KİMYA
2 0 1 8
kpss
ÖABT
Önce biz sorduk
50 Soruda
35 SORU
Güncellenmiş Yeni Baskı
ALAN BİLGİSİ
ALAN EĞİTİMİ
KOMİSYON ÖABT KİMYA ÖĞRETMENLİĞİ ISBN 978-605-318-908-4 Kitapta yer alan bölümlerin tüm sorumluluğu yazarlarına aittir.
© Pegem Akademi Bu kitabın basım, yayın ve satış hakları Pegem Akademi Yay. Eğt. Dan. Hizm. Tic. Ltd. Şti.ne aittir.
Anılan kuruluşun izni alınmadan kitabın tümü ya da bölümleri, kapak tasarımı; mekanik, elektronik, fotokopi, manyetik, kayıt ya da başka yöntemlerle çoğaltılamaz, basılamaz, dağıtılamaz.
Bu kitap T.C. Kültür Bakanlığı bandrolü ile satılmaktadır.
Okuyucularımızın bandrolü olmayan kitaplar hakkında yayınevimize bilgi vermesini ve bandrolsüz yayınları satın almamasını diliyoruz.
7. Baskı: 2018, Ankara Proje-Yayın: Çağla Bardakcıoğlu Dizgi-Grafik Tasarım: Hilal Sultan Coşkun Kapak Tasarımı: Gürsel Avcı Baskı: Vadi Grup Basım A.Ş.
İvedik Organize Sanayi 28. Cadde 2284 Sokak No:105 Yenimahalle/ANKARA (0312 394 55 91) Yayıncı Sertifika No: 14749 Matbaa Sertifika No: 26687
İletişim
Karanfil 2 Sokak No: 45 Kızılay / ANKARA
Yayınevi: 0312 430 67 50 - 430 67 51
Yayınevi Belgeç: 0312 435 44 60
Dağıtım: 0312 434 54 24 - 434 54 08
Dağıtım Belgeç: 0312 431 37 38
Hazırlık Kursları: 0312 419 05 60
İnternet: www.pegem.net
E-ileti: pegem@pegem.net
ÖN SÖZ
Sevgili Öğretmen Adayları,
Elinizdeki bu kitap, Kamu Personeli Seçme Sınavı (KPSS) Kimya Öğretmenliği Alan Bilgisi ve Alan Eğitimi Testi (ÖABT-Kimya) kapsamındaki soruları çözmek için gerekli bilgi, beceri ve teknikleri edinme ve geliştirme sürecinde siz değerli öğretmen adaylarımıza kılavuz olarak hazırlanmıştır.
Kitabın hazırlanış sürecinde, sınav kapsamındaki temel alanlarda kapsamlı alanyazın taraması yapılmış, bu kitabın gerek ÖABT'de gerekse gelecekteki meslek hayatınızda ihtiyacınızı maksimum derecede karşılayacak bir başucu kitabı niteliğinde olması hedeflenmistir.
Detaylı, güncel ve anlaşılır bir dilde yazılan konu anlatımları, çıkmış sorular ve detaylı açıklamalarıyla desteklenmiş, her ünite içeriği ÖSYM formatına uygun, çözümlü test sorularıyla pekiştirilmiştir. Ayrıca konu anlatımlarında verilen bilgi ve çözüm tekniklerine ek olarak uyarı kutucuklarıyla da önemli konulara dikkat çekilmiştir.
Yoğun bir araştırma ve çalışma sürecinde hazırlanmış olan bu kitapla ilgili görüş ve önerilerinizi pegem@pegem.net adresini kullanarak bizimle paylaşabilirsiniz.
Geleceğimizi güvenle emanet ettiğimiz siz değerli öğretmenlerimizin hizmet öncesi ve hizmet içi eğitimlerine katkıda bulunabilmek ümidiyle...
Başarılar...
KİMYA ÖABT İLE İLGİLİ ÖNEMLİ BİLGİLER
KİMYA ÖABT, 50 sorudan oluşmakta ve Kimya Öğretmeni Adaylarının Alan Bilgisi (Analitik Kimya, Anorganik Kimya, Organik Kimya, Fizikokimya) ve Alan Eğitimi alanlarındaki bilgi ve becerilerini ölçmeyi hedeflemektedir.
Öğretmenlik Alan Bilgisi Testinde çıkan sorular, Kimya Öğretmenliği Lisans Programlarında verilen akademik disiplinlere paralel olarak hazırlanmaktadır. Sınavdaki Alan Soru dağılımı aşağıdaki tabloda belirtilmiştir.
Genel Yüzde Yaklaşık Yüzde Soru Sayısı
Alan Bilgisi Testi % 80 1 - 40
a. Analitik Kimya b. Anorganik Kimya c. Organik Kimya d. Fizikokimya
% 20
% 20
% 20
% 20
Alan Eğitimi Testi % 20 41 - 50
Genel Kültür, Genel Yetenek ve Eğitim Bilimleri Sınavlarınıza ek olarak gireceğiniz Öğretmenlik Alan Bilgisi Testi ile ilgili verilen bu bilgiler 2013-2014-2015-2016-2017 KİMYA ÖABT sınavı çerçevesinde hazırlanmıştır. Sınav içeriğinde yapılabilecek olası değişiklikleri ÖSYM'nin web sitesinden takip edebilirsiniz.
İÇİNDEKİLER
ALAN BİLGİSİ 1. BÖLÜM: MADDE
A. KİMYA BİLİMİ ... 5
Yunan Felsefesine Göre Kimya ... 5
Orta Çağ'da Kimya ... 6
Modern Kimyanın Öncüleri (17. Yüzyılda Kimya) ... 7
Birim Sistemleri ... 8
Ölçümlerde Belirsizlikler ... 9
B. MADDE ... 10
Maddenin Ortak Özellikleri ... 10
Kapasite ve Şiddet Özelliği ... 11
Maddenin Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri ... 11
Maddenin Ayırt Edici Özellikleri ...12
Maddenin Sınıflandırılması ... 18
1. Saf (Arı) Maddeler ...18
Elementler ...18
Bileşikler ...19
2. Karışımlar (Saf Olmayan Maddeler)...20
Homojen Karışımlar (Çözeltiler) ... 21
Çözeltilerin Sınıflandırılması ... 21
Heterojen Karışımlar ... 22
Karışımları Ayırma Yöntemleri ... 23
C. MADDELERİN HÂL DEĞİŞİMİ ... 24
D. MADDELER ARASI ISI ALIŞVERİŞİ ... 25
ÇÖZÜMLÜ TEST ... 28
ÇÖZÜMLER ... 31
2. BÖLÜM: ATOM VE YAPISI
A. STATİK (DURGUN) ELEKTRİK ... 35Atom ve Elektriklenme ... 35
Faraday’ın Elektroliz Deneyleri ve Atom Altı Parçacıklar ... 35
Elektronun Keşfi ... 36
Elektron Yükü İle Atomdaki Pozitif Yük Arasındaki İlişki ... 38
Nötronun Keşfi ... 39
B. ATOMUN TEMEL TANECİKLERİ VE ÖZELLİKLERİ ... 39
Dalton Atom Modeli ... 39
Thomson Atom Modeli ... 39
Rutherford Atom Modeli ... 40
C. IŞIK ... 40
Elektromanyetik Dalga Modeli ... 40
Işığın Dalga Modeli ... 41
Madde-Işık Etkileşimi ... 42
Dalga Mekaniği Atom Modeli (Modern Atom Kuramı) ... 49
vi
D. ATOMLARIN ELEKTRON DAĞILIMI ... 50
Küresel Simetri ... 52
İyonların Elektron Dağılımı ... 53
Değerlik Orbitalleri ve Değerlik Elektronları ... 54
Temel Hâl - Uyarılmış Hâl ... 55
Kuantum Sayıları ve Atomik Dalga Fonksiyonları... 56
E. ATOM TÜRLERİ ...61
İzotop Atomlar ...61
İzobar Atomlar ... 62
İzoton Atomlar ... 62
İzoelektronik Atomlar ... 62
Allotrop Atomlar ... 63
Karbonun Allotropları ... 63
Allotrop Atomların Özellikleri ... 63
ÇÖZÜMLÜ TEST - 1 ...65
ÇÖZÜMLÜ TEST - 2 ...67
ÇÖZÜMLER - 1 ...69
ÇÖZÜMLER - 2 ...71
3. BÖLÜM: PERİYODİK ÇİZELGE
A. PERİYODİK TABLONUN TARİHSEL GELİŞİMİ ... 75B. PERİYODİK CETVEL ... 75
Periyodik Cetvelde Yer Bulma ... 76
Grupların Genel Özellikleri ... 78
Elementlerin Periyodik Cetvelde Değişen Özellikleri ... 82
C. KOVALENT, İYONİK VE VAN DER WAALS YARIÇAPI ... 90
1. Kovalent Yarıçap ... 90
2. İyonik Yarıçap ... 90
3. Van Der Waals Yarıçapı ... 90
D. BÜYÜK PATLAMANIN DENEYSEL KANITLARI ... 91
Mineraller ... 91
Cevher ... 91
Kavurma ... 91
İndirgeme ... 91
E. ALAŞIMLAR ... 92
1. Örgü Boşluğu Alaşımları ... 92
2. Metaller Arası (intermetalik) Bileşikler ... 92
3. Süper Alaşımlar ... 92
ÇÖZÜMLÜ TEST ... 93
ÇÖZÜMLER ... 96
vii
4. BÖLÜM: KİMYASAL BAĞLAR
A. KİMYASAL TÜRLER ... 101
Atom ... 101
İyon ... 101
Molekül ... 101
Radikal ... 101
B. KİMYASAL TÜRLER ARASINDA ETKİLEŞİM ... 101
Kimyasal Türler Arasında Bağ Oluşumu ... 101
Güçlü Etkileşimler ... 102
Zayıf Etkileşimler ... 106
Kimyasal Bağ Kavramı ... 109
Lewis Yapılarının Yazılması ...111
Formal Yük ... 112
Rezonans... 113
Hibritleşme (Melezleşme) ... 116
Molekül Geometrisi ve VSEPR Kuramı ... 119
Moleküler Orbital Teorisi ...126
Katılar ...129
Kristal Türleri ...130
ÇÖZÜMLÜ TEST ... 134
ÇÖZÜMLER ... 137
5. BÖLÜM: BİLEŞİKLER
BİLEŞİKLER ... 1431. Basit (Kaba) Formül ... 143
2. Molekül (Gerçek) Formülü ... 143
3. Açık (Yapı) Formülü ... 143
İyonik Bağlı Bileşiklerin Formüllerinin Yazılması ve Adlandırılması ... 143
Kovalent Bağlı Bileşiklerin Yazılması ve Adlandırılması ... 146
Bileşiklerin Sınıflandırılması ... 148
ÇÖZÜMLÜ TEST ... 154
ÇÖZÜMLER ... 156
6. BÖLÜM: KİMYASAL TEPKİMELER
A. KİMYASAL TEPKİMELER ... 161Basit Denklem Denkleştirme ... 161
B. KİMYASAL TEPKİME TÜRLERİ ... 163
1. Homojen Tepkime ... 163
2. Heterojen Tepkime ... 163
3. Endotermik Tepkime ... 163
4. Ekzotermik Tepkime ... 163
5. Analiz (Ayrışma) Tepkimeleri ... 163
6. Sentez (Birleşme) Tepkimeleri ... 164
viii
7. Yanma Tepkimeleri ... 164
8. Yer Değiştirme Tepkimeleri ... 166
9. Çökelme Tepkimeleri ... 166
10. İndirgenme-Yükseltgenme (Redoks) Tepkimeleri ... 166
11. Nötrleşme Tepkimeleri ... 169
12. Metallerin Asit, Baz ve Su ile Tepkimeleri ... 169
ÇÖZÜMLÜ TEST ... 172
ÇÖZÜMLER ... 175
7. BÖLÜM: MOL KAVRAMI
MOL KAVRAMI ... 1811. Avogadro Sayısı ve Mol Sayısı ... 181
2. Bağıl Kütle ve Mol Kütlesi ... 183
3. Molar Hacim ... 185
4. Avogadro Hipotezi ... 186
ÇÖZÜMLÜ TEST ... 187
ÇÖZÜMLER ... 190
8. BÖLÜM: STOKİYOMETRİ
A. KİMYASAL YASALAR ... 1951. Kütlenin Korunumu Yasası ... 195
2. Sabit Oranlar Yasası ... 195
3. Katlı Oranlar Yasası ... 197
4. Sabit Hacim Oranları Yasası ... 199
B. KİMYASAL HESAPLAMALAR ... 199
1. Miktarlı Geçiş Problemleri ... 200
2. Artan Madde Problemleri ... 201
3. Karışım Problemleri ... 202
4. Basit ve Molekül Formülü Bulma Problemleri ... 204
5. Verim Problemleri ... 205
6. Saflık Problemleri ... 206
7. Birbirini İzleyen Reaksiyonlar ... 207
ÇÖZÜMLÜ TEST ... 208
ÇÖZÜMLER ... 211
ix
9. BÖLÜM: GAZLAR
A. GAZLARIN GENEL ÖZELLİKLERİ ... 217
Brown Hareketi ... 217
B. KİNETİK GAZ TEORİSİ ... 217
Gazların Difüzyonu ... 218
Efüzyon ... 219
C. GAZLARDA BASINÇ, HACİM, MOL SAYISI VE SICAKLIK İLİŞKİSİ ... 220
Basınç ... 220
İdeal Gaz Denklemi ... 223
Gazların Yoğunluğu ... 224
D. GAZ YASALARI ... 225
1. Gazlarda Basınç-Hacim İlişkisi (n-T sabit) (Boyle-Mariotte Yasası) ... 225
2. Gazlarda Basınç-Mol Sayısı İlişkisi (V ve T sabit ... 228
3. Gazlarda Basınç-Sıcaklık İlişkisi (V-n sabit) (Gay Lussac Yasası ... 228
4. Gazlarda Hacim-Sıcaklık İlişkisi (P-n Sabit) (Charles Yasası) ... 228
5. Gazlarda Hacim-Mol Sayısı İlişkisi (P-T Sabit) (Avodagro Yasası) ... 230
Kısmi Basınç ... 232
Genel Gaz Denklemi ... 233
Gazların Karıştırılması ... 234
Tepkimeli Gaz Problemleri ... 236
Su Üstünde Toplanan Gaz Basıncı ... 239
Gerçek Gazlar ... 240
Henry Yasası ... 242
Atmosferde Su Buharı ... 242
ÇÖZÜMLÜ TEST ... 243
ÇÖZÜMLER ... 247
10. BÖLÜM: ÇÖZELTİLER
A. ÇÖZELTİLER ... 253Çözünme Olayı ... 253
Çözünme Entalpisi ... 253
B. ÇÖZELTİ TÜRLERİ ... 253
1. Çözücünün Durumuna Göre Çözeltiler ... 253
2. Çözünme Şekillerine Göre Çözeltiler ... 254
3. Çözünen Madde Miktarına Göre Çözeltiler ... 254
4. Çözünürlüğüne Göre Çözeltiler ...255
C. ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER ... 255
Katıların Çözünürlüğüne Sıcaklığın Etkisi ... 255
Gazların Çözünürlüğüne Sıcaklığın Etkisi ... 256
Çözücü ve Çözünenin Türü ... 256
Basınç ... 256
Ortak İyon Etkisi ... 257
D. ÇÖZÜNME HIZI ... 258
Çözünme Hızını Etkileyen Faktörler ... 258
x
E. DERİŞİM (KONSANTRASYON) ... 258
Kütlece % Derişim ...259
Hacimce % Derişim ...260
Molalite ...261
ppm ve ppb ...261
Molarite (Molar Derişim) ...262
F. ÇÖZELTİLER ARASI TEPKİMELER ... 265
1. Çökelme Tepkimeleri ... 265
2. Nötrleşme Tepkimeleri ... 266
3. Kimyasal Tepkimelerde Molarite Hesabı ... 268
G. KOLİGATİF ÖZELLİKLER ... 270
Buhar Basıncı ... 270
Clausius-Clapeyron Denklemi ... 272
Kaynama Noktası Yükselmesi ... 274
Donma Noktası Alçalması (Kriyoskopi) ... 275
Ozmotik Basınç ve Ozmos Olayı ... 276
Viskozite ... 278
Aktiflik Katsayısı ve İyonik Şiddet ... 278
Analiz İle İlgili Temel Kavramlar ... 279
Ayarlama ve Ayarlı Çözelti ... 279
Birincil (Primer) ve İkincil (Sekonder) Standart ... 279
Sistematik Belirli Hata ...280
ÇÖZÜMLÜ TEST -1 ... 284
ÇÖZÜMLÜ TEST -2 ... 287
ÇÖZÜMLER -1 ... 288
ÇÖZÜMLER -2 ... 292
11. BÖLÜM: RADYOAKTİFLİK
A. RADYOAKTİFLİK (ÇEKİRDEK TEPKİMELERİ) ... 295Alfa Işıması ... 295
Beta Işıması ... 295
Gama Işıması ... 296
Pozitron Işıması ... 296
Nötron Işıması ... 297
Proton Işıması ... 297
Elektron Yakalaması (K yakalaması) ... 297
Doğal Radyoaktiflik ... 299
Yapay Radyoaktiflik ve Bombardıman ... 299
Fisyon (Çekirdek Bölünmesi ... 299
Füzyon (Çekirdek Kaynaşması) ... 299
Yarılanma Süresi ...300
Radyasyon Birimleri ... 303
Çekirdek Bağlanma Enerjisi ... 303
Atom Altı Parçacıklar ... 304
xi
Radyoaktif Işık ... 305
Absorblaşmış Doz ... 305
Doğadaki Temel Kuvvetler ... 306
Radyoaktif Tepkimelerin Kinetiği ... 306
ÇÖZÜMLÜ TEST ... 307
ÇÖZÜMLER ... 310
12. BÖLÜM: TERMODİNAMİK
A. KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ ... 315Sistem ve Çevre ... 315
İç Enerji (U) ... 315
Enerji ve İş ... 315
Termodinamiğin I. Kanunu ...316
B. KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ DEĞİŞİMİ ... 318
Endotermik Tepkimeler ... 318
Ekzotermik Tepkimeler ... 319
Sistemlerde Entalpi Değişimi ... 320
Oluşum Entalpisi (Isısı) ... 321
Tepkime Entalpisi (∆H) Hesaplanması ... 322
Hess Yasası (Tepkime Isılarının Toplanabilirliği) ... 324
Born - Haber Çevrimi ...325
Bağ Enerjileri ... 326
Kalorimetre Kabı ... 327
İstemlilik ... 329
Termodinamiğin 2. Kanunu ... 331
Termodinamiğin 3. Kanunu ... 332
Gibbs Serbest Enerjisi ... 332
Serbest Enerji ve Kimyasal Denge ... 334
Buharlaşma Entalpisi ... 334
Trouton Kuralı ... 335
ÇÖZÜMLÜ TEST -1 ... 337
ÇÖZÜMLÜ TEST -2 ... 339
ÇÖZÜMLER -1 ... 343
ÇÖZÜMLER -2 ... 345
13. BÖLÜM: KİMYASAL KİNETİK
A. TEPKİME HIZI ... 351Tepkime Hızının İzlenmesi ... 352
Çarpışma Teorisi ... 353
B. TEPKİME HIZINA ETKİ EDEN FAKTÖRLER ... 354
1. Derişimin Etkisi ... 354
2. Sıcaklığın Etkisi ... 354
3. Basınç ve Hacim Etkisi ... 355
xii
4. Katalizörün Etkisi ... 356
5. İnhibitör Etkisi ... 357
6. Madde Cinsinin Etkisi ... 357
7. Temas Yüzeyinin Etkisi ... 358
C. HIZ DENKLEMİNİN YAZILMASI ... 359
Tek Basamaklı (Mekanizmasız) Tepkimelerde Hız Bağıntısı ... 359
Çok Basamaklı (Mekanizmalı) Tepkimelerde Hız Bağıntısı ... 359
Tepkime Mekanizmasına Katalizörün Etkisi ... 360
Deneysel Yoldan Hız Denkleminin Bulunması ... 362
Birinci Dereceden Reaksiyonların Hız Denklemi ve Yarılanma Ömrü ... 363
İkinci Dereceden Reaksiyonların Hız Denklemi ... 364
Sıfırıncı Dereceden Reaksiyonların Hız Denklemi ... 365
Anlık Hız ... 366
ÇÖZÜMLÜ TEST -1 ... 367
ÇÖZÜMLÜ TEST -2 ... 371
ÇÖZÜMLER -1 ... 373
ÇÖZÜMLER -2 ... 376
14. BÖLÜM: KİMYASAL DENGE
A. FİZİKSEL DENGE ... 381B. KİMYASAL DENGE ... 381
Denge Sabiti ... 381
Derişimler Türünden Denge Sabiti ... 382
Dengenin Nicel Görünümü ... 382
Kısmi Basınçlar Türünden Denge Sabiti ... 385
Denge Sabitinin Değişimi ... 386
Dengenin Kontrolü (Denge Kesri) ... 388
C. DENGEYE ETKİ EDEN FAKTÖRLER (Le Chatelier İlkesi) ... 389
1. Derişimin Etkisi ... 389
2. Basınç ve Hacmin Etkisi ... 391
3. Sıcaklığın Etkisi ... 392
Kimyasal Dengenin Nedeni ... 393
ÇÖZÜMLÜ TEST ... 395
ÇÖZÜMLER ... 398
xiii
15. BÖLÜM: ÇÖZÜNÜRLÜK DENGESİ
A. ÇÖZÜNÜRLÜK DENGESİ ... 403
Çözünürlük ... 403
Çözünme Olayında Düzensizlik Faktörü ... 403
Çözünürlük Çarpımı ... 404
Çözünürlük Çarpımının Hesaplanması ... 404
Ortak İyonun Çözünürlüğe Etkisi ... 406
Çökelme Koşulu ... 407
Seçimli Çöktürme ... 410
Çözünürlüğe Yabancı İyon Etkisi ... 410
Çözünürlüğe Hidrojen (Hidronyum) İyonu Derişiminin Etkisi ... 410
B. KOMPLEKS İYON DENGELERİ VE Kçç ... 411
Kompleks İyon Dengeleri ve Oluşum Sabitleri ... 411
Kompleks İyonlar İçeren Bir Çözeltide Çökelek Oluşması ... 412
Ligand Derişiminin Çökmeyi Önleyecek Şekilde Ayarlanması ... 412
Ligand Derişiminin Çökmeyi Önleyecek Şekilde Kompleks İyon Oluşturması ve Çözünürlük ... 412
Kompleks İyonları Oluşturan Bir Çözeltiden Çökelek Oluşması ... 413
ÇÖZÜMLÜ TEST ... 415
ÇÖZÜMLER ... 418
16. BÖLÜM: SULU ÇÖZELTİLERDE ASİT - BAZ DENGESİ
A. ASİT-BAZ TANIMLARI ... 4231. Arrhenius Asit-Baz Tanımı ... 423
2. Lowry-Bronsted Asit-Baz Tanımı ... 423
3. Lewis Asit-Baz Tanımı ... 424
Saf Suyun İyonlaşması ... 426
pH ve pOH Kavramı ... 426
Kuvvetli Asitlerde ve Bazlarda pH ve pOH ... 429
Sulu Çözeltilerde Zayıf Asit ve Baz Dengeleri ... 430
Zayıf Asitlerde ve Bazlarda pH ve pOH ... 430
Poliprotik Asitler ve pH ...432
İyonlaşma Yüzdesi ... 432
B. NÖTRLEŞME ...433
Tam Nötrleşme ... 433
Kısmi Nötrleşme ...434
Tampon Çözeltiler ... 435
Hidroliz ... 438
C. TİTRASYON ... 439
Asit veya Bazların Titrasyon Eğrileri ... 439
İndikatörler ... 443
ÇÖZÜMLÜ TEST -1 ... 447
ÇÖZÜMLÜ TEST -2 ... 450
ÇÖZÜMLER -1 ... 452
ÇÖZÜMLER -2 ... 456
xiv
17. BÖLÜM: ELEKTROKİMYA
A. ELEKTROKİMYA ... 461
Aktiflik ... 461
İndirgenme ve Yükseltgenme Potansiyeli ... 462
B. ELEKTROKİMYASAL PİL ... 464
Bir Elektrokimyasal Pilin Çalışma Sistemi ... 464
Anot ... 465
Katot ... 465
Tuz Köprüsü ... 465
Pil Denklemi ve Pil Potansiyeli ... 466
Pil Potansiyelinin Değişimi ... 467
Derişim Pilleri ... 469
Derişimin Pil Gerilimine Etkisi-Nerst Denklemi ... 470
Redoks Tepkimelerin İstemliliği ... 471
C. ELEKTROLİZ ... 473
Erimiş NaCI Tuzunun Elektrolizi ... 475
NaCI Çözeltisinin Elektrolizi ... 476
Kaplamacılık ... 477
Elektrolizin Nicel Yönü ... 478
ÇÖZÜMLÜ TEST ... 482
ÇÖZÜMLER ... 487
18. BÖLÜM: ORGANİK KİMYA
A. ORGANİK BİLEŞİKLER VE ÖZELLİKLERİ ...493Hidrokarbonlar ... 494
Alkanlar (Parafinler) ... 494
Alkanların Adlandırılması ... 497
İzomer Maddeler ... 502
B. ALKANLARIN ELDESİ ... 504
1. Würtz Sentezi ... 504
2. Grignard Bileşiklerinin Hidrolizi ... 504
3. Karboksilli Asit Tuzlarının Dekarboksilasyonu ... 505
4. Alkil Halojenürlerin İndirgenmesi ... 505
5. Doymamış Hidrokarbonların İndirgenmesi ... 505
Sikloalkanlar ... 505
C. DOYMAMIŞ HİDROKARBONLAR ... 506
Alkenler ... 506
Alkadienler ... 507
Siklo Alkenler ... 507
Alkenlerde İzomeri ... 507
xv
D. STEREOİZOMERİ ... 508
Cis-trans izomerliği ... 508
(E) ve (Z) Adlandırma Sistemi ... 508
Chan-Ingold-Prelog Öncelik Sıralama Sistemi ... 508
Halkalı Bileşiklerde Geometrik İzomeri ...509
E. ALKENLERİN TEPKİMELERİ ... 510
1. Yanma Tepkimeleri ... 510
2. Katılma Tepkimeleri ... 510
Alkenlerin Yükseltgenme Tepkimesi ... 511
Alkenlerin Yükseltgenmeli Bölünmesi ... 511
Polimerleşme Tepkimeleri ... 511
Alkenlerin Elde Edilme Tepkimeleri...512
F. ALKİNLER ... 513
Alkinlerin Adlandırılması ... 513
Alkinlerin Tepkimeleri ... 514
Alkinlerin Yükseltgenmeli Bölünmesi ... 515
Alkinlere Katılma Tepkimeleri Özet ... 515
Alkinlerin Elde Edilme Tepkimeleri ... 516
G. ALKOLLER, ETERLER, ALDEHİTLER VE KETONLAR ... 517
Alkoller ... 517
Alkollerin Adlandırılması ... 518
Eterler ... 521
Aldehitler ve Ketonlar ... 522
H. KARBOKSİLLİ ASİTLER, ESTERLER, KARBONHİDRATLAR, AZOTLU ORGANİK BİLEŞİKLER, AROMATİKLER ... 526
Monokarboksilli Asitler ... 526
Polikarboksilli Asitler ... 526
Karboksilli Asitlerin Adlandırılması ...527
Karboksilli Asitlerin Genel Elde Edilme Tepkimeleri ... 527
Karboksilli Asitlerin Özellikleri ... 528
Karboksilli Asitlerin Kimyasal Tepkimeleri ... 528
Esterler ... 530
Yağlar ... 532
Karbonhidratlar ... 533
Azotlu Organik Bileşikler ... 534
Aromatik Bileşikler ... 535
I. STEREOİZOMERİ ... 545
Optik İzomeri (Optikçe Aktiflik) ... 545
Asimetrik Karbon Atomu ... 545
Simetrik Karbon Atomu ... 546
Enantiyomerler ve Rotamerler ... 547
Polarize Işık ... 547
D ve L Tipi Enantiyomerler ... 547
R-S Adlandırma Sistemi ... 547
Rasemik Karışım ... 548
Birden Fazla Asimetrik Karbon ... 548
xvi
İki Kiral Karbon Atomlu Bileşiklerde (R) ve (S)Sistemi ... 548
Diastereomerler ... 549
ÇÖZÜMLÜ TEST -1 ... 553
ÇÖZÜMLÜ TEST -2 ... 556
ÇÖZÜMLER -1 ... 561
ÇÖZÜMLER -2 ... 563
KAYNAKLAR ... 569
19. BÖLÜM: ORGANİK KİMYA EK KONULAR
Organik Reaksiyonlar...579Yer Değiştirme (Sübstitüsyon) Reaksiyonları ...579
Kovalent Bağ Bölünmesi...579
Radikaller ...579
Seçimli Radikalik Halojenlemeler...580
Açık-Zincirli Bileşiklerin Konformasyonları ...580
Halkalı Bileşiklerin Konformasyonları ...581
Sikloheksanın Konformerleri ...582
Aksiyal ve ekvatoryal hidrojen atomları ...583
Aksiyal ve ekvatoryal hidrojen atomların yazılması ...584
Metilsikloheksan konformasyonu ...584
Cis-Trans izomerisi ve konformasyon yapılar ...585
Ekvatoryal metilsikloheksanda anti yapılar ...585
Dimetilsikloheksanın konformasyonları ...587
HBr’ün Anti-Markovnikov Katılması ...589
Cıva (II) Asetat Yardımıyla Su Katılması ...589
Alkenlere Boran Katılması ...590
Alkenlerden Alkol Sentezinin Özeti ...591
Alkenlere Brom ve Klor Katılması ...591
Alkenlere Halojen Katılmasının Stereokimyası ...591
Halohidrin Oluşumu ...592
Alkenlerin Yükseltgenmesi...593
Organohalojenür Bileşikler...597
Alkil halojenürlerin adlandırma ve sınıflandırılmaları ...597
Yer Değiştirme ve Ayrılma Tepkimelerine Giriş ...597
A. Yer Değiştirme Tepkimeleri ...597
B. Ayrılma Tepkimeleri ...598
C. Yarışan Tepkimeler ...598
D. Bazlığa Karşı Nükleofillik ...598
SN2 Tepkimesi...599
Tepkime mekanizması ...599
SN2 Tepkimesinin Stereokimyası ...599
Endotermik tepkime ...600
SN2 tepkimesinin hızı ...600
Aktivasyon enerjisinin hız ve ürünlere etkisi ...600
Yapının hıza etkisi ...600
SN2 Tepkimelerinde Sterik Engel ...601
SN1 Tepkimesi...601
xvii
SN1 Tepkimesinin Mekanizması...601
SN1 Tepkimesinin Stereokimyası ...602
SN1 Tepkime Hızı ...604
SN1 Tepkimelerinde Göreceli Etkinlikler...604
Karbokatyonların Kararlılığı ...604
Karbokatyonların Çevrilmeleri...605
SN1 ve SN2 mekanizmalarının özeti ...605
Allil ve Benzil Halojenürlerin Yer Değiştirme Tepkimeleri ...606
Allil ve Benzil Halojenürlerin SN1 Tepkimeleri ...606
Bazı organik halojenürlerin tipik SN1 koşullarında göreceli hızları ...606
Allil ve Benzil Halojenürlerin SN2 Tepkimeleri ...607
Alkil Halojenürlerin Ayrılma Tepkimeleri ...607
Dehidrojenlemede kullanılan bazlar...607
Dehidrohalojenleme tepkime mekanizması ...607
E2 Tepkimesi ...607
E1 Tepkimesi ...608
Ayrılmaya karşı yer değiştirme ...610
Aminler...613
Kimyasal özellikler ...613
Aminlerin tepkimeleri ...613
Aminlerin elde ediliş yöntemleri ...614
Aromatik nitro bileşiklerinin indirgenmesi...615
Aminlerin Bazlığı: Amin Tuzları ...615
Arilaminlerin Bazlığı ...616
Amonyak ve Amin Türevi Bileşikleri Reaksiyonu ...617
Karboksilli Asitlerin Asitlik Kuvvetlerinin Karşılaştırılması ...617
Bisiklo Bileşikler ...618
Dekalinler ...619
Halojenleme Reaksiyonu ...620
Haloform Reaksiyonu ...620
Aldol kondenzasyonu (Aldolizasyon) ...620
Claisen Kondenzasyonu ...621
ÇÖZÜMLÜ TEST ...623
ÇÖZÜMLER ...626
20. BÖLÜM: SPEKTROSKOPİ
SPEKTROSKOPİ ...631Ultraviyole (morötesi)−Görünür Bölge (UV−GB) Spektroskopisi ...631
Tek ışın yollu ve çift ışın yollu spektrofotometrelerin farkı ...631
Uv - Gb Spektroskop Içinde Kullanılan Işık Kaynağının Özellikleri...632
Monokromatörler...632
Uv−Gb Spektroskopisinin Teorisi ...632
Molekül Orbitalleri ...632
Molekül Orbitallerinin (N Hariç) Oluşması...632
Uv−Gb Bölgesi Için Elektronik Geçişler ...632
Elektronik Geçiş Tipleri ...632
xviii
Organik Moleküllerin Elektronik Geçişleri ...632
Kromofor Gruplar ...633
Lambert−Beer Yasası (Sıvılar Için) ...634
Beer Kanunu’ndan Sapmalar ...634
Kalitatif Analiz ...634
Kantitatif Analiz ...635
Dalga Boyu Seçimi ...635
Absorplamayan Türlerle Ilgili Uygulamalar ...635
Absorbansı Etkileyen Değişkenler ...635
Absorbans Ile Derişim Arasındaki Bağıntının Tayini ...635
Absorplayan Maddelerin Karışımlarının Analizi ...635
İnfrared Bölge ...635
İnfrared (Titreşim) Spektroskopisi ...635
Gerilme Titreşiminin Ölçülmesi ...636
Titreşim Frekansı ...636
Soğurma Piklerinin Sayısı...636
Moleküler Titreşim Tipleri ...637
Yakın (Near) Infrared Bölge ...637
Orta (Middle) Infrared Bölge ...637
Uzak (Far) Infrared Bölge ...637
Fourier Transform Spektrometre Tipleri ...637
Işık Kaynakları ...638
Dedektörler ...638
Ir Spektrumlarının Alınması Için Yöntemler ...638
Kalitatif Analiz ...638
Molekülün Parmak İzi ...639
Nmr (Nükleer Manyetik Rezonans Spektroskopisi) ...640
Proton Nmr (1H-Nmr) Spektroskopisi ...642
Kimyasal Kayma ...643
Karbon-Karbon Çift Bağlarındaki Protonlar ...646
Spin−Spin Etkileşmeleri (Yarılmalar) ...647
Bazı 1H−Nmr Örnekleri ...647
Diğer Nmr Teknikleri ...649
Kütle Spektroskopisi ...653
ÇÖZÜMLÜ TEST ...656
ÇÖZÜMLER ...659
21. BÖLÜM: İNORGANİK KİMYA
Koordinasyon Bileşiklerinde Kimyasal Bağ ...663Kristal Alan Teorisi ...663
D-Orbitallerinin Şekli ...663
Sekizyüzlü Komplekslerde Kristal Alan Yarılması ...664
Metalin D-Orbitalleri Üzerine Ligant Alan Etkisi ...664
Sekizyüzlü Komplekslerde Kristal Alan Yarılması ...664
Yüksek ve Düşük Spinli Kompleksler ...665
Dörtyüzlü kristal alan yarılması ...667
Kristal Alan Yarılma Enerjisini Etkileyen Faktörler ...669
xix
Jahn-Teller Teoremi ...670
Kristal Alan Kuramının Yetersizlikleri ...670
Koordinasyon Bileşikleri...671
Atomun Özellikleri ...676
Koruma ...676
Atomun Büyüklüğü...677
İyonlaşma enerjisi ...678
Sertlik ve yumuşaklık ...678
Polarizasyon gücü ve polarlanabilirlik: Fajans kuralları ...678
ÇÖZÜMLÜ TEST ...680
ÇÖZÜMLER ...681
ALAN EĞİTİMİ 1. BÖLÜM: BİLİMSEL YÖNTEM BİLİMSEL BİLGİ VE KİMYA EĞİTİMİ
BİLİM ...687Bilim Nedir? ...687
Bilgi Türleri ...687
Bilimsel Bilgi...687
Bilim Tarihi ...688
Bilim Okuryazarlığı...689
Bilimsel Yöntemler ...690
Bilimsel Yöntem Basamakları ...690
Problemin Belirlenmesi ...690
Kanun (Yasa) ...691
Teori (Kuram) ...691
ÇÖZÜMLÜ TEST ...693
ÇÖZÜMLER ...694
2. BÖLÜM: BİLİMSEL SÜREÇ BECERİLER (BSB)
BİLİMSEL SÜREÇ BECERİLERİ ...697A) Temel Beceriler ...697
B) Nedensel Beceriler ...697
C) Deneysel Beceriler...697
D) Temel Beceriler ...697
Nedensel Süreçler ...698
Deneysel Beceriler...698
ÇÖZÜMLÜ TEST ...701
ÇÖZÜMLER ...702
3. BÖLÜM: KİMYA DERSİNİN AMAÇLARI VE KAZANIMLARI
2017 YILINDA YAYIMLANAN KİMYA DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMI'NIN ÖĞRENME ÖĞRETME YAKLAŞIMI ...7052017 YILINDA YAYIMLANAN KİMYA DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMI'NIN ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME YAKLAŞIMI ...706
2017 YILINDA YAYIMLANAN KİMYA DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMI'NDAKİ YETERLİLİK VE BECERİLER ...707
2017 YILINDA YAYIMLANAN KİMYA DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMI'NDAKİ DEĞER EĞİTİMİ ...709
KİMYA DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMININ UYGULANMASI ... 711
xx
2017 YILINDA YAYIMLANAN KİMYA DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMININ TEMEL FELSEFESİ VE GENEL
AMAÇLARI ... 711
KİMYA DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMININ UYGULANMASINDA DİKKAT EDİLECEK HUSUSLAR ...712
2017 YILINDA YAYIMLANAN KİMYA ÖĞETİM PROGRAMINDA YER ALAN KAZANIM SAYISI VE SÜRE TABLOSU ...713
KİMYA DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMININ YAPISI ...714
SINIF DÜZEYLERİNE GÖRE ÜNİTE, KONU, KAZANIM VE AÇIKLAMALARI ...714
9. SINIF ÜNİTE, KONU, KAZANIM VE AÇIKLAMALARI ...714
9.1. KİMYA BİLİMİ ...714
9.1.1. Simyadan Kimyaya ...714
9.1.2. Kimya Disiplinleri ve Kimyacıların Çalışma Alanları ...714
9.1.3. Kimyanın Sembolik Dili ...715
9.1.4. Kimya Uygulamalarında İş Sağlığı ve Güvenliği ...715
9.2. ATOM VE PERİYODİK SİSTEM ...715
9.2.1. Atom Modelleri ...715
9.2.2. Atomun Yapısı ...715
9.2.3. Periyodik Sistem ...715
9.3. KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER ...716
9.3.1. Kimyasal Tür ...716
9.3.2. Kimyasal Türler Arası Etkileşimlerin Sınıflandırılması ...716
9.3.3. Güçlü Etkileşimler ...716
9.3.4. Zayıf Etkileşimler ...716
9.3.5. Fiziksel ve Kimyasal Değişimler ...716
9.4. MADDENİN HÂLLERİ ...717
9.4.1. Maddenin Fiziksel Hâlleri ...717
9.4.2. Katılar ...717
9.4.3. Sıvılar...717
9.4.4. Gazlar ...717
9.4.5. Plazma ...717
9.5. DOĞA VE KİMYA ...717
9.5.1. Su ve Hayat ...717
9.5.2. Çevre Kimyası ...718
10. SINIF ÜNİTE, KONU, KAZANIM VE AÇIKLAMALARI ...718
10.1. KİMYANIN TEMEL KANUNLARI VE KİMYASAL HESAPLAMALAR ...718
10.1.1. Kimyanın Temel Kanunları ...718
10.1.2. Mol Kavramı...718
10.1.3. Kimyasal Tepkimeler ve Denklemler ...718
10.1.4. Kimyasal Tepkimelerde Hesaplamalar...718
10.2. KARIŞIMLAR ...718
10.2.1. Homojen ve Heterojen Karışımlar...719
10.2.2. Ayırma ve Saflaştırma Teknikleri ...719
10.3. ASİTLER, BAZLAR VE TUZLAR ...719
10.3.1. Asitler ve Bazlar ...719
10.3.2. Asitlerin ve Bazların Tepkimeleri ...720
10.3.3. Hayatımızda Asitler ve Bazlar...720
10.3.4.Tuzlar ...720
xxi
10.4. KİMYA HER YERDE ...720
10.4.1. Yaygın Günlük Hayat Kimyasalları ...720
10.4.2. Gıdalar ...721
11. SINIF ÜNİTE, KONU, KAZANIM VE AÇIKLAMALARI ...721
11.1. MODERN ATOM TEORİSİ ...721
11.1.1. Atomun Kuantum Modeli ...721
11.1.2. Periyodik Sistem ve Elektron Dizilimleri ...721
11.1.3. Periyodik Özellikler ...721
11.1.4. Elementleri Tanıyalım ...721
11.1.5. Yükseltgenme Basamakları ...722
11.2. GAZLAR ...722
11.2.1. Gazların Özellikleri ve Gaz Yasaları ...722
11.2.2. İdeal Gaz Yasası ...722
11.2.3. Gazlarda Kinetik Teori ...722
11.2.4. Gaz Karışımları ...722
11.2.5. Gerçek Gazlar ...722
11.3. SIVI ÇÖZELTİLER VE ÇÖZÜNÜRLÜK ...722
11.3.1. Çözücü Çözünen Etkileşimleri ...722
11.3.2. Derişim Birimleri ...723
11.3.3. Koligatif Özellikler ...723
11.3.4. Çözünürlük ...723
11.3.5. Çözünürlüğe Etki Eden Faktörler ...723
11.4. KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ ...723
11.4.1. Tepkimelerde Isı Değişimi ...723
11.4.2. Oluşum Entalpisi ...723
11.4.3. Bağ Enerjileri ...723
11.4.4. Tepkime Isılarının Toplanabilirliği ...723
11.5. KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ ...724
11.5.1. Tepkime Hızları ...724
11.5.2. Tepkime Hızını Etkileyen Faktörler ...724
11.6. KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE ...724
11.6.1. Kimyasal Denge ...724
11.6.2. Dengeyi Etkileyen Faktörler ...724
11.6.3. Sulu Çözelti Dengeleri ...724
12. SINIF ÜNİTE, KONU, KAZANIM VE AÇIKLAMALARI ...725
12.1. KİMYA VE ELEKTRİK ...725
12.1.1. İndirgenme-Yükseltgenme Tepkimelerinde Elektrik Akımı...725
12.1.2. Elektrotlar ve Elektrokimyasal Hücreler ...725
12.1.3. Elektrot Potansiyelleri ...725
12.1.4. Kimyasallardan Elektrik Üretimi ...725
12.1.5. Elektroliz ...725
12.1.6. Korozyon...726
12.2. KARBON KİMYASINA GİRİŞ ...726
12.2.1. Anorganik ve Organik Bileşikler ...726
12.2.2. Basit Formül ve Molekül Formülü ...726
12.2.3. Doğada Karbon...726
12.2.4. Lewis Formülleri...726
12.2.5. Hibritleşme-Molekül Geometrileri...726
xxii
12.3. ORGANİK BİLEŞİKLER ...726
12.3.1. Hidrokarbonlar ...726
12.3.2. Fonksiyonel Gruplar...727
12.3.3. Alkoller ...727
12.3.4. Eterler ...727
12.3.5. Karbonil Bileşikleri ...727
12.3.6. Karboksilik Asitler ...727
12.3.7. Esterler ...727
12.4. ENERJİ KAYNAKLARI VE BİLİMSEL GELİŞMELER ...727
12.4.1. Fosil Yakıtlar ...728
12.4.2. Alternatif Enerji Kaynakları ...728
12.4.3. Sürdürülebilirlik ...728
12.4.4. Nanoteknoloji ...728
2013 YILINDA YAYIMLANAN TEMEL DÜZEY KİMYA DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMI'NIN GENEL AMAÇLARI ....728
2013 YILINDA YAYIMLANAN TEMEL DÜZEY KİMYA DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMI İLE KAZANILMASI ÖNGÖRÜLEN BECERİLER ...728
Bilimsel Okuryazarlık Temaları ...729
2013 YILINDA YAYIMLANAN İLERİ DÜZEY KİMYA DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMI İLE KAZANILMASI ÖNGÖRÜLEN BECERİLER ...730
Bilimsel Okuryazarlık Temaları ...730
Bilimsel Süreç Becerileri ...731
Yaşam Becerileri ...731
Bilim, Teknoloji, Toplum, Çevre ve Ekonomi ...732
ÇÖZÜMLÜ TEST ...734
ÇÖZÜMLER ...736
4. BÖLÜM: ÖĞRENME KURAMLARININ KİMYA ÖĞRETİMİNDEKİ UYGULAMALARI
KİMYA EĞİTİMİNDE MODELLER ...741Modellerin Sınıflandırılması ...741
A. Açık (Benzetme) Modeller ...742
B. Örtük (İçsel) Modeller ...742
1. YAPILANDIRMACI ÖĞRETİM ...743
Bilişsel Yapılandırmacılık ...744
Sosyal Yapılandırmacılık ...744
5E Öğrenme Modeli ...744
2. İŞ BİRLİKLİ ÖĞRENME ...746
İş Birlikli Öğrenme Teknikleri...746
3. PROBLEME DAYALI ÖĞRENME ...746
4. PROJE TABANLI ÖĞRENME ...746
Probleme Dayalı Öğrenme-Proje Tabanlı Öğrenme Yaklaşımlarının Benzerlik ve Farklılıkları ...747
5. SORGULAMAYA DAYALI ÖĞRENME ...747
1) Yapılandırmacı sorgulama ...748
2) Rehberli sorgulama yaklaşımı ...748
3) Açık sorgulama yaklaşımı...748
6. ARAŞTIRMAYA (AÇIK-SORGULAYICI) DAYALI ÖĞRENME ...748
xxiii
Araştırmaya Dayalı Öğrenme Tipleri ...748
7. KUANTUM ÖĞRENME ...749
8. TAM ÖĞRENME ...749
9. AKTİF ÖĞRENME ...749
10. ÇOKLU ZEKÂ KURAMI ...749
11. BEYİN TEMELLİ ÖĞRENME ...751
12. SOYUT İŞLEM DÖNEMDE DÜŞÜNME ...752
Yaşam (Bağlam) Temelli Öğrenme Yaklaşım ...752
A. KİMYA ÖĞRETİMİNDE EN ÇOK KULLANILAN YÖNTEMLER ...753
B. KİMYA ÖĞRETİMİNDE SIKÇA KULLANILAN TEKNİKLER ...754
Üst Düzey Düşünme Becerileri ...755
5. BÖLÜM: KİMYA ÖĞRETİMİNDE LABORATUVAR YAKLAŞIMLARI
A. LABORATUVAR YAKLAŞIMLARI ...759i. Doğrulama Yaklaşımı ...759
ii. Tümevarım Yaklaşımı ...759
iii. Araştırmaya Dayalı Laboratuvar Yaklaşımı ...759
iv. Teknik Beceriler Yaklaşımı ...759
B. DENEY ÇEŞİTLERİ ...760
1. Kapalı Uçlu Deney Tekniği ...760
2. Açık Uçlu Deney Teknikleri ...761
3. Hipotez Test Etme Deneyi ...762
6. BÖLÜM: KİMYA ÖĞRETİMİNDE LABORATUVAR GÜVENLİĞİ
LABORATUVAR GÜVENLİĞİNİN ÖNEMİ ...767Laboratuvar Güvenliğini Bozan Etmenler ...767
Fiziksel Ortam ...767
Kazaların Meydana Gelme Nedenleri ...767
Laboratuvar Güvenliği İçin Neler Yapılmalıdır? ...768
Laboratuvardaki Güvenlik Sembolleri ...768
Kimyasal Maddeler İle Çalışırken Dikkat Edilmesi Gerekenler ...769
Bazı Güvenlik ve Uyarı İşaretleri ...771
Kimyasalların Riskleri ...771
Kimyasal Maddelerin Depolanması ...772
7. BÖLÜM: KAVRAM ÖĞRETİMİ VE KAVRAM YANILGILARININ TESPİTİ
KAVRAMLARIN ÖZELLİKLERİ ...777Algılanan Kavramlar ...777
Betimlemeli Kavramlar ...777
Kuramsal Kavramlar ...777
Kavram Öğretimi ve Kavram Yanılgıları ...778
Kavram Öğretimi ...778
Kavram Yanılgılarının Tespitinde Kullanılan Yöntemler ...780
Kavram Yanılgılarının Giderilmesinde Kullanılan Yöntemler ...780
xxiv
Kavram Ağları ...781
Kavram Haritaları ...781
Kavram HaritalarI NasIl Değerlendirilir? ...783
Kavram Karikatürleri ...785
Kavramsal Değişim Metinleri ...785
Zihin Haritaları ...787
Vee Diyagramı ...787
Tahmin Et – Gözle – Açıkla Yöntemi ...788
ÇÖZÜMLÜ TEST ...790
ÇÖZÜMLER ...793
8. BÖLÜM: ÖLÇME TÜRLERİ; KİMYA ÖĞRETİMİNDE KULLANILAN ÖLÇME YÖNTEMLERİ VE BLOOM TAKSONOMİSİ
A. ÖLÇME ...797B. ÖLÇME TÜRLERİ ...797
C. BLOOM'UN TAKSONOMİSİNE UYGUN ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ...797
Bilişsel Alana Göre Ölçme ...797
Bilgi Düzeyindeki Davranışların Ölçülmesi ...797
Kavrama Düzeyindeki Davranışların Ölçülmesi...797
Uygulama Düzeyindeki Davranışların Ölçülmesi ...798
Analiz Düzeyindeki Davranışların Ölçülmesi ...798
Sentez Düzeyindeki Davranışların Ölçülmesi ...798
Değerlendirme Düzeyindeki Davranışların Ölçülmesi ...799
DUYUŞSAL ALANA GÖRE ÖLÇME ...799
PSİKOMOTOR (DEVİNİMSEL) ALANA GÖRE ÖLÇME ...799
GELENEKSEL VE ALTERNATİF DEĞERLENDİRME TÜRLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI...800
DEĞERLENDİRME NEDİR? ...800
ALTERNATİF ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME YAKLAŞIMLARI ...800
Ürün/Gelişim Dosyası (Portfolyo) Değerlendirme ...801
Peformansa Dayalı Durum Belirleme ...801
Öz Değerlendirme...801
Akran Değerlendirme ...802
Grup Değerlendirme ...802
Tanılayıcı Dallanmış Ağaç ...803
Yapılandırılmış Grid ...804
Kelime İlişkilendirme Testleri (KİT)...804
Ölçme Araçlarında Kullanılacak Puanlama Anahtarları ...805
Dereceleme Puanlama Anahtarı (Rubrik) ...805
Kontrol Listeleri ...806
Dereceleme Ölçekleri ...807
KAYNAKÇA ...809
ALAN EĞİTİMİ
1. BÖLÜM
BİLİMSEL YÖNTEM, BİLİMSEL BİLGİ VE
KİMYA EĞİTİMİ
687
BİLİM
Bilim Nedir?
Bilim için birçok tanım yapmak mümkündür. Bilim, ev- rende gerçekleşen olayları deneysel yöntemlere ve ger- çekliğe dayanarak inceleme, bu olaylarla ilgili yöntemli, dizgesel bilgi edinme ve yasalar çıkarma çalışmaları, be- lirli bir ereğe yönelik bilgi edinme ve yöntemli araştırma yapma süreci olarak tanımlanabilir.
Çağdaş bilimin dört önemli özelliği vardır. Bunlar: çeşitli- lik, süreklilik, yenilik ve ayıklanmadır.
Çeşitlilik
Bilim herkese açık olup herhangi bir kişiden ya da ku- rumdan izin almaya gerek yoktur. Yani, bilimsel çalışma hiç kimsenin tekelinde değildir. İsteyen herkes (kişi ya da kurum) bilimsel çalışma yapabilir. Bilimsel çalışma için dil, din, ırk, ülke sınırlaması da yoktur.
Süreklilik
Bilimsel bilgi üretme sürecinde devamlılık vardır, hiçbir zaman durmaz. Dinler, krallar, imparatorlar bilimsel ça- lışmaları yasaklamış olsalar bile, bilgi üretimi hiç durma- mıştır; bundan sonra da durmayacaktır.
Yenilik
Bilimsel çalışmalara her gün yenileri eklenmekte, yeni bilim dalları ortaya çıkmakta, yeni bilimsel yöntemler ge- liştirilmektedir.
Ayıklanma
Bilimsel bilginin geçerliği ve kesinliği her an, isteyen her- kes tarafından denetlenebilir. Zaman içerisinde yanlış olduğu anlaşılan bilgiler kendiliğinden ayıklanır; yanlış bilgilerin yerine yenisi konulur.
Bilgi Türleri
Bilgi türleri, algılanan ve açıklanan bilginin sistematik bi- çimde sunulması ve daha kolay anlaşılması amacıyla bil- ginin belli gruplar altında toplanmasıyla ortaya çıkmıştır.
Bilgi türleri 7 farklı şekilde sınıflandırılabilir:
• Felsefi bilgi
• Metafizik bilgi
• Dinî bilgi
• Teknik bilgi
• Bilimsel bilgi
• Sanat bilgisi
• Gündelik bilgi
Felsefi bilgi: Doğrulanması ya da yanlışlanması gere- ken bilgi türlerinden değildir. Bu özelliğinden dolayı felse- fi bilgi daha özgürce üretilir ve tartışmaların kapsamı da çok geniştir. Buna rağmen felsefi bilgi mantıksaldır. Ken- dine ait yöntemlerle sorgulamalar yaparak bilgiye ulaşılır.
Metafizik bilgi: Genelde görünenin dışında kalan bilgi- lere bir biçimde ulaşılmasıyla elde edilen bilgilerdir. Ço- ğunlukla metafizik bilgilere nasıl ulaşıldığı açıklanama- maktadır. İçe doğma, sezgiler ve rüyalar aracılığıyla elde edilen bilgiler metafizik bilgiler olarak açıklanabilir.
Dinî bilgi: İnsan inancını ve dinleri esas alan bilgidir. Dinî bilgiler toplum ve insan tarafından kutsal kabul edilen bil- gilerdir.
Teknik bilgi: Amaç-araç bağlantısının kurulmasının ge- rekli olduğu bilgilerdir. Doğada var olan nesneleri insan yaşamında kullanım değeri olan araç ve gereçlere dö- nüştürme faaliyetidir. Teknik bilgiler, bireylerin bilimsel gelişmelerden yararlanmaları ve toplumsal hayatı geliş- tirmeleri için kullanılmaktadır.
Bilimsel bilgi: Nesnel bilgi olup olguya ait bilginin keş- fedilen yönüne ilişkin açıklamaları içeren bilgidir. İnsan aklının belli bir konuya yönelerek elde ettiği yöntemli, sistemli, düzenli, tutarlı, geçerli ve kanıtlanabilir objektif bilgidir.
Sanat bilgisi: Bireyin yaratıcılığını ortaya koyduğu faali- yeti sonucu ortaya çıkan öznel bilgilerden oluşur. Sanat bilgisi aracılığıyla toplumsal yaşama ait özellikler estetik değerlerle birlikte yansıtılmaktadır.
Gündelik bilgi: Günlük yaşamı kolaylaştırmak amacıyla oluşmuş olan bilgidir. Bu bilgi bireylerin kendi çevresiyle girdiği etkileşim sonucunda öznel deneyimlerine dayalı olarak deneme yanılma yoluyla elde ettiği bilgi türüdür.
Bilimsel Bilgi
Bilimsel bilginin ne olduğunu epistemoloji olarak adlan- dırılan bilgi felsefesi açıklamaya çalışır. Bilimsel bilgi, evreni, toplumu ve insanı araştırma konusu yapan, bu araştırma konuları üzerinde gözleme, deneye ve akla dayanarak yöntemli bir şekilde elde edilen düzenli bilgi- dir. Anlama ve açıklama amacını taşır. Tutarlı, düzenli ve sistemli olma özelliğine sahiptir. Bilimsel bilgiye ulaşmak için bilimsel yöntemler kullanılır.
688
Bilimsel Bilginin Özellikleri
• Evrenseldir.
• Nesneldir.
• Kesindir, doğrulanabilme özelliği vardır.
• Akıl ve mantık ilkelerini kullanır.
• Uygulanabilir.
• Değişebilme ve kendini yenileme özelliğine sahiptir.
• Olgusaldır.
• Tekrarlanma özelliğine sahiptir.
Alanyazında bilimin ve bilimsel bilginin doğası üzerinde uzun yıllardır çalışan, bu konuda çeşitli ölçekler gelişti- ren bazı araştırmacılar bilimsel bilginin özelliklerini şöyle açıklamışlardır:
1. Bilimsel Bilginin Değişebilir Doğası: Bilimsel bilgi yeni gözlemler ve var olan gözlemlerin yeniden yorumlan- ması ile değişebilir. Bilimsel bilgi güvenilir ve uzun süreli olmasına rağmen tam doğru ya da kesin değildir. Bu bilgi- nin içerdiği gerçekler, teoriler ve kanunlar yeni kanıtlar ve yeni teknolojik avantajlarla yeniden yorumlanıp değişebilir.
2. Bilimsel Bilginin Doğası Deneye Dayalıdır: Bilim ve bilimsel bilgi doğanın gözlenmesine dayalıdır. Yapılan gözlemlerin yorumları ile geçerli bilimsel iddialar kurulur.
Fakat bilim insanları birçok doğal olguda doğrudan göz- lem yoluyla başarılı olamazlar. Bilim deneyseldir. Göz- lemlerin doğası her zaman teorik çalışmaların içinden yorumlanarak algısal araçlarımız yoluyla süzgeçten ge- çirilir ve bunlar deneysel çalışmalarla uygun koşullarda açıklanmaya çalışılır.
3. Subjektiflik: Bilim insanları aynı verilerle, aynı yön- temlerle çalışmalarına rağmen farklı sonuçlar elde edebilirler. Bilim insanlarının subjektifliği yani kişilerin değerleri, bakış açısı, inançları ve önceki tecrübeleri ça- lışmalarını nasıl ve ne şekilde idare edeceğini belirler.
4. Bilimsel Bilginin Yaratıcı Doğası: Bilimsel bilgi; insanın hayali ve doğadaki olayların mantıklı nedenlerinin araştırıl- masıyla yaratılır. Bilimin içerdiği açıklamalar icatlar ve teorik konular bilim insanlarının kişisel yaratıcılığı sonucu yapılır.
5. Bilimsel Bilginin Sosyal ve Kültürel Yapısı: Bilim, uy- gulandığı toplum ve kültür tarafından etkilenen bir insan aktivitesidir. Kültürel değerler ve beklentiler, bilimin nasıl ve ne şekilde yapılırsa yapılsın kabul edileceğine karar verirler. Bilim politik, sosyal, sosyoekonomik, din faktör- lerini içerir ama bu faktörler onun ilerlemesini sınırlamaz.
Aynı zamanda kültür ve sosyal yapı da bilimsel bilgiden etkilenir.
6. Gözlemler, Çıkarımlar ve Bilimde Teorik Başlıklar:
Bilim gözlemlere ve sonuç çıkarımlarına bağlıdır. Göz- lemler, insan duyguları ya da çeşitli araçların yardımıyla elde edilir. Elde edilen sonuçlar bu gözlemlerin yorum- larıdır. Bugünkü bilimin ve bilim insanının bakış açısına gözlem ve sonuç çıkarımları rehberlik eder.
7. Bilimsel Teoriler ve Kanunlar: Teoriler ve kanunlar bilimsel bilgiden farklıdır. Kanunlar, doğadaki olgunun al- gılanan ya da gözlenen ilişkinin tanımlanmasıdır. Teori, doğal olgular arasındaki ilişkinin mekaniksel açıklama- larından sonuç çıkarımlarıdır. Bilimsel teoriler, tutarlı iç sistemlerin doğrulanarak açıklanmasıyla kurulur.
8. Bilimsel Bilgi Teori Kökenlidir: Gözlem ve araştır- ma, bilim insanlarına problem ve soruların çözümünde, teorik bakış açısının oluşması için rehberlik eder. Bilim insanlarının önceki bilgileri, eğitimi, tecrübeleri, beklen- tileri, inançları, disiplinler arası sorumlulukları, teoriye dayalı çalışmaları, onların problem ve araştırma yakla- şımını, gözlemleri yorumlamalarını etkilemektedir. Bilim insanının bilimsel bilginin üretiminde etkilendiği olaylar, teorilerin ortaya konulması için önemlidir.
ÖABT Çıkmış Soru
Aşağıdakilerden hangisi bilimsel bilginin özellikle- rinden değildir?
A) İnsan merkezli olması B) Değişmez olması C) Ölçülebilir olması D) Yanlışlanabilir olması
E) Denenebilir ve gözlenebilir olması
Çözüm
Bilimsel bilgi kesin değildir, zamanla değişebilir. Örneğin atom modelleri zamanla değişmiş ve her yeni model bir öncekini tamamen değiştirmiştir.
Cevap B
Bilim Tarihi
İnsanoğlu yeryüzünde görülmeye başladığı ilk andan itibaren gerek kendi vücudunu gerekse çevresinde olup biten tüm doğa olaylarını anlamaya çalışmış, sonu olma- yan bir merak ve öğrenme çabası içerisinde olmuştur. O zamanlardan günümüze insanlık tarihinin birikimlerinin anlamlı bir şekilde algılanabilmesi bilim tarihini bilmek ve irdelemekten geçer. Amacı, nesnel ve öznel bilginin or- taya çıkma, yayılma ve kullanılma koşullarını incelemek
689
olan bilim tarihi, bilimin insanlık tarihi boyunca bir geliş- me gösterdiğini, hangi değişim ve dönüşümler içerisinde olduğunu konu edinmektedir.
Bilim tarihinin aşamaları
Bilim tarihine geniş bir perspektiften bakıldığında, bilim- sel değeri olan her bilginin uzun ve çetin gelişim aşama- ları geçirdiği görülür. Bu aşamaları temelde dört dönem- de ele almak mümkündür:
1. İlk medeniyetlerden eski Mısır ve Mezopotamya’da görülen ampirik bilgi dönemi,
2. İlk medeniyetlerde mevcut ampirik bilgileri zihinsel yolla tanımanın gerçekleştiği Antik Yunan (Grek) dönemi,
3. Orta Çağ Türk İslam dünyasında bilim dönemi, 4. Avrupa’da Rönesans başlangıcından itibaren ortaya
konan modern bilim dönemi.
Hristiyan Dünyasında
Bilim
İslam Dünyasında
Bilim
Orta Çağ'da Bilim
Bilim Tarihi
İlk Çağ'da Bilim
Rönesanstan Günümüze
Bilim Rönesans
16. - 17.
yüzyıl
18.
yüzyıl
19.
yüzyıl
20.
yüzyıl
Mezopotamya
Mısır
Hindistan
Çin
Roma
Antik Yunan
Bilim Okuryazarlığı
Dünyamız hızlı değişen bir küreselleşme sürecine gir- miştir. Bu gelişme temel olarak bilginin üretimi, kullanımı, saklanması ve yeniden üretilmesine ilişkin bilinen tüm kavramların değişmesini beraberinde getirmiştir. Tekno- loji ve uluslararası donanım kazanan ürünler bir yandan aynılaşma süreçlerini getirirken sürekli yenilenen model-
ler ile yaşamın tümüne yayılan bir tüketim kısır döngüsü yaratılmıştır. Ne var ki bilgi birikimi ve toplumların daha demokratik açılımları bulması, insanın kendisi, toplumu ve yaşadığı çevre ile ilgili konularda daha duyarlı olma- sını sağlamıştır. Alanyazında bilim okuryazarlığı kavra- mına yönelik birçok tanım yer almaktadır. Sözcük anlamı okuyabilmek, yazabilmek, insanlık bilgisinin sistematiğini anlayabilmek olarak belirtilmiş ve bilimsel yöntemlerle elde edilen bilginin gerektiği şekilde kullanılmasıdır şek- linde tanımlanmıştır.
Bilim okuryazarlığının boyutları
9 Kültürel bilim okuryazarlığı: Diğer formlara göre fen okuryazarlığı formlarının en basitidir. Kültürel bi- lim okuryazarlığı, Shamos’un görüşüne göre mantıklı okumaya inanan, eğitimli gençlerin çoğu tarafından tu- tulan bilim okuryazarlığı seviyesini temsil etmektedir.
9 Fonksiyonel bilim okuryazarlığı: Sadece bireyin sözlük anlamı olarak bilimdeki kavramları yerinde kullanması değil, bireyin konuşabilmesi, okuyabilme- si ve anlamlı fakat teknik dışı metinler yazabilmesidir.
Diğer formdan farkı; ilkinin pasif, bu formun ise aktif olmasıdır.
9 Gerçek bilim okuryazarlığı: Birey, bilimin önemli teorilerini fonksiyon olarak bilir. Bunların nasıl orta- ya çıktıklarını ve niçin kabul edildiğini anlar. Bu birey, bilimsel araştırmanın birey elemanlarını, doğru soru- ların önemini, analitik sebeplerin önemini, mantıklı düşünce yöntemlerini bilir.
Ulusal Fen Eğitimi Standartları'na (NRC, National Rese- arch Council, 1996; National Science Education Stan- dards) göre bilim okuryazarı bireyler aşağıdaki özellik- lere sahiptir:
• Problem çözme becerisine sahip,
• Eleştirel düşünme becerisi gelişmiş,
• Bilimsel süreç becerilerini kullanabilen,
• Karar verme becerisi gelişmiş,
• Kavramları bilen ve kavrayan, bilimde genel olarak kabul edilen teorileri kullanma kabiliyetine sahip ola- bilen,
• FTTÇ ilişkisini algılayabilme becerisi gelişmiş birey- lerdir.
Bilim insanının özellikleri
• Bilim insanı şüpheci, meraklı, maceraperesttir.
• Bağımsız düşünebilme yeteneğine sahiptir.
