksel olarak ta etkin olduğu ve kavramsal değişimin sağlandığı öğrenme ortamlarında gerçekleşmelidir. Ayrıca bu öğrenme ortamlarının öğrenciye yeni öğrenilen kavramı pekiştirebilmesi için fırsatlar sunması gerekmektedir. Ölçme ve değerlendirme yapılırken de dönem ortası ve sonunda uygulanan, sadece bilgiyi ve genelde sonucu ölçen geleneksel yaklaşım yerine bir hafta/bir dönem/bir yıl boyunca süren, öğrenmenin bir parçası olarak düşünülen, bilgiyi ölçerken beceriyi de ölçebilen bir yaklaşımın benimsenmesi zorunluluk hâlini almıştır. Ölçme ve değerlendirmedeki amaç sadece not vermek değil; hazır bulunuşluk düzeyini belirlemek, öğrenmenin gerçekleşip gerçekleşmediğini kontrol etmek ve öğrenme zorluklarının sebeplerini teşhis etmek de olmalıdır. Bireysel farklılıkların belirginleştiği günümüzde öğrenmeyi ve bilgiye ulaşmayı öğrenmiş, üretken ve yaratıcı bireyler yetiştirmek başlıca hedef hâline gelmiştir. Bütün bu hızlı değişimler toplumsal yaşantımızı da büyük ölçüde etkilemiş, toplumumuzdaki değer yargıları, toplumun bireyden ve bireyin toplumdan beklentileri büyük oranda değişmiştir. 3 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Bütün bu gelişmeler okullardaki derslerin öğretim programlarının değiştirilerek, çağa uygun bir hâle getirilmesini ve geleceğe yönelik olmasını zorunlu kılmıştır. Gelişmiş ülkelerde öğretim programları ortalama her beş yılda bir günün ihtiyaçları doğrultusunda değiştirilmekte veya geliştirilmektedir. Bilindiği gibi ülkemizde Ortaöğretim Fizik Dersi Öğretim Programı yirmi yılı aşkın bir süreden beri önemli bir değişikliğe uğramadan uygulanmaktadır. Buna ilave olarak öğrencilere hangi düzeyde, hangi bilgi ve becerilere sahip olacağı konusunda amaç-hedefler ile kazanımların yer aldığı bir program ya da doküman hazırlanmamıştır. Hızlı değişimlere ayak uydurabilecek, esnek ve dinamik bir fizik dersi öğretim programı hazırlamak kaçınılmaz olmuştur. Hâlen uygulanmakta olan lise Fizik Dersi Öğretim Programı’nın değerlendirilmesi amacıyla Millî Eğitim Bakanlığı, Eğitimi Araştırma ve Geliştirme Dairesi (EARGED) tarafından hazırlanan ihtiyaç belirleme çalışması ile Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı aracılığıyla illerde kurulmuş çalışma komisyonlarının göndermiş oldukları raporların sonucunda da uygulanmakta olan Fizik Dersi Öğretim Programında değişiklik yapılmasının zorunlu olduğu ortaya konulmuştur. Bu gerçekler ışığında ulusal ve evrensel gelişmeler, çağdaş öğrenme, ölçme ve değerlendirme yaklaşımları ile ülkemizde ve dünyada fizik dersi öğretim programlarına ilişkin alan taraması yapılarak Fizik Dersi Öğretim Programı hazırlanmıştır. 4 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 1.1. Fizik Dersi Öğretim Programının Felsefesi ve Vizyonu Giriş Öncelikle ülkemizde fizik dersi öğretim programı geliştirme süreci irdelenmiştir. Bu amaçla cumhuriyetten sonra 1934-1998 yılları arasında yapılmış olan tüm fizik dersi öğretim programları incelenerek programın tarihsel gelişimi ortaya konmuştur. Bu da fizik dersi öğretim programına daha geniş bir çerçeveden bakma olanağı vermiştir. Ülkemizde ve dünyada fizik dersi öğretim programlarına ilişkin makale taraması yapılarak bilimsel çalışmalarda ortaya konulan ulusal ve evrensel düzeydeki tespit ve öneriler, ilgili komisyon tarafından incelenmiş, elde edilen sonuçlar yeni öğretim programına önemli yansımalarda bulunmuştur. 2004 yılında uygulanmaya başlayan ilköğretim birinci kademe (4 ve 5. sınıf) ve 2005 yılında uygulanmaya başlayan ikinci kademe (6, 7 ve 8. sınıf) Fen ve Teknoloji Dersi Öğretim Programları gözden geçirilmiştir. Bu programlarda öğrenilen anahtar kavramlar öğrencilerin ön bilgilerine önemli bir temel oluşturduğundan, Fizik Dersi Öğretim Programındaki bilgi kazanımları, bu kavramları dikkate alarak işlenmeye başlanacak şekilde tasarlanmıştır. Fen ve Teknoloji dersi öğretim programındaki sarmal yaklaşımın yanı sıra Bilimsel Süreç Becerileri, Fen-Teknoloji-Toplum-Çevre kazanımları, Tutum ve Değerler yeni Fizik Öğretim Programına önemli yansımalarda bulunmuştur. Millî Eğitim Bakanlığına bağlı Eğitimi Araştırma Geliştirme Dairesi (EARGED) tarafından yapılmış olan fizik dersi ihtiyaç analiz çalışması irdelenmiştir. Bu çalışmada yer alan öğretmen, öğrenci ve veli görüşleri yeni öğretim programına önemli katkılar sağlamıştır. Tüm illerde müfettiş ve fizik öğretmenlerinden oluşan komisyonlar tarafından hazırlanan raporlar, çeşitli betimsel istatistik yöntemleriyle analiz edilmiştir. Bu raporlarda yer alan yüksek sıklıklı öneriler, programın hazırlanması esnasında dikkate alınmıştır. 30 farklı ülkede (İngiltere, İrlanda, Avusturya, Belçika, Bulgaristan, Çekoslovakya, Ekvator, Finlandiya, Yunanistan, Almanya, Macaristan, İtalya, Hollanda, Norveç, Polonya, Portekiz, Güney Afrika, Slovakya, İspanya, İsviçre, ABD, Yeni Zelanda, Avustralya, Singapur, Malezya, Hong Kong, Kore, Japonya, Kanada ve Fransa) uygulanmakta olan fizik öğretim programları çeşitli kriterler açısından incelenmiştir. Özellikle uluslararası sınavlarda fizik ve fen alanlarında başarılı olan ülkelerin öğretim programlarında ortak olan bilgi ve beceri kazanımları, yaklaşım ve stratejiler programa yansıtılmaya özen gösterilmiştir. 5 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Fizik Dersi Öğretim Programında sarmal yapı esas alınmıştır. Dört yıllık lise boyunca 9. sınıfta tüm öğrencilerin fizik dersi alması öngörülürken; 10, 11 ve 12. sınıflarda ise sadece seçen öğrenciler fizik dersi alacaklardır. Dolayısıyla 9. sınıf fizik dersi diğer sınıflardan farklı bir yaklaşımla ele alınmıştır. Bu sınıfta tüm bireylerin yaşamları boyunca karşılaşması olası fizik olay ve olgularına ağırlık verilmiştir. Herkes için gerekli olan fizik konuları, yaşam bağlantıları kurularak bu sınıfta verilmeye çalışılmıştır. 10, 11 ve 12. sınıflarda ise sarmal bir yaklaşımla ve yine yaşamla bağlantısı kurularak gerekli olduğu düşünülen tüm fizik konuları mümkün olduğunca kavramsal düzeyde verilmeye çalışılacaktır. Temelde Fizik Dersi Öğretim Programı’nın iki katmanı bulunmaktadır: Bunlardan birincisi bilgi kazanımları, ikincisi ise beceri kazanımlarıdır. 9. sınıftaki bilgi kazanımlarının yer aldığı üniteler; ‘Fiziğin Doğası’, ‘Enerji’, ‘Madde ve Özelikleri’, ‘Kuvvet ve Hareket’, ‘Elektrik ve Manyetizma’ ile ‘Dalgalar’ isimlerini taşımaktadır. Bu ünitelerde bilgi kazanımlarının yanı sıra “Problem Çözme Becerileri (PÇB)”, “Fizik-Teknoloji-Toplum-Çevre (FTTÇ)” kazanımları; “Bilişim ve İletişim Becerileri (BİB)”, “Tutum ve Değerler (TD)” ile ilgili beceri kazanımları da bulunmaktadır. Bu beceri kazanımları yukarıda sıralanan bilgi kazanımlarına çapraz olarak yedirilmiştir. Fizik Dersi Öğretim Programı’nda yaşam temelli yaklaşım (real life context-based) esas alınmıştır. 1600 yılının ortalarında Jan Amos Comenius, öğretime her birey tarafından gerçek yaşamda karşılaşılan ve mümkün olduğunca çok sayıda duyu organımıza hitap eden cisimlerle başlanması gerektiğini vurgulamasına ve aradan geçen yaklaşık 400 yıllık sürede yapılmış olan birçok bilimsel çalışmada güncel yaşam bağlantılı öğretimin etkililiği ortaya konulmuş olmasına rağmen, yakın zamana kadar yaşam temelli yaklaşım öğretim programlarına yansıtılmamıştı. Yaşam temelli öğretim yaklaşımı; İngiltere (the Salters Approach ve SLIP :Supported Learning in Physics Project ), Almanya (Piko: Physik im Kontext), Finlandiya (ROSE: The Relevance of Science Education), İsrail (STEMS: Science, Technology Environment in Modern Society), ABD (ChemCom: American Chemical Society) ve Hollanda (PLON: Dutch Physics Curriculum Development Project ve NiNa)’da yapılan büyük proje ve bilimsel çalışmalar da ayrıntıları ile incelenmiştir. Bu çalışmalarda, yaşam temelli öğretim yaklaşımının öğrencilerin derse karşı ilgi ve motivasyonunu arttırdığı 6 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı ortaya konmuştur. Yaşam temelli yaklaşımın fizik ve fen öğretim programına yansımasında özellikle Avustralya ve Yeni Zelanda öncülük etmiştir. Yaşam temelli yaklaşım ve FizikTeknoloji-Toplum-Çevre (FTTÇ) kazanımları birbiri ile iç içe geçmiş durumdadır. Her iki yaklaşım da soyut gibi algılanabilen fizik kavramları ile gerçek yaşam arasında bağ kurmaktadır. Yapılan çalışmalar sonucunda Avrupa ülkeleri daha çok yaşam temelli yaklaşıma ağırlık verirken Amerikalıların Bilim-Teknoloji-Toplum-Çevre kazanımlarına özel önem verdikleri sonucuna ulaşılmıştır. Bu öğretim programında yaşam temelli yaklaşım ile FTTÇ kazanımları birbirini tamamlayacak şekilde verilmiştir. Fizik dersinde karşılaşılan sorunların başında bilimsel hatalar ve kavram yanılgıları gelmektedir. Yeni öğretim programına uygun yazılacak ders kitaplarında bilimsel hata ve kavram yanılgılarının en aza indirgenmesi için önlemler alınmıştır. Bu amaçla gerek ülkemizde gerekse yurt dışında yapılan bilimsel çalışmalar sonucunda belirlenen ve öğrencilerde yaygın olarak görülen kavram yanılgıları öğretim programında belirtilmiştir. Kavram yanılgıları kolayca giderilememektedir. Kavram yanılgılarının giderilebilmesi öğrencilerin zihinsel ve fiziksel olarak aktif katılımını gerektiren bir kavramsal değişim süreci gerektirir. Öğrencilerin sahip olabileceği olası kavram yanılgıları için öğretmenler ve kitap yazarları yeni öğretim programında belirgin şekilde uyarılmaktadır. Fizik Dersi Öğretim Programının Vizyonu Fiziğin yaşamın kendisi olduğunu özümsemiş, karşılaşacağı problemleri bilimsel yöntemleri kullanarak çözebilen, Fizik-Teknoloji-Toplum ve Çevre arasındaki etkileşimleri analiz edebilen, kendisi ve çevresi için olumlu tutum ve davranışlar geliştiren, bilişim toplumunun gerektirdiği bilişim okuryazarlığı becerilerine sahip, düşüncelerini yansız olarak ve en etkin şekilde ifade edebilen, kendisi ve çevresi ile barışık, üretken bireyler yetiştirmektir. Fiziği yaşamın her alanında görebilen, fiziği vizyonda bahsedilen becerilerle öğrenen ve becerilerini de fizik bilgisi ile geliştirebilen yaratıcı bireylerin yetiştirilmesi hedeflenmektedir. Bu vizyona ulaşmak için yaşam temelli yaklaşım ile bilgi ve beceri kazanımlarımız Fizik Dersi Öğretim Programının misyonunu oluşturmaktadır. Fizik Dersi Öğretim Programının misyonunu ayrıntılı olarak incelemek için “Fizik Dersi Öğretim Programının Öğrenme Alanları” bölümü okunabilir. 7 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 1.2 . FİZİK DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMININ GEREKÇESİ ve İHTİYAÇ ANALİZİ ÇALIŞMALARI Fizik dersi öğretim programı geliştirme komisyonu, her öğretim programının geliştirilmesinin ilk basamağını oluşturan “ihtiyaç belirleme” çalışmasına özel bir önem vermiştir. Bu anlamda bundan önce yapılan çalışmalar ihtiyaç analizi kapsamını oluşturacak şekilde toplanmıştır. 1.2.1. Fizik Dersi Öğretim Programları Uygulamalarının Tarihsel Gelişimi Ülkemizde ilk fizik dersi öğretim programı geliştirme ve uygulama çalışmaları 1934 yılında gerçekleşmiştir. Daha sonra ilk programı takiben 1935, 1938 ve 1940 yıllarında da fizik dersi öğretim programları hazırlanmış ve uygulanmıştır. Ancak bu programlar, yalnızca konu başlıklarını içeren bir liste şeklindedir. 1950’lerden itibaren başta Amerika olmak üzere bazı gelişmiş ülkeler öğretim programlarını çağın gereklerine uygun hâle getirme çalışmalarını başlatmışlardır. Bu gelişmeleri Milli Eğitim Bakanlığı da yakından takip etmiş ve 1960’lı yıllarda fen eğitimini geliştirme çalışmalarını başlatmıştır. Buradan hareketle çağdaş eğitim felsefesine uygun, bilimsel yöntemlerle fen eğitiminin yapılmasına ve lise bazındaki fen programlarının uygulanmasına Ankara Fen Lisesi’nin 1964’te açılmasıyla başlanmıştır. 1967–1968 öğretim yılında ise bu programın dokuz pilot lisede daha uygulamasına geçilmiştir. Bu liselerde uygulanan fen programlarının değerlendirilmesi sonucunda, 1971-1972 öğretim yılında, 100 lise ve 89 öğretmen okulunda söz konusu programlar uygulanmıştır. Yeni fen öğretim programları “modern fen”, eski programlar ise “klasik fen“ olarak anılmaya başlanmıştır. Zamanla “modern fen” uygulayan lise ve mesleki liselerin sayısı 843’e yükselmiştir. Bu aşamada “klasik fen” programı uygulayan liselerimizin sayısı ise 1445’dir. 1985-1986 öğretim yılına kadar liselerimizde biri “modern fen”, diğeri “klasik fen” olmak üzere iki farklı fen programı (dolayısıyla iki farklı fizik öğretim programı) uygulanmıştır. 1985 yılında bu ayrıma son verilerek tüm liselerimizde 1985-1986 öğretim yılından itibaren tek tip fen öğretim programının uygulanmasına geçilmiştir. Talim ve Terbiye Kurulunun 11.9.1985 tarih ve 173 sayılı, Eğitim ve Öğretim Yüksek Kurulunun 26.9.1985 tarih ve 19 sayılı kararlarıyla lise ve dengi okullarda okutulan klasik ve modern fen dersleri 8 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı öğretim programlarındaki farkın kaldırılması amacı ile fizik, kimya ve biyoloji programlarının 1985-1986 öğretim yılında orta öğretim kurumlarında uygulanması kararlaştırılmıştır. Talim ve Terbiye Kurulunun 01.05.1992 tarih ve 128 sayılı kararıyla sınıf geçme sistemi kaldırılıp yerine ders geçme ve kredi sistemi getirilmiştir. Bu sistemle birlikte 9. sınıflara zorunlu Fen Bilimleri dersi konulmuş, Fizik dersi 1985 programının konuları da Fizik-1, Fizik-2 ve Fizik-3 adları ile alan dersi hâline getirilmiştir. 1992-1993 öğretim yılında kredili sisteme geçilirken lise 1. sınıflar için fen bilimleri dersinin içinde yer alan konular yeniden belirlenmiştir. Sadece bu öğretim programı hedefli ve davranışlı olarak yapılmıştır. Lise 2. sınıfta yer alan “Işık” konusu lise 3. sınıfa kaydırılmıştır. Lise 3. sınıftaki “Yarı İletkenler” ve “Atom Çekirdeği (alfa, beta, gamma ışınları, Rutherford saçılma yasası, çekirdeğin yapısı)” konuları programdan çıkarılmıştır. Talim ve Terbiye Kurulunun 28.05.1996 tarih 260 sayılı kararıyla ders geçme ve kredi sistemi de kaldırılıp yerine sınıf geçme sistemi getirilmiştir. Bu sistemde lise 1 ortak sınıftır, tüm lise 1 öğrencileri aynı dersleri okumaktadır. Ders geçme ve kredili sistemde zorunlu olarak okutulan lise 1. sınıftaki fen bilimleri dersi kaldırılıp bu dersin müfredatında yer alan fizik konuları Fizik-1 adı altında programa alınmıştır. 1985 Programı’nda okutulan tüm fizik konuları da lise 2 ve lise 3’ ün alan sınıflarına dağıtılmıştır. Talim ve Terbiye Kurulunun 07.06.2005 tarih ve 184 sayılı kararı ile ortaöğretimin yeniden yapılandırılması çalışmaları çerçevesinde liseler dört yıla çıkarılmıştır. Bu değişiklikten dolayı uygulanmakta olan Lise Fizik Dersi Öğretim Programı, içerik açısından hiçbir değişiklik yapılmadan belirli bir mantık çerçevesinde dört yıla yayılarak yeniden düzenlenmiştir. Talim ve Terbiye Kurulunun 14.07.2005 tarih ve 193 sayılı kararıyla da okullarda uygulamaya konulmuştur. 1992 yılı ve sonrasında yapılan program değişikliklerinin hemen hemen hepsi, lise fizik dersi 1985 müfredatını esas alan, sadece konuların sınıflara dağılımını değiştiren biçimsel değişikliklerdir. Cumhuriyet tarihi boyunca yapılan hiçbir fizik dersi öğretim programı (Sadece 1992 yılında yapılan lise 1. sınıf fen bilimleri dersindeki fizik konuları hedef ve davranışlar içermesine ve bazılarında genel amaçlar ve açıklamalar yer almasına rağmen) konu başlıkları listesinden öteye geçememiştir. Günümüzde amaçları, kazanımları, öğrenme etkinlikleri, teknoloji ile ilişkisi, ölçme ve değerlendirme boyutları tanımlanmış çağdaş bir fizik programının hazırlanmasına ihtiyaç duyulmuştur. 9 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 1.2.2. TTKB-Ortaöğretim Fizik Dersi Öğretim Programı Hakkındaki Raporların Değerlendirilmesi Hazırlanacak öğretim programının uygulayıcıları ve programdan yararlanacak olanların beklenti ve ihtiyaçlarının karşılanma düzeyi, hazırlanmış olan programın kalitesi ve başarısını belirleyecektir. Bu bağlamda yeni programın hazırlanma aşamasında 9-11. sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı ile ilgili olarak 24 Ekim 2003 tarih ve 11570 sayılı TTKB tarafından ülkemiz genelinde illerde oluşturulan komisyonlardan, kamu kuruluşları ile sivil toplum örgütlerinden raporlar gelmiştir. 78 il ile resmî ve sivil 10 kuruluştan gelen ve açık uçlu olan bu raporlar inceleme sonucunda, “ilave edilmesi istenen konular, çıkarılması istenen konular, hafifletilmesi istenen konular, yer değiştirilmesi istenen konular, ders saatinin yeterliliği.” gibi vurgular öne çıkmış ve bu kriterler ışığında raporlar değerlendirilmiştir. Elde edilen veriler çalışmalarımızda kullanılmıştır. Bu verilerden en göze çarpanları şu şekilde özetlenebilir (Bu veriler, çalışmanın yapıldığı 2004 yılına ait olması nedeniyle üç yıl olan Lise Fizik Dersi Öğretim Programı ile ilgilidir. 2006-2007 öğretim yılında dört yıla çıkarılan programdaki konu dağılımlarını kapsamamaktadır.): Lise 1. sınıfa “Sıvıların Basıncı ve Kaldırma Kuvveti” eklenmeli (%65,9); Lise 2. sınıf “Kuvvet” konusunun sonuna “Basit Makineler” eklenmeli (%26,1); Lise 3. sınıftaki “Işık Teorileri”, Atom Teorisi ve Yüklerin Elektriksel Alanda Hareketi” programdan çıkarılmalı (%21,6). “Madde ve Elektrik” konusu Lise 1. sınıftan çıkarılıp Lise 2. sınıfa konulmalı (%30,7); Lise 1. sınıfın haftalık ders saati artırılmalı (%60,2); Lise 2. sınıf programı hafifletilmeli (%38,6); Lise 2. sınıf haftalık ders saati artırılmalı (%23,9); Lise 3. sınıf ÖSS’ye uyumlu olmalı (%42); Fizik ve matematik dersi konuları birbiriyle uyumlu ve eş zamanlı olmalı (%28,4); Lise 2. sınıf konuları ÖSS’ye uyumlu olmalı (%18,2). 10 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 1.2.3. EARGED Ortaöğretim Kurumları Fizik Programı İhtiyaç Belirleme Analiz Raporu Millî Eğitim Bakanlığı, Eğitimi Araştırma ve Geliştirme Dairesi (EARGED) Başkanlığının 25.09.1996 tarih ve 10791 sayılı Bakan Onayı ile “Fizik Dersi Öğretim Programı’nı Geliştirme Komisyonu” kurulmuştur. İhtiyaç belirleme çalışmalarına, Ankara’da belirlenen bazı okulların öğretmenlerine anket uygulanması ve zümre öğretmenlerinin belirlediği görüş ve önerilerin değerlendirilmesi ile başlanmıştır. Türkiye’nin 7 coğrafi bölgesinden ikişer ilde belirlenen liselerdeki öğretmen, öğrenci ve velilere anket uygulaması yapılmıştır. Bu çalışmalarda 342 öğretmen, 7541 öğrenci, 1500 öğrenci velisine ulaşılmıştır. Kapsam alanı içinde MEB’e bağlı 61 lise yer almıştır. Bu görüşlerden ön plana çıkan hususlar şunlardır: Öğretmenler; programdaki tüm konuların işlenişleriyle öğretmen kılavuzunda verilmesini (%77) ve öğretmen kılavuzunda ölçme-değerlendirme çalışmasına ünite/konu sonunda yer verilmesini (%52) istemekte; fizik derslerinin laboratuvarlarda deneylerle işlenmemesinin en önemli nedeni olarak mekân ve araç-gereç yetersizliğini belirterek (%52), lise fizik derslerinin haftalık ders saatini yetersiz (%70) bulmaktadırlar. Öğrenciler; konular ilgi çekici, günlük yaşamla bağlantılı, seçecekleri mesleklere katkı sağlandığında ve konuları deney yaparak öğrendiklerinde fizik dersini sevdiklerini (%49); deneylerden yeteri kadar yararlanamama nedenlerinin; deneylerin öğretmenler tarafından yapılması olarak belirtmişlerdir (%41). Veliler; fizik dersinin gözlem ve deneyle yapılmasını (%53) istemiş; çocuklarının fizik dersine karşı az ilgili olduğunu ifade etmiş (%49) ve çocuklarının çevresindeki araçgereçlerin yapısı ve çalışma ilkelerini kısmen açıklayabildiğini belirtmiştir (%55). 11 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 1.2.4. Dünya Ülkelerinde Fizik Dersi Öğretim Programları Ulusal boyutta ihtiyaç analizi çalışması; EARGED tarafından yapılan ulusal ölçekli ihtiyaç belirleme çalışmasını, TTKB tarafından illerde oluşturulan komisyonlardan, resmî ve sivil kuruluşlardan alınan raporları ve ulusal boyutta yapılan literatür taramasını içermektedir. Uluslararası boyutta ihtiyaç analiz çalışması ise; uluslararası boyutta yapılan literatür taraması ile farklı ülkelerin uygulamakta olduğu fizik öğretim programlarını kapsamaktadır. Farklı ülkelerin uygulamakta oldukları fizik öğretim programları incelendiğinde 30 farklı ülkenin (İngiltere, İrlanda, ABD, Kanada, Avustralya, Yeni Zelanda, Singapur, Hong Kong, Malezya, Belçika, Bulgaristan, Çek Cumhuriyeti, İspanya, Hollanda, Finlandiya, Slovakya, Avusturya, Ekvator, Macaristan, Güney Afrika, Norveç, Almanya, Yunanistan, Polonya, İtalya, Portekiz, İsviçre, Japonya, Kore ve Fransa) programına ulaşılmıştır. Bu ülkelerin bir kısmının öğretim programına İngilizce olarak doğrudan ulaşılmış, bir kısmının ise fizik dersi öğretim programı ile ilgili açıklama ya da tanıtım yazıları incelenmiştir. Fizik dersi öğretim programını ayrıntıları ile incelediğimiz bazı ülkelerin fizik dersini uygulama ile ilgili ortak özelikleri tablo hâlinde aşağıda verilmiştir. 1995 yılından beri Kanada, Avustralya, İrlanda ve Almanya’nın birçok eyaletinde öğretim programları yenilenirken, Malezya’da ise hâlen devam etmekte olan köklü bir reform hareketi göze çarpmaktadır. Aşağıdaki tabloda bu değişimleri yaşayan ülkelerin yanı sıra dünyanın farklı coğrafi bölgelerinden (ABD, Kore vb.), TIMMS ya da PISA sınavlarında son yıllarda yüksek performans gösteren ülkelerin (Singapur vb.) ulaşılabilen ölçüde fizik öğretim programları çeşitli kriterler açısından değerlendirilmiştir. Tablonun sonunda ise programlarda dikkat çeken bazı önemli yanlar vurgulanmıştır. Tablodaki veriler, ülkelerin programla ilgili dokümanlarında ve İnternet sayfalarında yer alan bilgilere ulaşabildiği ölçüde hazırlanmıştır. 12 İncelenen Kriterler Öğrenciler fizik dersini almaya ne zaman başlıyor? Ülke Düzey İrlanda Avustralya 9. sınıf 10. sınıf 11. sınıf X X 12. sınıf X X 9. sınıf Seçmeli fizik dersi ne zaman başlıyor? Haftalık/yıllık ders saati sayısı Sarmal yaklaşım Herkes için fen/isteyen öğrenciler için fen ayrımı 10. sınıf 11. sınıf 12. sınıf X X X X 9. sınıf 10. sınıf 11. sınıf 12. sınıf Var Kısmen Yok X Var X Yok ABD Fiziksel bilimler dersi adı altında 9. sınıfta fizik dersi konularını okumaya başlıyorlar. fen (fiziksel bilimler, yeryüzü bilimi, yaşam bilimi) X X 4 4 Kore Singapur Hong Kong X (14 yaş) X X X X X X X X 4/192 4/192 3 3/102 6 /120 3 3/102 X X X X 4/? 4/? X X X Malezya 15 yaş X 6 /120 X Yeni Zelanda Temel ve genişletilmiş olmak üzere iki bileşenden oluşuyor. X 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 1.3 . FİZİK DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMI’NIN TEMEL YAPISI Programı geliştirirken bu başlık altında temel alınan kavram, görüş ve yaklaşımlardan bahsedilecektir. Program, bütün öğrencilerin eğitilebileceğini varsayar. Öğrenciyi öğrenmekten zevk alan, bazen sahip olduğu becerileri ile bilgilere erişebilirken bazen de sahip olduğu bilgiler ile becerilerini geliştirebilen, meraklı, yaratıcı ve kritik düşünebilen, öğreniminden en fazla kendisini sorumlu tutan bir birey olarak tanımlar. Fizik konularının, bilim ve teknolojinin en temel konularından biri olduğunu ve fizik dersinin, fen ve teknoloji dersinin bir devamı olduğunu kabul eder. Fizik alanının içeriği kadar becerilerin de önemli olduğunu vurgulamak için öğrenme alanları, bilgi ve beceri kazanımları olarak ikiye ayrılır ve bunlar birbirinin içerisine çapraz olarak yedirilir. Program sarmal bir yapıya sahiptir. Bu nedenle her bilgi kazanımı 9. sınıftan itibaren üst sınıflara doğru gidildikçe basitten karmaşığa, kolaydan zora, somuttan soyuta, yakından uzağa genişletilerek ve derinleştirilerek verilmiştir. Ancak lise matematik öğretim programıyla eşgüdümlü bir çalışma olanağı yaratılamadığından bu süreç olması gerektiği kadar sağlıklı gerçekleşememiştir. Öğrenmenin doğal ortamlarda ve ihtiyaç olduğunda daha kolay, anlamlı ve kalıcı olarak gerçekleşeceğini varsayar. Bundan dolayı öğrenciler klasik yaklaşımla fizik kavram ve yasalarını öğrendikten sonra bunlara yaşamından örnekler aramak yerine doğrudan yaşamdaki olaylardan başlayıp fizik kavram ve yasalarını öğrenmeyi ihtiyaç hâline getirir yani yaşam temelli bir yaklaşımı benimser. Bu yaklaşım, fizik programının en temel anlayışıdır. Öğrenme yöntem ve yaklaşımlarından herhangi birini merkeze almaz. Hepsinin içerik, öğrenci, zaman ve olanaklara göre kullanılabileceğini varsayar. Anlamlı ve kalıcı öğrenmenin olması için öğrencinin zihinsel ve fiziksel olarak aktif olması, hızlı geri bildirimlerin önemini ve kavramsal gelişimi amaçlayan yaklaşımların kullanılması gerektiğini vurgular. Ölçme ve değerlendirmenin öğrenme sürecinin ayrılmaz bir parçası olduğunu bilir. Dolayısıyla otantik ölçümlerin yaygın olarak kullanılmasına çalışır. Ölçme ve değerlendirmenin yalnızca not verme amaçlı değil; aynı zamanda gruplama, tanılama ve çoğunlukla dönüt verme amaçlı yapılması gerektiğini vurgular. 14 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Sınıflarımızda özel becerili ve özel ihtiyacı olan öğrencilerin de bulunabileceğini varsayıp öğrencilerin sıkılmaması ve dersten kopmaması için denge gözetilmiştir. Bu öğrencilerin sınıfın bir parçası olarak öğrenimlerine devam etmeleri hem kendilerinin hem de sınıfın genel başarısı için önemlidir. Bilgi kazanımlarına beceri kazanımları çapraz olarak yedirilerek öğrencilerin bilgiyi edinmeden önceki deneyim eksikliklerinin beceri kazanımları ile giderilmesi hedeflenmektedir. Bu yolla cinsiyetleri ve sosyo-ekonomik seviyeleri farklı olan öğrencilerin fizik başarılarındaki farkın ortadan kaldırılması beklenmektedir. Eğitimde kullanılan dilin ve teknoloji kullanımının önemine vurgu yapmak için bilişim ve iletişim beceri kazanımları oluşturulmuştur. Bu becerilerin gelişmesi sağlanırken aynı zamanda da bu beceriler ile fizik öğrenimi zenginleştirilmiştir. 15 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 1.4. FİZİK DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMININ TEMEL YAKLAŞIMI 1.4.1. Program’ın Öğrenme Yaklaşımı Son yıllarda öğretim programlarında yapılan değişikliklerin ve yenilik hareketlerinin en önemli gerekçelerinden birisi de öğrenme ve öğretme süreçlerinde teknolojik ve bilimsel gelişmelere dayalı anlayış değişiklikleridir. Bireylerin öğrenmesi ile ilgili alanlarda yapılan araştırmaların sonuçları, anlamlı ve verimli öğrenme süreçleri hakkındaki bilimsel görüşlerin değişmesini sağlamıştır. Bu değişim, öğrenme kavramına yüklenen anlamın da değişmesine yol açmıştır. Öğrenmeyi, öğrencilerin disiplinli talim ve uygulamaları sonucunda elde edilen fayda olarak görme anlayışından; öğrenmeyi zihinsel bir süreç olarak algılayan, anlama ve bilgileri değişik alanlara uygulayabilmenin önem kazandığı bir anlayışa geçilmiştir. Bu anlayış değişikliğine rağmen öğrenme kuramları, bireyin nasıl öğrendiği sorusuna tam olarak cevap bulabilmiş değildir. Fakat gelişim psikolojisi, bilişsel psikoloji ve fen bilimleri eğitimi alanlarındaki bilimsel çalışmaların bulguları, bazı alanların örneğin tarih, matematik ve fen bilimlerinin öğrencilere nasıl daha verimli bir şekilde öğretilebileceği konusunda ipuçları vermektedir. Öğrenmenin pasif bir süreç olmadığı ve bireyin öğrenme ortamına getirdiği ön bilgi düzeyinin zihinsel bir süreç olan öğrenme üzerindeki en önemli faktörlerden biri olduğu anlaşılmıştır. Ayrıca öğrenme, bireye özgü bir süreç olmakla birlikte her bireyin bilişsel, duyuşsal ve fiziksel olarak etkin katılımını gerektirmektedir. Bireyin çevresi ile etkileşimi ve aktif katılımı sonucunda sosyal olarak oluşturduğu bilgiyi benzer durumlarda uygulaması ve kullanması öğrenmeyi pekiştirmektedir. Hangi alanların daha verimli bir şekilde nasıl öğretilebileceği birçok faktöre bağlı olmakla birlikte; öğretilecek alanın doğası, öğrencilerin hazır bulunuşluk düzeyi, kullanılacak öğretim yöntemleri ve öğretmen yeterlikleri bu süreci çok yakından etkilemektedir. Genel olarak fen bilimleri özel olarak fizik dersinin verimli bir şekilde nasıl öğretilebileceği konusu son yıllarda en çok araştırılan konulardan biridir. Bu konudaki çalışmaların bulguları yeni Fizik Dersi Öğretim Programı’nın öğrenme ve öğretme yaklaşımının belirlenmesinde esas teşkil etmektedir. Fizik dersi öğretilirken ve öğrenilirken ilk olarak öğrenmenin pasif bir süreç olmadığının, öğrenme ve öğretme ortamına bireylerin boş zihinlerle gelmediğinin, bilginin 16 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı öğretmenden öğrenciye doğrudan olduğu gibi aktarılmadığının bilinmesi ve kabul edilmesi gerekmektedir. Öğrenme sürecinde karşımızdaki her bireyin zihninde bir kavramsal yapıya sahip olduğu ve bu kavramsal yapının bireyin kendisinden, çevreden, öğretmenden ve ders kitaplarından kaynaklanan eksik ya da yanlış bilgiler veya kavram yanılgıları içerebileceği bilinmektedir. Özellikle kavram yanılgılarının giderilmesinin çok kolay olmadığı ve kavram yanılgılarının öğrenmenin önündeki en büyük engellerden biri olabileceği bilgisi fiziğin öğretilmesi ve öğrenilmesi sürecinde dikkate alınması gereken en önemli unsurlardan biridir. Fizik dersinde öğrenme; öğrencilerin ön bilgilerinin geçerliğini kontrol edebileceği, gerçek yaşamda karşılaştıkları bağlamların temel alındığı ve öğrencinin etkin olarak katılabileceği etkinliklerden oluşan öğrenme ortamlarında gerçekleştirilmelidir. Ayrıca bu öğrenme ortamlarının öğrenciye yeni öğrenilen kavramı pekiştirebilmesi için fırsatlar sunması gerekmektedir. Bu bağlamda öğrencilerin Fizik Dersi Öğretim Programı’nda belirlenmiş olan kazanımları anlamlı bir şekilde yapılandırmaları ve bu kazanımları gerekli ortamlarda kullanabilmelerini sağlayacak en uygun öğretim yöntem veya yöntemlerini seçmek çok önemlidir. Bir konuda ne öğretileceği, nasıl öğretileceği ve nasıl ölçülüp değerlendirileceği birlikte düşünülmesi gereken konulardır. Fizik dersinde neyin öğretileceği öğretim programının bilgi ve beceri kazanımlarında belirtilmiştir. Bunların nasıl öğretilmesi gerektiği ise bu bölümde, nasıl ölçülüp değerlendirilmesi gerektiği ise bir sonraki bölümde tartışılacaktır. Öğretim Yöntemleri Değişik öğrenme kuramlarının ana hatları temel alınarak geliştirilen birçok öğretim yöntemi bulunmaktadır. Genel olarak öğrenci ve öğretmen merkezli olarak sınıflandırılabilecek bu yöntemlerin her birinin olumlu ve olumsuz yanları bulunmaktadır. Bu yöntemlerin içerisinde bir konunun en verimli şekilde hangi öğretim yönteminin kullanılarak öğretilebileceği, dersin ve konunun doğasına, öğrencilerin hazır bulunuşluk düzeyine, öğretmen yeterliliklerine ve ortamın fiziksel şartlarına bağlıdır. Öğrenme, öğretme ve fen bilimleri eğitimi alanlarındaki araştırmaların yanında fiziğin ve fizik konularının doğası bu dersin öğretiminde bazı yöntemlerin kullanımını ön plana çıkarmaktadır. Bu yöntemler öğrenme ve öğretme konusunda yukarıda belirtilen yaklaşımları dikkate alan, bireysel farklılıkları ön plana çıkaran, laboratuar ortamında yapılan deneylere ve sınıf etkinliklerinde grup çalışmalarına yer veren yöntemlerdir. Bir sınıf içerisinde öğrencilerin özeliklerine göre farklı öğretim/öğrenim metodu kullanmaya olanak sağlayan çoklu zeka veya öğrenme merkezleri yaklaşımları ayrı bir öneme sahiptir. Buna ek olarak, bilimsel araştırma 17 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı sürecinde izlenen basamakları dikkate alarak geliştirilen sorgulama ve araştırmaya dayalı öğretim yöntemleri (buluş, keşif ve sorgulayıcı araştırma yöntemi) ve kavramsal değişimi temel alan öğretim yöntemleri (kavramsal değişim metinleri, analojiler, 3E, 5E ve 7E) diğerlerine göre biraz daha öne çıkan öğretim yöntemleridir. Bu yöntemlerin diğerlerine göre biraz daha fazla kullanılması fizik dersine ait kazanımların daha iyi öğrenilmesine, öğrencilerin daha düzenli kavramsal yapılara ve becerilere sahip olmasına neden olacaktır. Herhangi bir öğretim metodunu sürekli kullanmaktansa, sürekli farklı metotları kullanmak bu öğretim programının öğretim yaklaşımını yansıtmaktadır. 18 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 1.4.2. Program’ın Ölçme ve Değerlendirme Yaklaşımı Öğrenme sürecinde olduğu gibi ölçme ve değerlendirme sürecinde de kullanılmak için birçok teknik bulunmaktadır. Bu tekniklerin her birinin olumlu yönleri ve sınırlılıkları vardır. Öğrenme ve öğretme sürecinde en uygun ölçme tekniğinin hangisi olduğuna karar vermek ölçmenin ne amaçla yapılacağına, dersin ve konunun doğasına, ne öğretileceğine ve nasıl öğretileceğine bağlı olarak değişmektedir. Fizik Dersi Öğretim Programı’nın ölçme ve değerlendirme yaklaşımı; ölçme ve değerlendirme yapılırken dönem ortası ve sonunda uygulanan, sadece bilgiyi ve sonucu ölçen bir yaklaşımdan ziyade bir süreci ölçen, öğrenmenin bir parçası olarak düşünülen, bilgiyi ölçerken beceriyi de ölçebilen tekniklerin yoğun kullanılmasını gerektiren bir yaklaşımdır. Bu bağlamda not verme dışında ölçme ve değerlendirme üç amaçla yapılmalıdır. Bunlar ön bilgileri belirleme ve planlama, gruplama ve tanılama amaçlı ölçme ve değerlendirmedir. Burada amaç öğrencilerin bu derste başarılı olması için gerekli bilgi ve beceriler niteliğindeki ön koşullara sahip olup olmadıklarını belirlemektir. İkincisi öğrenme sürecinde düşünmeyi ve öğrenmeyi izleme amaçlı bilgilendirici ölçme ve değerlendirmedir. Buradaki amaç eksikliklerin yeni konu ya da üniteye geçmeden önce giderilmesidir. Son olarak da öğrencinin öğrenme zorluklarını teşhis etmek için yapılan tanılayıcı ölçme ve değerlendirmedir. Bu ölçme ve değerlendirmeler mümkün olduğunca otantik ortamlarda (öğrenirken) ve performansa dayalı olarak gerçekleştirilmelidir. Ölçme ve değerlendirme tekniklerinin seçimi konusunda da öğrenilecek konunun yapısı, öğrenme ve öğretme sürecinde kullanılan yöntemin özelikleri, ölçme ve değerlendirmenin yapılış amacı bazı teknikleri diğerlerine göre biraz daha ön plana çıkarmaktadır. Ölçme ve değerlendirme farklı amaçlar için yapılırken bilgiyi ölçmek için farklı, beceriyi ölçmek için farklı, hem bilgiyi hem beceriyi aynı anda ölçmek için de farklı teknikler kullanılabilir. Genel olarak seçme (doğru-yanlış, çoktan seçmeli, eşleştirme vb.) ve tamamlama (boşluk doldurma, açık uçlu sorular vb.) tipi olarak iki grupta toplanabilen tekniklerin uygun amaç için uygun olanını seçebilme ve uygulayabilme konusunda öğretmenler karar verebilmelidir. Ayrıca öğrenmede bireysel farklılıkların dikkate alındığı, bireyin kendine has özeliklerinin ortaya çıkarılarak ön bilgiler ile yeni bilgilerin kendine özgü biçimde yapılandırıldığı kabul edilmektedir. Bu nedenle öğretim yöntemlerinin çeşitlendirilmesinin gerekliliğine inanarak ölçme ve değerlendirme sürecinde de öğrencilere bilgi, beceri ve tutumlarını sergileyebilecekleri çoklu ölçme ve değerlendirme fırsatlarının sunulması Fizik Dersi Öğretim Programı’nın ölçme ve değerlendirme yaklaşımını yansıtmaktadır. 19 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 2. FİZİK DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMI’NIN ÖĞRENME ALANLARI 9. sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı’nın temel yapısı aşağıdaki modelde gösterilmiştir. Bu modelde; öğrenci beceri kazanımları ve bilgi kazanımları sırası ile ağaç, kök ve meyve ile temsil edilmektedir. Bilgi ve beceri kazanımlarının dönüşümlü olarak birbirini desteklediğini göstermek için ise su damlası kullanılmıştır. Şekil 1: 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı’nın Temel Yapısı 20 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 2.1. Fizik Dersi Öğretim Programı’nda Beceri Kazanımları Program’da, beceriler de içeriğin bir parçası olup Fen ve Teknoloji Programı’nda olduğu gibi kazanımların yanına kodlanmıştır. Farklı öğretim programlarındaki beceriler, farklı başlıklar altında verilmektedir. Bu programda ise beceriler aşağıda gösterildiği gibi dört alanda toplanmıştır: Problem Çözme Becerileri (PÇB) Fizik-Toplum-Teknoloji-Çevre (FTTÇ) Bilişim ve İletişim Becerileri (BİB) Tutum ve Değerler (TD) Ayrıntıları aşağıda listelenen kazanımlar ünitelerdeki ilgili kazanımlara çapraz olarak yedirilmiştir. Örneğin Enerji ünitesi ile ilgili olan Yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanmanın öneminin farkına varır (FTTÇ-3.b-e,h,k; BİB-1.a-d, 2.a; TD-2.c,d,g). Kazanımında amaçlanan bilgi kazanımının yanında FTTÇ kazanımlarından 3.b, 3.c, 3.d, 3.e, 3.h ve 3.k, BİB kazanımlarından 1.a, 1.b, 1.c, 1.d, 2.a ve TD kazanımlarından 2.c, 2.d ve 2.g becerilerinin de öğrencilere kazandırılması amaçlanmıştır. Bu öğretim programına uygun yazılması beklenen kitaplarda bu minimum kazanımlar verilmelidir, yazarlar bunun dışında uygun gördüğü beceri kazanımlarını ek süre gerektirmeyecek şekilde kitaplara yansıtabilirler. 21 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 2.1.1. Problem Çözme Becerileri (PÇB) Bilimsel süreç becerileri, yaratıcı düşünme becerileri, eleştirel düşünme becerileri, analitik ve uzamsal düşünme becerileri, veri işleme ve sayısal işlem becerileri ve üst düzey düşünme becerileri “problem çözme becerileri” başlığı altında toplanmıştır. Problem Çözme Becerileri 1. Araştırılacak bir problem belirler ve bu problemi çözmek için plan yapar. a. Çözülecek problemi tanımlar. b. Ön bilgi ve deneyimlerini de kullanarak araştırmaya başlamak için çeşitli kaynaklardan bilgi toplar. c. Bilimsel bilgi ile görüş ve değerleri birbirinden ayırt eder. d. Belirlediği problem için sınanabilir bir hipotez kurar. e. Söz konusu problem veya araştırmadaki bağımlı, bağımsız ve kontrol edilen değişkenleri belirler. f. Değişkenlerin ölçüleceği uygun ölçüm aracını belirler. g. Problem için uygun bir çözüm tasarlar. 2. Belirlediği problemin çözümü için deney yapar ve veri toplar. a. Uygun deney malzemelerini veya araç-gereçlerini tanır ve güvenli bir şekilde kullanır. b. Gerektiğinde amacını gerçekleştirecek araçlar tasarlar. c. Kurduğu hipotezi sınamaya yönelik düzenekler kurar. d. Hipotez sınama sürecinde kontrol edilen değişkenleri sabit tutarken, bağımsız değişkenin bağımlı değişken üzerindeki etkisini ölçer. e. Ölçümlerindeki hata oranını azaltmak için uygun düzenekle yeterli sayıda ve gerekli özenle ölçüm yapar. f. Gözlem ve ölçümleri sonucunda elde edilen verileri düzenli bir biçimde birimleriyle kaydeder. 22 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 3. Problemin çözümü için elde ettiği verileri işler ve yorumlar. a. Deney ve gözlemlerden toplanan verileri tablo, grafik, istatistiksel yöntemler veya matematiksel işlemler kullanarak analiz eder. b. Analiz ve modelleme sürecinde sayısal işlem yaparken hesap makinesi, hesap çizelgesi, grafik programı vb. araçları kullanır. c. Verilerin analizi sonucunda ulaştığı bulguları matematiksel denklemler gibi modellerle ifade eder. d. Bulguları veya oluşturulan modeli yorumlar. e. Oluşturulan modeli değişik problemlerin çözümüne uyarlar. f. Problem çözümü sırasında yapılabilecek olası hata kaynaklarının farkına varır. g. Problem çözümlerinde gerekli matematiksel işlemleri kullanır. h. Araştırmanın sınırlılıklarını sonucu yorumlamada kullanır. i. Kendi bulgularını diğer bulgularla karşılaştırarak aralarında ilişki kurar. 23 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 2.1.2. Fizik-Teknoloji-Toplum-Çevre (FTTÇ) Kazanımları Bu beceriler; öğrencilerin, bilim ve teknolojinin doğasını, toplum ve çevreyle etkileşimini “fizik” bilimi çerçevesinde anlamalarını sağlayacak kazanımları içermektedir. Bu yaklaşım ile, bilim ile fiziğin ya da diğer bilim dallarının temelde birbirinden farklı olduğu düşünülmemelidir. Buradaki amaç; seçilen bağlamlardaki fiziğin doğrudan toplum, teknoloji ve çevre ile ilişkilerini vurgulamaktır. Sonuç olarak; FTTÇ kazanımları, Bilim-Teknoloji-Toplum-Çevre kazanımlarının “fizik” bilimi için uyarlanmış hali olarak algılanmalıdır. Fizik-Teknoloji-Toplum-Çevre Kazanımları 1. Fizik ve teknolojinin doğasını anlar. a. Fiziği tanımlar ve evrendeki olayları anlamaya yardımcı temel bilimlerden biri olduğunu kavrar. b. Fizik biliminin sınanabilir, sorgulanabilir, doğrulanabilir, yanlışlanabilir ve delillere dayandırılabilir bir yapısı olduğunu anlar. c. Fizik bilimindeki bilgilerin ivmeli bir şekilde arttığını fark eder. d. Fizik bilimindeki bilimsel bir bilginin her zaman mutlak doğru olmadığının, belli şartlar ve sınırlılıklar içinde geçerli olduğunun farkına varır. e. Fizik bilimindeki bilimsel bilginin değişiminde delillerin, kuramların ve/veya paradigmaların (bilim insanları tarafından ortaklaşa kabul edilen görüşlerin) rolünü açıklar. f. Fizik bilimindeki bilimsel bilginin değişiminin genellikle sürekli olduğunu fakat bazen de paradigma kayması şeklinde olabileceğini fark eder. g. Yeni bir delil ortaya çıktığında mevcut bilimsel bilginin sınanarak sınırlandığını, düzeltildiğini veya yenilendiğini fark eder. h. Anahtar fizik kavramlarının farkına varır (değişim, etkileşim, kuvvet, alan, korunum, ölçme, olasılık, kesinlik, ölçek, denge, madde-enerji ilişkisi, uzay-zaman yapısı, rezonans, entropi vb.). i. Fizik ile bilim felsefesi arasındaki ilişkiyi inceler. j. Teknolojiyi tanımlar ve teknolojik değişimin farkına varır. k. Teknolojik tasarımın bir süreç olduğunu ve çeşitli aşamalardan (tasarım özelliklerini 24 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı belirlemek, ön-tasarım yapmak, iş bölümü yapmak, model ve simülasyondan faydalanmak, deneme üretimi ve ürünün değerlendirilmesi vb.) oluştuğunu anlar. l. Fen-Bilim-Teknolojinin kendi başına ne iyi ne de kötü olduğunu, ancak ürünlerin ve sistemlerin kullanımı hakkındaki kararların istendik veya istenmedik sonuçlara yol açabileceğini fark eder ve örneklerle açıklar. m. İşlev, güvenlik, maliyet, estetik ve çevresel etkiler vb. açılardan hiçbir teknolojik tasarımın mükemmel olmadığını; kullanılan materyallerin özelikleri ve doğa yasalarının teknoloji ürünlerini sınırlandırdığını anlar. n. Fizik ve teknolojiye farklı kültürlerden birçok kadın ve erkeğin katkıda bulunduğunu farkına varır. o. Fiziğin ve teknolojinin ilerlemesinde sürekli sınamanın, gözden geçirmenin ve eleştirmenin rolünü değerlendirir. p. Bilimsel ve teknolojik uygulamalar açısından fiziğin diğer bilim dallarıyla bağlantısını kurar. 2. Fizik ve teknolojinin birbirini nasıl etkilediğini analiz eder. a. Fizik ve teknoloji arasındaki etkileşimin tarihsel gelişimini inceler. b. Teknolojik bir yeniliğin, fizik bilimindeki bilimsel bilgilerin gelişmesine yaptığı katkıyı örneklerle belirler ve açıklar. c. Fizikteki, bilimsel bir bilginin teknolojinin gelişmesine yaptığı katkıyı örneklerle belirler ve açıklar. d. Günlük yaşamdaki problemlerin çözümünde fizik ve teknoloji arasındaki ilişkinin önemini kavrar. e. Günlük yaşamda kullanılan teknolojik ürünlerin çalışma prensiplerini ve/veya işlevini bilimsel bilgiyi kullanarak açıklar. f. Teknolojik bir tasarım yapar ve bu süreçte kullanılan bilimsel bilgiyi açıklar. 3. Fizik ve teknolojinin birey, toplum ve çevre ile etkileşimini analiz eder. a. Bireyin, toplumun ve çevrenin fizik ve teknolojiyi nasıl etkilediğini açıklar. b. Fizik ve teknolojinin birey, toplum ve çevre üzerindeki (sosyal, kültürel, ekonomik, politik, ahlaki vb. konularda) geçmiş, günümüz ve gelecekteki olumlu ve olumsuz 25 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı etkilerini inceler. c. Teknolojinin olumsuz etkilerine yine fizik ve teknolojideki gelişmelerle önlem alınabileceğini, bu etkilerin azaltılabileceğini veya giderilebileceğini anlar. d. Bireyin, toplumun ve çevrenin geleceğini etkileyebilecek fizik ve teknoloji temelli güncel tartışmalara katılır. e. Teknolojinin sağladığı faydaları; ekonomik ve sosyal maliyetlerle çevre maliyetlerini dengelemesi bakımından karşılaştırır. f. Fizik biliminin uygulamaları ile etik değerler arasındaki ilişkiyi inceler. g. Fizik bilimindeki bilimsel fikirlerin ve uygulamalarının benimsenmesinde toplum içinde farklı görüşlerin olabileceğini fark eder. h. Çevre sorunlarında karar verilirken fizik bilimi ve teknolojinin toplum tarafından nasıl kullanıldığını gözlemler. i. Fizik bilimi ve teknolojideki araştırma projelerine kaynak sağlanmasının öneminden ve koşullarından haberdar olur. j. Fizik ve teknoloji temelli meslekler ile öğrendikleri fizik konuları arasında bağlantı kurar. k. Birey, toplum ve çevre ihtiyaçlarını dikkate alarak daha iyi bir yaşam için ilgili sosyal sorunlara fizik bilimi ve teknolojiyi kullanarak çözüm önerir. l. Fizik ve teknolojinin; birey, toplum ve çevre ile ilgili problemlere çözüm ararken, ender durumlarda şu anki bilgilerle çözüm bulamadığına örnekler verir. m. Uygun iletişim ortamlarından (kongre, toplantı, seminer, İnternet, televizyon, radyo vb.) faydalanılarak bilimsel ya da teknolojik sonuçları paylaşmanın önemini açıklar. n. Fizik ve teknolojideki önemli bir buluş veya uygulamanın, bilim dünyasını ve toplumu nasıl değiştirdiğini açıklar. o. Toplumların fizik ve teknolojik gelişmelerde rekabet içinde olduğunu fark eder. p. Fizik ve teknolojiye ülkemizin katkısını açıklar. r. Alet ve cihazların güvenli kullanımı için gerekli temel ilkeleri bilir. s. Ulusal ve uluslararası kalite tescil kuruluşlarının görevlerini bilir ve bunların ürünler üzerinde kullanılan ilgili simgelerini tanır. 26 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 2.1.3. Bilişim ve İletişim Becerileri (BİB) Bilişim (bilgi teknolojileri), iletişim ve temel bilgisayar becerileri bu başlık altında toplanmıştır. Bilişim ve İletişim Becerileri 1. Bilgiyi arar, bulur ve uygun olanı seçer. a. Farklı bilgi kaynaklarını kullanır. b. Bilgi kaynaklarının güvenilir ve geçerli olup olmadığını kontrol eder. c. Çoklu arama kriterleri kullanır. d. Amacına uygun bilgiyi arar, bulur ve seçer. e. Bilişim becerilerini kullanacağı bir strateji geliştirir. 2. Amacına uygun bilgi geliştirir. a. Bilgileri sentezler ve yeni bilgiler elde eder. b. Geliştirdiği stratejileri amaca uygun şekilde uyarlar. c. Geliştirdiği stratejinin uygulama sürecini değerlendirir. 3. Bilgiyi en etkin şekilde sunar. a. Doğru çıktılarla amaca uygun sunumlar hazırlar. b. Sunum hazırlarken metin, sayı, resim, grafik, şema veya tablo gibi mümkün olduğunca farklı formatları kullanır. c. Uygun teknolojik ortam ve ürünleri (İnternet, bilgisayar, projeksiyon, tepegöz, slayt, hologram, video vb.) kullanarak etkili bir sunum yapar. 27 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 4. İletişim becerileri geliştirir. a. Fizikle ilgili konuşmaları dikkatli bir şekilde ve ilgiyle dinler. b. Fizik kavram, terim ve yasalarını içeren makale veya diğer yazılı materyalleri okur ve anlar. c. Fizikle ilgili iletişimlerinde (sözlü, yazılı, görsel vb.) uygun terminolojileri kullanır. d. Karmaşık bilgileri açık, anlaşılır ve öz olarak ifade eder. e. İletişim sürecinin etkililiğini değerlendirir. 5. Temel bilgisayar becerileri geliştirir. a. Fizikle ilgili uygulamalar için gerekli olan donanım becerilerini geliştirir. b. Fizikle ilgili yazılımların etkin bir şekilde kullanımı için işletim sistemi becerilerini geliştirir. c. Fizikle ilgili verileri işlemek ve sunmak için uygun bilgisayar uygulamalarını (kelime işlemci, hesap çizelgesi, sunumcu, veri tabanı vb.) kullanır. d. Fiziğin öğrenilmesi ve öğretilmesi amacıyla geliştirilmiş paket programları irdeleyerek kullanır. e. Fizik alanında bilgiye ulaşma, geliştirme ve paylaşmada gerekli İnternet becerilerini geliştirir. f. Soyut kavramları somutlaştırmak; pahalı, tehlikeli ve zor olan fiziksel etkinlikleri canlandırmak için basit simülasyon ve animasyonlar hazırlar. 28 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 2.1.4. Tutum ve Değerler (TD) Kendini kontrol etme ve geliştirme becerileri, organizasyon ve çalışma becerileri ile bilimsel tutum ve değerler bu başlık altında toplanmıştır. Tutum ve Değerler 1. Kendine ve diğerlerine karşı olumlu tutum ve değerler geliştirir. a. İlgili, meraklı, içten, dürüst, açık fikirli ve girişimcidir/yaratıcıdır. b. Dışarıdan gelen yapıcı eleştirilere açıktır ve gerekeni yapar. c. Delillere göre karar verir. d. Kendisinin ve diğerlerinin yaptığı işi tarafsız ve eleştirel olarak değerlendirir. e. Uzun süreli hedeflere ulaşmak için kısa süreli hedefler belirler ve bu hedeflere ulaşıp ulaşmadığını kontrol eder. f. Verimli çalışma becerileri geliştirir. g. Toplu olarak nasıl çalışılacağını planlar, gelişmelerin plana uygun olup olmadığını kontrol eder ve gerekiyorsa planları değiştirir. h. Gerektiğinde başkalarına yardım önerir veya yardım talep eder. i. Başkalarının görüşlerini dinler ve bu görüşlere değer verir. j. Bilim insanlarının çalışmalarına değer verir. k. Bireysel olarak ve/veya diğerleri ile iş birliği içerisinde çalışır. l. Bireysel ve grup çalışmalarında kendi sorumluluklarını yerine getirir. m. Kendisinin ve diğerlerinin güvenliğine dikkat eder ve özen gösterir. 2. Fiziğe ve dünyaya karşı olumlu tutum ve değerler geliştirir. a. Fizikteki gelişmeleri izler ve değerini bilir. b. Fiziğin ve teknolojinin bugünkü sınırlılıklarını bilir ve ona göre davranır. c. Yaşamındaki olaylarla ilgili karar verirken gerektiğinde fizikte öğrendiklerini uygular. d. Fizikteki gelişmelerin günlük yaşamımızdaki uygulamalarından dolayı bu gelişmelerin çevresel, ekonomik ve sosyal sonuçlarından haberdar olur. 29 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı e. Birçok meslek dalının fizik bilgisi içerdiği gerçeğinden yola çıkarak fiziğe önem verir. f. Ülkemizin kalkınmasında bilim ve teknolojinin önemini fark ederek bunları geliştirmek için kendini sorumlu hisseder. g. Çevresindeki canlı ve cansız varlıkları korur. h. Kaynakları tasarruflu kullanır ve/veya bu konuda başkalarını uyarır. 3. Yaşam boyu öğrenmeye karşı olumlu tutum ve değerler geliştirir. a. Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliğinin farkına vararak sürekli öğrenmeye istekli olur. b. Yaşam boyu öğrenmeye yönelik alışkanlıklar geliştirir. c. Bilimsel bilgininin sürekli geliştiğinin ve dolayısıyla kendi bilgilerini de sürekli geliştirmesi gerektiğinin farkına varır. d. Hedefine ulaşmak için yeni denemeler yapmakta ısrarcı olur. e. Öğrenme sürecinde karşılaştığı zorlukları karamsarlığa kapılmadan aşmaya çalışır. f. Öğrenmeyi öğrenir ve öğrenmekten zevk alır. g. Öğrenmekten veya öğrenmemiş olmaktan öncelikle kendisini sorumlu tutar. 30 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 2.2. Fizik Dersi Öğretim Programı’nda Bilgi Kazanımları Liselerin dört yıla çıkarılması ile birlikte 9. sınıfta fizik dersini bütün öğrencilerin alması ve bu sınıftan sonra bazı öğrencilerin bir daha hiç fizik dersi almayacak olması, 9. sınıf fizik dersinin diğer sınıflardan biraz daha farklı bir yaklaşımla ele alınmasını zorunlu kılmıştır. 9. sınıfta tüm bireylerin yaşamları boyunca karşılaşması olası fizik konuları esas alınmıştır. Herkes için gerekli olan fizik konuları, yaşam bağlantıları kurularak bu sınıfta verilmeye çalışılmıştır. 10, 11 ve 12. sınıflarda ise sarmal bir yaklaşımla ve yine yaşam bağlantısı kurularak gerekli olduğu düşünülen tüm fizik konuları mümkün olduğunca kavramsal düzeyde verilmeye çalışılacaktır. Herkes için fizik yaklaşımının benimsendiği, gerçek yaşam bağlantılarının kurulduğu ve bu sınıfta verilmeye çalışılan konu içeriklerine ait bilgi kazanımlarına beceri kazanımlarının çapraz yedirildiği bir program oluşturulmuştur. 31 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 3. ÖĞRETMEN VE KİTAP YAZARLARINDAN BEKLENTİLER Öğretmenlerden Beklenenler Öğretim programı ne kadar iyi hazırlanmış olursa olsun, programın içerik ve felsefesi sınıf içerisine aktarılamadığı sürece öğrencilerin hedeflenen kazanımları edinmeleri mümkün değildir. Programın amaçlarının sınıf içerisine taşınmasında öğretmenler anahtar role sahiptir. Bu bağlamda öğretmenlerin programın felsefesine hakim olması son derece önemlidir. Program ve öğretmenler aynı halkanın parçalarıdır, bu parçaların her ikisinin de aynı anda güçlü olması gerekir. Program felsefesinin etkili bir şekilde sınıfa taşınması ancak güçlü bir program ve mükemmel bir donanıma sahip öğretmenler ile birlikte gerçekleşir. Öğretmenin program hakkındaki tereddütlerinin giderilmesi ve programın gerektirdiği bilgi güncelleştirmesinin sağlanması öğretmenin programı özümseyerek içselleştirmesi açısından son derece önemlidir. Başöğretmen Mustafa Kemal Atatürk’ün ifade ettiği; “Öğretmenler! Yeni nesli, cumhuriyetin fedakâr öğretmen ve eğitimcileri, sizler yetiştireceksiniz. Ve yeni nesil, sizin eseriniz olacaktır. Eserin kıymeti, sizin maharetiniz ve fedakârlığınız derecesiyle mütenasip (orantılı) bulunacaktır.” sözünden yola çıkarak fedakar öğretmenlerimizin maharetlerini sergileyebilmeleri için çağdaş öğretim programlarının gerektirdiği bilgi,beceri ve yetkinlikler ile donatıldıklarından emin olması gerekmektedir. Türkiye’nin geleceğini oluşturacak nesillerin yetiştirilmesinden sorumlu olan öğretmenlerimiz; kendilerini geliştirerek, içerisinde bulundukları şartları zorlamalı ve kazandıkları birikimi gelecek nesilleri yetiştirmekte sistematik olarak kullanmalıdırlar. Öğrencilerin fiziğe ve fizik dersine karşı motivasyonlarını en fazla etkileyen faktörlerin başında öğretmenlerinin fiziğe, fizik dersine, öğrencilere ve öğretime karşı motivasyonları olduğu akıldan çıkarılmamalıdır. Fizik dersi öğretim programının öğrenme ve öğretme yaklaşımında da öğretmen yeterliklerinin önemli bir yeri vardır. Yeni anlayışla fizik öğretmenlerinin pedagojik formasyon bilgisine sahip olmasının yanında pedagojik alan bilgisine sahip olması da gerekmektedir. Araştırmalar, bir konuda uzman olmakla o konunun birisine öğretilmesinde yardımcı olmanın ayrı ayrı şeyler olduğunu ortaya koymaktadır. Pedagojik alan bilgisi bir alanın diğer insanlara nasıl öğretilmesi gerektiği konusundaki bilgidir. Bu genel öğretim yöntemleri konusundaki bilgiden farklıdır. Pedagojik alan bilgisine sahip fizik öğretmeni bireylerin farklı motivasyon, öğrenme ve bilişsel stillere sahip olabileceklerini göz önünde bulundurmalıdır. Anlamlı öğrenmenin gerçekleşebileceği ve öğrencilerin öğrenilecek konu ile ilgili ön bilgi veya hazır 32 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı bulunuşluk düzeylerini ortaya çıkarmalarını sağlayacak ortamlar oluşturmalıdır. Ayrıca öğretmenler konunun doğasını, öğrencilerin hazır bulunuşluk düzeyleri ve özeliklerini dikkate alarak en verimli öğrenme ve ölçme değerlendirme yöntemini seçmeli ve öğrencilerin yeni kavramlarını farklı durumlara uygulamalarına fırsat vermelidir. Fizik öğretmenlerimize düşen yeni bir görev ise bundan önce öğrete-geldikleri fizik konularını yaşam temelli vermeleridir. Bu konuda ilk önce bazı zorluklar yaşanacağı açıktır. Fakat daha sonra hem öğrencilerimiz hem de öğretmenlerimiz bu yaklaşımın neden gerekli olduğunu kendilerindeki değişimle yaşayarak anlayacaklarını düşünmekteyiz. Aynı konu için farklı kitaplarda kullanılan yaşam temelli bağlamları inceleyerek kendi öğrencilerinin merak ettikleri bağlamlarla fizik konularına başlamalıdırlar. Bunlardan belki en önemlisi öğrencileri fiziği öğrenirken pasif (edilgen) olmaktan uzaklaştırıp aktif (etken) olmaya alıştırmaktır. Bilgiyi öğreten olmaktan uzaklaşıp “öğrenmeyi öğreten” olmaya çalışılmalıdır. “Sahnedeki bilgin” olmaktan uzaklaşıp “kenardaki yardımcı (guide on the side)” olmaya özen gösterilmelidir. Böylece öğrenmelerinden kendilerinin sorumlu olduğu bir nesil yetiştirmeye başlayabiliriz. Her bir sınıfın çekirdek öğretim programı haftada iki ders saatine göre yeniden düzenlenmiştir. Çekirdek öğretim programını oluşturan başta kazanımlar olmak üzere tüm bilgiler bu öğretim programında siyah yazı rengi ile yazılmıştır. Çekirdek öğretim programı dışında kalan kazanımlar ve diğer bilgiler ise bu öğretim programında mavi yazı rengi ile yazılmış ve ibare veya cümlenin önüne aynı renkli çıktılardan kolayca ayırt edilebilmesi amacıyla "*" işareti eklenmiştir. Kitap Yazarlarından Beklenenler Öğretim programının vitrini, ders kitaplarıdır. Bu bağlamda ders kitaplarının programın felsefesini (konu içeriği, yöntem, beceri) en iyi şekilde yansıtması anahtar role sahiptir. Kitap yazar(lar)ına bu bakımdan çok önemli bir görev düşmektedir. Ders kitabı yazarlarının öncelikle yapması gereken programı ayrıntıları ile inceleyip değerlendirmek, eğitim–öğretim ve ölçmedeğerlendirme felsefesini tüm bileşenleri ile kavramaktır. Yeni yazılacak ders kitapları, bu programın eğitim-öğretim ve ölçme-değerlendirme felsefesini her boyutu ve bileşeni ile mutlaka yansıtmalıdır. Her ünitenin giriş kısmında öğrencilerin bugüne kadar konu ile ilgili olarak neler öğrendikleri, ünitenin amacı, öğrenilecek bilimsel kavramlar ve bu kavramları vermek için önerilen yaşam temelli konular programda açıkça belirtilmiştir. 33 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Üniteler işlenirken konuların ve etkinliklerin yaşam temelli bir bağlam üzerinden verilmesi büyük bir öneme sahiptir. Yaşam temelli yaklaşım programın odağını oluşturmaktadır. Tüm kazanımlar kitapta işlenirken mutlaka yaşam temelli bir bağlamdan yola çıkılmalıdır. Program esnek bir yapıya sahip olduğundan, bu yaşam bağlantıları programda listelenen bağlamlar içinden seçilebileceği gibi farklı bağlamlar da seçilebilir. Ancak, programda kazanımların bağlamlardan yola çıkılarak kazandırılması esastır ve seçilecek bağlamlar ilgili kazanımları tam olarak kapsamalıdır. Bir ünitede olabildiğince az sayıda bağlam kullanılması esastır, kazanım sayısına bağlı olarak ortalama ünite başına iki bağlam önerilir. Hala bazı kazanım(lar), verilen bağlamlarla ilişkilendirilemiyorsa bu özel durumda bağlam sayısı arttırılabilir. Ancak, hiçbir zaman bağlam sayısı kazanım sayısı kadar da olmamalıdır. Bağlamsal yaklaşımda ders kitaplarında üniteler içerisinde konu başlıkları yerine bağlam isimleri kullanılmalıdır. Örneğin “Elektrik Akımı”, “Direnç” ve “Gerilim” kavramları verilecekse ve bu kavramlarla ilgili kazanımları ilişkilendirmek için bağlam olarak saç kurutma makinesi seçilmiş ise, “Saç Kurutma Makinesi Nasıl Çalışır?” gibi bir konu başlığı tercih edilebilir. Bağlamdan yola çıkılarak yukarıdaki kavramlar irdelenmelidir. Ancak bağlam yalnızca konu başlığında veya konu girişinde kalmamalıdır, konu işlenişi boyunca uygun yerlerde kavramlar mutlaka bağlam ile ilişkilendirilmelidir. Öğretmen kılavuz kitaplarının hazırlanması durumunda her ünite başında hangi kazanımların hangi bağlam(lar) ile ilişkilendirildiği mutlaka tablo halinde belirtilmelidir. Sayısal ve kavramsal örnekler verilirken yaşam temelli yaklaşıma bağlı kalınmalıdır. Örneğin, problemlerde “cismin sürati”, “cismin kütlesi”, “cismin yönü” vb. gibi ibareler yerine günlük yaşamdan örnekler verilerek; “otomobilin hızı”, “kızağın kütlesi”, “rüzgârın yönü” vb. gibi ibareler tercih edilmelidir. Fizik Dersi Öğretim Programı sarmal bir yapıya sahiptir. Bu nedenle fizik konuları üst sınıflara doğru gidildikçe basitten karmaşığa, kolaydan zora, somuttan soyuta, yakından uzağa, genişletilerek ve derinleştirilerek ilerlemektedir. Bu nedenle yalnızca söz konusu sınıfın içeriğine ve açıklamalar sütununda belirtilen sınırlılıklara değil, aynı zamanda alt ve üst sınıfların öğretim programlarının içeriği ile birlikte öğretim programın genel yaklaşımlarına da mutlaka uyulmalıdır. Kazanımlarla ilgili olası kavram yanılgılarına açıklamalar sütununda yer verilmiştir. Ders kitaplarında bu kavram yanılgılarını gidermek için konu anlatımlarında ve etkinliklerde gerekli önlemler mutlaka alınmalıdır. Bu amaçla özellikle öğrencilerin sahip olabileceği bilimsel hata ve kavram yanılgıları ile yüzleşmelerini sağlayacak etkinlik ve konu işlenişine yer verilmelidir. 34 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Hiçbir kavram yanılgısı kendiliğinden veya öğrencinin uyarılması ile ortadan kaldırılamaz. Bundan dolayı, öğretim programında “???” simgesi ile kavram yanılgısı olarak verilen önermeler kitaplarda etiket bilgi olarak -olduğu gibi- kullanılmamalıdır. Kitaplar özellikle kavramsal değişim metinleri ve çürütme metinleri başta olmak üzere kavramsal değişimi esas alan yaklaşımlarla zenginleştirilmelidir. Bunun yanında ders kitaplarının öğrencilerde bilimsel hata ve kavram yanılgılarına neden olmaması için özen gösterilmelidir. Ünitelerdeki kavramların öğrencilere kavratılabilmesinde yeri geldiğince animasyon ve simülasyonların kullanımına yönelik olarak öğretmenlere öneri ve yönlendirmelerde bulunulmalıdır. Her ünite de “Kullanılan Sabitler, Formüller ve Birimler” başlığı altında ilgili ünite ile ilgili sabit, formül ve birimler belirtilmiştir. Öğretmenlerden ve kitap yazarlarından; bu düzeyde verilecek formüllerin amacı kavramlar arasındaki ilişkiyi vurgulamak olduğundan, kavramı pekiştirmek için verilen sayısal problemlerin gerçek yaşamdan uzak sadece birtakım sayısal işlemleri gerçekleştirme amaçlı olmamasına, günlük yaşamla bağlantılı olmasına dikkat etmeleri beklenmektedir. Her bir sınıfın çekirdek öğretim programı haftada iki ders saatine göre yeniden düzenlenmiştir. Çekirdek öğretim programını oluşturan başta kazanımlar olmak üzere tüm bilgiler bu öğretim programında siyah yazı rengi ile yazılmıştır. 10., 11. ve 12. sınıflarda çekirdek öğretim programı dışında kalan kazanımlar ve diğer bilgiler ise bu öğretim programında mavi yazı rengi ile yazılmış ve ibare veya cümlenin önüne aynı renkli çıktılardan kolayca ayırt edilebilmesi amacıyla "*" işareti eklenmiştir. 9. sınıf dışındaki 10., 11. ve 12. sınıflarda öğretim programı alternatif iki farklı ders saatine göre düzenlenmiş olmasına karşın 9.12. sınıfların her biri için tek bir ders kitabı yazılacaktır. Hazırlanacak tüm ders kitapları ilgili sınıfın öğretim programındaki tüm kazanımları kapsayacak şekilde olacaktır. Ancak haftada 2 ders saati seçen ve dolayısı ile çekirdek öğretim programını takip eden öğrencilerin sorumlu olduğu alanlar diğer alanlardan kolaylıkla ayırt edilebilmelidir. Bu öğretim programında kullanıldığı gibi çekirdek öğretim programına ait kazanımlara yönelik bilgilerin yazı rengi siyah, bunun dışında kalan kazanımlara yönelik bilgiler ise önüne yıldız konularak mavi veya farklı renklerle yazılabilir. Yada kitap içerisinde çekirdek öğretim programına dair alanlar farklı bir fon kullanılarak diğer alanlardan ayrılabilir. Bu husus kitabın başında kolaylıkla farkedilecek şekilde uyarı olarak verilmelidir. 35 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 4. AKADEMİK PAYLAŞIM Yeni fizik öğretim programı geliştirme çalışmaları başladığı andan bitişine kadar olan süreçte ulusal ve uluslararası her türlü kongre, sempozyum gibi etkinliklere komisyon üyeleri olarak katılmaya özen gösterilmiş ve yeni fizik öğretim programı tüm akademisyenlerin ve araştırmacıların görüş, öneri ve eleştirilerine açılmıştır. Bu akademik etkinlikler aşağıda listelenmiştir. Bu etkinliklere ait referans listesi kaynakçada verilmiştir. • GIREP 2006: 20-25 Ağustos 2006, Hollanda, Bildiri • 7. UFBMEK 2006: 7-9 Eylül 2006, Gazi Ü., Mini Sempozyum • CASE 2008: 20-23 Şubat 2008, Tayvan, Bildiri • 5. Fen Eğitimi Sempozyumu: 10 Mayıs 2008, İTÜ, Sempozyum • Fen ve Fizik Eğitimi Sempozyumu: 23-24 Mayıs 2008, MEB-TFD, Mersin, Bildiri • GIREP 2008: 18-22 Ağustos 2008, Kıbrıs, Sempozyum • 8. UFBMEK 2008: 27-29 Ağustos 2008, Abant İzzet Baysal Ü., Mini Sempozyum • Fen ve Fizik Eğitimi Sempozyumu: 21-22 Kasım 2008, MEB-TFD, Elazığ, Bildiri • 16. Uluslararası Öğrenme Konferansı:1-4 Temmuz 2009, İspanya, Bildiri • ESERA 2009: 31 Ağustos-4 Eylül 2009, İstanbul, Bildiri. • Fen ve Fizik Eğitimi Sempozyumu: 3-4 Mayıs 2010, MEB-TFD, Adıyaman, Bildiri • 9. UFBMEK 2010: 23-25 Eylül 2010, Dokuz Eylül Ü., Bildiri • 27. Uluslararası Fizik Kongresi, 14-17 Eylül 2010, İstanbul, Davetli Konuşma Program geliştirme çalışmaları tamamlandıktan sonra da akademik etkinliklerde yeni fizik öğretim programının bilimsel dayanakları ve sonuçları sorgulanmaya devam edilmektedir. 36 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 5. FİZİK ÖĞRETİM PROGRAMINDA YAPILAN DEĞİŞİKLİKLER 5.1. 2011 Yılında Yapılan Değişiklik Fizik öğretim programı geliştirme süreci, programın uygulandığı zaman dilimine yayılan ve sonu olmayan bir süreci gerektirir. Program uygulanmaya başlandığı andan itibaren program ile ilgili içerik ve yaklaşımda yaşanan gelişmeler, paydaş görüşleri, bilimsel çalışmaların yeni bulguları, programın uygulama sonucu gibi birçok etkene bağlı olarak programın güncellenerek geliştirilmesi kaçınılmazdır. Fizik öğretim programı geliştirme komisyonu öğretim programını uygulayan başta fizik öğretmeni olmak üzere tüm paydaşlardan dönüt almaya özen göstermiştir. Yapılan bilimsel kongreler, hizmetiçi eğitim seminerleri ve düzenlenen diğer tüm etkinlikleri fırsat bilmiş ve sürekli yeni öğretim programı ile ilgili dönütleri sistematik olarak toplamıştır. Ayrıca internet üzerinde oluşturulan tartışma forumu aracılığı ile binin üzerinde öğretmen ile etkileşimde bulunulmuş ve bu ortamdan da çok anlamlı dönütler alınmıştır. Yeni fizik öğretim programı uygulanmaya başlandıktan sonra başta öğretmenlerimiz olmak üzere paydaşlardan gelen dönütler doğrultusunda programda geliştirmeler ve iyileştirmeler yapılmıştır. TTKB, 20 Temmuz 2010 itibari ile ortaöğretim kurumlarında okutulmakta olan derslerin haftalık ders çizelgesini değiştirmiştir. Bu değişikliğe göre fizik dersi; tüm lise türlerinin 9. sınıflarında haftada iki saat olarak okutulmaya devam edilirken fen liseleri dışındaki okulların 10.-12. sınıflarda, birçok ders için olduğu gibi, alternatifli ders saatlerinden biri seçmeli hale getirilmiştir. TTKB tarafından yapılan bu düzenleme sonucu fizik dersi sadece 9. sınıfta haftada 2 saat olarak zorunlu okutulacaktır. 10., 11. Ve 12. sınıflarda ise fizik dersi seçmelidir. Buna göre 10. sınıfta öğrenciler 2 -3, 11. sınıfta 2-4 ve 12. sınıfta 2-3 saatlik fizik dersinden birini seçebileceklerdir. Bu nedenle 10., 11. ve 12. sınıf öğretim programının belirlenen ders saatlerine göre düzenlenmesi zorunluluğu doğmuştur. Yeni düzenlemeye göre başta kazanım tabloları olmak üzere öğretim programı 10., 11. ve 12. sınıfın her biri için iki alternatifli olarak yeniden hazırlanmıştır. Her sınıf için fizik dersini seçen bir öğrenci haftada en az iki saat fizik okuyabilecek iken 10 ve 12. sınıfta haftada üç saat, 11. sınıfta ise haftada dört saat fizik dersi okuyabilecektir. Her bir sınıfın çekirdek öğretim programı haftada iki ders saatine göre yeniden düzenlenmiştir. Çekirdek öğretim programını oluşturan başta kazanımlar olmak üzere tüm bilgiler bu öğretim programında siyah yazı rengi ile yazılmıştır. 10., 11. ve 12. sınıflarda 37 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı çekirdek öğretim programı dışında kalan kazanımlar ve diğer bilgiler ise bu öğretim programında mavi yazı rengi ile yazılmış ve ibare veya cümlenin önüne aynı renkli çıktılardan kolayca ayırt edilebilmesi amacıyla "*" işareti eklenmiştir. 10., 11. ve 12. sınıf öğretim programlarında mavi renkle yazılmış ve önüne "*" simgesi konulmuş olan tüm ibare ve cümleler çekirdek öğretim programının dışında kalanlardır, dolayısı ile bunlar haftada iki saat'in üzerinde ders seçen öğrencilere hitaben yazılmıştır. Bu ibare ve cümlelerden haftada iki ders saatlik fizik dersi seçen ve dolayısı ile çekirdek öğretim programını takip etmesi gereken öğrenciler muaftır. Ayrıca bazı kazanımların bir kısmından çekirdek öğretim programını takip edecek öğrenciler muaf tutulmuştur. Bu tür kazanımın açıklamasında "Haftada iki saatlik fizik dersini seçen öğrenciler için ..." ibaresi ile başlayan uyarı ve sınırlamalar getirilmiştir. Sonuç olarak çekirdek öğretim programını takip edecek öğrenciler "*" simgesi ile işaretlenmiş ve mavi renkle yazılmış kazanım ve ibarelerden muaftır, ayrıca "Haftada iki saatlik fizik dersini seçen öğrenciler için ..." ibaresi ile getirilen sınırlamalara tabidir. 10. ve 12. sınıflarda haftada 3 saat, 11. sınıfta haftada 4 saat fizik dersi seçen öğrenciler ise öğretim programının tamamından sorumludurlar. 38 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 6. 9. SINIF FİZİK DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMININ ÜNİTE ORGANİZASYONU 1. ÜNİTE: Fiziğin Doğası 2. ÜNİTE: Madde ve Özelikleri 3. ÜNİTE: Kuvvet ve Hareket 4. ÜNİTE: Enerji 5. ÜNİTE: Elektrik ve Manyetizma 6. ÜNİTE: Dalgalar 39 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı FİZİK ÖĞRETİM PROGRAMI 9. SINIF ÜNİTELERİ ve SÜRELERİ ÜNİTELER KAZANIM SAYISI DERS SAATİ Kazanım Sayısı/Ders saati ORANI 1. ÜNİTE Fiziğin Doğası 15 9 1,67 2. ÜNİTE Madde ve Özelikleri 8 9 0,89 3. ÜNİTE Kuvvet ve Hareket 13 16 0,81 4. ÜNİTE Enerji 17 18 0,94 5. ÜNİTE Elektrik ve Manyetizma 7 10 0,70 6. ÜNİTE Dalgalar 9 10 0,90 69 72 0,96 Genel Toplam/Ortalama KİTAP FORMA SAYILARI a) Ortaöğretim 9. sınıf fizik ders kitabının hacmi, 19,5×27,5 boyutlu kâğıda, 16-20 forma olarak öngörülmüştür. b) Her üniteye tahsis edilecek sayfa sayısının kitap hacmine oranı, yukarıdaki tabloda önerilen “Ders saati” değerinin toplam ders saati oranına uygun olmalıdır. Ancak bu oranlar esas alınarak bulunan sayfa sayılarında, gerekli görüldüğü durumlarda ±%10 artırma/eksiltme yapılabilir. 40 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Tablolarda Yer Alan Semboller Tabloların “Açıklama” sütununda yer alan ifadeler aşağıdaki sembollerle ilgili konunun ya da kazanımların içeriği hakkında önemli bilgiler içermektedir. Bu semboller aşağıdaki şekilde tanımlanabilir: : Ders İçi İlişkilendirme İlgili kazanım ya da konunun diğer fizik üniteleri ile olan ilişkisini ifade eder. Örnek: :2.1 9. Sınıf, Fiziğin Doğası Ünitesi (Enerji Ünitesi). Bu açıklamada Enerji ünitesinin 2.1 kazanımı ile Fiziğin Doğası Ünitesindeki ilgili kazanım(lar) ilişkilendirilmektedir. [N]: Nobel Fizik Ödülü İlgili kazanım ya da konuyla ilgili alınan Nobel Ödüllerini ifade eder. Örnek: [N] 2.3 Guillaume – 1920 (Fiziğin Doğası) : Diğer Derslerle İlişkilendirme İlgili kazanım ya da konunun diğer derslerle (kimya, biyoloji, coğrafya, matematik, 6-8. sınıf fen ve Teknoloji üniteler vb.) ile olan ilişkisini ifade eder. Örnek: 1.1 8. sınıf Fen ve Teknoloji dersine atıf yapılarak sesin nasıl oluştuğu hatırlatılır. (Dalgalar Ünitesi). ???: Kavram Yanılgısı Semboller içerisinde özellikle öğrencilere hitap etmesi açısından önemli bir semboldür. Bu sembol ilgili kazanım ya da konuda literatürde yer alan kavram yanılgılarını ifade eder. Aşağıdaki örnek bir bardak sıcak çayın ısısı ya da ılık çayın ısısı ifadelerin “ısı” kavramının tanımı gereği bilimsel olarak hatalı olduğunu ve öğrencilerin bu yanılgıya düşmemeleri gerektiğinin vurgulanması gerektiğini ifade eder. Örnek: ??? 4.3 “Isı, bir sistemin iç enerjisidir.” ve “Bir bardak sıcak çayın ısısı, bir bardak ılık çayın ısısından yüksektir.” (Enerji Ünitesi). Örnekte görülen açıklamanın bilimsellikten uzak ve kavram yanılgısı içerdiği unutulmamalıdır. [!]: Uyarı Bu sembol, bir konu yada kazanımla ilgili olarak yapılan bir etkinlikte dikkat edilmesi gerek noktalar(örneğin elektrik deneyleri yapılırken güvenlik uyarısı vb.) ya da kavram yanılgısı olmasa da genellikle karıştırılan kavramların (örneğin, ısı-sıcaklık gibi) vurgulanmasını ifade eder. Örnek: [!] 2.1 Enerjinin kütle biçiminde de olabileceği E=mc2 ifadesi verilmeden vurgulanmalıdır (Enerji Ünitesi). : Sınırlamalar İlgili konu ya da kazanım verilirken hangi noktalarının bu düzeyde ya da hangi noktalarının üst sınıflara aktarılması gerektiğini; yani kazanımın sınırlarını çizmesi açısından önemlidir. Örnek: 2.2 Kütle Çekim kuvveti, elektromanyetik kuvvet, yeğin ve zayıf nükleer kuvvetlerin ayrıntılarına girilmez. Bu kuvvetlerden her birinin belirleyici rol oynadığı olaylara örnekler verilir (Kuvvet ve Hareket Ünitesi) 41 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 1. Ünite : Fiziğin Doğası Önerilen Süre : 9 Ders Saati A. Genel Bakış Öğrenciler genel olarak 6, 7 ve 8. sınıf Fen ve Teknoloji dersinde gözlem yapma, ölçme, çıkarım yapma, hipotez kurma, kurdukları hipotezi test etmek için deneyler tasarlama ve yapma gibi temel ve birleştirilmiş bilimsel süreç becerilerini edindiler. Ulaştıkları bilimsel bilginin açıklanmasında ve sunumunda modellerden yararlanmayı, uzunluk, kütle, zaman ve sıcaklığı ölçmeyi ve birimleriyle ifade etmeyi öğrendiler. Bunlara ek olarak; 6. sınıfta bilimsel bilginin yeni kanıtlar ortaya çıkınca değişip geliştiğini atomun yapısını açıklamaya çalışan modelleri inceleyerek öğrendiler. Bilimdeki gelişmelerin teknolojinin gelişimine katkılarının farkına vardılar. 7 ve 8. sınıfta bilimin doğayı anlamayı ve bunun ürünü olan teknolojinin ise insan yaşamını kolaylaştırıp standardını yükseltmek amacını taşıdığını öğrendiler. Bu arada bilimin doğadaki bütün sorulara tam olarak cevap veremediğini, buna karşın başardığı teknolojik uygulamalarla geçerliliğini kanıtladığının farkına vardılar. 9. sınıfta yukarıdaki hususlar topluca ve sistemli olarak incelenecektir. Ayrıca fiziğin madde ve enerji arasındaki etkileşimi inceleyen ve doğadaki olaylara sistematik ve akılcı bir açıklama getirmeye çalışan en temel bir bilim dalı olduğunu, fiziğin doğasını, fizikte modelleme ve matematiğin yerini, fiziğin günlük yaşam ve teknoloji ile ilişkisini öğreneceklerdir. Fiziğin ve fen bilimlerinin doğası konusu, bu alanların öğrenilmesinde ve anlaşılmasında önemli bir yere sahip olduğu için fen ve teknoloji ve fizik gibi derslerin başında okutulmasının uygun olabileceği düşünülmektedir. B. Ünitenin Amacı Bu ünitede öğrencilerin, i) fiziğin uğraş alanını, ii) fiziğin doğasını, iii) fizikte modelleme ve matematiğin yerini, iv) fizik, günlük yaşam ve teknoloji arasındaki ilişkiyi keşfetmeleri ve kavramaları amaçlanmıştır. Fiziğin doğasını, çalışma şeklini iyi kavramış öğrencilerin fizik dersindeki kavramsal bilgi düzeylerini daha iyi geliştirmeleri ve beceri kazanımları ile bilgi öğrenme alanlarındaki kazanımlar arasındaki ilişkiyi daha kolay kurarak anlamlı öğrenmeyi gerçekleştirmeleri hedeflenmektedir. C. Kavramları Vermek İçin Kullanılabilecek Yaşamdan Örnekler (Bağlamlar) Kazanımlar en az bir bağlamın parçası olarak verilecek yani bağlamda kavram anlam kazanacaktır. Fakat ideali aynı kavramın birden fazla bağlam içerisinde verilmesidir. Eşit kollu terazi Dijital terazi Metre, mezura Saat, kronometre Mikroskop, teleskop, dürbün D. Öğrenilecek Bilimsel Kavram ve Konular Gözlem Skaler ve vektörel büyüklükler Ölçmede hata 42 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı E. Öğrenci Kazanımları 1. ÜNİTE: FİZİĞİN DOĞASI KAZANIMLAR 1. Fiziğin uğraş alanı ile ilgili olarak öğrenciler; 1.1 ‘Fizik nedir?’ sorusuna cevap arar (FTTÇ-1.a,b,c,d; BİB-1.a-d). 1.2 Fiziğin, evrendeki nesne, olgu ve olayları değişik alt alanlarda incelediğinin farkına varır. 1.3 Fizikteki yasa (kanun) ve kuramların (teorilerin); kimya, biyoloji ve diğer bilim dallarındaki bazı olayları açıklamakta da kullanıldığına örnekler verir (FTTÇ-1.p; TD-2.e). 2. Fiziğin doğası ile ilgili olarak öğrenciler; 2.1 Gözlem (nitel ve nicel) ve deney yapmanın fizikteki yeri ve önemini açıklar (FTTÇ-1.b). 2.2 Fiziksel olayların nicel gözlemlerinin nitel gözlemlerinden daha kesin ve objektif olduğunu karşılaştırmalar yaparak fark eder (BİB-1.b). 2.3 Fizikteki bazı temel büyüklükleri uygun ölçme aracı ve birim kullanarak ölçer (PÇB-1.f, 2.a; FTTÇ-1.h). 2.4 Fizikteki bazı temel büyüklüklerin birimlerini SI birim sisteminde tanımlayarak alt ve üst katlarına dönüştürür. 2.5 Yapılan her ölçümde hata olabileceğini ve bu hatanın ölçme yönteminden, ölçümü yapandan, ölçme aletinden ve ortamdan kaynaklandığını açıklar (PÇB-2.a,e, 3.f). 2.6 Fizikteki büyüklükleri skaler ve vektörel olarak sınıflandırır. 2.7 Fizik ilkelerine, yasalara ve kuramlara ulaşılırken bilimsel yöntemlerin kullanıldığının farkına varır (FTTÇ1.e,f,g). 2.8 Belirlenen hipotezlerin ve kuramların sınanması için deneyler yapıldığını ifade eder (PÇB-1.d, 2.c; FTTÇ-1.b). 3. Fizikte Modelleme ve Matematiğin Yeri ile ilgili olarak öğrenciler; 3.1 Fizik olaylarını açıklarken gerektiğinde modelleme ve matematiğin kullanıldığını örneklerle açıklar (PÇB3.a,b,c; BİB-2.a). 3.2 Matematiğin; fizik yasa ve kuramlarının ifadelerinde vazgeçilmez bir dil olduğunu örneklerle açıklar (PÇB3.a,b,c). 4. AÇIKLAMALAR 1.2 Alt alanlar ; Mekanik, Elektrik, Manyetizma, Optik, Termodinamik, Atom fiziği, Nükleer fizik ve Katıhal fiziği ile sınırlandırılmalıdır. Alt alanların ayrıntılı açıklamalarına girilmez [!] 1.3 Fen ve Teknoloji dersi kapsamında ve/veya güncel yaşamdan örnekler verilir. [!] 2.2 Nicel ve nitel gözlemlerin birbirinin karşıtı olmadığı, aynı zamanda ikisinin de kullanılabileceği vurgulanır. 2.3 Kütle, zaman, uzunluk, sıcaklık ve akım şiddeti ölçümlerine girilir; ışık şiddeti ve madde miktarı (mol) ölçümlerine girilmez. [!] 2.3 Yaygın olarak kullanılan eşit kollu terazi, analog ve dijital banyo terazilerinin nasıl çalıştıkları açıklanır. 2.3 Binicili teraziler ile ilgili problem çözümlerine girilmez. [N] 2.3 Guillaume - 1920 2.5 Heisenberg belirsizlik ilkesi ve dolayısı ile olayın doğasından kaynaklanan hatalara girilmez. 2.6 Vektörel işlemlere girilmez. ??? 2. 7 “Tüm araştırmalarda tek bir bilimsel yöntem kullanılır.”, “Kuramlar doğrulandığında yasalara dönüşür.” [!] 2.7 Bu kazanım, PÇB kazanımlarının tamamını içerdiğinden bilimsel yöntemin aşamaları özet olarak verilir. [!] 2.7 Fizik ilkeleri, yasaları ve kuramları keşfedilirken insanların hayal gücü ve yaratıcılığının etkisi göz ardı edilmemelidir. [!] 2.7 Yasaların kurama veya kuramların yasaya dönüşemeyeceği vurgulanır. [!] 2.8 Hipotez, kuram ve yasa arasındaki farklar vurgulanır. [!] 2.8 Fen ve Teknoloji dersi kapsamında ve/veya güncel yaşamdan örnekler verilir. 4.2 9. Sınıf, Enerji Ünitesi Fizik, Günlük Yaşam ve Teknoloji ile ilgili olarak öğrenciler; 4.1 Fiziğin teknolojik gelişmelerdeki, teknolojik gelişmelerin de fiziğin gelişimindeki etkilerinin farkına varır (FTTÇ-2.a,b,c,d,e; TD-2.a,b, 3.c). 4.2 Vücudumuzun çalışmasında, yakın çevremizde ve yaşantımızda önemli yer tutan fizik ilke ve yasalarını örneklerle fark eder (FTTÇ-1.p; TD-2.c). : Ders İçi İlişkilendirme, [N]: Nobel Fizik Ödülü : Diğer Derslerle İlişkilendirme, ???: Kavram Yanılgısı, [!]: Uyarı, : Sınırlamalar 43 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı F. Kullanılan Sabitler, Formüller ve Birimler Bu başlık altında verilenlerin amacı, ünitede hangi formüllerin kullanılacağını vurgulamak ve kavramları simgeleştirirken sembol birliği sağlamaktır. Buradaki formüller doğrudan verilmemeli, kavramlar arası ilişkilerin kazandırılması amacıyla, kazanımların gerektirdiği yerde öğrencileri ezbere yöneltmeyecek şekilde verilmelidir. Birimler m: kilogram (kg) L: metre (m) t: saniye (s) I: amper (A) 44 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı G. Örnek Öğretim ve Değerlendirme Etkinlikleri Etkinlik Numarası :1 Etkinlik Adı : Sarkaç İlgili Olduğu Kazanımlar : 1.1; 2.1; 2.3; 2.5; 2.8; 3.1; 3.2; 4.2 Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Sorgulayıcı Araştırma AMAÇ Öğrencilerin: Bazı doğal fiziksel olayların açıklanmasında gözlem ve deney yapmaya ve sayısal verilere ihtiyaç olduğunu kavraması. Gözlem, ölçme, bilgi ve veri toplama, verileri kaydetme, veri işleme ve model oluşturma, yorumlama, sonuç çıkarma ve sunma becerilerini kullanması, geliştirmesi. İÇERİK Bu araştırma, öğrencilerin çevrelerinde düzenli olarak meydana gelen ve gözlemleye bildikleri fiziksel olaylardan salınım hareketini yakından incelerken gözlem yapma, ölçme, bilgi ve veri toplama, verileri kaydetme, veri işleme, model oluşturma, yorumlama, sonuç çıkarma ve sunma becerilerini kullanma ve geliştirme amaçlanarak tasarlanmıştır. PLAN Araç ve Gereçler: Bir lastik top, saniyeyi gösteren bir saat veya kronometre, metre, eşit kollu terazi, naylon ip (5-6 metre uzunluğunda), makas, açıölçer, mıknatıslar, mili metrik grafik kâğıdı veya hesap çizelgesi kullanılabilecek bilgisayar ortamı. Not: Bilgisayar ortamında çalışma imkânı ve ön bilgisi olan öğrenciler için Kelime İşlemci/hesap çizelgesi yazılımları tablo veya grafik çizmek için kullanılabilir. Uyarı: Konu ile ilgili olarak yapılacak ilk etkinlikte sarkaç serbest bırakılmalı ve öğrenciye çarpmaması için gerekli önlemler alınmalı. Aşırı korku ve heyecana sahip öğrenciler ilk etkinliğe dahil edilmemelidir. MOTİVASYON Öğrencilere bu ders saatinde, çevremizde düzenli olarak meydana gelen ve gözlemleyebildikleri fiziksel olaylardan bir tanesini daha yakından inceleme fırsatı bulacakları söylenir. Bu ders salınım olayını yakından incelerken sınıf içi ve dışı etkinlikler ile ölçme, bilgi ve veri toplama, verileri kaydetme, veri işleme ve model oluşturma, yorumlama ve sonuç çıkarma ve sunma becerilerini kullanacakları belirtilir. İlave olarak yukarıda belirtilen becerilerin bilimsel bir çalışmanın önemli süreçlerinden oldukları ayrıca vurgulanmalıdır. MOTİVASYON/GİRİŞ ETKİNLİĞİ Bir lastik top ve sağlam bir naylon ip yardımıyla yaklaşık 2 metre uzunluğunda bir sarkaç oluşturulur. Topun yüksekliği yerden 1,60 m olacak şekilde sarkaç yüksek bir yere asılır. Düşey doğrultuda dengede olan sarkacın 1-2 metre uzağında durması için gönüllü bir öğrenci seçilir. Topun öğrencinin burun seviyesine kadar yaklaştırılıp bırakılacağı söylenir ve bu iş için gönüllü biri seçilir. (Uyarı: Topu ileriye doğru itmeyin sadece serbest bırakın). Öğrencinin hareket etmemesi söylendikten sonra top bırakılır ve ileri geri salınım hareketi yapması sağlanır. Hem topun hem de öğrencinin hareketi dikkatli bir şekilde gözlemlenir. Öğrencilere aşağıdaki araştırma sorusu veya soruları sorulur: 45 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 1- Topun karşısında durmak neden bu kadar güvenlidir ve size top neden çarpmaz? 2- Top ilk bırakıldığı yükseklikten daha yükseğe çıkabilir mi? 3- Topu salınım yapar halde bıraksak bundan sonraki hareketi için ne söyleyebilirsiniz? 4- Topun ilk bırakıldığı noktadan en uzağa gidip tekrar aynı noktaya gelmesi (tam bir salınım yapması) ne kadar süre alıyor? 5- Topun tam bir salınım yapması için geçen süreyi etkileyebileceğini düşündüğünüz faktörler nelerdir? 5. Soru için muhtemel cevaplar şunlardır: sarkacın kütlesi, ipin uzunluğu, bırakma açısı, yerçekimi ivmesi, bırakma şekli, ortamın özelikleri vb. Ne Öğrenmek İstiyoruz? Yukarıdaki sorulara cevaplar alındıktan sonra, öğretmen öğrencileri her biri dört öğrenciden oluşan gruplara ayırır. Daha sonra öğretmen her bir gruba 5. soruda belirlenen faktörlerden ( sarkacın kütlesi, ipin uzunluğu, bırakma açısı, yerçekimi ivmesi) birini verir ya da öğrencilerden bunlardan birini seçmelerini ister.Her gruba, salınım süresi ile seçtiği faktör arasındaki ilişkiyi araştırması için bir deney tasarlaması gerektiği söylenir. TEMEL ETKİNLİK Grupların araştırmalarını bilimsel biçimde yürütebilmeleri için öğretmen öğrencilere yol gösterir. Her grupta deney düzeneğinin kurulması, araştırma sorusu oluşturulması, değişkenlerin belirlenmesi ve kontrol edilmesi, salınım süresine etkisi araştırılacak faktörün uygun bir şekilde değiştirilmesi ve deney yapılması, toplanan verilerin uygun bir şekilde tabloya kaydedilmesi ve verilerin analiz edilmesinden sonra değişkenler arasında belirlenen ilişkinin uygun bir şekilde ifade edilmesi (Örneğin, ipin boyu artarken salınım süresi de artmaktadır) konularında öğrencilere rehberlik etmelidir. Ne öğrendim? Gruplara, topladıkları verilerin analizi sonucunda ulaştıkları bulguları sınıfta sunarak diğer öğrencilerle paylaşmaları gerektiği belirtilir. GENİŞLETME Öğrencilerin çevrelerinde bu ve buna benzer olaylara örnekler vermeleri ve bu etkinlikte edindikleri bilgileri günlük yaşamda nasıl kullanabilecekleri konularında detaylı bilgi verilir. SONUÇ Bütün gruplar bulgularını öğretmen rehberliğinde sınıfla paylaşır. 46 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Etkinlik Numarası :2 Etkinlik Adı : Sarkaç İlgili Olduğu Kazanımlar : 2.1; 2.3, 2.5; 2.8; 3.1; 3.2 Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Performans Değerlendirme ÖLÇME ve DEĞERLENDİRME: Yukarıdaki etkinlik veya araştırma sürecinin değişik evrelerinde öğrencilerin performansı aşağıdaki performans değerlendirme ölçeğine benzer bir ölçekle değerlendirilebilir. “Motivasyon Etkinliği”nin 5. Sorusu için örnek bir Derecelendirme Ölçeği (Rubrik) aşağıda verilmektedir. Topun tam bir salınım yapması için geçen süreyi etkileyebileceğini düşündüğünüz faktörler nelerdir? 5 Puan: Olası cevapların hepsini belirtme (sarkacın kütlesi, uzunluğu, bırakma açısı, yerçekimi ivmesi, ortamın özelikleri vb.) 4 Puan: Olası cevaplardan bir tanesini eksik belirtme 3 Puan: Olası cevaplardan iki tanesini eksik belirtme 2 Puan: Olası cevaplardan birini belirtme 1 Puan: Hiçbirini belirtememe 0 Puan: Sürece katılmama 47 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 2.Ünite :Madde ve Özelikleri Önerilen Süre : 9 ders saati A. Genel Bakış Öğrenciler 6. sınıfta maddeleri atom ve moleküllerin oluşturduğunu, tek tür atomların oluşturduğu maddeye element farklı tür atomların oluşturduğu maddeye bileşik dendiğini işlediler. Maddelerin kimyasal ve fiziksel değişiklikle nasıl değiştiğini ve maddelerin katı, sıvı ve gaz hâllerini gördüler. Sıvı ve gazlar öteleme hareketi yaparken katıların yapmadığını tanıdılar. 7. sınıfta atomun daha da küçük parçacıklardan oluştuğunu ve bunların proton, nötron ve elektron olduğunu işlediler. Dalton atom modelinden-Bohr atom modeline kadar olan modeller işlenmiş, elektron bulutu modeli çok kısa tanıtılmış ve atom katmanlarındaki elektron dizilişleri açıklanmıştır. 8. sınıfta öğrenciler metal, ametal ve yarı metallerin benzer ve farklı özeliklerini (görünüm, sertlik, yumuşaklık, iletkenlik) karşılaştırdılar. Maddelerin ayırt edici özeliklerinden erime ısısı, buharlaşma ısısı ve öz ısı kavramlarını gördüler. B. Ünitenin Amacı Bu ünitede öğrenciler maddelerin hallerini, ortak ve ayırt edici özeliklerini inceleyeceklerdir. Aynı zamanda kendiliğinden başka elementlere dönüşen elementler olduğu gibi fisyon ve füzyon yoluyla da başkalaşan maddeler olduğu öğrenilecektir. C. Kavramları Vermek İçin Kullanılabilecek Yaşamdan Örnekler (Bağlamlar) Kazanımlar en az bir bağlamın parçası olarak verilecek yani bağlamda kavram anlam kazanacaktır. Fakat ideali aynı kavramın birden fazla bağlam içerisinde verilmesidir. Su Döngüsü Atom bombası Porselen yapımı Petrol Ürünlerinin Elde Edilmesi D. Öğrenilecek Bilimsel Kavram ve Konular Kütle Hacim Özkütle Maddelerin ortak ve ayırt edici özelikleri Kimyasal ve fiziksel değişiklik Doğal radyoaktif elementler 48 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı E. Öğrenci Kazanımları 2. ÜNİTE: MADDE VE ÖZELİKLERİ AÇIKLAMALAR KAZANIMLAR 1. Maddelerin sınıflandırılması ve özelikleri ile ilgili olarak öğrenciler; 1.1 Maddelerin ortak özelliğinin kütle ve dolayısıyla hacim olduğunu açıklar (BİB-3.a,b,c, 4.a,b,c,d). 1.2 Maddeleri hallerine göre sınıflandırır (PÇB-1.b,c,g; BİB-1.a,b,c,d). 1.3 Sıvı ve katı maddelerin hacimlerini ölçer (TD-1.h,i,k,l,m; PÇB-2.a,e,f). 1.4 Katı ve sıvı maddelerin özkütlelerini kütle- hacim grafiklerinden yararlanarak hesaplar (PÇB-3.a-e). 1.5 Maddelerin özeliklerinden hangilerinin ayırt edici olduğunu belirler (BİB3.a,b,c, 4.a,b,c,d). 2. Maddelerin değişimi ile ilgili olarak öğrenciler; 2.1 Maddenin tanecik yapısında meydana gelen değişikliklere kimyasal, tanecik yapısının değişmediği değişikliklere de fiziksel değişiklik denildiğini belirtir (BİB-3.a,b,c, 4.a,b,c,d). 2.2 Doğadaki elementlerin büyük bir kısmının bir dış etki olmadıkça kalıcı olduklarını; radyoaktif elementlerin ise kendiliklerinden başka elementlere dönüşebileceklerini örneklerle açıklar (BİB-3.a,b,c, 4.a,b,c,d). 2.3 Bir maddenin başka bir maddeye doğal veya yapay olarak fisyon ve füzyon yoluyla dönüşebileceğine örnekler verir (BİB-3.a,b,c, 4.a,b,c,d). : Ders İçi İlişkilendirme, [N]: Nobel Fizik Ödülü [!] 1.1 Bu kazanım makro ölçek düzeyinde ele alınır; örneğin fotondan bahsedilmez. [!] 1.2 Maddenin katı, sıvı ve gaz halleri hatırlatılarak plazma hali açıklanır. Maddenin plazma hali ilk defa öğrenildiği için bu kavram üzerinde durulur ve günlük yaşamdan örnekler verilir. Maddenin dört halinin öteleme hareketi yapıp yapmadıklarına göre, sıkıştırılıp sıkıştırılamadıklarına göre ve mıknatıstan sürekli etkilenip etkilenmediklerine göre sınıflandırılabileceği açıklanır. 1.3 Sıvılarda çözünmeyen, kum vb. katılar dışında, düzgün şekilli olanların hacimleri hesaplanır. Diğerleri ise dereceli silindir ile ölçülerek bulunur. Gazların ise bulundukları kabın hacmini aldığı vurgulanır. ??? 1.3 “Gazların hacimleri yoktur.” [N] 1.3 ve 1.4 Strutt - 1904 [!] 1.5 Maddenin farklı özelikleri (şekil, renk, tat, miktar vb.) dışında cinsine bağlı olarak yalnızca kendisine özgü bazı özelikleri olduğu vurgulanır: özkütle, elektrik iletkenliği, ısı iletkenliği, erime sıcaklığı, kaynama sıcaklığı ve özgül ısı. [!] 2.1 Maddenin taneciğinin atom, molekül veya iyon olabileceği belirtilir. Fiziksel değişiklikte maddenin hal, boyut, vb. özeliklerinin değiştiği vurgulanır. [!] 2.1 Fiziksel ve kimyasal değişikliklerle çekirdeklerin değişmediği; fakat bu değişimler dışında bazı durumlarda çekirdeklerin de değişebileceği vurgulanır. [!] 2.1 Moleküllerin atomlardan; atomların ise çekirdek ve elektronlardan oluştuğu hatırlatılır. [N] 2.2 Becquerel, Curie ve Curie - 1903 [!] 2.3 Fisyon ve füzyon olayları basit olarak açıklanarak ayrıntılarına girilmez. : Diğer Derslerle İlişkilendirme, ???: Kavram Yanılgısı, [!]: Uyarı, : Sınırlamalar 49 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı F. Kullanılan Sabitler, Formüller ve Birimler Bu başlık altında verilenlerin amacı, ünitede hangi formüllerin kullanılacağını vurgulamak ve kavramları simgeleştirirken sembol birliği sağlamaktır. Buradaki formüller doğrudan verilmemeli, kavramlar arası ilişkilerin kazandırılması amacıyla, kazanımların gerektirdiği yerde öğrencileri ezbere yöneltmeyecek şekilde verilmelidir. ρ =m/V ρ: özkütle m: kütle V: hacim Dikdörtgen Prizma Silindir Küre Küp Koni V=A. B. h V=π.r2.h V=4/3 π.r3 V= a3 V=π.r2.h/3 Bu tablo doldurularak kitaplarda verilmelidir. Ayırt edici özelikler Katı Sıvı Gaz Özkütle Genleşme Esneme Erime Sıcaklığı Donma Sıcaklığı Erime Sıcaklığı Isı İletkenliği Elektrik İletkenliği Özgül ısı 50 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı G. Örnek Öğretim ve Değerlendirme Etkinlikleri Etkinlik Numarası :1 Etkinlik Adı : Madde Türleri: Gördüğümüzü sınıflayabiliyor muyuz? İlgili Olduğu Kazanımlar : 1.2 Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Akran Öğretimi Öğrencilere üzerlerine A’dan E’ye kadar harflerin yazıldığı kâğıtlar dağıtılır. Bu harfleri öğrenciler çoktan seçmeli sorularda seçtikleri şıkları öğretmene göstermek için kullanacaklardır. Öğretmen 10-15 dakika katı, sıvı, gaz ve plazmanın benzer ve farklı özeliklerinden bahsettikten sonra aşağıdaki soruları çifterli olarak öğrencilere sırasıyla tepegöz ile gösterir. İlk soru olarak aşağıdaki soru tepegöze konur. 1.1. Bir maddenin kütle ve hacmini ölçerek bulunduğu madde halini (katı, sıvı, gaz, plazma) söyleyebilir miyiz? Neden? a. Evet b. Hayır 1.2. Çünkü a. Kütle ve hacim maddenin ortak özelikleridir. b. Kütle ve hacim maddenin ayırt edici özelikleridir. . Öğrencilerin soruyu okuyup ilk aşamasına verdikleri cevabı gösteren harfi kaldırmaları istenir. Daha sonra sorunun ikinci aşamasına verdikleri yanıtı gösterir şıkkı havaya kaldırırlar. İkinci aşamalarda birden fazla şık seçilebilir. Öğrencilerin verdikleri cevapların %90 dan fazlası doğru ise cevabın üzerinden geçip bir sonraki soru ile devam edilir. Yüzde 90 dan az ise farklı cevapları vermiş öğrencilerin birbirleri ile eşleşmelerini ister. Her öğrenci en az iki cümle kurmalıdır. Birincisi verdiği cevabın ne olduğunu ve neden seçtiğini söylemelidir. İkinci olarak ise arkadaşının verdiği cevabın (arkadaşının verdiği cevabı öğrendikten sonra) neden yanlış olduğunu söylemelidir. Bu süreç 2-3 dakikayı geçmemelidir. Sonra tekrar öğrencilerden her iki aşamaya da verdikleri cevapları kaldırmaları istenir. Hâlâ doğru cevap oranı %90 dan az ise gelen cevapların yanlış olanlarının toplandıkları kademeye göre öğrencileri yönlendirir ve toplu olarak doğru cevap söylenir. Bir sonraki soru çiftiyle derse devam edilir. Bu sorulara öğretmenlerimiz eklemeler ve çıkarmalar yaparak süreyi istedikleri kadar uzatıp-kısaltabilirler. Buradaki amaç öğrencilerin anlamadıkları yerlerde arkadaşları tarafından ikna edilmeleridir. 2.1. Odamızdaki bardağın içerisinde bulunan su hangi hâldedir (katı, sıvı, gaz, plazma)? Neden? A. Katı B. Sıvı C. Gaz D. Plazma 2.2. Çünkü: A. Tanecikleri öteleme hareketi yapar. B. Sıkıştırılabilir. C. Mıknatıstan her zaman etkilenir. D. Diğer. Yazınız:........................................................................... 51 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 3.1. Soluduğumuz hava hangi hâldedir (katı, sıvı, gaz, plazma)? Neden? A. Katı B. Sıvı C. Gaz D. Plazma 3.2. Çünkü: A. Tanecikleri öteleme hareketi yapar. B. Sıkıştırılabilir. C. Mıknatıstan her zaman etkilenir. D. Hiçbiri 4.1. Kibrit alevi hangi hâldedir (katı, sıvı, gaz, plazma)? Neden? A. Katı B. Sıvı C. Gaz D. Plazma 4.2. Çünkü: A. Tanecikleri öteleme hareketi yapar. B. Sıkıştırılabilir. C. Mıknatıstan her zaman etkilenir. D. Hiçbiri 5.1. Ateş dumanı hangi hâldedir (katı, sıvı, gaz, plazma)? Neden? A. Katı B. Sıvı C. Gaz D. Plazma 5.2. Çünkü: A. Tanecikleri öteleme hareketi yapar. B. Sıkıştırılabilir. C. Mıknatıstan her zaman etkilenir. D. Diğer. Yazınız:........................................................................... 52 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Etkinlik Numarası :2 Etkinlik Adı : Gazların Hacimleri Var mıdır? İlgili Olduğu Kazanımlar : 1.3 Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Üç Aşamalı Tanılama Soruları Bir önceki “Akran Öğretimi” etkinliğinde kullanılan sorulara üçüncü aşamaları ve birinci ve ikinci aşamalarında görüşlerini yazacakları bir boş şık ekleyerek güzel bir tanılama testi yapabilirsiniz. Burada “1.3.” kazanımda yalnızca katı ve sıvılardan bahsettiğimiz için öğrenciler “Gazların hacmi yoktur dolayısıyla ölçülemez.” diye bir düşünebilirler. Öğrenciler bunu ya da bilgi eksikliklerinden dolayı yapabilirler. Ama aynı zamanda kavram yanılgısı olarak da bunu savunabilirler. Bunun hatayla veya bilgi eksiklikleri ile yapılmayıp kavram yanılgısı ile yapıldığını anlamak için üç aşamalı soruları kullanabiliriz. 1.1. Gazların hacimlerini ölçebilir miyiz? Neden? A. Evet B. Hayır 1.2. Çünkü: A. Gazların hacimleri yoktur. B. Gazlar da madde olduğu için hacimleri vardır. C. Gazların hacimleri vardır fakat ölçülemez. D. Hiçbiri ise lütfen yazınız.......................................... 1.3. Yukarıdaki iki soruya verdiğiniz cevaptan emin misiniz? A. Evet B. Hayır Bir öğrenci kavram yanılgısı ile “Gazların hacimleri yoktur.” diyorsa birinci aşamada “B” şıkkını ikinci aşamada “A” şıkkını üçüncü aşamada da “A” şıkkını seçmesi gerekir. Bu, öğrencinin gazların hacimlerinin ölçülememesinin sebebinin gazların hacimlerinin olmaması olduğunu söylemesi ve söylediklerinden emin olduğunu gösterir. Söylediklerinden emin değilse büyük olasılıkla kavram yanılgısı değil, bilgi eksikliğidir. Birinci aşamada “B” şıkkını seçtikten sonra ikinci aşamada da “B” şıkkını seçtiyse bu seçim büyük olasılıkla hatalıdır. Hata ve bilgi eksikliğini gidermek kolaydır fakat kavram yanılgısını klasik anlatımla düzeltmek çok zordur. Bunu tanılamak derste hangi yaklaşımın kullanılacağını belirleyeceği için çok önemlidir. 53 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 3. Ünite : Kuvvet ve Hareket Önerilen Süre : 16 ders saati A. Genel Bakış İlköğretim 4. sınıfta öğrenciler, çevrelerindeki hareketli varlıkları gözlemleyerek bunların hareket özelliklerini nitel olarak (duran, hızlanan, yavaşlayan, dönen vb. kelimelerle) tanıdılar. İtme ve çekmenin birer kuvvet olduğunu, kuvvetin cisimlerin hareketi ve şekli üzerindeki etkilerini gördüler. 5. sınıfta doğada var olan çeşitli kuvvetleri, mıknatısların temel özeliklerini ve kullanıldıkları yerleri gördüler. Farklı yüzey/ortamlardaki sürtünme kuvvetlerini anlayarak; sürtünme kuvvetinin günlük yaşantımızdaki yeri ve önemini fark ettiler. 6. sınıfta ise öğrenciler; bir doğru üzerinde hareket eden cisimlerin süratlerini hesapladılar. Ayrıca kuvvetin nasıl ölçüldüğünü, dengelenmiş ve dengelenmemiş kuvvetlerin cisimlere etkilerini ve ağırlık kavramını da tanıdılar. 7. sınıfta sürtünme kuvvetinin kinetik enerjide meydana getireceği azalmayı enerji dönüşümleri ile açıkladılar. B. Ünitenin Amacı Öğrenciler ilköğretimde “kuvvet ve hareket” öğrenme alanı kapsamında daha çok temel kavramlar ve ilkeler üzerinde durdular. 9. sınıfta ise bu konuların işlenmesinde basit aritmetik ve cebir bilgisi ile temel geometri becerilerinin de kullanılması öngörülmüştür. Dersin işlenişi sırasında yapılacak etkinlikler zorlayıcı olmaktan çok, konunun kavranmasını pekiştirici olacak şekilde seçilmiştir. C. Kavramları Vermek İçin Kullanılabilecek Yaşamdan Örnekler (Bağlamlar) Kazanımlar en az bir bağlamın parçası olarak verilecek yani bağlamda kavram anlam kazanacaktır. Fakat ideali aynı kavramın birden fazla bağlam içerisinde verilmesidir. Asansör Vinç Kaldırma sistemleri Hava Yastıkları Roketler Buz Pateni D. Öğrenilecek Bilimsel Kavram ve Konular Konum Yerdeğiştirme Hız İvme Eylemsizlik Etki-Tepki kuvvetleri Sürtünme kuvveti . 54 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı E. Öğrenci Kazanımları 3. ÜNİTE: KUVVET VE HAREKET AÇIKLAMALAR KAZANIMLAR 1. Bir boyutta hareketle ilgili olarak öğrenciler; 1.1 Hareketin göreceli bir olgu olduğunu fark eder. 1.2 Konum, yer değiştirme ve hız kavramlarını açıklar (PÇB-1.a-g; FTTÇ-1.c; BİB-1.a-d , 4.c,d). 1.3 Düzgün doğrusal hareket için konum-zaman ve hız-zaman grafiklerini çizerek yorumlar (BİB-1; PÇB-3.a-e; BİB-4.c,d). 1.4 Düzgün doğrusal harekette konum-zaman grafiğinden yararlanarak hareketlinin hızını hesaplar (PÇB-3.e-i). 1.5 Düzgün doğrusal hareket için hız-zaman grafiğinden yararlanarak yer değiştirmesini hesaplar (PÇB-3.e-i). 1.6 Günlük yaşamdan örnekler vererek ivmeyi tanımlar (BİB-1.a,b,c,d , 4.c,d). 2. Doğadaki temel kuvvetlerle ilgili olarak öğrenciler; 2.1 Kuvvet kavramını örneklerle açıklar (BİB-1.a-d , 4.c,d). 2.2 Doğadaki dört temel kuvveti örnekler vererek açıklar (BİB-1.a-d , 4.c,d). 3. Newton’un Hareket Yasaları ile ilgili olarak öğrenciler; 3.1 Dengelenmiş kuvvetlerin etkisindeki bir cismin hareketini deneyerek keşfeder (PÇB-1.b-g, 2.a-f, 3.a-h; BİB-3.a-c). 3.2 Bir cisme etkiyen net kuvvet ile cismin ivmesi arasındaki ilişkiyi deneyerek keşfeder (PÇB1.b-g, 2.a-f, 3.a-h; BİB-3.a-c). 3.3 Etkileşen iki cisim arasındaki kuvvetlerin ilişkisini deneyerek keşfeder (PÇB-1.b-g, 2.a-f, 3.a-h; BİB-3.a-c). 4. Sürtünme kuvveti ile ilgili olarak öğrenciler; 4.1 Sürtünme kuvvetinin bağlı olduğu etmenleri deneyerek keşfeder (PÇB-1.b-g, 2.a-f, 3.a-h; BİB-3.a-c). 4.2 Statik ve kinetik sürtünme kuvvetleri arasındaki farkı deneyerek keşfeder (PÇB-1.b-g, 2.a-f, 3.a-h; BİB-3.a-c). : Ders İçi İlişkilendirme, [N]: Nobel Fizik Ödülü : Diğer Derslerle İlişkilendirme, [!] 1.1 Sabit ve hareketli gözlemci kavramlarını ifade ederken çok dikkatli olunarak evrende mutlak sabit bir referans noktasının bulunmayacağı vurgulanır. [!] 1.2 Sürat ve alınan yol kavramları hatırlatılarak; konum, yer değiştirme ve hız kavramlarının vektörel büyüklükler olduğu vurgulanır. ??? 1.2 “Alınan yol ile yer değiştirme aynıdır” ve “sürat ile hız aynıdır.” [!] 1. 6 Bu örnekler sabit ivmeli hareketlerden seçilir. İvmenin vektörel bir büyüklük olduğu vurgulanır. 2.2 Kütle Çekim kuvveti, elektromanyetik kuvvet, yeğin ve zayıf nükleer kuvvetlerin ayrıntılarına girilmez. Bu kuvvetlerden her birinin belirleyici rol oynadığı olaylara örnekler verilir. [N] 2.2 Yukawa - 1949 [N] 2.2 Carlo ve Simon - 1984 3. Problem çözümlerine girilmez. 4.1 ve 4.2. Sürtünme kuvveti ile ilgili bağıntı sadece yatay düzlemde ve katı cisimler için kullanılır. ???: Kavram Yanılgısı, [!]: Uyarı, : Sınırlamalar 55 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı F. Kullanılan Sabitler, Formüller ve Birimler Bu başlık altında verilenlerin amacı, ünitede hangi formüllerin kullanılacağını vurgulamak ve kavramları simgeleştirirken sembol birliği sağlamaktır. Buradaki formüller doğrudan verilmemeli, kavramlar arası ilişkilerin kazandırılması amacıyla, kazanımların gerektirdiği yerde öğrencileri ezbere yöneltmeyecek şekilde verilmelidir. Sabitler: g: yerçekimi ivmesi 9,8 m/s2 Formüller: :Net kuvvet m: Kütle a : İvme ⃑ ⃑ v : Hız ∆x: Yerdeğiştirme miktarı ∆t :Zaman Fs :Statik sürtünme kuvveti Fk = Kinetik sürtünme kuvveti ks :Statik sürtünme katsayısı kk =Kinetik sürtünme katsayısı N: Yüzeyin tepki kuvveti Birimler: F: newton (N) m: kilogram (kg) a: (m/s2) 56 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı G. Örnek Öğretim ve Değerlendirme Etkinlikleri Etkinlik Numarası :1 Etkinlik Adı : Uçakla mı, Otomobille mi? İlgili Olduğu Kazanımlar : 1.2 Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Sorgulayıcı Araştırma Öğrencilere bir yolcu uçağı ile bir otomobilin ortalama hızları hakkında bilgileri olup olmadıkları ve uçakla yolculuk yapıp yapmadıkları sorulur. Bir şehirden diğerine otomobille ve uçakla gidildiğinde araçların kat ettiği mesafeler aynı mıdır? sorusu sorulur. Aşağıdaki araç-gereçler kullanılarak öğrencilerin soruya cevap aramaları sağlanır. Karayolu ve havayolu ulaşım şirketlerinden seçilen iki şehir arasındaki seyahat süresi bilgisine ulaşılır. Uçağın ortalama süratinin otomobilin ortalama süratine göre yaklaşık on kat fazla olduğu kabul edilebilir. Kullanılan Araç ve Gereçler: 1- Türkiye karayolları haritası 2- Harita uzunluğuna uygun uzunlukta ip 3- Yapıştırıcı bant 4- Cetvel Deneyin Yapılışı: 1- Bir Türkiye karayolu haritası üzerinde bir şehirden diğer bir şehre ip ve yapıştırıcı bant kullanarak karayolu çizgisi takip edilmek suretiyle yol, ip uzunluğu ölçülerek bulunur. 2- Daha sonra cetvel ile harita üzerinde iki şehir arası (yer değiştirme vektörünün değeri) bulunur. 3- Bulunan iki değer karşılaştırılır. 4- Uçak ve otomobilin süratleri oranından da yararlanarak bu araçların bir şehirden diğer şehire varış sürelerinin oranını bulunuz. 5- Uçak ve otomobilin süratleri oranı ile bir şehirden diğer şehire varış süreleri oranını karşılaştırınız. Bu oranların eşit olmamasının nedeni nedir? Deney Sonu Değerlendirme: Öğrenciler varış süreleri oranını, otomobil ve uçak seyahat ücretleriyle karşılaştırarak tartışabilirler. Etkinlik Numarası :2 Etkinlik Adı : Hangimiz Daha Yükseğe Atacak Oyunu İlgili Olduğu Kazanımlar : 1.4; 1.5 Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Eğitsel Oyun Yere bir daire çizilir. Bu daire içine sırayla yarışmacılar girer ve tenis topunu düşey olarak var güçleriyle yukarıya atarlar. Top elden çıktığı anda yarışmacıyı izleyen hakem konumundaki öğrenci, elinde tuttuğu kronometreyi çalıştırır ve top yere düştüğünde durdurarak topun havada kalma süresini işler. Attığı top havada en fazla kalmış olan yarışmacı yarışı kazanmış olur. 57 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Öğrencilere aşağıdaki sorulara benzer sorular sorulur: 1- Havada en uzun süre kalmış olan top niçin daha yükseğe çıkar? 2- Topu en yükseğe fırlatmış ve yarışmayı kazanmış olan öğrenci için topu en hızlı fırlatmış ve en güçlü diyebilir miyiz?. 3- Top havada iken topa etkiyen kuvvet/kuvvetler nelerdir? Etkinlik Numarası :3 Etkinlik Adı : Sürtünme Kuvvetinin Cismin Ağırlığı ve Yüzeyin Cinsiyle Olan İlişkisinin İncelenmesi İlgili Olduğu Kazanımlar : 4.1 Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Sorgulayıcı Araştırma Öğrencilerin hazır bulunuşluklarını yoklamak için aşağıdakilere benzer sorular sorulabilir: 1-Bir kutuyu hareket ettirdiğimiz kuvvetle iki kutuyu üst üste koyarak hareket ettirdiğimiz kuvvet arasında fark olur mu? Neden? 2-Bir ansiklopediyi masa üzerinde yatay konumda ve dikey konumda hareket ettirirken uygulanan kuvvetler arasında bir fark olur mu? Neden? Öğrenciler dörderli gruplara ayrılır ve aşağıda belirtilen aşamaları yaparlar. Kullanılan Araç ve Gereçler: 1-Tahta takoz (Özdeş, 2 adet) 2-Dinamometre (2 adet ) 3-Cam levha 4-Yarıklı kütle takımı Deneyin Yapılışı: 1. Tahta takozlardan biri masa üzerine yerleştirilir. 2. Takozun çengeline dinamometre takılarak takoz, hareket etmesini sağlayacak minimum kuvvetle çekilir. Dinamometreden okunan değer kaydedilir. 3. Aynı işlemler tahta takoz cam levha üzerine yerleştirilerek tekrar edilir. 4. Bu kez 2 takoz cam levha üzerine yerleştirilir. 5. Takozlardan birinin üzerine yarıklı kütle takımından kütleler konulur. 6. Her iki takoz şekildeki gibi dinamometre ile hareket etmelerini sağlayacak minimum kuvvetle çekilir. 7. Dinamometrelerden okunan değerler kaydedilir. 8. Takozlar değişik yüzeyleri zemine gelecek şekilde masa üzerine yerleştirilir. Dinamometreler takozların 58 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı hareket etmelerini sağlayacak minimum kuvvetle çekilir. 9. Dinamometrelerden okunan değerler kaydedilir. Deney Sonu Değerlendirme 1. Takozu masa yüzeyinde hareket ettirmek için uygulanan kuvvetle, cam levha üzerinde hareket ettirmek için uygulanan kuvvetin değeri aynı mıdır? Neden? 2. Her iki takozu birinin üzerinde kütleler varken aynı zeminde harekete geçirmek için uygulanan kuvvetin değeri aynı mıdır? Neden? 3. Takozları aynı zeminde farklı yüzeyleri üzerinde hareket ettirmek için uygulanan kuvvetin değeri aynı mıdır? Neden? 4. Yaptığınız deneye göre sürtünme kuvvetini etkileyen faktörler nelerdir? Etkinlik Numarası :4 Etkinlik Adı : Etki – Tepki Kuvvetlerinin İncelenmesi İlgili Olduğu Kazanımlar : 3.3 Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Sorgulayıcı Araştırma Deneyde Kullanılan Araç ve Gereçler: 1. Dinamometre ( 2 adet ) 2. Bunzen kıskacı ( 2 adet ) 3. Üçayak ( 2 adet ) 4. İp ( 20 -30 cm) 5. Destek çubuğu ( 4 adet ) 6. Bağlama parçası ( 4 adet ) Deneyin Yapılışı : 1. Bunzen kıskaçlarına dinamometreler yatay konumda tutturularak şekildeki düzenek kurulur. 2. 30-40 cm uzunluğunda bir iple dinamometreler şekildeki gibi bağlanır. 3. Dinamometrenin biri sabit kalacak şekilde, diğer dinamometre doğrultuları değiştirilmeden geriye doğru çekilir. 4. Bu durumda her iki dinamometreden değerler okunarak kaydedilir. 5. Bu kez daha önce sabit olan dinamometre diğer dinamometre sabit kalmak şartıyla aynı doğrultuda geriye doğru çekilir. 6. Bu durumda her iki dinamometreden değerler okunarak kaydedilir. Deney Sonu Değerlendirme 1. Birinci uygulamada dinamometrelerden okunan kuvvet değerleri aynı mıdır? Neden? 2. İkinci uygulamada dinamometrelerden okunan kuvvet değerleri aynı mıdır? Neden? 3. Yapılan deneye göre birbiri ile temas halindeki maddelerin birbirlerine uyguladıkları kuvvet için ne söylenebilir? 59 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 4. Ünite : Enerji Önerilen Süre: 18 Ders Saati A. Genel Bakış Öğrenciler 6. sınıfta hareket enerjisi, elektrik enerjisi ve ısının; iletim, konveksiyon ve ışıma yoluyla taşınmasını öğrendiler. 7. sınıfta enerji; kinetik ve potansiyel enerji başlığı altında irdelenmiş, çekim potansiyel enerjisi ve esneklik potansiyel enerjisi potansiyel enerji çeşidi olarak vurgulanmıştır. Elektrik enerji kaynakları, enerji biçimi olarak ışıktan bahsedilmiştir. 8. sınıfta ise ısı ve sıcaklık, termometreler, enerji kaynağı olarak güneş ışığının fotosentez olayındaki rolü, elektrik enerjisi ve elektriksel güç anlatılmıştır. B. Ünitenin Amacı Bu ünitede öğrencilerin; enerji ile ilgili iş ve güç gibi temel kavramları kavramalarının ardından enerji tür ve biçimlerini anlamaları, enerjinin yoktan var edilemeyeceğinin, var olan enerjinin ise yok edilemeyeceğinin, sadece bir biçimden diğerine dönüşebileceğinin farkına varmaları, yenilenebilir enerjinin öneminin ve avantajlarının farkına varmaları, sıcaklık farkından dolayı cisimler arasında aktarılan enerji olan ısı’nın önemini kavramaları hedeflenmektedir. C. Kavramları Vermek İçin Kullanılabilecek Yaşamdan Örnekler (Bağlamlar) Kazanımlar en az bir bağlamın parçası olarak verilecek yani bağlamda kavram anlam kazanacaktır. Fakat ideali aynı kavramın birden fazla bağlam içerisinde verilmesidir. Enerji ve Çevre: Enerji kullanımı bu şekilde devam ederse çevreye çok daha fazla zararlı olacaktır. Enerji ve Nüfus: Nüfus artış hızı ile enerji tüketimi arasındaki bağlantı incelenir. Enerji ve Ekonomi: Enerji arz-talebinin enerji fiyatına olan etkisi. Enerji kullanan mükemmel bir makine olarak insan vücudu: Enerji dengesinin önemi İnsanlar, Isı ve Çevre: Vücut sıcaklığının sabit tutulmasının önemi, sıcak kanlı ve soğuk kanlı hayvanların karşılaştırılması. Sıcak ve soğuktan korunma D. Öğrenilecek Bilimsel Kavram ve Konular İş, Güç, Enerji Mekanik Enerji (potansiyel ve kinetik enerji), Enerji Dönüşümleri ve Enerjinin Korunumu Verim Enerji Kaynakları: yenilenebilir ve yenilenemez enerji 60 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı E. Öğrenci Kazanımları 4. ÜNİTE: ENERJİ AÇIKLAMALAR KAZANIMLAR 1 İş, güç ve enerji ile ilgili öğrenciler; 1.1 İş kavramını, cisme uygulanan kuvvet ve kuvvetin uygulandığı cismin yer değiştirmesi cinsinden örneklerle açıklar (PÇB-1.c; BİB-1.a-d, 2.a, 4.c,d). 1.2 Enerji’nin farklı şekillerde tanımlanabileceğini fark eder (FTTÇ-1.d; BİB-1.a-d, 2.a, 4.c,d). 1.3 Güç kavramını iş ve aktarılan enerji cinsinden açıklar (PÇB-1.c; FTTÇ-1.d; BİB-1.a-d, 2.a, 4.c,d). 2 Enerji dönüşümleri ve enerjinin korunumu ile ilgili olarak öğrenciler; 2.1 Enerjinin; çekim potansiyel enerjisi, elektriksel, ses, elektromanyetik radyasyon, nükleer ve kütle gibi değişik biçimlerde bulunabileceğini belirtir (FTTÇ-3.d; BİB-1.a-d, 3.b,c). 2.2 Enerjinin en genel anlamda kendini mekanik enerji olarak gösterdiğini örneklerle açıklar (BİB-1.ad, 2.a, 4.c,d). 2.3 Enerjinin bir türden diğerine dönüşebileceğini örneklerle açıklar (FTTÇ-1.h; BİB-1.a-d, 2.a, 4.c,d). 2.4 Enerjinin bir cisim veya sistemden diğerine aktarılabileceğini fark eder (BİB-1.a-d). 2.5 Çevresi ile etkileşmeyen yalıtılmış bir sistemdeki enerji miktarının daima sabit kaldığını belirtir (BİB-1.a-d, 2.a, 4.c,d). 2.6 Harcanan enerjinin sürtünmeden dolayı tamamının işe dönüştürülemeyeceğini örneklerle açıklar (FTTÇ-2.d,e, 3.c). 2.7 Evrende toplam enerjinin daima sabit olduğunu ve dolayısı ile korunduğunu açıklar (BİB-4.c,d). 2.8 Yapılan işin harcanan enerjiye oranının verim olduğunu açıklar (FTTÇ-1.m; BİB-4.c,d; TD-1.f). 3 Enerji kaynakları ile ilgili öğrenciler; 3.1 Yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynaklarının avantaj ve dezavantajlarını karşılaştırır (FTTÇ3.b-e,h,k; BİB-1.a-d, 2.a; TD-2.c,d,g). 3.2 Yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanmanın öneminin farkına varır (FTTÇ-3.b-e,h,k; BİB-1.a-d, 2.a; TD-2.c,d,g). 3.3 Enerji kaynaklarını tasarruflu kullanır (TD-1.f,i,k, 2.h). 4 Isı ve sıcaklık ile ilgili öğrenciler; 4.1 Bir cismin ne kadar sıcak veya ne kadar soğuk olduğunun göstergesini sıcaklık olarak açıklar (PÇB-1.c; BİB-1.a-d, 2.a, 4.c,d). 4.2 Farklı termometre çeşitlerine örnekler verir (PÇB-1.f, 2.a,e; FTTÇ-2.d,e, 3.r; BİB-1.a-d,3.a-c). 4.3 Isı kavramını sıcaklık farkı ve aktarılan enerji cinsinden açıklar (PÇB-1.c; BİB-1.a-d, 2.a, 4.c,d). : Ders İçi İlişkilendirme, [N]: Nobel Fizik Ödülü : Diğer Derslerle İlişkilendirme, ??? 1.1 “Bir cisme uygulanan kuvvet cismi harekete ettirmese de iş yapılır.” [!] 1.1 Bilimsel anlamda kullanılan iş tanımının güncel yaşamda halk arasında kullanılandan farklı olduğu belirtilir. İş yapılabilmesi için uygulanan kuvvetin hareket boyunca uygulanması gerektiği vurgulanır. 1.1 Cisme uygulanan kuvvet ile cismin yer değiştirmesi aynı doğrultuda alınacaktır. Vektörel gösterim ve uygulamalara girilmez. [!] 1.2 “İş yapabilme yeteneği” olarak tanımlanan enerji, mekanik dışındaki olayları açıklamakta yetersiz kalabilmektedir, “değişiklik yapabilme yeteneği” veya başka şekillerde de tanımlanabilir. Her fiziksel olayı içeren tek bir enerji tanımı yoktur. [!] 1.3 Güç kavramı yerine göre “ Birim zamanda aktarılan enerji” veya “birim zamanda yapılan iş” olarak tanımlanır. [!]2.1 Enerjinin kütle biçiminde de olabileceği E=mc2 ifadesi verilmeden vurgulanır. 2.1 Elektromanyetik radyasyon, nükleer kavramlarının ayrıntılarına girilmez. :2.1 9. Sınıf, Fiziğin Doğası Ünitesi. [!]2.1 Enerjinin bir biçimden diğer biçimlere değişebildiğine günlük yaşamdan örnekler verilir. [!] 2.3 En genel anlamda enerji türünün kendini kinetik ve potansiyel enerji şeklinde gösterdiği vurgulanır. [!] 2.2 ve 2.3 Kinetik enerji ve yer çekimi potansiyel enerjisinin ('yerçekimi potansiyel enerjisi', 'potansiyel enerji' olarak da adlandırılabilir) nelere bağlı olduğu verilerek, bu iki tür enerjinin toplamından oluşan mekanik enerjinin sabit olduğunu gösteren basit problemler çözülür. Toplam enerjinin değişmemesine rağmen bir türden diğerine dönüşebileceği kavratılır. Potansiyel enerjinin belirlenen referans düzeyine göre tanımlandığı vurgulanır. Enerjinin çok sayıda farklı biçimlerde (kimyasal, elektriksel, ses, elektromanyetik, radyasyon, nükleer,...) bulunabilmesine rağmen, sonuçta kinetik enerji ve potansiyel enerji olmak üzere genellikle iki türde kendini gösterdiği açıklanır. [!]2.5 Evrenin en büyük sistem olduğu vurgulanır. [!] 3.1 Enerji kaynaklarının yenilenebilir ve yenilenemez olarak sınıflandırıldığı hatırlatılır. [!] 4.1 Sıcaklığın bir sistemdeki rastgele hareket eden moleküllerin ortalama kinetik enerjinin bir göstergesi olduğu hatırlatılarak, sıcaklığın bir enerji olmadığı özellikle vurgulanır. ??? 4.1 “Sıcaklık bir sistemdeki rastgele hareket eden moleküllerin ortalama kinetik enerjisidir.” ve “40 C sıcaklık, 20 C sıcaklığın iki katıdır.” [!] 4.2 Katı (metal çiftli,...), sıvı (cıvalı, alkollü,...) ve gazlı termometrelerin kullanım alanları belirtilir. 4.2 Farklı sıcaklık birimlerinin dönüşümlerine girilmez. ??? 4.3 “Isı, sahip olunan bir enerjidir.”, “Bir bardak sıcak çayın ısısı, bir bardak ılık çayın ısısından yüksektir.” [!] 4.3 Bir cismin ısısından bahsedilemeyeceği, ısıdan bahsedilebilmesi için cisimler veya cismin bölgeleri arasında mutlaka sıcaklık farkına bağlı olarak enerji aktarımı olması gerektiği belirtilir. ???: Kavram Yanılgısı, [!]: Uyarı, : Sınırlamalar 61 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı F. Kullanılan Sabitler, Formüller ve Birimler Bu başlık altında verilenlerin amacı, ünitede hangi formüllerin kullanılacağını vurgulamak ve kavramları simgeleştirirken sembol birliği sağlamaktır. Buradaki formüller doğrudan verilmemeli, kavramlar arası ilişkilerin kazandırılması amacıyla, kazanımların gerektirdiği yerde öğrencileri ezbere yöneltmeyecek şekilde verilmelidir. Sabitler : yerçekimi ivmesi =9,8 ⁄ Formüller : İş : Uygulanan kuvvet : Yerdeğiştirme miktarı : Kinetik enerji : Cismin kütlesi : Cismin sürati :Potansiyel enerji Yerçekimi ivmesi : Yükseklik :Mekanik Enerji Birimler E: joule (J) Q: kalori (cal) veya joule (J) m: kilogram (kg) v: m/s h: metre (m) 62 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı G. Örnek Öğretim ve Değerlendirme Etkinlikleri Etkinlik Numarası :1 Etkinlik Adı : Tüketilen Enerjilerin Kaynağı İlgili Olduğu Kazanımlar : 3.1; 3.2; 3.3 Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Çoklu Zekâ Öğrenme Kuramı Nöropsikolog ve gelişim uzmanı Gardner, geleneksel zekâ anlayışlarını inceledikten sonra 1970’li ve 1980’li yıllarda bireylerin bilişsel kapasitelerini araştırmış ve bu araştırmalar sonucunda zekâ olarak düşünülebilecek sekiz alan belirlemiştir. Bunlar: Kaynak: http://www.cocukgelisim.com/cokluzeka.gif Ancak Gardner (1983) bu zekâ alanlarını tanımlarken, bu sayının insan yeteneklerinin çokluğunu ifade etmede yeterli olmadığına ve her zaman daha fazla alanlarının olabileceğine de işaret etmiştir. Şimdi bu zekâ alanlarına göre “Enerji” ünitesi ile ilgili örnek bir etkinlik sunalım. 63 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 1. SÖZEL/DİLSEL ZEKÂ Sözcükler zekâsı ya da bir dilin temel işlemlerini açıkça kullanabilme yeteneğidir. Bu zekânın en belirgin özelliği okuma, yazma, dinleme ve konuşma ile iletişim sağlamadır. Sözeldil zekâsı kuvvetli olan bir öğrenci; normal öğrencilerden daha iyi yazar, uzun hikâyeler ve fıkralar anlatır. İsimler, yerler ve tarihler hakkında iyi bir hafızaya sahiptir. Yaşına göre iyi bir kelime haznesine sahiptir. Başkalarıyla yüksek düzeyde sözel iletişime girer. Tekerlemeleri, kelime oyunlarını ve kitap okumayı çok sever. Öğrendiği yeni kelimeleri anlamlarına uygun olarak konuşma veya yazı dilinde kullanır. Dinleyerek öğrenmeyi sever. Bu zeka alanına yatkın öğrenciler çeşitli kaynaklardan (İnternet, bilimsel makaleler vb.) yaptıkları araştırmaları ya da öğretmen tarafından sunulabilecek aşağıdaki metni dersin başında okurlar: Nesilleri tükenmekte olan kutup ayılarının, foklarının avcılar dışında artık bir düşmanları daha var… Küresel Isınma ve buna bağlı olarak eriyen buzullar… Time dergisi, küresel ısınmaya karşı alınabilecek önlemleri açıklamalarıyla yayınladı. Tüm dünyada, küresel ısınmaya karşı hükümetlerin ve uluslararası kuruluşların alması gereken önlemler tartışılırken, ABD’de yayımlanan haftalık Time dergisi, bireylerin karbon emisyonlarını kısarak küresel ısınmayı yavaşlatabilmeleri için çeşitli öneriler içeren 51 maddelik bir liste yayımladı. Bunlardan bazıları: Yolculuğu paylaşın ve toplu taşıma kullanın: Çünkü araştırmalar otomobil kullananların yüzde 38’inin yalnız seyahat ettiğini gösteriyor. İşe gidip gelirken otomobille topluca seyahat edin. Ayrıca sera gazlarının yüzde 14’ü araçlar yüzünden atmosfere salınıyor. Otobüse binerek bu oran yarı yarıya azaltılır. Bekleme modu: Çünkü araştırmalar evlerde harcanan elektriğin yüzde 75’ini bekleme modunda tutulan televizyon ve bilgisayar gibi elektronik cihazların harcadığını ortaya koyuyor. Yazın pencere açın: Çünkü klima yerine bir pencere açarsanız yıllık 22.7 ton olan kişi başı karbon gazı salınımınızı 1,8 ton azaltırsınız. Geri dönüşümlü kâğıt: Çünkü geri dönüşümlü kâğıdın üretimi yüzde 60 enerji tasarrufu sağlıyor. Yılda 900 milyon ağaç kâğıt üretimi için kesiliyor. BM raporuna göre, 100 yıl içinde küresel ısınma yüzünden ortalama hava sıcaklığı 1.8 derece artacak. Denizler 59 cm. yükselecek ve İstanbul gibi kıyı şehirlerinin büyük bölümü sular altında kalacak. 3 milyar kişi su sıkıntısı çekecek ve 600 milyon insan kuraklık yüzünden ölümle burun buruna gelecek… Yukarıda bahsedilen önlemlerin dışında acaba daha başka çözüm yolları var mıdır? Bu çözüm yolarından biri de enerjiyi daha bilinçli tüketmek ya da enerji tüketimini azaltmak olabilir mi? Çünkü: daha az tüketim, ısınmaya yol açan kirli gazların atmosfere daha az salınması anlamına gelir mi? Öğrenciler bu metin üzerinde fikir ve düşüncelerini ifade ettikten sonra aşağıdaki metin tartışılabilir: Günümüz dünyasında tüketilen enerjinin yaklaşık % 85'i direkt satış amacıyla üretilen "ticari enerji" olup, kömür, petrol ve doğal gaz dünya enerji gereksiniminin yaklaşık dörtte üçünü karşılamaktadır. Kalan dörtte biri nükleer, hidrolik, odun, bitki ve hayvan artıkları gibi klasik biyoyakıt, yeni ve yenilenebilir kaynaklar ile karşılanır durumdadır. Enerji bütçelerinin ağırlıkla fosil yakıta dayanması nedeniyle fosil yakıt üretici ve satıcı ülkeler ile fosil yakıt alıcı ülkeler arasındaki ilişkiler, dünya stratejik dengesinin önemli unsurları olmuştur. 64 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Dünyada enerji talebinin karşılanmasında ana kaynakların fosil yakıtlar olması, fosil yakıtların yanma reaksiyonu ile değerlendirilmesi ve bu reaksiyonda karbondioksit (CO2) ile diğer zararlı emisyonların ortaya çıkması çevre sorunları oluşturmaktadır. Bugün dünyanın en önemli çevre sorunu olan global ısınmanın ana nedeni, artan CO 2 emisyonu ile atmosferin sera etkisinin güçlenmesidir. Dünyada CO2 emisyonunu sınırlandırmak için çeşitli girişimler yapılmakla birlikte, henüz çare olacak sonuçlardan uzak bulunulmaktadır. 1990 yılı emisyonları baz olarak alınıp, bunun üzerine çıkılmaması ve emisyonun aşağıya çekilmesi istense de, Avrupa ülkeleri dışında bu kurala samimiyetle uyulduğu söylenemez. Fosil yakıtların aşırı kullanımı, teknolojinin onlara bağlı biçimde geliştirilmiş olması ve fosil yakıtlardan sağlanan birim enerji fiyatlarının düşük bulunması, CO 2 artış sonucu ortaya çıkarmıştır. Bu tartışmalar sonucunda öğrencilerin yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının önemini kavramaları sağlanır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının küresel ısınma ile ilişkisi ayrıntılı olarak ortaya konur. 2. MANTIK-MATEMATİKSEL ZEKÂ Bu zekâ, sayılar ve akıl yürütme zekâsı soyut problemler çözme ve birbiri ile ilişkili kavramlar, düşünceler arasındaki karmaşık ilişkileri anlama yeteneğidir. MantıkMatematiksel zekası kuvvetli olan bir öğrenci ilişkisel düşünmeyi, problem çözmeyi mantık yürütmeyi sever. İlişkileri, örüntüleri yakalama peşindedir. Gruplayarak, sıralayarak ve soyutlayarak öğrenir. Deneysel çalışmalara ilgi duyar. Soru sormaya bayılır. Bu zeka alanına yatkın öğrenciler, Türkiye’nin birincil enerji üretim ve tüketim rakamlarını içeren tabloları (Tablo-1 ve Tablo-2.) inceleyerek Türkiye’nin elli yıl sonrasında ne gibi sorunlarla karşılaşabileceğini ve ne gibi çözüm önlemleri alınması gerektiğini tartışır. Daha sonra öğrenciler elde ettikleri sonuçları Aşağıda verilen EOM modeli ile hesaplanan verilerle karşılaştırarak tekrar yorumlamaya çalışır. 65 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Tablo 1: BİRİNCİL ENERJİ KAYNAKLARI ÜRETİMİ JEOTERMAL HAYVAN VE ASFALTİT PETROL DOĞAL GAZ HİDROLİK ELEKTRİK ISI RÜZGAR GÜNEŞ ODUN BİTKİ ART. TOPLAM 6 3 (BinTon) (BinTon) (10 m ) (GWh) (GWh) (BinTep) (GWh) (BinTep) (BinTon) (BinTon) (BinTep) YILLAR TAŞKÖMÜRÜ (BinTon) LİNYİT (BinTon) 1973 4642 7754 289 3511 2603 48 13847 9807 15650 1974 4965 8354 394 3309 3356 50 14500 10088 16188 1975 4813 9150 456 3095 5904 56 14562 10495 16473 1976 4632 11146 443 2595 15 8375 58 14734 11002 16488 1977 4405 12176 434 2713 18 8572 58 14989 11276 16893 1978 4295 15122 297 2736 22 9335 60 15248 11750 17838 1979 4051 13127 203 2831 34 10289 60 15506 12258 17321 1980 3598 14469 558 2330 23 11348 60 15765 12839 17358 1981 3970 16476 560 2363 16 12616 60 16023 12689 18299 1982 4008 17804 860 2333 45 14167 82 16760 12607 19186 1983 3539 20956 750 2203 8 11343 100 17086 12748 19313 1984 3632 26115 225 2087 40 13426 22 178 17256 11978 20322 1985 3605 35869 523 2110 68 12045 6 232 17368 11039 21935 1986 3526 42284 607 2394 457 11873 44 304 5 17570 11343 23538 1987 3461 42896 631 2630 297 18618 58 324 10 17693 11059 25077 1988 3256 35338 624 2564 99 28950 68 340 13 17711 10987 24607 1989 3038 48762 416 2876 174 17940 63 342 19 17815 10885 25754 1990 2745 44407 276 3717 212 23148 80 364 28 17870 8030 25478 1991 2762 43207 139 4451 203 22683 81 365 41 17970 7918 25501 1992 2830 48388 213 4281 198 26568 70 388 60 18070 7772 26794 1993 2789 45685 86 3892 200 33951 78 400 88 18171 7377 26441 1994 2839 51533 3687 200 30586 79 415 129 18272 7074 26511 1995 2248 52758 67 3516 182 35541 86 437 143 18374 6765 26719 1996 2441 53888 34 3500 206 40475 84 471 159 18374 6666 27386 1997 2513 57387 29 3457 253 39816 83 531 179 18374 6575 28209 1998 2156 65204 23 3224 565 42229 85 582 6 210 18374 6396 29324 1999 1990 65019 29 2940 731 34678 81 618 21 236 17642 6184 27659 2000 2392 60854 22 2749 639 30879 76 648 33 262 16938 5981 26047 2001 2494 59572 31 2551 312 24010 90 687 62 287 16263 5790 24576 2002 2319 51660 5 2420 378 33684 105 730 48 318 15614 5609 24259 2003 2059 46168 336 2375 561 35330 89 784 61 350 14991 5439 23783 2004 1946 43709 722 2276 708 46084 93 811 58 375 14393 5278 24332 2005* 2170 55282 888 2281 980 39561 94 926 59 385 13819 5127 25185 GWh: Giga Watt Saat BinTep: ton eşdeğer petrol 66 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Tablo 2. BİRİNCİL ENERJİ KAYNAKLARI TÜKETİMİ YILLAR TAŞKÖMÜRÜ (BinTon) LİNYİT (BinTon) ASFALTİT (BinTon) PETROL (BinTon) DOĞAL GAZ (106 m3) HİDROLİK (GWh) JEOTERMAL ELEKTRİK ISI (GWh) (BinTep) RÜZGAR (GWh) GÜNEŞ (BinTep) ODUN (BinTon) HAYVAN VE ELEKTRİK ELEKTRİK BİTKİ ART. İTHALATI İHRACATI TOPLAM (BinTon) (GWh) (GWh) (BinTep) 1973 4595 7642 290 11995 2603 48 13847 9807 24512 1974 5031 8188 394 12132 3356 50 14500 10088 25535 1975 4959 8973 456 13503 5904 56 14562 10495 96 27437 1976 5005 10998 443 14992 15 8375 58 14734 11002 332 29695 1977 5057 11675 434 17230 18 8572 58 14989 11276 492 32454 1978 4696 13235 297 17010 22 9335 60 15248 11750 621 32571 1979 4898 13882 203 14796 34 10289 60 15506 12258 1044 30708 1980 4630 15243 558 15309 23 11348 60 15765 12839 1341 31973 1981 4522 16179 560 15090 16 12616 60 16023 12689 1616 32049 1982 5044 17716 861 16127 45 14167 82 16760 12607 1773 34388 1983 5336 20663 750 16705 8 11343 100 17086 12748 2221 35697 1984 5678 25632 225 16990 40 13426 22 178 17256 11978 2653 37425 1985 6189 34767 523 17270 68 12045 6 232 17368 11039 2142 39399 1986 6545 42354 607 18688 457 11873 44 304 5 17570 11343 777 42472 1987 7220 40653 631 21239 735 18618 58 324 10 17693 11059 572 46883 1988 7525 33080 624 21302 1225 28950 68 340 13 17711 10987 381 47910 1989 6825 47557 409 21732 3162 17940 63 342 19 17815 10885 559 1990 8191 45891 287 22700 3418 23148 80 364 28 17870 8030 176 -907 52987 1991 8824 48851 139 22113 4205 22683 81 365 41 17970 7918 759 -506 54278 1992 8841 50659 197 23660 4612 26568 70 388 60 18070 7772 189 -314 56684 1993 8544 46086 102 27037 5088 33951 78 400 88 18171 7377 213 -589 60265 1994 8192 51178 0 25859 5408 30586 79 415 129 18272 7074 31 -570 59127 1995 8548 52405 66 27918 6937 35541 86 437 143 18374 6765 0 -696 63679 1996 10892 54961 34 29604 8114 40475 84 471 159 18374 6666 270 -343 69862 1997 12537 59474 29 29176 10072 39816 83 531 179 18374 6575 2492 -271 73779 1998 13146 64504 23 29022 10648 42229 85 582 6 210 18374 6396 3299 -298 74709 1999 11362 64049 29 28862 12902 34678 81 618 21 236 17642 6184 2330 -285 74275 2000 15525 64384 22 31072 15086 30879 76 648 33 262 16938 5981 3791 -437 80500 2001 11176 61010 31 29661 16339 24010 90 687 62 287 16263 5790 4579 -433 75402 2002 18830 52039 5 29776 17694 33684 105 730 48 318 15614 5609 3588 -435 78331 2003 17535 46051 336 30669 21374 35330 89 784 61 350 14991 5439 1158 -588 83826 2004 18904 44823 722 31729 22446 46084 93 811 58 375 14393 5278 464 -1144 87818 2005* 19421 56577 738 30016 27314 39561 94 926 59 385 13819 5127 636 -1798 91576 50705 67 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 3. GÖRSEL-UZAMSAL ZEKÂ Resimler ve imgeler zekâsı ya da görsel dünyayı doğru olarak algılama ve kişinin kendi görsel yaşantılarını yeniden yaratma yeteneğidir. Şekil, renk biçim ve dokunuşu ve bunları somut ürünlere dönüştürme yeteneklerini içerir. Görsel-uzamsal zekası kuvvetli olan bir öğrenci;Renklere karşı çok hassas ve duyarlıdır. Haritaları, çizelgeleri, diyagramları veya tabloları yazılı materyallerden daha kolay okur. Sanat içerikli etkinlikleri sever. Yaşına göre yüksek düzeyde beceri gerektiren figürleri ve resimleri çizer. Filmleri, slaytları ve benzeri diğer görsel sunuları izlemeyi sever. Okurken, kelimelere oranla resimlerden veya tablolardan daha çok öğrenir. Bu zeka alanındaki öğrenciler aşağıdaki tabloları, grafikleri ve istatistiksel verileri inceleyerek ilköğretim Fen ve Teknoloji derslerinden de hatırlayacakları yenilenebilir (Güneş ışığı, rüzgar, biyoyakıt, jeotermal, dalga ve akarsulardan olup, bunların dışında gel-git enerjisi, deniz dalga enerjisi, deniz ısıl enerjisi) ve yenilenemez enerji kaynaklarının tüketimleri konusunda tartışır ve aşağıdaki sorulara cevap bulmaya çalışır. Yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynaklarının dünyada ve ülkemizdeki durumu nedir? Yenilenemez enerji kaynaklarının tüketiminin ne gibi olumsuz etkileri vardır? Niçin yenilenebilir enerji kaynaklarına ihtiyacımız vardır? 68 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 69 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 4. MÜZİKSEL/RİTMİK ZEKÂ Ses perdesi, ritim ve ton, bu üç öğeyi kullanarak beste yapma, şarkı söyleme ve çalgı aleti çalma gibi müzikal etkinlik yeteneklerini içerir. Müziksel-ritmik zekâsı kuvvetli olan bir öğrenci; şarkıların melodilerini çok iyi hatırlar. Bir müzik aletini çalar ya da çalmayı ister. Müzik dersini çok sever. Konuşurken veya hareket ederken elleri ve ayakları ile ritim tutar. Ders çalışırken farkında olmadan masaya vurarak ritim tutar. Çevresindeki seslere karşı aşırı duyarlı ve hassastır. Ders çalışırken veya bir şey öğrenirken müzik dinlemekten çok hoşlanır. Müziksel/ritmik zekâsı iyi olan ya da herhangi bir çalgı aleti çalabilen öğrencilerden enerji tüketimi ile ilgili bir parça hazırlamaları istenebilir ya da enerji tüketimini anlatan ve müzikler eşliğinde hazırlanmış bir sunu gösterilebilir. 5. BEDENSEL/KİNESTETİK ZEKÂ Bedensel zekâ tüm vücut ve ellerle ilgili bir zekâ türüdür. Başka bir deyişle, bu zekâ, vücut hareketlerini kontrol etmeyi ve yorumlamayı, fiziksel nesneleri kontrol etmeyi ve vücut ile zihin arasında bir uyum oluşturmayı sağlar. Bedensel-kinestetik zekâsı kuvvetli olan bir öğrenci; birden fazla sportif faaliyetlerde başarılıdır. Bir yerde uzun süre kaldığında hareket etmeye, kımıldamaya veya ritim tutmaya başlar. Başkalarının jestlerini, mimiklerini ve yüz ifadelerini kolaylıkla taklit eder. El becerileri gerektiren etkinliklerde çok başarılıdır Bir şeyi parçalarına ayırmayı ve tekrar birleştirmeyi çok sever. Bir şeyi en iyi yaparak ve yaşayarak öğrenir. Öğrenciler, uzmanlardan, İnternetten ve diğer bilimsel kaynaklardan edindikleri bilgilerden yola çıkarak, yenilenemez enerji kaynaklarının çevreye verdiği zararları ve yenilenebilir enerji kaynaklarına verilmesi gereken önceliği vurgulayan bir drama hazırlayarak sunarlar Örneğin aşağıdaki metin böyle bir dramanın ana çıkış noktası olabilir. Dünya genelinde tüketilen enerjinin sadece %2’si yenilenebilir enerji kaynaklarından karşılanmaktadır. Bu oran AB ülkelerinde %10 civarında iken Amerika’da %15’dir. Birçok gelişmiş ülke on yıl içerisinde yenilenebilir enerjinin kullanım oranını %10’un çok daha üzerine çıkarmak için çalışmalar sürdürmektedirler. Zamanla ve ülkelerin gelişmişlik düzeyi arttıkça yenilenebilir enerjinin tüketim oranının arttığını görüyoruz. Bunu tetikleyen en önemli gerekçeler yenilenemez enerji kaynaklarının tükeniyor olması ve çevreye verdiği zararlardır. 6. SOSYAL ZEKÂ Bu zekâ çevredeki bireylerle iletişim kurma, onları anlama, bu kişilerin ruh durumlarını ve yeteneklerini tanıma gibi davranışlara işaret eder. Sosyal zekâsı kuvvetli olan bir öğrenci; arkadaşlarıyla sosyalleşmeyi sever. Grup içerisinde doğal bir lider görünümündedir. Dışarıda iken kendi başının çaresine bakabilir. Başkaları ile birlikte çalışmayı sever. Başkaları daima onunla birlikte olmak ister. Başkalarını önemser. Empati yeteneği çok iyi gelişmiştir. Bir şeyi başkalarıyla işbirliği yaparak, onlarla paylaşarak ve onlara öğreterek öğrenmeyi sever. Öğrenciler gruplara ayrılarak yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynakları ile ilgili çevrelerindeki uzman kişilerle, kurumlarla röportaj yaparak sınıfta arkadaşlarına bir sunum yapar. Bu konuda öğrencilerin birbirleriyle rekabet içinde olmaları için münazara tekniği kullanılabilir. Yaptıkları araştırmalar sonucu gruplardan biri yenilenebilir enerji kaynaklarını 70 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı savunurken; diğer grupta yenilenemez enerji kaynaklarını savunur. Sonuçta tüm sınıf enerji kaynaklarının neler olması konusunda genel bir yargıya varabilir. 71 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 7. ÖZE DÖNÜK/İÇSEL ZEKÂ Gardner’a göre günlük yaşamdaki en önemli zekâdır. Kişinin kendisi ile ilgili bilgisinin olması ya da yaşamı ve öğrenmesi ile ilgili sorumluluk almasına işaret eden zekâdır. İçsel zekâsı kuvvetli olan bir öğrenci; Bağımsız olma eğilimindedir. Kendisinin zayıf ve güçlü yanlarını bilir. Hakkında çok fazla bahsetmediği en az bir ilgisi, hobisi veya uğraşısı vardır. Yaşamdaki amacının ne olduğuna ilişkin iyi bir anlayışa sahiptir Duygularını, hislerini ve düşüncelerini açıklıkla dile getirir. Yaşamındaki başarılarından ve başarısızlıklarından ders almasını bilir. Kendine güveni yüksektir. Bir önceki zekâ alanından farklı olarak öğrencilerden bazıları bireysel olarak yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynakları ve tüketimi ile araştırmalar yaparak bir sunum ya da proje hazırlayabilir. Hazırlanan sunum ya da proje sınıf tarafından tartışılır, enerji tüketimi konusunda yargıya varılır. 8. DOĞACI ZEKÂ Gardner tarafından açıklanan son zekâdır ve doğal çevreyi anlama, tanıma ile ilgilidir. Doğacı zekâ kişinin çevredeki bitki ve hayvan türlerini fark ettiklerinde ve alt türlerini sınıflandırma prensiplerini yaratabildiklerinde ortaya çıkmaktadır. Doğacı zekâsı kuvvetli olan bir öğrenci; çevre bilinci çok iyi gelişmiştir. Doğaya, hayvanat bahçelerine veya tarihsel müzelere olan gezileri çok sever. Doğa olaylarına karşı çok hassas ve duyarlıdır. Ekoloji, doğa, bitkiler, hayvanlar vb. gibi konuları işlerken çok meraklanır. Kuş beslemek, kelebek ve böcek koleksiyonu oluşturmak gibi doğa ile ilgili projelere katılmayı çok sever. Toprakla oynamayı ve bitki yetiştirmeyi çok sever. Ünite içeriği gereği doğayı ve doğadaki canlıları yakından ilgilendiren bir yapıya sahiptir. Bu zeka alanına yatkın öğrenciler, enerji kaynaklarının üretimi, tüketimi ile doğaya olan olumlu ya da olumsuz etkileri (küresel ısınma ve CO2 gazlarının giderek artması vb.) konusunda internetten, basın-yayın organlarından ya da sivil toplum kuruluşları (TEMA) gibi kurumlardan destek alarak araştırmalar yapar, bu tür enerji kaynaklarının üretildiği ya da tüketildiği alanlarda doğayı etkileyen yönleri göstermek için geziler düzenleyebilir. 72 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Etkinlik Numarası :2 Etkinlik Adı : Enerji Dengesi: Beslenme ve Fiziksel Etkinlikler İlgili Olduğu Kazanımlar : 2.1; 2.3; 2.4 ve 4.2 (1. Ünite) Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: 5E Öğrenme Modeli Öğrenme; öğrencilerin dersi ve etkinlikleri tek taraflı dinleyip yazılı bilgileri okuyarak genelde pasif olduğu bir süreç değil, tam aksine becerilerini geliştirdiği, olayları değerlendirip analiz ettiği, denemeler yaptığı ve arkadaşları ile tartıştığı aktif bir süreçtir. Bu sürecin etkin şekilde yaşanmasına olanak veren 5E öğrenme modeli öğrencilerin aşamalı olarak belirli öğrenme etkinlikleri yaparak zamanla kendi anlayışlarının oluşmasına ve gelişmesine olanak tanır. Bu modele göre öğrenmenin 5 aşaması vardır: teşvik etme (engage), keşfetme (explore), açıklama (explain), genişletme (elaborate) ve değerlendirme (evaluate). Bu aşamalar her zaman birbirinden kesin çizgilerle ayrılmayabilir, aynı anda iki veya daha çok aşama uygulanabilir. 5E öğrenme modeline uygun etkinliğe başlamadan önce, etkinlik boyunca öğretmen ve gerektiğinde öğrenciler tarafından kullanılabilecek olan temel bilgiler verilmiştir. Bu temel bilgiler bu etkinliğe yaşam temelli bir bağlam oluşturması amacıyla verilmiştir. Bir Makine Sistemi Olarak İnsan Vücudu Enerji birimi olan Joule (jul), sıcaklık farkından dolayı aktarılan enerji olan ısı ve besinler için kalori olarak da gösterilebilir. 1 kalori=4.18 J’dür. Kalorinin iki ayrı tanımı vardır: 1) Küçük “k” harfiyle yazılan kalori, bir ısı birimidir ve 15 °C'deki bir gram suyun sıcaklığını 1 °C yükseltebilmek için gerekli olan ısı miktarını gösterir. 2) Büyük “K” harfiyle yazılan Kalori, büyük kalori ya da kilokalori (kcal) olarak da adlandırılır, 15 °C'deki bir litre suyun sıcaklığını 1 °C yükseltebilmek için gerekli olan ısı miktarını gösterir. Besinlerin enerji değerini ifade etmek için genellikle ikinci olarak tanımlanan kcal kullanılır, bu etkinlikte de bu tanım kullanılacaktır. 1 Kalori (kcal) = 1000 kaloridir. Bireylerin yaşamındaki en yakın ve tanıdık enerji kullanan makine gibi çalışan sistem insan vücududur. Bireylerin vücudunu tanıması ve vücudunda olan fiziksel, kimyasal ve biyolojik olayların farkına varması son derece önemlidir. İnsan vücudundaki oldukça karmaşık olan tüm olaylar aslında temel bir enerji girişi ve çıkışı prensibine dayanır. İnsan vücudu besinlerle aldığı enerjiyi uyuma, konuşma, yemek yeme, banyo yapma, televizyon seyretme, bilgisayar oynama, ders anlatma/dinleme, telefonda konuşma, yürüme, düşünme, stres, dans etme vb. gibi fiziksel etkinliklerle harcarlar. Yani vücudumuzda bir taraftan besinlerden alınan enerji girdisi varken diğer taraftan çeşitli fiziksel etkinliklerle enerji çıktısı mevcuttur. Bu arada çocuk ve ergenlerde fiziksel etkinlikler dışında büyümeleri için kemik, kas ve kan gibi yeni hücrelerin oluşumu içinde enerjiye ihtiyaç vardır. Ayrıca yine yağ depolanması için çocuk ve ergenlerde fazladan enerjiye ihtiyaç vardır. Alınan enerji (Ea): Vücudumuz tarafından harcanan enerjiyi karşılamak için besinlerden yararlanırız. Besindeki enerji içeren temel gıdalar karbonhidratlar, yağlar ve proteinlerdir. Pirinç, bulgur, makarna gibi tahıllar 73 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı karbonhidrat açısından zengin olup 1gram karbonhidrat 4 kcal enerjiye sahiptir. Çok az tüketilmesi gereken yağlar vücudumuz için gerekli olan A, D, E ve K gibi vitaminleri taşıma görevi bulunduğundan az miktarda tüketilmesi önemlidir, 1 gram yağda 9 kcal enerji bulunmaktadır. Et, süt ve az miktarda hububat ürünlerinde bulunan proteinler vücudumuzun yeni hücrelerinin oluşumunda kullanılır, 1 gram protein 4 kcal enerji değerine sahiptir. Sonuçta vücudumuz tarafından alınan enerji: Ea= Tüketilen besinlerin enerji değeri şeklinde ifade edilebilir. Harcanan Enerji(Eh): Yetişkin bir insan iki farklı şekilde enerji harcar: fiziksel etkinliklerle harcanan enerji ve vücudun nefes alma, vücut sıcaklığını dengeleme, kalp atışını sağlama gibi fiziksel etkinlikler dışında harcanan enerji. Vücudun bir gün boyunca, herhangi bir fiziksel etkinlik yapmadan, istirahat halindeyken, harcadığı enerjiye Temel Enerji Gereksinimi (Bazal Metabolik Oran) denir (EBMR). Kişiler uyuma, televizyon seyretme, yürüme, bisiklete binme, yüzme, koşma gibi fiziksel etkinliklerle de enerji harcar (Ef). Temel Enerji Gereksinimi olan EBMR değeri bir kişinin harcadığı toplam enerjinin %60 ile %70 oranını oluşturur. Temel enerji gereksinimi kişiden kişiye değiştiği gibi aynı kişide zamanla da değişebilir. Örneğin gençlerin, çocukların, hamile kadınların, uzun ve ince kişiler ile çok zayıf kişilerin temel enerji gereksinimi daha fazladır. Aynı şekilde bir kişinin yüksek ateşi olması, stresli olması, havanın çok sıcak veya soğuk olması temel enerji gereksinimini arttırırken, az besinler tüketerek aşırı diyet yapmak azaltır. Temel Enerji Gereksinimi için 10-18 yaş arası ergenlerde; Erkekler için: EBMR=17,5x kütle(kg)+651, Kızlar için: EBMR=12,2x kütle(kg)+756, eşitlikleri ile hesaplanabilir. Örneğin kütlesi 60 kg olan erkek öğrenci için temel enerji gereksinimi EBMR=17,5x60x+651=1701 kcal iken, aynı kütleye sahip kız öğrenci için bu değer 1488 kcal olacaktır. Temel Enerji Gereksinimi dışında kişiler fiziksel etkinliklerle de enerji harcarlar. Fiziksel etkinlikler yoluyla harcanan enerji kişinin harcadığı toplam enerjinin %20 ile %30 arasında bir oranını oluşturur. Yine fiziksel etkinliklerde harcanan enerji kişinin yaşına, kütlesine ve cinsiyetine göre değişebilir, bazı fiziksel etkinliklerde bir saat sürede harcanan ortalama enerji aşağıdaki tablodaki gibi verilebilir. Tablo: : Öğrencilerin belirli fiziksel etkinlikler sonucu bir saatte harcadıkları enerji değeri olup, bu değerler temel enerji gereksinimi değerlerini de içermektedir. Fiziksel Etkinlik Uyuma Televizyon seyretme, bilgisayarda oyun oynama, internet kullanma, müzik dinleme, konuşma, yemek yeme, banyo yapma Günlük ev işleri yapma, yürüme, Bir Saatte Harcanan Enerji (kcal) 60 85 140 74 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı alışveriş yapma Çim biçme, bisiklete binme, dans etme, tenis oynama Yüzme, basket oynama, koşma 285 400 Sonuçta vücudumuz tarafından harcanan enerji temel enerji gereksinimi ile fiziksel etkinlik sonucu harcanan enerjilerin toplamı olacaktır. Eh=EBMR+Ef Normal yaştaki kişiler için alınan enerji Ea ve harcanan enerji ise Eh’ dir, fakat büyüme çağında olan çocuklarda ve ergenlerde kemik, kas ve kan gibi yeni hücrelerin üretilmesi için büyüme enerjine (Eb) gereksinim vardır. Yine gençlerin vücudu normal gelişme evresinin bir parçası olarak alınan enerjinin bir kısmını yağ olarak depo eder (Ey), depo edilen bu yağlar daha sonra büyüme için kullanılabilir. Sonuçta yetişkinlerde tüketilen enerji Eh kadar olurken, çocuk ve ergenlerde tüketilen enerji Eh+Eb+Ey kadar olacaktır. Enerji Dengesi Bir kişi ister çocuk, ister ergen, isterse yetişkin olsun besinlerden aldığı toplam enerji; harcadığı toplam enerjiden büyükse kütlesi artarak kilo alacak, küçükse kütlesi azalarak kilo verecek ve eşitse kilo değişimi yaşamayacaktır. Bir bireyin besinlerden aldığı enerjinin çeşitli yollarla harcadığı enerjiye eşit olması durumuna enerji dengesi denir. Bu etkinlikteki amaç öğrencilerin tüm yaşamları boyunca bu enerji dengesini korumalarına yardımcı olmaktadır. Öğrencilere enerji dengesi sağlama bilincini kazandırmak çok önemlidir. Bu amaçla kendilerinin besinlerle aldıkları enerji ile fiziksel etkinliklerle harcadıkları enerji miktarını belirledikleri ve dengeli beslenmenin önemini kavrayacakları bir etkinlik yaptırılabilir. Teşvik Etme (Engage) Öğrencilere, canlılar enerjiye ihtiyaç duyar mı? Canlılar ihtiyaç duydukları enerjiyi nasıl karşılar? Hangi fiziksel etkinlikler enerji harcamamızı sağlar? Her fiziksel etkinlik süresince harcanan enerji aynı mıdır? Gibi ön bilgilerini yoklayıcı ve derse teşvik edici sorular yöneltilir. Besinlerin enerji değeri hakkında ne bildikleri sorulur. Hiç bir yönlendirme yapılmadan mümkün olduğunca fazla sayıda öğrenciden farklı besinlerin enerji değeri önerileri alınır. Aynı besinler için farklı enerji değeri önerileri tartışmaya açılır. Öğrencilere hafta içi ve hafta sonlarında hangi fiziksel etkinlikleri yaptıkları sorulur. Her bir etkinliğin bir saat süreyle yapılması durumunda kaç kcal enerji harcanacağı konusunda tahminleri alınır. Keşfetme (Explore) Öğrencilere sayfa 58’deki tablodan iki adet fotokopi dağıtılır. Bir hafta süre verilir ve biri hafta içi ve biri de hafta sonu olmak üzere iki farklı günde 24 saat boyunca yaptıkları fiziksel etkinlikleri ve sürelerini aşağıdaki tabloya yazmaları istenir. Bir hafta sonra tüm öğrencilerin her iki tabloyu da tamamlamaları sağlanır. Her bir öğrencinin yaptığı fiziksel etkinliğin bir saat yapılması durumunda harcanan enerji değeri 75 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı tahtaya yazılır veya projeksiyon cihazı ile yansıtılır. Öğrencilerin tablodaki son sütunu uygun şekilde doldurmaları istenir. Öğretmen tarafından doldurulmuş olan örnek bir tablo öğrencilere gösterilerek tüm öğrencilerin doğru bir şekilde Kalori hesabı yapmaları sağlanır. 76 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı ADI ve SOYADI:.................................................................. TARİH: . . / . . / 20 . . Aşağıdaki tabloya hafta içi / hafta sonu 24 saat boyunca yaptığınız fiziksel etkinliklerin adını ve karşısına sürelerini yazınız. Her bir etkinlik süresince harcadığınız enerjinin Kalori değeri için tabloyu doldurduktan sonra öğretmeninizden yardım alınız. SAAT YAPILAN FİZİKSEL ETKİNLİKLER ETKİNLİK SÜRESİ (SAAT) ENERJİ DEĞERİ (kcal) 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 24:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 TOPLAM ----------------------------------------- 77 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Bu fiziksel etkinlikler, temel enerji gereksinimi veya büyüme için harcanan enerjilerin nereden karşılandığı tekrar sorulur. Besinlerin enerji değerinin araştırılması istenir. Her öğrenciye üç farklı gıda ürünü üzerindeki etiketlerin incelenerek enerji değerlerini tablo halinde yazıp bir sonraki derste sınıfa getirmesi istenir. Şekil: Bir süt ambalajından alınmış besin öğeleri tablosu. Yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi etiket değerleri incelenerek benzer gruptaki besin ögelerinin enerji miktarı karşılaştırılır. Bunun için tüm sınıfın katkısı ile değişik besin öğelerinin belirli bir miktarının örneğin 100 mL süt veya bir bardak meyve suyu gibi aşağıdakine benzer bir tablo oluşturulur. Tabloda mümkün olduğunca fazla sayıda gıdaya yer verilmeye çalışılır. Tablo: Bazı Gıdaların Besin Öğeleri Tablosu. Gıda Greyfurt suyu Portakal suyu Elma suyu Süt Süt Süt ......... ......... ......... Miktarı 100 mL 100 mL 100 mL 100 mL 100 mL 100 mL Özelliği Yağsız Yağsız Yağsız Yağsız %1,5 yağlı %3,4 yağlı Enerjisi (kcal) 33 34,4 42,4 35 50 62,6 Enerjisi (kJ) 138 144 177 146 209 262 78 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Sınıfta belirlenen enerji değerleri ile karşılaştırma yapılabilmesi için sayfa 60’daki tabloda bazı besinlerin 100 g tüketilmesi durumunda vücudumuz tarafından alınacak enerji miktarları verilmiştir. Tablo: Bazı Besinlerin Enerji Değerleri (kcal) Et ürünleri (100 g) Sebzeler (100 g) Meyveler (100 g) Ispanak 26 Tavuk 215 Mandalina 46 Domates 22 Kuzu pirzola 263 Üzüm 67 Mantar 28 Ördek 404 Armut 61 Kuru soğan 38 Hindi 160 Ananas 52 Bezelye 84 Dana eti 223 Elma 58 Salatalık 15 Biftek 156 Kayısı 51 Patates(haşlanmış) 76 Koyun eti(az yağlı) 247 Muz 85 Patates(kızarmış) 280 Yağlı koyun eti 310 Kiraz 70 Patates cipsi 568 Az yağlı sığır eti 225 Vişne 58 Fasulye 32 Yağlı sığır eti 301 Şeftali 38 Lahana 24 Erik 75 Havuç 42 Portakal 76 Karnabahar 27 Yağlar (100 g) Limon 27 Kereviz 40 Margarin 720 İncir 80 Taze mısır 96 Tereyağı 717 Çilek 37 Biber 22 Sıvı yağ 884 Karpuz 26 Pancar 43 İç yağı 758 Avokado 147 Turp 19 Kavun 33 Pırasa 52 Kuru sebze (100 g) Marul 14 Pirinç 363 Maydanoz 44 Mercimek 340 Enginar 53 Fasulye 340 Patlıcan 25 Nohut 360 Şarküteri (100 g) Şekerli gıdalar (100 g) Süt ürünleri (100 g) Jambon 182 Çikolata 528 Yoğurt 62 Yumurta(haşlanmış) 158 Bal 315 İnek sütü 61 Yumurta(beyaz) 185 Üzüm pekmezi 293 Ayran 37 Salam 450 Kakao 289 Beyaz peynir 235 Sosis 322 Şeker 385 Kaşar peynir 404 Krema 240 Lor peyniri 85 Sucuk 452 Unlular (100 g) Krem peynir 349 Pastırma 250 Makarna 369 Tulum peyniri 257 Zeytin (siyah) 207 Talaş böregi 360 Dil peyniri 290 Zeytin(yeşil) 144 Beyaz un 368 Mısır unu 368 İçecekler (100 mL) Elmalı tart 276 Kakao (süt & şeker) 91 Yer fıstığı 582 Kepek 213 Kahve (sade) 0 Patlamış mısır 386 Yufka 152 Kolalı içecek 39 Badem 598 Beyaz ekmek 68 Şekersiz çay 0 Fındık 634 Çavdar ekmeği 55 Buzlu çay (Ice Tea) 30 Kuruyemişler (100 g) 79 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Kestane (haşlanmış) 131 Çikolatalı pasta 300 Portakal suyu 34 Kestane(kavrulmuş) 245 Bisküvi 418 Elma suyu 42 Şam fıstığı 594 Pandispanya 280 Ceviz 651 Öğrencilere şu ana kadar öğrenilenler kullanılarak bir gün boyunca tükettikleri katı ve sıvı gıdalardan aldıkları toplam enerjiyi ve bir gün boyunca yaptıkları fiziksel etkinliklerde harcadıkları enerjiyi hesaplamaları istenir ve kendilerine en az bir gün süre verilir. Açıklama (Explain) Öğrencilere fiziksel etkinliklerle harcanan enerjinin yanında nefes alıp verme, kalp atışını sağlama, vücut sıcaklığını koruma gibi temel gereksinimler için de enerji harcandığı ve buna temel enerji gereksinimi veya bazal metabolik oran denildiği açıklanır. Bunun dışında çocuk ve ergenlerin büyümesi için yine enerji harcandığı belirtilir. Ayrıca etkinlik öncesi verilen bilgilerden öğrencilerin ihtiyaç duyduğu bilgiler anlayacakları terimlerle açıklanmaya çalışılır. Bir kişinin gün boyu aldığı ve çeşitli yollarla harcadığı enerjinin eşit olmasına enerji dengesi denildiği tekrar vurgulanır. Enerji dengesinin çok önemli olduğu belirtilir. Besinlerle alınan enerjinin daha fazla olması durumunda kişilerin kilo alacağı, daha az olması durumunda da zayıflayacağı hatırlatılır. Öğrencilerin kendileri için bulduğu enerji değerleri kontrol edilerek her bir öğrencinin günlük aldığı ve harcadığı enerji karşılaştırılır ve dengeli beslenmesi için önerilerde bulunulur. Sağlıklı beslenme için aşağıdaki piramide benzer bir beslenmenin öneminden bahsedilir. Bu piramidin sadece bir öneri olduğu, bundan farklı beslenme piramitlerinin de bulunacağı ve üzerinde kesin olarak hemfikir olunan bir beslenme piramidi olmadığı vurgulanır. Sağlıklı beslenmede esas olan tüketilen besinlerin yüksek besin ve lif değerine karşın düşük kalorili olmalarıdır. 80 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Şekil: Önerilen örnek bir sağlıklı beslenme piramidi Piramidin tabanındaki sebze, meyve, fasulye ve baklagillerin yüksek oranda besin ve lif değerlerine karşın düşük kalori değerine sahip olduğu dolayısıyla en fazla tüketilmesi gereken yiyecekler olduğu vurgulanır. Günlük besin enerji miktarı olan kalori değerinin; %30-70 arasının yarısı pişmiş ve diğer yarısı çiğ olmak üzere sebzelerden, %20-50’sinin meyvelerden, %10-30’unun fasulye ve baklagillerden, %5-10’unun ise tam tahıllar, çiğ kuruyemişler ve çekirdeklerden oluşması sağlıklı beslenme açısından son derece önemlidir. Makarna, beyaz ekmek, bisküvi, beyaz şeker gibi işlenmiş yiyeceklerden mümkün olduğunca uzak durulması gerekmektedir. Besinleri olduğunca doğal ve işlenmemiş olarak tüketmenin önemi vurgulanır. Gelişme çağındaki çocukların piramitte önerilenden daha fazla hayvansal ürünleri tüketebilecekleri belirtilir. Vitamin ve minerallerinde vücudumuz için yaşamsal öneme sahip olduğu ancak bunların vücudumuz tarafından alınan enerjiye katkısı olmadığı belirtilir. Her öğrenciden gerek enerji dengesi açısından gerekse dengeli beslenme piramidi açısından kendi beslenme ve fiziksel etkinlik durumunu gözden geçirmeleri istenir. Enerji dengesi sağlamak için neler yapmaları gerektiğini yazmaları istenir. Genişletme (Elaborate) ve Değerlendirme (Evaluate) Enerji dengesinin gerek pozitif yönde (alınan enerji harcanan enerjiden büyük) gerekse negatif yönde (harcanan enerji alınan enerjiden büyük) bozulması durumunda vücutta ne gibi sağlık sorunları ile karşılaşacağı tartışmaya açılır. Harcanandan az enerjinin vücuda alınması durumunda ölümle sonuçlanacak ve geriye dönüşümü mümkün olmayan sağlık sorunları ile karşılaşacağı; harcanandan fazla enerjinin alınması durumunda ise başta obezite olmak üzere çok ciddi sağlık sorunları ile karşılaşılacağı vurgulanır. Yaşam boyu alışkanlık hâline getirilen düzenli fiziksel etkinliklerin sağlık üzerindeki olumlu etkisi açıklanır. 81 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Öğrencilere enerji dengesi cinsinden obezitenin nedenleri sorulur? Şişmanlık ve şişmanlığın daha ileri hali olan obezitenin başta kanser, kalp krizi ve şeker rahatsızlığı olmak üzere birçok hastalığa davetiye çıkardığı belirtilir. Yapılan araştırmalara göre ülkelerin gelişmişlik düzeyi arttıkça şişmanlık oranı da artmaktadır. Türkiye’de obezlerin oranı %15 civarında iken, Amerika’da bu oran %30’un üzerindedir. Obez olan ergenlerin %80’i yetişkinliklerinde de obez olmaktadır. Obezitenin ne gibi sağlık sorunlarına yol açabileceği sınıfta tartışılır. Yapılan araştırmalara göre şişmanlarda, normal kişileri oranla kalp krizi geçirme riski iki kat, şeker hastalığına yakalanma riski ise beş kat daha fazladır. Obezlerde ise normal kişilere göre, kolon kanserine yakalanma riski iki kat, kalp krizi geçirme riski üç kat ve şeker hastalığına yakalanma riski ise 88 kat daha fazladır. Obezite bunun dışında da daha birçok sağlık sorununa neden olmaktadır. Öğrencilere enerji dengesinin önemi hatırlatıldıktan sonra bu dengenin bozulması sonucu olan zayıflık, şişmanlık ve obezitenin telafisi mümkün olmayan sağlık sorunlarına neden olduğu vurgulanır. Uzun süre televizyon seyretmenin veya bilgisayar başında oturmanın şişmanlık ve obeziteye davetiye çıkarttığı vurgulanır. Öğrencilere bir kişinin hangi durumlarda zayıf, sağlıklı, şişman, obez veya ileri derecede obez olarak adlandırılabileceği sorulur. Bu sınıflandırmalar yapılırken bel çevresi ölçümü ve boy ile kütle ilişkileri esas alınarak çok sayıda kriter kullanılmaktadır. Bu amaçla Vücut Kütle İndeksi (BMI=Body Mass Index) denilen kriter de kullanılabilir; BMI=Kişinin kütlesi(kg)/boyu2(m2) Örneğin 76 kg kütleye sahip yetişkin bir kişinin boyu 1,78 metre ise BMI değeri, BMI=76/(1,78)2=23,99 kg/m2 olacaktır. BMI sınıflandırmasına göre bu kişi sağlıklı kütle aralığının üst sınırında yer almaktadır. BMI Değeri; 18,4 ve daha küçük ise zayıf, 18,5 ile 24,9 arasında ise sağlıklı, 25 ile 29,9 arasında ise şişman, 30 ile 39,9 ise obez, 40 ve daha yüksek ise ileri derecede obez, olarak adlandırılır. Daha sonra her öğrencinin kendi BMI değerlerini hesaplamaları istenir. Sağlıklı kütle aralığında olanlara, durumlarını korumaları için, diğer aralıkta olanlara ise sağlıklı aralığa gelmek için yaşamları boyunca uygulayacakları bir strateji geliştirmeleri istenir. Gruplar halinde stratejiler sınıfta tartışılır. Tartışma sonucu öğrencilere sağlıklı bir yaşam için enerji dengesinin önemi hatırlatılır. Öğrencilere şu ana kadar tartışılan ve öğrenilen enerji dengesi ile ilgili bilgileri kullanarak kendilerinin 40 yaşındaki hâllerine yani geleceklerine bir mektup yazmaları istenir. Bu mektupta kendi geleceklerine “enerji dengesini sağlamak, aldıkları enerjiyi ve harcadıkları enerjiyi düzenlemek” için tavsiyelerde bulunmaları istenir. Bunun için öğrencilere yardımcı olacak aşağıdakine benzer bir mektup taslağı hazırlanarak her öğrenciye birer fotokopi dağıtılır ve bir sonraki derste toplanarak değerlendirileceği söylenir. Mektubun dört ana kritere göre değerlendirileceği öğrencilere açıkça belirtilir: 1. Uygun enerji dengesinin belirlenmesi, 2. Enerji dengesinin sürdürülmesi için yapılması gerekenler, 3. Tüketilen besinlerin enerji değerine düzenlemek için yapılması gerekenler ve 4. Harcanan enerji 82 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı değerini düzenlemek için yapılması gerekenler. Değerlendirme yapıldıktan sonra, 40 yaşına kadar mümkünse saklamaları ve zaman zaman bu mektubu okuyarak kendi durumlarını kontrol etmeleri tavsiye edilerek mektuplar öğrencilere iade edilir. Bu mektup çerçevesi aşağıdaki gibi olabilir: Adı ve SOYADI:............................................ Tarih:........................................ Sevgili Ben, Şu anda 40 yaşındayım. Sağlıklı beslenmem için enerji dengesinin önemini biliyorum. Bu nedenle aldığım enerji ve harcadığım enerjiyi eşitlemem gerektiğinin farkındayım. Dengeli beslenmem nedeniyle besinlerden aldığım enerji olan sağlıklı enerji dengesi değeri .......... Kaloridir. Ben temel enerji gereksinimim ve fiziksel etkinliklerle aynı miktarda enerjiyi harcıyorum. Dolayısı ile sağlıklı bir kiloya sahibim. Enerji dengemi bundan sonra da korumak için şunları yapacağım:.................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... .................................................................................................................................. Aldığım besinlerin enerji değerini düzenlemek için şunları yapacağım:.................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... .................................................................................................................................. Harcadığım enerji değerini düzenlemek için şu fiziksel etkinlikleri yapacağım:.................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... .................................................................................................................................. 83 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 5. Ünite : Elektrik ve Manyetizma Önerilen Süre : 10 ders saati A. Genel Bakış İlköğretim 4 ve 5. sınıfta öğrenciler, çevrelerinde elektrik enerjisi ile çalışan araçları, elektriğin güvenli kullanımını ve basit elektrik devre malzemeleri (ampul, pil, kablo, anahtar vb.) ile çeşitli devreler kurmayı öğrendiler. 6, 7 ve 8. sınıfta ise öğrenciler; elektriklenme, elektriklenme çeşitleri, akım kavramı, direnç kavramı, elektrik akımının manyetik etkisini çoğunlukla formülsel hesaplamalara girmeden nitel olarak incelediler. Potansiyel farkı olarak da ifade edilebilen gerilimi, bir iletkenin iki ucu arasında akım oluşmasına neden olabilecek enerji farkının bir göstergesi olarak öğrendiler. 9. sınıfta ise öğrencilerin çoğunlukla nitel ve ilköğretim düzeyinde öğrendiklerine ilave olarak matematiksel formüller içeren bazı nicel çalışmaları yapmaları gerektiği düşünülmektedir. Örneğin, potansiyel farkı kavramını ilköğretimde sadece pillerin (1,5 V, 9 V vb) ya da şehir geriliminin (220 V) olduğunu ve bu gerilim değerlerinin elektrik devrelerinde bir akıma sebep olduklarını fark ettiler. Bu düzeyde ise potansiyel farkı ile birlikte soyut bir kavram olan akım kavramını daha iyi kavramak için seri ve paralel devrelerde çeşitli uygulamalar yapacaklardır. Elektrik akımının manyetik etkisini formüllere girmeden günlük yaşamda sıklıkla karşılaşılan olayları açıklamak için kavramsal olarak tartışacaklardır. Manyetizma kavramı yerine bazı kaynaklarda magnetizma da denilmektedir. Bu farklı kullanım orijinal “magnetism” kelimesinin Türkçeye farklı çevirilerinden kaynaklanmaktadır. B. Ünitenin Amacı Bu ünitede öğrencilerin, i) elektrik akımı, potansiyel farkı ve direnç kavramlarını tanımlamaları, ii) seri ve paralel devre uygulamalarını analiz etmeleri, iii) elektrik akımının manyetik etkisini gözlemlemeleri hedeflenmektedir. Böylece öğrencilerin elektrik ve manyetizma hakkında genel bir alt yapıya sahip olmaları beklenmektedir. C. Kavramları Vermek İçin Kullanılabilecek Yaşamdan Örnekler (Bağlamlar) Kazanımlar en az bir bağlamın parçası olarak verilecek yani bağlamda kavram anlam kazanacaktır. Fakat ideali aynı kavramın birden fazla bağlam içerisinde verilmesidir. Ayarlı elektrik düğmeleri Saç kurutma makinesi Hızlı trenler Mekanları süslemek için kullanılan ampüller D. Öğrenilecek Bilimsel Kavram ve Konular Elektrik akımı Potansiyel farkı Direnç Elektrik akımının manyetik etkisi 84 9. Sınıf Üniteler E. Öğrenci Kazanımları 5. ÜNİTE: ELEKTRİK VE MANYETİZMA AÇIKLAMALAR [!] 1.1 Elektrik devrelerinde elektrik enerjisi kaynaklarının bir potansiyel farkı oluşturduğu ve Potansiyel farkının gerilim olarak da adlandırılabildiği vurgulanır. KAZANIMLAR 1. Elektrik akımı ile ilgili olarak öğrenciler; 1.1 Potansiyel farkını, bir iletkenin iki ucu arasında akım oluşmasına neden olabilecek enerji farkının bir göstergesi olarak ifade edildiğini hatırlayarak basit bir elektrik devresindeki rolünü açıklar (BİB-4.c,d). 1.2 Bir iletkenin üzerinden geçen akım ile iletkenin uçları arasındaki potansiyel farkı arasındaki ilişkiyi deneyerek keşfeder (PÇB1.e,f,g 2.a,c,d,f, 3.a,b,c,d,f,h). 1.3 Bir iletkenin direncinin bağlı olduğu faktörleri deneyle gösterir (PÇB-1.e,f,g 2.a,c,d,f, 3.a,b,c,d,f,h). 1.4 Seri ve paralel devrelerde akım, direnç ve potansiyel farkı arasındaki ilişkiyi deneyerek gösterir (PÇB-1.e,f,g 2.a,c,d,f, 3.a,b,c,d,f,h). [!] 1.1 Öğrenciler, evlerindeki veya okullarındaki elektrik prizlerinin yalıtılmış bir malzeme ile kapatılmış olmasına dikkate etmeleri ve yüksek gerilim hatlarına yaklaşmamaları konusunda uyarılır. Yalıtkan maddelerin veya ortamların bazı durumlarda iletken olabilecekleri vurgulanır. 2. Elektrik akımının manyetik etkisi ile ilgili olarak öğrenciler; 2.1 Üzerinden akım geçen düz bir telin etrafında manyetik alan oluşturduğunu deneyerek keşfeder (BİB-4.c,d). 2.2 Manyetik alan içerisinde üzerinden akım geçen bir tele etkiyen kuvvetin nelere bağlı olduğunu deneyerek keşfeder (PÇB-1.e,f,g 2.a,c,d,f, 3.a,b,c,d,f,h). 2.3 Basit bir elektrik motoru tasarlar (FTTÇ-1.k, 2.e,f, BİB. 4.c,d). [!] 1.4 Seri ve paralel bağlı dirençlerle ilgili karmaşık devre şemalarına girmeden günlük yaşamdan uygulamalarla ilişkilendirilerek örnek sorular çözülür. ??? 1.4 “Seri bağlı ampuller paralel bağlı ampullerden her zaman daha parlak yanarlar” ve “Paralel bağlı ampuller seri bağlı ampullerden her zaman daha parlak yanarlar” [!] 2.1. Düz bir telin etrafında oluşturduğu manyetik alanın, telden geçen akım şiddeti, telden olan uzaklık ve ortamın manyetik geçirgenliği ile olan ilişkisi formüllere girilmeden kavramsal düzeyde tartışılır. [!] 2.2 Bu düzeyde formüllere ve sağ el kuralına girilmez. Tele etkiyen manyetik kuvvetin nitel olarak akım (büyüklüğü ve yönü), uzunluk ve manyetik alan ile olan ilişkisi gösterilir. [!] 2.3 Günlük yaşamda sıklıkla karşılaştıkları basit elektrik motorlarına benzer tasarımlar yaptırılır. Elektrik motorlarının çalışma prensibi ve fiziksel yorumuna girilmez. : Ders İçi İlişkilendirme, [N]: Nobel Fizik Ödülü ??? 1.2 “Bir iletkende yükler pilin pozitif kutbundan çıkıp negatif kutbuna doğru hareket eder”, “ Akım elektrik devre elemanları tarafından tüketilir.” ve “Akım pilin pozitif ve negatif kutbundan çıkar ve ampul üzerinde çarpışır.”, “Akım ile potansiyel farkı aynı şeylerdir”, “Büyük cisimler büyük dirence sahiptir.” [!] 1.2 Akım, potansiyel farkı ve enerji kavramlarının aynı şeyler olmadığı etkinliklerle fark ettirilir. [!] 1.2 Öğrenciler Ohm yasasını keşfedecekleri devreleri kurarken ampermetre, voltmetre, reosta gibi devre elemanlarının bağlanma şekillerinin gerekçeleri konusunda bilgilendirilir. [!] 1.2 Farklı maddelerin özdirenç değerleri kullanım alanlarına göre tartışılır. [!] 1.3 Voltmetre ve ampermetre kullanılarak kurulacak bir elektrik devresi ile Ohm yasası verilir. Direncin değeri dirençölçer yardımıyla ve renk kodlarının incelenmesiyle belirlendir. 1.2 ve 1.3 Formüller kavramlar arasındaki ilişkiyi ifade etme kolaylığı sağlayacağından bu düzeyde verilir. : Diğer Derslerle İlişkilendirme, ???: Kavram Yanılgısı, [!]: Uyarı, : Sınırlamalar 85 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı F. Kullanılan Sabitler, Formüller ve Birimler Bu başlık altında verilenlerin amacı, ünitede hangi formüllerin kullanılacağını vurgulamak ve kavramları simgeleştirirken sembol birliği sağlamaktır. Buradaki formüller doğrudan verilmemeli, kavramlar arası ilişkilerin kazandırılması amacıyla, kazanımların gerektirdiği yerde öğrencileri ezbere yöneltmeyecek şekilde verilmelidir. Formüller: R: Direnç V: Potansiyel farkı I: Akım R: Direnç ρ: İletkenin özdirenci l: İletkenin uzunluğu A: İletkenin dik kesit alanı Reş: Eşdeğer direnç Birimler: R: ohm (Ω), V: volt (V) I: amper (A) 86 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı G. Örnek Öğretim ve Değerlendirme Etkinlikleri Etkinlik Numarası :1 Etkinlik Adı : Ayarlı Elektrik Düğmeleri İlgili Olduğu Kazanımlar : 1.2, 1.3 ve 1.4 Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: 7E Öğrenme Halkası Öğrenme halkası, insanların kendiliğinden bilgiyi oluşturma yoluyla tutarlı olduğunu iddia eden ve yapılandırmacı teori üzerine kurulmuş öğrenme modellerinden birisidir. Öğrenme halkasının; öğrencinin bilimi tanıması, içeriğini anlaması ve bilimsel süreçleri uygulaması açısından etkili modellerden biri olduğu vurgulanmaktadır. Fen eğitimcileri tarafından 3E, 5E ve son olarak da 7E olarak ifade edilen modelin basamakları aşağıdaki gibidir. Bu modelin aşamaları dikkate alınarak aşağıdaki etkinlik öğrencilere yaptırılabilir. 1. Merak Uyandırma (Excite) 7.Değerlendirm e 2. Keşif (Evaluate) (Explore) 7E ÖĞRENME 6. Fikir Alış- MODELİ Verişi Paylaşma 3. Açıklama (Exchange) (Explain) 5. İlişkilendirme/ Uzatma 4. Genişletme (Extend) (Elaborate) Merak Uyandırma-Katılım-Teşvik Etme Aşaması (Excite) 87 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı En genel anlamda bu aşamada ilgi ve motivasyon artırılmalıdır. Bu aşamanın amacı; öğrencilerin hayal gücünü ortaya çıkarmaktır. Bu nedenle her şeyden önce bu aşamada öğrencilerin öğrenme ortamına katılımı sağlanmalıdır. Öğrenci bir probleme, bir duruma ve bir olaya zihinsel olarak odaklanmalıdır. Ayrıca bu aşamada öğrencilerin ön bilgileri tespit edilmelidir. Bunun için konuya şöyle bir giriş yapılabilir: “Bilinçli bir aydınlatma düzeni, bulunulan mekâna dekoratif bir değer katmakla kalmaz aynı zamanda yaşamınızı çok daha pratik bir hâle getirir. Ayrıca bilinçli bir aydınlatma, ışık kirliliğine neden olmaz ve enerji tasarrufu sağlar… Nasıl mı? Öncelikle her odanız üzerinde düşünün ve her odanın ana fonksiyonunun ne olduğunu belirleyin. Yemek yediğiniz ya da pişirdiğiniz, kitap okuduğunuz, televizyon seyrettiğiniz ya da çalıştığınız bir oda mı? Bu odada nasıl bir atmosfer yaratmak istiyorsunuz? Örneğin, evinizin oturma odasında bazen aşırı derecede aydınlatılmış bir ortam gerekmez ve ışık şiddetini düşürmek istiyorsunuz? Ne yapardınız? Öğrencilerden önceki bilgi ve becerilerini kullanarak bu soruya (soruna) cevap bulmaları istenir. Ön tartışmanın ardından herhangi bir elektrik malzemeleri satan iş yerinden getirilen ayarlı anahtar öğrencilere gösterilir ve bu anahtarın “ayarlı elektrik düğmesi” olduğu söylenir. Acaba bu düğme ışığın şiddetini nasıl ayarlayabilir? Keşif Aşaması (Explore) En genel anlamda öğrencilere ortak pratik deneyler yaşamaları için zaman ve mekân tanınır, onlara kavramlar ve beceriler geliştirmeleri için fırsatlar verilir. Bu deneyimler ilerleyen basamaklarda onlara bilimsel kavramları açıklarken bir temel sağlar. Bu aşamada öğrenciler etkin olarak düşünceler üstüne keşifler yaparlar. Buna kendi düşünceleri de dahildir. İlk başta öğrencilerin düşüncelerini ilgilerini sağladıktan sonra öğrencilerin yeni fikirler keşfetmesi beklenir ve bunun için de yeterli bir zaman verilmesi gerekir. Keşfetme aktiviteleri; ortak somut deneyimlerle kavramları, süreçleri ve yetenekleri geliştirebilecek düzeyde ve içerikte olmalıdır. Öğrencilerden, bir önceki aşamada verilen soruya cevap bulabilmeleri için bir deney tasarlamaları istenir. Bunun için aşağıdaki devre elemanlarını kullanarak tasarlayacakları deney düzeneğini kurmaya çalışırlar. Bu deneyin laboratuvar ortamında yapılması ile birlikte imkanlar çerçevesinde Edison 4.0 ya da Crocodile Physics yazılımları ile bilgisayar ortamında da öğrencilere gösterilebilir. Reosta Güç kaynağı 3 voltluk ampuller Voltmetre Ampermetre Bağlantı kabloları Öğretmen, öğrencilere tasarlayacakları deney düzeneği için yönlendirmelerde bulunabilir. Yandaki deney düzeneğine mümkün olduğunca öğrencilerin kendileri ulaşmaları hedeflenmelidir. Eğer öğrenciler bu deney düzeneğine ulaşamıyorlarsa öğretmen öğrencilere bu deney düzeneğinin şemasını verebilir ve kendilerinin kurmalarını isteyebilir. Peki öğrenciler bu deney düzeneği ile birinci aşamadaki “Ayarlı elektrik düğmesi ışığın şiddetini nasıl ayarlayabilir?” sorusuna nasıl bir çözüm bulacaklar? 88 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Öğrenciler değişken uçlarına kabloları bağladıkları reostanın sürgüsünü hareket ettirerek ampulün parlaklığındaki değişimi gözlemler. Aynı zamanda ampermetre ve voltmetrede okudukları değerleri oluşturdukları aşağıdaki gibi bir tabloya kaydeder. Deneme 1. deneme 2. deneme 3. deneme 4. deneme Ampermetre …. ….. …. ….. Voltmetre … …. ….. …. V/I =? Açıklama Aşaması (Explain) Öğrencilere kendi bulgularını başkalarına açıklama konusunda fırsat verir. Öğrenciler kendi açıklamalarını ilk önce yapmalıdırlar. Öğretmen, bunun devamında ilgili bilimsel açıklamaları öğrenciye vermeye başlar. Bu açıklamalar çok net bir şekilde öğrencilerin katılım ve keşif aktivitelerine ve öğrenci açıklamalarına bağlanmalıdır. Esas olarak böyle bir modelle öğrenciler kendi düşüncelerini ve anladıkları şeyleri anlatmaları konusunda teşvik edildikleri bir ortam içinde öğrenirler. Açıklamalar her zaman deneyimleri sıraya koyma ve anlatmayı içerir. Her zaman öğretmen bu fazın (açıklamanın) ilk kısmını öğrencilerin açıklamalarının üstünden yapmalı daha sonra bu öğrenci anlatımlarını deneylere bağlamalı, keşif ve merak uyandırma sırasında yapılan ve daha sonra kendine ait formal açıklamaları yapmalıdır. Bunu yapmanın anahtarı, bilimsel kavramları süreçleri ve yetenekleri en basit, en açık, en direkt şekilde anlatmak ve diğer aşamaya geçmektir. Ayrıca bir şey anlatmakla, söylemekle öğretmek aynı şey değildir. Bu nedenle açıklama kısmı belki de en kısa aşamalardan biridir. Öğrenciler reostanın sürgüsünü değiştirdikçe ampulün parlaklığını değiştirebildiklerini göreceklerdir. Aynı zamanda devredeki akım ve volt değerlerinin de değiştiğini fark edeceklerdir. İlköğretimdeki bilgilerinden de yola çıkarak devredeki direncin değişiminin devredeki akımı değiştirdiğini ve ampulün parlaklığının değiştiği sonucuna varmaları beklenir. Ama işin ilginç olan yönü şudur ki akım ve volt değerleri değişmesine rağmen V/I oranı sabit kalacaktır. İşte bu oran devredeki ampulün direnç değerini gösterecektir. Öğrenciler buradan Ohm Yasası’nı yorumlayacaklardır. Sonuç olarak öğnenciler “ayarlı elektrik düğmeleri”nin devredeki direnci değiştirdiğini dolayısıyla devredeki akım değerinin değiştiği sonucuna ulaşmalıdır. Genişletme Aşaması (Elaborate) Öğrencilere kavramlarla ilgili bilgilerini ilerletme ve onları başka bağlamlara uygulama şansı verir. Çocuklar kavramları özel durumlarla özdeşleştirme gibi bir eğilime sahiptir. Bu yüzden değişik durumlarda ilişkileri anlamakta zorlanabilirler. Bu aşama bunun için çok önemlidir. Çünkü olaylar hakkında daha genel düşüncelerin oluşmasını sağlar ve öğrenciler değişik bağlamlardaki benzerlikleri fark ederler. Esas olarak çocuklar yeni öğrendikleri şeyleri farklı bağlamlara uygularlar. Bunu problem çözer gibi yaparlar. 89 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Bu aşama, öğrenme süreci ile ilgili kendi anlatımlarını geliştirmeye başlayan öğrencileri, daha yeni bir deneyim yaşatmak için öğrenme sürecinin devamına katmak, o ana kadar öğrendikleri kavramların doğruluğunu yeniden düşünmeleri ve kavramları daha anlaşılır hale getirmek için önemlidir. Bazı durumlarda öğrenci hala bazı şeyleri yanlış biliyor olabilir ya da sadece bir kavramı bir durumu, deneyim için öğrenmiş olur. Bu aşama aktiviteleri öğrenciye hem daha çok zaman hem de öğrenmeye katkı sağlayacak daha çok deneyim sunmaktadır. Öğrenciler “ayarlı devredeki ampule ikinci bir ampulü önce seri sonra paralel bağlar. Başlangıç durumundaki ampulün parlaklığının değişimi tartışılır. Öğrenciler burada öncelikle seri bağlamada devredeki toplam direnç değerinin arttığını, paralel bağlamada ise azaldığını; Volt/Amper değerinden yorumlar hem de parlaklığın değişiminden yorumlar. İlişkilendirme-Uzatma (Extend) Öğrencilerin mevcut kavramları, günlük yaşamdan örneklerle daha ileri düzeydeki olaylarla ve/veya diğer alanlardaki kavram/konularla ilişkilendirmeleri konusunda rehberlik edilen aşamadır. Öğrenciler kendilerine verilen örnekleri öncelikle grup arkada sonra da sınıfla tartışırlar ve çözümler bulmaya çalışırlar. Öğrenciler “ayarlı elektirk düğmeleri” nin diğer uygulama alanları ve akım-gerilimdirenç ilişkisini veren Ohm Yasası’nın günlük yaşamdaki farklı uygulamalarından örnekler vermeleri istenir. Bir sonraki aşama ile birlikte bu aşama gerçekleştirilebilir. Fikir Alışverişi/Paylaşma (Exchange) Bu aşamada öğrenciler, birbirleriyle tartışarak, bilgiyi paylaştıkları aktivitelerin içine girer. Grubun amacı, işi bitirmeye ya da anlamaya yönelik yaklaşımlar geliştirmektir. Grup tartışması sırasında öğrenciler hem kendi yaklaşımlarını ortaya koyarlar hem de bunları savunurlar. Bu tartışmalar daha iyi bir açıklama ve bu işin tamamlanması için daha iyi bir şekilde bilgi elde etme ile sonuçlanır. Öğrenme halkası, dışarıdan gelen bilgilere kapalı değildir. Öğrenciler her zaman diğer arkadaşlarından, öğretmenden, yazılı materyallerden, uzmanlardan ve kendi yaptıkları deneylerden bilgi elde edebilirler. Bu aşama aslında deney etkinliklerinin her anında grup arkadaşı ile etkileşim içinde olan öğrencilerin, diğer gruplar ile yeni gruplar oluşturarak fikir alışverişinde bulundukları bir aşamadır. Bu aşamada, öğrencilere; sosyal yapılandırmacı teorinin ilkeleri çerçevesinde tartışacakları bir ortam yaratılmış, süre tanınmış ve öğrencilerden günlük yaşamdan verilebilecek farklı durumları sergilemeleri ve deliller, kanıtlar, veriler ışığında savunmaları istenmiştir. Öğrenciler gruplara ayrılır ve 5-10 dakika süresince bir önceki aşamadaki günlük yaşamdan verilecek örneklere birlikte cevap bulmaya çalışırlar. Değerlendirme (Evaluate) Öğretmen, bu aşamada öğrencilerin öğrendiklerini daha resmî olarak değerlendirilebilir. En önemli şey öğrencilerin geri bildirim almak zorunda olduğu gerçeğidir. Resmî olmayan değerlendirme daha dersin başından itibaren yapılabilir ama her 90 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı zaman öğretmen ancak genişletme fazının bitmesinden sonra resmî bir değerlendirme yapabilir. Her aşamada elbette teknik bir eğitimsel durum için öğretmenler öğrencinin öğrendiği şeyleri değerlendirmek zorundadır. Bu fazda öğretmenler testler, performans değerlendirmesi için aktiviteler verebilir, her öğrencinin anlama seviyesini ancak böyle değerlendirebilir. Ayrıca öğrenciler için de kendi yeteneklerini kullanmak, öğrendikleri kavramları kullanmak ve kendi anlama seviyelerini göstermek için bir olanak sunulmuş olur. Bu model için söylenecek en önemli nokta, her zaman öğrencilere yeterli oldukları, kendilerini göstermeleri ve bilimi öğrenebilmeleri için yeterli olanağın sağlanmasıdır. Bu faz öğrencilerin kendi anlama seviyelerini değerlendirmeleri açısından önemlidir, öğrenciler kendi yeteneklerini ve anlama seviyelerini görürler. Ayrıca öğretmenler için de öğrencilerin gelişimini değerlendirmek eğitimsel amaçları sağlayıp sağlamadığını görmeleri açısından önemlidir. Değerlendirme aşamasında işlem ve hesaplamaya dayalı soruların yanı sıra özellikle öğrencilerin kavram yanılgılarını ortaya çıkaracak şekilde aşağıdaki gibi kavramsal düzeyde sorular sorulabilir. SORU-1 Aşağıda farklı şekillerde bağlanmış elektrik devreleri ve bu devrelere ait devre şemaları verilmiştir. Devrelerdeki lambaları parlaklıklarına göre sıralayınız. Bu sıralamanızı neye dayanarak yaptığınızı açıklayınız. 91 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı SORU-2 Bir araştırmacı yandaki devrede belirtilen noktalar arasındaki potansiyel fark değerlerinin aşağıda verilen tablodaki gibi olduğunu ileri sürmektedir. Sizce tabloda verilen değerler doğru mudur? Potansiyel Fark 1 ve 2 noktaları arasında 6V 2 ve 3 noktaları arasında 6V 3 ve 4 noktaları arasında 6V 1 ve 4 noktaları arasında 6V Cevap Cevabınızın nedenini açıklayınız? SORU-3 Yandaki devre özdeş lambalardan kurulmuştur. Devrede belirtilen noktalarda verilen potansiyel farkları aşağıdaki seçeneklerden hangisinde doğru olarak verilmiştir? a.1-2 arasında=6 V 2-3 arasında =6 V 3-4 arasında=6 V b.1-2 arasında=6 V 2-3 arasında =3 V 3-4 arasında=0 c. 1-2 arasında=0 2-3 arasında =3 V 3-4 arasında=0 d. 1-2 arasında=2 V 2-3 arasında =2 V 3-4 arasında=2 V e. 1-2 arasında=0 2-3 arasında =3 V 3-4 arasında=3 V 92 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı 6. Ünite : Dalgalar Önerilen Süre : 10 ders saati A. Genel Bakış İlköğretim 4. sınıfta öğrenciler, sesin bir enerji türü olduğunu, sesin titreşimle oluştuğunu teknoloji toplum ve çevre boyutlarını göz önüne alarak öğrendiler. 6. sınıfta öğrenciler, sesin dalgalar halinde yayılmasını ve sesin yayılabilmesi için neden maddesel ortama ihtiyaç olduğunu öğrendiler. Ses teknolojisinden bazı örnekler incelendi (ultrason cihazı, radar, sonar). 8. sınıfta öğrenciler, ses dalgası ve özeliklerini, sesi betimlemede kullanılan özeliklerden şiddet ve yükseklik kavramlarını, frekans-yükseklik ve genlik-şiddet ilişkisini, sesin bir enerji türü olduğunu, sesin yayılma hızını ve çeşitli müzik aletlerinden üretilen seslerin özeliklerini öğrenmişlerdi. İlköğretim düzeyinde dalga kavramı sadece ses üzerinden verilmiş; ışık, su ve deprem dalgalarından bahsedilmedi. 9. sınıfta öğrenciler, ilköğretim fen ve teknoloji dersinde ses dalgalarıyla ilgili öğrenmiş oldukları bilgileri hatırlayacak; ışık, su ve deprem dalgalarına en temel düzeyde giriş yapacaklardır. Dalgalara ait temel özelikleri ve bunlar arasındaki ilişkileri öğreneceklerdir. Dalgalara ait temel özelikler, günlük yaşamda öğrencilerin yakın çevresinde gerçekleşen olaylar kullanılarak verilecektir. B. Ünitenin Amacı Bu ünitede öğrencilerin dalgalara ait temel özelikleri kavramaları amaçlanmaktadır. Öğrenciler dalgaların enerji taşıdığının farkına vararak, dalgaların doğada nasıl davrandığını ve bu davranışların olumlu ve olumsuz etkilerini inceleyeceklerdir. Ayrıca dalgalarla ilgili teknolojik gelişim ve uygulamalardan haberdar olmaları hedeflenmektedir. Ünite boyunca edinilen bilgiler doğrultusunda ülkemiz gerçeği olan deprem kaynaklı can ve mal kaybını önleyecek bir yapı tasarlayıp yapmaları amaçlanmaktadır. C. Kavramları Vermek İçin Kullanılabilecek Yaşamdan Örnek (Bağlam) Kazanımlar en az bir bağlamın parçası olarak verilecek yani bağlamda kavram anlam kazanacaktır. İdeal olanı aynı kavramın birden fazla bağlam içerisinde verilmesidir. Deprem D. Öğrenilecek Bilimsel Kavram ve Konular Titreşim Dalga Dalga boyu Frekans Periyot Dalganın ilerleme hızı Genlik Enine dalga Boyuna dalga Mekanik dalga Elektromanyetik dalga 93 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı E. Öğrenci Kazanımları KAZANIMLAR 1. Dalgalara ait temel büyüklüklerle ilgili olarak öğrenciler; 1.1. Titreşim ve dalga kavramlarını örneklerle açıklar (BİB-1.a,b,c,d, 2.a, 4.c,d). 1.2. Dalga boyu ve periyodu örneklerle açıklayarak birimlerini belirtir (BİB-1.a-d, 4.c,d). 1.3. Periyot ve frekans arasındaki ilişkiyi belirler (PÇB-1.e,f,g 2.a,c,d,f). 1.4. Dalgaların enerji taşıdığını örnekler vererek açıklar (BİB-1.a-d). 1.5. Dalgaları titreşim doğrultusuna ve taşıdığı enerjiye göre sınıflandırır (TD-2.c,e). 1.6. Dalganın ilerleme hızı, dalga boyu ve frekansı arasındaki ilişkiyi belirler (PÇB3.e,g). 1.7. Ortamın özelliklerinin dalgaların ilerleme hızını nasıl etkilediğini fark eder (PÇB1.e,f,g 2.a,c,d,f, 3.a,b,c,d,f,h). 1.8. Çevresinde gerçekleşen bir dalganın dalga boyunu, frekansını, periyodunu ve hızını hesaplar (FTTÇ-3.b; BİB-4.c,d; TD-2.c,e, 3.a,b). 1.9. Deprem kaynaklı can ve mal kaybını önleyecek bir yapı modeli oluşturur (FTTÇ-1.k, 2.e,f, 3.k; TD-2.d,e, 3.c,d). : Ders İçi İlişkilendirme, [N]: Nobel Fizik Ödülü 6. ÜNİTE: DALGALAR AÇIKLAMALAR 1 Bu ünitenin amacı, özellikle depremler konusunda bilinçli bir nesil yetiştirmektir. Diğer ünitelerde öğretim programında önerilen bağlamların yanı sıra farklı bağlamlar da seçilebilirken bu üniteye özgü olarak, konunun hassasiyeti nedeniyle, 'Deprem' bağlam olarak seçilir ve mümkün ise tüm kazanımlar bu bağlam üzerinden verilir. 1.1 8. sınıf Fen ve Teknoloji dersi [!] 1.2 kHz, MHz birimleri ve dönüşümleri verilir. [!] 1.2 Genlik ve frekans kavramları hatırlatılır. Günlük yaşamdan arı ve sinek gibi titreşim hareketi yapan canlılara örnekler verilir. [!] 1.3 Her frekansı ve periyodu olan hareketin dalga olmadığı vurgulanır. Örn: Basit harmonik hareket, sarkaçlar. ??? 1.4 “Dalgalar enerjiye sahip değildir.” [!] 1. 4 Ses, su ve deprem dalgalarından örnekler verilir. 1.4 9. Sınıf, Enerji Ünitesi [!] 1.5 Titreşim doğrultusuna göre enine ve boyuna dalgalar; taşıdığı enerjiye göre mekanik ve elektromanyetik dalgalar olarak sınıflandırılır. Dalgalar arasındaki farklar örneklerle açıklanır. Sismik (deprem) dalgaların, cisim dalgaları ve yüzey dalgaları olarak ikiye ayrıldığı; cisim dalgalarının P (boyuna dalga) ve S (enine dalga), yüzey dalgalarının Rayleigh ve Love olmak üzere iki çeşidi olduğu ve özellikleri vurgulanır. Su dalgasının enine ve boyuna dalgaların birleşimi olan özel bir dalga olduğu vurgulanır. 1.4. ve 1.7 Ses ve su dalgaları ayrıntılı olarak ileriki sınıflarda işleneceğinden bu dalgalarla ilgili sadece kazanımla ilişkili yüzeysel bilgiler verilir. ??? 1.7 “Dalgalar hareket etmek için mutlaka bir ortama ihtiyaç duyar” [!] 1.7 Ses, su ve deprem dalgalarından örnekler verilir. [!] 1.7 Sesin katı, sıvı ve gaz ortamında iletildiği fakat boşlukta iletilmediği vurgulanır. [!] 1.8 Radyo dalgalarının duvarlardan geçebildiği kavratılır. [!]1.8 Çevredeki bir radyo istasyonunun kullandığı radyo dalgasının frekansının ve dalga boyununun belirlenmesi istenir. [!]1.8 Radyo üzerindeki frekans değerlerinden yola çıkarak dalga boyu hesaplatılır. [!]1.9 Bu etkinlik sismik dalga hareketlerinin yapıları nasıl etkilediği dikkate alınarak yapılır. Etkinlik öncesi öğrenciler yakın çevrelerinde varsa deprem müzelerine yönlendirilir. : Diğer Derslerle İlişkilendirme, ???: Kavram Yanılgısı, [!]: Uyarı, : Sınırlamalar 94 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı F. Kullanılan Sabitler, Formüller ve Birimler Bu başlık altında verilenlerin amacı, ünitede hangi formüllerin kullanılacağını vurgulamak ve kavramları simgeleştirirken sembol birliği sağlamaktır. Buradaki formüller doğrudan verilmemeli, kavramlar arası ilişkilerin kazandırılması amacıyla, kazanımların gerektirdiği yerde öğrencileri ezbere yöneltmeyecek şekilde verilmelidir. Formüller: T.f = 1 T: Periyot f: Frekans v=f. v: Dalganın ilerleme hızı f: Frekans : Dalga boyu Birimler: f: hertz (Hz) 95 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı G. Örnek Öğretim ve Değerlendirme Etkinlikleri Etkinlik Numarası :1 Etkinlik Adı : Resimler Neyi Anlatıyor? İlgili Olduğu Kazanımlar : 1.1; 1.2; 1.4; 1.5; 1.7; 1.9 Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Probleme Dayalı Öğrenme Probleme dayalı öğrenme grup çalışması gerektirdiğinden öncelikle öğrenciler 4-5 kişilik gruplara ayrılır. “Depremin dünya üzerinde birçok zararlı etkileri olduğunu görmüş ve duymuşsunuzdur. Ülkemizde de 17 Ağustos 1999’da Marmara depremi ve 12 Kasım 1999’da Düzce depremi olmuş ve bu depremler çok ciddi hasarlara yol açmıştır.” diyerek bir giriş yapılır. Ülkemizin deprem kuşağında yer alan bir ülke olduğu ve başta nüfusun yoğun olduğu Marmara bölgesi olmak üzere fay hatlarının bulunduğu yerlerde şiddetli depremlerin olabileceği vurgulanır. Çok sayıda can ve mal kaybına neden olan depremlerin ülkemiz için en önemli sorunlardan biri olduğu belirtilir. Yaşadığımız bu iki depremin yol açtığı can kaybı ve ekonomimize maliyeti hakkında sayısal veriler verilir. Daha sonra öğrencilere Marmara depreminin yol açtığı zararları gösteren aşağıdaki fotoğraflar gösterilir. 96 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Fotoğraflar incelendikten sonra her grup ülkemizin depremle ilgili olarak karşı karşıya olduğu problem veya problemleri belirler. Bu problemlerden biri aşağıdaki gibi olabilir: Problem: İstanbul’da önümüzdeki yıllarda yıkıcı bir deprem beklenmektedir. Yeterli önlemler alınmazsa Marmara ve Düzce depremlerinde olduğu gibi büyük miktarda can ve mal kaybı yaşanabilir. Can ve mal kaybını en aza indirmek için ne yapmalıyız? Gruplar problemi daha iyi analiz edebilmek için alt problemler oluşturabilirler ya da problem çözme süreci içerisinde edindikleri yeni bilgiler doğrultusunda yeni alt problemler belirleyebilirler. Burada oluşturulan probleme yönelik alt problemler aşağıdaki gibi olabilir. 1. Resimlerde görülen sonuçların oluşması için deprem nasıl bir davranış göstermiş olabilir? 2. Bu yıkıcı ve bozucu etkiyi yapan enerji yeryüzüne nasıl ulaşmaktadır? 3. Depreme karşı binaların sağlamlığı nasıl artırılabilir? Sınıf mevcudu kalabalık ise grupların bir problem üzerinde uzlaşması sınıf ve zaman yönetimi açısından daha uygun olacaktır. Sınıf mevcudunun nispeten daha az olduğu durumlarda öğretmen her grubun kendi problemi üzerinde çalışmasına izin verebilir. Böylece öğrencilere ilgi duydukları bir problem üzerinde çalışma fırsatı sunulmuş olacaktır. Öğretmen, grupların belirlediği problemlerin programın amacına uygun olup olmadığını kontrol etmelidir. Bunu sağlamak için gerektiğinde rehberlik etmelidir. Problemler belirlendikten sonra her grup (ya da sınıf) problemle ilgili ne bildiklerini, neye ihtiyaç duyduklarını ve nasıl ulaşacaklarını gösteren aşağıdaki gibi bir tablo hazırlarlar. Ne biliyoruz? Neyi öğrenmeliyiz? Nasıl ulaşırız? (Öğrenciler ön bilgi ve tecrübelerine dayanarak yazacaklar.) (Problemi çözmek için hangi bilgilere ihtiyaçları olduklarını yazacaklar.) (İhtiyaç duydukları bilgilere hangi kaynaklardan ulaşabileceklerini yazarlar.) Deprem nasıl oluşur? Deprem nasıl yayılır? Depremde yeryüzü neden sallanır? Depremde açığa çıkan büyük enerji, yerin dibinden yeryüzüne nasıl ulaşmaktadır? Depremin yıkıcı etkisi nasıl önlenir? Depreme dayanıklı binalar nasıl yapılır? ............ İnternet Ansiklopedi Uzman kişiler, depremi yaşayanlar Üniversitelerin deprem bölümleri Ders kitapları İnşaat mühendisleri ......... Öğretmen hazırlanan tabloları kontrol etmelidir. Özellikle “Neyi öğrenmeliyiz?” bölümünde belirlenen konuların programın amacına uygunluğu kontrol edilmelidir. Öğretmen gerekli durumlarda yapacağı rehberlikle bunu sağlamalıdır. Öğrenciler belirledikleri problemlere çözüm bulmak için araştırma sürecine girerler. Belirledikleri kaynaklardan bilgi edinirler. Öğretmen kendi ve okulun imkanları ölçüsünde gruplara kaynak sağlamada yardımcı olabilir. Edinilen bilgiler grup içinde paylaşılır ve bilgi havuzu oluşturulur. Gerektiğinde deney yapıp sonuçlarını tartışırlar. Bu aşamada öğretmen, öğrencilerde fikir oluşturmak için deprem dalgalarını gösteren animasyonlar gösterebilir. Animasyonlar izlendikten sonra ders başında incelenen fotoğraflarda görülen depremin yol açtığı zararlara hangi tür deprem dalgasının yol açtığı 97 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı tartışılır. Öğrenciler deprem dalgalarının ne tür özelikleri olduğu konusunda araştırmaya yönlendirilebilir. Deprem dalgalarının daha iyi anlaşılması için öğretmen deprem dalgalarından olan P ve S dalgalarının gösterildiği yay deneylerini yapar. Gruplar elde edilen bilgiler doğrultusunda deprem kaynaklı can ve mal kaybını önleyecek bir yapı modeli oluşturur. Ortaya çıkardıkları ürünü sınıfta sunarlar. Problem çözme sürecinde öğretmen grupların performansını gözleyip süreç içerisinde öğrencilere dönüt vermelidir. Bunun için aşağıdaki gibi kriterler kullanılabilir. Bu kriterler süreç sonu değerlendirme için de kullanılabilir. Mükemmel (3) (2) (1) Başarısız (0) Grup çalışması etkin olarak yapılmaktadır. Grupta her bir üyenin fikrine önem verilmektedir. Grupta her üyeye eşit iş gücü olacak şekilde görev dağılımı yapılmıştır. Üzerinde çalışacak uygun bir problem belirlerler. “Neyi biliyoruz? Neyi öğrenmeliyiz? Nasıl ulaşırız?” tablosunu başarıyla hazırlarlar. Problemin çözümü için gerektiğinde deney yaparlar. Bilgi kaynaklarını etkin bir şekilde kullanırlar. Grup, yapmış olduğu çalışmaları başarılı bir şekilde sunar. 98 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Etkinlik Numarası Etkinlik Adı :2 : Radyo İstasyonu İlgili Olduğu Kazanımlar : 1.3; 1.5; 1.6; 1.7; 1.8 Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Probleme Dayalı Öğrenme Öğrencileri 4-5 kişilik gruplara ayırdıktan sonra aşağıdaki senaryo gruplara dağıtılır. “Bir yerel radyo istasyonu sahibi, özellikle köylerde yaşayanlardan radyo yayınlarının net alınamadığı konusunda şikayetler almaktadır. Şikayet gelen köylere bakıldığında genellikle dağlık arazide olan köylerin olduğu görülmektedir. Radyo sahibi bu sorunun çözümü için radyonun teknik ekibine başvurmuştur. Siz teknik ekip olsaydınız bu probleme nasıl bir çözüm getirirdiniz?” Gruplar senaryoyu okuduktan sonra “Neyi biliyoruz? Neyi öğrenmeliyiz? Nasıl ulaşırız?”tablosunu oluştururlar. Örneğin bir grup aşağıdaki gibi bir tablo oluşturabilir: Ne biliyoruz? Neyi öğrenmeliyiz? Nasıl ulaşırız? (Öğrenciler ön bilgi ve tecrübelerine dayanarak yazacaklardır) (Problemi çözmek için hangi bilgilere ihtiyaçları olduklarını yazacaklardır) (İhtiyaç duydukları bilgilere hangi kaynaklardan ulaşabileceklerini yazarlar) Radyo yayını evlere nasıl ulaşmaktadır? Radyo istasyonunun yaptığı yayının frekansı nedir? Radyo istasyonunun vericileri ne kadar güçlü? Radyo yayını her ortamdan geçebilir mi? ............ İnternet, ders kitapları, ansiklopediler Radyo sahibi Uzman kişiler ......... Öğrenciler belirledikleri problemlere çözüm bulmak için araştırma sürecine girerler. Belirledikleri kaynaklardan bilgi edinirler. Öğretmen kendi ve okulun imkanları ölçüsünde gruplara kaynak sağlamada yardımcı olabilir. Edinilen bilgiler grup içinde paylaşılır ve bilgi havuzu oluşturulur. Gerektiğinde deney yapıp sonuçlarını tartışırlar. Öğretmen araştırma sürecinde öğrencileri çevrelerindeki yerel radyo istasyonlarını ziyaret etmeleri konusunda teşvik eder. Radyonun teknik ekibiyle görüşüp ihtiyaç duydukları bilgileri buradan temin etmeleri sağlanır. Tabloda yazdıkları belirledikleri öğrenme konularını teknik ekibe sorarlar. Her grup araştırma sürecinde elde ettiği verileri analiz ederek bir çözüm önerisi sunmaya çalışır. Öneriler sınıfta tartışılır. Bu tartışma sırasında yeri geldiğinde öğretmen programın kazanımlarına değinir. Öğrencilerin değinmediği kazanımları/konuları öğretmen tartışmaya taşır ve onlar üzerinde de konuşulmasını sağlar. Grupların yaptığı çalışmaları değerlendirmek için 1. etkinlikte olduğu gibi bir rubrik hazırlanır. Bu rubrik çalışma başlangıcında gruplara dağıtılır. Öğretmen gerek süreç içerisinde gerekse süreç sonunda grupları bu rubriğe göre değerlendirir. Öğrencilerin bu etkinlikle fizik, teknoloji ve toplum arasındaki ilişkiyi de kavramaları beklenmektedir. 99 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Kaynakça: A.A.A.S.(2007). Project 2061 - Science for All Americans. http://www.project2061.org/publications/ sfaa/default.htm?nav Erişim Tarihi: 27 Ekim 2007. Ateş, S. (2005). The Effectiveness Of The Learning Cycle Method On Teaching DC Circuits To Prospective Female And Male Science Teachers. Research in Science and Technological Education. 23,(2), 213-227. Avrupa-Amerika-Avustralya-Asya da Yer Alan Bazı Ülkelerin Programları (2007) “The Curricula of Various Countries” http://teachers.web.cern.ch/teachers/archiv/HST2001/syllabus/ syllabus.htm, Erişim Tarihi: 27 Ekim 2007. Avustralya Öğretim Programları (Queensland Studies Authority) (2007) www.qsa.qld.edu.au Erişim Tarihi:27 Ekim 2007. Belt S.T., Leisvik M.J., Hyde, A.J. ve Overton T.L.,(2005), Using a context-based approach to undergraduate chemistry teaching –a case study for introductory physical chemistry, Chemistry Education Research and Practice, 6(3): 166-179. Birincil Enerji Kaynakları Üretimi ve Tüketimi http://www.enerji.gov.tr-Erişim Tarihi:17 Ağustos 2007. Brooks, J. G. ve Brooks, M. G. (2001). In Research of Understanding:The Case for Constructivist Classrooms. New Jersey, Merril Prentice Hall. Bybee, R. W. (2003). Why The Seven E's, http://www.miamisci.org/ph/lpintro7e. html. Erişim Tarihi: 16.06.2003. Carin, A. A. ve Bass, J. E. (2001). Teaching Science as Inquiry. New Jersey, Prentice Hall. Cumhuriyetin 100. Yılına kadar Türkiye'nin Enerji Durumunda Beklenen 27 Ekim 2007. Domenech J. L. ve diğerleri, (2007), Teaching of Energy Issues: A Debate Proposal for a Global Reorientation, Science & Education,16: 43_64. Driver, R. ve Bell, B. (1986). Students Thinking and the Learning of Science. A Constructivist View. School Science Rewiev. 67, 443-456. EARGED, (1997). Ortaöğretim Kurumları Fizik Programı İhtiyaç Belirleme Analiz Raporu. Ankara. MEB. 100 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Eisenkraft, A. (2003). Expanding the 5E Model. The Science Teacher. September: 56-59 Hewitt, P. G., (2005), Conceptual Physics, Harper Collins College Publishers, Tenth Edition, Newyork, USA. İngiltere Öğretim Program Ana sayfası (2007), http://www.curriculumonline.gov.uk, Erişim Tarihi:27 Ekim 2007. Kanlı, U. (2007) “7E Modeli Merkezli Laboratuvar Yaklaşımı İle Doğrulama Laboratuvar Yaklaşımlarının Öğrencilerin Bilimsel Süreç Becerilerinin Gelişimine ve Kavramsal Başarılarına Etkisi” Yayınlanmamış Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara. Ledermann, N. G. (1999). Teacher Understanding of the Nature of Science and Classroom Practices: Factors that Facilitate or Impedethe Relationship. Journal of Research in Science Teaching 36(8): 916-929. NCC (1989). Non-Statutory Guidance for Science in the National Curriculum. YORK, National Curriculum Council. Phillips, D. C.(2000). Constructivism in Education-Opinions and Second Opinions on Contoversial Issues. University of Chicago Press. USA. Science Education Group University of York (2001) “Advanced Physics: Student Book AS Level” Salters Horners, Heinemann Educational Papers, USA Science Education Group University of York (1999) “Advanced Physics: Student Book A2 Level” Salters Horners, Heinemann Educational Papers, USA Singapur Programları http://www.moe.gov.sg/schdiv/sis Erişim Tarihi: 27 Ekim 2007. Uluslararası Bakalorya Programları http://www.ibo.org/, Erişim Tarihi: 27 Ekim 2007. Whitelegg, E. ve Parry M., (1999), Real-Life Contexts For Learning Physics: Meanings, Issues And Practice, Phys. Educ,. 34(2):68-72. 101 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Yeni Fizik Öğretim Programının Sunulduğu Akademik Etkinlikler Ateş, S., Güneş, B. “Yeni Fizik Öğretim Programı:Yeni Fizik Dersi Öğretim Programının Felsefesi, Temelleri ve Vizyonu ”, 8. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, 27-29 Ağustos 2008, Bolu. Ateş, S, Serin, G., Karaömer, M., GÜNEŞ, B., Eryılmaz, A., Kanlı, U., Gülyurdu, T., Arslan, A. “PHILOSOPHY, FOUNDATIONS, AND VISION OF THE NEW HIGH SCHOOL PHYSICS CURRICULUM IN TURKEY'”, ESERA 2009 CONFERENCE, 31 Ağustos-4 Eylül 2009, İstanbul. Ateş, S, Güneş, B. “Symposium: The New National High School Physics Curriculum in Turkey: Philosophy, Foundations, and Vision of the New High School Physics Curriculum in Turkey”, GIREP 2008 CONFERENCE:Physics Curriculum Design, Development and Validation, 18-22 Ağustos 2008. Eryılmaz, A “Ne Öğretiyoruz? Ne Öğreniyorlar? Arayı Nasıl Kapatalım'”, Fen ve Fizik Eğitimi Sempozyumu, 23-24 Mayıs 2008, Mersin. Eryılmaz, A “Yeni Ortaöğretim Fizik Programının Tanıtımı ve Uygulama Sorunları'”, Fen ve Fizik Eğitimi Sempozyumu, 21-22 Kasım 2008, Elazığ. Güneş, B., Taşar, M. F. “An Examination of Physics Subjects in the New National Curriculum for Science and Technology in Turkey” GIREP 2006 Conference: Modeling in Physics and Physics Education, 20-25 Ağustos 2006, Amsterdam, The Netherland Güneş, B. “The new national curriculum for physics at 9th grade in Turkey” CONFERENCE OF ASIAN SCIENCE EDUCATION : CASE 2008, 20-23 Şubat 2008, Kaohsiung, Taiwan. Güneş, B. “Symposium: The New National High School Physics Curriculum in Turkey” ,GIREP 2008 CONFERENCE:Physics Curriculum Design, Development and Validation, 18-22 Ağustos 2008. Güneş, B. “The New National Curriculum for Physics in Turkey”, The Sixteenth International Conference on Learning, 1-4 Temmuz 2009, University of Barcelona, Spain. Güneş, B., Ateş, S., Eryılmaz, A., Kanlı, U., Serin, G., Arslan A. Ve Gülyurdu, T. “Mini Sempozyum:Yeni Fizik Öğretim Programı ”, 8. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, 27-29 Ağustos 2008, Bolu. Güneş, B “Yeni Ortaöğretim Fizik Programı ve Uygulama Sorunları'”, Fen ve Fizik Eğitimi Sempozyumu, 3-4 Mayıs 2010, Adıyaman Güneş, B., Ateş, S., Eryılmaz; A., Kanlı, U., Serin, G., Arslan, A. Ve Gülyurdu, T. "Yenilenen Lise Fizik Dersi Öğretim Programının Uygulanma Süreci Ve Yaşanan Sıkıntıların Tespiti Üzerine Bir Araştırma", 9. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, 23-25 Eylül 2010, İzmir. Güneş, B. "Davetli Konuşma: Turkish High School Physics Curriculum as a Reflection of Recent Developments in Physics Education (Fizik Eğitimindeki Güncel Gelişmelerin Bir Yansıması Olarak Türk Ortaöğretim Fizik Öğretim Programı)", 27th International Physics Conference, 14 - 17 Eylül 2010, İstanbul Üniversitesi, İstanbul, Türkiye Kanlı, U., Serin, G., Aslan, A., Gülyurdu, T., Yıldız, D.E., Eryılmaz, A., Ateş, S., Akdeniz, A.R., Güneş, B. “Türkiye Fizik Öğretim Programının Geliştirilmesine Katkı Sağlamak Amacıyla Farklı Ülkelerin Fizik Programlarının Karşılaştırılması ve Önceden Yapılmış İhtiyaç Analiz Sonuçlarından Faydalanılması” 7. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, 7-9 Eylül 2006, Ankara 102 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Faydalı Linkler: http://www.fizikprogrami.com (Erişim Tarihi 18 Ağustos 2010) http://college.hmco.com/education/pbl/tc/coop.html (Erişim Tarihi 18 Ağustos 2010) http://ajte.education.ecu.edu.au/issues/PDF/312/Diciki.pdf (Erişim Tarihi 18 Ağustos 2010) http://www.engr.uky.edu/~gedney/courses/ee468/expmnt/coulomb.html (Erişim Tarihi 18 Ağustos 2010) http://www.physics.udel.edu/~bcwalker/phys208/lab1.pdf (Erişim Tarihi 18 Ağustos 2010) http://physics.bu.edu/~duffy/prelabs/prelab_coulomb.html (Erişim Tarihi 18 Ağustos 2010) http://ieeexplore.ieee.org/iel5/8445/26602/01185926.pdf (Erişim Tarihi 18 Ağustos 2010) http://findarticles.com/p/articles/mi_qa3823/is_199804/ai_n8783828 (Erişim Tarihi 18 Ağustos 2010) http://www.solcomhouse.com/tsunamis.htm (Erişim Tarihi 18 Ağustos 2010) http://littlemisattitude.files.wordpress.com/2007/09/tsunami.jpg (Erişim Tarihi 18 Ağustos 2010) http://www.kettering.edu/~drussell/Demos/waves/wavemotion.html (Erişim Tarihi 18 Ağustos 2010) http://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/visualizations/es1604/es1604pag e01.cfm?chapter_no=visualization (Erişim Tarihi 18 Ağustos 2010) http://projects.coe.uga.edu/epltt/index.php?title=Conceptual_Change (Erişim Tarihi 18 Ağustos 2010) http://www.ess.washington.edu/tsunami/images/tsunami.pdf (Erişim Tarihi 18 Ağustos 2010) http://www.gitarx.com/ (Erişim Tarihi 18 Ağustos 2010) http://pblchecklist.4teachers.org/ (Erişim Tarihi 18 Ağustos 2010) 103 9. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Fizik Öğretim Programı Geliştirme Komisyon Üyeleri İletişim Bilgileri Gazi Üniversitesi, Gazi Eğitim Fakültesi, Prof. Dr. Bilal GÜNEŞ Fizik Eğitimi Ana Bilim Dalı. Boğaziçi Üniversitesi Prof. Dr. Ömür AKYÜZ Emekli Öğretim Üyesi Arel Üniversitesi Prof. Dr. Ömer Asım SAÇLI Rektörü İstanbul Üniversitesi, Prof. Dr. Haşim MUTUŞ Fen Fakültesi, Fizik Bölümü Gazi Üniversitesi, Gazi Eğitim Fakültesi, Doç. Dr. Salih ATEŞ Fen Bilgisi Eğitimi Ana Bilim Dalı. Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Eğitim Yard. Doç. Dr. Ali ERYILMAZ Fakültesi, Fizik Eğitimi Ana Bilim Dalı. Gazi Üniversitesi, Yard. Doç. Dr. Uygar KANLI Gazi Eğitim Fakültesi, Fizik Eğitimi A.B.D. Anadolu Üniversitesi, Dr. Gökhan SERİN Eğitim Fakültesi, İlköğretim Bölümü [email protected] http://www.bilalgunes.com [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] Uzman Öğretmen Ayşegül ARSLAN Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı [email protected] Uzman Öğretmen Türkkan GÜLYURDU Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı [email protected] Uzman Öğretmen Bülent DAYI Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı [email protected] http://websitem.gazi.edu.tr/site/s.ates http://www.metu.edu.tr/~eryilmaz/ http://www.uygarkanli.com http://home.anadolu.edu.tr/~gserin/ İletişim Adresi: M.E.B. Talim Terbiye Kurulu Başkanlığı Fizik Öğretim Programı Komisyonu Teknikokullar/ANKARA tel : (0 312) 212 65 30 /4203 web: www.fizikprogrami.com e-posta: [email protected] 104