FB.6.5. Maddenin Ayırt Edici Özellikleri Ünitesine ait detaylar, ünite konuları. Konu detayları ve konuya dahil kazanımlar için lütfen konu adına tıklayınız.
Bu ünitede maddenin ayırt edici özelliklerinden genleşme ve büzülme ile erime, donma ve kaynama noktasına yönelik deneyler yapılması amaçlanmaktadır. Ayrıca tümdengelimsel akıl yürütülerek maddelerin yoğunluklarının hesaplanması ve maddenin hâllerine göre yoğunluklarının karşılaştırılarak bu durumun canlılar için önemi hakkında çıkarımlarda bulunulması amaçlanmaktadır.
Ünite İçin Önerilen Süre: 32 Ders Saati
ÖĞRENME ÇIKTILARI VE SÜREÇ BİLEŞENLERİ
1. Bölüm: Genleşme ve Büzülme
FB.6.5.1.1. Isı etkisiyle maddelerin genleşip büzüleceğine yönelik bilimsel gözleme dayalı tahmin edebilme
a) Ön bilgi ve deneyimiyle maddelerin genleşip büzüleceğine yönelik önerme oluşturur.
b) Gözleme dayalı olan ve olmayan günlük yaşam ile ilişkili önermeleri karşılaştırır.
c) Tahminlerini temellendirmek için gözlem verilerinden sonuç çıkarır.
ç) Günlük yaşam ile ilişkili gözlemlenmemiş duruma ilişkin tahminde bulunur.
d) Tahminlerin geçerliğini sorgular.
2. Bölüm: Maddenin Hâl Değişim Noktaları
FB.6.5.2.1. Maddelerin erime, donma ve kaynama noktasını gösteren deney yapabilme
a) Maddelerin erime, donma ve kaynama noktasını gösteren deney tasarlar.
b) Deney ile ilgili ölçme ve veri analizi yapar.
3. Bölüm: Yoğunluk
FB.6.5.3.1. Yoğunluğa ilişkin hesaplamalar yaparak bilimsel veriye dayalı tahmin edebilme
a) Yoğunluğa ilişkin verilere veya ön bilgilerine dayalı önerme oluşturur.
b) Yoğunluğa ilişkin veriye dayalı ve dayalı olmayan önermeleri karşılaştırır.
c) Yoğunluğa ilişkin hesaplama ve tahmin yapar.
ç) Tahminlerin geçerliğini sorgular.
FB.6.5.3.2. Deneyler sonucunda çeşitli maddelerin yoğunluklarına ilişkin tümdengelimsel akıl yürütebilme
a) Çeşitli maddelerin yoğunluklarına ilişkin hipotezler kurarak test eder.
b) Geçerli hipotezleri yeni durumları açıklamak için kullanır.
FB.6.5.3.3. Suyun katı ve sıvı hâllerine ait yoğunlukları karşılaştırarak bu durumun canlılar için önemi hakkında bilimsel çıkarımlar yapabilme
a) Suyun katı ve sıvı hâlleri ile ilgili nitelikleri açıklar.
b) Suyun katı ve sıvı hâllerine ait yoğunlukları ile ilgili topladığı verileri kaydeder.
c) Suyun katı ve sıvı hâllerine ait yoğunluk farkının canlılar için önemli olduğunu değerlendirir.
FB.6.5.3.4. Yoğunluk ile ilgili bilimsel model oluşturabilme
a) Yoğunluk ile ilgili model önerir.
b) Yeni kanıtlarla modeli yeniler.
Alan Becerileri: FBAB3. Bilimsel Gözleme Dayalı Tahmin, FBAB4. Bilimsel Veriye Dayalı Tahmin, FBAB7. Deney Yapma, FBAB8. Bilimsel Çıkarım Yapma, FBAB9. Bilimsel Model Oluşturma, FBAB11. Tümdengelimsel Akıl Yürütme
Kavramsal Beceriler: -
Eğilimler: E1.1. Merak, E1.3. Azim ve Kararlılık, E1.4. Kendine İnanma (Öz Yeterlilik) E1.5. Kendine Güvenme (Öz Güven), E2.2. Sorumluluk, E2.3. Girişkenlik, E2.5. Oyunseverlik, E3.3. Yaratıcılık, E3.4. Gerçeği Arama, E3.6. Analitik Düşünme, E3.7. Sistematik Olma, E3.8. Soru Sorma, E3.11. Özgün Düşünme
PROGRAMLAR ARASI BİLEŞENLER
Sosyal-Duygusal Öğrenme Becerileri: SDB1.1. Kendini Tanıma (Öz Farkındalık), SDB1.2. Kendini Düzenleme (Öz Düzenleme), SDB2.1. İletişim, SDB2.2. İş Birliği, SDB2.3. Sosyal Farkındalık, SDB3.1. Uyum, SDB3.2. Esneklik
Değerler: D1. Adalet, D3. Çalışkanlık, D4. Dostluk, D5. Duyarlılık, D6. Dürüstlük, D12. Sabır, D14. Saygı, D18. Temizlik, D19. Vatanseverlik, D20. Yardımseverlik
Okuryazarlık Becerileri: OB1. Bilgi Okuryazarlığı, OB2. Dijital Okuryazarlık, OB4. Görsel Okuryazarlık, OB5. Kültür Okuryazarlığı, OB7. Veri Okuryazarlığı
DİSİPLİNLER ARASI İLİŞKİLER
Sosyal Bilgiler, Matematik
BECERİLER ARASI İLİŞKİLER
KB2.4. Çözümleme, KB2.13. Yapılandırma, KB2.16.1. Tümevarımsal Akıl Yürütme, KB2.16.2. Tümdengelimsel Akıl Yürütme
İÇERİK ÇERÇEVESİ
Isı ve Madde Etkileşimi
Maddenin Hâl Değişim Noktaları
Yoğunluk
Anahtar Kavramlar: genleşme, büzülme, erime noktası, donma noktası, kaynama noktası, yoğunluk
ÖĞRENME KANITLARI (Ölçme ve Değerlendirme)
Öğrenme çıktılarının değerlendirilmesinde kısa cevaplı test, doğru-yanlış testi, yazılı yoklama ve eşleştirme testi kullanılabilir. Ayrıca ünite sürecinde ortaya çıkan öğrenci ürünleri değerlendirme amaçlı kullanılabilir.
Farklı saf maddelerin erime, donma ve kaynama noktalarının birbirinden farklı olduğunu gösterme üzerine yapılan deneyler bütüncül dereceli puanlama anahtarları yoluyla değerlendirilebilir.
Yoğunluk konusu ile ilgili kavram haritası hazırlamaları istenebilir. Kavram haritaları dereceli puanlama anahtarları ile değerlendirilebilir.
ÖĞRENME-ÖĞRETME YAŞANTILARI
Temel Kabuller: Öğrencilerin 4. sınıf fen bilimleri dersinde kütle konularını öğrendikleri kabul edilmektedir. Kütlenin nasıl ölçülebileceği konusunda öğrencilerin ön öğrenmelere sahip oldukları kabul edilmektedir.
Ön Değerlendirme Süreci: Öğrencilerin maddelerin erime, donma ve kaynama noktası ile ilgili kavram yanılgılarının belirlenmesi için kavram haritası, bilgi haritası, anlam çözümleme tablosu gibi teknikler kullanılabilir. Kütle ve hacim ile ilgili hazır bulunuşluk düzeylerini belirlemek için açık uçlu sorular yöneltilebilir.
Köprü Kurma: Günlük yaşamdan ortam sıcaklığının değişmesine bağlı olarak elektrik tellerinin veya tren raylarının uzayıp kısalması, kavanoz kapağının sıkışması, termometrenin içindeki sıvının yükselip alçalması gibi gözlenebilen örnekler verilebilir.
Öğrencilerin ısı etkisiyle maddelerin genleşip büzüleceğine yönelik gözlemleri günlük yaşamdan gözlenmemiş durumlarla ilişkilendirmeleri sağlanabilir. Kayaların günlük sıcaklık farkı sebebiyle ufalanması, rayların döşenme şekilleri vb. örnekler verilebilir.
Öğrencilerin suyun, katı ve sıvı hâllerine ait yoğunlukları karşılaştırarak bu durumun canlılar için önemi hakkında çıkarımlar yapabilmeleri sağlanabilir. Buz ile suyun yoğunluklarının farklı olmasının sularda yaşayan canlıları nasıl etkileyebileceği öğrencilere sorulabilir.
FARKLILAŞTIRMA
Zenginleştirme: Yaz ve kış mevsimlerinde ısı etkisinden kaynaklanan boyut değişikliklerinin köprüler, kuleler vb. yapılara zarar vermesinin önüne geçmek için mimarların ne tür unsurlara dikkat ettikleri ile ilgili okuma etkinlikleri verilebilir.
Gemilerin insanlık için önemi ve yeni kıtaların keşfi gibi tarihte yaşanan ilginç olaylara yönelik bir araştırma ödevi verilebilir. Ulaşılan bilgiler sınıf ile paylaşılabilir.
Termometre çeşitleri ve çalışma prensibi ile ilgili araştırma çalışması yapılabilir. Sıvılı termometrelerin kullanılamadığı durumlarda diğer termometre çeşitlerinin hangi amaçla kullanıldığına dair grupların birlikte araştırma yapmaları ve bir sıvılı termometre tasarlamaları istenebilir.
Destekleme: Öğrencilerin maddelerin erime, donma ve kaynama noktasını gösteren bireysel öğrenmelerine olanak tanıyan animasyon, simülasyon gibi dijital öğrenme araçları uygulanabilir.
Deney aşamaları için ek açıklamalar ve yönlendirmeler yapılabilir..
Isı alan sıvı bir madde zamanla sıvı hâlden gaz hâle geçer, yani buharlaşır. Buharlaşmanın sıvının her yerinde gerçekleşmesi ile sıvı kaynamaya başlar. Isıtılan saf sıvıların sıcaklıkları kaynama başlayıncaya kadar artar ve kaynama süresince sabit kalır. Maddenin sıvı hâlden gaz hâle geçtiği bu sıcaklık değerine "kaynama sıcaklığı", diğer bir ifadeyle "kaynama noktası" denir.
| Madde | Kaynama/Yoğuşma Noktası (°C) |
| Saf su | 100 |
| Etil alkol | 78 |
| Eter | 35 |
| Metan | -162 |
| Oksijen | -183 |
| Kalsiyum | 1487 |
| Demir | 2750 |
Her bir saf madde farklı bir sıcaklıkta kaynadığı için saf maddeler kaynama noktalarına bakılarak tanınabilir ve diğer maddelerden ayırt edilebilir. Diğer bir ifadeyle kaynama noktası saf maddeler için ayırt edici bir özelliktir.
Isı alan ya da ısı veren maddeler zamanla hâl değiştirir. Isı alan katı bir madde katı hâlden sıvı hâle geçer, yani erir. Isı veren sıvı bir madde ise sıvı hâlden katı hâle geçer, yani donar. Isıtılan saf katı maddelerin sıcaklıkları erime başlayıncaya kadar artar ve erime süresince sabit kalır. Maddenin katı hâlden sıvı hâle geçtiği bu sıcaklık değerine "erime sıcaklığı", diğer bir ifadeyle "erime noktası" denir.
Soğutulan saf sıvı maddelerin sıcaklıkları da donma başlayıncaya kadar azalır ve donma süresince sabit kalır. Maddenin sıvı hâlden katı hâle geçtiği bu sıcaklık değerine "donma sıcaklığı", diğer bir ifadeyle "donma noktası" denir.
Saf maddelerin erimeye başladığı sıcaklıkla donmaya başladığı sıcaklık birbirine eşittir.
| Madde | Erime/Donma Noktası (°C) |
| Saf su | 0 |
| Parafin | 64 |
| Kükürt | 115 |
| Cıva | -39 |
| Etil alkol | -117 |
| Bakır | 1054 |
| Demir | 1538 |
Her bir saf madde farklı bir sıcaklıkta eriyip donduğu için saf maddeler erime ve donma noktalarına bakılarak tanınabilir ve diğer maddelerden ayırt edilebilir. Diğer bir ifadeyle erime ve donma noktası saf maddeler için ayırt edici bir özelliktir.