ANALOJİ.

... konulu sunumlar: "ANALOJİ."— Sunum transkripti:

1 ANALOJİ

2 Analoji benzeşim demektir.
Analojiler yeni durumları daha önceden bilinen benzer durumlara dayanarak yeni durumları anlamamıza yardımcı olurlar. Bilginin kişisel inşası sürecinde, farkında olarak öğrenmede fen eğitimcileri genellikle öğrencinin bilgi çatısının tekrar yapılandırılmasında analojileri faydalı araçlar olarak görürler

3 Kimya üç boyutlu yapıya sahiptir.
Makroskobik Mikroskobik Sembolik Model ve analoji olmaksızın açıklamak zordur.

4 1. Ders kitabı yazarları tarafından gözden kaçırılmış adımların açıklanmasında öğretmenlere yardım eder. 2. Öğrencilere ders kitabındaki analojilerin nasıl analiz edildiğini öğretmede ve öğretmen-öğrenci ve öğrenci-öğrenci tartışmaları üzerine eleştirileri yansıtmada. 3. Yeni analojilerin oluşturulmasında öğretmenlere ve öğrencilere rehberlik eder.

5 Eğer analojiler dikkatli bir şekilde kullanılmazsa
1. Öğrenciler analojilerden çok uzak olabilirler veya onu öğrendiklerinden ayıramayabilirler. 2. Öğrenciler içeriği değil sadece analojiyi hatırlayabilirler. 3. Öğrenciler hedef kavramla ilgili çıkarımlardan analojinin konu dışı yönleri üzerine yoğunlaştıkları için problemler doğabilir.

6 (1) Hedef kavramın tanıtımı (2) Analog kavramın hatırlanması
Analojileri, ders kitabı yazarları ve fen öğretmenleri rehber olarak kullanılabilir. (1) Hedef kavramın tanıtımı (2) Analog kavramın hatırlanması (3) Hedef kavramla analog kavram arasında benzer özelliklerin belirlenmesi (4) Benzer özelliklerin haritalanması (5) Kavramlara ilişkin sonuç çıkarma. (6) Analojinin nerede başarısız olduğunun gösterilmesi.

7 Fabrika-Ürün Analojisi
İthalat Fabrika ihracat Denge sabiti (Kd) Dengeyi etkileyen faktörler

8 Hedef Kavramın Tanıtımı
Denge sabiti Sabit sıcaklık ve basınçta girenlerin ürünlere dönüşme oranını gösterir. Dengeyi etkileyen faktörler Dengeyi etkileyen faktörler genel olarak iki başlık altında toplanılırsa; 1. derişimin değişmesi 2. sıcaklığın değişmesidir.

9 Analog Kavramın Hatırlanması
Fabrika Fabrikaya hammadde gelir. Gerekli insan ve makine gücü ve işlevini kullanarak ürüne dönüşür. Test aşaması Elde edilen ürünler test aşamasına gelir. Testi geçen ürün piyasaya sunulur, geçemeyen ürün ise tekrar üretim aşamasına geri döner. Üretim oranı Bu, fabrikanın mevcut teknolojik şartlarda girenleri yani hammaddeyi ürüne dönüştürme oranıdır. Bu bilgisayar fabrikasının üretim oranı 0,8 dir. Siz hammadde miktarını artırarak üretim oranını değiştiremezsiniz ama ürün miktarını artırabilirsiniz. İhracat Fabrikanın yurt dışına ürün göndermesidir. Ortamdan ürün çekilmesi gibi düşünülebilir. İthalat Yurt dışından ürün gelmesidir. Ortama ürün eklenmesi gibi düşünülebilir.

10 Hedef Kavramla-Analog Arasındaki Benzer Özellikler
Analog Kavram Reaksiyon ortamı  Fabrika Girenler Hammadde Ürünler Hatasız bilgisayarlar Denge sabiti Üretim oranı Ürünler yönüne kayma (ortamdan ürün çekilmesi) İhracat Girenler yönüne kayma (sisteme ürün ilave edilmesi) İthalat Sıcaklık Teknolojik şartlar

11 Kavramlara İlişkin Sonuçların Ortaya Konulması
Denge reaksiyonlarında girenler ve ürünler vardır. Kullanılan analojide de hammadde girenleri, hatasız üretilen bilgisayarlar ise ürünleri temsil etmektedir. Denge reaksiyonlarında ürünlerin girenlere oranı sabittir. Sıcaklık değişmediği sürece bu değer değişmez. Kullanılan analojide de fabrikanın hammaddeyi ürünlere dönüştürme oranı sabittir. Teknolojik şartlar değişmediği sürece bu oran değişmez.

12 3. Bir denge reaksiyonunda sıcaklık değiştiği zaman denge sabiti değişir. Bu analojide üretimde yeni teknoloji kullanarak hatasız bilgisayar üretme şansı değişirse fabrikanın üretim oranı da değişir.

13 4. Denge reaksiyonlarında türlerin derişimi değiştirilse de denge sabiti değişmez. Denge reaksiyonlarında sisteme dengedeki türlerden birinin ilavesi ve ortamdan çekilmesi sırasında denge sabiti değişmez. Kullanılan analojide de ürünlerin ihracatı (ortamdan ürün çekilmesi) durumunda fabrikanın talebi karşılamak için daha çok ürün elde etmesi fabrikanın üretim oranını değiştirmez. Daha çok hammadde işlenmesi (ortama giren eklenmesi) sonucunda da elde edilen ürün miktarı artar. Fakat üretim oranı yine sabittir. İthalat sonucu ortama bilgisayarların gelmesi durumunda fabrika ürettiği bilgisayarları satamayacağı için üretimi azaltır. Bu durumda da yine fabrikanın üretim oranı sabittir.

14 Benzemeyen Tarafların Belirlenmesi
Fabrikada hatasız bilgisayar üretimi hatalı bilgisayar üretiminden fazladır. Fakat denge reaksiyonlarında daima ileri yöndeki reaksiyon hızı geri yöndeki reaksiyon hızına eşittir. Mesai sonunda fabrika üretime ara verir. Fakat denge reaksiyonlarında ürünler oluştuktan bir süre sonra reaksiyon durmaz.

15 Denge reaksiyonlarında ortama ürün ilavesi sonucunda ürünlerin bir miktarı girenlere dönüşür. Fakat ithalat sonucu piyasaya gelen bilgisayarların bir kısmı tekrar hammaddeye dönüşmez. 4. Denge reaksiyonlarında girenler ve ürünler aynı ortamda ve birbiri içinde dağılmış durumdadır (gaz fazındaki reaksiyonlarda). Fakat bu analojide girenler bir tarafta ürünler ise diğer taraftadır.

16 5. Yeni teknoloji kullanarak fabrikanın üretim oranı artırılabilir
5. Yeni teknoloji kullanarak fabrikanın üretim oranı artırılabilir. Fakat sıcaklık artışı tüm denge reaksiyonlarında denge sabitini artırmaz. Bu denge reaksiyonunun ekzotermik ve endotermik olmasına bağlıdır.

17 Paylaşılan özellikler
Analog: Güneş sistemi Hedef kavram: Atom Özellikleri Paylaşılan özellikler 1- güneş, güneş sisteminde en büyük kütleye sahiptir. (Güneş) 1- çekirdek, atom kütlesinin çoğunluğunu oluştur (Atom çekirdeği) 2- güneş, güneş sisteminin merkezindedir. 2- çekirdek atomun merkezindedir. 3- gezegenler güneşten daha küçüktür. (Gezegen) 3- elektronlar çekirdekten daha küçüktür. (Elektron) 4- gezegenler güneşin etrafında yörüngede bulunur. 4- elektronlar çekirdek etrafında orbitallerde bulunur. 5- güneş ve gezegenler birbirini çeker (Kütlesel çekim) 5- elektronlar ve çekirdek birbirini çeker. (Elektrostatik çekim) 6- güneş sisteminin çoğunluğu boşluktur 6- atomun hacminin çoğunluğunu boşluk oluşturur. GÜNEŞ GEZEGEN + - ÇEKİRDEK ELEKTRON

18 Paylaşılmayan özellikler
1- güneş etrafında bulunan gezegenler farklı büyüklüktedir. 1- atomun etrafında bulunan tüm elektronlar aynı büyüklüğe sahiptir. 2- her yörüngede bir gezegen vardır. 2- bir enerji seviyesinde birden çok elektron bulunabilir 3- gezegenlerin elips şeklinde bir yörüngesi vardır. 3- elektronların gezegenler gibi çekirdeğin etrafında döndükleri bir yörüngesi yoktur. Elektronların bulunma ihtimallerinin olduğu yerler vardır. 4- güneş ve gezegenler arasında yerçekimi kuvveti vardır. 4- elektron ile çekirdek arasındaki çekim kuvveti elektrostatiktir.

19 Kimyasal Denge Bu aktivite ile bir kimyasal reaksiyon dengeye ulaşırken ve denge durumunda aşağıdaki özelliklerin öğrenilmesi amaçlanmaktadır. 1.Reaksiyon dengeye gelirken girenlerin ve ürünlerin derişimleri ile ileri ve geri yöndeki reaksiyon hızlarının nasıl değiştiğini görmeleri 2.Sistem dengede iken ileri ve geri yöndeki reaksiyon hızlarının birbirine eşit olduğunu ve şartlarda bir değişme olmadığı zaman ileri ve geri yöndeki reaksiyonların olmasına rağmen ileri ve geri yöndeki reaksiyon hızlarının değerlerinin değişmediğini görmeleri. 3.Sistem dengede iken aynı koşullarda girenler ile ürünlerin derişimlerinin sabit olduğunu ve zamanla değişmediğini görmeleri. 4.Girenlerin tamamının ürünlere dönüşmediğini yalnızca girenlerin belirli bir oranda ürünlere dönüştüğünü görmeleri.

20 Denge Oyunu kuralları 1. Sınıf dört öğrenciden oluşan gruplara ayrıldı ve her gruba 40 bilye verildi. 2. Her grupta bir kişi girenleri, bir kişi ürünleri temsil etti ve iki kişi de tabloya gerekli bilgileri kayıt ve hesaplama işlemlerini yaptılar. 3. Girenleri temsil eden kişiye 40 tane bilye verilir fakat ürünleri temsil eden kişiye verilmez. 4. Girenleri temsil eden kişi ile ürünleri temsil eden kişi bilyelerini karşılıklı olarak değiştireceklerdir. Bu değişimde girenleri temsil eden kişi sahip olduğu bilyelerin yarısını ürünleri temsil eden kişiye verirken ilerleyen zamanda ürünleri temsil eden kişi de sahip olacağı bilyelerin dörtte birini girenleri temsil eden kişiye verecektir. 4. Ayrıca transfer işlemi yapılırken yarım bilyeye ihtiyaç duyulduğunda yarım bilye olmayacak şekilde bir tamamlama yapılır. (örneğin transfer edeceği miktar 2,5 ise 3 bilye transfer edecektir) 5. Kaydedici her takımın transfer etmesi için gereken miktarı hesaplayacak, kontrol edecek ve kaydedecektir. 6. Takım dinamik dengeye ulaşıldığına karar verdiğinde girenlerin ve ürünlerin bilye sayılarını hesaplayarak [ürünler]/[Girenler] oranını bulacaktır.

21 transfer edilen bilye sayısı
TAKIM GİRENLER ÜRÜNLER Toplam bilye sayısı transfer edilen bilye sayısı Başlangıç 40 1. Transfer 20 Sonuç 2. Transfer 10 5 15 25 3. Transfer 8 7 13 27 4. Transfer 5 Transfer

22 Paylaşılan özellikler
Analog: bilyeler Hedef: dengede durumunda ileri ve geri yöndeki reaksiyon hızları ve derişimlerin sabit kalması Paylaşılan özellikler 1- Başlangıçta yalnızca girenler takımında bilye vardır. 1- Reaksiyonun başlangıcında ortamda yalnızca girenler vardır. 2- Transfer edilen bilye sayısı başlangıçta en fazladır. Daha sonraki transferlerde bilye sayısı azalıyor. 2- İleri yöndeki reaksiyon hızı başlangıçta en fazladır. Girenlerin derişimi azaldığı için zamanla azalır 3- Başlangıçta ürünler takımının transfer ettiği bilye sayısı sıfırdır. 3-Reaksiyonun ilk başladığı anda ortamda ürün olmadığı için geri yöndeki reaksiyon hızı sıfırdır. 4- Ürünler takımının transfer ettiği bilye sayısı zamanla artıyor. 4-Reaksiyon başladıktan sonra ürün derişimi zamanla arttığı için geri yöndeki reaksiyon hızı da zamanla artar. 5- Bir süre sonra alınan ve verilen bilye sayıları eşittir. 5-Bir kimyasal reaksiyon dengeye ulaştığı zaman ileri ve geri yöndeki reaksiyon hızları eşit olur. 6- Gruplar arasında bilye alış verişi devam etmesine rağmen girenler ve ürünler takımının bilye sayısı değişmiyor. 6-Bir kimyasal reaksiyon dengeye ulaştığı zaman ileri ve geri yöndeki reaksiyonların olmasına rağmen girenlerdeki ve ürünlerdeki türlerin derişimi değişmez.

23 Paylaşılamayan özellikler
1- Bilyelerin hepsi aynı büyüklüktedir. 1- Reaksiyondaki taneciklerin büyüklükleri farklıdır. 2- Girenler ve ürünleri aynı bilyeler temsil etmektedir. 2- Reaksiyonlarda oluşan ürünler girenlerden farklı kimyasal özelliklere sahiptir. 3- Girenler bir tarafta ürünler diğer taraftadır. 3- Kimyasal dengede ise girenler ürünler bir kap içinde karışmış durumdadır girenler veya ürünler kabın her tarafında olabilir.

24 Kaynaklar Atasoy, B; Akkuş, H. ve Kadayıfçı, H. (2006). Denge Sabiti Kavramı ve dengeyi etkileyen faktörlerin Öğretiminde “Fabrika-Ürün” Analojisinin Kullanılması, GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 26, Sayı 2, Akkuş, H., (2004). "Kavramsal Değişim Metinlerinin Kimyasal Denge Başarısı Üzerine Etkisi Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara. (Yayımlanmamış doktora tezi). GLYNN, S.M. (1991). Explaining Science Concepts: A Teaching-With-Analogies Mode. In S.M. Glynn, R.H. Yeany and B.K. Britton (Eds.), The Psychology of Learning Science (pp ). Hillsdane, NJ, Erlbaum. Wilson, Audrey H. (1998). Equilibrium: A Teaching / Learning Activity. Jornal of Chemical Education. 75,