Öğretimde daha fazla duyu organına hitap eden yöntemlere baĢvurulması öğrenmeyi olumlu yönde etkilemektedir. Öğretme sürecinin etkili olabilmesi için sınıfta çoklu ortamın oluĢturulması; öğretmen-öğrenci etkileĢimi ve iletiĢim açısından önemlidir. Resimler, grafikler, sesler ve sözcükler baĢarılı bir Ģekilde birleĢtirildiği zaman
sadece iĢitildiği, sadece okunduğu, sadece gözlendiğinden daha fazla coĢkuları canlandırma, ilgi çekme, etkinliklere katılımı sağlama ve grup içinde aktiviteyi artırma gücünü kazandırmaktadır. Bu nedenle eğitim-öğretim hizmetlerinde hem göze, hem kulağa hitap eden teknolojik araçların kullanılması önemlidir (ġimĢek, 2002).
Eğitimde materyal kullanımı, algılama ve öğrenmeyi kolaylaĢtırmakta, ilgi uyandırmakta, sınıfa canlılık ve dinamizm getirmektedir. Materyal kullanımı öğrenmede, zamanı kısaltmakta, bilgiyi pekiĢtirmekte ve kalıcılığı artırmaktadır. Yanına gidilmesi veya sınıfa getirilmesi mümkün olmayan olay, olgu ve varlıkları, gerçek yüzleriyle sınıfa taĢımaktadır. Etkili araç kullanımı öğrencilerin konuya katılımlarını sağlamakta, okuma ve araĢtırma arzusunu uyandırmaktadır (Aslan ve Doğdu, 1993).
Günümüzde hemen hemen bütün okullarda laboratuar bulunmaktadır. Buna rağmen, laboratuar araç ve gereçlerinin eksikliğinden dolayı, laboratuar öğretmenler tarafından fazlaca kullanılmamakta, bunun sonunda deney sayısı da oldukça az olmaktadır. Deney yapma yöntemi aslında görsel olduğu için konuların görerek öğrenilmesi açısından daha uygundur. Fakat sözü geçen nedenlerden dolayı öğretmenler tarafından sıkça uygulanmamaktadır (Yücel ve Ark., 2001).
Görsel materyaller;
1- Öğrencinin geliĢim özelliklerine uygun tasarlanmıĢ olmalı, 2- Dersin hedef ve davranıĢlarına uygun seçilmeli ve hazırlanmalı, 3- Öğrenciye alıĢtırma ve uygulama imkânı vermeli,
4- GüncelleĢtirilmiĢ veriler sunarak gerçek hayatı yansıtmalı,
5- Konuları en iyi Ģekilde somutlaĢtırmalı ve kolaydan zora doğru sıralanmıĢ olmalı,
6- Görsel materyaller konuların önemli bölümlerine vurgu yapacak Ģekilde kullanılmalıdır (YaĢar, 2004).
Laboratuvarların etkililiği üzerine yapılan bu çalıĢmalar özetlenecek olursa; Malzeme eksikliği ve kullanılan malzemenin yenilenememesi, Laboratuarların güvenli olmaması,
Kalabalık sınıflar,
Bazı öğretmenlerin araç-gereçler konusunda yeterli bilgiye sahip olmamaları, Kimi öğretmenlerin olumsuz tutumları,
Öğretmenlerin laboratuarda aktif öğretim yöntemlerini kullanmaması, Haftalık ders programında laboratuar uygulama saatinin azlığı, Sınav sistemi,
Araç gereç maliyetleri gibi nedenlerle laboratuvarlar etkili kullanılamamaktadır (Feyzioğlu ve Ark., 2008).
Yapılan araĢtırmalarda, ilköğretim ve ortaöğretim kurumlarıyla ilgili farklı sonuçlara rastlanmaktadır. DeğiĢik alanlarda görev yapan tüm öğretmenlerin laboratuarı etkili kullandıkları özellikle fen bilgisi öğretmenlerinin daha etkili kullandıkları ifade edilmektedir. Öğrenciler ilköğretim ikinci kademe ve meslek lisesindeki öğretmenlerinin laboratuarı belirli düzeyde de olsa etkili kullandıklarını ifade ederken özellikle düz lise, süper lise ve anadolu lisesindeki öğretmenlerinin laboratuvarı etkili bir biçimde kullanmadıklarını düĢünmektedirler. Ayrıca laboratuvarın etkili kullanımına dair öğretmen ve öğrenci görüĢleri karĢılaĢtırıldığında iki grup arasında istatistiksel olarak anlamlı fark olduğu, öğretmenlerin laboratuarı etkili kullandıklarını düĢünürken öğrencilerin ise öğretmenlerinin laboratuarı etkili kullanmadıklarını düĢündükleri de görülmektedir (Feyzioğlu ve Ark., 2008).
Laboratuvarlar, öğrencinin teorik derslerde gördükleri soyut kavramların somutlaĢtırılması ve bu kavramların daha anlaĢılır hale getirilebilmesi açısından çok önemlidir (DemirtaĢ, 2006). Fen öğretiminin etkili hale gelmesinde laboratuarın çok büyük rolü vardır. Laboratuar dersleri, fen eğitiminin tamamlayıcısıdır ve fen derslerinin çok önemli bir kısmını oluĢturur (Feyzioğlu, 2007).
Shulman ve Tamir (1973) fen öğretiminde laboratuarların kullanımı ile öğrencilerin birçok alanda geliĢtirilebileceğini savunmuĢ ve bu alanları beĢ ana grupta toplamıĢlardır:
1- BiliĢsel yetenekler (kritik düĢünme, problem çözme, uygulama, analiz, sentez),
2- Beceriler (uygulama, araĢtırma, buluĢ, organizasyon, iletiĢim), 3- Kavramlar (hipotezler, teorik modeller, taksonomik kategoriler), 4- Tutumlar (merak, risk alma, ilgi, güven vb.)
5- Fen bilimlerinin doğasını anlamak (bilim insanları ve nasıl çalıĢtıkları, bilimsel yöntemin çeĢitliliği, fen bilimlerinin teknoloji ve diğer alanlarla olan iliĢkisi),
Teorik kazanımların laboratuar uygulamalarıyla öğrencilere kazandırılması için laboratuarın etkili Ģekilde kullanılması ve fen derslerinde öğrencileri aktif kılan öğrenme süreçlerinin uygulanması gerekir (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005).
Etkili bir laboratuvar ortamının oluĢması için öğretmenin derse hazırlıklı ve planlı gelmesi, daha önce sınıfta yapılacak deney konusunda tecrübesinin olması, deneyi yaparken öğrencilerin kavramsal ön bilgilerinin yeterli olması ve bu bilgilerini kullanarak pekiĢtirebileceği ortamın oluĢturulması gerekir. Bunun yanında temel ve üst düzey bilimsel süreç becerilerinin kullanıldığı, derste ve laboratuarda iĢlenen konu arasında bağlantının kurulması ve günlük yaĢantıyla iliĢkilendirilmesi ve laboratuar ortamında teknolojik yeniliklere yer verilmesi de gerekmektedir. Ġlaveten laboratuar güvenliğinin tam olarak sağlanması ve öğrencilerin bu konularda bilinçlendirilmesi de büyük önem taĢımaktadır (Feyzioğlu, 2007).
Literatür incelendiğinde öğretmenlerin laboratuarlarda daha çok öğrenci merkezli değil de öğretmen merkezli gösteri deneylerine yer verdikleri belirlenmiĢtir (Hodson, 1992; Kelly ve Finlayson, 2007; Wilkinson ve Ward, 1997; Nott ve Wellington,
1997). Bu sonuçlar öğretmen eğitimi ve biliĢim teknolojilerine entegrasyon, laboratuarın fiziki yapısı baĢlıkları altında; eğitim programları, öğrenci tutumu, laboratuar araç ve gereçleri, öğretmen tutumu, derslik durumu, okul idaresi ve diğer alt nedenlerle iliĢkilendirilebilir (Egitek, 2006).
Duman (1988) doktora tezi çalıĢmasında, ortaöğretime öğretmen yetiĢtirme sistemini tarihi geliĢim süreci içerisinde inceleyerek, o günkü ortaöğretime öğretmen yetiĢtirme sisteminin genel bir değerlendirmesini yapmıĢtır. Eğitim programları ile ilgili olarak, öğretmenlik bilgisi derslerinin sayı ve süre yönünden yeterli olmakla birlikte derslerin amacına uygun olarak iĢlenmediği, programlardaki alan bilgisi derslerinin az olduğu, derslerin etkin bir Ģekilde yürütülebilmesi için gerekli araç gerecin olmadığı, öğretmenlik staj ve uygulamalarının verimli olmadığı sonuçlarına ulaĢmıĢtır.