Fizik
Eğitiminin Amacı
Fen
bilimlerinin ve ona dayalı olarak üretilen teknolojinin toplumların gelişmesine
sağladığı katkılar sayılamayacak kadar çoktur.
Bu nedenle fen bilimlerinin ve onun eğitiminin önemi gittikçe artmaktadır.
Bu nedenle fen bilimlerinin ve onun eğitiminin önemi gittikçe artmaktadır.
Fen
bilimleri eğitiminde en büyük gelişme İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra
yaşanmıştır. Rusya’nın, 1957’de ilk uyduyu uzaya fırlatması, gelişmiş batı
ülkelerini harekete geçirdi. Teknolojik yarışta geri kalmak istemeyen bu
ülkeler, çareyi fen bilimleri eğitimi-öğretimine çok önem verilmesinde ve yeni
yaklaşımlarla çağdaş hale getirilmesinde gördüler.
Bilim
adamlarınca önerilen projelerin desteklenmesi sonucunda, kısa zamanda çok
sayıda yeni fen bilimleri müfredatı geliştirildi. Bu yeni programların genel
felsefesi, yeni nesilleri araştırmacı bir ruhla yetiştirmekti. Böylece,
teknolojinin geliştirilmesi aşamasında ve endüstride ihtiyaç duyulan elemanlar
yetiştirilecek ve kalkınma hızlandırılacaktı. Dünyada ulaşılan bu günkü
teknolojik gelişmişlik seviyesinde bu akımın büyük ölçüde katkıları olduğu bir
gerçektir.
Fizik
eğitiminin temel amaçlarından biri de, öğrencileri bilimsel olarak okur-yazar
düzeye getirmektir. Bilimsel okur-yazarlık; fen bilimlerinin doğasını bilmek,
bilginin nasıl elde edildiğini anlamak, fen bilimlerindeki bilgilerin bilinen
gerçeklere bağlı olduğunu ve yeni kanıtlar toplandıkça değişebileceğini
algılamak, Fen bilimlerindeki temel kavram, teori ve hipotezleri bilmek ve
bilimsel kanıt ile kişisel görüş arasındaki farkı algılamak olarak
tanımlanmaktadır. Bilimsel okur-yazar bireylerden oluşan toplumlar hem
yeniliklere kolayca uyum sağlar hem de kendileri yeniliklere önderlik
edebilirler.
Günlük
hayatımızda karşılaştığımız, kullandığımız ve gözlemlediğimiz bir çok durum
fizik ile ilgilidir.
Bireylerin
kendi yaşantılarını etkileyen olayların okulda öğrendikleri bilgilerle
ilişkisini kavramaları, onların bilimsel okur-yazar olmalarına büyük ölçüde
katkı sağlayacağı bir gerçektir. Eğer okullarda bu ilişki kurulamazsa
teknolojinin egemen olduğu günümüzde, bireyler daha kolay bir yaşantı için
gerekli bilgi ve becerileri kazanamazlar.
Eğer
öğrenciler fizikteki bilgilerin soyut olmadığını, aksine kendi yaşantılarıyla
direkt olarak ilişkisi olduğunu algılarlarsa, ona karşı ilgi ve tutumları
artacağı için bu bilimi hissederek öğrenirler. Hatta, bu ilişkilendirme,
öğrenmelerini kolaylaştırabilir.
Ortaöğretimde
fizik okutulmasının temel gerekçelerinden biri de, öğrencilerin çok büyük bir
kesiminin ya lise öğreniminden sonra eğitimlerine devam etme şansı bulamamaları
ya da sosyal bilimlerde eğitimlerine devam etmeleridir. Yani, bilimsel
okur-yazarlığı bütün topluma yaymak için ilkokulda çok basitçe değinilen fizik
kavramları ve onların teknoloji ve toplumla ilişkileri orta öğretim boyunca
etkili bir şekilde verilerek bütünlük sağlanmalıdır.
Fiziğin
liselerde öğretilmesinde bir başka önemli nokta ise, adı geçen alanlarda lisans
eğitimi yapacak olan gençlere iyi bir temel sağlamaktır. Bu gençler gelecekte
bilime orijinal katkılar sağlayabilecek şekilde yetiştirilmelidirler.
Kısacası
ortaöğretim bilimselliğin bilinçli bir şekilde kazanılabileceği ilk aşamadır.
Fizik gibi fen dersleri ise bu süreçte en etkin kullanılabilecek disiplinlerden
biridir. Çünkü bu disiplinlerin gelişmesinde birincil kaynak bilimsel
yöntemlerin kullanılmasıdır.
Kısaca,
günümüz insanının hayatının her safhasını etkileyen teknolojik gelişmeleri
algılayıp yorumlayabilmesi için temel bir fizik genel kültürü eğitiminden
geçirilmesinin gerekliliği açıkça görülmektedir. Böylece, bireyler bilimin
değerini anlar ve ona karşı pozitif bir tutum geliştirir, teknolojinin
toplumsal yaşantı üzerinde ki etkisini anlar ve en önemlisi bilim-teknoloji ve
toplum arasındaki ilişkiyi ve birbirlerini nasıl etkilediklerini merakla izler.
Fiziğin
Matematikle İlişkisi
Fiziğin
birçok konusunda çeşitli matematiksel metotlara ihtiyaç duyulmaktadır. Ortaya
atılan bir hipotez geliştirilirken ve diğer teoremlerle ilişkisi kurulurken
matematikten faydalanılmaktadır. Fizik için matematik bir dildir. Nasıl ki
öğrenilen yeni bir kavramın ifadesi için yeni sözcükler ihtiyacı oluyorsa,
fizikte gelişmeler meydana geldikçe de buna paralel olarak yeni matematiksel
bağıntılara ihtiyaç duyulmaktadır.
Matematiksel
bağıntılar fiziksel konuların izahını basitleştirir ve bu fiziksel olayları
ifade etme olanağını sağlar.
Örnekli
Açıklamalar
Fizikte
kullanılan matematiksel işlemlerden bahsedip bunlara örnekler verelim:
-
Lineer denklemler
a
ve b katsayılar olmak üzere bir lineer denklemin genel şekli
y=ax+b
şeklindedir.
Biz
fizikte böyle bir lineer denklemi iki fiziksel değişkenin bir birine lineer
bağlı olduğu durumlarda kullanıyoruz.
Örneğin
düzgün doğrusal harekette, hız ile konum ve zamanı ele alacak olursak
X=V.t
olacaktır.
Burada
y=X,
a=v,
x=t
b=0
aldık.
Bu şekilde konumun zaman göre değişimini matematiksel olarak ifade etmiş
oluruz.
-
Türev
y’
nin x’ e göre türevini dy/dx olarak ifade edebiliriz (y’nin x’e göre değişim
hızı). Türevi bir doğrunun eğimini hesaplamak olarak düşünebiliriz.
Türev
fizikte ani hız ve ani ivme hesaplarında ve daha bir çok hesaplamada
kullanılmaktadır.
Örneğin
doğrusal hareket yapan bir hareketlinin ani hızını
vani=dx/dt
ani
ivmesini ise
aani=dv/dt
'den
hesaplayabiliriz.
Bunların
dışında fizikte birçok matematiksel metotlar kullanılmaktadır. Örneğin integral
hesap, diverjans, rotasyonel, dirac delta fonksiyonu ve daha bir çok metot. En
basite indirgeyecek olursak toplama, çıkarma, çarpma ve bölme gibi matematiksel
işlemler fizikte hemen hemen her hesapta kullanılmaktadır.
Çoğu
fizikçiler matematik konularını matematikçiler kadar iyi bilmek zorundadırlar.
Geliştirilecek bir model yeni bir metoda ihtiyaç duyabilecektir. Örneğin
diferansiyel hesap, ilk kez fiziksel olaylara bir anlatım getirmek amacıyla
Newton tarafından keşfedilmiştir. Newton mekaniği, elektrik ve manyetizmadaki
çeşitli problemleri incelerken integral hesap kullanılır.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder