Maddenin Hal Değişimini İncelemek İçin Arduino Deneyi
Öz
Hal değişimi konusu öğrencilerin kavramsal olarak anlamakta zorlandığı ve öğrenmede güçlükler yaşadığı konulardan birisidir. Bu çalışmada ortaokul sekizinci sınıf hal değişimi konusu kazanımlarına yönelik olarak, okullarda ve evde kolaylıkla yapılabilecek basitlikte ve ekonomik bir Arduino deneyi tasarlanmıştır. Ayrıca deney simülasyon ile desteklenerek atomik boyutta somutlaştırma ve gerçek deney ile sanal deneyi birlikte kullanma imkânı sunulmuştur. Deneyde saf su ve etil alkolün ısıtılması sürecinde hal değişim olayı gözlemlenirken sıcaklık sensörü yardımıyla sıcaklık-zaman verileri toplanmıştır. Bu verilerden, maddeler için sıcaklık-zaman grafikleri oluşturulmuş ve hal değişimi olayı hem gözlemler hem de grafikler üzerinden incelenmiştir. Deneyde elde edilen sıcaklık-zaman grafiklerinin beklenen karakteristikte olduğu belirlenmiştir. Deney için kullanılan donanım ve yazılım hal değişimi olayını incelemek için yeterlidir ve bu nedenle bir laboratuvar ve öğretme-öğrenme bağlamına uyarlanabilir. Sunulan deneyin fen bilimleri dersinde Arduino araçlarının kullanımına yönelik öğretmenlere rehber olabileceği, öğrencilerin ise deney ile hal değişimine yönelik somut deneyimler yaşayabileceği, veriler toplayıp kendi grafik çizimlerini gerçekleştirebilecekleri değerlendirilmektedir.
Anahtar Kelimeler
Arduino mikroişlemcisi, hal değişimi olayı, sıcaklık sensörü, fen öğretimi, simülasyon
Kaynakça
- Andersson, B. (1990). Pupils’ conceptions of matter and its transformations (age 12-16). Studies in Science Education, 18(1), 53–85.
- Arduino, İnternet Sitesi. http://arduino.cc/en/Guide/HomePage. Erişim Tarihi: 05.02.2022.
- Aydoğan, S., Güneş, B., & Gülçiçek, Ç. (2003). Isı ve sıcaklık konusunda kavram yanılgıları. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 23(2), 111-124.
- Beichner, S. (2002). Fen ve mühendislik için fizik 1. Kemal Çolakoğlu(Çev.) Ankara: Palme Yayıncılık.
- Bogusevschi, D., Muntean, C.-H., Gorgi, N., & Muntean, G.-M. (2018). Earth Course: Prımary School Largescale Pılot On Stem Educatıon. EDULearn. Palma de Mallorca, Spain.
- Brockman, R. M., Taylor, J. M., Segars, L. W., Selke, V., & Taylor, T. A. (2020). Student perceptions of online and in-person microbiology laboratory experiences in undergraduate medical education. Medical education online, 25(1), 1710324.
- Coramik, M., & Ürek, H. (2021). Calculation of kinetic friction coefficient with Phyphox, Tracker and Algodoo. Physics Education, 56(6), 065019.
- Coştu, B., Ayas, A. & Ünal, S. (2007). Kavram Yanılgıları Ve Olası Nedenleri: Kaynama Kavramı. Kastamonu Eğitim Dergisi, 15(1), 123-136.
- Darrah, M., Humbert, R., Finstein, J., Simon, M., & Hopkins, J. (2014). Are virtual labs as effective as hands-on labs for undergraduate physics? A comparative study at two major universities. Journal of science education and technology, 23(6), 803-814.
- De Jong, T., & Van Joolingen, W. R. (1998). Scientific discovery learning with computer simulations of conceptual domains. Review of educational research, 68(2), 179-201.