BÖLÜM 1
GİRİŞ
Bu bölümde araştırmaya ait problem durumu, kavramlar, kavram öğretimi, yanlış kavramlar ve kavram yanılgılarının oluşumu, kavram yanılgılarının oluşumunun engellenmesi için yapılabilecek etkili öğretim yöntemleri, problem cümlesi, alt problemler, araştırmanın amacı, araştırmanın önemi, sayıltılar, sınırlılıklar yer almaktadır.
1.1. Problem Durumu
Günümüzde etkili bir fen öğretiminin gerçekleştirilebilmesi için; öğrencilere fen ilimlerindeki mevcut olan bilgileri aktarmak yerine, bilgileri oluşturan, bilgilerin temeli kavramların öğrenciler tarafından anlamlı bir şekilde öğrenilmesi gerekmektedir. Eğer bu gerçekleşemez ise bilgiler uzun süre hafızada kalamaz. Daha sonra öğrenilecek bilgiler önceki bilgiler üzerine oluşturulacağı için hafızada bilgiler fazla tutulamazsa sonra öğrenilecek bilgiler için anlamlı bir öğrenme gerçekleşemez. Kavramların anlamlı bir şekilde öğrenilmesinde ve öğretilmesinde en büyük etken öğrencilerin zihninde var olan ilk kavramlar ve yanlış kavramlardır. Fen eğitiminde anlamlı öğrenmeyi gerçekleştirebilmek için geleneksel öğretim stratejilerinden daha yapıcı ve etkili bir öğretme yöntemi olarak değerlendirilen kavramsal değişim
stratejisi’nin uygulanabilirlik şartlarından birisi öğrencilerin zihinlerinde oluşan ilk
ve yanlış kavramların tespit edilmesidir.
Kavramlar olayları, canlıları ve varlıkları benzerliklerine göre gruplandırdığımızda gruplara verilen ortak adlara denir. Bilginin temeli olan kavramlar çok küçük yaşlardan itibaren öğrenilmeye başlar. Bu yaşlarda öğrenilen
kavramlar plansız ve rasgele olarak öğrenilmektedir.Okul çağından itibaren çocuklar öğrencilik yaptıkları okullarında planlı bir şekilde kavram öğretimi ile karşılaşmaktadırlar. Her çocuk: kavram öğrenme, öğrendiklerini yapılandırabilme, sonradan öğrendikleri kavramlar ile önceden öğrendiği kavramlar arasında ilişki kurabilme organizasyonuna sahiptir. Elbette bu organizasyonu yapabilme her öğrencide aynı seviyede olmamaktadır. Öğrencilerde organizasyon yapabilme seviyesi farklı sevilerde olmaktadır. Öğrencilerin fen konuları ile ilgili öğrenme zorluklarının tespit edilmesi ve anlamlı bir öğrenmenin gerçekleştirilebilmesi oldukça önemli bir konudur. Son yıllarda fen eğitiminde kavram yanılgıları ve bunları ortaya çıkaracak ölçüm araçlarının geliştirilmesi giderek önem kazanmaktadır (Ertepınar, Geban, ve Cihangiroğlu,1999).
Bilgi çağının yaşandığı günümüzde toplumumuz dünya ile birlikte hızlı bir değişim süreci geçirmektedir. Bunun için eğitim sistemimizin sürekli kendini yenilemesi ve geliştirmesi kaçınılmazdır. Bunun örnekleri eğitim müfredatlarının sürekli olarak yenilenmesi, değiştirilmesidir. 2000 yılında fen bilgisi müfredatında değişiklik yapılmış ve geliştirilmiştir. Milli Eğitim Bakanlığı yaptığı bu değişiklikle öğrencilerin daha aktif olduğu bir fen müfredatı hazırlamıştır. Haftalık 3 ders saati olarak okutulan fen bilgisi dersi 2006-2007 eğitim öğretim yılında uygulanmaya başlayacak olan fen ve teknoloji dersi olarak haftalık 4 ders saati olarak yeniden geliştirilmiştir.
Eğitim sistemimiz artık kuralcı, ezberci bireyler yerine; düşünen, araştıran, yaratıcı düşünceye sahip, çevre ve toplumla ilgili bireyler yetiştirmeyi amaçlamaktadır. Bunu amaçlayan bir sistemde temel amaç öğrencilere var olan bilgileri aktarmaktan çok bilgiye ulaşma yollarını öğreten, öğretmenlerin bilgi verici değil rehber olduğu bir eğitim sistemi olmaktır. Günümüzde bütün bilgileri insanlara, öğrencilere öğretmek mümkün değildir. Bu gerçek bize öğrencilerin bilgiye ulaşma yollarını öğrenmesinin ne kadar önemli bir olay olduğunu anlamamıza sebep olmaktadır. Öğrenmeyi öğrenen bunun için gerekli çalışmaları yapabilecek bireyler yetişmesi daha başarılı ve üretken bir toplum oluşmasını sağlayabilecektir.
Toplumsal değişim ile toplumdaki işleyiş sistemleri karşılıklı olarak etkileşim gösterirler. Bu etkileşimin en etkin olduğu sistem Eğitim Sistemidir (Karasar, 1982). Toplumsal gelişmeler, eğitimin alanındaki gelişmelerden olabileceği gibi, eğitim alanındaki gelişmelerin bir ürünü de olabilirler. Ne yönden yaklaşılırsa yaklaşılsın, eğitimin dinamik bir sistem olduğu görülür (Alkan ve Sezer, 1999).
İnsan yaşamı boyunca sürekli bir eğitim ve öğretim sürecinden geçer. Eğitim ve öğretim geçici olmayıp sürekli, planlı bir etkinliktir (Bekar, 1996). Bu doğrultuda çocukların öğrenecekleri pek çok kavram bulunmaktadır.
Çocuklar matematiksel ve bilimsel konuları da kapsayan bir çok kavramı okul öncesi dönemlerinde yapılandırmaya başlarlar. Aynı zamanda yeni elde ettikleri kavramları uygulamaya, varolan kavramlarını geliştirmeye ve yenilerini geliştirmeye imkan tanıyacak yöntemleri keşfetmeye çalışırlar (Lind, 1998).
Çocuk bilimde, fende kendi öğrenmesinin ajanı, vasıtasıdır. Çocukların bilimi öğrenmesi bilim adamlarının olaylarla karşılaştıklarında fikirler, hipotezler ve ilkeler ileri sürmesiyle benzerlikler gösterir. Bu nedenle çocukların önceki bilgileri ve ilk teorileri içinde yaşadıkları dünyanın bilimsel olarak anlaşılmasına ulaşma işleminin bir parçası olarak önemlidir (Watts and Pope, 1989).
Fen bilgisi dersinde çocukların kendisi ve doğal çevresiyle ilgili merak ettiği pek çok sorunun yanıtını bulabilmesi hedeflenmektedir. Fen bilgisi dersi konuları itibariyle insan ve yaşadığı çevreyi içeren bir derstir. Bu gün fen eğitiminin amaçlarından birisi çocukların doğaya ilişkin sorularını etkili bir şekilde yanıtlamak; ikincisi de çocukların sürekli değişen çevreye uyumunu sağlamaktır(Kaptan,1998). Çocukların çevreye uyumlu olmaları çevreyi gözlemlemelerinin daha iyi olmasını, olaylar karşısında sebep-sonuç ilişkisini kurmalarını sağlayabilir. Bu bakımdan öğrenciler fen bilgisi dersinde çevrelerini bilimsel yöntemle ele alıp inceleyerek olay ve durumlar karşısında nesnel düşünme ve doğru karar verme alışkanlığı kazanmalıdırlar (Kaptan ve Korkmaz, 2001).
Bütün bilimler, insanoğlunun evreni anlamak, doğayı kavramak, açıklamak ve doğayı egemenliği altına almak gereksiniminden doğmuştur. Matematik de Fen bilimleri de böyle bir gereksinimin ürünüdür. Gerçekten evren en basit mikroorganizmadan en gelişmiş makro organizmaya. Başka bir deyişle atomdan, molekülden, güneş sistemine yıldızlara ve galaksilere kadar bir uyum içerisindedir (Türk, 1999).
Matematik ve Fen bilimleri, çağdaş uygarlığı yakalamanın , çağdaş uygarlığı sadece tüketici olarak değil, üretici olarak yaşamanın en önemli unsurudur. Günümüzde genel olarak eğitimin amacı, insanlarımızı Bilgi Çağı’nın bilgili insanları olarak yetiştirmektir. Ülkemizde eğitimin amacı, aynı zamanda Anayasamızın iyi yurttaş olarak Türk insanında görmek istediği nitelikleri kazandırmaktır (Türk, 1999).
Bilim nedir? Sorusu değişik şekillerde tanımlanmaktadır. Genel olarak Bilim; bilimsel bilgiler topluluğu olarak tanımlanabilir. Bilim adamları daha farklı tanımlarda da bulunmuşlardır. Bunlara “nesnel sağlamlığı olan bilgiler bütünü”, “insanoğlunun biriktirdiği kaydedilmiş sistematik bilgi” gibi tanımlar örnek olarak gösterilebilir.
Daha ayrıntılı olarak bilim: Bir alandaki varlıkları ve olayları inceleme, açıklama, onlarla ilgili genellemeler yapma, bu açıklama ve genellemeler yardımıyla gelecekteki olaylarla ilgili kestirimlerde bulunma süreçleri(Kaptan, 1998) olarak tanımlanır. Fen bilimi nedir? Sorusunu cevap olarak şu şekilde tanımlamak en güzelidir; Fen bilimi: bilginin tabiatını düşünme, mevcut bilgi birikimini anlama ve yeni bilgi üretme sürecidir (YÖK/Dünya Bankası 1997). Fen bilgisi dersi ilköğretim 4.-5.-6.-7. ve 8. sınıflarında okutulan Fizik, Kimya ve Biyoloji bilim dalları ile bir bütün olan farklı yapıdaki bilgileri içeren bir derstir. İnsanın fen bilimleriyle olan ilişkisi çevresiyle etkileşime geçtiği andan itibaren başladığına göre, aldığı fen eğitimi de doğuştan ölüme kadar yaşam boyu sürmektedir (Çilenti, 1985).
Okul programlarında fen bilgisi dersi; Fen konularında bilgi vermek, fen dersleri aracılığı ile zihin ve el becerileri kazandırmak, fen veya teknoloji alanlarındaki meslek eğitimine temel oluşturmak amaçlarıyla oluşturulmaktadır.
Fen Bilgisi dersinin temel amaçları ise;
1- Bilimsel bilgileri öğrenme ve anlama
2- Araştırma ve keşfetme
3- Hayal etme ve yaratma
4- Kullanma ve yararlanma
olarak sıralanabilir.
Fen bilimlerinde doğadaki varlıklar ve olaylar incelenir. Fen bilimleri insanın canlı olarak kendisini ve doğal çevresini keşfetmesine yönelik çalışmaların ürünü olarak ortaya çıkmış ve gelişimini sürdürmektedir. Fen bilimleri incelendiğinde içeriğinin farklı yapıdaki bilimsel bilgilerden oluştuğu görülür. Bu bilgiler şöyle sıralanabilir (Çilenti, 1985). - Olgular - Kavramlar - İlke ve genellemeler - Bilimsel yasalar - Kuramlar
Fen bilgisi dersinin amaçları şu şekilde de sıralanabilir;
1-Öğrenciler karşılaştıkları bir problemi bilimsel yollarla çözebilmedirler.
2-Öğrenciler yapıcı, yaratıcı ve bilimsel düşünceyi oluşturabilmelidirler.
3-Fen bilimlerine meraklı, bilim ve teknolojideki gelişmeleri takip eden, öğrendikleri bilgileri yaşamlarıyla ilişkilendiren bireyler olmalarını sağlamak.
4-Öğrencilerin gözlem, araştırma, inceleme ve deney yapmalarını sağlamak.
5-Öğrencilerin saplantıdan uzak gözlem ve verilere dayalı bilimsel gelişmelerin önemini anlayan kişiler olmalarını sağlamak.
6-Öğrencilerin çevreyi ve doğal kaynakları tanımalarını, sevmelerini ve korumalarını sağlamak.
Fen bilgisi dersinin temel amaçlarından biriside öğrencileri bilimsel olarak okur-yazar düzeye getirmektir. Bilimsel okur-yazar olmak; Fen bilimlerinin doğasını bilmek, bilginin nasıl elde edileceğini anlamak, fen bilimlerindeki bilgilerin bilinen gerçeklere bağlı olduğunu ve yeni kanıtlar bulundukça değişebileceğini algılamak, fen bilimlerindeki temel kavram, teori ve hipotezleri bilmek ve bilimsel kanıt ile kişisel görüş arasındaki farkı algılamak olarak tanımlanmaktadır. Bilimsel okur-yazar bireylerden oluşan toplumlar hem yeniliklere kolayca uyum sağlar hem de yeniliklere önderlik edebilirler (YÖK/Dünya Bankası,1997).
Bilim okur-yazarı olarak yetişen bireyler anahtar kavramları ve ahlaki değerleri kullanır. Bir eyleme geçerken sonuçları dikkate alır, kuşkucudur, doğa olaylarını ve insanların doğa olaylarına ilişkin kaygılarını anlamada akılcı ve yaratıcıdır (Kaptan, 1998).
Fenle ilgili bilgiler çocuklara öğretilmelidir. Çünkü; fen, gözle görülür bir biçimde yaşamımızın her yönünü etkilemektedir. Kendi yaşamımızı anlayabilmemiz için fenle ilgili temel bir anlayışa sahip olmamız gerekmektedir.
Fen öğretimindeki öğrenme yaşantıları ile öğrenciler bağımsız, kendilerini yöneten insanlar olarak yetişirler. Fen öğretimi ile öğrenciler gelecekte pek çok iş için gerekli olacak problem çözme, yaratıcılık, analiz etme, sentez yapma, eleştirisel düşünme ve edinilen bilgiyi güncel sorunlara uygulama gücü kazanmaktadırlar (Fidan ve Baykul, 1993).
Fen öğretiminde öğrencilere bilimin ürünlerinin tanıtılması yerine örneklendirilmesi, problem çözme becerisinin kazandırılması, öğrencilerin kendi gözlem ve deneyleri ile temel kavramlara araştırıcı bir tutum ile ulaşmaları sağlanabilir. Bununla birlikte öğrencileri ne yapmakta oldukları hakkında konuşmaları, kendilerinin ve akranlarının düşüncelerinin farkında olmaları, gerekli yerlerde fikirlerini değiştirmek için daha fazla fırsat tanınması gereklidir (Watts ve Pope, 1989). Böylece öğrenciler fen derslerinin süreç yönünü de öğrenebilirler.
Zorunlu temel eğitimin sekiz yıla çıkmasıyla öğretim programları yeniden düzenlenmiş ve kazandırılması amaçlanan temel özellikler sekiz yıla yayılmıştır (Kaptan,1998). Bu düzenlemeler sonucunda “Fen Bilgisi Öğretim Programı”, Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı’nın 13.10.2000 tarih ve 387 sayılı kararı ile kabul edilmiş olup; Kasım 2000 tarih ve 2518 sayılı Tebliğler Dergisinde yayınlanmış ve 2001-2002 öğretim yılında uygulamaya konulmuştur.
Fen Bilgisi Dersi öğretim Programı yetişmekte olan bireyleri geleceğin imkanlarını iyi kullanarak çağdaş bilimsel düşünceye sahip “Akılcı ve Bilimsel Düşünce”ye sahip kişiler olması için hazırlamayı hedeflemektedir.
Belirlenen özelliklere sahip bireylerin yetişmesini sağlamak üzere yeni öğretim programından (MEB, 2000) öğrencileri:
• Gelecekte seçecekleri mesleklere yöneltmesi,
• İlgilenen, keşfeden, sorgulayan, doğru kararlar verebilen, problem çözebilen ve sürekli öğrenen bireyler yetiştirmesi,
• Yeni teknolojileri anlayabilen, kullanabilen ve yenilerini geliştirebilen bireyler haline getirmesi,
• Kendi kendilerini yönetebilir duruma getirmesi,
• Çevre bilincine kavuşturması beklenir.
Görüldüğü gibi fen öğretim programı bilimsel düşünebilen aklını kullanabilen yeniliklere açık, bilimsel fikirler üretebilen, teknolojiyi kullanan ve yenilerini üreten bireyler yetişmesi için hazırlanmış bir programdır. Bu program uygulanırken öğrenim süreçleri dikkate alınmalıdır. Bu süreçler:
• Bilimsel düşünme
• Bilimsel iletişim kurma
• Bilimi yaşama geçirme
• Edinilen bilgi ve becerileri yerinde ve doğru kullanma.
Bu süreç program uygulanırken öğrencilerin aktif katımlarının sağlanması başarıyı artıracaktır. Ayrıca öğrencilerin bireysel farklılıkları dikkate alınarak bireysel veya toplu etkinlikler düzenlenmeli yeni öğretim stratejileri geliştirilmelidir.
İlköğretim Fen Bilgisi Dersi Öğretim Programında ulaşılmak istenen genel amaçlar şöyle sıralanmıştır (MEB, 2000).
Bu program öğrencilerin;
1. Karşılaşılan her türlü sorunun bilimsel yöntemlerle çözülebileceğini fark etmelerini,
2. Yapıcı, yaratıcı, eleştirel ve bilimsel düşüncenin bilim ve teknolojideki gelişmelerin temeli olduğunu kavramalarını,
3. Fen bilimlerine, bilim ve teknolojideki gelişmelere merak ve ilgi duymalarını sağlayarak bu konularda belirli düzeyde bilgiye sahip olmalarını, yaptıkları uygulamaları günlük yaşamlarına yansıtmalarını,
4. Bilimsel düşüncenin temelini oluşturan gözlem, araştırma, inceleme ve deney yapma becerisini kazanmalarını,
5. Yapacakları etkinliklerle bilgiye kendilerinin ulaşmalarını, edindikleri bilgileri analiz edebilmelerini, bu bilgilerden yaratıcı yönlerini geliştirerek yararlanabilmelerini ve doğru kararlar vermelerini
6. Saplantılardan uzak, gözlem ve verilere dayalı bilimsel gelişmelerin önemini anlayan, bu gelişmelerin teknolojiye, topluma ve çevreye etkilerini fark edip değerlendirebilen bireyler haline gelmelerini,
7. Edindikleri bilgi ve bulguları başkalarıyla paylaşabilen, ortak çalışmaya yatkın uygar bireyler haline gelmelerini,
8. Çevreyi ve doğal kaynakları tanıma, sevme, koruma ve iyileştirme bilinci kazanmalarını,
9. Sağlıklı yaşamanın gerektirdiği bilgi, beceri ve alışkanlıkları kazanmalarını,
10. Doğa olaylarını, doğadaki canlılığı, canlılığın çeşitliliğini ve birbirleriyle ilişkilerini kavramalarını amaçlamaktadır.
Bu genel amaçlara ulaşmak için sınıf düzeylerinde ve öğrenci özelliklerine uygun olarak üniteler belirlenmiş ve her bir ünite aracılığı ile ulaşılacak özel amaç ve davranışlara yer verilmiştir.
Fen bilgisi dersinde öngörülen amaçlarların gerçekleşmesi için fizik, kimya, biyoloji konularının yanında uzay ve çevre ile ilgili konulara da yer verilmiştir. İlköğretim 6. sınıfta hücre konusuna yer verildiği gibi elektrik ve uzay konuları da işlenmektedir. İlköğretim 7. sınıfta madde ,kuvvet ve hareket konuları işlendiği gibi canlılar, doğa ve gezegenimiz konusu da işlenmektedir. 8.sınıfta ise asitler, bazlar, tuzlar, kimyasal reaksiyonlar işlendiği gibi genetik konusu ve manyetizma konuları da işlenmektedir.
Fen bilgisi dersinin konuları görüldüğü gibi çevre ve çevrede bulunan canlı varlıklar ve cansız varlıkları işlediği gibi hücresel boyutta da konuları ele almaktadır.
Öğretme ve öğrenme tekniklerinde amaca ulaşmak için dersin nasıl işleneceği önemli bir konudur. Öğretimi gerçekleştirirken birtakım ilkeler göz önünde bulundurulur. Bu ilkeler;
• Öğrencilerin hazır bulunuşluk düzeylerini göz önünde bulundurma.
• Öğrencilerin bireysel farklılıklarını göz önünde bulundurma.
• Öğretim etkinliklerini öğrenci ilgilerine dayandırma.
• Öğretimi somuttan soyuta, basitten karmaşığa doğru gerçekleştirme.
• Öğretimde yaparak-yaşayarak öğrenmeyi sağlama.
• Öğrencilerin etkin katılımını sağlama.
• Öğretim sırasında ekonomik olma.
• Öğretimde araç-gereçlerden etkili biçimde yararlanma.
• Öğrenilen konuları güncel olaylarla ilişkilendirme(Yaşar,1998).
Yeni fen programı hazırlanmasında temel alınan öğrenme ilkeleri şunlardır;
• Öğrencilerin eğitim-öğretiminde doğal başlangıç noktası onların meraklarıdır.
• Öğrencilerin yeni edinecekleri bilgi ve beceriler halen yapabildikleri ile yapabileceklerinin üzerine inşa edilir.
• Öğrencilerin fen eğitim-öğretimlerinin temel öğesini dil dahil her türlü iletişim oluşturur.
• Öğrenciler aktif biçimde uğraşarak en iyi öğrenirler.
• Öğrenciler başarı ve katkılarının takdir edildiği ve desteklendiği ortamlarda daha iyi öğrenirler.
• Öğrenciler ucu açık bırakılan etkinliklerle keşfetme, insiyatif kullanma ve başarılarını bizzat değerlendirme fırsatı tanındığında daha iyi öğrenirler.
• Öğrenciler başarmak için çalışırken kazanımlarını bildiklerinde ve öğrenme amaçlarını gördüklerinde daha iyi öğrenirler.
• Öğrencilerin öğrenme yaşantıları, bireysel gereksinmelerine yanıt verdiğinde öğrenme daha etkili olur.
• Öğrenciler, öğrenmekten mutlu oldukları zaman en iyi öğrenirler.
• Öğrencilerin öğrenmesi öğrenme yaşantıları ile onların günlük yaşamları arasında bağlantılar kurulduğunda daha kalıcı olur (MEB, 2000).
Fen Bilgisi dersinin amacı düşünen, araştıran, iş yapan bireyler yetiştirmektir. Fen bilgisi dersinde öğretme- öğrenme süreçlerinde işe koşulacak yöntem ve tekniklerin seçimi de buna göre olmalıdır. Bu derste dersin özüne uygun olarak öğrencileri bilimsel düşünmeye yönelten, araştıran, inceleyen, sorgulayan bireyler yetiştirmek için deney, gözlem, inceleme, araştırma ve problem çözmeye ağırlık verilmelidir (Akgün, 2000).
Etkili bir fen eğitiminin gerçekleşebilmesi bilgilerin ezber olarak değil kavramlar düzeyinde anlamlı öğrenilmesi mümkün olabilir. Bu bir çok eğitimci tarafından kabul edilen bir gerçektir. Son yıllarda bu konuda pek çok araştırma başlamış kavram öğretimi stratejileri, kavramsal yanılgılar, kavramsal yanılgıların tespiti ve giderilmesi için eğitim araştırmacıları çalışmalar başlatmışlardır.
Fen bilimleri eğitiminin temel amaçlarından biri de öğrencilerin okulda öğrendiklerini günlük yaşamlarında karşılaştıkları olaylarla bağdaştırabilmelerini sağlamaktır. Bu ise öğrencilerin fen bilimlerinin doğasını bilmeleri, bilginin nasıl elde edildiğini anlamalarını, bilgilerin bilinen gerçeklere bağlı olduğunu ve yeni gelişmeler ışığında değişebileceklerini algılamaları sayesinde gerçekleşebilir. Bireylerin kendi yaşamları ile okulda öğrendikleri arasındaki ilişkiyi kavramaları, onların bilimsel okur-yazar olmalarına büyük ölçüde katkı sağlar. Bundan dolayı bireyin bu ilişkiyi kurabilmesi için okulda uygulanan eğitim-öğretim yöntem ve teknikleri önem taşır. Eğer bu ilişki okulda kurulmaz veya kurulamazsa, bireyler
daha sonraki yaşantılarında kendileri için gerekli olacak bilgi ve becerileri kazanamazlar. Bu sebeple örgün eğitim kurumlarında görev alacak olan fen bilimleri öğretmenlerinin, öncelikle kendilerinin fen bilimlerinin doğasını anlamaları ve bunu karşısındaki kişilere aktarmayı kolaylaştıracak güncel bilgilere sahip olmaları gerekir (Ayas ve Özmen, 1999).
Kavramların anlamlı öğrenilmesinin önünde iki faktör vardır. Birincisi çocukların okula gelmeden doğumla birlikte başlayan ve sahip oldukları ilk kavramlardır. Çocuklar çocukluk döneminde başlayan ve zihinlerinde kendi özelliklerine göre oluşturdukları bilimsel olmayan kavramlara sahip olmaktadırlar. Bu kavramlarla kendilerine özgü bir yapı oluşturarak okula gelirler. Çocuklar okul eğitimine başlamadan olayları kendi düşünceleri gibi kabul etmektedirler. Bu açıdan çocukların sahip oldukları ilk kavramlar çok önemlidir.
Kavramların anlamlı öğrenilmesini engelleyen ikinci faktör ise kavram yanılgılarıdır. Öğrencilerin sahip oldukları kavramlar bilimsel kavramlarla uyuşmadığı zaman yanlış kavramlar olarak kabul edilir. Yanlış kavramlar okullarda fen derslerinde konuların öğrenci tarafından yanlış algılanması, konu içinde geçen yabancı kelimeler, bilgi eksikliği, öğretmenler tarafından yanlış öğretilmesi gibi birçok neden tarafından oluşturulabilir. Öğrenciler sahip oldukları bu yanlış kavramları doğru kavramlarla değiştirme konusunda oldukça tutucudur. Bu durum öğrencilerin doğru kavramları öğrenmelerine engel teşkil etmektedir. Öğrencilerin sahip oldukları kavramlardan vazgeçirilerek doğru kavramları öğrenmeleri isteniyorsa; ilk önce sahip oldukları yanlış kavramların tespit edilmesi, bunları doğru ve bilimsel yollarla değiştirme yollarının bulunması, yanlış kavramların tekrar ortaya çıkmasının engellenmesi gerekir. Bu kavramsal değişim süreci gerçekleşemez ise anlamlı bir öğrenme gerçekleşemez.
İşte bu araştırma ilköğretim 6., 7. ve 8. sınıflarda birbirleriyle bağlantılı olan ve oldukça geniş bir şekilde ele alınan Hücre konusundaki kavramları nasıl algıladıklarını ve sahip oldukları kavram yanılgılarını tespit etmek amacıyla
yapılmıştır. Fen bilgisi dersinde bu ve buna benzer çalışmalar yapılması etkili bir fen eğitinin yapılabilmesi için eğitimcilere ışık tutacaktır.
1.2. Kavramlar
Genel anlamda kavram; insan zihninde anlamlanan farklı obje ve olguların değişebilen ortak özelliklerini temsil eden bir bilgi formu yapısıdır (Ülgen, 1996). Kavramlar olayları, eşyaları canlıları ve düşünceleri benzerliklerine göre gruplandırdığımızda gruplara verilen adlardır. Kavramlar somut eşya, olay ve varlıklar değil bunları belirli gruplar altında topladığımızda ulaştığımız soyut düşünce birimleridir. Kavramlar gerçek dünyada değil düşüncelerimizde vardır. Gerçek dünyada ancak kavramların örnekleri mevcuttur (Akgün, 2001). Daha belirgin bir ifadeyle; benzer özelliklere göre sahip olay, fikir ve objeler grubuna verilen ortak isme kavram denir (Kaptan, 1998).
Kavramlar bilgilerin yapıtaşlarını, kavramlar arası ilişkiler de bilimsel ilkeleri oluşturur. İnsanlar çocukluktan başlayarak bilimsel düşüncenin birimleri olan kavramları ve onların adları olan sözcükleri öğrenirler. Kavramları sınıflar, kavramlar arasındaki ilişkileri bulurlar. Böylece bilgilerine anlam kazandırır yeniden düzenler hatta yeni kavramlar yeni bilgiler üretirler. İnsan zihnindeki bu öğrenme ve yeniden yapılanma süreci her yaşta sürüp gider (Kaptan, 1999).
Kavramların bilimdeki ve insan bilgilerindeki yerini anlamak kavram öğrenme-öğretme yollarını bilmek öğretmene çok değerli bilgiler kazandırır. Öğrencilerin akademik kariyerlerinde doğru kavramlar geliştirmesi öğretimin amaçları açısından çok önemlidir (YÖK/Dünya Bankası, 1997).
Kavramların genel özelliklerini şu şekilde ifade edebiliriz:
1- Kavramlar insan tecrübesine dayalı zaman içinde değişirler.
3- Kavramın orijinali (prototype) vardır.
4- Kavramların bazı özellikleri bazen birden fazla kavramın üyesi olabilir.
5- Kavramlar objelerin ve olayların hem doğrudan hem de dolaylı olarak gözlenebilen özelliklerinden oluşur.
6- Kavramlar çok boyutludur.
7- Kavramlar kendi içlerinde özelliklerine uygun belli ölçütlere göre gruplanabilirler.
8- Kavramlar dille ilgilidir.
9- Kavramların özellikleri de kendi içinde birer kavramdır(Ülgen,2001).
Kavramların geliştirilmesinin sağladığı yararlar ise aşağıdaki başlıklarla ifade edilebilir:
- Kavramlar; çevredeki karmaşayı basitleştirerek olayların ve objelerin tanınmasını ve tanımlanabilmesini sağlar.
- Kavramlar; karşılıklı anlaşmayı ve iletişim becerisini kolaylaştırmaktadır.
- Kavramlar; bilgilerin belirli bir sıra ile gruplaşmasını, belirli bir düzenlilik kazanmasını ve daha uzun süreli olarak bilgi oluşumunu ve bilginin hafızada korunmasını sağlar.
- Kavramlar; öğrenme sürecinin vazgeçilmez parçalarını oluşturur ve öğretme sürecinin en önemli dayanağı durumundadır (Kaptan,1998).
Öğretmenler eğer sınıflarında anlamlı öğrenmeyi gerçekleştirmek istiyorlarsa öğrencilerin öncül bilgi ya da kavramlarını belirlemek ve bu noktalarla başa çıkmak zorundadırlar. Bu problemle başa çıkmak için ise; öğrencinin kendisinde var olanın üstüne bir şeyler eklemek yerine öğrencilerin kavramlarını değiştirerek öğretmektir (Zietsman ve Hewson, 1986).
Kavramsal değişimin gerçekleşmesi yani öğrencilerin sahip oldukları kavramları bilimsel kavramlarla değiştirmesi geleneksel kavram öğretimi ile mümkün olmamaktadır. Geleneksel kavram öğretimi yöntemi şu şekilde uygulanır:
1- Öğrenciye kavramı ifade eden sözcüğü verme.
2- Kavramın sözel tanımını verme.
3- Tanımın anlaşılması için kavramı tamamlayıcı ve ayırt edici nitelikleri belirtme.
4- Öğrencinin kavrama dahil olan ve dahil olmayan örnekler bulmasını sağlama (Gürdal; Şahin; Çağlar, 2001).
1.2.1. Kavramların Öğrenilmesi ve Geliştirilmesi
Kavramsal değişim öğretiminde öğrencilere yeni konu verilirken o konu hakkında sahip oldukları bilgiler sorularak başlanmalıdır. Öğrencilerin sahip oldukları kavramlar önceden belirlenmelidir ki sonra oluşturulacak kavramlar daha doğru ve bilimsel olarak aktarılabilsin.
Kavram öğretimi sırasında kavram öğrenme süreçlerinin neler olduğunun çok iyi anlaşılması, hangi koşullarda ve nasıl gerçekleşebileceğinin çok iyi irdelenmiş olması gerekmektedir. Bu koşullar; zaman, bellek süreci, dikkat ve odaklanma, kavram öğrenme stratejileri, dil gelişim düzeyi ve sunulan uyarılardır (Ülgen, 2001).
Öğrencinin bireysel özelliğine uygun olarak tasarlanan öğrenme koşulları dikkate alınarak yapılan planlama anlamlı öğrenmeyi gerçekleştirecektir.
Kavram geliştirmede zihin süreçleri;
1- Genelleme: Öğrenci sınırlı sayıda yaptığı gözlem ve deneyler sonucu
bazı genellemeler yaparak yeni kavramlar geliştirebilir. Örneğin çevresinde gördüğü birkaç çeşit kuşu inceleyerek gözlemleyerek kuşların özellikleri hakkında genelleme yapabilir.
Gereğinden fazla genelleme yapmak kavram anlamının sınırının aşılmasına , gereğinden az genelleme yapmak ise kavramın anlamının daralmasına sebep olabilir. Örneğin kuşların uçabilen hayvanlar olarak genelleme yapılması uçamayan kuşlar olduğunun yok sayılması anlamına gelir, deve kuşu uçamayan bir kuş türüdür. Aynı şekilde yarasa uçabilen bir kuş türü değildir, yarasa uçabilme özelliğine sahip memeli bir canlıdır. Genellemede dikkat edilmezse yarasa kuş türleri içinde sayılmaktadır bu kavram yanılgısına neden olmaktadır.
2- Ayırma süreci: Genellemelerin aksine aynı grupta adlandırılan
varlıkların farklı özelliklerinin farkına varabilmedir. İnsan canlılar arsında yaşayan bir tür olarak ele alınır. Fakat bu tür içinde farklı ırklarda ve cinsiyetlerde özelliklere sahip bireyler vardır. Ayırma sürecinde bu farklılıklar dikkate alınır. Besinlerin bazılarını meyve olarak adlandırırız bu meyvelerin çeşitli olduğunu renklerinin ve kokularının farklı özelliklerde olduğunu ayırma sürecinde dikkate alırız. Ayırma sürecinde bu farklılıkların anlaşılması hedeflenir.
3- Tanımlama: Terimler veya benzer sözcükler zihnimizde var olan
kavramların adlarıdır. Bilinmeyen bir kavramı tanımlama onu bilinen diğer kavramlarla anlatmak demektir.
1- Algılanan kavramlar: İnsanların duyu organlarıyla oluşturdukları
kavramlar “siyah”, “acı”, “tatlı” gibi kavramlar algılama sonucu oluşan kavramlardır.
2- Betimlemeli kavramlar: İnsanların varlık ve olayların gözlenebilen
özelliklerini dikkate alarak yaptıkları açıklamalara betimlemeli kavramlar denir.
3- Kuramsal kavramlar: Bazı kavramlar dış dünya ile doğrudan
etkileşimle değil zihin operasyonu ile öğrenilir. Sıcaklık termometrenin gösterdiği bir değer şeklinde anlaşıldığından betimleme bir kavramdır. Ancak, moleküllerin ortalama kinetik enerjisinin ölçümü diye tanımlanması ise kuramsal bir kavramdır(Akgün, 2001).
1.3. Kavram Yanılgıları:
Yanılgılar bireyin yanlış inanışları ve deneyimleri sonucu ortaya çıkan davranışlardır. Doğal olarak öğrenciler yeni şeyler öğrenirken bunları daha önceki bilgileri üzerine inşa ederler. Sahip oldukları ön birikimler bazen yeni kavramların öğrenilmesinde yanlış öğrenmelere neden olurlar. Bir problemin çözümü veya bir işlemin yürütülmesi öğrencinin mantığına, önceki birikimlerine uygun düşebilir ve yaptıklarının matematiksel geçerliliğinin olmadığını da bilmeyebilir. İşte bu durumda kavram veya işlem yanılgılarının gelişmesi söz konusudur (Baki, 1999).
Kavram yanılgıları özellikle fen eğitiminde sıkça karşılaşılan bir sorun olmaktadır. Yanlış öğrenilen kavramın değiştirilerek doğru olan kavramların öğretilmesi oldukça zaman alan bir durumdur, bu yüzden çocuklara öğretilen ilk kavramların çok dikkatli bir şekilde verilmesi gerekir.
Öğrenciler yeni bilgileri kendi fikirleri ile yeniden yapılandırarak alternatif(bilimsel fikirlerden farklı) fikirler geliştirmektedir. Böylece kavram yanılgıları oluşmaktadır. Bu durum öğrencilerin bazı konuları tam olarak kavramamalarına, kavramsal anlamanın gerçekleşmesine engel olmaktadır (Kafa, 2002). Kavram yanılgılarının oluşmasına önceden sahip olunan inançlar, kavramlar
ve çevre faktörü gibi etkiler neden olmaktadır. Çocukların zihinlerinde oluşan düşünceler, farklı inanışlar olayları farklı algılamalarına sebep olmaktadır.
Yapılan çalışmalarda öğrenciler tarafından oluşturulan alternatif kavramların onların gözlemlerine, anlayışlarına, kültür ve dillerine, öğretmenlerin açıklamalarına ve öğretim materyallerine göre oluştuğu belirtilmektedir. Bu kavramların kişilerin çevresiyle etkileştikçe kendiliğinden gelişip oluştuğu ifade edilmektedir. Özkan ve diğerleri (2001) tarafından ise kavram yanılgıları daha çok kişisel deneyimler sonucu oluşmuş bilimsel gerçeklere ve düşüncelere aykırı, anlamlı öğrenmeyi engelleyici bilgiler olarak tanımlanmıştır. Osborne ve Cosgrove (1983) öğrencilerin bazı fen kavramlarını kabul edilebilir bilimsel fikirlerden farklı bir biçimde algıladığını ortaya koymakta ve öğrencilerin sahip olduğu kavram yanılgılarının öğretim öncesi belirlenmesi ve öğretim sırasında kullanılmasının gerekliliğini önemle vurgulamaktadır (Örgün, 2002).
Driver (1989)’a göre: öğrenciler fen bilgisi derslerinde öğretilecek kavramlarla ilgili bir takım kavram yanılgılarıyla gelmektedir. Bu yanılgılar öğrencilerin bu kavramlarla ilgili diğer konuları öğrenmelerini engellemekte ve kavramların değişmesini güçleştirmektedir.
Kavram yanılgılarının en önemli özelliği öğrenciler için belirli bir niteliği taşımaları ve öğrencilerin bu yanlış kavramları diğer bilgilerden farklı görmesidir (Rowell; Dawson ve Harry, 1990).
Olumsuz öğrenme bilgi transferinde olumsuz etki yapar. Bir konuyla ilgili hiç bilgisi olmayan birine konuyla ilgili kavramları öğretmek yanlış kavrama sahip olanlara öğretmekten daha kolay olacaktır. Bu açıdan öğrencilerin sahip oldukları kavramları tespit etmek önemlidir.
Ülkemizde yapılan çalışmalarda temel fen kavramlarının değişik eğitim seviyesindeki öğrencilerde anlaşılma düzeyi araştırılmış ve öğrencilerin kavram kargaşası içinde oldukları ve ezberci bir eğitim sonucu kavramların kalıcı bir şekilde
öğrenilmediği bir çok kavramın birbiri yerine kullanıldığı ortaya konulmuştur (Ayas ve diğ.1993; Bayram ve diğ.1997).
Öğrenciler çoğu zaman bilimsel olayları oluşturan sistemler arasındaki bağlantıları göz önünde bulundurmazlar. Bu yüzden bilimsel olaylar hakkındaki kapsamlı bir düşüncenin ürünü olmaktan ziyade düz bir mantık izler. Araştırmalar göstermiştir ki; öğrenciler katının sıvıya dönüşümünde ortamdan ısı alınışını çok iyi kavrarken sıvının katıya dönüşümündeki mekanizmayı anlamada oldukça zorlanırlar (Ericson, 1980).
Öğrencilerin sahip oldukları bazı fikirler çoğunlukla bilim adamlarının kullandıklarından daha geniş ve farklı olarak bir dizi yan anlamlara sahiptir. Örneğin bazı öğrenciler gölgeleri nesnelerin yansıması olarak yorumlar (Rice and Feher, 1987). Yine bir kavram kargaşası olarak hücre nedir sorusuna bazı öğrenciler canlının en küçük yapısı cevabını vermişlerdir.
Öğrenciler tarafından yapılan her yanlış, yanlış kavram olarak değerlendirilmemelidir. Yanlış ve yanlış kavram terimleri birbirinden tamamen farklı anlamlar içermektedir. Öğrenciler genellikle yanlış kavramlara kuvvetlice ısrarla ve inatla bağlı kalma eğilimindedirler. Onlardan kolaylıkla vazgeçmezler. Bundan dolayı yanlış kavramlar, öğrencilerin kendileri tarafından kabul edilen bir kavramla açıklandığı zaman farkına vardıkları yanlışlardan ayrılır (Schmidt, 1997).
Bazı öğrencilerin edindikleri yanlış kavramlar, anlatımla değiştirmeye karşı koymakta ve geniş anlatımlardan sonra bile soruların cevaplarını edindikleri yanlış kavramlarla cevaplama konusunda ısrar etmektedirler (Anderson ve Smith, 1987).
Wessel (1999) literatürde yer alan kavram yanılgılarının karakteristiklerini şöyle özetlemiştir:
1- Öğrenciler fen sınıflarına çoğu doğal olgular hakkında çeşitli kavram yanılgıları ile gelirler. Bu kavramlar, bilimsel açıklamalardan farklıdır ve öğrenciler olayları değişik yollarla açıklamak için bu kavramları kullanırlar.
2- Kavram yanılgıları cinsiyet, yaş, yetenek ve kültürel yaşantıdan bağımsız olarak görünebilir. Bu yanılgılar öğrenciler için vazgeçilmezdir ve genellikle geleneksel öğretim metotları ile değiştirilemez. Kavram yanılgıları sık olarak eski bilim adamlarının veya filozofların kavramları ile paralellik gösterir.
3- Bilimsel fikirlere uygun düşen kavramların oluşturulmasını kolaylaştırmada başarılı olan ve özellikle kavramsal değişimi sağlamak amacıyla öğretim stratejileri geliştirilmiştir. Bununla beraber çelişkili olaylar, öğretim süresince her zaman umulan bilişsel değişiklikleri sağlamaz ve kavram yanılgıları, öğrenciler testlerdeki soruları doğru cevaplasalar bile kendini muhafaza edebilirler.
4- Bilimsel kavramlar, öğrencilere hemen anladıkları kabul edilerek sunulur. Bununla birlikte öğrencilerin kavram yanılgıları ile sunulanlar, birbirlerini öğretim süresince etkileyerek tahmin edilemeyen şekillerde tasarlanmış öğrenme durumları ortaya çıkarırlar.
5- Öğrenciler aynı zamanda çelişkili kavramlar geliştirirler. Öğrenciler bu kavramlarını fen sınıflarında ve fen konularına verdikleri cevaplar ve sınıf dışındaki deneyimsel dünyalarında meydana gelen olguları açıklayarak sergilerler.
6- Fen öğretimindeki gelişmelere rağmen, çoğu yetişkin ve fen öğretmenleri de öğrenciler gibi kavram yanılgılarına sahiptirler.
7- Kavram yanılgıları kaynaklarını öğrencilerin bireysel deneyimlerine ait kompleks yaşantılarından alırlar. Bu olay, öğrencilerin edindikleri gözlemler, sahip oldukları kültür, kullandıkları dil ve aldıkları formal fen eğitimi ile bağlantılıdır. Her öğrencinin yaşantısı farklıdır ve bu nedenle her öğrencinin kavram yanılgıları diğer öğrencilerinkinden farklıdır.
Fen konuları bir çok soyut kavramdan oluşmakta dolayısıyla daha ileri kavramları anlamak zorlaşmaktadır (Azar, 2001).
Gürdal ve diğerlerine (2001) göre kavramların yanlış öğrenilmesinde etkili olan faktörler şunlardır;
1- Çocukların çevrelerinden edindiklerin belli yargılar vardır. Bu yargılar yanlış bile olsa değişmeye karşı dirençlidirler.
2- Zaman zaman sınıfta yanlış kavramlar öğrenilmektedir.
3- Öğretmen ve kitabın seviyesi öğrencinin seviyesinde olmadığı takdirde, öğrenciler bu kavramları farklı şekilde algılamaktadırlar.
4- Bazen sınıf içi ortam fen eğitimi için uygun olmamaktadır.
5- Öğretmenler dersi öğrencilere anlattırırsa öğrenciler sadece kitaptaki bilgiyi ezberlemektedir. Böylece öğrencilerin problem çözme yetenekleri gelişmeyecektir.
6- Öğretmen konular arasında bağlantı kurmazsa öğrencide bağlantı kuramamaktadır.
7- Öğretmenlerin kullandıkları metotların demode olması.
8- Öğrencilerin aktif katılımlarının sağlanmaması.
9- Günlük konuşma dilinin bilimsel dilden uzak olması.
10- Günlük deneyimler sırasında kazanılan yanlış bilgiler.
12- Öğretilen bilgilerle günlük hayat arasında bağlantı kurulamamasıdır.
Çocuklar hayatlarının erken dönemlerinde pek çok temel kavramı öğrenmeye, yapılandırmaya başlarlar ve okula zihinlerinde oluşmuş kavramlarla gelirler (Tregaust, 1987). Bu kavramlar yaşamlarında deneyimlerle kazanılır. Örneğin; fiziksel aktivitelerden, çevrelerindeki kişilerden ya da medyadan öğrenme yolu ile oluştururlar (Driver ve başk.1998). Öğrenciler kendi kavramlarını kendileri inşa ettikleri için onların kavramları eğitimcilerin sahip olduğu ve onlara sunmaya çalıştığı kavramlardan farklı olduğunda yanlış kavramlar oluşur (Nakleh, 1992) .
Fen bilgisi alanında yapılan araştırmaların en yararlı yönlerinden biri öğrencilerin fen bilgisini öğrenirken yaşadıkları zorlukların daha iyi anlaşılır hale gelmiş olmasıdır. Araştırmalar şunu vurgulamaktadır ki; öğrencilerin fen bilgisi kavramlarını öğrenmede yaşadıkları zorluklar ve yanlış kavramların oluşumu, öğretmenlerin öğretim yaparken öğrencilerin konuyla ilgili ön kavramları bilip bilmedikleri hakkında bilgi sahibi olmamalarından kaynaklanmaktadır (Krishman ve Howe, 1994).
Öğrenciler yeni bilgileri öğrenirken bu bilgileri daha önceki bilgilerin üzerine inşa ederler. Öğrencilerin sahip olduğu bilgiler bazen yeni kavramlar öğrenilirken yanlış öğrenmelere sebep olabilir. Bir problemin çözümü veya bir işlemin yürütülmesi öğrencinin bilgi birikimine uygun olabilir ve yaptığının bilimsel olarak doğruluğunu bilmeyebilir. İşte böyle durumlarda kavram ya da işlem yanılgıların gelişmesi olabilir. Bu tür yanılgılara örnek olarak; çarpma işleminin sonucu her zaman artırdığı ifadesi verilebilir. Doğal sayılarda doğru olan bu ifade, çarpma işlemi reel sayılara genişletildiği takdirde doğal olarak kavram yanılgısına dönüşebilir (Baki, 1999).
Piaget’e göre kavram yanılgıları bir yapı gibidir ve birbiri üzerine eklenir. Kavram yanılgıları bilgi eksikliğinden oluşan bir boşluk gibi başlar ve bu boşluk öğrencilerin sahip oldukları bilimsel olmayan bilgiler ve yaşanılan deneyimler ve en önemlisi öğretmenler tarafından verilen niteliksiz öğretim ile rasgele dolar.
Öğrenciler tarafından bu şekilde edinilen bilgiler bir yere kadar başarılı olabilir ancak bir noktadan sonra bu olay öğrencilerde kavram yanılgısı olarak ortaya çıkar (Rowell; Dawson ve Harry, 1990).
Fisher (1985)’e göre yanlış görüşler özel bilgi yokluğunda baş vurulan varsayılan değerler, gözlemlerimizi açıklamak için kullandığımız ve oluşturduğumuz kurallar gibi şeyler dahil olmak üzere insan aklının belli eğilimleri sonucu oluşabilir.
Fen eğitiminde yanlış kavramların oluşmaması için öğretmenlerin kavramları öğretirken çok dikkatli olması gerekir. Konu içinde karşılaşılan yabancı kelimeler çok iyi ifade edilmelidir.
Öğretmenler ön yargıları önlemek veya ön yargılar oluştuktan sonra onları yok etmek için adımlar atabilirler. Ders kitaplarını daha dikkatli seçebilir, kitaplarda konu anlatımlarını tamamıyla incelemek için daha çok zaman ayırabilir ve daha sonra sadece en ilginç olanı değil, aynı zamanda konuları açık ve net olarak anlatanı seçebilir. Tabiî ki en iyi ders kitabını takip etmek, kavram kargaşasını çözmek için yeterli değildir. Ders kitabını bir araç olarak kullanan öğretmenler en iyi öğreticilerdir (Stepans ve başk., 1986).
1.3.1. Kavram Yanılgılarının Oluşumunun Engellenmesi:
Eğitimdeki hedeflerden biride yanlış kavramları gidermektir. Araştırmalar kavram yanılgılarının sadece okul öncesi dönemde olmadığını, öğrenim basamakları sırasında da oluştuğunu göstermiştir.
Konular genellikle düz bir anlatımla ele alınmakta, ezberci bir yol takip edilmektedir. Konularda işlenilen kavramların yeterince anlaşılıp anlaşılmadığı pek dikkate alınmamaktadır. Bu açıdan öğrencinin konu ile ilgili öğrencilerin sahip oldukları kavramlar önceden tespit edilmelidir ki anlamlı bir öğrenme gerçekleşsin.
Modern bilimsel açıklama öğretilmeden önce öğrencilerin neye inandıkları incelenerek daha anlamlı öğrenme gerçekleşebilir. Birinin kendi yanlışlarını görmesinin tek yolu vardır; onlardan kurtulmak. Aynı zamanda onlara odaklanmak hem de onların arasında başka şeylere odaklanmak imkansızdır (Wandersee, 1985).
Kavram yanılgılarının oluşumunun engellenmesi için şu öneriler verilmiştir:
1- Öğrencilerin öncül kavramlarının (ön fikirlerinin), daha sonraki öğrenmelerinin üzerine etkisi vardır. Önceki öğrenmeler sadece yeni bilgilerin öğrenilmesini etkilemekle kalmayıp bu yeni bilgilerin anlaşılmasını imkansız kılabilmektedir. Fen bilgisinin temelini oluşturan giriş kavramları hakkındaki bu tür ön düşünceler (okul öncesinde veya sonrasında edinilen) öğretmenler tarafından dikkate alınmalıdır.
2- Ön düşünceler, öğrencinin zihninde var olan düşünceler ile yeni öğrenilen bilgiler arasında bağlantı kurmalarını sağlar. Bu bağlantı, öğrencilerin yanlış kavramlarını bilimsel bir bakış açısına doğru çevirebilir. Bu anlam verme olayında yeni bilgilerin aktif bir biçimde alınarak test edilip birbirleriyle ilişkilendirilmesi, sadece öğrencinin kendisi tarafından başarılabilir.
3- Program geliştiriciler, öğretmen ve öğretmen eğiticiler, fen eğitimi alanındaki çalışmakta olan araştırmacılarla birlikte öğrencilerin fen bilimlerindeki temel giriş kavramlarını geliştirmeye yardımcı olacak uygun öğretim materyalleri ve stratejileri tasarlamak için el ele çalışmalıdır.
4- Bunu yaparken de, öğrencilerin temel giriş kavramlarını karşılaştıkları yeni durumlarda kullanabilmelerini sağlamak amacıyla günlük olaylar yaygın biçimde kullanılmalıdır.
5- Geleneksel öğretim yöntemi ve bilimsel kavramların özetlenmesi ile öğrencilerin düşüncelerini etkilemek genellikle mümkün değildir. Çünkü fen
öğretimi deneyler olmadan düşünülemez. Bu nedenle öğrencilerin kavram yanılgılarını engellemek için laboratuar ortamından sık sık yararlanılmalıdır.
6- Kavram yanılgılarının olası nedenlerinin bilinmesi, kavram yanılgılarının türüne ve nedenine göre farklı öğretim stratejilerinin kullanılmasını gerektirir (Ayas ve Demirbaş, 1997).
Öğretmenlerin fen derslerinde anlamlı bir öğrenme gerçekleştirmesi için öğrencilerin sahip oldukları yanlış kavramları tespit etmesi gerekir bunun için;
1- Öğrencilere bir ön test uygulayarak, öğrencilerin o konu ile ilgili yanlış kavramlarını ortaya çıkartmalı.
2- Kavram yanılgıları üzerinde yoğunlaşarak onları değiştirmeye çalışmalı.
3- Yanlış kavramlar üzerinde durduktan sonra, öğrencilere anlaşılır ve faydalı yeni bilgiler ve kavramlar sunmalı.
4- Yeni bilgilerin ve kavramların pekişmesi için, anlatılan konuyu günlük hayattaki olaylarla ilişkilendirilmeli.
5- Gerektiğinde öğrencilerin sezgi ve düşüncelerini dikkate alarak müfredat programını yeni bir düzene koyabilmelidir (Büyükkasap ve Samancı, 1998).
Bu tespit öğretmene oldukça kolaylık sağlayacaktır.
1986 yılında Stepans, Beiswenger ve Dyche tarafından yapılan bir çalışma “yanlış kavramlar zor ölür” ismiyle yayınlanmıştır. İlköğretimden yükseköğretime kadar okul kademelerinde öğrenciler aynı kavramları defalarca öğrenmelerine rağmen öğrencilerin öncül (ilk) kavramları yeni öğrendikleri fen kavramları ile karışabilmektedir. Öğretmenler öğrencilerin sınavlarında yanlış kavramlarla
uğraşmak yerine, bu yanlış kavramları önlemeyi öğrenmelidirler. Bu amaçla bu çalışmada, Piaget tarafından önerilen klinik mülakat yöntemi kullanılmıştır. Öğretmen yetiştirme programlarında yer alan diğer teknikler ise kavram haritaları, kavramsal çerçeveler oluşturma, soru sorma stratejileri, açıklayıcı olmak ve mülakat yapma yolları olabilir (Stepans,Beiswenger ve Dyche, 1986).
Sonuç olarak araştırmacılar, çocuklarda var olan kavram yanılgılarının tüm eğitimci ve öğretmenler tarafından bilinmesinin gerekli olduğunu, halihazırda kullanılan öğretim yöntemlerinden daha etkili ve verimli öğretim yöntemlerine ihtiyaç olduğunu ancak bu şekilde yanlış kavramların giderilebileceğini belirtmişlerdir (Osborne ve Cosgrove, 1983).
Gürdal ve diğerlerine (2001) göre kavramların anlamlı öğrenilmesinde etkin olan faktörler şunlardır:
1- Öğrencinin o konu ile ilgili ön bilgilerinin tespit edilmesi.
2- Günlük olaylarla ilişki kurulması.
3- Konu ile ilgili laboratuar çalışmasının yapılması.
4- Öğrenciye basit problemler sorularak öğrencinin çok yönlü düşünmesinin ve sentez yapmasının sağlanması.
5- Kavram haritası ile konunun özetlenmesi gerekmektedir.
Fen öğretiminde kullanılan başlıca metot ve teknikler aşağıda belirtilmiştir: (Öztuna, 2002).
- Kavram haritaları, Kavram ağı, Anlam çözümleme tablosu
- Oyun ve dramlar - Problemler - Modeller - Analoji - Deney - Beyin fırtınası - Buluş yolu
- İşbirlikli öğrenme, grup çalışması, parçalı öğretim(yap-boz)
- Günlük hayattan örnekler
- Bilgisayar destekli eğitim
- Proje
- Gezi-gözlem
Öğrencilerin bilimsel konuları anlayabilmesi için öğrencilerin bilişsel koşullarla uyuşmazlığa düşen kavram anlayışlarını değiştirmek, geliştirmek gerekir. Bunu yapabilmek için :
1- Öğrenciler önceden sahip oldukları kavramlardan rahatsızlık duymalı. Öğrenci var olan kavramlarından ne kadar hoşnutsuzluk duyarsa yeni kavramları öğrenmede o kadar istekli davranır.
2- Yeni kavram makul, akla yatkın olmalıdır. Öğrenci kavramlar tarafından üretilmiş problemleri çözme kapasitesine sahip olmalıdır ve diğer bilgi ve tecrübelerle uygun olmalıdır.
3- Yeni kavram açık, kolay anlaşılır olmalıdır. Öğrenci yeni kavramı anlamada ve tutarlı bir yorumu zihninde yapılandırmada zorluk çekmemelidir. Yeni kavram, doğasında varolan imkanları yeteri kadar açığa çıkarma özelliğine sahip olmalıdır. Böylece öğrenci bu kavramla ilgili geçireceği evreyi nasıl yapılandıracağını anlayabilir.
4- Yeni kavram verimli bir araştırma programı önerebilmelidir. Bu araştırma programı, genişletilmeye elverişli ve yeni araştırma alanlarına da açık olmalıdır.
Kavram yanılgılarının giderilmesinde geleneksel öğretimden vazgeçilmelidir. Çünkü; bu öğretimle kavram yanılgılarını ortadan kaldırmak mümkün olmamaktadır.
Geleneksel kavram öğretimi şu basamakları içermektedir;
1- Kavramın verilmesi( Sözcük)
2- Tanımın verilmesi
3- Kavramı tamamlayıcı ve ayırt edici özelliklerin verilmesi
4- Kavrama dahil olan ve olmayan özelliklerin örneklerin verilmesi (Kaptan, 1999).
Bir bilimi öğretebilmek için öğrencilerin kavram ve düşünme alışkanlıklarının bilimsel kavram ve prensiplerle yer değiştirmesine yardımcı olmak gerekir, aksi takdirde ezberleme kaçınılmaz olacaktır (Anderson ve Smith, 1987).
Bireyin gözlemlerinden eksik ya da yanlış bilgiler içeren kaynaklardan veya akranlarından etkileşim ile zihninde oluşturduğu alternatif kavramların sınıf ortamında değişiminde şüphesiz en önemli rol öğretmenlerindir. Araştırmalar göstermiştir ki öğrencilerin öğretmenleriyle olan etkileşimleri birbirleriyle olan etkileşimlerinden daha faydalıdır (Maria, 2000).
Öğretmenlerin etkileşimi çok iyi ve dikkatli olmalıdır. Sınıfta öğretim yaparken öğrenci farlılıkları dikkate alınarak tek bir strateji yerine birden fazla eğitim stratejisi uygulanmalıdır. Tek bir strateji tüm durumlar için çalışmayacağından öğretmenler; içinde metotların yer aldığı geniş bir araç kutusu kullanabilmeli ve bu metotları sürekli olarak yer değiştirme, ekleme ve mükemmelleştirme arasında gidip gelmelidir (Watts ve Pope, 1989).
Öncelikle; öğrencilere önceden sahip oldukları kavramları fark etme imkanı verilmelidir. Daha sonra da farklı ve çelişkili bir kavram ya da olay tarafından yol açılan “bilişsel uyumsuzluk” veya “kavramsal çatışma” sürecini geçirmeleri sağlanmalıdır. Ayrıca onlara ders kitaplarında ya da çevrelerinde yaşadıkları olaylarda karşılaştıkları yeni bilimsel fikirleri sürekli bir şekilde yeniden kullanma fırsatı verilmelidir. Öğrencilere olaylar ve ilişkiler hakkındaki kendi yorumlarını tartışma olanağı sağlanmalı ve öğrenciler sınıfta yapılan tartışmalardaki fikir ayrılıklarını çözmek için cesaretlendirilmelidir. Çünkü kavramsal değişikliği sağlamada bir destek olarak arkadaş gruplarıyla tartışmanın önemi yani öğrencilere kendi fikirlerini yansıtabilecekleri ve bu fikirleri yeniden değerlendirebilecekleri tartışma fırsatını vermenin etkililiği ispatlanmıştır (Smith ve başk., 1994).
1.4.1. Kavram Haritaları
1970’li yıllarda Cornel Üniversitesinde Novak ve Gowin’in çalışmalarıyla geliştirilen kavram haritalarının temeli David Ausebel’in “Bilişsel Öğrenmenin Asimilasyonu” teorisine dayanmaktadır (Horton 1993, Kinvhen, 2000).
Novak ve arkadaşları, psikolojik öğrenme teorileri ve epistemoloji senteziyle bilişsel alandaki gelişimi kaydetmek ve geliştirmek için çeşitli pratik araçlar geliştirmişlerdir. Kavram haritaları bunlardan en çok kullanılanı ve en önemli olanıdır (Pearsal ve diğ., 1997).
Kavram haritası, insanların nasıl öğrendikleri ile anlamlı öğrenme arasında köprü kuran bir öğrenme ve öğretme stratejisidir. Kavram haritaları literatürde çeşitli şekillerde tanımlanmaktadır. Örneğin “Kavramlar arasındaki ilişkilerin iki boyutlu şemayla ifade edildiği,anlamlı öğrenmeyi sağlayan tıpkı yol haritası gibi yol gösteren eğitim aracıdır.” şeklinde tanımlanır (Liu ve Hinchey 1996, Novak, 1995).
Kavram haritaları, öğretim sürecinde birer öğretim aracı olarak kullanılabilir. Kavramlar soyut düşüncelerdir ve öğrencilerce öğrenilmesi zordur. Kavram haritaları yardımıyla kavramlar bir derece somutlaştırılmış olur. Öğretim sırasında haritaların grafik araçlar şeklinde kullanılması öğrencilerin dikkatini odaklamakta, düşünce ve keşifleri organize etmelerine yardımcı olmaktadır. Ayrıca kavramların hiyerarşik ilişkilerle birlikte anlamlanmasını sağlar (Roth ve Roychoudhury , 1992).
Kavram haritalarını önceden hazırlayabileceğimiz gibi basit bir şekilde ders işlenişi sırasında öğrencilerle birlikte de hazırlanabilir. Kavram haritalarıyla öğrencide var olan kavramlar ortaya çıkarılabilir böylece öğrencilerde var olan kavram yanılgıları tespit edilebilir ve giderilebilir.
Kavram haritaları, bilginin zihinde somut ve görsel olarak düzenlenmesini sağlar. Kavram haritaları, öğrencilerin öğrenmeleri gereken kavramların neler olduğunu, bu kavramlar arasında nasıl ilişki kurulacağını gösteren planlama düzenekleri gibi düşünülebilir. Joseph Novak’a göre iyi bir müfredat tasarısı, öncelikle bir bilgi alanındaki kavramların analizi, daha sonrada da bu kavramlar arsında hangilerinin en güzel bir birincil, hangilerinin özel ve ikincil olduğunu ortaya koyan ilişkilerini kapsamalıdır (Kaptan, 1998).
Kavram haritalarının fen bilimlerinde kullanılmasını isteyen Novak ve Gowin öğrencilerin aktif katılımlarıyla daha başarılı olunacağını savunmaktadır.
Novak ve Gowin, Kavram haritaların aşağıdaki durumlarda kullanılabileceğini belirtmektedir:
1- Bilgileri organize hale getirmede
2- Öğrencilerle kavramların anlamlılığını tartışmada
3- Yanlış anlamları gidermede
4- Yüksek seviyeli düşünme yeteneği geliştirmede (YÖK/Dün. Bank. 1997).
İstenilen düzeyde bir harita geliştirmek her zaman kolay olmamaktadır. Kavramlar arası ilişkileri belirtecek kısa ve anlamlı ifadeleri bulmak zor olabilir. Kavram haritalarını anlayabilmek için öğrencilerin bu araçlarda kullanılan işaret ve sembollerin anlamlarını önceden öğrenmiş olmaları gerekir(Çilenti, 1998).
1.4.2. Kavram Ağları
Kavram ağı; öğrencilerin izlenimlerini, düşüncelerini yazılı öğretim araçlarındaki (ansiklopedi, ders kitabı vb.) kavram ve ilkelerle uyumlu bir şekilde sergileyen bir grafik araçtır.
Kavram ağları;
- Yeni kavramları geliştirmek
- Kavramlar arası yeni ilişkiler kurmak
- Kavramları yeniden düzenlemek
gibi düşünce etkinlikleriyle öğrencilerin yazılı metinleri daha iyi anlamalarına yardım eder.
Kavram ağları bir üniteye hazırlık basamağın da kullanılabileceği gibi, ünite sonunda veya ünite işlenişi sırasında da kullanılabilir. Kavram ağı özellikle kavramları gruplamada ve bu yolla öğrencinin zihin yapısını düzenleyerek daha üst kavrama ve düşünme seviyesine ulaşmasına yardım eder (YÖK/Dün. Bank.1997).
1.4.3. Kavramsal Değişim Metinleri
Fen bilimlerinde kavram yanılgılarının giderilmesinde etkili yöntemlerden biride kavramsal değişim metinleridir. Öğrenmede kavramsal değişim genç veya yaşlı bireylerin bir şey hakkındaki düşüncelerinde büyük bir yapılanmanın oluşmasıdır. Örneğin kavramsal değişimle öğrencilere dünyanın düz olduğu düşüncelerini bırakıp, küre olduğunu anlamaları söylenir (Dole, 2000).
Kavramsal değiştirme metninde, öncelikle öğrencilerin o konuyla ilgili kavram yanılgıları belirtilir. Daha sonra bu bilginin niçin yanlış olduğu açıklanır. Öğrenci böylelikle bilgisinin yetersizliği ve eksikliğini görür. Sonra yeni bilgi açıklanır ve örnekler verilir. Böylelikle kavramsal değişim sağlanır. Yapılan çalışmalar sonucunda kavramsal değişim metinleri geleneksel yönteme göre fen bilgisi dersinde daha olumlu tutuma yol açtığı, fen konularının öğrenilmesinde ve yanlış kavramların giderilmesinde de etkili bir yöntem olduğu bir gerçektir (Uzuntiryaki ve Geban, 1999).
1.4.4. Bilgisayar Destekli Öğretim
Okullarımızda artık bilgisayar ve internet sayesinde bilgilere daha çabuk ulaşılmakta ve çeşitli kaynak araştırmaları kolaylıkla yapılabilmektedir.
Bilgisayar destekli eğitimde amaç ders programlarında yer alan bilgilerin bilgisayar desteği ile öğrencilere sunmaktır. Ayrıca öğrencilere yeni beceri ve kavramları da kazandırmak istenmektedir. Günümüzde, bilgisayar programları öğrenciyi araştırarak, deneyerek öğrenmeye yöneltmektedir.
Bilgisayar ile öğrenci kendi hızında etkileşim kurmakta böylece etkileşimi yüksek olan öğrencinin kavrama oranı daha yüksek olmaktadır. Ayrıca okullarımızda çeşitli nedenlerle yapılamayan deneyler bilgisayar ortamında izlenebilmektedir. Bilgisayarda istediğimiz konuyu tekrar izleyebilir veya okuyabiliriz. Bu tür aktiviteler bilgisayarlarla çok çabuk yapılabilmektedir.
Bugün doğa olayları ile ilgili neredeyse tüm bilgiler bilgisayar ortamına aktarılmış bulunmaktadır. Öğretmen, bilgisayarı öğretim aracı olarak kullanırsa bu olayları canlı ve üç boyutlu olarak öğrencisinin göz önüne getirecektir (YÖK/Dün. Bank., 1997; Soylu ve İbiş, 1999).
1.5. Araştırmanın Amacı ve Önemi
Fen eğitimindeki genel amaçlardan biri öğrenciyi geçersiz, boş inançlardan, yanlış bilgilerden kurtarmak; ona gerçekliği kanıtlamış bilgiler kazandırmaktır. Ayrıca bu süreç içerisinde öğrenciye sağduyularının da yanılabileceğini göstermektir (YÖK/Dün. Bank., 1997).
İnsan algıladığı olaylara kendine göre bir anlam verir. Fen bilgisi dersinde öğretmenin görevi; öğrencilere kalıplaşmış bilgiler aktarmaktan çok, onların ilgi ve beklentilerine uygun olarak çevrelerindeki olaylarla ilgili kendi izlenimlerini bilgi düzeyine çıkarmaktır. Fen bilgisi konuları çocuğun, öğrencilerin doğasına en yakın konulardır. Çocuğun sahip olduğu öğrenme, araştırma isteğinin sınırları çok geniştir. Çocuk “bilim adamı” gibi çevresini gözlemlemektedir. Ölçme, deney ve açıklama yapmaktadır. Öğretmenin görevi bu küçük bilim adamına yardımcı olmaktadır (Soylu ve İbiş, 1999).
Öğrenciler bilimsel konuları bütünüyle bilim adamları tarafından ispatlanmış yönleriyle ele almak yerine konuların küçük bir parçasıyla ilgilenirler. Çoğu zaman öğrenciler bilimsel konuları oluşturan sistemler arasındaki ilişkileri göz önünde bulundurmazlar. Bundan dolayı bilimsel olaylar hakkındaki yorumları sadece düz bir mantıktan ibaret olabilmektedir.
Fen eğitiminin amaçlarından biri de öğrencilerin öğrendikleri kavramların kalıcı olmalarını sağlamaktır. Öğrenciler formül kullanarak verilen problemleri çözmeye çalışmakta fakat kavramları anlayamamaktadır. Teorik kavramların öğrenilmesi, gözlenen ve deneysel kavramlara göre daha zordur (Ertepınar, Demircioğlu, Yavuz ve Geban, 1999).
Fen bilimlerinde kişilerde merak duygusu oldukça yaygın olmaktadır. Doğa olaylarına karşı bu; merak, kuşku duyma, açık fikirlilik, doğruluk, problemler karşısında yılmadan çözümle uğraşma, olayları yorumlayabilme ve verileri sınıflayabilme bilimsel yollardan bilgiye ulaşabilen kişiler olmalarını sağlayacaktır.
Fen bilgisi dersi işlenirken öğrencilerin fen bilgisi konuları hakkında sahip oldukları kavram yanılgıları tespit edilmeli ve düzeltilmelidir. Eğer düzeltme gerçekleşmezse öğrendikleri konuları yanlış kavramlar üzerine kuracaklar ve anlamlı öğrenme gerçekleşmeyecektir. Bu şekilde sağlıklı bir eğitim gerçekleştirmek mümkün olmayacaktır.
Erickson ve Doran, doğal dünya hakkında öğrencilerin kavram birikimlerinin hem sınıf öğretmeni hem de fen müfredatı geliştiricisi için bir öğretmen tüm sınıfa veya sınıfın birkaç üyesinde hangi yanlış kavramların yaygın olduğunu araştırırsa, o öğretmenin fenomenlerin, prensiplerin ve temel kavramların daha makul bir şekilde anlaşılabilmesine yardımcı olabilecek bir eğitsel sıra içinde öğrencilere yol gösterileceğini öne sürmektedir (Wandersee, 1985).
Bu temel bilgiler ışığında; bu araştırma, ilköğretim 6., 7., ve 8. sınıf öğrencilerinin fen müfredatı içinde önemli bir yer tutan Hücre konusundaki temel
kavramları nasıl algıladıklarını ve bu konu ile ilgili kavram yanılgılarını belirtmek amacıyla yapılmıştır.
1.5.1. Problem Cümlesi
İlköğretim 6.,7. ve 8. sınıf öğrencilerinin Hücre konusunda kavram yanılgıları var mıdır?
1.5.2. Alt Problemler
1- İlköğretim 6.,7. ve 8. sınıf öğrencilerinin hücre organelleri hakkında kavram yanılgıları var mıdır?
2- İlköğretim 6.,7. ve 8. sınıf öğrencilerinin hücre zarı hakkında kavram yanılgıları var mıdır?
3- İlköğretim 6.,7. ve 8. sınıf öğrencilerinin hücre stoplazması hakkında kavram yanılgıları var mıdır?
4- İlköğretim 6.,7. ve 8. sınıf öğrencilerinin hücre çekirdeği hakkında kavram yanılgıları var mıdır?
5- İlköğretim 6.,7. ve 8. sınıf öğrencilerinin hücrelerin yaptığı yaşamsal faaliyetler hakkında kavram yanılgıları var mıdır?
6- İlköğretim 6.,7. ve 8. sınıf öğrencilerinin bitki ve hayvan hücreleri hakkında kavram yanılgıları var mıdır?
7- İlköğretim 6.,7. ve 8. sınıf öğrencilerinin bir hücreli canlılar hakkında kavram yanılgıları var mıdır?
1.5.3. Sayıltılar
1- Araştırmaya katılan öğrenciler kendilerine uygulanan hücre kavram testi sorularını samimi ve objektif olarak yanıtlamışlardır.
2- Araştırma için seçilen örneklemdeki öğrenci sayısı ilköğretim öğrencilerinin hücre konusundaki kavram yanılgılarının belirlenebilmesi ve genellenebilir sonuçlar elde edilmesi için yeterlidir.
3- Öğrencilerin hücre kavram testine verdikleri yanlış yanıtlar, öğrencilerin hücre konusunda sahip oldukları yanlış kavramların göstergesidir.
4- Araştırma anketinin uygulanmasında rasgele seçilen ilköğretim okullarındaki fen bilgisi öğretmenlerinin ve okul müdürlerinin katkıları eş etkinliktedir.
5-Araştırmada kullanılan, hücre kavram testi maddelerin amaca uygunluğunun tespitinde, madde analizi sonuçları ve uzman görüşleri yeterlidir.
1.5.4. Sınırlılıklar
1- Araştırma 2005-2006 eğitim öğretim yılının 1.dönemi uygulanmış ve Kayseri ili merkez okullarından rasgele seçilmiş dört adet ilköğretim okulunda 6., 7. ve 8. sınıflarda öğrenim gören (488) öğrenci ile sınırlı tutulmuştur.
2- Bu araştırma ilköğretim fen bilgisi ders programı içerisinde yer alan hücre konusu ile sınırlıdır.
3- Araştırma öğrencilerin hücre ile ilgili kavram bilgilerini tespit etmeye yönelik çoktan seçmeli ve açık uçlu sorulardan oluşan bir test ile sınırlı tutulmuştur.
1.6. Tanımlar
Kavramlarla ilgili araştırmalar incelendiğinde öğrencilerin düşüncelerini ve algılarını tanımlamak için çok farklı ifadeler kullanabildikleri görülmektedir. Bu tür farklı ifadeler bazı sorunlar yaratabilmektedir. Asıl önemli olan öğrencilerin tanımlarındaki çeşitlilik değil, öğrencilerin sahip oldukları bilimsel olmayan fikirlerin ortaya çıkarılıp giderilmesi ve bilimsel olmayan fikirlerin oluşmasının engellenmesidir. Araştırmanın anlaşılması ve daha sonra yapılabilecek çalışmalara ışık tutabilmesi için araştırmada kullanılan bazı tanımları burada vermek yararlı olacaktır.
Fen Bilimleri : Doğayı ve doğal olayları sistemli bir şekilde inceleme, henüz
gözlenmemiş olayları kestirme gayretleridir.
Yanlış kavrama: Kavramların bilimsel olarak ortaya konmuş evrensel
tanımları dışında öğrenciler veya birey tarafından edinilmiş olan hatalı kavram oluşumlarına verilen isimdir. Başka bir ifadeyle öğrencilerin zihinlerinde oluşan bilimsel olmayan doğal olaylara denir.
Kavram Oluşturma: Kavramın örnekleri ile benzer ve farklı yanlarının
algılanması, benzerliklerden genellemeye gidiş sürecidir.
Kavram: Eşyaları, olayları, canlıları ve düşünceleri benzerliklerine göre
sınıflandırdığımızda bu gruplara verdiğimiz adlar veya benzer özelliklere sahip olay, fikir ve nesnelere verilen ortak isimlere kavram diyebiliriz. Kavram, insan zihninde anlamların farklı obje ve olguların değişebilen ortak özelliklerini temsil eden bir bilgi yapısıdır.
Şema: Bilginin, zihindeki temsilcilerinin bütünlük içinde organize edilmesine
Alternatif kavram: Öncül kavramlar ile yanlış kavramların birlikte ifade
edildiği bir kavramdır. Bilimsel olarak kabul edilmiş kavramlara uymayan, farklı, çelişkili, karmaşık ve anlaşılması zor özellikteki tüm kavramları kapsayan bu ifade şekline alternatif kavram diyebiliriz.
Yanlış gösterim: Öğrencilerin kaynak olarak kullandıkları kitap, makale gibi
yazılı kaynaklarda yazarlar ya da kaynakların sunumu ile kaynakların yanlış ifade edilmesi ve gösterilmesi durumuna denir.
Öncül kavrama: Bireylerin günlük hayattan, deneyimlerinden, çevre
etkileşiminden edinmiş olduğu sezgisel yolla edinilen orijinal kavramlara denir.
Kavramsallaştırma: Kavramları bireylerin kişisel karakteristiklerine göre
yorumlamalarını ifade eder. Her birey verilen kavramı değişik özelliklerine göre yorumlamaktadır.
Kavram kargaşası: Çok sayıda olayla, çok sayıda sözcüğün meydana
getirdikleri benzerlik durumu olarak düşünülebilir. Bazen bir kavramın yerine birden fazla sözcük kullanılabilir ya da bir sözcük birden fazla kavramı ifade edebilir. Bu gibi nedenler kavram kargaşası oluşturabilir.
Yanlış anlama: Öğrencilerin verilen kavramı veriliş şekli, kaynaktan gelen,
tanımlamadaki hatalar nedeniyle yanlış anlamlandırması sonucu meydana gelen anlam oluşumlarına denir.
Kodlama: Bir dizi uyarıcının zihin tarafından başka bir şekle dönüşümü için
işaretlenmesi olayıdır. Uyarıcının algılanması ve anlamlandırılması işleminin kodlama işleminin ilk aşamasıdır.
1.7. İlgili Araştırmalar
Bu bölümde öğrencilerin hücre konusunda sahip oldukları kavram yanılgılarının incelendiği yurt içinde ve yurt dışında yapılan araştırmalar kısaca özetlenmiştir. Ayrıca fen bilgisi dersinin diğer alanlarında Biyoloji, Fizik ve Kimya bilim dalları ile bir bütün olması nedeniyle öğrencilerin bu alanlarda da kavram yanılgılarının ne kadar yaygın olduğu ve bunlara karşı ne tür önlemler alınabileceğini ortaya koymak için Fizik, Kimya ve Biyoloji ile ilgili konularda yapılan kavram yanılgılarını temel alan çalışmalara da yer verilmiştir.
Wandersee (1985), lise ve üniversite öğrencilerine yaptığı, “Bilim Tarihi, Bilim Öğretilerine Öğrencilerine Öğrencilerin Sahip Oldukları Yanlış Kavramları Tahmin Etmede Yardım Edebilir mi?” isimli çalışmasında fotosentez konusunda kavram yanılgılarını incelemiştir. Bu çalışmada öğrencilerin fotosentez kavramları ile geçmişteki bilim adamlarının fotosentez kavramlarını araştırmıştır. Çalışma sonucunda bilim adamlarının önceden kabul ettikleri fakat şimdi terk edilmiş veya büyük oranda değişmiş fotosentez kavramlarına sahip olmaya daha eğilimli oldukları tespit edilmiştir.
Konuk ve Kılıç (1999)’ın yaptıkları bir çalışmada “Fen Bilimleri Öğrencilerinde Bitki ve Hayvanlardaki Enerji Kaynağı Konusunda Kavram Yanılgıları” ismini taşımaktadır. Bu çalışma Selçuk üniversitesinde yapılmış ve çalışma sonucunda öğrencilerin %50 oranında canlılardaki enerji kaynağı konusunda kavram yanılgılarına sahip oldukları tespit edilmiştir.
Sencar, Yılmaz ve Eryılmaz (2001), lise birinci sınıf öğrencilerinin basit elektrik devrelerinde kavram yanılgılarını incelemiştir. Bu çalışmada lise birinci sınıf öğrencilerinin yanıtlamaları için 21 sorudan oluşan kavram testi hazırlanmış ve uygulanmıştır. Araştırma sonucunda öğrencilerin basit elektrik devreleri konusunda önemli oranda kavram yanılgılarının olduğu belirlenmiştir.
Büyükkasap ve Samancı (1998), ilköğretim öğrencilerinin ışık hakkında sahip oldukları yanlış kavramları belirlemek amacıyla bir araştırma yapmışlardır. Bu araştırmada ilköğretimde okuyan 388 öğrenciye anket uygulanmıştır. Uygulama 4.,5.,6. ve 7. sınıflarda okuyan ilköğretim öğrencilerine yapılmıştır. Araştırma sonucunda önemli ölçüde kavram yanılgısı olduğu tespit edilmiştir. Örnek olarak; “Işık gündüz yayılmaz”, “Işık kaynağa bağlı olarak farklı hızlarda yayılır” gibi yanılgılara sahip oldukları tespit edilmişlerdir.
Stepans, Beiswenger ve Dyche (1986)’ın yaptıkları bir çalışma “Yanlış Kavramlar Zor Ölür” ismiyle yayınlanmıştır. Lise ve daha üst düzeydeki okullarda okuyan öğrencilere fen derslerinde aynı olan pek çok kavram defalarca öğretilmesine rağmen öğrencilerin önceden öğrenmiş oldukları kavramlar yeni öğrendikleri kavramlarla karışabilmektedir. Burada öğrencilerin kavram kargaşasında oldukları tespit edilmiştir. Bunun önüne geçebilmek için bazı önerilerde bulunulmuştur. Öğretmenler bazı teknikleri kullanarak (kavramsal çerçeveler oluşturma ve kavram haritaları, kavramsal stratejileri, mülakat yapma) kavramların doğru şekilde öğretebileceği yanlış kavramların önlenebileceği belirtilmiştir.
Stavy (1988), yaptığı bir araştırmada İsrail’de gazlar hakkında bir araştırma yapmıştır. Araştırmada mülakat yöntemi kullanılmıştır. Araştırma sonucunda öğrencilerin günlük hayatta bildiği ve karşılaştığı gaz kavramının bilimsel anlamından çok uzak olduğu görülmüştür.
Gürel ve Gürdal (2002), yaptığı bir araştırmada öğrencilerin yer çekimi konusunda kavram yanılgıları olup olmadığını anlamak için bir çalışma yapmışlardır. Araştırma 230 öğrenciye uygulanmış olan yedi adet açık uçlu sorudan oluşan anketle yapılmıştır. Araştırma sonucunda öğrencilerin büyük bir kısmının yer çekimi konusunda kavram yanılgısına sahip oldukları görülmüştür. Bu yanılgılardan bazı örnekler şunlardır; “yer çekimi her yerde aynıdır”, “Ay’da yer çekimi yoktur”, “masa üzerinde duran cisme yer çekimi etki etmez” gibi kavram yanılgıları tespit edilmiştir.
