Maddenin Doğası

Alt konular ve kazanımlar

1. 1Maddenin Tanecikli Yapısı

   • Maddelerin tanecikli, boşluklu ve hareketli yapısını kavrayabilme
   • Maddelerin bütünsel yapıda olmadığını açıklayabilme
   • Maddelerin hâllerini ve taneciklerinin özelliklerini etiketleyebilme.
   • Katı, sıvı ve gaz hâllerindeki taneciklerin hareket çeşitlerini (titreşim, dönme, öteleme) ve tanecikler arası boşluk miktarlarını karşılaştırabilme.
   • Maddenin hâllerine göre sıkıştırılabilirlik ve akışkanlık özelliklerini belirleyebilme.

2. 2Maddelerin Tanecikli, Boşluklu ve Hareketli Yapısı

3. 3Isı ve Sıcaklık

   • Isı ve sıcaklık kavramlarını ayırt edebilme
   • Isı ve sıcaklıkla ilgili ifadelerin doğruluğunu değerlendirme
   • Isı ve sıcaklık kavramlarını karşılaştırabilme.
   • Sıcaklığı farklı olan sıvıların karıştırılması sonucu ısı alışverişi olduğuna yönelik bilimsel çıkarım yapabilme.

4. 4Işığın Maddeler Üzerindeki Etkisi

   • Saydam, yarı saydam ve opak maddeleri ayırt edebilme
   • Işığı geçirme özelliklerine göre maddeleri sınıflandırabilme

5. 5Gölge Oluşumu

   • Gölge oluşumunu açıklayabilme
   • Kaynak ile cisim arasındaki uzaklığın gölge boyutuna etkisini ilişkilendirebilme

6. 6Maddenin Özellikleri

   • Maddelerin ortak ve farklı özelliklerini belirleyebilme
   • Kütlesi olan ve boşlukta yer kaplayan (hacmi olan) her şeyin madde olduğunu tanımlayabilme

7. 7Maddenin Tanecikli, Boşluklu ve Hareketli Yapısı

   • Maddelerin taneciklerden oluştuğunu ve tanecikler arası boşlukların değişkenlik gösterebildiğini modelleme

8. 8Isı ve Sıcaklık Kavramları

   • Isı ve sıcaklık kavramlarının özelliklerini içeren bir metin yazma
   • Isı ve sıcaklık arasındaki farkları ayırt edebilme
   • Isının bir enerji çeşidi olduğunu ve biriminin joule veya kalori olduğunu belirtebilme
   • Sıcaklığın bir enerji çeşidi olmadığını ve biriminin derece Celsius olduğunu belirtebilme

9. 9Sıcaklıkları Farklı Olan Sıvıların Karıştırılması ve Isı Alışverişi

   • Sıcaklıkları farklı olan sıvıların karıştırılması ile ilgili performans görevini yapma
   • Sıcaklık değişimini gözlemleme ve ölçüm sonuçlarını değerlendirme
   • Isı alışverişi ile ilgili rapor hazırlama

10. 10Hâl Değişimleri ve Isı Alışverişi

    • Saf maddelerin erime, donma ve kaynama süresince sıcaklığın sabit kaldığını açıklar.
    • Günlük yaşamda karşılaşılan hâl değişim olaylarının ısı alma veya verme durumunu belirler.
    • Maddenin katı, sıvı ve gaz hâlleri arasındaki geçişleri gösteren akış şeması oluşturur.

11. 11Isı İletimi

    • Maddelerin ısıyı iletim yoluyla aktarabilme özelliklerini açıklar.
    • Isı iletkeni ve ısı yalıtkanı maddeleri günlük yaşam örnekleriyle ilişkilendirir.
    • Maddelerin ısı iletkenliği veya yalıtkanlığı durumlarını belirler.
    • Maddeleri ısı iletimi bakımından sınıflandırabilmek.
    • Isı yalıtımını gösteren bir model oluşturabilmek.

12. 12Isı Yalıtımı ve Yalıtım Malzemeleri

    • Isı iletkeni ve ısı yalıtkanı maddeler arasındaki farkı ayırt eder.
    • Isı yalıtımının günlük yaşam ve bina tasarımındaki önemini açıklar.
    • Isı yalıtımında kullanılan malzemeleri (plastik, tahta, yün, strafor vb.) tanır.

13. 13Termosların Çalışma Prensibi

    • Termosların yapısını ve ısı yalıtımını sağlayan özelliklerini açıklar.
    • Vakumlanmış alanın ısı geçişini engelleme rolünü anlar.

14. 14Günlük Hayatta Isı Yalıtımı Uygulamaları

    • Günlük yaşamda karşılaşılan durumlar üzerinden ısı yalıtımının işlevini analiz eder.
    • Strafor köpük gibi yalıtım malzemelerinin kullanım amacını açıklar.

15. 15Isı Yalıtımı ve Günlük Hayat

    • Isı aktarımının engellenmesine yönelik günlük yaşam örneklerini belirleyebilme
    • Isı yalıtımının maddelerin erime süresi üzerindeki etkisini açıklayabilme

16. 16Kültürel Miras ve Isı Yalıtımı

    • Tarihi yapıların ısı yalıtım özelliklerini inceleyebilme
    • Kültürel miras değerlerini bilimsel açıdan analiz edebilme

17. 17Isı Yalıtım Modeli Tasarımı

    • Farklı iklim koşullarına uyumlu ısı yalıtım modeli tasarlayabilme
    • Mühendislik tasarım döngüsünü uygulayabilme

18. 18Isı Yalıtımı ve Enerji Dostu Evler

    • Isı yalıtımı kavramını ve önemi hakkında araştırma yapma
    • Türk-İslam bilginlerinin ısı yalıtımı ile ilgili çalışmalarını inceleme
    • Isı yalıtımlı bir model tasarlayıp üretme ve sunma

19. 19Isı İletimi ve Yalıtımı Kavramları

    • Isı iletimi ve ısı yalıtımı arasındaki farkı ayırt etme
    • Isı iletkeni ve ısı yalıtkanı maddeleri örneklerle tanıma
    • Günlük hayatta ısı iletimi ve yalıtımının kullanım alanlarını belirleme

20. 20Maddenin Hâlleri ve Isı İlişkisi

    • Maddenin hâlleri arasındaki geçişleri (buharlaşma, yoğuşma, süblimleşme vb.) tanımlama
    • Isı birimlerini (kalori, joule) ve ısı aktarımını açıklama
    • Maddelerin ısı iletkenliği ve yalıtıcılığı özelliklerini karşılaştırma

21. 21Maddelerin Hâlleri ve Tanecik Yapısı

    • Katı, sıvı ve gaz maddelerin akışkanlık özelliklerini ve tanecikler arasındaki boşluk farklarını açıklar.
    • Maddelerin hâllerine göre tanecik hareketlerini (titreşim, dönme, öteleme) ilişkilendirir.

22. 22Isı, Sıcaklık ve Hâl Değişimleri

    • Isı alan maddelerin tanecik hareketliliğindeki değişimi açıklar.
    • Isı ve sıcaklık kavramları arasındaki farkları belirtir.
    • Yoğuşma, kaynama ve buharlaşma gibi hâl değişimlerini günlük hayattan örneklerle ilişkilendirir.

23. 23Isı İletkenliği ve Yalıtımı

    • Isı iletkeni ve yalıtkan maddelerin özelliklerini ve kullanım alanlarını açıklar.
    • Günlük hayatta (mutfak eşyaları, binalar) ısı yalıtımının önemini ve ekonomik katkısını değerlendirir.

24. 24Bilim Tarihi ve Sıcaklık Ölçümü

    • İbni Sina, Cabir bin Hayyan, Anders Celsius ve Fahrenheit gibi bilim insanlarının maddelerin doğası ve sıcaklık ölçümü alanındaki katkılarını tanır.
    • Santigrat ve Fahrenheit sıcaklık ölçeklerinin temel referans noktalarını bilir.

25. 25Güneş ile Soğutuyorum

    • Maddelerin ısı iletiminin farklı örnekler üzerinden daha kapsamlı öğrenilmesi
    • Termoelektrik (peltier) soğutucular kullanarak bir ısıtma veya soğutma aracı tasarlanması

26. 26Yalıtım Keşifleri

    • Isı yalıtımının daha kapsamlı öğrenilmesi
    • Günlük yaşamda ısının tasarruf sağlayacak biçimde kullanımına yönelik proje üretme

27. 27Isı Yalıtımı Modeli

    • Isı yalıtımı ile ilgili öğrenme eksikliklerinin giderilmesi ve konunun pekiştirilmesi
    • Günlük yaşamdan kolay ulaşılabilir çeşitli malzemelerle ısı yalıtımı tasarımı yapma
    • Yalıtımlı ve yalıtımsız ortamlardaki sıcaklık değişimlerini ölçerek verileri tabloya kaydetme
    • Binalarda ısı yalıtımı yapmanın amacını deney sonuçlarına dayanarak açıklama

28. 28Isı ve Sıcaklığın Karşılaştırılması

    • Isı ve sıcaklık kavramlarının günlük yaşamda sıkça kullanıldığını ve birbirinin yerine kullanılmaması gerektiğini anlar.
    • Güneş'in doğal ısı ve ışık kaynağı olduğunu ve Dünya'daki sıcaklık değerlerinin oluşumundaki rolünü açıklar.

29. 29Isı Alışverişi

30. 30Maddenin Hâl Değişimi

31. 31Hâl Değişimleri

32. 32Madde ve Isı

33. 33Maddenin Hâllerinin Tanecikli Yapısını Modelleme

    • Katı, sıvı ve gaz maddeleri temsil eden modellemelerdeki benzerlik ve farklılıkları belirleme
    • Maddelerin taneciklerinin hareketli olup olmadığını açıklama
    • Çizilen modellere günlük yaşamdan örnekler verme

34. 34Maddelerin Sıkıştırılabilme Özelliği

    • Katı, sıvı ve gaz maddelerin sıkıştırılabilme durumlarını gözlemleme
    • Maddelerin sıkıştırılabilme durumu ile taneciklerin birbirine yakınlık durumu arasındaki ilişkiyi açıklama

35. 35Taneciklerin Hareketleri

    • Katı, sıvı ve gaz maddelerdeki taneciklerin yaptığı hareket türlerini (titreşim, dönme, öteleme) ayırt etme
    • Öteleme hareketinin akışkanlık özelliğiyle ilişkisini açıklama

36. 36Maddenin Hâlleri ve Tanecik Özellikleri

    • Katı, sıvı ve gaz maddelerin tanecikler arası boşluk, sıkıştırılabilirlik, hacim ve şekil özelliklerini karşılaştırır.
    • Farklı maddelerin katı, sıvı veya gaz hâlinde olduğunu özelliklerine göre belirler.

37. 37Hâl Değişimi ve Tanecik Hareketleri

    • Maddelerin hâl değişimi sırasında tanecik hareketleri ve aralarındaki mesafelerdeki değişimi açıklar.
    • Hâl değişimi olayları için tahmin cümleleri oluşturur ve gerekçelerini tartışır.

38. 38Sıcaklığın Ölçülmesi

    • Sıcaklığın termometre ile ölçüldüğünü ve biriminin derece Celsius (⁰C) olduğunu bilir.
    • Farklı ortamlarda (gölgeli/güneşli) sıcaklık ölçümleri yaparak gözlem yapar.

39. 39Isı ve Sıcaklığın Özellikleri

    • Sıcaklığın bir enerji türü olmadığını, ısının ise sıcaklıkları farklı maddeler arasında aktarılabilen bir enerji türü olduğunu açıklar.
    • Isının biriminin joule (J) veya kalori (cal) olduğunu ve kalorimetre kabı ile hesaplandığını bilir.
    • Isı ve sıcaklığın benzer ve farklı özelliklerini karşılaştırır.

40. 40Sıcaklık Ölçüm Araçları

    • Sıcaklık ölçümünde kullanılan araçları (termometre, ateşölçer vb.) tanıyabilme
    • Termometrelerin meteorolojik raporlar gibi alanlarda kullanımını açıklayabilme

41. 41Isı Teknolojileri ve Uygulamaları

    • Isı görüntüleme ve yapay zekâ teknolojilerinin (HADAR sistemi) günlük hayattaki kullanımını açıklayabilme

42. 42Sıvılarda Isı Alışverişi

    • Farklı sıcaklıktaki sıvıların karıştırılması sonucu gerçekleşen ısı alışverişini açıklar.
    • Günlük yaşamda ısı alışverişinin gerçekleştiği örnekleri belirler.
    • Sıvıların karıştırılması sonucunda son sıcaklığın başlangıç sıcaklıkları arasında olacağını bilir.

43. 43Isının Maddeye Etkisi

    • Maddenin ısı etkisiyle hâl değiştirebileceğini bilimsel gözleme dayalı tahmin eder.
    • Isı alışverişinin maddenin hâl değişimi üzerindeki etkisini günlük yaşam örnekleriyle ilişkilendirir.

44. 44Maddenin Hâl Değişimi Genel

    • Günlük yaşamda karşılaşılan hâl değişimi olaylarını (kuruma, erime, donma) tanımlayabilmek.

45. 45Mumun Isıtılması ve Soğutulması

    • Mumun ısıtıldığında ve soğutulduğunda meydana gelen değişimleri gözlemleyebilmek.
    • Isının maddede yarattığı etkileri tahmin edip açıklama yapabilmek.

46. 46Suyun Isıtılması

    • Sıvı bir maddenin ısıtılmasıyla meydana gelen değişimleri gözlemleyebilmek.
    • Sıcaklık değişimlerini tablo ile kayıt altına alabilmek.

47. 47Erime, Donma ve Kaynama Olayları

    • Erime, donma ve kaynama olaylarını gözlemleyebilmek.
    • Sıcaklık değişimlerini zamanla ilişkilendirerek tablo halinde kaydedebilmek.

48. 48Buharlaşma ve Kaynama

    • Buharlaşma ve kaynama olaylarını tanecik hareketi açısından açıklayabilmek.
    • Buharlaşma ile kaynama arasındaki farkları (yüzey/hacim, sıcaklık) ayırt edebilmek.

49. 49Yoğuşma

    • Gaz hâldeki maddenin ısı vererek sıvı hâle geçmesi olayını (yoğuşma) açıklayabilmek.
    • Yoğuşma sırasında tanecik hareketi ve aralarındaki boşluklardaki değişimi yorumlayabilmek.

50. 50Süblimleşme

    • Katı hâldeki maddenin ısı alarak doğrudan gaz hâline geçmesi olayını (süblimleşme) açıklayabilmek.
    • Süblimleşebilen maddelere örnekler verebilmek.

51. 51Kırağılaşma

    • Gaz hâldeki maddenin ısı vererek doğrudan katı hâle geçmesi olayını (kırağılaşma) açıklayabilmek.
    • Kırağılaşmanın oluşum koşullarını ve gözlemlendiği yerleri belirleyebilmek.

52. 52Hâl Değişimi ve Isı İlişkisi

    • Maddenin hâl değişimi sırasında ısı alıp verdiğini şema üzerinden açıklayabilmek.
    • Verilen hâl değişimi olaylarının ısı alarak mı yoksa ısı vererek mi gerçekleştiğini sınıflandırabilmek.

53. 53Güneş Saati

54. 54Güneş’le Soğutuyorum

Bu ünitede sık görülen soru tipleri

• Maddelerin tanecikli yapısı hakkında fikir yürütme ve açıklama
• Maddenin bölünebilirliği ve en küçük parçacıkları hakkında soyutlama yapma
• Verilen maddelere uygun özellik etiketlerini yapıştırarak maddenin hâlini belirleme
• Kavram haritasındaki boşlukları uygun kelimelerle doldurma
• Görsellerdeki maddelerin tanecik hareketleri, sıkıştırılabilirlik ve akışkanlık özelliklerini sınıflandırma
• Isı ve sıcaklık kavramlarının günlük dilde kullanımını değerlendirme
• Isı ve sıcaklık kavramlarını içeren ifadeleri doğru/yanlış olarak sınıflandırma
• Isı ve sıcaklık kavramlarını tanımlayan cümleler oluşturma
• Verilen bir ölçüm değerinin ısı mı yoksa sıcaklık mı olduğunu belirleme
• Günlük hayattan örneklerle maddelerin ışık geçirgenlik özelliklerini açıklama
• Gölge oyununda ışık kaynağına yaklaşıp uzaklaşmanın gölge üzerindeki etkisini gözlemleme
• Günlük yaşam olaylarından yola çıkarak maddelerin yer kaplama (hacim) ve kütle özelliklerini açıklama

Çözümlü örnek sorular

Önce kendin çöz, sonra cevabı aç. Hesabında bu üniteden her seferinde yeni sorular üretilir.

1. Soru 1Bilim Tarihi ve Sıcaklık ÖlçümüKolay
   Doktor, hastanın ateşini 102°F (Fahrenheit) olarak ölçtü. Santigrat (°C) sıcaklık ölçeğinde bu sıcaklık kaç derecedir? (Santigrat: Donma noktası 0°C, kaynama noktası 100°C. Fahrenheit: Donma noktası 32°F, kaynama noktası 212°F.)
   • A39°C
   • B38°C
   • C37°C
   • D40°C
   • E36°C
   Cevabı ve çözümü gör

   Doğru cevap: A

   İki ölçek arasındaki fark 180 (212-32) ve 100 (100-0) birimdir. 102°F'den donma noktası olan 32°F çıkarılır: 102 - 32 = 70. Bu değer 180'ye oranlanıp 100 ile çarpılır: $(70\times 100)/180=7000/180\approx 38.89$. En yakın tam sayı 39°C'dir.
2. Soru 2Isı, Sıcaklık ve Hâl DeğişimleriKolay
   Mutfakta pişen makarna için kullanılan suyun kaynaması ve buharlaşması sırasında aşağıdaki ifadelerden hangileri doğrudur? I. Suyun tanecikleri arasındaki çekim kuvveti azalır. II. Su buharı yoğuşarak tencere kapağında su damlacıkları oluşturur. III. Kaynama sırasında suyun sıcaklığı artmaya devam eder.
   • AYalnız I
   • BYalnız II
   • CI ve II
   • DII ve III
   • EI, II ve III
   Cevabı ve çözümü gör

   Doğru cevap: C

   Isı alan suyun tanecikleri hızlanır ve aralarındaki çekim kuvveti zayıflar (I doğru). Sıcak su buharı soğuk kapağa değince yoğuşarak sıvı hale döner (II doğru). Kaynama sırasında madde ısı alsa da sıcaklığı sabit kalır, artmaz (III yanlış).
3. Soru 3Maddelerin Hâlleri ve Tanecik YapısıKolay
   Bir kavşakta duran bir otobüste, kapıdaki camdan gelen rüzgar ve içindeki su şişesini ele alalım. Aşağıdakilerden hangisi, bu maddelerin tanecikleri arasındaki boşluk büyüklüğüne göre doğru bir sıralamadır?
   • ACam < Su < Hava
   • BSu < Cam < Hava
   • CHava < Su < Cam
   • DCam < Hava < Su
   • ESu < Hava < Cam
   Cevabı ve çözümü gör

   Doğru cevap: A

   Maddelerin hâllerine göre tanecikler arası boşluk; katılarda en az, sıvılarda orta, gazlarda en fazla düzeydedir. Bu nedenle boşluk sıralaması Cam (katı) < Su (sıvı) < Hava (gaz) şeklinde olur.
4. Soru 4Isı Yalıtım Modeli TasarımıKolay
   Bir öğrenci, harita üzerinde kuzeyde yer alan soğuk bir bölge için ısı yalıtım modeli tasarlıyor. Aşağıdaki tasarım aşamalarından hangisi Mühendislik Tasarım Döngüsü'nün 'İhtiyaç ve Kısıtlar' adımına uygundur?
   • AYalıtım malzemesinin rengini seçmek
   • BBölgenin kış sıcaklığının -15 °C olduğunu belirlemek
   • CTasarımı test etmek için maketi yapmak
   • DModelin maliyetini hesaplamak
   • Eİlk prototipi çizmek
   Cevabı ve çözümü gör

   Doğru cevap: B

   Mühendislik tasarım döngüsünde 'İhtiyaç ve Kısıtlar' adımı, tasarımın karşılaması gereken koşulları (sıcaklık, bütçe vb.) belirlemektir. Soğuk bölge için kritik kısıt olan kış sıcaklığı (-15 °C) bu adımı temsil eder. Diğer seçenekler tasarım, test veya değerlendirme aşamalarına aittir.
5. Soru 5Kültürel Miras ve Isı YalıtımıKolay
   Sağlıklı beslenme programı hazırlayan Ayşe Hanım, tarihi bir konakta kaldığı 3 gün boyunca oda sıcaklığını sabit tutmak için ısı yalıtımını inceledi. Konaktaki kalın duvarların günlük ısı kaybını %20 azalttığı biliniyor. Normal bir duvarda günlük ısı kaybı 150 birim ise, kalın duvarlarda günlük ısı kaybı kaç birimdir?
   • A120 birim
   • B130 birim
   • C150 birim
   • D180 birim
   • E30 birim
   Cevabı ve çözümü gör

   Doğru cevap: A

   Isı kaybı %20 azaldığı için önce 150'nin %20'si olan 30 birim bulunur. Bu değer, toplam ısı kaybından çıkarılarak 150 - 30 = 120 birim sonucu elde edilir.
6. Soru 6Isı Yalıtımı ve Günlük HayatKolay
   Ayşe, saat 14:30'da termosuna sıcak çay koydu. Termosun şişesinin iç duvarı parlak ve dış duvarı siyah boyalıdır. Bu yapı, çayın sıcak kalmasını sağlayan ısı yalıtım örneğidir. Aşağıdakilerden hangisi de ısı aktarımını engelleyen günlük yaşam örneğidir?
   • ABakır tavanın ocakta ısınması
   • BYün kışlık ceket giymek
   • CDemir çubukta iletkenlik
   • DCam pencereden ısı kaybı
   • EAlüminyum folyoyla ısıtma
   Cevabı ve çözümü gör

   Doğru cevap: B

   Yün kumaş, havayı hapsederek ısı iletimini ve konveksiyonu engeller; bu nedenle vücut ısısını korumada yalıtım görevi görür. Diğer seçenekler ısı transferini artıran veya ileten durumları ifade eder.