• Sonuç bulunamadı

3. YÖNTEM

4.2 Bilimin Doğası Öğretim Etkinliklerinin UygulanıĢı Sırasında Elde Edilen

4.2.3 Etkinlik 3‟ün UygulanıĢı Sırasında Elde Edilen

Bu etkinlik 45 dakika olan bir ders saati içerisinde tamamlandı. Ġlk olarak öğrenci sayısı kadar Ģekillerde verilen okuma parçaları çoğaltıldı ve zarflara konularak öğrencilere sırasıyla verilmeye hazırlandı.

Öğrencilere EK-5‟te ġekil 3.1‟in bulunduğu Zarf 1 dağıtıldı. Öğrencilerden zarftan çıkan Ģekle bakarak “Bu şeklin neye ait olduğunu söylemeleri” istendi. Öğrencilerin yanıtlarını vermesi beklendi ve tüm yanıtlar dinlendi. Böylece öğrencilerin etkinliğe katılarak Ģeklin neye ait olduğunu düĢünmeleri amaçlandı. Öğrencilerin tamamı Ģekilde, Dünya etrafındaki manyetik alan çizgilerini gördüklerini söylediler. Evaplardan bazıları Ģöyledir:

“Dünya‟nın etrafında oluşan manyetik alan çizgileri şekilde

gösterilmektedir.”(K2)

“Dünya‟nın manyetik alanını görüyoruz.” (K3)

“N‟den S‟ye doğru olan manyetik alan çizgilerini görmekteyiz.” (K5) “Hayır, şekilde N‟den S‟ye doğru değil, tam tersi.” (K4)

Öğrencilerin Ģekle daha dikkatli bakmaları üzerine Ģekildeki çizgilerin neden Kuzey kutuptan Güneye doğru çizilmediğini tartıĢmıĢ ancak açıklayamamıĢlardır. Bu noktada öğrencilerin soruları yanıtsız bırakıldı ve gerekli bir açıklama daha sonra yapılmak üzere etkinliğe devam edildi.

Öğrencilerden Zarf 1‟den çıkan Ģekle tekrar bakarak “Gerçekte dünya etrafında

bu çizgiler var mıdır?” sorusu soruldu. Öğrenciler ikinci etkinlikte bilimsel modellerin

ne olduğunu ve özelliklerini kavradıklarını bu soruyu hemen yanıtlayarak göstermiĢlerdir. Öğrencilerin tamamı gerçekte bu çizgilerin var olmadığını belirtti. “O

halde bu çizgilere neden ihtiyaç duyulmuştur?” sorusuna ise yine öğrendikleri bilimsel

modellerin özelliklerinden yola çıkarak yanıtlamıĢlardır:

“Aslında gerçekte bu çizgiler yoktur. Somutlaştırmak, daha iyi anlamak ve görmek için çizilmişlerdir.” (K1)

“Elde edilen verilerle uyuşan ancak gerçeğin de birebir kopyası olmayan bu şekil bu nedenle çizilmiştir.” (K5)

“Aslında çizgilerin olmadığı yerlerde de manyetik alanın olduğunu biliyoruz. Ama gösterimde kolaylık olması için böyle çizilmiştir.” (K3)

Öğrencilerden Zarf 2‟yi açarak içerisindeki okuma parçasını incelemeleri istendi. Öğrencilerden EK-5‟de ġekil 3.2‟de verilen okuma parçasını incelemesi için yeterli bir süre beklendikten sonra, öğrenciler kitapta öğrendikleri bilginin yanlıĢ olmasına ĢaĢırmıĢlardır. Bunun üzerine bilimsel bilginin subjektif olduğu ve zamanla elde edilen veriler ıĢığı altından değiĢebileceği ya da geliĢtirilebileceği açıklandı. Bu nedenle bilimsel bilginin kesin olan bir doğasının olmadığı açıklanmaya çalıĢıldı. Örneğin okuma parçasında olduğu gibi teknolojinin geliĢmesiyle yerin manyetik alanının kaynağı hakkında yeni verilerin elde edildiği belirtildi. “Buna göre okuma parçasından

yola çıkarak ne gibi yeni bir bilgi ya da bilgiler elde ettiniz?” sorusu soruldu. Zarf 2‟de

yer alan okuma parçasında koyu olarak yazılmıĢ olan kısım öğrencilerin de dikkatini çekmiĢtir. Dersin iĢleniĢinde ferromanyetik maddelerin ne olduğu ve bu maddelere çeĢitli örnekler verilmiĢ ancak yüksek sıcaklıklarda özelliklerini kaybettikleri belirtilmemiĢti. Bu nedenle öğrenciler deprem dalgalarından elde edilen verilerle Dünya‟nın merkezinin büyük basınç ve sıcaklık altında sıvı halde olduğu bilgisi ile ferromanyetik maddelerin yüksek sıcaklıklarda özelliklerini kaybetmesinin onlar için yeni bilgiler olduğunu belirttiler. “Mıknatıs ya da demir gibi maddeler de

ferromanyetiktir. Ferromanyetik maddeler yüksek sıcaklıklarda özelliklerini kaybediyorlarsa, Gilbert‟ın sunmuş olduğu model yanlıştır. O halde bir bilim insanı gibi elde ettiğiniz yeni verileri de kullanarak tekrar Dünya‟nın manyetik alanının kaynağının ne olduğunu düşününüz” sorusu sorulur. Öğrencilerden ilk olarak

birbirlerini etkilememesi istendiğinden yanıtlarını yalnızca kendilerine verilen kağıtlara yazması istendi. Öğrenciler bu durumda ise zorlandı. Burada bilim insanlarının da elde edilen gözlem ve verilerle, bu verilere uygun bir çıkarımda bulunmanın zor olduğu belirtilmiĢ ve çıkarımda bulundurulmaları için yüreklendirilmiĢlerdir. Cevaplardan bazıları Ģöyledir:

“Dünya‟nın manyetik alanı çekirdeğinden kaynaklanmıyor olabilir. Yani bu kaynağı mıknatıs olarak düşünürsek, yüksek basınç ve sıcaklıkta bozulduğuna göre bu kaynak çekirdekten uzakta olmalıdır. Örneğin atmosferlerde bir manyetik alan kaynağı olabilir çünkü atmosferde basınç ve sıcaklık düşüktür.” (K1)

“Dünya‟nın manyetik alanının kaynağı, Dünya‟nın etrafında olabilir. Elektronlar atomun çevresinde döndüğüne göre, Dünya‟nın manyetik alanı da Dünya‟nın çevresinde olabilir.” (K3)

“Dünya‟nın merkezinde mıknatıs değil, basınç ve sıcaklıkla doğru orantılı bir çekim kuvveti olabilir.” (K5)

Öğrencilerden yazdıkları görüĢlerini sırayla okuyarak arkadaĢlarıyla paylaĢmaları istendi. K2 ve K4 ise öğrendikleri yeni verilerden yola çıkarak yerin manyetik alanının

kaynağı hakkında herhangi bir görüĢ belirtmedi. Öğrencilerden çıkarımda bulunanlar kendi görüĢlerinin mantıklı ya da verilerle uyuĢmadığını, zayıf olduğunu belirterek gerçekte Dünya‟nın merkezinde ne olduğunu hemen bilmek istedi. Bunun üzerine eldeki veri ve bulgularla uyuĢan, aynı zamanda yaratıcılık ve hayal gücünden de yararlanılarak bir çıkarım oluĢturmanın zor olduğu açıklandı. Öğrenci K5 Ģans faktörüne

de değinerek bilim insanlarının çok Ģanslı olduğunu belirtmiĢtir. “Aynı verilerden yola

çıkarak neden farklı tahminlerde bulundunuz?” sorusuna öğrenciler aldıkları eğitimin

yanında, yaratıcılık ve hayal güçlerinin de farklı olduğunu, bu nedenle farklı çıkarımlarda bulunduklarını açıkladılar. Öğrencilerin bu soruya verdiği yanıtın çabukluğu, bilimsel bilginin yaratıcı doğasını ve subjektifliğini kavradıklarını gösterdi.

Öğrencilere EK-5‟te ġekil 3.3‟te verilen “Dünya‟nın Manyetik Alanının Kaynağı” adlı okuma parçasının yer aldığı Zarf 3 dağıtıldı. Öğrencilere okumaları için yeterli süre verildi. Öğrenciler okuma parçasını inceledikten sonra, okuma parçasındaki verinin açıklanmasını istedi. Derste son olarak iĢlenen “Akımın Manyetik Etkileri” konusuna bağlı olarak bir ilmekte oluĢan elektik akımının sağ el kuralına göre etrafında manyetik alan oluĢturduğu hatırlatılarak, Dünya‟nın merkezindeki manyetik alanın kaynağı okuma parçasına göre açıklandı. Öğrenciler bu açıklamayı hemen benimsemedi ve çeĢitli sorular sordular. Dünya‟nın merkezindeki sıvıda dönen yüklü iyon ve elektronların her birinin oluĢturduğu manyetik alanın vektörel toplamının her zaman aynı olamayacağı hatta zamanla belki de değiĢebileceğini ve Dünya‟nın her yerinde manyetik alan Ģiddetinin aynı olamayacağı açıklandı. Öğrencilere bilim insanlarının bu görüĢ çevresinde birleĢmekle beraber halen araĢtırmaların devam ettiği hatırlatıldı:

“Dünyamızın manyetik yönelimi daima bizim bildiğimiz şekilde olmamıştır. Jeolojik kazılarda bulunan bazalt taşları ile yapılan çalışmada Dünya‟nın manyetik alanının günümüze kadar pek çok kez değiştiği bulunmuştur. Bilimsel bilgiler; elde edilen yeni veri ve teknoloji yardımıyla tekrar yorumlanarak, bilim insanlarının bu konu üzerindeki araştırmaları devam etmesiyle beraber değişebilir.” Öğrencilerden soru gelmemesi

Öğrencilerden bu etkinlikte neler öğrendiğini açıklayan kısa bir yazı yazmaları istendi. Bu yansıtıcı yazılara yazdıkları cevaplar Ģöyledir:

“Dünya‟nın manyetik alanının, Dünya‟nın merkezindeki elementlerin elektronlarını bırakmasıyla, bu elektronların hareketlerinden kaynaklanabileceğini öğrendik. Bilimsel bilginin gelişen teknolojiyle değişebileceğini öğrendik. Bilimsel bilginin subjektif olduğundan bilim adamının hayal gücüne bağlıdır. Ayrıca bu vardığımız sonuçta kesin değildir. Yani ilerleyen teknolojiyle bu bilgi de değişebilir.”

(K1)

“Dünya‟nın manyetik alanının çekirdekte olduğunu, Ferromanyetik elementlerin Dünya‟nın merkezinde sıvı halde bulunduğunu Ferromanyetik elementlerin elektron bıraktığını ve bu elektronların da manyetik alanın oluşturduğunu öğrendik. Gözlemin kolay olduğunu ve tahminin zor olduğunu öğrendik. Bilimsel bilginin değişebileceğini, bilimsel bilginin subjektif olduğunu öğrendik.” (K2)

“Dünya‟nın manyetik alanının Dünya‟nın merkezinde olduğunu ve iyonlar halinde olduğunu ve zamanla değiştiğini öğrendik. Bilimsel bilgiler zamanla değişebiliyor olduğunu, Dünya‟nın merkezindeki Ferromanyetik maddelerden yüksek basınç ve sıcaklık altında elektronlarını serbest bıraktığını ve bu elektronların manyetik alan oluşturduğunu öğrendik. Bilimsel bilginin subjektif olduğunu, bilimsel modellerin gerçeğin bir kopyası olmadığı ve o konu hakkında bize bir fikir sahibi olmamızı sağlar.” (K3)

“Dünya‟nın manyetik alanının oluşmasında dev bir mıknatıs olmadığını, Gilbert‟ın sonuçlarının bir kısmının çürütüldüğünü, dünya‟nın merkezindeki sıvıyı oluşturan elementlerin özelliklerini kaybettiklerini öğrendik. Sonrasına ise bu elementlerin dünyanın çekirdeğinde bol miktarda elektron bıraktıklarından dolayı bir tel ilmekte oluşan akıma benzetilmiş ve böyle bir manyetik alanın olabileceğini öğrendik. Ama kesin bir sonucun bulunmadığını öğrendik. En önemlisi bilimsel bilgilerin değişebileceğini öğrendik.” (K4)

“Bugün yaptığımız etkinlikle Dünya‟nın merkezinde mıknatısın olamayacağını ve dünya‟nın merkezinin büyük basınç ve sıcaklık altında bir sıvı olduğunu öğrendik. Dünyanın manyetik çizgilerinin zamanla değişebileceğini Dünyanın merkezinde bir akım olduğu ve etrafındaki elektronun bir Ferromanyetik oluşturduğunu öğrendik.”