Ders Planı | Aktif Metodoloji | Termodinamik: Gaz Basıncı

Varsayımlar: Bu Aktif Ders Planı şu varsayımları içerir: 100 dakikalık bir ders, öğrencilerin hem Kitabı hem de Projenin başlangıç gelişimini önceden çalışmış olmaları ve derste yalnızca bir etkinliğin (üç öneri arasından) seçilip uygulanacağı, çünkü her etkinlik mevcut zamanı önemli ölçüde doldurmak için tasarlanmıştır.

Hedef

Süre: (5 - 10 dakika)

Amaçlar aşaması, öğrencilerin derste öğrenmeleri ve başarmaları beklenenleri net bir şekilde anlamaları için gereklidir. Belirli hedeflerin tanımlanması, öğretmenlerin öğrencileri geliştirilmesi gereken yeterlilikler konusunda yönlendirmesine yardımcı olur ve hem ön hazırlığın hem de sınıf içi etkinliklerin bu hedeflere ulaşmak için uyumlu olmasını sağlar. Bu, öğrencilerin ilerlemelerini ve ders planının etkinliğini değerlendirmeyi de kolaylaştırır.

Hedef Utama:

1. Öğrencilerin basınç kavramını, bir yüzeye uygulanan normal kuvvetin alanla bölünmesi olarak kavramalarını sağlamak.

2. Öğrencilerin teorik ve pratik yöntemler kullanarak bir kap içindeki gazın basıncını hesaplama becerilerini geliştirmelerini sağlamak.

Hedef Tambahan:

1. Teorik kavramların pratik ve deneysel durumlarda uygulanmasını teşvik ederek konunun anlaşılmasını pekiştirmek.

Giriş

Süre: (15 - 20 dakika)

Giriş aşaması, öğrencileri dersin temasıyla problem durumları kullanarak meşgul etmeyi amaçlar; bu durumlar, eleştirel düşünmeyi ve evde çalışılan kavramların uygulanmasını teşvik eder. Ayrıca, basıncın pratik ve teorik önemini gerçek yaşam durumlarında bağlamlaştırarak, öğrencilerin konunun önemini kavramalarını ve sınıftaki pratik etkinlikler için motive olmalarını sağlar.

Problem Durumu

1. Bir parti balonunun hava ile dolu olduğunu düşünün. Balonu elinizle bastırdığınızda, içindeki havaya ne olacağını hayal ediyor musunuz? Balonun içindeki hava basıncı nasıl değişecek ve neden?

2. Bir kitabı bir masanın üzerine koyduğunuzda, masa yüzeyine bir kuvvet uygulamış olursunuz. Bu kuvvet, masa yüzeyinde nasıl dağılır? Bu, basınç kavramıyla nasıl ilişkilidir?

Bağlamsallaştırma

Basınç, sabah kahve yapmaktan bir aracın lastiklerinin çalışmasına kadar günlük yaşamın birçok yönünde mevcuttur. Buna ek olarak, basıncı anlamak, ani basınç değişimlerinin önemli etkileri olabileceği uzay araçları ve denizaltılar gibi yenilikler için temel bir bilgidir. Basınç hakkında bilgi sahibi olmak, öğrencilerin havanın uçuş üzerindeki etkisini ya da dalgıçların dalış derinliğini hesaplamak için nasıl kullanıldığını daha iyi anlamalarına yardımcı olur.

Gelişim

Süre: (70 - 75 dakika)

Gelişim aşaması, öğrencilerin evde çalıştıkları gaz basıncı kavramlarını pratik ve etkileşimli bir şekilde uygulamalarını sağlamak için tasarlanmıştır. Eğlenceli ve deneysel etkinlikler aracılığıyla, öğrenciler teorik anlayışlarını pekiştirebilir ve gözlem, ölçüm ve ekip çalışması konusundaki pratik becerilerini geliştirebilirler. Bu yaklaşım, öğrenmeyi pekiştirmenin yanı sıra aktif ve işbirlikçi bir öğrenme ortamını da teşvik eder.

Etkinlik Önerileri

Sadece önerilen etkinliklerden birinin gerçekleştirilmesi tavsiye edilir

Etkinlik 1 - Terazide Ağırlık Mücadelesi

> Süre: (60 - 70 dakika)

- Hedef: Bir şırıngadaki su miktarını değiştirerek basınç kavramını ve kuvvet dengesini anlamak.

- Açıklama: Bu etkinlikte, öğrenciler bir şırınga, su ve küçük nesneleri ağırlık olarak kullanarak bir el terazisinin işleyişini simüle edecekler. Şırınga, terazinin 'kova'sı olarak görev yapacak ve suyu farklı seviyelere enjekte ederek, öğrenciler basınçtaki değişiklikleri ve ağırlıkların dengesini gözlemleyecekler.

- Talimatlar:

• Sınıfı en fazla 5 öğrenciden oluşan gruplara ayırın.

• Her gruba 50 ml'lik bir şırınga, bir su kabı ve farklı ağırlıklara sahip küçük nesneler verin.

• Öğrencilere şırıngayı su ile farklı seviyelere doldurmalarını ve bunun 'terazi'yi nasıl etkilediğini gözlemlemelerini söyleyin.

• Her grup gözlemlerini kaydedip şırıngayı farklı su ve ağırlık miktarlarıyla dengelemeye çalışmalıdır.

• Sonunda, her grup sonuçlarını sunarak, şırıngadaki su miktarı, uygulanan kuvvet ve elde edilen denge arasındaki ilişkileri tartışacaktır.

Etkinlik 2 - Ev Yapımı Barometre Yapımı

> Süre: (60 - 70 dakika)

- Hedef: Atmosfer basıncı ile barometredeki su seviyesi arasındaki ilişkiyi anlamak ve inşa etme ve gözlem becerilerini geliştirmek.

- Açıklama: Öğrenciler, bir şişe, bir pipet ve bir su kabı kullanarak küçük bir barometre inşa edecekler. Bu ev yapımı barometre, atmosfer basıncındaki değişiklikleri gözlemlemelerine ve bunun barometredeki su seviyesini nasıl etkilediğini tartışmalarına olanak tanıyacaktır.

- Talimatlar:

• Öğrencileri 5 kişilik gruplara ayırın.

• Her gruba bir şeffaf plastik şişe, bir pipet, bir su kasesi ve bant verin.

• Öğrencilere şişenin alt kısmını kesmelerini, pipeti yerleştirip sızıntıyı önlemek için bantla sıkıca kapatmalarını söyleyin.

• Kurulumu su kasesinin içine yerleştirin ve pipetin suya batmasını sağlayın.

• Öğrenciler, pipetteki su seviyesindeki günlük değişiklikleri gözlemleyip yerel hava tahminleriyle ilişkilendirmelidir.

Etkinlik 3 - Basınç Hazine Avı

> Süre: (60 - 70 dakika)

- Hedef: Basınç hakkındaki bilgileri pratik ve eğlenceli bir şekilde uygulamak, ekip çalışmasını ve problem çözmeyi teşvik etmek.

- Açıklama: Öğrenciler, sınıf içinde gizli ipuçlarını bulmaları gereken eğlenceli bir hazine avına katılacaklar; bu ipuçları, balonlar ve diğer basit nesneleri kullanarak pratik basınç bilmecelerini çözmelerine yol açacaktır.

- Talimatlar:

• Sınıfı, öğrencilerin farklı deney istasyonlarına yönlendiren gizli ipuçları ile hazırlayın.

• Sınıfı 5 kişilik gruplara ayırın ve her gruba ilk ipucu ile birlikte bir harita verin.

• Her istasyonda, balonu patlatmadan belirli bir noktaya kadar şişirmek veya farklı basınç seviyelerine sahip bir yüzeyde nesneleri dengelemek gibi basınçla ilgili bir zorluk yer alacak.

• Öğrenciler, zorlukları çözmeli, gözlemlerini kaydetmeli ve bir sonraki ipucu için ana odaya geri dönmelidir.

• Tüm görevleri tamamlayıp doğru çözümlerle geri dönen ilk grup sembolik bir ödül kazanacaktır.

Geri Bildirim

Süre: (10 - 15 dakika)

Bu aşamanın amacı, öğrencilerin pratik ve teorik deneyimlerini gözden geçirerek öğrenmelerini pekiştirmektir. Grup tartışması, fikir alışverişini ve gaz basıncı konusundaki daha derin bir anlayışı kolaylaştırırken, aynı zamanda iletişim ve tartışma becerilerini de teşvik eder. Bu geri bildirim, öğretmenin etkinliklerin etkinliğini ve öğrenci anlayış seviyesini değerlendirmesine olanak tanıyan bir biçimsel değerlendirme işlevi de görür.

Grup Tartışması

Grup tartışmasına, tüm öğrencileri bir araya getirerek her grubun gerçekleştirdikleri etkinliklerden elde ettikleri keşifleri ve deneyimleri paylaşmalarını isteyerek başlayın. Gözlemlenen basınçtaki değişiklikler, karşılaşılan zorluklar ve bu zorlukların nasıl aşıldığı hakkında tartışmalarını teşvik edin. Her gruptan, basınç teorik kavramlarını pratikte nasıl uyguladıklarını ve en önemli öğrendiklerini rapor etmelerini isteyin.

Anahtar Sorular

1. Farklı su miktarlarıyla şırıngaları dengelemeye çalışırken karşılaşılan ana zorluklar nelerdi?

2. Ev yapımı barometreyi inşa etmek, atmosfer basıncı ile su seviyesi arasındaki ilişkiyi anlamanıza nasıl yardımcı oldu?

3. Hazine avındaki ipuçları, basınç anlayışınıza hangi yönlerden katkıda bulundu?

Sonuç

Süre: (5 - 10 dakika)

Bu aşamanın amacı, öğrencilerin çalıştıkları basınç kavramlarını net ve sağlam bir şekilde anlamalarını sağlamak, pratik etkinlikleri tartışılan teori ile bağlamaktır. Ayrıca, termodinamik ve basıncın gerçek uygulamalardaki önemini vurgulamak, bilgilerin günlük durumlarda uygulanmasını teşvik etmek ve öğrencileri fizik alanındaki gelecekteki keşiflere hazırlamaktır.

Özet

Sonuç olarak, öğretmen gaz basıncı hakkında ele alınan ana noktaları özetlemelidir; tanımlar ve tartışılan formüller hatırlatılmalıdır. Şırınganın terazi olarak kullanılması ve ev yapımı barometrenin inşa edilmesi gibi gerçekleştirilen pratik etkinlikler gözden geçirilmeli, öğrencilerin yaptığı gözlemler ve teorik kavramlarla pratik ilişkiler vurgulanmalıdır.

Teori ile Bağlantı

Ders sırasında, incelenen teori ile gerçekleştirilen deneysel uygulamalar arasında net bir köprü kurulmuştur. Öğrenciler, teorik formüllerin gerçek ve pratik durumlarda nasıl tezahür ettiğini görebilmişlerdir; örneğin, su miktarını değiştirerek basınç değişimini göstermek için şırınganın kullanılması ve atmosfer basıncını anlamak için ev yapımı barometrenin inşa edilmesi.

Kapanış

Basıncı çalışmanın önemi, akademik ortamla sınırlı değildir; bu kavram, yiyecek hazırlamaktan uçak ve denizaltılardaki basınç teknolojisine kadar birçok günlük uygulamada temeldir. Basıncı anlamak, öğrencilere çevrelerindeki dünyanın nasıl çalıştığına dair daha eleştirel ve bilinçli bir bakış açısı kazandırır.