Kaynaklar
Kaynak Yönetimi
Elektrik Devreleri
Elektrik enerjisi ve elektriksel güç ilişkisi ile mekanik enerji ve mekanik güç ilişkisi arasındaki benzerliğe değinilir.
STEM Ders Planı
Tarih: Ders: Fizik Konu: Elektrik Devreleri
Öğretmen: Sınıf: 10.Sınıf Süre: 3*40 dk.(3 ders saati)
1. Hedef Kazanımlar:
1.1 Bilişsel Süreç Kazanımları: Merkezdeki disipline ait kazanım: (Fizik) 10.1.2.3. Elektrik enerjisi ve elektriksel güç kavramlarını ilişkilendirir. a) Elektrik enerjisi ve elektriksel güç ilişkisi ile mekanik enerji ve mekanik güç ilişkisi arasındaki benzerliğe değinilir. c) Öğrencilerin ısı, iş, mekanik enerji ve elektrik enerjisinin birbirine dönüşümünü açıklamaları sağlanır.
11.2.4.11. Elektromotor kuvveti oluşturan sebeplere ilişkin çıkarım yapar. a) Deney veya simülasyonlar yardımıyla çıkarımın yapılması sağlanır. b) Öğrencilerin elektrik motoru ve dinamonun çalışma ilkelerini karşılaştırmaları sağlanır.
Diğer STEM disiplinine ait kazanım: Matematik: 9.3.5.1. Oran ve orantı kavramlarını kullanarak problemler çözer.
Mühendislik:
1.2. Sosyal Ürün Kazanımları:
|
2. Kullanılan Materyaller:
Rüzgâr türbini
Elektrik enerjisine dönüşüm
NOT: Malzemeler “Dinamo seti” olarak paket halinde satın alınabilir.
Elektrik enerjisini sağlayacak kodlama için yazılım ve donanım
|
3. Kaynaklar:
Rüzgâr türbini
Elektrik enerjisine dönüşüm
Sürdürülebilirlik
|
4. Bilgi Temelli Hayat Problemi (BTHP):
4.1. Bilgi Temelli Hayat Problemi: Veri toplama amaçlı tasarlanacak bir araçta oluşturulacak düzeneklerin ihtiyaç duyacağı olası enerji değerlerini sağlayacak bir türbin tasarlanacaktır. Açık alanda çalıştırılacak bu türbinin temiz ve sürdürülebilir enerji üretimi yapması beklenmektedir.
4.2. Sınırlamalar:
4.3. Meslek, Görev ve Sorumluluklar:
|
5. Ders İçeriği:
5.1. BTHP ve Sınırlamalar: Kaynaklarda yer alan Sürdürülebilirlik başlığındaki “Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları” ile ilgili bağlantılar incelenerek yaşamın her alanında sürdürülebilirliğin önemi vurgulanır. Sonrasında bu amaçlardan 7 numaralı “Erişilebilir ve Temiz Enerji” amacı hakkında konuşulur.
Kaynaklarda yer alan Sürdürülebilirlik başlığındaki “Akıllı Enerji Uygulamaları” başlığına detaylı şekilde göz atılır. Bu tarz uygulamalara her türlü alanda yer verilip verilemeyeceği üzerine öğrencilerin fikirleri alınır. Ardından BTHP ve Sınırlamalar sunulur.
5.2. Bilgi Edinme: Kaynaklarda yer alan Sürdürülebilirlik başlığındaki “Hibrit Enerji Uygulamaları” bağlantısı incelenir. Yenilenebilir enerji kullanımının önemi sürdürülebilirlik, erişim ve çevrecilik başlıkları altında tartışılır. Kaynaklarda yer alan “Elektrik Enerjisine Dönüşüm” başlığındaki yenilikçi enerji üretimini gösteren “Güneş ve rüzgâr hibrit enerji kurulumu” ve basit bir deney düzeneği gösterimini içeren “Electric Power Free Energy Generator With DC Motor” videoları izletilir.
Tüm bu incelemelerden sonra öğrencilerin araştırmalarını desteklemek için aşağıdaki sorular yöneltilmelidir:
Kaynaklarda yer alan “Rüzgâr türbini tipleri” bağlantısında yer alan video izlenir ve “Rüzgâr türbini tasarım örnekleri” bağlantısındaki örneklerin incelenmesi istenir. Videodaki türbin tipleriyle örnek tasarımlar arasında bağlantı kurulacak tartışma ortamı yaratılır.
Öğrencilerin fikir geliştirmelerine yardımcı olacağı için aşılması gereken aşağıdaki tasarımsal zorluklar mutlaka tartışılmalıdır:
Öğrenciler nasıl bir tasarım oluşturmak istediklerine karar vermeli, belirtilen malzemeler dışında ulaşılabilir malzemeler kullanacaklarsa temin etmelilerdir.
YETENEK IDE kullanımı ve diğer donanımsal parçaların tanıtımı yapılır ve öğrencilerin denemeler yapması için vakit ayrılır. Üretilen enerjinin yeterli olduğunu gösteren uyarı durumları YETENEK donanımlarının üzerinde gösterilmelidir. Bu noktada cevaplanması gereken sorular:
Kaynaklarda yer alan “Elektrik enerjisine dönüşüm” başlığı altındaki “Bisiklete dinamo takarak elektrik üretmek” videosu izletilir ve “Sürdürülebilirlik” başlığındaki “ASELSAN Rüzgâr Türbini Tam Ölçek Güç Dönüştürücü” bağlantısındaki bilgiyle ilişki kurulması sağlanır.
5.4. Ürün Geliştirme: Belirtilen 10.sınıf Fizik dersi kazanımı doğrultusunda konu anlatımı yapılır. Ardından “Rüzgâr türbini tasarım örnekleri” bağlantısındaki örnekler arasında da yer alan aşağıdaki eskizler gösterilir. Öğrenciler bu aşamada karar verdikleri tasarımın çizimini EK1’deki izometrik kâğıtta tüm detaylarıyla göstermelidir.
Tasarım çizimi tamamlandıktan sonra bu aşamaya kadar kararlaştırılmış malzemeler ile ürün geliştirmeye başlanacaktır.
5.4. Test Etme: Belirtilen 11.sınıf Fizik dersi kazanımı doğrultusunda ek bilgilere yer verilerek varsa tasarımsal sorunların giderilmesi, diğer durumlarda görünüm ve çalışma iyileştirme çalışmalarının yapılması sağlanır. Test etme basamağı aşağıdaki sorularla doğrultusunda ilerletilmelidir:
5.5. Paylaşma ve Yansıtma: Fön makinesi, vantilatör veya tercihen rüzgârlı bir açık alanda aynı anda tüm tasarımların çalıştırılması ve öğrenci gruplarının birbirlerinin tasarımlarını incelemesi sağlanır. Bunun için veri toplayıcı düzenekler oluşturulabilir veya avometre ile üretilen enerji değerleri ölçümlenebilir.
Üretici kişi veya firmalarla görüşmeler ayarlanabilir, yerinde ziyaret edilebilir veya bu kişi ve firma yetkilileri tasarımların çalıştırılacağı programa davet edilebilir.
Ayrıca EK2’de yer alan rubrik ile oluşturulan rüzgâr türbini düzenekleri değerlendirilmelidir. EK1 İzometrik Kâğıt
EK2
Ürün Değerlendirme Rubriği
|
Kaynak Detayı
Kategori | Fizik |
---|---|
Sınıf | 10.Sınıf |
Ders Saati | 120 |
Branş | Fizik |
Versiyon | 1.0 |
Proje Web Sitesi | |
Proje Dosyası | İndirilebilir dosya mevcut değil. |
Anahtar Kelimeler |