STEM: Dönerse Senindir Bumerang!
Son zamanlarda adını sıkça duyduğumuz ‘STEM Eğitim Yaklaşımıyla’ ilgili bir atölye çalışmasını düzenledik.
Öncelikle STEM, Science, Technology, Engineering ve Math’in (Bilim, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik) kısaltılması olan bir kelimedir. FeTeMM olarak Türkçe baş harflerinin kısaltılmasıyla kullanımı da oldukça yaygındır.
STEM, okul derslerinde öğrenilen bilgilerin daha kullanılabilir olmasına katkı sağlar ve kullanılmaya başlanan bilgiler insan hayatında daha kalıcı olur. Bu sayede muhakeme yeteneği, proje yürütüm becerisi, yaratıcılık becerisi, ekip çalışması, el becerisi gibi birçok konuda öğrencide ilginin artmasıyla birlikte akademik başarının artışı gözlenir. Bu yaklaşım Milli Eğitim Bakanlığı tarafından müfredata uygun hale getirilerek geleceğe yön vermek için uygulanmaktadır. 21. yüzyılda teknolojinin ilerlemesiyle yeni meslek alanları sektörlerde yer ediniyor, hali hazırdaki meslekler de değişim süreçlerine giriyor. Bu süreçte çağı yakalamak adına STEM becerisi önemli bir basamaktır.
Bu blog sayfasında STEM eğitim modeline örnek olacak şekilde tüm disiplinleri kullanarak bir atölye yapacağız.
Atölye Adı: Dönerse Senindir Kağıttan BUMERANG!
Kullanılabilecek Materyaller: Karton kağıt , bant, makas, A4 kağıdı ve kalem
Fen Bilgisi: Havanın direncini keşfeder, nesne ve varlıkları gözlemler, Bumerangın yapılmasının nedenini öğrenir ve merak duygusu gelişir.
Matematik: Yapılacak olan çalışmada veri toplama ve değerlendirme sürecini tamamlar, açılar konusunu öğrenir, uzunlukların ölçülmesi ve malzemelerle problem çözme yetenekleri geliştirilir.
Mühendislik: Ekipmanın tasarımı ve gerekirse geliştirilmesi sağlanır, kullanılan malzemelerle yenilikçi düşünme özelliği gelişir.
Teknoloji: Bir proje için ihtiyaç duyulan temel süreçleri öğrenir, Hava direncinin kullanımını öğrenir,
21. yüzyıl becerileri: Sosyal ilişkileri geliştirerek ekibin bir parçası olur, kendine güveni gelişir.
Bu bilgilerden sonra ‘Bumerang’ yapımıyla çocukların hayal güçlerini geliştirip meraklarını arttırmak için adımlarımıza başlayalım.
Bumerangların geçmişi binlerce yıl öncesine uzanıyor. Başlangıçta bumeranglar geri dönmüyordu ve sadece avlanmak amacıyla silah olarak kullanılıyordu.
Problem 1: Öncelikle herhangi bir sopayı havaya fırlattığımızda bir süre gider ve yerçekiminden dolayı yere düşer. Peki sopanın şeklini değiştirmek havada daha uzun süre kalmasını nasıl sağlıyor?
Çözüm 1 : Bumerangların en az iki tane bileşenden meydana gelmesi çözümün bir parçasıdır. Bunu bir pervane olarak düşünmek yanlış olmaz. Bu da bir merkez noktası etrafında dönmesi demektir. Hangi şekilde veya kaç kanatlı bumerang yaparsak yapalım, pervanelerin veya kanatların merkez noktalarından uzaklıkları birbirine eşit olmalıdır. Ayrıca kanatların aralarındaki açıların doğru hesaplanması için matematik bilgilerimizden yararlanacağız.
Problem 2: Uçuş yolunun anahtarı kanatlardır ve kanatların tasarımı önemlidir. Kanatları nasıl tasarlamalıyız?
Çözüm 2: Kanatları tasarlamak için fen bilimleri bilgimizden yardım alacağız. Havanın hareketini (aerodinamik) lehimize çevirmek elimizde. Tasarıma yapacağımız akıllı ve küçük dokunuşlar tam da istediğimiz gibi bir bumerang yapılmasını sağlayacaktır. Çevremizi biraz incelediğimizde bu özellikle yapılmış ekipmanlar var mı? Belki onlardan destek de alabiliriz.
Yapılabilecek birçok bumerang çeşidi mevcuttur. Benim önereceğim ve bu blog sayfasında yapımı anlatacağım bumerang artı şeklinde olandır. 3 kanatlı veya 2 kanatlı şekilleri de denenebilir. Genel olarak dikkat edilmesi gereken noktalar hepsinde aynıdır (açı ve kanat tasarımı).
Soru: Sizce kanatların arasındaki açılar kaç derece olmalıdır? Neden? 🙂
Yapılış Önerisi: Kartonu, oynamak istediğiniz boyutlarda, şekildeki gibi keserek birbirine yapıştırın. İsterseniz sizde renklendirebilirsiniz.
Gelelim kilit noktamıza! Yapacağımız bumerangın kanatlarının (uçaklardakine benzer şekilde) bir tarafı düzken diğer yüzü kavisli olmasını sağlayalım. Çünkü, bumerang havada hareket ederken kanadın kavisli tarafından geçen hava daha hızlı olacaktır. Bu durum kanadın iki yüzü arasında basınç farkının ortaya çıkması demektir ve bu da kaldırma kuvveti olarak isimlendirilir.
Problem 3: İçerisinde birçok bilimsel bilgi saklı olan bumerang nasıl geri dönebiliyor?
Çözüm 3: Bumerangımıza son dokunuşları yapmadan önce son bir adım kaldı. Bumerangların, kendilerine has eğimli bir şekli vardır. Fırlattığımızda dönen bir pervanemiz var ve buna ek olarak da havada uçarak ilerleme ivmesini de hesabımıza katalım. Kanat havada kavisli olması sayesinde daha hızlı hareket ederken aynı zamanda havada iki kanatın birleştiği merkez etrafında dönerek ilerler. Yani hem kendi ekseni etrafında dönerken hem de ileri doğru hareket eder. Sanki dönen pervanenin tepesinde birisi sürekli itiyormuş gibi bir durum ortaya çıkar. İşte bu kuvvet bumerangın dönerek dairesel bir rota izlemesine neden olur.
Yapılış Önerisi:
Kanatlarda kavisi sağlamak için ekleme ve çıkarmalar yapabilirsiniz. Resimlerde gösterdiğim gibi kanatçıkları istediğiniz şekilde ayarlayarak kullanabilirsiniz.
Son Not: Bumerang dönme düzlemi yere dik olacak şekilde atılır. Diğer bumeranglarla macerana devam edebilirsin. Sorun olursa yorum bırakmayı unutma!
Şefika ÖZTÜRK-Bilim İnsanı