Mühendislik Nedir? Ön-Bilgiler ve Kazanımlar
Seviye: Ortaokul
Ön-Bilgiler (MEB, 2017):
F.4.8.1.1./ F.5.8.1.1 Günlük hayattan bir problemi tanımlar.
F.4.8.1.2./ F.5.8.1.2 Problem için muhtemel çözümler üretir ve bunları karşılaştırarak ölçütler kapsamında uygun olanı seçer.
F.4.8.1.3./ F.5.8.1.3 Ürünü tasarlar ve sunar.
Kazanımlar (MEB, 2017):
F.6/7/8.8.1.1. Günlük hayattan bir problemi tanımlar.
F.6/7/8.8.1.2. Problem için muhtemel çözümler üretir ve bunları karşılaştırarak kriterler kapsamında uygun olanı seçer.
F.6/7/8.8.1.3. Ürünü tasarlar ve sunar.
Kazanımlar (Museum of Science)
-
Mühendis olduklarını ve bir teknoloji tasarımı yapabileceklerini fark eder.
-
Mühendislik tasarım sürecinin problemleri çözmek için mühendisler tarafından kullanıldığını kavrar.
Ders İşlenişi
Öğretmenden beklenen
|
Öğrenciden beklenen
|
Öğretmen öğrencilere çalışma boyunca karşılaşacakları zorluklar ve problemler olacağını ancak bunları çözmek ve hayvanların yaşamlarını iyileştirmek için bir takım tasarımlar yapacaklarını vurgusunu yapar.
Öğretmen, öğrencilerin Mühendislik Çalışma Kitabındaki Ön Etkinlik 1 uygulamasını yapacağını belirtir. Merak Ediyor musun? Bölümündeki “Biyomekanik mühendisliği nedir? Ne tür problemlere çözüm üretmeye çalışırlar?” sorularını sorar ve öğrencilerden cevap bekler.
Öğretmen, Ön Etkinlik 1 boyunca öğrenecekleri bilimsel ve anahtar kelimeleri belirtir. Öğrencilerden herhangi bir tepki gelirse cevaplamaya çalışır.
Daha sonra Ön Etkinlik-1’deki problem durumunu ifade eden kısmı okur ve problemin ne olduğunu ve öğrencilerin çözebilecekleri bir problem olup olmadığını sorar. Öğrencilerden açıkça problem durumunun ne olduğu ifade etmelerini ister.
Öğretmen problem durumu ile ilgili belirtilen sınırlılıkları ve ölçütleri öğrencilere hatırlatır ve probleme ilişkin üretecekleri çözüm için bu ölçüt ve sınırlılıkları göz önünde bulundurmasını bekler. Ölçüt ve sınırlılıkların durumunu ve neden önemli olduğunu tartışır.
Problem için hazırlayacakları çözüme ait malzeme listesinin üzerinden gider ve malzemeleri almaları için her bir gruptan bir öğrencinin gelmesini ister.
Problem için sunulan malzemelerin sınırlılık oluşturup oluşturmadığını ve zaman açısından bir sınırlılığın olup olmadığını sorar. “Köpeğin ne kadar süre ile süzmesi gerekir?” sorusunu sorar. “Can yelekleri hakkında ne biliyorsunuz?” sorusunu ilave eder.
Öğretmen sınırlılık ve ölçütlerden sonra probleme ilişkin bir çözüm üretmeleri ve bir planlama yapmaları için “Tarçın’a can yeleğini tasarlamak için nasıl bir yol izlersin?” sorusu sorar. Bu soru çerçevesinde “Can yeleğini tasarlamadaki zorluklar nelerdir”, “Tasarımınız nasıl çalışacak?” “Can yeleğinin Tarçın’a giydirilip çıkarılmasının hızlı ve kolay olması neden önemlidir?” gibi sorular ilaveten sorulur.
Öğretmen grupları gezerek modelin oluşturulması esnasında bilişsel destek vermeye çalışır.
Öğretmen destek vermeye devam eder.
Öğretmen öğrencilerin tasarım ve test etme süreçlerinde Ön Etkinlik 1 Gözlem ve Bulgular bölümündeki soruları sorarak sürecin ilerlemesine destek olmaya çalışır.
Öğretmen, test etme aşamasından sonra öğrencilerden modellerini gruplar arasında paylaşmalarını ister. Öğretmen Etkinlik-1 Sonuç bölümündeki “Ne sonuca vardın?
Ne gibi zorluklar ile karşılaştın? Zorlukları nasıl yendin?” “Ne gibi kolaylıklar ile karşılaştın?” Can yeleği modelini geliştirmek için başka hangi malzemeleri kullanmayı önerirsin?” “Can yeleği modelini daha fazla süre verilse nasıl tasarlarsın?” sorularını sorarak paylaşımlarını gerçekleştirir.
|
Öğrenciler “Merak Ediyor musun?” sorusuna doğru/yanlış beklemeden cevap vermeye çalışırlar.
Öğrenciler problem durumunu ifade etmeye çalışır.
Öğrenciler sınırlılık ve ölçütler hakkında soru sorar. Bu sınırlılık ve ölçütler çerçevesinde çözümlerini kendi aralarında tartışabilirler.
Her gruptan bir öğrenci görevlendirilir ve malzemeler teslim almaya gider.
Öğrencilerden sorulan sorulara cevap vermesi beklenir.
Öğrenciler sorulan sorular çerçevesinde bir planlama ve tasarım geliştirmeye çalışırlar.
Öğrenciler verilen malzemeler ile model köpeği oluştururlar.
Öğrenciler oluşturdukları model köpek için can yeleği tasarlar ve test eder. Etkinlik-1 model can yeleği tasarlayalım bölümündeki soruları cevaplamaya çalışır.
Öğrenciler Gözlem ve Bulgular bölümündeki soruları cevaplamaya çalışır.
Öğrenciler öğretmenin soruları çerçevesinde paylaşımları diğer gruplar ile yaparlar.
|
Ön Etkinlik-1: Mühendislik Nedir?
Merak Ediyor musun?
Biyomekanik mühendisliği nedir? Biyomekanik mühendisler ne tür problemlere çözüm üretmeye çalışırlar?
Bilimsel Kavramlar ve Anahtar Kelimeler
Mühendislik, mühendislik tasarım süreci, problem çözme, işlevsellik, konfor, dayanıklılık, eklenebilme, işbirliği, kaldırma kuvveti, ağırlık, yüzme-batma
Problem
Ahmet, Küçükçekmece Ortaokulu’nda okumaktadır. Bir gün eve döndüğünde babasının kucağında bir köpek yavrusu olduğu görür. Ahmet ve babası, bu köpeğe Tarçın ismini koyarlar. Ancak Ahmet Tarçın’ın ön ayaklarının diğer ayaklarına göre daha kısa olduğu fark eder. Babasının veteriner arkadaşına götürürler. Veteriner arkadaşı, Tarçın’ın doğuştan kısa ön ayaklarına sahip olduğunu ve koşma, yürüme, yüzme gibi faaliyetleri gerçekleştirmede zorluk yaşayabileceğini söyler. Babasının mühendis olmasından dolayı Tarçın’a bir çözüm yolu bulmasını ister. Babası, Ahmet’e Tarçın’ın özellikle yüzme faaliyetini kolaylaştırması için bir can yeleği modeli tasarlamak ve test etmek istediğini belirtir. Fakat bazı kriterlerin (ölçütlerin) ve sınırlılıkların olduğunu açıklar. Örneğin,
Kriterler
-
Can yeleği, 10 saniye boyunca model köpeğin başını suyun üstünde tutmasını sağlamalı,
-
Model can yeleği, olabildiğince çabuk bir şekilde model köpeğe giydirilip çıkartılmalı.
Sınırlılıklar
-
İki adet plastik poşet, iki adet strafor tabaka, 3 adet paket lastiği, 1 adet şerit metre, bir adet makas.
-
Makas ve şerit metre (mezura) can yeleğinin bir bölümü olarak kullanılamaz.
-
Belirtilen test etme süresine kadar model köpek üzerinde can yeleğini test edilemez.
-
Tasarımı oluşturmak için 20 dakikalık süre aşılamaz.
Malzeme Listesi
Her grup için: 1 adet selo bant (yapışkan bant), 3 tabaka strafor, 1 adet kronometre, 1 adet kutu (dolu), 1 adet makas, 1 adet şerit metre, 2 adet plastik poşet, 3 adet paket lastiği,1 paket yapışkan notlar, 1 adet plastik leğen (86cmx40cmx15cm), çizim/grafik kağıdı, boya kalemleri
Nasıl Bir Yol İzlersin?
Tarçın için can yeleğini tasarlamak için nasıl bir yol izlersin?
Model Köpek Oluşturalım
Aşağıdaki şekli kullanarak Tarçın’ın strafordan modelini oluşturalım.
Model Can Yeleği Tasarlayalım
Örnek olarak verilen evcil hayvan can yeleğinin tasarımı için ne dersin?
Tarçın için sen nasıl bir can yeleği tasarlamak istersin? Tasarımını çizebilir misin?
Can yeleğini oluşturmak için hangi malzeme veya metotlar Tarçının su üstünde kalması için daha uygundur?
Hangi malzemeler veya metotlar can yeleğini Tarçın’a hızlı bir şekilde giydirmek veya çıkarmak için daha uygundur?
Gözlem ve Bulgular
Can yeleği ile model köpek suyun üstünde kaç saniye yüzebildi?
Can yeleğini model köpeğe giydirip çıkarmak kaç saniye sürdü?
Model can yeleğin diğerlerinden farklı özelliğe sahip mi? Neden?
Can yeleğini test ederken neler gözlemledin?
Can yeleğin özellikleri (şekil, büyüklük, küçüklük, ağır, hafif vb.) hakkında ne söyleyebilirsin?
Sonuç
Ne sonuca vardın?
Ne gibi zorluklar ile karşılaştın? Zorlukları nasıl yendin?
Ne gibi kolaylıklar ile karşılaştın?
Can yeleği modelini geliştirmek için başka hangi malzemeleri kullanmayı önerirsin?
Can yeleği modelini daha fazla süre verilse nasıl tasarlarsın?
Dostları ilə paylaş: | 
