STEM: Uzay Mekiğim Dünya’ya Dönebilecek mi?

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 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 bir süredir 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: Uzay Mekiği Dünya’ya Dönebilecek mi?

Kullanılabilecek Materyaller:  

Buzdolabı poşeti, bant, ip, yumurta, makas, 2 tane A4 kağıdı ve kalem

Kazanımlar:

• Fen Bilgisi: Havanın sürtünme kuvvetinin cisimlerin yüzeyine olan etkisini öğrenir, Yer çekiminin cisimler üzerinde etkisi ve yer çekimsiz ortamın farkını öğrenir, nesne ve varlıkları gözlemler, bilim insanlarının yaptığı deneyleri öğrenerek merak duygusu gelişir.
• Matematik: Yapılacak olan çalışmada veri toplama ve değerlendirme sürecini tamamlar, 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 gücünü kullanımını öğrenir,
• 21. yüzyıl becerileri: Sosyal ilişkileri geliştirerek ekibin bir parçası olur, kendine güveni gelişir.

Bu bilgilerden sonra deneyimizi çocukların hayal güçlerini geliştirip meraklarını arttırmak için adımlarımıza başlayalım. 

Pisa’da 1564 yılında dünyaya gelen, önemli matematikçi Galileo Galilei, altın ve kurşun karışımı topları Pisa Kulesinden aşağıya atarak gerçekleştirdiği ileri sürülen önemli deneyler yaptığı düşünülmektedir. Bu deneyde Galileo çekiç ve tüyü Pisa Kulesinde aşağıya bırakıyor.

Problem 1: İlk olarak hangisi aşağı düşer idi?

Çekiç daha ağır olduğu için yere ilk düşen olarak tahmin edebilirsiniz. Fakat cevabın asıl nedeni hava direncidir.  Başka bir örnekle devam edelim. Bu sefer aynı yükseklikten bırakacağımız cisimler, aynı ağırlıkta olan iki şemsiye. Bu aşamada yapacağımız deney ise  iki şemsiyeyi aynı anda belirli bir yükseklikten bırakmak. Yalnız bir farkla, şemsiyelerden bir tanesini açık olarak yüksekten bırakacağız.

Peki şimdi hangisi daha hızlı yere düşecektir? Açık olan şemsiyenin diğerinden daha yavaş düşeceğinden emin olabilirsiniz.

Çözüm 1: Bu bilgilerden yola çıkarak şu bilgiye ulaşıyoruz: Önemli olan cisimlerin kütlesi değildir, cisimlerin şeklidir. Cismin şekli ne kadar büyük olursa  aşağı inmesi o kadar yavaş olacaktır. Çevrenizde buna benzer örnekler var mı? 

İsterseniz aynı deneyi iki tane kağıt ile de deneyebilirsiniz. Kağıtlardan birini buruşturmayı unutmayın. 

O halde öğrendiğimiz bu bilgilerden sonra atölyemizin en önemli noktasına gelelim. 

Problem 2:  Uzay mekiğimizi Dünya’ya döndürebilmek için poşeti nasıl kullanmalıyız?

Öncelikli olarak iki boyutlu olarak A4 kağıdında ön tasarım yaparsanız verileri değerlendirme süreci daha başarılı geçecektir. 

Çözüm 2: Bu aşamada öğrencilerden gelen cevaplar buzdolabını poşetini paraşüt etkisi yaptırabilmek. Doğru olmasına rağmen yeterli mi hep birlikte tartışmaya devam edelim. Paraşütün tasarım bizim için oldukça önemli bir basamak çünkü mühendislik becerilerimizi burada ortaya koyacağız.

 Problem 3: Yumurtanın yani uzay mekiğinin Dünya’ya daha yavaş ulaşması için buzdolabı poşetini nasıl kullanmalıyız?  

Diğer bir değişle paraşütün yüzey alanını nasıl arttırabilirim? Cevap yavaş yavaş belirmeye başlamış olmalı. 

Çözüm 3: Buzdolabı poşetinin yüzey alanını büyütmek için tek kat olacak şekilde kesmek işimize yarayabilir. Ne dersiniz?

Problem 4: Peki paraşüt şeklinde yapmak için ipleri nerelerden bağlamak gerekli?

Çözüm 4: İpleri de önce köşeler olmak üzere toplam 8 tane ipi bağlayabiliriz. İsterseniz cetvel yardımıyla isterseniz de kendiniz ölçümleyerek ipleri yapıştırabilirsiniz / bağlayabilirsiniz veya delik açıp ipleri delikten geçirebiliriz. 

Buradan sonra ki adım ise uzay mekiğimizi paraşüte yerleştirmek ve onları yüksekten bırakarak olanları izlemek. Yavaş yavaş indirebiliyorsak arkadaşlarımızla bu oyunu keyifle oynayabiliriz.

Problem 5: Eğer istediğin gibi yavaş düşmediyse ne yapmak gerekir? 

Çözüm 5:  Yaptığın icadı geliştirmek senin elinde. Eminim adımları kontrol etiğinde istediğine ulaşabilirsin.

Sorun olursa yorum yazmayı unutma! 🙂

Şefika ÖZTÜRK-Bilim İnsanı