Üstbiliş ve bunun internet ortamında uygulamasına dair fen eğitimi alanında literatürde var olan çalışmaların azlığı dikkati çekmektedir. Çalışmalar daha bilgisayar destekli eğitim üzerinde yoğunlaşmaktadır.
Gama (2001) tarafından yapılan bir çalışmada interaktif öğrenme ortamındaki üstbilişsel öğretimin etkilerini incelenmiştir. Bilgisayar temelli sistem öğrencilere çeşitli sorular ve etkinlikler aracılığıyla çeşitli üstbilişsel becerilerin kullanımını harekete geçiren problemler sunmuştur. Çalışma sonucunda elde edilen bulgular, interaktif bir öğrenme ortamında öğrencilerin problem çözmedeki üstbilişsel becerilerini geliştirdiği bulunmuştur.
Howard ve diğerleri (2001) bilgisayar tabanlı öğrenme ortamında fen problemlerinin çözme üzerine üstbilişsel öz düzenleme becerilerinin etkisini belirlemeyi amaçlamışlardır. Beşinci sınıftan dokuzuncu sınıfa kadar 1502 öğrencini katıldığı çalışma sonucunda elde edilen bulgular, üstbilişsel öz düzenlemenin öğrenci başarısını etkileyen önemli değişkenlerden biri olduğunu, üstbilişsel öz düzenlemeye sahip öğrencilerin problem çözmede daha başarılı oldukları tespit edilmiştir.
Volet (1991) üniversite birinci sınıf öğrencilerinin üstbilişsel stratejileri ile ilgili yaptığı bir çalışmada, öğrencilerin bilgisayar programlama dersinde üstbilişsel stratejilerinin gelişimini, strateji kullanımı ile ilgili modelleme ve açıklamaları yönetme üzerine öğrencilerin bilişsel ve duyuşsal kazanımlarına olan etkilerini kısa ve uzun dönemde incelemişlerdir. Elde edilen sonuçlar, öğrencilerin kısa ve uzun sürede bilişsel ve duyuşsal kazanımlarını anlamlı derecede etkilediğini ortaya koymaktadır.
Mckay (1999) bilgisayar yazılım becerileri üzerine üstbilişsel etkisini incelemiştir. Bu amaçla bilgisayara giriş dersinde öğrencilere farklı yazılım uygulamaları konusunda eğitimler verilmiştir. Araştırmadan elde edilen sonuçlara göre deney grubunda üstbilişsel stratejilere dayalı öğrenim gören öğrenciler bilgisayar uygulamaları ile ilgili daha yüksek notlar aldıkları tespit edilmiştir.
Olgun (2006) ilköğretim altıncı sınıf öğrencilerinin duyu organları konusunda bilgisayar destekli öğretimin öğrencilerin derse yönelik tutumları, üstbiliş becerileri ve başarılarına etkisini araştırmıştır. Araştırma sonucunda, bilgisayar destekli öğretimin öğrencilerin derse yönelik tutumlarını ve üstbiliş becerilerini olumlu yönde etkilediğini bulunmuştur. Ayrıca bilgisayar destekli öğretimin öğrencilerin dersteki başarılarını geleneksel yönteme göre daha fazla arttırdığı bulunmuştur.
Baltacı ve Akpınar (2011) internet tabanlı öğretimin öğrencilerin üstbiliş farkındalık düzeyi üzerindeki etkisini inceledikleri çalışmalarında, deney grubunda internet tabanlı öğretimi uygulamışlardır. Deney grubuna internet tabanlı öğretimle; kontrol grubuna ise, geleneksel yöntem (anlatım, soru-cevap ve gösterip yaptırma) ile ders işlenmiştir. Araştırmadan elde edilen sonuçlar, internet tabanlı öğretimin, öğrencilerin üstbiliş farkındalık düzeyi üzerinde istatistiksel olarak anlamlı bir etkiye sahip olmadığı bulunmuştur.
Yılmaz (2011) öğrencilerin sahip olduğu üstbiliş yetilerinin geliştirilmesinde Mobil Sınıf İçi Etkileşim Sisteminin etkisini incelemiştir. Çalışmada Türkçeye uyarlanan 'Üstbiliş Yeti Anketi' kullanmıştır. Ölçek 'Bilişin Bilgisi' ve 'Bilişin Düzenlemesi' olmak üzere iki alt boyuttan oluşmaktadır. Öğrenciler bir eğitim yarıyılı süresince derslerinde mobil sınıf içi etkileşim sitemi etkileşim sistemi kullanmaları sağlanmıştır. Tesadüfî olarak seçilen dört sınıftan iki sınıf deney iki sınıf kontrol grubu olarak belirlenmiştir. Toplam 143 öğrenci üzerinde yapılan çalışmanın sonucunda mobil sınıf içi etkileşim siteminin kullanımına bağlı olarak öğrencilerin üstbiliş yetilerinde anlamlı farklılığa rastlanmamıştır.
Pihlainen-Bednarik ve Keinonen (2011) 19 Finlandiyalı 6. sınıf öğrencisi üzerinde yürüttükleri örnek olay çalışmalarında üstbilişi çevre konularında sanal öğrenme ortamında çalışmışlardır. Öğrencilerin kendi öğrenme süreçlerini ne ve nasıl gözlemlediklerini betimlemişlerdir. Çalışmada 11 yaş öğrencilerinin bazı koşulsal üstbiliş ile birlikte, açıklayıcı ve yöntemsel üstbilişe sahip olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca öğrenciler planlama, kendini izleme ve değerlendirme üstbilişsel düzenleme özelliklerine de sahiptirler. Öğrenmenin sosyal bileşenini özellikle vurgulanmışlar ve internet üzerinden çevreyle ilgili fen aktiviteleri yapmışlardır.
Akpunar (2011) 152 öğretmen adayı üzerinde yapmış olduğu çalışmada internet tabanlı günlük tutma eğitiminin öğrencilerin üstbilişsel seviyelerine ne gibi etkisinin olduğunu araştırmıştır. 2010-2011 eğitim-öğretim yılında Fırat Üniversitesi’nde öğretmenlik meslek bilgisi derslerinde öntest-sontest kontrol gruplu desen kullanılarak gerçekleştirilen araştırma socuna göre internet tabanlı günlük tutan deney grubu öğrencilerinin geleneksel eğitimin uygulandığı kontrol grubuna göre üstbilişsel düşünme seviyelerinde deney grubunun lehine anlamlı bir farklılaşma olduğu tespit etmiştir.
2.9. Mitoz ve Mayoz Bölünme ve Genetik ile İlgili Literatürdeki Çalışmaların Değerlendirilmesi
Hücre bölünmeleri ve genetik konuları öğrencilerin ilgisini çeken bir konu olmasına rağmen kavram yanılgılarına sıklıkla rastlanan konularında başında gelmektedir. Bu konular üzerine yapılan araştırmalar ilköğretim ve lise öğrencileri kadar üniversite öğrencilerinin dahi anlamakta zorlandıklarını ve birçok alternatif kavramlara sahip olduklarını göstermiştir (Smith, Wood ve Knight, 2008; Tatar ve Koray, 2005; Temelli, 2006).
Şahin ve Hacıoğlu (2010) bilimsel tartışmaya dayalı örnek olayların ilköğretim 8. Sınıf öğrencilerinin kalıtım konusundaki kavramları öğrenmelerine etkisi üzerine yaptıkları çalışmalarında, öğrencilerin gen, DNA, kromozom arasında yanlış ilişki kurduklarını ve bu kavramlar ile ilgili kavram yanılgılarının olduğunu ortaya koymuşlardır. Öğrencilerin DNA’nın genden daha küçük bir yapı olduğunu ve kromozomların genler üzerinde taşındığı şeklindeki yanılgılarının en fazla olan yanılgılar olduğunu belirtmişlerdir. Buna ek olarak, öğrencilerin en fazla mutasyon ve modifikasyon kavramlarında yanılgıları olduğunu belirtmişlerdir.
Tatar ve Koray (2005) ilköğretim sekizinci sınıf öğrencilerinin genetik ünitesi hakkındaki kavram yanılgılarını inceledikleri çalışmaların sonucunda öğrencilerin büyük çoğunluğunun gen, DNA, kromozom temel kavramları ile ilgili kavram yanılgılarına sahip olduklarını belirtmişlerdir.
Şahin ve Parim (2002) problem tabanlı öğretim yaklaşımı ile sekizinci sınıf öğrencilerinin DNA, gen ve kromozom kavramlarını öğrenmeleri ile ilgili yapmış oldukları çalışmalarında, gen ve kromozom kavramları arasındaki ilişkinin net bir şekilde kavranmadığını, genlerin kromozomlardan yapıldığını, mitoz ve mayoz bölünmenin niçin yapıldığını bilmediklerini, döllenmenin genetik bilgiyi aktarmadaki rolünün kavramadıklarını, yumurtanın aynı kalıtsal bilgileri aktarırken spermlerin ise farklı genetik bilgileri aktardığını, kromozom sayısının yaş ve sağlığı göre değiştiğini, hücre kavramı ile kromozom kavramını karıştırdıklarını ve hücrenin canlının en temel yapısı olduğunun farkında olmadıklarını ortaya çıkarmışlardır.
Bedir (2007) ilköğretim sekizinci sınıf düzeyindeki öğrencilerin hücre bölünmesi ve kalıtım ünitesi ile ilgili kavram yanılgılarını araştırmıştır. Araştırma sonucunda öğrencilerin gen, DNA ve kromozom kavramları arasında yanlış olan ilişkiler kurduklarını ve bu kavramlar ile ilgili kavram yanılgılarının olduğu bulunmuştur. Öğrencilerde en fazla görülen kavram yanılgısı olarak, öğrencilerin DNA’nın genden daha küçük bir yapı olduğunu ve kromozomların genler üzerinde taşındığı düşüncesine sahip oldukları bulunmuştur. Bu çalışmada, öğrencilerin kavram yanılgılarının en fazla olduğu bir diğer konunun ise “mitoz ve mayoz bölünme ile ilgili 1) mayoz bölünme sonucu oluşan üreme hücrelerinin kromozom sayıları üreme ana hücreleri ile aynıdır, 2) mayoz bölünme ile oluşan üreme hücrelerinin genetik bilgileri birbiriyle tamamen aynıdır, 3) mayoz bölünme sonucu oluşan üreme hücreleri ile vücut hücrelerinin sahip olduğu genetik bilgiler tamamen aynıdır, 4) Hücrelerin sahip olduğu genetik bilgilerin mitoz ve mayoz bölünme ile değil hücrelerin yapı, şekil ve görevleriyle ilişkisi vardır.” şeklinde olduğunu belirtmişlerdir.
Adıgüzel (2006) sekizinci sınıf öğrencilerinin mitoz ve mayoz bölünme konusundaki kavram yanılgılarını incelediği çalışmasında, öğrencilerin mitoz ve mayoz hücre bölünmeleri ile ilgili kavram yanılgılarına sahip olduğunu tespit etmiştir.
Duncan ve Reiser (2007) 10. sınıf lise öğrencilerinin moleküler genetik konuları ile ilgili anlama düzeylerini araştırdıkları çalışmalarında, öğrencilerin büyük çoğunluğunun proteinler ve proteinlerin genetik etkilerindeki rolleri ile ilgili bir farkındalığa sahip olmadıklarını, proteinlerin farklı fonksiyonları ve genlerle olan ilişkileri, genetik konusunda proteinlerin sahip olduğu rolleri bilmediklerini
belirtmişlerdir. Buna ek olarak, öğrencilerin aynı zamanda proteinlerin biyolojik süreçlerde sahip oldukları rollerini de bilmediklerini belirtmişlerdir.
Lewis, Leach ve Wood-Robinson (2000) 14-16 yaş İngiliz öğrencilerin gen, kromozom, hücre bölünmesi ve kalıtım konularını anlamaları ve öğrencilerin bu kavramlar arasındaki ilişkileri anlamalarını araştırmışlardır. Araştırmacıların bulguları, öğrencilerin genetik bilginin transfer edildiği süreçleri, gen, kromozom ve hücre temel kavramları ile ilgili yetersiz bilgiye sahip olduklarını bulmuşlardır. Araştırmacılar ayrıca öğrencilerin bu kavramlar ile ilgili alternatif kavramlara da sahip olduklarını belirtmişlerdir.
Saka ve diğerleri (2006) 8., 9. ve 11. sınıf öğrencilerin gen, DNA ve kromozom kavramlarını anlama düzeylerini değerlendirdikleri çalışmalarında, bütün sınıf düzeyindeki öğrencilerin bu kavramlarla ilgili anlama düzeylerinin yetersiz düzeyde olduğunu ve alternatif kavramlara sahip olduklarını bulmuşlardır. Araştırma bulguları aynı zamanda öğrencilerin geni DNA’dan farklı bir yapı olarak düşündüklerini ortaya çıkartmıştır.
Venville, Gribble ve Donovan (2005) 9 ve 15 yaş arasındaki öğrencilerin genetik kavramları ile ilgili anlamalarını ontolojik ve epistemolojik açıdan inceldikleri çalışmalarında, öğrencilerin çoğunluğunun gen ve DNA gibi kavramlara aşina olduklarını ancak öğrencilerin gene ve DNA’nın ne olduğu veya ne yaptıkları ile ilgili kavramsal bir anlamaya sahip olmadıklarını bulmuşlardır.
Smith ve Williams (2007) farklı sınıf yaş grubundaki öğrencilerin (4–5, 7–8, 10–11, 14-15) genetik kavramını anlamaları ile ilgili yaptıkları çalışmalarında, 4 ve 7 yaş grubu öğrencilerin dölyatağı gelişimini az ölçüde anladıklarını fakat cinsiyetin kökeni ile ilgili biraz bilince sahip olduklarını göstermiştir. 7 yaş grubundaki öğrencilerin neredeyse yarısı bebeklerin annenin midesinde geliştiklerini fakat bu öğrencilerin çoğunluğu bir çocuğun cinsiyetinin oluşması ile ilgili hala belirsizliğe sahip olduklarını göstermiştir. Bu çalışmada öğrencilerin az bir kısmı “gen” teriminin bilincindeydiler ve öğrencilerin birkaçı gen fonksiyonları, yerleşimi ve kökenleri ile ilgili açıklamalarda bulunulabildiler. Çalışma sonuçları öğrencilerin genin zamanla birlikte değiştiğini düşündüklerini ortaya koymuştur. Bu çalışmanın sonuçları 7 yaş
grubundaki öğrencilerin gerçek anlamda biyolojik genetik bilgisinden yoksun olduğunu göstermiştir. Bununla birlikte, öğrenciler akrabalık ve kalıtımın temel kısımlarını anlamışlardır. Araştırmacıların bulguları 10 yaş grubundaki öğrencilerin kalıtımdaki biyolojik süreçler ile ilgili bilgisi bakımından anlamlı farklılıklar göstermiştir. 10 yaş grubundaki öğrenciler bebekler dölyatağı veya uterus içerisinde büyümektedir görüşünü benimseye başlamışlardır. Bu yaş grubundaki öğrencilerin çoğunluğu cinsiyet oluşumunu anlamamışlarken, öğrencilerin dörtte biri gen ve kromozom kavramlarını anlamışlardır. 10 yaş grubundaki öğrenciler genlerin ne oldukları ve ne yaptıkları ile ilgili sınırlı bilgi düzeyine sahiptirler. Örneğin 10 yaş grubundaki öğrencilerin hiçbiri genlerin hücrelerde bulunduğunu belirtmemiştir. Bu yaş grubundaki öğrencilerin çoğunluğu genetik ile ilgili biyokimyasal bir olaydan çok bir akrabalar arasındaki ilişkiler bakımından nedenleme yapıyor görünüyorlardı. Örneğin, genlerin yakın ailelerden birbirine aktarıldığına inanmaktadırlar. Onlar aynı zamanda genler ailesel ve bireysel farklılıkları ve karakteristikleri belirlemek için önemli olduğuna inanmaktadırlar. 15 yaş grubu öğrenciler ilk olarak bebeklerin dölyatağı/uterus içerisinde büyüdüklerinin daha iyi biliyorlardı. İkincisi, bu yaş grubundaki öğrencilerin neredeyse yarısı genler/kromozomların cinsiyeti belirlemede sorumlu olduklarını kabul etmişlerdir. Üçüncüsü, genlerin evlatlar üzerine geçtiğine inanışların sayısı çoktu. Çalışmanın sonuçlarından özetle, 7 ve 10 yaş arası öğrencilerin genetiği anlamaları konusunda oldukça büyük farklar vardı. 10 ve 14 yaş grubu öğrencilerin genetiği anlamaları arasında birkaç farklılık vardır.
Williams ve diğerleri (2012) ilköğretim yedinci sınıf öğrencilerinin genetik ve hücre bölünmesi arasındaki ilişkileri öğrencilerin kavramaları ile ilgili yaptıkları çalışma sonuçları, ilköğretim öğrencilerinin bu kavramları anlamada zorluklara sahip olduklarını göstermiştir. Araştırmacılar ilköğretim öğrencilerinin a) mitoz ve mayozun biyolojik amacı arasındaki farklılığı, b) hücresel yapının genetik transfer ve oluşan genetik üründeki fonksiyonunu, c) homozigot bir soyun aynı özellik için iki heterezigot ebeveyne sahip olabileceğini tahmin etme ve açıklamada zorluklara sahip olduklarını bulmuşlardır.
Tsui ve Treagust (2003)’de yaptıkları çalışmalarında, genetik konusunu BioLogica adlı bilgisayar yazlımı ile anlatmışlardır. 24 öğrenci üzerinde yapılan çalışma göstermiştir ki; yazılım öğrencilerin konuya ilgi ve motivasyonlarını oluşturarak genetik
akıl yürütmelerine katkıda bulunmuştur. Öğrencilerle yapılan görüşmeler sonucunda; öğrencilerin yakın gelişim alanlarından kendilerinin öğrenebileceğinden daha fazla öğreneceklerini düşündüklerini ortaya koymuştur. Çalışmada, kavramsal değişimde öğrencilerin yakın gelişim alanları (bilgisayar ortamı) daha etkili görülmektedir.
BÖLÜM III YÖNTEM
Bu bölümde, araştırmanın yöntemi, evren ve örneklem, deneysel süreç, ölçme araçlarının uygulanması, verilerin toplanması ve analizi açıklanmıştır.