Yeni Nesil Fen Bilimleri Soruları: Bağlam Temelli Soru Yazım Rehberi ve 10 Özgün Örnek

Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli (TYMM) ile Fen Bilimleri eğitimi; laboratuvar duvarlarının dışına çıkarak günlük yaşamın tam merkezine yerleşiyor. Artık öğrencilerden “Mitoz bölünmenin evrelerini saymaları” veya “İş formülünü ezbere yazmaları” değil; çevre kirliliğini analiz etmeleri, sürdürülebilir tasarımlar yapmaları ve bilimsel verileri yorumlamaları bekleniyor.

Peki, Fen Bilimleri dersi için bağlam temelli ve beceri odaklı bir soru nasıl hazırlanır? Öğretmenler ve eğitim içerik üreticileri için adım adım rehberimiz ve 10 özgün örnek sorumuz yayında!

Fen Bilimlerinde Bağlam Temelli Soru Nedir?

Fen bilimlerinde bağlam temelli sorular; doğa olaylarını, teknolojik gelişmeleri veya çevresel problemleri bir “araştırma problemi” olarak sunan sorulardır.

İyi bir Fen Bilimleri sorusunun anayasası şudur:

Bilimsel Yöntem Odaklılık: Soru; bağımlı, bağımsız ve kontrol edilen değişkenleri analiz etmeyi gerektirmelidir.
Kanıta Dayalı Çıkarım: Öğrenci, doğru cevaba metindeki veya grafikteki verileri kullanarak ulaşmalıdır (ezber bilgiyle değil).
Güncellik ve Gerçekçilik: Küresel iklim değişikliği, yenilenebilir enerji, geri dönüşüm veya sağlık gibi hayatın içinden temalar seçilmelidir.

Fen Bilimleri İçin 10 Özgün Bağlam Temelli Soru Örneği

Aşağıdaki sorular, TYMM’nin Bilimsel Çıkarım Yapma, Problem Çözme ve Veri Analizi becerileri dikkate alınarak hazırlanmıştır.

1. Bağlam: Termos Tasarımı ve Isı Yalıtımı (Fizik – Çıkarım Yapma)

Senaryo: Ali, kamp yaparken çayının daha uzun süre sıcak kalması için bir termos tasarlamak istemektedir. Bunun için üç farklı kaba 80°C sıcaklığında eşit hacimde su koyar ve kapları oda sıcaklığındaki (20°C) bir masaya bırakır.

1. Kap: Tek katmanlı cam şişe
1. Kap: Dışına alüminyum folyo sarılmış cam şişe
1. Kap: Dışı strafor (köpük) ile kaplanmış cam şişe Ali, 30 dakika sonra kaplardaki su sıcaklıklarını sırasıyla 45°C, 55°C ve 70°C olarak ölçer.

Soru 1: Ali’nin tasarladığı bu deneydeki bağımlı değişken (etkilenen değişken) aşağıdakilerden hangisidir? A) Kullanılan yalıtım malzemesinin türü B) Kaplardaki suların 30 dakika sonundaki son sıcaklıkları C) Ortamın (odanın) başlangıçtaki sıcaklığı D) Kaplara konulan suların başlangıç hacimleri

Soru 2: Deney sonuçları dikkate alındığında, ısı yalıtımı ile ilgili aşağıdaki çıkarımlardan hangisi kesinlikle doğrudur? A) Alüminyum folyo, ısı iletimini strafordan daha iyi engellemektedir. B) Cam şişeler, içindeki sıvının ısısını dış ortama hiç aktarmazlar. C) Strafor kaplama, suyun dış ortamla ısı alışverişini yavaşlatmada en başarılı malzemedir. D) Tüm yalıtım malzemeleri suyun sıcaklığını sürekli olarak 80°C’de sabit tutar.

2. Bağlam: Tarımsal Verim ve Göl Ekosistemi (Biyoloji – Neden-Sonuç İlişkisi)

Senaryo: Bir kasabadaki çiftçiler, buğday verimini artırmak için tarlalarına yıllarca yoğun miktarda azotlu ve fosforlu kimyasal gübre atmışlardır. Ancak son yıllarda yağan şiddetli yağmurların ardından, tarlaların hemen alt tarafında bulunan gölün yüzeyi tamamen yeşil alglerle (yosunlarla) kaplanmıştır. Bir süre sonra göldeki balıkların toplu hâlde öldüğü ve suyun kötü kokmaya başladığı gözlemlenmiştir.

Soru 3: Gölde yaşanan bu ekolojik felaketin (ötrofikasyon) temel biyolojik nedeni aşağıdakilerden hangisiyle en iyi açıklanır? A) Gübrelerin suyu zehirlemesiyle balıkların doğrudan zehirlenerek ölmesi B) Suyun yüzeyini kaplayan alglerin güneş ışığını engelleyerek su içi oksijen üretimini durdurması ve oksijensizliğe yol açması C) Tarlalardan göle akan yağmur sularının göl suyunun sıcaklığını aniden düşürmesi D) Göl tabanındaki bitkilerin aşırı büyüyerek balıkların hareket alanını daraltması

Soru 4 (Kısa Yanıtlı – Çözüm Üretme): Çiftçilerin, tarımsal verimi düşürmeden göl ekosistemini korumak için alabileceği “çevre dostu” bir önlem yazınız.

3. Bağlam: Deniz Tuzu ve Mikroplastikler (Kimya – Ayırma Yöntemleri)

Senaryo: Geleneksel yöntemlerle deniz suyundan tuz elde eden bir işletme, deniz suyunu geniş havuzlara alıp güneş altında buharlaştırmaktadır. Ancak son yıllarda yapılan analizlerde, elde edilen tuz kristallerinin içinde gözle görülemeyen “mikroplastik” parçacıklarına rastlanmıştır. İşletme, tuzu mikroplastiklerden arındırmak için bir yöntem aramaktadır.

Soru 5: İşletmenin, deniz suyundaki tuzu kaybetmeden mikroplastik parçacıklarını sudan ayırmak için kullanması gereken en uygun ayırma yöntemi aşağıdakilerden hangisidir? A) Suyu kaynatıp tuzu doğrudan buharlaştırmak B) Deniz suyunu çok ince gözenekli özel filtrelere sahip sistemlerden geçirip süzdükten sonra buharlaştırma işlemine almak C) Deniz suyuna yoğunluğu artıran başka kimyasallar eklemek D) Karışımı santrifüj cihazında hızla çevirerek tuzun dibe çökmesini beklemek

Soru 6: Bu durum dikkate alındığında, deniz kirliliği ile ilgili hangi genel yargıya ulaşılabilir? A) Plastik atıklar sadece deniz canlılarına zarar verir, insanlara ulaşmaz. B) Buharlaşma işlemi, sudaki tüm zararlı kimyasalları yok eden kusursuz bir yöntemdir. C) Denizlere karışan fiziksel kirleticiler, doğal döngüler ve gıda zinciri yoluyla insan tüketimine kadar ulaşabilmektedir. D) Mikroplastikler, tuz kristalleri ile aynı kimyasal yapıya sahiptir.

4. Bağlam: Otonom Araçlar ve Fren Mesafesi (Fizik – Hız ve Sürtünme)

Senaryo: Bir otonom (sürücüsüz) araç yazılımı geliştiren mühendisler, aracın yağmurlu havalardaki frenleme algoritmasını test etmektedir. Kuru asfaltta 90 km/h hızla giden araç frene basıldığında 40 metrede durabilmektedir. Ancak aynı araç, aynı hızla ıslak asfaltta frene bastığında durma mesafesi 65 metreye çıkmıştır.

Soru 7: Islak asfaltta aracın durma mesafesinin uzamasının temel fiziksel nedeni aşağıdakilerden hangisidir? A) Suyun, lastik ile asfalt arasındaki sürtünme katsayısını düşürmesi B) Aracın ıslak zeminde kütlesinin azalması C) Islak zeminde aracın motor gücünün artması D) Suyun yer çekimi ivmesini zayıflatması

Soru 8: Otonom aracın yazılımına eklenecek aşağıdaki güvenlik komutlarından hangisi, bu fiziksel durumu telafi etmeye yönelik en doğru adımdır? A) “Yağmur sensörü devreye girdiğinde, aracın hız sınırını 120 km/h’ye çıkar.” B) “Yağmur sensörü devreye girdiğinde, takip mesafesini uzat ve maksimum hızı düşür.” C) “Islak zeminde fren yerine sadece direksiyonu sağa sola çevir.” D) “Fren disklerini ısıtarak suyun anında buharlaşmasını sağla.”

5. Bağlam: Mars’ta Bitki Yetiştirme Deneyi (Biyoloji/Bilimsel Yöntem)

Senaryo: Mars’ta kurulacak bir kolonide görev yapacak olan astronotlar, düşük yer çekiminin tohumların çimlenmesi üzerindeki etkisini araştırmak istemektedir. Bunun için Dünya’daki bir laboratuvarda yer çekimini yapay olarak azaltan bir cihazın (klinostat) içine 10 adet fasulye tohumu koyarlar. Tohumlara 20 ml su ve eşit miktarda ışık verirler.

Soru 9: Astronotların bu deneyden bilimsel ve geçerli bir sonuç çıkarabilmeleri için aşağıdakilerden hangisini “kontrol grubu” olarak deneye eklemeleri zorunludur? A) Cihazın içine karanlıkta tutulan 10 adet daha fasulye tohumu eklemek B) Aynı su ve ışık koşullarında, normal Dünya yer çekiminde bekletilen 10 adet fasulye tohumu hazırlamak C) Düşük yer çekimli ortama fasulye yerine mısır tohumları koyarak karşılaştırmak D) Mars toprağı getirtip tohumları o toprakta sulamadan bekletmek

Soru 10 (Doğru/Yanlış – Veri Değerlendirme): Yukarıdaki deney düzeneğine göre aşağıdaki ifadeleri (D) veya (Y) olarak işaretleyiniz.

(…) Bu deneyde verilen su miktarı “kontrol edilen (sabit tutulan)” değişkendir.
(…) Bu deneydeki bağımsız değişken “tohumların çimlenme hızıdır”.