Bir Gazın Yoğunluğunun Bulunması -FATİH PROJESİNE YANIT-

BİR  GAZIN  YOĞUNLUĞUNUN  BULUNMASI                                                    ( Milyarlarca para harcandığı halde istenildiği sonuca ulaşılamayan   FATİH PROJESİ’ uygulamasına yanıt)

   Kapıyı tıklattım girdim. Lâboratuvarın  geniş  pencereleri  güneş  ışıklarını olanca güçleriyle içeriye dolduruyordu.  Dışardaki çınar yapraklarının titreşimleri beyaz masaların üzerinde ve öğrencilerin aydınlık yüzlerinde gölgeler oluşturuyordu.
   Günaydın arkadaşlar! dedim. Gürleyen ‘sağ ol’ sesiyle sınıfın içinde onlardan biri oldum.
    Yoklama yapmaya gerek yoktu. 10 deney masasından, 9 ve 10’uncu masalar 3’erli diğerleri    4’lü idi. Tahtanın sol üst köşesinde de: ‘38 mevcut tamam’, altında da ‘Dersin konusu: Bir
Gaz maddenin yoğunluğunun bulunması’ yazıları yazılmıştı.
   Sınıf başkanı, öğretmen kürsüsünün önünde, ‘yerime geçebilir miyim öğretmenim?  dedi. 
Teşekkür ettim.

   Geçen dersimizin sonunda konuyu belirtmiş, kitaplarındaki o bölümü okuyup da gelmelerini söylemiştim.
   Masalara deneyde gerekli olan: plastik su kovaları, plastik borular, cam borular, lastik tıpalar, deney tüpleri, kütle ölçmek için terazi ve gram takımlarını bir gün önceden hazırlamıştım.
   Öğrencilerin gözleri onlarda geziniyordu. 6’ıncı masadaki Ayşe, hemen fırladı, ‘kitabımızda efervesan tablet geçiyor, o yok öğretmenim’ dedi. Tabletleri koymamıştım, Nem çekip özelliği kaybolmasın diye.

    Kısaca konuyu, yapacakları deneyi açıkladım:  Arkadaşlar,önceki derslerimizde katı ve sıvı   maddelerden bazılarının yoğunluklarını ( özgül kütleleri) bulmuştuk. Bulduğumuz sayılar onları tanımaya, başka maddelerden ayırdetmeye yarıyordu. Bu dersimizde gaz bir maddenin yoğunluğunu yapacağımız bir deney çalışması ile bulmaya çalışacağız. 
    Ersin yerinden:  ‘ bu günkü işimiz biraz zor galiba öğretmenim, gözle göremediğimiz, elle tutamadığımız  bir maddenin kütlesini hacmini nasıl ölçeceğiz?’  3’üncü masa başkanı Feray parmağını kaldırır kaldırmaz, ayağa kalkarak konuşmaya başladı: ‘ Arkadaşlar o kadar zor değil, sözü geçen tablet suya atılınca gaz çıkıyormuş. Bu gazlı madde, içinde su bulunan tüp tartılacak, çıkan gaz plâstik boru ile kovadaki kavanozda toplanacak, deney tamamlandıktan sonra tableti attığımız su ve tüp tekrar tartılacak. Bulduğumuz sayı ilk tartımdan çıkarılıp gazın kütlesini bulacağız. Kavanozda toplanacak gazın hacminin bulunmasında öğretmenimi-zin açıklamasını bekliyoruz. Onu nasıl yapacağız?’, dedi.

    Tamam arkadaşlar, siz 5 dakikada kitaplarınızdan konu ile ilgili bölümü sessiz bir kez daha okuyun, deney şeklini dikkatlice inceleyin, ben de kalsiyum sandoz efervesan tabletlerini masalara dağıtayım, sonra da deneyin yapılmasında dikkat edilecek noktaları açıklayacağım:

    Gençler!  kavanozlar 1’er litreliktir. İçlerini su ile doldurup ağzını el ile kapatıp kovaya ters 
Koyunuz, su dökülmez. Plâstik hortumun ucunu kavanozun tepesine yakın yere kadar geçecek şekilde yerleştiriniz. Tüpün içine yarısına yakın su koyup kıskaç ile kefeye bağlayın, kefeye 2 veya üç parçaya böleceğiniz tabletleri de koyarak miligramın onda birine kadar duyarlıkta tartıp bulduğunuz sayıyı defterlere yazacaksınız. Tabletleri tüpe atar atmaz ucuna plastik hortum takılı lastik tıpayı  tüpün ağzına geçireceksiniz.  Gaz çıkışı 8-10 dakikada tamamlanacaktır.  Bunda sonra Tıpayı tüpten ayırıp terazinin dengesine bakacaksınız, değilse miligramlarla yeniden dengeyi sağlayıp bulduğunuz ölçüyü defterlere yazıp ilk ölçü ile karşılaştıracaksınız. Aradaki fark neyin kütlesidir?  Grupta bir arkadaşınız, Kavanozun altına elini sıkıca kapatıp ters çevirerek içinde kalan suyla dışarıya alıp bu suyu dereceli cam silindirlerden yararlanarak hacmini ölçecek bu hacim ölçüsü ile kavanozun hacmi arasındaki farkı bulacaksınız.   Bulduğunuz bu  sayı neyin hacmi olduğunu düşünün ve bundan sonra gazın yoğunluğunu hesaplayacaksınız.
  
    Birinci masadan Mehmet: ‘ öğretmenim, bu toplanacak gaz, tabletlerin içine nasıl birikmiş? Gözenekli sünger gibi bir şey değil.  Sınıf sessiz idi.
    Gençler, bu tabletler aslında kemik zayıflığında doktor tarafından hastalara verilen içlerinde kalsiyum ve D vitamini bulunan maddelerden oluşmuştur. Su aracılığı ile olan kimyasal etkileşim sonunda bu maddelerle beraber gaz da çıkıyor. Tıpkı bazı yangın söndürücü tüplerin çalışması gibi, geçen  sene fen bilgisi dersinde bunu görmüştünüz. (Gazın adını söylememek için açıklamayı burada kestim)  Sormak istediğiniz başka şey yoksa hemen deneylerin yapılmasına başlayabiliriz, dedim.

    Baharda kovanın deliğinden çıkan arılar gibi masaların çevresinde kaynaşmalar başlamıştı.
Öğretmen masasının önünde ayakta çalışmaları izliyordum. Gruplar aralarında yaptıkları iş bölümüne göre kimi terazi ile kimi su doldurmakla, kimi tabletleri tüpün ağzına göre parçalamakla, kimi tüpü teraziye bağlamakla meşgul oluyordu.

    Deney 10 dakikada tamamlandı.  Saatime baktım daha 20 dakikamız vardı. Bazı masalar ölçümleri yapıyor, bazıları da sayısal değerleri bulmuş yoğunluk hesabına geçmişlerdi.
Hacim ölçüsünün yanında kütle çok küçük olduğundan sonuçları üslü sayılarla göstermek gerekiyordu. Biraz zorlanacaklarını tahmin ettim.  İkinci masadaki Murat’tan buldukları sayısal sonuçlara göre,  tahtada  yoğunluk hesabını yapmasını istedim. Bulduğu sonucu, histogram için  yatay  çizgi üzerinde bir karecik  çizerek işaretledi. Bu değer: 1,74.10 üssü-3 tü
Diğer gruplar sonuçlarını gelip tahtaya işaretlediler. Kimisi, Murat’ın bulduğu değerin sağına, kimisi soluna düşüyordu. On grubun işaretlemesi tamamlandıktan sonra,  tepelerinden geçen bir eğri çizdik, yaklaşık  ‘çan eğrisi’ oluştu. Tepe 1,86. 10 üssü -3’ e yakın idi. Bu gazın 1 cm küpü yaklaşık bu kadar gramdı. Biraz daha yuvarlarsak  1 cm küp gazın kütlesi yaklaşık gramın binde 2’i kadardı, yani 2 miligram.  Acaba bu  gaz, ne olabilirdi?  Sınıfa sordum. Hamide ayağa kalktı: ‘Öğretmenim katı ve sıvılarla deney yaparken kitabımızdaki bir cetvelden yararlanmıştık, yine o cetvele bakalım. Sınıf,  kitabın o sayfasını bulup, yoğunluklar cetvelinden bulduğumuz sonucun karbondioksit gazına ait olduğu sonucuna vardı. O cetvelde oksijen gazının, havanın, azot gazının hidrojen gazının da yoğunlukları da vardı. Aralarında karşılaştırma yapıldı, İçlerinde en ağır gazın karbondioksit olduğu sonucuna varıldı. Bu durumun nerelerde önemi vardır?  Sorusunu ortaya attım. Biraz düşündüler. Sezer yanıtlamak için parmak kaldırdı:
‘Öğretmenim, karbondioksit, tüp içinde yangın üstüne püskürtüldüğünde havadan ağır olduğu için  yanan maddenin üzerine çöküp, hava ile temasını kesiyor, sönmesini sağlıyordu.’ Dedi.                                                                                                                                                                              Öyleyse gençler karbondioksitin bir özelliği daha ortaya çıktı:  yanmayan ve yakmayan bir gaz. Yanmış olsaydı söndürme işinde kullanılmazdı. Dedim. Ders saati dolmak üzereydi. Gelecek ders için, işlediğimiz konu ile ilgili kitaplarındaki dört soruyu ödev olarak verdim. Yapılan çalışma ve dersteki etkinlik için kendilerine teşekkür ettim.

   
             Değerlendirme:

1.    Bu şekilde ders işleme, 1970’lerde ‘Modern Fen Programları Projesi’ adı altında Milli Eğitim Bakanlığına bağlı bazı liselerde uygulandı.
2.    Basit araçlarla ve  her çevrede  bulunabilecek gereçlerle  deneyler yapılıyordu. Buna karşın,  sonuçlar incelikli ve gerçek değerlere çok yakın bulunuyordu. Öğrenciler, bilimsel çalışmanın nasıl yapıldığını yaparak yaşayarak öğreniyorlardı.
3.    Araçlar ve bazı önemli olan gereçler Ankara Ders Aletleri Yapım Merkezi’nden okullara gönderiliyordu. Her şey ülkemizin ustası ve işçisi tarafından üretiliyordu. Milletin beş kuruşu yabancılara gitmiyordu.
4.    Tüketilenler, kırılanlar DAYM’dan isteniyor, hemen gönderiliyordu. Kırılmalarda öğrencinin suçu varsa, dışarda alınabilecek gibi olursa,  alıp getiriyordu.
5.    Öğrenci derslerde aktif  idi, yeteneklerini gösteriyor ve geliştirebiliyordu.( Lise 1’e ilk geldiklerinde içlerinde kibriti ters tarafından tutup da yakmaya çalışanlara, ispirto ocağını yakmasını bilmeyenlere, termometrenin haznesinden tutarak sıcaklık ölçmeye çalışanlara vb  rastlanıyordu.)
6.    Öğrenci kendi uğraşıp bulduğu için, kendine güvenme duygusu gelişiyordu.
7.    Araştıran, soru soran insan yetişiyordu. Dersler sıkıcılıktan kurtuluyordu. Daha az ezber vardı.
8.    Öğrenciler arasında yardımlaşma, birlikte bir iş yapma, birbirlerini tanıma, kız erkek arasında normal ilişkilerin kurulması yönünden çok yararlıydı.
9.    Öğrencide temiz ve düzenli olma, gereğinde tutumlu olmak gibi alışkanlıkların oluşmasında yararlı etkisi oluyordu.
10.    Öğretmenlere,  sonra  sonra  ders araç-gereçlerinin  hazırlığını yapmak,  ders sonunda araçların toplanıp yerleştirilmesi, kırılan ve tüketilenlerin takibi gibi işler zor gelmeye başladı ve ‘ bu proje iyi değil’ demeye başladılar, ne yazık ki Bakanlık’takiler de yoruldu  projeden vazgeçildi.   ( İngiliz gibi başladık, Türk gibi sonuçlandırdık)  15.02.2016

       İbrahim Belek
      Emekli Öğretmen