Bilim, Bilimin Doğası ve Bilimsel Araştırma Süreçleri — OYSS Soruları
Bu sayfada yalnızca OYSS etiketiyle ayrılmış açık uçlu sorular yer alıyor. Toplam 11 sorudan şu anda 4 tanesini inceleyebilirsin. Her soruyu önce kendin yanıtla, ardından cevap ve açıklamasını incele.
Bahçesinde mavi çiçeklere sarı çiçeklerden daha fazla arı konduğunu fark eden bir araştırmacı, masaya mavi (1) ve sarı (2) renkli yapay çiçekler yerleştirmiştir. Her yapay çiçeğin ortasındaki küçük kaba mavi çiçeklerde şekerli su, sarı çiçeklerde ise yalnızca su koymuştur. Araştırmacı (4), bir saat boyunca çiçeklere konan arıları (3) sayarak kaydetmiş ve mavi çiçeklere 46, sarı çiçeklere 9 arı konduğunu belirlemiştir. Bu verilere dayanarak “Arılar mavi rengi tercih eder.” sonucuna ulaşmıştır.
Bilimsel yöntem basamaklarını ve deney tasarımını dikkate alarak soruları cevaplayınız.
a) Araştırmacının yaptığı çalışmadaki gözlem, problem, hipotez ve veri toplama basamaklarına birer örnek yazınız.
b) Bu deney düzeneğinde, araştırmacının ulaştığı sonucun güvenilirliğini azaltan bir tasarım hatası vardır. Bu hatayı belirleyiniz ve nedenini açıklayınız.
c) Arıların gerçekten mavi rengi tercih edip etmediğini test etmek için deney düzeneğinde nasıl bir değişiklik yapılmalıdır? Bağımsız değişkeni, bağımlı değişkeni ve sabit tutulması gereken değişkenleri belirtiniz.
ç) Yeni deneyde arıların mavi ve sarı çiçeklere yaklaşık eşit sayıda konduğu belirlenirse araştırmacının ilk sonucu ve hipotezi hakkında ne söylenebilir? Bilimsel süreçte bu durumda izlenmesi gereken yolu açıklayınız.
🧬 Sorunun Konusuna Dair Kısa Açıklama
Bilimsel yöntemde gözlemlerden yola çıkılarak problem belirlenir, hipotez kurulur, hipoteze dayalı tahminler kontrollü deneylerle test edilir ve veriler analiz edilerek sonuç çıkarılır. Kontrollü deneyde yalnızca bağımsız değişken değiştirilmeli, diğer tüm koşullar sabit tutulmalıdır. Elde edilen veriler hipotezi desteklemiyorsa hipotez gözden geçirilir ve gerekirse yeni deneyler yapılır.
✍️ Cevap
a) Gözlem: “Bahçedeki mavi çiçeklere sarı çiçeklerden daha fazla arı konmaktadır.” Problem: “Arılar çiçeklerin rengine göre tercih yapar mı?” veya “Arılar neden mavi çiçeklere daha çok konmaktadır?” Hipotez: “Arılar mavi renkli çiçekleri sarı renkli çiçeklere tercih eder.” Veri toplama: “Bir saat boyunca mavi ve sarı yapay çiçeklere konan arı sayısının sayılarak kaydedilmesi.”
b) Deneyde iki değişken aynı anda değiştirilmiştir: Çiçeklerin rengi farklı olduğu gibi mavi çiçeklerde şekerli su, sarı çiçeklerde ise yalnızca su bulunmaktadır. Bu nedenle arıların mavi çiçeklere daha çok konmasının nedeni rengin mi yoksa şekerli suyun mu olduğu ayırt edilemez. Arılar besin bulunan çiçekleri tercih etmiş olabilir; dolayısıyla “Arılar mavi rengi tercih eder.” sonucu bu verilerle güvenilir şekilde çıkarılamaz.
c) Mavi ve sarı yapay çiçeklerin hepsine aynı miktarda ve aynı yoğunlukta şekerli su (ya da hepsine yalnızca su) konmalıdır. Bağımsız değişken: çiçeklerin rengi. Bağımlı değişken: çiçeklere konan arı sayısı. Sabit tutulması gereken değişkenler: kaplardaki sıvının türü ve miktarı, çiçeklerin büyüklüğü, şekli ve sayısı, masadaki konumları (renkler karışık ve rastgele dizilmeli), gözlem süresi, günün saati ve hava koşulları. Ayrıca deney farklı günlerde tekrarlanmalıdır.
ç) Bu durumda araştırmacının ilk sonucu ve “Arılar mavi rengi tercih eder.” hipotezi desteklenmemiş olur. İlk deneyde gözlenen farkın renge değil, büyük olasılıkla şekerli suya bağlı olduğu düşünülebilir. Bilimsel süreçte veriler hipotezi desteklemiyorsa hipotez gözden geçirilir ve gerekirse değiştirilir; örneğin “Arılar besin bulunan çiçekleri tercih eder.” gibi yeni bir hipotez kurularak yeni kontrollü deneylerle test edilir. Bu durum bilimsel bilginin yeni kanıtlarla değişebileceğini de gösterir.
Kışın yollara tuz dökülen bir bölgede, yol kenarlarındaki bitkilerin ilkbaharda daha az filizlendiğini fark eden bir öğrenci, bunun nedenini araştırmak için bir deney kurmuştur. Öğrenci, dört petri kabının her birine ıslak pamuk ve aynı tür, aynı büyüklükte 10'ar fasulye tohumu koymuştur. Kapları 7 gün boyunca aynı sıcaklık ve ışık koşullarında bekletmiş, her gün eşit miktarda sulamıştır. Görselde her kabın önündeki kaşıklar, 1 litre sulama suyuna eklenen tuz miktarını göstermektedir: 1 numaralı kaba tuz eklenmemiş su; 2, 3 ve 4 numaralı kaplara ise sırasıyla 1, 2 ve 3 kaşık tuz eklenmiş su verilmiştir. Deney sonunda çimlenen tohum sayıları 1, 2, 3 ve 4 numaralı kaplarda sırasıyla 10, 8, 2 ve 0 olarak kaydedilmiştir.
Bilimsel yöntem basamaklarını dikkate alarak soruları cevaplayınız.
a) Öğrencinin yaptığı gözleme dayanarak oluşturabileceği problem cümlesini ve hipotezi yazınız. Bu hipoteze dayalı bir tahminde bulununuz.
b) Bu deneydeki bağımsız değişkeni, bağımlı değişkeni ve kontrol grubunu belirtiniz. Sabit tutulan değişkenlere iki örnek veriniz.
c) Elde edilen verileri analiz ederek bir sonuç çıkarınız. Bu sonuç öğrencinin hipotezini destekliyor mu? Açıklayınız.
ç) Öğrencinin, deneyi yalnızca birer tohumla yapması durumunda elde edeceği sonuçlar neden daha az güvenilir olurdu? Öğrencinin bu araştırmayı geliştirmek için yapabileceği yeni bir çalışma öneriniz.
🧬 Sorunun Konusuna Dair Kısa Açıklama
Bilimsel yöntemde gözlemden yola çıkılarak problem belirlenir, hipotez kurulur ve hipoteze dayalı tahminler yapılır. Tahminler genellikle kontrollü deneylerle test edilir. Kontrollü deneyde araştırmacının değiştirdiği değişken bağımsız değişken, buna bağlı olarak değişen değişken bağımlı değişkendir; diğer koşullar sabit tutulur ve sonuçlar bir kontrol grubuyla karşılaştırılır.
✍️ Cevap
a) Problem: “Sulama suyundaki tuz miktarı tohumların çimlenmesini etkiler mi?” Hipotez: “Sulama suyundaki tuz miktarı arttıkça tohumların çimlenme oranı azalır.” Tahmin: “Tohumlar tuzlu suyla sulanırsa tuz eklenmemiş suyla sulanan tohumlara göre daha az sayıda çimlenir; tuz miktarı arttıkça çimlenen tohum sayısı azalır.”
b) Bağımsız değişken: sulama suyuna eklenen tuz miktarı. Bağımlı değişken: çimlenen tohum sayısı. Kontrol grubu: tuz eklenmemiş suyla sulanan 1 numaralı kap. Sabit tutulan değişkenler: tohumların türü, sayısı ve büyüklüğü; petri kabı ve pamuk; verilen su miktarı; sıcaklık; ışık; deney süresi.
c) Tuz miktarı arttıkça çimlenen tohum sayısı azalmıştır (10 → 8 → 2 → 0). Tuz eklenmeyen kapta tohumların tamamı çimlenirken en fazla tuz eklenen kapta hiçbir tohum çimlenmemiştir. Bu sonuç, sulama suyundaki tuzun tohumların çimlenmesini olumsuz etkilediğini gösterir ve öğrencinin hipotezini destekler.
ç) Birer tohumla yapılan deneyde, tohumun çimlenmemesi tuz yerine tohumun canlı olmaması veya hasarlı olması gibi başka bir nedenden kaynaklanabilir. Az sayıda veriyle yapılan deneylerde tesadüflerin sonuca etkisi büyüktür; bu nedenle sonuçlar genellenemez. Öğrenci deneyi farklı zamanlarda tekrarlayabilir, farklı bitki türlerinin tohumlarıyla deneyebilir, daha fazla tuz derişimi kullanabilir veya yol kenarından ve yoldan uzak alanlardan alınan toprak örnekleriyle benzer bir deney kurarak hipotezini farklı kanıtlarla sınayabilir.
Bir sosyal medya reklamında (1) yeşil şişedeki bitkisel bir takviyenin “hiç hastalanmamayı sağladığı ve bağışıklığı yüzde yüz güçlendirdiği” iddia edilmektedir. Reklamda, ürünü bir ay kullanan ve o süre içinde hiç hastalanmadığını söyleyen bir kişinin (2) görüşlerine yer verilmektedir. Bir araştırma ekibi ise bu iddiayı test etmek için gönüllüleri iki eşit gruba ayırmış; gruplardan birine ürünü, diğerine görünüşü aynı olan etkisiz kapsülleri vermiş ve gruplar arasında hastalanma sıklığını karşılaştırmayı planlamıştır (3). Gönüllüler hangi kapsülü aldıklarını bilmemektedir.
Yazılı ve görsel medyada karşılaşılan iddiaların bilimsel olarak değerlendirilmesini dikkate alarak soruları cevaplayınız.
a) 2 numaralı kişinin deneyimi, ürünün etkili olduğunu kanıtlamak için neden yeterli değildir? İki gerekçe yazınız.
b) 3 numaralı araştırmada gönüllülerin iki gruba ayrılmasının ve hangi kapsülü aldıklarını bilmemelerinin amacı nedir? Açıklayınız.
c) Araştırma sonucunda iki grup arasında hastalanma sıklığı bakımından anlamlı bir fark bulunmazsa reklamdaki iddia için ne söylenebilir? Bilim insanlarının bu sonuçtan sonra izleyebileceği bir yol öneriniz.
ç) Bir öğrenci “Reklamda bilimsel görünümlü simgeler ve onay işaretleri olduğuna göre iddia doğrudur.” demektedir. Bu görüşü değerlendiriniz. Bir iddianın bilimsel olup olmadığını anlamak için sorulabilecek iki soru yazınız.
🧬 Sorunun Konusuna Dair Kısa Açıklama
Bilimin doğasını anlamak, yazılı ve görsel basında karşılaşılan iddiaların doğrudan kabul edilmesi yerine bilimsel olarak değerlendirilmesini sağlar. Bir iddianın bilimsel kabul edilebilmesi için kontrollü araştırmalarla test edilmesi, yeterli sayıda veriye dayanması ve sonuçlarının tekrarlanabilir olması gerekir.
✍️ Cevap
a) Tek bir kişinin deneyimi çok az sayıda veriye dayanır ve genellenemez. Kişinin hastalanmamasının nedeni ürün değil; o dönemde hastalık etkenleriyle karşılaşmaması, beslenme, uyku, mevsim veya bağışıklık durumu gibi başka etkenler olabilir. Ayrıca bir karşılaştırma (kontrol) grubu yoktur; ürünü kullanmasaydı ne olacağı bilinmemektedir. Reklamda yer alan kişinin tarafsız olmayabileceği de unutulmamalıdır.
b) Gönüllülerin iki gruba ayrılması, ürünü kullanan grubun ürünü kullanmayan bir kontrol grubuyla karşılaştırılabilmesini sağlar; böylece gözlenen farkın ürüne bağlı olup olmadığı anlaşılabilir. Gönüllülerin hangi kapsülü aldıklarını bilmemesi, “ürünü kullanıyorum, iyi hissediyorum” gibi beklentilerin sonuçları etkilemesini önler. Bu sayede sonuçlar daha güvenilir ve tarafsız olur.
c) Anlamlı bir fark bulunmaması, ürünün iddia edildiği gibi hastalanmayı önlediğine dair kanıt olmadığını gösterir; bu durumda reklamdaki iddia desteklenmemiş olur. Bilim insanları hipotezlerini gözden geçirebilir, daha fazla sayıda gönüllüyle, daha uzun süreli veya farklı yaş gruplarında yeni araştırmalar yapabilir; sonuçlarını raporlayarak bilim çevreleriyle ve toplumla paylaşabilir.
ç) Görüş doğru değildir. Bilimsel görünümlü simgeler, onay işaretleri veya etkileyici görseller bir iddianın bilimsel olduğunu göstermez; bunlar çoğu zaman ikna etmek amacıyla kullanılır. Bir iddianın bilimsel olup olmadığını anlamak için şu sorular sorulabilir: “Bu iddia kontrollü bir araştırmayla test edilmiş mi?”, “Araştırma kaç kişiyle ve kim tarafından yapılmış, sonuçları güvenilir bir bilimsel kaynakta yayımlanmış mı?”, “Sonuçlar farklı araştırmacılar tarafından tekrarlanmış mı?”, “İddiada bulunan kişinin ürünün satışından bir çıkarı var mı?”
Kış aylarında bir sınıftaki iki saksı bitkisinden pencerenin önündeki kalorifer peteğinin hemen üstünde bulunan bitkinin (1) yaprakları sararıp solmaya başlamıştır. Odanın diğer tarafındaki raftaki aynı tür bitki (2) ise sağlıklıdır. Her iki bitki de aynı sulama kabıyla (3) haftada bir kez sulanmaktadır. Öğrenciler 1 numaralı bitkinin yanındaki termometrenin (4) diğer tarafa göre daha yüksek sıcaklık gösterdiğini fark etmiştir.
Günlük hayatta karşılaşılan bu problemin bilimsel yöntem kullanılarak çözülmesine yönelik soruları cevaplayınız.
a) Bu durumda öğrencilerin araştırabileceği problemi bir soru cümlesi şeklinde yazınız. Bu probleme yönelik test edilebilir bir hipotez oluşturunuz.
b) 1 ve 2 numaralı bitkiler arasındaki farka sıcaklık dışında hangi etkenler yol açmış olabilir? İki örnek veriniz. Bu durum, bir sonuca varmak için neden tek bir kanıtla yetinilmemesi gerektiğini nasıl gösterir?
c) Hipotezinizi test etmek için öğrencilerin uygulayabileceği basit bir yöntem öneriniz. Bu yöntemde değiştirilecek ve sabit tutulacak etkenleri belirtiniz.
ç) “Bilimsel yöntem yalnızca laboratuvarda çalışan bilim insanlarına özgüdür; günlük hayattaki problemlerin çözümünde kullanılamaz.” görüşünü değerlendiriniz.
🧬 Sorunun Konusuna Dair Kısa Açıklama
Bilimsel yöntem; gözlem yapma, problemi belirleme, hipotez oluşturma, test etme, verileri analiz etme ve sonuca ulaşma gibi adımları içeren sistematik bir süreçtir. Bu analitik düşünme adımları, günlük hayatta karşılaşılan problemlerin çözülmesinde de kullanılabilir.
✍️ Cevap
a) Problem: “Kalorifer peteğinin üstündeki bitkinin yaprakları neden sararıp solmaktadır?” veya “Ortam sıcaklığı bitkinin yapraklarının sararıp solmasına neden olur mu?” Hipotez: “Kalorifer peteğinin yaydığı yüksek sıcaklık, bitkinin daha fazla su kaybetmesine neden olarak yapraklarının solmasına yol açar.”
b) Pencere önündeki bitkinin daha fazla doğrudan güneş ışığı alması, camdan gelen soğuk hava akımına maruz kalması, peteğin havayı kurutması (nem azlığı), saksı toprağının daha hızlı kuruması veya bitkide bir hastalık/zararlı bulunması da farka yol açabilir. Birden fazla olası neden bulunduğu için yalnızca termometredeki farka bakarak kesin bir sonuca varılamaz; diğer etkenlerin de araştırılması ve farklı kanıtların toplanması gerekir.
c) Aynı tür, aynı büyüklükte ve sağlıklı iki bitki seçilir. Biri peteğe yakın, diğeri peteğe uzak ancak aynı ışığı alan bir yere konur. Değiştirilecek etken bitkinin bulunduğu ortamın sıcaklığıdır. Bitkilerin türü, büyüklüğü, saksı ve toprak türü, verilen su miktarı, sulama sıklığı ve aldıkları ışık miktarı sabit tutulur. Belirli bir süre boyunca yapraklardaki sararma ve solma düzenli olarak gözlenip kaydedilir ve sonuçlar karşılaştırılır.
ç) Görüş doğru değildir. Bilimsel bilginin temelini oluşturan analitik düşünme adımları günlük hayatta herkes tarafından sıkça kullanılır. Örneğin bir cihaz çalışmadığında olası nedenleri sırayla kontrol etmek, bir bitkinin neden solduğunu araştırmak bilimsel yöntemin günlük hayattaki uygulamalarıdır. Bilimsel yöntem, karşılaşılan problemlere daha doğru, kanıta dayalı ve sistemli çözümler üretmeyi sağlar.
Önizleme kapsamındaki soruları incelediniz.
Bu sayfada ilk 4 soru öğrencilerimizin incelemesi için açık olarak gösteriliyor. Bu OYSS çalışmasındaki kalan 7 soruyu ve soru kütüphanesindeki diğer içerikleri görmek için abonelik paketlerini inceleyebilirsiniz.
Abonelik Paketlerini İncele