Gördüğün ilişki
Işınlar paralel olduğunda her cisim ve gölgesi, zeminle aynı açıyı yapan bir dik üçgen oluşturur. Açıları eşit üçgenler benzerdir; bu yüzden yükseklik ÷ gölge her cisim için aynı çıkar.
Nasıl öğretiyoruz
Öğrenci yalnızca işlem yapmaz: ilişkinin neden ortaya çıktığını görür, deneyerek keşfeder ve matematik diliyle ifade eder.
Bir örnek
Aynı anda, aynı yerde duran iki cismin gölgeleri neden hep aynı oranda uzuyor?
Tahmin et: Cismi iki katına çıkarırsan gölgesi ne olur? Işığın açısını artırırsan?
Yüksekliği 1,7 m olan cismin gölgesi 2,03 m. Yanındaki 1 m’lik cismin gölgesi 1,19 m. Yükseklik bölü gölge ikisinde de 0,84.
Açı değişince oran da değişir, ama iki cisim için hep aynı kalır. İşte benzerlik.
Model varsayımı: ışınlar paralel, zemin düz. Güneş için iyi bir yaklaşımdır; yakın bir lamba için değildir.
Işınlar paralel olduğunda her cisim ve gölgesi, zeminle aynı açıyı yapan bir dik üçgen oluşturur. Açıları eşit üçgenler benzerdir; bu yüzden yükseklik ÷ gölge her cisim için aynı çıkar.
İki cisim için h1 / g1 = h2 / g2. Bu oran ışığın açısına bağlıdır ve trigonometride tan θ adını alır. Gölgeden yükseklik bulunur: bir ağacın boyunu ölçmeden hesaplamanın yolu budur.
Işınları paralel kabul ettik. Güneş çok uzak olduğu için bu iyi bir yaklaşımdır; yakın bir lambanın ışınları bir noktadan yayılır ve oran cisimden cisime değişir.
Her dersin şablonu
Gerçek bir olay veya kısa bir sahne ile başlarız. "Öğle saatinde direğin gölgesi neden kısalıyor?"
Sonucu görmeden önce öğrenci bir tahminde bulunur. Tahmin yanlış da olsa değerlidir; öğrenmenin başlangıç noktasıdır.
Öğrenci bir niceliği değiştirir: ışığın açısını, cismin yüksekliğini. Sahne anında tepki verir.
Sahne, grafik veya tablo ve matematiksel ifade birlikte güncellenir. Aynı sayı üç yerde birden görünür.
Gözlenen ilişkinin nedeni ve modelin sınırları anlatılır. "Işınları paralel kabul ettik; Güneş için doğru, yakın bir lamba için değil."
Tanım, gösterim, formül ve kazanım açıkça verilir. Keşif, sınav sorusunu çözebilecek bilgiye bağlanır.
İpuçlarıyla adım adım bir çözüm.
Benzer ama yeni bir durumda öğrenci kendi dener.
Sonucun yanında düşünme biçimini de ölçen sorular: "Neden böyle düşündün?"
"Ne keşfettim?" özeti ve sonraki konuya bağlantı.