11. Sınıf Fizik

Hareketli araçlar içindeki yolcuların hız değişimi sırasında yaşadıkları, aynı kuvvet etkisinde kalan farklı kütleli cisimlerin hızlanması ya da yavaşlamasındaki farklılıklara yönelik gözlemler ve futbolda topa vurma sonucunda ayağa etki eden kuvvet gibi yaşantılar üzerinden örnekler verilerek bu örnekler serbest düşme ve Newton'ın Hareket Yasaları ile ilişkilendirilebilir.

Farklı çekim ivmesine sahip uydu ve gezegenlerdeki serbest düşme hareketine yönelik problem durumları ele alınabilir. Serbest düşme hareketinde farklı yüksekliklerdeki konumlardan çeşitli açılarla atılan cisimlerin hareketleriyle ilgili hesaplamalar yapılabilir. Hareketli referanslardan farklı açılarla atılan cisimlerin hareketine yönelik problem durumları ele alınabilir. Eğimli virajda yol alan araçlara etki eden statik sürtünme kuvvetinin matematiksel hesaplamaları yapılabilir. Türkiye’de ve dünyada araç kazalarının sebepleri arasında “viraj güvenliği”nin yeri ve kazalardaki istatistik oranları araştırılabilir. Araçlarda kullanılan fren sistemleri incelenerek ABS fren sisteminin avantajlarının, statik ve kinetik sürtünme kuvvetleri arasındaki farklarla ilişkilendirilerek açıklanması istenebilir. *Farklı açılarla atılan cisimlerin hareketini dikkate alan basit malzemeleri kullanarak bir oyun tasarlamaları istenebilir. Virajlarda güvenli sürüş yapmak için gereken önlemler ile Newton'ın Hareket Yasaları, sürtünme kuvveti ve çembersel hareket konu başlıkları ilişkilendirilerek araba lastiği tasarım önerisi oluşturulabilir. *Trigonometrik hesaplamaların kullanıldığı bileşenlerine ayırarak toplama işleminde sık kullanılan açı değerlerinin dışında başka açılar verilerek hesap makinesi ya da dinamik matematik uygulamalarının kullanımı teşvik edilebilir. Trigonometrik hesaplamaların kullanıldığı bileşenlerine ayırarak toplama işleminde en az iki vektörün toplanması sağlanabilir. Newton'ın Hareket Yasaları, Bernoulli İlkesi, sürtünme kuvveti ve düzgün çembersel hareket konuları ile ilişkilendirerek yarış arabası tasarımı yapılabilir.

Serbest düşme gibi konular için basit veri toplama etkinlikleri ve bu verileri kullanarak temel matematiksel modellere ulaşmaları için basılı öğretim materyalleri sağlanabilir. Trigonometrik hesaplamaların kullanıldığı bileşenlerine ayırarak toplama işleminde sadece bir vektör kullanılabilir. Bu vektörün bileşenleri trigonometrik hesaplamalar ile bulunabilir. Bu bileşenler toplanarak vektörün kendisine ulaşılabilir. Trigonometrik hesaplamalarda sadece özel üçgenlerden yararlanılan vektörler kullanılabilir. Newton'ın Hareket Yasalarına yönelik problem çözümlerinde yalnızca tek cisim içeren örnekler tercih edilebilir. Sürtünme kuvvetinin hesaplanmasına yönelik örnek problem durumlarında yatay zemindeki cisimlere kendi ağırlıkları ve zemin tarafından uygulanan tepki kuvvetleri dışında herhangi bir düşey kuvvetin uygulanmadığı örnekler kullanılabilir. Limit hız ile ilgili örnek ve açıklamalarda yağmur damlasının ve paraşütle atlayan kişinin hareketi ile sınırlı kalınarak limit hız konusu sadece kavramsal düzeyde verilebilir.

Öğrencilerin fen bilimleri dersinde öğrendikleri elektrostatikle ilgili bilgileri elektriksel kuvvet ve elektriksel alan ile ilişkilendirilebilir. Öğrenciler fen bilimleri dersinde öğrenmiş oldukları mıknatısların etkileşimini manyetik alan çizgileriyle ilişkilendirilebilir. Dünya'nın manyetik alanını da manyetik alan çizgileriyle incelenebilir.

Ferromanyetik, diyamanyetik ve paramanyetik maddelerin özellikleri ve manyetik alanla etkileşimleri araştırılabilir. Yüksek gerilim hatları ve trafoların etrafında oluşan manyetik alanın veya elektrikli cihazlar kullanılırken oluşan manyetik alanın sağlığa etkileri araştırılabilir. *Elektrik jeneratörlerinde manyetik akı değişimiyle elektrik elde edilmesine ve cevher tespitinde metal dedektörlerin kullanılmasına yönelik uygulamalara yer verilebilir. *STEM basamaklarını uygulayarak transformatörlerde elektrik gerilimini yükseltip alçaltma işlemine dayalı bir düzenek kurulabilir.

Deney tasarlama, veri toplama, veri işleme ve sonuca varma süreçlerinde deneyin yapılışına dönük adım adım yönergeler ve hazır veri toplama şablonları kullanılabilir.

Günlük hayatta kullanılan düzlem ayna, küresel ayna, mercek ve optik araçlarla kurulan sistemler arasında ilişki kurulabilir.

Kırılma olayında paralel ortamlarda kayma miktarını belirleyen değişkenler incelenebilir. Aydınlatma sistemlerinde kırılmanın kullanımı, refraktometre cihazının çalışma prensibi ve kullanım alanları araştırılabilir. Fiber optik hatlarda yaşanan sorunlara ilişkin araştırma yaparak çözüm önerileri geliştirilebilir. İbnülheysem'in optik bilimi adına yapmış olduğu çalışmalar ve “optik ve mekanik analojisi” araştırılabilir. *Mercek ve ayna sistemlerinin bütünleşik kullanıldığı sistemler araştırılarak bu sistemlere ilişkin bir model geliştirilebilir. *Teleskop, mikroskop, dürbün gibi optik sistemlerden birini belirleyerek bunların tarihsel serüvenleri, diğer bilim alanlarındaki kullanımları ve çalışma ilkeleri hakkında sunum hazırlanabilir. Sunumlarda Kemâleddin el-Fârisî ile Freibergli Theodoric'in yaptıkları çalışmalara yer vermeleri istenebilir.

Küresel aynalarda hazır verilen model üzerinde incelemeler yapılabilir. Kırılma yasalarına ilişkin hazır deney düzeneği verilebilir. Fiber optik sistemler için bilgiler öğretmen tarafından verilebilir. Prizmalar ve merceklerde hazır modeller üzerinden incelemeler yapılabilir.