Öğretim hem pratik hem de oyunlaştırma temelli bir öğrenme olacaktır. Öğrenciler, hızlandırılmış hareket, eğik düzlem hareketi, sabit makara ve iş – enerji teoremi ile ilgili teorinin önemli öğelerine sahip olacaklardır. Deneyin başarılı olması için öğrencilerin pratik kısma geçmeden önce teoriyi tam olarak anlamaları gerekir. Öğrencilerin daha iyi uygulamaları için yukarıdaki teorik ünitelerin her biri için 4 farklı quiz yapılacaktır. Sınavlar çoktan seçmeli sorularla çevrimiçi olacaktır.
Bir cismin hareketinin zamanın bir fonksiyonu olarak tanımlanması, kinematik adı verilen mekaniğin bir parçasıdır. Bununla birlikte, hareketi bir cisme etki eden kuvvetlerle ilişkilendirdiğimizde, dinamiklerle uğraşıyoruz. Bir cismin dinamiğinin temel bir sorunu, onu etkileyen kuvvetleri bildiğimizde cismin nasıl hareket edeceğini bulmaktır. Başka bir deyişle, incelenen vücudun pozisyonunun zamanla değiştiğini bulmalıyız. Öğrenciler bu şekilde, bir cismin eğimli bir düzlemdeki hareketine bağlı olarak ivmesini inceleyebilirler. Bu şekilde, gözlemlerini, hareket ve mekanik olayları inceleme yeteneklerini geliştirme becerisine sahip olurlar.
Deneyin amacı, g yerçekimi ivmesinin deneysel olarak belirlenmesi ve iş-enerji teoreminin doğrulanmasıdır.
Siz bir Araştırma Ekibisiniz ve NASA tarafından, Dünya’ya çarpma tehdidinde bulunan bir göktaşı üzerinde çalışmak üzere uzaya gönderilecek bir roketin hareketini incelemek üzere işe alındınız. Göreviniz roketin hareketini ve özellikle yerçekimi nedeniyle ivmesini incelemektir. İş – enerji teoremi de doğrulanmalıdır.
Beceri listesi:
Oyunlaştırma, “Geleneksel” öğrenme etkinlikleri, Sınıf yanıt sistemleri, sorular oluşturma ve tasarlama.
4 Saat
Hızlandırılmış hareket
Eğim hareketi
Sabit Makara
İş – Enerji Teoremi
Hızlandırılmış hareket, Eğim hareketi, Sabit makara, İş-enerji teoremi
Öğrencilere, araştırma sorularına yardımcı olmaları için Bilimsel Sorgulama modelinin çıktısını ve Fikir Test Şablonunu sağlayın. Ek I. ve II’ye bakınız.
Bu derste kazanılan bilgiler yerçekimi ivmesinin kanıtlanmasında kullanılabilir. Bazı örnekler, uçakların hareketinin, gemilerin yüzdürme yasasıyla yüzdürülmesinin, hatta arabaların hareketinin incelenmesidir, çünkü lastiklerdeki sürtünme yerçekimi ivmesine bağlıdır. Fizik, Matematik ve Mühendislik alanlarında kullanılabilir.
Giriş: Öğretmen, öğrencilerin zaten bildiklerini yansıtmalarına ve bilgi boşluklarını belirlemelerine yardımcı olur. Öğrencilerin öğrenmeye hazır olmaları için gelecek kavramlara ilgiyi teşvik etmek önemlidir. Öğretmenler öğrencilere açılış soruları sormaları veya konu hakkında zaten bildiklerini yazmaları konusunda görev verebilir. Bu aynı zamanda kavramın öğrencilere ilk kez tanıtıldığı zamandır.
Öncelikle öğrenciler 2 gruba ayrılır. Öğretmen herkese evde izleyecekleri bazı video bağlantıları ve bazı notlar verecektir. Bu videolar, öğrencilerin deneye başlamadan önce bilmeleri gereken teorinin bazı bölümlerini içerir. Öğrencilerin çalışılacak kavram ve olguları tam olarak anlamaları önemlidir. Daha sonra öğrencilerin bu videoların içeriğine göre çoktan seçmeli soruları yanıtlamaları gerekmektedir. Daha sonra sınıfta tartışılacak olan teori hakkındaki sorularını bir kağıda yazmaları gerekecektir. Bu alıştırmanın amacı, A grubunun sorularını B grubuna ifade etmesi ve bir tartışma ve dolayısıyla gruplar arasında bilgi alışverişi yapmasıdır. Herhangi bir grup tarafından cevaplanmayan sorular öğretmen tarafından cevaplanacaktır. Soru-cevap süreci, öğrencilere sorularını ifade etme ve ardından sınıf arkadaşlarının sorularını yanıtlamaya çalışma fırsatı verecektir. Son olarak, öğrenciler deneyin sonuçları hakkında varsayımlarda bulunmalı ve sonunda bu sonuçların gerçekten doğru olup olmadığını incelemelidir.
Hazırlık: Labaratuarın deneylere hazırlanması için [20] Dakika
Öğrenme Deneyiminin Kolaylaştırılması :[10] Dakika
Geçiş: [5] Dakika
Öğretmen: Soru-Cevap oturumlarını yönetecek, 4 dersin her birinin başında kavramları açıklayacak
Öğrenciler: Dikkatle dinleyecekler, notlar alacaklar ve sorular soracaklar.
Keşfetme: Keşif aşamasında, öğrenciler somut öğrenme deneyimleri yoluyla yeni kavramı aktif olarak keşfederler. Bilimsel yöntemden geçmeleri ve gözlem yapmak için akranlarıyla iletişim kurmaları istenebilir. Bu aşama, öğrencilerin uygulamalı bir şekilde öğrenmelerini sağlar.
Materyaller: Pratik ekipman ve her parçanın analizi
Hazırlık: [20] Dakika
Öğrenme Deneyiminin Kolaylaştırılması: [30] Dakika
Geçiş: [2] Dakika
Öğretmen : Uygulamalı dersi kolaylaştıracak, öğrencilere talimat verecek ve onları sağlık ve güvenlik konusunda bilinçlendirecektir.
Öğrenciler: Pratiklerini güvenli ve doğru bir şekilde yapacaklar, öğrenciler uygulamaya başlamadan önce talimatları okuyacak ve anlayacaklar.
Açıklama: Bu, öğrencilerin yeni bilgileri sentezlemelerine ve daha fazla açıklamaya ihtiyaç duyarlarsa sorular sormalarına yardımcı olan, öğretmen liderliğindeki bir aşamadır. Açıklama aşamasının etkili olması için öğretmenler, “5E Öğretim Modeli: Sorgulamaya Dayalı Fen Öğretimi için Öğrenme Döngüsü Yaklaşımı”na göre teknik bilgileri daha doğrudan bir şekilde sunmadan önce Keşfetme aşamasında öğrendiklerini öğrencilerden paylaşmalarını istemelidir. ” Bu aynı zamanda öğretmenlerin anlamayı artırmak için video, bilgisayar yazılımı veya diğer yardımcıları kullandığı zamandır.
Öğrenciler herhangi bir uygulamayı yapmakta zorlanıyorlarsa, öğretmen daha fazla açıklar ve uygulama sırasındaki zorluğu ele alabilir.
Materyaller: Daha fazla açıklamayı desteklemek için laboratuvar ekipmanı
Hazırlık: [2] Dakika
Öğrenme Deneyiminin Kolaylaştırılması: [5] Dakika
Geçiş: [0] Dakika
Öğretmen: Laboratuarda uygulanacak konsepti veya tekniği daha fazla açıklayacaktır.
Öğrenciler: Dikkatle dinleyecekler ve bilgiyi uygulayacaklar
Derinleştirme: 5E Modelinin detaylandırma aşaması, öğrencilere öğrendiklerini uygulamaları için alan vermeye odaklanır. Bu onların daha derin bir anlayış geliştirmelerine yardımcı olur. Öğretmenler, öğrencilerden yeni becerileri pekiştirmek için sunumlar hazırlamalarını veya ek araştırmalar yapmalarını isteyebilir. Bu aşama, öğrencilerin değerlendirmeden önce bilgilerini pekiştirmelerini sağlar.
Her dersten sonra öğrencilerden gruplar halinde çalışmaları ve konuyu daha detaylı araştırmaları istenir. Daha sonra ev ödevi olarak bir sunum hazırlayacaklar ve sınıfa uygulamanın farklı bir yönünü öğretecekler.
Materyaller: Power point yazılımı, notlar
Hazırlık: Öğrencilerin araştırma yapması ve slaytları hazırlaması için yaklaşık [90] Dakika
Öğrenme Deneyiminin Kolaylaştırılması: Derslerini sunmak için grup başına 15 dakika
Geçiş: [1] Dakika
Öğretmen:Pratik analizden sonra öğrencilerin yaptıkları sunumu değerlendirecektir.
Öğrenciler: Sunumlarını yapacak ve öğretmen tarafından sorulan soruları cevaplayacaklar.
Değerlendirme: 5E Modeli hem resmi hem de gayri resmi değerlendirmeye izin verir. Bu aşamada, öğretmenler öğrencilerini gözlemleyebilir ve temel kavramları tam olarak kavrayıp kavramadıklarını görebilirler. Öğrencilerin öğrendiklerine dayalı olarak sorunlara farklı bir şekilde yaklaşıp yaklaşmadıklarını not etmek de yararlıdır. Değerlendirme aşamasının diğer yararlı unsurları arasında öz değerlendirme, akran değerlendirmesi, yazma ödevleri ve sınavlar yer alır.
Teorinin temel noktalarını tam olarak anlayabilmeleri için öğrencilerin ellerinde notlar ve video bağlantıları bulunur. Öğretmen daha sonra, söylenenleri ne düzeyde anladıklarını belirleyebilmeleri için onlara bir anket verecektir.
Materyaller: Anket
Hazırlık: [10] Dakika
Öğrenme Deneyiminin Kolaylaştırılması: Öğrencilere anketi sağlamak için 5 dakika ve öğrencilerin soruları yanıtlamaları için [45] dakika
Geçiş: [0] Dakika
Öğretmen: Öğrencilere prosedür hakkında talimatlar verecek ve öğrencilerin sahip olabileceği soruları cevaplayacaktır.
Öğrenciler: Teoriyi video bağlantıları ve notlarla tam olarak anlayacaklar ve ardından anketi cevaplayacaklar.
Bağımsız öğrenme görevleri (ILT): Öğrencilere bir sonraki dersten önce tamamlamaları için iki-üç meydan okuma önerin.
Öğrenciler, hem anketteki hem de genel olarak dersteki performansları hakkında geri bildirim alacaklardır. Öğrenciler ayrıca dersin işleniş biçimini ve içeriğini beğenip beğenmedikleri konusunda geri bildirimde bulunacaklardır.
Öğrencilerin 4 konunun tamamında edindiği bilgiler Fizik ve Matematik alanında da faydalı olabilir.
Pratik, öğrenci sunumu, zamana bağlı değerlendirme ve Soru-Cevap.
Pist
Hava kompresörü
Rotor
Sonar korucusu
Bilgisayar
Yazılım
Parçacık
Patin
Varil
Hassas Mekanik Teraziler
Uzay ölçer
Gözlük
Laboratuvar önlükleri
Eldivenler
Öğretmen, öğrencilerin sürece başlamadan önce çalışabilmeleri için teorinin ana noktaları ile uygun video bağlantılarını ve notları sağlamalıdır. Ayrıca öğretmen, öğrencilerin incelenmesi için anketleri hazır bulundurmalıdır. Öğrenciler, öğretmenin kendilerine verdiklerini incelemeli ve sınıfta cevaplanacak sorular sormalıdır.
Öğrenciler gruplar halinde çalışacaklardır. Bu, aralarında bir ekip çalışması ve dayanışma duygusu yaratmaya yardımcı olacaktır. Akranlarını dinlemeyi ve onlara yardım etmeyi öğrenecekler. Aynı zamanda takım verimliliğini artırabilecek bir rekabet duygusu yaratılacaktır.
Rubrikler | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
*Seçenekler: Daha fazla seçenek, daha fazla öğrenci özerkliği. Öğretmenler, öğrencilerin problem çözme becerilerini geliştirebilmeleri için öğrencilere seçenekler sunar. Öğretmen öğrencilere ne kadar çok seçenek sunarsa, öğrenci probleme dayalı öğrenme ve bağımsız öğrenme için daha fazla fırsata sahip olur. Bu, sıfır bağımsızdan tam bağımsız öğrenmeye kadar pratik değerlendirme listelerine göre ölçülür.
Ek. I.
Bilimsel Araştırma
Ek II.
Fikir Şablonunuzu Test Edin
Fikir Düzenleyicinizi Test Etme | |
Sorunuz, manipüle edilen değişkeni yanıt veren değişkenle ilişkilendirmelidir. |
Araştırma Sorusu: Yerçekimi ivmesi yokuş aşağı giden bir arabanın hareketini nasıl etkiler?
|
Hipoteziniz EĞER, ÖYLEYSE, ÇÜNKÜ ifadesi olarak yazılmalıdır. |
|
|
|
İhtiyacınız olan tüm malzemelerin bir listesini oluşturun. |
|
|
|
|
|
|
|
Test fikirlerinizi gözden geçirerek listeleyin |
|
|
|
Ek III.
Grafik 1.0
Görsel 1.1
Görsel 1.2