E N D
GENEL BAKIŞ • Öğrenciler 6. sınıfta sürat, kuvvetin ölçülmesi, kuvvetlerin yönlü doğru parçaları ile gösterimi, ağırlık-kütle farkı ve kuvvetlerin dengesi hakkında bilgi ve deneyim edinmiş, bu kavramlarla uğraşmanın gerektirdiği becerileri kazanmıştı. Bu aşamadan sonra öğrenciler kuvvetle hareketin buluşma noktası olan enerji, enerji dönüşümlerini ve korunumunu öğrenecek düzeye erişmiş bulunmaktadır. Bununla birlikte sarmal yayları, basit makineleri tanıyacaklar ve sürtünme kuvvetinin enerji kaybına yol açacağını sezeceklerdir.
Bu ünitede öğrenciler, sarmal yayların esneklik özelliği ile ilgili olarak gerilme ve sıkışmayı, esneklik sınırının aşılması durumlarını, yaya kuvvet uygulandığında yayın davranışını keşfedeceklerdir. Uygulama olarak da bir dinamometre yapmaya çalışacaklardır. Daha sonra öğrenciler fiziksel anlamda “iş”i tanımlayacak ve daha önce varlığını sezdiği enerjiyi, iş yapabilme yeteneği olarak nitelendirecektir. Ayrıca iki temel enerji formu olan kinetik ve potansiyel enerjiyi ve bu enerjilerin nelere bağlı olduğunu fark edeceklerdir. Çekim potansiyel enerjisini ve yayları tanıyan öğrenciler esneklik potansiyel enerjisini de keşfedecektir. Öğrenciler bu ünitede son olarak basit makinelerin özelliklerini, çeşit ve örneklerini, sürtünme kuvvetinin kinetik enerjide meydana getireceği azalmayı enerji dönüşümleri ile açıklayacaktır.
Öğretmenler fiziki şartları da dikkate alarak tüm öğrencilerin etkin katılımını sağlayacak uygun bir öğrenme ortamı hazırlamalıdır Ünitede öğrencilerin sarmal yayları ve basit makineleri tanımalarına yönelik etkinlik örnekleri verilmiştir. Bu etkinlikleri yaparken öğrencilerin çeşitli tahminlerde bulunmaları, bu tahminleri test etmeleri, doğru ölçümler yapmaları ve sonuç çıkarmaları sağlanarak alt sınıflarda edindikleri bilimsel süreç becerilerini geliştirmeleri hedeflenmektedir. Ayrıca teknolojinin doğası ve insanlık için önemi, fen ile ilişkisi hayatımıza getirdikleri hakkında öğrencileri eleştirel düşünmeye yöneltmek ve bu konuları tanıtarak içselleştirmeleri için olanaklar sunmak, ilgili etkinliklerin özünü oluşturmaktadır.
ÜNİTENİN KAVRAM HARİTASI
ÜNİTEYE HAZIRLIK • Tüm ünite öğrenciler tarafından kısaca incelendikten sonra ünite giriş sayfasına dönülür. Ünite giriş sayfası üniteye ilişkin beklenti oluşturmak, merak uyandırmak, öğrencilerin ön bilgilerini yoklamak ve zihinlerindeki “Niçin Öğreneceğiz?” sorularını ortaya çıkarmak amacıyla incelenir. Bu amaçla öğrencilere şu sorular yöneltilebilir.
Ünite giriş sayfasında ne görüyorsunuz? • Bu resimde görülen insanlar ne tür aletler kullanıyorlar? • Günlük hayatınızda resimdekine benzer aletleri kullanıyor musunuz? Ünite giriş sayfasındaki paragraf, öğrencilere okutulur. Öğrencilerin burada yer alan ifade ve sorularla ilgili fikirlerini açıklamaları sağlanır.
1. ÖN BİLGİLERİ YOKLAMA ETKİNLİĞİ • Öğrencilerin 6. sınıfta öğrenmiş oldukları konuları hatırlamaları amacıyla Çalışma Kitabı’ndaki “Neler Öğrenmiştik?” adlı etkinlik yaptırılır. • Öğrenciler 6. sınıfta bir cisme etki eden kuvvetin yönünü belirtmeyi, ok ile göstermeyi, dengelenmiş ve dengelenmemiş kuvvetleri ve Dünya ile kütleler arasındaki çekim kuvvetini yer çekimi kuvveti olarak isimlendirmeyi öğrendiler. Ayrıca 5. sınıftan sürtünme kuvveti konusunda ön bilgiye sahiptirler.
KONULAR 1. Yayları Tanıyalım 2. İş ve Enerji 3. Hayatımızı Kolaylaştıran Makineler 4. Enerji ve Sürtünme Kuvveti DEĞERLENDİRME ANA SAYFA
ÖĞRENCİLER NEREDELER, NEREYE GELECEKLER? • Öğrenciler 6. sınıfta kuvvet, dinamometre ile kuvvet ölçümü, dengelenmiş ve dengelenmemiş kuvvet, yer çekimi kuvveti ve sürat kavramlarını öğrenmişlerdi. Bu konuda ise sahip oldukları ön bilgiler ile yeni kavramları ilişkilendirerek günlük hayatta birçok kullanım alanı bulan yaylar hakkında bilgi sahibi olacaklardır.
Ön Bilgileri Yoklama ve Merak Uyandırma Aşaması • Anahtar Kavramlar • Öğrencilerden yay, esneklik ve dinamometre kavramları ile ilgili bilgilerini defterlerine yazmaları istenir. Yazılanların sınıfla paylaşılması sağlanır. Yanlış açıklamalar düzeltilmez ve öğrencilere konu sonunda bu kavramlara tekrar dönüleceği belirtilir. Böylece onların bu kavramlarla ilgili olarak öğrendiklerinin farkına varmalarının sağlanmış olacağı açıklanır.
Genişletme Aşaması Öğrenciler 6. sınıfta, kütleye etki eden yer çekimi kuvvetinin ağırlık olarak adlandırıldığını ve ağırlığın dinamometre ile ölçüldüğünü öğrenmişlerdi. Bu aşamada ise günlük hayatta çok sık kullanılan ağırlık ölçme aletlerinin (dinamometre) yapımında yayların esneklik özelliğinden yararlanıldığı vurgulanır.
Değerlendirme Aşaması Bu bölümde yer alan sorular öğrencilere ev ödevi olarak verilir. Öğrencilerin cevapları bir sonraki derste beyin fırtınası yoluyla irdelenir. Bu sırada, yanlış ya da eksik cevap veren öğrencilerden cevaplarını düzeltmeleri istenir.
KONU BİTERKEN Öğrencilerden sarmal yayların özellikleri hakkındaki bilgilerini defterlerine kendi cümleleriyle yazmaları istenir. Yazılan özetlerden birkaçı okutularak geri bildirim yapılır. Diğer öğrencilerin de bu doğrultuda kendi eksikliklerini gidermeleri sağlanır. Öğrenciler, defterlerine yazdıkları anahtar kavramlara dönerek bu kavramlarla ilgili ön bilgilerinin doğruluğunu kontrol ederler. Bir sonraki ders için “İş ve Enerji” konusunun okunması tavsiye edilir.
ÖĞRENCİLER NEREDELER, NEREYE GELECEKLER? Öğrenciler önceki yıllarda, kuvvet ve enerji kavramları hakkında ön bilgi edinmişlerdir. Ayrıca “iş” kelimesini günlük hayatta kullanmakta fakat kelimenin bilimsel anlamını bilmemektedirler. Bu konuda, iş ve enerji kavramları kuvvet kavramıyla ilişkilendirilerek işlenecektir.
Ön Bilgileri Yoklama ve Merak Uyandırma Aşaması Anahtar Kavramlar Öğrencilerden iş, kinetik enerji, çekim potansiyel enerjisi ve esneklik potansiyel enerjisi kavramları hakkındaki bilgilerini defterlerine yazmaları istenir. Daha sonra yazdıklarını arkadaşlarıyla paylaşmaları söylenir. Yanlış açıklamalar için herhangi bir düzeltme yapılmaz ve konu sonunda bu kavramlara tekrar dönüleceği hatırlatılır.
KONUYA GİRİŞ Konu girişindeki metin ve fotoğraflar inceletilmeden önce tahtaya iki öğrenci çıkarılır. Bu öğrencilerden birine küçük bir kâğıt parçasını üflemesi, diğerine ise sınıf duvarını itmesi söylenir. Öğrenciler söylenenleri yaptıktan sonra sınıfa, bu öğrencilerden hangisinin daha fazla iş yaptığı sorulur. Bu sorunun cevabı hakkında bir tartışma ortamı oluşturulur. Tartışmanın sonunda küçük kâğıt parçasını hareket ettiren öğrencinin iş yaptığı diğer öğrencinin kuvvet uyguladığı halde herhangi bir iş yapmadığı açıklanır
AÇIKLAMA AŞAMASI Günlük hayatımızda “iş yapmak” deyince bir yorgunluğu veya kuvvet kullanmayı belirtmiş oluruz. Örneğin el arabasıyla çimento taşıyan bir işçi; matematik problemi çözen bir öğrenci, tarlasında saatlerce çapa yapan bir köylü; bir dolabı, zorlayıp da hareket ettiremeyen bir kişi “iş” kelimesinin günlük hayattaki anlamına uygun hareket etmiş olurlar. Çünkü bütün bunlar, günlük hayatımızda “İş yaptık ve yorulduk.” diyebileceğimiz eylemlerdir. Oysaki “iş yapmak” kavramı, fen biliminde günlük hayatımızda kullandığımızdan farklı bir anlam taşır. Fen biliminde “iş yapmak”, bir kuvvet uygulayarak bir cismi kuvvet uygulanan yönde hareket ettirmek demektir. Buna göre ağır bir dolabı büyük bir kuvvetle ittiği hâlde hareket ettiremeyen kimse iş yapmış olmaz.
GENİŞLETME AŞAMASI Öğrenciler 6. sınıftaki fen ve teknoloji dersi Kuvvet ve Hareket ünitesinde hareketli cisimlerin hareket enerjisine sahip olduğunu öğrenmişlerdi. Bu konuda ise hareketli cisimlerin sahip olduğu enerjinin kinetik enerji olarak adlandırıldığını öğreneceklerdir. Hareketli cisimlerin kinetik enerjiye sahip olduğunu öğrenen öğrencilere potansiyel enerji kavramını anlatmak için, hareket hâlinde olmayan cisimlerin de iş yapabileceği çünkü bunların da depolanmış enerjiye sahip oldukları söylenir. .Bu enerjinin de potansiyel olduğunu öğreneceklerdir…
KONU BİTERKEN Öğrencilerden “iş ve enerji” ile ilgili neler öğrendiklerini defterlerine kendi cümleleriyle yazmaları istenir. Yazılan özetlerden birkaçı okutulur ve geri bildirimde bulunulur. Diğer öğrencilerin de bu doğrultuda kendi eksikliklerini gidermeleri sağlanır. Öğrenciler defterlerine yazdıkları anahtar kavramlara dönerek kavramların doğruluğunu kontrol ederler. • Bir sonraki ders için “Hayatımızı Kolaylaştıran Makineler” konusunun okunması tavsiye edilir.
ÖĞRENCİLER NEREDELER, NEREYE GELECEKLER? Öğrenciler önceki sınıflardan kuvvet, kuvvetin büyüklüğü, dengelenmiş ve dengelenmemiş kuvvetler hakkında ön bilgiye sahiptirler. Ayrıca günlük hayatlarında basit makineleri kullanmaktadırlar. Bu konuda öğrenciler, sahip oldukları ön bilgiler ile yeni kavramları ilişkilendirerek basit makinelerin özellikleri hakkında bilgi sahibi olacaklardır.
ÖN BİLGİLERİ YOKLAMA VE MERAK UYANDIRMA AŞAMASI Öğrencilerden basit makine, eğik düzlem, kaldıraç, makara ve dişli kavramları hakkındaki bilgilerini defterlerine yazmaları istenir. Yazılanların sınıfta paylaşılması sağlanır. Yanlış açıklamalar için herhangi bir düzeltme yapılmaz. Konu sonunda bu kavramlara tekrar dönüleceği söylenir. Böylece onların bu kavramlarla ilgili olarak öğrendiklerinin farkına varmalarının sağlanmış olacağı açıklanır.
KONUYA GİRİŞ Öğrencilere konu girişinde yer alan fotoğraf inceletilir ve metin okutulur. Öğrencilerin uygulanan kuvvetin yönünün nasıl değişebileceği hakkında tahminlerde bulunmaları için konu girişi sayfasındaki sorular ile resim arasındaki ilişkilendirme sağlanır.
KEŞİF AŞAMASI Öğrencilerin basit makineler konusuna geçmeden önce makineler hakkında genel bir bilgiye sahip olmaları amacıyla; “Makineler işleri nasıl daha kolay hâle getirir?”, “Makineler uygulanan kuvveti nasıl artırır?”, “Bir çiviyi çakılı olduğu yerden, elimizle çıkaramadığımız hâlde bir keser yardımıyla çıkarabiliyoruz. Bunun sebebi nedir?” gibi sorularla beyin fırtınası yapılabilir. Daha sonra Ders Kitabı’ndaki “Makineler İş Başında” başlıklı metin okutulur. Makinelerin bir görevi daha az işle yapılmasını sağlamayacağı, makinelerle iş yapıldığında mutlaka enerji kullanılması gerektiği ayrıca bir makinenin verilen enerjiden daha fazla iş üretemeyeceği belirtilmelidir.
AÇIKLAMA AŞAMASI Basit bir makine uygulanan kuvvetin yönünü ve büyüklüğünü değiştirmek suretiyle iş yapma kolaylığı sağlar. Örneğin bir çukur kazdığımızı düşünelim. Bu işi parmaklarımızla başaramayız ama bir kürekle kolayca halledebiliriz. Kürek basit makineye örnek olarak verilebilir. Aynı şekilde tornavida, uygulanan kuvvetin büyüklüğünü artıran bir basit makinedir. Bir vidayı elimizle sıkamazken bu işi tornavida ile rahatça başarabiliriz. Kaldıraç, makara, eğik düzlem, dişli, vida, çıkrık gibi çeşitli basit makineler vardır. Fakat bu kitapta yukarıda saydıklarımızdan sadece ilk dördü işlenecek diğerlerini ise öğrencilerin araştırma yoluyla tanımaları sağlanacaktır
GENİŞLETME AŞAMASI Bu aşamada kaldıraç, makara, eğik düzlem ve dişli daha ayrıntılı incelenecektir.