fizik - MASHT

FİZİK
GİRİŞ
Fizik insanoğlunun deneyimlerine ve bir kaç küçük fakat esas doğa
bilimi kanununa örneğin; Enerji, kütle, elektrik yükü, momentumun ve
impuls korunum kanunlarına dayanır. Söz konusu kanunlar çok sayıda
denel olgudan sonra kabul edilmiştir.
Bir zamanlar fiziğin konusunu astronomi, kimya, biyoloji, jeoloji,
matematik ve tüm diğer doğa bilimler oluşturuyordu. Bu nedenle her
doğa bilimi fizik kanunlarının esaslarına, fizikteki yeni buluşlara ve
fizikte geliştirilen yeni araçlara dayanması gerekir. Gelişmekte olan tüm
doğa bilimlerin esasını ve yönlendirmesini fiziğin oluşturduğunu açık
olarak söyleyebiliriz. Aynı şekilde fizik, teknığin ve çağdaş teknolojinin
de esasını oluşturur.
Fizik bir denel ve pozitif bilimdir. Fizkteki tüm teoriler denel olgulara dayanır. Teoriler fizikte denel olarak ispatlanır. Fizkte en güvenilir
bilgiler denel olarak elde edilen bilgilerdir.
Fizik sürekli olarak gelişen dinamik bir doğa bilimidir. Bu nedenle
doğa hakkındaki bilgilerimiz nitelik bakımından sürekli ilerlemektedir.
Fizikteki ilerlemeleri izlemek için okullarımızdaki müfredat programlarımızı sürekli olarak yenilemek ve geliştirmek zorundayız.Yalnız bu
şekilde öğrencilerimiz iyi bir şekilde eğitilmiş olur ve dah geç edindikleri
bilgileri uygulayabilirler. Son yıllarda fizik dersinin metodolojisinde çok
büyük değişmeler olmuştur. Öğretim sürecinde öğrenci ve öğretmen bir
bütünü oluşturur. Öğrenciden etkin, öğretmenin ise derse hazırlıklı olması istenir. Denel ve teori deneyimler sonucu öğrencide bilimsel kavramlar oluşur. Söz konusu bilmsel kavramları daha geç öğrenci de pratik
ve teorik problemlerin çözümünde kullanabilir.
GENEL HEDEFLER
Öğrenciler:
1. Fiziğin araştırma konusu olan doğa olaylarını ve kanunlarını tanımaları,
171
2. Fiziğin bilimsel araştırma metodlarını tanımaları,
3. Fizik olaylarının genel, kalitatif ve doğa olaylarının açık bir şekilde açıklamalarını yapabilmeleri,
4. Fiziğin teknolojideki uygullamaları ile ve günlük hayattaki pozitif
ve negatif etkileri ile aydınlanmaları,
5. Fiziğin doğa ile etkin ilişkisini,insanoğlunun bilinçlenmesini, topluma ve yaşadığı ortama - Dünya’ya sorumluluk duygullarını, çevre koruması gibi duyguları geliştirmesi,
6. Özellikle fiziğin bir doğa bilimi olarak tarih ve sosyal açıdan etkilerini tanımaları,
7. İlerki çalışmalarında güçlü bir temel oluşturmaları,
8. Eleştirel düşünebilmeyi ve yaşam ortamı için estetik duyguları
geliştirmeleri gerekir.
GENEL AMAÇLAR
Öğrenciler:
1. Öceki yıllarda edindikleri fizik bilgilerini geliştirmeleri,
2. Fiziksel büyüklükleri doğru bir şekilde ayırd etmeleri, fiziksel
büyüklüklerin matematik formüllerle ve grafik olarak göstermelerini bilmeleri,
3. Fiziğin bir denel bilim olarak rolülünü bilmeleri,
4. Planlı çalışmaları, basit fizik deneyler yapabilmeleri, deneylerde elde edilen verilerin değerlendirme ve açıklamalarını yapabilmeleri,
5. Kesin ölçme yapabilme alışkanlıklarını geliştirmeleri,
6. Profesyonel kitapların kullanımını, interneti ve diğer kaynakların
kullanımını bilmeleri,
7. Bireysel ve gruplar halinde çalışma alışkanlığı kazanmaları,
8. Yeni yöntemlerle ve tanışmaları ve enerjinin rasyonel bir şekilde
kullanımını ve tasarufunu bilmeleri,
9. Deneylerde edilen verilerden sonuçlar elde edebilmeleri gerekir.
KATEGORİLER
CİSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
DÜZENSİZ HAREKETLER VE TERMİK OLAYLAR
ELEKTRİSİTE VE MANYETİZMA
OPTİK
ÇAĞDAŞ FİZİK
6. ASTRONOMİ
1.
2.
3.
4.
5.
172
FİZİK
(haftalık ders sayısı 3, yıllık toplam 111 ders saati)
Fen Bilimleri Lisesi
KATEGORİ: CİSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
ALT KATEGORİ: FİZİKSEL BÜYÜKLÜKLER VE BİRİMLERİ ( 2 )
HEDEFLER:
- SI birim sistemindeki
büyüklüklerin tanımları ve
birimleri yazabilme. Etalon
büyüklüklerle esas fiziksel
büyüklüklerin ölçebilme. Ölçme
sonucu esas büyüklüklerin
askatlarını kavrayabilmeleri;.
- Fiziksel çoklukları üslü şekilde
gösterebilme. Çok sayıda ölçme
sonucu ortalam değer ve sapma
kavramını kavrayabilmeleri
gerekir.
AMAÇLAR:
- SI birim sistemini ve birimlerini
tanıyabilme ve anlayabilme;
- Esas fiziksel büyüklüklerin analizini
yapabilme;
- Etalon ölçü aygıtlarını
uygulayabilme;
- Çok büyük ve küçük esas
büyüklüklerin üslü şekilde yazılışını
geliştirebilme ve yazabilme.
PROGRAM İÇERİĞİ:
- Fiziğin araştırma yöntemi;
- Fiziğin diğer doğa bilimleri ve
teknik ile bağlantısı;
- Fiziksel büyüklükler;
- Uluslararası birim sistemi ( SI)
DAVRANIŞLAR:
- Esas fizksel büyüklğükleri ve
birimleri bilmeleri;
- Esas fizüksel büyüklükleri mili,
mikro v.b. birimlerine dönüştürme
becerisini edinmeleri;
- Ölçmede deneyim ve beceri
kazanmaları;
- Büyüklüklerin miktar ve fonksiyonel
ilşkileri arasında beceri kazanmaları
gerekir.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
- Söz konusu altkategoride uzunluk
ölçü birimi, zaman ölçü birimi ve
başka birimler kullanılır.
- Öğrenciler fiziğin esas çalışma
yöntemlerini, fiziksel büyüklükleri
ve bunların ölçme işlemleri ile
tanışır.
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
- Matematik
- Üslü fonksiyonlar,
- Çizgisel fonksiyonlar,
- Meteoroloji,v.b.
KAYNAKÇA:
Uluslararası birim sistemi ( SI )
173
KATEGORİ: CİSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
ALT KATEGORİ: DOĞRUSAL HAREKET ( 7 )
HEDEFLER:
- Ortalama ve anı hızın tanımını;
ivmenin ve düzgün doğrusal hareketin
tanımını kavrayabilme.
- Yol, hız ve zaman bağlı ivme
bağıntılarını yazmaları ve
uygulamalarını bilmeleri;
Kinematikteki verileri grafik olarak
göstermesini ve grafiklerin
okunmasını bilmeleri.
AMAÇLAR:
- Düzgün doğrusal hareketin
özelliklerini ve esas bağıntılarını
yazabilme; - Kinematik
büyüklüklerin hıza - zaman ,yol zaman grafiklerini çizebilme; v.b. Kinematik bağıntılarını analizini
yapmaları ve problem çözümlerinde
uygulayabilmeleri gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
- Maddesel nokta;
- Düzgün dfoğrusal hareket;
- Grafik gösterim. Düzgün nolmayan
hareket
- İvmenin tanımı;
- Düzgün değişen doğrusal hareket;
- Düzgün doğrusal harekete yol ve
ivme hesabı;
- Hız ve ivme vektörel büyüklük
olarak.
DAVRANIŞLAR:
Öğrenciler: - ortalam hız ve ani hızın
tanımını bilmeleri; - ivmenin
tanımını, harekettin esas
bağıntılarını yazmalarını ve
uygullayabilmeleri; - verilen hız
yardımıyla beli bir zaman sonra
hareketlinin konumunu
belirlemelerini bilmeleri; - hareketi
kavramını daha iyi anlayabilmeleri
için çok kısa zaman aralık kavramını
bilmeleri gerekir.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
Öğrenci:
- denel ölçmeler sonucu hareketin
matematik bağıtılarını yazmasını
bilmelidir.
- serbest düşme hareketi düzgün
hozlana, dik atış ise düzgün
yavaşlayan hareket olduğunu
bilmeldir;
- Hreket kavramını yol, hız ve ivme
bakımından ayırd etmesini bilmelidir.
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
- Matematik - Üslü fonksiyonlar
- Çizgisel fonksiyonlar
- Karesel fonksiyonlar
- Vektörler v.b.
174
KATEGORİ: CİSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
ALT KATEGORİ: DAİRESEL HAREKET ( 3 )
HEDEFLER:
Öğrencilere:
- merkezcil ivme,merkezcil ve
merkezkaç kuvvetin tanımı
yapılmalı;
- birinci kozmik hız hakkında
açıklama verilmeli;
- kuvvetin momenti ve kaldıraç
hakkında gerekli açıklamar
verilmeli,eylemsizlik momenti ve
dönme ya da açısal impuls momenti
açıklanmalı;
- dönme dinamiğin esas kanunu ile
ilgili tanım verilmeli.
PROGRAM İÇERİĞİ:
Öğrenciler:
- Merkezcil ve merkezkaç
kuvvet -98 Birinci kozmik
hız.Kuvvetin momenti.
Kaldıraç;
- Eylemsizlik momenti.
Dönme ya da açısal impuls
momenti;
- Dönme hareketin esas
kanunu. D önme ve
ötelenme hareketi arasındaki
benzerlik.
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
- merkezcil ve merkezkaç
kuvvetleri tanımaları;
- birinci kozmik hızı ve kuvvetin
momentini hesaplayabilmeleri;
- eylemsizlik momenti ile dönme ya
da açısal impuls momentini ayırd
etmeleri;
- dinamiğin esas kanununu
anlamalrı ve uygullayabilmeleri
gerkir.
DAVRANIŞLAR:
Öğrenciler:
- Merkezcil ve merkezkaç kuvvetlerin
anlamların;
- Merzcil ve merkezkaç kuvvetlerini ayırd
emeleri bilmeleri;
- Kuvvetin momentini ve özeliklerini ayrıca
kaldıracı üç farklı özeliğini bilmeleri;
- Dönme ya da açısal impuls momenti ve
eylemsizlik momenti arasındakı farkı
bilmeleri;
- Dinamiğin esas kanununu tanımaları ve
anlamaları ayrıca dönme ve ötelenme hareketi
arasındakı benzerliği anlamaları gerekir.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
Öğrenci :
- denel örnekler yardımıyla merkezcil ve
merkezkaç kuvvetini açık olarak anlamaları
- örnekler ve problemler yardımıyla
ötelenme ve dönme hareketinin
benzerliğini ve program içeriğini açık
olarak vermeleri,
- kullanıllan didaktik modeler yardımıyla
derse uygun olan metodolojik yöntemler
edinmerleri gerekir.
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
- Matematik
- Coğrafya
- Astronomi
- Santrifuj aygıtını uygullaması
175
KATEGORİ: CİSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
ALT KATEGORİ: CİSİMLERİN KARŞILIKLI ETKİLEŞMESİ ( 12 )
HEDEFLER:
Öğrenciler: - bir büyüklük olarak
kuvvetin vektörel özeliğini
anlatmasını bilmeli; vektörlerin grafik
olarak toplanmasını ve bileşenlere
ayrılmasını bilmeli;
- kuvvetlerin dengesini ve kuvvet
çeşitlerini ayırd etmelerini örneğin: iç
ve dış kuvvetler, etki ve tepki
kanunlarını bilmel;
- dinamometrenin nasıl çalıştığını
anlamalı; Kütleyi, eylemsizliği,
ağırlığı, ve hareket miktarını
anlamalı;
- karşılaştırma ( referans ) sistemini,
göreselik (relativite) kavramını ve
Newton dinamik kanunlarını bilmeli;
- mekanik işin, gücün, kinetik
enerjinin ve potansiyel enerjinin iki
farklı çeşidini (gravitasyonel ve
esneklik) anlamaları ve tanımlarını
bilmeleri
PROGRAM İÇERİĞİ:
- Kütle ve eylemsizlik;
- Hareket miktarı;
- Kuvvet
- Eylemsizlik kanunu;
- Ağırlık kuvveti;
- Ağırlık.Yoğunluk;
- Özgül yoğunluk;
- Cisimler arası
etkileşme kanunu;
- İş;
- Güç;
- Kinetik ve potansiyel
enerji
DAVRANIŞLAR:
Öğrenciler: - kuvvet kavramını ve özeliklerini
tanımalı,kuvvetlerin toplanması ve ve bileşenlere
ayırmasını bilmeleri;
- günlük hayata karşılaşılan kuvvet kavramını
ağırlık kuvvetini,sürtünme kuvvetini v.b.
kuvvetleri tanımaları;
- değme ve uzaktan etkiyen kuvvetlerin varlığını
bilmeleri;
- kütleye etkileyen kuvveti ve cisimler arası
kuvvetleri ayırd etmeleri; iş ve enerjinin tanımını
bilmeleri gerkir.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
Öğrenciler deneylerden ve
günlük hayatan kuvvet ile ilgili
bilgilier edinmelidirler.
176
AMAÇLAR:
Öğrenciler: - kuvvetin tanımını ve
Newton dinamik kanunlarını
yazabilmeleri;
- kütle ve ağırlık arasındaki farkı
ayırd etmeleri;
- mekanik iş ile hergünkü iş
arasındaki farkı ve güç ile mekanik
enerji arasındaki farkı ayırd
etmeleri;
- eylemsiszlik ve dinamiğin esas
kanununu anlamaları;
- ağırlık kuvvetini,ağırlığı,
yoğunluğuve spesifik (özgül)
ağırlığın çözümlemesini (analizini)
yapmaları;
- cisimlere arası etkileşmeyi, işi,
gücü, kinetik ve potansiyel enejiyi
tanımaları ve anlamaları gerekir.
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
- Matematik
- Vektöler ve vektörlerle yapılan işlemler
- Enerjiden yararlanmanın bir sonucu
olarak ekoloji ve yaşam ortamı.
KATEGORİ: CİSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
ALT KATEGORİ: DAİRESEL HAREKET ( 8 )
HEDEFLER:
Öğrencilere:
- merkezcil ivme, merkezcil ve
merkezkaç kuvvetin tanımı yapılmalı;
- birinci kozmik hız hakkında açıklama
verilmeli;
- kuvvetin momenti ve kaldıraç
hakkında gerekli açıklamar verilmeli,
eylemsizlik momenti ve dönme ya da
açısal impuls momenti açıklanmalı;
- dönme dinamiğin esas kanunu ile ilgili
tanım verilmeli.
PROGRAM İÇERİĞİ:
Öğrenciler:
- Merkezcil ve merkezkaç kuvvet
-98 Birinci kozmik hız. Kuvvetin
momenti. Kaldıraç;
- Eylemsizlik momenti. Dönme
ya da açısal impuls momenti;
- Dönme hareketin esas kanunu.
Dönme ve ötelenme hareketi
arasındaki benzerlik.
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
- merkezcil ve merkezkaç
kuvvetleri tanımaları,
- birinci kozmik hızı ve kuvvetin
momentini hesaplayabilmeleri,
- eylemsizlik momenti ile dönme
ya da açısal impuls momentini
ayırd etmeleri,
- dinamiğin esas kanununu
anlamalrı ve uygullayabilmeleri
gerkir.
DAVRANIŞLAR:
Öğrenciler:
- Merkezcil ve merkezkaç kuvvetlerin
anlamların,
- Merzcil ve merkezkaç kuvvetlerini
ayırd emeleri bilmeleri,
- Kuvvetin momentini ve özeliklerini
ayrıca kaldıracı üç farklı özeliğini
bilmeleri,
- Dönme ya da açısal impuls momenti ve
eylemsizlik momenti arasındakı farkı
bilmeleri,
- Dinamiğin esas kanununu tanımaları ve
anlamaları ayrıca dönme ve ötelenme
hareketi arasındakı benzerliği anlamaları
gerekir.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
Öğrenci:
- denel örnekler yardımıyla merkezcil ve merkezkaç
kuvvetini açık olarak anlamaları
- örnekler ve problemler yardımıyla ötelenme ve
dönme hareketinin benzerliğini ve program içeriğini
açık olarak vermeleri,
- kullanıllan didaktik modeler yardımıyla derse uygun
olan metodolojik yöntemler edinmerleri gerekir.
DERSLER
ARASI İLİŞKİ:
- Matematik
- Coğrafya
- Astronomi
- Santrifuj aygıtını
uygullaması
177
KATEGORİ: CİSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
ALT KATEGORİ: DÖNEN CİSİMLERİN DİNAMİĞİ ( 8 ders )
HEDEFLER:
Öğrenciler:
- merkezcil ivmenin, merkezcil ve
merkezkaç kuvvetin tanımını
kavrayabilmeleri;
- birinci uzay hızını tanımını
kavrayabilmeleri;
- kuvvetin momenti ve kaldıraçla ilgili
bilgileri,eylemsiszlik momenti ve impuls
momentinin açıklamarının
kavrayabilmeleri;
- dönme hareketi dinamiği hakkında
gerkli bilgileri kavrayabilmeleri gerkir.
AMAÇLAR:
Öğrenci:
- merkezcil ve merkezkaç
kuvvetlerini anlayabilmeleri,
- birinci uzay hızını ve kuvvetin
momentini anlayabilmeleri;
- eylemsizlik momenti ile impuls
mometi arasındaki farki
anlayabilmeleri,
- dönme hareketinin esas kanunun
uygullamasını bilmeleri gerkir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
- Merkezcil ve merkezkaç kuvvet;
- Birinci uzay hızı.Kuvvetin momenti.
Kaldıraç;
- Eylemsizlik momenti. İmpuls
momenti;
- Dönme hareketinin esas kanunu
Dönme ve ötelenme hareketi arasındaki
benzerlik.
DAVRANIŞLAR:
Öğrenciler:
- merkezcil ve merkezkaç
kuvvetlerin anlamını kavramaları,
- merkezcil ve merkezkaç kuveti
arasındaki farkı kavramaları,
- eylemsizlik ve impuls momenti
arasındaki farkı kavramaları,
- dönme hareketinin esas kanununu
kavramaları gerekir.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
Öğrenciler:
- örnek ve denel bilgi;
- lere dayanarak merkezcil ve
merkezkaç kuvvetleri hakkında açık
bilgiler edinmeleri;
- örnek ve problemler yardımıyla
müfredatın programın içeriğini
açıklamarı ve ötelenme ile dönme
hareketi arasındaki ilişkiyı açıklama
yapabilmeleri;
- dönme hareketi ile ilgili didaktik
modelerin çıkarılması ve dersin
anlaşılması için uygun metodolojik
yöntemler verebilmeleri gerekir.
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
- Matematik
-Coğrafya
- Astronomi
- Santrifuj aygıtının uygullaması.
178
KATEGORİ: CİSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
ALT KATEGORİ: SÜRTÜNME KUVVETİ ( 5 )
HEDEFLER:
Öğrencilere:
- iç, dış, statik ve dinamik
sürtünmenin tanımı yapılmalı;
- eğik düzlemin tanımını ve dönme
hareketi hakkında gerekli açıklamalar
verilmelidir
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
- dış ve iç sürtünmeyi anlamaları,
- statik ve kayma ve dönme
sürtünme hakkında bilgiler edinmeli
ve çözümleme yapabilmeleri,
- eğik düzlemde harekerti
uygullayabilmeleri,
- dönme sürtünmesini diğer
sürtünmelerden ayırd etmelerini
bilmeleri gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
Öğrenciler:
- Diı ve iç sürtünme;
- Statik ve dinamaik sürtünme;
- Eğik düzlem;
- Dnme hareketi ve sürtünme.
DAVRANIŞLAR:
Öğrenciler:
- İç ve dış sürtünmeler kavramı ve
özeliklerini anlamarı,
- Dış ve iç sürtünmeleri ayırd
etmeleri,
- Statik ve dinamik sürtrünme
kavramlarını anlamaları,
- Dönme ve kayma sürtünmelerini
ayırd etmeleri gerekir.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
Öğrenci:
- örnek ve deneyler yaparak kuvvet
ile ilgili açık bilgiler edinmeleri
gerekir;
- örnek ve deneyler yardımıyla
müfredat programları açıklanmalı,
dış, iç, dönme ve kayma sürtünmesi
ile ilgili benzerlikler verilmelidir.
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
- Matematik
- Teknik bilimler ve teknoloji
179
KATEGORİ: CİSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
ALT KATEGORİ: HİDROSTATİK ( 4 )
HEDEFLER:
- Hidrostatik basıncı, Arşimed ve
Paskal kanunların tanımları
yapılmalı;
- Yüzeysel gerilimin tanımı ve
kılcal olaylar hakkında gerekli
bilgiler verilmelidir.
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
- hidrostatiğin araştırma konusunu
anlamaları,
- basınç ve sıvılarda basınç kuvvetinin
nasıl iletildiğini anlamaları,
- bileşik kap kanununu tanımaları ve
uygullamasını bilmeleri,
- yüzey gerilimi olayını ve kılcal
olaylarını anlamaları ve
uygulayabilmeleri gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
- Hidrostatik basınç;
- Arşimet ilkesi;
- Paskal ilkesi;
- Yüzey gerilimi;
- Kılcal olaylar
DAVRANIŞLAR:
Öğrenciler:
- sıvıların basınç kuvvetinin
tanımaları,
- sıvıların basınç kuvvetini
anlamaları,
- sıvılarda basınç kuvvetinin iletim
kanununu tanımaları,
- sıvılarda yüzey gerilimi ve kılcal
olaylarını anlamaları,
- kılcal borularda dışbükey ve iç
bükey olayını görmeleri ve ayırd
etmeleri gerekir.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
Öğrenciler:
- örnek ve denel bilgilere dayanarak
hidrostatik basınç hakkında bilgiler
edinmelidir;
- örnek ve denel bilgilere dayanark
müfredat programın içeriği
çerçevesinde kuvvet ve basınç
arasındaki farkı açıklayabilmeleri
gerekir.
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
- Matematik
- Teknik bilimler ve teknoloji
180
KATEGORİ: CİSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
ALT KATEGORİ: YER ÇEKİMİ ( 9 )
HEDEFLER:
Öğrenilere:
- Newton genel çekim hakkında bilgi
edinmeli, ayrıca Kevendiş deneyi
açıklama; - gravitasyonel alanın ve
gravitasyonel alanda yapılan iş
tanımı;
- gravitasyonel alanda hareket ile
ilgili bilgiler verilmeli ayrıca
ağırlıksız ortam hakkında açıklama
yapılmalıdır.
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
- evrensel çekimi anlamaları,
-yerçekimi kuvvetini anlamaları,
- Newton genel çekim kanununu
anlamaları ve uygullayabilmeleri,
- yeryüzündeki hareketi anlamaları
ve ayırd etmeleri,
- yerçekimi alanında maddesel
noktanın dik atış, serbest düşme ve
ağırlıksız ortam hareketini
açıklayabilmeleri gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
Öğreniler:
- Newton genel çekim kanunu.
Gravitasyonel ( kütle çekimi) alan;
- Gravitasyonel alanda yapılan iş;
- Yeryüzünde hareket. Dik atış;
Serbest düşme;Ağırlıksız ortam
DAVRANIŞLAR:
Öğrenciler:
- cisimlerin evrensel çekim alan
kavramını anlamaları,
- gravitasyonel alan kavramını
anlamaları,
- yerçekimi alanı ilgili problemlerin
çözümlerini yapabilmeleri,
- dik atış ve serbest düşme ile ilgili
problemlerin çözümlerinde
matematik bilgilerini geliştirmeleri
gerekir.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
Öğrenciler:
- örnek ve denel bilgilere dayanarak
yerçekimi (gravitasyon) hakkında açık
bilgiler edinebilmeleri;
- örnek ve denel bilgilere dayanarak
müfredat programı çerçevesinde
yerçekimi, gravitasyonel alan, yerçekimi
(gravitasyon) alanında yapılan iş ve
yeryüzünde hareket ile ilgili bilgi
edinebilmeleri;
- metodolojik konularda aynı ve spesifik
olan bilgileri değerlendirmeleri gerekir.
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
- Matematik
- Teknik bilimler ve teknoloji
- Astronomi
181
KATEGORİ: CİSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
ALT KATEGORİ: KORUNUM KANUNLARI ( 10 )
HEDEFLER:
Öğrenciler:
- kapalı sistem, impuls korunum
kanununın, mekanik korunum kanunu
ve impuls korunum kanunuun tanımı
yapılmalı, ayrıca impuls korunum
kanununın uygullamasına ait
örnekler verilmeli;
- Kepler kanununın tanımı,mekanik
enerjinin ve impuls momentinin
korunumu ve uygullamasına ait
gerekli bilgiler verilmesi gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
Öğrenciler:
- Kapalı sistem.İmpuls
korunum kanunu;
- İmpuls korunum kanununın
uygullamasına ait örnekler;
- Mekanik enerjinin ve impuls.
momentinin korunum kanunu;
- Kepler yasaları;
- Hareket miktarının
korunumu ve uygullamasına ait
örnekler.
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
- kapalı sistemin ne olduğunu ve
koruınum kanununın önemini
kavrayabilmeleri,
- impuls korunum kanunu
uygullayabilmelerini bilmeleri;
- mekanik enerjinin ve impuls
momementinin korunum kanununı
uygullayabilmeleri ve
anlayabilmeleri;
- Kepler kanununın önemini
anlayabilmeleri;
- Mekanik enerjinin ve impuls
korunum kanunu uygullamalarına ait
örnekler verilmelidir.
DAVRANIŞLAR:
Öğrenciler :
- kapalı sistem, impuls korunum kanunu
tanımaları ve anlamaları;
- korunum kanunu, impuls korunum
kanununa ait örnek ve uygullamalar
hakında bilgi edinmeleri;
- mekanik enerji korunumu ve impuls
korunum kanunu ile ilgili matematik
bilgilerini geliştirmelerini;
- mekanik enerji ve impuls korunum
kanununa ait örnekler ve uygullamalar
verilmelidir.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
Öğrenciler:
- örnekler ve denel bilgilere dayanarak kapalı sistem
ve impuls korunum kanunu hakkında açık bilgiler
edinmeleri;
- örnekler ve denel bilgilere dayanarak enerjinin ve
impuls momentinin program müfredatının
açıklamasını yapabilmeleri;
- Kepler kanununın önemini anlamaları gerekir.
182
DERSLER ARASI
İLİŞKİ:
- Matematik
- Teknik bilimler ve
teknoloji
- Astronomi
KATEGORİ: DÜZENSİZ HAREKETLER VE TERMİK OLAYLAR
ALT KATEGORİ: MOLEKÜLLER KİNETİK TEORİ ( 22 )
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
- moleküllerin büyüklüğü ve
Öğrenciler:
kütlesinin tanımı; Molekül hızlarının
- molekülerin büyüklüğü hakkında
ölçülmesine, hız dağılımı ve
bilgi ;
molekülerin ortalama serbest yolarına - moleküler hız dağılımı hakkında
ait örnekler verilmesi;
bilgi edilmeleri ;
- difuzyon ve ideal gazların tanımı ;
- molekülerin ortalama serbest yolu
Kelvin eşeli ve termometre çeşitleri
kavramını ve ilgili problemlerin
hakında bilgi, ayrıca izohaler, genel
çözümlerini bilmeleri
gaz denklemi, Avogadro ve gerçek
- difuzyon kanununın uygulamasını
gazların tanımı verilmesi gerekir.
bilmeleri
- ideal gaz kavramını bilmeleri
- ideal ve gerçek gazlarla ilgili
örnekler ve denklemleri bilmeleri
gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
DAVRANIŞLAR:
- Molekülerin büyüklüğü ve kütlesi;
Öğrenciler:
- Molekülerin hız ölçümü;
- moekülerin büyüklüğü ve kütlesini
- İdeal gazlar. Sıcaklık kavramı.
anlamaları
Termometre ve çeşitleri;
- örneklerle molekülerin hız dağılımı
- Klauzius denklemi;
kanununı ve uygulamalarını
- Boyle-Mariote , Gey-Lüsak ve Şarl anlamaları;
kanunları;
- difüzyon kanunu ve molekülerin
- Kelvin sıcaklığı ve izohaler;
ortalama yol hesabını matematik
- Gerçek gaz denklemi.
açıdan yapabilmeleri;
- ideal ve gerçek gazlara ait
örnekleri anlamaları
- Kelvin sıcaklığını ve izohaleri
anlamaları gerekir.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
Öğrenciler:
- Matematik
- deney ve örneklerle gazların kinetik - Teknik bilimleri ve teknoloji
teorisini açıklayabilmeleri;
- Kimya ve Biyoloji.
- örnek ve denel bilgiler yardımıyla
müfredat programı çerçevesi içinde
molekülerin hız dağılımını, ortalama
yol kavramını ve difüzyon kanununı
açıklayabilmeleri;
Gazlar ve termodinamik ilgili internet adresi: http:// oldsci.eiu.edu/physics
/ Ddavis / 1150/ 14 Thermo / ToC./html http:/www.physics
.usyd.edu.au/rcfta/thermo.html
183
KATEGORİ: DÜZENSİZ HAREKETLER VE TERMİK OLAYLAR
ALT KATEGORİ: TERMODİNAMİK ( 22 )
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
- Cisimlerin ve ideal gazların iç
Öğrenciler:
eneriji tanımı yapılmalıdır;
- cisimlerin ve gazların iç enerji
- Isı miktarı,cisimlerin ve gazların ısı kavramını anlamaları;
sığası kavramları; Termodinamiğin
- cisimlerin ve ideal gazların iç
birinci kanunu ve adyabatik süreç;
enerji değişimini matematik açıdan
Gazların genleşmesinin iş bakımından hesaplıyabilmeleri;
incelenmesi,Tersyönelir ve
- cisim ve gazların ısı kapasitesini
tersyönelmez süreçler açıklanmalıdır; anlamaları;
- İkinci termodinamik kanununın
- Termodinamiğin birinci kanununu
tanımı; Termik motorlar, motorların
bilmeleri ve uygulayabilmeleri
verimi, Karno çevrimi ve soğutma
- Gazların genişlemesinde yapılan
makinelerin çalışması açıklanmalıdır. işi, tersyönelir ve tersyönelmez
süreçleri anlayabilmeleri
- Termik motorları, verimi ve karno
çevrimini anlamaları
- Soğutma makinelerini
çözümleyebilmleri gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
DAVRANIŞLAR:
- Esas kavramların tanımı. İç enerji;
Öğrenciler:
- Cisimleri iç enerji değişimi. İdeal
- cisimlerin ve gazların iç enerjisini
gaların iç enerjisi;
ve iç enerji değişimini
- Isı miktarı.Cisimleri ısı sığası;
açıklayabilmeleri
- Gazların ısı sığası. Termodinamiğin - ısı miktarı, cisimlerin ısı sığası ve
birinci prensibi;
birinci Termodinamik kanununı
- Birinci termodınamik prensibinin
açıklayabilmeleri
ideal gazlara uygullaması;
- Adiyebatik sürecini Joule- Adayabatik süreç. Joule - Thomson Thomson olayının ve gazların
olayı;
genleşmede yapılan işi
- Gazların genleşmesinin iş
açıklayabilmeleri
bakımından incelenmesi;
- İkinci termodinamik kanununı ve
- Tersyönelir ve tersyönelme
termik motorları anlayabilmeleri
süreçler;
- Motorların termik verimini, Karno
- Isı motorları.Termik makinelerin
çevrimini ve soğutma makinelerini
verimi. Karno çevrimi. Soğutma
anlayabilmeleri gerekir.
makineleri
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
Öğrenciler:
- Matematik
- örnek ve denel bilgilere dayanarak
- Teknik bilimleri ve teknoloji
ideal gazların iç enerjisi, ısı miktarı,
- Kimya
cisimlerin ve gazların ısı kapasitesi ve - Biyoloji
birinci Termodinamik kanunu
184
hakkında bilgi ;
- ideal gazların, birinci
Termodinamik kanununa uygulaması
olarak çözümlü örnekler yardımıyla
müfredat programını
açıklayabilmeleri gerekir.
Gazlar ve termodinamik ilgili internet adresi: http://
oldsci.eiu.edu/physics / DDavis / 1150/ 14 Thermo / ToC.html
http:/www.physics .usyd.edu.au/rcfta/thermo.html
SEÇMELİ DERSLER ( S D )
PROGRAM İÇERİĞİ:
- Etlemsiz ve eylemsiz olmayan
gözlem çerçeveleri;
- Kuvetin bağımsız etkileri;
- Bileşik ve dönme hareketleri;
- Esnek çarpışma; Molekülerin hız
dağılımı;
- Molekülerin ortalama serbest yolu;
- Difuzyon kanunu;
- Gerçek gazların hal denklemi;
- Molekülerin serbestlik dereceleri ve
iç enerji;
- Termodinamik açıdan molekülerin
düzenli ve düzensiz hareketleri;
- Entropinin tanımı ve istatistik anlamı
HEDEFLER:
- Müfredat program içeriğini
genişletmek isteyen öğrenciler için
öğretmenin seçmeli dersler adında
kitaplardan yararlanmalıdır.
LABORATUVAR ÇALIŞMALARI (7 DERS)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Arşimed Kanunu ispatı.
Atvud Makinesiyle ivmeli hareketin incelenmesi.
Eğik düzlemede sürtünme katsayısının tayini.
Deney arabasıyla Enerjinin Korunum Kanunu ispatı.
Kılcal boru yardımıyla yüzey gerilim katsayısı tayini.
klemen-desormes yöntemiyle cp/cv’ ilişkisinin tayini
Serbest düşme hareketinde alınan yolun deneysel tespiti.
185
FİZİK
(haftalık ders sayısı 2, yıllık toplam 70 ders saati)
KATEGORİ: CİSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
ALT KATEGORİ: DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET (12)
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
Öğrenciler:
- mekaniğin esas kavramları ile
- düzgün doğrusal hareketin ve eğrisel hareketin
tanışmalı;
esas kavramlarını analamaları;
- fizikte birimleri ve önemini;
- hareketlerin uzayda ve zaman içinde meydana
- hareketin niteliklerini ve
geldiğini anlamaları;
çeşitlerini tanımaları gerekir.
- çeşitli hareketlerin grafik olarak gtösterimi;
- serbest düşmede cisimlerin ağırlığını
kaybetiğini anlamaları gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
DAVRANIŞLAR:
- Fizik ve fiziğin çalışma metodu; Öğrenciler:
- Birkaç fiziksel büyüklüğün
- fizik ve fiziğin çalışma metodunu anlamaları;
ölçülmesi;
- Fiziksel büyüklükleri, sembolerini, analitik
- Fiziksel büyüklüklerin boyutları gösterimini, boyutunu , grafik gösterimlerini,
ve SI-sistemi;
ölçme çeşitlerini ,birimleri ve ölçme
- Mekaniksel hareket;
işlemlerinde yapılan hataları anlamaları;
- Maddesel nokta ve yörünge.Yer - SI-sistemindeki esas büyüklükleri anlamaları;
değiştirme;
- Maddesel nokta kavramı ve kullanımını
- Vektorel
anlamaları
büyüklükler.Vektörlerle yapılan
- hareket ve göreli hareketi anlamaları;
toplama ve çıkarma işlemi;
- düzgün hareketin bağıntılarını ve grafik olarak
- Düzgün doğrusal
gösterim şekilerini anlamaları;
hareket.Düzgün doğrusal harekete - mekanikte esas kavramların tanımalarını
yol-hız grafiği
kullanabilmeleri (yer değiştirme, yörünge,yol,
- Düzgün olmayan
ivme, hız v.b) anlamaları;
hareket.ortalama hız. Düzgün
- fizik terminolojisini kesin olarak
hızlanan ve düzgün yavaşlayan
kullanabilmeleri gerekir.
hareket. İvme. Serbest düşme
hareketi. Dik atış
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
DERSLERARASI İLİŞKİ:
Öşrenciler:
Matematik: Bir ve iki bilinmiyenli denklemler;
- pratik çalışmalarda denel amaçlı Çizgisel ve karesel fonksiyon, eşitsizlikler,
örgütlenmeleri;
kordinat sistemi, geometrik şekiler,
- ölçme aygıtları, enstrunmanlar
bölünebilirlik, fonksiyonların grafik gösterimi
ve diğer gereçlerle donanmalı ve
ve vektörler Biyoloji: Bitkilerin büyümesi bir
onları kontrol edebilmeleri;
kinematik süreç, canlıların hareketi ise bir
- ölçme aygıtlarını, enstrumanları dinamik süreçtir. Teknik ve Teknoloji: Bu
ve diğer gereçleri
alanda fizik pratik olarak gerçekleşir. Fiziğin
kullanabilmeleri,
esasını teknik oluşturur. Teknikte geliştirilen
uygulayabilmeleri ve teknik
enstrunmanlar fizik laboratuvarlarında
açıdan nasıl korunduklarını
kullanılır.
bilmeleri gerekir.
186
KATEGORİ: CİSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
ALT KATEGORİ: EĞRİSEL HAREKET ( 4 )
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
Öğrenciler :
Öğrenciler :
- doğada karşılaşılan eğrisel
- eğrisel hareket çeşitlerinin
hareketin niteliklerini tanımaları;
çözümlemesini yapabilmeleri;
- her eğrisel hareketin bir dizi
- eğrisel hareket, dairesel hareketin
dairesel hareket olarak
bir özel hali olduğunu
gösterilebileceğini bilmeleri gerekir.
anlayabilmeleri;
- dairesel hareketin bir pryodik
hareket olarak niteliklerini
anlyabilmeleri gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
DAVRANIŞLAR:
Eğrisel hareketi meydana gelişi.
Öğrenciler:
Eğrisel harekette hız. Düzgün dairesel - eğrisel hareketin betimlemesini;
hareket. Eğrisel harekete ivmenın
- dairesel harekettin bir özel hali
hesabı ( merkrzcil ivme ). Katı
olarak eğrisel hareketi anlaması;
cisimlerin dairesel hareketi.
- merkezcil ivmenin matematik
bağıntısını bilmeleri;
- her eğrisel hareket bir dizi dairesel
hareketin birleşimi olarak
gösterilebileceğini bilmeleri;
- katı cismlerin hız vektörü, cismi
oluşturan tüm noktaları için aynı
değerde oduğunu bilmeleri;
- çizgisel hız ile açısal hız arasındaki
ilişkiyi bilmeleri;
- dnme hareketin karekteristik
büyüklükleri olan peryot ve frekens
kavramlarını bilmeleri gerekir.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
Öğrenciler:
Matematik: Çizgisel ve karesel
- eğrisel hareketti bir küre ile denel
denklemler. Vektörlerin toplama ve
olarak göstermeleri;
çıkarma işlemi. Orantı.
- eğrisel mhareket denel olarak bir
diskin kenarına Fukolt sarkacını
bağlayarak denel olarak göstermeleri
gerekir.
187
KATEGORİ: CSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
ALT KATEGORİ: CİSİMER ARASI ETKİLEŞME ( 15 )
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
Öğrenciler:
- kütle, hareket miktarı, ağırlık
- kütle, eylemsizlik ve ağırlık gibi
gibi dinamiğin esas kavramların
kavramları anlamaları;
tanımlarını ve ölçü birimleri ile
- impuls ( F  t ) , hareket miktarı

tanışmalaı;
(m  v ) kavramlarının birer vektörel
- dinamikte kuvvetin,hareket
büyüklük olduğunu ve uygullayabilme
mıktarının ve eylemsizlik gibi
düzeyde anlamaları;
fiziksel büyüklüklerin moment
- çekim, itme, şekil değiştirme ve
kavramlarını tanımaları;
hareket miktarının değişiminin nedeni
- teorik ve pratik problemlerin
olan kuvvet cisimler arası etkileşmenin
çözümlerinde dinamiğin önemini
sonucu olduğunu anlamaları;

anlmaları gerekir.

- F  ma dinamiğin esas bağıntısının
doğadaki tüm kuvvetler için geçerli
olduğunu anlamaları;
- dinamiğin üç kanununı ve bazı basit
makinelerin uygullayabilmeleri,
problemlerin çözümlerini
yapabilmeleri ;
- kinetik enerjideki değişme dış
kuvvetlerin yaptığı işe eşit olduğunu
bilmeleri (Ek  A) ;
- bir cisme ya da sisteme etki eden
kuvvetin bilinmediğ halerde
korununum kanunlarının kullanımını
bilmeleri gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
DAVRANIŞLAR:
Cisimlerin kütle ve eylemsizliği.
Öğrenciler:
Hareket miktarı. Kuvvet kavramı.
- Kütleyi cismin miktarı olarak değil
Eylemsizlik kanunu. Dinamiğin
bir dinamik büyüklük olarak
esas kanunu. Etki ve tepki kanunu. anlamaları;
Kuvvetlerin toplanması ve farkı.
- Cisimlerin kütlesi eylemsizlik
Dairesel hareketi meydana getiren
kavramı ile ilgili olduğu, eylemsizlik
kuvvetler. İmpuls korunum
olmadığını açık olarak anlamaları;
kanunu. İmpulsu korunum
- Cisimler arası etkileşme maddenin
kanununa ait örnek ve uygulamalar essas özelliği olduğunu anlamaları;
- tepkime hareketleri. İş ve güç.
- Eylemsizlik ilkesini hareket halinde
Potansiyel ve kinetik enerji.
olduğu yada olmadığı cisimlere
Mekanik enerjinin korunum
uygulayabilmeleri ve
yassası. Kuvvetin momenti.
çözümlenebilmeleri;
Eylemsizlik momenti. Eylemsizlik - Dinamik kanunlarına endrüstride,
188
momenti ve korunum kanunu.
Sürtünme ve sürtünme kuvvetleri.
Esneklik ve esneklik kuvvetleri.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
Öğrenciler:
- dinamiğin esas kanununı denel
olarak laboratuvarda deney
arabacıklar kullanarak farklı kütle
ve kuvvetler kulanarak
göstermeleri;
- Etki ve tepki kanununı birbirinin
çengellerine takılmış iki
dinamometreyi çekerek
göstermeler;
- Potansiyel enrjinin varlığını
sıkıştırılan ve gerilen bir yayın
yardımıyla göstermeleri;
- Merkezkaç kuvveti bir ipe
dinamometre bağlanarak
döndürülen kürenin ya da dairesel
hareket yapan bir disk yardımıyla
göstermeleri;
- İmpuls momenti bir bisikletin
tekerleği yada Oberbek diski ile
göstermeleri gerekir.
ulaşımda, tarımda ve inşatta kulanılan
mekanik araçlarında kullanabilmeleri;
- Etki ve tepki kuvvetlerinin iki farklı
cisme uygulandıkları halde aynı anda
var olur ve yok olduklarını anlamaları;
- P = A/t bağıntısını kulanabilmeleri;
- Enerjinin harcanığı yerde işin bitiğini
anlamaları;
- Potansiyel enerjinin bir konum
enerjisi, kinetik enerjinin ise bir
hareket enerjisi olduğunu anlamalerı
gerekir.
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
Matematik: Karesel fonksiyonlar ve
vektörler Astronomi: Gezegenlerin
hareketi impuls korunum kanununa
uyar. Kimya: Kimyasal tepkime
enerjisi. Biyoloji: Canlı organizmaların
enerjisi ve canlıların su içindeki
tepkime hareketi .
189
KATEGORİ: CİSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
ALT KATEGORİ: YERÇEKİMİ (GRAVİTASYON 8 ders )
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
Öğrenciler:
- serbest düşme hareketinin nedenini - yerçekimi kuvvetinin yalnız çekim
kavramaları;
kuvveti olduğunu bilmeleri;
- yerçekimi kuvvetinin tüm cisimler
- gezegenlerin Güneş çevresindeki
için geçerli olan bir kuvvet olduğuınu hareketi yerçekimi kuvvetinin bir
kavramaları gerekir.
sonucu olduğunu bilmeleri;
- yapay uydulların, Dünya
çevresindeki yörüngeleri yerçekimi
kuvvetin bir sonucu olduğunu
bilmeleri gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
DAVRANIŞLAR:
Newton’un genel çekim kanunu.
Öğrenciler:
Ağırlık kuvveti. Cisimlerin ağırlığı.
- Newton kütle çekim kanununın bir
Gezegenlerin hareketi. Kepler
genel yasa olduğunu anlamaları;
yasaları.Yeryüzündeki hareketler
- Alan kavramları özelikle yerçekimi
(yatay ve dik atış).Yapay uyduların
alanını anlamaları;
hareketi. Birinci kozmik hız. Ağırlık
- Dik ve yatay atış hareketinin bir
merkezi.
bileşik hareket olduğunu anlamaları;
- Kepler’in üç kanununın genel
çekim kanunu ile bağlantısını
anlamaları gerekir.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
Öğrenciler:
Geomtri: Çember, hiperbol parabol
- yerçekimi kuvvetinin nedenini
ve elips. Astronomi: Güneş
dinamometreye asılı olan bir cisim
sistemindeki gezegenlerin ve yapay
yardımı ile açıklayabilmeleri;
uyduyların hareketleri.
- serbest düşme hareketini, farklı
ağırlikta cisimler yardımıyla
gösterebilmeleri gerekir.
190
KATEGORİ: DÜZENSİZ HAREKETLER VE TERMİK
OLAYLAR
ALT KATEGORİ: MADDENİN MOLEKÜLER-KİNETİK
TEORİ ESASLARI (14)
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
Öğrenciler:
- madenin tanecik doğasını - iç enerjinin önemini ve değişim
ve molekülerin çap, kütle,
şekilerini anlamaları ve bilmeleri;
hacim, hız gibi easas
- madenin molekülerde oluştuğunu
nitelikleri kavramaları;
bilmeleri;
- katı sıvı ve gaz
- ideal gaz yasalarına ait matematik
molekülerinin hareketleri
bağıntıları ayırd etmelerini bilmeleri;
sürekli ve düzensiz
- Klauzius - Klaperon deenklemi
olduklarını kavramaları;
gazların tüm denklemlerini içine
- ideal gaz yasalarının
aldığını bilmeleri;
esaslarını kavramaları
- Sıcaklık kavramını, ölçülmesini,
gerekir.
değişik sıcaklık eşelerini ve termometre
çeşitlerini bilmeleri gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
DAVRANIŞLAR:
Maddenin moleküler yapısı. Öğrenciler:
Molekülerin kütlesi ve
- katı sıvı ve gaz halindeki tüm
büyüklüğü. Molekülerin
cisimleri çok sayıda molekülerden
düzensiz hareketleri.Braun
meydana geldiğini anlamaları;
hareketi.Moleküleri arası
- molekülerin sürekli ve düzensiz
etkileşme kuvvetleri.
hareket halinde bulunduğunu
Molekülerin potansiyel
anlamaları;
enerjisi. Cisimlerin iç
- molekülerin karekteristik büklükleri
enerjisi.İdeal gaz modeli.
mertebesi çap (10 - 10 m), kütle (10 -27
İdeal gazın halini belirleyen kg ), hacim (10 - 30 m3 ), ve hız (300büyüklükler.İdeal gaz
400 m / s) olduğunu anlamaları;
süreçlerin esasları. Mutlak
- ideal gaz kavramını anlamaları;
sıcaklık. İdeal gazların genel - ideral gazın hali basınç,sıcaklık ve
hal denklemi. Gerçek gazlar. hacim gibi üç parametre ile beli
Van der Vals
olduğunu anlamalrı;
denklemi.Yüzey gerilimin
- molekülerin hızları düzensiz
enerjisi.Yüzey gerilimi.
hareketlerinden dolayı aynı olmadığını
anlamaları;
- mnoleküler düzensiz hareketlerinden
dolayı aralarında çarpıştıklarını
anlamaları;
191
- moleküllerin hareketleri sırasında
diğer molekülerle çarpışmadan aldıkları
yola serbest yol olduğunu anlamaları;
- difuzyon olayının doğadaki önemini
tanımaları, gazların genişleme ve
sıkışmaya yatkın olduklarını bilmeleri;
- sıvıların da molekülerden oluştuğunu,
ideal ve gerçek gazlar arasındaki farkı
ayırd etmeleri;
-sıvıların yüzey gerilimi ve önemini
anlamaları gerekir.
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
ÖĞRETİM
YÖNTEMLERİ:
- Molekülerin düzensiz
Matematik: Çizgisel
hareketlerini, ve hızlara göre denklemler.Tıbbiye : Canlıların soluk
dağılımını Halton kutusu
almaları . Biyoloji: Kılcal olaylar ve
yardımıyla denel olarak
kılcal borullarda sıvılların yükselişi.
açıklayabilmeleri;
Osmoz basıcı. Çiçeklerde tozlanma
- Boyle - Mariotte, Şarl ve
işlemi v.b. Ekoloji: Yaşam ortamının
Gay - Lüsak yasalarını okul zehirli gazlarla zehirlenmesi.
fizik laboratuvarında var
olan araçlarla denel olarak
açıklayabılmeleri gerekir.
Gazlar ve termodinamik ilgili internet adresi: http://
oldsci.eiu.edu/physics / DDavis / 1150/ 14 Thermo / ToC.html
http:/www.physics .usyd.edu.au/rcfta/thermo.html
192
KATEGORİ: DÜZENSİZ HAREKETLER VE TERMİK OLAYLAR
ALT KATEGORİ: TERMODİNAMİĞE GİRİŞ (16 ders)
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
- termodinamik terminolojiyi
kavramaları;
- doğa olayları termodinamikte
enerji açıdan irdelendğini
kavramaları;
- doğada tersyönelir ve
tersyönelmez süreçleri, doğadaki
düzenli ve düzensiz
(kaotik) süreçleri ve doğadaki
süreçlerin düzenli halden düzensiz
hale geçme eğilimlerini kavramaları;
- termik makinelerde ısının verimli
işe dönüşme koşullunu - termik
makinelerin verimi kavramını
kavramaları gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
-Termodinamiğin esasları. İç enerji
değişimi ve sıcaklık. Isı miktarı ve
ölçülmesi. Cisimlerin ve gazların ısı
sığası. --Gazların genleşmesinde
yapılan iş.
-Termodinamiğin birinci kanunu ve
ideal gazlara uygullaması.
Adyabatik süreç. Joule - Thomson
olayı.Tersyönelir ve tersyönelmez
süreçler. Düzen ve kaos
-Termodinamiğin ikinci kanunu.
Termodinamik süreçlerin tanımı.
-Karnot çevrimi.
-Soğutma aygıtları.
Öğrenciler:
- enerjinin taşınabileceğini ve şekil
değiştirebileceğini anlamaları;
- termodinamik yasaların kullanım
sınırlarını ve ısını verimli işe
dönüşüm koşullarını açık olarak
anlamaları;
- enerji harcanmadan iş
yapılamıyacağının nedenin
çözümleyerek anlamaları;
-termik makinelerin verimi herzaman
% 100 ‘den daha küçük olduğunun
nedenlerini anlamaları gerekir.
DAVRANIŞLAR:
Öğrenciler:
- sıcaklığın bir eneji şekli olduğunu
anlamaları;
- sıcaklığın artması maddenin rengini,
büyüklüğünü ya da fiziki halinin
değişimine neden olduğunu
anlamaları;
-Termodinamik iki yasaya ya da
ilkeye dayandığını, bir termodinamik
sistemden diğerine izotermik,
izobarik ya da adyabatik
süreçlerinden biri ile geçilebileceğini
anlamaları;
- enerjinin nakledilme süreci yalnız ve
yalnız sıcaklık değişimi var olduğu
vakit mümkün olabileceğini
anlamaları;
- ısı akışı her zaman sıcaklğı yüksek
olan cisimlerden sıcaklığı düşük olan
cisimlere doğru olduğunu anlamaları;
- çevrim kavramını iyi anlamaları;
- en önemli termik motorları
anlamaları gerekir.
193
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
Öğrenciler:
Teknik: Termik motorları yapımı.
- ısı mıktarının kalorümetre kapları
Biyoloji: Yanma sonucu yaşam
ile ölçüdüğünü açıklamaları;
ortamının kirlenmesi. İkinci
- Adyabatik ya da “çabuk süreçleri” termodinamik kanununa uyan
denel olarak açıklamaları;
teresyönelmez canlı biyolojik
- Tersyönelir ve tersyönelmez
süreçler. Kimya: Farklı kimyasal
süreçleri denel olarak bir bardak
tepkimeler ve farklı bezin türleri
suya azıcık boya atılarak
(karburantlar) Astronomi: Roketlerin
açıklamaları;
tepkime motorları.
- Termik motorları denel olarak her
okulda bulunan standard modelerle
açılklamaları gerekir
Gazlar ve termodinamik ilgili internet adres: http:// oldsci.eiu.edu/physics
/ DDavis / 1150/ 14 Thermo / ToC.html http:/www.physics
.usyd.edu.au/rcfta/thermo.html
SEÇMELİ DERSLER (SD)
DERSLER:
- Gözlem çerçeveleri ve hareketin
göreseliği;
- Yer - Ay sisteminin ağırlık
merkezini kullanarak Ay’ın
kütlesinin belirlenmesi;
- Cisimlerin çarpışması;
- Molekülerin ortalama serbest
yolu;
- Difuzyon kanunu;
- İmpuls korunum kanununı
nkullanarak Kepler’in ikinci
kanununın elde edilmesi;
- Entropinin tanımı.
HEDEFLER:
Öğrenciler:
- Fiziğin farklı alanlarında bilgilerini
genişletmek isteyen öğrencilere
seçmeli dersler önerilir.
LABORATUVAR ÇALIŞMALARI (5 ders)
1. Bazı cisimlerin uzunluk ve kütlelerinin ölçülmesi. Ölçme hataları.
Ortalama değer.
2. Bir katı cismin yoğunluğunun tayini.
3. Eğik düzlemde sürtünme katsayısının tayini.
4. Kılcal boru yardımıyla yüzey gerilim katsayısının tayini.
5. Kalorimeter yardımıyla katı bir cismin öz ısısının tayini.
194
FİZİK
(haftalık ders sayısı 2, yıllık toplam 72 ders saati)
Sosyal Bilimler ve
Dil Ağırlıklı Liseler
KATEGORİ: CİSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
ALT KATEGORİ: Antik Dönemden Newton’a Kadar Bilimsel Düşüncenin
Gelişmesi (10 ders)
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
Öğrenciler:
- Kopernik’ten önce Güneş ve
- Geosantrik ve Helyosantrik
gezegenler hakkındaki görüşler. Güneş sistemlerini anlamaları;
sisteminin Yer merkezli sisteme göre
- Tiho Brah’ın çalışmaları
pozitif görüşlerin kavranması;
hakkında görüş sahibi olmaları ve
- Kepler yasaların anlaşılmasında
bu çalışmalardan yararlanan
Newton ve Newton’dan önceki
Kepler’in şansını anlamaları;
mekanik olayların önemi
- Kopernik’in Baltamius
vurgullanması ve kavranması;
sisteminde yaptığı değişmeleri
- Mekanik işi, gücü ve enrjiyi ayırd
anlamaları;
etmesi gerekir.
- Newton kütleler arası çekim
kuvveti kanununın önemini
anlamaları;
- Galileo’nun buluşları ile
tanışması;
- Newton’un mekanikteki
buluşlarını çözümlemesi;
- İş, güç ve enerji kavramlarını
günlük hayata uygullayabilmeleri
gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
DAVRANIŞLAR:
Antik Yunan’da bilim. Baltamiyus
Öğrenciler:
sistemi. Ortaçağda bilim. Kopernik’in
- Heliyosantrik sistemin Geosantrik
reformları. Galilei’in buluşları Tiho
sisteminden daha iyi bir sistem
Brah’ın uyarıları. Kepler yasaları.
olduğunu anlama düzeyine
Newton genel çekim kanunu.
gelmeleri;
Eylemsizlik ve kütle. Hareket
- Günlük hayataki uygullamalardan
miktarı.Kuvvet. Newton’un mekanik
Helyosantrik sisteminin
yasaları. Ağırlık. Mekanik iş ve güç.
önceliklerini anlamaları;
Kinetik ve potansiyel enerji.
- Eylemsizlik, kütle, hareket
195
miktarı, kuvvet, ağırlık,mekanik iş,
güç, potansiyel enerji, kinetik
enerji gibi mekanik kavramları
ayırd etmeleri ve anlamaları;
- sözü geçen fiziksel büyüklüklerin
birimlerini tanımaları ve günlük
hayata
- (örneğin elektrik sayacından ve
elektrik fırınının harcadığı elektrik enerjinin okunmasını) uygulayabilmeleri gerekir.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
Eski Yunan bilginlerinin katkıları ve Güneş - Yunan ve Helen kültüründen
sistemi hakkındaki bilgilerin açıklanması
bir çok ayrıntı anlatmak için
yapılmalı. Eski zamanlarda tüm doğa
Eski çağ tarihi.
bilimleri fizik bilim adında incelendiği
- Eski düşüncelerin gelişimi
vurgullanmalı. Ortaçağda arapların
bakımından Astronominin
Kopernik’e kadar Astronomiye, elektrik
tarihi gelişmesi.
bilgisine, optiğe katkıları anlatılmalı.
- İlkokul matematiğinin
Öğrencilere geosantrik sisteminde
esasları: Çizgisel
Kopernik’in yaptığı düzelmeler
denklemler.ve kesirlerle
anlatılmalıdır. Doğa bilimindeki gelişmeler
yapılan ilşlemler yeterlidir.
Galilei’in kendi buluşu olan teleskopla
- Fiziğin tarihçesi: Arşimet,
yaptığı buluşlarla ve Kopernik’in
Baltamiyus, Kopernik,
gezegenlerin yörüngelerinde yaptığı
Kepler, Galileo ve
düzeltmelerle devam edilmelidir. Mekanik
Newton’uın biyografisi.
büyüklüklerin tanımı yaplmalı ve mekanik
olayların çoğunun açıklamasını yapan
Newton’un mantıklı görüşleri verilmelidir.
KAYNAKÇA:
Fizik ve Astronominin tarihçesi ilgili internet adres. http: // prat. Edu / ~
arch 543p / help / physics/html http: // www/physlink.com / Education /
History. Cfm # general http : // www weburbia.demon.co.uk/pg/hist1.htm
196
KATEGORİ: ÇAĞDAŞ FİZİK
ALT KATEGORİ: NEWTON’dan EİNSTEİN’e kadar (7 ders)
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
Öğrenciler:
- mekanik ve elektromagnetik
- bir büyüklüğün ya da bir doğa
olayları açıklamak için ortaya atılan
olayının göreli ve Newton fiziğinin
yanlış “eter” kavramının kavranması; açıklama şekillerini anlamaları;
- Newton ve Einstein fiziğinde
- “eter” kavramının çıkış nedenlerini
hızların toplama işlemindeki farkın
alamaları;
kavranması;
- “eter” kavramının kütle, impuls ve
- kütlenin, enerjinin, impulsun
enerji gibi esas fiziksel
göreselik anlamları ile Newton
büyüklüklerini ayırd etme işleminde
fiziğindeki anlamları kavranmalı;
kullanmaları;
- ışık hızının doğada bilinen en
- hareket yönünde zamanın
büyük ve mutlak hız olduğunu
genişlemesini ve uzunlukların
kavramaları;
büzülmesi olayının çözümlemesini
- hızların basit ve göreli toplama
anlamaları;
kavramları;
- göreli olayların günümüzün
- görelilik fiziğinde zamanın
teknolojisi ile gerçekleşemiyeceğini
genişlediğini, uzunlukların ise
anlamaları,
büzüldüğünü kavramaları;
- göreli olayları doğanın ince
- fizikte hangi olayların göreli fizik
yapısını anlamak için bir ileri bir
yasaları, hangilerin ise Newton fiziği
konu olduğunu anlamaları gerekir.
yasaları ile açıklanabildiğini
kavramaları gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
DAVRANIŞLAR:
Günlük hayatan (sağ - sol, alta - üstte Öğrenciler:
gibi ) göresellik olaylarına ait
- günlük yaşamlarından göreseliğe
örnekler verilmelidir. “Eter”
ait örnekler verebilme düzeyine
kavramına ait varsayımlar.Işık hızı,
gelebilmeleri; - göresellik ve klasik
doğada en büyük hız. Klasik ve göreli fizik olaylarını (zamanın
fizikte hızların toplanması. Zamanın
genişlemesi ve uzunlukları
genişlemesi. Uzunlukların büzülmesi. büzülmesini) ayırd etme becerileri
Kütlenin ve impulsun göreseliği.
kazanabilmeleri;
Göresel enerji.
- hızların basıt ve göresel toplama
işlemlerinde ışık hızının bildiğimiz
hızlarla kıyaslanamıyacağını
bilmeleri;
- rölatif kavramını ve esas fizik
büyüklüklerini kavramaları gerekir.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
Göreli olayların anlaşılmasıda günlük Matematik: büyüklüklerin toplanyaşantımızdan klasik fiziğe ait solda
ması ve fark alma işlemi. Einstein’ın
ya da sağda,alçakta ya da yüksekte,
özgeçmişine ait fizik tarihçesi
197
yakında ya da uzakta kavramlarından
hareket etmeliyiz. Harekert göreli bir
olay oduğundan öğrenci günlük
yaşantısından göreli fiziğe ait
örnekler verebilir. ışık hızı doğada en
büyük hızdır. Göreli fiziğe ait bir çok
delil, zamanın genişlmesi ve
uzunlukların büzülmesi gibi, göreli
olaylara ait örneklerdir. Fizikte göreli
kavramlar anlamları klasik ve göreli
kavramalar kıyaslanarak verilir.
Öğrencilere söz konusu kavramların
ispatları matematik işlemlerden uzak
kalmak koşuluyla yapılmalıdır.
KAYNAKÇA:
Albert Einstein ve Görelilik.İnternet adresi: http:// www.astr.ucla / ~ wright
// relatvty .htm
KATEGORİ: DÜZENSİZ HAREKETLER VE TERMİK OLAYLAR
ALT KATEGORİ: İDEAL GAZLAR (5 ders)
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
Öğrenciler:
- ideal gaz yasalarını ve aralarındaki
- maddenin moleküllerden
ilişkilerin kavranması;
yapıldığını anlamaları;
- gaz yasalarının buluşlarında
- molekülerin büyüklüğü hakkıında
kullanılan esas metodlarının
bilgi sahibi olmaları;
kavranması;
- sıcaklık kavramını ve sıcaklığın
- ideal gazlar hakkında genel
termometre ile ölçümesini
sonuçların, özeliklerin ve fonksiyonel
bilmeleri;
bağıntıların kavranması;
- ideal gazların özeliklerini
- gaz enerjisinin rasyonel kullanımı ve bilmeleri;
yaşam ortamının kirlenmesini önleyen
- ideal ve gerçek gazları arasındak
düşünme yöntemlerinin kavranması;
farkı anlamaları;
- çağdaş teknolojide gazların
- ideal gazlara uyan yasaları
irdelemesinin öneminin kavranması
anlamalrı gerekir.
gerekir.
DAVRANIŞLAR:
PROGRAM İÇERİĞİ:
Sıcaklığın irdeleme metodları.
Öğrenciler:
Maddenin yapısı. Moleküllerin
- çok küçük üslü sayılarla yapılan
büyüklüğü.İdeal gazların
işlemlerin benimsenmesi ve kg’ın
özelikleri.Termometreler.İzohal
üskatlarını anlamaları;
değişimleri. Boyle - Mariotte,Gay - molekülerin kütlesini kilogram
198
Lüsak ve Şarl yasaları. Mutlak sıfır
sıcaklığı ve izohal değişimlerei. İdal
gazların hal denklemi. Avogardo
kanunu.
birimiyle yazabilmeleri;
- Katı, sıvı ve gaz gibi fiziki
hallerin molekülerden yapılı
olduklarını anlamaları - Okulda var
olan araç ve gereçlerle ideal
gazlara ait yasaların ispatı
yapılabilmeli;
-Termometrenin çalışmasını
anlamaları;
- Farklı termometrelerin varlığını
anlamaları gerekir.
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
- İlkokulun esas matematik bilgisi.
Üslü fonksiyonlar (çok küçük
sayıların üslü şekilde gösterimi).
Çok büyük sayıların üslü şekilde
gösterimi de yapılması tafsiye
edilir.Bu tür bilgiler maddenin
yapısındaki molekül sayısının
anlatılmasında kullanılır. - Ekoloji:
Gaz ve enerji ile işimiz olduğu
vakit her zaman yaşam ortamının
korunmasına önem vermek
zorundayız.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
Sıcaklık kavramının irdelenmesinde iki
farklı yöntem var olduğunu, bunlardan
birincisi molekülerin kinetik gaz
teorisi, ikincisi ise enerji teorisi termodinamik. Moleküllerin
büyüklüğü. Öğrenciler çok küçük
sayıların üslü şekilde yazılmasına
önem verilmelidir. Bu şekilde
öğrenciler bir ya da birçok molekülün
kütlesini kg birimi ile ifade edebilir. Bu
tür matematik işlemler öğrenciye her
zaman gereklidir. İdeal gazların
özelikleri denel olarak çok az
matematik bilgisi kullanılarak
açıklanmalıdır. Denel ispatlar yaparak
öğrenciler bağımsız hareket etmeleri
gerekir. Deneyler tekrarlanırken
öğretmenin rolü ikinci düzeyde
kalmalıdır.
KAYNAKÇA:
Derslerin yapılması matematiğin en az düzeyde kalması gereklidir.
Öğrencilerin matematik çözümlemesine gereksinmeleri yoktur.
Gazlar ve termodinamik İnternet adresi
http://oldsci.eiu.edu/physıcs/DDavis/1150/14Termo/ToC.html
http://www.physics.usyd.edu.au/rcfta/thermo.html
199
KATEGORİ: DÜZENSİZ HAREKETLER VE TERMİK OLAYLAR
ALT KATEGORİ: TERMODİNAMİK (7 ders)
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
- termodinamikte kullanılan esas
kavramların benimsenmesi;
- iç enerji kavramı ve değişim
olanakların benimsenmesi;
- insanoğlu doğadaki gazların toplam
enejisini kullanamıyacağının
bilincinde olması;
- gaz enerjisinin kullanım bilincini
geliştirmesini, özelikle termik
makinelerin neden oldukları çevre
kirlenmesinin korunumunun önemini
vurgullamak;
- enerji kavramının benimsenmesi;
- günlük yaşam ve doğada görülen
tersyönelir ve tersyönelmez süreçlere
ait örneklerin verilmesi;
- doğadaki süreçlerin düzenli
hallerden düzensiz hallere doğru
meydana geldiklerini anlamaları;
- termik motorların verimi ve
gazların çok küçük bir kısmı
insanoğlunun hizmetinde olduğunu
anlamaları gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
Öğrenciler:
- iç enerji kavramını bilmeleri;
-termodinamik kanununı
çözümlemesini bilmeleri;
- doğa, gaz olaylarında iç enerjinin
tamamının neden
kullanamıyacağının çözümlemesinı
bilmeleri;
- ısı enerjisinin tamamen iş
enerjisine dönüşemiyeceğini günlük
yaşam örneklerden anlamaları;
- tersyönelir ve tersyönelmez
süreçleri ayırd etmeleri,
- ikinci termodinamık kanunu,
birinci termodinamik kanununı
tamamladığını anlamaları;
- temik makinelerin verimini ve
hesabını anlamaları;
- doğadaki süreçlerin düzenli halden
düzensiz ( kaotik ) hallere doğru
aktığını anlamaları gerekir.
Termodinamikte esas kavramların
tanımı. Cisimlerin iç enerjisi.
Cisimlerin iç enerji değişimi.
Cisimlerin ve gazların ısı kapasitesi.
Termodinamiğin enerji kanunu.
Tersyönelir ve tersyönelmez süreçler.
Düzenli ve düzensiz haler.
Termodinamiğin ikinci kanunu.
Termik motorlar.Termik makinelerin
verimi. Karno çevrimi. Soğutma
makineleri.
Öğrenciler:
- gazların incelenmesinde iki ayrı
görüş bulunduğunu anlamaları;
- birinci termodinamik kanununın
sınırlarını anlamaları ve ikinci
termodinamik kanunundan
beklentilerini anlamaları;
- düzenli ve düzensiz haleri ve
doğadaki süreçlerin hangi yönde
aktığını anlamaları;
- termik motorların çalışması
hakkında gerkli bilgilere sahip
olmaları;
- soğtma makinelerin çalışmasını
200
DAVRANIŞLAR:
anlamaları;
- termik makinelerin verimi ve
hesabını bilmeleri gerekir.
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
- İlkokul matematiğin esasları.
- Araçların tekniği ve verimi.
- Termik motorlardan çıkan zehirli
gazların yaşam ortamının
kirlenmesinde Ekoloji biliminin
önemi vurgullanmalı
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
Öğrenciler öncelikle termodinamikte
kullanılan kavramları bilmeleri
gerekir. Sonra da cisimlerin iç enerji
kavramı anlatılır. Buradan da iç enerji
değişimi kavramı kerndiliğinden
anlatılmış olur. Buradan aynı
zamanda doğadaki düzenli, düzensiz
haler ve süreçleri düzenli halden
düzensiz hele akış yönü anlatılır.
Günlük yaşamdan alınan örnekler
yardımıyla teermodinamiğin birinci
kanunu ve geçerlilik sınırları anlatılır.
Termodinamiğin ikinci kanunu birinci
yasayı tamaladığını öğrencilerin
anlamalrı gerekir. Termik makineler
ve soğutma makineleri günlük
yaşamımızın ayrılmaz
parçalarıdır.Termik makinelerin
verimini hesaplamakla insanoğlu
enerjinin çok küçük bir kesimini
kullandığını anlatılmış olur.
KAYNAKÇA:
Termik motorlarına ait her hangi bir kitap ders aracı olarak kullanılabilir.
Gazlar ve termodinamik İnternet adresi
http://oldsci.eiu.edu/physıcs/DDavis/1150/14Termo/ToC.html
http://www.physics.usyd.edu.au/rcfta/thermo.html
201
KATEGORİ: ELEKTRİSİTE VE MANYETİZMA
ALT KATEGORİ:ELEKTROSTATİK VE DOĞRU AKIM (10 ders)
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
Öğrenciler:
- iki farklı elektiksel yükün varlğı ve
- Aynı ve ters işaretli elektrik
atom yapısını benimsenmesi;
yüklerinin etkileşmesini bilmeleri;
- iki farklı elektriksel yükün, ebonit ve - Yüklü parçacıkların etkileşmesini
cam çubuğuyla yapılan deneyler
anlatan Kulon kanununı bilmeleri;
varlığının benimsenmesi;
- Mekanik iş ve elektrik iş
- aynı ve ters işaretli elektriksel
birimlerinin aynı olduğunu
yüklerin etkileşmesinin benimsenmesi; bilmeleri;
- Kulon kanununı benimsenmesi;
- Elektriksel direncin sıcaklıkla
- elektriksel alanının benimsenmesi;
artığını bilmeleri;
- iletkenlerde yüklü parçacıkların
- Ohm kanununın anlamaları ve
akışı
bilmeleri;
- doğru akımın benimsenmesi;
- Günlük yaşamda elektrik
- Ohm kanunu ve kapalı elektrik
devrelerinde dirençlerde harcanan
devrenin benimsenmesi;
enerjiyi uygulayabilmeleri;
- Elektrik akımının etkileri özellikle
- elektrik sayaçlarında elektrik
elektrik akımının yaptığı iş ve güç
enerjisinin okunmasını ve hesap
kavramlarının benimsenmesi gerekir.
işlemlerini bilmeleri gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
DAVRANIŞLAR:
İki farklı elektrik yükü. Kulon kanunu. Öğrenciler:
Elektrostatik alan. Elektrostatik alan ve - farklı elektriksel yükleri denel
iş. Potansiyel. Gerilim. Doğru akımın
olarak elektroskop ve
şideti ve yoğunuluğu.kapalı elektrik
elektrometrede göstermeleri;
devreleri için Ohm kanunu. Elektriksel - elektriksel iş, potansiyel ve
direnç. Direnç ve dirençlerin
gerilim kavramlarını ayırd
bağlanması. Elektriksel iş ve güç
etmelerini bilmeleri;
- elektriksel is, potansiyel ve
gerilim birimlerini bilmeleri;
- ev sayaçlarındaki sigortaların
önemini bilmeleri;
- elektrik akımıyla çalışırken çok
dikkatlı olmamız gerektiğini, en
küçük bir hattanın ağır sonuçlar
doğuracağını ve elektrik akımının
afetmediğini anlamaları gerekir.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ
DERSLER ARASI İLİŞKİ
Pozitif ve negatif elektrik yüklerin
- İlkokul matematiğin esasları.
varlığını anlamaları gerekir. Elektrik
- Elektrik materiyalerin teknoljisi
yükleri Kulon kanununın uygun olarak ve elektrik devreleri.
etkileşirler. Öğrencilere elektrikli
yüklerin etrafında bir durgun alan
202
(elektrostatik alan) meydana geldiğini
ve birbirlerini etkilediklerini anlamaları
gerekir. Durgun elektrik alanda yapılan
işi hesaplamakla potansiyel kavramına
gelinir. Durgun elektrik alan potansiyel
ve gerilimin birimleri benimsenmelidir.
Doğru akım yüklü parçacıkların
hareketi olduğunu ve gerilim farkından
bir doğal sonucu olduğunu bilmeleri
gerekir.Günlük yaşamadan elektriksel
dirence ait örnekelr verilmeli, fakat
hiçbir şekilde elektrik akımını su akımı
ile benzerliği yapılmamalıdır.
Öğrenciler okul fizik laboratuvarında
bulunan dirnçlerin bağlanma şekilerini
ve kapalı elektrik devreleri pil yada
akü enerjisi ile beslendiklerini
bilmeleri gerekir.
Elektrik ve magnetizma.İnternet adresi
http.//www.mip.berkeley.edu/physics/bookddx.html
KATEGORİ: ELEKTRİSİTE VE MANYETİZMA
ALT KATEGORİ: MANYETİK ALAN VE ELEKTRO MANYETİK
İNDÜKSİYON (5 ders)
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
Öğrenciler:
- iki farklı alanın varlığı. Doğal
- iki farkli mıknatısın varlığını
mıknatısların alanı ve akımlı tellerin
bilmeleri;
magnetik alanın benimsenmesi;
-akımlı telleri etrafında
- denel olarak akımlı telerın etrafında
magnetik alanın oluştuğunu
magnetik alanın benimsenmesi. (Demir
bilmeleri;
tozlarının dizilişi magnetik alanı temsil
-Yer’in neden bir dev mıknatıs
eder);
oluşturduğunu bilmeleri;
- Yer’in de iki kutuplu dev bir mıknatısı
- magnetik alanın bir
olduğuna gösteren örneklerin
uygullaması molarak
benimsenmesi;
elektromotorların yapımında
- Denel olarak mıknatısın magnetik alanı ve kullanıldığını bilmeleri;
akımlı telin magnetik alanının
- elektromotor kuvvetinin
etkileşmesinin benimsenmesi;
önemini anlamaları;
- Elektromagnetik indüksiyon (EMI)
- elektromotor kuvvetinin
metodlarının benimsenmesi;
eldesi ile ilgili metodları
- Fardey EMI ysalarının benimsenmesi;
bilmeleri;
203
- Alternatif akımın (A.C.) doğru akıma
(D.C) göre üstünlüklerinin benimsenmesi
gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
Akımlı telerin magnetik alanı. Doğal
mıknatısların magnetik alanı. Yer’in
magnetik alanı. Magnetik alanın akımlı
telere etkisi. Amper kanunu.Faradey’in
EMI ile ilgili buluşları.Hareketsiz
iletkenlerde EM indüksiyon.Faradey’in
EMI yasaları. Özindüksiyon.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
Dersleri çoğu denel olarak anlatılması
önerilir. Bunun için gerkekli olan araç ve
gereçler: ince tel, karton, demir tozları, pil
ya da akü, makara - bobin,öubuk şeklinde
doğal mıknatıs,magnetik pusula v.b. Karton
üzerinde cep lambası ile beslenen akımlı
telin etrafında, dairesel yörüngeler üzerinde
dizilmiş demir tozların diziliş şeklini
öğrenci hiçbir zaman unutmaz. Deney
sonuçlarına dayanarak öğrenci, magnetik
alan çizgilerinin kapalı çizgiler olduğu
yargısını kazanmış olur. Bununla
elektrostatikteki noktasal elektrik yükün
alanını kıyasama olanağına ullaşır. Öğrenci
elektrik alanının bir başlangıç ve bir bitim
204
- elektromotor kuvvetinin
eldesi için uygullanan bir çok
metodun pratik olmadıklarını
bilmeleri;
- doğru akım kaynaklarından
başka alternatif akım
kaynakların da olduğunu
gerekir.Alternatif akım
kaynakları jeneratörlerdir
Jeneratörler EMI prensibi ile
çalışır.
DAVRANIŞLAR:
Öğrenciler:
- iki farklı magnetik alanın
varlığını bilmeli;
- akımlı tellerin etrafında
magnetik alanın oluştuğunu
anlamaları;
- EMI ilkesini anlamaları
- EMI ile ilgili derste
anlatılmayan bilgilerin dışında
herhangi bir öneri ortaya
atması düzeyine gelmeler;
- Fardey’in EMI kanununu
anlatmasını bilmesi;
- Alternatif akımın eldesi
hakkında bilgi sahibi olmaları
gerekir.
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
- Elementer matematiğin esas
işlemleri.
- Fiziksel büyüklüklerin
yönünü belirlemek için
geometri bilgisi.
- Sağ el kuralının anatomisi.
- Elektrik devrelerinde
kullanılan materyalerin
teknolojisi.
noktasının olduğunu ,magnetik alanın ise
bir başlangiç noktasını olmadığını kapalı
çizgiler halinde olduğunu anlamış olur.
Aynı şekilde denel olarak EMI olayını da
anlatırız. Tüm dersleri anlatırken
matematik bilgisinden uzak durmak
zorundayız.
KAYNAKÇA:
Elektrik ve magnetizma. İnternet adresi.
http://www.mip.berkeley.edu/physics / bookddx.html
KATEGORİ: ÇAĞDAŞ FİZİK
ALT KATEGORİ: ATOMUN YAPISI (10 ders)
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
Öğreniler:
Öğrenciler:
- atomun tarihçesini kavramaları;
- Thomson’dan Rutherford’da kadar
- Thomson ve Rutherfod’un atom
atom hakkındaki gelişmeleri
modelerini benimsemeler;
bilmeleri;
- Planck’ın “kara cisim” ışıması
- Planck’ın varsayımları fizkte bir
hakkındaki varsayımları klasik fizkten devrim yaratığını ve klasik fiziğin
ayrılma nedeni olduğunu
eksik yanlarını ortaya atığını
benimsemelr;
bilmeleri;
- Bohr postulatlarını benimsemeler;
- ışığın ikli özelğe sahip olduğunu
- ışığn doğası, atom içindeki
bilmeleri;
elektronlarin, enerji düzeylerindeki
- ışığın ikili özeliği tüm parçacıklar
geçişleri sonucu yayınlandığını
için geçerli olduğunu, Bohr postulatkavramaları;
larının doğruluğunu madelerin dalga
- inceleme koşuluna göre ışık ikili
özeliğe sahip olduklarının bir sonucu
özeliğe sahip olduğunu kavramaları;
olduğunu bimeleri;
- Işığı ikili özeliği tüm parçacıklar
- atom çekirdeğinin esas özeliklerini
için geçeri olduğunu benisemeleri;
bilmeleri;
- atom çekirdeğinin özeliklerini
- normal haldeki bir atom elektrik
kavramaları;
bakımından elektronötür nolduğunu
- radyoaktif ışımadan yağam
bimleleri;
ortamını ve kendisini koruma
- radyoaktif ışımadan korunmak
alışkanlığını benimsemesi gerekir.
gerekiğini bilmeleri gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
DAVRANIŞLAR:
Atomun Thomson ve Rutherford
Öğrenciler:
modeleri. Planck’ın ışıma
- Thomson ve Rutherford atom
varsayımı.Bohr postulatları.
modellerini ayırd etme bilgi ve
Fotonlar.Işığın parçacık - dalga (ikili) düzeyine gelmeleri;
205
özeliği. Diğer parçacıklar için ışın
ikili özelliği. De Broglie varsayımları
ve Bohr postulatları. Atom
çekirdeğinin kütlesi ve elektrik yükü.
Çekirdeğin özelikleri. Radyoaktif
ışıma. Radyoaktif bozunma kanunu.
Radyoaktif bozunmadan korunma.
- Bohr postulatlarını bilmeleri;
- ışığın ikili özeliği doğanın evrensel
özeliği olduğunu bilmeleri;
- atomun özeliklerini bilmeleri;
- radyoaktif bozunma kanununın
nasıl uygullandığını bilmeleri;
- ışımada kullanılan birimlerin
kullanmasını bilmeleri gerekir.
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
Matematiğin esasları. Üslü
fonksiyonlar ve kesirlerle yapılan
işlemler. Işımadan korunmak için
radyometri bilgisi.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
Yukarıda belirtilen dersler teorik
niteliğe sahiptir.Teorik dersleri
anlamak için ise çok iyi matematik
bilgisine gereksinim vardır. Bu
nedenle derleri anlatırken fizkteki
olayları anlatırken olayların
tarihçesini anlatmakla yetinmek
zorundayız. Derslerin anlatımında ilk
adım Thomson’un atom modelini
almak zorundayız. Deslerin
anlatımına Thomson atom modeli ile
devam edilir.Thomson atom modeline
“Güneş sistemi” ya da “çekirdek
modeli” adı verilir. Bu modele göre
atomun hemen hemen tüm kütlesi
atom çekirdeğinde toplanmıştır. Daha
sonra Nils Bohr’ın hidreojen atomuna
ait enerji postulatları anlatılır.
Elektronlar enerji düzeylerinin
birinden diğerine geçerken yayınlanan
kvantumlara Einstein “foton” adını
verdi. Fotonların ikili özeliğ vardır.
Işığın ikili özelğini daha soraları De
Broglie madde dalgaları olarak
adlandırdı. Öğrencileri matematik
bilgileri düşük olduğundan radyoaktif
bozunma kanunu matematik
bilgisinde uzak kalmak koşulluyla
anlatmak zorundayız. Radyasyon
ışıma tehlikesi günümüzün konusu
olduğundan öğrenciler söz konusu
dersleri iyi bilmeleri gerekir.
Atomun ve atom çekirdeğinin yapısı . İnternet adresi.
http://web.jjay.cuny.edu / ~ acarpi / NSC / 3 - atoms .htm http : //
www.sciencejoywagon.com/phyicszone / lesson / 10modern.htm
206
KATEGORİ: ASTRONOMİ
ALT KATEGORİ: KOSMOLOJİ (20 ders)
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
- Dersin ilginç ve atraktif olması
Öğrenciler:
gerekir;
- Yer’in “Güneş sistemindeki”,
- Öğrenciler gök cisimleri ve aralarında Güneşin Galaksideki ve
geçerli olan yasaları bilmeleri gerekir;
Galaksimizin uzaydaki diğer
- Öğrenciler yaratıcı ve eleştirel
galaksilere göre konumunu
düşüncelerini geliştirmeleri gerekir;
anlamaları gerekir.
- Gözlemle gök cisimleri hakkında
- gök küresinde şekil ve zaman
kazanılan bilgileri sonuçlandırmak,
bakımından yıldız kümelerini ayırd
aralarındaki ilişkinin fonksiyonel
etmeleri gerekir.
bağların genelemesini ve konu ile ilgili - aynı materyalden yapılı,fakat
beceri kazanmaları gerekir;
farklı zamanlarda oluşan gök
- Gök cisimlerin nitelikleri ve
cisimlerin olduğunu anlamaları
kozmoloji hakkında genel bilgilere
gerekir.
sahibi olmaları gerekir;
- uzay hakkında iki farkli model
- Uzay hakkında rasyonel bilgiye sahip bulunduğunu anlamaları gerekir.
olmaları gerekir;
- gök cisimlerin fiziksel
- Astronomide gözlemin önemini
özelklerini, sıcaklığını ve diğer
analamsıgerekir;
niteliklerini bilmeleri gerkir.
- Uzaydaki gök cisimeri niteliklerine
- yıldız,gezegen,satelit,komet ve
göre ayırd edebilmeleri gerekir;
diğer gök cisimlerin özeliklerini
- Kök kubesinde parlak yıldızları ve
ayırd etmelerini bilmeleri gerekir.
konumlarını ayırd edebilme düzeyine
- yeryüzündeki teleskoplarla
gelmeleri gerekir;
görülemiyen,küçük ve kitlesel gök
- Gök cisimlerin aynı yapıya sahip
cisimlerin icadında atmosferin
olduklarını anlamaları gerekir.
hemen dışına yerleştirilen
teleskpların önemli rolü olduğunu
bilmeleri gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
DAVRANIŞLAR:
Yıldız kümeleri ve gökte yönlendirme. Öğrenciler:
Güneş sistemini meydana getiren
- kozmoloji teminolojisinin
cisimeler. Güneş hakkında genel
benimsenmesi; - gökte görülen
bilgileri ve nitelikleri. Güneş sisteminin parlak yıldızların adlarını
gezegenleri. Güneş sistemindeki küçük konumlarını bilmeleri;
cisimler. Ay’ın evreleri. Ay’ın fiziksel
- cisimlerin ufuktaki konumlarının
nitelikleri. Güneş sisteminin meydana
belirlenmesini bilmeleri ( okul, ev
gelişi ve kökeni. Yıldızların nitelikleri
ya da diğer objelerin ufuğun
kimyasal yapısı,öz hareketleri ve tayf
noktalarına ve Güneşin ufka göre
çeşitleri. Çift yıldızlar. Değişen
yüksekliğinde hareket ederek
yıldızlar. Yıldızların doğması ve
konumların belirlenmesi);
evrimi.Yeni yıldızlar ve süper novalar. - yıldız kümelerinin konumuna
Pulsarlar ve kara delikler. Galaksilerin göre uzayda yönlendirme
207
yapısı hakkında esas bilgiler.Yıldız
kümeleri.Yıldızlarrası madde.
Magnetik alan. Kozmik ışınlar ve
radyoışıma.Galaksi ve çeşitleri. Habil
kanunu ve anlamı. Kvazarlar.
Metagalaksi ve mikrodalga ışıması.
Relikt fotonları. Uzayın genişlemesi.
hareketini bilmeleri;
- Ay’ı gözleyerek evreleri hakkında
kesin kesin sonuçlar elde etmeleri;
- Gök küresinde gezegenleri
yıldızlarda ayırd etmelerini
bilmeleri;
- Yıdızlar arasından gezegenlerin
konumlarını bulma becerilerini
geliştirmeleri;
- yıldız kümelerinin yaklaşık
radyan cinsinden açılarını ve
sağnak meteor yağışların
saptamalarını bilmeleri;
- yıldızları rengine göre ayırd
etmelerini bilmeleri gerekir.
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
Gök cisimlerin fiziko kimya
özeliklerini ve yapısındaki
elementleri tanımak için kimya
bilgisi gerekir. Gök cisimlerin
rengini ve özeliklerini ayırd etmek
için renk bilgisi. Bulluşların
tarihçesi. Bir çok astronomi
probleminin açıklamasını yapmak
için felsefe bilgisi. Son kırk yılda
biyolojinin bir kolu olan uzay
biyolojisi, uzayda canlı varlıkların
araştırmasında kullanılmaktadır.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
Söz konusu dersler tamamen
matematik bilgisinin dışında
anlatılması gerekir. Öğretmen gökte
gözlem yapabilmek için açık bir
havayı, bullutsuz ve tozsuz bir gecede
derslerin bir kısmını denel olarak
yapması önerilir. Bunun için gök
hartası olması gerekir. Öğretmen gök
hartasından öğrencilere yıldızların
konumlarını dikte etmesi gerekir. Daha
sonra öğrencilerle beraber şehrin az
yerleşim bölgesine çıkarak gözlem
yapmaları gerekir . Gözlemlerde başta
yıldızların ve gök kubesinde diğer
objelerin konumları belirlenir, daha
sonra Ay’ın herhangi bir yıldıza göre
konumu ve yıldızın adlandırması
yapılır. Sonunda herhangi bir okuldan
okul teleskobu eğer varsa gözlem
yapmak için ödünç alınır. Teleskopla
Jupiterin satelitleri, Satürn gezegeninin
halkaları, Ay’daki kraterler, Venüs’ün
evreleri, Andromneda’nın bulutları v.b.
gözlenir. Gözlemler iyi hava
koşullarına bağlıdır.
KOZMOLOJİ: İnternet adresi: http: //www.astro.ucla.edu./~wright /
cosmolog /htm
208
FİZİK
(haftalık ders sayısı 2, yıllık toplam 70ders saati)
Matematik ve Bilişim Liseleri
KATEGORİ: CİSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
ALT KATEGORİ: DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET ( 11 ders )
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
Öğrenciler:
- fizksel büyüklükleri,
- doğrusal ve eğrisel hareketi esaslarını
sembolerini, matematk
iyi bir şekilde anlamaları;
bağıntıları, fizksel büyüklüklerin
- cisimlerin dönme hareketini
boyut ve grafik olarak gösteriş
anlamaları;
şekillerini, ölçmeyi ve öçme
- hareketlerin uzayda ve zaman içinde
işleminde yapılan hattalları
meydana geldiğini anlamalrı;
anlamaları;
- farklı fiziksel büyüklüklerin grafik
- fizik terminolojisisni doğru bir
olarak gösterme becerisini anlamalar
şekilde kullanabilmeleri gerekir.
gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
DAVRANIŞLAR:
- Fizik ve araştırma konusu. Bazı Öğrenciler:
fiziksel büyüklüklerin
- fizkselbüyüklükleri,sembolerini,
ölçülmesi.Uluslararası birim
matematik bağıntıları, fiziksel
sistemi (SI);
biyikliklerin boyutlarını ve grafik
- Maddesel nokta ve uzaydaki
gösteriş şekilerini, ölçme ve ölçme
konumu;
işleminde yapılan hattaları kavramaları
- Yerdeğiştirme.Vektörlere giriş. gerekir.
- Vektörlerle yapılan toplama ve - SI sistemindeki esas byüklükleri
çkarma işlemi;
- kavramaları;
- Düzgün doğrusal hareket;
- fiziğin çalışma metodunu kavramaları;
- Düzgün olmayan
- maddesel nokta kavramını kavramaları;
hareket.Ortalama hız;
- mekanik hareketi ve hareketin bir
- Düzgün hızlanan hareket.İvme
göresel bir kavram olduğunu
- Serbest düşme hareketi;
kavramaları;
- Dik atış.
- düzgün doğrusal hareketin matematik
bağıntılarını ve grafik olarak
gösteriminin kavramaları;
- esas mekanik kavramlarının
kullanılmasını bilmeleri ve kavramaları;
- ivme tanımını kavramaları;
- ortalam ivme,hız vektörünun değişim
hızını, belirlenmesini, hız ve ivmeyi
kavramaları gerekir.
209
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
Öğrenciler: pratik çalışmalar ve
denel ölçmeler yapmalı, ölçme
aygıtları ile donanmalı, aygıtları
ve enstrumanları kontrol
etmelerini, kullanım ve teknik
özeliklerini ve uygullama
şekilerini bilmelidir. Düzgün
doğrusal hareket deneyini denel
arabacıklarla ya da atvud
makinesi, hız ve ivmenin
ölçümünü deney arabasıyla, eğik
düzlemde silindir ya da kürenin
hareketi yardımıyla yapmalıdır.
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
Matematik: Vektörler, orantılar, değişik
geometrik şekileri, açılar, bir ve iki
bilinmiyenli denklemler, lineere, karesel
denklemler ve grafik gösterim şekileri,
eşlitsizlikler ve koordinat sistemleri.
Biyoloji: Bitkilerin büyümesi kinematik,
canlıların hareketi ise bir dinamik
süreçtir.
KATEGORİ: CİSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
ALT KATEGORİ: EĞRİSEL HAREKET (4 ders)
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
Öğrenciler:
- uzay, zaman ve hareket
- eğrisel hareketin esas kavramalrını iyi
arasındaki bağlantıyı anlamaları;
olarak anlamaları;
- kinematik, ötelenme ve dönme
- dönme hareketin easa kavramlarını iyi
hareketin uygullamasını ayrıca
olarak anlamalrı;
kinematiğin esas büyüklüklerini
- dönme harektin ivmesini anlamaları
nitel olarak öğrenmeleri gerekir.
gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
DAVRANIŞLAR:
- Eğrisel hareket;
Öğrenciler:
- Eğrisel harekete hız;
- eğrisel hareketin meydana geilişini
- Düzgün eğrisel hareket;
özelikle dairesel hareketi bilmeleri ve
- Katı cismin daresel hareketi
kavramaları;
- dairesle hareketin merkezcil ivme
kavramının bağıntılarını kavramaları;
- her eğrisel hareketin bir dizi dairesel
hareketin bileşimi olarak kavramaları;
- kati cismşin daişresel hareketinde hız
vektörünün sayisal değeri tüm maddesel
noktalar için aynı olduğunu kavramaları;
- çizgisel ve açısal hız arasındaki ilişkiyi
kavramaları;
- dairesel harekete peryod ve frekans
kavramlarını kavramaları gerekir.
210
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
Denel arabacıklara farklı
kuvvetler uygulayarak ikinci
Newton kanunun denel
ispatı.Galileleo Galilei
deneyi.Küreciğin oluklu eğik
düzlemde hareketi.Farklı
cisimlerin öz ağırlığnı ve
yoğunluğunun tayini. Sarmal
yayın potansiyel enerjisinin
tayini. Dinamometre ya da dönen
disk yardımıyla merkezcil
kuvvetin tayini. Oberbek tekeri
yardımıyla eylemsizlik ve impuls
momenti arasındaki ilişkinin
tayini.
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
Matematik: Geometri
KATEGORİ: CİSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
ALT KATEGORİ: CİSİMLERİN ETKİLEŞMESİ (17 ders)
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
Öğreciler:
-cisimler arasında etkileşme olduğunu - cismlerin kütlesi, eylemsizliği ve
anlamaları;
ağırlığı arasıdaki farkı anlamaları;
- pratikte ve teknikte uygullanan fizik - kuvvet, cisimer arasındaki
kanunların çoğu korunum
etkileşmenin çekici,itici, şekil
kanunlarının bir sonucu olduğunu
mdeğiştirme ya da hareket
anlamalar;
miktarının değişimine neden
- enerjinin rasyonel bir şekilde
olduğunu anlamaları;
harcanması gerektiğini anlamaları;
- pratikte dinamik kanunlarını
- Newton kanunları her gözlem
uygullayabilmeleri;
çerçevesinde geçerli oladığını yalnız
- cisimler arasındaki kuvvetin
eylemsiz olmayan gözlem
bilinmediği halerde korunum
çerçevelerinde geçerli olduğunu
kanunlarının uygullamasını bilmeleri
-anlamaları gerekir.
gerekir.
PRFOGRAM İÇERİĞİ:
DAVRANIŞLAR:
- Cisimlerin kütlesi, eylemsizliği ve
Öğrenciler:
hareket miktarı;
- kütleyi madde miktarı olarak değil
- Kuvvet kavramı. Eylemsizlik
bir dinamik büyüklük olarak
kanunu;
kavramaları;
- Dinamğin esas kanunu;
- cisimler arası etkileşmenin bir
- Etki ve tepki kanunu;
evrensel özelik olduğunu
211
- Kuvvetlerin toplanması ve
bileşenlere ayrılması;
- Dönme hareketine neden olan
kuvvetler;
- Hareket miktarının korunum
kanunu ve tepkime hareketleri;
- İş ve güç. Potansiyel ve kinetik
enerji;
- Mekanik enerjinin korunum
kanunu;
- Kuvvetin ve eylemsizliğin
momenti;
- İmpulsun momenti ve korunum
kanunu;
- Süretünme ve kanunları;
- Esnek cisimleri özelikleri ve
kuvvetleri.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
Dinamiğin ikinci kanunu farklı
kuvvrtler için deney arabacıklarla
ispat edilmelidir. Etki ve tepki kanunu
çengelerine bağlanmış iki
dinamometreyi uçlarından aynı
kuvvetle çekilerek, potansiyel
enerjinin varlığı bir sarmal yayı
sıkıştırarak ya da çekerek, merkezkaç
ve merkezcil kuvvetlerin varlığını bir
cisme ip bağlayıp daire üzerinde elle
döndürmekle, (eğer ipin arasına bir
dinamometre koyulursa ipteki gerilim
ölçülmüş olur), aynı deney bisiklet
tekeri ya da Oberbek diski ile de
gösterilebilir.
212
kavramaları;
- cisimlerin kütlesi eylemsizliğe
bağlı olduğunu, fakat eylemsizlik
olmadığını açık olarak kavramaları;
- cisimler harekete olsun ya da
olmasın üzerine etki eden
kuvvetlerın incelenmesi için
eylemsizlik prensibinin önemini
kavraması;
- dinamik kanunlarını benimsemeleri
ve endüstride, ullaşım,tarım, ve
inşata kullanılan bazı araçlarda
uygullamasını kavramaları;
- etki ve tepki kuvvetleri farklı
cisimlere uygulndığı halde aynı anda
doğduğunu ve yok olduğunu
kavramaları;
- iş yapılması için enejiye
gereksinme olduğunu kavramalar;
- poatansiyel enerji bir
konum,kinetik enerji ise bir hareket
enerjisi olduğunu kavramalar;
- mekanik işi,gücü,ve enerjiyi
matematik bağıntılarla ifade
edebilmelerini kavramaları gerekir.
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
Elemementer matematik, lineer
denklemler ve kesirlerle yapılan
işlemler.
KATEGORİ: CİSİMLERİN HAREKETİ VE KUVVET
ALT KATEGORİ: YERÇEKİMİ (GRAVİTASYON) (8 ders)
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
- Aristotel ve Galileo Galilei fiziği
arasındaki farkı anlamaları ve
Kevendiş deneyi ile tanışmaları
gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
- Newton genel çekim kanunu;
- Ağırlık kuvveti. Cisimlerin ağırlığı.
- Kütle merkezi;
- Gezegenlerin hareketi.Kepler
kanunları;
- Yeryüzündeki hareket;
- Yatay atış;
- Yapay satelitlerin hareketi. Birinci
uzay (kozmik ) hızı.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ:
Yerçekimi kuvvetini dinamometrenin
çengeline bir cisim bağlayarak,
serbest düşme hareketini ise metal
plaka ve aynı alana sahip kâğt deneyi
ile gösterilmelidir.
Öğrenciler:
- Yerçekim kuvveti bir çekim
kuvveti olduğunu anlamaları;
- eylemsiz ve eylemsiz olmayan
Newton kuvvetlerini ayırd etmeleri;
- Kepler kanunlarını anlamaları;
- yatay ve dik atışı iyi anlamaları
gerekir.
DAVRANIŞLAR:
Öğrenciler:
- Newton genel çekim kanunu
kavramaları; - alan kavramı özelikle
yerçekimi alanını kavramaları;
- dik ve yatay atışı kavramaları;
- birinci uzay hızını bilmeleri;
- Kepler kanunların tanımlarını ve
genel çekim kanunları ile ilişkilerini
bilmeleri;
- Ay’ın kütlesinin hesabını bilmeleri
gerekir.
DERSLER ARASI İLİŞKİ:
Newton kanunu yardımıyla
yeryüzündeki hareketleri anlatmak
için gerekli matematik bilgisi.
Kepler kanunlarını ve birinci uzay
hızını aöıklamak için gerkli
astronomi bilgisi.
213
KATEGORİ: DÜZENSİZ HAREKETLER VE TERMİK OLAYLAR
(14 ders)
ALT KATEGORİ: MADDENİN MOLEKÜLER-KİNETİK TEORİ
ESASLARI. (14 der )
HEDEFLER:
AMAÇLAR:
Öğrenciler:
Öğrenciler:
- ideal gazların özelikleri,
- tüm cisimlerin moleküllerden oluştuğunu
aralarındaki fonksiyonel
anlamaları;
ilişkiler ve miktarları
- moleküllerin düzensiz hareketlerini
hakkında genel ve sonuç
anlamaları;
bilgilerin kazanması;
- iç enerjinin önemini ve değişimini
- gazlardan elde edilen eneji- anlamaları;
nin rasyonel kullanımı ve ya- - ideal ve gerçek gazlaraın hal denklemlerini
şam ortamın korunması hakkı- anlamaları gerekir.
nda bilgi sahibi olması gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ:
DAVRANIŞLAR:
- Maddenin moleküler yapısı. Öğrenciler:
Moleküllerin büyüklüğü;
- katı sıvı ve gaz halindeki cisimlerin çok
- Moleküllerin termik ve
sayıda moleküllerden oluştuğunu anlamalrı,
Braun hareketleri;
- söz konusu moleküler sürekli hareket
- Moleküller arası etkileşme, halinde olduğunu anlamalar;
potansiyel ve iç enerji;
-moleküllerin hızları termik hareketlerinden
- İdeal gaz modeli ve ideal
dolayı aynı olmadığını anlamaları,
gazların halini belirleyen
- molekülerin karekteristik büklükleri
füzksel büyüklükler;
mertebesi çap ( 10 - 10 m), kütle 10 -27 kg ),
- Kelvin sıcaklığı.İdeal
hacim (10 - 30 m3 ), ve hız (300 - 400 m / s)
gazların genel hal denklemi.
olduğunu anlamaları;
- ideal gaz kavramını anlamaları;
- ideal gazın basınç hali, sıcaklık ve hacim
gibi iç parametre ile beli olduğunu
anlamaları gerekir.
ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ: DERSLER ARASI İLİŞKİ:
Moleküler hareketi denel
İlkokul matematiğin esasları. Çok küçük
olarak küre modeli ile,
sayıları üslü şekilde göstermek için üslü
molekülerin hız dağılımını
fonksiyonlar. Aynı şekilde çok büyük
Helton kutusu ile, Böyle sayıların üslü şekilde yazılmasın öğrenilmesi
Mariote, Şarl ve Gay - Lüsak de önerilir. Kimya: Maddenin moleküler
kanununu okulda var olan
yapısını, moleküler arası etkileşmeyi, ideal
araçlarla yapılmalıdır.
gaz modelini ve gerçek gazları anlamak için
gereklidir.
KAYNAKÇA:
Termodinamik ve gazlar . İnternet adresi.
http://www.phyiscs.usyd.edu.au/rcfta/thermo.html
http:/oldsci.eiu.edu/physics/Ddavis / 1150/14 Thermo / ToC.html
214
SEÇMELİ DERSLER
PROGRAM İÇERİĞİ:
1. Göreli fiziğin gözlem çerçeveleri.
2. Yer - Ay ağırlık merkezini
kullanarak Ay’ın kütlesinin hesabı.
3. Cisimlerin çarpışması.
4. Moleküleri ortalama serbest yolu.
5 Difuzyon kanunu.
6. Keplerin ikinc kanunun elde edilişi
ve hareket miktarının korunumu.
7. Entropinin tanımı.
HEDEFLER:
Seçmeli dersler bilgilerini çeşitli
aslanlarda geliştirmek isteyen
öğrencilere önerilir.
LABORATUVAR ÇALIŞMASI (5 ders)
1. Bazı cisimlerin uzunluk ve kütlelerinin ölçülmesi. Ölçmede yapılan hatalar. Ortalama değer.
2. Bir katı cismin yoğunluğunu tayini.
3. Eğik düzlemde sürtünme katsayısını tayini.
4. Kılcal boru yardımıyla yüzey gerilimi katsayısını tayini.
5. Kalorimetre kabı yardımıyla bir katı cismin öz ısının tayini.
BİLGİ DEĞERLENDİRMESİ
1. Etkinlik değerlendirmesi
Öğretmen, öğrenciyi başta bir yandaş olarak kabul etmesi gerekir.
Daha sonra öğretmen ve öğrenci arasında bir ikili konuşma süreci gerçekleşmelidır. Öğretmen bu şekilde öğrencinin ders anlatımı kazanma
becerisine ne derecede ullaştığını değerlendirir. Bu şekilde öğrenci öğretmenle birlikte ders etkinliğini sürdürmekte ve fizik kanunlarını ispatlama
becerisini kazanır. Öğrencilerin bazıları aynı bir problem için farklı sonuçlar elde edebilirler. Öğretmen öğrencilerin çalışmalarından yararlanark öğrencilerin başarıları hakkında öğrenciyle birlikte ya da bağımsız
olarak karar verir.
2. Sözlü değerlendirme
Bazı öğrenciler derse hazırlıklı gelmelerine karşın derste etkin değildirler ve ikili konuşmalara katılmazlar, çekingendirler. Bu nedenle
öğretmen söz konusu öğrencilerlerin bilgilerini anlayabilmek için yanına
215
çağırması ve klasik olarak bilgi yoklaması yapması gerekir. Klasik sorma
yöntemi de ikili konuşma şeklinde olmalıdır ve tüm sınıfın katılmamasına dikat edilmesi gerekir.
3. Soru Çözme Değerlendirmesi
Derste müfredad programın göre yapılan problemlerin çözümü sırasında bazı öğrenciler derste sürekli olarak etkindirler. Öğretmenin sorduğu soruları öğrenci tahtaya çıkıp ya da defterinde çözer. Öğrencilerin
söz konusın özeliklerini öğretmen bilgi bakımından göz önünde bulundurması ve değerlendirmesi gerekir.
4. Yazılı sınav değerlendirmesi
Birinci yarı yıl ve yıl sonunda birer yazılı sınav yapılması öngörülmüştür. Yazılı sınavda öğrenciler soru ve problemleri çözmeye uğraşacaktır. Öğretmen öğrencilere derste çözülmüş ya da çözülmemiş sorular
sorar. Öğretmenin sınavda çözülmemiş soru ve problemlerin sormasının
amacı öğrencilerin dersi anlayıp anlamadığını öğrenmesi ve değerlendirmesidir. Yalnız bu şekilde öğrencilerin öğrenme, dersi anlama ve düşünme şekli anlaşılmış olur.
5. Test değerlendirmesi
Bir sınıftaki öğrencilerin test sınavı ile ilgili bilgi değerlendirmesi
öğretmene, öğrencilerin ders hakkında ne derecede bilgi edindiklerine
olanak sağlar. Test metodu öğretmenin testleri hazırlama süresini yakından ilgilendirir. Test soruları ne kadar dikkatlı hazırlanırsa elde edilecek
sonuçlar da o derece başarılı olur. Test soruları hazırlanırken Blum’un
kriterleri göz önünde bulundurulmalıdır. Blum’un kriterleri: Dersi tanıma
düzeyi (kognitif), anlama, uygulama, analiz ve sentez. Her yarı yılda öğretmen birer test soru hazırlamalıdır .Test soruların amacı öğrencilerin
ders hakkındaki kavrama becerilerinin saptamasıdır.
6. Okul laboratuvarı etkinlikleri
Fizik laboratuvarı var olan okullarda öğretmen müfredat programına
göre deneyleri gerçekleştirir, herhangi bir fiziksel büyüklüğün ya da
olayın ölçmelerini yapar. Laboratuvardaki çalışmalar sırasında bazı öğrenciler çalışmalarda daha etkindir. Bu öğrenciler deneyleri bağımsız
olarak yapabilirler, öğretmene de deney ya da ölçme işlemlerinde yardımcı olurlar. Öğrencileri bu tür amaçları öğretmen tarafından değerlendirilmelidir.
216
7. Bağımsız uygulama çalışmaları
Öğrencilerin bilgi değerlendirmesi pratik ve gruplar halindeki çalışmalarla da yapılır. Öğrenciler öğretmenin verdiği fizik araçlarını yapımını, evde kendi başlarına gerçekleştirirler. Örneğin: Elektromıknatısın,
elektromotorun, periskpobun yapımı gibi.
217