| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|
| 1 | Konu Anlatımı: Giriş, Atmosfer Fiziği’nin Tanıtımı ve Genel Değerlendirme, Atmosfer Fiziğinin Önemi, Atmosferin Kısa Tarihi, Atmosfer ile İlgili Bilim Dalları, Kapsamı. Sunum/Jüri: Sunum çalışmasında araştırabilecekleri konular ve sunum hakkında bilgilendirme, öğrencilerin ilgilerine göre sunum konularını belirleyebilmesi için bilgilendirme. Sınıf-içi Uygulama: Öğrencilerden atmosfer fiziğinin bilimsel araştırma, mühendislik ve günlük yaşamla ilişkisine dair kısa bir beyin fırtınası yapılması, sunum hazırlığı için gruplara ayrılmaları. Sınıf-içi Tartışma: Seçebilecekleri sunum konuları üzerinde genel bir değerlendirme ve fikir alışverişi yapılacaktır. | 1. Ön hazırlık kapsamında, öğrencilere temel ders kitapları ile ilgili bilimsel literatür önerilmesi. Kaynak: Ders Kitabı, Aslan et al. (2004), Bölüm 1; Saha (2008), Bölüm 1-2; Hargreaves (1992), Önsöz & Bölüm 1. |
| 2 | Konu Anlatımı: Atmosferin Geçirdiği Evreler, Atmosferdeki Olayların Uzay-Zaman Ölçeği, Genel Olarak Atmosfer, Dünya Atmosferinin Uzaydaki Yeri, Atmosferin Oluşumu, Atmosferin Sınırı ve Biçimi, Atmosferik Sınırlayıcı Tabaka. Sınıf-içi Uygulama: Dünya atmosferinin evrimini kronolojik şema halinde çıkarmaları; farklı dönemlerin gaz bileşimini tablolaştırmaları. Sınıf-içi Tartışma: Atmosferin oluşum evrelerinin Dünya’nın yaşanabilirliği üzerindeki rolü tartışılır; “Eğer atmosfer farklı gelişseydi yaşam nasıl etkilenirdi?” sorusu üzerinde durulur. | 1. İlgili kısımların okunması. Kaynak: Ders Kitabı, Aslan et al. (2004), Bölüm 2; Saha (2008), Bölüm 2-3; Hargreaves (1992), Bölüm 1; Tascione (1988), Bölüm 1. |
| 3 | Konu Anlatımı: Nötr Atmosfer, Basınç, Atmosferin Bileşimi, Atmosferdeki Gazlar, Sıcaklık, Isı, Isı Transfer metotları, Planck Yasası, Stefan Boltzman Yasası, Wien Kayma Yasası, Atmosferin Tabakaları, Güneş Radyasyonu, Net Radyasyon, Radyasyon Dengesi, Gazların absorblanma Enerjileri, Sunum İçin Araştırma Konularının Dağıtılması. Sınıf-içi Uygulama: Planck, Stefan–Boltzmann ve Wien yasaları için sayısal örnekler çözümü; farklı yüzey sıcaklıkları için radyasyon spektrumlarının çizilmesi. Sınıf-içi Tartışma: Isı transfer yöntemlerinin atmosfer olaylarına etkisi; “Küresel ısınma bağlamında radyasyon dengesi nasıl değişiyor?” konulu beyin fırtınası. Kısa Sınav 1 (15 dk.): Ders sonunda, derste işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması. | 1. İlgili kısımların okunması. Kaynak: Ders Kitabı, Aslan et al. (2004), Bölüm 3-4; Saha (2008), Bölüm 4-5; Hargreaves (1992), Bölüm 2; Tascione (1988), Bölüm 2; Kivelson & Russell (1996), Bölüm 2. 2. Kısa Sınav 1: Atmosferdeki temel gazların oranları (N₂, O₂, CO₂, H₂O); Isı transfer yöntemleri (iletim, taşınım, ışınım) tanımı ve örnekleri; Stefan–Boltzmann ve Wien yasalarının basit uygulamaları. |
| 4 | Konu Anlatımı: Elektromanyetik Spektrum, Atmosferin Faydaları, Bileşimi, Özellikleri, Standart Atmosfer, Kimyasal Reaksiyonlar, İyonizasyon Havanın Kompozisyonu, Düşey Sıcaklık Dağılımı ve Kimyasal ve Fiziksel Özelliklerine Göre Atmosfer Katları. Sınıf-içi Uygulama: Elektromanyetik spektrumun görsel olarak çizilmesi; atmosfer katmanlarında hangi dalga boylarının absorbe edildiğini işaretlemeleri. Sınıf-içi Tartışma: Elektromanyetik spektrumun hangi bölgelerinin atmosfer tarafından absorbe edildiği ve bu durumun teknolojik uygulamalara (ör. uydu haberleşmesi, gözlemler) etkileri tartışılır. | 1. İlgili kısımların okunması. Kaynak: Ders Kitabı, Aslan et al. (2004), Bölüm 5-6; Saha (2008), Bölüm 6-7; Hargreaves (1992), Bölüm 2-3; Shunk & Nagy (2004), Bölüm 1; Kohl et al. (1996), Bölüm 1. |
| 5 | Konu Anlatımı: Nötr Atmosfer, Troposfer, Troposferin karışımı, Havadaki miktarı değişmeyen gazlar, Havada her zaman bulunan fakat miktarı değişen gazlar, Havadaki Karbondioksit, Havadaki Su Buharı, Havada Her Zaman Bulunmayan Gazlar, Havadaki Ozon, Havadaki Tozlar, Stratosfer, Mezosfer, Termosfer, Güneş. Sınıf-içi Uygulama: Atmosfer katmanlarının sıcaklık–yükseklik profili çizdirilmesi; öğrencilere gerçek verilerden standart atmosfer grafiği hazırlatılması. Sınıf-içi Tartışma: Hangi atmosfer katmanının iklim ve yaşam için daha kritik olduğu; ozon tabakasının rolü üzerine. | 1. İlgili kısımların okunması. Kaynak: Ders Kitabı, Aslan et al. (2004), Bölüm 7-8; Saha (2008), Bölüm 8-9; Hargreaves (1992), Bölüm 3; Shunk & Nagy (2004), Bölüm 2; Kohl et al. (1996), Bölüm 2. |
| 6 | Konu Anlatımı: Atmosferik Kırılma: Radyo Kanalları, Astronomik Kırılma, Atmosferde Dağılma, Atmosferde Saçılma, Görüş Uzaklığı. Sınıf-içi Uygulama: Kırılma için basit hesap örneği. Sınıf-içi Tartışma: Günlük yaşamda saçılma ve kırılma olaylarının gözlemlenmesi (ör. gün batımı renkleri, mavi gökyüzü, sisli havada görüş uzaklığı) üzerine tartışma. Kısa Sınav 2 (15 dk.): Ders sonunda, derste işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması. | 1. İlgili kısımların okunması. Kaynak: Ders Kitabı, Aslan et al. (2004), Bölüm 9; Saha (2008), Bölüm 10; Hargreaves (1992), Bölüm 4; Tascione (1988), Bölüm 3. 2. Kısa Sınav 2: Rayleigh ve Mie saçılımının farkları, Astronomik kırılma örneği (Güneş/ay ufukta neden daha büyük görünür?), Görüş uzaklığına etki eden atmosferik faktörler. |
| 7 | Konu Anlatımı: Yer yüzeyinin Isı Dengesi, Atmosfer Akustiği, Atmosfer Elektriği. Sınıf-içi Uygulama: Yıldırım oluşumuna dair en yeni araştırmalar. Sınıf-içi Tartışma: Yıldırım ve şimşeğin oluşum mekanizmaları, toplum üzerindeki etkileri ve korunma yöntemleri üzerine değerlendirme. | 1. İlgili kısımların okunması. Kaynak: Ders Kitabı, Aslan et al. (2004), Bölüm 10-11; Saha (2008), Bölüm 11; Hargreaves (1992), Bölüm 5; Tascione (1988), Bölüm 4. |
| 8 | Ara Sınav 1 | |
| 9 | Konu Anlatımı: Güneş, Güneş Olayları, Güneş Olaylarının Özellikleri, Güneş Olaylarının Atmosfer Üzerindeki Etkileri. Sınıf-içi Uygulama: Güneş lekesi ve patlamalarının verilerinin (NASA/SOHO gibi) incelenmesi; öğrencilerin analizleri. Sınıf-içi Tartışma: Güneş aktivitelerinin (güneş lekeleri, patlamalar) atmosfer ve iklim üzerindeki kısa ve uzun vadeli etkileri tartışılır. | 1. İlgili kısımların okunması. Kaynak: Ders Kitabı, Aslan et al. (2004), Bölüm 12; Saha (2008), Bölüm 12; Hargreaves (1992), Bölüm 6; Brekke (1997), Bölüm 2; Kivelson & Russell (1996), Bölüm 3. |
| 10 | Konu Anlatımı: Güneş Rüzgarı, Manyetosfer, Aurora, Dünya Manyetik Alanı, Jeomanyetik Fırtına, İyonosferik Fırtına.Sınıf-içi Uygulama: Aurora gözlemleri için video analizi; Dünya manyetik alanının şematik çizilmesi; tarihsel jeomanyetik fırtına örneklerinin incelenmesi. Sınıf-içi Tartışma: Aurora oluşum süreçleri ve gözlemleri üzerinden tartışma; “Jeomanyetik fırtınalar modern teknolojilere (uydu, GPS, elektrik şebekeleri) nasıl etki eder?” sorusu tartışılır. Kısa Sınav 3 (15 dk.): Ders sonunda, derste işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması. | 1. İlgili kısımların okunması. Kaynak: Ders Kitabı, Aslan et al. (2004), Bölüm 13; Saha (2008), Bölüm 13; Shunk & Nagy (2004), Bölüm 3-4; Kohl et al. (1996), Bölüm 3-4; Brekke (1997), Bölüm 3; Kivelson & Russell (1996), Bölüm 4-5. 2. Kısa Sınav 3: Güneş rüzgarının temel özellikleri (hız, yoğunluk, bileşim), Manyetosferin yapısı ve koruyucu rolü,Aurora oluşum mekanizması, Jeomanyetik fırtınaların teknoloji üzerindeki etkileri. |
| 11 | Konu Anlatımı: İyonosfer, İyonosferin Oluşum Mekanizması, Boşlukta ve Doğal Bir Plazma olan İyonosferde Dalga Yayılımı. Sınıf-içi Uygulama: Radyo dalgalarının iyonosferde yayılımı. Sınıf-içi Tartışma: Radyo haberleşmesinde iyonosferin önemi; “İyonosfer olmasaydı iletişim teknolojileri nasıl olurdu?” konulu tartışma. | 1. İlgili kısımların okunması. Kaynak: Ders Kitabı, Aslan et al. (2004), Bölüm 14; Saha (2008), Bölüm 14; Hargreaves (1992), Bölüm 9; Shunk & Nagy (2004), Bölüm 5-6; Kohl et al. (1996), Bölüm 5-6; Brekke (1997), Bölüm 4; Kivelson & Russell (1996), Bölüm 6. |
| 12 | Konu Anlatımı: Yer Tabanlı ve Uzay Tabanlı Atmosfer Araştırmaları, Uzay Havası. Sınıf-içi Uygulama: Öğrencilerden NASA, ESA veya TÜBİTAK’ın atmosfer/uzay havası araştırma projelerini inceleyip sınıfta sunmaları; grup tartışması ile güncel görevlerin (ör. THEMIS, SWARM) tanıtımı. Sınıf-içi Tartışma: Uzay havasının gelecekteki araştırma önemi; “Uzay havası tahmini neden meteoroloji kadar kritik hale geliyor?” sorusu üzerinden tartışma. Kısa Sınav 4 (15 dk.): Ders sonunda, derste işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması. | 1. İlgili kısımların okunması. Kaynak: Ders Kitabı, Aslan et al. (2004), Bölüm 15; Saha (2008), Bölüm 15; Hargreaves (1992), Bölüm 10; Tascione (1988), Bölüm 5; Kohl et al. (1996), Bölüm 7; Shunk & Nagy (2004), Bölüm 7; Kivelson & Russell (1996), Bölüm 7. 2. Kısa Sınav 4: Uzay havası tanımı ve önemi, Yer tabanlı atmosfer araştırmalarında kullanılan araçlar (radar, teleskop, balonlar), Uzay tabanlı gözlemler (SOHO, SWARM, THEMIS vb.), Uzay havası tahmininin modern toplum için önemi. |
| 13 | Konu Anlatımı: Sunum/Jüri (Seçilen ve araştırılan konular ile ilgili öğrenci sunumları). Sınıf-içi Uygulama: Sunum/Jüri: Seçilen ve araştırılan konular ile ilgili öğrenci sunumları. Sınıf-içi Tartışma: Öğrenci Sunumları ile ilgili Tartışma. | 1. Aslan et al. (2004), Saha (2008), Tascione (1988), Kohl et al. (1996), Shunk & Nagy (2004), Hargreaves (1992), Brekke (1997), Kivelson & Russell (1996) kaynaklarının ve seçilen sunum konularına ilişkin güncel bilimsel literatürün incelenmesi. |
| 14 | Konu Anlatımı: Sunum/Jüri (Seçilen ve araştırılan konular ile ilgili öğrenci sunumları). Sınıf-içi Uygulama: Sunum/Jüri: Seçilen ve araştırılan konular ile ilgili öğrenci sunumları. Sınıf-içi Tartışma: Öğrenci Sunumları ile ilgili Tartışma. | 1. Aslan et al. (2004), Saha (2008), Tascione (1988), Kohl et al. (1996), Shunk & Nagy (2004), Hargreaves (1992), Brekke (1997), Kivelson & Russell (1996) kaynaklarının ve seçilen sunum konularına ilişkin güncel bilimsel literatürün incelenmesi. |
| 15 | Konu Anlatımı: Sunum/Jüri (Seçilen ve araştırılan konular ile ilgili öğrenci sunumları). Sınıf-içi Uygulama: Sunum/Jüri: Seçilen ve araştırılan konular ile ilgili öğrenci sunumları. Sınıf-içi Tartışma: Öğrenci Sunumları ile ilgili Tartışma. | 1. Aslan et al. (2004), Saha (2008), Tascione (1988), Kohl et al. (1996), Shunk & Nagy (2004), Hargreaves (1992), Brekke (1997), Kivelson & Russell (1996) kaynaklarının ve seçilen sunum konularına ilişkin güncel bilimsel literatürün incelenmesi. |
| 16 | Final | |
