T.C TRAKYA ÜNĠVERSĠTESĠ EĞĠTĠM FAKÜLTESĠ MATEMATĠK VE FEN BĠLĠMLERĠ EĞĠTĠMĠ BÖLÜMÜ FEN BĠLGĠSĠ ÖĞRETMENLĠĞĠ

(1)

25.12.2020

T.C

TRAKYA ÜNĠVERSĠTESĠ EĞĠTĠM FAKÜLTESĠ

MATEMATĠK VE FEN BĠLĠMLERĠ EĞĠTĠMĠ BÖLÜMÜ FEN BĠLGĠSĠ ÖĞRETMENLĠĞĠ

ÖZEL ÖĞRETĠM YÖNTEMLERĠ II DERSĠ UYGULAMA ÖDEVĠ

EDİRNE-2020|

ÖZEL ÖĞRETİM YÖNTEMLERİ DANIġMAN ÖĞRETMEN:

Prof. Dr. Eylem BAYIR GRUP PAYDAŞLARI

Caner YILMAZ 1150506804 Fatih TURAN 1170506029 Muhammed Olcay SOFTA 1170506045

Melike GEYİK 1170506050

(2)

2

FEN BĠLĠMLERĠ DERSĠNDE STEM(FeTeMM) ETKĠNLĠK PLANI

1- Hedef Kazanımlar:

Etkinlik Adı:

Sesin Etkisi

Ders:

Fen Bilimleri

Ünite:

Ses Ve Özellikleri

Konu:

Sesin Yayılması

Alan:

Fiziksel Olaylar

Sınıf:

6

Önerilen Süre:

40+40+40 +40 ders saati

YapılıĢ Tarih:

02.11.2021

BiliĢsel Süreç Kazanımları:

Merkezdeki disipline ait kazanım:

 F.6.5.1.1. Sesin yayılabildiği ortamları tahmin eder ve tahminlerini test eder.

 F.6.5.2.1. Ses kaynağının değişmesiyle seslerin farklı işitildiğini deneyerek keşfeder.

 F.6.5.3.1. Sesin farklı ortamlardaki süratini karşılaştırır.

c. Sesin bir enerji türü olduğuna değinilir.

 F.6.5.4.1. Sesin yansıma ve soğurulmasına örnekler verir.

.

Teknoloji

 Öğrenci, algoritmik problem çözerken, çözümlerin tasarımında basit adımlar kullanabilir (Örn: problemin açıklaması ve keşfi, örnek durumların incelemesi, tasarı, uygulama, sınama ve değerlendirme).

 Öğrenci, algoritmayı bir bilgisayarın işleyebileceği bir dizi yönerge olarak tanımlayabilir.

 Teknolojik işlemlerde temel kavramları anlar.

Diğer STEM (FeTeMM) Disiplinine Ait Kazanımlar:

(3)

3



2- Kullanılan Materyaller:

Mühendislik

 Öğrenci bir mühendislik projesinin içerdiği süreçleri tespit eder. Planlama, prototip oluşturma, tasarım, yürütme, kalite kontrol ve raporlama gibi aşamaları açıklar.

 Öğrenci proje çalışmasında kendisini farklı rollerdeki bir takım üyesi olarak varsayarak o rolün gerektirdiği çalışmaları başarıyla tamamlar.

 Öğrenci görsel, yazılı ve sözlü iletişim yöntemlerini kullanarak fikirlerini ve bulgularını profesyonel hedef kitleye açık ve tutarlı olarak ifade eder ve tartışır.

 Öğrenci, belli bir tüketici ürünüyle ilgili olarak, yeniliklerin zamanla sağladığı hızlı değişimi tanımlar.

 Öğrenci deneyler sonucunda elde ettiği nitel ve nicel verileri toplar, gözlemlerini kaydeder ve değerlendirir.

Uygun teknolojiyi kullanarak verileri analiz eder. Elde ettiği verilerdeki eğilimleri ve orantılı ilişkileri fark eder.

 Öğrenci alternatif çözümlerin performansını, güvenilirliğini ve başarısızlık durumlarını tahmin eder.

 Öğrenci problemi analiz ederken farklı matematiksel kavramları ve yöntemleri kullanır.

Sosyal Ürün Kazanımları:

 Öğrenci, fikirlerini grup içinde ifade eder.

 Öğrenci, takım arkadaşları ile iletişim kurar.

 Öğrenci, günlük hayatta karşılaştığı problemlere çözümler üretir.

 Ortak çalışma için paylaşılan sorumluluğu üstlenir.

 Ortak bir amacı gerçekleştirmek için başkalarının güçlü yönlerinden yararlanır.

 Bilgisayar

 1 Adet Arduino Uno ve USB Kablo

 1 Adet Ses Sensörü

 Jumper kablo

 1 Adet LED

 Breadboard (Devre Tahtası)

 Transistör

 Karton Kutu

 Boya Kalemleri

(4)

4

3- Kaynaklar:

4- Bilgi Temelli Hayat Problemi:

 6.Sınıf MEB Fen Bilimleri kitabı

 Corlu, M. S. & Çallı, E. (2017). STEM kuram ve uygulamalarıyla fen, teknoloji, mühendislik ve matematik eğitimi. İstanbul: Pusula Yayıncılık

 EBA ve Okulistik

 http://www.robotiksistem.com/arduino_nedir_arduino_ozellikleri.html

 https://www.youtube.com/watch?v=AnBg2m0NRhI

 http://devreokulu.com/BaslangicBaglanti.html

 https://maker.robotistan.com/breadboard/

 https://maker.robotistan.com/arduino-ders-1-led-yakip-sondurme-blink/

 https://maker.robotistan.com/arduino-ile-ses-sensor-modulu/

 https://maker.robotistan.com/kategori/arduino/

 https://www.robimek.com/arduino-ile-sese-duyarli-led-projesi/

Bir firmada çok yoğun olarak çalışan bir Bilgisayar mühendisiniz. Evde annenizle birlikte yaşıyorsunuz. Fakat anneniz bedensel engelli olduğu için yaşamını yatakta yatarak geçirmektedir.

Özellikle akşamları karanlıktan çok korkmaktadır. Sizin bazı akşamları firmadan eve geç geldiğiz için bu durum sizi çok üzmektedir. Çevrenizde çeşitli mesleklere sahip arkadaşlarınız vardır. Bunlar elektrik mühendisi, elektrik-elektronik mühendisi, yazılım mühendisi, Prototip tasarımcısı gibi mesleklere sahip arkadaşlarınız vardır. Annenizin yattığı yerden ışıkları açması için bir sistem geliştirmeyi düşünmeniz isteniyor. Sese duyarlı ışık sistemi oluşturulacaktır. Bizim de yapmamız gereken ses duyarlı basit bir ışık sistemi prototip bir sensör sistemi geliştirerek günümüzde bu şekilde yaşamını sürdüren bedensel engellilere yardımcı olmaktır.

Bu yaptığınız tasarlayacağınız projenin de birçok hastaya ya da günlük hayatta işinize yarayacak en iyi tasarımı yapan projeye Avrupa da yer alan birçok firmadan iş teklifleri gelecektir. Bir tasarım yapınız.

“Görevinizde başarılar diliyorum”.

(5)

5 Sınırlamalar(Kriterler):

 Kullanılacak toplam maliyet 100 TL’yi aşmamalıdır.

 Sesin algılanması 50 cm uzaklıktan duyabilir olmalıdır.

 Kutunun boyutu 30x30 geçmemelidir.,

 Prototipin içinde yer aldığı kutunun boyanması en fazla 3 farklı rengi geçmemelidir.

 Kullanılacak LED parlaklık miktarı 30 watt ve altında olmalıdır.

Meslek, Görev ve Sorumluluklar:

 Proje Yürütücü

 Proje Asistanı (Yazıcı)

 Prototip Tasarımcısı

 Elektrik-Elektronik Mühendisi

 Bilgisayar Mühendisi

 Süreç Fotoğrafçısı

5. Ders Ġçeriği

5.1. BTHP ve Sınırlamalar:

https://www.youtube.com/watch?v=AnBg2m0NRhI bağlantısındaki video izletip ses konusuyla ilgili öğrencilere fikirleri sorulur. Sesin enerji olup günlük yaşamda ne gibi olaylarda karşımıza çıktığını, ses kaynağının çıkardığı sesin ortama göre farklılık oluşturabileceğini söyleyip buna örnek vermeleri istenir.

Ses kaynağının değişmesiyle sesinde değişebileceğini sınıfta gösterir. Daha sonra ses kaynağından uzaklaştıkça sesin duyulmasının da zorlaşma nedeninden bahsederek öğrencilere ses konusuyla ilgili bazı sınırlıkların olduğuna değinilir. (Sesin süratinin ortamın yoğunluğuna, ortamın cinsine ve ortamın sıcaklığına bağlı olarak değiştiğini fark etmesi sağlanır.)

(6)

6

5.2. Bilgi Edinme:

Öğretmen öğrencilerine STEM defterindeki Bilgi Edinme Defteri’ni doldurmaları gerektiğini hatırlatarak aşağıdaki soruları öğrencilerine sorar.

 Ses nasıl yayılır?

 Ses hangi ortamlarda yayılır?

 Ses bir enerji midir?

 Ses maddeyle nasıl etkileşir?

Öğrencilerden beklenen yanıtlar:

 Sesin dalgalar halinde her yöne yayıldığı.

 Ses yayılması için maddesel bir ortama ihtiyaç duyar. Katı, sıvı ve gaz gibi ortamlarda ses yayılır.

 Ses bir enerjidir. Hoparlörün önüne konulan mumun alevinin titreşmesi örnek olarak verilebilir.

 Sesin madde tarafından soğurulma, yansıma ve iletme özellikleri vardır

5.3. Fikir GeliĢtirme:

Öğrencilere Fikir Geliştirme Defteri anlatılıp nasıl kullanmaları gerektiği açıklanır. Aşağıdaki sorularla konunun daha iyi pekişmesi sağlanır.

 Ses hangi teknolojik alanlarda kullanılır?

 Bu teknolojik gelişmelerin bize sağladığı faydaları nelerdir?

 Tasarlayacağınız prototip için hangi teknolojik materyalleri kullanabilirsiniz?

Öğrencilerin cevapları değerlendirilerek aşağıdaki açıklamayı yapar.

 Sonar, radar, ultrason ve sismik araçlar sesin yansıma özelliğinden yararlanarak yapılan araçlardır.

(7)

7

5.3. Fikir GeliĢtirme(Devamı):

 Sonar, radar, ultrason ve sismik araçlar sesin yansıma özelliğinden yararlanarak yapılan araçlardır.

Günümüzde su temizliğinde bile ses enerjisinden yararlanılmaktadır. Sesin yansıma, iletme ve soğurma özelliklerinden yararlanarak farklı alanlarda farklı araçlar geliştirilmiştir. Sesin soğurulma özelliği akustik biliminin ortaya çıkmasını sağlamıştır. Öğrencilerden istenen prototip için ;

 Arduino bağlantı kablolarıyla ilgili http://devreokulu.com/BaslangicBaglanti.html bağlantısı izletilir.

 Ses sensorü gösterilip çalışmasıyla ilgili kısa bilgi verildikten sonra https://maker.robotistan.com/arduino- ile-ses-sensor-modulu/ izletilir.

 Ardından LED lambaların çalışmasıyla ilgili https://maker.robotistan.com/arduino-ders-1-led- yakipsondurme-blink/ bağlantısı izletip öğrencilerle prototip oluşturabiliriz.



5.4. Ürün GeliĢtirme:

Öğrencilere Ürün Geliştirme Defteri’nin ilk üç maddesi izah edilerek nasıl kullanmaları gerektiği açıklanır. İlgili Fen Bilimleri dersi F.6.5.1.1, F.6.5.2.1 F.6.5.3.1 ve F.6.5.4. 1 kazanımları doğrultusunda konu tekrarı yapılır.

EBA ve Okulistikten ses konusuyla ilgili konu anlatımı ve etkinlikler yaptırılır.

Prototip oluşturmak için http://www.robotiksistem.com/arduino_nedir_arduino_ozellikleri.html izletilip ürün geliştirme defterindeki izometrik kâğıda çizim yapmaları istenir.

(8)

8

Yukarıdaki görsellere uygun olarak devre kurulur.

5.5. Test Etme:

Öğrencilere Ürün Geliştirme Defterinin 4. maddesi izah edilerek nasıl kullanmaları gerektiği açıklanır.

Öğretmen grupları dolaşıp öğrencilerin prototipi oluştururken yaşadıkları zorlukları çözmeye çalışır. Grup arkadaşlarından yardımcı olmalarını ister. Arduino Uno kartını kullanarak LED yakmaları için + bacak 13.pine,- bacak gnd’ye takılıp, sensör içinde out AO pine, Gnd gnd pinine ,Vcc +5 volta takılıp bilgisayarda yazılım program yüklemesi yapılır.

Ses gönderildikten sonra LED lambanın yanma süresi öğrenciler tarafından ayarlanabilir.

5.6. PaylaĢma ve Yansıtma:

Yapılan prototipler diğer sınıflardaki arkadaşlarıyla ve velilerle paylaşılır. Sosyal medya ve çeşitli internet siteleri üzerinden yapım aşamasında çekilen görüntüler okulumuzun sayfasında paylaşılabilir. Ürünü öğrenciler internet siteleri, çeşitli elektronik cihazlar satan alışveriş merkezleri, üzerinde ürünlerini pazarlayabilirler. Sunum sırasında EK-1’deki rubrikle öğrencilerini değerlendirebilir.

(9)

9 EK-1

Ürün Değerlendirme Holostik Rubriği

Kategori 5-6 3-4 1-2 Puan

Kutunun Boyutu

Kutunun boyutunnu 30x30 cm olarak tasarlar.

Kutunun boyutunnu 50x50 cm üzeri olarak tasarlar.

---

Kullanılacak toplam maliyet 100 TL’yi aĢmamalıdır.

Kullanılacak malzemlerin toplam 100 TL’nin altındadır.

Kullanılacak malzemlerin toplam 150 TL’nin altındadır.

Kullanılacak

malzemlerin toplam 150’nin üzerindedir.

---

Sesin algılanma uzaklığı

Sesin algılanması 50 cm uzaklıktan duyulabilir.

Sesin algılanması 30 cm uzaklıktan duyabilir olmalıdır.

Sesin algılanması 30

cm altındaki

uzaklıktan duyabilir olmalıdır

---

Prototipin içinde yer aldığı kutunun boyanması

Prototipin içinde yer aldığı kutunun boyanması en fazla 3 farklı rengi geçmemelidir.

Prototipin içinde yer aldığı kutunun boyanması 3 ile 5 farklı renk arasındadır

Prototipin içinde yer aldığı kutunun boyanması 4 farklı rengin üzerindedir.

---

Kullanılacak LED’in parlaklık gücü

Kullanılacak LED’in parlaklık güçlüğü 30 Watt gücündedir.

Kullanılacak LED’in parlaklık güçlüğü 30-50 Watt arasındadır.

Kullanılacak LED’in parlaklık güçlüğü 50 Watt üstündedir.

---

TOPLAM: ----/30

(10)

10

STEM ÇalıĢma Yaprağı

Beyin Fırtınası(20-30 Dakika): Bilgi Edinme 1- Ses nasıl yayılır ve hangi ortamlarda yayılır?

2- Ses bir enerji midir?

3- Ses maddeyle nasıl etkileĢir?

AraĢtırma(30-40 dakika): Fikir GeliĢtirme 1- Ses hangi teknolojik alanlarda kullanılır?

(11)

11

2- Bu teknolojik geliĢmelerin bize sağladığı faydaları nelerdir?

3- Tasarlayacağınız prototip için hangi teknolojik materyalleri kullanabilirsiniz?

3-) Tasarım: (20-30 Dakika): Ürün GeliĢtirme

1- Sese duyarlı ıĢık sistemi tasarımınızı yapınız ve kullandığınız malzemeleri not alınız. ArkadaĢlarınız ve öğretmeniniz ile konuĢup dönüt alınız.

4-) Yapım ve Deneme AĢaması(30-40 Dakika): Ürün GeliĢtirme

1- Sese duyarlı ıĢık sisteminizin tasarımınızı yapınız ve test etmeden önce tasarımınızla ilgili bölümleri kaydedip size verilen ölçütler yani sınırlama listelerine göre etkinliğinizi değerlendiriniz

5-) Yeniden Tasarım(20-30 Dakika): Test Etme

(12)

12

1- Sese duyarlı ıĢık tasarımınızı geliĢtirmek için neler yapabilirsiniz. En azından bir öneri üzerinde deneme yapınız. Tasarım adamına dönüp değiĢikliği farklı renkte bir kalem ile not alınız.

2- Ġlk Sese duyarlı ıĢık tasarımınızı ve yaptığınız düzeltmeyi göz önünde bulundurarak daha iyi bir ses enerjisini ıĢığa dönüĢümünü sağlamak için tekrar tasarım yapınız.

3- Sese duyarlı ıĢık tasarımınızın son halini genel hatlarıyla belirtiniz.

6-)Değerlendirme(30-40 Dakika): PaylaĢma ve Yansıtma

1- Dersin baĢında verilen ölçütlere göre tasarımınızı değerlendiriniz

(13)

13

2- Sese duyarlı ıĢık tasarımınızın ilk ve son halini karĢılaĢtırınız. GeliĢmeleri değerlendiriniz.

Ürün Değerlendirme Holostik Rubriği

Kategori 5-6 3-4 1-2 Puan

Kutunun Boyutu

Kutunun boyutunnu 50x50 cm üzeri olarak tasarlar.

---

Kullanılacak toplam maliyet 100 TL’yi aĢmamalıdır.

Kullanılacak malzemlerin toplam 100 TL’nin altındadır.

Kullanılacak malzemlerin toplam 150 TL’nin altındadır.

Kullanılacak

malzemlerin toplam 150’nin üzerindedir.

---

Sesin algılanma uzaklığı

Sesin algılanması 50 cm uzaklıktan duyulabilir.

Sesin algılanması 30 cm uzaklıktan duyabilir olmalıdır.

Sesin algılanması 30

cm altındaki

uzaklıktan duyabilir olmalıdır

---

Prototipin içinde yer aldığı kutunun boyanması

Prototipin içinde yer aldığı kutunun boyanması en fazla 3 farklı rengi geçmemelidir.

Prototipin içinde yer aldığı kutunun boyanması 3 ile 5 farklı renk arasındadır

Prototipin içinde yer aldığı kutunun boyanması 4 farklı rengin üzerindedir.

---

Kullanılacak LED’in parlaklık gücü

Kullanılacak LED’in parlaklık güçlüğü 30 Watt gücündedir.

Kullanılacak LED’in parlaklık güçlüğü 30-50 Watt arasındadır.

Kullanılacak LED’in parlaklık güçlüğü 50 Watt üstündedir.

---

TOPLAM: ----/30

(14)

14