YAZIN SICAĞINDAN KIŞIN SOĞUĞUNDAN BIKTINIZ MI? ZEYNEP DENİZ SEVİNÇ GEDİK ÖZGE ÖZDEMİR Modülün ilgili olduğu ÖĞRENME ALANI: FİZİKSEL OLAYLAR SINIF: 7. SINIF ÜNİTE: IŞIK KONU: IŞIĞIN SOĞURULMASI KAZANIMLAR: Işığın soğurulması ile ilgili olarak öğrenciler; 1.1. Işığın madde ile etkileşimi sonucunda soğurulabileceğini fark eder. 1.2. Işıkla etkileşen maddelerin ısındığını gözlemler. 1.3. Yaptığı gözlemlere dayanarak maddelerin ışığı soğurduğu çıkarımını yapar (BSB-8). 1.4. Koyu renkli cisimlerin ışığı, açık renkli cisimlere göre daha çok soğurduğunu keşfeder (BSB-2, 6). 1.5. Teknolojik tasarım döngüsünü kullanarak ışığı soğuran maddelerin ısınmasıyla ilgili projeler üretir (FTTÇ-9). 1.6. Işığın bir enerji türü olduğunu ifade eder (TD-3). 1.7. Işık enerjisinin başka bir enerjiye dönüşebileceğini ifade eder (TD-1, 2). 1.8. Güneş enerjisinden yararlanma yollarına örnekler verir (FTTÇ- 28).
YAZIN SICAĞINDAN KIŞIN SOĞUĞUNDAN BIKTINIZ MI? Senaryo: Ali yazın gelişini çok sevinçle karşılamıştı okulun son günüydü karnesiyle koşa koşa eve gelen ali annesinin elbiselerinin bazılarını kaldırdığını gördü. Bunun özerine annesinin her sene bu dönemde bunu yaptığını fark etti ve annesine sordu neden kıyafetlerimi kaldırıyorsun? Yaz olunca alicim kışlık kıyafetler kaldırılır onun yerine açık renkli ve ince kıyafetlerin geri çıkarılır ben bunları kışa girerken kaldırdım hatırladın mı o zaman da daha kalın ve koyu kıyafetleri çıkarmıştım. AA evet anne hatırladım. Aradan yaz tatili geçti ve okullar açıldı. Ali artık yedinci sınıf öğrencisiydi okulda ışığın soğrulma dersini işlemişlerdi artık annesinin neden kıyafetleri değiştirdiğini anlamıştı ve alışverişlere giderken artık annesini üzmeyecekti koyu rengi seven ali yazın hep koyu renk alırdı bundan sonra açık renk kıyafetleri yazın alacak çok sevdiği koyu renkleri de kışın giyecekti. Senaryodaki problem durumu: Kış aylarında koyu renkli, yaz aylarında ise açık renkli kıyafetleri tercih etmemizin sebebi ne olabilir?
ÇALIŞMA YAPRAKLARI ETKİNLİK 1: Koyu renge sahip olan cisimler çabuk ısınırlar. Açık renk olan cisimler ise daha geç ısınırlar. Bu bilgiyi evimizdeki sıcaklık dengesini korumak için kullanabiliriz. Evin Güneş gören odaları açık renge boyanabilir, açık renk perdeler kullanılabilir. Güneş görmeyen odalar ise daha koyu renklere boyanabilir ve koyu renk perdeler kullanılabilir. Bunu saptamak için evin aynı oranda Güneş alan iki odasından birisi açık renge, diğeri koyu renge boyanmalıdır. Açık renge boyanan odada açık renk perde kullanılmalı, koyu renge boyanan odada ise koyu renk perde kullanılmalıdır. Bir süre odaların sıcaklıkları gözlemlenmelidir. Fakat bu deneyi yapmak için yeterli imkan olmayabileceği için farklı bir deney geliştirdik. Sınıftaki öğrenciler 6 kişilik gruplar oluştururlar. Araç-Gereçler (Her bir grup için) *1 adet ısıtıcı *1 adet mukavva *Siyah el işi kağıdı *Beyaz el işi kağıdı *Yapıştırıcı Deneyin Yapılışı: Mukavvanın üzerine yan yana siyah ve beyaz el işi kağıtları yapıştırılır. Isıtıcı siyah ve beyaz el işi kağıtlarına aynı uzaklıkta tutulur ve çalıştırılır. Burada ısıtıcıyı Güneş olarak, siyah ve beyaz el işi kağıtlarını ise koyu ve açık renklerde odalar olarak düşünebiliriz. Belirli zaman aralıklarında el işi kağıtlarının sıcaklıkları kontrol edilir. Hangi el işi kağıdının daha önce ısındığı sonuç olarak yazılır. Bulunan Sonuçlar : Siyah el işi kağıdı beyaz el işi kağıdına göre daha çabuk ısınmıştır. ETKİNLİK 2: ARAŞTIRALIM, HAZIRLANALIM Güneş ışığının soğurulmasından faydalanarak deniz veya gölet suyunu damıtıp içme suyu elde edelim. Bunun için aşağıda verilen döngüyü kullanarak bir düzenek tasarlayalım.
1. ADIM Işığın soğurulmasından faydalanarak deniz veya gölet suyunu damıtıp içme suyu elde etmek için bir düzenek tasarla. 2. ADIM Işığın soğurularak ısıya dönüşmesi hakkındaki bilgilerini kullan Tasarım için olası çözümler öner. Gerekli olabilecek malzeme ve gereçleri belirle. Güvenlik ve çevreyi rahatsız etmemek için önlem al. Seçilen çözümü çizerek somutlaştır. En uygun çözümü seç ve bunun için hangi yolun izleneceğine karar ver. 3. ADIM Bir model ile ön uygulama yap. 4. ADIM Tasarımını sına, sonuçları değerlendir. 5. ADIM Rapor ve / veya sunu hazırla 6. ADIM Hazırladığın tasarımı arkadaşlarınla paylaş.
ETKİNLİK 3: IŞIĞIN SOĞURULMASI HAKKINDA BİLDİKLERİM Işığın soğurulması hakkında bildiklerimizi en fazla dört kelimelik cümlelerle ifade edelim. Bu ifadeleri aşağıdaki kutucuklara yazalım. IŞIĞIN SOĞURULMASI
ETKİNLİK 4 GÜNEŞ IŞIĞIYLA DÖNEN ALÜMİNYUM FOLYO YAPALIM Araç-Gereçler: -Alüminyum folyo -Makas -Cam kavanoz -İp -Boya kalemi Yapılışı: Alüminyum folyo 2 tane olmak üzere şekildeki gibi kesilir. Şekiller ikiye katlanır ve bir iple tutturulur. Aynı yöne bakan taraflar siyaha boyanır. Cam kavanozun içine iple asılır ve güneşli havada bekletilip gözlemlenir. -Öğrencilerden gözlem sonucunu nedeniyle beraber söylemeleri istenir. Deney Sonucu: Siyah olan kısım daha çabuk ısındığı için alüminyum folyo bir süre sonra dönmeye başlar.
ÖĞRETİM YOLLARI Sunuş yoluyla öğretim stratejisi kullanılmıştır. Öncelikle çocuklara konu anlatımı yapılır ve daha sonra yapılandırılmış sorgulamaya dayalı bir etkinlik yaptırılır. çalışma kağıdına göre öğrenciler hareket eder ve daha çok öğretmen ön plandadır. Öğretme-Öğrenme Yöntem ve Teknikleri : Soru-Cevap, Anlatım, Sunuş yolu ile anlatım, Buldurma Ders Sonu Kazanımları : Ders 1 Bu dersin sonunda öğrencilerden; *Senaryodaki sosyo-bilimsel sorunu anlamaları *Sıcaklık değişimi ile renkler arasındaki bağlantıyı çözmeleri beklenir. Ders 2 Bu dersin sonunda öğrencilerden; *Sıcaklık değişimi ile renkler arasındaki bağlantıyı saptayabilecek bir deney yapmaları beklenir. Ders 3 Bu dersin sonunda öğrencilerden; *Deney sonuçlarını karşılaştırmaları *Elde edilen bilgileri günlük hayatta başka nerede, nasıl kullanabileceklerini bulmaları beklenir. Önerilen Öğretim Yaklaşımı 1. Ders senaryo ile başlar. Öğrenciler senaryo hakkında tartışırlar. 2. Senaryoda anlatılan konular hakkında bilimsel bilgi öğrenilir. 3. Öğrenciler gruplara ayrılır. Sıcaklık değişimi ile renkler arasındaki ilişkiyi saptayacak bir deney yaptırılır. 4. Öğrencilerden deneyin sonuçlarını karşılaştırmaları istenir. Deneyin sonuçlarının nedenini açıklamaları beklenir. 5. Öğrencilerin elde ettikleri bilgileri günlük hayatta nerelerde kullanabileceklerini söylemeleri istenir. 7. Sınıf Işığın Soğurulması [Günlük Ders Planı] Işık Ünitesi Sınıf : 7 Ünite : Işık Konu: Işığın Soğurulması
Süre : 40 +40 Kazanımlar: Işığın soğurulması ile ilgili olarak öğrenciler; 1.Işığın madde ile etkileşimi sonucunda soğurulabileceğini fark eder. 2. Işıkla etkileşen maddelerin ısındığını gözlemler. 3. Yaptığı gözlemlere dayanarak maddelerin ışığı soğurduğu çıkarımını yapar (BSB-8). 4. Koyu renkli cisimlerin ışığı, açık renkli cisimlere göre daha çok soğurduğunu keşfeder (BSB-2, 6). 5. Teknolojik tasarım döngüsünü kullanarak ışığı soğuran maddelerin ısınmasıyla ilgili projeler üretir (FTTÇ9) 6. Işığın bir enerji türü olduğunu ifade eder (TD-3). 7. Işık enerjisinin başka bir enerjiye dönüşebileceğini ifade eder (TD-1, 2). 8. Güneş enerjisinden yararlanma yollarına örnekler verir (FTTÇ- 28). Kullanılan Eğitim Teknolojileri, Araç Gereçler: Yazı Tahtası : Öğretmen dersi anlatırken notlar yazmak için tahtayı kullanır. Ders kitabı Çalışma Kitabı Öğretme-Öğrenme Yöntem ve Teknikleri : Soru-Cevap, Anlatım, Sunuş yolu ile anlatım, Buldurma (Birinci Ders) Derse Başlama(0-10 ) Öğrencilere ünite giriş kısmında yer alan bu ünitede işlenecek konuları okutulur ve öğrencilerin ünite hakkında ve işlenecek konular hakkında bilgi sahibi olmaları ve merak duymaları sağlanır. Öğrencilere ders kitabının 195. sayfasındaki resmi incelemeleri ve gördüklerini söylemeleri istenir. Sonrasında aynı sayfadaki okuma parçası okutulur. Ve Sayfadaki soruları cevaplamaları istenir. Işık Hakkında Bildiklerim Etkinliği((10-20 ) Çalışma kitabında yer alan etkinliği öğrencilerin grup halinde yapmaları istenir. Yapılan cevaplamaları arkadaşları ile paylaşmaları için her gruba söz hakkı verilir. Eksik olan yerler tamamlanır. Yanlış bilgiler düzeltilir.
Işığın Soğurulması Konuya Giriş (20-40 ) Öğrencilerden soğurulma anahtar kavramı ile ön bilgilerinin neler olduğu sorulur. Öğrencilerin ışığın nasıl yayıldığını bulmaları için 196.sayfadaki resimler incelettirilir ve hangi resimde ışığın yayılmasının doğru olduğunu gerekçeleri ile söylemeleri istenir. Üzerine ışık düşen cisimlerin, ışığın etkisi ile farklı değişimlere uğrayıp uğrayamayacağı sorulur. Karşıt görüşler dinlenerek bir sınıf dahilinde ortak bir karara varmaları için ip ucu verilir. Örneklendirme yapılır. Sonuç olarak ışığın doğrusal bir şekilde yayıldığını ve üzerine düşen maddede bazı farklılaşmalara neden olabileceği söylenir. (İkinci Ders ) Açıklamalar(0-5 ) Ders kitabının 197.sayfasındaki açıklamalar öğrencilere okutulur. Öğrencilerden serinlemek için ne yaptıkları ve ışığın sıcak günlerde onları nasıl etkilediği sorulur. Gözlem Yapma (5-25 ) Öğrenciler yanlarında getirmiş oldukları farklı renkteki bez parçaları sıranın üzerine koyalım ve el fenerini dik olmayacak bir açı ile bezlerin üzerine yansıtalım. Ve gözümüzün hangi renkli bez parçasında daha fazla ışık aldığını ders kitabındaki etkinlikteki tabloya yazalım. Daha sonra aynı bez parçalarının arasına termometrenin yarısı dışarıda kalacak şekilde saralım ve termometredeki sıcaklık artışlarını not alalım. Son durumda ki sıcaklık farklarını belirleyelim. Elde ettiğimiz deneysel verilere dayanarak nasıl bir çıkarım yaparız? sorusu öğrencilere yöneltilir ve farklı cevaplar olması beklenir. Verilen farklı cevaplar nedenleri ile tahtaya yazılır. Bu şekilde öğrencilerin nasıl çıkarımda bulundukları öğrenir. Bu deneyde varılması gereken sonuç koyu renkli cisimler ışığı daha fazla soğurur ve daha çok ısınır, açık renkli cisimler ise ışığı daha çok yansıtır ve daha az ısınır. Işığı fazla soğuran cisimler daha çok ısınırken ışığı yansıtan cisimler daha az ısınır. Açıklamalar(25-35 ) Fener ışığı, farklı renklerdeki kumaş parçaları üzerine aynı doğrultuda gönderildiği hâlde bunlardan yansıyarak gözümüze ulaşan ışık miktarları aynı olmadı. Buna göre farklı renklere sahip cisimlerin ışığı aynı oranda yansıtmadığı sonucuna ulaşılır. Siyah kumaş parçası ışığı yansıtmazken beyaz kumaş parçası yeşil renkli olana göre daha iyi bir yansıtıcıdır. Dolayısıyla gözümüz beyaz kumaş parçasından daha çok etkilenir. Bu durum bazı renklerin ışığı daha iyi tuttuğunu göstermez mi? Güneş ışığını doğrudan alan bütün cisimlerde az ya da çok bir sıcaklık artışı meydana gelir. Işık etkisiyle cisimlerin sıcaklıklarının artması ışığın bir enerji şekli olduğunu gösterir. Etkinlikte kullandığımız beyaz kumaşın ilk ve son sıcaklıkları
birbirine çok yakın olurken siyah kumaşın ilk ve son sıcaklıkları arasındaki farkın çok daha büyük olduğunu gözlemledik. Buradan yola çıkarak koyu renkli cisimlerin ışığı daha iyi tuttuğunu söyleyebiliriz. Işığın cisimler tarafından bu şekilde tutulmasına ışık soğurulması denir. Açık renk cisimlerin, üzerine düşen ışığın büyük bir kısmını yansıtması, yaz aylarında açık renkli kıyafetleri tercih etmemiz gerektiğini göstermez mi? Soğurulma, maddelerde bazı değişmelere yol açar. Uzun süre güneş ışığı altında bırakılan kumaşın renginin solduğu dikkatinizi çekmiştir. Bir süre ışık alan bazı besinlerin tatlarının değiştiği, ilaçların bozulduğu bilinmektedir. Ayrıca bazı canlılara besin kaynağı olan bitkilerin ışık olmadan fotosentez yapamayacaklarını biliyorsunuz. Sıraladığımız bu durumların tümünde ışığın, madde ile etkileşim şekillerinden biri olan soğurulmanın rol oynadığını unutmamak gerekir. Güneş ışığından, enerjiye ihtiyaç duyulan birçok alanda yararlanılmaktadır. Bu alanlar; Konutların ısıtılması, seracılık, içme suyu ve sıcak su temini, Gıda, kimya, seramik, kâğıt, tekstil ve deri sanayileri, Deniz suyunun tatlı suya dönüştürülmesi, Güneş ocaklarında yemek pişirilmesi, Elektrik enerjisi üretimi (güneş pilleri) olarak sıralanabilir. Hiç güneş enerjisiyle çalışan bir hesap makinesi kullandınız mı? Bu makinenin üst tarafında koyu renkli bir ışık alma penceresi vardır. Işık enerjisi, bu pencereden soğurulup elektrik enerjisine dönüştürülür. Bu elektrik enerjisi de hesap makinesinin çalışmasını sağlar. Değerlendirme (35-40 ) Ders kitabının 201. sayfasındaki kendimizi değerlendirelim etkinliği yapılarak ders bitirilir. Gelecek Ders İçin Planlama Öğrencilerden gelecek derse gelirken fener ve cd getirmeleri istenir.
ÖĞRETMEN NOTLARI Işığın Soğurulması Konu Anlatımı : Işığın cisimler tarafından tutulmasına ışığın soğurulması denir. Soğurulma, ışığın madde tarafından emilmesi olduğu için soğurulan ışık enerjisi ile madde ısınır. Isınan maddenin ise sıcaklığı artar (Soğurma: Maddenin ışığı tutup ısıya dönüştürmesine denir.). Koyu renkli cisimler, üzerlerine düşen ışığın büyük bir kısmını soğururlar. Açık renkli cisimler ise üzerlerine düşen ışığın büyük bir kısmını yansıtır, az bir kısmını soğururlar. Bu yüzden koyu renkler, açık renklerden daha çabuk ısınır. Siyah renkli cisimler, üzerine gönderilen ışığın tamamını soğururlar. Bu yüzden başka renkteki cisimlere göre daha fazla ısınırlar. En az ısınan kumaş ise beyaz renkli kumaş olacaktır. Çünkü; açık renkli cisimler, üzerine gönderilen ışığın tamamını yansıtırlar. Yazın açık renkli giysiler, kışın da koyu renkli giysiler giymemizin nedeni budur. Işığın soğurulması maddelerde bazı değişimlere yol açar. Uzun süre güneş altında kalan cisimlerin renkleri solar. Yiyeceklerin tatları değişir, ilaçlar bozulur. Ayrıca canlıların besin kaynağı olan bitkilerin ışık olmadan fotosentez yapamayacağını hepimiz biliyoruz. Bütün bu olaylarda ışığın madde ile etkileşimi şekillerinden biri olan soğurulmanın rol oynadığını unutmamak gerekir. Işığın soğurulması ışığın maddesel ortamlar tarafından emilmesidir. IŞIĞI İYİ YANSITAN PARLAK,AÇIK RENKLİ VE DÜZ OLMASI GİBİ ÖZELLİK TAŞIYAN YÜZEYLERDE IŞIĞIN SOĞURULMASI AZDIR. IŞIĞI KÖTÜ YANSITAN MAT, KOYU RENKLİ VE PÜRÜZLÜ ÖZELLİK TAŞIYAN YÜZEYLERDE İSE IŞIĞIN SOĞURULMASI FAZLADIR. 1.siyah renkli yüzeyler ışığı yutar, yansıtmaz. 2.koyu renkli yüzeyler ışığın çoğunu yutar, azını yansıtır. 3.açık renkli yüzeyler ışığın çoğunu yansıtır, azını yutar.
DEĞERLENDİRME KAVRAM HARİTASI Maddenin ışığı tutup ısıya dönüştürmesine denir. Üzerine düşen ışığın büyük bir kısmında gerçekleşir. Üzerine düşen ışığın az bir kısmında gerçekleşir Sıcağa maruz kaldığında Sıcağa maruz kaldığında Çabuk ısınır, geç ısınır, soğurma, koyu renkler, açık renkler