ATMOSFERDEKİ SICAKLIK DEĞİŞİMİNDE ROL OYNAYAN GAZLARIN ETKİSİ: BİR STEM ETKİNLİĞİ

Bu çalışmada, küresel ısınmada etkili olan gazların ısınma üzerindeki rollerinin tespit edilmesini konu alan bir ders planı geliştirmek, planın uygulamasını incelemek ve dersin konusu hakkında ortaokul öğrencilerinde farkındalık oluşturmak amaçlanmıştır. Çalışmada örnek olay yöntemi kullanılmıştır. Öğretmen tarafından Fen, Teknoloji, Mühendislik, Matematik (STEM) ders planı oluşturulmuştur. Ders planında fosil kaynaklı enerji ve plastik kullanımının hızla arttığı günümüzde dünyanın en önemli problemlerinden biri olan küresel ısınma konusu ele alınmış ve ders planı 5. sınıf öğrencileriyle uygulanmıştır. Ders planında, bilim insanlarının teknolojik ürünler olmadan önce buzulların rengi ile küresel ısınma değerlerini tespit etmesinden yola çıkılarak, arduino ile tasarlanan alternatif bir ölçüm tekniği ile yeni bir prototip geliştirilmiştir. Ardından arduino programı ile tasarlanan düzenek kullanılarak CO2 ve O2 gazlarının küresel ısınmaya etkisi ölçülmüştür. Süreç öğrenciler ile birlikte gözlenerek sonuçlar paylaşılmıştır. Arduino ile geliştirilen prototipe göre CO2 gazının daha fazla sıcaklık artışına sebep olduğu gösterilmiştir. Çalışmada, STEM eğitiminin öğrencilerin tutumları üzerine olumlu etkisi olduğu gözlenmiştir.

EFFECT OF GASES IN TEMPERATURE CHANGE IN THE ATMOSPHERE: A STEM ACTIVITY

This study aimed to plan and implement a lesson that focuses on the role of gases that are effective in global warming and to increase the middle school students’ awareness about global warming. The case study method was used. First, a Science, Technology, Engineering, Mathematics (STEM) lesson that focused on the increased use of fossil-based energy and plastic was planned and the lesson was taught to a class of 5th grade students. In the lesson, a new prototype was developed with an alternative measurement technique designed with arduino, based on the measurement of global warming values using glaciers' color before the invent of advanced technological products. The effect of CO2 and O2 gases on global warming was then measured using the arduino program. According to the prototype developed with arduino, CO2 caused more increment in the temperature. It was found that STEM education had a positive effect on students’ attitudes.

PDF

___

Bybee, R. W. (1997). Achieving scientific literacy: From purposes to practices. Portsmouth, UK: Heinemann.
Bybee, R. W. (2010). Advancing STEM education: A 2020 vision. Technology and Engineering Teacher, 70(1), 30-35.
Ceylan, S., & Özdilek, Z. (2015). Improving a sample lesson plan for secondary science course within the STEM education. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 177, 223-228.
Concord Consortium. (2018a). Factors that affect air quality. http://has.concord.org/air-pollution.html adresinden erişildi.
Concord Consortium. (2018b). Exploring climate change. http://has.concord.org/global-climate.html adresinden erişildi.
Çepni, S. (2017). Kuramdan uygulamaya STEM +A+E eğitimi. Ankara: Pegem Akademi Yayıncılık.
Daugherty, J. (2012). Infusing engineering concepts: Teaching engineering design. National Center for Engineering and Technology Education. https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED537384.pdf adresinden erişildi.
Elmalı, Ş., & Balkan-Kıyıcı, F. (2017). Türkiye’de yayınlanmış FeTeMM eğitimi ile ilgili çalışmaların incelenmesi. Sakarya University Journal of Education, 7(3), 684-696.
Gonzalez, H., & Kunezi, J. (2012). Science, technology, engineering, and mathematics (STEM) education: A primer. Washington, DC: Congressional Research Service.
Gülhan F., & Şahin, F (2016). The effects of science-technology-engineering-math (STEM) integration on 5th grade students’ perceptions and attitudes towards these areas. Journal of Human Sciences, 13(1), 602-620.
Hand, B., & Keys, C. (1999). Inquiry investigation: A new approach to laboratory reports. The Science Teacher, 66, 27-29.
Kolodner, J. L. (2002). Facilitating the learning of design practices: Lessons learned from an inquiry into science education. Journal of Industrial Teacher Education, 39(3), 9-40.
LEGO Group (2019). Mindstorms. http://www.lego.com/en-us/ Mindstorms adresinden erişildi.
Martin, D. J. (2006). Elementary science methods: A constructivist approach. Belmont, CA: Cengage Learning.
MEB. (2018a). Fen bilimleri dersi (3, 4, 5, 6, 7 ve 8. Sınıflar) öğretim programı. Ankara: MEB Yayınevi.
MEB. (2018b). Bilişim teknolojileri ve yazılım dersi (5 ve 6. sınıflar) öğretim programı. Ankara: MEB Yayınevi.
MEB. (2018c). Matematik dersi (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar) öğretim programı. Ankara: MEB Yayınevi.
NASA Goddard (2013, January 15). NASA's analysis of 2012 global temperature [Video file]. https://www.youtube.com/watch?v=NnjTnUm9t-0 adresinden erişildi.
National Research Council. (2012). A Framework for k-12 science education: practices, crosscutting concepts, and core ideas. Washington DC: The National Academic Press.
Ostler, E. (2012). 21st century STEM education: A tactical model for long-range success. International Journal of Applied Science and Technology, 2(1), 28-33.
Özmen, M. T. (2009). Sera gazı - Küresel ısınma ve Kyoto protokolü. İMO Dergisi, 43-44.
Öztürk, N. (2008). İlköğretim yedinci sınıf öğrencilerinin fen ve teknoloji dersinde bilimsel süreç becerilerini kazanma düzeyleri (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir.
Smith, J., & Karr-Kidwell, P. (2000). The interdisciplinary curriculum: A literary review and a manual for administrators and teachers. Retrieved from ERIC database (ED443172) at http://files.eric.ed.gov/fulltext/ED443172.pdf Stensmo, C. (1999, August). Case methodology in teacher education compared to ‘traditional’ academic teaching: A field experiment. Paper presented at the 8th European Conference for Research on learning and Instruction (EARLI). Goteborg, Sweden.
Vanshize, (2019, February 14). Dropping a camera down a 650m-deep hole drilled in the Filchner Ice Shelf to study the Antarctic [Video file]. https://www.youtube.com/watch?v=Qtt7NbbjNg0 adresinden erişildi.
Yıldırım, B., & Selvi, M. (2017). STEM uygulamaları ve tam öğrenmenin etkileri üzerine deneysel bir çalışma. Eğitimde Kuram ve Uygulama, 13(2), 183-210.
Yurdakul, B. (2004). Yapılandırmacı öğrenme yaklaşımının öğrenenlerin problem çözme becerilerine, bilişötesi farkındalık ve derse yönelik tutum düzeylerine etkisi (Yayımlanmamış doktora tezi). Hacettepe Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Ankara.