AKTİVİTE-1 BATAN MADDE-YÜZEN MADDE Uygulanan Öğretim Modeli: 5E ÖĞRETİM MODELİ Prof. Dr. Fitnat KÖSEOĞLU fitnat@gazi.edu.tr Arş. Gör. Eylem BUDAK eylemb@gazi.edu.tr

Dersin Adı: Fen ve Teknoloji Dersin Süresi: 40 dakika Dersin Amacı: Öğrencilerin: Gözlem, çıkarım yapma, tahmin, ölçme, bilgi ve veri toplama, verileri kaydetme, veri işleme ve model oluşturma, yorumlama ve sonuç çıkarma ve sunma becerilerini kullanması ve geliştirmesi.  Batma ve yüzme olayları ile maddelerin yoğunlukları arasındaki ilişkiyi keşfetmesi. İlgili Kazanımlar: Batan maddenin yüzen maddeden daha yoğun olduğunu ifade eder.

ARAÇ VE GEREÇLER: * Kırmızı ve mavi renkte gıda boyası * 2 adet beher (400 mL) * 400 mL su ve etil alkol * Farklı boyutlarda iki adet mum * İki adet laboratuar termometresi * İki adet dereceli silindir (50 veya 100 mL) * Eşit kollu terazi ve tartı takımı * 30 cm’lik cetvel.  Bu etkinlikte kullanılan etil alkol ve gıda boyası gibi kimyasal maddelerin vücutla temas ettirilmemesi, koklanmaması ve içilmemesi konusunda öğrenciler uyarılmalıdır.

ÖĞRETİM ETKİNLİĞİ PLANI: GİRİŞ VE MOTİVASYON  Öğrencilere bir önceki ders saatinde, maddelerin hal değişimlerinin incelendiği, her maddenin bir erime ve donma sıcaklığının bulunduğu ve bu özelliklerin maddeleri ayırt etmek için kullanıldığı vurgulanmalıdır.  Bu ders saatinde sınıf içi etkinlikler ile yüzme batma olayını yakından inceleme ve bu olaylar ile maddelere ait başka bir ayırt edici özellik arasındaki ilişkileri araştırırken gözlem, çıkarım yapma, tahmin, ölçme, bilgi ve veri toplama, verileri kaydetme, veri işleme ve model oluşturma, yorumlama ve sonuç çıkarma ve sunma becerilerini kullanacakları belirtilir. İlave olarak yukarıda belirtilen becerilerin bilimsel bir çalışmanın önemli süreçlerinden oldukları ayrıca vurgulanmalıdır. ÖĞRETİM ETKİNLİĞİ PLANI:

 Öğrenciler beherlerde ne tür sıvılar bulunduğunu bilmemelidir. Ne Düşünüyorsunuz? Beherlerden birine 300mL su diğerine ise 150 mL etil alkol koyulur.  Su koyulan behere üç yada dört damla kırmızı diğer behere ise mavi gıda boyası damlatılır.  Öğrenciler beherlerde ne tür sıvılar bulunduğunu bilmemelidir.  Bu beherler öğrencilerin rahatlıkla görebileceği bir yere bırakılır.  Öğrencilere şu sorular yöneltilir.

Küçük boyuttaki mumu kırmızı renkli sıvının bulunduğu behere bırakırsak ne olur? Tahmin edin. (Öğrenciler tahminlerini grup arkadaşıyla tartışarak sınıfa sunarlar) Mum beherin içerisine yavaşça bırakılarak öğrencilere ne gözlemledikleri sorulur. Büyük boyuttaki mumu da mavi renkli sıvının içerisine bırakırsak ne olur? Tahmin edin. (Öğrenciler tahminlerini grup arkadaşıyla tartışarak sınıfa sunarlar) Mum beherin içerisine yavaşça bırakılarak öğrencilere ne gözlemlediklerini sorulur.

KEŞFETME Sizce kırmızı renkli sıvıdaki mum yüzerken, mavi renkli sıvıdaki mumun dibe batmasının nedeni ne olabilir? Beklenen öğrenci cevapları: Kaplardaki sıvılar farklı olması, Sıvı miktarlarının farklı olması, Mumların boyutlarının farklı olması, Sıvıların sıcaklıklarının farklı olması Öğrencilerden sıvıların sıcaklıklarının farklı olabileceği cevabının alınamayabileceği ihtimaline karşı termometreleri başlangıçta beherlerin yanına koyarak bu cevabı da alabilmek için ortamı hazırlayınız.

Ne Öğrenmek İstiyoruz? Cevaplar alındıktan sonra, öğrencilere her bir çıkarımın test edileceği belirtilir. Kaplardaki sıvıların farklı sıvılar olabileceği cevabı en sona bırakılarak diğer cevaplar test edilmeye başlanır. Sıcaklık farklı olabilir çıkarımını test etmek için iki tane öğrenciden kaplardaki sıvıların sıcaklıklarını termometre ile ölçmelerini istenir. Ölçüm sonuçları ve bulgular sınıfta tartılır. Beherlerde bulunan sıvıların miktarı ve mumların boyutları farklıdır cevaplarını nasıl test edebileceğimizi öğrencilere sorulur. Öğrenci cevaplarından uygun olanları seçilerek çıkarımlar test edilir.

SORU Son olarak kaplardaki sıvılar farklıdır çıkarımını test etmek için nasıl bir yol izleyebiliriz? !!! Bu sorunun cevabı alınamaz ise, her sıvının 100 mL sinin kütlesini bulursak hangisinin daha büyük olabileceği sorusu sorulur.

Tahminlerini test etmek için öğrenciler ölçümleri tahtaya veya defterlerine çizdikleri tabloya kaydederler. Öğrenciler her bir sıvı için kütle/hacim oranlarını hesaplayarak tabloya kaydederler. Hangi sıvıda mumun yüzdüğü hangisinde battığına ait gözlemler hatırlatılarak, sonuçlar gözlemlerine bağlı olarak tartılır. Hacim (mL) Kütle (g) Kütle (g)/Hacim(mL) Kırmızı renkli sıvı 100 Mavi renkli sıvı Mum

SORU Mumların kütle/hacim oranın bulmak istesek nasıl bir değer buluruz? Öğrencilerin tahminleri alındıktan sonra, tahminlerini test etmeleri için fırsat verilir ve değerler tabloya kaydedilir. Hacim (mL) Kütle (g) Kütle (g)/Hacim(mL) Kırmızı renkli sıvı 100 110 g 1,1 Mavi renkli sıvı 90 g 0,9 Mum 98 g 0,98

AÇIKLAMA Soru: Maddelerin kütle /hacim oranlarına ne ad verildiğini biliyor musunuz? Cevap: Yoğunluk Soru: İki sıvının ve mumun yoğunluklarını karşılaştırarak yüzme ve batma olayı için bir genelleme yapabilir misiniz? Genelleme: Mumun yoğunluğu hangi sıvının yoğunluğundan küçükse o sıvı içinde yüzdüğünü, hangi sıvının yoğunluğundan büyükse o sıvı içinde dibe battığını belirten bir genellemeye gidilir. Not: Doğru kavram veya genelleme öğrencilerden alınan cevaplar arasında bulunmaz ise öğretmen yapılır.

Ne Öğrendim? Her maddenin kendine has ve maddenin ayırt edici bir özelliği olan yoğunluğun yüzme-batma olayının belirleyici faktörü olduğu vurgulanır. GENİŞLETME  Öğrenciler küçük bir taş parçasının suya bırakıldığı zaman batarken tonlarca kütleli gemilerin ve buz dağlarının yüzmesini nasıl açıklanabileceğini sorularının cevabını araştırmalıdır ve bulgularını sınıfla paylaşmalıdır.  Aynı şekilde farklı yoğunluktaki katı maddelerden oluşan karışımların nasıl ayrıştırılabileceği sorusunun cevabını da araştırarak sınıfla paylaşmalıdırlar.

Öğretmen bu raporları inceleyerek değerlendirir. DEĞERLENDİRME Bütün öğrenciler bir taş parçasının suya bırakıldığı zaman batarken tonlarca kütleli gemilerin ve buz dağlarının yüzmesini nasıl açıklanabileceğini sorularına ait cevaplarını sınıfla paylaştıktan sonra bulgularının bir arada bulunduğu bir tablo ve araştırmalardan elde ettikleri bilgi ve bulguları kapsayan bir rapor hazırlayarak bu raporu Ürün Seçki Dosyasında (Portfolyo) saklarlar. Öğretmen bu raporları inceleyerek değerlendirir.