Transcript Deneysel süreçler

BİLİMSEL SÜREÇ
BECERİLERİ VE PROBLEM
ÇÖZME
Hafta 12
BİLİMSEL SÜREÇ BECERİLERİ




Fen bilimlerinde öğrenmeyi kolaylaştıran, araştırma yol ve
yöntemlerini kazandıran, öğrencilerin aktif olmasını sağlayan,
kendi öğrenmelerinde sorumluluk alma duygusunu geliştiren
ve öğrenmenin kalıcılığını artıran temel becerilere bilimsel
süreç becerileri denir.
Bu beceriler üç ana grupta incelenebilir. Bunlar; temel süreç
becerileri, nedensel süreç becerileri ve deneysel süreç
becerileridir.
Bilimsel süreç becerileri genellikle laboratuarda uygulanır.
Bilimsel süreç becerilerinin fen bilimleri öğreniminde etkili
olduğu birçok araştırmada vurgulanmaktadır. Bu yüzden
özellikle son yıllarda geliştirilen bazı programlarda bu
becerilerin geliştirilmesine özel önem verilmektedir.
BİLİMSEL SÜREÇ BECERİLERİ
1 TEMEL SÜREÇLER
a Gözlemleme
b Ölçme
c Sınıflama
d Verileri kaydetme
e Sayı ve uzay ilişkileri
kurma
2 NEDENSEL SÜREÇLER
a Önceden kestirme
b Değişkenleri belirleme
c Verileri yorumlama
d Sonuç çıkarma
3 DENEYSEL SÜREÇLER
a Hipotez kurma
b Verileri kullanma ve
model oluşturma
c Karar verme
d Değişkenleri değiştirme
ve kontrol etme
e Deney yapma
Temel süreç becerileri




Temel süreç becerileri her öğrenciye mutlaka
kazandırılmalıdır.
Bunlar her zaman günlük yaşantıda da
kullanılan becerilerdir.
Bu temel beceriler zihinsel gelişimin de önemli
bir parçasıdır.
Bu beceriler daha üst düzey becerilerin
kazandırılmasında da çok önemlidir.
Temel süreç becerileri
a. Gözlem yapma

Duyu organlarını kullanarak istenen ortamın gözlenmesidir.

Gözlem, herhangi bir duyu organını kullanarak bir nesnenin ya da olayın özelliklerini
belirlemektir.

Beş duyuyu kullanarak veri toplamayı kapsayan ampirik bir süreçtir.

Bilimde, gözlem çok önemlidir, önceki bilgi birikimini temel alarak gözlemler başlar.

Gözlem hayat boyu süren bir etkinliktir.

Öğrencilerin gözlem yaparak maksimum bilgi kazanmaları için öğretmen öğrenme
ortamını en iyi bir şekilde düzenlemelidir.

Öğretmen uygun sorularla öğrenciye gözlem yapmada yol göstermelidir. Örneğin,
 çevrenizdeki kirlilik belirtilerini gözlemlemek için ne tür bir plan yaparsınız?
 Hangi duyu organlarınızı kullanırsınız?
 Kirlilik konusunda ne tür sorular sorarsınız?
 Kirlilik türleri arasında nasıl karşılaştırmalar yaparsınız?
 Hangi tür kimyasal maddeler çevrenizde kirliliğe neden olmaktadır?
 Gözlemlerinizi nasıl diğer kişilere ulaştırırsınız?
Temel süreç becerileri
b. Ölçme
 Birim sistemleri cinsinden nesnelerin veya maddelerin özelliklerini
sayısal olarak ifade etmedir
 Ölçme, en basit seviyede kıyaslama ve saymadır; doğrusal boyutların
ölçülebilir niteliklerini, hacmi, zamanı ve kütleyi tanımlamak için
standart ve standart dışı birimlerin kullanımını kapsar.
 Ölçme bilgisi öğrenmede kritik bir etkendir ve deneyim olmadan
gelişemez.
 Ölçme becerisi ile ilgili bazı sorular şunlardır.
 Bu iki nesnenin uzunlukları eşit midir?
 Bir cismin enini, boyunu, hacmini, kütlesini ve yoğunluğunu
belirlemek için kaç yol kullanılır?
 Bu ölçümlerinizi diğer üyelerin ölçüleriyle nasıl kıyaslarsınız?
 Farklı ölçüm araçları kullanılınca ne oluyor?
 Standart ölçü birimleri hangi amaçlarla oluşturulmuştur?
Temel süreç becerileri




c. Sınıflama
Olayları, nesneleri ve fikirleri ortak özelliklerine göre gruplandırmadır.
Bu yolla öğrenciler önceki bilgileri ile yeni karşılaştıkları kavramlar
arasında ilişki kurabilmektedir.
Sınıflandırma sistematik bir şekilde önceden tanımlanmış özellikler
veya özellikler kümesine göre yapılır. Böylece, karmaşık bir sistem
veya olay sınıflama yaparak belli bir düzene getirebilir. Ancak, bu
zihinsel bir beceridir ve zaman içerisinde deneyimle geliştirilir.
Sınıflamada sorulacak soru çeşitleri şunları içerir:




Bu cisimler veya maddeler nasıl ilişkilendirilir?
Ortak olan özellikleri nelerdir?
Bu cisimlerin veya maddelerin kaç farklı yolla gruplanabileceğini
düşünüyorsunuz?
Bu grubu diğerlerinden ayıran belirleyici özellikler nelerdir?

Örneğin, suda çözünürlüklerine göre, ısıya duyarlıklarına göre, yapıldıkları
maddelere göre, saf olup olmadıklarına göre sınıflamalar yapılabilir.
Temel süreç becerileri





d. Verileri kaydetme
Gözlem ve inceleme sonuçlarının gruplandırılarak kaydedilmesidir.
Deney sürecinde, öğrenciler, hem niteliksel hem de niceliksel birçok
veri elde ederler. Bu veriler, çizelgeler, tablolar, grafikler, histogramlar,
modeller, veya diğer düzenleyici biçimlerle kaydedilir.
Verilerin kaydedilmesi daha sonra kullanılmalarına kolaylık sağlar.
Destekleyici veriler görünür olduğunda yorumlar ve sonuçlar
basitleştirilir.
Bazı sorular şunlar olabilir.



Gerçekten gözlemlediğinizle önceden tahmin ettiğiniz şeyi nasıl
kıyaslarsınız?
Bu nesneyi başkalarının anlayabileceği şekilde anlatmak için hangi
sözcükleri kullanırsınız?
Nicelikleri göstermek için ne gibi metodlar kullanırsınız?
Temel süreç becerileri






e. Sayı ve uzay ilişkileri
Nesnelerin ve olayların şekli, zamanı, hızı, uzaklığı vb. gibi özelliklerinin
algılanıp tespit edilmesidir.
Uzayla ilgili süreçleri öğrenmede öğrenciler, nesneleri düzlem ve üç boyutlu
şekillerine göre anlamaya ve anlatmaya çalışırlar.
Sayı ilişkileri, bir etkinliğin çıktısını (çıktılarını) veya devam eden olgularını
tanımlamak için sayıları kullanma süreci olarak tanımlanır. Sayısal ilişkiler,
matematiksel uygulamalarda olduğu gibi saymayı ve hesaplamayı içerir.
Uzayla ilgili ilişkiler, üç boyutlu temsillerle ilişkili oldukları için uzayda yön ve yer
kavramlarının geliştirilmesini zorunlu kılar. Bu süreçler, diğer süreç becerilerinin
gelişmesine yardım eder.
Bu temel beceriler, fiziksel çevreyi öğrencinin kolaylıkla tanımlayabilmesi için
gereklidir.
Bu beceri ile ilgili sorular şunları içerir.
 Hangi şeklin iki simetrik çizgisi veya ekseni vardır?
 İki boyutlu bir şekli üç boyutlu bir şekle nasıl dönüştürürsünüz?
 Katı bir cisme bakarak şeklini nasıl tanımlarsınız?
Nedensel süreçler





Öğrenci, Piaget’e göre ilkokulun son sınıflarından
itibaren basit düşünme yapısından karmaşığa doğru
bir geçiş yapar.
Nedensel süreçler, öğrencilerin test edilebilir
çalışmaları ve hipotezlerle mantıksal sonuçlar
çıkarmalarını içermektedir.
Bu beceriler değişik konu alanlarında kullanılabilir.
Mantıksal düşünme becerileri yavaş geliştiği için
nedensel süreçlerin öğrenilmesi daha zordur. Bir
olay ne kadar somut olursa o kadar kolay anlaşılır.
Nesneleri ve düşünceleri basitten karmaşığa doğru
bir sıraya dizmek öğrenmeyi kolaylaştırır.
Nedensel süreçler
a. Önceden kestirme (tahmin)



Deney yapmadan önce incelenecek konu hakkında bir sonuca
varmaktır.
Bir kestirme gelecekte yapılacak gözlem için bir ön yargıda bulunmadır
ve farklı seviyelerde yapılabilir. Yani, öğrenciler deney yapmadan önce
sonuçlar hakkında kuramsal olarak tahmin yapmalıdırlar. İlk
deneyimlerde bile öğrenciler yapacakları kestirmeler için eski bilgilerini
kullanırlar. Grafiklerden yararlanarak kestirmede bulunma daha üst
düzeyde bir aşamadır.
Önceden kestirmelerde, dikkatli ön gözlem çok önemlidir. Önceden
kestirmeler yordamaların (mantık yürütme) geçerliliğini yoklar. Ya
somut ya da teorik olabilirler. Bir deneydeki değiştirilebilen veya aynen
bırakılan tüm faktörlerle ilişkileri vardır.
Nedensel süreçler


a. Önceden kestirme (tahmin) devam...
Bilimsel araştırma, bir önceden kestirme işlemidir. Önceden
kestirmeler, deney yapmaya giden bir çeşit yol haritasıdır. İlişkileri
ortaya çıkarmak güvenilir kestirme yapmaya yardım eder. Aynı
kestirmelere farklı yollarla ulaşmak, onlara olan güveni artırır. Önceden
kestirme geçici olup araştırmaya yön veren temel bir basamaktır.
Önceden kestirme ile ilgili sorulabilecek bazı örnek sorular şunlar
olabilir. (En çok kullanılan sorular, özelliklerin, koşulların veya
değişkenlerin değişimi ile ilgili olanlardır)
 Eğer deneyinizde kullanılan suyun hacmini değiştirirseniz ne
olacağını tahmin edersiniz?
 Deneyde hangi değişken sonucu en fazla etkiler?
 İçinde fare bulunan kapalı bir kutuda çamaşır suyu ve tuz ruhunu
karıştırırsanız ne olacağını düşünüyorsunuz?
Nedensel süreçler
b. Değişkenleri belirleme



İncelenen olay ve durumu etkileyen faktörleri belirlemedir.
Değişkenleri belirlemek, deneyi etkileyebilecek bütün
etkenleri ifade etmektir. Bununla beraber, öğrenciler neden sonuç ilişkisi kurabilme yeteneği kazanıncaya kadar bu
etkinliği yapmakta zorlanabilirler. Değişkenleri belirleme
süreci deney yapmada merkez bir role sahiptir.
Öğrencileri bu sürece sevk eden soru tipleri şunlardır.



Basınçla suyun kaynaması arasındaki ilişki nasıldır? Gazlarda
sıcaklıkla basınç arasındaki ilişki nasıldır?
İdeal gaz denkleminde (PV= nRT) değişkenler nelerdir ve birbiriyle
nasıl ilişkilidir?
Çözünürlük hızını etkileyen faktörler nelerdir?
Nedensel süreçler
c. Verileri yorumlama





Toplanarak gruplanmış veya tablolanmış veriler hakkında görüş
belirtilmesidir.
Bu süreç, basit bir gözleme anlam vermekten bir grafikteki veriler
için bir açıklama yazmaya kadar değişir.
Bu süreç deneylerden elde edilen ilişkileri eğilimleri veya yapıları
görme becerisidir.
Bu beceri, anlamlı sonuçlar çıkarmayı mümkün kılar. Yorumlamayı
veya hatırlamayı kolaylaştırmak için veriler genellikle bir grafik veya
çizelge şeklinde düzenlenir. Bir deneyin tekrarlanmasını
gerektirecek olan da bu yorumlardır.
Verileri yorumlamayla ilgili sorular şunlar olabilir.
 Grafiğin eğimi size ne anlatmaktadır?
 Grafikte görüldüğü gibi çözünürlük sıcaklığa bağlı olarak nasıl değişir?
 Veriler, çözünürlük-sıcaklık ilişkisi hakkında ne gösteriyor?
Nedensel süreçler
d. Sonuç çıkarma
 Bir olay veya durum hakkında gözlemlerden ve deneyimlerden bir sonuca
veya genellemeye varmaktır.
 Gözlemler ne kadar iyi olursa sonuçlar da o kadar kesin ve tam olur. Bir kişi
sonuç çıkarırken gözlemlerini açıklamak için akıl yürütür. Dünyanın nasıl
döndüğünü açıklamak amacıyla zihinsel modeller oluşturmak için eski
deneyimlerden yararlanılır.
 Yeni sonuç çıkarmalar, eski sonuç ve bilgilerle karşılaştırıldığında anlam
kazanır. Bilimde, yeni bilgilerin ışığında eski yargıları düzeltmek sıkça
görülen bir durumdur.
 İki tür sonuç çıkarma vardır: tümdengelim (genelden özele) ve tümevarım
(özelden genele). Sonuç çıkarmada nedenleri araştırmak, zengin
deneyimler sağlamak için yararlıdır.


Sonuç çıkarma kanıtlara dayalı olmalıdır: Kanıtınız nedir? Veya, bu sonucu
destekleyen gözlemler nelerdir?
Örneğin suyun boncuk boncuk olmasına neden olan şey nedir? Gözlemlediğimiz
davranışa ne gibi etkenler katkıda bulunmuş olabilir? Gözlem ve sonuç çıkarma
arasındaki fark nedir?
Deneysel süreçler





Bu süreçler oldukça karmaşık ve çok yönlüdür. Aynı zamanda
bu süreçler mutlaka yüksek düşünme seviyesi gerektirir.
Genellikle her bir süreç iki ya da daha fazla temel sürecin
bileşiminden oluşur.
Deney, bir problem durumunda değişkenler arasındaki
ilişkileri irdelemek için kullanılan güçlü bir araçtır.
Aynı zamanda söz konusu olan hipotez ya da teoriyi
destekler ya da çürütür kanıtlar elde etmek için de kullanılır.
Bu aşamadaki süreçler, hiyerarşide önce gelen (temel ve
nedensel) tüm süreçlerin üzerine kurulur. Bu süreçleri
öğrenmek, sorulara cevap ararken ve kendi deneylerini
tasarlarken öğrencilere güç verir.
Deney yapma, diğer tüm süreçleri kullanmayı içeren bir tür
problem çözmedir.
Deneysel Süreçler
a. Hipotez kurma ve yoklama
 Ön gözlem ve denemelere dayanarak incelenen olay
veya durum hakkında geçici bir genelleme yapmadır.
 Hipotez, doğruluğu kanıtlanmamış bilimsel varsayımlara
dayanan önermelerdir.
 Hipotez genellikle bir deney üzerine odaklanır. Aynı
zamanda hipotez, deneyi yaparken kullanılacak yöntem
hakkında da bir ipucu verir. Hipotez, bir problemi
inceleme yönteminin geliştirilmesi için bir başlangıç
noktasıdır. Hipotezi oluştururken, öğrenci basit ve test
edilebilir bir önermede bulunur.
Deneysel Süreçler
a. Hipotez kurma ve yoklama
 Gözlem ve deneyimler hakkında düşünmek bilim adamlarını
olayların nedenlerini bulmaya yöneltir. Bilim adamları hipotezlerini
daha ileri düzeyde deney ve gözlemler yaparak test ederler ve
sonuçlardan genellemeler yaparlar.
 Bu süreç becerisi ile ilgili bazı sorular şunları içerir.
 Kimyasal dengeye hangi etkenler etki eder?
 Bir reaksiyonun hızını etkileyen etkenler nelerdir?
 Niçin bazı maddelerin çözünürlüğü sıcaklıkla artar, bazılarının ise
azalır?
 ‘Su içinde çözünen maddenin (şeker) oranı arttıkça
sıcaklıkta bir değişim sağlamak için gereken zaman artar.’
hipotezinin en az iki değişik formda nasıl şekillendirebileceğinizi
açıklayın.
Deneysel Süreçler
b. Verileri kullanma ve model oluşturma
 Verileri kullanarak elde edilen fikirlerden
matematiksel ifadelere ve tasarımlara varmadır.
 Bu süreç, bilgileri ya da verileri grafik, şekil veya
tablolarla en çok duyu organına hitap edecek
şekilde düzenlemeyi içerir.
 Aynı verileri incelemek için çeşitli yollar vardır. Bir
buz küpünün erimesi grafikle, şekille, üç boyutlu
nesneyle, görüntü kaydıyla, çizelgeyle, fotoğrafla
veya çizimle gösterilebilir. Bu süreç becerisi,
öğrencilerin verileri karar vermeye yardımcı olacak
şekilde işlemesini (hazırlamasını) sağlar.
Deneysel Süreçler
c. Karar verme



Bilimsel süreç becerilerini kullanarak bir hükme veya yargıya
varmaktır.
Burada karar verilecek bir problemin araştırılmış olması gerekir.
Araştırma sürecinde bir karara varmak için sıkça sorulan sorulardan
bazıları şunlardır.
 Ne tür bir karar verilmesi gerekir?
 Kararlar ve bu kararların mantığı nedir?
 Her bir kararın olası sonucu nedir?
 Her bir karardan kimler ve nasıl etkilenir?
 Her bir karara yönelten sebepler nedir?
 Bu sebeplerin ilişkileri nedir? En iyisi hangi karardır ve niçin?
Deneysel Süreçler
d. Değişkenleri değiştirme ve kontrol etme

Bir olay veya durum üzerine etki eden faktörlerden birini değiştirip diğerlerini sabit
tutarak sonuçlar üzerine ne tür etkide bulunduğunu tespit etmektir.

Bu süreçte değişkenlerin farklılaştırılması için sorular sorularak yeni deneylerin
yapılmasına yol açılır ve böylece fen daha somut ve anlaşılır hale getirilir.
Genellemeler yapmak için değişkenler arasındaki ilişkileri inceleyen çok sayıda
araştırma yapmak gerekir.

Kontrol deneyleri tekrar edilebilir veriler ve geçerli sonuçların araştırılmasında önemli
bir araçtır. Bununla beraber, her zaman bütün değişkenleri tam olarak kontrol etmek
çok zordur. Çoğunlukla insan davranışı içeren deneylerde ufak bir değişim bile
oldukça farklı sonuçlar doğurur. Değişkenler net bir şekilde tanımlanabildiğinde ve
kontrol edilebildiğinde daha iyi sonuçlara ulaşılabilir.

Bu süreçte amaç, bir değişkeni değiştirerek diğer değişkende buna bağlı olarak
meydana gelen değişimleri izlemektir. Aynı zamanda diğer birçok değişken de
belirlenmeli ve sabit tutulmalıdır. Bunun yapılmasının nedeni diğer değişkenlerin
sonucu etkileyebilme olasılıklarını ortadan kaldırmaktır. Öğrenciler çoğunlukla
değişkenleri kontrol etmede zorluk çekerler. Bu, öğrencilerin bilişsel gelişim
düzeyinden kaynaklanmaktadır. Öğrenciler 13-15 yaşına kadar bile iki ya da daha
fazla değişkeni aynı anda değiştirmekte bir sakınca görmezler. Örneğin, gazlarda
mol sayısı ve sıcaklığı sabit tutup basınç-hacım ilişkisini inceleyebiliriz.
Deneysel Süreçler
d. Değişkenleri değiştirme ve kontrol etme



Bu süreçte amaç, bir değişkeni değiştirerek diğer değişkende
buna bağlı olarak meydana gelen değişimleri izlemektir.
Aynı zamanda diğer birçok değişken de belirlenmeli ve sabit
tutulmalıdır. Bunun yapılmasının nedeni diğer değişkenlerin
sonucu etkileyebilme olasılıklarını ortadan kaldırmaktır.
Öğrenciler çoğunlukla değişkenleri kontrol etmede zorluk
çekerler. Bu, öğrencilerin bilişsel gelişim düzeyinden
kaynaklanmaktadır. Öğrenciler 13-15 yaşına kadar bile iki ya
da daha fazla değişkeni aynı anda değiştirmekte bir sakınca
görmezler. Örneğin, gazlarda mol sayısı ve sıcaklığı sabit
tutup basınç-hacim ilişkisini inceleyebiliriz.
Deneysel Süreçler
e. Deney yapma



Bağımsız değişkenleri kontrol ederek, bağımlı değişkenler üzerine
etkilerini inceleme yoluyla hipotezleri yoklamadır.
Öğrencilerin ortaklaşa deney tasarlamaları ve yapmaları konuyu
kavramalarını kolaylaştırabilir. Bu grup çalışması toplanan verileri
analiz etme ve yorumlamada öğrencilere yardımcı olur.
Örnek: Amonyum sülfatın bitki büyümesini nasıl etkiler? Burada
öğrenciler öncelikle bir hipotez oluşturarak deneyle ilgili tasarımı
yaparlar. Buradaki hipotez ‘amonyum sülfat bitkilerin
büyümesini artırır.’ şeklinde ifade edilebilir. Bu hipotezi test etmek
için deney ve kontrol grubu olarak iki grup seçilir. Birinci grupta
bitkiler yağmur suyu ile sulanır, diğer grupta ise yağmur suyuna az
miktarda amonyum sülfat katılır. Sıcaklık ve ışık ise her iki grup
içinde aynı tutulur. Bu ortamda bitkilerin büyümeleri izlenir.
BSB’ye Uygun Etkinlik









Bu etkinlikte bilimsel süreç becerilerinin kimyadaki uygulaması ile ilgili bir
örnek verilmiştir. Söz konusu becerilerin hepsi tek bir etkinlikte olmayabilir.
Problem
Reaksiyon hızlarının incelenmesi: reaksiyona giren maddelerin
konsantrasyonları ve sıcaklık reaksiyon hızına nasıl etki eder?
Amaç
Bilimsel süreç becerilerini kullanarak konsantrasyon ve sıcaklığın reaksiyon
hızlarına etkisini incelemek.
Hedef davranışlar
Bir kimyasal reaksiyonun hızını etkileyen faktörlerden konsantrasyon ve
sıcaklığın etkisini kavrayabilme,
Bir kimyasal reaksiyonu incelemek için gerekli deneyi güvenli bir şekilde
yapabilme,
Bir etkinlikte bilimsel süreç becerilerinin nasıl kullanılabileceğini veya
geliştirilebileceğini anlayabilmelidir.
BSB’ye Uygun Etkinlik

Araç-gereçler (Her bir grup için)












4 adet 100 ml erlen
4 adet 25 ml mezur
2 adet 250 ml beher
0,002 M KIO3 çözeltisi
0,002 M NaHSO3 çözeltisi ,
Bunzen beki, üçayak, destek veya kıskaç, amyant tel, saf su ve deney tüpleri,1 adet kronometre
veya saniye göstergeli saat
İşlem yolu
Deney 1: Konsantrasyonun reaksiyon hızına etkisi
Ölçme: Bir deney tüpüne 0,02 M KIO3 çözeltisinden 25 ml mezürle ölçerek aktarın.
Mezürü temizledikten sonra 25 ml 0,002 M NaHSO3 çözeltisini ölçerek erlene alın ve
üzerine 1 ml nişasta çözeltisi ilave edin.
Değişkenleri kontrol etme: Termal dengeye gelmesi için bir süre bekledikten sonra tüp
içerisindeki KIO3 çözeltisini erlenin içerisine boşaltın ve aynı anda kronometreyi çalıştırın
ve erleni birkaç kez sallayın.
Gözlem yapma: Erleni dikkatle gözleyin. Mavi renk meydana geldiği anda kronometreye
basınız.
Verileri kaydetme: Zamanı kaydedin.
BSB’ye Uygun Etkinlik





Bir önceki safhadaki işlemi KIO3 çözeltisini
aşağıdaki şekilde seyrelterek tekrarlayın. (Not:
toplam hacmin daima 25 ml olmasına dikkat edin.)
Gözlem yapma: a) 20 ml KIO3 çöz. + 5 ml saf su
Verileri kaydetme:b) 15 ml KIO3 çöz. +10 ml saf su
c) 10 ml KIO3 çöz. + 15 ml saf su
Burada NaHSO3 konsantrasyonu sabit
tutulmaktadır.
Önceden kestirme: d) Konsantrasyon ile reaksiyon
süresi nasıl değişiyor?
BSB’ye Uygun Etkinlik

Verileri Kaydetme ve kullanma: Aşağıdaki
grafikleri çiziniz:



a) KIO3 çözeltisinin konsantrasyonu ile reaksiyon süresi
(mavi renk oluşması süresi) arasında bir grafik çiziniz.
Konsantrasyon stok çözeltiden alınan miktarlardan veya
25.0 ml lik seyreltik çözeltilerdeki KIO3 ın ağırlığından
bulunabilir.
b) Çözelti konsatrasyonu ile zamanın tersi (1/t) arasında bir
grafik çiziniz. Çünkü zamanın tersi reaksiyon hızının bir
ölçüsüdür.
Hipotez kurma:

Konsantrasyonun değişmesi ile reaksiyon süresi
arasındaki ilişkiyle ilgili nasıl bir genelleme yaparsınız?
Uygulama

Seçtiğiniz bir Kimya konusunda
öğrencilerin bilimsel süreç becerilerini
geliştirmeye yönelik bir deney
tasarlayınız…
Problem Çözme Yöntemi




PROBLEM?
Bireyler yaşamları süresince bir çok problemle
karşılaşırlar.
Yaşama uyum sürecinde karşılaşılan bu
problemleri çözdükleri sürece mutlu olurlar,
kendilerine olan güvenleri gelişir.
Okulun görevi problem çözme yeteneğini
öğrencilere kazandırarak hayatta karşılaştıkları
problemleri çözebilmelerine yardımcı olmaktır.
Problem Çözme Süreci


Rutin olan ve olmayan problemlerin çözümleri
konusunda en çok kabul gören süreç George Polya
(1887–1985) tarafından verilen dört basamaklı
süreçtir.
Bu basamaklar ve bu basamakların kapsamındaki
başlıca etkinlikler şunlardır:
Problemi anlama
 Çözüm ile ilgili stratejinin seçilmesi (problemin
çözümü için plan yapma)
 Stratejinin uygulanması (planı uygulama)
 Çözümün değerlendirilmesi (doğrulama)

Yönteminin Yararları




Öğrencilerin öğretme-öğrenme etkinliklerine aktif
olarak katılmalarını sağlar.
Öğrencilere okulda aldıkları bilgiler ile çevresinde
karılaştığı problemleri ilişkilendirme fırsatı verir.
Anlamlı ve sorun çözen bir yöntem olduğu için,
öğrenmeye karşı olan ilgi ve istek her zaman üst
düzeyde olabilir.
Öğrenciler kendi ve toplumun sorunları ile
ilgilendiğinden dolayı, çevresindeki problemlere
karşı duyarlı olur.
Yönteminin Yararları




Ortak akıl ile bireysel çalışma arasındaki farkı algılar
ve işbirlikçi çalışma yaklaşımını gönülden
desteklemeye başlar.
Karşılaşılan bir durumla ilgili hipotezler ileri sürme
yeteneğini geliştirir.
Bilimsel düşünme yeteneğinin gelişmesine katkı
sağlar.
Bilim insanlarının çalışma ilkelerini ve yöntemlerini
öğrenir ve karşılaştığı problemleri aynı veya benzer
ilkeleri kullanarak çözmeye çalışır.
Yönteminin Sınırlılıkları




Diğer yöntemlere oranla öğrenci kendi gayretleri ile
bilgilere ulaştığından dolayı, bu süreçte birçok deneme
ve yanılmalar yapar. Bu deneme-yanılma süreci oldukça
fazla zaman alıcıdır.
Bütün disiplinlere kolayca uygulanamaz.
Problem çözme doğası gereği, araştırma ve denemeleri
içerdiğinden dolayı, birçok durumda yeni araç-gereç ve
kaynaklara ihtiyaç duyulur. Bunu birçok durumda
öğretmenin veya öğrencilerin tek başına karşılaması
olası değildir.
Değerlendirme süreci birçok faktörü içerdiğinden dolayı,
objektif değerlendirmesi oldukça zordur.
Dikkat Edilmesi Gereken Noktalar



Öğrenciler bilişsel kapasitelerine uygun
problemlerle karşı karşıya getirilmelerine dikkat
edilmelidir.
Problem çözme basamakları ve örnek problem
çözme aşamaları öğrencilere öğretildikten
sonra, öğrenciler benzer durumlarla karşı
karşıya getirilmelidir.
Problem çözme aşamaları ve özellikle
araştırılacak bir problemin tanımlanması
konusunda onlara destek sağlanmalıdır.
Dikkat Edilmesi Gereken Noktalar





Seçilen problem öğrencilerin ilgi ve ihtiyaçlarını
karşılamalıdır.
Öğrencilere verilecek problemler yakın
çevreden seçilmelidir.
Problem çözüm ile ilgili aşamalar öğrencilere
çok iyi anlatılmalıdır.
Öğrencilere benzer birkaç problemle karşı
karşıya bırakılmalıdır.
Öğrencilerin de problem oluşturmalarına fırsat
verilmelidir.
Örnek Problem


Yandaki molekülü 6 ve
daha az sayıda C içeren
küçük molekülleri
kullanarak sentezleyiniz.
Sentez basamak ve
mekanzimalarını
belirtiniz.
Bu şüreçte her türlü
kitap, makale, internet,
3B’li modeller ve dijital
modelleme yazılımları
kullanabilirsiniz.
Problem Çözme Yöntemi:
Örnek Etkinlik
Etkinlik 1 :
Sıcaklığın Kadar Genleş
Konu:
Isı ve Sıcaklık
Sınıf:
6
Kazanımlar :



Elimizdekiler:
Değişik maddelerin genleşme katsayılarının farklı olduğunu
bulma
Isının iletimini değişik maddelerde gözlemleme
Cıvalı termometrelerin çalışma ilkelerini uygulayarak algılama
deneyerek
Cıvalı termometre, beher, üç ayak, ispirto ocağı, su
Nasıl Yapalım?
Isı ve sıcaklık konusunda öğrencilere “Cıvalı bir termometreyi sıcak suya daldırıp
çıkardığınızda, termometrenin gösterdiği değerde nasıl bir değişiklik olmasını
beklersiniz?” sorusunu yöneltiniz.
Beklenen cevap “Cıvalı termometrenin gösterdiği değerin yükseleceği” şeklindedir.
Cıvalı termometre sıcak suya daldırıp biraz bekledikten sonra, çıkarılarak termometrenin içindeki
cıvanın hareketini dikkatlice incelemelerini isteyiniz.
Tüm öğrencilerin cıvanın önce düşüp sonra yükseldiğini görmelerini sağlayınız. Bu süreçte
termometredeki cıva seviyesinin önce düşüp, sonra yükselmesinin nedenini öğrencilerinize
sorunuz (Bu sorular ve gözlemler öğrencilerin problemi fark etmelerini sağlar).
DESIGNED BY AYHAN TÜFEK
Mevcut bilgi birikimiyle öğrencilerin bu problemi çözemeyecekleri açıktır. Öğrencilerden, belirlenmiş
probleme olası çözüm yolları, dağıtılan çalışma yapraklarında ilgili boşluğa yazmaları istenir. Öğrencilerden
beklenen hipotez “Termometrenin sıcak suya daldırılıp çıkarıldığında gösterdiği değerin yükseleceği” yönündedir. Çünkü
öğrencilerin daha önce öğrendikleri tüm bilgiler, ısınan maddelerin genleşeceği yönündedir.
Öğrencilerden, kurmuş oldukları hipotezleri test etmeleri için deney yapmalarını isteyiniz. Deneyde kullanılan
araç–gereçler ve deneyin yapılışı çalışma yaprağı ile birlikte öğrencilere verilebileceği gibi, öğrencilerden
kendilerinin de deneyler tasarlamaları istenebilir. Öğrencilerin çoğunluğu “Cıvalı termometrenin sıcak suya
daldırılıp çıkartıldığında gösterdiği değerin önce alçalıp sonra aniden yükseldiğini” gözlemleyip,
yazmaları beklenir.
Öğrencilerden, kurmuş oldukları hipotezleri test etmeleri için deney yapmalarını isteyiniz. Deneyde kullanılan
araç–gereçler ve deneyin yapılışı çalışma yaprağı ile birlikte öğrencilere verilebileceği gibi, öğrencilerden
kendilerinin de deneyler tasarlamaları istenebilir. Öğrencilerin çoğunluğu “Cıvalı termometrenin sıcak suya
daldırılıp çıkartıldığında gösterdiği değerin önce alçalıp sonra aniden yükseldiğini” gözlemleyip,
yazmaları beklenir.
Çalışma yaprağının son bölümünde öğrencilere yöneltilen 2.soru “Deney sonucunun başlangıçta kurmuş
olduğunuz hipotezle uyuşup uyuşmadığı” şeklinde olabilir.
Öğrencilerin vermiş oldukları cevaplar ise büyük olasılıkla “Hayır, uyuşmuyor” şeklinde olacaktır. Bunun
nedenini tartışınız.
Çalışma yaprağının son bölümünde bulunan 3.soru “Sıcak suyun içine termometreyi daldırdığımızda
önce hangi maddenin sıcaklığı değişir?” şeklinde olabilir. Bu soru aslında öğrencileri çözüme
yönlendirme sorusudur. Bu soru ile problemin çözümüne öğrencilerin yönlendirilmesi sağlanarak, cevabın
genleşme farkından kaynaklandığını hissetmeleri sağlanır.
Örnek Çalışma Yaprağı

Elimizdekiler: Cıvalı termometre, beher, üç ayak, ispirto ocağı, su.

Nasıl Yapalım?
1.
Beheri yarısına kadar su ile doldurun.
2.
Suyu kaynatın.
3.
Kaynamış suyun içerisine cıvalı termometreyi daldırıp, birkaç saniye
bekleyiniz.
4.
Termometreyi sıcak sudan çıkarıp, cıvanın hareketini gözleyiniz.
Grup arkadaşlarınızla aşağıda verilen araç – gereçleri
kullanarak istenilenleri yapınız.
Bu işlemleri tamamladıktan sonra aşağıdaki sorulara çözüm bulmaya çalışınız.
1. Yapmış olduğunuz deneyden ne gözlemlediniz çıkardınız ?
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……………………………………
2. Bu gözleminiz deneye başlamadan önceki tahmininizle uyuşuyor mu ? Uyuşmuyorsa sizce
nedeni nedir?
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……………………………………
3. Sıcak suyun içine termometreyi daldırdığımızda önce hangi maddenin sıcaklığı değişir?
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……………………………………
4. Bulduğunuz sonuç, “Termometrenin değeri önce azalıp sonra artıyor” ise bunun nedeni
sizce ne olabilir ?
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……………………………………
(KPSS 2007) Problem çözme, belli aşamaları takip etmeyi gerektiren zihinsel bir süreçtir. Aşağıda problem çözme sürecinin
basamakları karışık olarak verilmiştir.
I. Çözüme ulaşma
II. Çözümle ilgili kaynakları tarama, bilgi toplama
III. Problemin farkına varma ve onu sınırlama
IV. Problemin çözümü için denenceler kurma
V. Uygun araçları hazırlama, verileri toplama ve organize etme
VI. Denenceleri test etme
Bu basamakların doğru sıralanışı aşağıdakilerden hangisidir?
A) II – III – IV – V – VI – I
B) III – II – IV – V – VI – I
C) III – II – VI – IV – I – V
D) IV – III – I – II – VI – V
E) VI – V – IV – III – II – I