Fen Eğitiminde Laboratuvarların Önemi

HarmanlanmıĢ öğrenme yöntemi ve laboratuvar çalıĢmaları ile öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerilerinin geliĢtirilmesi amaçlanmaktadır. Laboratuvar çalıĢmalarında; öğrenciler, öncelikle deneyimlerle öğrenme ve keĢfetme sürecine katılır; sorular sorar, çözümler üretir, tahminlerde bulunur, verileri düzenler ve sonuçlandırırlar. (Kanlı, 2007). Bu aktiviteler, bilimsel çalıĢmaların nasıl gerçekleĢtirildiği hakkında öğrencilere fikir verir. Chiappetta ve Koballa (2002)‟ya göre laboratuvar çalıĢmaları genellikle öğrencilerin fene karĢı tutumlarını, bilimsel araĢtırma yöntemini kavramalarını, kavramsal anlamalarını ve teknik becerilerini geliĢtirmeleri için kullanılır (Akt. Kanlı, 2007). Fen eğitimcileri laboratuvarın fen öğretiminde önemli olduğunu ve laboratuvar aktiviteleri uygulamalarının öğrenenlere zengin öğrenim kazanımları sağlayacağını ileri sürmektedirler (Hofstein ve Lunetta, 2003).

Zuzovsky (1999), bilimin doğasını yansıtmaya ve bilimsel kavramların daha iyi anlaĢılması ve öğrencilerin güdülenmeleri için fen eğitiminin uygulamalı yönünün önemli olduğunu vurgulamıĢtır. Millar (1998) öğrencilerin kendi araĢtırmalarını yapmaları ve devam ettirmelerinin eğitim açısından yararlı olduğunu belirtmiĢtir (Akt.Yıldız, 2004).

Laboratuvar veya uygulamalı iĢler fen eğitiminde kritik öneme sahip olduğu varsayılmaktadır. Laboratuvarlar öğrencilerin zihinsel ve fiziksel olarak araĢtırma sorgulamanın çeĢitli seviyeleriyle öğrencilerin ilgilenmesini sağlar. Laboratuvarlar, öğrencilerin grup olarak iĢbirliği içerisinde çalıĢtıkları öğrenme ortamlarıdır (Hofstein ve Lunetta, 2003).

Garnett, Garnett ve Hackling (1995), laboratuvar çalıĢmalarının amaçlarını dört kategoride gruplandırmıĢlardır. Bunlar, kavramsal öğrenme, araĢtırma ve problem çözme becerileri, duyuĢsal sonuçlar ve teknikler ve manipülatif becerilerdir.

Öğrencilerin aktif olduğu ortamlardan olan laboratuvarlar fen bilimlerinde önemli bir yer tutmaktadır. Laboratuvar etkinlikleri sayesinde öğrenciler somut materyallerle kendi deneyimlerini oluĢturma fırsatı bulmaktadırlar (Nakipoğlu ve Meriç, 2000).

Deney yapma bilimsel süreç becerilerini birleĢtiren beceridir. Deney merakla baĢlar, merak edilen konu hakkında sorular oluĢturulur ve hipotezler kurulur. Hangi

34

değiĢkenin değiĢtirileceği ve hangi değiĢkenlerin kontrol altında tutulacağı belirlenir. Deneyin nasıl yapılacağına karar verildikten sonra uygulanır ve veriler elde edilir. Veriler düzenlenir ve yorumlanır. Yapılan yorumlara dayanarak hipotez değerlendirilir (Kılıç, 2002).

Deneysel çalıĢmalar, öğrencilerin merak güdüsünü hem giderir hem de geliĢtirir. Fen bilimleriyle ilgili temel bilgilerin laboratuvarda öğrenciler tarafından yapılan deneylerle öğrenilmesi anlamına gelir. Yani bu yöntemde öğrenciler, sağlanan araç ve gereçlerle, öğretmenin gözetiminde deneyler yaparak Fen Bilgisi ile ilgili davranıĢlar kazanır (Kaptan, 1999).

Gerçek ve Soran (2005) biyoloji dersi öğretmenlerinin deneysel yöntem kullanma durumlarını belirlemeye çalıĢtıkları araĢtırmalarında öğretmenlerin deneysel yöntemi uygulanması konusunda hizmet içi kursuna ihtiyaçları olduğunu belirtmiĢlerdir. Birçok fen öğretmeni fen eğitiminde laboratuvarların öneminin farkına varmıĢtır. Fakat çoğu öğretmen etkili ve kullanıĢlı bir öğretim yöntemi olarak laboratuvarları düĢünmediği ortaya çıkmıĢtır.

Laboratuvar öğretilmek istenen bir konu veya kavramın yapay olarak öğrenciye birinci elden deneyimle gösterildiği ortamlardır. Bu ortamların okullarda oluĢturulması oldukça önemlidir. Laboratuvarlı öğretimin temel felsefesi olayların denenerek, sonuçların gözlenmesidir (YÖK Dünya Bankası, 1997).

William ve Lavinghousez (2004), araĢtırma-sorgulamaya dayalı laboratuvar etkinliklerini oluĢtururken bazı aĢamalar öne sürmüĢlerdir;

1. AĢama: Herhangi bir bilimsel olayda problemin oluĢturulmasında “Nasıl

oluĢtu? Niye oluĢtu? Ne oluĢtu?” sorularının oluĢturulması ile problem durumu belirlenir.

2. AĢama: Öğretici dersin baĢında öğrencilerin geçmiĢ bilgilerini ortaya çıkaran

etkinlikler belirlemelidir. Öğretmen, problem durumu ile ilgili verileri öğrencilerin toplamaları ve yorumlamaları için gerekli bilgileri sağlamalıdır.

3. AĢama: Hipotezlerin oluĢturulmasıdır. Öğrenciler problemle ilgili bekledikleri

sonuçları ifade edebilirler.

4. AĢama: Kontrollü bir deney tasarlama. DeğiĢkenlerin kontrol edilebildiği bir

35

5. AĢama: Hipotezin test edilmesi yani deney tasarımlarının hayata geçirildiği

aĢamadır.

6. AĢama: Verileri kaydetme ve yorumlama. Yapılan deneyin hipotezleri

doğrulayıp doğrulamadığının tespit edildiği aĢamadır (Akt. TaĢkoyan, 2008).

Lunetta ve Tamir (1978), fen laboratuvarlarının öğrencilere araĢtırma sorgulama becerisi kazandırmada olanak sağladığını belirtmiĢlerdir (Akt. Yıldız, 2008). Wellington (1998), laboratuvar çalıĢmalarının öğrencilerin bilimsel teori ve ilkeleri anlamalarını sağladığını ve öğrencilerde bilime yönelik ilgi ve istek oluĢturduğunu ve öğrencileri güdülediğini belirtmiĢtir.

Tobin (1990), öğrencilere kendi bilgilerini oluĢturmaları için uygun ortamda araç ve gereçleri iĢlemeleri için fırsat verildiği takdirde anlamlı öğrenmenin laboratuvarlarda gerçekleĢeceğini ileri sürmüĢtür. Ayrıca laboratuvar aktivitelerinin anlayarak öğrenme ve fen yaparak (doing science) bilgiyi yapılandırmayı sağlayan bir yöntem olduğunu belirtmiĢtir.

Gunstone ve Champagne (1990), eğer öğrencilere düĢünmeleri ve birbirleri ile etkileĢimde bulunabilmeleri için yeterli süre ve fırsat verilirse, laboratuvarlarda anlamlı öğrenmenin gerçekleĢeceğini belirtmiĢlerdir. Fen laboratuvarı aktiviteleri, öğrencilerin bilimsel kavramları anlamalarını, sorgulama becerilerini ve fen algılarını geliĢtirmelerine yardımcı olur (Hofstein ve Lunetta, 2003).

Laboratuvarların kullanım amaçları Ģöyle sıralanabilir;

1. Fen bilimleri konuları çoğunlukla soyut ve kompleks olduğundan öğrencilere

kavratılabilmesi için laboratuvarlarda somut materyallerle deneyimler sağlamak.

2. Öğrencilere, bilimin özünü kavrayabilmeleri için gerekli olan çalıĢma

yöntemleri, problem çözme, inceleme ve genelleme yapma becerilerini kazandırmak.

3. Öğrencilerin kazandıkları deneyimlerle geniĢ bir sahada kullanabilecekleri

özel yeteneklerin geliĢmesini kolaylaĢtırmak.

4. Yapılan pratik çalıĢmalardan zevk alan öğrencinin fen bilimlerine karĢı

tutumunu geliĢtirmek (YÖK Dünya Bankası, 1997).

Laboratuvar aktiviteleri uzun zamandır fen bilimi müfredatı programında özel ve merkezi bir role sahiptir ve fen bilimi eğitimcileri öğrencileri fen bilimi laboratuvar aktivitelerinde meĢgul etmenin birçok yarar sağladığını öne sürmüĢlerdir (Tobin, 1990; Garnett ve diğerleri, 1995; Lunetta, 1998; Hofstein ve Lunetta, 2003). Hofstein ve

36

Lunetta (2003), öğrencilerin laboratuvarda deney yapmaları, bilgilerini paylaĢmaları, problem çözme, problemlerin çözümüne iliĢkin hipotez kurmaları ve üst düzey sorular sormaları için öğretmenleri tarafından cesaretlendirmeleri gerektiğini belirtmiĢlerdir. Ayrıca öğretmenlerin öğrenme sürecini ölçen çeĢitli değerlendirme yöntemlerini kullanmaları ve öğrencilerin sınıfta yapılan deneyi tartıĢarak kavram öğreniminin gerçekleĢmesiyle baĢarıya ulaĢılacağını ve öğrenci becerilerinin geliĢeceğini bildirmiĢlerdir.