Işık Kirliliği ve Işık Miktarı: Işık kirliliğini önleyen bir lamba tasarlamak

Bilim alani:

Fen, Mühendislik, Matematik

Sinif seviyesi:

3. ve 4. Sınıflar

Öğrenci yaş grubu:

9-10

Toplam süre:

240 dakika

Hazirlik süresi:

30 dakika

Ders süresi:

210 dakika

Kullanilacak öğretim yöntemi:

Yaratıcı Drama: Yaratıcı drama, bir grubun bir eğitmen rehberliğinde belirli bir mekânda kendi yaşantılarından yola çıkarak belli bir konu odağında, rol oynama ve doğaçlama tekniklerini kullanarak canlandırmalar yapmasıdır.

3 aşamadan oluşur.

  • Hazırlık-ısınma: Öğrencinin gruba, mekana, konuya alışması ve bir sonraki aşama ile bağlantı kurma aşamasıdır.
  • Canlandırma: Bir konunun dramatik bir durumla süreç içinde oluştuğu, ortaya çıktığı, belirlendiği ve sergilendiği aşamadır.
  • Değerlendirme-Tartışma: Sürecin önemi, niteliği ve niceliği hakkında duygu ve düşüncelerin paylaşılmasıdır.

Yaratıcı Drama Teknikleri:

Doğaçlama: Bir metinden bağımsız, kendiliğindenliğe dayanan anlatım araçları kullanmaktır.

Rol Oynama: Doğaçlama sırasında bir rolü üstlenme, canlandırma etkinliğidir.

Donuk İmge: Beden ile sessiz, sözsüz, hareketsiz görüntüler oluşturma ve yansıtmadır.

Anahtar kavramlar:

Işık kirliliği, ışık miktarı, aydınlatma

Overview

Bu derste öğrenciler kendi deneyim, bilgi ve becerilerini kullanarak günlük yaşam problemlerinin çözümünde rol oynayacaklardır. Aşırı miktarda ışık kullanımının ve uygun olmayan aydınlatma araçlarının olumsuz etkilerini tartışacaklardır. Işık kirliliğini azaltacak tasarım örneklerini keşfedeceklerdir.

Mühendislik Tasarım Sürecine uygun olarak evrensel bir problemin çözümüne uygun aydınlatma lambası tasarlayacaklardır. Gruplar halinde çalışarak birlikte çalışma becerilerini geliştireceklerdir. Deneyler ve ölçümler yaparak tasarımlarını test edecekler. Ölçüm sonuçlarını bir sütun grafiği ile sunacaklardır. Tasarımları üzerindeki farklı değişkenlerin etkisini belirleyeceklerdir. Tasarımlarını en iyi hale getirerek bilgi ve deneyimlerini paylaşacaklardır.

Student mission

Mahallenizde arkadaşlarınızla oyun oynadığınız ve buluştuğunuz park eski güzelliğini kaybetmiştir. Etrafta koştuğunuz, altında oynadığınız ağaçlar değişmiştir. Bazı ağaçların yapraklarının tomurcuklandığını, bazılarının kuruduğunu, çiçeklerinin renklerinin farklı olduğunu gözlemlediniz. Ağaçların altında uzanıp yıldızların ağaç ışıklarına benzediği günleri hasretle hatırladınız ve nedenini aramaya başladınız. Parklarda aşırı aydınlatmanın ağaçlara ve diğer canlılara zarar verdiğini, biyolojik döngülerini bozduğunu ve ışık kirliliğine neden olduğunu öğrendiniz. Bakımı yapılan parkınızın ışık kirliliğinden dolayı değiştiğini düşünüyorsunuz. Parkta gereksiz aydınlatmayı azaltmak için dış aydınlatma lambası tasarlayarak farkındalık yaratmaya karar verdiniz.

21st century technical skills gained through this activity

Eleştirel Düşünme

İşbirliği

Yaratıcılık ve Yenilik

Problem Çözme ve Karar Verme

Teknoloji İşlemleri ve Kavramları

Bilgiye Erişme ve Analiz Etme

Merak ve Hayal Gücü

Etkili Takım Çalışması

Bilimsel Süreç Becerileri

İletişim Yetenekleri

Analitik Düşünme

Elektrik-Elektronik Mühendisi: Hareketli elektrik bileşenleri üzerinde çalışır. Uygun aydınlatma lambası tasarlar.

Biyolog: Işık kirliliğinin yaşam ortamı üzerindeki etkisini sorgular. Konuyla ilgili uzman görüşünü paylaşır.

Gökbilimci: Işık kirliliğinin gök cisimlerinin gözlemlenmesi üzerindeki olumsuz etkisini sorgular. Konuyla ilgili uzman görüşünü paylaşır.

Doktor: Işık kirliliğinin insan sağlığı üzerindeki etkisini sorgular. Konuyla ilgili uzman görüşünü paylaşır.

Differentiation strategies to meet diverse learning needs

Öğrencilerin kendi hızlarında ilerlemelerine olanak sağlanır.

Öğrencilerin akranlarıyla işbirliği içinde çalışmaları desteklenir.

Öğrencilere uygun zamanlarda geri bildirim verilir.

Güvenin sağlandığı, destekleyici bir ortam yaratılır.

Özel öğrenme ihtiyaçları için bireysel öğrenme süreçleri desteklenir.

Duygu ve düşüncelerini paylaşabilecekleri bir ortam hazırlanır.

Lesson plan

240 dakika

Time to complete Lesson

Bu dersten sonra öğrenciler şunları yapabilmelidir:

  • Işık kirliliğinin sebebini açıklamak.
  • Işık kirliliğinin doğal yaşam üzerindeki olumsuz etkilerine örnekler vermek.
  • Işık kirliliğinin gökyüzü gözlemleri üzerindeki etkisini tanımlamak.
  • Işık kirliliğini azaltacak çözümler üretmek.
  • Uygun ve uygun olmayan aydınlatma araçlarını tanımlamak.
  • Aydınlatma araçlarının doğru kullanımının ekonomiye etkisini açıklamak.
  • Basit elektrik devre elemanlarını tanımlamak ve bir elektrik devresi oluşturmak.
  • Akıllı telefon uygulamalarını kullanarak ölçüm yapmak. Elde ettiği ölçüm sonuçlarını yorumlamak.
  • Mühendislik tasarım sürecine uygun bir aydınlatma aracı tasarlamak.
  • Tasarımlarını test etmek ve düzenlemelerle yeniden tasarım yapmak.
  • Problemin çözümü için oluşturulan tasarımla ilgili mühendislik sunumu yapmak.
  • Sütun grafiğini okuyabilmek ve bir sütun grafiği oluşturabilmek.
  • Verilere dayalı açıklamalar yapmak.

 

Expected Learning Outcomes

Donuk İmge: Beden ile sessiz, sözsüz, hareketsiz görüntüler oluşturma ve yansıtmadır.

Işık Miktarı: Belirli bir etki süresi için bir kaynaktan gelen toplam ışık akışıdır.

Işık Kirliliği: Işığın yanlış yerde, yanlış miktarda, yanlış yönde ve yanlış zamanda kullanılmasıdır.

Uygun Aydınlatma: Ortamın gerektiği kadar aydınlatılmasıdır.

Sütun Grafiği: Verilerin sütun şeklindeki grafikte gösterilmesidir.

Prior knowledge and vocabulary

Araştırma sorunuzda size yardımcı olması için Bilimsel Sorgulama Modelini ve Fikrinizi Test Edin şablonunu kullanın. Ek I ve II’ye bakınız.

Science and Engineering/Math Practices

S Fen

 

4.5.3.1. Işık kirliliğinin nedenlerini sorgular.

4.5.3.2. Işık kirliliğinin, doğal hayata ve gök cisimlerinin gözlenmesine olan olumsuz etkilerini açıklar.

4.5.3.3. Işık kirliliğini azaltmaya yönelik çözümler üretir.

4.5.2.1. Uygun aydınlatma hakkında araştırma yapar.

4.5.2.2. Aydınlatma araçlarının tasarruflu kullanımının aile ve ülke ekonomisi bakımından önemini tartışır.

4.7.1.1. Basit elektrik devresini oluşturan devre elemanlarını işlevleri ile tanır.

4.7.1.2. Çalışan bir elektrik devresi kurar.

T Teknoloji Akıllı telefon uygulamalarını kullanarak tasarımı ölçer.

Elde edilen ölçüm sonuçlarını yorumlar.

E Mühendislik Bir aydınlatma aracı hazırlayarak mühendislik tasarım sürecini deneyimler.

Problemin çözümü için oluşturulan tasarımla ilgili mühendislik sunumu yapar.

M Matematik 4.4.1.1. Sütun grafiğini inceler, grafik üzerinde yorum ve tahminler yapar.

4.4.1.2. Sütun grafiğini oluşturur.

4.4.1.3. Elde ettiği veriyi sunmak amacıyla farklı gösterimler kullanır.

Curriculum Alignment

Giriş

Etkinlik 1: Öğretmen, “Okuldan sonra arkadaşlarınızla parkta buluşmak için yürüyorsunuz… Park bakım nedeniyle bir süredir kapalıydı… Parkta son yapılan değişikleri merak ediyorsunuz… Parka geldiniz… Ağaçları yerinde görünce rahatladınız… Parkın mis kokusunu derin derin içinize çektiniz… Armut ağacının altında arkadaşlarınızla buluştunuz… Armut ağacının en yüksek dalını asıldınız ve armudu kopardınız… Armudu afiyetle yediniz… Duyduğunuz kuş seslerine ıslığınızla eşlik ettiniz… Yere dökülen kozalakla bir süre top gibi oynadınız… Gökyüzünde parlamaya başlayan yıldızları izlediniz… Parkta yerlere yerleştirilen aydınlatma lambalarının üzerinden atlaya atlaya geçtiniz… Parkın ne kadar aydınlık olduğunu fark ettiniz… ” der. Öğretmen yönergeleri uygun aralıklarla verir. Öğrenciler yönergelere uygun bir şekilde hareket eder.

Etkinlik  2: Öğrenci sayısından bir eksik sayıda A4 kağıdı yere dağınık bir şekilde serilir. Serilen kağıtların her biri bir ağaçtır. Öğrenciler, kağıtların üzerine bastıklarında ağaçların gölgelerine oturdukları varsayılacaktır. Öğrenciler, müzik başladığında ağaçlar arasında dans ederler. Öğretmen belirlediği aralıklarla el fenerini yakar. Işık yanmaya başladığında öğrenciler bir ağacın gölgesine oturur. Her ağacın gölgesine sadece bir öğrenci oturabilir. Oturamadığı için açıkta kalan öğrenci oyundan çıkar. Işık söndüğünde öğrenciler dansa başlar. Bununla birlikte parktaki ağaçlardan biri kurur. Yerden bir kağıt eksilir. Öğrencilerin amacı her seferinde kendilerine birer ağaç gölgesi bulmaktır. Oyun tek bir öğrenci kalıncaya kadar devam eder.

Etkinlik  3: Öğretmen elinde bir ışık kaynağı ile öğrencilerin arasına girer. Öğretmen ışık kaynağıdır. Öğrenciler ise gökyüzündeki yıldızlardır. Işık kaynağı dokunduğu yıldızın görünmez olmasını sağlar.  Yıldızlar ise ışık kaynağına yakalanmamak için kaçar. Işık kaynağının dokunduğu yıldız görünmez olur ve oyundan çıkar. Tüm yıldızlar bitene kadar oyun devam eder. Yeni ışık kaynakları belirlenerek oyun bir süre oynanabilir.

Ara Değerlendirme:

Etkinlikler hakkında ne düşünüyorsunuz?

Parktaki ağaçlar neden kurumuş olabilir?

Yıldızların görünmeme sebebi nedir?

Parktaki sorunların kaynağı hakkında ne düşünüyorsunuz? 

Sizce aydınlatma miktarının artmasının çevremize ne gibi etkileri olabilir? 

Materyaller: A4 kağıdı, müzik çalar, dans müziği, el feneri

Hazırlık: [ 5] Dakika 

Öğrenme Deneyiminin Kolaylaştırılması: [15 ] Dakika

Geçiş: [ 10] Dakika

Öğretmen: Öğretmen, öğrencilerin ortamdaki aydınlatma miktarını artırmanın etkilerini sorgulamalarını sağlar.

Öğrenci: Fazla aydınlatmanın canlı ve cansız çevre üzerindeki etkilerini sorgularlar.

 

Keşfetme: 

Etkinlik 4:

Görseller öğrenci sayısı kadar çoğaltılır. Görseller yere serilir. Öğrenciler müzik eşliğinde dans etmeye başlar. Müzik durduğunda öğrenciler yerden bir görsel alır. Her grupta görsellerden bir tane olacak şekilde 6 kişilik gruplar oluşturulur.

Öğretmen her gruba aşağıdaki durumlardan birini vererek donuk imge oluşturmalarını söyler. Hazırlanmaları için yeterli süre verilir.

  • Göçmen kuşlar şehirden yükselen ışık nedeniyle göç yollarını kaybederler.
  • Yumurtadan çıkan deniz kaplumbağaları sahillerdeki fazla ışık nedeniyle denize ulaşamazlar.
  • Işık miktarının fazla olması bitkilerin büyümesini bozar ve ağaçların kurumasına neden olur.
  • Fazla ışıklandırma nedeniyle gece görüşünü kaybedilmesi trafik kazalarına neden olur.
  • Fazla ışıklandırma evreni görmeyi, gök cisimlerini gözlemlemeyi engeller.
  • Işık miktarının fazla olması insanların uyku düzenini, büyüme ritmini bozarak sağlıklarını kaybetmelerine neden olur.

 

Gruplar sırayla donuk imgelerini sunar. Öğrencilere donuk imgenin ne anlattığı sorulur. Öğretmenin dokunduğu öğrenci donuk imgeyle ilgili durumunu açıklar. Bütün grupların donuk imgeleri hakkında konuşulur.

 

Işık miktarının fazla olmasının canlıların yaşamları üzerine etkisi nedir?

Fazla ışığın kirliliğe neden olduğu söylenebilir mi? Neden?

Işık kirliliğini önlemek için neler yapılabilir?

Gruplar etkinlik başlangıcında aldıkları görselleri bir araya koyar. Grup arkadaşlarıyla görüşerek uygun olan ve uygun olmayan aydınlatma lambalarını seçerler (Ek III).

Materyaller: Görseller

Hazırlık: [ 5] Dakika

Öğrenme Deneyiminin Kolaylaştırılması: [25 ] Dakika 

Geçiş: [ 10] Dakika

Öğretmen: Öğretmen 4. etkinlikte donuk imge sayısını değiştirebilir. Öğrencileri donuk imge hazırlama sürecinde destekler. Işık kirliliği kavramının sorgulanmasını sağlar.

Öğrenciler: Fazla ışık ve yanlış aydınlatmanın ışık kirliliğine neden olup olmayacağını sorgular. Uygun dış aydınlatma lambası örneklerini belirler.

 

Açıklama: 

Etkinlik 5:

Dünya’nın uydu görüntülerinden elde edilen görseli incelenir. Uzaya kaçan ışık miktarının çok olduğu bölgeler işaretlenir. Uzaya kaçan ışığın bazı büyük şehirlere yaklaşık maliyetleri paylaşılır.

Londra- 3 milyon dolar

New York- 14 milyon dolar

İstanbul- 1 milyon dolar

Paris- 3 milyon dolar

Öğrencilere sütun grafiği hakkında bilgi verilir. Birlikte sütun grafiği oluşturulur.

Grafikle ilgili sorular sorulur. Öğrencilerin soruları yanıtlanır.

 

Etkinlik 6 : 

Karanlığı Kaybetmek (Losing the Dark) videosu izlenir.

https://www.youtube.com/watch?v=37nM0tOrefU 

Öğrencilerin soruları yanıtlanır. Aşağıdaki sorular öğrencilere yöneltilir:

 

Işık kirliliğinin doğal hayata nasıl bir etkisi vardır?

Işık miktarı evreni gözlemleme sürecimizde nasıl belirleyici olabilir?

Işık kirliliğinin insan sağlığına etkisi nedir? 

Işık kirliliği nasıl önlenebilir?

Bir dış aydınlatma lambasının uygun olup olmadığına nasıl karar verilir?

Uzaya ışık kaçağının engellenmesi neden önemlidir?

Görsel öğrencilere gösterilir. Hangi aydınlatma lambasının uygun olduğu sorulur. Öğrenciler düşüncelerini nedenleri ile açıklar. Uygun dış aydınlatma lambasının özelliklerini açıklar.

Öğrenciler soru, ilgi ve ihtiyaçlarına göre aşağıdaki videoları izlemeye yönlendirilebilir. Bu kararı öğretmen süreç içerisinde verebilir.

https://www.youtube.com/watch?v=V_A78zDBwYE

https://www.youtube.com/watch?v=5gYIeT6GrkA

 

The International Dark-Sky Association (IDA) öğrencilere tanıtılır. Işık kirliliğinin evrensel bir sorun olduğu, IDA’nın bununla mücadele ettiği belirtilir. Araştırmaları için web sitesinin kullanılabileceği belirtilir.

https://www.darksky.org

 

Türkiye’de ışık kirliliği ile mücadele çalışmalarını takip etmek için aşağıdaki web site paylaşılır.

http://www.isikkirliligi.org/ 

 

Materyaller: Görseller, video bağlantıları

Hazırlık: [5 ] Dakika 

Öğrenme Deneyiminin Kolaylaştırılması: [ 30] Dakika

Geçiş: [ 5] Dakika

Öğretmen: Öğrencilerin öğrenme eksikliklerini öğretmen tamamlar. Öğrencileri öğrenme ihtiyaçlarına göre yönlendirir. İngilizce videoların Türkçe altyazı seçeneği bulunmaktadır.

Öğrenciler: Soruları cevaplar ve bilgiye erişmek için sorgular.

 

Derinleştirme

Etkinlik 7: Aşağıda görselleri verilen basit elektrik devre elemanları öğrencilere tanıtılır ve dağıtılır. Öğrenciler basit elektrik devresi oluşturacak şekilde gruplara ayrılır.

Gruplar bir önceki etkinlikte belirledikleri uygun dış aydınlatma lambalarının özellikleri üzerine beyin fırtınası yapar. Uygun dış aydınlatma lambalarının özelliklerini belirlerler. 

Öğrencilere Mühendislik Tasarım Süreci tanıtılır . Her adımı gözden geçirilir (Ask, Imagine, Plan, Create, Test, Improve). Öğrenciler izlenecek adımları dikkate alarak  park aydınlatması için bir lamba tasarlarlar. Tasarımlarını çizerler (Ek IV). Grupların tasarımları incelenerek açıklamaları dinlenir.

 

Etkinlik 8: Gruplara alüminyum folyo, basit elektrik devresi elemanları, bükülebilir tel, maket kartonu, makas, cetvel, bant, yapıştırıcı verilir. Gruplar park  için tasarladıkları uygun dış aydınlatma lambalarının modellerini oluşturur.

Gruplar, modelini oluşturdukları lambaların 10 cm üzerindeki ışık miktarını ölçer. Işık miktarını ölçen uygulamalar kullanılarak ölçülen sonuçlar kaydedilir. Modeller yeniden gözden geçirilerek geliştirilebilir, ölçümler tekrarlanabilir. Öğrenciler modellerinde neleri ve neden değiştirdiklerini paylaşırlar. Değişimlerin sonuca olan etkisini açıklarlar (Ek V). Çalışmalar, Lamba Tasarımı için Analitik Değerlendirme Tablosu ile değerlendirilir.

Etkinlik 9: Gruplar son hallerini verdikleri tasarımlarını tanıtırlar. Tasarım sürecinde dikkat ettikleri durumları açıklarlar.  Modellerini test ederek ışık miktarını ölçerler. Grupların ölçüm sonuçları sütun grafiğine kaydedilir (Ek VI). Grafikle ilgili sorular yanıtlanır.

Hangi grubun tasarımında ışık miktarı daha fazladır?

Işık miktarı eşit olan grup var mıdır?

Işık miktarı en fazla olan grup ile en az olan grubun ölçüm sonuçları arasındaki fark kaçtır?

Sayısal verileri grafik ile ifade etmek neden önemlidir?

 

Materyaller: Alüminyum folyo, basit elektrik devre elemanları, bükülebilir tel, maket karton, makas, cetvel, bant, yapıştırıcı, ışık ölçer

Hazırlık: [ 10] Dakika

Öğrenme Deneyiminin Kolaylaştırılması: [ 10] Dakika

Geçiş: [ 60] Dakika

Öğretmen: Öğretmen öğrencilerin sorgulama sürecini destekler.Onları araştırmaya yönlendirir. Sonuçlarını açıklamalarını kolaylaştırır.

Öğrenciler: Öğrenciler sürekli olarak modellerini test ederler. En iyi sonucu alana kadar ölçüm yaparlar. Modellerini geliştirirler.

 

Değerlendirme: 

Etkinlik 10: Öğrenciler 4 kişilik gruplar halinde bir araya gelirler. Öğretmen kelimeleri (biyolog, mühendis, astronom, doktor) kağıtlara yazar ve kağıtları katlar. Gruplar bir sözcü seçer. Sözcüler kartlardan birini çeker. Gruplar seçtikleri mesleğin uzmanlığına göre çalışır.

Öğretmen, “Parkta yapılan bakım çalışmaları sonucunda park aydınlatmasının ışık kirliliği oluşturacak şekilde düzenlenmesine karar verdiniz. Parkın düzenlenmesinden sorumlu birime, parkın yeterince aydınlatılmaması durumunda yaşanabilecek olumsuz etkileri göstermelisiniz. Ayrıca çevredeki insanların da dikkatini bu noktaya çekmeyi hedefliyorsunuz. Bu amaçla tasarladığınız, hem dış mekan aydınlatma lambasını tanıttığınız hem de profesyonel bakış açınızı yansıttığınız bir afiş hazırlayınız.” der. Gruplara renkli karton, pastel boya, yapıştırıcı, makas, cetvel verilir. Hazırlanan afişler duvara asılır. Öğrenciler afişleri inceler. Etkinliklerle ilgili duygu ve düşüncelerini ifade ederler.

Materyaller: Renkli karton, boya kalemi, yapıştırıcı, makas, cetvel

Hazırlık: [ 5] Dakika

Öğrenme Deneyiminin Kolaylaştırılması: [10 ] Dakika

Geçiş: [ 35] Dakika

Öğretmen: Öğretmen, öğrencileri duygu ve düşüncelerini ifade etmeye teşvik eder. Öğrencilerin problem tanımlama ve çözüm sürecini destekler.

Öğrenciler: Öğrenciler tasarımlarını tanıtırlar. Sorunu profesyonel bir bakış açısıyla yeniden tanımlar ve çözüm için birlikte hareket ederler.

 

Bağımsız öğrenme görevleri (ILT):  

Öğrenciler, bilgilerini geliştirmek için öğretmen tarafından kendilerine verilen video bağlantılarını izleyecektir.

Öğrenciler çevrelerindeki park, sokak vb. alanlardaki aydınlatma araçlarını gözlemlerler. Uygun ve uygun olmayan aydınlatma lambalarının fotoğraflarını paylaşırlar. Çevredekileri bilgilendirirler.

Lesson

İlgili etkinliklerin sonunda öğrencilere aşağıdaki sorular sorulur:

Bu etkinlikte neler öğrendim?

Bu etkinliğin en çok hangi bölümlerinden keyif aldım?

Yapmakta zorlandığım kısımlar nelerdi?

Etkinliği yeniden yapsam neyi daha iyi yapardım? Neleri değiştirirdim?

Belirlenen ana faaliyetler sonunda öz değerlendirme formunu (Ek VII) doldurmaları sağlanır.

Student feedback

Bilim: Uygun Aydınlatma, Işık Kirliliği, Basit Elektrik Devreleri- Yenilik, Yaratıcı Düşünce

Matematik: Veri Toplama ve Değerlendirme- Açıklama

Günlük yaşam probleminden yola çıkarak yaşam deneyimlerinin yansıtıldığı uygulamalardır. Fen ve matematik entegrasyonu, eleştirel düşünme süreci desteklenir. Problem çözme ve sorgulama, sürecin ilerlemesini belirler.

Curriculum mapping of outcomes attained

Süreç sonuçla birlikte değerlendirilmelidir. Bu, zamana yayılan bir veri toplama süreci gerektirir. Önemli noktaları kaçırmamak ve anlık gelişmeleri takip edebilmek için saha notları alınmalıdır. Öğretmenin öğretim sırasında aldığı notlar ve açıklamalar sürecin değerlendirilmesi açısından önemlidir.

Öğrenci ürünlerinin değerlendirilmesi için tasarlanmış bir rubrik kullanılır. Ürünler kadar ürünlerin tasarım ve tanıtım süreci de dikkate alınmalıdır. Öğrencilere kendi ürünlerini değerlendirme fırsatı verilmelidir.

Öğrencilerin duygu ve düşüncelerindeki değişim ve gelişim de değerlendirme sürecine dahil edilmelidir. Öğrencilerin duygu ve düşüncelerini sorgulamalarına izin vermek, öğrencilerin kendilerini keşfetmelerini sağlar.

Uygulama öncesi hazır bulunuşluklarının belirlenmesi öğretim sürecinin verimliliğinin belirlenmesi açısından önemlidir. Bunun için öğretmenin gözlemleri ve yönlendirmeleri en önemli veri kaynağıdır.

Becerileri belirleme ve değerlendirme süreci sorgulamayı gerektirir. Öğretmenin iyi sorular sorması kadar iyi bir dinleyici olması da önemlidir.

Jump to:

Materials

Materyaller: Alüminyum folyo, basit elektrik devre elemanları, bükülebilir tel, maket kartonu, makas, cetvel, bant, yapıştırıcı, renkli karton, pastel boya, fotoğraf ve resim.

 

Çevrimiçi Kaynaklar ve Kullanılan Uygulamalar:

https://www.youtube.com/watch?v=dd82jaztFIo&list=PLDD79FC8870945AA5&t=42s 

https://www.youtube.com/watch?v=V_A78zDBwYE

https://www.youtube.com/watch?v=5gYIeT6GrkA

https://www.darksky.org

http://www.isikkirliligi.org/ 

Işık Ölçer Uygulaması

Preparation

Bu dersin amacı; ışık miktarının fazlalığı ve uygun aydınlatma araçlarının kullanılmaması nedeniyle oluşan ışık kirliliğinin çevremize etkisini azaltmak için bir aydınlatma lambası modeli oluşturmaktır.

Işık kirliliği teknolojinin gelişmesiyle birlikte evrensel bir sorun haline gelmiştir. Işık kirliliğinin sağlığımıza ve çevremize verdiği zararın farkında olmak önemlidir. Bu sorun, öğrenciler için ilgi çekici bir problem haline dönüştürülmelidir. Onlar problemin çözüm sürecine dahil edilmelidir.

Yaşanılan çevrede ışık kirliliğinin etkileriyle ilgili bir çalışmanın varlığını sorgulanmalıdır. Işık kirliliği hakkında bilgi sahibi olmalıdır. Evde, sokakta, okulda, iş yerlerinde karşımıza çıkan bu problem ile ilgili gözlem yaparak örnekler oluşturulmalıdır.

Bu ders için seçilen problem, yaratıcı drama çalışmalarıyla verilecektir. Dersin ısınma-hazırlık çalışmalarında problem hissettirilir. Öğrencilerin merak duygusu uyandırılır.

Aydınlatma lambası modeli için materyaller hazır bulunmalıdır. Sadece dış aydınlatma lambası değil ev, okul gibi kapalı alan aydınlatma lambası modeli de oluşturulabilir. Derste kullanılacak videolar önceden izlenmelidir. Işık kirliliğine karşı kurulan toplulukları yakından tanımak süreci kolaylaştıracaktır.

Team Work

Aydınlatma lambası tasarım süreci, öğrencilerin günlük yaşam problemlerine ortak çözümlerini yansıtır. Yaşam deneyimleri ve gözlemleriyle gelişir. Sorgulama sürecinde güven ve ortaklık geliştirmelerini sağlar. Değişim ve gelişimin bir arada olması sürecin en önemli kazanımıdır. Öğrenciler, grup çalışması ile konuyu veya konuları birlikte deneyimler, dener ve öğrenirler.

Aynı soruna farklı açılardan bakmalarını sağlar. Bir arayış, bir merak, bir bulma arzusu vardır. Sonuçlardan değil süreç odaklı çalışmalardan oluşur. Grubun özelliklerine, ihtiyaçlarına ve ilgi alanlarına göre ilerlemesini destekler.

Rubrics

Bağımsız Çalışma Ölçeği
Sıfır Bağımsızlık Biraz Bağımsızlık için Çok Fazla Yardım  Yarı Bağımsız Tam Bağımsız
Öğretmen, öğrencilere deneylerin ve mühendislik tasarım sürecinin nasıl gerçekleştirileceği konusunda net talimatlar içeren eksiksiz bir yöntem sunar. Öğretmen öğrencilere prosedür için bir taslak verir ancak farklı adımlarda seçeneklere* izin verir. Öğretmen öğrencilere deneyleri ve mühendislik tasarım sürecinin gerçekleştirme prosedürü için bir taslak verir, ancak bazı teknik ve ekipman seçenekleri vardır. Öğrenciler, deneyin ve tasarımın hazırlanması için uygulanacak yöntemi araştırırlar. Öğrenciler, sağlanan ekipmanı kullanarak deneyleri ve mühendislik tasarım sürecini gerçekleştirmek için yöntemler araştırır. Öğrenciler deneyi ve mühendislik tasarım sürecini gerçekleştirme yöntemlerini araştırır ve kullanılacak yöntemleri ve ekipmanı seçer.
Yetkinliklerin Gözlenmesi ve Değerlendirilmesi
Yazılı ve sözlü prosedürlerin takip edilmesi Öğrenciler yazılı ve sözlü talimatları takip eder. Öğrenciler, teknik veya ekipman konusunda bireysel seçimler yaparak yazılı ve sözlü talimatları takip eder. Öğrenciler araştırdıkları bir yöntemi takip ederler. Öğrenciler araştırdıkları bir yöntemi takip ederler.
Bir dizi pratik ekipman ve malzemenin güvenle kullanılması Öğrenciler ekipmanı güvenli bir şekilde kullanmalıdır. Öğrenciler ekipmanı güvenli bir şekilde kullanmalıdır. Öğrenciler, minimum yönlendirme ile riskleri en aza indirir. Öğrenciler tam bir risk değerlendirmesi yapmalı ve riskleri en aza indirmelidir.
Alet ve ekipmanı kullanırken araştırmacı yaklaşımları ve yöntemleri uygular Öğrenciler uygun ekipmanları doğru şekilde kullanmalıdır. Prosedür metodik olarak izlenmeli ve uygun değişkenler ölçülmeli veya kontrol edilmelidir. Öğrenciler uygun ekipmanları doğru şekilde kullanmalıdır. 

Prosedür metodik olarak izlenmeli ve uygun değişkenler tanımlanmalı, ölçülmeli ve kontrol edilmelidir.

Öğrenciler uygun ekipmanı doğru bir şekilde seçmeli ve kullanmalıdır. Prosedürel adımlar iyi bir şekilde sıralanmalı ve gerektiğinde ayarlanmalıdır. Uygun değişkenler tanımlanır, ölçülür ve kontrol edilir. Öğrenci uygun bir metodik yaklaşım, ekipman ve teknik seçmelidir. Prosedürel adımlar iyi bir şekilde sıralanmalı ve gerektiğinde ayarlanmalıdır. Ölçüm ve kontrol için uygun değişkenler tanımlanmalıdır. Değişkenlerin kolaylıkla kontrol edilemediği durumlarda, yaklaşımlar bunu dikkate alacak şekilde planlanmalıdır.
Gözlemler yapar ve kaydeder Öğrenciler verileri belirtilen şekillerde kaydeder. Öğrenciler doğru verileri belirtilen yollarla kaydeder. Öğrenciler, belirli şekillerde, uygun birimleri kullanarak metodik olarak kesin ve doğru verileri kaydederler. Öğrenciler, uygun birimleri kullanarak metodik olarak kesin ve doğru verileri kaydetmenin en etkili yolunu seçmelidir.
Araştırmalar, referanslar ve raporlar Veriler rapor edilir ve sonuçlar çıkarılır. Öğrenciler, birçok rehberlik eşliğinde pratik etkinlikler hakkında sunumlar yaparlar. Veriler rapor edilir ve sonuçlar çıkarılır. Öğrenciler sonuçları karşılaştırır ve farklılıkların nedenlerini belirler. Öğrenciler, rehberlik eşliğinde pratik etkinlikler hakkında sunumlar yaparlar. Öğrenciler mevcut yöntemleri araştırmalıdır. Sonuçları karşılaştırırlar ve farklılıklar hakkında rapor verirler. Verileri işlemek ve bulguları raporlamak için uygun grafik ve tabloları kullanır. Öğrenciler, asgari öğretmen yardımı ile pratik etkinlikler hakkında sunumlar yaparlar. Öğrenciler, çalışmalarını planlamak için alternatifleri araştırmalıdır. Raporlama, sonuçlarının planlanmasını, yürütülmesini ve analizini kapsar. Verileri işlemek ve bulguları raporlamak için uygun grafik,tablolar ve/veya araçlar kullanılır. Öğrenciler, öğretmen yardımı olmadan uygulamalı etkinliklerle ilgili sunumlar yaparlar.

*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.

 

Aydınlatma Lambası Değerlendirme Rubriği
Nitelikler Geliştirilmeli (1) İyi (2) Mükemmel (3)
Lamba tasarımı hazırlama Lamba tasarımı bitmedi Lamba tasarımı oluşturuldu Lamba tasarımı oluşturuldu ve görsellik eklendi
Lamba tasarımının değerlendirilmesi Lamba tasarımı değerlendirilmedi Lamba tasarımı değerlendirildi Lamba tasarımı değerlendirildi

ve değerlendirme

sonucuna göre yeniden tasarlandı.

Lamba tasarımını açıklama ve süreci paylaşma Lamba tasarımının açıklaması iyi yapılmadı Lamba tasarımının açıklaması iyi yapıldı Lamba tasarımının açıklaması çok iyi yapıldı
Lamba tasarımının denenmesi Işık kirliliği fazla Işık kirliliği az Işık kirliliği çok az

Ek

Print or Download

Ek I.

Bilimsel Araştırma

 

Ek II.

Fikir Şablonunuzu Test Edin

Fikir Düzenleyicinizi Test Etme   
  • Araştırma Sorusu 

Sorunuz, manipüle edilen değişkeni yanıt veren değişkenle ilişkilendirmelidir.

Araştırma Sorusu: Aşırı miktarda ışık kullanımının ve uygun olmayan aydınlatma araçları nelere yol açar?

 

 

  • Hipotez

Hipoteziniz EĞER, ÖYLEYSE, ÇÜNKÜ ifadesi olarak yazılmalıdır.

  

  

  

  

  • Değişkenler  
  • Manipüle Edilen Değişken (Neyi değiştireceksiniz)
  • Yanıt Veren Değişken (Neyi ölçeceksiniz)
  • Kontrollü Değişkenler (Test boyunca ne sabit kalacak)
  
  • Materyaller

İhtiyacınız olan tüm malzemelerin bir listesini oluşturun. 

  
  • Prosedür aşağıdakileri içermelidir… 
  • Manipüle Edilmiş Değişken 
  • Yanıt Veren Değişken 
  • Kontrollü Değişkenler 
  • Mantıksal, Tekrarlanabilir Adımlar 
  • Belirli Verilerin Kaydedilmesi 
  • Tekrarlanan Denemeler 
  
  • Veri
  • Testiniz sırasında toplayacağınız verileri düzenlemek için bir tablo tasarlayın.
  • Veri toplamak ve kaydetmek için prosedürünüzü kullanın.
  • Uygun grafikler ve/veya çizelgeler kullanarak verilerinizi görüntüleyin

 

  
  • Sonuç/Çıkarım
  • Manipüle edilen değişkenle yanıt veren değişkenle ilgili sonucunuzu belirtin.
  • Vardığınız sonucu doğrulamak için verileri kullanın.
  • Gözlemlenen verilere dayanarak hipotezinizin kabul edilip edilemeyeceğini belirtin. 
  
  • Analiz
  • Olası hata kaynaklarını ve sonuçlarınız üzerindeki olası etkisini tartışın
  • Deneysel tasarımın nasıl ve neden geliştirilebileceği konusunda fikir verin. 

 

  • Şaşırtıcı verileri tanımlayın

 

  • Test fikirlerinizi gözden geçirerek listeleyin

 

  
  • Bulgularınızı sınıfınıza sunun.
  

  

  

 

Ek III.

 

Uygun ve uygun olmayan aydınlatma lambalarını belirleyiniz. Nedenini açıklayınız.

 

Görseller Uygun aydınlatma lambaları Uygun olmayan aydınlatma lambaları Neden?
  

 

Ek IV.

Aydınlatma Lambası Tasarımı

Takım Adı: 

Takım Üyeleri:

Problem Durumu: Mahallenizde arkadaşlarınızla oyun oynadığınız ve buluştuğunuz park eski güzelliğini kaybetmiştir. Etrafta koştuğunuz ve altında oynadığınız ağaçlar değişmektedir. Bazı ağaçların yapraklarının tomurcuklandığını, bazılarının kuruduğunu, çiçeklerinin renklerinin farklı olduğunu gözlemlediniz. Ağaçların altında uzanıp yıldızların ağaç ışıklarına benzediği günleri hasretle hatırladınız. Nedenini aramaya başladınız. Parklarda aşırı aydınlatmanın ağaçlara ve diğer canlılara zarar verdiğini, biyolojik döngülerini bozduğunu ve ışık kirliliğine neden olduğunu öğrendiniz. Bakımı yapılan parkınızın ışık kirliliğinden dolayı değiştiğini düşünüyorsunuz. Parkta gereksiz aydınlatmayı azaltmak için bir dış aydınlatma lambası tasarlayarak farkındalık yaratmaya karar verdiniz.

Materyaller: Alüminyum folyo, basit elektrik devre elemanları, bükülebilir tel, maket karton, makas, cetvel, bant, yapıştırıcı, ışık ölçer.

Tasarımını Yaptığınız Aydınlatma Lambasını Çizin

Ek V.

 

Lamba tasarımlarınızı test ediniz. Bir ışık ölçer ile ışık miktarını ölçünüz.

Tasarımınızda yeni düzenlemeler yapınız ve yeniden ölçünüz.

En iyi sonucu alana kadar denemeye devam ediniz.

Gözlem Tablosu

Ölçümler Işık Miktarı Tasarıma Eklenecek Değişiklikler
1.
2.
3.
4.
5.

                  

 

Ek VI.

Lamba tasarımlarınızı test edelim. Bir ışık ölçer ile ışık miktarını ölçünüz. Verileri kaydettikten sonra bir sütun grafiği oluşturunuz.

Gruplar Işık Miktarı
1.
2.
3.
4.
5.

  • Hangi grubun tasarımında ışık miktarı daha fazladır?

………………………………………………………………………………………………………….

  • Işık miktarı eşit olan grup var mıdır?

………………………………………………………………………………………………………….

  • Işık miktarı en fazla olan grup ile en az olan grubun ölçüm sonuçları arasındaki fark kaçtır?

………………………………………………………………………………………………………….

  • Sayısal verileri grafik ile ifade etmek neden önemlidir?

………………………………………………………………………………………………………….

Ek VII.

ÖZ DEĞERLENDİRME FORMU

Öğrenci Adı:

Etkinlik Adı: Işık Kirliliği ve Işık Miktarı: Işık kirliliğini önleyen bir lamba tasarlamak.

Yönerge: Bu öz değerlendirme formu, etkinlikteki performansınızı değerlendirmek için hazırlanmıştır. Aşağıdaki soruları yanıtlayarak görüşlerinizi ifade ediniz.

  1. Bu etkinlikte ne öğrendim?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  1. Bu etkinlikte en çok zevk aldığım bölümler nelerdi?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  1. Bu etkinlikte zorlandığım bölümler nelerdi?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  1. Etkinliği yeniden yapsam neyi daha iyi yapardım? Neleri değiştirirdim?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………