Fen ve Matematik Entegrasyonu ve Önerilen Modeller

Fogarty (1991), öğretim programının entegrasyonu için 10 model tanımlamış ve bu modelleri de tek bir disiplin içinde (parçalanmış model, bağlanmış model, yuvalanmış model), birkaç disiplin doğrultusunda (ardışık model, paylaşımlı model, ağ modeli, zincir modeli, entegre edilmiş model), öğrencilerin içinde olduğu (daldırılmış model) ve son olarak öğrenci ağları doğrultusunda (şebeke modeli) biçiminde sınıflandırmıştır.

Tablo 1. Fogarty’nin Entegre Program Modeli

İSİM AÇIKLAMA AVANTAJI DEZAVANTAJI

Parçalanmış Disiplinleri böler ve parçalara

ayırır.

Bir disiplinin açık ve

sağduyulu görünüşünü

verir.

İlişkiler öğrenci için açık halde değildir; öğrenmede daha az transfer vardır.

Bağlanmış Bir disiplin içindeki konular

birbiriyle bağlanmıştır. Bir disiplin içerisindeki temel kavramlar fikirlerin

gözden geçirilmesi, tekrardan kavramlaştırılması ve sindirilmesi için birleştirilir. Disiplinler alakalı değildir; içeriğe odaklanma disiplin içerisinde kalır.

Yuvalanmış Sosyal, düşünme ve içerik

becerileri bir konu alanına hedeflenmiştir.

Zenginleştirilmiş ve

çoğaltılmış öğrenme için farklı alanlara bir anda dikkat edilmesini sağlar.

Öğrencilerin aklı

karışabilir ve dersin veya

aktivitenin ana

kavramlarını gözden

kaçırabilirler.

Ardışık Konular birbirinden ayrı

da olsa benzer fikirler öğretilir.

İçerik alanları arasındaki

öğrenme transferi kolaylaştırır. Öğretmenlerin ardışık müfredatlarda özerkliklerinin azalmasıyla devamlı işbirliği ve esneklik gerektirir

Paylaşımlı İki farklı disipline odaklanmış

paylaşılan içeriklerin, becerilerin

veya davranışların takım

planlaması ve/veya öğretimi

Farklı öğretim

deneyimleri paylaşılır; iki

öğretmenin işbirliği

yapması daha kolaydır.

Zamana, esnekliğe,

uzlaşmaya ve üstlenmeye gereksinim duyar.

Ağ Konu odaklı öğretim. Farklı

birçok disiplinin öğretiminde

taban olarak bir konunun

kullanılması.

Öğrencileri motive eder; farklı fikirlerin arasında

bağlantı olduğunun

öğrenciler tarafından

görülmesini sağlar.

Konu akıllıca ve

dikkatlice, içerikle alakalı, anlamlı ve katı olmalıdır.

Zincir Disiplinlerarasındaki düşünme

becerileri, sosyal beceriler, çoklu zekâ ve çalışma becerileri zincir gibi sıralanmıştır. Öğrenciler nasıl öğrendiklerini öğrenirler; sonraki öğrenme transferlerini kolaylaştırırlar.

Disiplinler ayrı kalır.

Entegre Farklı disiplinlerin üst üste

binmiş önceliklerinin ortak beceriler, konular ve davranışlar olarak incelenmesi. Öğrenciler, farklı disiplinlerin birbirleri arasındaki bağlantılarının ve ilişkilerinin görülmesi konusunda heveslendirilir ve bu konuda motive edilir. Ortak planlama ve öğretim zamanı gerektiren bölüm içi takımlara ihtiyaç duyar.

Daldırılmış Öğrenici, bir alandaki ilgisi ile tüm konu odaklı yöntemleri kendisi birleştirir. Konuların birleştirilmesi öğrenici tarafından yapılır ve entegrasyon öğrenicinin içindedir. Öğrenicinin odaklanmasını daraltabilir.

Şebeke Öğrenici, seçtiği şebeke, uzman

ve kaynakları kendisi, birleştirme süreci için seçer.

Öğreniciyi yeni bilgiler, beceriler veya kavramlar ile uyarır, bu yüzden hareketli ve canlıdır.

Öğrenici çok dar bir alana

yayılarak harcanan

enerjinin verimsiz

olmasına yol açabilir.

Bu araştırma, Fogarty (1991)’ nin öğretim programının entegrasyonu için tanımladığı modellerden zincir modeline uymaktadır. Bu model; düşünme becerilerini, sosyal becerileri, çalışma becerilerini, grafik düzenleyicilerini, teknolojiyi ve öğrenmeye çoklu zekâ yaklaşımını bütün disiplinler boyunca birleştirir. Bu model, bütün konuların yerini alır. Örneğin; tahmin matematikte, öngörü mevcut olaylarda ve hipotez kurma fen laboratuvarında kullanılan yeteneklerdir. Fikir birliği arayışındaki stratejiler, anlaşmazlıkları çözmek için kullanılır. Böylece, konu içeriklerinin kaldırılıp, belirlenen bir beceriye derslerin içeriğinin uydurulmasıyla model gerçekleştirilir. Düşünme becerileri ve sosyal beceriler içerikte olduğu için öğretmenler öğrencilere "Hangi düşünme becerisini en faydalı buldunuz?, “Bugün grubunuz ne kadar iyi çalıştı?” gibi sorular sorarlar. Bu sorular genellikle sorulan bilişsel sorulardan (Hangi cevabı aldınız? gibi) farklıdır.

Berlin ve White’ın (1994) BWISM modeli; a) Öğrenmenin Yolları, b) Bilmenin Yolları, c) Süreç ve Düşünme Becerileri, d) İçeriksel Bilgi, e) Algılar ve Tutumlar, f) Öğretme Stratejileri olmak üzere 6 kısımdan oluşmaktadır.

a) Öğrenmenin Yolları (Ways of Learning): Öğrencilerin deneyimlerini ve düşüncelerini dikkate alan bu kısımda öğrenci öğrenme süreci içine aktif olarak dâhil edilmelidir. Öğrenmeler süreç içerisinde olmalıdır.

b) Bilmenin Yolları (Ways of Knowing): Fen ve matematikte yeni bilgi elde etmek için tümevarım ve tümdengelim yapılması gerekir. Fen ve matematik entegrasyonun güçlü ve nitelikli olabilmesi için nitel ve nicel veriler bir arada kullanılmalıdır.

c) Süreç ve Düşünme Becerileri (Process and Thinking Skills): Fen ve matematik entegrasyonu, araştırma yapma, problem çözme ve üst düzey düşünme becerilerini harekete geçiren süreç ve becerilerle gelişebilir. Ayrıca, bilimsel süreç becerilerini oluşturan gözlem yapma, veri toplama ve verileri organize etme, örüntülerin farkında olma, ölçme, sınıflama, tahmin yapma, değişkenleri kontrol etme, işe vuruk tanımlama, hipotez oluşturma, verileri yorumlama, deney yapma, grafik çizme ve model oluşturma basamaklarının matematik problemlerinin çözümünde de kullanılan süreçlerdir.

d) İçeriksel Bilgi (Content Knowledge): Fen ve matematik örtüşen veya benzeyen kavramlar ve içerikler bulunabilir. Bu ortak noktaların tespit edilmesi fen ve matematikteki kavramlar, kurallar ve teorilerin incelenmesi, hem disiplinlerin kendine has taraflarını hem de bu disiplinlerdeki örtüşen veya benzeyen fikirleri ortaya çıkarır.

e) Tutumlar ve Algı (Attitudes and Perception): Bazı tutum, değer ve düşünme biçimleri, zihinsel alışkanlıklar, inanç ve algılar da fen ve matematik için ortak olabilir. Fen ve matematik alanlarından birine ait öz yeterlik değerini arttırmak diğeri için de olumlu olacaktır. Fen ve matematik entegrasyonu kişisel, sosyal konulara ve ilgilerele ilişkilendirildiğinde öğrencilerin güvenlerini arttırıp, motivasyon sağlayabilir.

f) Öğretme Stratejileri (Teaching Strategies): Bu basamak fen ve matematikte ortak kullanılan öğretim yöntemlerinden bahseder. Buna göre problem çözme ve araştırma incelemeye dayalı öğrenmeler için zaman oluşturulmalı, laboratuvar aletleri ve bilgisayar, hesap makinesi gibi teknolojik aletlerin kullanılması için fırsat sağlamak gerekmektedir. Fen ve matematik entegrasyonunda iletişim önemlidir ve işbirliği ile öğrenme faydalı olacaktır.

Bu model fen ve matematik entegrasyonuna genel bir bakış niteliğindedir. Entegrasyonun yapılmasında içerik dışında sürece eklenmesi gerekenleri açıklasa da içeriğin nasıl bütünleştirilmesi gerektiğine dair özel bir açıklama yapılmamıştır.

Fen ve matematik entegrasyonuyla ilgili bir diğer model ise Kıray’ın (2010) ortaya koyduğu terazi modelidir. Kıray, fen ve matematik entegrasyonuyla ilgili literatürde var olan modellerden esinlenerek yeni bir model oluşturmuştur. Bu model fen ve matematik entegrasyonunu merkeze alacak şekilde program tasarlayabilme ve bu derslerin öğretiminde ortak kullanılabilecek temalardan ve kavramlardan faydalanılabilecek biçimde tasarlanmıştır.

Şekil 3. Kıray’ın (2010) Terazi Modelinde İçerik

Mat: Sadece matematik kazanımlarının dikkate alındığı derstir. Matematik dersi içine fen programı dikkate alınmadan fen ile ilgili transfer yapılabilir. Matematiğin günlük hayatla

geliştirilmesi dikkate alınmadan temel fen beceri ve kavramları, matematik dersini günlük hayatla bütünleştirirken kullanılabilir.

Mat Temelli Fen Destekli Entegrasyon: Feni bir ara disiplin olarak gören matematik kazanımlarını temel alan bir programdır. Matematik kazanımları içerisine uygun yerlerde fen programında yer alan içerik transfer edilerek matematik kazanımları desteklenir. Transfer edilen fen içeriğinin ilköğretim fen programında yer alması tercih edilir. Bununla birlikte fen programında yer almasa bile doğadan ve günlük yaşamdan çeşitli örneklerin matematik dersi içerisine dahil edilebilir.

Mat Ağırlıklı Fen Bağlantılı Entegrasyon: Matematik öğretim programının kazanımlarının ağırlıklı olduğu derstir ve bu derslerde, içerik kazanımları arasında yapılan bağlantılarla fen dersine doğru bir yönelim hissedilir. Matematik dersi içerisine yapılan transferlerde fen dersindeki ön öğrenmeler dikkate alınarak eş zamanlı öğrenilecek kazanımlar belirlenir. Dersler, kazanımlar uygunsa eş zamanlı olarak bütünleştirilir. Gerçekleştirilecek matematik kazanımlarının gelecekteki fen kazanımlarına ön öğrenme sağlayıp sağlamayacağı planlama da göz önünde bulundurulur. Matematik dersine ait kazanımları sürecin sonunda tamamen gerçekleştirmek dersin amaçları arasındadır. Fen içeriği derste yoğun olmasına rağmen ilgili fen ünitesinin tüm kazanımlarını gerçekleştirmek gibi bir amaç yoktur.

Tam Entegrasyon: Bu entegrasyon yaklaşımında fen ve matematik yarı yarıya paya sahiptir. Ayrı ayrı fen veya matematikle ilgili kazanımlardan söz edilmez. Bu nedenle, dışarıdan derse giren bir gözlemci dersin matematik dersi mi yoksa fen dersi mi olduğunu ayırt edemez.

Fen Ağırlıklı Mat Bağlantılı Entegrasyon: Fen öğretim programının kazanımlarının ağırlıkta olduğu derstir ve içerik kazanımları arasında yapılan bağlantılarla matematik dersine doğru bir yakınlaşma bulunur. Fen dersi içerisine yapılan transferde matematik dersinin ön öğrenmeleri dikkate alınır. Eş zamanlı öğrenilecek kazanımlar belirlenir. Eğer kazanımlar uygunsa dersler eş zamanlı olarak bütünleştirilir. Fen dersine ait kazanımları sürecin sonunda tamamen gerçekleştirmek dersin amaçları arasındadır. Matematik içeriği derste yoğun olmasına rağmen ilgili matematik ünitesinin tüm kazanımlarını gerçekleştirmek gibi bir amaç yoktur.

Fen Temelli Mat Destekli Entegrasyon: Fen kazanımlarını temele alan ve matematiği bir ara disiplin olarak gören öğretim programıdır. Fen kazanımları içerisine uygun yerlerde

matematiksel içerik transfer edilerek fen kazanımları desteklenir. Transfer edilen matematik içeriğinin ilköğretim matematik programında yer alması tercih edilir. Dahil edilen matematik içeriği matematik programında yer alamasa bile doğadan ve günlük yaşamdan matematik bilgisi gerektiren çeşitli örnekler fen dersi içerisine dahil edilebilir

Fen: Sadece fen kazanımlarının dikkate alındığı derstir. Fen dersinin günlük hayatla entegre edilmesi esastır. Bu bütünleştirme esnasında fen dersi içine matematik programı dikkate alınmadan matematik ile ilgili transfer yapılabilir. Matematik dersine ait herhangi bir kazanım, kavram veya becerinin geliştirilmesi dikkate alınmadan temel matematik beceri ve kavramları fen ve teknoloji dersini günlük hayatla bütünleştirirken kullanılabilir (Kıray, 2010).

Davison, Miller and Metheny (1995) ise, fen ve matematiğin beş farklı şekilde entegre edilebileceğini belirtmişlerdir.

Disiplin Odaklı Entegrasyon (Disciplin Specific Integration): Ders içi ilişkilendirmeyi esas alan bu yaklaşım fenin veya matematiğin alt alanlarının birbiriyle ilişkilendirilmesi gerektiğini belirtir. Örneğin disiplin odaklı entegrasyonda matematikte cebir ve geometrinin veya fende fizik, kimya ve biyolojinin birbiri ile ilişkilendirilmesi söz konusudur. Bu tip ilişkilendirme için en az iki alt branşın birbiri ile ilişkilendirilmesi gerekir.

İçerik Odaklı Entegrasyon (Content Specific Integration) : İçerik odaklı entegrasyonda var olan fen ve matematik programı üzerinden entegrasyon gerçekleştirilir. Fen ve matematik öğretim programlarından birer tane hedef seçilir ve aktivitelerin her iki hedefi de kapsayacak şekilde planlanır. Bu entegrasyon biçiminde, disiplinlere ait tüm kavramlarının birleştirilmesi mümkün olamayacağı için ayrık olarak öğretilmesi gereken kavramların da varlığı kabul edilir.

Süreç Entegrasyonu (Process Integration): Bu yaklaşımda, öğrenciler gerçek yaşam problemleri üzerinde çalışmaları esas alınır. Entegrasyon beceriler ve düşünme süreçlerini kapsar. Deney yapma, veri toplama, verileri analiz etme ve sonuca ulaşma gibi uygulamalar hem fen hem de matematik süreçlerinde tecrübe kazanırlar. Kendi sorularını formülleştirip, problem tanımı yapan, yanıtı bulmak için nasıl bilgi toplanacağına karar vererek topladıkları bilgileri yorumlayan öğrenciler böylece sayma, ölçme, hesaplama ve sözlü ve grafiksel olarak iletişim kurmayı öğrenirler. Bu şekilde her iki derse ait beceriler entegre edilmiş olur.

Metodolojik Entegrasyon (Methodological Integration): Matematiğin yapılandırmacı teori altında yer almasını ve fenin araştırma, inceleme ve keşfetme öğretimi stratejilerini kullanması ile mümkün olduğu ifade edilmiştir. Fende öğrencilerin matematiksel modellemeler ve matematiksel düşünmeyi kullanarak problemlere çözüm bulduğu ifade edilir. Araştırma-inceleme, keşfetme ve öğrenme döngülerini kullanma tavsiye edilir. Tematik Entegrasyon (Thematic Integration): Tematik yaklaşım tüm disiplinlerin iş birliği içinde olduğu bir tema ile başlar. Temanın hem fen hem de matematiğe uygun olması önemlidir.