Araştırmacı, ön uygulama öncesinde probleme dayalı öğrenme yönteminin işleyişi ile ilgili bilgi edinmek amacıyla bu yöntemin kullanıldığı Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Fen Bilgisi Öğretmenliği 3. Sınıf öğrencilerinin fen laboratuvar derslerine gözlemci olarak katılmıştır. Araştırmacı, dört hafta boyunca 1’er saat olmak üzere gözlem yapmıştır. Bu gözlemler sırasında grupların nasıl oluşturulduğunu, grup içi rol paylaşımını, grup içi etkileşim ile iletişimi, senaryo üzerinde yapılan çalışmaları, senaryoda yer alan problemi çözmek amacıyla gerçekleştirilen işlem basamaklarını ve ulaşılan sonucun nasıl sunulduğu konusunda fikir edinmiş ve deneyim kazanmıştır. Kullanılan senaryoların sahip olması gereken özellikler, grupların oluşturulması, probleme dayalı öğrenme sürecinin işleyişi konusunda eğitim yönlendiricisinden bilgi almıştır. Eş zamanlı olarak, probleme dayalı öğrenme yöntemi, uygulanışı ve bu yöntemde kullanılan senaryoların özellikleri ile alanyazın taraması yapılmıştır.
Senaryoların yazımı tamamlandıktan sonra, iki fen bilimleri öğretmeni, iki öğretim üyesinin ve bir Türkçe öğretmeninin görüşlerinden yararlanılmıştır. Alınan görüşler doğrultusunda hazırlanan senaryolarda gerekli düzeltmeler yapılmış bazı senaryolar ise uygulamadan çıkarılmıştır. Senaryoların ön uygulaması, araştırmacı tarafından 2016-2017 eğitim-öğretim yılının 2. Döneminde yapılmıştır. Denizli il merkezinde bulunan Merkez Ortaokulu 7. Sınıf öğrencileri ile gerçekleştirilen ön uygulama 9 hafta sürmüştür. Ön uygulama süresince öğrencilerin anlamakta güçlük çektiği senaryolar belirlenmiştir. Bu senaryolarda, öğrencilerin görüşleri doğrultusunda gerekli düzenlemeler ve iyileştirmeler yapılmıştır.
Araştırmanın uygulama sürecinde deney grubunda kullanılmak üzere Fen Bilimleri Öğretim Programı (MEB, 2013) 7. Sınıf ‘Kuvvet ve Enerji’ ünitesinde yer alan kazanımlar ile ilgili gerçek yaşam konularını ve sorunlarını ele alan probleme dayalı öğrenme senaryoları hazırlanmıştır. Her bir senaryonun tek bir kazanımı ve bir problem durumunu kapsayacak şekilde düzenlenmesine dikkat edilmiştir. Senaryo metinlerinin oluşturulması aşamasında; MEB ders kitabından, yardımcı kaynaklardan, bilimsel yayınlar (dergi, kitap), güncel olaylar (gazete haberleri) ve internet kaynaklarından yararlanılmıştır. Alınan görüşler doğrultusunda hazırlanan senaryo metinleri üzerinde gerekli düzeltmeler yapılarak metinlere uygun görseller ile senaryolar desteklenmiştir. Araştırmada uygulanan senaryolar EK A.4’te verilmiştir.
Deneysel işlem boyunca deney grubu öğrencilerinin uygulaması amacıyla ‘Kuvvet ve Enerji’ ünitesi ile ilgili toplam 13 senaryo düzenlenmiştir. Senaryolar hazırlanırken özellikle öğrencilerin günlük hayatta karşılaştıkları, onlarda merak uyandıran ve dikkatlerini çeken durumlara ve sorunlara yer verilmiştir. Senaryoların yazımı sırasında seçilen problem durumları, öğrencilerin rahatlıkla anlayabilecekleri şekilde açık ve sade bir dil kullanılarak ifade edilmeye çalışılmıştır. Senaryoların altında öğrencilerin problemi tanımlamasına yardımcı olacak şekilde bir ya da birkaç soruya yer verilmiş, bu sorular yardımıyla öğrencilerin senaryo içindeki problemi tespit edebilmeleri ve çözümüne yönelik ayrıntıları kendileri bulmaları amaçlanmıştır. Hazırlanan her bir senaryo çalışma kâğıdında; öğrencilerin bilimsel araştırma yöntemi basamaklarını kullanmalarını amaçlayan açık uçlu sorulara yer verilmiştir. Senaryo çalışma kâğıtları, senaryo konusu ile uyumlu görseller ile desteklenerek öğrencilerin hem ilgilerini çekmek ve hem de öğrencilerde senaryoya karşı merak uyandırmak amaçlanmıştır. Araştırma sürecinde deney grubunda kullanılan problem senaryoları ile 7. Sınıf ‘Kuvvet ve Enerji’ ünitesinde yer alan kazanımlar ve konu/kavramlarla arasındaki ilişki Tablo 3.4’te verilmiştir.
Araştırma süresince kullanılan senaryo çalışma yaprakları rehberli sorgulayıcı- araştırma türüne uygun olarak biçimlendirilmiştir. Rehberli sorgulayıcı-araştırmada öğretmen, öğrencileri belirli bir araştırma konusuna yönlendirir ya da doğrudan öğrencilere sunar (Akt: Can, Savran-Gencer vd, 2016, s.13). Problemin çözümü için ne tür bir bilgiye ihtiyaç duyulduğunu ve bilginin nereden, nasıl toplanacağına öğrenci kendisi karar verir. Tablo 3.4. Problem Senaryoları ile ‘Kuvvet ve Enerji’ Ünitesinde Yer Alan Kazanımlar ve Konu/Kavramlarla Arasındaki İlişki
No Senaryo Adı Konu Kazanım
1 UZAY MEKİĞİ Kütle ve ağırlık ilişkisi
7.2.1.1. Kütleye etki eden yerçekimi kuvvetini ağırlık olarak adlandırarak, ağırlığı bir kuvvet olarak tanımlar ve büyüklüğünü dinamometre ile ölçer.
2 ASTRONOT NEDEN HAFİFLEDİ?
Kütle ve ağırlık İlişkisi
7.2.1.2. Kütle ve ağırlık kavramlarını karşılaştırır.
3 İZİN SIRRI Kuvvet- katı basıncı ilişkisi
7.2.2.1. Katı basıncını etkileyen değişkenleri deneyerek keşfeder ve bu değişkenler arasındaki ilişkiyi analiz eder.
4 DENİZ KABUĞU Sıvı basıncı İlişkisi 7.2.2.2. Sıvı basıncını etkileyen değişkenleri deneyerek keşfeder ve bu değişkenler arasındaki ilişkiyi analiz eder.
5 DAĞ TIRMANIŞI Gaz basıncı ilişkisi
a. Gazların da sıvılara benzer şekilde basınç uyguladıkları vurgulanır.
b. Sıvı ve gaz basıncını etkileyen değişkenlere ve matematiksel bağıntılara girilmez.
Tablo 3.4. Problem Senaryoları ile ‘Kuvvet ve Enerji’ Ünitesinde Yer Alan Kazanımlar ve Konu/Kavramlarla Arasındaki İlişki (devamı)
6 İÇİNDEKİ PİPETİN GİZEM
(gaz basıncı) Katı, sıvı ve gaz basıncının günlük
yaşamdaki ve teknolojideki uygulamaları
7.2.2.3. Katı, sıvı ve gazların basınç özelliklerinin günlük yaşam ve
teknolojideki uygulamalarına örnekler verir.
7 BIÇAK
(katı basıncı)
8 YANGIN
(sıvı basıncı)
9 ÇAMUR Kuvvet iş ve enerji ilişkisi
7.2.3.1. Fiziksel anlamda yapılan işin, uygulanan kuvvet ve alınan yolla doğru orantılı olduğunu kavrar ve birimini belirtir.
10 TRAMBOLİN Enerji dönüşümleri
7.2.3.2. Enerjiyi iş kavramı ile ilişkilendirir, kinetik ve potansiyel enerji olarak
sınıflandırır.
Potansiyel enerji, çekim potansiyel enerjisi ve esneklik potansiyel enerjisi şeklinde sınıflandırılır fakat matematiksel bağıntılara girilmez.
11 KAY KAY
PİSTİ Enerji dönüşümleri
7.2.4.1. Kinetik ve potansiyel enerji türlerinin birbirine dönüştüğünü örneklerle açıklar ve enerjinin korunduğu sonucunu çıkarır.
12 DENİZ UÇAĞI Sürtünme kuvvetinin kinetik enerji üzerindeki etkisi
7.2.4.2. Sürtünme kuvvetinin kinetik enerji üzerindeki etkisini örneklerle açıklar. a. Sürtünme kuvvetinin kinetik enerji üzerindeki etkisinin örneklendirilmesinde sürtünmeli yüzeyler, hava direnci ve su direnci dikkate alınır.
13 ELLER Sürtünme kuvvetinin kinetik enerji üzerindeki etkisi
7.2.4.2/b Sürtünen yüzeylerin ısındığı, basit bir deneyle gösterilerek kinetik enerji kaybının ısı enerjisine dönüştüğü çıkarımı yapılır.