Pervaneli Araba

• Çevrimiçi öğrenci materyalini inceleyin. Bu materyali ders sırasında projektör kullanarak öğrencilerinizle paylaşın.
• Newton'un hareket yasalarını önceden başka bir derste işlediğinizden emin olun.
• Tüm öğrencilerinizin beceri ve bilgi düzeylerini göz önünde bulundurun. Dersleri herkesin anlayabileceği şekilde farklılaştırın. Öneriler için aşağıdaki Farklılaşım bölümüne bakabilirsiniz.
• Vantilatörleri yere koyun, pervaneli arabalara hareket alanı tanımak için her birinin önünde en az 3 metre boşluk bırakın. Vantilatörlerin önünde (fana dik gelecek şekilde) başlangıç konumunu bantla işaretleyin.

• Öğrenci videosunu buradan izleyin ya da çevrimiçi öğrenci materyalinden erişin.

• Pervaneli bir arabayı hangi kuvvetin hareket ettirdiğiyle ilgili kısa bir tartışma başlatın.
• Aşağıdaki gibi sorular sorabilirsiniz:
  • Bir rüzgar türbinini hareket ettiren nedir? (Atmosfer basıncındaki farkların oluşturduğu rüzgar.)
  • Bir rüzgar türbinini hangi kuvvetler hareket ettirir? (Pervane kanatlarının şekli rüzgarın kuvvet vektörlerini etkiler, bu da bir dönme hareketine yol açar.)
• Öğrencilere pervaneli bir araba inşa edeceklerini ve rüzgar kuvvetinin bu arabanın hareketini nasıl değiştirebileceğini araştıracaklarını söyleyin.

• Öğrencilerinizden ikili gruplar halinde çalışarak Pervaneli Araba modelini inşa etmelerini isteyin. Öğrencilere, sırayla çalışarak birinin tuğlaları ararken diğerinin inşa etmesini, bir adımı tamamladıktan sonra diğerine geçerken rolleri değiştirmelerini söyleyin.

  İnşa konusunda aşağıdaki İpuçları bölümünden yardım alabilirsiniz.

• Öğrenci materyalindeki üç deneye bakmalarını isteyin ve Öğrenci Çalışma Kağıtlarını dağıtın (Öğretmen Desteği - Ek kaynaklar).

1. Deney: Rüzgara Karşı

• Öğrencilerden pervaneli arabalarını vantilatöre bakacak şekilde başlangıç çizgisine yerleştirmelerini isteyin.
• Vantilatörleri açmalarını ve arabalarının nasıl hareket ettiğini gözlemlemelerini söyleyin.
• Gözlemlerini Öğrenci Çalışma Kağıtlarına kaydetmelerini sağlayın.

2. Deney: Rüzgar Yönünde

• Öğrencilerden pervane geriye bakacak şekilde pervanenin yerini değiştirmelerini ya da gri dişli üstte kalacak şekilde dişli tertibatını ters çevirmelerini isteyin.
• Vantilatörü açarak önce ileriye, sonra geriye bakarken arabalarına ne olduğunu gözlemlemelerini sağlayın.
• Gözlemlerini Öğrenci Çalışma Kağıtlarına kaydetmelerini sağlayın.

3. Deney: Daha Fazla Pervane Kanadı

• Öğrencilerin ekstra bir pervane kanadı ekleyerek deneyi yeniden yapmalarını sağlayın. Yeterli zaman varsa aşağıdaki versiyonları denemelerini isteyin:
  • Pervane dişli modülü yukarıya bakacak şekilde
  • Pervane dişli modülü aşağıya bakacak şekilde
  • Pervane dişli modülü geriye bakacak şekilde
  • 4 kanatlı pervaneyle
  • 6 kanatlı pervaneyle (inşa yönergeleri kitapçığının 3. sayfasında ipucu bulabilirsiniz)

• Öğrencilerinizi bir araya toplayarak deneylerinin sonuçlarını gözden geçirin ve tartışın.
• Aşağıdaki gibi sorular sorabilirsiniz:
  • Araban rüzgara doğru (rüzgara karşı) giderken, rüzgardan uzağa (rüzgar yönünde) gidecek hale getirmek için neyi değiştirebilirsin? (Dişli tertibatı ya da pervanenin yönü.)
  • Pervanenin rüzgara karşı (vantilatöre doğru) gitmesini sağlayan nedir? (Araca etki eden kuvvet vektörlerinin toplamı, aracı rüzgara karşı iter.)
  • Rüzgarla çalışan bir araba, rüzgarın esme hızından daha hızlı gidebilir mi? (Evet! Dersin başında izlediğimiz videodaki arabalardan bazıları, rüzgarın esme hızından çok daha hızlı gidiyordu.)

• Zaman kalırsa etki eden kuvvetleri (kuvvet vektörlerini) ayrıntılı bir şekilde açıklayın.
• Öğrencilerinizin modellerini bozmaları, tuğlaları sınıflandırıp tepsiye geri koymaları ve masalarını toparlamaları için zaman ayırın.

• Her öğrenciye performansı hakkında geri bildirim verin.
• Öz değerlendirme yaptırın.
• Bu işlemi kolaylaştırmak için size sunulan dereceli puanlama cetvellerini kullanabilirsiniz.

Gözlem Kontrol Listesi

• Öğrencilerinizin, farklı kuvvetlerin ve mekanizmaların bir cismin hareketini nasıl değiştirebileceğini anlatmadaki yeterliklerini ölçün.
• İhtiyaçlarınızı karşılayan bir ölçek oluşturun. Örneğin:
  1. Ek desteğe ihtiyacı var.
  2. Bağımsız çalışabilir.
  3. Başkalarına öğretebilir.

Öz Değerlendirme

• Her öğrenciden, kendi performansını en iyi temsil ettiğini düşündüğü tuğlayı seçmesini isteyin:
  • Yeşil: Görünmez bir kuvvetin, bir dişli takımıyla birlikte bir cismin hareketini nasıl değiştirebileceğini biraz yardımla anlatabilirim.
  • Mavi: Görünmez bir kuvvetin, bir dişli takımıyla birlikte bir cismin hareketini nasıl değiştirebileceğini anlatabilirim.
  • Mor: Görünmez bir kuvvetin, bir dişli takımıyla birlikte bir cismin hareketini nasıl değiştirebileceğini anlatabilir ve açıklayabilirim.

Akran Değerlendirmesi

• Öğrencilerinizi, aşağıdaki şekillerde arkadaşlarını değerlendirmeye teşvik edin:
  • Birbirlerinin performansını puanlamak için yukarıdaki tuğla ölçeğini kullanarak
  • Fikirlerini sunarak ve yapıcı geri bildirimde bulunarak

Model İpuçları

• Gruplar modellerini inşa etmeyi bitirir bitirmez test etmeye başlamalarını sağlayın. Herkesin modelini deneme şansı bulabilmesi için ayarlamalarını sırayla yapmalıdırlar.
• Tüm testlerde AYNI vantilatör hız ayarını kullanın. Herhangi bir hız olabilir.
• Vantilatörünüz çok büyük ya da çok güçlüyse başlangıç çizgisinden daha geriye yerleştirmeyi deneyin. Vantilatörün rüzgarını kısmen kesmek için önüne bir eşya da yerleştirebilirsiniz.
• Vantilatörünüz çok küçükse modellere yaklaştırın ya da vantilatörü elinize alıp modellerin arkasından götürmeyi deneyin.

Bu dersi basitleştirmek için:

• Öğrencilerinize yalnızca temel modelle arabayı rüzgara karşı ilerletme deneyini yaptırabilirsiniz.

Bu dersin zorluğunu arttırmak için:

• Öğrencilerinize arabalarını rüzgara karşı nasıl daha verimli sürebileceklerini bulma hedefi verebilirsiniz.
• Öğrencilerden, vantilatör yerine volan kullanarak arabalarını nasıl hareket ettirebileceklerini bulmalarını isteyebilirsiniz.

(Not: Bunun için ekstra süre gerekecektir.)
Matematik becerilerini de desteklemek için öğrencilerinizden oran kavramını araştırmalarını ve oran terimlerini kullanarak, pervane kanatlarının dönme hızıyla tekerleklerin dönme hızı arasındaki dişli oranı ilişkisini açıklamalarını isteyin.