Page 99 - UFEK2017 Özetler Kitabı

3. ULUSAL FİZİK EĞİTİMİ KONGRESİ BİLDİRİ ÖZETLERİ KİTABI

Ö06 BAMBİ JUMPİNG UYGULAMASI İLE ESNEKLİK POTANSİYEL
ENERJİNİN HESAPLANMASI

Emine ERTEK

Eskişehir Çamlıca Kız Anadolu İmam Hatip Lisesi

Okul yaşamında, öğrencilerin aldığı dersler arasında tüm doğa olaylarını anlamasını sağlayacak en kapsamlı
derslerden birisi fizik dersidir (Gürel, Güven & Gürdal, 2003). Bu nedenle fizik eğitimi sırasında öğrencilere günlük
yaşamda kullandıkları veya gözlemledikleri birçok doğa olayı örnek olarak verilebilir (Hırça, 2012). Ancak yapılan bazı
araştırmalarda (Gürel, Güven & Gürdal, 2003; Erduran & Yağbasan, 2004; Taşdemir & Demirtaş, 2010; Göçmençelebi &
Özkan, 2011; Emrahoğlu & Mengi, 2012) öğrencilerin fizik dersinde gördükleri konular ile günlük yaşamda karşılaştıkları
olayları ilişkilendirme seviyelerinin düşük olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Buda öğrencilerin Fizik dersine karşı olumsuz
tutum geliştirme nedenleri arasında gösterilmiştir (Koca & Şen, 2006).
Fizik dersinin temel amacı doğayı açıklamak ve anlam vermek olsa da, geleneksel anlayışta konular tartışmaya
imkân vermeyen yasalar ve formüllerden oluşmaktadır (Tekbıyık & Akdeniz, 2010). Buna ilaveten 9. sınıf ders kitabı
incelenmesi sırasında, ders kitabındaki konuların günlük yaşam ile ilişkilendirilmesi ve yaşam temelli işlenmesi
konularında eksiklikler olduğu görülmüştür (Demir, Maskan, Çevik & Baran, 2009). Aynı şekilde 10. sınıf ders kitabı
incelemesi sonucunda da kitapta seçilen örnek, resim ve deneylerin günlük hayattan seçilmediği görüşü hâkimdir (Güzel,
Oral & Yıldırım, 2009).
Fizik öğretmenlerinin bağlam temelli yaklaşım hakkındaki görüşleri üzerine yapılan bir araştırmada (Ayvacı,
2010), fizik dersine giren öğretmenlerin bu yaklaşımı uygulamada kendilerini yeterli görmedikleri sonucuna varılarak,
öğretmenlere örnek uygulamalarla etkili bir şekilde yaklaşımın kullanılması konusunda yol gösterilmesi önerilmektedir.
Ayrıca bağlamlar seçilirken öğrenci çeşitlilikleri dikkate alınmalı ve bazı bağlamların bazı öğrenci grupları (cinsiyet, seviye)
için daha uygun olabileceği unutulmamalıdır (Whitelegg & Parry, 1999). Öğrenciler için uygun bağlamların belirlenmesi
aşaması, bağlam temelli öğretim uygulamalarının en önemli kısmıdır (Tekbıyık & Akdeniz, 2010).
Bu çalışma da amacımız fizik derslerindeki yay uzama miktarı ile uygulanan kuvvetin arasındaki matematiksel
modelinin araştırılmasıdır. Esneklik potansiyel enerjinin hesaplanmasına yönelik bir etkinlik geliştirmektir. Bunun için
öncelikle sınıf 4-5 kişilik gruplara ayrılır, isimlendirilir. Grup içi görev paylaşımı yapılır. Her grup su şişesini belli miktarda
su ile doldurup esnek lastikler yardımıyla sıradan aşağıya bambi jumping yaptırırlar, amaç yere şişenin çarpmamasıdır.
Esnek lastikteki uzama miktarı ile uygulanan kuvvet arasındaki değişim kaydedilir ve grafik ile ifade edilir. Her grup
pencereden aşağı bırakacağı su şişesini yere en yakın olacak ve çarpmayacak şekilde hesaplamalarını yapacak sonrada
uygulayacaktır. En iyi sonucu alan gurup kazanacaktır.
Konunun devamında “Esneklik Potansiyel Enerjisi Nedir ”sorusuna yanıt aranır.
Esneklik potansiyel enerjisi, esnek cisimlerde şekil değişikliği oluşturulması sırasında depolanan enerjidir. Buna
bir örnek olmak üzere yay tamponda (sarmal bir çelik yayda) depolanan enerjiyi bulmaya çalışacağız.
Sarmal bir yayı, gererek boyunu x kadar uzattığımızı düşünelim. Yayı geren F kuvvetiyle x uzaması arasındaki
F=kx bağıntısı bulunduğunu biliyoruz (Hooke Yasası).
Burada k sabiti, yayın birim uzaması için gerekli olan kuvvete eşitti ve birimi de N/m idi. Yay, x kadar uzatılırken
F=kx kuvveti bir iş yapar. Kuvveti uygulayan biz olduğumuz için işi yapan da biz oluruz. Yapılan iş kadar enerji harcarız ve
bu enerji gerilen (ya da sıkışan) yayda depolanır. F=kx kuvveti x’e bağlı olarak değişen bir kuvvet olduğundan yaptığı işi
F-x grafiğinin altındaki alandan bulabiliriz. Grafikteki taralı alan, F=kx kuvvetinin yaptığı işi dolayısıyla yayda depolanan
enerjiyi verir.

Anahtar Kavramlar: Esneklik Potansiyel Enerjisi , Hooke Yasası, esneklik katsayısı

87