Kavramsal Anlama ve Kavram Yanılgıları

Kaptan’a (1999) göre, [24] kavram, benzer özelliklere sahip olay, fikir ve objeler grubuna verilen ortak isme denir. Bir başka deyişle kavram; varlıklar, olaylar, insanlar ve düşünceler benzerliklerine göre gruplandırıldığında bu gruplara verilen ortak addır.

Kavramlar, bilgilerin yapı taşlarını, kavramlar arası ilişkiler de bilimsel fikirleri oluşturur. İnsanlar çocukluktan başlayarak düşüncenin birimleri olan kavramları sınıflar, aralarındaki ilişkileri bulurlar. Böylece bilgilerine anlam kazandırır, yeniden düzenler hatta yeni kavramlar, yeni bilgiler yaratırlar. Zihindeki bu öğrenme ve yeniden yapılanma süreci her yaşta devam eder [24].

Günlük yaşamda kazandığımız deneyimler sonucunda iki veya daha fazla varlık ortak özelliklerine göre bir arada gruplanıp diğer varlıklardan ayırt edilir. Bu grup zihnimizde bir düşünce birimi olarak yer eder. Bu düşünce birimini ifade etmekte kullanılan sözcük bir kavramdır. Kavramlar somut eşya, olaylar veya varlıklar değil onları belirli gruplar altında topladığımızda ulaştığımız soyut düşünce birimleridir. Yani kavramlar gerçek dünyada değil düşüncelerimizde vardır. Gerçek dünyada kavramların ancak örnekleri bulunabilir [24, 50].

Kaptan (1999), [24] kavramların soyut olduğunu söylemektedir. Ülgen’ e (2001) göre [51] ise doğrudan gözlenen (somut) özellikler, obje yada olayın fiziksel özellikleridir. Dolaylı gözlenen özellikler ise onun anlamlarıdır (soyut). Her kavramın soyut ve somut özellikleri vardır. Bunların bir kısmında somut özellikler bir kısmında da soyut özellikler ağırlıklı olabilir.

Kavram öğretiminin önemi Driver ve Erickson, (1983) [52] ve Ayas’a (1997) [53] göre aşağıdaki gibidir;

• Kalıcı öğrenme işlemsel değil, kavramsaldır.

• Öğrencilerin öğrenmiş (kavramış) kabul edilebilmesi için bilgilerini yeni karşılaştığı duruma uyarlayabilmesi gerekmektedir.

• Öğrencilerin günlük yaşantılarından ve daha önceki deneyimlerinden kazandıkları bilgiler daha sonra öğrenecekleri bilgiler üzerinde oldukça fazla etki yapmaktadır. Özellikle yanlış kavramalar varsa yeni kavramların öğrenilmesi daha zordur.

• Her gün yeni bilgilerin keşfedilmesi o kadar hızlı olmaktadır ki bu insanın algı sınırını aşmaktadır. Bu nedenle kavramsal olarak temel kavramları öğrenmek daha önemli olmaktadır.

• Öğrencilerin kavram yanılgıları düzeltilmeden bilimsel olarak kabul edilebilir seviyede kavramsal öğrenme gerçekleştirilemez.

• Piaget’in zihinsel gelişim yaklaşımına göre sınıftaki öğrencilerin öğrenme hızları birbirinden farklıdır. Bu nedenle öğretmenlerin kavram öğretimine önem vermesi ve her düzeye uygun öğretim planı yapması gerekmektedir.

• Kavram öğretimi basitten karmaşığa hiyerarşik bir sırada yapılmalıdır

Geleneksel yönteme göre kavram öğretiminde sırasıyla kavram, tanımı, tanımlayıcı ve ayırt edici özellikleri, kavrama dahil olan veya olmayan örnekler verilir. Öğrencinin kavramı en iyi anlatan örnekten hareket ederek genellemeye ulaşmasını sağlamak daha yeni bir yöntemdir. Tümüyle soyut düşüncelerin öğrenilmesi zor olduğu için de kavramların somutla ilişkilendirilmesi gerekmektedir. Bu amaçla kavram öğretiminde kullanılmak üzere anlam çözümleme tabloları, kavram ağları, kavram haritaları gibi grafik materyaller geliştirilmiştir [24].

Bilimsel bilgiyi içeren bir konunun gerçekten öğretilebilmiş sayılabilmesi için kavramsal anlama gerçekleştirilmelidir. Kavramsal anlama gerçekleşmediğinde öğrenme tam gerçekleşmemiş, eksik, yüzeysel ve kolay unutulur özelliktedir. Kavramsal anlama ile ilgili çeşitli tanımlar yapılmaktadır. Bunlardan bazıları aşağıda açıklanmıştır.

Kavramsal anlama; kavramlar arasında benzerliklerin, farklılıkların ve ilişkilerin kurulabildiği, bunların başka ortamlara transfer edilebildiği ve problemlerin çözümünde kullanılabildiği derinlemesine öğrenme olarak tarif edilebilir [26].

Millar’a (1998) göre, [54] aslında, “anlama” kelimesi, öğrencilerin sadece belli bilimsel açıklamaları geçerli olarak kabul ettiğini değil aynı zamanda bunların temellerini açıklayabilmelerini ifade eder. Bu durumun gerçekleşebilmesi için bilim adamlarının olaylara bilimsel bakış açısı kurmak için kullandıkları yöntemlerin bazılarını anlamak gerekir. Birçok bilimsel programda ve birçok fen bilimi eğitiminde böyle anlamalar doğrudan yapılamaz. Öğrenciler, bilgiyi kendi deneyimlerinden ve öğretimleri takip ederek gerçekleştirmiş oldukları deneylerden

elde edeceklerdir. Fen bilimi yöntemlerini anlamak, konu/içerik ile ilgili bilgiyi kavramaktan daha önemlidir. Oysa öğrenciler üzerinde gerçekleştirilen bir çok araştırma içeriğin daha baskın olduğunu göstermekte ve fen biliminin gerektirdiği anlamalar daha önemsiz kalmaktadır. Bu farkın nedenini ayırt etmek çok zor değildir. Örneğin bilimsel çevrede, kuvvetleri, hareketi, elektrik devrelerini ya da ve termodinamiği anlama ile ilgili bir uzlaşma olmasına karşın fen bilimi araştırmacıları arasında, bilimsel yöntemlerin ortaya çıkması ve bu yöntemlerin nasıl şekillendiği hakkında çok az uzlaşma vardır. Yapılan araştırmalar, öğrencilerin fen bilimlerine karşı tutumlarının değişmediğini sadece açıklamalara yoğunlaştıklarını göstermekte ve bu durum anlaşmazlığın kaynağını oluşturmaktadır. Öğrencilerin anlama becerileri ile kabul edilen bilimsel görüşü karşılaştırmak için yapılan çalışmalar bile bunu pek başaramamıştır [54].

Robertson’a, (2001) göre, [55] kavramsal anlama, transfer problemlerini çözmek için ezberlenmiş algoritmalardan daha üstündür. Fen problemlerini çözme gibi baskın olan konular üzerine yapılan çalışmalar, kavramsal anlamanın, bağlantılarla yani fen kavramları ve günlük yaşam ile alan içinde farklı fen kavramları arasındaki ilişkilerle birleştiğini göstermektedir. Problem çözmede iyi olan birisi, kavramları rasgele bağlayamaz ama kavramları iyi yapılandırılmış bilgi tabanına ilişkilendirebilir. Yaygın olarak düzenlenmiş kavramlar hiyerarşide üst noktalarda yer alır ve yararlı bilgi daha düşük seviyede yer alır.

Gobert ve Clement’e (1999) göre, [56] var olan araştırmalar, görselliğin hatırlamayı ve anlamayı kolaylaştırdığını göstermektedir. Fakat üst düzeylere göre kavramsal anlamaların meydana gelmesi için, diyagramların sunumlarda açıklayıcı rolleri olması gerekir. Bununla birlikte kavramsal anlama, öğrencilerin anlamlı ve uygun zihinsel örnekleri, zihinsel modeller kurabilmesini gerektirmektedir.

Kavramsal anlamayı bir alanda gerçekleştirebilmek için Robertson (2001) [55] tarafından önerilen araştırma stratejileri şunlardır;

1. Alanın yapısını anlamada öğrenciye yardım edilmelidir. Büyük bir resim gösterilmeli yani kavramların diğer kavramlarla ve günlük deneyimlerle nasıl bağlantılı olduğu gösterilmelidir.

2. Öğrenciler sunulacak en önemli şey büyük bir resimdir, böylece belirli becerileri otomatik olarak kullanabildiklerine emin olarak resme odaklanmalarına olanak sağlar.

3. Konuya hakim olmaları için öğrencilerin istekleri üst düzeye çıkarılmalıdır. Kavramlar arasında bağlantı kurmaları desteklenmelidir. Bir düzen içerisinde bu kavramları yapılandırmaları için cesaretlendirilmelidirler. Anlamadan çok ezbere dayanan açıklamalardan öğrenciler kurtarılmalıdır. Bir alanda iyi yapılandırılmış bir bilgi diğer bir alana aktarılmayacak olmasına rağmen, yeni alan içinde uygun kuramsal yapıyı araştırmak için yetenek ve istek aktarılabilir.

4. Problem çözmek için öğrencilerin yetenekleri test edilirken ödevlerinde yaptıklarına benzer olan problemler kullanılmamalıdır. Böyle durumlarda öğrenciler problem çeşitlerini ezberlemeye eğilim gösterirler. Fakat öğrenciler problemlerin farklı olacağını bilirlerse, onlar çözüm için gerekli olan kavramsal anlamayı edinmeye çalışırlar.

5. Öğrencilere kavramsal anlamayı edinmeleri için yeterli zaman verilmelidir. İlişki kurmak ve kavramların birbirine nasıl uyduğunu görmek için insanların zamana ihtiyacı vardır. Fen bilimleri dersinde işlenen konu sayısı azaltılmalıdır. Daha önemli birkaç konuya derinlemesine öğretmelidir. Talimatlarla takip edilen çalışmalardan ziyade anlamlı olan laboratuvar çalışmalarına zaman ayrılmalıdır. Her duruma uygulamayacakları bir çok kavramı ezberlemekten ziyade sınırlı sayıda fen bilimleri kavramlarını anlamaları öğrenciler için daha iyidir.

McDermott’a (1991) göre, öğrencinin başarılı sayılabilmesi için hesaplama içeren doğru sayısal cevapları bulması önemli değildir, önemli olan kavramsal

anlama seviyesine ulaşılmasıdır. Aslında problem çözmeye odaklanan öğretim, entelektüel amaçları göz ardı etmektedir ve öğrencileri fizikten çok hesaplamalara yönlendirmektedir. Yapılan bazı çalışmalarla zayıf kavramsal anlama gösterilmiştir. Bu çalışmalar, öğrencilerin kavramsal ve yorumsal bilgileri kullanmadan standart problemleri çözmek için fizik öğrendiklerini göstermektedir. McDermott (1991), kavramsal değişimin oluşması için öğrencilerin öğrenme süreçlerine dahil olması gerektiğini savunmakta ve öğrencilerin kendi cümleleriyle sebeplerini açıklaması gerektiğinde, derinlemesine zihinsel çalışmanın gelişebileceğini ileri sürmektedir [57].

Öğrencilerin fizik dersini anlamayı öğrendiklerinden emin olmak için sınıf etkinliklerinin nasıl ayarlanması gerektiği ile ilgili olarak Hewitt (1983) [113], liselerdeki problem çözme öğretiminin kavramsal anlamanın gerçekleşmesini engellediğini ileri sürmekte ve öğrencileri fizik ilkelerini içselleştirmeleri hususunda cesaretlendirilmesi için kavramsal fenomenlerin sınavların bir parçasını oluşturması gerektiğini ileri sürmüştür. Heuvelen’e (1991) göre, fizik öğrencileri öğretmenlerin problemleri nasıl çözdüğünü pasif bir şekilde izlerler. Heuvelen (1991), yeterli imkan verilmesi, sözel çevirilerin ve resimlerin kullanılması ve fizik ilkelerinin verilmesi durumunda öğrencilerin bir fizikçi gibi düşünmeyi öğreneceklerinin ortaya atmıştır. Bu aktiviteler fizik problemlerini matematiksel olarak yapmadan önce uygulanmalıdır. Redish (1994), fizikçilerin öğretimi geliştirmek için bilişsel fen özellikle de yapılandırmacı öğrenme ve kavramsal değişim teorilerini öğrenmeleri gerektiğini ileri sürmüş, zihinsel modeller kurmaları ve modelleri uygulamayı öğrenmeleri için öğrencilere fırsat verilmesi gerektiğini savunmuştur. Duit ve arkadaşları (1998), sınıf deneyi sırasında öğrencilerin konuşması üzerine çalışmalar yapmışlardır ve kavramsal değişimin öğrenciler arasında tartışma sayesinde kolaylaştığını belirtmişlerdir [113, 114, 115, akt. 57].

Driver ve arkadaşlarına (1994) göre, [58] bir fizik programın önemli amaçlarından biri kavramsal anlamanın gerçekleştirilmesidir, derslerde bilimsel kavramların anlamının oluştuğu yöntem bilgisini gösteren planlardan yararlanılmalıdır.

Otuz yıldır yapılan fizik eğitimi araştırmaları, öğrencilerin fizik öğrenmeye başlamadan önce fiziksel sistemin nasıl çalıştığına dair ön fikir sahibi olduklarını ortaya çıkarmıştır [18]. Öğrencilerin fen ve fizik konusundaki ön fikirleri araştırmacılar arasında büyük ilgi görmeye başlamıştır. Bu konu üzerine çok sayıda çalışma yayınlanmıştır [3, 29, 58, 59, 74, 75, 104].

Son otuz yıldır David Ausubel, Joseph Novak, Rosalind Driver ve John Clement gibi araştırmacılar çocukların öğrenmeleri hakkında araştırmalar yapmışlar ve öğrencilerin sınıfa özel ve kişisel deneyimlerini getirdiklerini ortaya koymuşlardır [46]. Somut kanıtlar, öğrencilerin herhangi bir resmi eğitim almadan doğal ve teknolojik dünya hakkında bilgi sahibi olduklarını göstermektedir. Araştırmalar, öğrencilerin bu ilk fikirlerinin değişmesinin zor olduğunu göstermektedir [18]. Bir çok durumda bu fikirler kabul edilen bilimsel fikirlerden farklıdır [59]. Bu ön fikirler bilim eğitimi içinde kavramsal çerçeve, [60], yanlış kavramlar, [61], alternatif kavramlar, [61], önceki kavramlar, yada çocuğun bilimi/çocuğun uydurduğu bilim [62] olarak adlandırılmaktadır. Öğrencilerin sınıfa getirdikleri ön fikirlerinin, ders konularının daha bilimsel temele dayanan açıklamalarını kabul etme istekleri üzerine olumsuz etkisi olabilir [46].

Podolner’e (2000) göre, [46], öğrencilerin aldatıcı kavramlarından ve bilimsel olmayan bilgilerinden doğan karışıklıkları ve paradoksları karşılamak için onları tetiklemeyen yöntemlerle bilimsel bilgi öğretilirse kavramsal yanlış anlamalar ortaya çıkar. Öğrenciler kendileri güvensiz bir ortamda bulurlar ve öğrendiklerini açıklayamazlar. Bunun sonucunda öğrenciler, sonraki öğrenmelerini engelleyen modeller oluştururlar.

Öğretmenlerin en önemli görevlerinden biri öğrencilerin yanlış kavramlarının üstesinden gelmektir. Bunun için ilk adım yanlış kavramları tanımlamaktır. Yanlış kavramları tanımlamak için bir çok yöntem vardır. En iyi yolu ise daha önceden kavram yanılgıları ile ilgili yapılmış olan çalışmaların bulgularına bakmaktır. Diğer yöntemler, küçük grup tartışması yapmak, öğrencilerle bire bir özel konuşmalar yapmak ve tüm sınıfa soru sormak şeklinde sıralanabilir. 1993’te ABD’de Ulusal fen bilimleri kurumunun desteğiyle yapılan bir araştırmaya göre, öğretmenlerin, öğretim

programı ve öğretim planlanırken doğal olgular hakkındaki yanlış kavramları dikkate almada çok da hazırlıklı olmadığını bulunmuştur [46].

Kavramsal anlama açısından bakıldığında Akran Öğretimi Yöntemi kavramsal anlamanın gerçekleşebilmesi bakımından önemli bir yöntemdir. Çünkü öğrenciler çoktan seçmeli kavramsal sorular üzerinde tartışarak, kendi ön fikirleriyle ve arkadaşlarının fikirleriyle ilgili aktif zihinsel etkinliklerde bulunmakta ve kendilerini sorgulamaktadırlar.