astronomi

ASTRONOMİ
Sosyal Bilimler ve Matematik Bilişim Liseleri
(haftalık ders sayısı 2, yıllık toplam 33 hafta, 66 ders saati)
GİRİŞ
Doğa bilimleri ve matematik bilişim liseleri için eşdeğer astronomi müfredat
programları düzenlenmiştir. Astronomi müfredat programı öğrencilerin fizik ve matematik
bilgi düzeylerini göz önünde bulundurarak hazırlanmıştır. Müfredat programına göre
astronomi kavramlarını ve kanunların ispatı için hiçbir engel oluşturmaz. Gök cisimlerin
gözlemi astronomi müfredat programının ayrılmaz bir parçasıdır. Gözlemler teleskopu
olmayan okullar için teorik bilgilerin uygulaması, yıldız kümelerinin ya da gezegenlerin
konumu, pasif gösteri şeklinde, teleskopu olan okullarda ise gösteriler gök cisimlerin
inceliklerini tanıma niteliğinde yapılmalıdır.
UZAK HEDEFLER
Astronomi müfredat programının hedefi
Öğrenciler:



insan oğlunun zaman ve uzay içinde konumu, Dünya ve uzaydaki diğer gök cisimler
arasında var olan bağları anlaması ve geliştirmesi;
gök cisimlerin analitik şeklini ve kanunlarını, konumunu, görünen ve gerçek hareketlerini,
uzaklıklarını, kütlelerini, boyutlarını, kimyasal ve fiziksel yapılarını, doğuş ve
gelişmelerini, ayrıca uzayın genel olarak gelişmesini geliştirmeleri;
kendi önerileri yardımıyla uzay kanunlarını anlama becerisi kazanmaları, ayrıca gözlem
yaparak esas uzay olaylarının işlevini anlamaları gerekir.
GENEL VE ÖZEL HEDEFLER
Tanıma açısından
Öğrenciler:
Tanıma açısından:


gök cisimlerin çeşitlerini, farklarını ve uzayda karşılıklı konumlarını tanımaları;
“Güneş sistemi” in üyelerini, sıralanışını ve Yer’ in kendi ekseni ve Güneş’ in
çevresindeki hareketinin sonuçlarını tanımaları;



yıldızlar, gezegenler, küçük gezegenler, uydular, kuyruklu yıldızlar, gök taşları
(meteorlar) arasındaki farkı ve maddesel yapılarını tanımaları;
normal yıldızlar, yeni yıldızlar ve süper yıldızlar, nötron yıldızlar, kara deliklerin
oluşumu, değişen yıldızların özellikleri ve genel olarak yıldızların evrimini tanımaları;
Galaksimiz hakkında bilgiler. Galaksimizdeki yıldız kümeleri. Galaksimizdeki yıldızlar
arası madde. Evrende birçok galaksinin var olduğunu , Habel’e göre sınıflandırılmaları ve
tanımaları gerekir.
Anlama açısından:

“Güneş sistem” in yapısını ve gök cisimlerini karakterize eden fiziksel ve kimyasal
özelliklerini anlamaları;
 “Güneş lekelerinin” varlığı, Güneşin dönmesi, etkin sıcaklığı, iç sıcaklığı, kimyasal yapısı,
atmosferinin yapısı ve enerji kaynağını anlamaları;
 “Güneş sistem”ni oluşturan cisimlerin yapısı, atmosferi, yüzeyleri ayrıca çok büyük
gezegenlerin özellikleri ve halkalarını anlamaları;
 Her gezegene karşılık gelen uydu sayısını, özelliklerini, hareketlerini ayrıca metorların
(çok küçük gök cisimler - gök taşları) ve 2002 yıllında Dünyamızın yakınından geçen
meteorun fiziksel özelliklerini anlamaları;
 Kuyruklu yıldızların, gök taşların yapısını, doğasını, icatlarını ve aralarındaki ilişkileri
anlamaları gerekir.
Uygulama açısından





bağımsız bir şekilde sayısal ve gözlemlerden edindikleri pratik problemleri
uygulayabilmeleri;
paralaks yardımıyla gök cisimlerin uzaklığını ve büyüklüğünü astrometriden ve astro
fotometriden sayısal problemleri uygulayabilmeleri;
uyduları olan gezegenlerin kütlelerini belirlemek için üçüncü Kepler kanununu, ayrıca Yer
ile Ay’ın kütle merkezi kavramından hareket ederek Ay’ın kütlesinin hesabında
uygulayabilmeleri;
üçüncü Kepler kanunundan hareket ederek Newton’un genel çekim kanununu, ayrıca
hareket miktarının korunum kanunu uygulayarak ikinci Kepler kanunu elde edebilmeleri;
uzayın “kritik madde yoğunluğu” hesabından elde edilen sonuçlar yardımıyla uzay
oluşum modellerini uygulaması gerekir.
Çözümleme açısından



analitik yöntemlerin, sayısal analizi, gözlemleri ve gök haritalarının kombinasyonunu
yapabilmeleri;
kozmik olaylar için yeni sonuçlar elde edebilmeleri;
fizik ve kimyasal özelliklerine göre gök cisimlerin, yıldızların, gezegenlerin ve uyduların
çeşitlerini, ayrıca efektif sıcaklıklarını, kütlelerini, renklerini, hacimlerini ve
spektrumlarını çözümlemeleri gerekir.
Sentezleme açısından



“Güneş sistemi”ni oluşturan çeşitli cisimlere dayanarak oluşumu hakkında fikir edinmeleri
Güneş, gezegenler ve “Güneş sistemi” i oluşturan “küçük gök cisimler” yıldızlar arası
“soğuk madde” oluşumu hakkında çağdaş teorilerin ortak özelliklerine dayanarak görüş
sahibi olmak;
yıldızlar, galaksiler ve aynı maddeden yapılmış olan “yıldızlar arası maddenin”,
ilişkilerini, oluşumlarını, ayrıca yıldızların evrimlerini anlatan teorilerin sentezlerini
yapmaları gerekir.
Değerlendirme açısından



Dünya ve insanı. İnsan ve uzayda diğer gök cisimleri değerlendirmesi;
Dünyayı “bitmez tükenmez” enerji ile besleyen,”hayat kaynağı” Güneşin önemini
değerlendirmesi.
Dünyadaki hayatın korunmasında Yer’in manyetik alanının önemi. Atmosferdeki ozon
tabakasının delinmesi, yeryüzündeki sıcaklığın “sera olayından” yavaş, yavaş ısınması ve
dünyadaki yaşamı etkileyen diğer felaketleri değerlendirmesi gerekir.
PROGRAM İÇERİĞİ
Kategoriler
Alt kategoriler
VI.
ASTRONOMİ
VI.1. Küresel
Astronomi
VI.2. Astrofizik
VI.3. Güneş sistemi
ve Kozmoloji
Ders saatleri
Yüzdelik
30
% 45.5
14
% 21.2
22
Topl: 66
% 33.3
% 100
Kategoriler
VI.
ASTRONOMİ
Alt kategoriler
VI.1. KÜRESEL
ASTRONOMİ
DERS İÇERİĞİ
Program içeriği
Astronominin konusu. Astronomi
ve diğer doğa bilimleri.
Astronominin kollara ayrılması.
Astronominin kısa tarihçesi.
İnternette astronomi.Gök
küresinde esas noktalar, doğrular
ve yaylar.Yıldız ve yıldız
kümeleri. Esas yıldız kümeleri ve
gökte yönelme hareketi.Gök
küresinin görünen hareketi.Yıldız
günü. Dünya’ın hareketine dair
deliller. Ufuk, konum ekvatoru ve
gök ekvator koordinat sistemleri.
Yıldız zamanı. Ufuk ve kutup arası
yükseklik. Coğrafi enlem. Gök’ün
günlük hareketi ve çeşitli enlemler.
Gök cisimlerin meridyenden geçişi
- koordinatlar arası ilişkiler.
Güneşin görünen yılık hareketi ve
sonuçları. Mevsimler. Ekliptik
koordinat sistemi. Dünyanın
Güneş çevresindeki gerçek
hareketi olarak Güneşin görünen
hareketi. Güneş yardımıyla
dünyada hareket – yönlenme.
Gerçek zaman. Ortalama güneş ve
yıldız zamanı. Zamanlar arası
ilişkiler. Zaman ölçme sistemleri.
Takvim. Astronomik Öğrenciler
Kazanımlar
Öğrenciler:
1. İnternetten astronomi
problemlerin çözümü
için gerekli olan tüm
bilgileri şekil ve
resimleri
bulabilmeleri;
2. Gök küresinde, esas
noktaları, doğruları ve
yayların tanımını
yapabilmeleri;
3. Dünya’nın Güneş
çevresindeki
dönmesinden ileri
gelen sonuçları
betimlemeleri;
4. Ptolomey sisteminin
Kopernik sistemine ve
çağdaş astronomiye
göre eksik yanlarını
söyleyebilmeleri;
5. Gök küresinde esas
yıldız kümelerini
ayrıca kutup yıldızını
konumunu
saptayabilmeleri;
6. Yer yüzeyinde iklim
kuşaklarının meydana
gelmesi Dünya’nın
Dersler arası
ilişki
Matematik
Lineer, karesel
ve kübik
fonksiyonlar.
Polar koordinat
sisteminde
koniklerin dik
kesitleri ve
elipsin
geometrik
özellikleri.
Tarih:
Antik çağdan
bugüne kadar
uzay hakkında
bilimsel evrim.
Coğrafya:
Coğrafi enlem
ve boylam
VI.
ASTRONOMİ
VI.2.
ASTROFİZİK
gözlemlerde hava koşuların etkisi.
Gezegenlerin görünen hareketi.
Ptolomei (Baltamiyus) ve
Kopernik sistemleri. Galileo
buluşları.Gezegenlerin yapısı.
Gezegenlerin sinodik ve
siderik periyordları. Kepler
kanunları.Gezegenlerin ve gök
cisimlerin kütlelerinin hesabı.
Newton genel çekim kanununun
Kepler kanunlarından elde
edilmesi.Yörüngelerin
elemanları.”çok cisim problemi”.
“Gel git” olayı. Prosesyon ve
nutasyon. Uzay hızları. Günlük ve
yıllık paralaks Astronomide
kullanılan birimler. Gök cisimlerin
büyüklüğünün belirlenmesi.
Dünyanın Güneş çevresinde
dönmesi olarak yıllık paralaks
Teleskoplar Spektrum çeşitleri.
Spektroskopi. Yıldızların görünen
ve mutlak büyüklükleri.Yıldız
büyüklüklerin belirlenmesi.
Fotometreler. Işıma kanununa göre
yıldız çaplarının
belirlenmesi.Radyo teleskoplar ve
raydı interferometreler.Yıldızların
kendi (has) hareketleri. Teğet ve
çap hızları.Yıldızların spektrum
çeşitleri ve fiziko kimyasal
özellikleri.Çift yıldızlar. Değişen
Güneş çevresinde ve
kendi ekseni etrafında
hareketinden ileri
geldiğini anlatmaları;
7. Ay’ın ve uyduları olan
Gezegenlerin
kütlelerini hesap
edebilmeleri;
8. Günlük ve yıllık
Paralaksın günlük ve
yıllık tanımını
uygulayarak Parsek’in
ve yakın gök
cisimlerinin
büyüklüğünü
belirlemeleri gerekir.
Öğrenciler:
1. teleskopların esas
özelliklerin analitik
tanımını uygulayarak
gerekli hesaplar
yapabilmeleri;
2. termik ışıma kanununu
uygulayarak
yıldızların parlaklığını
yada etkin
sıcaklıklarını
belirlemeleri;
Fizik:
Spektrum
analizi.Termik
ışıma kanunları
(Planck
kuantum
kanunu ve Vin
kayma kanunu)
Çekirdek
reaksiyonları.
Füzyon olayı.
Parçacık fiziği.
yıldızlar.Yeni yıldızlar ve süper
novalar. Pulsarlar ve kara delikler.
H – R diyagramı.Yıldızların enerji
kaynağı.Yıldızların evrimi.
VI.
ASTRONOMİ
VI..3. GÜNEŞ
SİSTEMİ VE
KOSMOLOJİ
3. yıldızların fiziksel ve
kimyasal özelliklerini
sıcaklığın, rengin yada
spektrumun
fonksiyonu olarak
betimlemeleri gerekir.
Güneş ile ilgili esas bilgiler.Güneş Öğrenciler:
atmosferinin yapısı.Güneşin enerji 1. Güneş ile ilgili esas
kaynağı ve iç yapısı. İç gezegenler.
bilgileri, atmosferinin
Jeofizik’in esasları.Ay,Yer’in
niteliklerini iç yapısını
uydusu.Ay’ın evreleri ve dönmesi.
ve enerji kaynağını
Ay’ın ve Güneş’in eklipsi. Ay’ın
söylemleri;
doğası. Büyük gezegenler. ”Güneş 2. gezegenlerin, ay’ın ve
sistem” in küçük üyeleri. ”Güneş
küçük gezegenlerin ve
sistem”in menşei Galaksimiz.
güneş sisteminin esas
Yıldız kümeleri.Yıldızlar arası
niteliklerini
madde. Kozmik ışınlar ve yıldızlar
söylemeleri;
arası manyetik alan. Galaksimizin 3. galaksimizin esas
dönmesi. Diğer galaksiler.
özelliğini, diğer
Habel’in kanunu.Galaksi çeşitleri.
galaksi çeşitlerini
Etkin çekirdekli galaksiler.
ayrıca uzayın “kritik
Kvazarlar. Meta galaksi ve
madde yoğunluğu”
genişlemesi. ”Büyük patlama”
kavramından hareket
kuramı. Olbers paradoksu. Uzayın
ederek günümüzün
genişlemesi ve çekimin azalması.
“uzay modeli”ile
uzayın “kritik madde yoğunluğu”.
sonuçlandırması
Uzayın “kritik madde yoğunluğu”
gerekir.
Matematik:
Lineer
fonksiyonlar.
Fizik.Rölativite
teorisi.
GÖZLEMLER
Astronomi bir teorik ve gözlem bilimidir. Tüm analitik yöntemlerin doğruluğu gözleme
dayanmalıdır. Gözlemlerin doğruluğu ispatlanmadan bilgilerimizin doğruluğundan söz
edilemez. Gözlemelerin tüm ağırlığı ders öğretmeni tarafından yürütülür.Gök yüzündeki
gözlemler hava koşulların elverişli olduğu vakit yapılması önerilir. Gökte neyin gözleneceğini
ders öğretmeni belirler. Gözlemler için bir teleskopa ihtiyaç vardır. Teleskopla gök yüzünde
bir çok ilginç gözlem ve gök haritası yapılabilir. Eğer okullarda teleskop yoksa başka
okullardan teleskop ödünç alınmalıdır.Teleskopsus her hangi bir gözlemden söz etmemiz
mümkün olamaz. Astronomi bir gözlem bilimi olduğu için ilginç bir derstir.
EĞİTİM KAYNAKLARI VE AYGITLAR
Sosyal bilimleri ve matematik bilişim liseleri için düzenlenen astronomi müfredat
programının gerçekleşmesi için ders kitabından başka internetin sunduğu bilgilerden de
yararlanmak gerekir. Bu nedenle astronomide bir ders birimi internete astronomi adı
verilmiştir. Söz konusu ders biriminde astronomi dersinin problemleri ve niteliklerini içine
alan slaytlar verilir. Bir başka ek kaynak universiteler için astronomi ders kitapları da
kullanılabilir. Universite kitaplarında müfredat programına uygun bir çok bilgi yer almaktadır.
İnternete farklı anlatım yöntemleri ve bir çok gözlem evininin yeni buluşları da bulunabilir.
METODOLOJİK YÖNERGE
Deneyimler, farklı yöntemlere gerçekleştirilen eğitimin çok daha başarılı olduğunu
göstermektedir. Bu nedenle fizik bilimi eğitimi bir çok eğitim metoduyla gerçekleşmesi
gerekir.Burada birkaç eğitim yönteminden söz edilecektir.



Ders açıklama (monolog)metodu
Konuşma (diyalog) metodu
Gösteri (demostrasyon) metodu
Dersler:


İndüktif ve
Deduktif
Olmak üzere çalışma yöntemleriyle gerçekleşmelidir.
İndüktif ( Tümevarım ) metodunda olaylar basitten bileşiğe,bilinenden bilinmeyene,
yakından uzağa , somuttan soyuta doğru anlatılır.”Bir öğretmen derse kendinin ne
bildiğiyle değil, öğrencinin ne bildiğiyle başlamalıdır”. Örneğin Kepler kanunlarının
uygulaması olarak uydusu olan gezegenlerin kütlesinin belirlenmesi ya da paralaks
olayından veya Ay’ın kütlesinin belirlenmesinde Dünya Ay sisteminin ağırlık
merkezinden hareket edilir.
BİLGİ DEĞERLENDİRMESİ
Öğrencilerin bilgi değerlendirmesi için aşağıdaki kriterler göz önünde bulundurulmalıdır:
I. Yazılı sınav
Birinci yarıyıl ve yıl sonunda birer yazılı sınav yapılması öngörülmüştür. Yazılı sınavda
öğrenciler soru ve problemleri çözmeye uğraşacaktır. Öğretmen yazılı sınavda
öğrencilere derste bir kaç çözülmüş ya da çözülmemiş birkaç sorular sorar.
II. Projeler tekniği: Öğrencilerin yaratıcılık, bilimsel çalışma ya da pratik çalışma
alışkanlığı
Proje tekniği, öğrencilere yaratıcılık, bilimsel çalışma alışkanlığı ve problem çözme
gücü kazandırmak amacıyla uygulanan bireysel ya da küçük grup öğretim tekniğidir.
Projeler öğretmen ya da öğrenciler tarafından sunulur. Öğrenciye proje verilirken
öğretmen öğrencilere rehberlik yapmalıdır. Öğrenciler öğretmenden konkre problemler
örneğin, çözülmemiş bir problem, herhangi bir fizik olayın anlatımı, ilginç bir çizim ya
da verilerle herhangi bir tablo şeklinde alabilir.
III. Sözlü değerlendirme
Bazı öğrenciler dersleri çalışmalarına karşın derslerde etkin değildirler; derste ikili
konuşmalara katılmazlar, çekingendirler. Bu nedenle öğretmen söz konusu öğrencilerin
bilgi değerlendirmesini klasik yöntemlerle yapması gerekir. Klasik değerlendirme
metodu ikili (diyalog) konuşma şeklinde olmalıdır ve tüm sınıfın katılmamasına dikkat
edilmelidir.
IV. Test sınavı
Birinci ve ikinci yarı yılın son haftasında kitaplar kapalı olmak şartıyla test yapılır.Testin
içeriğini yarı yılda ve yılın sonunda okutulan tüm dersler oluşturur. Öğrenci test
sınavında kopya yapamaz. Test soruların sayısını öğretmen belirler.
V. Ev ödevi
Öğretmen öğrencilere sürekli ev ödevi verir. Ev ödevi çalışması öğrencileri derse karşı
sürekli etkin olmasını sağlar. Ev ödevlerin içeriği sayısal problemlerin çözümü, bir
çizelgeye değerlerin yerleştirmesi, herhangi bir çizim ya da pratik çalıma şeklinde
olabilir.
VI. Etkinlik değerlendirmesi
Öğretmen, öğrenciyi başta bir yandaş olarak görmesi gerekir. Daha sonra öğretmen ve
öğrenci arasında bir ikili konuşma süreci gerçekleşmeli. Öğretmen bu şekilde öğrencinin
ders anlatımı kazanma becerisine ne oranda ulaştığını değerlendirir. Bu şekilde öğrenci
öğretmenle birlikte ders etkinliğini sürdürmekte ve fizik kanunlarını ispatlama becerisini
kazanır. Öğrencilerin bazıları aynı bir fizik problem için farklı sonuçlar elde edebilir.
Bazı öğrenciler sayısal problemlerin çözümünde sürekli olarak etkindir ve sınıftaki
problem çözme eylemine sürekli olarak katılırlar. Öğretmen öğrencilerin bu çeşit
etkinliklerinden yararlanarak başarıları hakkında öğrenciyle birlikte ya da bağımsız
olarak karar verir.
VII. Okullardaki laboratuar etkinlikleri
Teleskopu olan okullarda öğretmen müfredat programına göre deneyleri gerçekleştirir. Eğer
okulda teleskop yoksa gözlemler müfredat programına göre gerçekleşmesi gerekir.
Teleskopsus gözlemlerde bazı öğrenciler merak yüzünde diğer öğrencilerden daha
etkindirler. Etkin olan öğrenciler gök haritasının okunmasında öğretmenine yardımcı
olurlar. Öğrenciler bu tür hareketleri ders öğretmeni tarafından değerlendirilmelidir.
Öğrencilerin genel değerlendirmesi yukarıda söz konusu yedi bileşenden hareket
edilerek yapılır.