Page 99 - Fizik Zenginleştirilmiş Öğretim Programı 9

ORTAÖĞRETİM KADEMESİNDE FARKLILAŞTIRILMIŞ ÖĞRETİM UYGULAMALARI - ZENGİNLEŞTİRİLMİŞ ÖĞRETİM ETKİNLİKLERİ
FİZİK
9. SINIF

FARKLILAŞTIRILMIŞ ETKINLIK FORMU
Etkinlik Adı Isının Matematiğini Keşfetmek

Konu İç enerjinin, ısı ve sıcaklık ile arasındaki ilişki
Isı, kütle, öz ısı ve sıcaklık değişimi arasındaki matematiksel ilişkiyi (Q=m.c.¢.T) deney
Öğrenme Hedefleri
yoluyla keşfederek modeller.
Coğrafya: Öz ısı kavramı üzerinden karaların ve denizlerin ısınma hızlarının farklılığı, bunun
iklimlere ve rüzgâr oluşumuna etkisi
Matematik: Sıcaklık-Isı grafiklerinin çizilmesi, eğim hesabı (tanjant) ile ısı sığasının bulun-
ması ve değişkenler (Q=m.c.¢.T) arasındaki doğru/ters orantıların matematiksel modellen-
Disiplinler Arası
mesi
Bileşenler
Biyoloji: Canlıların vücut sıcaklığını koruma mekanizmaları (homeostazi) ve suyun yüksek
öz ısısının canlı yaşamı için önemi
Mühendislik ve Tasarım: Binalarda ısı yalıtımı, enerji tasarrufu sağlayan malzemelerin seçi-
mi ve ısıtma-soğutma sistemlerinin çalışma prensipleri
Materyaller Özdeş ısıtıcılar, beherglaslar, termometre, kronometre, su, zeytinyağı
Süre 2 ders saati

Bu etkinlikte öğrenciler; ısı, sıcaklık, kütle ve öz ısı kavramları arasındaki ilişkiyi hazır bilgi
olarak almak yerine istasyon tekniği ile tasarlanan kontrollü deneylerle kendileri keşfederler.
Günlük hayattan bir problem durumuyla başlayan süreçte gruplar; kütle, madde cinsi ve ısı
Etkinlik Açıklaması
miktarını değiştirerek veri toplar ve bu verileri analiz ederek (Q=m.c.¢.T) matematiksel mo-
deline tümevarım yoluyla ulaşırlar. Sürecin sonunda keşfettikleri bu modeli, günlük hayatla
ilişkilendiren özgün bir ürün (infografik/tasarım) ile somutlaştırırlar.
Bu dersin amacı, öğrencilerin laboratuvar ortamında veya simülasyonla değişkenleri kont-
rol ederek matematiksel modeli kendilerinin bulmasıdır. Öğrenci, kontrollü deney yaparak
ısı-sıcaklık ilişkisini keşfeder; matematiksel modele dönüştürür ve modeli farklı fiziksel
durumlara geneller (SFARŞ).
Senaryo: Öğretmen sınıfa üç farklı durum sunar (IFS):
1. "Eşit sıcaklıktaki bir cezve su ile bir tencere suyu aynı ocakta kaynatmak istesek hangi-
sinin kaynamaya başlaması daha uzun sürer? Neden?"
2. "Eşit kütlede su ve zeytinyağını aynı süre ısıtsak hangisi daha çok ısınır (sıcaklığı daha
çok artar?)"
3. "Sıcaklıkları farklı olsa da buzdağının enerjisi 100 litrelik kaynar sudan fazla olabilir mi?"
Bu sorular ile öğrencilerin üst düzey düşünme becerileri tetiklenir (IFK, SFÜDD).
Uygulama Aşamaları
Amaç: Öğrencilerin zihninde kütle (m), madde cinsi (c) ve verilen ısı (Q) değişkenlerini
canlandırmak
Sınıf 3-4 kişilik gruplara ayrılır. Her gruba bir adet değişken kartı verilir (EK 1), öğrenciler
sınıf içerisinde rahat çalışabilecek ve tahtayı görebilecek şekilde yerleştirilir (FÖOD-OTÖ).
Amaç, bilimsel süreç becerilerini kullanarak kontrollü deney yapmaktır. Öğrencilere ma-
tematiksel model verilmez, deney sonucunda ilişkiyi kendilerinin bulması istenir (SFKÖ).
Gruplar arası iş birliği ve görev paylaşımı (yazman, gözlemci, materyal sorumlusu) yapılır
(SFGE). Öğrenciler ilgi alanlarına göre hangi deney grubunda yer alacaklarını veya grupta
hangi rolü (grafikçi, deneyci vb.) üstleneceklerini kendileri seçerler (SFSÖ). Isıtıcılar aynı
güçte olmalı ve beherlerin ortamla ısı alışverişi minimumda tutulmalıdır. Öğretmen, dene-
ye başlamadan önce öğrencilere sıcak sıvılara doğrudan dokunmalarının ve termometre-
nin beher tabanına temas etmelerinin tehlikeli olabileceği konusunda yönerge verir.

ZENGİNLEŞTİRİLMİŞ ÖĞRETİM ETKİNLİKLERİ 101