Yapılandırmacı teori, bilginin öğrenenler tarafından aktif bir şekilde yapılandırıldığını ve basit bir şekilde hafızada kaydedilmediğini iddia etmektedir. Bu yüzden aynı öğrenme ortamındaki her bireyin farklı bilişsel yapılar ve bilimsel bilgiyi oluşturmanın farklı yollarını geliştirmesi muhtemeldir. Dahası bilişsel yapılar üzerine araştırma şema teorisiyle de uygunluk göstermektedir (Tsai ve Huang, 2001).
Bazı araştırmacılar bilişsel yapıyı tanımlamak için örneğin; yapısal bilgi (structural knowledge) gibi farklı terimleri kullanabilmektedirler (Jonassen ve diğ., 1993; Diekhoff ve Diekhoff, 1982). Onların belirlediği gibi, yapısal bilgi bir bilgi alanındaki düşünceler arası karşılıklı ilişkileri göstermektedir. Bunun yanında yapısal bilgi anlamsal ya da uzun dönem hafızada düzenlenmiş düşünce ağları için bilgi işleme ile ilgilidir. Özetle bilişsel bir yapı öğrenenlerin deneyimlerini ve bilgisini içermektedir (Tsai, 2001). Çoğu öğrencinin bilişsel yapısı yalıtılmış bilgi kırıntılarının yığınıdır. Zayıf bilişsel yapının zayıf bilgi işlem ya da yeni bilginin yetersiz edinimi ile sonuçlanacağı ve eninde sonunda bunun kişinin akademik başarısını ve bilgiyi günlük durumlara uygulaması için yeteneğini etkileyeceği olası bir durumdur (Tsai ve Huang, 2002).
Bilişsel yapının araştırılması öğretmenlere öğrencilerinin hafızalarında neleri ilişkilendirdiklerini ve birleştirdiklerini bilmeleri açısından yardımcı olabilir (Posner ve diğ., 1982). Bilim kavramını öğrenmeye yönelik aşağıdaki temel anlayışlar bilişsel perspektiflerin büyük çoğunluğuna mahsustur. Bunlar;
1. Bireylerin doğal dünya hakkındaki inanışları kaldırılmaktan çok yapılandırılır.
2. Bireylerin doğal dünya hakkındaki düşüncelerinde nasıl göründüğüne yönelik güçlü ortak özellikler vardır.
3. Bir kişinin belirli bir konu hakkındaki var olan düşünceleri onun bu konu hakkında sonraki öğrenmelerini büyük ölçüde etkiler (Scott, Asoko ve Leach, 2007, s.38).
Bir kişinin anlama gelişimi, bilgi unsurları arasında var olan ilişkiler deseni içerisine yeni unsurları kazanma ve bağlantı kurma yoluyla tanımlanır (White ve Gunstone, 1992, s.142). Sutton (1980), öğrenenlerin ön bilgileri için kritik bir önemi niteler, fakat bunun aynı zamanda öğrenenlerin hafızasında farklı düşüncelerin nasıl birbirine bağlı olduğunu ve dünyayı nasıl gördüklerini anlamakla da ilgili olduğunu belirtmektedir. Bir öğrenenin düşünce yapısını araştırmak birkaç yolla gerçekleştirilebilir:
1. Klinik özel görüşmelerle,
2. Kelime ilişkilendirme ya da kelime sınıflandırma görevleriyle,
3. Tanım yazma alıştırmalarıyla ya da birkaç doğru içerisinden tercih edilen bir ifadeyi seçerek,
4. Belirli bir düşünce üzerine iki kutuplu boyutlar içeren görevlerle.
Shavelson (1974, s.231, akt: Taşar, 2001); yapısal bilginin önemini vurgulayan altı nedenden bahsetmektedir.
1. Konunun tam olarak anlaşılması için gereklidir. 2. Konunun akılda tutulmasını artırır.
3. Problem çözmeyi kolaylaştırır.
4. Benzer ve (belki) yeni durumlar için doğrudan aktarıma öncülük eder. 5. Zihinsel heyecan ile sonuçlanır.
6. Öğrenme eğilimine yol açar.
Sonuç olarak görülmektedir ki, bilişsel yapının araştırılması öğretmenler ve öğrencilerin öğrenmeleri için önemlidir. Bu çalışmada da öğretmen adaylarının bilişsel yapılarını belirlemek amacıyla Kelime İlişkilendirme Testinden yararlanılmıştır.
2.3.1. Kelime İlişkilendirme Testi
Kelime ilişkilendirme testi (word association test) bilişsel yapıyı araştırmak için kullanılan en bilinen ve en eski yöntemlerden biridir ve birçok araştırmacı (örneğin; Deese, 1965; Shavelson, 1974; Geeslin ve Shavelson, 1975; Preece, 1978; Johnstone ve Moynihan, 1985; Carrie, 1984; Cachapuz ve Maskill, 1987; Gussarsky ve Gorodetsky, 1988; Bahar ve diğ., 1999, Taşar, 2001). tarafından kullanılmıştır
Kelime ilişkilendirme testindeki öncelikli varsayım uzun dönem hafızadan çekilen cevapların sırasının en azından kavramlar arası ve kavramlar içinden anlamlı bir yapıyı yansıtmasıdır (Shavelson, 1972). Bir kelime ilişkilendirme testinde, cevap hiyerarşisinin örtüşme derecesi uyarıcı kelimelerin anlamsal yakınlığının bir ölçümüdür (Deese, 1965). Bunun yanında, bazı araştırmaların sonuçları (Rips ve diğ., 1973; Ashcraft, 1978; Kounios ve Holcomb, 1992) anlamsal hafıza yapısında mükemmel bir düzenliliğe işaret etmektedirler. Bu hiyerarşide biri diğerinden farklı daha uzaktaki kavramlar kendilerine erişim açısından daha fazla zaman gerektirir. Bu hiyerarşide birbiri ile daha yakın kavramlar kendilerine erişim açısından daha az zaman gerektirir ve kavramların ya da kategorilerin anlamı için daha merkezidirler. Bu, temel bir genelleştirme olarak tanımlanan anlamsal ilişkililik ya da anlamsal mesafe etkisidir: Eğer iki kavram anlamsal hafızada (mesafede) yakınsa ya da daha ilişkiliyse kavramlar hakkındaki bilgiye yeniden ulaşmada zihinsel araştırma süreci o kadar hızlıdır. Bu, kelime ilişkilendirme testlerinde, her uyarıcı kelime için öğrencilerin cevaplarının sırasının önemini açıklamak ta kullanılabilir (Bahar ve Hansell, 2000).
Shavelson (1972), başarı ortalamaları ve kelime ilişkilendirme testleri yoluyla içerik ve bilişsel yapı arasındaki uyumluluğu incelemiştir. Deney (N=28) ve kontrol (N=12) gruplarını karşılaştırmış ve şu bulgulara ulaşmıştır. Yapılan öğretimle başarının anlamlı bir şekilde arttığını, bilişsel yapının ise dikkate değer bir şekilde değiştiğini aynı zamanda anahtar kavramların birbirleriyle daha fazla ilişkili ve bilişsel yapının içerikle daha uyumlu hale geldiğini bulmuştur.
Bahar ve diğ. (1999), Glasgow Üniversitesi 1. sınıf biyoloji öğrencileri (N=280) üzerinde genetik alanında konu anlatımı sonrası KİT uygulamıştır. Bu çalışmada, öğrencilerin verilen on anahtar kavram ve ilgili diğer kavramlar arasındaki ilişkiyi haritalamak amacı ile cevap frekansları ve ilişki katsayı değerleri kullanılmıştır. Sonuçlar öğrencilerin verilen anahtar kavramlara birçok cevap üretmesine rağmen bu kavramları birbiri içerisine girmiş, ilişkili bir ağ olarak göremediklerini ortaya koymuştur. Daha da önemlisi bu kavramlar arasında tam bir ağ oluşmamasına rağmen öğrencilerin sınavlardan yüksek not aldığı tespit edilmiştir. Yapılan araştırma sonucu sınavlarda öğretmenin çoktan seçmeli (dört seçenekli) testler kullandığı ve soruların birçoğunun kavramlar arasındaki ilişkileri yoklamadığı, aksine bilişsel yapıda her biri ayrı adacık şeklinde olan kavramları test ettiği görülmüştür.
Cardellini ve Bahar (2000), yaptıkları çalışmada da Kelime İletişim Testini, üniversite 1. sınıf Kimya Mühendisliği öğrencilerinin (N=86) genel kimya ile ilgili bilişsel yapısını (hafızadaki kavramlar arasındaki ilişki ve organizasyon) haritalamak amacı ile kullanmışlardır. Konu anlatımı öncesi ve sonrası uygulanan KİT sonuçları, öğrencilerin konu anlatımı sonrası anahtar kavramlara (reaksiyon, kimyasal denge, kimyasal bağ, reaksiyon hızı, yükseltgenme-indirgenme, molekül, çözelti, fiziksel hal ve atom), ilişkilendirdikleri cevap kelimelerin sayısının büyük oranda arttığını ortaya koymuştur. Fakat haritalama sonuçları, öğrencilerin büyük bir kısmının, bu anahtar kelimeleri ve bunlara ilişkilendirdikleri cevap kelimeleri bir ağ şeklinde göremediklerini de göstermiştir.
Kempa ve Nicholls (1983), KİT ile öğrencilerin bilişsel yapıları ve kimya alanında problem çözme becerileri arasındaki ilişkilere bakmıştır. Sonuçlar öğrencilerin KİT sonuçlarından elde edilen kavram haritalarında kavramlar arasında ne kadar iyi bir bağlantı varsa o kadar iyi problem çözdüklerini ortaya koymuştur. Başka bir ifade ile, problem çözme becerisi ve bilişsel yapıdaki kavram ağı kompleksliği arasında açık bir ilişki vardır. Hatta öğrencilerin çözemedikleri problemlerin kelime iletişimde ilişkilendiremedikleri kavramlar arsasında olduğu tespit edilmiştir. Benzer sonuçlar, kimya alanında, Johnstone ve Moynihan (1985)
tarafından da test edilmiştir. Öğrencilerin sınav sonuçları ve KİT puanları (testteki cevap olarak verilen her kelimeye bir puan verilerek her öğrenci için toplam puanlama yapılması) arasında istatistiksel olarak anlamlı pozitif bir ilişki bulunmuştur (Bahar ve Özatlı, 2003).
2.4. İKİLEM