Fen ve teknoloji eğitiminde bilgi ve iletiĢim teknolojileri kullanım amaçları Fen ve teknoloji ders içeriğinde çok sayıda soyut, karmaşık ve dinamik yapıya sahip

konu yer almaktadır. Bu konuları öğrencilere anlaşılır biçimde aktarmak öğretmenler için zaman zaman bazı zorluklara neden olmaktadır. Bunun sonucu olarak da öğretmenlerin yeni teknolojilerden beklentileri artmaktadır (Kahyaoğlu, 2011, s.81). Çünkü geleneksel materyaller ve hareketsiz resimler öğrencilerin konuları zihinlerinde canlandırmaları için yetersiz kalmaktadır. Bu aşamada; bilimsel düşüncenin geliştirilmesinde, uygulanmasında ve böylece fen öğreniminin kolaylaştırılmasında BİT; öğretmen ve öğrenciye oldukça önemli fırsatlar sağlamaktadır. Bu nedenle, öğrenme ve öğretme sürecinde mümkün olduğu kadar BİT’den faydalanılmalıdır. Osborne ve Hennessy (2003)’e göre ise BİT’in fen sınıflarında kullanımı öğrencilerin eleştirel düşünme becerilerini geliştirmeye yardımcı olmakta, veri toplama, işleme ve görsel bir biçimde bilgiye erişim kolaylığı sağlamakta ayrıca öğrencilerin motivasyonlarını ve derse katılımlarını arttırmaktadır. Bir İngiliz Kurumu olan BECTA (British Educational Communications and Technology Agency: İngiliz Eğitim Teknolojileri Dairesi) (2003)’ya göre fen eğitiminde BİT’in kullanımı öğrenciler arasında iletişim ve işbirliği olanaklarını arttırarak feni daha ilgi çekici bir hale getirip; tartışma, analiz ve gözlem için daha fazla zaman ayrılmasına olanak sağlamaktadır.

BİT; verilerin elde edilmesini, analizini, sunumunu ve iletilmesini kolaylaştırarak öğrencilerin araştırma ve öğrenmeye bizzat katılmasını destekleyebilir. Bu teknolojiler öğretmene sunumda daha fazla esneklik, öğretim tekniklerinin daha iyi yönetimi ve daha kolay kayıt tutma imkanı sağlamatktadır. BİT; simülasyonlar, grafikler, ses, veri kullanma ve model oluşturma yoluyla öğrencilerin fen kavram ve süreçlerini öğrenmesi için önemli bir kaynak teşkil etmektedir (MEB, 2006). BİT yardımıyla yapılan eğitim; öğretim süresini kısaltmakta ve ilgiyi canlı tutmakta da öğretmene yardımcı olmaktadır. Aynı zamanda birden fazla duyu organına hitap etmesi açısından da öğrencilerin anlamakta güçlük çektikleri kavramları zihinlerinde daha kolay yapılandırmalarına olanak sağlamaktadır. Böylece öğrenciler için daha anlaşılır ve somut ortamlar yaratılmasına yardımcı olarak öğrencilerin akademik başarılarını da etkilemektedir (Ferguson ve Chapman, 1993). Ayrıca BİT araçları; öğrenmenin kalıcılığının arttırılmasına ve öğrencilere görsel-duyuşsal veriler sağlayarak dersin zenginleşmesine de yardımcı olmaktadır.

BİT’in öğretmenler tarafından derslerde kullanım amaçları değişmekle birlikte; Poole (1998)’e göre fen ve teknoloji öğretmenleri derslerinde öğretimin bir parçası olarak BİT’i genellikle hızlı şekilde bilgi toplamak, yapılan deneylerden veri elde etmek, modellemeler yapmak, araştırma yapmak ve verileri sunmak amacıyla kullanmaktadırlar.

Kalıcı öğrenmelerin sağlanabilmesi için fen ve teknoloji derslerinde deney uygulamalarına büyük önem verilmektedir. Fakat bazı deneyler kullanılan malzemelerin pahalı oluşu, hazırlıkların ve uygulamanın çok zaman alması, deneyi sınıf ortamında yapmanın tehlikeli oluşu veya etik nedenlerle yapılamamaktadır. Bilgisayar animasyonları ve simülasyonları, eğitim yazılımları, deney CD’leri veya sanal laboratuar uygulamaları bu tür durumlarda öğrenciye sınıf veya laboratuar ortamında yapılamayacak uygulamaların sunulmasına olanak vermektedir (Tuti, 2005; Taşçı, Yaman ve Soran, 2010; Kahyaoğlu, 2011).

Günümüzde simülasyon tabanlı yazılımlar fen eğitiminde sıklıkla kullanılmaktadır (Dalgarno, Bishop, Adlong ve Bedgood, 2009). Yapılan çalışmalar simülasyonlar yoluyla yapılan deneylerin hata payını azalttığını, öğrenciler üzerindeki görsel etkiyi arttırdığını ayrıca öğrencilerdeki bilimsel anlayışı da geliştirdiğini göstermektedir (Huppert, Michal-Lomask ve Lazarowitz, 2002; Trindade, Fiolhais ve Almeida, 2002). Simülasyonlar fen öğretiminde faydalı olmakla beraber öğrencilerin potansiyellerini ortaya koyabilmeleri için etkileşimli olmaları gerekmektedir. La Velle, McFarlane ve Brawn (2003) etkileşimli simülasyonların öğrenciye tahmin etme ve hipotezini sınama şansı verdiğini, anında geri bildirim sağlayarak öğrencilerin üst düzey düşünme becerilerinin gelişmesine yardımcı olduğunu belirtmişlerdir. Gorsky ve Finegold (1992) ise simülasyonların etkili kullanıldığı takdirde bilimsel kavramların öğrenciler tarafından daha kolay öğrenildiğini ifade etmişlerdir.

Fen eğitiminde sıklıkla kullanılan bir diğer bilgisayar teknolojisi ürünü de eğitsel yazılımlardır. Eğitsel yazılımların fen ve teknoloji derslerinde kullanım amaçları konunun içeriğine ve öğretmenlerin bu alanda sahip oldukları yeterliklerine göre değişmekle birlikte; bu yazılımlar sayesinde öğrenciler etkileşimli ve açık uçlu deneyler yapabilme fırsatı yakalamaktadırlar. Georgiou, Dimitropoulos ve Manitsaris (2007) eğitim yazılımlarıyla oluşturulan sanal deney uygulamalarının öğretmen ve öğrenciye zaman ve mekandan bağımsızlık, düşük maliyet ve erişim kolaylığı gibi

birçok fırsatı sunarak öğrenme merkezinin öğretmenden öğrenciye doğru kaymasını sağladığını belirtmişlerdir. Aynı zamanda bu yazılımlar; fen derslerinde doğayı ve doğal olayları açıklamak amacıyla çok sık kullanılan bilimsel kavram ve prensiplerin öğrencilere görsel olarak aktarılmasına da olanak sağlaması açısından da önem taşımaktadır (Demircioğlu ve Geban, 1996; Yenice, 2003). Ayrıca eğitim yazılımları sayesinde gerçek yaşamda uzun zaman alan olayları hızlandırmak veya gerçekte çok hızlı meydana gelen olayları yavaşlatarak incelemek de mümkün olmaktadır (Akdeniz ve Yiğit, 2001). Bunun yanı sıra gerçek zamanlı olarak görülemeyen olayların görülebilmesi de bu yazılımlar yardımıyla sağlanabilmektedir (McFarlane ve Sakellariou, 2002).

Öğretmen ve öğrenciler tarafından sınıfta yapılan deneylerden elde edilen ölçümlerin daha hassas bir şekilde saptanıp verilerin hızlı ve doğru bir biçimde toplanabilmesi için de bilgisayarlardan faydalanılabilmektedir (Newton, 2000). Yani bilgisayarlar fen laboratuarlarında deney süresince, deney sonrasında, deney aracı yerine, deney düzeneğinin bir parçası olarak veya verileri saklamak ve değerlendirmek amacıyla kullanılmaktadırlar (Ergin, Şahin-Pekmez ve Öngel-Erdal, 2005). Dolayısıyla bilgisayarlar öğretmen ve öğrencilere sağladığı çeşitli imkanlar nedeniyle fen dersinin her aşmasında kullanılabilen BİT araçlarıdır.

Donnelly, McGarr ve O’Reilly (2011) öğretmen ve öğrenciye sunduğu tüm avantajlarına rağmen BİT’in öğretim amaçlı etkin kullanımının karmaşık bir süreç olduğu ve bu süreçte öğretmen yeterliklerinin önemli olduğunu vurgulamaktadırlar. Fen ve teknoloji derslerinde de birçok amaç için kullanılabilen BİT’in öğretimin rehberi olan öğretmenler tarafından etkin kullanımı önem taşımaktadır. BİT araçlarının öğretmenler tarafından etkili kullanımı için de öğretmenlerin bazı yeterliklere sahip olmaları gerekmektedir.

2.3.2 Bilgi ve iletiĢim teknolojilerine iliĢkin fen ve teknoloji öğretmen yeterlikleri