Dilek POLAT’ ın “Kuvvet ve Hareket Konusu ile ilgili Öğrencilerin Kavram Yanılgılarının Tespiti ve Kavram Karmaşası Yöntemiyle Düzeltilmesi” başlıklı tezi 13.07.2007 tarihinde, jürimiz tarafından Orta Öğretim Fen ve Matematik Alanları Anabilim Dalı, Fizik Eğitimi Bilim Dalında Yüksek Lisans Tezi olarak kabul edilmiştir.
Adı Soyadı İmza
Jüri Başkanı: Prof. Dr. Mustafa AYDOĞDU... ...
Üye (Tez Danışmanı): Prof. Dr. Rahmi YAĞBASAN ... ...
ÖNSÖZ
Yüksek Lisans Tez danışmanlığımı üstlenerek, çalışmalarımın yürütülmesi sırasında yönlendirmeleri ile desteğini esirgemeyen sayın hocam Prof.Dr. Rahmi YAĞBASAN’ a teşekkürlerimi sunarım.
Bu araştırmanın geliştirilmesi sırasında görüş ve önerilerinden yaralandığım Yrd. Doç.Dr. Ali ERYILMAZ’a, Yrd Doç.Dr. Şebnem İngeç KANDİL ve Dr. Burak Kaan TEMİZ’ e, teşekkür ederim. Ayrıca uygulamalarımı gerçekleştirdiğim okulda yardımlarını esirgemeyen fizik öğretmenlerine ve okul yöneticilerine teşekkür ederim.
Çalışmalarım boyunca her zaman moral olarak beni destekleyen aileme çok teşekkür ederim.
İÇİNDEKİLER
Sayfa No
JÜRİ ÜYELERİNİN İMZA SAYFASI I
ÖNSÖZ... II İÇİNDEKİLER... III ÖZET... V ABSTRACT... VI ŞEKİLLER LİSTESİ... VII TABLOLAR LİSTESİ... VII BÖLÜM 1. GİRİŞ………... 1 1.1. Araştırmanın Problemi... 2 1.2. Araştırmanın Amacı... 2 1.3. Araştırmanın Önemi... 3 1.4. Araştırmanın Varsayımları... 4 1.5. Araştırmanın Sınırlılıkları... 4 2. İLGİLİ ÇALIŞMALAR…... 5 2.1. Kavram Yanılgıları... 5
2.1.1. Kavram Yanılgıları ile İlgili Yapılan Çalışmalar... 7
2.1.2.Kavram Yanılgılarının Giderilmesi………... 9
2.2. Geleneksel Öğretim Yöntemi... 10
2.3. Yapılandırıcı Yaklaşım…………... 12
2.3.1. Yapılandırıcı Yaklaşıma Uygun Kavramsal Değişim Amaçlı Öğretim Yöntemleri... 16
2.3.2 Kavram Karmaşası Yöntemi…... 20
2.3.2.1.Kavram Karmaşası ile İlgili Yapılan Çalışmalar..……...… 26
3. YÖNTEM... 29
3.1.Araştırmanın Modeli... 29
3.2. Evren ve Örneklem... 30
3.3.1. Kuvvet ve Hareket Kavram Testi………...….. 30
3.3.1.1. Kuvvet ve Hareket Kavram Testinin Geliştirilmesi... 32
3.3.2. Kavram Karmaşası Etkinliklerinin Geliştirilme Süreci... 39
3.4. Verilerin Analizi…...………. 42
4. BULGULAR ve YORUMLAR... 43
4.1. Kavram Yanılgıları ile İlgili Bulgular………...… 43
4.2. Etkinlikleri Uygulama Aşamasında Elde Edilen Bulgular... 44
4.2.1. Etkinlikleri Uygulama Sürecinde Elde Edilen Gözlem Bulguları………... 44
4.2.2. Kavram ve Hareket Kavram Testinin Uygulanmasında Elde Edilen Bulgular... 45 5. SONUÇ ve ÖNERİLER... 50 5.1 Sonuçlar... 50 5.2. Öneriler... 50 KAYNAKÇA... 52 EKLER... 60
ÖZET
KUVVET VE HAREKET KONUSU İLE İLGİLİ ÖĞRENCİLERİN KAVRAM YANILGILARININ TESPİTİ VE
KAVRAM KARMAŞASI YÖNTEMİYLE DÜZELTİLMESİ
Dilek Polat
Yüksek Lisans, Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Anabilim Dalı Tez Danışmanı: Prof. Dr. Rahmi YAĞBASAN
Haziran- 2007, 84 sayfa
Bu çalışmanın amacı, 10. sınıf öğrencilerinin kuvvet ve hareket konusunda sahip olduğu kavram yanılgılarının tespiti ve yapılandırıcı yaklaşımın öğretim yöntemlerinden olan kavram karmaşası yönteminin kavram yanılgılarını düzeltmede etkisini araştırmaktır.
Çalışmada iki farklı öğretim yöntemi kullanılmıştır. Bunlar; (1) Kavram karmaşası yaratma ve (2) Geleneksel öğretim yöntemi. Bu çalışma için, Kuvvet ve Hareket Kavram Testi ve Öğretim-Öğrenim Materyalleri geliştirildi. Kavram testinin oluşturulmasında, önceki araştırmacılar tarafından geliştirilen testlerdeki sorular kullanılmıştır.
Kavram testi, 2005- 2006 öğretim yılı sonbahar döneminde Ankara’da beş devlet lisesinde, 294 10. sınıf öğrencilerine pilot çalışma olarak uygulandı. Tez danışmanın fikirleri doğrultusunda gerekli düzeltmeler yapıldı. Kavram Karmaşası yönteminin uygulanması için gerekli materyallerin geliştirilme sürecinde tez danışmanı ile birlikte dört öğretim elemanının görüşlerinden yaralanılmıştır. Çalışma, 2006- 2007 öğretim yılı II. döneminde lise 2. sınıflardan oluşan 59 öğrenciyle yapıldı. Deney ve kontrol grupları, gözlem ve testten toplanan verilerle karşılaştırıldı. Kavram karmaşası ile yürütülen derslerin daha fazla ilgi çektiği ve kavram yanılgılarını gidermede etkili olduğu görülmüştür.
Anahtar kelimeler: Kavram Yanılgıları, Yapılandırıcı Yaklaşım, Kavram Karmaşası
ABSTRACT
To Determine Misconceptions of the Students about Force and Motion and to Correct Students Misconceptions with Conceptual Conflict Strategy
Dilek Polat
Master, Department of Secondary Science and Mathematics Education Advisor: Prof. Dr. Rahmi YAĞBASAN
June 2007, 84 page
The aim of this study is to research misconceptions of 10 th grade- high school students about force and motion and to explore the effectiveness one of the instructions methods of constructivist approach, which is conceptual conflict to getr id of students’ misconceptions.
In this study two types of teaching method were used. These are; (1) Conceptual Conflict and (2) Traditional Instruction. Force Motion Concept Test and Teaching/Learning Materials were developed. All of the questions were selected from the questions of the tests which were developed by the previous researchers.
The test was applied as a pilot study with 294 for 10th grade students in the public high schools of Ankara, in fall semester of 2005- 2006 academic year. Through advisor’s opinion, necessary corections were made. The views for the advisor and four teaching assistant was utilized for applying the conceptual conflict strategy at the process of the developing necessary material. This study was conducted with 59 students who were 2nd class high scholl students, in the spring semester of 2006- 2007 academic year. Experiment and control groups were compared with the data gathered by observation and survey. The lessons carried out with Conceptual Conflict have been found more interesting and more effective in eliminating the students’ misconceptions.
ŞEKİLLER LİSTESİ
Sayfa No Şekil 2.1. Kavram Karmaşası Süreç Modeli……….. 24 Şekil 3.1. Hedef Davranışlar ve Test Soruların Sayısının
Karşılaştırılması……….…….……… 33
Şekil 4.1. Ön Test ve Son Test Sonuçlarına göre Kavram
Yanılgılarının Görülme Yüzdeleri………. 47 TABLOLAR LİSTESİ
Tablo 3.1. Belirtge Tablosu………... 31 Tablo 3.2. Hedef Davranışlar ve Test Soruları Yüzdelikleri……..…… 32 Tablo 3.3. Kavram Yanılgıları Testinin Pilot Uygulama Sonuçları ve
Pilot Uygulamaların Yapıldığı Okulların Listesi…………... 34 Tablo 3.4. 1.Pilot Uygulamanın Test Maddelerinin Ayırt Edicilik ve
Güçlük İndisi……….. 35
Tablo 3.5. 2. Pilot Uygulamanın Test Maddelerinin Ayırt Edicilik ve
Güçlük İndisi……….. 36
Tablo 3.6. Son Pilot Uygulamanın Test Maddelerinin Ayırt Edicilik ve
Güçlük İndisi……….. 37
Tablo 3.7. Testin Ölçmesi Hedeflenen Kavram Yanılgıları……… 38 Tablo 3.8. Son Pilot Uygulamaya Ait Madde Seçenekleri Frekansı ve
Cevaplama Yüzdelikleri ……… 39
Tablo 3.9. Etkinliklerde Düzeltilmesi Hedeflenen Kavram Yanılgıları 40 Tablo 4.1. Ön Test ve Son Test Sonuçlarına Göre Kavram
Yanılgılarını Görülme Yüzdeleri……….……….. 46 Tablo 4.2. Kontrol ve Deney Gruplarının Ön Test İstatistik Sonuçları. 47 Tablo 4.3 Kontrol ve Deney Gruplarının Son Test İstatistik Sonuçları. 48 Tablo 4.4 Deney Grubunun Ön test ve Son Testi İstatistik Sonuçları.. 48 Tablo 4.5 Kontrol Grubunun Ön Test ve Son Test İstatistik Sonuçları 49
1. GİRİŞ
Fen öğretiminin amacı, öğrencide sadece matematiksel işlem becerisi kazandırmak değildir. Ancak, günümüzde uygulanan geleneksel öğretim yöntemleri öğrencinin daha çok bu becerisini geliştirmede etkili olmaktadır. Fen öğretiminin amaçlarından biri öğrenciye günlük hayatta gerçekleşen olayları kavratmak ise öğretmenin kullandığı yöntemi kendisinin sorgulaması gerekmektedir. Öğrenci, mantığını anlayamadığı fen konularında geçen bağıntıları, olguları ezberleyerek ve gerekli yerlerde ezbere dayalı bir şekilde bunları kullanarak öğretimini tamamlamaktadır. Kullanılan öğretim yöntemleri kavratmaya ve araştırmaya yönelik olmadığı için öğrenme tam olarak gerçekleşmemekte ve bir takım aksaklıklar meydana gelmektedir. Öğretmen, hem öğrencide var olan yanlış kavramaları düzeltememekte hem de kullandığı yöntemle yeni yanlış kavramaların meydana gelmesine sebep olabilmektedir.
Fen öğretiminde temel amaç, kazanılan bilgilerin tutulması değil, kavramlar ve alt kavramlar arasındaki ilişkilerin gelişimi süresince öğrencilere yardım edecek öğretim stratejileri geliştirmektir.
Öğrenciler, fiziği izole olaylar ve formüllerin bir derlemesi olarak anlıyorsa, mantıklı düşünmeye önem vermeleri asla beklenemez. Bu öğrenciler, ilgisiz ya da zeki oldukları için değil, konuyu mecburiyet şeklinde gördükleri için, düşüncesizce kabul edilebilecek bir tarzda çalışabilmektedirler (Uzunkavak, 1998).
Yirmi yıl öncesine kadar, ilköğretim okullarında fen öğretiminde aktarım modeli uygun bir yöntem olarak kabul edilmekteydi. Bunun nedeni, öğretmenlerin feni yalnızca doğru cevapları ortaya koyan, gerçekleri keşfeden bir süreç olarak görmeleriydi. Fen öğretiminde kullanılan bu aktarım modeli, eğitim-öğretim kültüründe hem öğretmenler hem de örgenciler tarafından derin bir şekilde muhafaza
edilmiştir. Ancak, eğitim alanındaki gelişmelerin sonucunda fen öğretiminin şekli aktarım modelinden, bilginin yapılanmasına yönelik modellere doğru yön değiştirmiştir (Wessel, 1999, aktaran Telli vd, 2004).
Günümüzde yeni öğretim yaklaşımları öğrenmenin işlemsel değil, kavramsal olduğunu kabul etmektedir. İngilizce’ de ‘constructivism’ diye adlandırılan yapılan- dırıcı görüş bu yaklaşımlardan biridir. Bu görüşe göre, bilgi keşfedilmek yerine yorumlanır, ortaya çıkarılmak yerine oluşturulur (Yıldırım ve Şimşek, 1999).
1.1.Araştırmanın Problemi
Öğrencilerin kuvvet ve hareket ile ilgili kavram yanılgılarının tespit edilmesi bu çalışmanın ilk hedefi olarak belirlenmiştir. Yapılandırıcı yaklaşımın öğrenme stratejilerinden kavram karmaşası yaratma yöntemine göre kavram yanılgılarının düzeltilmesi araştırmanın problemini oluşturmaktadır. Araştırmanın alt problemleri şunlardır:
1) Kavram karmaşası yaratma yönteminin uygulanması sürecinde öğrencilerin etkinliğe karşı ilgi ve davranışları nasıldır?
2) Kavram yanılgılarını giderme açısından kavram karmaşası yaratma ve geleneksel yöntemle yürütülen derslerden sonra deney ve kontrol grupları arasında anlamlı bir fark var mıdır?
1.2. Araştırmanın Amacı
Bu araştırmanın amacı;
1. Lise 2. sınıf öğrencilerinin kuvvet ve hareket ile ilgili kavram yanılgılarının neler olduğunu,
2. Kavram karmaşası yaratma yöntemi ve bu yöntemin kavram yanılgılarını düzeltmedeki etkisini tespit etmek,
3. Kuvvet-hareket konusu ile ilgili kavram yanılgılarının giderilmesinde kullanılabilecek ders materyallerini hazırlamaktır
1.3.Araştırmanın Önemi
Öğrenmenin, büyük ve pasif bir öğrenci kitlesi için bilginin gittikçe artan yığılımı olarak görülmesinin aksine, kavramların öğretimi ve yapılandırılmasında öğrencinin çalıştırıldığı aktif bir uygulama olarak değerlendirilmesi gerekir (Koray ve Bal, 2002).
Çağdaş yaklaşımlar öğrencilerin aktif olarak daha iyi öğrenebileceklerini savunmaktadır. Bu yaklaşımlardan olan yapılandırıcı öğrenme yaklaşımı son yıllarda etkililiğini arttırması, öğrenci merkezli öğrenmeyi savunması ve yüksek düzeydeki öğrenci motivasyonunu ve düşünme becerilerini arttırmaya katkı sağlaması açısından önemini arttırmıştır (Atasoy ve Akdeniz, 2006).
Yapılandırıcı yaklaşım kişinin kendi bilgilerini ancak kendisinin oluşturduğunu savunur. Bu yaklaşıma dayanan fen öğretiminde bilimsel bilgi öğrencilere doğrudan aktarılmamalı, uygun ortamlar sağlanarak öğrencilerin bilim insanları gibi çalışıp bilimsel bilgilerini kendileri keşfederek ve arkadaşlarıyla tartışarak oluşturmalarına yardımcı olunmalıdır.
Bu yaklaşımda, bireyin ön bilgileri yeni bilgilerin, kavramların kazandırılmasında önemli yer tutar. Daha kalıcı öğrenmeyi sağlaması ve öğrencinin kendi öğrenme sorumluluğunu kazanması açısından yapılandırıcı öğrenme yaklaşımının öğrenme ortamlarında uygulanması önemli hale gelmektedir (Sprague and Dede, 1999, aktaran Atasoy ve Akdeniz, 2006).
Yapılandırıcı yaklaşımın kavramsal değişim amaçlı yöntemlerinden kavram karmaşası yöntemine dayanan çalışmalar ülkemizde üç araştırmacı tarafından yapılmıştır. Toka ve Aşkar (2002), bir bilinmeyenli birinci dereceden denklemler
konusunda bilişsel çelişki olarak ifade ettikleri kavram karmaşası yöntemin öğrenci başarısına etkisini araştırmıştır. Başer (2006), bu yöntemi zihinsel zıtlaşma olarak ifade etmiş ve bu yöntemin ısı sıcaklık kavramlarıyla ilgili kavram yanılgılarını gidermedeki etkisini araştırmıştır.
1.4.Varsayımlar
• Deney ve kontrol grubundaki örneklemin aynı kavram yanılgılarına sahip olduğu,
• Öğrencilerin aynı algılama ve kavrama düzeyine sahip olduğu, • Öğrencilerin test sorularına samimi cevap verdikleri varsayılmıştır.
1.5. Araştırmanın Sınırlılıkları
• Bu araştırma kuvvet ve hareket konusunda öğrencilerin sahip olduğu kavram yanılgılarını kapsamaktadır.
• Seçilen fizik konusunun orta öğretimde, lise 2. sınıf müfredatında yer alması nedeniyle, bu çalışmanın evrenini lise 2. sınıf öğrencileri oluşturmaktadır. • Bu çalışmada kullanılacak yöntemler kavram karmaşası ve geleneksel
yöntem ile sınırlıdır.
• Kuvvet ve hareket konularının işlenme zamanı itibariyle, uygulama zamanı şubat ve mart ayı ile sınırlıdır.
2.İLGİLİ ÇALIŞMALAR
2.1. Kavram Yanılgıları
“Bir insanın bildiğini zannettiği şeyi öğrenmesi imkânsızdır.” Epiktetos
Araştırmacılara göre, bilim insanlarının görüşleri öğrencilere, kendi mevcut görüşlerinden daha az mantıklı ve daha az verimli görünmektedir. Bu ise öğrencilerin bilim öğrenmesinde temel sorun teşkil etmektedir.
Çocukların, “Bütün varlıkların ruh taşıdığına inanma ” ,“Çevrelerinde olayları kendi düşündükleri şekilde kabul etme ” gibi farklı duygu ve sezgilerine dayalı olarak, zihinlerinde oluşturdukları düşüncelere “ Çocukların bilimi ” adı verilir. Çocukların kendi zihinlerinde gerçek bilimsel düşüncelerden farklı bir düşünce süreci ile oluşturdukları bu kavramlara “Yanlış kavramalar ” adı verilir (Büyükkasap, Düzgün ve Ertuğrul, 2001 ).
Hiç fen dersi almamış bir kişi, etrafında gelişen doğa olaylarını anlamaya, yorumlamaya ve açıklamaya çalışır. Bu süreçte bireyin ailesi, çevresi, yazılı ve görsel basın, mitolojik ve özellikle de bilimsellikten uzak diğer kaynaklar önemli rol oynar. Bu kaynaklarla etkileşen bireyin zihninde birçok kavram da yavaş yavaş kristalleşmeye başlar. Ancak bu kavram ve bilgiler çoğunlukla bilimsel olmayan kaynaklardan edinildiğinden tamamına yakını yüzeyseldir ve bilimsel temelden yoksundur. Bu ön kavram ve bilgilerle fen dersine gelen öğrencinin kendi geçmişindeki deneyimleri sonucu sahip olduğu bilimsellikten uzak bilgilere kavram yanılgıları denir. Kavram yanılgıları, kişilerin olaylar hakkında sahip oldukları bilimsel olarak tamamen yanlış olan fikir ve anlayışlardır. Kavram yanılgıları için; yanlış algılamalar, alternatif kavramlar, alternatif çerçeveler, kişisel model ve anlık bilgiler gibi isimler de kullanılmaktadır (Yağbasan, Güneş ve diğ. 2005).
Araştırmalar, kavram yanılgılarının varlığını, eğitim ve öğretimi önemli boyutta etkilediğini göstermiştir. Yalnız öğrencilerde değil, öğretmenlerde de kavram yanılgıları olduğu tespit edilmiştir (Eryılmaz, 1992).
Fizik genellikle soyut kavramlardan oluşan bir bilim dalı olduğundan, öğrencilerin fizik konularında birçok kavram yanılgısına sahip olması doğaldır. Öğrencilerin sahip olduğu kavram yanılgılarının öğretim öncesi belirlenmesi ve düzeltilebilmeleri için öğretim sırasında kullanılmalarının gerekliliği önemle vurgulanmaktadır (Osborne and Freyberg, 1985).
Kavram yanılgılarının nedenleri iki şekilde sınıflandırılabilir: Birincisi ders kitapları, öğretmen faktörü ve öğrencilerin daha önceki bilgilerinin bilinmemesi, ikincisi ise, ders sırasında öğrencilerde gerekli kavramsal değişimin yapılanamamasıdır. Dolayısıyla kavram yanılgılarının giderilmesi için, öğrencilerin okuldaki eğitimleri boyunca kavramları anlamlı öğrenmeleri ve gerekli ise kavramsal değişimlerinin ders sırasında yapılması gerekmektedir. Anlamlı öğrenmede ise temel unsur; öğrencilerin eski öğrendikleri bilgileri yeni öğrendikleri bilgilerle birleştirmesidir. Bu yaklaşım “yapılandırıcı” yaklaşımın temelini oluşturmaktadır. Bu teoriye göre, öğrenciler aktif olarak öğrenme sürecinin içinde olmalıdır ve kendi kendine bilgiyi kurmayı öğrenmelidir, öğrencilerin daha önceki bilgilerinde kavram yanılgıları varsa, yeni bilgileri eski bilgilerle birleştiremeyeceklerdir (Yılmaz, Tekkaya, Geban ve Özden, 1999).
Derste bir konuyu işlemeden veya laboratuarda yeni bir deney yapmadan ya da etkinliği başlatmadan önce; ilgili konu, deney veya etkinlikle ilgili olan kavram yanılgılarını araştırmak ve bunlar üzerinde düşünmekte fayda vardır. Öğrencilerin dikkat ve ilgisi bu kavram yanılgılarına çekilmeli ve olası yeni kavram yanılgılarını ortaya çıkarmak için derste sorular sorulmalı ve tartışma ortamı yaratılmalıdır (Yağbasan, Güneş ve diğ., 2005).
2.1.1. Kavram Yanılgıları ile İlgili Yapılan Çalışmalar
Öğrencilerdeki hatalı kavramlar veya alternatif düşünce kalıpları ile ilgili, ulusal ve uluslar arası düzeyde birçok çalışma yapılmıştır. Bu çalışmalarda hatalı kavramların ortaya çıkarılması, nedenleri ve çözüm yolları ile ilgili çeşitli öneriler sunulmuştur. Fizik konuları, çalışmalarının en yoğun yapıldığı alanlardan birisidir.
Örneğin basit mekanik konusunda yapılan araştırmalar (Hasweh, 1988; Lythcott, 1985) öğrencilerin birçoğunun; a) bir nesneye bir kuvvet uygulandığı zaman, bu kuvvetin yönünde bir hareket üretir, b) sabit kuvvetin etkisi altında bir nesne sabit hızla hareket eder, c) bir nesnenin hızı, uygulanan kuvvetin büyüklüğü ile orantılıdır, d) kuvvetin yokluğunda nesne ya hareketsizdir ya da hareket ediyorsa hareketi yavaşlar, düşüncelerini benimsediklerini göstermektedir (Bahar, Öztürk ve Ateş, 2002).
McDermott (1984), mekanik ile ilgili kavramsal bilgileri araştırmıştır. Araştırmasında, edilgen kuvvetler, yerçekimi kuvveti, hız ve ivme, kuvvet ve hareket ve başka birkaç dinamik kavramlarını incelemiştir. 1000 lise son sınıf öğrencisinden (fizik dersi almış olan) tavana iple tutturulmuş bir top ile oluşturulan hareketsiz konumdaki basit sarkaca etki eden kuvvetleri belirlemeleri istendiğinde, öğrencilerin % 50 sinin ipteki gerilme kuvvetini göstermediğini tespit etmiştir. Diğer bir soruda, yukarıya doğru atılan topa, tepe noktasına varmadan önceki bir konumda, etkisinde kaldığı kuvvetler sorulduğunda, öğrencilerin yukarı doğru elin sağladığı kuvvet ile yerçekimi kuvvetinin birlikte etki ettiklerini düşündüklerini belirlemiştir.
Gunstone ve White (1981), yerçekimi ile ilgili öğrenci fikirlerini belirlemek amacıyla Avusturalya’da bulunan Monash Üniversitesi fizik öğrencileri ile çalışmışlardır. Çapları aynı olan ve 2 metre yükseklikten bırakılan demir küre ve plastik kürenin yere düşme sürelerinin karşılaştırılmasında, 176 öğrenciden 131’i her ikisinin aynı sürede düşeceklerini, 42’si ise metal kürenin daha önce yere düşeceğini belirtmişlerdir.
Hise (1988), öğrencilerin mekanikteki kavram yanılgılarını tespit etmek için bir araştırma yapmıştır. Öğrencilere sabit hızla dorusal yolda hareket eden bir araca etkiyen, hareket yönünde (A) ve harekete zıt yöndeki (B) kuvvetlerin karşılaştırılması sorulmuştur. Yüksek okul öğrencilerinin %66’sı ve lise öğrencilerinin %18’i A=B cevabını vermişlerdir. Araştırmacı bu sonucu, öğrencilerin fizik programından ayrıldıktan sonra dünya ile ilgili eski fikirlerini tekrar oluşturduklarına bağlamaktadır (Kuru, 2003).
Sadanand and Kess (1990), lise son sınıf öğrencileri ile yaptıkları araştırmada, öğrencilerin hareket ve kuvvet kavramları ile ilgili kavram yanılgılarını incelemişlerdir. Yatay masa zeminini terk eden bir topa, masayı terk ettikten sonra etkiyen kuvvetler sorulduğunda 95 öğrenciden 80’ni “topa hareket yönünde sabit kuvvet etkir” şeklinde yanıt vermişlerdir.
Fen öğretiminde; öncelikle yanlış kavramaların öğretmen tarafından ortaya çıkarılması ve düzeltilmesi, daha sonra dersi işlemesi büyük önem taşımaktadır. Aksi takdirde birey ya da öğrenci kendi kavramları ile olayları açıklamaya devam edeceklerdir. Kavram öğretiminin başlangıç aşamasını oluşturan kavram yanılgılarının tespit edilmesi ile ilgili çalışmalar, son yıllarda dünya ülkelerinde ve Türkiye’de önem kazanmıştır. Bilindiği üzere kavramlar soyut düşünce birimleri olup bireylerin deneyimlerine bağlı olarak onların zihinlerinde farklı şekillerde yapılanabilmektedir.
Kavram yanılgılarının nerelerde daha fazla oluşabileceği düşünülerek, öğrencilerin kavramları doğru algılayacakları veya yapılandıracakları etkinliklere yer verilmelidir. Kullanılacak her öğretim yöntem ve tekniğinin, oluşabilecek kavram yanılgıları da dikkate alınarak uygulanması yöntemin etkinliğini arttıracaktır (Geban, Ertepınar, Yayla ve Işık, 1999).
2.1.2. Kavram Yanılgılarının Giderilmesi
Fen eğitiminin en önemli hedeflerinden birisi de, öğrencilerin fen konularında geçen kavramları doğru olarak anlamalarını ve uygulamalarını sağlamaktır.
Fen eğitiminde geleneksel kavram öğretimi aşağıdaki süreç izlenerek yapılmaktadır:
• Kavramın verilmesi • Tanımın verilmesi
• Kavramı tanımlayıcı ve ayırt edici özelliklerin verilmesi
• Kavrama dâhil olan ve olmayan örneklerin verilmesi (Kaptan, 1999).
Öğrenciler bazı kavramlar hakkında daha önceki öğretim süreçlerinden veya yaşamlarındaki gözlemlerinden dolayı ön bilgilere sahip olabilirler. Yapılan çalışmalar göstermiştir ki, geleneksel kavram öğretimi kavram yanılgılarını gidermede etkili değildir. Bunun yerine doğrudan öğrencilerin sahip oldukları kavram yanılgılarını hedef alan ve onları gidermeyi amaç edinen öğretim yöntemleri kullanılmalıdır.
Öğrencilerin kendi kavramsal çerçevelerini yeniden yapılandırmaları oldukça zordur. Kavram yanılgılarının giderilmesine yönelik çalışmalar uzun bir süreç gerektirir. Bu süreçte yapılması gerekenleri kısaca toparlamak gerekirse:
• Derste işlenen konu ile ilgili daha önceden tespit edilmiş olan en önemli kavram yanılgıları öğrencilerle paylaşılarak üzerinde tartışılmalıdır.
• Öğrenciler, ders konusu hakkında diğer öğrenciler ile tartışmaya ve bu yolla kendi kavram sal çerçevelerini test etmeye teşvik edilmelidir.
• Yaygın kavram yanılgılarını gidermeye yönelik simülasyon, model ve laboratuar etkinlikleri tasarlanmalı veya oluşturulmuş olanlar kullanılmalıdır. • Daha önce üzerinde durulmuş olan kavram yanılgıları bir hafta içerisinde
• Öğrencilerin sahip olduğu kavramlarının geçerliliği belirli aralıklarla tekrar tekrar kontrol edilerek bu kavramlar pekiştirilmeye çalışılmalıdır(Yağbasan, vd. , 2005).
2.2. Geleneksel Öğretim Yöntemi
Geleneksel öğretim yöntemi, düz anlatım, soru cevap, tartışma, gezi gözlem, laboratuar, örnek olay incelemesi, drama ve ödev gibi öğretimde kullanılan öğretim stratejilerini içeren, sınıfta öğretmenin rol aldığı bir yöntem olmasına rağmen, ülkemizde düz anlatım olarak uygulanmaktadır.
Geleneksel öğretim yöntemi, dersin akışının, öğrencilerin nasıl yönlendirileceğine ve değerlendirmenin nasıl yapılacağına öğretmenin karar verdiği yani öğretmenin merkezde olduğu bir yöntemdir. Bu yöntemde öğretmen bilen ve bildiğini aktaran, öğrenci ise dinlediği için öğrendiği sanılan, öğretmenin anlattıklarını hatırladığı için anladığı farz edilen kişidir.
Çoğu öğretmen, dakikada yaklaşık olarak 100–200 kelime kullanarak konuşmaktadır. Öğrenciler bu kelimelerin ne kadarını duymaktadırlar? Bu, onların nasıl dinlediklerine bağlıdır. Öğrenciler, bütün dikkatleri ile dakikada 50 veya 100 kelime dinleyebilmektedirler. Bu, onların ancak öğretmenin söylediklerinin yarısını dinleyebildikleri anlamına gelmektedir. Öğrenciler çoğunlukla, dinledikleri konu ilginç gelse bile dikkatlerini sürekli dinleme üzerinde toplayamamaktadırlar. Sürekli bir zaman dilimi içerisinde, öğretmen konuşmasını yavaşlattığı takdirde de öğrenciler sıkılmakta veya zihinleri dağılmaktadır. Ayrıca yapılan araştırmalar göstermektedir ki, öğrenciler bir saatlik dersin ilk 10 dakikasında dikkatlerini %70 oranında toplayabildikleri halde, bu oran son 10 dakikada %20’ye düşmektedir. Görüldüğü gibi, anlatılan konu ne kadar ilgi çekici olursa olsun, öğrenciler ne kadar dikkatli dinlerlerse dinlesinler ve öğretmen bilgiyi ne kadar sıralı ve yavaş anlatırsa anlatsın, öğrencilerin dersi dinlemeleriyle anlamlı öğrenmenin gerçekleşebilmesi oldukça sınırlıdır. Üstelik öğrenciler pasif öğretilen olarak kalmakta ve potansiyellerini kendi
öğrenmeleri için devreye sokamamaktadırlar. Bu durumda da etkin bir öğrenme gerçekleşmemektedir (McKeachie, 1996).
Geleneksel eğitim ve öğrenme anlayışında öğrenci, öğretmen/öğretim elemanı tarafından doldurulmayı bekleyen boş bir kaba benzetilir. Öğretmen/öğretim elemanından bilgiyi sunması, öğrenciden ise sunulan bilgileri soğurması beklenirdi. Düz anlatım yöntemiyle öğrenim gören öğrencilerin öğrendiği bilgiler ezber düzeyinde olacağından konular tam olarak kavranamaz. Öğrenciler bu konularda öğrendikleri bilgilerle farklı konulara transfer etmede güçlük çekerler.
Geleneksel eğitim ve öğrenme anlayışında iki temel öğe olan öğrenci ve öğretmen kavramları, öğrenen ve kolaylaştıran olarak değişime uğramıştır. Geleneksel anlayışın “öğrenmesi”, yerini 21. yüzyılın anlayışı olan “öğrenmeyi öğrenmeye” bırakmış bulunmaktadır.
Öğrenme dıştan etkilerle, (pekiştirme ve tekrar) elde edilen bir sonuçtur. Öğretim programı tümevarım ve temel becerilere ağırlık verilerek uygulanır. Öğretmenler, öğrenci başarısını ve öğrenmesini değerlendirmek için sorulara kesin ve tek doğru cevap beklerler. Öğretim programıyla ilgili etkinlikler, ders kitaplarıyla sınırlıdır. Öğrenci başarısının değerlendirilmesi, öğretimden ayrı bir süreçtir. Genellikle testler yoluyla, eğitim programının sonunda yapılır. Önceden hazırlanmış, öğretim programına sıkı sıkıya bağlılık söz konusudur.
Geleneksel eğitim anlayışında öğretim programlarının, sınırlı sayıda yeteneklerin gelişmesine olanak sağlayacak biçimde ve daha çok kuramsal bilgiye dayalı olarak düzenlenmiş olması sonucu, günümüz bilgi toplumunun istediği niteliklere sahip insan gücünü karşılamaktan uzak kalmıştır. Yapılan çalışmalarda kaliteli bir öğrenci yetiştirmek için yeni bir eğitim öğretim anlayışının ve yönetim anlayışının gereği ortaya konmaktadır (Yalçınkaya, 2002).
Fizik derslerinin uygulamadan uzak tamamen teorik olarak işlenmesi öğrencileri anlama zorluklarına iten nedenlerden bir tanesidir. Genel olarak soyut
kavramlar içeren fizik konularının mümkün olduğunca uygulamalı olarak sunulması ve konuların günlük hayatla ilişkilendirilmeleri sağlanmalıdır.
2.3. Yapılandırıcı Yaklaşım
Öncelikle belirtilmesi gereken nokta, yapılandırıcı yaklaşımın bir öğretme metodu olmadığıdır. Bilginin kişinin kendisi tarafından çevresiyle etkileşimi sonucu oluşturulduğunu savunan bir eğitim felsefesidir (Kılıç, 2001).
Yapılandırıcı yaklaşım, bilginin doğasını ve insanın nasıl öğrenmeye başladığının bir açıklamasını bizlere sunar. Bireyler kendi kavrayış ve bilgilenmelerini karşılıklı etkileşim yoluyla oluşturmayı; bildikleri-inandıkları fikir, olay ve aktivitelerle ilişkili olarak sürdürürler (İnteraktif yolla kendi bilgilerini oluşturup, yapılandırırlar). Öğrenilen bilgiler, olaylarla ilişkilendirilir. Bilgi taklit ya da tekrar yerine içerikle ilişkilendirilerek elde edilir. Yapılandırıcı yaklaşımda öğrenme aktiviteleri, araştırmayla, problem çözmeyle ve başkalarıyla işbirliği gibi çalışmalarla nitelendirilir. Öğrencileri soru sormaya, kendi fikirlerini formüle etmeye ve sonuçlar çıkarmayı teşvik edici konumda olan öğretmen, bilgiyi dağıtmak ve aktarmaktan ziyade, birer rehber ve öğrencilerle birlikte keşfedici-araştırıcı pozisyonundadır. Öğrencilerin ön bilgilerinden ve deneyimlerinden yararlanarak, yeni karşılaştıkları durumlara anlam verebileceklerini ve onları özümseyebileceklerini savunan bu modelin fen bilimlerinde yapılabileceği önerilmektedir (Bağcı, 2003).
Yapılandırıcı yaklaşımın temeli, başkalarının bilgilerini olduğu gibi bireylere aktarmak yerine, insanların kendi bilgilerini yine kendilerinin yapılandırması gerektiği görüşüne dayanmaktadır (Akpınar ve Ergin, 2004).
Yapılandırıcı yaklaşımda bilginin nasıl oluşturulduğu konusu da ikiye ayrılır. Bunlar bilişsel yapısalcılık ( cognitive constructivism ) ve sosyal yapısalcılık ( social constructivism ). Bilişsel yapısalcılar, bilginin nasıl oluşturulduğunu açıklamada Piaget’nin öğrenme teorisini kullanırlar. Piaget’e (1929) göre; birey, yeni bilgileri
eski bilgilerini kullanarak anlamlandırır. Kişi yeni bilgiyi eski bilgileri ile çelişmeden ilişkilendirebiliyorsa, bilişsel yapısının içine özümler (Kılıç, 2001). Dolayısıyla fen öğretmeni dersi işlemeden önce, öğrencilerinin ön bilgilerini kontrol etmelidir.
Öğretmenler, öğrencilerin grup çalışmasından, proje hazırlamalarına, ön bilgilerinin belirlenerek dersin başlamasından değerlendirme aşamalarına kadar yukarıda belirtilen özellikleri sınıflarına yansıtabilmelerinde başlangıçta bazı zorluklarla (grup çalışması sırasında sınıf içinde gürültü, grup üyeleri arasında bazı sorunlar, zamanın sınırlılığı, deneylerin öğrenciler tarafından eğlence amaçlı görülmesi, araç-gereç sıkıntısı vb.) karşılayabilirler. Fakat süreç içersinde hem ders öğretmeni hem de öğrenciler yapılan uygulamalara alışacaklar ve bunun sonunda öğrencilerin bilgiye ulaştığı, bilgiyi paylaştığı, grupça tartıştığı, iletişim becerilerinin artışı, ürünlerini ortaya koyduğu ve sınıf içerisinde sergilendiği, zaman sınırlığının ortadan kalktığı, fene karşı olumlu tutumun artışı, yaratıcı bireylerin yetiştiği bir fen öğretimi gerçekleşmiş olacaktır (Akpınar ve Ergin, 2005).
Öğrencilerin bilimsel konuları öğrenmelerinde ezbere teşvik edilmesi yerine bilimsel nitelikte olan kavramları anlamlı bir şekilde öğrenecekleri öğrenme ortamlarının hazırlanması çok daha etkili olabilecek bir fen eğitimi olarak değerlendirilebilir. Aksi takdirde öğrenilen bilgi zihinde uzun süre muhafaza edilemez ve yeni kavramlar öğrencinin bilişsel yapısındaki yerine tam olarak yerleşemez (Koray ve Bal, 2002).
Öğrencilerin daha önceki deneyimlerinden ve ön bilgilerinden yararlanarak yeni karşılaştıkları durumlara anlam verebileceklerini ve onları özümleyebileceklerini savunan yapılandırıcı öğrenme yaklaşımının fen bilimleri (fizik, kimya) eğitiminde dört aşamalı bir uygulama ile yapılabileceği önerilmektedir (Ayas, 1995).
1. Birinci aşama: Bu aşamada öncelikle öğrencilerin dikkatini konuya çekebilmek için bir tanıtım yapılır. Ayrıca, öğrencilerin ön bilgileri ve bu bilgiler içerisindeki alternatif (yanlış veya bilimsel gerçeklere ters düşen) fikirleri ortaya çıkarılır. Eğer
müfredatın bir kılavuzu yok ise, bu aşama verilmek istenen konunun işleneceği zamandan birkaç hafta önce sınıf tartışması veya yazılı testler yardımıyla yapılmalıdır. Böylece öğretmen dersini sınıfın düzeyine göre hazırlama fırsatı elde etmiş olur.
2. İkinci veya odaklama aşaması: Öğretilmesi istenen kavramla ilgili deneyimler, bu aşamada öğrenciye kazandırılır. Çok değişik stratejilerin (sınıf tartışması, yeni araç-gereçlerle deneyim kazanma, film izleme, v.b.) kullanılabildiği bu aşamada öğretmenin rolü, öğrencileri motive edici yaklaşımlar kullanma ve sorduğu sorularla onları düşünmeye ve yorumlamaya sevk etmektir.
3. Üçüncü veya mücadele aşaması: Öğrencilerin düşüncelerini sorguladığı karşılaştırdığı ve değiştirdiği aşamadır. Bu aşamada verilmek istenen kavram öğretmen tarafından çok değişik yöntem ve kaynaklar kullanılarak verilir. Bu, öğrencilerin seviyesi de dikkate alınarak uygun bir dil ve açıklıkla yapılır.
4. Dördüncü veya uygulama aşaması: Yeni kazanılan bilginin başka durumlara öğrenciler tarafından uygulanması aşamasıdır. Bu, problem çözme, konu hakkında kompozisyon yazma, günlük hayattaki olaylarla bağlantı kurma v.b. faaliyetlerden yararlanılarak yapılabilir. Bu aşama, öğrencilere dersin başı ile sonu arasında kendi bilgi yapılarında meydana gelen değişiklikleri gözden geçirme fırsatı verilerek öğretmen tarafından sonlandırılır. Bu aşamanın en önemli özelliği yeni kavramların pekiştirilmesini amaçlamasıdır (Ayas, 1995).
Zihinsel gelişim kuramının Piaget tarafından ortaya atılmasından sonra birçok araştırmacı bu gelişim kuramını öğrenim kuramlarına adapte etmiş ve öğrenmeyi açıklamaya çalışmıştır. Bu durum Driver' ın çalışmalarında "alternatif bakış açılarını bul ve bu bakış açılarını biraz değiştir veya yeniden düşünmesini sağlamak için öğrencileri cesaretlendirmede kullanılacak materyali hazırla" cümlesiyle de ortaya konulmuştur (Osborne and Freyberg, 1996, Driver et al. ,1998). Aynı şekilde Ausubel' de "Öğrenmeye etki eden en önemli faktör öğrencinin ne bildiğidir. Bunları
araştırmak ve öğrenciye ona göre yeni kavramlar sunmak gerekir" demiştir (Osborne and Freyberg, 1996). Bu nedenle, fen öğreniminde öğrencinin ön bilgilerine önem veren öğretim stratejilerinin kullanılması gerekir (Köseoğlu ve Kavak, 2001).
Geleneksel öğretim yöntemleri kavram yanılgılarının giderilerek kavramsal değişimin gerçekleşmesi konusunda yetersiz kalmakta, tanımlama, açıklama ve tahmin yürütme gerektiren konularda mevcut kavram yanılgıları giderilemediği için üzerine yeni kavram yanılgıları ilave edilmektedir. Anlamlı öğrenmenin gerçekleştirilebilmesi ve kavram yanılgılarının giderilmesinin yollarından biri de kavramsal değişim yaklaşımına dayalı öğretim yöntemlerini kullanmaktır (Gedik, Ertepınar ve Geban, 2002).
Geleneksel öğrenme görüşleri ile yapılandırmacı görüşün ayrıldığı temel noktalar şöyle karşılaştırılabilir (Özden, 2003):
GELENEKSEL GÖRÜŞ YAPILANDIRMACI GÖRÜŞ
Bilgi bireylerin dışındadır, nesneldir. Öğretmenlerden, öğrencilere transfer edilebilir.
Bilgi, kişisel anlama sahiptir, özneldir. Öğrencilerin kendileri tarafından oluşturulur.
Öğrenciler duydukları ve okuduklarını öğrenirler. Öğrenme daha çok öğretmenin iyi anlatmasına bağlıdır.
Öğrenciler kendi bilgilerini oluştururlar. Duyduklarını ve okuduklarını önceki öğrenmelerine ve alışkanlıklarına dayalı olarak yorumlarlar.
Öğrenme, öğrenciler öğretilenleri tekrar ettiği zaman başarılı olur.
Öğrenme, öğrenciler kavramsal anlamayı gösterebildiklerinde başarılıdır.
Öğrencilerin kavram yanılgılarını değiştirmeye “kavramsal değişim” denmektedir. Yapılandırıcı öğrenme yaklaşımına dayandırılarak Posner, Strike, Hewson ve Gertzog (1982) tarafından geliştirilen kavramsal değişim modeline göre öğrenme, önceden var olan bilgilere yeni bilgilerin eklenmesi değil, kişinin kavramlarının değişmesidir. Onlara göre, öğrenciler mevcut bilgilerini, yeni bir kavramın “anlaşılır, kabul edilebilir ve faydalı” olup olmadığını belirlemek için kullanırlar. Yeni kavram bu üç özelliği de taşıyorsa zorluk çekilmeden öğrenilir.
Aksine yeni kavram mevcut kavramlarla çelişiyorsa, kabul edilebilir ve anlamlı olmaz.
2.3.1.Yapılandırmacı Yaklaşıma Uygun Kavramsal Değişim Amaçlı Öğretim Yöntemleri
Kavramsal değişim, var olan kavramları, yeni kavramlarla bağdaştırmak için tekrar yerleştirmeyi, başka bir ifade ile yeni oluşan durumları göz önünde bulundurmak için kavramları farklı şekilde tekrar organize etmeyi içerir. Bu görüşe göre; öğrenme, sadece basit olarak bilinenlere bir miktar bilgi eklenmesi şeklinde değil, aynı zamanda var olan bilgi ile yeni bilgi arasındaki etkileşimin kurulması şeklindedir (Koray ve Bal, 2002).
Kavramsal değişim yaklaşımı öğretiminin çoğu, kavramsal değişimi sağlamak için sınıf içi öğretmen-öğrenci ve öğrenci-öğrenci etkileşimlerini kullanmaya odaklanır.
Kavramsal değişim yaklaşımının anahtar prensibi, öğrencilerin yeni kavramın verimliliğini ve makul olmasını tartışmaya başlamadan önce, onu anlaşılır bulmasıdır. Böylece yeni kavram onların bilişsel yapılarına yerleşir (Posner et al., 1982). Kısacası öğrencilerin var olan kavram yanılgılarından rahatsızlık duymasının sağlanması kavramsal değişimin başlangıç noktasıdır.
Kavramsal değişim yaklaşımının uygulamaları analojiler ve açıklayıcı modeller, kavram değiştirme metinleri, kavram haritaları, somut aktiviteler, bilgisayar destekli eğitim, grup çalışmaları, gösteri deneyleri ve tartışma gibi stratejileri içerir.
Yapılandırıcı yaklaşım, fen öğretimine bazı özel öğretim yöntemleri kazandırmıştır. Bu yöntemler kavramsal değişimi sağlayan sırasıyla; kavram
karmaşası, zincirleme benzetim, kavramsal karikatür, tahmin-gözlem-açıklama öğretim yöntemleridir.
Zincirleme Benzetim (Analoji) Yöntemi
Zincirleme benzetim yöntemi ilk olarak Clement (1988) tarafından kuvvet konusunda uygulanmıştır. Araştırmacı, öğrencilerin masa üzerindeki cismin ağırlığından dolayı masaya kuvvet uyguladığını ancak masanın da kitaba kuvvet uyguladığını kabul etmediklerini tespit ederek; yay üzerinde bulunan bir kitaba yayın da kuvvet uyguladı benzetmesinden yararlanarak, 4 aşamalı bir yöntem geliştirmiştir.
Analojiler ve örnekler; öğrenme işleminde aşina olunmayan durumu, aşina hale getirmek için kullanılır. Analojiler, aşina olunan bir durumla, aşina olunmayan durum arasındaki benzerlikleri vurgularken; örnekler o kavramın özelliklerini gösterir
Birçok araştırmacı analojilerin, yapılandırıcı yaklaşıma uygun öğrenci bilgilerini zenginleştirdiği konusunda fikir birliğindedirler. Ausubel’e göre öğrenciler ön fikirleri değiştirmeme konusunda oldukça inatçıdırlar. Araştırmalar da böyle olduğunu göstermiştir. Birçok öğrenci, öğretmeninin anlattıklarına o konu boyunca bağlı kalır, fakat sonradan kendi sezgisel fikirlerine geri döner. Bunu düzeltmek için iyi planlanmış bir eğitim gerekir ( Treagust et al., 1992).
Kavramsal Karikatürler
Yapılandırıcı öğrenme anlayışının kabul görmesinden sonra ortaya çıkan kavramsal karikatürler, öğrencilerin kavram yanılgılarının sınıf içinde tartışılmasını sağlayacak bir öğretim yöntemidir. Kavramsal karikatürler, bir konuda öğrencilerin sahip olduğu fikirlerinin (özellikle alternatif fikirlerin) tartışıldığı karikatür şeklindeki çizimleri içerir. Genellikle iki ya da üç öğrencinin bir konuda yaptıkları tartışmanın resimle ifadesi şeklinde olur. Bu tartışmada her bir öğrenci farklı bir fikri
savunur ve bu fikirler tartışılan konuda öğrencilerin sahip oldukları alternatif düşünce biçimleri şeklinde yer alır. Öğrencilere tartışılan karakterlerden hangisinin düşüncesinin doğru olduğu sorulur ve böylece öğrencilerin sahip oldukları düşünce biçimleri çok kısa bir sürede elde edilmiş olur. Kavramsal karikatürler, yapılandırıcı yaklaşımın fen eğitimine kazandırdığı öğretim tekniklerinden birisidir (Thorley and Woods, 1997).
Tahmin-Gözlem-Açıklama (T-G-A)
Öğrencilerin alternatif kavramlarını ortaya çıkararak, öğrencilerin kavramlarını yeniden yapılandırmasına yol açan bir gösteri deneyi içeren TGA aktiviteleri üç aşamadan oluşur: 1- Tahmin etme aşaması, 2- Gözleme aşaması ve 3- Açıklama aşaması
I- Tahmin Etme Aşaması
TGA aktivitelerinin ilk aşaması olan Tahmin Etme aşamasında öğrencilere bir gösteri deneyi veya olay hakkında bilgi verilir ve gösteri deneyinin sonucunu tahmin etmeleri ve tahminlerinin sebeplerini açıklamaları istenir. Öğrencilerin tahminde bulunacakları olayı iyice anladıklarından emin olunmalıdır. Ayrıca öğrencilerin tahminlerinin nedenlerini yazmaları da istenmelidir. Böylece öğrencilerin olayla ilgili ön bilgileri aktif hale geçirilir ve sahip oldukları alternatif kavramlar ortaya çıkarılabilir. Tahminde bulunmak ve tahmin için bir neden göstermek gözleme odaklanmayı kolaylaştırır ve motivasyonu artırır.
II- Gözleme Aşaması
Bu aşamada öğrencilere, hakkında tahminde bulundukları gösteri deneyi sunulur. Öğrencilerin diğerlerinden etkilenerek gözlemlerini değiştirmemesi için olay meydana gelirken her öğrencinin gözlemlerini kaydetmesi sağlanır. Gerekirse olay tekrarlanmalıdır. Eğer öğrencilerin tahminleri ile gözlemleri arasında fark varsa, bu
çelişkiler öğrenmeyi ilerletebilir. Bu şekilde öğrencilerin olayı gözlemeleri ve varsa alternatif kavramlarından hoşnutsuz olmaları sağlanır.
III- Açıklama Aşaması
Üçüncü aşama, öğrencilerin kavramlarını yeniden yapılandırmasına yardımcı olan açıklama aşamasıdır. Bu aşamada öğrencilerden tahminleri ve gözlemleri arasındaki çelişkileri tartışmaları ve bu çelişkileri gidermeleri istenir. Bu amaçla öğrencilerin kavramları kendi kendilerine yapılandırması için gözlemler sınıfta tartışılır. Öğrenciler bu aşamayı genellikle zor bulurlar. Ancak, öğretmen açıklamayı doğrudan yapmak yerine öğrencilere rehberlik ederek onların düşünebildikleri tüm olasılıkları dikkate almalarını ve alternatif yorumlar getirmelerini teşvik etmelidir (Köseoğlu vd.,2002).
Thorley ve Woods’a göre, bu yöntemde öğretmenin görevleri; öğrencilerin anlamalarına yönelik yapılmış araştırmaları takip etmek, öğretilecek konu ile ilgili yapılan araştırma sonuçlarını, gösteri deneyini seçerek kullanmak ve soru sorma tekniklerini iyi planlamaktır. Bu yöntemin motivasyonu yükselttiği ve öğretmenlerin öğrencilerin düşünce biçimlerini kolaylıkla belirlemesine yardımcı olduğu belirlenmiştir. Yöntemi kullanan araştırmacılar ayrıca, öğrencilerin sahip oldukları fikirlerin farkına varmalarını, deney gözlemleri sonucunda tekrar düşünmelerini ve sahip oldukları fikirleri yeniden gözden geçirmelerini sağladığını ileri sürmektedir. Bu yöntemin bazı dezavantajları da bulunmaktadır. Öğretilecek konu ile ilgili öğrenci anlamalarına yönelik araştırmaların olmadığı durumlarda kullanılması zor olmaktadır. Ayrıca bazı konularda öğrenci düşünce biçimlerini ortaya çıkaracak gösteri deneyi bulunamamaktadır (Thorley and Woods, 1997).
Kavramsal Değişim Metinleri
Kavramsal değişimi gerçekleştirmede “yanlış olduğunu kanıtlama” metinlerinin kullanımı önemli öğretim yöntemlerinden birisidir. Bu metinler, öğrencilerin sezgisel
fikirlerinin, yetersizliğinin farkına varmaları için düzenlenmiştir. Sezgisel fikirlerin belirli durumlarda yetersiz kaldığını bazı olayları açıklayamadığını direkt olarak vurgulayarak yaparlar. Bununla birlikte öğrenciler bu metinleri okumaktan hoşlanmazlar (Koray ve Bal, 2002).
Kavramsal değişim metinleri kullanılarak işlenen derste öncelikle öğretmen konu ile ilgili kavramsal değişim metinlerini verir. Öğrenciler metinleri okurken öğretmen sınıfta dolaşarak öğrencilerin sorularını yanıtlar. Son olarak öğrenciler metni tartışırlar.
2.3.2.Kavram Karmaşası Yöntemi
Yapılandırıcı anlayışın özel öğretim yöntemlerinden biri olan “Kavram Karmaşası (conceptual conflict)” yöntemi, kavramsal değişim yaklaşımına dayalıdır. Öğrencinin var olan kavram yanılgılarını kullanarak bunların düzeltilmesini ve yeni bilgi (kavramı) kazandırmayı amaçlar. Bu yönteme göre kavram yanılgılarının düzeltilebilmesi için öğrencinin yanlış kavramaları ile yüzleşmesi gerekir. Öğrencinin sahip olduğu bilginin yanlış olduğunun gerekli durumlarda işe yaramadığını görmesi gerekmektedir. Piaget’e göre böyle bir durumda insan beyni otomatik olarak bu karmaşayı düzeltme eğilimine girecektir ve daha önce kendi eski bilgisi ile açıklayamadığı durumu açıklayabileceği fikri doğru bulmaya ve benimsemeye çalışacaktır.
Bu yöntem, öğrencilerin bir konuda sahip oldukları kavram yanılgısı ya da bilimsel fikirlerden farklılık gösteren düşüncelerini öğrenciye gösterebilmeyi içerir (Karagöl, 2004).
Minstrell, Campagne, Nussbam, Norwick gibi eğitimcilere göre;
İlk olarak; 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” ya da “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 değişimi sağlamada bir destek olarak arkadaş gruplarıyla tartışmanın önemi, yani öğrencilere kendi fikirlerini yansıtabilecekleri ve bu fikirleri yeniden değerlendirebilecekleri tartışma fırsatları vermenin etkililiği ispatlanmıştır ( Koray ve Bal, 2002).
Kavram karmaşası yöntemi ile yapılan uygulamalarda öğrenci derse aktif olarak katılır. Bu yöntemde öğrenci bir problemle karşı karşıya bırakılıp ondan bu problemi çözmesi ve bir yorum getirmesi istenebilir. Bu şekilde öğrencinin kavram karmaşası yaşaması sağlanabilir. Öğretmen derste bir gösteri deneyi yapıp, öğrencilerin gözlemlerini açıklamaya davet edebilir. Böylece, öğrencilerin yanlış kavramaları tespit edilme imkânı bulunur. Öğrencinin yanlış bilgisi yeterince ön plana çıkarılıp tam bu anda yanlış bildiği vurgulanırsa öğrenci zihinsel karmaşaya maruz bırakılmaktadır. Bu aşamada öğretmen öğrencilere kavram yanılgılarını ardından doğru bilgiyi vermesi ile öğrencinin kendisine sahip olduğu düşünce sisteminin fayda sağlamadığı hissettirilmektedir. Bu şekilde öğrenciye yeni bilgi kazandırılmaktadır.
Nussbaum ve Novick tarafından üç faz modeli önerilmiştir (Nussbaum and Novick, 1981). Onların stratejileri "fen kavramı öğrenimi, başlangıçta getirilen alternatif kavramlarla bilişsel uzlaşma gerektirir" prensibine dayanmaktadır. Onlara göre öğretimin başlıca işi, öğrencilerin fen konuları hakkındaki kavramlarını araştırmak ve bunları, var olan bilimsel düşünceye göre modifiye etmektir. Bilişsel uzlaşmaya götürmek için ilk adım, öğrencileri yanlış kavramalar ile karşı karşıya getirmektir. Onlar Ausubel' in dikkat çektiği "ön kavramlar şaşılacak derecede dirençlidir ve ortadan kaldırmaya karşı koyar" fikrine dikkat çekerek ön kavramların yeni kavramlarla sık sık çatıştığını söylemektedirler. Nussbaum ve Novick' e göre her öğrenci sahip olduğu ön kavramın farkında olmalıdır. Çocukların sahip oldukları fikirleri belirlemek için onlara sorular sorulmalı, cesaretlendirilmelidir. Her bir düşüncenin asıl şeklini daha iyi anlamak için bütün öğrencilerden toplanan görüşler topluca tartışılmalıdır. Kavram öğrenimi, alternatif kavramların araştırılmasıyla, kavram kargaşasının yaratılmasıyla ve bilişsel uzlaşmayla gerçekleştirilir (Köseoğlu ve Kavak, 2001).
Damon–Killen (1982), kavram karmaşasının (kendi tabirleri ile bilişsel çelişkinin) hala tamamen açıklanamadığını ve hiçbir literatürde detaylı bir tanımlamasının olmadığını söyler. Genellikle, araştırmacılar bilişsel çelişki durumunu açıklamak için bilişsel çelişki ile birlikte birçok terim kullanmıştır. Her bir araştırmacı tarafından bilişsel çelişki üzerine benzer anlamlarla kullanılan birçok terim vardır. Bunlar:
Kavram Karmaşası (Conceptual Conflict) Ayrılık (Discrepancy)
Dengesizlik (Disequilibrum)
Bilişsel Çelişki (Cognitive conflict) (Kwon et al., 2003)
Yabancı literatürde nasıl ki farklı isimlendirmeler kullanılıyorsa, kullanılış şekli aynı olması, içeriğinin aynı olması dışında ülkemizdeki araştırmacılar da farklı isimler kullanmaktadırlar. Başer (2006) zihinsel zıtlaşma, Toka ve Aşkar (2002)
bilişsel çelişki, Karagöl (2004) kavram karmaşası, Eryılmaz (2002) bilişsel çelişki ifadesini kullanmaktadır.
Kwon ve Lee, kendi tabirleri ile kavram karmaşası sürecinin nasıl olabileceği konusunda araştırma yapmışlardır. 1980 den beri, bilişsel çelişkiyi öğretim stratejisi olarak kullanmak bilim eğitimi ve öğretimi araştırmalarında çok popülerdi. Araştırmaların önemli bir kısmı bilişsel çelişkinin kavramsal değişimde önemli bir pozitif etkiye sahip olduğunu tartıştı (Kwon et al., 2003).
Yapıcı kavram karmaşası, öğrenci anormalliği açıkça fark ettiğinde, ilgiyi ya da kaygıyı güçlü olarak hissettiğinde ve çelişki durumunu şiddetli olarak değerlendirdiğinde oluşur. Bilişsel Çelişki çoktan beri bilişsel değişimin psikolojik terimlerinin bir kısmıdır (Kwon, 2001).
Kavram karmaşası kavram değişim sürecinin bir başlama noktasıdır. Değişim sürecinin başlaması için çelişki bireysel olarak anlamlı olmalıdır. Anlamsız olması sınıfta yürütülen bilişsel çelişki stratejisinin bazı zorluklarını ortaya çıkarır. Anlamlı bir çelişkiye neden olmak için öğrenciler konu içinde motive edilmeli, öğrencilerin önceki bilgileri aktive edilmelidir ve usa vurulan yeteneklere uygun sonuç çıkarmayı sağlamalıdır. Bu görünüşlerin hepsine sahip olmak kolay değildir; fakat bilişsel çelişki stratejisinin etkililiği için birincil gerekli durum oldukları görünmektedir (Kwon, et al., 2003).
Öğrencinin mevcut bilgisi ile karşılaştığı yeni durum arasında bir çelişki varsa ve bunu öğrenci görüyorsa, mevcut bilgisi ile yeni durumu uzlaştırma çabasına girer. Bu uzlaştırma sürecinde iki olasılık vardır: Öğrenci ya yeni durumu görmezlikten gelip ilgilenmez ya da karşılaştığı çelişkinin üzerine giderek kendi bilgisi ile yeni durumu uzlaştırmaya çalışır.
K ar m aş a aş am as ı G ir iş a şa m as ı
Şekil 2.1. Kavram Karmaşası Süreç Modeli
Kavram Karmaşasına dayalı öğretim bazı araştırmacılar tarafından eleştirilse de (Limon, 2001), kavramsal değişimde kavram karmaşasının önemli/olumlu katkısı olduğu birçok araştırmacı tarafından gösterilmiştir (Niaz, 1995; Kwon, 2001; Kwon et al., 2003; Toka ve Aşkar, 2002; Başer, 2006).
Bu yöntem, ancak öğrenci yanlış bir düşünceye sahip ise kullanılabilmektedir. Öğrenci kısa süreli bir karmaşa yaşamakta ve yanlış olan fikrinin işe yaramadığını görmektedir. İnsan beyni bu karmaşayı düzeltme eğilimine girecek ve doğru olan fikri bulmaya ve benimsemeye çalışacaktır (Karagöl, 2004).
Pintrich’e göre, öğrencinin kafasında kavram karmaşası yaratmak sonra onu karmaşayı çözmek için tek başına bırakmak yardımcı olmayacaktır. Öğrencilere öğrenmelerinde model ve benzer yapılar yardımıyla nasıl kavram karmaşasını çözecekleri konusunda yol gösterilmelidir (Limon, 2001).
S on uç a şa m as ı
Limon’ a göre anlamlı kavram karmaşasını ( kendi tabiri ile bilişsel çelişkiyi) etkileyen faktörler:
Öğrenende görülen değişkenler: • Önceki bilgileri
• Motive ve ilgiler
• Öğrenmeye karşı dikkat ve önem
• Öğrenme taslaklarındaki öğrenme metotları ve bilişsel meşguliyet • Usa vurulan yetenekler
Öğrenmenin yer aldığı sosyal oluşlarda görülen değişkenler: • Akranın rolü
• Öğretmen öğrenci ilişkisi • Öğretmen öğrenciler ilişkisi Öğretmende görülen değişkenler:
• Belirli egemenlik cisim-olay bilgisi • Motive ve ilgiler
• Öğrenme ve öğretmeye karşı dikkat ve önem • Öğretim stratejileri
• Bir öğretmen olabilmenin talim- terbiye seviyesi
Thorley ve Woods göre (1997), kavram karmaşası yaratılabilmesi için gerekli şartlar şunlar:
1- Öğrencinin sahip olduğu yanlış bilginin farkına varması ve bu düşünce biçiminin artık kendisine fayda sağlamadığını anlaması gereklidir.
2- Yeni düşünce biçiminin benimsenmesi için bazı özelliklerin öğrenci tarafından hissedilebilir olması,
3- Söz konusu durumu açıklayabiliyor olması, 4- İnanılabilir olması,
5- Uygulama alanının bu söz konusu durum ile sınırlı olmadığı başka durumlarda da kullanılabilecek olması gerekir (Karagöl, 2004).
2.3.2.1. Kavram Karmaşası ile İlgili Yapılan Çalışmalar
Toka ve Aşkar (2002), bu yöntemin matematik dersinde uygulamasını yapmıştır. Bir kontrol grubu iki deney grubu oluşturmuştur. Kontrol grubunda geleneksel eğitim, bir deney grubunda kavram karmaşası yaratma diğerinde kavramsal değişim metinleri kullanmıştır. Deney gruplarında kavram yanılgılarını öğrencilere bildirmiştir. Bu yöntemin kavramsal değişimi sağlamada geleneksel ve kavramsal değişim metinleri yönteminden daha etkili olduğunu bulmuştur. Öncelikle, öğrenciler bir kavramsal engeli içeren zor bir problemle karşılaştırılır ve kendi cevaplarını çiftler ya da grup olarak yazmaları istenir. Sonra grup tartışmaları, bir sınıf tartışması olur. Her bir grup kendi fikirlerini sunar. Yanlış cevaplara öğretmen ya da diğer gruplar tarafından meydan okunur (mücadeleye çağrılır). Öğretmen herhangi bir pozitif ya da negatif geri dönüt sağlamaz. Öğretmen sunulan fikirleri aydınlatabilir. Geleneksel yöntem, kavram karmaşası (kendi tabirleri ile bilişsel çelişki), kavramsal değişim metinleri olmak üzere 3 farklı yöntem kullanmıştır. Bilişsel çelişki kullanılan sınıfın başarı ortalamasını daha yüksek bulmuştur. Bir denklem vererek denklemin mümkün 4 cevabını sorunun alt kısmında veriyor. Bu cevapların 3 ü kavram yanılgısı diğeri doğru cevabı oluşturmaktadır. Öğrencilerden kendilerine göre doğru cevabı seçmeleri ve sıra arkadaşlarıyla tartışmaları istenmiştir.
Trumper (1997), bu yöntemi enerji konusu üzerinde denedi. Geleneksel öğretimden sonra ortaya çıkan kavram yanılgılarına dayanarak dersten bir hafta sonra elektrik enerjisi ve mekanik enerji ile ilgili bir araştırma yapmış ve karmaşa ile karşılaşan öğrencilerin farklı davrandıklarını gözlemlemiştir. Tartışma anlarında araya girmesinin esas sebebi öğrencilerin cevaplarına açıklık getirmelerini sağlamaktır.
Stavy ve Berkovitz (1980) bu yöntemi ısı sıcaklık konusunda başarıya etkisini araştırmak için kullandı. Bu araştırmaya Piaget’ nin “kavramsal iki şey arasındaki farklılığın ya da karmaşanın bir ilişkisi kavramsal gelişime sebep olmaktadır” düşüncesi sebebiyle başlanmıştır. Karmaşa eğitimi için hazırlanan etkinlikler nitel ve
nicel iki ama aynı davranışı ölçen planları içeriyor. Bu taslaklar şekillerle görselleştiriliyor. Çalışma, bu iki görsel sistem arasındaki karmaşayla ilgilidir.
Niaz (1995), bu yöntemi bilişsel çelişki tabiri ile kullanmaktadır. Kimya eğitiminde bu yöntemin etkisini araştırmıştır. Niaz (1995), bilişsel çelişkinin bir yapılandırıcı yaklaşım olduğunu, problem çözme stratejilerine dayandırılırsa öğrenciyi ikna edici olduğunu söylüyor. Çalışmayı Venezüella da Orienta Üniversitesinde Kimya 1 okuyan 2 farklı örnekleme uyguladı. Özellikle bir sınıftaki bütün öğrencileri karmaşa durumuna sokan bir stratejiyi dizayn etmenin aşırı derecede zor olabileceğini vurguluyor. Öğrenciyi bilişsel çelişkiye soktuktan sonra, çelişkinin sonuçlarını gösterebilen bir deneyin verilmesinin önemli olduğunu vurguluyor. Yöntem gerçekleşirken tartışma basamağının karmaşanın tam olarak oluşması için önemli olduğunu söyler.
Karmaşayı oluştururken konu ile ilgili resimler göstererek, basit gösteri deneyleri yaparak ve benzetmelerden yararlanarak öğretimi gerçekleştirmiştir. Bu çalışmada provokatif sorular ve durumlar öğrencilere gösterilerek öğrencilerin ön bilgilerini ortaya çıkarmaya çalıştı. Fakat fikirlerin gelişimi ve akranları ikna etme öğrencilere bırakıldı. Farklı durumları göstererek ve akran tartışması oluşturarak kavramsal değişimin olmasını sağlamaya çalıştı. Öğrencilerin bir dengesizlikle karşılaştıkları zaman farklı birçok yolla tepkilerini gösterdiklerini gözlemlediler.
Wang (2002), bu yöntemi farklı kabiliyet ve sosyoekonomik seviyede 40 öğrencinin, gelgite etkisi olan astronomik faktörler hakkında ön bilgilere sahip olmamasından dolayı, öğrencilerin kendi kavramını değiştirmesini sağlamak için kullandı. Öğretimi gerçekleştirirken dört aşama kullandı. Bunlar:
Aşama 1: Öğrencilerin kavram yanılgılarını ortaya çıkarma, Aşama 2: Kavram yanılgılarını tartışma ve değerlendirme, Aşama 3: Bu kavram yanılgıları ile kavram karmaşası oluşturma,
Araştırmacı önce deniz kenarında olayları tanıtmış, gün içerisinde gelgitin neden farklı olduğunu sormuş ve bunu yazmalarını istemiştir. Benzer cevaplara sahip öğrencileri gruplayarak 10 dakika sonra her bir grubun temsilcilerinin fikirlerini tahtaya yazmalarını istemiş. Tahtaya iki farklı düşünce yazılmış: “1.Sıcaklığın etkisi ve suyun genleşmesi, 2.Dünyanın kendi etrafında dönüşü.”Araştırmacı buna karşılık kavram karmaşası oluşturacak kendi cevaplarıyla çelişen iki soruyu gruplara soruyor: “1.Eğer sıcaklık gelgite sebep oluyorsa, neden dolunay ve yeni ay boyunca çekilme ve yükselme oluyor. 2.Eğer dünyanın dönüşü gelgite sebep oluyorsa, neden gün boyunca birden fazla gelgit oluyor.” Bu sorulardan sonra kendi fikirlerini tekrar düşünmesi öğrencileri cesaretlendiriyor. Tartışmanın amacı, öğrencinin kendi açıklamalarının güçlüğü ve zayıflığını bilmelerini sağlamaktır.
Başer (2006) zihinsel zıtlaşmaya dayalı kavramsal değişim öğretiminin ilkokul öğretmenliği ikinci sınıf öğrencilerinin ısı ve sıcaklık kavramlarındaki kavram yanılgılarını gidermedeki etkisini araştırmıştır. Araştırmayı Sınıf Öğretmenliği Bölümünde okuyan iki sınıftaki toplam 82 ikinci sınıf öğrencisine uygulamıştır. Sınıflardan birisi rasgele deney grubu (42 öğrenci), diğeri ise kontrol grubu (40 öğrenci) olarak atanmıştır. Her iki grupta dersler aynı öğretim görevlisi tarafından gerçekleştirilmiştir. Kontrol grubunda geleneksel ders anlatma yöntemi ile ders yapılırken, deney grubunda zihinsel zıtlaşmaya dayalı öğretim uygulamıştır. Geliştirdiği testin son test sonuçlarından deney ve kontrol grubu arasında anlamlı bir fark olduğunu ölçmüştür.
3. YÖNTEM
Bu çalışmada kuvvet ve hareket konularındaki kavram yanılgılarının belirlenmesi, bu yanılgıları gidermek için kavram karmaşası yönteminin uygulaması gerçekleştirilmiştir.
Bu bölümde çalışmada kullanılan araştırma modeli, örneklem, verilerin hangi araçlarla nasıl toplandığı ve verilerin analizi ile ilgili bilgiler sunulmaktadır.
3.1. Araştırmanın Modeli
Araştırma süresince aşağıdaki çalışmalar yapılmıştır:
1. Fizik dersinde, hareket konusunda, özellikle kuvvet ve hareket ile ilgili kavram yanılgıları ve anlaşılmakta güçlük çekilen kavramlar, literatür taraması ile tespit edilmiştir.
2. Örneklem olarak, lise 2. sınıf öğrencilerinden, deney grubu ve kontrol grubu olacak şekilde aynı seviyede iki grup seçilmiştir.
3. Bu iki sınıfın ön bilgi düzeylerini, sahip oldukları kavram yanılgılarını tespit amaçlı bir test, literatür taranması sonunda hazırlanmıştır.
4. Hazırlanan test yapılan pilot çalışma ile madde analizi, geçerlik- güvenirlik hesaplarından sonra son haline getirilmiştir.
5. Son şekli verilen test seçilen iki sınıfa ön test olarak uygulanmıştır.
6. Test sonuçları değerlendirilerek, kavram yanılgıları tespit edilmiş ve bunları gidermeye yönelik kavram karmaşası yöntemine uygun etkinlikler geliştirilmiştir. 7. Geliştirilen etkinliklerin yapılandırıcı öğrenme kuramına uygun olmasına, uygulanacak sınıf seviyesine ve okulun fiziki durumuna uygunluğuna dikkat edilmiştir.
8. Hazırlanan etkinliklerin pilot çalışması sonunda araştırmacıdan başka danışman ve iki araştırma görevlisinden alınan görüşlerle yeniden düzenlenerek gerekli değişiklikler yapılmıştır.
9. Etkinlikler 30 kişilik deney grubunda uygulanarak uygulama süreci gözlenmiştir. 29 kişilik kontrol grubunda aynı konu belirlenen kavram yanılgıları dikkate alınmadan geleneksel yöntemle yürütülmüştür. Deney ve kontrol gruplarında iki yöntemin etkileri karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma, kavram yanılgılarını belirleme testinin her iki gruba ön test ve son test olarak uygulanması ile gerçekleştirilmiştir.
3.2. Evren ve Örneklem
Bu çalışmaya, lise 2. sınıflardan oluşan toplam 59 adet öğrenci katılmıştır. 30 öğrenciden oluşan bir sınıf deney grubu olarak seçildi ve bu gruptaki öğrencilere 3 hafta boyunca kavram karmaşası yöntemine göre hazırlanmış etkinlikler uygulandı. 29 öğrenciden oluşan kontrol grubu bu süre zarfında geleneksel öğretim yöntemiyle öğrenim gördüler.
3.3.Veri Toplanması
3.3.1. Kuvvet ve Hareket Kavram Testi
Bu test, araştırmacı tarafından literatürden derlenerek hazırlanan, kuvvet ve hareket konuları ile ilgili kavram bilgilerini ölçen bir testtir. Bu test geliştirilmeden önce öğrencilerin genel olarak sahip olduğu kavram yanılgıları literatürden araştırılarak listelendi. Bu kavram yanılgıları göz önünde bulundurularak sınırlandırılan konu ile ilgili hedef ve davranışlar belirlendi. Bu hedef ve davranışlar dikkate alınarak, 25 soru seçildi. Daha sonra belirtge tablosu hazırlanarak sorular bu tabloya göre 18’ e indirgendi. Pilot çalışmalar sonucu madde analizi testin gerekli birkaç sorusu hedef davranışı aynı olacak şekilde değiştirilerek test son haline getirildi.
Kavram yanılgıları belirlemek için kullanılan test sorularının orjinalleri, FCI Force Concept Inventory (kuvvet kavramı envanteri), Mechanic Diagnostic Test (mekanik teşhis testi) ve Mechanics Baseline Test (mekanik temel testi) testlerinden seçilen sorulardır. Bu sorulardan 8 tanesi Uzunkavak (1997), 2 tanesi Karagöl (2004) ve 6 tanesi Eryılmaz (2004) ve 3 tanesi Kuru (2002) tarafından Türkçeye çevirisi yapılmış testlerden alınmıştır. 19 Sorudan oluşan testin, konulara göre belirtge tablosu aşağıda verilmiştir. Ek-1’ de Kavram yanılgılarını belirlemekte kullanılan test verilmiştir.
Tablo 3.1.Belirtge Tablosu
Bilgi Kavrama Analiz
KAPSAM G ös te re b il m e S öy le ye b il m e A çı k la ya b il m e Y or u m la ya b il m e T ah m in e d eb il m e K ar şı la şt ır ab il m e T O P L A M
NEWTON’UN HAREKET KANUNLARI
1.1. Newton’un I.Hareket Kanunu 1.2. Newton’un II. Hareket Kanunu 1.3. Newton’un III. Hareket Kanunu ve Uygulamaları
1.4. Sürtünmeli Yüzeylerde Hareket
YERYÜZÜNDE HAREKET
2.1. Ağırlık ve yerin çekim alanı 2.2. Serbest Düşme Hareketi ve Hava Sürtünmesi
2.3. Atış Hareketi 2.3.a. Düşey Atış Hareketi 2.3.b. Yatay Atış Hareketi 2.3.c. Eğik Atış Hareketi
3 2 17 14 6,11 5,9 4 8 19 16 13 10 1 7 12,15 18 3 4 1 1 2 3 4 1 TOPLAM 1 3 10 1 3 1 19
