BÖLÜM V: SONUÇ
5.3. Öneriler
Yapılan çalışma neticesinde, öğrencilerdeki mevcut kavram yanılgılarının açığa çıkartılması ve düzeltilmesi gerçekleştirilmiş, dersin daha zevkli ve işlevsel hale gelmesi sağlanmıştır. Tartışma ortamları ile farklı düşüncelere yer verilmesi gerçekleştirilmiştir. Öğrencilerin gruplaşma yaparak, birbirlerine atıfta bulunmaları sağlanmış, kavramsal yanılgıların bu şekilde daha kolay açığa çıkartılması gerçekleştirilmiştir. Bu sonuçlara göre aşağıdaki önerilerde bulunulmuştur.
Uygulayıcılara yönelik öneriler;
Öğrencilerde tartışma ortamı yaratacak ve çelişkileri ortaya çıkartacak şekilde bir ders planlama yoluna gidilmelidir. Öğrenciler ders içi etkinliklerde aktif olmalıdır. Öğrencilerin konuyla ilgili kavramsal yanılgılarını belirlemek için sorular hazırlanmalı ve öğrenciler ister tek, isterlerse gruplar halinde tartışma ortamına yöneltilmelidirler. Kavramsal sorgulama süreklilik arz etmelidir.
Öğrencileri tartışma ortamına çektikten sonra, kavramsal yanılgıların sebepleri belirlenmeli ve kavramsal yanılgıları düzeltmeye uygun kavramsal değişim metinleri hazırlanmalıdır. Kavramsal değişim metinleri çelişkileri düzeltecek örnek ve görsellikler içermelidir.
Kavramsal değişim metinleri, sadece kâğıt üzerinde kalmamalıdır. Öğrencilerde mevcut değişimin davranışa dönüştürülmesi kimyada esastır. Bu sebeple laboratuvar uygulaması yapmaya ayrıca önem verilmelidir.
Kavramsal değişim metinleri uygulandıktan sonra, dersliklerde mevcut farklı materyallerle ve araçlarla (video, sunu, bilgisayarlı simülasyon vb.) desteklenmesi faydalı olabilir.
110 M.E.B. tarafından dağıtılan kitaplar, öğrencilerde kavram yanılgılarını açığa çıkartacak şekilde hazırlanmalıdır. Ders kitaplarında şekil, resim ve grafiklere ağırlık verilmeli, örnek olaylar içermeli, hatta öğrenciyi mevcut bilgi kullanmaya yöneltecek aktiviteler içererek, eksikliklerini görmelerini sağlamalıdır.
Araştırmacılara yönelik öneriler;
Kavramsal değişim metinleri rastgele hazırlanmamalıdır. Öğretmenler bunun önceden bilgisini almış olmalıdır. Roth’un öncülüğünü yaptığı şekilde hazırlanmalıdır. Mevcut yanılgıları düzeltebilmelidir.
Gerçekleştirilen çalışmalarda mülakat metoduna ayrı bir önem verilmelidir. Mülakat metodu öğrencilerde meydana gelen değişimin direkt olarak öğrenilmesinde yararlıdır.
Mülakat metodu uygulanırken rastgele öğrenci seçimi yapılmasına gerek vardır. Öğrencilerden istekli olanlar seçilmeye çalışılsa da, verilerin doğru analizinde istekli olmayan öğrencilerde tercih edilmelidir.
111
KAYNAKLAR
Akbal, E. (2009). Ortaöğretim kimya eğitiminde mol konusunun öğretiminde kavramsal değişim metinlerinin başarıya etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Marmara
Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
Akbaş, Y. (2008). Ortaöğretim 9. sınıf öğrencilerinin iklim konusundaki kavram yanılgılarının giderilmesinde kavramsal değişim yaklaşımının etkisi. Doktora
Tezi, Atatürk Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Erzurum.
Akgün, Ö.E. ve Deryakulu, D. (2007). The Effects of Refutational Text and Predict-Observe-Explain Strategies on Students’ Levels of Cognitive Conflict and Conceptual Change. Ankara University, Journal of Faculty of Educational
Sciences, 40(1), 17-40.
Akgül, P. (2010). Üstkavramsal faaliyetlerle zenginleştirilmiş kavramsal değişim metinlerinin fen bilgisi öğretmen adaylarının “ısı ve sıcaklık” konusundaki kavramsal anlamalarına etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Eğitim
Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
Akyürek E., ve Afacan, Ö. (2013).İlköğretim 8. sınıf öğrencilerinin “hücre bölünmesi ve kalıtım” ünitesindeki kavram yanılgılarının tespiti ve anoloji ile kavramsal değişim metinleri kullanılarak giderilmesi. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir
Eğitim Fakültesi Dergisi, 14(1), 175-193.
Armağan, F.Ö. (2011). Kavramsal değişim metinlerinin etkililiği: Meta analiz çalışması.
Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
Aydın, S. (2007). Geometrik optik konusunda kavram yanılgılarının kavramsal değişim metinleri ile giderilmesi. Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri
Enstitüsü,Erzurum.
Ayurvedic tips for weight loss,
http://healthveda.com/ayurvedic-tips-for-weight-loss-2491 >adresinden 08 Şubat 2014 tarihinde alınmıştır.
Bağ H., Kara, İ. ve Uşak, M. (2002). Kimya ve fizik eğitimiyle ilgili makaleler bibliyografyası. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi 12(2), 48-59. Berber, N.C ve Sarı, M. (2009). Kavramsal değişim metinlerinin iş, güç, enerji
konusunu anlamaya etkisi. Selçuk Üniversitesi Ahmet Keleşoğlu Eğitim Fakültesi Dergisi, 27, 159-172.
Canpolat, N. ve Pınarbaşı, N. (2002). Fen eğitiminde kavramsal değişim yaklaşımı-I: Teorik temelleri. Atatürk Üniversitesi, Kastamonu Eğitim Dergisi, 10(1),
112 Ceylan, H. (2008). İlköğretim fen ve teknoloji dersinde altıncı sınıf öğrencilerine
elektrik konusunun öğretiminde kavramsal değişim yaklaşımının öğrenci başarısına ve tutumuna etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Eğitim
Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
Çaycı B. (2007). Kavram değiştirme metinlerinin kavram öğrenimi üzerindeki etkisinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 27(1), 87-102.
Çermik, Y. (2008). Van merkez lise 10. sınıfta okuyan öğrencilerin gazlar konusunu kavrama düzeylerini belirlemek. Yüksek Lisans Tezi, Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Van.
Çetin, S.P. (2009). Effects of conceptual change orıented ınstructıon on understandıng of gases concepts. Doktora Tezi, Mıddle East Technical University, Ankara.
Çetingül İ. ve Geban, Ö. (2011). Usiang conceptual change text with analogy for misconceptions in acids and bases. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 41, 112-123.
Değirmençay, Ş.A. (2010). Zenginleştirilmiş 5E öğretim modeline dayalı rehber materyallerin kavramsal değişim üzerine etkileri: “Isının yayılması ve genleşme”. Doktora Tezi,Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri
Enstitüsü, Trabzon.
Demir, M. (2010). Üstkavramsal faaliyetlerle zenginleştirilmiş kavramsal değişim metinlerinin fen bilgisi öğretmen adaylarının kuvvet ve hareket konularını anlamalarına etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri
Enstitüsü, Ankara.
Denge buhar basıncı,
<https://kimyali.wordpress.com/2013/08/01/denge-buhar-basinci/> adresinden 13 Şubat 2014 tarihinde alınmıştır.
Doğadaki değişimin kronolojisi, <http:// benkoltd. Com /suyapo / Kutuphane /
dogada_degisim.html >adresinden 10 Şubat 2014 tarihinde alınmıştır.
Duit, R.(2007). Conceptual Change: A Discussion of Theoretical, Methodological and Practical Challenges for Science Education. Leibniz Institute for Science
Education at the University of Kiel, Germany,(23-36).
Duit, R., & Treagust, D. F. (2003). Conceptual change: a powerful framework for improving science teaching and learning. International journal of science
education, 25(6), 671-688.
Durmuş, J. (2009). İlköğretim fen bilgisi dersinde kavramsal değişim metinlerinin ve deney yönteminin akademik başarıya ve kavram yanılgılarını gidermeye etkisi.
Selçuk Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Konya.
Hiperbarik oksijen tedavisi ve etki mekanizması, < http: / / www. Ankara hiperbarik
.com.tr/> adresinden 16 Şubat 2014 tarihinde alınmıştır.
İpek H. ve Çalık M. (2008). Combining different conceptual change methods within four-step constructivist teaching model: a sample teaching of series and parallel circuits. Karadeniz Technical University, İnternational Journal of Environmental & Science Education, 3(3), 143-153.
113
Gazların çözünürlüğü, <http://www.hayatnotu.com / gazlarin - cozunurlugu -
kisa-anlatim. html > adresinden 12 Şubat 2014 tarihinde alınmıştır.
Gazların difüzyon hızlarının karşılaştırılması < http: // www. vitaminegitim. com /
lise/detay/Gazların - Difüzyon - Hızlarının -Karşılaştırılması.aspx> adresinden 03 Şubat 2014 tarihinde alınmıştır.
George J., Posner, Kenneth A., Strike, Peter W., Hewson and William A. et.al, (1982). Acommodation of A Scientific Conception: Toward a Theory of Conceptual Change. Depermant of Education, Cornell Univercity, İthaca, New York 14853, 213–226.
Graham difüzyon kanunu
<http://kimyaygs.blogspot.com.tr/2013/03/graham-difuzyon-kanunu.html> adresinden 03 Şubat 2014 tarihinde alınmıştır.
Güneş T., Dilek, N.Ş., Demir, E.S., Hoplan, M., ve Çelikoğlu, M. (2010). Öğretmenlerin Kavram Öğretimi, Kavram Yanılgılarını Saptama Ve Giderme Çalışmaları Üzerine Nitel Bir Araştırma. International Conference on New
Trends in Education and Their Implications, November 11-13.
Gürses, A., Doğar, Ç., Yalçın, M. ve Canpolat, N. (2003). Kavramsal değişim yaklaşımının öğrencilerin gazlar konusunu anlamalarına etkisi. Atatürk
Üniversitesi, Kastamonu Eğitim Dergisi, 10(2), 25-47.
Gilbert, J. K., & Watts, D. M. (1983). Concepts, misconceptions and alternative conceptions: Changing perspectives in science education.
İdeal bir termodinamik sistem: İdeal gaz < http: \\ mühendishane Org / kütüphane /
termodinamik / ideal-gaz/> adresinden 10 Şubat 2014 tarihinde alınmıştır. Karakethüdaoğlu, N.A. (2010). Kavramsal değişim yaklaşımına dayalı öğretimin
kimyasal denge kavramlarını anlamaya ve tutuma etkisi. Yüksek Lisans Tezi,
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Zonguldak.
Kuhn, W. (2002). Modeling the semantics of geographic categories through conceptual integration. In Geographic Information Science (pp. 108-118). Springer Berlin Heidelberg.
Koca H., Akbaş, Y., ve Cin M. (2012). Ortaöğretim 9. sınıf öğrencilerinin iklim ve hava durumu kavramıyla ilgili yanılgılarını gidermede kavramsal değişim yaklaşımının etkinliği. Atatürk Üniversitesi Doğu Coğrafya Dergisi, 27, 23-41. Köse, S., Ayas, A. ve Uşak M. (2006). Fen bilgisi öğretmen adaylarında fotosentez ve
bitkilerde solunum konularında görülen kavram yanılgılarının giderilmesinde kavram değişim metinlerinin etkisi. Pamukkale University Internatinal
Journal of Environmental and Science Education, 1(1), 78-103.
Köseoğlu, F., Tümay, H. ve Kavak N. (2006). Yapılandırıcı öğrenme teorisine dayanan etkili bir öğretim yöntemi – tahmin et – gözle – açıkla – “buz ile su kaynatılabilir mi?”. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 27(1), 55-60.
Maddenin halleri <http://www.karmabilgi.net/maddenin-halleri/> adresinden 09 Şubat 2014 tarihinde alınmıştır.
114
Maddenin hal değişimi <https://www.nkfu.com/maddenin-hal-degisimi-nedir/>
adresinden 09 Şubat 2014 tarihinde alınmıştır.
Wheaton, J. M., Pasternack, G. B., & Merz, J. E. (2004). Spawning habitat rehabilitation‐I. Conceptual approach and methods. International Journal of
River Basin Management, 2(1), 3-20.
Meşeci B., Tekin S. ve Karamustafaoğlu S. (2013).Maddenin tanecikli yapısıyla ilgili kavram yanılgılarının tespiti. Dicle Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü
Dergisi, 5(9), 1-21.
Newtonun hareket kanunu ve uygulamaları,
http://konutakip.com/fizik/newtonun-iii.-hareket-kanunu-ve-uygulamalar-7.html> adresinden 12 Şubat 2014 tarihinde alınmıştır.
Novak, J. D. (2002). Meaningful learning: The essential factor for conceptual change in limited or inappropriate propositional hierarchies leading to empowerment of learners. Science education, 86(4), 548-571.
Oğuz, A. (2007). Teoriden pratiğe örneklerle fen kavramlarının oluşumuna ait kuramlara bir bakış. Muğla Üniversitesi Eğitim Bilim Toplum Dergisi,5(19), 26-51.
Özay, E. (2008). Mitoz - mayoz konusunun öğretiminde kavramsal değişim metinlerinin kullanılmasının öğrenci başarısına etkisi. Atatürk Üniversitesi Sosyal Bilimler
Dergisi, 20, 1-10.
Özdemir, A.M ve Dindar, H. (2013). İlköğretim fen ve teknoloji dersinde kavramsal değişim yaklaşımının, öğrenme stillerine göre öğrenci başarısına etkisi. Bartın
Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 2(1), 288-299.
Özmen, H. (2010). Kimya Öğretiminde Yanlış Kavramlar: Bir Literatür Araştırması.
Karadeniz Teknik Üniversitesi Fatih Eğitim Fakültesi, 23-45.
Pressure and the gaz laws. < http: // www. indiana. Edu / ~ geog109 / topics /
10_Forces&Winds/GasPressWeb/PressGasLaws.html> adresinden 10 Şubat 2014 tarihinde alınmıştır.
Sevim, S. (2007). Çözeltiler ve kimyasal bağlanma konularına yönelik kavramsal değişim metinleri geliştirilmesi ve uygulanması. Doktora Tezi,Karadeniz
Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
Sıvı buhar dengesi, <http://www.vitaminegitim.com/lise/detay/sivi-buhar-dengesi?>
adresinden 15 Şubat 2014 tarihinde alınmıştır.
Taşlıdere E., ve Eryılmaz, A. (2009).Geleneksel fizik öğretimine alternatif yaklaşım: kavramsal fizik yaklaşımının etkililiği. Eurasian Journal of Educational
Research, 35, 109-128.
Uzunkaya, A. (2007). Kavram Yanılgısı Ve Çoklu Zekâ Alanlarının İlişkilendirilmesine Dayalı Bir Öğretimin Kavram Yanılgılarının Giderilmesindeki Etkisinin İncelenmesi, Mikroorganizmalar. Yüksek Lisans Tezi,Balıkesir Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir.
Uzunöz, A. ve Akbaş, Y. (2011). Ortaöğretim dokuzuncu sınıf öğrencilerinin nem kavramıyla ilgili yanılgılarını gidermede kavramsal değişim yaklaşımının
115 etkililiği. Karadeniz Teknik Üniversitesi.Kastamonu Eğitim Dergisi,
Mayıs(2013) Cilt:21 No:2, 523-542.
Yeşiloğlu, S.N. (2007). Gazlar konusunun lise öğrencilerine bilimsel tartışma (Argümantasyon) odaklı yöntem ile öğretimi. Yüksek Lisans Tezi, Gazi
Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
Yıldırım, B. (2010). Sınıf öğretmeni adaylarının gazlar konusundaki kavramlar ile ilgili bilgi düzeyleri ve sahip oldukları kavram yanılgılarının belirlenmesi. Yüksek
Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi,Fen Bilimleri Enstitüsü Elazığ.
Yılmaz, A.Z. (2010). Kavramsal değişim metinlerinin üniversite öğrencilerinin geometrik optik konusundaki kavram yanılgılarının düzeltilmesi ve fizik tutumlarına karşı etkisinin incelenmesi. Doktora Tezi,Atatürk Üniversitesi, Fen
Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
116
EKLER
Ek-1: Uygulamada Kullanılan Kavramsal Değişim Metinleri
KAVRAMSAL DEĞİŞİM METNİ 1
GAZ TANECİKLERİNİN KAP İÇERİSİNDEKİ HAREKETİ
Gazların akışkan niteliğe sahip olduğunu söyleyebilir misiniz? Gaz tanecikleri sizce konuldukları kapta hangi yöne doğru hareket etme özelliği gösterirler?
(Düşüncenizi nedenleriyle birlikte bu kısma yazabilirsiniz)
... ...
... ... Gazlar, özellikleri incelendiğinde bulundukları kabın şeklini alırlar, yoğunlukları azdır ve sıvılar gibi hareket edebilme özelliğine sahip olduklarından akışkan niteliğe
sahiptirler. Gazların yayılma özelliği bulunduğu kabın her tarafına doğru gerçekleşeceğinden hiçbir zaman kabın dibine doğru bir toplanma olması beklenemez. Gazlar hareketsel özeliklerini gerçekleştirirlerken, durumlarına da bakmak gerekir. Bulundukları kap sabit hacimli bir kapsa (Resim www.nkfu.com sitesinden temin edilmiştir.)
gazların akışkanlığını gözlemlemek imkansızdır; fakat hacmi değişen bir kapsa yada bir borunun ucundan gönderiliyorsa gazların akışkanlığını yani hareketini gözlemek daha kolay olacaktır. Bu durumu çaydanlıkta kaynayan suyun buharının çaydanlığın su dökülen uç kısmından çıkmasıyla gözlemleyebiliriz. Tanecikler sıvılar gibi buldukları yolu kullanarak hareketlerine devam edeceklerdir.
117 Bazı öğrenciler kap içerisinde bulunan gaz taneciklerinin kabın dibinde toplandıklarını, bu taneciklerinin kinetik enerjilerinin farklı olduğunu, çünkü gaz taneciklerinin hareketinin birbirinden farklı olduğunu düşünmektedirler.
Siz bu konu hakkında ne düşünüyorsunuz?
(Düşüncenizi nedenleriyle birlikte bu kısma yazabilirsiniz)
... . ... Bildiğiniz gibi hareket enerjisinin kökeninde sıcaklık vardır. Sıcaklık arttıkça kinetik enerji artmaktadır. Bu durumu gaz tanecikleri için düşündüğümüzde de farklılık göstermesini bekleyemeyiz. Gazların sıcaklıkları arttıkça kinetik enerjileri artar. Tabiki her gaz taneciğinin enerjisinin birbirine eşit olmasını bekleyemeyiz. Örneğin; bu olayı kalabalık bir ortamda aynı özelliklere sahip iki kişiyi bulmaya benzer. Böyle bir durumun olması da imkansızdır. Bu kişiler ikiz bile olsa mutlaka farklı özellikleri olacaktır. Öyleyse her bir gaz taneciğini temsil edecek ortalama bir kinetik enerji ifadesi kullanmak gerekir. Buna göre aynı sıcaklıkta bütün gazların ortalama kinetik enerjileri aynı olacaktır.
(Resim www.karmabilgi.net web adresinden temin edilmiştir.)
Gaz molekülleri arasında çekim kuvvetinin olmamasını beklemek zordur. Hareket halinde olan gaz atomları/molekülleri arasında birçok çarpışma gerçekleşir. Bu durum tanecikler arasında bir etkileşim olmasını sağlar. Bu durum reaksiyonla yada birleşmeyle sonuçlanacak bir etkileşim olmadığından gazın basınç, hacim yada mol miktarında bir değişikliğe yol açmaz. Bu nedenle gaz tanecikleri arasında çekim kuvvetleri yok denecek kadar zayıftır. Bu sebepten gazlar ideal gaz denilen ve aralarında etkileşimin olmayan bir durumla ifade edilirler.
118 KAVRAMSAL DEĞİŞİM METNİ 2
GAZ TANECİKLERİ ARASINDAKİ MESAFE
Gaz tanecikleri arasında boşluk var mıdır? Gaz tanecikleri birbirleriyle çarpışırlar mı? Tanecikler arasındaki mesafe katı ve sıvılara göre nasıldır?
(Düşüncenizi nedenleriyle birlikte bu kısma yazabilirsiniz)
... ... ... ... Gaz molekülleri arasında çekim kuvvetlerinin olmadığının düşünülmesi, taneciklerin serbest bir şekilde bulundukları ortamın her tarafına hareket edebilecekleri anlamına gelmektedir. Gazın bulunduğu ortam ne kadar genişse tanecikler arasındaki mesafe o derece artacak demektir. Öyleyse gaz tanecikleri arasındaki mesafenin azaltılması için gaz taneciklerinin sahip olduğu kinetik enerjinin düşürülmesi gereklidir, gaz molekülleri arasındaki mesafenin azalması içinse sıcaklık faktörünün her zaman azaltılması gerekir. Kinetik enerjinin azaltılmasında en önemli faktör sıcaklıktır.
(Resim www.mühendishane.org sitesinden temin edilmiştir.)
Bazı öğrenciler gaz tanecikleri arasındaki mesafenin çok fazla olduğunu, bu mesafenin azaltılması için sıcaklığın arttırılmasını, bu sayede hızlanan taneciklerin birbirine daha çok yaklaşacağını, bu sayede aralarındaki uzaklığın azaltılabileceğini düşünmektedirler.
119
(Düşüncenizi nedenleriyle birlikte bu kısma yazabilirsiniz)
... ... ... ... ...
Gaz moleküllerinin sıcaklığını değiştirmeden aralarındaki mesafenin azaltılmasının başka bir yöntemi hareketli bir sistemde gaz taneciklerinin üzerine basınç uygulamaktır. Gaz molekülleri üzerine ne kadar fazla basınç uygulanırsa tanecikleri birbirlerine yaklaştırmak o kadar kolay olacaktır. Şekle baktığımızda gaz tanecikleri üzerindeki ağırlık azaldıkça tanecikler arasındaki uzaklık artmakta, ağırlık arttıkça tanecikler arasındaki mesafe azalmaktadır.
( Resim malzemebilimi.net web sitesinden temin edilmiştir)
Öyleyse gaz taneciklerini birbirine yaklaştırmanın en kolay yolu sıvılaştırma olsa gerek. Çünkü sıvı tanecikleri arasındaki mesafe gaz taneciklerine göre daha azdır, katılarda ise en azdır. Bu açıdan düşündüğümüzde hal değişimleri tanecikler arasındaki mesafenin değişimine neden olmaktadır.
120
KAVRAMSAL DEĞİŞİM METNİ 3
GAZ TANECİKLERİNİN KABIN HER NOKTASINA UYGULADIĞI BASINÇ
Gaz tanecikleri içerisinde bulunduğu kabın her tarafına basınç uygular mı? Gaz tanecikleri kabın belirli bölgelerinde daha mı çok bulunurlar?
(Düşüncenizi nedenleriyle birlikte bu kısma yazabilirsiniz.)
... ... ... ... ... ...
Gaz tanecikleri bulundukları kabın her tarafındadırlar ve her noktaya eşit basınç uygularlar. Gaz tanecikleri üzerine yapılacak herhangi bir etki bütün moleküllere iletilecektir. Gazların bulundukları kap ne olursa olsun her noktasında aynı oranda gaz taneciğini bulmak olasıdır. Öyleyse gaz tanecikleri bulundukları kabın altında, üstünde, sağında ya da solunda birikmiş yani toplanmış bir şekilde bulmak yanlış bir davranış olacaktır. Gaz taneciklerinin hareketi bulundukları ortamda her yöne doğrudur.
(Resim www.mühendishane.org sitesinden temin edilmiştir.)
Bazı öğrenciler gaz tanecikleri arasında çekim kuvveti olduğu bu sayede birbirlerini kabın her tarafına çekip götürdüklerini, bazı noktalarda daha fazla taneciğin bulunduğunu düşünmektedirler.
Siz bu konu hakkında ne düşünüyorsunuz?
(Düşüncenizi nedenleriyle birlikte bu kısma yazabilirsiniz).
121 ... ... ... ... ... ... Gaz moleküllerinin konulduğu kabın altında toplanacağını ve sıvı bir molekül gibi davranacağını düşünebilirsiniz. Tanecikler sahip oldukları ağırlıkları nedeniyle kabın alt kısmına daha yakın olmalıdır diyebilirsiniz; fakat bu durumda şunu gözden kaçırmış olursunuz gaz tanecikleri arasında çekim kuvvetleri yok denecek kadar azdır, bu sebeple tanecikler birbirlerinden bağımsız olarak kabın her yerine gidebilirler.
Gaz tanecikleri üzerine basınç uygulamak ve onları bir noktaya doğru sıkıştırmak tanecikler arasındaki mesafenin azalmasına neden olacaktır, taneciklerin hareketlerinde kesinlikle bir durma olmasını bekleyemeyiz. Örneğin şırıngalar pistonlu sistemlere en güzel örnektir. Pistona basınç uygulandıkça gaz tanecikleri arasında boşluk fazla olduğundan, gaz molekülleri birbirine daha çok yaklaşacak ve hacim azalacağından gazın basıncı artacaktır.
(Resim www.mühendishane.org sitesinden temin edilmiştir.)
Bu durumla ilgili olarak şunu düşünmemiz yersiz olacaktır. Gaz tanecikleri sıkıştırıldıklarında küçülürler ve hacimleri azalır demek hatalı bir düşüncedir. Gaz taneciklerinin ebatlarında değişmenin gerçekleşmesi beklenemez. Gaz tanecikleri ancak kimyasal reaksiyonlarla farklı yapılara dönüşürler. Bu şekilde fiziksel olaylar gaz moleküllerinin şekillerinde herhangi değişime yol açmayacaktır.
122 KAVRAMSAL DEĞİŞİM METNİ 4
GAZLARIN YAYILMA PRENSİBİ (DİFÜZYON OLAYI)
Gazların bir kap içerisine konulması ya da bir boruda hareketi difüzyon olayı ile ilişkilendirilebilir mi? Gazların yayılması tek yönlü olarak mı gerçekleşir?
(Düşüncenizi nedenleriyle birlikte bu kısma yazabilirsiniz.)
... ... ... ... ...
Bir kap içerisine konulan gaz tanecikleri sahip oldukları kinetik enerji ile sürekli olarak hareket etmek isterler. Bu durum gaz taneciklerinin birbirleriyle çarpışması ile harekete dönüşür. Zamanla gaz tanecikleri kabın her noktasına ulaşacak şekilde hareket edecektir. Gazların bu hareketi taneciklerin arasındaki boşlukların fazla olmasından her gaz taneciğinin birbirine çarptıkça uygun yayılma alanı bulmasından kaynaklanır. Bu durum her gaz taneciği için olağan bir durum olarak görülse de, gazın cinsi değiştikçe difüze olma durumu da değişecektir.
(Resim atanesa.atauni.edu.tr web adresinden temin edilmiştir)
Aynı ortamda bulunan farklı gaz taneciklerinin birbirlerine göre yayılma etkinliklerinin farklı olması taneciklerin molekül ağırlıklarının farklılığından kaynaklanmaktadır. Bu durumu gaz taneciklerinin kinetik enerjileri arasındaki ilişkiden çıkarmaya çalışalım. Gaz tanecikleri farklı olsa da bulundukları ortam aynı olduğundan sıcaklıkları aynı olacak, ortalama kinetik enerjileri aynı olacaktır. Öyleyse;
123
(Resim kimyaygs.blogspot sitesinden alınmıştır)
Gaz taneciklerinin yaptıkları bu yayılma hareketi molekül ağırlığıyla ters orantılı olarak değişmektedir. Gaz taneciklerinin molekül ağırlığı küçüldükçe, yayılma hızları artacaktır. Örneğin H2 gazının molekül kütlesi 2 g/mol, O2gazı ise 32 g/mol dür. Bu değerler ışığında H2 gazı, oksijen gazından 4 kat daha hızlı hareket etmesi söz konusudur. Bu durum sadece molekül kütlelerine göre değil, zaman(t), yoğunluk(d), kütle(m) değerleriyle de ilişkilendirilebilir.
(Resim kimyaygs.blogspot sitesinden alınmıştır)
Bu formüllere göre kıyaslama yapıldığında da, gaz taneciklerinin yayılma hızlarının yoğunluk, zaman ve kütle değerleriyle ters orantılı olarak değiştiği sonucu ortaya çıkmaktadır. Zaten gaz taneciklerinin yoğunluğu azaldıkça yayılma hızının artması gereklidir.
(Resim http://www.vitaminegitim.com sitesinden temin edilmiştir.)
Yukarıdaki resim incelendiğinde, N2 gazı ve CH4 gazı karşılıklı olarak bir cam borudan gönderildiklerinde CH4gazının N2gazından daha hızlı yayılması beklenir. CH4 molekül kütlesi 16 g/mol, N2 gazının ise 28 g/mol dür. Aynı durumu diğer gazlar içine kıyaslama yaparak bulabilirsiniz.
124 KAVRAMSAL DEĞİŞİM METNİ 5
GAZ TANECİKLERİNİN KÜTLESİ
Kapalı bir kapta gerçekleşen kimyasal bir reaksiyonda, reaksiyon ortamının kütlesel değerlerinde nasıl bir değişiklik meydana gelmesini beklersiniz? Gaz taneciklerinin kütlesi var mıdır?
(Düşüncenizi nedenleriyle birlikte bu kısma yazabilirsiniz.)
... ... ... ... ...
Gaz taneciklerinin de bir kütlesi vardır. Gaz tanecikleri belirli hacme sahip bir kap içerisinde tutulduğunda ve kabın ağılığının hesaplanması istenildiğinde gaz taneciklerini yok sayamayız. Gaz tanecikleri arasında çekim kuvveti yok kabul edilse de, her gaz