Genel Bakış
Sanal Fizik Laboratuvarı, Roblox platformu üzerine inşa edilmiş, fiziksel laboratuvarların bulunmadığı durumlarda öğrencilere uygulamalı deney deneyimi kazandırmak için tasarlanmış interaktif bir simülasyon ortamıdır — ister COVID-19 pandemisinde olduğu gibi uzaktan eğitim, ister yetersiz kaynaklara sahip okullar nedeniyle, isterse yalnızca fiziğe olan ilgisini kaybetmiş öğrencileri yeniden kazanmak için. Genç öğrencilerin zaten kullandığı bir platform olan Roblox üzerine inşa edilen laboratuvar ücretsizdir, özel bir yazılım gerektirmez ve hemen hemen her akıllı cihazdan erişilebilir.
Konular bilimsel olarak seçildi: ekip, yaklaşık 100 11. ve 12. sınıf öğrencisine her bir 9. ve 10. sınıf fizik konusunu ne kadar iyi anladıklarını sordu ve en düşük anlama puanına sahip altı konu için özel laboratuvar odaları inşa etti. Proje, TÜBİTAK 2204-A Lise Öğrencileri Araştırma Projeleri Yarışması'nda Bölge Finalisti oldu.
Altı Laboratuvar
- Elektroskop — öğrenciler yüklü çubukları sekiz farklı yüklü elektroskoba yaklaştırır veya temas ettirir ve yapraklarının ve nihai yüklerinin animasyonlarla nasıl tepki verdiğini izler
- Elektriklenme Türleri — sürtünme (ebonit/yün, cam/ipek), temas ve indüksiyon yoluyla yüklenme ve sonuçta oluşan yüklerin gösterilmesi
- İletkenlerde ve Yalıtkanlarda Yük Dağılımı — yüzey yük davranışı ve çalışan bir Faraday kafesi gösterimi
- Basıncın Hal Değişimine Etkisi — farklı rakımlarda kaynama noktaları ve basınç altında erime, suyun anormal davranışı dahil
- Newton'un İkinci Yasası — kuvvet, kütle ve ivme ilişkilerini gözlemlemek için sürtünmeli ve sürtünmesiz ortamlarda hareket eden cisimler
- Akışkan Basıncı — yüksek basınçtan düşük basınca hareketi gösteren, farklı kesitli borulardan akış modeli
Test ve Sonuçlar
Gerçek öğrenme etkisini ölçmek için laboratuvar, ebeveyn izni ve ilçe milli eğitim müdürlüğü onayıyla, iki ders saati boyunca on 11. sınıf öğrencisiyle (beşi fen lisesinden, beşi Anadolu lisesinden; beşi kız, beşi erkek) test edildi. Öğrenciler, deneyimden önce ve sonra her laboratuvar konusu için bir soru cevapladı. Doğru cevap oranları her konuda arttı — altı sorudan üçünde %100'e ulaştı — ve sanal laboratuvar oturumundan sonra iki okul türü arasındaki fark ortadan kalktı.
Verilerden çarpıcı bir detay ortaya çıktı: en küçük iyileşme, öğrencilerin etkileşime girmek yerine pasif olarak bir modeli izlediği tek laboratuvarda gerçekleşti — bu da aktif öğrenci katılımının sanal laboratuvarları etkili kılan şey olduğu sonucunu destekliyor. Ekibin hipotezi — sanal laboratuvarların öğrencilerin kötü anlaşılan konuları öğrenmesine yardımcı olduğu ve öğrenilen konuları pekiştirdiği — desteklendi ve bulgular sanal laboratuvarları eğitimde fırsat eşitliği için bir araç olarak işaret ediyor.
Yarışma Bağlamı
TÜBİTAK 2204-A, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu tarafından düzenlenen, Fizik ana alanında ve Dijital Oyun Tasarımı tematik alanıyla katılınan ulusal lise öğrencileri araştırma projeleri yarışmasıdır. Sanal Fizik Laboratuvarı Bölge Finalisti statüsüne ulaştı ve laboratuvar Roblox üzerinde ziyaretçilere açık kalmaya devam ediyor.