3. ÜNİTE: MADDE VE DOĞASI

KB2.8. Sorgulama

E3.8. Soru Sorma, E3.10. Eleştirel Bakma

SDB2.1. İletişim, SDB1.2. Kendini Düzenleme (Öz Düzenleme), SDB2.2. İş Birliği, SDB2.3. Sosyal Farkındalık

D3. Çalışkanlık, D9. Merhamet, D17. Tasarruf

OB1. Bilgi Okuryazarlığı, OB2. Dijital Okuryazarlık, OB3. Finansal Okuryazarlık, OB8. Sürdürülebilirlik Okuryazarlığı

FİZ.11.3.1. Yarı iletkenlerin kullanım alanları ve önemi ile ilgili sorgulama yapabilme

a) Yarı iletkenleri tanımlar.

b) Yarı iletkenler hakkında sorular sorar.

c) Yarı iletkenler hakkında bilgi toplar.

ç) Yarı iletkenlerle ilgili toplanan bilgilerin doğru olup olmadığını değerlendirir.

d) Yarı iletkenlerle ilgili toplanan bilgiler üzerinden yarı iletkenlerin kullanım alanları ve önemine yönelik çıkarım yapar.

FİZ.11.3.2. Süper iletkenlerin kullanım alanları ve önemi ile ilgili sorgulama yapabilme

a) Süper iletkenleri tanımlar.

b) Süper iletkenler hakkında sorular sorar.

c) Süper iletkenler hakkında bilgi toplar.

ç) Süper iletkenlerle ilgili toplanan bilgilerin doğru olup olmadığını değerlendirir.

d) Süper iletkenlerle ilgili toplanan bilgiler üzerinden süper iletkenlerin kullanım alanları ve önemine yönelik çıkarım yapar.

Yarı İletkenlik

Süper İletkenlik

yarı iletken, süper iletken

Öğrenme çıktıları; yapılandırılmış grid, poster, çalışma yaprağı yardımıyla değerlendirilebilir.

Yarı iletken devre elemanlarının görselleri, simgeleri veya kullanım alanlarını kapsayan yapılandırılmış grid kullanılabilir. Yarı iletken malzemelerin tarihsel gelişimi konulu bir poster hazırlayıp sunmaya yönelik performans görevi verilebilir. Poster ve sunumun değerlendirilmesinde dereceli puanlama anahtarı kullanılabilir. Süper iletkenlerin kullanım alanları hakkında farklı soru türlerinden oluşan çalışma yaprağı verilebilir. Değerlendirmelerde öz, akran veya grup değerlendirme formu kullanılarak çeşitlilik sağlanabilir.

Performans görevi ile yazılı yoklamalar sonuç değerlendirmede kullanılabilir.

Öğrencilerin iletkenlik ve yalıtkanlık kavramlarını, bu kavramların hangi koşullarda tanımlandığını ve sürtünme kuvvetini bildiği kabul edilmektedir.

Öğrencilerin elektriksel olarak iletkenlik ve yalıtkanlık kavramlarına ilişkin ön bilgilerinin belirlenmesi amacıyla sorular sorulur.

Günlük hayattaki iletken ve yalıtkan malzemeler ile yarı iletken ve süper iletken malzemeler arasında ilişki kurulur.

FİZ.11.3.1

Sınıfa diyot, transistör, tristör, bütünleşik (entegre) devre gibi yarı iletken malzemelerden üretilmiş devre elemanlarının örnekleri getirilebilir. Öğrencilerin bu devre elemanlarını inceleyerek bunları devre kartı veya devre kartı görseli üzerinde göstermeleri sağlanabilir. Devre kartlarının kullanıldığı bilgisayarlar, cep telefonları, televizyonlar gibi elektronik aygıtların içinde yer alan bu devre elemanlarının yapıldığı malzemelerin yarı iletken olduğu belirtilir. Öğrenciler yarı iletkenlere ilişkin tahminlerine dayalı olarak tanımlama yapar. Öğrenciler, yarı iletken kavramı ve yarı iletken malzemelerin kullanım alanları ile ilgili sınıf içinde ortaya atılan tahminleri temel alarak merak ettikleri konular hakkında sorular sorar (E3.8). Öğretmen rehberliğinde öğrenciler gruplara ayrılır (SDB2.2). Öğrenciler sordukları sorulara cevap bulmak için farklı dijital kaynaklardan grup hâlinde bilgi toplar (OB1,OB2,SDB1.2). Bilgi toplarken diyot ve transistörlerin devredeki simgeleri, kullanım alanları ve devredeki işlevleri konusunda kavramsal düzeyde bilgilere de ulaşmaları istenir. İş birlikli öğrenme yöntemiyle her grup topladığı bilgilerin güvenilirliğini ve doğruluğunu eleştirel bakış açısıyla öğretmen rehberliğinde fikirlerini ifade ederek (D3.3,E3.10,OB1,SDB2.1) değerlendirir. Gruplar topladıkları bilgileri sınıflandırır, değerlendirir ve diğer gruplara sunar. Öğrenciler, sunumlar sırasında yapılan tartışmalardan yarı iletken malzemelerin kullanım alanları ve günlük hayattaki önemi hakkında çıkarımlarda bulunur. Yarı iletkenlerle ilgili bilgilerin kapsamı, kavramsal düzeyde ve günlük hayata etkileri ile sınırlandırılır. Öğrencilere yarı iletken devre elemanları hakkında yapılandırılmış grid verilebilir. Gruplar, tarih disiplini ile ilişki kurarak yarı iletken malzemelerin tarihsel gelişimi konulu bir posteri performans görevi olarak hazırlayıp sunabilir. Poster hazırlanmasında istasyon tekniği kullanılabilir.

FİZ.11.3.2

Öğretmen rehberliğinde öğrenciler, toplu taşımanın önemini (D3.3) daha ekonomik (D17.2,OB3), daha çevreci (D9.3) ve sürdürülebilir (OB8) olmasıyla ilişkilendirerek beyin fırtınası yaparlar. Toplu taşımada kullanılan trenlerin görselleri gösterilerek süratlerini karşılaştırmaları istenebilir. Demir yolu taşıtlarının daha süratli gitmesini engelleyen etmenler ve bu etmenlerin en aza indirilmesinin yollarını tartışmaları (SDB2.2) ve akranları ile kendi düşünceleri arasındaki benzerlik ve farklılıkları belirlemeleri (SDB2.3) istenir. Manyetik kaldırma destekli (maglev) trenler tanıtılır. Manyetik kaldırma destekli trenlerin çalışma prensiplerine ilişkin öğrencilerin tahminde bulunmaları istenebilir. Öğrenciler, manyetik kaldırma destekli trenlerde kullanılan teknolojinin süper iletken adında bir malzemeye dayandığı bilgisi üzerinden düşün-eşleş-paylaş tekniği ile tartışarak süper iletkenin tanımını yapar. Öğrenciler, tahminleri temel alarak süper iletken kavramı ve süper iletken malzemelerin MR cihazları, süper iletken kablolar gibi kullanım alanları ile ilgili merak ettikleri konulara ilişkin sorular sorar (E3.8). Öğretmen rehberliğinde öğrenciler gruplara ayrılır (SDB2.2). Öğrenciler sordukları sorulara cevap bulmak için sınıf ortamında farklı kaynaklardan grup hâlinde bilgi toplar. İş birlikli öğrenme yöntemiyle her grup topladığı bilgilerin güvenilirliğini ve doğruluğunu eleştirel bakış açısıyla fikir alışverişinde bulunarak (D3.3,E3.10,OB1,SDB2.1) değerlendirir. Her grup topladığı bilgileri diğer gruplara sunabilir. Öğrenciler, sunulan bilgiler çerçevesinde süper iletken malzemelerin kullanım alanları ve önemi hakkında tartışarak çıkarımlarda bulunur. Süper iletkenlerle ilgili bilgilerin kapsamı, kavramsal düzeyde ve günlük hayata etkileri ile sınırlandırılır. Süper iletken malzemeler hakkında farklı madde türlerinden oluşan bir çalışma yaprağı kullanılarak değerlendirme yapılabilir.

Öğrenciler, yarı iletken malzemelerin hangileri olduğunu ve bu malzemelerin türlerini araştırabilir. P ve N tipi yarı iletkenler ve bunların eklemlenmesi (PN, NP, PNP ve NPN) hakkında araştırma yapılabilir. Eklemlemelerle oluşan devre elemanlarının devredeki kullanımı ve rolü hakkında poster hazırlanabilir. Yarı iletken malzemelerin mikroelektronik teknolojilerin gelişimine etkisi farklı açılardan araştırılabilir. CERN’de kullanılan parçacık hızlandırıcılarda kullanılan süper iletken teknolojisi ile ilgili araştırma yapılabilir. Ham maddelerden yarı iletken malzemelerin oluşturulma sürecini araştırmaları ve paylaşmaları istenebilir.

*STEM eğitim yaklaşımı temelinde devre geliştirme kartları kullanılarak günlük hayat problemlerinin çözümüne yönelik ürün geliştirilebilir.

*STEM basamakları uygulanarak süper iletken aracılığı ile manyetik kaldırmaya dayalı bir düzenek kurulabilir.

Diyotun devreye düz ve ters bağlandığı durumda meydana gelen değişimi gösterebilecek bir gösteri deneyi yapılabilir. Diyotun devredeki rolü hakkında öğrencilerin deneyim kazanması sağlanabilir.

Programa yönelik görüş ve önerileriniz için karekodu akıllı cihazınıza okutunuz.