Fen Bilimlerinde sık görülen kavram yanılgıları

Kavram yanılgısı, öğrencinin doğru sandığı ama bilimsel olarak yanlış olan bir fikirdir: "ağır cisim daha hızlı düşer", "yazın Dünya Güneş'e yaklaşır", "ısı ile sıcaklık aynı şeydir" gibi. Bu fikirler günlük gözlemlerden beslendiği için çok inandırıcıdır ve yeni konu anlatımıyla kendiliğinden düzelmez. Düzeltmenin yolu, önce öğrencinin ne düşündüğünü ortaya çıkarmak, sonra o düşüncenin neden tutmadığını bir deney ya da örnekle göstermektir.

LGS'de fen soruları çoğu zaman tam bu yanılgılar üzerine kurulur. Çeldirici seçenek, yanılgısı olan öğrenciye "doğru" görünecek biçimde yazılır. Bu yüzden aşağıdaki listeyi bir ezber listesi olarak değil, çocuğunuza sorabileceğiniz sorular olarak okumanızı öneririz.

Kavram yanılgısı nasıl fark edilir?

Yanılgı genellikle test sonucunda değil, öğrencinin açıklamasında görünür. Doğru seçeneği tahminle bulan öğrencide yanılgı gizli kalır. Derslerde bu yüzden sık sık "neden?" diye soruyoruz. Evde de aynısını yapabilirsiniz: çocuğunuz bir soruyu doğru çözdüğünde bile "bunu nasıl buldun, bana anlatır mısın?" diye sorun. Açıklamada "çünkü daha ağır", "çünkü daha yakın" gibi gerekçeler duyuyorsanız, büyük olasılıkla bir yanılgıyla karşı karşıyasınız.

Ağır cisimler daha hızlı mı düşer?

Yanılgı: Ağır cisim, hafif cisimden daha hızlı düşer.

Doğrusu: Hava direnci olmasaydı, aynı yükseklikten bırakılan tüm cisimler kütlelerinden bağımsız olarak yere aynı anda ulaşırdı. Günlük hayatta tüyün taştan yavaş düşmesinin nedeni ağırlık farkı değil, hava direncidir. Hava direnci büyük ölçüde cismin şekline, yüzey alanına ve hızına bağlıdır.

Evde deneyin: Bir kâğıt yaprağını ve bir kitabı aynı anda bırakın; kitap önce düşer. Şimdi aynı kâğıdı sıkıca buruşturup top yapın ve tekrar deneyin. Kâğıdın kütlesi değişmedi ama yere neredeyse kitapla birlikte ulaşır. Değişen tek şey şekil, dolayısıyla hava direncidir.

Isı ile sıcaklık aynı şey mi?

Yanılgı: Isı ve sıcaklık aynı anlama gelir; sıcaklığı yüksek olan şeyin ısısı da fazladır.

Doğrusu: Sıcaklık, bir maddenin tanecik hareketlerinin ortalama enerjisiyle ilgilidir; termometreyle ölçülür ve birimi derece Celsius (°C) gibi birimlerdir. Isı ise sıcaklık farkı nedeniyle bir maddeden diğerine aktarılan enerjidir; birimi joule ya da kaloridir. Isı her zaman sıcaklığı yüksek olandan düşük olana doğru akar.

Bir bardak kaynar suyun sıcaklığı, bir küvet ılık suyunkinden yüksektir. Ama ikisi de oda sıcaklığına soğuyana kadar beklendiğinde, küvetteki su çevreye çok daha fazla ısı verir; çünkü madde miktarı çok daha fazladır.

Bu yanılgının bir yan ürünü de "sıcaklık değişmiyorsa ısı alınmıyordur" düşüncesidir. Oysa kaynayan su ısı almaya devam eder ama sıcaklığı yükselmez; alınan enerji suyun buhara dönüşmesi için kullanılır. Bu durumun grafikte nasıl göründüğünü Fen Bilimlerinde grafik soruları nasıl okunur? yazımızda çözülmüş bir örnekle gösterdik.

Soğuk bir maddeden bize "soğuk geçer" mi?

Yanılgı: Buz elimize soğuk verir; metal kaşık daha soğuk olduğu için soğuk hissettirir.

Doğrusu: "Soğuk" diye aktarılan bir şey yoktur; aktarılan şey ısıdır. Buzu tuttuğumuzda elimizden buza ısı geçer, elimiz ısı kaybettiği için üşürüz. Aynı odada uzun süre duran metal kaşık ile tahta kaşık aynı sıcaklıktadır. Metal daha soğuk hissettirir çünkü ısıyı daha iyi iletir ve elimizden ısıyı daha hızlı çeker.

Mevsimler neden oluşur?

Yanılgı: Yazın Dünya Güneş'e yaklaştığı, kışın uzaklaştığı için mevsimler oluşur.

Doğrusu: Mevsimlerin nedeni, Dünya'nın dönme ekseninin yörünge düzlemine göre eğik olması ve Dünya'nın Güneş etrafında dolanmasıdır. Bu eğiklik yüzünden yıl boyunca güneş ışınlarının bir yarımküreye geliş açısı ve gündüz süresi değişir. Işınlar dike yakın geldiğinde birim yüzeye düşen enerji artar ve o yarımkürede yaz yaşanır.

Uzaklık açıklamasının neden tutmadığını gösteren iki güçlü kanıt var:

• Kuzey ve Güney yarımküre aynı anda zıt mevsimleri yaşar. Türkiye'de yaz yaşanırken Avustralya'da kış yaşanır. Mevsimlerin nedeni uzaklık olsaydı, iki yarımkürede de aynı mevsim yaşanırdı.
• Dünya, Güneş'e en yakın konumuna ocak ayı başlarında gelir; bu, Kuzey Yarımküre'de kış mevsimidir.

Ay'ın evreleri Dünya'nın gölgesinden mi oluşur?

Yanılgı: Ay'ın hilal ya da yarım görünmesinin nedeni, Dünya'nın gölgesinin Ay'ın üzerine düşmesidir.

Doğrusu: Ay'ın her zaman Güneş'e bakan yarısı aydınlıktır. Ay, Dünya etrafında dolanırken bu aydınlık yarının Dünya'dan görebildiğimiz kısmı değişir; evreleri oluşturan budur. Dünya'nın gölgesinin Ay'ın üzerine düşmesi ise Ay tutulmasıdır ve yalnızca dolunay evresinde, Güneş, Dünya ve Ay belirli bir hizaya geldiğinde olur.

Kütle ile ağırlık aynı şey mi?

Yanılgı: Kütle ile ağırlık aynı büyüklüktür; ikisi de kilogramla ölçülür.

Doğrusu: Kütle, bir cisimdeki madde miktarıdır; birimi kilogramdır, eşit kollu terazi ile ölçülür ve cisim nereye götürülürse götürülsün değişmez. Ağırlık ise cisme etki eden yer çekimi kuvvetidir; birimi newtondur ve dinamometre ile ölçülür. Bir astronot Ay'a gittiğinde kütlesi aynı kalır, ağırlığı ise azalır; çünkü Ay'ın çekim etkisi Dünya'nınkinden küçüktür.

Şeker suda erir mi, çözünür mü?

Yanılgı: Şeker suya atılınca erir ve yok olur.

Doğrusu: Şeker suda çözünür. Erime, katı bir maddenin ısı alarak sıvı hâle geçmesidir; bir hal değişimidir. Çözünme ise bir maddenin başka bir maddenin içinde tanecikler hâlinde dağılarak karışım oluşturmasıdır. Şeker yok olmaz: suyun tatlı olması bunu gösterir. Çözünmeden önce ve sonra toplam kütle tartılırsa değişmediği görülür.

Bitkiler besinlerini topraktan mı alır?

Yanılgı: Bitkiler besinlerini kökleriyle topraktan alır.

Doğrusu: Bitkiler besinlerini fotosentezle kendileri üretir. Işık enerjisini kullanarak karbondioksit ve sudan besin (glikoz) üretir, bu sırada oksijen açığa çıkarırlar. Topraktan aldıkları su ve mineraller gereklidir ama bunlar bitkinin ürettiği besinin yerini tutmaz.

Bu konudaki ikinci yaygın yanılgı, "bitkiler gündüz fotosentez, gece solunum yapar" düşüncesidir. Doğrusu: bitkiler solunumu gece-gündüz sürekli yapar; fotosentez ise yalnızca ışık varken gerçekleşir.

Elektrik akımı ampulde tükenir mi?

Yanılgı: Akım pilden çıkar, ampulde harcanır, geriye bir şey kalmaz.

Doğrusu: Seri bağlı basit bir devrede akım, devrenin her noktasında aynıdır; ampulden önce ve sonra ölçülen akım eşittir. Tükenen akım değil, pilin enerjisidir. Pildeki kimyasal enerji, ampulde ışık ve ısı enerjisine dönüşür.

Örnek soru: yanılgı nasıl çeldirici olur?

Aşağıdaki soruyu çocuğunuza okuyun ve cevabının gerekçesini sorun.

Bir öğrenci, kütleleri farklı ama şekil ve büyüklükleri aynı olan iki metal bilyeyi aynı yükseklikten aynı anda bırakıyor. Hava direncinin ihmal edilebildiği bu durumda hangisi gözlenir?

• A) Ağır bilye önce yere düşer.
• B) Hafif bilye önce yere düşer.
• C) İki bilye yere aynı anda ulaşır.
• D) Hangisinin önce düşeceği bırakılma yüksekliğine bağlıdır.

Doğru cevap C'dir. A seçeneği, "ağır cisim daha hızlı düşer" yanılgısı olan öğrenciyi hedefler. D seçeneği ise kulağa bilimsel gelen ama soruyla ilgisi olmayan bir çeldiricidir: yükseklik, düşme süresini iki bilye için de aynı ölçüde değiştirir; aralarında fark yaratmaz.

Öğrenci C'yi seçse bile "neden?" sorusuna "çünkü öğretmen öyle dedi" diye cevap veriyorsa, yanılgı tam düzelmemiş olabilir. Beklenen cevap, "hava direnci yoksa düşme süresi kütleye bağlı değildir" olmalıdır.

Kavram yanılgısı nasıl düzeltilir?

Fen Bilimleri derslerimizde üç adımlı bir yol izliyoruz:

1. Tahmin ettir. "Sence ne olur?" sorusuyla öğrencinin fikrini önce açıkça söylemesini sağlıyoruz. Söylenmeyen yanılgı düzeltilemez.
2. Gözlem yaptır. Mümkünse basit bir deneyle, değilse bir video ya da çizimle sonucu gösteriyoruz. Kâğıt topu, buz parçası, bir el feneri ve top çoğu zaman yeterli.
3. Açıklamasını iste. Tahmin ile gözlem neden farklı çıktı? Öğrenci bunu kendi cümleleriyle anlatabildiğinde yanılgı yerini doğru bilgiye bırakmaya başlıyor.

Deney kurarken hangi değişkenin değiştirilip hangilerinin sabit tutulacağını bilmek de bu sürecin parçası. Bunu deney sorularında bağımlı ve bağımsız değişken yazımızda ayrıntılı anlattık.

Sık sorulan sorular

Kavram yanılgıları neden bu kadar kalıcı?

Çünkü çoğu, günlük deneyimle uyumludur. Tüy gerçekten taştan yavaş düşer, yazın gerçekten sıcaktır. Öğrenci yanlış bir açıklamayı doğru bir gözleme bağladığı için onu bırakmakta zorlanır. Bu yüzden yalnızca doğruyu anlatmak yetmez; yanlış açıklamanın neden tutmadığını da göstermek gerekir.

Çocuğumun kavram yanılgısı olup olmadığını nasıl anlarım?

Doğru çözdüğü sorularda bile "neden?" diye sorun. Gerekçesi bilimsel değilse ya da ezberlenmiş bir cümle gibi geliyorsa, yanılgı olabilir. Yanlış çözdüğü sorularda hangi çeldiriciyi seçtiğine bakmak da çok şey söyler.

Kavram yanılgıları LGS'de gerçekten soruluyor mu?

LGS fen soruları bilgiyi doğrudan sormaktan çok yorumlamayı ister. Çeldiriciler de çoğu zaman yaygın yanılgılara göre hazırlanır. Yanılgısı olan öğrenci konuyu "biliyorum" diye düşünürken o çeldiriciye yönelir.

Hangi sınıfta bu yanılgılara dikkat edilmeli?

Mümkün olduğunca erken. Kütle-ağırlık ve Ay'ın evreleri gibi konular 5. ve 6. sınıfta başlar; yanılgı orada fark edilmezse üst sınıflardaki konuların üzerine kurulur. 8. sınıfta ise mevsimler ve ısı konuları LGS kapsamında olduğu için ayrıca önemlidir.

Fen Bilimlerinde kavram yanılgılarını nasıl yakaladığımızı ve derslerin nasıl ilerlediğini Fen Bilimleri özel ders sayfamızda bulabilirsiniz. Çocuğunuzun hangi konularda yanılgı taşıdığını görmek için ücretsiz deneme dersi iyi bir başlangıç olur.