Işığın Yansıması Oyunu - Yansıma Kanunu, Normal ve Gelme Açısı

Işığın Yansıması ve Aynalar, beşinci sınıf öğrencilerinin yansıma kanununu çizim üzerinde uyguladığı bir fen bilimleri oyunudur. Ekranda bir ayna, kesikli çizgiyle gösterilen normal ve aynaya gelen bir ışın bulunur; öğrenci yansıyan ışını, gelme ya da yansıma açısını gösteren kamayı veya dağınık yansıma yapan yüzeyi bulup üzerine dokunur. Cevap bir sözcük değil, çizimdeki bir yerdir.

Öğrenme Hedefleri

2018 Fen Bilimleri programının beşinci sınıf yansıma kazanımlarını (F.5.5.2.1 ve F.5.5.2.2) hedefler: ışığın düzgün ve pürüzlü yüzeylerdeki yansımasını gözlemleme ve gelen ışın, yansıyan ışın ile normali çizimde gösterme. Maarif Modeli beşinci sınıf programında yansıma yer almaz; bu sınıfta oyun ışığın doğrusal yayılması konusundan sonra ek çalışma olarak kullanılabilir. Öğrenci gelen ışın, yansıyan ışın ve normal kavramlarını çizimde tanır; gelme açısının gelen ışın ile normal arasında, yansıma açısının yansıyan ışın ile normal arasında ölçüldüğünü uygular; iki açının eşit olduğunu ve üç çizginin aynı düzlemde bulunduğunu görür. Sitedeki Işık ve Gölge oyunu ışığın doğrusal yayılmasını, saydam ve opak maddeleri, tam gölge ile yarı gölgeyi çalıştırır. Doğal ve Yapay Işık-Ses Kaynakları oyunu ise Ay ve ayna gibi varlıkların ışık kaynağı olmadığını, ışığı yalnız yansıttığını öğretir. Bu oyun o iki konunun bıraktığı yerden başlar: ışık bir yüzeye çarptıktan sonra hangi yöne gider?

Nasıl Oynanır?

Konu ve zorluk seçilir: Kolay altı, Orta dokuz, Zor on iki soru getirir. Yansıyan Işın konusunda ekranda yatay, dikey ya da eğik duran bir ayna, küçük bir fenerden çıkan gelen ışın ve normal görünür; aynadan çıkan üç numaralı ışından hangisinin gerçekten yansıyan ışın olduğuna dokunulur. Gelme ve Yansıma Açısı konusunda iki ışının çevresinde dört mor kama çizilidir ve soru gelme açısını ya da yansıma açısını ister. Düzgün ve Dağınık Yansıma konusunda üç yüzeye paralel ışınlar gönderilir ve ışınların nasıl döndüğüne bakılır; bazı sorularda ayna, kâğıt, folyo gibi yüzey adları verilir, bazılarında pürüzlü bir yüzeyin tek parçası büyütülerek gösterilir. Cevaptan sonra bütün ışınların ve kamaların etiketleri açılır, kısa bir açıklama da doğru cevabın açısını derece olarak söyler. İki, üç ya da dört oyunculu düzende tahta bölünür ve her öğrenci kendi sorusunu çözer.

Yazdırılabilir Çalışma Yaprağı

Işığın Yansıması ve Aynalar çalışma yaprağını indir (PDF)

Tüm PDF ödevleri ve çalışma yaprakları

Bu Oyun Neden Faydalı?

Bu konuda sınıfta en sık görülen hata, açının yanlış yerden ölçülmesidir. Öğrencinin gözü önce aynayı görür; normal ise çizime sonradan eklenen hayali bir çizgidir. Bu yüzden gelme açısı sorulduğunda pek çok çocuk ışın ile ayna arasındaki açıyı gösterir. Oyunun açı konusundaki her sahnede tam da bu açı ekranda durur: sorulan ışının aynayla yaptığı kama bir çeldiricidir ve yüzeyden ölçen öğrenci oraya dokunur. Hata böylece öğretmenin gözü önünde görünür olur; açıklama iki açıyı yan yana söyler, gelme açısı kırk derece ise ışının aynayla yaptığı açı elli derecedir. Kamalar bazen iç dilim, bazen dış halka olarak çizilir, aksi hâlde çocuk kuralı değil "cevap hep içteki" kısayolunu öğrenirdi. İkinci yaygın yanılgı dağınık yansımayla ilgilidir. Pürüzlü bir yüzeyde ışınlar farklı yönlere dağıldığı için öğrenci orada yansıma kanununun işlemediğini, ışığın rastgele saçıldığını düşünür. Oysa pürüzlü yüzey çok sayıda küçük ve farklı eğimli parçadan oluşur; her ışın çarptığı parçanın kendi normaline göre yine eşit açıyla yansır. Oyundaki tırtıklı yüzey çizimlerinde yansıyan ışınlar gelişigüzel çizilmemiştir, her biri çarptığı parçanın eğimine göre hesaplanmıştır. Altı soru pürüzlü yüzeyin tek bir parçasını büyütür ve ışının nereye gideceğini sorar; çeldiricilerden biri yüzeyi dümdüz sayan ışındır. Üçüncü yanılgı parlaklığa güvenmektir. Buruşturulmuş alüminyum folyo parlar ama ışığı dağıtır; dalgalı deniz ile durgun göl aynı sudur ama yalnız biri görüntü verir. Bu çiftler aynı soruda karşılaşır ve ölçütün maddenin cinsi değil yüzeyin düzlüğü olduğu ortaya çıkar. Eğik duran bir ayna da bilerek sorulara konmuştur: ışınları başka bir yöne döner ama birbirine paralel kalır, yani yansıma düzgündür. Düzgünlüğü belirleyen şey yön değil paralelliktir. Aynalar yatay, dikey ve eğik durur, gelme açıları da sahneden sahneye değişir; öğrenci tek bir çizimi ezberleyemez, kuralı her seferinde yeniden uygular. Çeldirici ışınlar doğru ışından yaklaşık yirmi derece uzaktadır. Göz kararıyla ayırt edilebilirler, ama yalnız normale bakan öğrenci için.

Müfredat Uyumu

Işığın yansıması: gelen ışın, yansıyan ışın, normal ve gelme noktası. Gelme açısı ile yansıma açısı; açıların yüzeyden değil normalden ölçülmesi. Yansıma kanunları: gelme açısı yansıma açısına eşittir; gelen ışın, yansıyan ışın ve normal aynı düzlemdedir. Düz aynada yansıma: yatay, dikey ve eğik aynalar. Düzgün yansıma yapan yüzeyler: düz ayna, durgun su, parlak metal, düz alüminyum folyo. Dağınık yansıma yapan yüzeyler: kâğıt, boyalı duvar, kumaş, karton, buruşuk folyo, dalgalı su. Dağınık yansımada da her küçük yüzey parçasında yansıma kanununun geçerli olması. 2018 programında beşinci sınıf ışık ünitesindeydi; Maarif Modeli programında beşinci sınıfta yer almadığı için ek çalışmadır ve ışığın doğrusal yayılması bilgisinin üstüne kurulur.

Öğretmenler İçin İpuçları

Oyundan önce sınıfta küçük bir deney yapın: perdeleri kapatıp el fenerinin ışığını önce bir aynaya, sonra beyaz bir kâğıda tutun. Aynadan yansıyan ışık duvarda parlak ve keskin bir leke bırakır, kâğıttan yansıyan ışık ise çevreye yayılır. Ardından alüminyum folyoyu önce düz hâlde, sonra buruşturup aynı deneyi tekrarlayın; çocuklar aynı maddenin iki farklı yansıma yaptığını kendi gözleriyle görür. Tahtaya bir ayna çizip normali birlikte çizin ve açıyı iletkiyle normalden ölçün; bu alışkanlık açı konusunu çok kolaylaştırır. Yanlış cevaptan sonra açıklamadaki iki sayıya dikkat çekin: toplamları her zaman doksandır, çünkü biri normalden, öteki yüzeyden ölçülmüştür. Pürüzlü parça sorularında öğrencilerden defterlerine tırtıklı bir çizgi çizip her dişe ayrı bir normal koymalarını isteyin. Turun sonunda sınıfa sorun: evde hangi yüzeyde yüzünüzü görebiliyorsunuz, hangisinde göremiyorsunuz? Cevaplar düzgün ve dağınık yansımanın gündelik karşılığıdır.

Sıkça Sorulan Sorular

Yansıma kanunu nedir?

Işık bir yüzeye çarptığında gelme açısı yansıma açısına eşit olur; gelen ışın, yansıyan ışın ve normal de aynı düzlemde bulunur. İki açı da yüzeye dik olan normalden ölçülür.

Normal nedir, neden kesikli çizilir?

Normal, ışının yüzeye çarptığı noktada yüzeye dik olarak çizilen hayali bir doğrudur. Gerçekte orada bir çizgi olmadığı için kitaplarda ve bu oyunda kesikli gösterilir; açılar bu çizgiden ölçülür.

Gelme açısı ışın ile ayna arasındaki açı mıdır?

Hayır. Gelme açısı gelen ışın ile normal arasındaki açıdır. Işının aynayla yaptığı açı bunu doksan dereceye tamamlar: gelme açısı otuz derece ise ışın aynayla altmış derece yapar.

Düzgün yansıma ile dağınık yansıma arasındaki fark nedir?

Düz ve pürüzsüz yüzeyler paralel gelen ışınları paralel yansıtır; buna düzgün yansıma denir ve aynadaki görüntü bu sayede oluşur. Pürüzlü yüzeyler ışınları farklı yönlere dağıtır; kâğıtta ya da duvarda görüntü oluşmaz.

Dağınık yansımada yansıma kanunu geçerli değil mi?

Geçerlidir. Pürüzlü yüzey çok sayıda küçük ve farklı eğimli parçadan oluşur. Her ışın çarptığı parçanın normaline göre eşit açıyla yansır; ışınların dağılmasının sebebi parçaların farklı eğimde durmasıdır.

Parlak her yüzey düzgün yansıma yapar mı?

Yapmaz. Buruşturulmuş alüminyum folyo parlaktır ama yüzeyi pürüzlü olduğu için ışığı dağıtır. Belirleyici olan parlaklık değil, yüzeyin düz ve pürüzsüz olmasıdır.

Ders: Fen Bilimleri | Seviye: 5. Sınıf | Ücretsiz eğitici oyun

Dersin diğer oyunları: Fen Bilimleri Oyunları (44 oyun)

Hangi Sınıflar İçin?

Benzer Fen Bilimleri Oyunları