A new book

Ön Hazırlık:
Bu etkinliğe başlamadan önce depreme dayanıklı binalar nasıl olmalı sorusundan yola çıkılır. Öğrencilerden alınan geri bildirimler tahtaya yazılır. Ardından sınıfın ve okul binasının sütunlarını incelemeleri istenir. Depremde binaların sütunları hasar görürse neler olabileceği, binaların sütunları yapılırken hangi malzemelerin kullanıldığı, soruları sınıfça tartışılır.

Daha sonra üç tane A4 kâğıdı veya A3 kâğıdı alınır. Kâğıtlar ucundan dikkatli bir şekilde koli bandı ile bantlanarak her bir kâğıttan bir silindir, bir dikdörtgen prizma ve bir üçgen prizma yapılır.

Ön tahminler alındıktan sonra, ilk önce üçgen prizmanın üzerine küçük hikâye kitapları konularak kaç tane hikâye kitabı taşıyabildiği gözlenir. Hikâye kitapları aynı sıra ile dikdörtgen prizmanın ve en sonunda silindirin üzerine konularak her üç sütun örneğinin ne kadar ağırlık taşıdığı test edilir, hassas terazi üzerinde kâğıttan yapılan sütunların taşıdığı ağırlık ölçülerek not alınır.

Deprem Simülatörü

Malzemeler:
Bu malzemeler deprem simülatörü için gerekli malzemelerdir.
4 Dinamometre veya yay
8 Ataç
1 büyük boy sert mukavva veya koli kartonu (75 cm x 75 cm)
5-6 kağıt havlu rulosu
1 ince koli kutu
1 koli karton en üst düzenek için

Bu etkinlik için deprem oluşturabileceğimiz bir düzenek hazırlamamız gerekiyor. Bunun için 75 cm x 75 cm büyüklüğünde bir sert mukavva veya koli karton alınır. Her bir kenarına ortalı şekilde bir tane dinamometre veya yay ataç ile sabitlenir.
Ortasına 5-6 adet havlu peçete rulosu yerleştirilir ve üzerine ince bir kutu konulur. Bunların üzerine 50 cm x 50 cm’lik bir koli karton yerleştirilir. Bu koli kartonun dört bir yanına dinamometrenin veya yayın diğer ucu ataçlarla sabitlenerek hareketli bir deprem simülatörü yapılır. Yaylardan veya dinamometrelerden birinin ortasına, çekip itmek için bir ince mukavva takılır. Böylece deprem sarsıntısı oluşturulabilecek bir düzenek hazırlanmış olur. Bu düzeneği öğretmen isterse öğrencilerle birlikte yapabilir veya kendisi dersten önce hazırlayabilir.

Bu düzeneğin üzerine tablet konulur ve tablette science journal uygulaması üzerinde hareket sensörü açılır. Uygulamada x, y ve z eksenlerinde 30sn’lik sarsıntı yapılarak en yüksek ve en düşük veriler kayıt edilir. Böylece depremin yatay eksen, dikey eksen ve alttan olmak üzere farklı noktalardan binada sarsıntı oluşturabileceğine dikkat çekilir.

Koordinatlar x, y, z

Sınıf 3-4 kişilik gruplara ayrılır. Her grup x, y ve z ekseni ölçümlerini deprem simülatörü üzerine konulan tableti 30 sn’lik sarsıntılar yaparak ölçümlerini not alır. Her grup yaptıkları ölçümlerini, öğretmen masasındaki bilgisayarda açılan excel tablosuna kayıt eder. Yapılan kayıtlar sınıfça karşılaştırılır, maksimum, minimum ve ortalama değerler incelenir.

Etkinliğin Yapılışı

Amaç: 30 sn’lik depreme dayanıklı iki katlı bina yapmak.

Kriterler:
Bina iki katlı olacak.
Her katın yüksekliği bir çöp şiş uzunluğunda olacak.
Ara kat karton ile birbirinden ayrılacak.
Tasarlanan bina birinci aşamada üzerine ağırlık konulmadan 30 sn’lik sarsıntıya dayanacak.
Tasarlanan bina ikinci aşamada üzerine 400 gr-500 gr ağırlık konularak 30 sn’lik sarsıntıya dayanacak.
Her iki denemede de binanın sütunlarında eğilme olmayacak.
Verilen malzemeler dışında her grup ek malzeme talebinde bulunabilecek, ancak bu binanın maliyetini artıracak.

Her bir grup için gereken malzemeler:
1 Tablet veya telefona indirilen science journal uygulaması
1 kronometre
30 pipet
30 çöp şiş
1 koli bandı
1 makas
2 A4 büyüklüğünde koli kartonu
Not defteri ve kalem

Öğrenciler 3-4 kişilik gruplara ayrılır. Verilen malzemelerle iki katlı bir binanın iskeletini inşa etmeleri istenir. Binanın bir katının yüksekliği bir çöp şiş uzunluğunda olmalıdır. Ara kat karton ile ayrılmalıdır. Bina boş iken 30 sn’ lik sarsıntıya dayanıklı olmalıdır. İkinci aşamada binanın ara katına 400gr-500gr ağırlık konularak 30 sn’ lik sarsıntıya dayanıklı olup olmadığı ölçüleceği öğrencilere baştan söylenmelidir. Her grup verilen malzemeler dışında ek malzeme alabilir, ancak bunun binanın maliyetini artıracağı belirtilir.

Bu çalışmada gruplara 20 dk -30 dk süre verilmelidir.
Gruplar tasarladıkları binalarını önce hassas terazide tartıp sonucu not alırlar.

Daha sonra her grubun tasarımı deprem simülatörü üzerine yerleştirilir. Binanın alt katına tablet konulur ve uygulama açılır. Grup üyelerinden bir kişi kronometreyi, bir kişi science journal uygulamasını eş zamanlı başlatıp 30 sn sonunda durdurur. Bir üçüncü kişi verileri not alır, dördüncü kişi ağır çekimde video kaydı alabilir.

Eğer bina bu şekilde bir sarsıntıya dayanıklı değilse, öğretmen tarafından verilen geri bildirimler doğrultusunda grup, binasını sağlamlaştırmak için çalışmalarına devam eder. Eğer sarsıntıya dayanıklı olmuşsa, bu defa ikinci ara katına 400 gr - 500 gr ağırlık konularak bina ikinci kez 30 sn sarsıntı yapılarak test edilir. Bu testi de başarılı şekilde geçen grup maliyet hesaplarını verilerini ve inşa çalışmasında nelere dikkat ettiklerini anlatan kısa bir sunum hazırlayıp sınıfa sunarlar.

Bu çalışma 5-6 ders saatini kapsayabilir, bu nedenle öğrencilerin yapım ve sunum aşamalarına en az birer ders saati ayrılmalıdır. 4. , 5. ve 6. Sınıflar için uygundur.

DEĞERLENDİRME AŞAMASI

Gruplara başta belirlenen kriterleri ne denli karşıladıklarına göre hem öğrenciler hem de öğretmen geri bildirimde bulunur.
Kriterler:
Bina iki katlı mı?
Her katın yüksekliği bir çöp şiş uzunluğunda mı?
Ara kat karton ile birbirinden ayrılmış mı?
Tasarlanan bina birinci aşamada üzerine ağırlık konulmadan 30 sn’lik sarsıntıya dayandı mı?
Tasarlanan bina ikinci aşamada üzerine 400 gr-500 gr ağırlık konularak 30 sn’lik sarsıntıya dayandı mı?
Her iki denemede de binanın sütunlarında eğilme olmadı mı?
Verilen malzemeler dışında her grup ek malzeme talebinde bulundu mu? Binanın maliyetini artırdılar mı?