ortaÖĞretİm 12. sinif fİzİk dersİ ÖĞretİm programibu programlarda öğrenilen anahtar...

T.C.

MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI

TALİM ve TERBİYE KURULU BAŞKANLIĞI

ORTAÖĞRETİM 12. SINIF FİZİK DERSİ

ÖĞRETİM PROGRAMI

Ağustos 2011

Ankara

T.C.

MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI

TALİM ve TERBİYE KURULU BAŞKANLIĞI

FİZİK DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMI

Ortaöğretim 12. Sınıf Fizik Dersi

Özel İhtisas Komisyonu

Komisyon Başkanı

Prof. Dr. Bilal GÜNEŞ

Komisyon Üyeleri

Öğretim Elemanları

Prof. Dr. Bilal GÜNEŞ Gazi Üniversitesi, Gazi Eğitim Fakültesi,

Fizik Eğitimi Ana Bilim Dalı

Prof. Dr. Ömür AKYÜZ

Boğaziçi Üniversitesi

Emekli Öğretim Üyesi

Prof. Dr. Ömer Asım SAÇLI

İstanbul Arel Üniversitesi Rektörü

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,


Yard. Doç. Dr. Uygar KANLI

Gazi Üniversitesi, Gazi Eğitim Fakültesi,


Dr. Gökhan SERİN

Anadolu Üniversitesi,

Eğitim Fakültesi, İlköğretim Bölümü

Öğretmenler

Ayşe ARSLAN Uzman Öğretmen Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı

Türkkan GÜLYURDU

Uzman Öğretmen

Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı

Bülent DAYI

Uzman Öğretmen


Mesut KARAÖMER

Öğretmen


Mehmet Akif SÜTCÜ

Program Geliştirme Uzmanı


Seher ULUTAŞ

Ölçme-Değerlendirme Uzmanı


İÇİNDEKİLER

Sayfa Nu.

1. Fizik Dersi Öğretim Programının Temelleri………………………………. 2

1.1. Fizik Dersi Öğretim Programı’nın Felsefesi ve Vizyonu …………………....... 5

1.2. Fizik Dersi Öğretim Programı’nın Gerekçesi ve İhtiyaç Analizi

Çalışmaları.............................................................................................................

8

1.2.1.Fizik Dersi Öğretim Programları Uygulamalarının Tarihsel Gelişimi... 8

1.2.2. TTKB-Ortaöğretim Fizik Dersi Öğretim Programı Hakkındaki Raporların

Değerlendirilmesi…….…………………………………..

10

1.2.3.EARGED-Ortaöğretim Fizik Dersi Öğretim Programı İhtiyaç Belirleme

Analiz Raporu……………………………………………..

11

1.2.4. Dünya Ülkelerinde Fizik Dersi Öğretim Programları………………… 12

1.3. Fizik Dersi Öğretim Programı’nın Temel Yapısı…….……………………….. 14

1.4. Fizik Dersi Öğretim Programı’nın Temel Yaklaşımı…………………………. 16

1.4.1. Programın Öğrenme Yaklaşımı………………………………………. 16

1.4.2. Programın Ölçme ve Değerlendirme Yaklaşımı……………………… 19

2. Fizik Dersi Öğretim Programı’nın Öğrenme Alanları…..……………….. 20

2.1. Fizik Dersi Öğretim Programı’nda Beceri Kazanımları................……… 21

2.1.1. Problem Çözme Becerileri (PÇB).................................................. 22

2.1.2. Fizik-Teknoloji-Toplum-Çevre (FTTÇ) Kazanımları.................... 24

2.1.3. Bilişim ve İletişim Becerileri (BİB)............................................... 27

2.1.4. Tutum ve Değerler (TD)................................................................ 29

2.2. Fizik Dersi Öğretim Programında Bilgi Kazanımları……………...…… 31

3. Öğretmen ve Kitap Yazarlarından Beklentiler………………….…………. 32

4. Akademik Paylaşım............................................………………….…………. 36

5. Fizik Öğretim Programında Yapılan Değişiklikler……………………… 37

6. 12. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı Ünite Organizasyonu…………. 39

1. Ünite: Madde ve Özelikleri ……………………………………………….. 42

2. Ünite: Kuvvet ve Hareket………………………………………..………… 48

3. Ünite: Elektrik ve Elektronik……….……..…………………..................... 52

4. Ünite: Dalgalar ………….…………….………………..….…………….. 57

5. Ünite: Modern Fizik ………………………………………………………… 64

6. Ünite: Atomlardan Kuarklara.……………………………………………… 83

7. Ünite: Fiziğin Doğası………….…………………………………………… 91

Ek-1:Gösteri Deneyleri…………………………………………………………… 97

Ek-2:Nobel Fizik Ödülleri...…………..……..…………………………………. 101

Kaynakça…………………………………………………………………………..

İletişim Bilgileri……………………………………………..……………………..

109

111

12. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı

2

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


3

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 özelliklerinden, 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.


4

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.


5

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.


6

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

uygun alanları 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. 12. sınıftaki bilgi kazanımları

“Madde ve Özelikleri”, “Kuvvet ve Hareket”, “Elektrik ve Elektronik”, “Modern Fizik”,

“Dalgalar” ile “Atomlardan Kuarklara” ünitelerinde yer almaktadır. 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


7

ortaya konmuştur. Yaşam temelli yaklaşımın fizik ve fen öğretim programına yansımasında

özellikle Avustralya ve Yeni Zelanda öncülük etmiştir. Yaşam temelli yaklaşım ve Fizik-

Teknoloji-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.


8

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


9

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.


10

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).


11

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 araç-

gereçlerin yapısı ve çalışma ilkelerini kısmen açıklayabildiğini belirtmiştir (%55).


12

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.

İncelenen Kriterler Ülke

Düzey İrlanda Avustralya ABD Kore Singapur Hong Kong

Yeni

Zelanda Malezya

Öğrenciler fizik

dersini almaya ne

zaman başlıyor?

9. sınıf Fiziksel bilimler dersi

adı

altında 9. sınıfta fizik

dersi konularını

okumaya başlıyorlar.

X (14 yaş) 15 yaş

10. sınıf

11. sınıf X X X X

12. sınıf X X X X

Seçmeli fizik dersi

ne zaman başlıyor?

9. sınıf fen (fiziksel bilimler,

yeryüzü bilimi, yaşam

bilimi)

X

10. sınıf

11. sınıf X X X X X

12. sınıf X X X X X

Haftalık/yıllık ders

saati sayısı

9. sınıf 4 4/192 4/?

10. sınıf 4 4/192 4/?

11. sınıf 6 /120 3 3/102

12. sınıf 6 /120 3 3/102

Sarmal yaklaşım

Var X X X

Kısmen X X X

Yok

Herkes için

fen/isteyen

öğrenciler için fen

ayrımı

Var X Temel ve

genişletilmiş

olmak üzere

iki

bileşenden

oluşuyor.

Yok X X X X


14

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.


15

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.


16

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


17

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

özelliklerine göre farklı öğretim/öğrenim metodu kullanmaya olanak sağlayan çoklu zeka veya

öğrenme merkezleri yaklaşımları ayrı bir öneme sahiptir. Buna ek olarak, bilimsel araştırma


18

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.


19

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.


20

2. FİZİK DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMI’NIN ÖĞRENME

ALANLARI

12. 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: 12. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı’nın Temel Yapısı


21

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 bu beceriler şekilde ifade edildiği gibi ünitelerdeki ilgili

kazanımlara çapraz olarak yedirilmiştir.

Şekil 2: 12. Sınıf Fizik Öğretim Programının Bilgi ve Beceri Katmanları

Örneğin; “Elektrik ve Elektronik” ünitesi ile ilgili olan,

4.2 “Bir transformatörün çıkış gerilimi ve akım değerleri arasındaki ilişkiyi deneyerek keşfeder (PÇB-1.a,d-g 2.a-f 3.a-i,

FTTÇ-2.d, e, f)” kazanımında amaçlanan bilgi kazanımının yanında PÇB kazanımlarından 1.a,d, e,

f, g 2.a-f 3.a-i ile FTTÇ becerilerinden 2.d, e, f ‘ nin de öğrencilere kazandırılması

amaçlanmıştır. Bu öğretim programına uygun yazılması beklenen kitaplarda bu beceri

kazanımları minimum olarak verilmelidir, yazarlar bunun dışında uygun gördüğü beceri

kazanımlarını ek süre gerektirmeyecek şekilde kitaplara yansıtabilirler.

http://www.x-ray.gazi.edu.tr/fizik/PCB.pdf

http://www.x-ray.gazi.edu.tr/fizik/BTTC.pdf

http://www.x-ray.gazi.edu.tr/fizik/BIB.pdf

http://www.x-ray.gazi.edu.tr/fizik/TD.pdf


22

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.


23

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.


24

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


25

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


26

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.


27

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.


28

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.


29

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.


30

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.


31

2.2. Fizik Dersi Öğretim Programı’nda Bilgi Kazanımları

Liselerin dört yıla çıkarılması ile birlikte fizik dersinin liselerin birinci ve ikinci

sınıflarında (9 ve 10. sınıflarda) haftada ikişer saat, üçüncü ve dördüncü sınıflarında (11 ve 12.

sınıflarda) ise haftada üçer saat okutulması karara bağlanmıştır. Ayrıca 9. sınıftaki haftada iki

saatlik fizik dersini bütün öğrencilerin alması; 10, 11 ve 12. sınıflardaki fizik derslerini ise ilgili

alanı seçen öğrencilerin alması kararlaştırılmıştır. Dolayısıyla 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.


32

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

bulunuşluk düzeylerini ortaya çıkarmalarını sağlayacak ortamlar oluşturmalıdır. Ayrıca


33

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 ölçme-

değerlendirme 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.


34

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.


35

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.



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.


36

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.


37

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.



bilgiler bu öğretim programında siyah yazı rengi ile yazılmıştır. 10., 11. ve 12. sınıflarda


38

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.


39

5. ORTAÖĞRETİM 12. SINIF


ÜNİTE ORGANİZASYONU

1. ÜNİTE: Madde ve Özelikleri

2. ÜNİTE: Kuvvet ve Hareket

3. ÜNİTE: Elektrik ve Elektronik

4. ÜNİTE: Dalgalar

5. ÜNİTE: Modern Fizik

6. ÜNİTE: Atomlardan Kuarklara

7. ÜNİTE: Fiziğin Doğası


40


12. SINIF ÜNİTELERİ ve SÜRELERİ

ÜNİTELER

Haftalık (2) Ders Saatine Göre *Haftalık (3) Ders Saatine Göre

Kazanım

Sayısı

Ders

Saati

Kazanım Sayısı/

Ders Saati oranı

Kazanım

Sayısı

Ders

Saati

Kazanım Sayısı/

Ders Saati oranı

1. ÜNİTE Madde ve Özelikleri 7 8 0,88 11 12 0,92

2. ÜNİTE Kuvvet ve Hareket 3 4 0,75 4 5 0,80

3. ÜNİTE Elektrik ve

Elektronik 9 10 0,90 13 14 0,93

4. ÜNİTE Dalgalar 19 21 0,90 32 34 0,94

5. ÜNİTE Modern Fizik 16 18 0,89 23 25 0,92

6. ÜNİTE Atomlardan

Kuarklara 4 5 0,80 11 12 0,92

7. ÜNİTE Fiziğin Doğası 6 6 1.00 6 6 1.00

Genel Toplam/Ortalama 64 72 0,89 100 108 0,93

KİTAP FORMA SAYILARI

a) Ortaöğretim 12. sınıf fizik ders kitabının hacmi, 19,5×27,5 boyutlu kâğıda, 20-24 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.


41

Tablolarda Yer Alan Simgeler

Tabloların “Açıklamalar” sütununda yer alan ifadeler aşağıdaki simgelerle ilgili konunun ya

da kazanımların içeriği hakkında önemli bilgiler içermektedir. Bu simgeler aşağıdaki şekilde

tanımlanabilir.

:Ders İçi İlişkilendirme İlgili kazanım ya da konunun diğer fizik üniteleri ile olan ilişkisini ifade eder. Örnek: 5.1 12. Sınıf, Modern Fizik Ünitesi (Elektrik ve Elektronik). Bu açıklamada Elektrik ve Elektronik ünitesinin 5.1 kazanımı ile Modern Fizik Ünitesindeki ilgili

kazanım(lar) ilişkilendirilmektedir

[N]: Nobel Fizik Ödülü

İlgili kazanım ya da konuyla ilgili alınan Nobel Ödüllerini ifade eder. Örnek: [N]1.5 Bragg-1915 ve Laue-1914 (Modern Fizik)

: Diğer Derslerle İlişkilendirme İlgili kazanım ya da konunun diğer derslerle (kimya, biyoloji, coğrafya, matematik, 6-8. sınıf fen ve

teknoloji üniteleri vb.) olan ilişkisini ifade eder. Örnek: 2̀.1 “8. Sınıf Fen ve Teknoloji dersi 5. Ünite: Maddenin Halleri ve Isı (madde ve

Özelikleri).

???:Kavram Yanılgısı

Simgeler içerisinde özellikle öğrencilere hitap etmesi açısından önemli bir simgedir. Bu simge ilgili

kazanım ya da konuda literatürde yer alan kavram yanılgılarını ifade eder. ??? simgesini takip eden

cümlelerin kavram yanılgısını içeren önermeler olduğu ve dolayısıyla bu önermelerin bilimsel olarak

kabul edilemeyeceği unutulmamalıdır. Örnek: ??? 2.1 “Kırılma olayında ışığın özelikleri değişir”, “Kırılma olayında ışığın frekansı (rengi)

değişir”, “Kırılma, dalgaların bükülmesidir” (Dalgalar).

[!]: Uyarı:

Bu simge, bir konu ya da kazanımla ilgili olarak yapılan bir etkinlikte dikkat edilmesi gereken

noktaları (örneğin, elektrik deneyleri yapılırken güvenlik uyarısı vb.) ifade etmek ve konular

işlenirken özellikle vurgulanması gereken noktalara dikkat etmek içindir. Örnek: [!] 2.3 Elektron, nötrino ve müonlar verilir tau verilmez (Atomlardan Kuarklara).

: Sınırlamalar

İlgili konu ya da kazanım verilirken hangi noktalarının bu düzeyde ya da hangi noktalarının üst

sınıflara aktarılması gerektiği; yani kazanımın sınırlarının çizilmesi açısından önemlidir. Örnek: 2.5 Karmaşık devre şemalarına girilmeden sığaçların niçin paralel ve seri

bağlandıkları tartışılır. (Elektrik ve Elektronik)

* Seçimlik (ve mavi renkli yazılar)

Çekirdek fizik öğretim programı dışında kalan seçimlik bilgi ve kazanımlardır. Bu bilgi ve kazanımlardan

haftada iki saat fizik dersi alan öğrenciler muaftır.


42

1.Ünite : Madde ve Özelikleri

Önerilen Süre : (8) *(12) ders saati

A. Genel Bakış

Öğrenciler ilköğretim 6. sınıf fen ve teknoloji dersinde ısının iletim, ışıma ve konveksiyon

yoluyla yayıldığını öğrendiler. 8. sınıfta ise erime-donma, kaynama-yoğuşma, buharlaşma-

süblimleşme olaylarını ve bu olayların soğuma olayları olup olmadıklarını fark ettiler. Maddenin

katıdan sıvıya, sıvıdan gaza dönüşürken ortamdan enerji aldığını, tersi dönüşümlerde ise ortama

enerji verdiğini, bulut, sis, kar tanesi ve dolu oluşumunda ısı alış verişinin rolünü incelediler. Hâl

değişimleri; erime ve buharlaşma ısı formülleri (Q=mL) ile hâl değişimi olmadan ısı alış verişini

kavramsal düzeyde incelediler.

B. Ünitenin Amacı

Bu ünitede öğrencilerin, sıcaklıkları farklı cisimlerin sıcaklıkları aynı oluncaya kadar ısı

alış verişi yaptıklarını ve sonunda ısıl dengeye vardıklarını, hâl değişimleri ile gerekli enerji

arasındaki ilişkiyi, basıncın hâl değişimine etkisini ve nem ile hissedilen sıcaklığın değişimi

arasındaki ilişkiyi fark etmeleri beklenmektedir. Isıl dengenin iletim, ışıma ve konveksiyon

yoluyla olabileceği hatırlatılıp bu olaylar günlük olaylarla ilişkilendirilerek açıklanmaya

çalışılacaktır.

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.

Bina, araba ve dünyamızın ısınması

Binaların ısı yalıtımı

Kırağı oluşumu

Sera olayında enerjinin tutulması

Güneş enerji panellerinin çalışma prensibi

Su döngüsü

Hâl değişimine yükseltinin etkisi

Hissedilen sıcaklık

D. Öğrenilecek Bilimsel Kavram ve Konular

Isıl denge

Isı yayılımı

Isı alış verişi

Basıncın hâl değişimine etkisi


43

E. Öğrenci Kazanımları

1. ÜNİTE: MADDE VE ÖZELİKLERİ KAZANIMLAR AÇIKLAMALAR

Bu ünite sonunda öğrenciler;

1. Termodinamik ile ilgili olarak,

1.1. Isıl (termik) dengeyi sıcaklık farkı ve ısı kavramları ile ilişkilendirir.

1.2. Enerji aktarım yolları kullanılarak geliştirilen uygulamalara örnekler

verir (FTTÇ-2.c-e; BİB-1.a-d 3.a-c).

1.3. İletim, ışıma ve konveksiyon yolu ile enerji aktarımını en iyi

gerçekleştiren katı, sıvı ve gazlara örnekler verir (FTTÇ-2.c-e; BİB-

1.a-d 3.a-c).

1.4. Işıma yolu ile iletilen enerjinin, yayılmasını, soğurulmasını ve

yansımasını günlük yaşamdan örnekler vererek açıklar (BİB-1.a-e 2.a-

c 3.a-c).

1.5. *Bir maddedeki enerji aktarma hızı ile sıcaklık farkı arasındaki ilişkiyi

keşfeder (PÇB-1.b,d,g, 2.c,d, 3.d,h,i; FTTÇ-1.b,d,o, 2.c-e, 3.b,j,n,o;

TD-1.a-m, 2.a-f, 3.a-g).

2. Hâl değişimi ile ilgili olarak,

2.1. Maddenin ortamdan enerji alması veya ortama enerji vermesi ile hâl

değişimi arasında ilişkiyi açıklar (BİB-1.a-e,2.a-c, 3.a-c, 4.a-e; TD-1.a-

l, 2.c, 3.a-g).

2.2. Hâl değişim grafiklerini kullanarak gerekli enerjiyi hesaplar (TD-1.a-l,

2.c, 3.a-g).

2.3. *Basıncın kaynama ve donma olaylarına etkisini açıklar (BİB-1.a-

e,2.a-c, 3.a-c, 4.a-e; TD-1.a-l, 2.c, 3.a-g).

2.4. *Basınç altında buzun erimesi ve basınç ortadan kalktıktan sonra

tekrar donmasını deneyerek açıklar (BİB-1.a-e,2.a-c, 3.a-c, 4.a-e; TD-

1.a-l, 2.c, 3.a-g).

2.5. *Basınç, sıcaklık ve hâl değişimi arasındaki ilişkiyi grafik yardımıyla

yorumlar (BİB-1.a-e,2.a-c, 3.a-c, 4.a-e; TD-1.a-l, 2.c, 3.a-g).

2.6. .Havanın sıcaklığına ve bağıl nemine göre hissedilen sıcaklığın nasıl

değiştiğini yorumlar.

[!] 1 Termodinamiğin; mekanik enerji ile ısı arasındaki ilişkiyi inceleyen bir alan olduğu vurgulanır.

[!] 1.1 Termodinamiğin sıfırıncı yasası olarak da bilinen iki ayrı cismin bir üçüncü cisimle ısıl dengede

olması durumunda, kendi aralarında da ısıl dengede olacakları açıklanır.

1.3 6. Sınıf fen ve teknoloji dersi 5. Ünite: Madde ve Isı.

[!] 1.3 İletim yolu ile enerji aktarımının katı, sıvı ve gaz ortamlarında gerçekleşebileceği verilir. Sıvılar ve

gazlardaki konveksiyon akımlarına örnekler verilir. Konveksiyonun, aldığı enerji ile akışkanın hareket

ederek enerjiyi başka yere taşıması olduğu verilir. Işınım, elektromanyetik dalgalar aracılığıyla

gerçekleşen enerji aktarımı olduğu vurgulanır. İletim ve konveksiyonda enerji aktarımı için maddesel

bir ortama ihtiyaç varken ışınımla enerji aktarımı için maddesel bir ortama ihtiyaç olmadığı vurgulanır.

[!] 1.3 Aynı ortamda uzun süre kalmış (sıcaklıkları aynı) tahta ve demire dokunduğumuzda hissettiğimiz

sıcaklıklarının neden farklı oldukları bu iki maddenin ısı iletim hızları arasındaki fark ile

ilişkilendirilerek açıklanır.

[!] 1.4 Bazı sabahları tahta ve çimenlerin kırağı tutmasına karşın asfalt ve toprağın kırağı tutmamasının

nedenleri açıklanır.

[!] 1.4 Bütün maddelerin her sıcaklıkta (soğuk veya sıcak ), ışıma yaptıkları belirtilir. Bir maddenin sıcaklığı

artıkça daha düşük dalga boylu (daha büyük frekanslı) ışıma yaptığı verilir. İyi ışıma yapan maddelerin

aynı zamanda enerjiyi iyi soğurdukları da verilir. Dolayısı ile iyi soğuranların kötü yansıtıcı oldukları

verilir. Bir madde aynı anda ışıma ve soğurma yapıyorsa bu maddenin sıcaklık değişiminin bu dengeye

bağlı olduğu açıklanır. Güneş enerjisi ile su ısıtma sistemleri sera etkisine benzetilir. Camın yüksek

enerjili ışık karşısında saydam bir madde gibi davranırken en düşük enerjili ışık karşısında opak bir

madde gibi davrandığı vurgulanır.

[!] 1.5 *Farklı maddelerin ısı iletim katsayısı tablo olarak verilir. Günlük yaşama uygun problemler çözülür.

2.1 8. Sınıf fen ve teknoloji dersi 5. Ünite: Maddenin Hâlleri ve Isı.

[!] 2.1 Katı sıvıya, sıvı gaza dönüşürken ortamdan enerji aldıkları, tersinde ise ortama enerji verdikleri

açıklanır. Kaynama ve buharlaşma arasındaki fark hatırlatılır.

[!] 2.2 Erime ve buharlaşma ısıları hatırlatılır. Hâl değişimi içeren ve/veya içermeyen ısı alış verişi ile ilgili

günlük yaşama uygun problemler çözülür.

2.2 8. Sınıf fen ve teknoloji dersi 5. Ünite: Maddenin Hâlleri ve Isı.

2.2 10. Sınıf kimya dersi 4. Ünite: Maddenin Halleri. [!] 2.3 *Maddenin üç hâlinin aynı anda gözlemlenebileceği durum vurgulanır.

[!] 2.4 *Buz pateni, kızak ve kayak olayları örnek olarak verilir.

[!] 2.6 Hava sıcaklığı 25-50 0C arasında ve bağıl nem oranı %5 ile %95 arasında değişirken, hissedilen

sıcaklık değerleri tablo halinde verilir. Sıcaklık değerleri insan sağlığına zarar verme durumlarına göre

farklı renklere kodlanır ve insan sağlığına olası zararları, hissedilen sıcaklığın bağıl nem ve terleme

olayı ile ilişkisi vurgulanarak açıklanır.

: Ders İçi İlişkilendirme [N]: Nobel Fizik Ödülü : Diğer Derslerle İlişkilendirme ???: Kavram Yanılgısı [!]: Uyarı : Sınırlamalar, *: Seçimlik


44

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, kazanımların gerektirdiği yerde öğrencileri ezbere yöneltmeyecek şekilde

verilmelidir.

Formüller

Q = mL

Q: alınan veya verilen ısı

m: kütle

L: gizil ısı (erime-donma veya buharlaşma-yoğuşma ısısı)

Q = mcΔT

Q: alınan veya verilen ısı

m: kütle

c: özgül ısı

ΔT: sıcaklık farkı

*ΔQ/Δt = – kAΔT/Δx

ΔQ/Δt: ısı alış-veriş hızı

k: ısı iletim katsayısı

A: kesit alan

ΔT/Δx: birim uzaklığa göre sıcaklık değişimi


45

G. Örnek Öğretim ve Değerlendirme Etkinlikleri

Etkinlik Numarası : 1

Etkinlik Adı : Günlük Yaşam İle İlgili Sorular

İlgili Olduğu Kazanımlar : *1.5 ve 2.2

Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Açık uçlu sorular

Tablodan sonraki sorular tablodan faydalanılarak çözülmelidir.

MADDE Isı Yalıtım Katsayısı, k

(Wm-1

K-1

)

Gümüş 406,0

Bakır 385,0

Alüminyum 205,0

Pirinç 109,0

Çelik 50,2

Kurşun 34,7

Civa 8,3

Çimento harcı 1,60

Buz 1,6

Beton 0,8

Cam 0,8

Alçı harcı, kireçli alçı harcı 0,7

Kırmızı tuğla 0,6

Yalnız alçı kullanılarak yapılmış sıva 0,51

Standardında düşey delikli taşıyıcı tuğlalar, 1200 Kg/m3 0,5

Yatay delikli tuğlalar, 600 kg/m3 0,33

W sınıfı düşey delikli geçmeli tuğla, 700 Kg/m3 0,21

Yalıtımlı tuğla 0,15

Perlitli sıva 400 Kg/m3 0,14

Tahta 0,12-0,04

Cam köpüğü levhalar 0,06

Mantar 0,04

Keçe 0,04

Fiberglas 0,04

Yün 0,04

Polistren sert köpük levhalar (PS) 0,04

Hava 0,024

Suni köpük 0,01


46

1. Tahtaya çakılan çivinin sıcaklığı artar. Eğer 7,8 m/s’lik sürate ve 1,8 kg’lık kütleye sahip bir

çekicin kinetik enerjisinin %60’ı dışarıya gitmeden yalnızca çiviye aktarılırsa, beş defa

vurulduktan sonra 10 g’lık çelik çivinin sıcaklığı ne kadar artar? (Kazanım 2.2)

2. Türkiye’nin en yüksek binası İstanbul’da 2010 yılında yapımı bitecek olan “İstanbul Sapphire”

binasının yüksekliği 270 m’dir. Bu binanın tepesinde çalışan bir işçinin bir litrelik içi su dolu

şişeyi otların üzerine düşürdüğünü ve şişenin patlamadığını varsayalım. Şişenin kaybettiği

tüm potansiyel enerjinin suya enerji olarak aktarıldığını düşünürsek, suyun sıcaklığı kaç

derece artar? (Kazanım 2.2)

3. Nefes Alırken Isı Kaybı: Soğuk bir kış gününde insan vücudunun en önemli ısı kaybının en

önemli nedeni her nefeste ciğerlerimize alınan havanın ısıtılmasıdır. a) Kuzey kutbunda

sıcaklığın -40 0C olduğu bir kış gününde, her nefeste 0,5 L alınan havayı vücut sıcaklığına

(37 0C) çıkarmak için gerekli olan enerji nedir (Havanın özgül ısısının 1020 J/kg.K ve 1,0 L

havanın kütlesinin 1,3.10-3

kg olduğunu varsayalım)? b) Dakikada 20 nefes alınırsa bir saatte

ne kadar ısı kaybı olur? (Kazanım 2.2)

4. Kütlesi 1,5 kg olan alüminyum çaydanlığın içinde 2,50 kg su vardır. Çaydanlığın sıcaklığını 20 0C’den 90

0C’ye çıkarmak için gerekli ısı kaç J’dür? (Kazanım 2.2)

5. Piknikte içecekleri soğuk tutmak için kullanılan suni köpük yalıtımlı kutunun duvar kalınlığı

2,0 cm ve toplam yüzey alanı 0,80 m2

dir. Kutu, 0 0C da buz, su ve kola kutuları ile doludur.

Dış ortamın sıcaklığı 30 0C ise kutunun içine saniyede ne kadar enerji aktarılır? Bir günde (24

saat) ne kadar buz erir? (Kazanım 1.5)

Olayın modeli

6. Ev Yalıtımı: Bir marangoz, dış yüzeyi 2,0 cm kalınlığındaki tahta tabaka ve iç yüzeyi 3,5

cm’lik suni köpük tabakası ile bir evin duvarını yapmaktadır. Tahta için k = 0,08 Wm-1

K-1 ve

suni köpük için k = 0,01 Wm-1

K-1 dır. İç sıcaklık 19

0C ve dış sıcaklık -10

0C’tur.

a) Tahta ile suni köpük arasındaki düzlemde sıcaklık nedir?

b) Bu duvarın birim yüzeyinden geçen enerji oranı nedir? (Kazanım 1.5)

Buz

Su

Kola


47


Etkinlik Adı : Küçük Bir Su Döngüsü İçin Gerekli Olan Enerjiyi Hesaplayalım

İlgili Olduğu Kazanımlar : 2.1 ve 2.2

Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Modelleme

Aşağıda tipik bir Şanlıurfa evi görünmektedir. Büyük bir avlu ve avlunun ortasında küçük bir süs

havuzu vardır. Bu avlunun boyutlarının 15 m × 15 m olduğunu ve iki katlı binanın yaklaşık 10 m

olduğunu varsayalım. Havuzun 4 m çapında ve 0,75 m derinliğinde tamamen su dolduğunu

düşünelim. Sıcaklığın 35oC olduğu bir yaz gününde bu havuzdaki suyun hepsini buharlaştırmak

için gerekli olan enerjiyi ve bu enerjiyi elde etmek için ne kadar kömür, mazot veya doğalgaz

yakılması gerektiğini hesaplayalım. Bu enerjinin hepsinin yalnızca suya aktarıldığını varsayalım.

Daha sonra bu avluyu yalıtılmış kapalı bir sistem olarak kabul ederek bu buharlaşan suyun

yoğunlaşıp tekrar su halinde avluya aktığını ve verdiği enerji ile yalnızca havanın sıcaklığını ne

kadar artıracağını hesaplayalım.

Aşağıda verilen bilgiler kullanılarak Şanlıurfa iline yağan yağmuru buharlaştırmak için gerekli

olan enerjiyi ve bu enerjiyi elde etmek için yakılması gereken kömür, mazot veya doğalgaz

miktarını hesaplayalım.

Daha sonra Türkiye ve Dünya’da bir yıllık su döngüsü için bu değerlerin ne kadar olabileceğini

tahmin edelim.

Şanlıurfa ilinin yüz ölçümü 18.584 km²

Yıllık ortalama yağış miktarı 457,6 kg/m²

Yıllık ortalama sıcaklık 18,6 0C


48

2. Ünite : Kuvvet ve Hareket


A. Genel Bakış

Öğrenciler 11. sınıfta kuvvetin döndürme etkisini incelediler. İtme ve momentum

kavramlarını detaylı olarak irdelediler. Ayrıca, Kepler Yasalarını açıklayarak, kuvvetin döndürme

etkisi ile gezegenlerin hareketi ve açısal momentum arasında ilişki kurdular. İş ve enerji

teoremini açıklayarak enerji dönüşümlerini bağıntılarla hesapladılar.

B. Ünitenin Amacı

Bu ünitede basit harmonik hareketin örneklerle açıklanması, basit harmonik hareketle

düzgün çembersel hareket arasındaki ilişkinin fark edilmesi, sarmal yayın, basit sarkacın ve basit

harmonik hareketin incelenmesi amaçlanmıştır.




Taşıt amortisörleri

Tramplen

Saat sarkacı

Salıncak


Basit harmonik hareket

Geri çağırıcı kuvvet


49


2. ÜNİTE: KUVVET VE HAREKET

KAZANIMLAR AÇIKLAMALAR


1. Basit Harmonik Hareket ile ilgili olarak,

1.1. *Sönümlü ve sönümsüz basit harmonik harekete örnekler

verir (FTTÇ-2.b-e 3.j-l).

1.2. Basit sarkacın periyodunun nelere bağlı olduğunu keşfeder

(PÇB-1.a,d-g 2.a-f 3.a-i).

1.3. Esnek bir yayla ucuna bağlı bir cisimden oluşan sistemde

cismin herhangi bir andaki hızını, ivmesini ve periyodunu

hesaplar (PÇB- 3.a,b.c.e.f.g; FTTÇ-1h).

1.4. Basit harmonik hareketle düzgün çembersel ve basit sarkaç

hareketi arasındaki ilişkiyi açıklar (PÇB-1.a,d-g 3.a-d).

[!] 1.1 *Yayın ucundaki cismin yaptığı hareketin basit harmonik hareket olduğu vurgulanır.

[!] 1.2 “Geri çağırıcı kuvvet”, “denge noktası”, “uzanım” “genlik”, “periyot” ve “frekans” kavramları

açıklanır.

??? 1.2 “Geri çağrıcı kuvvet titreşimin her noktasında sabittir.” ve “Titreşim genliği yörüngenin bir

ucundan diğer ucuna olan uzaklıktır.”, “Bir sarkaç, salınımının en alt noktasında ivmeli

hareket yapar.” ve “İvme, bir sarkacın uzanımının maksimum olduğu noktalarda sıfırdır.”

[!] 1.3 Basit hareket yapan bu sistemdeki cismin hızının ve ivmesinin nerede en büyük nerede en

küçük değer aldığı belirtilir. Cismin hareketi mekanik enerjinin korunumu prensibi ile

ilişkilendirilir.

[!] 1.4 Bu ilişkiler; “periyot”, “ frekans”, “denge noktası”, “uzanım” ve “genlik” kavramları

kullanılarak kurulur.

??? 1.4 “Herhangi bir başlangıç açısı için tüm sarkaçlar mükemmel bir basit harmonik hareket

yapar.”



50


Bu başlık altında verilenlerin amacı, ünitede hangi formüllerin kullanılacağını

vurgulamak ve kavramları simgeleştirirken sembol birliği sağlamaktır. Buradaki formüller

doğrudan verilmemeli, kazanımların gerektirdiği yerde öğrencileri ezbere yöneltmeyecek

şekilde verilmelidir.

Formüller

√

T: sarkacın periyodu

l: sarkacın boyu

g: yerçekim ivmesi

F: yaya uygulanan kuvvet

k: esneklik katsayısı

x: uzama miktarı

√

T: sarmal yayın periyodu

m: kütle

k: yay sabiti

Birimler

k: newton/metre (N/m)


51


Etkinlik No: 1

Etkinlik Adı: Kılıktan Kılığa Giren Sarkaç

İlgili Olduğu Kazanım: *1.1, 1.2 ve 1.4

Etkinlikte Kullanılan Yöntem/Teknik: Sorgulama

Basit sarkaç değişik durumlarda acaba nasıl davranır? Araştırmamızın konusu budur. Bunu

laboratuvar koşullarında deneyeceğiz. Önce tepede sabit bir nokta (örneğin tavana çakılı bir çivi) tespit

edilir. Kronometreli bir saat, değişik uzunluklarda aynı türden ince ipler ve elektromıknatıs devresi

(güç kaynağı, bağlantı kabloları, demir çubuk ve 1200 sarımlı bobin) kullanacağımız araç ve

gereçlerdir. Deneyimiz şu aşamalarda gerçekleştirilebilir:

a) 12,5 cm, 50 cm, 112,5 cm ve 200 cm uzunluktaki dört ipin ucuna özdeş cisimler (çok küçük

boyutta) bağlanarak ve sarkaca küçük açılarda (<15o) salınım yaptırılarak her bir ip için

salınım periyotları ölçülür ve kaydedilir. Daha sonra periyodun uzunluk ve uzunluğun

karekökü ile olan ilişkisini gösteren grafikler çizilir ve yorumlanır.

b) Bu aşamada tek bir ipin ucuna asacağımız ipin boyuna göre küçük (en çok 0,5 cm çapında)

demir bilyenin önce havadaki daha sonra elektromıknatıs üzerindeki salınımlarının periyotları

ayrı ayrı ölçülür ve karşılaştırılır. Her iki periyodun farklı çıkmasının nedeni tartışmaya açılır.

c) Tek bir basit sarkaç 5, 10, 15, 30, 45 ve 60 derece düşeyden ayrılarak salınım yaptırılır. Her

bir açı değeri için periyot ölçülür. 15 dereceden büyük açılarda periyot değerinde ortaya çıkan

farklılaşmaların nedeni tartışmaya açılır.

Sonuç olarak; basit ve basit olmayan sarkaç arasındaki farkın ayrıca basit sarkacın periyodunun

bağlı olduğu faktörlerin deneyerek keşfedilmesi gerçekleşmiş olur.


52

3. Ünite : Elektrik ve Elektronik


A. Genel Bakış

Öğrenciler bu düzeye kadar elektrik ve manyetizma konusunda temel kavramları öğrendiler.

Elektrik alanın değişiminin bir manyetik alan; manyetik alanın değişiminin ise bir elektrik alan

doğurabileceğini keşfederek Maxwell denklemlerini ayrıntılı matematiksel ifadelere girmeden

yorumladılar. Ayrıca genellikle doğru akım kaynakları ile beslenen devreler hakkında bilgiler

edindiler.

B. Ünitenin Amacı

Bu düzeyde ise ev, sanayi ve iş yerlerinde pekçok cihazın çalışması için gerekli olan değişken

(alternatif) akımla ilgili temel kavramları öğrenip, değişken akım ve doğru akım arasındaki farklılıkları

inceleyip, elektrik enerjisinin depolanmasında sığaçların önemini ve temel elektronik devre

elemanlarının (sığaç, bobin, diyot, transistör v.b.) değişken ve doğru akımdaki davranışlarını

inceleyeceklerdir. Ayrıca bu düzeyde, günlük yaşamda sık karşılaşılan çeşitli basit elektronik kontrol

devreleri kurarak ve projeler gerçekleştirerek elektronikle ilgili genel bir anlayış kazandırılması

hedeflenmektedir.



kazanacaktır. İdeali aynı kavramın birden fazla bağlam içerisinde verilmesidir.

Barajlardan elektrik üretimi

Elektroşok cihazları

Fotoğraf makinelerinin flaş donanımları

Bilgisayar klavye tuşları

Takoz bulucu (duvar içerisinde kalan takoz, su borusu vb. nesneleri saptayan alet)

Şarjlı piller

Jeneratör

Transformatör

Enerji nakil hatları

Elektronik kontrol devreleri


Değişken akım

Doğru akım

Sığa

Elektriksel geçirgenlik

Dielektrik

Transformatörün verimi


53

E. Öğrenci Kazanımları 3. ÜNİTE : ELEKTRİK VE ELEKTRONİK



1. Değişken akım ve doğru akım ile ilgili olarak,

1.1 Değişken akım ve doğru akım arasındaki farkları ayırt eder (FTTÇ 1.n,

2.c.,3.b, TD-1.j).

1.2 Şehir gerilimin frekans, etkin ve maksimum değerlerini ifade eder.

2 Sığaçlar (kondansatörlerle) ile ilgili olarak,

2.1 Elektrik enerjisinin sığaçlarda nasıl depolanabileceğini açıklar.

2.2 Yüklenmiş bir sığaçta yük ile gerilim arasındaki ilişkiyi açıklar.

2.3 *Bir sığacın sığasının geometrik özelliklerine bağlı olduğunu fark eder.

2.4 Değişken ve doğru akım devrelerinde sığacın davranışını açıklar.

2.5 *Sığaçların seri ve paralel olarak bağlanmaları durumunda eşdeğer sığa,

yük ve gerilim değerlerini hesaplar.

3 Bobinler ile ilgili olarak,

3.1 *Bobinlerin günlük yaşamda ve elektronik devrelerde kullanım alanlarına

örnekler verir (BİB.1.a-e, 2.a-c, 3.a-c, FTTÇ 1.b-d).

3.2 *Değişken ve doğru akım devrelerinde bobinin davranışını açıklar.

4 Transformatörler ile ilgili olarak,

4.1 Elektrik enerjisinin santrallerden ev, okul, sanayi ve iş yerlerine nasıl

iletildiğini açıklar (BİB.1.a-e, 2.a-c, 3.a-c).

4.2 Bir transformatörün çıkış gerilimi ve akım değerleri arasındaki ilişkiyi

deneyerek keşfeder (PÇB-1.a,d-g 2.a-f , 3.a-i, FTTÇ-2.d, e, f)

5 Elektronik devre elemanları ile ilgili olarak,

5.1 Diyot, transistör, LED, fotodiyot, fotodirenç gibi yaygın kullanılan

elemanların elektronik devrelerdeki rolünü açıklar (BİB.1.a-e, 2.a-c, 3.a-c,

FTTÇ 1.b-e).

5.2 Basit elektronik devreleri kurar (PÇB-1-g, 2.a-f, 3.a,d,i, BİB 3.a-c, FTTÇ

1.f).

[!] 1.1 Tarihsel süreçte Thomas Edison ve Nikola Tesla arasındaki bilimsel tartışmalar irdelenerek değişken ve doğru akımın

nasıl oluşturulabileceği tartışılır.

[!] 1.1 Değişken akım ve gerilimin zamanla değişiminin genelde sinüs ve kosinüs fonksiyonlarıyla ifade edildiği verilir.

[!] 1.1 Cihazlarda değişken akımın AC (Alternating Current), doğru akımın ise DC (Direct Current) ile gösterildiği belirtilir.

[!] 1.2 Ayrıca farklı ülkelerdeki şehir şebekelerinde kullanılan değişken akımın, akım, gerilim ve frekans değerleri örnek

olarak verilir. Bu değerlerin kullanım amacına ve yerine göre çeşitli elektronik devre elemanları yardımıyla

değiştirilebileceği örneklerle vurgulanır. Fakat bu konuda ayrıntıya girilmez

[!] 2.1 Çeşitli amaçlar için kullanılan sığaç çeşitleri (Elektrolitik, tüp şekilli ve yüksek-gerilimli) ve sığaçların devre

şemalarındaki sembolik gösterimi verilir.

??? 2.1 “Bir sığaç ile bir pil aynı prensipte çalışır.”, “Sığacın pozitif yüklü levhasının üzerinde sadece pozitif yük vardır.”,

“Yükler sığacın içinde akar.”, “Bir sığacı yüklemek için iş yapmak gerekmez.”

[!] 2.2 ve 2.3 Çeşitli maddelerin dielektrik sabitleri verilir.

[!] 2.2 *Yüklü bir sığaçta depolanan enerji; sığa ve gerilim cinsinden verilir.

??? 2.3* “Bir sığacın sığası yük miktarına bağlıdır.”

2.4 Sığaçların DC gerilimde dolup boşalmaları formüllere girilmeden kavramsal olarak verilir. DC gerilimde sığaçların

dolduktan sonra açık devre gibi davranacağı, AC gerilim uygulandığında ise direnç gibi davranacağı ve bu direncin

değerinin frekansın değişimine göre artıp azalacağı vurgulanır.

2.5 *Karmaşık devre şemalarına girilmeden sığaçların niçin paralel ve seri bağlandıkları tartışılır.

2 ve 3 Direnç, sığaç ve bobinin birlikte kullanıldığı devrelerin ayrıntılarına girilmez. Fakat direnç, sığaç ve bobinin

birlikte kullanımının ne işe yaradığına örnekler verilir.

3.2 *Bobine AC gerilim uygulandığında frekansın değişimine göre bobinin direncinin değerinin değişebileceği, DC

gerilimde ise bobinin bir iletken gibi davranacağı vurgulanır.

[!] 4.1 Elektrik enerjisinin niçin yüksek gerilimlerde aktarıldığı enerji kaybı ile ilişkilendirilerek açıklanır. Elektrik enerjisinin

üretimi ve iletiminin çevresel etkileri tartışılır.

[!] 4.2 Transformatörlerin kısımları detaylı fotoğraflar üzerinde tanıtılır. Transformatörde verim kavramı tartışılır.

4.2 11. Sınıf Manyetizma Ünitesi

??? 4.2 “Transformatörlerde enerji kaybı yoktur.”, “Yükseltici transformatörlerde az enerji girişi ile daha çok enerji çıkışı elde

edilebilir.”, “Transformatörler doğru akımda da kullanılır.”

5.1 12. sınıf Modern Fizik Ünitesi

[N] 5.1 Shockley ve Brattain-1956

[!] 5.2 Basit elektronik devreler üzerinde öğrencilere araştırma yaptırılır. Bu devrelerin günlük yaşmadaki kullanım alanlarını

araştırmaları istenir ve bu devrelerden (güvenlik ve alarm devreleri, ışığa, sese, sıcaklığa, neme, dumana duyarlı kontrol

devreleri, pilsiz el feneri devresi vb. ) bazıları grup çalışması olarak verilir ve projeler hazırlatılır.


http://tr.wikipedia.org/wiki/William_Bradford_Shockley

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Walter_Houser_Brattain&action=edit&redlink=1


54






Sabitler 2212

0 /10.85,8 NmC

0 =Boş uzayın elektriksel geçirgenliği

Formüller

V

q

C

C: sığa

V : gerilim

q : yük

* d

AC 0

ε0: dielektrik sabiti

A: plakaların birbirini gören yüzeyinin alanı

d : plakalar arası uzaklık

(Levhaları birbirine çok yakın olan sığaçlar için)

*

2

2

1CVU

U: Kondansatörde depolanan potansiyel enerji

C: Kondansatörün sığası

V: Kondansatörün uçları arasındaki potansiyel farkı

tPW ,

R

VRiiVP

22.

W:Elekriksel Enerji

P:Direnç üzerinde harcanan güç

* 1

2

2

1

2

12211

i

i

N

N

V

ViViVP

P : Primer ve sekonderde harcanan güç

N: Transformatörlerdeki bobinlerin (Primer-Sekonder) sarım sayıları

V: Primer ve sekonderlerin uçlarındaki gerilim

i : Primer ve sekonderden geçen akım

Birimler

C: farad (F), mikrofarad (μF), pikofarad(pF)

W: kilowatt-saat (kWh)

P: kilowatt (kW)


55



Etkinlik Adı : Anlaşılamamış Dahi-Nikola TESLA

İlgili Olduğu Kazanımlar : 1.1, 1.2

Kullanılan Öğrenme-Öğretme Yaklaşımı: Tartışma

Öğrencilerin “FTTÇ 1.n. Fizik ve teknolojiye farklı kültürlerden birçok kadın ve

erkeğin katkıda bulunduğunu farkına varır.”, “FTTÇ 2.c. Fizikteki, bilimsel bir bilginin

teknolojinin gelişmesine yaptığı katkıyı örneklerle belirler ve açıklar.”, “FTTÇ 3.b. Fizik ve

teknolojinin birey, toplum ve çevre üzerindeki (sosyal, kültürel, ekonomik, politik, ahlaki vb.

konularda) geçmiş, günümüz ve gelecekteki olumlu ve olumsuz etkilerini inceler.” ve “TD 1.j

Bilim insanlarının çalışmalarına değer verir.”Beceri kazanımlarına ulaşmalarını sağlamak

için bilim tarihinden aşağıdaki örnek olay hakkında araştırma yapmaları istenir.

Sizce Kim Haklıydı

Thomas Alva Edison mu Nikola Tesla mı?

Amerikalı mucit ve iş adamı Edison, doğru

akım kaynağı ile çalışan araçları

geliştirmeye çalışıyor ve elektrik enerjisinin

iletimi için de bu düşünce tarzının

paralelinde çaba sarfediyordu. Sırp asıllı

Hırvatistan doğumlu Tesla ise Edison’un

“doğru akım” düşüncesine karşı “değişken

akım” kavramını ortaya atmış ve bu akımla

çalışan araçların geliştirilmesi gerektiğini

savunuyordu. Sizce kim haklıydı? Neden?

Öğrenciler değişken ve doğru akım arasındaki farklılıkları yorumlarken bilim tarihinde

bu iki fizikçi arasında yaşanan olayları irdeler.

“Nikola TESLA; bilim tarihinden Thomas Edison kadar uzak insanlar arasında

bilinmese de geliştirdiği “değişken akım” ve diğer keşifleri sayesinde fizik/bilim tarihine

geçmiş en büyük mucitlerden biridir. Tesla'yı öne çıkaran elektrik anlayışının farklılığıdır.

Tesla, 1884'te Amerika Birleşik Devletlerine ilk defa geldiğinde, Thomas Edison için çalışır.

Edison ampulün patentini yeni almıştır, ve tabi böylece elektrik enerjisinin dağıtımı için bir

sisteme ihtiyaç duymaktadır. Edison, doğru akım kaynaklarından oluşan elektrik sistemiyle

her türden problemi yaşamaktadır. Tesla elektrik enerjisinin iletimi için daha iyi bir sistem

geliştirmiştir. Bu sistem bugün ev ve işyerlerimizde kullandığımız AC (alternating current -

değişken akım) sistemidir. AC, DC'ye göre büyük avantajlara sahiptir. Tesla'nın o zamanlar

yeni geliştirdiği transformatörleri kullanarak, AC gerilim yükseltilebilir ve ince kablolarla

uzun mesafelerde iletilebilir. DC gerilim iletilemez. Acaba bu iki durum arasındaki farklar,

avantaj ve dezavantajlar nedir?”

Öğrenciler AC ve DC arasındaki farkları araştırırken aynı zamanda farklı ülkelerden

insanların bilime katkılarını farkeder, değer verir; fizikte meydana gelen bir gelişmenin

teknolojideki uygulamalarını ve bu gelişmelerin topluma olumlu ya da olumsuz etkilerinin

olabileceğinin farkına varır.

http://tr.wikipedia.org/w


56


Etkinlik Adı : Elektronik Kontrol Devreleri


Kullanılan Öğrenme-Öğretme Yaklaşımı: Proje hazırlama

Öğrenciler, bu ünitenin sonunda edindikleri bilgi, beceri ve deneyimlerini kullanarak

elektronik devre elemanlarını (Diyot, transistör, LED, fotodiyot, fotodirenç ) içeren güvenlik

ve alarm devreleri, ışığa, sese, sıcaklığa, neme, dumana duyarlı kontrol devreleri vb. devreler

tasarlamaya yönelik projeler hazırlar ve sergiler. Bu projeler aşağıdaki forma benzer formlarla

değerlendirilerek en iyi proje seçilir.

Proje Değerlendirme Formu 0 1 2 3 4

Problem açıkça ortaya konulmuştur.

Ön araştırma/kaynak tarama yeterlidir.

Hipotez açıkça ifade edilmiştir ve ön

araştırmayı yansıtmaktadır.

Deneysel tasarım bilimsel metodun

anlaşıldığını göstermektedir.

Araç-gereç secimi ve kullanımı uygundur.

Gözlemler açıkça özetlenmiştir.

Verilerin yorumu gözlemlerle de

doğrulanmıştır.

Verilerin yorumlanmasında tablolar,

grafikler veya diğer gösterimler doğru

olarak kullanılmıştır.

Çıkarılan sonuçlar deneysel verilerle

desteklenmektedir.

Deneysel veri, fikir, yorum ve sonuçlar

kaydedilmiştir.

Konuyla ilgili kaynaklar belirtilmiştir.

Yeni problemler ortaya atılmıştır.

Proje/materyal poster olarak sunulmuştur.

Yapılan araştırma tüm araştırma sorularını

kapsamaktadır.

Sözel sunumda görsel unsurlar

kullanılmıştır.

Sözel sunum tüm aşamaları anlatılarak

zamanında bitirilmiştir.

0: Hiç Yok 1: Zayıf 2: Orta 3: İyi 4: Mükemmel


57

4. Ünite : Dalgalar


A. Genel Bakış

Öğrenciler 6. sınıf fen ve teknoloji dersinde ışığın düzgün ve dağınık yansıdığını, düz,

çukur ve tümsek aynada yansımayı, özel ışınların yansımasını formüllere girilmeden öğrendiler.

Bu sınıfta ışığın aynalarda yansımasını; özel ışınlar, görüntü çizimleri ve formüller eşliğinde

ayrıntısıyla inceleyeceklerdir. Öğrenciler, ışığın yansımasını 10. sınıfta gördükleri sarmal yay ve

tel üzerindeki yansıma ile su dalgalarının yansımasıyla ilişkilendireceklerdir.

Öğrenciler 7. sınıf fen ve teknoloji dersinde ışığın kırılmasını, kırılma olayının sonuçlarını

ve ışığı kıran optik araçlardan mercek ve prizmaları öğrendiler. Merceklerle ilgili gözlem sonucu

deneyim kazandılar ve çeşitli mercekleri bir araya getirerek basit dürbün, mikroskop ve teleskop

modelleri oluşturdular. Merceklerde kırılan özel ışınların ve oluşan görüntülerin çizimine

girilmediğinden öğrenciler bu konuları bu sınıfta öğrenecektir. Öğrenciler ışığın kırılmasını, 10.

sınıfta gördükleri sarmal yay, tel ve su üzerindeki kırılmayla ilişkilendireceklerdir.

Ayrıca öğrenciler 7. sınıf Fen ve Teknoloji dersinde cisimlerin renkli görülmesinin

nedenini ışığın yansıması ve soğurulması ile ilişkilendirerek açıkladılar. Renkli ışıkların

birleşerek yeni renkleri oluşturabileceğini ve renk filtrelerini öğrendiler. Bu sınıfta öğrenciler;

renk-dalga boyu ilişkisini, ışık ve boya renkleri arasındaki farkı, renk karışımlarının sonucunu

öğreneceklerdir.

Bu sınıfa kadar mekanik dalga türlerini öğrenen öğrenciler, bu sınıfta elektromanyetik

dalgaları öğreneceklerdir. Işığın bir elektromanyetik olay olduğunu kavrayacak ve ışığın dalga

özelliğini inceleyeceklerdir. 10. sınıfta sarmal yay, tel ve su üzerinde gördükleri kırınım ve

girişim olaylarını bu sınıfta önceki öğrendikleriyle ilişkilendirerek ışık dalgası üzerinde

göreceklerdir.

B. Ünitenin Amacı

Öğrenciler, ışığın yansıma özelliğini kullanarak düz ve küresel aynaların teknolojide

hangi amaçla ve nerede kullanıldığını öğreneceklerdir. Öğrencilerin edindikleri bilgiler

doğrultusunda çeşitli aynalar kullanarak bir optik ürün ortaya çıkarmaları hedeflenmiştir.

Öğrenciler, ışığın kırılmasını öğrenerek günlük yaşamdaki bazı olayları kırılmanın bir

sonucu olarak açıklayabileceklerdir. Işığın kırılmasını göz önüne alarak öğrencilerin çeşitli

durumlar için tahminlerde bulunma ve sorgulama gibi üst düzey düşünme becerilerini

kullanmaları ve problem çözme becerilerinin geliştirilmesi hedeflenmektedir. Bazı durumlar için

deney yaparak konuyu daha iyi kavramaları amaçlanmıştır.

Öğrencilerin merceklerin ışığı kırma davranışını öğrenmeleri, bazı göz kusurlarını

gidermede ve birçok optik aletin yapımında ne amaçla kullanıldıklarının farkına varmaları

amaçlanmıştır. Bu bağlamda öğrencilerin ışığın kırılmasıyla ilgili göz rahatsızlıklarının nedenleri

ve tedavi yöntemleri ile optik aletler konusunda bilim okuryazarı olmaları hedeflenmiştir.

Öğrencilerin çevrelerindeki renkli dünyanın farkına varmaları, bu renkliliğin nedenini

öğrenmeleri, böylece fizik bilimi ile çevresini daha anlamlı bir şekilde tanıyarak fiziğe karşı

olumlu tutum geliştirmesi hedeflenmiştir.

Öğrencilerin elektromanyetik dalgaların yaygın olarak kullanıldığı alanların farkına

varmaları, ışığın, tanecik doğasının yanında, dalga doğasını da öğrenmeleri ve ışığın bu şekilde

davranması sonucu doğadaki bazı olayları açıklayabilmeleri hedeflenmiştir. Ayrıca ışığın kırınım

ve girişime uğramasından faydalanılarak elde edilen teknolojik ürünleri öğrenmeleri

amaçlanmıştır.



kazanacaktır. İdeali aynı kavramın birden fazla bağlam içerisinde verilmesidir.


58

Dijital sinema projektörleri

Mikro aynalar

Ambulans, itfaiye vb. acil araçlara yazıların

ters yazılması

İç, sol ve sağ dikiz aynaları

Güneş enerjisini aynalarla yakalamak

Otomobil farları

Makyaj ve tıraş aynaları

Otomobillerde hız göstergesini ön camda

görme

Newton teleskobu

*Serap olayı

*Balık avlama

*Gökkuşağı ve uçaktan görüntüsü

*Kristal avizeler

Güneşin batarken basık görünmesi

Güneşin batarken ve doğarken kırmızımsı

renkte görünmesi

Gökyüzünün mavi veya beyaz görünmesi

Elmasın parıldaması

Fiber optik kablolar

Endoskopi cihazı

Artroskopik cerrahi

*Kamera

Projektör

Fotoğraf makinesi

Tepegöz

Gözlük

Büyüteç

Mikroskop

Elektron mikroskobu

*Teleskop

Dürbün

Yalnız suda yalnız karada ve hem suda hem

karada yaşayan canlılarda görme

Görüntünün kalıcılığı

Purkinje olayı

Akromatik lensler

Newton halkaları

*Suyun yeşilimsi mavi görünümü

Trafik radarı

Radyo ve TV yayın verici ve alıcıları

(antenler)

İşitme kaybını giderme

GSM baz istasyonları

Piroelektrik kulak termometresi

Frekans bozucu alet (jammer)

Cep telefonu, telsiz, kablosuz ağ, bluetooth

Mikrodalga fırın

Polarize güneş gözlükleri

Sıvı Kristal Gösterge (LCD)

*Kartal ve insan gözü

*CD, DVD

*Hologram

*Su üzerindeki benzin

*Sabun köpüğü

Kamera merceklerini yansıtmayı önleyici

maddeyle kaplama


Işığın düzgün ve dağınık yansıması

Düz ayna

Yansıma yasası

Görüş alanı

Çukur ve tümsek aynalar

Eğrilik yarıçapı

Işığın kırılması

Kırma indisi

*Snell yasası

*Görünür derinlik

*Işığın renklerine ayrılması

*Tam yansıma

*Sınır açısı

İnce ve kalın kenarlı mercekler

Miyop, hipermetrop, astigmat

Merceklerde yakınsama

*Açısal büyütme

*Renk

*Seçici yansıma

*Seçici soğurma

*Renk filtreleri

*Ana ve ikincil renkler

*Zıt ve tamamlayıcı renkler

Elektromanyetik dalga

Elektromanyetik tayf

Elektromanyetik dalgada Doppler olayı

Polarizasyon

Işıkta kırınım

*Huygens ilkesi

*Optik aletlerin ayırma gücü

*Aydınlık ve karanlık saçaklar

Işıkta girişim


59

E. Öğrenci Kazanımları 4. ÜNİTE: DALGALAR

: Ders İçi İlişkilendirme, [N]: Nobel Fizik Ödülü : Diğer Derslerle İlişkilendirme, ???: Kavram Yanılgısı, [!]: Uyarı : Sınırlamalar, *: Seçimlik



1. Işığın yansımasıyla ilgili olarak;

1.1. Düz aynada görüntü oluşumunu çizerek gösterir (BİB-4.c; TD-1.d,k).

1.2. Düz aynada görüş alanına etki eden faktörleri keşfeder (PÇB-1-g, 2.a,c-f, 3.a,d,i;

FTTÇ-1.b, 2.c-e, 3.j; BİB-3.a-c, 4.c,d).

1.3. Küresel aynalarda cismin farklı konumları için görüntünün nasıl oluştuğunu gösteren

deney yapar (PÇB-1.d-g, 2.a,c-f, 3.a,d,f,i; FTTÇ-2.c-e, 3.j; BİB-3.a-c, 4.c,d, 5.c; TD-

1.a,d,f,g-i,k,l, 2.e, 3.d-g).

1.4. Küresel aynalarda görüntü oluşumunu çizerek açıklar (PÇB-1.a,d,e, 2.a,c,d,f, 3.a,d,i;

BİB-3.a-c, 4.c,d; TD-1.a,d,f,h,i,k,l, 3.d,e,g).

1.5. *Küresel aynalarda oluşan görüntünün konumunu ve boyunu hesaplar (PÇB-3.a,b,g;

BİB-3.a-c, 4.c,d; TD-1.k,l, 3.d,g).

1.6. Birden fazla ayna türü kullanarak fonksiyonel bir optik alet tasarlar ve yapar (PÇB-

1.a,b,d-g, 2.a-d , 3.d,h).

2. Işığın kırılmasıyla ilgili olarak;

2.1. Işığın kırılmasının nedenini açıklar (BİB-1.a-d).

2.2. Bir ortamın kırma indisinin nasıl bulunduğunu açıklar (BİB-1.a-d).

2.3. *Işığın kırılması ile ilgili sayısal problemler çözer.

2.4. Işığın kırılması sonucu ortaya çıkan olaylara günlük yaşamdan örnekler verir (BİB-

1.a,c,d, 2.a,b).

2.5. *Farklı ortamda bulunan bir cismin görünür derinliğini hesaplar (PÇB-3.a,b,g; BİB-

3.a-c, 4.c,d).

2.6. *Işığın çeşitli ortamlardan geçerken renklerine ayrılmasının nedenini sorgular.

2.7. *Işığın bir ortamdan diğerine her zaman geçemediğini deney yaparak gösterir (PÇB-

1-g, 2.a,c-f, 3.a,d,i).

3. İnce ve kalın kenarlı merceklerle ilgili olarak;

3.1. Özel ışınların kırılmasını deneyerek gösterir (PÇB-1-g, 2.a,c-f, 3.a,d,i).

3.2. Cismin farklı konumları için görüntünün nasıl oluştuğunu gösteren deney yapar

(PÇB-1-g, 2.a,c-f, 3.a,d,i).

3.3. Görüntü oluşumunu çizerek gösterir (BİB-4.c; TD-1.d,k).

3.4. *Oluşan görüntünün konumunu ve boyunu hesaplar (PÇB-3.a,b,g; BİB-3.a-c, 4.c,d.).

3.5. Farklı göz kusurlarını gidermede hangi merceğin uygun olacağını nedenleriyle açıklar

(BİB-1.a,c,d, 2.a,b).

3.6. Gözlük numarasını kullanarak merceğin cinsini ve odak uzaklığını belirler.

1 Fen ve teknoloji dersi 6. sınıf “Işık ve Ses” ünitesi. [!] 1.1 Işığın düzgün ve dağınık yansıma yapabileceği, bu yansımaların cisimlerin görülmesindeki rolleri ve yansıma yasası

hatırlatılır. Görüntü özelikleri incelenir. Paralaks yöntemi kullanılarak uygulamalar yaptırılır.

[!] 1.1 ve 1.4 Gerçek ve görünen (zahiri) görüntünün oluşmasında ve gözlenmesinde gözün fonksiyonu tartışılır ve en az bir çizimde gösterilir.

??? 1.2 “Bir cismin görüntüsünü görmek için cisim, düz aynanın tam önündeki alanın içine konulmalıdır”, “Düz aynada görüntü,

gözlemci ve cisim arasındaki görüş doğrultusu boyunca aynanın arkasında oluşur.”,“Bir cismin görüntüsünün yeri ve büyüklüğü, gözlemcinin konumuna bağlıdır”, “Görüntü düz aynanın üzerinde oluşur”, “Aynaya bakmasak da görüntü aynada

oluşur daha sonra baktığımızda görüntüden gelen ışınlar görüntüyü görmemize yarar”

[!] 1.2 Önce düz aynada görüş alanı çizilerek tanımı yapılır. Düz aynaların kullanım alanları nedenleriyle beraber irdelenir. 1.2 Görüntünün netliğine girilmez.

[!] 1.3 Görüntü özelikleri incelenir. Günlük yaşamda kullanılan küresel aynaların (dikiz aynası, makyaj aynası, güvenlik aynaları,

vb.) odak uzaklığına örnekler verilir. [!] 1.4 Önce farklı açılardan gelen ışık demetlerinin küresel aynalarda yansıma durumları incelenir. Özel ışınların küresel aynalarda

yansıması deneysel olarak gösterilir. Daha sonra özel ışınların avantaj ve dezavantajları vurgulanır. Belli durumlarda

yalnızca özel ışınları kullanarak görüntü oluşumunun bulunamayacağı belirtilir; örneğin küresel aynaların yarısı kapatıldığı zaman görüntünün nasıl bulunacağı tartışılır. Odak noktası ve optik merkez kavramları, 10. sınıf su dalgaları bölümü 2.2

kazanımında öğrenilen engelin odak noktası ve merkezi kavramlarıyla ilişkilendirilir. Asal eksen ve odak uzaklığı kavramları

hatırlatılır. 2 7. sınıf Fen ve Teknoloji dersi “Işık” ünitesi.

??? 2 “Işık ve madde arasında etkileşim yoktur”

??? 2.1 “Kırılma olayında ışığın özelikleri değişir”, “Kırılma olayında ışığın frekansı (rengi) değişir”, “Kırılma, dalgaların

bükülmesidir”

[!] 2.1 Işığın bir saydam ortamdan diğerine geçerken “ortalama” hızının değiştiği vurgulanır. Işık hızının tüm ortamlarda aynı

olduğu açıklanır. Saydam madde içinde gerçekleşen soğurulma ve salınma olayları sonucu ortaya çıkan zaman kaybından dolayı ortalama hızının değiştiği kabul edilir.

[!] 2.2 Çeşitli maddelerin kırma indisleri karşılaştırılır.

[!] 2.3 *Snell Yasası kullanılır. Işığın bir ortamdan diğerine 0º lik açıyla geçme durumu da incelenir. [!] 2.4 Serap olayı, ufuk çizgisinin değişmesi, havadan sıvı içindeki cisimlerin ve sıvıdan havadaki cisimlerin farklı konumlarda ve

büyüklüklerde görülmesi, su altını daha net görebilmek için su gözlüğüne ihtiyaç duyulması vb. örnekler verilir.

??? 2.6 *“Işığın farklı renkleri farklı tür dalgalara karşılık gelir.” [!] 2.6 *Öğrencilere prizma ve benzeri düzenekler kullandırılarak ışığı renklerine ayırmaları sağlanır. Bu olayın fizikte ayrılma

(dispersiyon) olarak adlandırıldığı vurgulanır.

[!] 2.7 *Tam yansıma olayı incelenir. Öğrencilerin deney sürecinde sınır açısı kavramına ulaşmaları beklenir. [!] 2.6 - 2.7 *Gökkuşağı oluşumu incelenir. Gökkuşağının üstten farklı renkle başlaması (bir ve iki tam yansıma sonucu oluşan

gökkuşakları) çizimle gösterilir.

3 7. sınıf Fen ve teknoloji dersi “Işık” ünitesi. [!] 3.1 İnce ve kalın kenarlı küresel merceklerin nasıl yapıldığı ve özelikleri vurgulanır. Asal eksen, odak noktası, odak uzaklığı,

optik merkez ve eğrilik yarıçapı uygulamalı olarak gösterilir. Işığın merceğe girerken ve mercekten çıkarken iki kez

kırılmaya uğradığı vurgulanarak çizimlerde buna dikkat edilir. [!] 3.2 Görüntü özelikleri incelenir. Gerçek ve görünen (zahiri) görüntünün nasıl ayırt edildiği vurgulanır.

[!] 3.4 *Açısal büyütme kavramı ve önemi incelenir.

[!] 3.5 Işığın gözde kırılması durumları açıklanır. Miyop, hipermetrop ve astigmat göz kusurlarından bahsedilir. [!] 3.6 Merceklerde yakınsama olayı incelenir.


60


4. *Renklerle ilgili olarak;

4.1. Cisimlerin renkli görülmesinin nedenini deney yaparak

sorgular (PÇB-1-g, 2.a,c-f, 3.a,d,i).

4.2. Işık renklerinin karışımı sonucunda farklı renklerin ortaya

çıktığını gösterir.

4.3. Işık ve boya renkleri arasındaki farkı açıklar (BİB-1.a,c,d,

2.a,b).

4.4. Daha iyi görmek için fon ve yazı renklerini en uygun şekilde

seçer (BİB-1.a,c,d, 2.a,b).

5. Elektromanyetik dalgalarla ilgili olarak;

5.1. Elektromanyetik dalganın oluşumunu açıklar (BİB-1.a,c,d,

2.a,b).

5.2. Tayfda yer alan elektromanyetik dalgaların özeliklerine

uygun olarak kullanıldığı yerleri açıklar (BİB-1.a,c,d, 2.a,b).

5.3. Doppler olayının günlük yaşam uygulamalarını içeren

problemler çözer.

5.4. Görünür ışığın polarizasyonunu günlük yaşamdan örneklerle

açıklar (BİB-1.a,c,d, 2.a,b).

6. Işığın dalga doğasıyla ilgili olarak;

6.1. *Kırınım olayını gösteren deney yapar (PÇB-1-g, 2.a,c-f,

3.a,d,i).

6.2. *Optik aletlerin ayırma (çözme) gücünü karşılaştırır.

6.3. *Girişim olayını deney yaparak açıklar (PÇB-1-g, 2.a,c-f,

3.a,d,i).

6.4. Kırınım, girişim ve polarizasyon olaylarından yola çıkarak

ışığın dalga özeliği de gösterdiği sonucuna varır.

6.5. Işığın birbirinin tümleyicisi olan dalga ve tanecik doğasına

sahip olduğu sonucuna varır.

[!] 4.1 *Saydam, yarı saydam ve opak maddelerin renkli görülme durumları karşılaştırılır. Seçici yansıma ve seçici soğurma özelikleri

incelenir. Renk filtrelerinden beyaz ve çeşitli renkteki ışıkların geçme durumları gözlenir.

??? 4.2 *“Işığın tüm renklerinin birleşimi sonucunda siyah oluşur”

[!] 4.2 *Ana ve ikincil renkler vurgulanır. Tüm kombinasyonlar incelenir. Zıt ve tamamlayıcı renkler vurgulanır.

[!] 4.3 *Işıkta ve boyada renk oluşumu ve karışımları sonucu elde edilen renkler açısından farkları incelenir.

[!] 5.1 Özelikleri incelenir. Düşük, orta ve yüksek enerjili dalga kaynaklarına ve alıcılarına örnekler verilir.

??? 5.2 “Görünür ışık dalgası ve radyo dalgaları aynı dalga türü değildir.”

[!] 5.2 Tayftaki her dalganın temel özellikleri vurgulanır. Işığın bir elektromanyetik dalga olduğu vurgulanır. Elektromanyetik dalgaların

hepsinin ışık olarak adlandırılabilmesine rağmen yaygın olarak elektromanyetik dalga kullanılmalıdır. Görünür ışığın ise bu tayfın

belli bir frekans aralığına ait olduğu vurgulanır. Görünür ışığın frekans ve dalga boyu aralığı, diğer dalgalarınkiyle tayf üzerinde

karşılaştırılır. Yaşamımızda yaygın olarak yer alan dalgaların (mikro dalga, cep telefonu, bluetooth, kablosuz iletişim, telsiz,

kızılötesi ve radyo dalgalarından uzun, AM, FM) frekansları da tayf üzerinde belirtilir.

5.3 11. sınıf “Dalgalar” Ünitesi.

[!] 5.3 Kaynak ve gözlemcinin hareketli durumları için oluşan Doppler Olayının nedeni incelenir. Haftada iki saatlik fizik dersini seçen

öğrenciler için formüllere girilmeden kavramsal düzeyde verilir.

[!] 5.4 Işığın yayılmasını gösteren en az bir tane üç boyutlu çizim yapılır.

5.4 Sadece doğrusal polarizasyona girilir.

??? 6.1 *“Bir dalganın tepesinde aydınlık, çukurunda ise karanlık oluşur”

6.1 *10. sınıf “Dalgalar” Ünitesi

[!] 6.1 *Çembersel su dalgasının hareketi gözlenerek Huygens ilkesi açıklanır. Bu ilkenin bütün dalgalarda geçerli olduğu vurgulanır.

Yapıcı ve bozucu girişim hatırlatılır. Karanlık saçak bağıntısı verilir. CD, DVD ve hologramların kırınımla ilişkisi irdelenir.

[!] 6.2 *Teleskop ve kameralar incelenir. İnsan ve hayvan gözleri de karşılaştırılır. Rayleigh kriteri kavramsal ve matematiksel olarak

incelenir.

??? 6.3 *“Çift yarıkta girişim, ışık dalgasının tepe ve çukurlarını gösterir”

[!] 6.3 *Basit malzemelerle çift yarıkta girişim gösterimi yapılarak girişim deseni incelenir. Aydınlık ve karanlık saçak bağıntıları, yol ve

faz farkı dikkate alınarak matematiksel olarak çıkarılır. Su üzerindeki benzinin ve sabun köpüğünün renklenmesi gibi örnekler

gözletilir bunların bir girişim olayı olduğu vurgulanır.

6.1 ve 6.3 Formül çıkarımı ve formüller yalnızca kavramların anlaşılması amacıyla kullanılır. Günlük yaşamla ilişkili olmayan

problem çözümlerine girilmez.

6.5 11. sınıf “Modern Fizik” Ünitesi.

[!] 6.5 Fizikte bazı deney ve gözlemler (Örneğin kara cisim ışıması, fotoelektrik olay ve Compton olayı) daha iyi veya bütünüyle foton

modeli ile açıklanabilirken diğerlerinin (Örneğin girişim ve kırınım) daha iyi veya bütünüyle dalga modeli ile açıklanabildiği

vurgulanır.

[!] 6.5 Işığın düşük frekanslarda dalga yapısının, yüksek frekanslarda ise tanecik (foton modeli) yapısının daha kolay algılandığı

yaşamdan örneklerle açıklanır. Örneğin radyo dalgaları için fotonların algılanması zorken, görünür ışığın hem girişim yapabildiği

(dalga yapısı) hem de fotoelektron üretebildiği (parçacık yapısı), buna karşın daha yüksek frekanslı X-ışınlarında fotonun

algılanmasının daha kolay olduğu vurgulanır.


12. Sınıf Üniteler

61






Formüller

*Snell yasası

1

2

n

n

rSin

iSin

i: Işığın gelme açısı

r: Işığın kırılma açısı

n1: Işığın geldiği ortamın kırma indisi

n2: Işığın kırıldığı ortamın kırma indisi

*Görünür derinlik (normale yakın bir doğrultuda bakılma durumunda)

cisim

gözlemci

n

ndd

d : Görünür derinlik

d: Gerçek derinlik

ngözlemci: Gözlemcinin bulunduğu ortamın kırma indisi

ncisim: Cismin bulunduğu ortamın kırma indisi

*Merceklerde odak uzaklığı

gc DDf

111

f: Odak uzaklığı

Dc: Cismin merceğe uzaklığı

Dg: Görüntünün merceğe uzaklığı

*Merceklerde büyütme

c

g

c

g

D

D

H

Hm

m : Büyütme

Hg: Görüntünün boyu

Hc: Cismin boyu

Dg: Görüntünün merceğe uzaklığı

Dc: Cismin merceğe uzaklığı

Merceklerde yakınsama

Y = 1/f

Y: Yakınsama

f: Odak uzaklığı (m)


62

*Elektromanyetik dalgalarda Doppler Olayı

c

vff b

kg 1 , bv << c

fg: gözlenen frekans

fk: kaynağın frekansı

vb: kaynağın ve gözlemcinin birbirine göre (bağıl) hızı

c: ışığın boşluktaki hızı

* wnSin

(Kırınım olayında karanlık saçak bağıntısı)

* wnSin

(Girişim olayında aydınlık saçak bağıntısı)

* wnSin

)

2

1( (Girişim olayında karanlık saçak bağıntısı)

: n. saçak ile merkezi aydınlık saçağın merkezi arasındaki açı

n: Saçak numarası

: Dalga boyu

w: Yarık genişliği

*Kırınım olayında Rayleigh kriteri

D

22,1min (θmin radyan biriminde)

D: mercek çapı

θ: ilk karanlık saçak ile merkezi aydınlık saçak arasındaki açı

Birimler Y: diyoptri (1/m)


63



Etkinlik Adı : Göz Nasıl Görüyor?


Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Düz anlatım, soru-cevap, tartışma

Öğretmen uygun bir yolla gözün yapısını açıklayan aşağıdaki şekli öğrencilere

gösterir. Daha sonra göze farklı doğrultularda gelen ışığın göze girerken nasıl hareket ettiği

öğrencilere sorulur ve çizimler yaptırılır. Bu çizimlerle öğrencilerin ışığın kırılmasıyla ve

daha özelde gözde kırılmasıyla ilgili sahip oldukları ön bilgileri ölçülür. Kornea tabakası ve

merceğin görme olayındaki fonksiyonu hakkında öğrenci fikirleri alınır. Bu aşamada ışığın

sadece mercekte değil kornea tabakasından geçerken de kırıldığı vurgulanır.

Daha sonra görüntünün gözün hangi bölgesinde oluşabileceği ve görüntü özelikleri

sorulur? Öğrenci tahminleri alındıktan sonra ince ve kalın kenarlı merceklerde özel ışınların

kırılma durumlarını öğrenciler deneyerek inceler. Elde ettikleri bilgiler doğrultusunda

öğrencilerin gözdeki merceğin türünü ve görüntünün nasıl oluştuğunu açıklamaları istenir.

Mercekler üzerinde yaptıkları kırılma deneylerinde öğrencilerin cismin bazı

konumları için görüntünün oluşmadığının farkına varmaları sağlanır. Fakat gözde de bir

mercek olmasına rağmen hemen hemen tüm mesafelerde görme olayının gerçekleştiği göz

önüne alınarak bu durumun öğrenciler tarafından açıklanması istenir. Bu durumun

merceklerin odak noktası ile açıklanıp açıklanamayacağı öğrencilere sorulur. Daha sonra göz

merceğinin odak noktasının değişebilme özelliğinden dolayı gözün farklı mesafelerde

görebilmesinin sağlandığı açıklanır.

Kitaplara çok yakından bakıldığında (genellikle 15 cm’nin altında) yazıların neden

okunamadığı öğrencilere sorulur. Öğrencilerden gruplara ayrılmaları ve her grubun tartışarak

bir cevap sunması istenir. Daha sonra öğretmen bu olayın göz merceğinin kalınlık ve

eğriliğinin yukarıdaki şekilde gösterilen kaslar tarafından değiştirilmesi ile ilişkili olduğunu

açıklar.

Bir sonraki aşamada öğrencilere su altında gözlerini açıp baktıklarında görüntünün

netliğinin ne olacağı sorulur. Su altında bulanık görmenin nedeni tartışmaya açılır. Tartışma

sonucunda öğretmen konuyu su, hava ve kornea tabakasının kırma indislerini kıyaslayarak

açıklar.


64

5. Ünite : Modern Fizik


A. Genel Bakış

Öğrenciler 10. sınıfta ışık hızına yakın hızlarda fizik yasaları değişmezken bazı doğal

olayların günlük gözlemlerimizden farklı olabileceğini gördüler ve bu olayları açıklamakta

kullanılan temel yaklaşımlarda değişiklikler yapılmasının gerekli olduğunu farkettiler. 11.

sınıfta ise ışığın özellikle parçacık yapısını, maddesel parçacıkların dalga özelliğini,

elektronun özeliklerini ve atomun yapısını öğrendiler.

B. Ünitenin Amacı

Bu ünitede öğrencilerin, maddelerin atomik yapısını açıklamakta önemli bir yere

sahip olan X-ışınlarının özeliklerini kavramaları, maddenin temel yapısını açıklamaları, sıvı

kristalleri, yalıtkan, iletken, yarı iletken ve üstün iletken (süper iletken) maddeleri tanımaları,

çekirdeğin yapısını ve radyoaktifliği açıklamaları, fisyon ve füzyon olayına dayalı nükleer

tepkimeleri yorumlamaları beklenmektedir.




Röntgen çekimi

LCD Televizyon

Nanoteknoloji

Nükleer manyetik rezonans (NMR)

Işınlama ile besinlerin korunması

Organik maddelerin yaş tayini

Duman dedektörleri

Güneş enerjisinin kaynağı

Nükleer santraller

İçten ışın tedavisi (Atom Tedavisi:

İyot–131 çekirdeğinin β ve γ ışıması )

Radyoterapi

Tıbbî atıklar

Radyasyon güvenliği

Uzaktan algılama (Remote

Sensing)


X-ışınları

Maddenin yapısı

Çekirdeğin yapısı

Radyoaktiflik

Nükleer enerji


65


5. ÜNİTE: MODERN FİZİK KAZANIMLAR AÇIKLAMALAR


1. X-ışınları ile ilgili olarak, 1.1 *X-ışınlarının nasıl elde edildiğini açıklar (BİB-1.a-d, FFTÇ-1.d).

1.2 *Sürekli spektrum X-ışınları ile karakteristik X-ışınlarının oluşturulma

nedenlerini ayırt eder (PÇB-1.a-c, BİB-1.a-d,.5.c,e).

1.3 X-ışınlarının özeliklerini açıklar.

1.4 *X-ışınları tüpü ile fotoelektrik olay düzeneğini karşılaştırır (BİB 1.a-d).

1.5 Maddelerin yapısını açıklamak için neden X-ışınları kullanıldığının

farkına varır (FTTÇ-2.a-e).

1.6 *X-ışınları ile madde etkileşiminden maddeyi oluşturan atomların konum

ve termal titreşimlerinin belirli bir olasılıkla tespit edilebileceğinin

farkına varır (BİB 1.a-d, FTTÇ-1.d).

2. Maddelerin yapısı ile ilgili olarak, 2.1 Katıları atom veya atom gruplarının düzenli olup olmamasına göre

sınıflandırır (BİB-1-d).

2.2 Sıvı kristalleri açıklar (BİB-1.a-d, FTTÇ-2.a-e, 3.b,e,n).

2.3 Yarı iletken maddeleri örneklerle açıklar (BİB-1.a-d, FTTÇ-2.a-e,

3.b,e,n).

2.4 Üstün iletken maddeleri örneklerle açıklar (BİB-1.a-d, FTTÇ-2.a-e,

3.b,e,n).

2.5 Teknolojik gelişmeler ile üretilen ürünlerin boyutu arasında ilişki kurar

(BİB-1.a-d, FTTÇ-2.a-e, 3.b,e,n, TD-2.a-e).

3. Çekirdeğin yapısı ile ilgili olarak, 3.1 Çekirdeğin temel özeliklerini açıklar (BİB-1.a-d).

3.2 Yeğin ve zayıf çekirdek kuvvetlerini açıklar.

3.3 Bağlanma enerjisini açıklar.

[!] 1.1 *X-ışınları tüpünün şeması çizilerek hızlandırılmış elektronların hedef metal levhaya çarptırılarak ivmeli hareketi irdelenir. Hedef metale

çarpan elektronların enerjisi ile saçılan X-ışını enerjisi arasındaki bağıntı incelenir. [N] 1.1 *Röntgen-1901

[!] 1.2 *X-ışınları tüpünde değişik hızlandırıcı gerilim için saçılan X-ışınlarının şiddeti ile dalga boyu değişim grafiği çizilir. Belirli gerilimden sonra

oluşan piklerin nedeni yorumlanır. [N] 1.2 *Barkla-1917

[!] 1.3 X-ışınlarının elektromanyetik tayftaki yeri, giricilik, iyonlaştırma ve soğrulma durumları açıklanır. Sağlık açısından zararlı etkileri konusunda

gerekli uyarılar yapılır. [!] 1.4 *Fotoelektrik olay düzeneğinde elektromanyetik dalgalar levha üzerindeki elektronları sökebilirken, X-ışınları düzeneğinde bir hedefe

çarptırılarak ivmeli harekete zorlanan elektronların elektromanyetik dalga oluşumuna neden olduğu vurgulanır.

[!] 1.5 X-ışınlarının dalga boyu ile atomun boyutu ve katılarda atomlar arası uzaklık arasındaki ilişki vurgulanır. 1.5 Bragg Yasası ifadesine girilmez.

[N] 1.5 Bragg-1915 ve von Laue-1914

[!] 1.6 *X-ışınları ile madde etkileşimi sonucu kristalden kırınıma uğrayan ışınların şiddeti üzerinde yapılan bir takım hesaplamalarla elde edilebilen

atomik konum ve titreşim parametrelerinden atomlara ait somut bilgiler elde edilebildiği açıklanır.

[!] 2.1 Katıların amorf ve kristal olmak üzere sınıflandırıldığı açıklanır. : 2.1 Kimya dersi 10. sınıf 3. Ünite “Kimyasal Türler Arasındaki Etkileşimler”

[!] 2.1 Katılarda atomları bir arada tutan kimyasal bağ çeşitleri hatırlatılır. İyonik, kovalent ve metalik bağlar açıklanır.

2.1 Hidrojen ve van der Waals bağlarına girilmez. [N] 2.2 de Gennes, Pierre-Gilles-1991

[!] 2.3 & 2.4 Yarı iletken ve üstün iletkenlerin özellikle günlük yaşamda kullanım alanları vurgulanır.

[N] 2.3 Shockley, Bardeen ve Brattain-1956 [N] 2.3& 2.4 Esaki ve Giaever -1956, Abrikosov, Ginzburg ve Leggett-2003

[!] 2.5 Makroskopik boyutta işlenen teknolojik ürünlerden yola çıkılarak mikrometre (mikron teknolojisi) ve nanometre (nano teknoloji) boyutunda

işlenerek üretilen ürünlere yer verilir. [!] 2.5 Tüm maddelerin atomlardan oluştuğu, maddelerin özeliklerini atomlardan ve bu atomların dizilişlerinden aldığı belirtilerek, atomları işleyecek

kadar küçük boyutta aletlerle doğadaki atomik dizilimler taklit edilerek istenilen bir çok ürünün üretilebileceğine vurgu yapılır. Nano teknolojide

atom veya molekülerin tek tek işlenip hassas şekilde birleştirilerek istenilen ürünün elde edilebildiği belirtilir. Günlük yaşamımızdaki ve gelecekte üretilebilecek nano teknoloji ürünlerine örnekler verilir. Teknolojik ürün boyutunun gelecekte hangi ölçeğe kadar küçülebileceği, atom

boyutu ile kıyaslanarak, tartışılır.

[!] 3.1 Çekirdeğin büyüklüğü, yapısı (proton ve nötron), atom numarası, nötron sayısı ve kütle numarası kavramları açıklanır.

3.2 9. sınıf “Kuvvet ve Hareket” Ünitesi, 12. sınıf “Atomlardan Kuarklara” Ünitesi,

[!] 3.2 Çekirdek kuvvetlerinin kısa menzilli (bir kaç femtometre-10-15m fermi), yeğin ve yükten bağımsız olduğu vurgulanır. [!] 3.2 Yeğin kuvvetlerin protonlar ve nötronlar (Atomlardan Kuarklara ünitesinde hadronlar arasında ortaya çıktığı genellenecektir) arasında ortaya

çıkarken, zayıf kuvvetlerin taneciklerin parçalanıp başka taneciklere dönüşmesi sırasında ortaya çıktığı belirtilir. Çekirdekte nötronların en önemli

işlevinin protonlar arasındaki elektrostatik itme kuvvetini çekirdek kuvvetleri ile dengelemesi olduğu vurgulanır. [N] 3.2 Yukawa-1949

[!] 3.3 Çekirdeklerin kararlılığı ile nükleon başına düşen bağlanma enerjisi ilişkisi ifade edilir. Çekirdeklerde nükleon başına düşen bağlanma

enerjisinin kütle numarası ile değişim grafiği çizilir. Bu grafikten kararlı çekirdekler açıklanır. Atom numarası 56 olan demir atomunun tepe

noktasında yer aldığı vurgulanır. Helyum ve kurşun gibi kritik atomların kararlılık durumları; komşu atomlar ve nükleon başına düşen bağlanma

enerjisi ile kıyaslanarak tartışılır.

: Ders İçi İlişkilendirme, [N]: Nobel Fizik Ödülü : Diğer Derslerle İlişkilendirme, ???: Kavram Yanılgısı, [!]: Uyarı, : Sınırlamalar, *: Seçimlik


66


4. Radyoaktiflik ile ilgili olarak, 4.1 Bazı atom çekirdeklerinin çeşitli yollarla enerji

kaybedebildiklerini ifade eder (BİB-1.a-d).

4.2 Radyoaktif bozunma sonucu atomun kütle numarası, atom

numarası ve enerjisindeki değişimi açıklar (FTTÇ-1.k-m, 3.a-h,r,

TD-2.d,f -h).

4.3 *Radyoaktif bozunmanın üstel doğasını açıklar (BİB-1.a-d, 5.c-f).

4.4 *Radyoaktif çekirdeğin bozunma hızını aktiflik olarak açıklar.

4.5 *Belirli sayıdaki çekirdeğin bozunarak sayısının yarıya inme

süresini hesaplar (BİB 5-c,d,f).

4.6 Radyoaktifliğin organik numunelerin yaşlarının tayininde nasıl

kullanıldığını açıklar (FTTÇ-2.b-e).

5. Nükleer enerji ile ilgili olarak, 5.1 Çekirdek kaynaşması (füzyon) ve çekirdek bölünmesi (fisyon)

sonucu enerji açığa çıkabileceğini açıklar (BİB-1.a-d).

5.2 Nükleer santrallerin çalışma ilkesini açıklar (FTTÇ-1.k-m, 3.a-h,r,

TD-2.d,f -h).

5.3. Nükleer radyasyonun zararlarını ve korunma yollarını açıklar

(FTTÇ-1.l,m, 3.a-h,r, TD-1.m,2.d, g,h).

[!] 4.1 Çekirdeğin α, β ve γ ışınımları yayınlayarak enerji kaybedebildiği ve bu olaylara genel olarak radyoaktif bozunma denildiği açıklanır. γ ışınımının

elektromanyetik dalga olmasına rağmen α ve β ışınımlarının birer parçacık olduğu vurgulanır.

[N] 4.1 Fermi-1938 4.2 α, β ve γ ışınımları dışındaki diğer (pozitron salınımı, elektron yakalama, ...) bozunma türlerine girilmeyecektir.

[!] 4.3 *Belirli sayıdaki çekirdeğin bozunmasının zamana bağlı değişim ifadesi verilir. Bozunmayan çekirdek sayısının (N), zamanla değişim grafiği

çizilir. Üstel değişimin doğal logaritması alınarak elde edilen lineer değişim grafiği yorumlanır. [!] 4.3 *Doğal ve yapay radyoaktif izotoplar açıklanır. Radyoaktifliğin sebebinin; bozunan çekirdeğin durgunluk enerjisinin ürün çekirdeklerin toplam

durgunluk enerjisinden büyük olmasından kaynaklandığı vurgulanır.

[!] 4.4 *Becquerel (Bq) ve Curie(Ci) birimleri üzerinde durulur. [!] 4.5 *Yarı ömür kavramı bozunma sabiti ile ifade edilir.

5.1 9. sınıf “Madde ve Özelikleri” Ünitesi.

[!] 5.1 Nükleon başına düşen bağlanma enerjisinin değişimi de dikkate alınarak hafif elementlerde füzyon, ağır elementlerde ise fisyon olayı sonucu enerji açığa çıktığı vurgulanır.

[!] 5.2 Günümüzde nükleer santrallerin fisyon ilkesine göre çalıştığı, füzyon ilkesine göre çalışacak santral yapım çalışmalarının sürdüğü belirtilir.

[!] 5.3 Nükleer radyasyonun insan sağlığına ve çevreye olan zararları konusunda öğrenciler bilinçlendirilir. Radyasyonun zararlı etkilerinden korunma yolları açıklanır.



67




doğrudan verilmemeli, kazanımların gerektirdiği yerde öğrencileri ezbere yöneltmeyecek şekilde

verilmelidir.

Sabitler

h: Planck sabiti =6,626.10-34

J.s

Formüller

E: Enerji

e: Elektronun yükü

V: Hızlandırıcı gerilim

h: Planck sabiti

: Oluşan X-ışınlarının maksimum frekansı

:Oluşan X-ışınlarının minimum dalga boyu

:Elektronların kütlesi

:Hedefe çarpan elektronların maksimum hızı

:Bozunmamış element miktarı

:Başlangıçtaki element miktarı

:Bozunma sabiti

:Geçen süre

|

|

: Bozunma hızı=Aktiflik

: Başlangıçteki (t=0 anındaki) aktiflik

:Yarı ömür

Birimler

E: Elektronvolt (eV)

λ: Metre, angström, nanometre

ν: hertz (1/s)

*R: curie (Ci) (1 Ci=3.7 × 1010

parçalanma/s)

*R: becquerel (Bq) (1 Bq=1 parçalanma/s)


68


*Etkinlik Numarası : 1

Etkinlik Adı : Radyoaktif Bozunma

İlgili Olduğu Kazanımlar : *4.1-*4.6

Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Modelleme: Analoji ve Simülasyon

NEDEN MODELLEME?

Atom numarası büyük olan elementler genellikle daha kararsız olup, çeşitli yollarla

bozunarak daha kararlı hâle gelme eğilimindedirler. Bu geçiş sırasında yeni çekirdekler

oluşabileceği gibi çekirdekten α, β ve γ salınabilir. Bu radyoaktif bozunma sırasında yüksek

enerji açığa çıkar. Bu bozunmanın canlı hücreler üzerinde oldukça zararlı etkileri vardır. Bu

nedenlerle “Radyoaktif Bozunma” deneylerini laboratuvar ortamında yapmak oldukça maliyetli

ve bir o kadar da tehlikelidir. Özellikle çok uzun yarılanma ömrüne sahip çekirdeklerin deneysel

çalışmasını yapmak için gereken süre insan ömrüne göre çok uzunken, çok kısa ( 1710 saniye)

yarılanma ömrüne sahip çekirdeklerin sürecini ölçmek ise oldukça yüksek hassasiyetli ölçüm

araçları gerektirir. Somut olmayan bu fiziksel olayın öğrenciler tarafından kavranması da oldukça

zordur.

Model ve modelleme fizikte, radyoaktif bozunmada olduğu gibi özellikle soyut ve

yapılabilirliği zor fiziksel olayların anlaşılması için oldukça yararlı ve etkili bir araç ve süreçtir.

Modelleme, öğrencilerin öğrenme sürecine aktif olarak katılımını sağladığından öğrenmeyi

kolaylaştırdığı ve kalıcı hâle getirdiği birçok araştırma sonucu ile desteklenmektedir. Bu nedenle

“Radyoaktif Bozunma” olayı, çevremizde kolaylıkla bulunabilen araçlarla analoji ve simülasyon

modeleri kullanılarak açıklanmaya çalışılmıştır.

MODELLEME

Radyoaktif çekirdekler gerekenden fazla enerjileri olduğundan, enerji azaltıp, daha kararlı

hâle gelebilmek için bozunurlar. Bu bozunma çekirdeklerin karakteristik özelliğidir. Yani her

çekirdeğin bozunma süresi diğerlerinden farklıdır. Örneğin Ra226

88 çekirdeğinin yarılanma süresi (

21T ) 1620 yıl, I131

53 çekirdeğinin 8,04 gün, C11

6 elementinin 20,4 dakika ve Ba144

56 çekirdeğinin

11,9 saniyedir. Radyum çekirdeğini dikkate aldığımızda her 1620 yılda radyoaktif numunedeki

çekirdeklerin yarısı bozunmaktadır.

Günlük yaşamamızda çok sık kullandığımız herhangi bir metal parayı yere attığımızda

yazı veya tura gelme olasılığı 0,5’tir. Buna karşın düzgün altı yüze sahip küp şeklinde olan tavla

zarının her bir atışta 1, 2, 3, 4, 5 veya 6 gelme olasılığı 1/6’dır. Başka bir deyişle 100 tane parayı

attığımızda ilk atışta 50 tanesinin yazı gelmesini beklerken, aynı sayıdaki zarı attığımızda

yaklaşık 17 tanesinin aynı yüzünün üstte kalmasını bekleriz. Para ve zar atışı, radyoaktif

bozunma olayı ile benzeştirilebilir.

Yine bilgisayar yardımı ile rastgele sayı üretmemiz mümkündür. Bunu Fortran, Basic, C,

vb. gibi programlar yardımıyla yapabileceğimi gibi çoğumuzun kullandığı EXCEL ofis

programıyla da yapabiliriz. Analojik model olarak seçtiğimiz metal para ve zarı da simüle

edebiliriz. Örneğin para atışını simüle ederken EXCEL de bir hücreye rastgele iki sayı

ürettirebiliriz: Bunlar 0 ve 1 olsun. Bilgisayar 0 üretmiş ise bunu yazı, 1 üretmiş ise bunu da tura

ile eşleştirebiliriz, bunun tersini de kabul etmek mümkündür. Kaç tane para ile atışa başlanmış ise

o kadar sayıdaki hücrede 0 veya 1 olacak şekilde sayı ürettirebiliriz. Aynı şekilde EXCEL

ortamında altı yüzlü zar atışını simüle etmek için her bir hücreye 1 ile 6 arasında sayı

ürettirebiliriz. Her bir sayı zar üzerindeki

nokta sayısı ile eşleştirilebilir. Yine kaç tane zar atışı yapılmış ise o kadar sayıda farklı hücrede 1

ile 6 arasında rastgele sayı ürettirilir.


69

Bu etkinliğin simülasyon kısmını gerçekleştirmek için bilgisayarı etkili kullanmak

gerekebilir ve bu yüzden bazı gruplar için simülasyon kısmı öğretmenin isteği doğrultusunda

etkinlikten çıkarılabilir. Bu durumda simülasyon dışındaki analojik modelleme üzerinden etkinlik

tamamlanarak yorumlanabilir.

Bu iki model (analoji ve simülasyon) kullanılarak radyoaktif bozunma olayı ve bu

olaydaki bozunan ve bozunmayan atom sayısı modellenmiştir. Bu modelleme sonucunda da

radyoaktif bozunma sabiti, yarılanma süresi, ortalama ömür ve aktivite başta olmak üzere süreci

açıklayan tüm kavramlar hesaplanabilmektedir.

TEORİ

Radyoaktif bozunma süreci istatistiksel bir olaydır, bu süreç zamana bağlı olarak; teNtN 0)( (1)

eşitliği ile ifade edilir. Burada; N(t): Herhangi bir t anındaki parçalanmamış çekirdek sayısı, N0:

başlangıçtaki çekirdek sayısı, : radyoaktif bozunma sabiti olup bir radyoaktif çekirdeğin birim

zamandaki parçalanma olasılığıdır. Bu exponansiyel ifadenin zamana göre değişim grafiği

aşağıdaki gibidir:

Şekil 1: Bozunmayan atom çekirdeği sayısının zamana göre değişim grafiği

Radyoaktif bozunma sürecinde yarılanma süresi ve ortalama ömür kavramlarının

tanımlanması bu süreci açıklamakta yardımcı olur. Yarılanma süresi (T1/2); radyoaktif numune

içerisindeki çekirdek sayısının yarısının bozunması için geçen süredir. Bu süre çok uzun

olabileceği gibi çok kısa da olabilir. Örneğin Be8

4 elementi için 6,7×10-17

saniye iken, Te130

52

elementi için 2×1021

yıldır. Bozunma sabiti olan ile yarılanma süresi arasındaki ilişki (1)

formülünden de kolayca çıkarılabileceği gibi;

2ln

21 T (2)

şeklindedir. Ortalama ömür ise başlangıçtaki çekirdek sayısının e

1 ’sine düşmesi için geçen

süredir. Buna göre ortalama ömür, ;

1 (3)

olarak bulunur.

YÖNTEM

Bu etkinlikte kullanılan yöntem iki bölümden oluşmaktadır. Bunlardan ilki analojik

modelleme diğeri ise simülasyon modellemesidir. Ayrıca modelleme ve simülasyon sonucunda

elde edilen veriler teorik değerlerle karşılaştırılmıştır.

RADYOAKTİF BOZUNMA

t

N(t)

N0/2

N0/4

0 T1/2 2T1/2

N0


70

ANALOJİK MODELLEME

Radyoaktif elementleri temsil etmek üzere her biri 5 Kr (Kuruş) olan 200 adet metal para

ile özdeş 288 adet tavla zarı kullanılır (Burada önemli olan mümkün olduğunca çok sayıda ve

özdeş paranın temin edilmesine ve maliyetinin düşük tutulması için piyasada bulunan en düşük

değerli paranın seçilmesine özen gösterilir). Para bir elementi, zar ise başka bir elementi temsil

etmektedir.

Model 1: 200 adet metal para, bozunma olasılığı, bir sonraki analojideki modele göre,

yüksek olan bir radyoaktif elementi temsil ederken her bir para elementin bir çekirdeğini

simgelemektedir. Paranın yazı yüzü bozunmayan atom çekirdeğini, tura yüzü ise bozunan atom

çekirdeğini temsil etmektedir (Bu sadece bir kabul olup, tersi de alınabilir). Bu analoji

kurulduktan sonra 200 adet para mümkün olduğunca rastgele atılarak tura gelenler dışarı alınır ve

yazı gelenler bozunmamış atom çekirdeğini gösterecek şekilde tekrar atılır (Bu paraların

tamamını aynı kişi atabileceği gibi grubun büyüklüğüne göre gruplara paylaştırılabilir ve her

grup avuç içinde parayı yeterince salladıktan sonra masa üzerine paraları atar ve her atışta yazı ve

tura gelenler tespit edilir). Her atışta yazı gelen para sayılır, tura gelen paralar ise dışarı alınır.

Yeni atış sadece yazı gelen paralarla yapılır. Bu işleme tüm paralar dışarı alınıncaya kadar devam

edilir.

Model 2: 288 adet tavla zarı, bozunma olasılığı para modeline göre daha düşük olan bir

radyoaktif elementi temsil ederken her bir zar elementin bir çekirdeğini simgelemektedir. Zarın

üste 1 gelen yüzü bozunan atom çekirdeğini, diğer yüzleri ise bozunmayan atom çekirdeğini

temsil etmektedir (Bu sadece bir kabul olup, bozunan atom olarak 1 yerine diğer yüzlerden

herhangi biri de alınabilirdi.). Bu analoji kurulduktan sonra 288 adet zar mümkün olduğunca

rasgele atılarak 1 gelen zarlar dışarı alınır ve diğerleri bozunmamış atom çekirdeğini gösterecek

şekilde tekrar atılır. Her atışta 1 gelmeyen zarların sayısı sayılır, bu işleme tüm zarlar dışarı

alınıncaya kadar devam edilir.

Model 1 ve Model 2’ de açıklanan süreçler, deneme hatalarının en aza indirgenmesi amacı

ile üçer defa tekrarlanarak ortalaması alınmıştır. Bu etkinlik için yapılan deneme çalışması

sonucunda elde edilen veriler aşağıdaki Tablo 1’de verilmiştir.

Tablo 1: Yapılan Atışlar Sonucu Model 1 ve Model 2’de Elde Edilen Verilerin Ortalaması MODEL 1 MODEL 2

Atış sayısı Para sayısı Zar sayısı

0 200 288

1 95 243

2 49 205

3 22 168

4 12 144

5 7 123

6 3 107

7 94

8 79

9 66

10 58

11 49

12 41

13 32

14 27

15 24

16 20

17 19

18 15

19 11

20 9


71

Bu veriler; yatay eksen zamanı temsil eden atış sayısını, düşey eksen bozunmamış atom

çekirdeğini simgeleyen para veya zar sayısını gösterecek şekilde grafiğe aktarıldığında aşağıdaki

grafikler elde edildi.

Şekil 2: Deneme sonuçlarına göre para ve zar sayısının atış sayısına göre değişim grafiği

Grafikteki verileri en iyi temsil eden eğri çizildiğinde Şekil 2’de görüldüğü gibi para için,

tetN 684,0 190)( (4)

ve zar için, tetN 168,0 293)( (5)

eşitlikleri elde edilir. Yukarıdaki (4) ve (5) eşitlikleri ile (1) eşitliği karşılaştırılarak bozunma

sabiti hesaplanabilir. Daha öğretici olması amacı ile düşey eksene para ve zar sayısı yerine bu

sayıların doğal logaritması (ln) alındığında aşağıdaki grafikler elde edilir.

RADYOAKTİF BOZUNMA (DENEYSEL)

N = 293e-0,168 t

R2 = 0,9967

N = 190e-0,6843t

R2 = 0,9973

0

50

100

150

200

250

300

350

0 5 10 15 20 25

ATIŞ SAYISI

SA

YI

PARA ZAR Expon. (ZAR) Expon. (PARA)


72

Şekil 3: Deneme sonuçlarına göre ln (para sayısı) ve ln (zar sayısı) değerlerinin atış sayısına göre

değişimi

Yukarıdaki grafiğin eğimi alındığında; para için 0,6843 elde edilirken zar için bu değer

0,168 olarak bulunur. (1) formülü irdelendiğinde Şekil 3’teki doğrunun eğimi radyoaktif

bozunma olayındaki bozunma sabitine karşılık gelir. Buradan;

684,0para (6)

168,0zar (7)

olarak bulunur.

Formül (2) den yarılanma süreleri;

01,1683,0

693,02ln

21

paraT atış (8)

12,4168,0

693,02ln

21

zarT atış (9)

Bu ifadelerden paranın yaklaşık her atışta yarılandığını, zarın ise yaklaşık her dört atış

sonunda yarılandığını söyleyebiliriz.

Para ve zar için ortalama ömür değerleri (3) formulünden sırası ile 1,46 atış ve 5,95 atış

olarak bulunur. Buradan paranın temsil ettiği radyoaktif elementin, zarın temsil ettiği elemente

göre daha kısa ömürlü olduğunu söyleyebiliriz. Radyoaktif elementlerin ortalama ömrü o

elementin aktivitesi hakkında önemli ipuçları verir. Bu süre sonunda radyoaktif elementin etkisini

kaybetmeye başladığı söylenebilir. Örneğin Radyum-226 elementinin yarılanma süresi 1620

yıl=5,11×1010

saniyedir. (2) ve (3) formüllerinden bu elementin ortalama ömrü;

RADYOAKTİF BOZUNMA (DENEYSEL)

y = -0,168x + 5,6798

R2 = 0,9967

y = -0,6843x + 5,2484

R2 = 0,9973

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

0 5 10 15 20 25

ATIŞ

Ln

(N)

lnZar Ln Para Linear (lnZar) Linear (Ln Para)


73

)10(1038,7693,0

10.11,5

2ln

1010

21

saniyexT

olarak hesaplanır. Buradan da görüldüğü gibi bazı elementlerin ortalama ömrü oldukça uzundur.

Örnek olarak yukarıda hesaplanan elementten çok daha uzun ömürlü (1021

yıl) radyoaktif

elementler olduğu gibi, son derece kısa ömürlü (10-17

saniye) elementler de söz konusudur.

Bilgisayar Simülasyonu

Bu bölümde önceki bölümde para ve zar ile temsil edilen elementleri simüle etmek

amacıyla bilgisayarda EXCEL programı kullanılır.

Simülasyon 1: Daha önce para kullanılarak modellenen radyoaktif elementi temsil etmek

üzere EXCEL programında 200 hücreye rasgele 0 ile 1 arasında sayı ürettirildi. Üretilen

sayılardan 0 olanlar bozunan çekirdek sayısını temsil ederken 1 olanlar bozunmayan çekirdek

sayısını simüle etmektedir. Bu simülasyon programı çalıştırılarak her defasında 0 gelen sayılar

dışarı alındı ve 1 gelenler için tekrar program çalıştırıldı. Bu işleme tüm hücrelerin değeri 0

oluncaya kadar devam edildi.

Simülasyon 2: Daha önce zar kullanılarak modellenen radyoaktif elementi temsil etmek

üzere yine EXCEL programında 288 hücreye rasgele 1 ile 6 arasında sayı ürettirildi. Üretilen

sayılardan 1 olanlar bozunan çekirdek sayısını temsil ederken diğer sayılar bozunmayan çekirdek

sayısını simüle etmektedir. Bu simülasyon programı çalıştırılarak her defasında 1 gelen sayılar

dışarı alındı ve diğer sayılar için program tekrar çalıştırıldı. Bu işleme tüm hücrelerin değeri 1

oluncaya kadar devam edildi.

Simülasyon 1 ve Simülasyon 2’de açıklanan süreçler, deneme hatalarının en aza

indirgenmesi amacı ile üçer defa tekrarlanarak ortalaması alınmıştır. Bu etkinlik sonucunda elde

edilen veriler aşağıdaki tabloda verilmiştir.

Tablo 2: Simülasyon 1 ve simülasyon 2’de elde edilen verilerin ortalaması

SİMÜLASYON 1 SİMÜLASYON 2

ATIŞ

SAYISI PARA SAYISI ZAR SAYISI

0 200 288

1 105 244

2 53 204

3 26 174

4 14 142

5 8 119

6 6 103

7 4 85

8 2 72

9 1 62

10 51

11 45

12 38

13 31

14 26

15 23

16 18

17 15

18 12

19 10

20 8


74

Bu veriler; yatay eksen zamanı temsil eden atış sayısını, düşey eksen bozunmamış atom

çekirdeğini simgeleyen para veya zar sayısını gösterecek şekilde grafiğe aktarıldığında aşağıdaki

grafikler elde edilir.

Şekil 4: Simülasyon sonuçlarına göre para ve zar sayısının atış sayısına göre değişim grafiği

Veriler üstel eğri ile çakıştırıldığında (fit edildiğinde) grafikte de görüldüğü gibi para için,

tetN 607,0182)( (11)

ve zar için, tetN 175,0294)( (12)

eşitlikleri elde edilir. Yukarıdaki (11) ve (12) eşitlikleri ile (1) eşitliği karşılaştırılarak bozunma

sabiti hesaplanabilir. Düşey eksene para ve zar sayısı yerine bu sayıların doğal logaritması (ln)

alındığında aşağıdaki grafikler elde edilir.

RADYOAKTİF BOZUNMA (SİMÜLASYON)

N = 294e-0,1755t

R2 = 0,9987N = 182e

-0,6071t

R2 = 0,9897

0

50

100

150

200

250

300

350

0 5 10 15 20 25

ATIŞ SAYISI

SA

YI

ZAR PARA Expon. (ZAR) Expon. (PARA)


75

Şekil 5: Simülasyon sonuçlarına göre ln (para sayısı) ve ln (zar sayısı) değerlerinin atış sayısına

göre değişimi

SONUÇ

Modelleme ve simülasyon ile bulunan sonuçları teorik sonuçlarla da karşılaştırabilmek

için her bir atışta paranın yazı ve zarın 1 gelme olasılığı istatistiksel olarak incelenmiştir. Bu

amaçla her bir atışta paralardan yarısının bozunan atomları temsil ettiği kabul edilerek teorik

veriler elde edilmiştir. Aynı şekilde zarların her bir atışta 1/6’sının bozunduğu kabul edilerek zar

için veriler elde edilmiştir. Teorik olarak elde edilen veriler aşağıdaki grafikte deneysel ve

simülasyon sonuçları ile karşılaştırılmıştır.

Şekil 6: Teorik-deneysel ve simülasyon sonuçlarına göre para ve zar sayısının atış sayısına göre

değişim grafiği

RADYOAKTİF BOZUNMA (SİMÜLASYON)

y = -0,1755x + 5,6849

R2 = 0,9987

y = -0,6071x + 5,2058

R2 = 0,9897

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

0 5 10 15 20 25

ATIŞ SAYISI

Ln

(S

AY

I)

ZAR PARA Linear (ZAR) Linear (PARA)

RADYOAKTİF BOZUNMA (TEORİK-DENEYSEL-SİMÜLASYON)

N_T= 288e-0,1823t

R2 = 1

N_T = 200e-0,6931t

R2 = 1

N_D = 293e-0,168t

R2 = 0,9967

N_D = 190e-0,6843t

R2 = 0,9973

N_S = 294e-0,1755t

R2 = 0,9987

N_S = 197e-0,6529t

R2 = 0,9987

0

50

100

150

200

250

300

350

0 5 10 15 20 25

ATIŞ SAYISI

SA

YI

ZAR-TEORİK PARA-TEORİK ZAR-DENEYSEL PARA-DENEYSEL

ZAR-SİMÜLSAYON PARA-SİMÜLASYON Expon. (ZAR-TEORİK) Expon. (PARA-TEORİK)

Expon. (ZAR-DENEYSEL) Expon. (PARA-DENEYSEL) Expon. (ZAR-SİMÜLSAYON) Expon. (PARA-SİMÜLASYON)


76

Yukarıdaki grafiği oluşturan verilerden, yöntemde anlatıldığı gibi radyoaktif bozunma

olayını açıklamakta kullanılan kavramlar teorik, deneysel ve simülasyon sonuçlarına göre

hesaplanarak aşağıdaki tabloda özetlenmiştir.

Tablo 3: Para için teorik, deneysel ve simülasyon sonuçları

PARA

Teorik Deneysel Simülasyon

Bozunma İfadesi tetN 693,0200)(

tetN 684,0190)( tetN 653,0197)(

12 R 9973,02 R 9987,02 R

Bozunma Sabiti (1/atış) 0,693 0,684 0,653

Yarılanma Süresi (atış) 1 1,01 1,06

Ortalama Ömür (atış) 1,44 1,46 1,53

Tablo 4: Zar için teorik, deneysel ve simülasyon sonuçları

ZAR

Teorik Deneysel Simülasyon

Bozunma İfadesi tetN 1823,0288)(

tetN 168,0293)( tetN 1755,0294)(

12 R 9967,02 R 9987,02 R

Bozunma Sabiti (1/atış) 0,1823 0,168 0,1755

Yarılanma Süresi (atış) 3,8 4,12 3,95

Ortalama Ömür (atış) 5,5 5,95 5,7

Sonuçlara bakıldığında modelleme ve simülasyon sonuçları ile bulunan radyoaktif

bozunma olayını açıklamakta kullanılan değişkenlere ait değerlerin teorik sonuçlarla oldukça

uyumlu olduğu görülmektedir.

TARTIŞMA

Radyoaktif bozunma olayı gibi maliyetli, tehlikeli, ölçülebilirliği ve gerçekleştirilebilirliği

zor olan konuları açıklamak için burada çok kısa bir örneği verilen modelleme gibi yaklaşımların

kullanılması oldukça yararlı olabilmektedir. İyi planlanmış modellemenin en büyük avantajı

değişkenlerin çok rahat değiştirilebilmesi ve değişimin incelenen sürece etkisinin kolayca

gözlemlenebilmesidir.

Bu örnekte bir atışta herhangi bir yüzeyinin üste gelme olasılığı, sırasıyla, 1/2 ve 1/6 olan

para ve zar kullanıldı. İstenirse düzgün üçyüzlü, düzgün dörtyüzlü veya düzgün beşyüzlü

kullanılarak her bir atışta bir yüzeyinin üste gelme olasılığı, sırası ile, 1/3, 1/4 veya 1/5 olan

maddeler de kullanılabilir.

Gerek analojide gerekse simülasyonda elementteki çekirdek sayısını temsil eden para

veya zar sayısı kolayca istenildiği gibi değiştirilebilir. Bu sayı para simülasyonu 200, 2000 ve

20000 için, zar simülasyonu ise 288, 2880 ve 28800 için yapılmış olup buraya sadece para için

200, zar için ise 288 sayısına göre elde edilen sonuçlar verilmiştir. Bunun nedeni modellemede


77

kullanılan para ve zar sayısının simülasyonla aynı olması isteğidir. Para ve zar sayısı arttıkça elde

edilen verilerin teorik değerlerle daha da uyumlu olduğu görülmüştür.

Modeller soyut ve anlaşılması zor olan kavram ve olayları açıklamak için oldukça iyi bir

araç olmasına rağmen, dikkat edilmez ise kavram kargaşasının yanı sıra kavram yanılgılarının

oluşmasına da neden olabilir. Bu nedenle modelleme yapılırken model ile modelin temsil ettiği

hedef arasındaki ortak olan (paylaşılan) yönler ile ortak olmayan (paylaşılmayan) yönlere de

mutlaka vurgu yapılmalıdır. Bu çalışmada radyoaktif bozunma olayını açıklamak için modelleme

ve simülasyon sürecinde temsil edilen hedef kavram ve veriler Tablo 5’te verilmiştir.

Tablo 5: Modelleme ve simülasyonda analoji yapılan hedefler

HEDEF MODELLEME SİMÜLASYON

PARA ZAR PARA ZAR

Radyoaktif Element 200 adet para 288 adet zar

200 adet üretilen sayı

288 adet üretilen sayı

Atom Çekirdeği Herhangi bir para Herhangi bir zar

Üretilen herhangi bir sayı

Üretilen herhangi bir sayı

Bozunan Element Tura gelen paralar 1 gelen paralar

0 olarak üretilen sayılar


Bozunmayan Element Yazı gelen paralar

1 dışında gelen zarlar


1 dışında üretilen sayılar

Zaman Atış sayısı Atış sayısı Simülasyon sayısı Simülasyon sayısı

Bunun dışında hedef ile model ve simülasyon arasında paylaşılmayan noktalar da vardır.

Her şeyden önce unutulmamalıdır ki model ile hedef her zaman farklıdır, aynı olsa zaten model

kullanmaya gerek olmazdı. Radyoaktif bozunmadaki zamanı atış sayısı ve simülasyon sayısı

olarak almak aslında sürekli olan zaman eksenini çok büyük oranda sadece tam sayılara

yükleyerek kesikli hale getirmiştir. Makroskopik anlamda yazı ve tura gelerek temsil edilen

bozunmayan ve bozunan elementler mikroskopik boyutta olup çok farklı fiziksel kuvvetlerin

etkisi altındadır. Atomlar veya çekirdeklerin yapısı henüz kesin olarak bilinmemekle beraber para

veya zara benzemediği de açıktır. Bunlar dışında da radyoaktif element ile kullandığımız model

arasında çok sayıda paylaşılmayan yönler sıralamak mümkündür. Buna rağmen bu düşünce ve

yaklaşımlarla radyoaktif bozunma olayındaki matematiksel formülün teorik sonuçlarına büyük

oranda yaklaşılmaktadır.


78


Etkinlik Adı : X-ışınlarının Tıp Alanında Kullanımı

İlgili Olduğu Kazanımlar : *1.1, *1.2, 1.3, *1.4, 1.5

Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Tartışma

X-ışınlarının tıp alanında kullanımını sınıfta tartışmak amacıyla öğrencilere, kendilerine

en yakın hastane, sağlık ocağı ve diş kliniğinde röntgen veya X-ışını ile çekilmiş ve

kullanılmayan birer tane film edinmeleri istenir. Film için yapılan ziyaret sırasında ilgili

kişi(ler)den aşağıdakilere benzer sorulara cevap aranması istenir. Bunun için öğrencilere bir hafta

süre verilir.

1. Bu sistemde neden X-ışınları kullanılıyor? Elektromanyetik tayfdaki diğer ışınlar

da kullanılabilir mi?

2. Benzer yöntemler varsa X-ışını kullanmanın avantaj ve dezavantajları nelerdir?

3. X-ışını kullanmanın tehlikeli yönleri var mı?

4. Sistem nasıl çalışıyor?

5. Sistemde elde edilen film veya çıktılar nasıl yorumlanıyor?

Öğrencilerin getirdiği filmler sınıflandırılır. Bunlar genel olarak röntgen filmleri,

bilgisayarlı tomografi filmleri ve diş filmleri olmak üzere üçe ayrılır. Her bir öğrenciden getirdiği

filmi pencere ışığına tutarak yorumlamaları ve yukarıda sıralanan soruların yanıtlarını sınıfla

paylaşmaları istenir.

Sınıflanan her bir gruptan en az birer film öğrencilerle tartışılır. Bu filmler şu şekilde

olabilir.

Röntg

en (

Göğüs

film

i)


79

Bil

gis

ayar

lı T

om

ogra

fi (

Kaf

a F

ilm

i)

Diş

röntg

eni

Öğretmen tartışmada öğrencilerin aşağıdakilere benzer genellemelere varmasını sağlamaya

çalışır.

1. Bir X-ışını olmasına rağmen bazı cihazlara X-ışınını bulan bilim insanına atfen röntgen

cihazı denildiği,

2. Röntgen filminin kırıkları, akciğeri ve göğsü görüntülemek için sıkça kullanıldığı

Diz

rö

ntg

eni


80

3. Bilgisayarlı tomografinin özellikle beyin ve kafa görüntüsü elde etmek için kullanıldığı,

4. Röntgenin film üzerindeki analog görüntü olduğu bilgisayarlı tomografinin dijital görüntü

olduğu,

5. Bilgisayarlı tomografinin röntgen filmine göre organları daha ayrıntılı görüntüleyebildiği,

6. Bilgisayarlı tomografide organlar dilimlere ayrılarak elde edilen görüntülerin bilgisayar

ortamında işlendiği,

7. Vücudun kemik gibi yoğun organlarında bulunan kalsiyum gibi ağır atomların X-ışınlarını

daha fazla soğurduğu ve bu nedenle film üzerinde daha açık göründüğü,

8. Her iki görüntüleme yöntemiyle sık çekim yaptırmanın zararlı olabileceği vurgulanır.


81


Etkinlik Adı : X-ışınlarının Kristallerin Yapı Analizinde Kullanımı

İlgili Olduğu Kazanımlar : *1.1.-*1.6

Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Tek Kristal Yöntemi

X-ışınları sahip olduğu dalga boyu nedeniyle madde atomlarındaki elektronlarla

etkileşime girerek kırınıma (difraksiyona) uğrar. Elektromanyetik tayfdaki diğer ışınlara göre X-

ışınlarını farklı kılan sahip olduğu dalga boyudur. X-ışınlarının dalga boyu hem atomik boyutla

hem de maddeyi oluşturan moleküllerdeki atomlar arası bağ uzunluğu ile aynı boyuttadır. Bu

nedenle madde ile etkileşerek kristalleri oluşturan atomların konumunun, türünün ve termal

titreşim genliğinin bulunmasına yardımcı olur. Örneğin DNA’nın yapısı yine X-ışınları ile

aydınlatılmıştır.

Tek dalga boylu X-ışınları bir kristal üzerine gönderilerek kristal atomlarının elektronları

ile etkileşmesi sağlanır ve kırınıma uğrayan X-ışınları bir detektör yardımıyla kaydedilir. Farklı

düzlemlerdeki atomlardan kırınıma uğrayan X-ışınlarının kırınım açısı ve ışın şiddeti

değerlerinden yola çıkılarak bir dizi işlem sonucunda kristal atomunun belirli bir olasılıkla

konumu ve sıcaklıktan dolayı termal titreşim genlikleri bulunabilir. Bu bulgulardan yola çıkılarak

kristalin atomik yapısı aydınlatılmış olur.

Öğretmen aşağıdaki gibi farklı yapılara ait daha önceden çözülmüş molekül yapılarını sınıfa taşır.

Bu çizimlerden atomun türü, atomun şekli, atomlar arsı uzaklık ve bağ açıları gibi hangi

özelliklerinin görülebildiği öğrencilere sorulur. Daha sonra yapıya ait belirlenebilen özellikler

açıklanır.


82

X-ışınları tek kristal yöntemi ile;

1. Madde veya kristal yapıyı en iyi şekilde aydınlatmak için X-ışını tek kristal veya nötron

kırınımı yöntemi kullanılır.

2. Atomların türü (karbon, oksijen, hidrojen...) belirlenebilir.

3. Ağır atomları tanımlamak daha kolayken hafif atomların konumunu bulmak daha zordur.

4. Atomların konumları bulunabilir.

5. Atomların her bir boyut için termal titreşim parametreleri bulunabilir.

6. Atomların termal titreşimleri elipsoidler şeklinde çizilir.

7. Termal genlikleri daha küçük olan atomlar daha kararlıdır.

8. Molekül içi veya moleküller arası olası hidrojen veya Van der Waals bağları

belirlenebilir.

9. Atom konumlarından yola çıkılarak atomlar arası bağ uzunluğu, bağ açıları hesaplanabilir.


83

6. Ünite :Atomlardan Kuarklara


A. Genel Bakış

Öğrenciler 9. sınıf fizik dersinde, “Kuvvet ve Hareket” ünitesinde doğadaki temel kuvvetler

konusunda yeğin ve zayıf nükleer kuvvetlerin varlığından haberdar oldular. 11. sınıf “Modern Fizik”

ünitesinde atomun yapısını açıklamaya çalışan teorileri, atomu oluşturan temel parçacıklardan

elektronun temel özeliklerini ve davranışlarını incelediler. Ayrıca öğrenciler 11. sınıfta “Yıldızlardan

Yıldızsılara” ünitesi ile fiziğin makroskopik boyutta uğraş alanı hakkında bilgi sahibi oldular.

B. Ünitenin Amacı

Bu ünitede fiziğin mikroskopik boyutta uğraş alanı hakkında bilgi sahibi olacak olan

öğrencilerin fiziğin sınırları hakkında bilgi edinmeleri beklenmektedir. Öğrenciler, yeğin ve zayıf

nükleer kuvvetlerden sorumlu olan hadronlar ve leptonları tanıyacaklar ve mezonlar hakkında bilgi

edineceklerdir. Atomu oluşturan temel parçacıkların nasıl sınıflandırıldığı, bazı parçacık ve

karşıtparçacıkların kütlesi ve yükleri hakkında bilgi sahibi olacaklardır. Atomu oluşturan parçacıklar

olan elektron, proton ve nötron’dan yola çıkarak kuarklar ve karşıtkuarklara doğru yolculuk

yapacaklardır. 11. sınıf “Yıldızlardan Yıldızsılara” ünitesi ile fiziğin makroskopik boyutta uğraş alanı

hakkında bilgi sahibi olan öğrenciler bu ünite ile de fiziğin mikroskopik boyutta uğraş alanı hakkında

bilgi sahibi olacaklardır. Her parçacığın bir karşıtparçacığı olduğu bilgisinden yola çıkacak olan

öğrenciler, yeterli enerjiye sahip fotonların parçacık ve karşıt parçacık çiftleri oluşturabileceğinin

farkına varacaklardır. Parçacıkları temel olarak hadron ve leptonlar olarak sınıflandıracak olan

öğrenciler, herhangi bir kuarkın ve bir karşıtkuarkın mezon olarak sınıflandırılan parçacık grubunu

oluşturduklarını öğreneceklerdir. Elde ettiği bu bilgiler ile öğrencilerin kuarklardan daha küçük

parçacıkların olası varlığına yönelik sorgulama yapmaları sağlanarak fiziğin mikroskopik boyuttaki

uğraş alanı ile ilgili bakış açıları ve hayal güçlerinin sınırlarını genişletmelerine çalışılacaktır.




CERN deneyleri

Feynman’ın: “Dipde çok şey var.” (There is plenty of room at the bottom) sözü


Parçacık ve karşıtparçacık

*Hadronlar

*Leptonlar

*Baryonlar

*Mezonlar

Kuark ve karşıtkuarklar


84


6. ÜNİTE: ATOMLARDAN KUARKLARA KAZANIMLAR AÇIKLAMALAR


1. Parçacık, karşıtparçacık ve fotonlar ile ilgili olarak,

1.1. Her temel parçacığın bir karşıtparçacığının bulunduğunu örneklerle

açıklar.

1.2. *Temel parçacık ve karşıtparçacıkların kütle, yük ve durgunluk

enerjilerini (kütle enerji eşdeğeri) karşılaştırır (FTTÇ-1.h; BİB-3.a-c,

4.b,c,d).

1.3. Yeterli enerjiye sahip fotonların parçacık ve karşıtparçacık çiftleri

oluşturabileceğini örneklerle açıklar.

2. *Parçacıkların sınıflandırılması ile ilgili olarak,

2.1. Hadronları sınıflandırarak özeliklerini açıklar (PÇB-3.c-e; BİB-1.a-d,

3.a-c, 4.b-d, 5.e).

2.2. Hadronların yeğin çekirdek kuvvetlerinden sorumlu parçacıklar

olduğunu açıklar.

2.3. Leptonların özeliklerini açıklar (BİB-1.a-d, 3.a-c, 4.b-d, 5.e).

2.4. Leptonların zayıf çekirdek kuvvetlerinden sorumlu parçacıklar olduğunu

açıklar.

3. Baryon ve Mezonların yapı taşları olan Kuarklar ile ilgili olarak, 3.1. Kuarkların özeliklerini açıklar (BİB-1.a-d, 3.a-c, 4.b-d, 5.e).

3.2. *Baryonların hangi çeşit kuarklardan oluştuğunu çizerek gösterir.

3.3. *Mezonların hangi çeşit kuark ve karşıtkuarkdan oluştuğunu çizerek

gösterir.

3.4. Kuarklardan daha küçük parçacıkların var olup olamayacağını sorgular

(FTTÇ-1.d, g, 2.a-b; TD-2.b, 3.c).

1.1 Parçacıklar atomaltı parçacıklar ile sınırlandırılır. Elektron, proton, nötron ve nötrinonun karşıtparçacıklarının sırası ile pozitron, karşıtproton, karşıtnötron ve karşıtnötrino olduğu verilir.

[N] 1.1 Segre ve Chamberlain -1959

[N] 1.1 Anderson -1936 1.2 *Bir önceki kazanımdaki parçacıklar ile sınırlandırılır.

[!] 1.3 Bir parçacık ve karşıtparçacığın uygun şartlarda bir araya geldiğinde foton da oluşturabileceği vurgulanır.

[!] 2.1 *Hadronların baryonlar (proton, nötron vb.) ve mezonlar olarak sınıflandırıldığı vurgulanır. Proton ve nötronun

özelikleri açıklanır. Protonun en kararlı baryon olduğu vurgulanır.

2.1 *Mezonların (pion ve kaon) ayrıntılarına girilmez.

2.2 12. Sınıf “Modern Fizik” Ünitesi

[N] 2.2 *Yukawa -1949 [N] 2.2 *Cronin ve Fitch -1980

2.3 *Elektron, nötrino ve müonlar verilir tau verilmez

[N] 2.3 *Lederman, Schwartz ve Steinberger -1988

[N] 2.3 *Rubbia ve Van Der Meer - 1984

[N] 2.3 *Perl - 1995

2.4 12. sınıf “Modern Fizik” Ünitesi

3.1 Altı çeşit kuarktan [ yukarı(u-up), aşağı(d-down), tuhaf(s-strange), tılsımlı (c- charmed), üst(t-top) ve alt(b-bottom)]

sadece ilk ikisi verilir.

[N] 3.1 Gross, Politzer ve Wilczek – 2004 [!] 3.1 Her kuarkın bir karşıtkuarkının da bulunduğu belirtilir. Kuark ve karşıtkuarkların kütle, yük ve durgunluk enerjileri

karşılaştırılır.

[!] 3.2 *Baryonların üç kuarktan oluştuğu (Proton=uud, nötron=udd, diğer baryon grubu parçacıklara girilmez) vurgulanır.

[!] 3.3 *Mezonların bir kuark ve bir karşıtkuarktan oluştuğu vurgulanır.

: Ders İçi İlişkilendirme [N]: Nobel Fizik Ödülü : Diğer Derslerle İlişkilendirme ???: Kavram Yanılgısı [!]: Uyarı, : Sınırlamalar, *: Seçimlik


85


Sabitler

Parçacık Adı Sembolü Yük Miktarı (C) Durgun Kütle (Mev/c2) Kararlı mı?

Elektron e -1,6.10-19 0,5 Kararlı

Proton p +1,6.10-19 938 Kararlı

Nötron n 0 939 Kararsız

Nötrino 0 0 Kararlı

Müon

-1,6.10-19 105 Kararsız

Yukarı Kuark u +2/3e

Aşağı Kuark d -1/3e

h: Planck sabiti =6,626.10-34

J.s

c:ışık hızı=3.108 m/s

Formüller

( )E hv hv e e

E0=mc2

E:enerji

h: Planck sabiti

v :foton frekansı

c: ışık hızı

Birimler

m: MeV/c2

q: coulomb

E: Elektronvolt (eV)


86



Etkinlik Adı : Demokritus’tan Zweig’e (M.Ö. 440’dan bugüne ) Atomun Serüveni

İlgili Olduğu Kazanımlar : 1.1 ve *1.2

Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Sergileyici öğretim

Bir konunun hangi öğretim metodu kullanılarak en verimli şekilde öğretileceği veya bir

konuyu öğretmek için en uygun öğretim metodunun seçimi birçok faktöre bağlıdır. Bunlardan

bazıları öğretilecek konunun doğası, öğretmen yeterlikleri ve öğrenci hazır bulunuşluk düzeyidir.

“Atomlardan Kuarklara” ünitesi doğası gereği çok soyut ve gözlem yapılması oldukça zor bir

konudur. Bu yüzden bu konuyu sunuş veya sözel aktarma temeline dayanan bir metotla öğretmeye

çalışmak uygun olacaktır. Sunuş veya aktarma temeline dayanan öğretim metotlarından en yaygın

olarak kullanılanlardan biri sergileyici öğretim metodudur. İlk olarak Ausubel tarafından ortaya atılan

bu metot üç basamakta uygulamaya geçirilir. Birinci basamakta ön düzenleyiciler kullanılarak

öğrenci yeni konuyu kavramaya hazır hâle getirilir. İkinci aşamada konunun en genel içeriği adım

adım ilerlenerek sergilenir. Son aşamada yeni konunun ana ilkeleri çeşitli örneklere uygulatılarak

öğrencinin zihinde birleştirme ve bağdaştırma süreçlerini kullanarak kavramları veya konuyu

içselleştirmesi sağlanır. Aşağıda Sergileyici öğretim metodunun bu ünite için aşama aşama bir

uygulaması gösterilmektedir.

1. Aşama- Ön Düzenleyiciler: Bu aşamada öğrencilerin hazır bulunuşluk düzeyi ve mevcut

zihin becerilerinden bu konu için gerekli olanlar hatırlatılır. Öğrencide bulunulmadığı düşünülen

zihinsel beceriler ve ön bilgiler sergilenir ve bunların yeni öğretilecek konuda kullanılacağı bildirilir.

Bu ünitenin öğretiminde bu amaçla kullanılabilecek bir okuma metni aşağıda verilmiştir.

Metin dersin başında okunur.

Demokritus’tan Zweig’e Atomun Serüveni

Tarih öncesinden bu yana insanlar maddenin yapısını anlamaya ve açıklamaya çalışmaktadır.

“Maddeyi küçük parçalara ayırmak istesek bu işlem nereye kadar sürer?” sorusu insanoğlunun

zihnini hep meşgul etti. Önceleri evrenin ateş, su, toprak ve havadan oluştuğuna inandılar. 2400 yıl

önce Anadolu’nun bilim merkezi Milet’te doğan ve Güney Trakya’da Abdera şehrinde çalışmalarını

sürdüren Lökippus ve öğrencisi filozof Demokritus bu dört elemanın daha küçük birimlere

bölünebileceğini ileri sürdüler ve bu birimlere “atomos” adını verdiler (MÖ 440). MÖ 1. yy.’da

Lucretius (MÖ 94-49) ““De Rerum Natura (Nesnelerin Doğası-The Nature of Things)” adlı eserinde

atomlardan “görünmedikleri hâlde varlıklarını kabul etmek zorunda olduğumuz nesneler” olarak

bahsediyordu. Daha sonra maddenin bölünemeyen bu en küçük parçasına “atom” denildi.

Demokritus atom için “maddenin temel taşı” tanımlaması yapmış ve maddenin cinsi ile özeliklerine

göre değişik atomların olması gerektiğini ileri sürmüştür. Daha da ileri giderek canlıların küçük

yuvarlak atomlardan, ruhun ise hava ve ısı atomlarından oluştuğunu belirtmiştir. Fakat çok değişik

şekilde ve sayıda bulunan maddeleri atomların nasıl oluşturduğu yüzyıllarca açıklanamamıştır.

Demokritus’un ortaya attığı bu düşünceler John Dalton’a kadar çok az değişikliğe uğramıştır.

Atomun yapısı ile ilgili güçlükler ve bilinmezlikler 1925’te ortaya atılan Kuantum Kuramı ile bir

nebze ortadan kalkmıştır. Erwin Schrödinger ve Werner Heisenberg’in ortaya attığı kuantum

mekaniğine dayanan bu teoriye “Modern Atom Teorisi” adı verilmiştir.

1582’de İtalyan Bilgini Giordano Bruno “Doğada bulunan her şeyin küçük parçalara

bölünümü, bölünemeyen bir parça ile son bulur” demektedir. Pietro Gassendi (1592-1655) ise atomu,

“yeniden yaratılamayan ve yok edilemeyen katı ve ağırlığı olan belirli bir büyüklüğe sahip çok küçük


87

parçacık” olarak tarif etmektedir. Sonraki yıllarda atom için Robert Boyle (1627-1691) cisimcik

(corpuscular) ve Isaac Newton (1642-1727) ilkel parçacıklar (primitive particles) deyimini kullanan

bilim insanlarıdır . Dalton’un ünlü atom teorisi (1805) ise Gay-Lussac ve Avogadro’nun buluşlarına

büyük destek olmuştur. Ülkemizde ise 1840’larda harp okuluna öğretmen yetiştirmek için Avrupa’ya

gönderilen öğrenciler içinde yer alan Derviş Paşa (1817-1879), Usûl-i Kimya (Kimyanın Elemanları,

1847) adlı eserinde Dalton’un atom teorisinden söz etmektedir.

Dalton’un atom teorisindeki öneriler o zamanki bilgi ve deney sonuçlarına uymaktaydı fakat

geçen 200 yıl boyunca bilim, teknoloji ve matematikteki gelişmeler ve yenilikler Dalton atom

teorisindeki pek çok bilginin geçersiz ya da yetersiz kaldığını ortaya çıkarmıştır. Atomda elektron

denen parçacıkların bulunduğu görüşünün ortaya atılması ve elektronun keşfi ise 1897’de İngiliz

bilgini J.J.Thomson tarafından geliştirilen katot ışınları deneyi ile gerçeklenmiştir. 1911 yılında

yapılan Rutherford deneyi ise atomun çekirdek adı verilen bir bölümünün bulunduğunu, çekirdeğin

boyutunun 10-15 m mertebesinde olduğunu ve yapısında pozitif elektrik yüküne sahip parçacıkların

bulunduğunu gösterdi. Bu parçacıklara “proton” adı verildi. 1932’de İngiliz Chadwick nötronu

keşfetti. Böylece Dalton atom modelinde ifade edildiği gibi atomunun en küçük parça olmadığı,

içinde elektron, proton ve nötron adı verilen parçacıklar bulunduğu ortaya çıktı. Ayrıca bu dönemde

hidrojen atomunun yapısını başarılı bir şekilde açıklayabilen Bohr atom modeli Danimarkalı bir

fizikçi olan Niels Bohr tarafından ortaya atıldı.

1938’de Uranyumun-235 çekirdeğinin parçalanmasıyla atomun parçalanabildiği anlaşıldı.

Atomun elektron, proton ve nötrondan oluştuğu ortaya çıktıktan sonra insanoğlu “Acaba bu atomaltı

parçacıklar da bölünebilir mi?” sorusu üzerinde düşünmeye ve araştırmaya başladı. 1950’lerden

sonra parçacık hızlandırıcıların gelişmesiyle elemanter parçacıklar ard arda keşfedilmeye başlandı.

Bugün yaklaşık 300 atomaltı parçacığın bulunduğu bilinmektedir. Fizikçiler bu parçacıkları

“leptonlar”, “mezonlar” ve “baryonlar” olarak sınıflandırmaktadır. Bu gruplardan Mezonlar ve

Baryonları “Hadronlar” olarak adlandırmaktadırlar.

İngiliz Peter Higgs 1960’lardaki çalışmasında, sonradan “Higgs bozonu” adı verilen atomaltı

bir parçacıktan bahsetmektedir. Maddesel kütleyi açıklamak için önerilen bu parçacık, bugün için

henüz fizikçiler tarafından gözlemlenmemiştir. CERN’de başlatılan yüzyılın deneyinde bu parçacığın

keşfedilmesi umulmaktadır.

Gell-Mann ve George Zweig’in ortaya attıkları yeni teoriye göre Hadronlar kuark adı verilen

parçacıklardan oluşmaktadır. Baryonlar üç kuarkın değişik şekillerde bir araya gelmesiyle oluşurken

mezonlar ise bir kuark ve bir karşıtkuark çiftinden meydana gelmektedir. Diğer parçacıklar gibi,

kuarkların da kütleleri ve spinleri olmasına rağmen diğer parçacıklardan farklı olarak kuarklar kesirli

elektrik yüküne sahiptirler (örneğin, elektronun yükünün 1/3, 2/3 katı). Gell-Mann ve Zweig’in

teorileri, hadronları oluşturan kuarkların atomun son yapı taşları olduğu yönündedir. Zamanla kuark

teorisi güç kazandı, atomaltı yapı daha anlaşılır hâle gelmeye başladı. Ayrıca her bir kuarkın bir de

karşıtkuarka sahip olduğu ortaya çıktı.

Bilim ve teknoloji akıl almaz bir hızla gelişiyor. Kuantum bilgisayarlar, CERN’den daha

büyük parçacık hızlandırıcı tesisler, teorik fizik, matematik ve diğer disiplinlerdeki gelişmeler devam

ediyor ve etmeye de devam edecek. Öyle görünüyor ki bugün hadronları oluşturduğu kabul edilen

kuarkların ve leptonlar olarak sınıflandırılan elektron ve nötrino gibi parçacıkların yapıları da

Demokritus’un atomu gibi sorgulanacak ve daha küçük parçacıkların var olup olamadığı

araştırılacaktır.

Okuma metni okunduktan sonra öğretmen bu üniteyle ilgili olup öğrencilerin daha önceki

yıllarda öğrendikleri ayrıca bu ünitede ilk defa öğrenecekleri kavramları hatırlatır.

2. Aşama-Sergileme: Bu aşamada öğretmen bu ünitenin birinci konusu olan “Parçacık,

karşıtparçacık ve fotonlar” ile ilgili olan bölümü için; temel atomaltı parçacıkları tanıtır ve her temel

parçacığın bir karşıtparçacığının bulunduğunu örneklerle açıklar. Elektron, proton, nötron ve

nötrino’nun karşıtparçacıklarının sırası ile pozitron, karşıtproton, karşıtnötron ve karşıtnötrino olduğu

verilir. Ayrıca temel parçacıkların ölçülebilen özeliklerine ait bazı değerleri verip (kütle, yük ve


88

ortalama ömür gibi) bazı değerleri öğrencilerin hesaplamasını isteyerek (kütle enerji eşdeğerleri)

parçacıklara ait bu değerleri öğrencilerin karşılaştırmalarını ister.

3. Aşama-Kaynaştırma ve Bağdaştırma: Bu aşamada öğretmen öğrencilerin temel

parçacıklara ait yeni öğrendikleri bilgi ve kavramları önceki bilgi ve kavramlarla kaynaştırmalarını

sağlamalıdır. Eğer öğrencilerin ön bilgileri ile yeni öğrendiği bilgiler arasında bir çelişki varsa

öğrenciye ön bilgilerini düzeltme ve çelişkilerini giderme fırsatı sağlanmalıdır.


89


Etkinlik Adı : Leptonları, Baryonları ve Mezonları Tanıyalım

İlgili Olduğu Kazanımlar : *2.1- *2.4

Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Performans değerlendirme (Proje)

Bu performans değerlendirme etkinliğinde öğrencilerin lepton, baryon ve mezonlardan bir

veya iki tanesinin temel özelliklerini araştırması ve sunması amaçlanmaktadır. Bu sunuyu öğrenciler

poster şeklinde de yapabilir.

Öğretmen öğrencilerden hadron ve leptonlardan;

Baryonların (proton ve nötron )

Mezonların (pion ve kaon)

Leptonların (elektron, nötrino ve müon)

bazılarına ait ölçülebilen temel büyüklüklerden kütle, yük, kütle enerji eşdeğeri, ortalama ömür ve

varsa temel bozulma formu hakkında bilgileri araştırıp sınıfta sunmak üzere gruplar oluşturur. Bu

yapılırken hangi grubun hangi sırada sunum yapacağına kavramlar arasındaki hiyerarşiye veya

yukarıda verilen sıraya göre karar verilir ve sunumlar sırayla yaptırılır.

Her grup araştıracağı parçacığa ait temel bilgileri belirlemek için araştırma sürecine girer.

Güvenilir kaynaklardan bilgi edinir. Öğretmen kendi ve okulun imkânları ölçüsünde gruplara kaynak

sağlamada yardımcı olabilir. Edinilen bilgiler grup içinde tekrar gözden geçirilerek sunuma hazırlanır

ve uygun teknik seçilerek sunum yapılır.

Öğretmen araştırma sürecinde öğrencilere çevrelerindeki konu alanındaki uzman kişilerin

ziyaret edilmesi veya kaynak taraması yapılabilecek yerlerin belirlenmesinde yardımcı olur.

Öğrenciler ilgili alan uzmanlarıyla görüşüp topladıkları ve sunacakları bilgilerin bilimselliğini

kontrol etme konusunda özendirilir. Her grup araştırma sürecinde elde ettiği bilgileri sunmaya çalışır.

Sunular sınıfta tartışılır. Bu tartışma sırasında yeri geldiğinde öğretmen programın kazanımlarına

değinir. Öğrencilerin değinmediği kazanımları/konuları öğretmen tartışmaya açar ve onlar üzerinde

de konuşulmasını sağlar.

Öğretmen öğrencilerin bu çalışmalarını MEB Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı tarafından

hazırlatılan 6-8. Sınıflar Fen ve Teknoloji Dersi Öğretim Programı kitapçığından alınan ölçeğe göre

değerlendirebilir.


90

PROJE DEĞERLENDİRME FORMU

Projenin Adı : ……………

Öğr. Adı ve Soyadı : ……………

Sınıfı : ……………

Nu. : ……………

BECERİLER

DERECELER

Zayıf Kabul

Edilebilir

Orta İyi Çok İyi

1 2 3 4 5

I. PROJE HAZIRLAMA SÜRECİ

Projenin amacını belirleme

Projeye uygun çalışma planı yapma

Grup içinde görev dağılımı yapma

İhtiyaçları belirleme

Farklı kaynaklardan bilgi toplama

Projeyi plana göre gerçekleştirme

Ekip çalışmasını gerçekleştirme

Proje çalışmasını istekli olarak gerçekleştirme

TOPLAM

II. PROJENİN İÇERİĞİ

Türkçeyi doğru ve düzgün yazma

Bilgilerin doğruluğu

Toplanan bilgilerin analiz edilmesi

Elde edilen bilgilerden çıkarımda bulunma

Toplanan bilgileri düzenlenme

Kritik düşünme becerisini gösterme

Yaratıcılık yeteneğini kullanma

TOPLAM

III. SUNU YAPMA

Türkçeyi doğru ve düzgün konuşma

Sorulara cevap verebilme

Konuyu dinleyicilerin ilgisini çekecek şekilde

sunma

Sunuyu hedefe yönelik materyalle destekleme

Sunuda akıcı bir dil ve beden dilini kullanma

Verilen sürede sunuyu yapma

Sunum sırasındaki öz güvene sahip olma

Severek sunu yapma

TOPLAM

GENEL TOPLAM

ÖĞRETMENİN YORUMU:

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

Not: Yukarıda 1-5 arasında verilenler birer derecedir. Burada önemli olan öğrencilerin başarısını 5

(çok iyi) düzeyine çıkarmaktır.


91

7. Ünite : Fiziğin Doğası


A. Genel Bakış

9. sınıf fiziğin doğası ünitesinde öğrenciler fiziğin uğraş alanını, doğasını, fizikte modelleme

ve matematiğin yerini ve fizik, günlük yaşam ve teknoloji arasındaki ilişkiyi kavradılar. Fiziğin

doğasını iyi kavramış öğrencilerin fizik dersinde edindiği bilgi, beceri ve tutumlarını daha da

geliştirmeleri beklenmektedir.

B. Ünitenin Amacı

Bu ünitede öğrencilerin; 9, 10, 11 ve 12. sınıflarda öğrendikleri bilgi, beceri ve tutumlar

ışığında bilginin değişebilir doğasını, bilginin gözlem ve deneye dayanan doğasını, bilginin

öznelliğini, bilginin elde edilmesinde insan yaratıcılığı ve hayal gücünün etkisini, bilginin sosyal ve

kültürel yapısını, bilimde gözlem ve çıkarım ilişkisini, bilimsel modelleme, bilimsel yasa ve kuram

(teori) gibi kavramları inceleyerek fiziğin doğasını anlamlandırmaları hedeflenmektedir.


Kazanımlar en az bir bağlamın parçası olarak verilecek yani bağlam içerisinde kavram anlam


Atom bombası

CERN deneyleri


Hipotez

Yasa

Kuram


92

E. Öğrenci Kazanımları 7. ÜNİTE: FİZİĞİN DOĞASI

ÜNİTE KAZANIMLAR AÇIKLAMALAR F

iziğ

in D

oğ

ası


1. Fiziğin doğası ile ilgili olarak,

1.1 Bilimsel bilginin geçerlilik alanının ve sınırlarının değişip

gelişebileceğini örneklerle açıklar (FTTÇ-1.c,d,e,f,g; BİB-1.a-d,

3.a-c).

1.2 Bilimsel bilginin dogmatik olmayan gözlem, deney ve kurama

(teoriye) dayanan doğasını örneklerle açıklar (FTTÇ-1.o; BİB-1.a-

d).

1.3 Hipotez, kuram ve yasa arasındaki farkı örneklerle açıklar (BİB-1a-

d).

1.4 Bilimsel bilginin elde edilmesinde insanın yaratıcılığı ve hayal

gücünün etkisini örneklerle açıklar (FTTÇ 1.n; BİB-1.a-d, 3.a-c).

1.5 Bilimin insanlara sunduğu olanakların iyi ve kötü amaçlı

kullanımlarına örnekler verir (FTTÇ-1.l, 3.a,b,f,n; BİB-1.a-d, 3.a-c,

TD-2.d).

1.6 Bilimin olgu ve olayları incelerken ana hatlarını bozmadan

basitleştirerek açıkladığı durumlara örnekler verir (BİB-1.a-d).

[!] 1.1 Bilimsel bilginin genellikle birbirini destekleyerek geliştiği ancak bazen de paradigma kaymaları

ile gelişebildiği vurgulanır. Bilimin her soruya da cevap veremeyebileceği belirtilir.

??? 1.1 “Bilim her soruya cevap verir.”, “Bilimsel ilkeler, yasalar, kuramlar ve modeller mutlak

gerçeklerdir.”

[!] 1.2 Bilimsel araştırmanın tek bir yolunun olmadığı, bazen deneysel bazen de kuramsal çalışmalar

sonucunda bilimsel bilgiye ulaşıldığı fizikten örneklerle verilir. Bilimsel etkinliklerin kaynağının

çoğu zaman merak olduğu vurgulanır.

??? 1.2 “Bilimsel bilgiye ulaşmanın tek yolu deney yapmaktır.”

??? 1.3 “Kuramlar doğrulandığında yasalara dönüşür.”

??? 1.4 “Bilim yaratıcılıktan daha çok yöntemseldir.”

[!] 1. 5 Bilimin ahlaki değer ile ilgisi olmadığı vurgulanır. Örneğin; nükleer fizik çalışmaları sonucunda

reaktörler yoluyla büyük miktarlarda enerji elde edilerek insanlığın kullanımına sunulması ve

atom bombası yapımı, iyi ve kötü örnek olarak tartışılır.

[!] 1. 6 Gerçek yaşamın çok karmaşık olabildiği, bu durumda bilimin bu olay ve olguları basitleştirerek

açıklamaya çalıştığı vurgulanır.

: Ders İçi İlişkilendirme [N]: Nobel Fizik Ödülü : Diğer Derslerle İlişkilendirme ???: Kavram Yanılgısı [!]: Uyarı, : Sınırlamalar, *: Seçimlik


93



Etkinlik Adı : Bilimsel Buluşlara Giden Yol

İlgili Olduğu Kazanımlar : 1.1 ve 1.4

Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Sergileyici Öğretim

1. Aşama (Ön Düzenleyiciler): Bu aşamada öğrencilerin hazır bulunuşluk düzeyi ve mevcut

zihin becerilerinden konu için gerekli olanlar hatırlatılır. Öğrencide bulunulmadığı düşünülen zihinsel

beceri ve ön bilgiler sergilenir ve bunların yeni öğretilecek konuda kullanılacağı bildirilir. Aşağıda

ünitenin öğretiminde bu amaçla kullanılabilecek bir okuma parçası yer almaktadır.

Bilimsel Buluşlara Giden Yol

Bilimsel kitaplarda bilim insanlarının yaptıkları gaflara pek rastlayamazsınız. Oysa ilk

çağlardan günümüze bilim insanlarının yaptığı bazen gülünç bazen dramatik birçok gaf, çok önemli

bilimsel bulgulara ulaşılmasına yol açmıştır. Bilimsel buluşlar aniden ortaya çıkmaz. Aniden ortaya

çıkmış gibi görünenlerin bile bazen çok uzun ve zahmetli bir buluş süreci olabilir. Bu süreç, buluşu

gerçekleştiren bilim insanlarının yaşam öyküsü incelendiğinde görülebilir. Bilim insanı ilgi duyduğu

ve araştırma yaptığı konuda daha önce yapılmış çalışmaları ve bulguları incelemek durumundadır.

Bundan sonra kendi yaptığı çalışmalar ve başından geçenler onu yeni buluşa götürmüş olabilir.

Aşağıda bu gibi durumlara örnek birkaç olay göreceksiniz.

Örnek olaylar bu aşamada öğrenciler tarafından okunur.

Örnek 1:

Eski çağlarda insanlar, Dünya’nın evrenin merkezinde olduğunu ve her şeyin onun

çevresinde döndüğünü düşünüyordu. İnsanların böyle düşünmesinin bir nedeni hareketin göreceli

bir olay olmasıdır. Bazı cisimlerin hareketinin gözlemlenmesi bu fikri destekliyordu. Ancak bu

düşüncenin çok uzun bir süre ve çok fazla taraftar bulmasının diğer bir nedeni de Roma

İmparatorluğu Döneminde yaşayan ve astronomi alanındaki çalışmalarıyla tanınan Batlamyus

(Ptolemaios) adlı bir araştırmacının çalışmalarıdır. Batlamyus havadaki cisimlerin yere doğru

düşmelerinden yola çıkarak, Dünya’nın bütün cisimleri kendine çeken bir merkez olduğunu

düşünmüştür. Evrenin betimlemesini yapmak için Batlamyus o dönemde bilinen gezegenler olan

Mars, Satürn, Jupiter, Venüs, Merkür ile yüzden fazla yıldızın hareketini gözlemleyerek bunları

kaydetmiştir. Batlamyus’un Dünya’yı merkez olarak kabul eden evren modeli herkes tarafından

kabul görmüş ve bin yıl kadar kullanılmıştır. O zaman için insanların ve gök bilimcilerin

gözlemleriyle desteklenen, bu kadar yalın ve insanları her şeyin merkezinde kabul ederek bir nevi

onurlandıran bir evren modeli herkes tarafından çekici bulunmuştu. Güçlü teleskopların geliştirilmesi ve gökyüzü araştırmalarında kullanılmasıyla gök bilimciler

gezegenlerin ve yıldızların Batlamyus’un fark etmediği bazı hareketler yaptığını gözlemlediler.

1400’lü yıllarda Kopernik (Copernicus) adında bir Polonyalı, Güneş merkezli bir evren modeli ortaya

atarak birçok insanın ve kilisenin tepkisini çekti. Kopernik’in ölümünden bir süre sonra yapılan

duyarlı gözlemler onun ileri sürdüğü düşüncenin doğruluğunu desteklemiş ve kanıtlamıştır.

Batlamyus bir fikir ortaya atmıştı, belki bir gaf yapmıştı ancak evrenin yapısını bilimsel olarak

açıklamaya çalışan ilk kişilerden biri olarak bugün kabul edilen modelin oluşmasında bir katkı

sağlamıştır.


94

Örnek 2:

İnsanlar ilk çağlardan beri kuşlara özenmiş ve kuşlar gibi uçabilmeyi arzulamışlardır. Bu

konudaki bazı öncü kişiler kollarına tüyler veya bazı cisimler bağlayıp yüksek kulelerden atlayarak

uçmayı denemiştir. Kuleden atlayan ilk insanlardan biri Çin imparatorlarından Shun’ dur. Bu şekilde

kule veya yüksek yerlerden atlayarak uçmaya çalışan insanların bir kısmı ciddi bir şekilde yaralanmış,

bir kısmı da hayatını kaybetmiştir.

1800’lü yıllarda insanlar, kuleden atlayanların düşmesinin neden kaçınılmaz olduğunu

keşfetti. Kuşların vücut yapısı iyi bir şekilde gözlemlenip incelendiğinde, kanat çırpma dışında birçok

özelliğinin bulunduğu keşfedilmiştir. İlk olarak kuşların kaslarının çok güçlü olduğu keşfedildi. Eğer

kuşlar insanların boyutunda olsa idi insanlardan sekiz kat daha kuvvetli olmaları gerekiyordu. Bir

kuşun kanatları tarafından uygulanan kuvvetin büyüklüğünün bilinmesi, insanları uçabilmek için bir

makine yapmanın gerekliliği sonucuna ulaştırdı. Birçok başarısız denemeden sonra benzinle çalışan

bir motorun uçmak için kullanılmasına karar verildi. Birçok alanda olduğu gibi bu alanda da çok

sayıda başarısız deneme yeni bilgiye ulaşılmasına ve yeni icatların ortaya çıkmasına yol açtı.

Orville ve Wilbur Wright kardeşler bu alanda hem çok yetenekliydiler hem de çok

sabırlıydılar. Dört buçuk yıl boyunca yüzlerce deneme uçuşu yaparak planörleri rüzgâr tünellerinde

uçurmayı başardılar. Hazır olduklarını hissedince benzin motorlu uçaklarını uçaklarını ABD’nin

North Carolina Eyaleti plajlarında denemeye karar verdiler. Pilot ve uçak defalarca düşerek kumlara

saplandı. Ancak çok dikkatli yapılan ayarlamalar sonucunda uçmayı ve tarih kitaplarına girmeyi

başardılar. Artık insanlar uzun uğraşlar sonunda uçabiliyordu.

Örnek 3:

Bazen büyük buluşların kapısını tesadüfler aralamıştır. Buna elektrik akımının keşfi iyi bir

örnektir. Bir gün Luigi Galvani laboratuvar dersi verirken aklından geçen en son şey elektrikle ilgili

tarihi bir keşif yapmaktı çünkü Galvani bir doktordu! Konu, bir kurbağanın bacaklarına baskı

yapıldığında bacak sinirlerinde ne olacağıydı. Galvani’nin asistanı kurbağanın sinirine metal bir

ameliyat bıçağıyla dokununca bacak titredi, seğirdi ve tekmeledi. Hayır, kurbağa gıdıklandığı için

böyle yapmamıştı; kurbağa ölüydü! Ama bacağı çılgınca dans ediyordu.

Elektrik, Galvani’nin bilim alanı değildi ama o dikkatli bir bilim insanıydı. Galvani yaptığı

pek çok deney sonucunda, kasılmanın hayvanların kaslarından ve sinirlerinden gelen elektrik

enerjisinin bir sonucu olduğunu keşfetti. Bu çalışmaları devam ettiren Alessandro Volta ise bu

hareketlerin nedeninin kurbağa olmayıp metaller olduğunu keşfetti.

Böylelikle Volta kurbağayı çalışmalardan ve deneylerden tümüyle çıkardı. Bakır ve çinkoyu

tuzlu suya koydu ve onları bir telle birleştirdi. Aralarında güçlü bir elektrik akımı oluştu. Galvani bir

gaf ,Volta ise ilk pili yapmıştı. Galvani’nin ameliyat bıçağı, bir kurbağa bacağını titretmekten

fazlasını gerçekleştirmiş; dünyaya elektrik enerjisinin aydınlık ufuklarını açmıştı. Galvani’nin gafı

galvanize etmiştir!

Örnek 4:

Bilim dünyasında bazen de büyük keşifler, büyük kâşiflerin büyük keşiflerinin açıklarını

bularak yapılır. Bu tıpkı yıkılmaz denilen devasa abidelerin büyük bir gürültü ve toz bulutu içinde

yıkılmasına benzer. O abideler ki zamanının şartlarına göre inşa edilmiş, neredeyse kusursuz

yapılardır. Ama bilim, teknoloji, matematik ve diğer disiplinlerdeki değişim ve gelişmeler o yapıları

da eskitip yıkabilmektedir. Buna en iyi örnek Newton ile Einstein’ın buluşlarıdır. Bilimin öncülerini

tarih sürecinde bir dizi yıldız olarak düşünürsek konum ve parlaklığıyla hepsini bastıran iki yıldız

vardır: Newton ve Einstein. Yaklaşık iki yüzyıl arayla ikisi de fiziğin en temel sorunlarını ele aldılar;

ikisinin de getirdiği çözümlerin madde ve enerji dünyasına bakışımızı kökten değiştirdiği

söylenebilir. Newton Galileo ile Kepler’in; Einstein ise Newton ile Maxwell’in omuzlarında

yükselmiştir. Yüzyılımıza gelinceye dek her alanda fiziksel olayların mekanik açıklamasını büyük

ölçüde Newton’a borçluyuz.


95

Newton mekaniği; atomaltı dünyadan evrende milyonlarca kilometre uzaklıktaki gök

cisimlerine dek geniş bir alanda birçok olayın açıklanmasında kullanılıyordu. Ancak geniş kapsam

alanına karşın bu kuramın bir eksikliği daha baştan belli olmuştu: “Uzaktan etki” diye bilinen,

Newton’un kendisini de rahatsız eden bu sorunu Einstein genel relativite kuramıyla büyük ölçüde

aşıyordu. Einstein’ın 1905’te Annalen der Physik dergisinde yayımlanan üç çalışmasının her biri ve

m = E/c2 bağıntısı, fizik tarihinde bir dönüm noktası sayılabilecek nitelikteydi. Einstein’ın bulguları,

sarsılmaz denilen uzay ve zamanın kavramlarını kökten değiştirerek evreni açıklayacak dört boyutlu

yeni bir model sunmuştu. Einstein kuramıyla, geniş hayal gücü ve tükenmez coşkusuyla insanoğlunun

ufkunu genişletmiş bir dâhi olarak karşımıza çıkmıştır.

2. Aşama(Sergileme): Bu aşamada öğretmen, yukarıda belirtilen örnek olayları bu ünitenin

1.1 ve 1.4 kazanımlarında ifade edilen “Bilim ve teknolojinin gelişmesi sonucunda bilimsel bilginin

geçerlilik alanının ve sınırlarının değişip gelişebileceğini örneklerle açıklar.” ve “ Bilimsel bilginin

elde edilmesinde insanın yaratıcılığı ve hayal gücünün etkisini örneklerle açıklar.” kazanımları ile

karşılaştırmalarını ve yorumlamalarını ister.

3. Aşama(Kaynaştırma ve Bağdaştırma): Bu aşamada öğretmen öğrencilerin bilimsel

bilginin, insan yaratıcılığı ve hayal gücünün değişip gelişmesi ile ilgili önceki bilgileri ile yeni

öğrendikleri bilgi ve kavramları kaynaştırmalarını sağlamalıdır. Eğer öğrencilerin ön bilgileri ile yeni

öğrendiği bilgiler arasında bir çelişki varsa öğrenciye ön bilgilerini düzeltme ve çelişkilerini giderme

fırsatı sağlanmalıdır.


96


Etkinlik Adı : Bilim Nasıl Gelişir?

İlgili Olduğu Kazanımlar : 1.1

Etkinlikte Kullanılan Yöntem /Teknik: Tartışma

Öğrenciler iki gruba ayrılır, bir grup bilimin sürekli geliştiğini, diğer grup ise paradigma

kaymaları şeklinde kesikli geliştiğini savunur. Gruplardan biri;

“Bilim süreklilik göstermez ve istikrar arz etmez, bilimsel süreç zaman zaman gerçekleşen

devrimlerle kesintiye uğrar. Bu devrimleri bilim, temel kabullere ters düştüğü için başlangıçta kabul

etmek istemez ve bastırmaya çalışır. Ancak devrimler öyle bir hâl alır ki bilim, bu devrimleri ve

radikal değişimleri kabul etmek zorunda kalır. Daha önce radikal sayılan devrimler normal bilim

hâline gelir ve bilim insanları tarafından ortaklaşa kabul gören bir olgu olur…” savı üzerinde

odaklanır.

Diğer grup ise bilimin “Sistematik ve akılcı olarak seçilmiş, deneysel ve kuramsal çerçevelere

dayanan, geçmişte yapılan çalışmaların üzerine kurulan ve yavaş yavaş artan bir bilgi birikimidir.”

şeklinde özetlenebileceğini ortaya koyar.

Bu arada Max Planck’ın “Yeni bir kuram herkes ikna olduğu için değil, ikna olmayanlar

öldüğü için kabul edilir.” sözü de tartışılır.

Her iki grup bilim tarihinden somut örnekler vererek savlarını doğrulamaya çalışır.


97

EKLER

EK-1

Gösteri Deneyleri

Aşağıdaki gösteri deneyleri sınıf içerisinde 9, 10, 11 ve 12. sınıfta yer alan

ünitelere/kazanımlara göre ilgili yerlerde yapılarak öğrencilerin motivasyonunu artırmak ve tartışma

ortamı oluşturmak için kullanılabilir. Dersin başında merak uyandırılarak ve öğrencilere dersi iyi

takip ettiklerinde deneylerin nasıl gerçekleştiğini kendilerinin bulabileceği söylenerek ders boyunca

aktif olarak sürece katılmaları sağlanabilir. Bu aktiviteler öğrenciler tarafından hazırlanıp diğer

öğrencilere sunulabilir ve öğrencilerin öğrendikleri fizik kavram ve kuralları güncel olaylara

uygulamalarına olanak verilebilir. Öğretmen, tartışmalarda öğrencilerin öğrendikleri fizik kavram ve

kurallarını doğru olarak kullanmalarını sağlamalıdır. Böylece öğrencilerin bilimsel bir dil

geliştirmelerine olanak sağlayacaktır. Tartışma sırasında tartışmanın bilimsel yöntem ve sınırlar

içerisinde yapılmasına, bu bağlamda söylem ve delillerin nasıl ortaya konulması gerektiğine de özel

önem verilmelidir.

1. Su Akar mı?: 500 mL’ lik su şişesinin tabanı bir çivi yardımı ile delelim. İçi su doluyken ve

şişenin ağzı kapalıyken su akar mı? Şişenin ağzı açık iken akar mı? Şişenin ağzı ağzını açalım

ve belli bir yükseklikten serbest bırakalım. Serbest düşme esnasında delikten su akar mı?

Neden?

2. Işık Suyu Takip Eder mi?: 500 mL’ lik su şişesinin yan tarafını bir çivi yardımı ile delelim.

Delikten su akarken şişenin arka kısmından delik hizasında kalem lazerin ışığını tutalım.Ne

gözlemlediniz? Neden?

3. Ağzı Açık Balon Söner mi?: 2,5 litrelik kola şişelerinin tabanlarını kesip, tabanlarından iç

içe geçirelim. Kenarlarından hava kaçmaması için önlem alalım. Şimdi iki kapağı olan bir şişe

elde etmiş olduk. Şişe kapaklarından birini açıp bir balonu içine geçirerek balonun ağzını

şişenin ağzına geçirelim. Şişenin ucuna üfleyerek balonu şişirmeye çalışalım. Ne kadar

şişirebiliyorsunuz? Nefesi kuvvetli olan biri denerse ne kadar şişirebilir? Diğer taraftaki

kapağı söküp şişirmeye çalışalım. Şimdi daha fazla ve daha kolay mı şişiyor? Balonu

şişirdikten sonra, balon inmeden diğer taraftaki kapağı kapatalım. Sonra balonun olduğu

kısmı serbest bırakalım. Balon iniyor mu?

4. Hangisi Daha Yukarı Zıplar?: Basketbol ve tenis topunu aynı yükseklikten serbest

bırakalım ve ne kadar yukarı sıçradıklarını görelim). Tenis topunu basketbol topunun üzerine

koyarak serbest bırakalım. Şimdi ne kadar yükseğe çıkıyorlar? Neden?

5. Niye Görmüyoruz?: Küçük beheri büyük beherlerin içine yerleştirelim). İçteki behere su

doldurmaya devam ederken beherleri yandan gözlemleyelim.Bu işleme içteki beherden su

taşıncaya kadar devam edelim). Ne gözlemleriz? Suyu boşattıktan sonra aynı işlemi bebe

yağı ile yapalım. Ne gözlemleriz? Neden?

6. Neden Dengede Duruyor?:330 mL’ lik alüminyum gazoz kutusu içerisine biraz kum

(Bulunmaz ise su da konabilir.) koyup kenarının üzerinde dengede durdurmaya çalışalım.

Dengede durabilir mi? Neden?

7. Neden Hareket Ediyor?: 330 mL’ lik alüminyum gazoz kutusunu ortadan kesip bir suyun

üzerine yüzmesi için bırakalım. Bir mıknatısı bu kutuya değdirelim. Çekiyor mu? Mıknatısın

kuzey ve güney kutupları yana gelecek şekilde kutunun içerisinde çevirmeye başlayalım. Ne

gözlemleriz?

8. Top Neden Gitmiyor?: Bir hava üfleyen kompresörde hava akımı içerisine pinpon topunu

koyduğumuzda ne gözlemliyoruz? Ne gözlemleriz?

9. Nasıl Daha Fazla Şişer?: İnce, uzun çöp torbasını bir kaç nefeste, ağzımızı dayayarak

şişirmeye çalışalım. Daha sonra biraz uzaktan torbayı ağzımızı dayamadan tek nefeste

şişirmeye çalışalım Hangi durumda torba daha fazla şişiyor? Neden?

10. Suyu Yukarı Nasıl Akıttırırız?: Bir cam balona bir miktar su koyarak içinden pipet

geçirilmiş lastik tıpayı cam balonun ağzına kapatalım.Cam balondaki su kaynar kaynamaz

ters çevirelim ve pipeti soğuk suyun içerisine daldıralım. Ne gözlemleriz? Neden?


98

11. Ateş Olmadan Suyu Nasıl Kaynatırız?: Bir cam balona bir miktar su koyarak kaynatalım.

Kaynadıktan sonra ağzını bir tıpa ile kapatıp cam balonu soğuk su dolu kabın içerisine

daldıralım. Ne gözlemleriz? Neden?

12. Manyetik Denizaltı: Bir tel parçasını küçük bir kavanozun üzerine düzgün olacak şekilde

sararak bir solenoid elde etmeye çalışalım. Kavanoza su doldurup içerisine iki tarafına çivi

çakılmış küçük bir tahta atalım. Tellerden doğru akım geçirdiğimizde tahtaya ne oluyor?

Neden?

13. Su Nereye Gitti?: Bir bardağın içerisine kâğıt koyup yakalım.Bunu içinde biraz su olan bir

tabağın içerisine ters çevirip koyduğumuzda ne oluyor? Neden?

14. Yüzen Mum Deneyi: Suyun içerisine yüzen bir mum koyup mumu yakalım. Cam bir bardağı

üzerine ters çevirip kapatalım. Ne gözlediniz? Neden?

15. Kâğıt Tabakta Su Kaynar mı? Kâğıt bir tabak yapıp içerisine bir miktar su koyalım. Suyu

kaynatmak için tabağı üzerine ateşin üzerine koyalım. Kâğıt ne zaman yanacak? Neden?

16. Ateş Tekrar Nasıl Yanıyor?: Bir mumu yakalım. Kalın bir bakır teli bükerek huni şeklinde

sarmal hale getirelim (Bu bükme ve sarma için kalem veya sert cisimler kullanılabilir). Huni

şeklinde sarılmış telin açık olan kısmının boyutunun mum alevini içine alacak kadar büyük

olmasına dikkat edelim. Aleve yaklaştırdığımızda sıcaklığı artacak telden elimizin yanmaması

için bir pense yardımı ile tutup, huninin geniş tarafı alta gelecek şekilda mum alevinin

üzerine kapatalım. Mum alevinin söndüğünü görünce çekelim. Çektikten sonra ne

gözlemleriz? Neden

17. Duman Şelalesi: İçi boş ve ağzı kapalı 500 mL’ lik su şişesinin yan tarafına bir delik açalım.

Bir kâğıdı ince boru şeklinde sarıp bir kısmı dışarıda kalacak şekilde delikten

geçirelim.Kağıdın dışarıda kalan kısmını yakalım. Duman nereye gidiyor? Neden?

18. Gazoz Kutusunu Bükelim: 330 mL’ lik alüminyum gazoz kutusuna bir miktar su koyup

kaynatalım. Daha sonra üstünü bir poşet parçası ile kapatıp, paket lastiği veya ip ile

bağlayalım. Soğuk suyun içerisine koyalım. Ne oluyor? Neden?

19. Su Niye Akmıyor?: Aynı büyüklükteki su bardaklarını su dolu bir kaba batırıp ağız ağza

gelecek şekilde dolduralım. O şekilde dışarı çıkarıp üst üste koyalım. Bir madeni parayı

bardakları hafifçe ayırıp kenarlarına koyalım. Su akıyor mu?Neden?

20. Bardakları Birbirine Yapıştıralım: Aynı büyüklükte iki çay bardağının birisinin içerisine

küçük bir mum koyup yakalım. Küçük bir bez parçasının ortasını delip bardağın üzerine

koyalım. Daha sonra diğer bardağı mum yanan bardağın üzerine ağız ağza kapatalım.Ne

gözlemleriz?Neden? Daha sonra bardakları birbirinden ayırmayı deneyelim.Bardakları

ayırabiliyor muyuz? Neden?

21. Bir Geçiriyor Bir Geçirmiyor: Bir su bardağının ağzını bir bez parçası ile örtelim. İçerisine

su koymaya çalışalım. Daha sonra bezi bardağın üzerinde gerip bardağı ters çevirelim. Su

akıyor mu? Neden?

22. Uçan Poşet: Sallama çay poşetlerini kuru olarak yırtmadan çıkarıp huni şeklinde bükerek dik

durumda bir masanın üzerine oturtalım. Yukarıdan yaktığımızda ne gözlemleriz? Neden?

23. Balon Patlar mı?: Bir tahtaya yan yana belli bir simetride ve sürekli aynı boyda çivileri

çakalım. Balonu aynı anda birden fazla çivinin üzerine gelecek şekilde bastıralım. Ne oluyor?

Neden?Bir tahtaya eşit aralıklarla tahtanın diğer tarafından çıkacak büyüklükte özdeş çiviler

çakalım.Tahtayı ters çevirelim.Bu durumda, şişirilmiş balonu birden fazla çivini üzerine

gelecek şekilde bastıralım. Ne gözlemleriz? Neden?

24. Hangisi Yüzer Hangisi Batar?: Bir diyet ve normal bir kolayı su içerisine koyalım. Ne olur?

Neden?

25. Hangisi Yüzer?: Biri soyulmuş, diğeri soyulmamış iki portakalı su içerisine koyalım. Ne

gözlemlenir? Neden?

26. Hangisi Yüzer?: Biri pişmiş, diğeri pişmemiş iki yumurtayı su içerisine koyalım. Ne


27. Hangisi Yüzer?: İki pişmiş yumurtanın birisini normal suya diğerini tuzlu suya koyalım. Ne


28. Denizaltı: 500 mL’ lik bir su şişesinin içerisine bir damlalık koyup içerisini su doldurup

ağzını kapatalım. Şişeyi elimizle sıktığımızda damlalığa ne oluyor?

29. Hareket Eden Karabiberler: Bir kabın içerisine su dolduralım ve su yüzeyine karabiber

ekelim. Daha sonra bunun üzerine sıvı sabun damlatalım. Ne gözlemleriz?Neden?


99

30. Bisiklet Tekeri Tek Elde Döner mi?: Bir bisiklet tekerinin ortasından geçen bir çubuğu iki

elle tutalım ve bir arkadaşımız tekeri çevirsin. Sonra tek elle tutmaya çalışalım. Ne oluyor?

31. Damacana Büzüşür mü?: İçi boş bir su damacasına biraz ispirto döküp çalkalayarak her

tarafına değdiğinden emin olduktan sonra damacananın ağzına ateş yaklaştıralım. Daha sonra

elimizle damacananın ağzını kapatalım. Damacanaya ne oluyor? Deney öğretmenin

gözetiminde çok dikkatli yapılmalıdır.

32. Çiviyi Pil Yardımıyla Döndürelim: Pil, çivi ve güçlü çubuk mıknatısı düşey doğrultuda alt

alta birbirine temas edecek şekilde verilen sırayla birleştirelim. Pilin üst ucundan en alttaki

mıknatısı bir kablo ile birleştirirsek neler olacağını gözlemleyelim.

33. Yanardağ: Bir kavanozun içerisine su koyalım. Suyun içerisine ise suyun yüzeyini aşan bir

mum koyup yakalım. Mum eriyip su yüzeyine geldiği zaman ne olacağını gözleyelim.

34. Sütle Ebru Sanatı: Bir tabağa bir miktar süt koyalım. İçerisine iki farklı renkte gıda boyası

koyalım.Süte iki farklı renkte gıda boyası ekleyelim. Sonra birkaç damla sıvı sabun

damlatalım. Ne gözlemleriz?Neden?

35. Suyu Çekelim: İçi su dolu 500 mL’ lik bir plastik şişeyi yan tarafından iğne ile delelim.

Ebonit çubuğu yün kumaşa sürttükten sonra çok ince olarak akan suya yaklaştıralım. Ne

gördük?

36. Eti Pufu Şişirelim: Bir “Eti puf”u havasını alabileceğimiz bir yere koyarak, üstünü kapatıp

havasını alalım. Eti pufa ne oluyor?

37. Suyu Isıtmadan Kaynatalım: Behere bir miktar su koyalım. Beheri hava boşaltma

tulumbasının tablasına yerleştirelim. Tulumbanın fanusunu kapatalım ve çalıştıralım.

Beherdeki su kaynamaya başlayınca tulumbayı durduralım.Parmağımızla suyun sıcaklığını

kontrol edelim.Ne gözlemleriz?Neden?

38. Kendini Doğrultan Hareket: İki tıpanın geniş tarafları üst üste gelecek şekilde birbirine

yapıştıralım. Ray gibi yaptığımız iki çubuk üzerinde hareket ettirelim. Ne oluyor? İki tıpanın

dar olan kısımlarını birbirine yapıştırıp deneseydik ne olurdu? (İki tıpanın geniş tarafları

karşılıklı gelecek şekilde birbirine yapıştıralım.Tıpaları iki çubukla oluşturduğumuz rayın

üzerine yerleştirelim.Ne gözlemleriz?Neden? İki tıpanın dar olan kısımlarını birbirine

yapıştırıp deneseydik ne olurdu?)

39. Göz Yanılması mı?: Birinin ortası delik iki çukur aynayı, delik kısım yukarı gelecek şekilde

üst üste koyalım. Sonra deliğin içerisine bir cisim koyalım. Aynalar üstten baktığımızda ne

görüyoruz?

40. Şırınganın İçindeki Balon: Şırınganın içine şişirilmiş küçük bir balon koyalım ve su

doldurulur dolduralım. Şırınganın içindeki suyu sıkıştırmaya çalıştığımızda balonda bir

değişiklik olur mu?Neden?

41. Balona Neler Oluyor? Sıcak bir balon jojenin ağzına balon taktığımızda neler gözlemleriz?

Balon jojeyi soğuttuğumuzda neler gözlemleriz?

42. Şişedeki Su En Kısa Sürede Nasıl Boşalır?: 1500 mL’ lik plastik su şişesini ağzı aşağı

doğru gelecek şekilde çevirip şişeyi sıkarsak su ne kadar sürede boşalır? Şişeyi

sallayarak(döndürerek) boşaltırsak ne kadar sürede boşalır? Şişenin içine bir pipet yerleştirip

üfleyince su ne kadar sürede boşalır?

43. Ampuller Kırılır mı? Üçgen şeklindeki bir tahtanın her köşesine aynı büyüklükteki

ampullerden birer tane yerleştirelim.Tahtayı ampuller alta gelecek şekilde yere

koyalım.Tahtanın üzerine bir kişi çıkınca ampul kırılır mı?Neden?

44. Dört Balon Bu Kadar Kütleyi Taşır mı? Kare bir tahta alalım.Şişirdiğimiz balonları

tahtanın her bir köşesine bantlayalım. Tahtayı balonlar alta gelecek şekilde yere

koyalım.Tahtanın üzerine bir kişi çıkınca balonlar patlar mı?Neden?

45. Siyah Kutu Deneyi: Bir kutunun içine birbirine cam borularla bağlı beherleri

yerleştirelim..Cam borunun bir ucunu kutunun dışında kalacak şekilde kutunu tabanına yakın

bir yere delik açalım.Beherlerden birisi boş kalsın.Diğer behere renkli su koyalım.Daha sonra

boş behere su koyalım.Cam budan akan suyu gözlemleyelim.Boyalı su mu yoksa boya

katılmayan su mu akıyor? Kutunun içinde nasıl bir olay gerçekleşmiştir

46. Kaybolan Köpük: Asetonun içerisine karton köpükleri yerleştirelim. Köpüklere ne oluyor?

47. Sudaki Kola: Su dolu bir cam fanusun içerisine bir bardak yerleştirelim. Bir kola kutusu

suyun içerisinde açılarak gazın çıkması sağlayalım. Kutudaki kola bardağa boşaltalım.

Bardağa kola dolar mı? Neden?


100

48. Yuvarlayınca Geri Dönen Kutu: Silindir şeklinde (konserve ya da kahve kutusu olabilir)

bir kutunun tabanına ve kapağına iki delik delelim. Kutunun içinde paket lastiklerini çapraz

bağlayalım. Lastiklerin orta noktasına bir kütle asılarak kapak asarak kapağı kapatalım.

Tenekeyi yuvarlayalım. Ne gözlemleriz?Neden?

49. Bilime Güveniyor musunuz?: Bir cismi ipin ucuna basit sarkaç gibi bağlayalım.İpi belli bir

h yüksekliğinde denge durumundan belli bir açı ile ayırarak serbest bırakalım.Cismi

gözlemleyelim.Cisim diğer taraftan h yüksekliğinden daha büyük bir yüksekliğe çıkar

mı?Neden?)

50. Cetvelin Orta Noktasına Ulaş: Sağ ve sol elimizin bir parmağını cetvelin sağ ve sol uçlarına

yerleştirerek parmakları cetvelin orta noktasına doğru hareket ettirelim. İkisi birden hareket

ediyor mu? Neden?

51. Aynı Şekildeki Cisimler Neden Suda Farklı Duruyor?: Ağırlık merkezi birinin ortasında,

diğerinin ise kenarında olan ve birbirinin aynı gibi görünen iki cismi aynı anda suya

bırakalım.(Cisimlerin yoğunluğu suyun yoğunluğundan küçük olmalıdır?Ne gözlemleriz?

52. Bardağa Hapsolan Parayı Ona Hiç Dokunmadan Çıkar: Bir bezin üzerine saydam bir

bardak ters kapatalım. Bardağın içine madeni bir para yerleştirelim. Bardağın karşılıklı iki

kenarının altına da iki madeni para yerleştirilerek bez ile bardak arasında boşluk yaratalım.

Bezi hızlı bir şekilde parmakla çekilip bıraktığımızda neler olur?

53. Yelpazenin Taşıdığı Su Dolu Bardak: İki bardağı karşılıklı olarak aralarında boşluk kalacak

şekilde yerleştirerek üzerine kağıt para koyalım. Bu paranın üzerine boşluğa oturacak şekilde

küçük ve içi su dolu bir bardak koyulursa paranın bu bardağı taşıyamayacağı açıktır. Parayı

yelpaze şekline getirip aynı işlem tekrarlandığında durum nasıl olur?

54. Su Akar mı?: 500 mL’ lik plastik su şişesinin tabanını bir çivi yardımı ile delelim. İçi su dolu

ve şişenin ağzı kapalıyken su akar mı? Şişenin ağzı açıkken su akar mı? Şişenin ağzını açıp

belli bir yükseklikten serbest bırakalım. Serbest düşme sırasında delikten su akar mı?Neden?

55. Balon Patlar mı?: Kare veya dikdörtgen bir kutu alalım. Kutunun tabanı çıkaralım. Kutunun

üstüne şişirilmiş bir balon yapıştıralım. Kutunun üst köşelerindeki iki uçtan lastik yardımıyla

balonun altına gelecek şekilde bir küçük kütle bağlayalım. Kütlenin ucuna da ucu balona

doğru yönelmiş bir iğne tutturalım. (İğne ile balon arasında 1 cm kadar boşluk olmalıdır).

Kutu serbest düşmeye bırakıldığında iğne balonu patlatır mı? Neden?(Aynı deney lastik

yerine iple yapılır. Balon patlar mı? Neden?)

56. Yalpalanarak Giden Bardaklar: 4 kağıt bardak alalım. Bardakların taban çapları, ağız

çaplarına göre daha küçüktür. Bardakların ikisi, ağız kısımları birbirine çakıştırılarak

bantlayalım. Diğer ikisi ise taban kısımları birbiriyle çakışacak şekilde bantlayalım. İki cetvel,

aralarında boşluk kalacak şekilde masaya yerleştirelım. (tren rayı gibi). Bardak sistemlerinden

birisi cetvellerin üzerine yerleştirelim ve kuvvet uygulayalım. Nasıl hareket ediyor? Daha

sonra diğer bardak sistemi için de aynı şey yapılır. Nasıl hareket ediyor? Neden? İki hareketi

karşılaştıralım.

57. Hangisi Daha Soğuk? Tahta mı? Demir mi?: Uzun bir süre aynı ortamda kalmış tahta ve

demirden hangisi daha soğuktur? Eğer mümkün ise termometre yardımı ile sıcaklıklarını

ölçelim. Beklentileriniz ile örtüşüyor mu? Neden?

58. Kontrol Kalemini Bir Balonla Yakabilir miyiz?: Balonu yün kazağa sürüp nemli olmayan

ve karanlık bir ortamda kontrol kalemine yaklaştıralım neler olur?

59. Demir mi? Mıknatıs mı?: Gönüşleri aynı olan biri demir diğeri mıknatıs olan iki cismin

hangisinin demir hangisinin mıknatıs olduğunu nasıl anlarız?

60. Suyun İçindeki Mum Yanar mı?: Masaya yanan bir mum yerleştirelim, onun karşısına su

ile dolu bir bardağın içerisine yanmayan bir mum (gerekiyorsa tabanına yapıştırılarak) ve ikisinin arasına da cam yerleştirelim. Suyun içindeki muma bakıldığında ne görülür?


101

EK-2

Nobel Fizik Ödülleri

İlk uygarlıkların ortaya çıkmasıyla birlikte insanların doğa olaylarını açıklama isteğinden

doğan fizik biliminin gelişimine, Galile’den Einstein’a kadar pek çok bilim adamı katkıda

bulunmuştur. Bilim adamlarının çalışmalarından en önemli olanları 1901 yılından itibaren Nobel

ödülleri ile ödüllendirilmeye başlanmıştır. Ödüle adını veren Alfred Nobel, bir kimyager ve mühendis

olup, dinamitin mucididir. Bu ödül, çalışılan bilim dalında alınabilecek en yüksek ödüllerden biri

olup, vasiyetiyle Nobel ödülleri her yıl Alfred Nobel'in ölüm günü olan 10 Aralık'ta verilmektedir.

9-12 Fizik Dersi Öğretim Programı’nın temel amacı, öğrencilere bilgi ve beceri kazandırırken

aynı zamanda fizik biliminin gelişimine katkıda bulunan bilim adamlarının çalışmalarından haberdar

ederek bir fizik kültürü oluşturmalarını da sağlamaktır. Bu amaçla programda Nobel fizik ödülü alan

bilim adamlarına yer verilmiştir.. Burada amaç mümkün oldukça fazla Nobel bilim insanını program

ile ilişkilendirerek öğrencilerimize tanıtmaktır. Bundan dolayı programda yer alan konularda Nobel

fizik ödülü alan bilim adamları ilgili kazanımlarla ilişkilendirilerek ve sembolle kodlanarak

açıklamalar sütununda yer almıştır.

Ders kitabı yazarları kazanımları işlerken uygun yerde adı geçen bilim adamlarının hayatına

ve çalışmalarına yer vermelidir. Aşağıdaki listede adı yer almayan başka bilim insanlarını da

ilişkilendirebilmeleri beklenmektedir. Öğretmen de ders işlenişinde kitapta bilim adamları için ayrılan

bu bölüm üzerinde özenle durmalıdır. Ayrıca öğretmen öğrencilerden bilim adamlarının çalışmaları

ile ilgili araştırma yapmalarını isteyebilir. Bilim adamlarının buluşlarının neden önemli olduğu ile

ilgili olarak tartışma ortamları oluşturulabilir. Bilimsel çalışmaların genellikle birbirinin devamı

şeklinde ilerlediği özellikle vurgulanmalıdır.

1901 Wilhelm Conrad Röntgen (Prusya, sonradan

Almanya)

Röntgen ışınlarının (ya da X-ışınları) bulunmasında gösterdiği başarılı

çalışmalarından dolayı

1902 Hendrik Antoon Lorentz (Hollanda) ve Pieter

Zeeman (Hollanda)

Magnetizmanın radyasyon fenomenine etkilerinin bulunmasında

gösterdikleri başarılı çalışmalarından dolayı

1903 Antoine Henri Becquerel (Fransa) Kendiliğinden oluşan radyoaktivitenin bulunmasında gösterdiği başarılı


Pierre (Fransa) ve

Marie Curie (Polonya/Fransa)

Radyasyon fenomenin bulunmasında Profesör Henri Becquerel'le beraber

gerçekleştirdikleri başarılı çalışmalarından dolayı

1904 John William Strutt, 3. Baron Rayleigh

(Birleşik Krallık)

Önemli gazların özkütlelerinin bulunmasında ve argonun keşfindeki


1905 Philipp Eduard Anton von Lenard (Almanya) Katot ışınlarına dair yaptığı çalışmalarından dolayı

1906 Sir Joseph John Thomson (Birleşik Krallık) Gazlardaki elektrik iletimine dair yaptığı kuramsal ve pratik çalışlardan

dolayı

1907 Albert Abraham Michelson (Polonya/ABD) Optik aletler, spektroskopik ve meteorolojik araştırmalara yardımlarından

dolayı (Bakınız: Michelson-Morley deneyi.)

1908 Gabriel Lippmann (Lüksemburg) Girişim fenomenine dayanan bir metotla fotografik bir biçimde renkleri

yeniden üretmeyi başarmasından dolayı

1909 Guglielmo Marconi (İtalya) ve Karl

Ferdinand Braun (Almanya) Kablosuz telgrafın geliştirilmesine katkılarından dolayı

1910 Johannes Diderik van der Waals (Hollanda) Gaz ve sıvı durum denklemi üzerine çalışmalarından dolayı. (Bakınız: Van

der Waals kuvveti)

1911 Wilhelm Wien (Almanya) Isının yayılma yasaları alanındaki bulgularından dolayı

1912 Nils Gustaf Dalén (İsveç) Fenerlerin ve şamandıraların aydınlatılmasında kullanılan gaz

akümülatörleri ile beraber kullanılan otamatik regulatörleri bulmasından

dolayı

1913 Heike Kamerlingh-Onnes (Hollanda) Maddelerin düşük sıcaklıklardaki özelliklerine dair yaptığı buluşlardan

dolayı (Bu buluşlar diğer çoğu şeyin yanı sıra sıvı helyumun üretimini

http://tr.wikipedia.org/wiki/1901

http://tr.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_Conrad_R%C3%B6ntgen

http://tr.wikipedia.org/wiki/Prusya

http://tr.wikipedia.org/wiki/Almanya

http://tr.wikipedia.org/wiki/R%C3%B6ntgen_%C4%B1%C5%9F%C4%B1nlar%C4%B1

http://tr.wikipedia.org/wiki/X-%C4%B1%C5%9F%C4%B1nlar%C4%B1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Hendrik_A._Lorentz

http://tr.wikipedia.org/wiki/Hollanda

http://tr.wikipedia.org/wiki/Pieter_Zeeman

http://tr.wikipedia.org/wiki/Pieter_Zeeman


http://tr.wikipedia.org/wiki/Magnetizma


http://tr.wikipedia.org/wiki/Henri_Becquerel

http://tr.wikipedia.org/wiki/Fransa

http://tr.wikipedia.org/wiki/Radyoaktivite

http://tr.wikipedia.org/wiki/Pierre_Curie


http://tr.wikipedia.org/wiki/Maria_Sklodowska-Curie

http://tr.wikipedia.org/wiki/Polonya


http://tr.wikipedia.org/wiki/Radyasyon


http://tr.wikipedia.org/wiki/Lord_Rayleigh

http://tr.wikipedia.org/wiki/Birle%C5%9Fik_Krall%C4%B1k

http://tr.wikipedia.org/wiki/Argon


http://tr.wikipedia.org/wiki/Philipp_Eduard_Anton_von_Lenard


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Katot_%C4%B1%C5%9F%C4%B1nlar%C4%B1&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Joseph_John_Thomson



http://tr.wikipedia.org/wiki/Albert_Abraham_Michelson


http://tr.wikipedia.org/wiki/Amerika_Birle%C5%9Fik_Devletleri

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Michelson-Morley_deneyi&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Gabriel_Lippmann&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/wiki/L%C3%BCksemburg

http://tr.wikipedia.org/wiki/Giri%C5%9Fim

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Lippman_tabakas%C4%B1&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Lippman_tabakas%C4%B1&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Guglielmo_Marconi

http://tr.wikipedia.org/wiki/%C4%B0talya

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Karl_Ferdinand_Braun&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Karl_Ferdinand_Braun&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Radyonun_bulunmas%C4%B1&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Johannes_Diderik_van_der_Waals


http://tr.wikipedia.org/wiki/Gaz

http://tr.wikipedia.org/wiki/S%C4%B1v%C4%B1

http://tr.wikipedia.org/wiki/Van_der_Waals_kuvveti

http://tr.wikipedia.org/wiki/Van_der_Waals_kuvveti


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Wilhelm_Wien&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Is%C4%B1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Nils_Gustaf_Dal%C3%A9n&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/wiki/%C4%B0sve%C3%A7

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Gaz_ak%C3%BCm%C3%BClat%C3%B6r%C3%BC&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Gaz_ak%C3%BCm%C3%BClat%C3%B6r%C3%BC&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Heike_Kamerlingh-Onnes&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Maddel&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=D%C3%BC%C5%9F%C3%BCk_s%C4%B1cakl%C4%B1klar&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=S%C4%B1v%C4%B1_helyum&action=edit&redlink=1


102

olanaklı kılmıştır.)

1914 Max von Laue (Almanya) X-ışınlarının kristaller tarafından kırılmasını keşfettiğinden dolayı

1915 Sir William Henry Bragg (İngiltere, Birleşik

Krallık) ve William Lawrence Bragg (Güney

Avustralya, sonradan Avustralya)

Kristallerin yapılarını X-ışınları yardımıyla analiz etmesindeki


1916 Ödül verilmedi. (Ödül parası özel bağış olarak bu ödül bölümüne aktarıldı.)

1917 Charles Glover Barkla (İngiltere, Birleşik

Krallık) (1918 yılında verildi.) Elementlerdeki röntgen radyasyonunun karakterinin bulmasından dolayı

1918 Max Planck (Almanya) (1919 yılında verildi.) Enerji kuantumlarını bularak fiziğe sağladığı katkılardan dolayı

1919 Johannes Stark (Almanya) Kanal ışınlarındaki Doppler olayını ve elektrik alanlardaki spektral

çizgilerin ayrılmasını bulmasından dolayı (Bakınız: Stark olayı)

1920 Charles Edouard Guillaume (İsviçre/Fransa) Nikel çelik alaşımlarındaki anomalileri bularak fizikte hassas ölçüm

yapılmasına sağladığı katkılardan dolayı

1921 Albert Einstein (Almanya) Teorik fiziğe katkılarından ve özel olarak fotoelektrik olayın ne olduğunu

açıklamasından dolayı

1922 Niels Henrik David Bohr (Danimarka) Atomların yapısına ve yaydığı radyasyona dair yaptığı buluşlardan dolayı

1923 Robert Andrews Millikan (ABD) Elektrikteki temel yüke ve fotoelektrik olaya dair yaptığı çalışmalardan

dolayı

1924 Karl Manne Georg Siegbahn (İsveç) X-ışını spektroskopisine dair çalışma ve buluşlarından dolayı

1925 James Franck (Almanya) ve Gustav Ludwig

Hertz (Almanya) Elektronun atoma çarpmasını yöneten kurallara dair buluşlarından dolayı.

1926 Jean Baptiste Perrin (Fransa) Maddenin süreksiz yapısına dair çalışmalarından ve özellikle birikim

dengesi buluşundan dolayı

1927 Arthur Holly Compton (USA) Kendi adıyla adlandırılmış olayı bulmasından dolayı ( Bakınız: Compton

olayı)

Charles Thomson Rees Wilson (İskoçya,

Birleşik Krallık)

Elektrik ile yüklenmiş parçacıkların yollarını yoğunlaşmış buharda

görülebilir yaptığı metodundan dolayı (Bakınız: buhar odası)

1928 Owen Willans Richardson (İngiltere, Birleşik

Krallık)

Termiyonik fenomenine dair çalışmalarından ve özellikle kendi adı verilen

yasayı bulmasından dolayı

1929 Prince Louis-Victor Pierre Raymond de

Broglie (Fransa)

Elektronların dalga özelliğini keşfetmesinden dolayı (Bakınız: De Broglie

hipotezi)

1930 Sir Chandrasekhara Venkata Raman

(Hindistan)

Işığın saçılımı üstüne yaptığı çalışmalarından ve kendi adı verilen etkiyi

bulmasından dolayı

1931 Ödül verilmedi. (Ödül parası özel bağış olarak bu ödül bölümüne aktarıldı.)

1932 Werner Karl Heisenberg (Almanya) Kuantum mekaniğini bulması ve hidrojenin allotropik formlarının

bulunmasına dair çalışmalarından dolayı

1933 Erwin Schrödinger (Avusturya) ve Paul

Adrien Maurice Dirac (İngiltere, Birleşik

Krallık)

Atom teorisine dair yeni yaratıcı buluşlarından dolayı

1934 Ödül verilmedi. (Ödül parası yarı yarıya özel bağış ve ana para olarak bu ödül bölümüne

aktarıldı.)

1935 James Chadwick (İngiltere, Birleşik Krallık) Nötron'u keşfetmesinden dolayı

1936 Victor Franz Hess (Avusturya) Kozmik ışınları keşfinden dolayı

Carl David Anderson (ABD) Pozitron'u keşfetmesinden dolayı

1937 Clinton Joseph Davisson (ABD) ve George

Paget Thomson (İngiltere, Birleşik Krallık)

Deneysel olarak elektronların kristaller tarafından kırınımlarını

bulmalarından dolayı (Bakınız: dalga-parçacık ikiliği)

1938 Enrico Fermi (İtalya) Nötron ışınımından dolayı oluşan yeni radyoaktif elementlere ve yavaş


http://tr.wikipedia.org/wiki/Max_von_Laue


http://tr.wikipedia.org/wiki/X-%C4%B1%C5%9F%C4%B1nlar%C4%B1


http://tr.wikipedia.org/wiki/William_Henry_Bragg

http://tr.wikipedia.org/wiki/%C4%B0ngiltere



http://tr.wikipedia.org/wiki/William_Lawrence_Bragg

http://tr.wikipedia.org/wiki/Avustralya

http://tr.wikipedia.org/wiki/Kristal_yap%C4%B1



http://tr.wikipedia.org/wiki/Charles_Glover_Barkla




http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=R%C3%B6ntgen_Radyasyonu&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Max_Planck


http://tr.wikipedia.org/wiki/Kuantum_mekani%C4%9Fi


http://tr.wikipedia.org/wiki/Johannes_Stark


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Doppler_etkisini&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/wiki/Elektrik_alan

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Spektral_%C3%A7izgiler&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Spektral_%C3%A7izgiler&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Stark_etkisi&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Charles_Edouard_Guillaume

http://tr.wikipedia.org/wiki/%C4%B0svi%C3%A7re



http://tr.wikipedia.org/wiki/Albert_Einstein


http://tr.wikipedia.org/wiki/Teorik_fizik

http://tr.wikipedia.org/wiki/Fotoelektrik_etki


http://tr.wikipedia.org/wiki/Niels_Henrik_David_Bohr

http://tr.wikipedia.org/wiki/Danimarka

http://tr.wikipedia.org/wiki/Atom


http://tr.wikipedia.org/wiki/Robert_Andrews_Millikan



http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Karl_Manne_Georg_Siegbahn&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Spektroskopi


http://tr.wikipedia.org/wiki/James_Franck


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Gustav_Ludwig_Hertz&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Gustav_Ludwig_Hertz&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Elektron


http://tr.wikipedia.org/wiki/Jean_Baptiste_Perrin


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Birikim_dengesi&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Birikim_dengesi&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Arthur_Holly_Compton

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Compton_etkisi&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Compton_etkisi&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/wiki/Charles_Thomson_Rees_Wilson

http://tr.wikipedia.org/wiki/%C4%B0sko%C3%A7ya


http://tr.wikipedia.org/wiki/Buhar_odas%C4%B1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Owen_Willans_Richardson




http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Thermionik_yay%C4%B1m&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Prince_Louis-Victor_Pierre_Raymond_de_Broglie&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Prince_Louis-Victor_Pierre_Raymond_de_Broglie&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=De_Broglie_hipotezi&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=De_Broglie_hipotezi&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Chandrasekhara_Venkata_Raman&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/wiki/Hindistan

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=I%C5%9F%C4%B1%C4%9F%C4%B1n_sa%C3%A7%C4%B1l%C4%B1m%C4%B1&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Raman_sa%C3%A7%C4%B1l%C4%B1m%C4%B1&action=edit&redlink=1



http://tr.wikipedia.org/wiki/Werner_Heisenberg




http://tr.wikipedia.org/wiki/Erwin_Schr%C3%B6dinger

http://tr.wikipedia.org/wiki/Avusturya

http://tr.wikipedia.org/wiki/Paul_Dirac

http://tr.wikipedia.org/wiki/Paul_Dirac




http://tr.wikipedia.org/wiki/Atom_teorisi



http://tr.wikipedia.org/wiki/James_Chadwick



http://tr.wikipedia.org/wiki/N%C3%B6tron


http://tr.wikipedia.org/wiki/Victor_Franz_Hess


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Kozmik_%C4%B1%C5%9F%C4%B1nlar%C4%B1&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Carl_David_Anderson&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Pozitron


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Clinton_Joseph_Davisson&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=George_Paget_Thomson&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=George_Paget_Thomson&action=edit&redlink=1



http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Elektron_k%C4%B1r%C4%B1n%C4%B1m%C4%B1&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Dalga-par%C3%A7ac%C4%B1k_ikili%C4%9Fi&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Enrico_Fermi

http://tr.wikipedia.org/wiki/%C4%B0talya


103

nötronlar tarafından oluşturulan nükleer tepkimelere dair buluşundan dolayı

1939 Ernest Orlando Lawrence (ABD) Siklotronu buluşu, geliştirmesi ve onunla elde ettiği, özellikle yapay

radyoaktif elementler üzerine olan sonuçlardan dolayı


aktarıldı.)


aktarıldı.)


aktarıldı.)

1943 Otto Stern (Almanya) (1944 yılında verildi.) Moleküler ışın metoduna yaptığı katkılardan ve protonun manyetik

momentini bulmasından dolayı

1944 Isidor Isaac Rabi (Galiçya, Avusturya-

Macaristan, şimdiki Polonya)

Atom çekirdeğindeki manyetik özellikleri kaydetmek için geliştirdiği

rezonans metodundan dolayı

1945 Wolfgang Pauli (Avusturya) Kendi adı verilen dışarma ilkesini bulmasından dolayı

1946 Percy Williams Bridgman (ABD) Bulduğu yüksek basınç üretebilen aygıttan ve yüksek basınç fiziğine dair

yaptığı buluşlardan dolayı

1947 Sir Edward Victor Appleton (İngiltere,

Birleşik Krallık)

Üst atmosfer fiziği üzerine yaptığı araştırmalardan ve özellikle Appleton

katmanı denen katmanı keşfinden dolayı

1948 Patrick Maynard Stuart Blackett (İngiltere,

Birleşik Krallık)

Wilson buhar odası metodu denilen metodu geliştirdiğinden ve bunun

sayesinde nükleer fizik ve kozmik radyasyona dair buluşlarından dolayı

1949 Hideki Yukawa (Japonya) Çekirdek kuvvetleri hakkında yaptığı kuramsal çalışmalarına dayanarak

mezonların olabileceğine dair tahmininden dolayı ( Bakınız: Yukawa

potansiyeli)

1950 Cecil Frank Powell

(İngiltere, Birleşik Krallık)

Nükleer süreçleri incelemek için geliştirdiği fotoğrafik metot ve bu metotla

birlikte mezonlara dair buluşlarından dolayı

1951 Sir John Douglas Cockcroft (İngiltere,

Birleşik Krallık) ve Ernest Thomas Sinton

Walton (İrlanda Cumhuriyeti)

Atom çekirdeğinin yapay olarak hızlandırılmış atom parçacıklarıyla

dönüştürülmesindeki öncül çalışmalarından dolayı

1952 Felix Bloch (İsviçre/ABD) ve Edward Mills

Purcell (ABD)

Nükleer manyetik duyarlılık üzerine geliştirdikleri yeni metotlar ve bu

metotlar ile yaptıkları yeni buluşlardan dolayı

1953 Frits (Frederik) Zernike (Hollanda) Faz karşıtlığı metodunun kullanışına dair gösterimlerinden ve özellikle faz

kontrastı mikroskobunu bulmasından dolayı

1954 Max Born (Almanya) Kuantum mekaniğine dair yaptığı temel araştırmalardan ve özellikle dalga

fonksiyonuna dair istatiksel yorumlamalarından dolayı

Walther Bothe (Almanya) Geliştirdiği rastlantısal metot ve bu metotla yaptığı buluşlardan dolayı

1955 Willis Eugene Lamb (ABD) Hidrojen tayfındaki ince yapıya dair buluşlarından dolayı

Polykarp Kusch (Almanya/ABD) Elektronun manyetik momentine dair yaptığı duyarlı tespitlerden dolayı

1956 William Bradford Shockley (İngiltere,

Birleşik Krallık/ABD) ve Walter Houser

Brattain (ABD)

Yarı iletkenlere dair çalışmalarından ve transistör etkisini keşfinden dolayı

1957 Chen Ning Yang (Çin/ABD) ve Tsung-Dao

Lee (Çin/ABD)

Parite (Denklik) kurallarına dair kapsamlı araştırmalarından dolayı( Bu

araştırmalar temel parçacıklara dair önemli buluşlara neden olmuştur.)

1958 Pavel Alekseyevi Çerenkov (SSCB), Il'ia

Frank (SSCB) ve Igor Yevgenyevi Tamm

(SSCB)

Çerenkov-Vavilov olayını bulmalarından ve yorumlamalarından dolayı

1959 Emilio Gino Segrè (ABD) ve Owen

Chamberlain (ABD) Karşıtprotonu keşfinden dolayı


http://tr.wikipedia.org/wiki/Ernest_Lawrence


http://tr.wikipedia.org/wiki/Siklotron





http://tr.wikipedia.org/wiki/Otto_Stern


http://tr.wikipedia.org/wiki/Proton

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Manyetik_moment&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Manyetik_moment&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Isidor_Isaac_Rabi

http://tr.wikipedia.org/wiki/Gali%C3%A7ya_(Orta_Avrupa)

http://tr.wikipedia.org/wiki/Avusturya-Macaristan_%C4%B0mparatorlu%C4%9Fu

http://tr.wikipedia.org/wiki/Avusturya-Macaristan_%C4%B0mparatorlu%C4%9Fu



http://tr.wikipedia.org/wiki/Wolfgang_Pauli


http://tr.wikipedia.org/wiki/Pauli_d%C4%B1%C5%9Flama_prensibi


http://tr.wikipedia.org/wiki/Percy_Williams_Bridgman


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Y%C3%BCksek_bas%C4%B1n%C3%A7_fizi%C4%9Fi&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Edward_Victor_Appleton&action=edit&redlink=1



http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Appleton_katman%C4%B1&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Appleton_katman%C4%B1&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Patrick_Maynard_Stuart_Blackett&action=edit&redlink=1



http://tr.wikipedia.org/wiki/Buhar_odas%C4%B1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Hideki_Yukawa

http://tr.wikipedia.org/wiki/Japonya

http://tr.wikipedia.org/wiki/Mezon

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Yukawa_potansiyeli&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Yukawa_potansiyeli&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Cecil_Frank_Powell&action=edit&redlink=1




http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=John_Douglas_Cockcroft&action=edit&redlink=1



http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Ernest_Thomas_Sinton_Walton&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Ernest_Thomas_Sinton_Walton&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/wiki/%C4%B0rlanda_Cumhuriyeti


http://tr.wikipedia.org/wiki/Felix_Bloch

http://tr.wikipedia.org/wiki/%C4%B0svi%C3%A7re


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Edward_Mills_Purcell&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Edward_Mills_Purcell&action=edit&redlink=1



http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Frits_(Frederik)_Zernike&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Mikroskop


http://tr.wikipedia.org/wiki/Max_Born



http://tr.wikipedia.org/wiki/Dalga_fonksiyonu

http://tr.wikipedia.org/wiki/Dalga_fonksiyonu

http://tr.wikipedia.org/wiki/Walther_Bothe



http://tr.wikipedia.org/wiki/Willis_Eugene_Lamb


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Hidrojen_tayf%C4%B1&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=%C4%B0nce_yap%C4%B1_(fizik)&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/wiki/Polykarp_Kusch




http://tr.wikipedia.org/wiki/William_Bradford_Shockley







http://tr.wikipedia.org/wiki/Yar%C4%B1_iletken

http://tr.wikipedia.org/wiki/Transist%C3%B6r


http://tr.wikipedia.org/wiki/Chen_Ning_Yang

http://tr.wikipedia.org/wiki/%C3%87in


http://tr.wikipedia.org/wiki/Tsung-Dao_Lee

http://tr.wikipedia.org/wiki/Tsung-Dao_Lee

http://tr.wikipedia.org/wiki/%C3%87in


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Denklik_(fizik)&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Temel_par%C3%A7ac%C4%B1klar&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Pavel_Alekseyevich_Cherenkov&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/wiki/Sovyet_Sosyalist_Cumhuriyetler_Birli%C4%9Fi

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Il%27ia_Frank&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Il%27ia_Frank&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Igor_Yevgenyevich_Tamm&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Cherenkov-Vavilov_etkisi&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Emilio_Gino_Segr%C3%A8&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Owen_Chamberlain

http://tr.wikipedia.org/wiki/Owen_Chamberlain


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Antiproton&action=edit&redlink=1


104

1960 Donald Arthur Glaser (ABD) Kabarcık odasını keşfinden dolayı

1961 Robert Hofstadter (ABD) Atom çekirdeğindeki elektron dağılımına dair yaptığı ve bu çalışmalar

sonucunda elde ettiği nükleonların yapılarını açıklayan buluşlarından dolayı

Rudolf Ludwig Mössbauer (Almanya) Gama radyasyonunun rezonans soğurulmasına dair yaptığı çalışmalardan ve

kendi adını taşıyan etkiyi bulmasından dolayı ( Bakınız:Mössbauer etkisi)

1962 Lev Davidovich Landau (Sovyetler Birliği) Yoğunlaşmış madde, özellikle sıvı helyum ile ilgili öncülük eden

teorilerinden dolayı

1963 Eugene Paul Wigner (Macaristan) Atom çekirdeği ve temel parçacıklar teorisine katkılarından, özellikle temel

simetri ilkesinin bulmasından ve bu ilkeye dair uygulamalarından dolayı

Maria Goeppert-Mayer (Katowice, o sıralar

Almanya, şimdi ise Polonya) J. Hans D.

Jensen (Almanya)

Nükleer kabuk yapısına dair buluşlarından dolayı

1964 Charles Hard Townes (ABD), Nicolay

Gennadiyevi Basov (Sovyetler Birliği) ve

Aleksandr Prokhorov (Avustralya/Sovyetler

Birliği)

Kuantum elektroniğine dair yaptıkları temel çalışmalardan dolayı ( Bu

çalışmalar osilatörlerin ve maser-lazer etkisine dayanan yükselteçlerin

yapımına olanak sağlamıştır.)

1965 Sin-Itiro Tomonaga (Japonya), Julian

Schwinger (ABD) ve Richard Phillips

Feynman (ABD)

Kuantum elektrodinamiğine dair yaptıkları temel çalışmalardan ve bu

çalışmaların temel parçacık fiziğinde yaratığı derin etkiden dolayı

1966 Alfred Kastler (Gübwiller, o sıralar Almanya,

şimdi ise Fransa)

Atomlardaki Hertz Rezonansı'nı incelemek için bulduğu optik metottan

dolayı

1967 Hans Albrecht Bethe (Strazburg, o sıralar

Almanya, şimdi ise Fransa)

Nükleer reaksiyon teorisine yaptığı katkılardan, özellikle yıldızların enerji

üretimine dair buluşlarından dolayı

1968 Luis Walter Alvarez (ABD) Temel parçacık fiziğine katkılarından, özellikle kendi geliştirdiği hidrojen

kabarcık odasını kullanarak bulduğu çok sayıdaki rezonans durumundan

dolayı

1969 Murray Gell-Mann (ABD) Temel parçacıkların ve temel parçacıklara birbirleriyle etkisini

sınıflandırmaya yönelik katkı ve buluşlarından dolayı (Bakınız: Sekiz katlı

yol)

1970 Hannes Olof Gösta Alfvén (İsveç) Manyetohidrodinamik ve diğer plazma fiziği alanlarındaki yararlı

çalışmaları ve buluşlardan dolayı

Louis Eugene Félix Néel (Fransa) Katı hâl fiziğinde önemli uygulamalara yol açacak olan antiferro

manyetizma ve ferri manyetizmaya dair buluşlarında dolayı

1971 Dennis Gabor (Macaristan) Holografik yöntemi bulması ve geliştirmesinden dolayı

1972 John Bardeen (ABD), Leon Neil Cooper

(ABD), ve John Robert Schrieffer (ABD)

Üstüniletkenliğe dair ortaklaşa geliştirdikleri kuramdan dolayı

(Bakınız:BCS-teorisi)

1973 Leo Esaki (Japonya/ABD), Ivar Giaever

(Norveç) ve

Yarı iletkenler ve süper iletkenlerdeki tünelleme fenomenine dair deneysel

buluşlarından dolayı

Brian David Josephson (İskoçya, Birleşik

Krallık)

Josephson olayı olarak da bilinen, tünel bariyerin içindeki süper akım

fenomeninin özelliklerini kuramsal olarak tahmin etmesinden dolayı

1974 Sir Martin Ryle (İngiltere, Birleşik Krallık)

ve Antony Hewish (İngiltere, Birleşik

Krallık)

Radyo astronomi alanındaki öncül çalışmalarından; Ryle'ın açıklık sentezine

dair yaptığı gözlem ve buluşlardan ve Hewish'in pulsarların bulunması için

oynadığı etkin rolünden dolayı

1975 Aage Niels Bohr (Danimarka), Ben Roy

Mottelson (ABD) ve Leo James Rainwater

(ABD)

Atom çekirdeğindeki toplu hareket ve parça hareketlerinin arasındaki

bağlantıyı bulmalarından ve bu bağlantıyı temel alarak atom çekirdeğinin

yapısı hakkındaki teoriyi geliştirmelerinden dolayı

1976 Burton Richter (ABD) ve Samuel Chao Yeni bir ağır temel parçacığın bulunması yolunda gösterdikleri öncül


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Donald_Arthur_Glaser&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Kabarc%C4%B1k_odas%C4%B1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Robert_Hofstadter&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Rudolf_Ludwig_M%C3%B6ssbauer


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=M%C3%B6ssbauer_etkisi&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Lev_Davidovich_Landau&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Yo%C4%9Funla%C5%9Fm%C4%B1%C5%9F_madde&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=S%C4%B1v%C4%B1_Helyum&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Eugene_Paul_Wigner&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/wiki/Macaristan

http://tr.wikipedia.org/wiki/Maria_Goeppert-Mayer

http://tr.wikipedia.org/wiki/Katowice



http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=J._Hans_D._Jensen&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=J._Hans_D._Jensen&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Kabuk_yap%C4%B1s%C4%B1&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Charles_Hard_Townes&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Nicolay_Gennadiyevich_Basov&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Nicolay_Gennadiyevich_Basov&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Aleksandr_Prokhorov&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/wiki/Avustralya



http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Kuantum_elektroni%C4%9Fi&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/wiki/Osilat%C3%B6r

http://tr.wikipedia.org/wiki/Maser

http://tr.wikipedia.org/wiki/Lazer

http://tr.wikipedia.org/wiki/Y%C3%BCkselte%C3%A7


http://tr.wikipedia.org/wiki/Sin-Itiro_Tomonaga


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Julian_Schwinger&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Julian_Schwinger&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Richard_Feynman

http://tr.wikipedia.org/wiki/Richard_Feynman



http://tr.wikipedia.org/wiki/Alfred_Kastler

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=G%C3%BCbwiller&action=edit&redlink=1



http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Hertz_Rezonans%C4%B1&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Hans_Albrecht_Bethe

http://tr.wikipedia.org/wiki/Strazburg



http://tr.wikipedia.org/wiki/Y%C4%B1ld%C4%B1z


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Luis_Walter_Alvarez&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Kabarc%C4%B1k_odas%C4%B1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Murray_Gell-Mann


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Sekiz_kollu_yol&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Sekiz_kollu_yol&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Hannes_Olof_G%C3%B6sta_Alfv%C3%A9n


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Manyeto_hidrodinami%C4%9Fe&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Plazma_fizi%C4%9Fi&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Louis_Eugene_F%C3%A9lix_N%C3%A9el&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Kat%C4%B1_hal_fizi%C4%9Fi

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Antiferro_manyetizma&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Antiferro_manyetizma&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Ferri_manyetizma&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Dennis_Gabor

http://tr.wikipedia.org/wiki/Macaristan

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Holografik_metotu&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/John_Bardeen


http://tr.wikipedia.org/wiki/Leon_Neil_Cooper


http://tr.wikipedia.org/wiki/John_Robert_Schrieffer


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=BCS-teorisi&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Leo_Esaki



http://tr.wikipedia.org/wiki/Ivar_Giaever

http://tr.wikipedia.org/wiki/Norve%C3%A7

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Yar%C4%B1_iletkenler&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/wiki/S%C3%BCper_iletkenler

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Brian_David_Josephson&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/wiki/%C4%B0sko%C3%A7ya



http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Josephson_etkisi&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Martin_Ryle&action=edit&redlink=1



http://tr.wikipedia.org/wiki/Antony_Hewish




http://tr.wikipedia.org/wiki/Radyo_astronomi

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=A%C3%A7%C4%B1kl%C4%B1k_sentezi&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/wiki/Pulsar


http://tr.wikipedia.org/wiki/Aage_Niels_Bohr

http://tr.wikipedia.org/wiki/Danimarka

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Ben_Roy_Mottelson&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Ben_Roy_Mottelson&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Leo_James_Rainwater&action=edit&redlink=1



http://tr.wikipedia.org/wiki/Burton_Richter


http://tr.wikipedia.org/wiki/Samuel_Chao_Chung_Ting


105

Chung Ting (ABD) çalışmalardan , başka bir deyişle baryonik maddelerin (örnek olarak atom

çekirdeği) kuarklardan oluştuğuna dair düşüncelerinin onaylanıp J/Ψ

parçacığının keşfedilmesinden dolayı

1977 Philip Warren Anderson (ABD), Sir Nevill

Francis Mott (İngiltere, Birleşik Krallık) ve

John Hasbrouck van Vleck (ABD)

Manyetik düzensiz sistemlerin elektronik yapısına dair temel teorik

araştırmalarından dolayı

1978 Pyotr Leonidovi Kapitsa (Sovyetler Birliği) Düşük sıcaklık fiziği alanındaki temel çalışma ve buluşlarından dolayı

Arno Allan Penzias (Almanya/ABD) ve

Robert Woodrow Wilson (ABD) Kozmik mikrodalga arka alan ışımasını bulmalarından dolayı

1979 Sheldon Lee Glashow (ABD) Abdus Salam

(Pakistan) ve Steven Weinberg (ABD)

Temel parçacıklar arasında birleştirilmiş zayıf nükleer ve elektromanyetik

etkileşim kuramına dair katkılarından ve bunlara ek olarak zayıf nötr akıma

dair tahminlerinden dolayı

1980 Cronın, James, W. ABD, Chicago

Üniversitesi, Chicago, IL, d. 1931; ve

Fitch, Val L. ABD, Princeton Üniversitesi,

Princeton, NJ, d. 1923

Yüksüz K-mezonların bozunumunda, temel simetri ilkelerinin ihlalini

bulduklarından dolayı

1981 Bloembergen, Nıcolaas ABD, Harvard

Üniversitesi, Cambridge, d. 1920; ve

Schawlow, Arthur L. ABD, Stanford

Üniversitesi, Stanford, CA, d.1921

Lazer spektroskopisinin geliştirilmesine katkısından dolayı

Sıegbahn, Kaı M. İsveç, Uppsala

Üniversitesi, Uppsala, d. 1918

Yüksek çözünürlükte elektron spektroskopisinin geliştirilmesine

katkılarından dolayı

1982 Wilson, Kenneth G., ABD, Cornell

Üniversitesi, Ithaca, NY, d. 1936 Faz geçişiyle ilintili kritik olgu kuramından dolayı

1983 Chandrasekhar, Subramanyan, ABD, Chicago

Üniversitesi, Chicago, IL, d. 1910 (Lahore,

Hindistan), ö. 1995

Yıldızların yapı ve evrimlerine ilişkin önemli fiziksel süreçler hakkındaki

kuramsal çalışmalarından dolayı

Fowler, William A., ABD, Kaliforniya

Teknoloji Enstitüsü, Pasedena, CA, d. 1911,

ö. 1995

Evrende kimyasal elementlerin oluşumunda nükleer tepkimelerin etkisi

üzerine kuramsal ve deneysel çalışmalarından dolayı

1984 Rubbia, Carlo

Italya, CERN, Cenevre, İsviçre, d. 1934 ve

VAN DER MEER, SIMON

Hollanda, CERN, Cenevre, İsviçre, d. 1925

Zayıf etkileşimlerin taşıyıcıları olan W ve Z parçacıklarının keşfiyle

sonuçlanan büyük projeye nihai katkılarından dolayı

1985 Von Klitzing, Klaus

Federal Almanya Cumhuriyeti, Max-Planck-

Enstitüsü, Katı Hâl Araştırmaları, Stutgart, d.

1943

Kuantum Hall Olayını keşfinden dolayı

1986 Ruska, Ernst Federal Almanya Cumhuriyeti,

Fritz-Haber-Instituti Berlin, d. 1906, ö. 1988;

Elektron optiği alanında temel nitelikte çalışmaları ve ilk elektron

mikroskobunu tasarladıklarından dolayı

Binnig, Gerd Federal Almanya Cumhuriyeti,

IBM Zürih Araştırma Laboratuvarı ,

Rüschlikon, İsviçre, d. 1947

Rohrer, Heinrich İsviçre, IBM Zürih

Araştırma Laboratuvarı, Rüschlikon, İsviçre,

d. 1933

Taramalı tünelleme mikroskobunu tasarladığından dolayı

1987 Bednorz, J. Georg Seramik malzemelerde üstün iletkenliğin keşfine katkılarından dolayı

http://tr.wikipedia.org/wiki/Samuel_Chao_Chung_Ting


http://tr.wikipedia.org/wiki/Baryon

http://tr.wikipedia.org/wiki/Atom_%C3%A7ekirde%C4%9Fi

http://tr.wikipedia.org/wiki/Atom_%C3%A7ekirde%C4%9Fi

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=J/Psi_par%C3%A7ac%C4%B1%C4%9F%C4%B1&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=J/Psi_par%C3%A7ac%C4%B1%C4%9F%C4%B1&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Philip_Warren_Anderson&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Nevill_Francis_Mott&action=edit&redlink=1

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Nevill_Francis_Mott&action=edit&redlink=1



http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=John_Hasbrouck_van_Vleck&action=edit&redlink=1



http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Pyotr_Leonidovich_Kapitsa&action=edit&redlink=1


http://tr.wikipedia.org/wiki/Arno_Allan_Penzias



http://tr.wikipedia.org/wiki/Robert_Woodrow_Wilson


http://tr.wikipedia.org/wiki/Kozmik_mikrodalga_arkaplan_%C4%B1%C5%9F%C4%B1mas%C4%B1_(Kozmik_fon_radyasyonu)


http://tr.wikipedia.org/wiki/Sheldon_Lee_Glashow


http://tr.wikipedia.org/wiki/Abdus_Salam

http://tr.wikipedia.org/wiki/Pakistan

http://tr.wikipedia.org/wiki/Steven_Weinberg


http://tr.wikipedia.org/wiki/Elektro-zay%C4%B1f_g%C3%BC%C3%A7

http://tr.wikipedia.org/wiki/Elektro-zay%C4%B1f_g%C3%BC%C3%A7

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=G%C3%BC%C3%A7s%C3%BCz_n%C3%B6tr_ak%C4%B1nt%C4%B1&action=edit&redlink=1


106

Federal Almanya Cumhuriyeti, IBM

Araştırma Laboratuvarı, Rüschlikon, İsviçre,

d. 1950 ve

Müller, K.Alexander

İsviçre, IBM Araştırma Laboratuvarı, d. 1927

1988 Lederman, Leon M. ABD, Fermi Ulusal

Hızlandırıcı Laboratuvarı, Batavia, IL, d.

1922;

Schwartz, Melvin ABD, Digital Pathways,

Inc., Mountain View, CA, d. 1932 ve

Steinberger, Jack ABD, CERN, Cenevre,

İsviçre, d. 1921

Nötrino demeti yöntemi ve müon nötrinosunun keşfi aracılığıyla

elektronların ikili yapısının gösterilmesine katkılarından dolayı

1989

Ramsey, Norman F.

ABD, Harvard Üniversitesi, Cambridge, MA,

d. 1915;

Ayrışık salınımsal alanlar yöntemini bulmalarından ve bunu hidrojen

mazeriyle diğer atomik saatlerde kullanmalarından dolayı

Dehmelt, Hans G.

ABD, Washington Üniversitesi, Seattle, WA,

d. 1922 ve

Paul, Wolfgang

Federal Almanya Cumhuriyeti, Bonn

Üniversitesi, d. 1913, ö. 1993

İyon hapsetme tekniğini derinlemesine geliştirdiklerinden dolayı

1990 Friedmani JEROME I.

ABD, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü,

Cambridge, MA, d. 1930;

Kendall, Henry W.


Cambridge, MA, d. 1926 ve

Taylor, Richard E.

Kanada, Stanford Üniversitesi, CA, ABD, d.

1929

Parçacık fiziğinde kuark modelinin gelişimi için önemli olan bağlı

elektronlar ile protonlar üzerinde, elektronların derin, esnek olmayan

saçılımlarıyla ilgili öncü niteliğindeki araştırmalarından dolayı

1991 De Gennes, Pierre-Gilles

Fransa, College de France, Paris, d. 1932

Basit sistemlerdeki düzen olgularının araştırılması için geliştirilmiş

yöntemlerin, özellikle sıvı kristaller ve polimerler gibi daha karmaşık madde

biçimlerine genelleştirilebileceğini keşfettiğinden dolayı

1992 Charpak, Georges, Fransa, Ecole Superieure

de Physique et Chimie, Paris ve CERN,

Cenevre, İsviçre, d. 1924 (Polonya)

Parçacık detektörlerini, özellikle çok telli orantı odayı bulduğu ve

geliştirdiğinden dolayı

1993 Hulse, Russell A.

ABD, Princeton Üniversitesi, NJ, d. 1950 ve

TAYLOR Jr., JOSEPH H.

ABD, Princeton Üniversitesi, NJ, d. 1941

Kütleçekim çalışmaları için olanaklar yaratan bir buluş olan yeni bir tip

pulsarı keşfettiklerinden dolayı

1994 Brockhouse, Bertram N.

Kanada, McMaster Üniversitesi, Ontario, d.

1918

Shull, Clifford G.


Cambridge, MA, d. 1915

Yoğun madde çalışmalarında kullanılan nötron saçılımı tekniklerinin

geliştirilmesine öncü nitelikteki katkılarından dolayı


107

1995 Perl, Martin L.

ABD, Stanford Üniversitesi, CA, d. 1927 ve

REINES, FREDERICK

ABD, Kaliforniya Üniversitesi, Irvine, d.

1918, ö. 1998

Lepton fiziğine öncü nitelikteki deneysel katkılarından, nötrinoyu ve tau

leptonunu keşfettiklerinden dolayı

1996 Lee, David M.

ABD, Cornell Üniversitesi, Ithaca, NY, d.

1931;

Osheroff, Douglas D.

ABD, Stanford Üniversitesi, CA, d. 1945 ve

Richardson, Robert C.

ABD, Cornell Üniversitesi Ithaca, NY

Helyum-3’ün üstün akışkanlığını keşiflerinden dolayı

1997 Chu, Steven

ABD, Stanford Üniversitesi, Kaliforniya, d.

1948;

Cohen-Tannoudji, Claude

Fransa, College de France ve Ecole Normale

Superieure, Paris, d. 1933; ve

Phillips, William D.

ABD, National Institute of Standards and

Technology, Gaithersburg, Maryland, d. 1948

Atomları lazer ışığıyla soğutma ve hapsetme yöntemlerini geliştirdiklerinden

dolayı

1998 Laughlin, Robert B.

ABD, Stanford Üniversitesi, Stanford, CA,

ABD, d. 1950;

Störmer, Horst L.

ABD, Columbis Üniversitesi, New York, NY

ve Bell Laboratuvarları, NJ, USA, d. 1949 ve

Tsui, Daniel C.

ABD, Princeton Üniversitesi, NJ, d. 1939

Kesirli yüklü uyarımları olan yeni bir kuantum sıvısı keşfettiklerinden dolayı

1999 t’Hoofft, Gerardus

Utrecht Üniversitesi, Utrecht, Hollanda;

Martinus J. G. Veltman

Michigan Üniversitesi, Ann Arbor ,

Michigan, ABD

Elektromanyetik zayıf etkileşimin yapısını aydınlatıcı çalışmalarından

dolayı

2000 Alferov, Jones I.

A.F. Ioffe Fiziko - Teknik Enstitüsü,

Petersburg, Rusya

Kroeman, Horwert

Kaliforniya Üniversitesi, Santa Barbara,

California, ABD

Kiby, Jack S.

Texas Instruments, Dallas, Texas, ABD

Modern iletişim teknolojilerine yaptıkları katkılarından dolayı

2001 Eric A. Cornell, Wolfgang Ketterle, Carl E.

Wieman (ABD)

Bose-Einstein Yoğuşması -maddenin yeni hâli (daha hızlı ve küçük

elektronik bileşenler üretilmesine yol açabilecek ultra-soğuk gaz)

konusundaki çalışmalarından dolayı


108

2002 Raymond Davis Jr., Masatoshi Koshiba,

Riccardo Giacconi

Astrofizikteki öncü çalışmalarından ve özellikle kozmik nötrinoların

saptanmasından dolayı

2003 Alexei A. Abrikosov, Vitaly L. Ginzburg,

Anthony J. Leggett (RUSYA) Üstüniletkenler üzerine yaptıkları çalışmalardan dolayı

2004 David J. Gross, H. David Politzer, Frank

Wilczek

California Üniversitesi'nden David J. Gross,

California Institute of Technology'den H.

David Politzer ve Massachusetts Institute of

Technology'den (MIT) Frank Wilczek

Maddenin mümkün olan en küçük parçası (kuark) üzerinde yaptıkları

çalışmalardan dolayı

2005 John L. Hall, Roy J. Glauber, Theodor W.

Haensch Lazerle çalışan hassas spektroskopinin geliştirilmesine katkılarından dolayı

2006 John C. Mather, George F. Smoot Kozmik mikrodalga ardalan ışımasının anizotropisi ve kara cisim formu

üzerine yaptıkları çalışmalardan dolayı

2007 Albert Fert, Peter Grünberg Dev manyetik dirençle (GMR) ilgili çalışmalardan dolayı

2008 Yoichiro Nambu,

Makoto Kobayashi, Toshihide Maskawa

Atomaltı fiziğinde kendiliğinden bozulan simetri mekanizmasını ve

doğadaki kuarkların en az üç ailesinin varlığını tahmin ederek bozulan

simetrinin kökenini keşiflerinden dolayı

2009 Charles K. Kao

Willard S. Boyle, George E. Smith

Işığın fiber optik içinde aktarılması ile optik iletişim alanındaki


Bir yarı iletken görüntüleme devresi (CCD sensörü) icat etmelerinden dolayı

2010 Andre Geim , Konstantin Novoselov İki boyutlu grafen malzemesine ilişkin deneylerinden dolayı


109

KAYNAKÇA

Aranson, B., Bilimsel Gaflar, TUBİTAK-Bilim Kitapları-16, 13. Basım, Ağustos-2000.

Ateş, S., Çataloğlu, E., Bertiz, H. , Birleştirici Benzetme Yönteminin Kız Ve Erkek Öğrencilerin

Kuvvet Konularındaki Kavramları Anlama Düzeyine Etkisi, “VI. Ulusal Fen Bilimleri ve

Matematik Eğitimi Kongresi, Marmara Üniversitesi, 9-11 Eylül 2004

Başdağ, G., Güneş, B. “2000 Yılı Fen Bilgisi Dersi ve 2004 Yılı Fen ve Teknoloji Dersi Öğretim

Programlarıyla Öğrenim Gören İlköğretim 5. Sınıf Öğrencilerinin Bilimsel Süreç Becerilerinin

Karşılaştırılması” 7. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, 7-9 Eylül 2006,

Ankara.

Çekiç Toroslu, S. ve Güneş, B. “Yaşam Temelli Üç Aşamalı Sorularla Öğrencilerin 'Enerji'

Konusundaki Kavram Yanılgılarının Tespiti”, 8. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi

Kongresi, 27-29 Ağustos 2008, Bolu.

Çekic Toroslu, S, Güneş, B. “Effect of Real-Life Context Based Instruction on Remediation of

Students' Misconceptions about Energy”, The Sixteenth International Conference on Learning,

1-4 Temmuz 2009,University of Barcelona, Spain.

Çekic Toroslu, S, Güneş, B. “EFFECT OF REAL-LIFE CONTEXT BASED INSTRUCTION ON

STUDENTS' CONCEPTUAL ACHIEVEMENT ABOUT 'ENERGY'”, ESERA 2009

CONFERENCE, 31 Ağustos-4 Eylül 2009, İstanbul

Güneş, B., Bağcı, N. Gülçiçek, Ç. “Fen Bilimlerinde, Kullanılan Modellerle İlgili Öğretmen

Görüşlerinin Tespit Edilmesi ", AİBÜ Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 4, Sayı 7, 1-14, Nisan,

2004.

Güneş, B., Gülçiçek, Ç., Bağcı, N.,“Eğitim Fakültelerindeki Fen ve Matematik Öğretim

Elemanlarının Model ve Modelleme Hakkındaki Görüşlerinin İncelenmesi", Türk Fen Eğitimi

Dergisi, Yıl 1, Sayı 1, 35-48, Temmuz , 2004.

Giancoli, D. C. (2000), Physics for Scientist and Engineers with Modern Physics (Third ed.), New

Jersey: Prentice Hall.

Griffith, W. T. (2004), The Physics of Everday Phenomena: A conceptual Introduction to Physics

(Fourth ed.), Boston: McGraw Hill.

Hestenes, D. (1987), Toward a Modeling Theory of Physics Instruction, Am. J. Phys. 55 (5), May.

(440-454).

Hewitt, P. G. (2006), Conceptual Physics (10th ed.), San Francisco: Pearson Addison Wesley.

Kanlı, U., Güneş, B. “Determination Of Misconceptions Of Physics/Science Teachers And Teacher

Candidates Regarding Force- A Study Wıth A 2-Tier Misconception Test, ESERA 2009

CONFERENCE, 31 Ağustos-4 Eylül 2009, İstanbul, Türkiye.

Kalyoncu, C., Tütüncü, A., Değirmenci, A., Çakmak, Y.,Bektaş, E. (2008), Ortaöğretim Fizik 9 Ders

Kitabı, Millî Eğitim Bakanlığı Yayınları, İstanbul.

Koyre, A.. Bilim Tarihi Yazıları 1 (4. Baskı)., (çev. Kurtuluş Dinçer),TÜBİTAK, Ankara,2002.

Kuhn, S. T. (1996), The Structure of Scientific Revolutions (3rd edition), Chicago: University of

Chicago Press.

Kuhn, S. T. (2000), Bilimsel Devrimlerin Yapısı, (çev. Nilüfer Kuyaş),( 5. baskı), Alan

Yayınevi,İstanbul.

Lederman, N. G. (2007), Nature of Science: Past, Present, and Future. In S. K. Abell & N. G.

Lederman (Eds.), Handbook of Research on Science Education, New Jersey: Lawrence

Erlbaum Associates.

Sardar, Z., Thomas Kuhn ve Bilim Savaşları, (çev. Ebru Kılıç), Everest Yayınları İstanbul,2001.

Serway A.R., “PHYSICS for Scientists & Engineers with Modern Physics”, Third Edition, Saunders

College Publishing,1990, USA.

Sokal, A. D.,Bricmont, J., Son Moda Saçmalar: Postmodern Aydınların Bilimi Kötüye

Kullanmaları,(çev. Mehmet Baydur-Ongun Onaran), İletişim Yayınları İstanbul,2002.

Tsokos, K. A. (2008), Physics for IB Diploma (Fifth ed.), Cambridge: Cambridge University Press.

Young, H. D. and Freedman, R. A. (1996), University Physics, Ninth Edition, Addison Wesley

Publishing Company, Inc., New York, USA.


110

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, Gökhan, S., 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.

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

WEB:

http://www.nanoteknolojimucizesi.com/ (Erişim Tarihi:6 Aralık 2008)

Nobel Fizik Ödülleri: http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/ (Erişim Tarihi:1 Haziran 2009)

Nobel fizik Ödülleri: http://www.onlinefizik.com/content/category/4/83/118/ (Erişim Tarihi:23 Haziran 2009)

http://www.nanoteknolojimucizesi.com/

http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/


111

İletişim Bilgileri

Fizik Öğretim Programı Geliştirme

Komisyon Üyeleri İletişim Bilgileri

Prof. Dr. Bilal GÜNEŞ

Gazi Üniversitesi,

Gazi Eğitim Fakültesi,

Fizik Eğitimi Ana

Bilim Dalı.

[email protected] http://www.bilalgunes.com

Prof. Dr. Ömür AKYÜZ Boğaziçi Üniversitesi

Emekli Öğretim Üyesi [email protected]

Prof. Dr. Ömer Asım SAÇLI Arel Üniversitesi

Rektörü [email protected]

Prof. Dr. Haşim MUTUŞ İstanbul Üniversitesi,

Fen Fakültesi,

Fizik Bölümü

[email protected]

Doç. Dr. Salih ATEŞ

Gazi Üniversitesi, Gazi

Eğitim Fakültesi, Fen

Bilgisi Eğitimi Ana

Bilim Dalı.

[email protected] http://websitem.gazi.edu.tr/site/s.ates

Yard. Doç. Dr. Ali ERYILMAZ

Orta Doğu Teknik

Üniversitesi, Eğitim

Fakültesi, Fizik

Eğitimi Ana Bilim

Dalı.

[email protected] http://www.metu.edu.tr/~eryilmaz/

Yard. Doç. Dr. Uygar KANLI

Gazi Üniversitesi,

Gazi Eğitim Fakültesi,

Fizik Eğitimi A.B.D.

[email protected] http://www.uygarkanli.com

Dr. Gökhan SERİN

Anadolu Üniversitesi,

Eğitim Fakültesi,

İlköğretim Bölümü

[email protected] http://home.anadolu.edu.tr/~gserin/

Uzman Öğretmen

Ayşegül ARSLAN

Talim ve Terbiye

Kurulu Başkanlığı [email protected]

Uzman Öğretmen

Türkkan GÜLYURDU

Talim ve Terbiye


Uzman Öğretmen

Bülent DAYI

Talim ve Terbiye


Öğretmen

Mesut KARAÖMER

Talim ve Terbiye


İletişim Adresi:

MEB Talim Terbiye Kurulu Başkanlığı Fizik Öğretim Programı Komisyonu

Teknik Okullar/ANKARA

tel : (0 312) 212 65 30 /4203

web: www.fizikprogrami.com

e-posta: [email protected]

mailto:[email protected]

http://w3.gazi.edu.tr/web/bgunes


http://www.metu.edu.tr/~eryilmaz/


http://www.uygarkanli.com/



ortaÖĞretİm 12. sinif fİzİk dersİ ÖĞretİm programibu programlarda öğrenilen anahtar...

Documents