Fizik eğitiminde probleme dayalı öğrenmenin öğrencilerin başarılarına, bilimsel süreç becerilerine ve problem çözme tutumlarına etkisi

ORTAÖ RET M FEN VE MATEMAT K ALANLAR E T M ANAB L M DALI F Z K Ö RETMENL PROGRAMI

YÜKSEK L SANS TEZ

F Z K E

T M NDE PROBLEME DAYALI

Ö RENMEN N Ö RENC LER N BA ARILARINA,

B L MSEL SÜREÇ BECER LER NE VE PROBLEM

ÇÖZME TUTUMLARINA ETK S

Asl!han KARTAL TA O LU

zmir

2009

ORTAÖ RET M FEN VE MATEMAT K ALANLAR E T M ANAB L M DALI F Z K Ö RETMENL PROGRAMI

YÜKSEK L SANS TEZ

F Z K E

T M NDE PROBLEME DAYALI

Ö RENMEN N Ö RENC LER N BA ARILARINA,

B L MSEL SÜREÇ BECER LER NE VE PROBLEM

ÇÖZME TUTUMLARINA ETK S

Asl!han KARTAL TA O LU

Dan!,man

Prof. Dr. Mustafa BAKAÇ

zmir

2009

Tez No : Konu Kodu : Üniv. Kodu :

Tezin Yazar!n!n

Soyad! : Kartal Ta$o%lu Ad! : Asl'han

Tezin Türkçe Ad!: Fizik E%itiminde Probleme Dayal' Ö%renmenin Ö%rencilerin

Ba$ar'lar'na, Bilimsel Süreç Becerilerine ve Problem Çözme Tutumlar'na Etkisi

Tezin Yabanc! Dildeki Ad!: The Effect of Problem Based Learning on Students’

Achievements, Scientific Process Skills and Attitudes towards Problem Solving in Physics Education

Tezin Yap!ld!;!

Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi Enstitü: E%itim Bilimleri Enstitüsü Y!l: 2009

Tezin türü: 1-Yüksek Lisans (X) Dili: Türkçe

2- Doktora Sayfa say!s!: 157

3- Sanatta Yeterlilik Referans say!s!: 78 Tez Dan!,man!n!n

Unvan!: Prof. Dr. Ad!: Mustafa Soyad!: BAKAÇ

Türkçe Anahtar Kelimeler: ngilizce Anahtar Kelimeler:

1- Fizik E%itimi 1- Physics Education 2- Probleme Dayal' Ö%renme 2- Problem Based Learning

3- Ba$ar' 3- Achiement

4- Bilimsel Süreç Becerisi 4- Scientific Process Skill

5- Problem Çözmeye Yönelik Tutum 5- Attitudes towards Problem Solving 6- $-Enerji Ünitesi 6- Work-Energy Unit

TE EKKÜR

lk olarak, çal'$malar'm s'ras'nda bana yol gösteren, destekleyen, önerilerini sunan de%erli dan'$man hocam Prof. Dr. Mustafa BAKAÇ’a te$ekkür ederim.

Tezimde çal'$aca%'m konunun belirlenmesi sürecinde, bana yol gösteren de%erli hocam Doç. Dr. Abbas TÜRNÜKLÜ’ye te$ekkür ederim.

Tezimin uygulama sürecinde yard'mc' olan de%erli arkada$lar'm Ziya Devrim DO AN ve P'nar KORUCUO LU’na te$ekkürlerimi sunar'm.

Tezimde kulland'%'m ölçme arac' konusunda yapm'$ oldu%u katk'lardan dolay' Ö%r. Gör. Dr. Tolga GÖK’e te$ekkür ederim.

Son olarak, çal'$malar'm s'ras'nda beni sürekli destekleyen sevgili anneme, babama ve e$ime te$ekkürlerimi sunar'm.

Ç NDEK LER

sayfa

TE EKKÜR……… i

Ç NDEK LER……….. ii

TABLO L STES ……… viii

EK L L STES ……….. xii ÖZET……… xiii ABSTRACT………. xiv BÖLÜM I 1. G R ………... ₁ 1.1. Problem Durumu………. ₁

1.1.1. Fizik ve Fizi%in Bilimdeki Önemi………. ₁

1.1.2. Fizik Ö%retiminde Ya$anan Problemler………... ₂

1.1.3. Geleneksel Ö%retim Yöntemlerinin Eksiklikleri……… ₃

1.1.4. Probleme Dayal' Ö%renme………. ₄

1.1.4.1. Probleme Dayal' Ö%renmenin Tarihçesi…... ₄

1.1.4.2. Probleme Dayal' Ö%renme Nedir?………. ₅

1.1.4.3. Probleme Dayal' Ö%renmede Ö%renme- Ö%retme Süreci….. ₆

1.1.4.4. Probleme Dayal' Ö%renmede E%itim Yönlendiricisinin ve Ö%rencinin Rolü ……… … 7

1.1.4.5. Probleme Dayal' Ö%renme Yakla$'m'n'n Geleneksel Ö%retim Yöntemine Göre Üstünlükleri……….. 9

1.1.5. Bilimsel Süreç Becerileri………... ₁₁

1.1.5.1. Deneysel Süreçler………... ₁₃ 1.2. Amaç ve Önem………. ₁₅ 1.3. Problem Cümlesi………... ₁₆ 1.4. Alt Problemler………... 16 1.5. Denenceler………. ₁₈ 1.6. Say!lt!lar……… 20 1.7. S!n!rl!l!klar……… 20

1.8. Tan!mlar………... 21

1.9. K!saltmalar………... 22

BÖLÜM II 2. LG L YAYIN VE ARA TIRMALAR………... 23

2.1. ,-Enerji Konular! Ö;retimi ile lgili Ara,t!rmalar………. ₂₃

2.2. PDÖ Yöntemi le lgili Ara,t!rmalar... ₂₉

BÖLÜM III 3. YÖNTEM………. ₃₅

3.1. Ara,t!rma Modeli………. 35

3.2. Çal!,ma Grubu………. 36

3.3. Veri Toplama Araçlar!……… ₃₇

3.3.1. $-Enerji Ünitesi Ba$ar' Testi………... 37

3.3.2. Mekanik Konular' Bilimsel Süreç Becerileri Testi……… 38

3.3.3. Fizik Dersine Yönelik Problem Çözme Tutum Ölçe%i……….. 39

3.3.4. Görü$me Formu………. ₃₉

3.3.5. Geleneksel Ö%retim Yönteminde Kullan'lan Ö%retim Materyali….. 40

3.3.6. Probleme Dayal' Ö%renme Yönteminde Kullan'lan Ö%retim Materyali…... 40

3.3.6.1. Senaryoda Ula$'lmas' Beklenen Ö%renme Hedefleri………. ₄₀

3.3.6.2. “ $-Enerji” Konular' le lgili Deneyleri çeren Çal'$ma Yapra%'………. 42

3.4. ,lem Yolu ……… 42

3.5. Denel ,lemler………... 44

3.5.1. Deney Grubunda Gerçekle$tirilen $lemler………... ₄₄

3.5.2. Kontrol Grubunda Gerçekle$tirilen $lemler………. ₄₇

BÖLÜM IV

4. BULGULAR VE YORUMLAR……… 49

4.1. ,-Enerji Ünitesi Ba,ar! Testi ( EÜBT) Verilerine li,kin Bulgular ₄₉

4.1.1. Çoktan Seçmeli EÜBT Sorular'n'n Verilerine li$kin

Bulgular………. 49

4.1.2 Aç'k Uçlu EÜBT Sorular'n'n Verilerine li$kin Bulgular……….. 52 4.1.3. Cinsiyet De%i$kenine Göre Çoktan Seçmeli EÜBT Sorular'n'n

Verilerine li$kin Bulgular………... ₅₄ 4.1.4. Cinsiyet De%i$kenine Göre Aç'k Uçlu EÜBT Sorular'n'n

Verilerine li$kin Bulgular……….. 55 4.1.5. Mezun Olunan Lise Türü De%i$kenine Göre Çoktan Seçmeli

EÜBT Sorular'n'n Verilerine li$kin Bulgular………. ₅₇ 4.1.6. Mezun Olunan Lise Türü De%i$kenine Göre Aç'k Uçlu EÜBT

Sorular'n'n Verilerine li$kin Bulgular……… ₆₀

4.2. Bilimsel Süreç Becerilerine li,kin Bulgular……….... . ₆₃

4.2.1.Cinsiyet De%i$kenine Göre Bilimsel Süreç Becerilerine li$kin

Bulgular………. ₆₅

4.2.2. Mezun Olunan Lise Türü De%i$kenine Göre Bilimsel Süreç

Becerilerine li$kin Bulgular………. ₆₆

4.3. Fizik Dersine Yönelik Problem Çözme Tutum Ölçe;i (FDYPÇTÖ) Verilerine li,kin Bulgular………...

69 4.3.1. Cinsiyet De%i$kenine Göre Fizik Dersine Yönelik Problem

Çözme Tutum Ölçe%i (FDYPÇTÖ) Verilerine li$kin Bulgular…… ₇₁ 4.3.2. Mezun Olunan Lise Türü De%i$kenine Göre Fizik Dersine

Yönelik Problem Çözme Tutum Ölçe%i (FDYPÇTÖ) Verilerine li$kin Bulgular………..

72

4.4. Probleme Dayal! Ö;renme Yöntemi Hakk!nda Deney Grubu

BÖLÜM V

5. SONUÇ, TARTI MA VE ÖNER LER……… 78

5.1.1. ,-Enerji Ünitesi Ba,ar! Testi ( EÜBT) Verilerine li,kin

Sonuçlar……….. ₇₈

5.1.1.1. Probleme Dayal' Ö%renme (PDÖ) ile Geleneksel Ö%retim Yöntemlerinin Ö%rencilerin Ba$ar'lar' Üzerindeki Etkileri….

78 5.1.1.1.a. PDÖ ile Geleneksel Ö%retim Yöntemlerinin Ö%rencilerin

Çoktan Seçmeli EÜBT Sorular'ndaki Ba$ar'lar'

Üzerindeki Etkileri……… 78 5.1.1.1.b. PDÖ ile Geleneksel Ö%retim Yöntemlerinin Ö%rencilerin

Aç'k Uçlu EÜBT Sorular'ndaki Ba$ar'lar' Üzerindeki Etkileri………

80

5.1.1.2. PDÖ ile Geleneksel Ö%retim Yöntemlerinin Ö%rencilerin

Cinsiyet De%i$kenine Göre Ba$ar'lar' Üzerindeki Etkileri… 82 5.1.1.2.a. PDÖ ile Geleneksel Ö%retim Yöntemlerinin Ö%rencilerin

Cinsiyet De%i$kenine Göre Çoktan Seçmeli EÜBT Sorular'ndaki Ba$ar'lar' Üzerindeki Etkileri………

82

5.1.1.2.b. PDÖ ile Geleneksel Ö%retim Yöntemlerinin Ö%rencilerin Cinsiyet De%i$kenine Göre Aç'k Uçlu EÜBT

Sorular'ndaki Ba$ar'lar' Üzerindeki Etkileri……… 83

5.1.1.3. PDÖ ile Geleneksel Ö%retim Yöntemlerinin Ö%rencilerin Mezun Olduklar' Lise Türüne Göre Ba$ar'lar' Üzerindeki Etkileri……….

5.1.1.3.a. PDÖ ile Geleneksel Ö%retim Yöntemlerinin Ö%rencilerin Mezun Olduklar' Lise Türüne Göre Çoktan

Seçmeli EÜBT Sorular'ndaki Ba$ar'lar' Üzerindeki Etkileri………..

83

5.1.1.3.b. PDÖ ile Geleneksel Ö%retim Yöntemlerinin Ö%rencilerin

Mezun Olduklar' Lise Türüne Göre Aç'k Uçlu EÜBT Sorular'ndaki Ba$ar'lar' Üzerindeki Etkileri……….

84

5.1.2. Bilimsel Süreç Becerilerine li,kin Sonuçlar………

86 5.1.2.1. PDÖ ile Geleneksel Ö%retim Yöntemlerinin Ö%rencilerin

Bilimsel Süreç Becerileri Üzerindeki Etkileri……… 86 5.1.2.2. PDÖ ile Geleneksel Ö%retim Yöntemlerinin Ö%rencilerin

Cinsiyet De%i$kenine Göre Bilimsel Süreç Becerileri Üzerindeki Etkileri……….

87

5.1.2.3. PDÖ ile Geleneksel Ö%retim Yöntemlerinin Ö%rencilerin Mezun Olduklar' Lise Türüne Göre Bilimsel Süreç

Becerileri Üzerindeki Etkileri………. 88

5.1.3. Fizik Dersine Yönelik Problem Çözme Tutumuyla lgili

Sonuçlar……… 88

5.1.3.1. Probleme Dayal' Ö%renme ile Geleneksel Ö%retim Yöntemlerinin Ö%rencilerin Fizik Dersine Yönelik

Problem Çözme Tutumlar'na Etkileri……….. 88

5.1.3.2. Probleme Dayal' Ö%renme ile Geleneksel Ö%retim Yöntemlerinin Ö%rencilerin Cinsiyet De%i$kenine Göre Fizik Dersine Yönelik Problem Çözme Tutumlar'na

Etkileri ……… 90

5.1.3.3. Probleme Dayal' Ö%renme ile Geleneksel Ö%retim Yöntemlerinin Ö%rencilerin Mezun Olduklar' Lise Türüne Göre Fizik Dersine Yönelik Problem Çözme Tutumlar'na Etkileri……….. 90 5.1.4. PDÖ Yöntemi Hakk!nda Deney Grubu Ö;rencilerinin Görü,lerine li,kin Sonuçlar………. 91

5.2. Öneriler………... 92

KAYNAKÇA………... 94 EKLER Ek-1 $-Enerji Ünitesi Hedef ve Hedef Davran'$lar………. 101

Ek-2 Kontrol Grubu Günlük Ders Planlar'... 106

Ek-3 $-Enerji Ünitesi Ba$ar' Testi Madde Örnekleri………... 116

Ek-4 $-Enerji Ünitesi Ba$ar' Testi Belirtke Tablosu……….. 119

Ek-5 Mekanik Konular' Bilimsel Süreç Becerileri Testi Madde Örnekleri……. 121

Ek-6 Mekanik Konular' Bilimsel Süreç Becerileri Testi Belirtke Tablosu…….. 127

Ek-7 Fizik Dersine Yönelik Problem Çözme Tutum Ölçe%i Madde Örnekleri………... 129

Ek-8 Görü$me Formu ………... 131

Ek-9 Senaryolar'n Baz' A$amalar'…….……….. 133

Ek-10 Bir Ö%renci Grubunun Üzerinde Çal'$t'%' Senaryolar'n Baz' A$amalar'……….. 141 Ek-11 Deney Çal'$ma Yapra%'………. 147

Ek-12 Bir Ö%renci Grubunun Örnek Deney Çal'$ma Yapra%'………. 150

TABLO L STES

Sayfa

Tablo 3.1. Ara$t'rman'n Deneysel Deseni……….. 36 Tablo 3.2. FDYPÇTÖ’ne li$kin Güvenirlik Çal'$mas' Sonuçlar'……. 39 Tablo 4.1. Deney ve Kontrol Grubu Ö%rencilerinin Çoktan Seçmeli

EÜBT Sorular'ndan Ald'klar' Ön Ölçüm Ba$ar' Puanlar' Ortalamalar' Aras'ndaki li$kileri Gösteren t-Testi Bulgular'……….

50 Tablo 4.2. Deney Grubu Ö%rencilerinin Çoktan Seçmeli EÜBT

Sorular'ndan Ald'klar' Ön Ölçüm-Son Ölçüm Ba$ar'

Puanlar'n'n Wilcoxon S'ralar Testi Bulgular'……… 50 Tablo 4.3. Kontrol Grubu Ö%rencilerinin Çoktan Seçmeli EÜBT

Sorular'ndan Ald'klar' Ön Ölçüm-Son Ölçüm Ba$ar'

Puanlar'n'n Wilcoxon S'ralar Testi Bulgular'……… 51 Tablo 4.4. Deney ve Kontrol Grubu Ö%rencilerinin Çoktan Seçmeli

EÜBT Sorular'ndan Ald'klar' Son Ölçüm Ba$ar'

Puanlar'n'n Mann Whitney U-Testi Bulgular'………... 51 Tablo 4.5. Deney ve Kontrol Grubu Ö%rencilerinin Aç'k Uçlu EÜBT

Sorular'ndan Ald'klar' Ön ve Son Ölçüm Ba$ar' Puanlar' Ortalamalar' Aras'ndaki li$kileri Gösteren t-Testi

Bulgular'………. 52

Tablo 4.6. Deney Grubu Ö%rencilerinin Aç'k Uçlu EÜBT Sorular'ndan Ald'klar' Ön Ölçüm-Son Ölçüm Ba$ar'

Tablo 4.7. Kontrol Grubu Ö%rencilerinin Aç'k Uçlu EÜBT Sorular'ndan Ald'klar' Ön Ölçüm-Son Ölçüm Ba$ar' Puanlar'n'n Wilcoxon S'ralar Testi Bulgular'………

53

Tablo 4.8. Deney Grubu Ö%rencilerinin Cinsiyetlerine göre Çoktan Seçmeli EÜBT Sorular'ndan Ald'klar' Ön Ölçüm ve Son

Ölçüm Ba$ar' Puanlar'na li$kin U-Testi Bulgular'………... 54 Tablo 4.9 Kontrol Grubu Ö%rencilerinin Cinsiyetlerine göre Çoktan

Seçmeli EÜBT Sorular'ndan Ald'klar' Ön ve Son Ölçüm

Ba$ar' Puanlar'na li$kin U-Testi Bulgular'………... 55

Tablo 4.10. Deney Grubu Ö%rencilerinin Cinsiyetlerine göre aç'k uçlu EÜBT Sorular'ndan Ald'klar' Ön ve Son Ölçüm Ba$ar'

Puanlar'na li$kin U-Testi Bulgular'……….. 55 Tablo 4.11. Kontrol Grubu Ö%rencilerinin Cinsiyetlerine göre Aç'k

Uçlu EÜBT Sorular'ndan Ald'klar' Ön ve Son Ölçüm

Ba$ar' Puanlar'na li$kin U-Testi Bulgular'………... 56 Tablo 4.12. Deney Grubu Ö%rencilerinin Mezun Olduklar' Lise Türüne

göre Çoktan Seçmeli EÜBT Sorular'ndan Ald'klar' Ön

Ölçüm Ba$ar' Puanlar'na li$kin H-Testi Bulgular'………... 57 Tablo 4.13. Deney Grubu Ö%rencilerinin Mezun Olduklar' Lise Türüne

göre Çoktan Seçmeli EÜBT Sorular'ndan Ald'klar' Son

Ölçüm Ba$ar' Puanlar'n'n H-Testi Bulgular'………. 58 Tablo 4.14. Kontrol Grubu Ö%rencilerinin Mezun Olduklar' Lise

Türüne göre Çoktan Seçmeli EÜBT Sorular'ndan Ald'klar'

Tablo 4.15. Kontrol Grubu Ö%rencilerinin Mezun Olduklar' Lise Türüne göre çoktan seçmeli EÜBT Sorular'ndan Ald'klar' Son Ölçüm Ba$ar' Puanlar'na li$kin H-Testi Bulgular'……

59

Tablo 4.16. Deney Grubu Ö%rencilerinin Mezun Olduklar' Lise Türüne göre Aç'k Uçlu EÜBT Sorular'ndan Ald'klar' Ön Ölçüm

Ba$ar' Puanlar'na li$kin H-Testi Bulgular'………... 60 Tablo 4.17. Deney Grubu Ö%rencilerinin Mezun Olduklar' Lise Türüne

göre Aç'k Uçlu EÜBT Sorular'ndan Ald'klar' Son Ölçüm

Ba$ar' Puanlar'na li$kin H-Testi Bulgular'………... 61 Tablo 4.18. Kontrol Grubu Ö%rencilerinin Mezun Olduklar' Lise

Türüne göre Aç'k Uçlu EÜBT Sorular'ndan Ald'klar' Ön

Ölçüm Ba$ar' Puanlar'na li$kin H-Testi Bulgular'………... 62 Tablo 4.19. Kontrol Grubu Ö%rencilerinin Mezun Olduklar' Lise

Türüne göre Aç'k Uçlu EÜBT Sorular'ndan Ald'klar' Son

Ölçüm Ba$ar' Puanlar'n'n H-Testi Bulgular'………. 62 Tablo 4.20 Deney ve Kontrol Grubu Ö%rencilerinin MKBSBT Ön ve

Son Ölçüm Puanlar'na li$kin U-Testi Bulgular'………… 63 Tablo 4.21. Deney Grubu Ö%rencilerinin MKBSBT Ön Ölçüm-Son

Ölçüm Puanlar'n'n Wilcoxon S'ralar Testi Bulgular'……… 64 Tablo 4.22. Kontrol Grubu Ö%rencilerinin MKBSBT Ön Ölçüm-Son

Ölçüm Puanlar'n'n Wilcoxon S'ralar Testi Bulgular'……… 65 Tablo 4.23. Deney Grubu Ö%rencilerinin Cinsiyetlerine Göre MKBSBT

Tablo 4.24. Kontrol Grubu Ö%rencilerinin Cinsiyetlerine Göre MKBSBT Ön ve Son Ölçüm Puanlar'na li$kin U-Testi Bulgular'……….

66

Tablo 4.25. Deney Grubu Ö%rencilerinin Mezun Olduklar' Lise Türüne göre MKBSBT Ön Ölçüm Puanlar'na li$kin H-Testi Bulgular'……….

66

Tablo 4.26. Deney Grubu Ö%rencilerinin Mezun Olduklar' Lise Türüne göre MKBSBT Son Ölçüm Puanlar'na li$kin H-Testi Bulgular'……….

67

Tablo 4.27. Kontrol Grubu Ö%rencilerinin Mezun Olduklar' Lise Türüne göre MKBSBT Ön Ölçüm Puanlar'na li$kin H-Testi Bulgular'………...

68

Tablo 4.28. Kontrol Grubu Ö%rencilerinin Mezun Olduklar' Lise Türüne göre MKBSBT Son Ölçüm Puanlar'na li$kin H-Testi Bulgular'………

68

Tablo 4.29. Deney ve Kontrol Grubu Ö%rencilerinin FDYPÇTÖ’den Ald'klar' Ön ve Son Ölçüm Tutum Puanlar'n'n Ortalamalar' Aras'ndaki li$kileri Gösteren t-Testi Bulgular'……….

69

Tablo 4.30. Deney Grubu Ö%rencilerinin FDYPÇTÖ’den Ald'klar' Ön Ölçüm/Son Ölçüm Tutum Puanlar'na li$kin Wilcoxon S'ralar Testi Bulgular'………

70

Tablo 4.31. Kontrol Grubu Ö%rencilerinin FDYPÇTÖ’den Ald'klar' Ön Ölçüm/Son Ölçüm Tutum Puanlar'na li$kin Wilcoxon S'ralar Testi Bulgular'……… 70

Tablo 4.32. Deney Grubu Ö%rencilerinin Cinsiyetlerine göre FDYPÇTÖ’den Ald'klar' Ön ve Son Ölçüm Puanlar'na

li$kin U-Testi Bulgular'……… 71 Tablo 4.33. Kontrol Grubu Ö%rencilerinin Cinsiyetlerine göre

FDYPÇTÖ den Ald'klar' Ön ve Son Ölçüm Puanlar'na

li$kin U-Testi Bulgular'……… 71 Tablo 4.34. Deney Grubu Ö%rencilerinin Mezun Olduklar' Lise Türüne

Göre FDYPÇTÖ’den Ald'klar' Ön Ölçüm Tutum Puanlar'n'n H-Testi Bulgular'………... 72 Tablo 4.35. Deney Grubu Ö%rencilerinin Mezun Olduklar' Lise Türüne

Göre FDYPÇTÖ’den Ald'klar' Son Ölçüm Tutum Puanlar'n'n H-Testi Bulgular'………... 73

Tablo 4.36. Kontrol Grubu Ö%rencilerinin Mezun Olduklar' Lise Türüne Göre FDYPÇTÖ’den Ald'klar' Ön Ölçüm Tutum Puanlar'n'n H-Testi Bulgular'………...

73

Tablo 4.37. Kontrol Grubu Ö%rencilerinin Mezun Olduklar' Lise Türüne Göre FDYPÇTÖ’den Ald'klar' Son Ölçüm Tutum Puanlar'n'n H-Testi Bulgular'………...

74

EK L L STES

Rekil 3.1. I. Oturumdan Bir Gruba Ait Foto%raf……….. 45 Rekil 3.2. II. Oturumdan Bir Gruba Ait Foto%raf………. 46 Rekil 3.3. Deney Yaparken Bir Gruba Ait Foto%raf……….. 47

ÖZET

Fizik E;itiminde Probleme Dayal! Ö;renmenin Ö;rencilerin Ba,ar!lar!na, Bilimsel Süreç Becerilerine ve Problem Çözme Tutumlar!na Etkisi

Bu çal'$mada, fizik e%itiminde probleme dayal' ö%renmenin ö%rencilerin ba$ar'lar'na, bilimsel süreç becerilerine ve problem çözme tutumlar'na etkisi ara$t'r'ld'.

Ara$t'rma, 2008–2009 e%itim-ö%retim y'l', güz yar'y'l'nda Dokuz Eylül Üniversitesi, Buca E%itim Fakültesi Fizik Ö%retmenli%i I s'n'fta okuyan toplam 46 ö%renci üzerinde yürütüldü ve kontrol gruplu öntest-sontest deney deseni kullan'ld'. Mekanik konular' içinde yer alan “ $-Enerji” ünitesinin ö%retilmesinde kontrol grubunda geleneksel yakla$'mla, deney grubunda ise probleme dayal' ö%renme (PDÖ) yakla$'m' kullan'ld'.

Ara$t'rman'n verileri, “ $-Enerji Ünitesi Ba$ar' Testi”, “Mekanik Konular' Bilimsel Süreç Becerileri Testi” ve “Fizik Dersine Yönelik Problem Çözme Tutum Ölçe%i” kullan'larak topland'. Ayr'ca bulgular' desteklemek için ö%rencilerle yüz yüze görü$meler yap'ld'.

Ara$t'rma sonunda, probleme dayal' ö%renmenin ö%rencilerin ba$ar'lar'n' artt'rd'%', kavramsal geli$imlerini olumlu yönde etkiledi%i, bilimsel süreç becerilerini geli$tirdi%i ve fizik dersine yönelik problem çözme tutumlar'n' artt'rd'%' sonucuna ula$'ld'. Bununla birlikte, ö%rencilerin yöntemle ilgili görü$lerinin olumlu oldu%u görüldü.

ABSTRACT

The Effect of Problem Based Learning on Students’ Achievements, Scientific Process Skills and Attitudes towards Problem Solving in Physics Education

In the study, the effect of problem based learning (PBL) on students’ achievements, scientific process skills and attitudes towards problem solving in physics education were investigated.

The research was conducted with 46 students attended of 1th class of Department of Physics Teaching at the Buca Faculty of Education in Dokuz Eylül University in 2008-2009 academic years, fall semester. Pre-test- post-test control group design was used in this research. The unit of “Work-Energy” in the topics of mechanics was taught to experimental group by PBL method, and taught to control group by traditional method.

The data was collected by using the “Work-Energy Unit Achievement Test”, “Scientific Process Skills Test of Mechanic Topics” and “The Scale of Problem Solving Attitude towards Physics”. Besides, interview was carried out with some students in order to check their opinions about the PBL method.

According to the results of the research, it was found that problem based

learning method raised students’ achievements, effected students’ conceptual development positively, improved their scientific process skills, and

constituted positive attitudes towards problem solving in physics lesson. In addition, it was also found that students have positive views about PBL method.

BÖLÜM I

G R

Bu ara$t'rmada, fizik e%itiminde probleme dayal' ö%renmenin ö%rencilerin ba$ar'lar'na, bilimsel süreç becerilerine ve fizik dersine yönelik problem çözme tutumlar'na etkisi incelenmi$tir. Bu bölümde, ara$t'rman'n problem durumuna, amac'na ve önemine, problem cümlesine, alt problemlerine, say'lt'lar'na, s'n'rl'l'klar'na, tan'mlar'na ve k'saltmalar'na yer verilmi$tir.

1.1.Problem Durumu

Bu bölümde ara$t'rma problemini do%uran nedenler, böyle bir ara$t'rmaya duyulan gereksinim, ara$t'rman'n dayand'%' kuramsal temeller, ara$t'rman'n alan', önemi ve s'n'rlar' aç'klanm'$t'r.

1.1.1. Fizik ve Fizi;in Bilimdeki Önemi

Teknoloji denildi%inde ilk akl'm'za gelen bilim dal' fizik olmaktad'r. Çevremizdeki teknolojik araç ve gereçlerin ço%u fizik kurallar' yorumlanarak geli$tirilmektedir. Çal'$ma yöntemleri ve elde etti%i sonuçlarla fizik ve fen dersleri daha çok objektif, ak'lc', bilimsel ve teknolojik araçlarla donat'lm'$ modern bir dünya görü$ünün alt yap's'n' olu$turmaktad'r. Fizi%in çal'$ma yöntemleri ve elde etti%i sonuçlar di%er bilim dallar'n' etkilemekte ve bu özelli%inden dolay' pratikte geni$ uygulama alanlar' bulmaktad'r. Fizik bilimi, uygulanabilirli%inin çe$itlili%i ve yayg'nl'%' oran'nda etkisini artt'rmakta, ayn' zamanda dü$ünce sistemimizi, do%a ve do%al olaylara bak'$ aç'm'z' da derinden etkilemektedir (Fishbane, Gasiorowicz ve Thornton, 1996).

Fizik bilimi bize, dünya ve evren hakk'nda neler bildi%imizi, insanlar'n bugün bildiklerini nas'l bulduklar'n' ve yeni bulu$lar için nas'l çal'$t'klar'n' ö%retir. Fizik sayesinde bilinmeyenle u%ra$mak, onu anlamak ve tahmin etmek kudretini kazan'r'z. Fizikten ö%rendiklerimizle yeni bulu$lar yapar'z. Her yeni bulu$ yeni teknolojilerin do%mas' demektir. nsana, do%ay' bir fizikçi gözüyle incelemenin ve anlaman'n zevkini verir ve do%a olaylar'n'n anla$'lmas' kolay, ola%anüstü sade yasalar'n' ö%retir. Böylece insan, içinde ya$ad'%' dünyay' anlamada büyük bir güç elde etmi$ olur. Zira bugünkü dünyada önemli haberlerin, yeni i$ler yaratan aletlerin ve bir insan'n kar$'la$t'%' günlük problemlerin gerisinde hep fizik vard'r (Bozdemir, 2005).

1.1.2. Fizik Ö;retiminde Ya,anan Problemler

E%itim sistemi içinde henüz çözüme ula$mam'$ çok say'da ve farkl' düzeylerde problemlerin oldu%u herkes taraf'ndan bilinen bir gerçektir. Özellikle, ilkö%retimde fen bilgisi ve ortaö%retimde fizik derslerinde bu tür problemlerle oldukça s'k kar$'la$'lmaktad'r (Bakaç ve S'lay, 1999).

Günümüzde fizik e%itiminde, ö%rencilere k's'tl' bir süre içinde çok say'da konu verilmektedir. Bu durum, yap'lan çal'$malar'n günlük ya$amla ili$kisinin kurulamamas'na ve bu nedenle ö%rencilerin fizik derslerini sevmemesine neden olmaktad'r. Bu yüzden birçok ö%renci, fizi%i, ezberlenmesi gereken bir tak'm formüllerden olu$an, s'k'c' ve anla$'lmas' zor bir ders olarak görmektedir (Temiz, 2001).

Fen bilimleri e%itiminde laboratuarlar'n önemi sürekli vurgulanmas'na ra%men (Bakaç ve Do%an, 1994; Serin, 2001), ülkemizdeki fen bilgisi ve fizik ö%retmenleri laboratuar etkinliklerine gereken önemi vermemekte veya verememektedirler (Pekmez, 2001). Özellikle son 25-30 y'ld'r, okullarda yap'lan laboratuar etkinliklerinin pay'n'n çok dü$ük oldu%u ezberci e%itim sistemiyle; yorum yapamayan, ara$t'rmayan, dü$ünmek yerine ezberlemeye al'$t'r'lm'$, sormayan,

‘neden’ ve ‘niçin’lerle ilgilenmeyen, ülke ve dünya sorunlar'na kar$' duyars'z, özgüveni yetersiz bir ku$ak yeti$tirilmektedir (Bozdemir, 2005).

Fizik ö%retiminde ya$anan bir di%er sorun, derslerde kullan'lan ö%retim yöntemleridir. Yap'lan ara$t'rma sonuçlar'na göre, fizik ö%retiminde geleneksel ö%retmen merkezli ö%retimin Türkiye’de yayg'n bir $ekilde uyguland'%', ö%retmen-ö%renci etkile$imlerinin yeterli düzeyde olmad'%', ö%retmenlerin farkl' ö%retim yöntemlerini uygulayacak yeterli formasyona sahip olmad'klar' belirlenmi$tir (Çall'ca, Bakaç, Ökten, Sezgin ve Karadeniz, 1996).

1.1.3. Geleneksel Ö;retim Yöntemlerinin Eksiklikleri

E%itimde ö%renmenin gerçekle$ebilmesi için ö%rencinin konuya ilgisinin çekilmesi, merak uyand'r'lmas', konunun e%lenceli hale getirilmesi, çe$itli yollarla motive edilmesi gerekir. Geleneksel ö%retimde bu motivasyon i$lemi yap'lmaya çal'$'lsa da, bunun için yap'lan etkinlikler yetersizdir.

Aç'kgöz (2007), Rousseau, Pestalozzi, Dewey gibi yazarlar'n geleneksel ö%renme ve ö%retme anlay'$'n' ele$tirdiklerini, geleneksel ö%retim yönteminin ö%rencilerin do%al ö%renme yetilerini geriletti%i, onlar' edilgenle$tirdi%ini ve dü$ünmelerini engelledi%ini belirttiklerini vurgulam'$t'r.

Van Heuvelen (1991; Ralgam, 2009: s.6’daki al'nt') yapt'%' bir çal'$mada, mevcut durumu çok güzel bir $ekilde özetlemektedir: "Tarihsel olarak bizler klasik ö%retim yöntemiyle yeti$tirildik. Ö%rencilere, evreni ayakta tutan fizik kurallar'n' ve bu kurallar'n problem çözmekte nas'l kullan'ld'%'n' ö%rettik. Bu yöntem, ders zaman' k's'tl' oldu%undan, bilgi aktar'm' için çok etkin bir yoldur. Biz ö%retmenler kavramlar' ve teknikleri biliyoruz. Fakat ö%renciler bu avantaja sahip de%il. Yap'lan çal'$malar göstermekte ki klasik ö%retim yöntemi çok yetersizdir. Bilgi aktar'm' etkin fakat ö%rencinin bilgiyi özümsemesi hemen hemen ihmal edilebilir düzeydedir".

Birçok ara$t'rma, ö%rencilerin ö%renme i$inde aktif olduklar'nda daha iyi ö%rendiklerini ve bilgiyi daha uzun süre haf'zalar'nda tuttuklar'n' göstermektedir (Mierson ve Parikh, 2000)

Geleneksel e%itim sistemi içinde yeti$en ö%retmenler, hizmet içinde kar$'la$t'klar' çe$itli kaynaklardan gelen problemleri çözümlemede zorluklar ya$amakta ve bilginin ezberlenerek ö%renilmesinin onun uygun kullan'lmas'n' engeller. Bu aç'dan bak'ld'%'nda, probleme dayal' ö%renme yakla$'m' bilgiye ula$man'n, bilginin nas'l kullan'laca%'n'n ve problem çözme becerisinin geli$tirilmesinin yollar'n' göstermesi aç's'ndan ö%retmenlere yard'mc' olacakt'r

( Semerci, 2005).

A$a%'da probleme dayal' ö%renme hakk'nda bilgi verilmi$tir.

1.1.4. Probleme Dayal! Ö;renme

1.1.4.1. Probleme Dayal! Ö;renmenin Tarihçesi

Probleme dayal' ö%renme (PDÖ) yakla$'m', geleneksel e%itim yakla$'mlar'n'n eksiklerine ve problemlerine kar$' bir reaksiyon olarak ortaya ç'km'$t'r (Barrows, 2002). PDÖ ilk olarak, 1969 y'l'nda Kanada McMaster Üniversitesinde t'p e%itiminde uygulanm'$t'r. Yöntemi tan'mlayanlar aras'nda Barrows’un ad' ön s'ralarda say'lmaktad'r. Türkiye’de ilk kez 1997 y'l'nda DEÜ T'p Fakültesinde uygulamaya geçilmi$tir (Abac'o%lu ve di%er., 2002).

PDÖ yöntemi, birçok mesleki e%itim alan'nda ba$ar'l' uygulamalar' olan bir yakla$'md'r. Özellikle t'p, mühendislik, mimarl'k alanlar'nda son y'llarda birçok üniversitede ö%retim programlar' bu yakla$'ma göre düzenlenmektedir. Dokuz Eylül, Hacettepe, Ondokuz May's ve Pamukkale Üniversitelerinin T'p Fakültelerinde bu yöntemle e%itim yap'lmaktad'r. Ö%retmen e%itiminde ise özellikle Kanada ve ABD’de ö%retim programlar' bu yakla$'m temel al'narak haz'rlanm'$t'r (Aç'kgöz, 2007).

1.1.4.2. Probleme Dayal! Ö;renme Nedir?

Önce PDÖ’nün alan yaz'nda kar$'la$'lan tan'mlar'ndan baz'lar'na de%inelim. PDÖ, aktif e%itimin temel amaçlar'ndan biri olan ö%rencilerde de%erlendirme ve yorum yetisini geli$tirmeyi hedef alan ö%renme yöntemidir (Remin, Güldal, Remin ve Gidener, 2001).

PDÖ, ö%renenlerin de%i$ik kaynaklardan edindikleri bilgileri ve becerileri kullanmalar'n' ve bir disiplin alan' kapsam'nda muhakeme ve problem çözme becerilerini, öz yeterliklerini geli$tirmelerini sa%layan bir yöntemdir (Boud ve Feletti, 1991).

Barrows (2002), PDÖ’nün çok farkl' e%itim alanlar'ndaki ara$t'rmalar ve deneyimler ile problem çözmede etkili beceriler kazand'rmay' amaçlayan farkl' bir e%itim yöntemi oldu%unu, ya$am biçimi olarak kendini yönlendirerek, ö%renme ve tak'm çal'$mas' ile farkl' konu alanlar' ve disiplinlerden bilginin olu$mas'n' sa%layan bir yöntem oldu%unu belirtmi$tir.

PDÖ, karma$'k ve gerçek ya$am problemlerinin çözülmesi ve ara$t'r'lmas' etraf'nda organize edilmi$ olan deneyime dayal' ö%renmeyi temel al'r (Torp ve Sage, 2002).

PDÖ:

• Ö%rencilerin bir problem durumunda sorumluluk alabilmelerini sa%lar.

• Ö%retim program'n', verilen bir bütüncül ve karma$'k yap'daki problem etraf'nda organize eder.

• Ö%retmenlerin, ö%rencilerin dü$ünmelerine, ara$t'rmalar'na ve anlamlar'na rehberlik etti%i bir ö%renme ortam' yarat'r (Torp ve Sage, 2002).

1.1.4.3. Probleme Dayal! Ö;renmede Ö;renme-Ö;retme Süreci

PDÖ sürecinde yer alan a$amalar $öyle s'ralanmaktad'r (Kaptan ve Korkmaz, 2001):

• Problemin fark'na var'lmas' ve problemin tan'mlanmas' • Problemin tam ve do%ru olarak aç'klanmas'

• Problemi çözmek için gerekli olan bilginin belirlenmesi • Bilgi toplamak için gerekli olan kaynaklar'n belirlenmesi • Olas' çözümlerin olu$turulmas'

• Çözümlerin gözden geçirilmesi

• Çözümün sözlü ya da yaz'l' rapor biçiminde sunulmas'

PDÖ’den beklenen etkilili%in sa%lanabilmesi için, ö%rencilere sunulan problemler üzerinde seçici davranmak ve bir problemin sahip olmas' gereken özellikleri göz önünde tutmak gereklidir. Bu özellikler $öyle s'ralanabilir (Korkmaz, 2002):

Problem;

• ö%rencilerin ilgisini çekmeli, sunulan kavramlar'n daha iyi anla$'labilmesi için ö%rencileri güdülemelidir.

• gerçek ya$am ve konuyla ili$kili olmal'd'r.

• ö%rencilerin mant'ksal, bilgiye dayal' ve gerçek kararlar vermesini gerektirmelidir.

• grubun her bir üyesi taraf'ndan benimsenecek nitelikte olmal'd'r. • etkili bir i$birli%i gerçekle$tirmeye olanak sa%lamal'd'r.

• ö%rencilerin ön ya$ant'lar'yla ili$kili olmal'd'r.

Birkaç oturumun bir araya gelmesiyle PDÖ modülleri olu$maktad'r. Modüllerde, bir probleme yönelik senaryoya, gerekli ön ö%renmelere, konuyla ilgili önemli kavramlara ve ö%retimsel hedeflere yer verilmektedir. Modüller uygulanan bilim dallar'na göre de%i$mektedir. Genellikle PDÖ’de kullan'lan senaryolar en az iki olmak üzere çoklu oturumlarla sunulabilir (Abac'o%lu ve di%er., 2002).

Bir senaryodan en fazla beklenen $ey ö%renciyi hedefe yönlendirecek bir merak duygusu yaratmas'd'r. Bu duygunun yan' s'ra senaryo ile çok say'da hipotez kurulabilmeli, kurulan hipotezlerin kan'tlanabilmesi veya çürütülebilmesi için uygun

verilerle donat'lmal'd'r. Senaryonun konusu ve anlat'm' ö%rencinin gerçek bir durumla kar$' kar$'ya oldu%unu hissettirecek biçimde olmal'd'r. Bu nedenle mekan zaman ve kimlik bilgileri aç'k ve net bir $ekilde verilmelidir (Abac'o%lu ve di%er., 2002).

Senaryo basit, anla$'l'r ve ak'lda kal'r olmal'd'r. Ö%renci senaryoyu duyduktan sonra kendisini problem durumunun içinde bulmal'd'r. Böylece ilgilerini çekmek mümkündür. Senaryo seçilirken mümkün oldu%unca ya$am'n içinden konular seçilmelidir. Ezbere dayal' çözülecek bir etkinlik bilgi düzeyini a$amaz. PDÖ ile sentez basama%' amaçlan'r (Çorapc', 2004).

1.1.4.4. Probleme Dayal! Ö;renmede E;itim Yönlendiricisinin ve Ö;rencinin Rolü

Probleme dayal' ö%renmede, ö%retmenin rolü, ö%rencilere materyal sa%lamak ve ö%rencilerin ö%renmelerine rehberlik etmektir. Ö%retmenin geleneksel ö%retimdeki bilgi da%'t'c'l'k rolü, probleme dayal' ö%renmede rehberli%e dönü$mektedir. Ö%retmenin rehberlik rolü probleme dayal' ö%renmenin merkezini olu$turur. Ö%retmen rehberlik rolünün gere%i olarak ö%rencilere sorular yönelterek, onlar'n ö%renmelerine yard'mc' olur, onlar'n dü$ünmelerini; problem çözmelerini ve çal'$malar'n' yönlendirmelerini sa%lar (Barrows, 2001; Deveci, 2002:s. 32’deki al'nt').Ö%retmen, yönlendirici rolde oldu%u için ö%retmene e%itim yönlendiricisi denmektedir.

PDÖ’de e%itim yönlendiricisinin görevi iki ana ba$l'kta gerçekle$ir: Bunlar “anlamay' kolayla$t'rma ve süreci yönlendirme”dir. E%itim yönlendiricisinin aktif bir yönlendirici olarak görevleri; ö%rencinin anlamas'n' kolayla$t'rmas', ö%rencilerin ö%renme ihtiyaçlar'n' tan'mlama, yönlendiricili%i ö%renme, süreç içerisinde ö%rencileri cesaretlendirme, ö%rencilerin sorgulay'c' dü$ünmelerini sa%lama, ara$t'rma yoluyla ö%rencilerin dü$ünmelerini ve anlamalar'n' kolayla$t'rmad'r. PDÖ’de e%itim yönlendiricisinin süreci yönlendirmesi ise; ö%rencilerin sürece adapte

olmalar'n', rol yapma ve drama yönteminin kullan'lmas'n' sa%lama, grup çal'$malar'n' yönetme ve ö%rencileri gözlemlemek $eklindedir (Torp ve Sage, 2002).

Deveci (2002) PDÖ uygulamalar'nda ö%retmenin göstermesi gereken davran'$lar' $öyle s'ralam'$t'r:

• Ö%rencilere çe$itli yollarla (yaz'l' senaryolar, anekdotlar, resimler, drama, video, teyp gibi araçlar' kullanarak ) problem durumunu sunar.

• Problem çözümü ve ö%renme s'ras'nda ö%renciye moral olur; ö%renmeye rehberlik eder.

• Problem çözümü s'ras'nda ö%rencilerle birlikte ara$t'rma sürecine kat'l'r. • Ö%rencileri grup çal'$mas'na özendirir.

• Ö%rencilerin problemin çözümü için kaynaklar' bulmalar'na ve bu kaynaklara ula$malar'na yard'mc' olur.

• Problem çözme sürecinde ö%rencileri yüreklendirir ve güdüler. • Ö%rencilerin kendi ö%renmelerini de%erlendirmelerine yard'm eder.

Bununla birlikte Deveci (2002), PDÖ etkinliklerinde ö%rencilerin a$a%'daki rolleri üstlenmesi gerekti%ini vurgulam'$t'r:

• Bir problemle ba$ etmeye çal'$'rlar.

• Ara$t'rma ve problem çözme süreçlerine kat'l'rlar. • Arkada$lar' ve ö%retmenleriyle i$birli%i yaparlar.

• Problem durumu ile ilgili bilgi toplar, problemin çözümü için öneriler getirirler.

• Grup çal'$mas' s'ras'nda, kendisinin ve arkada$lar'n'n grup çal'$mas'na katk's'n' de%erlendirirler.

• Çal'$malar'n' raporla$t'rarak s'n'fa sunarlar.

Woods (1985;Yaman ve Yalç'n, 2004: s.43’deki al'nt'), PDÖ yöntemi uygulanan s'n'flardaki ö%renci ve ö%retmenin rolü ile geleneksel s'n'flardaki ö%retmen ve ö%renci rollerini Tablo 1.1’deki gibi belirtmi$tir.

Tablo 1.1

PDÖ ve geleneksel ö;retim yöntemlerinde ö;retmen ve ö;rencinin rolleri

Ö;renme ö;eleri Probleme dayal! ö;renme Geleneksel Ö;retim

Ö%retim materyallerinin ve ortam'n düzenlenmesi

Ö%renme durumlar'n' ö%renci belirler, problemler ve ö%renme materyalleri ö%renciler taraf'ndan seçilir

Ö%retmen taraf'ndan haz'rlan'r ve sunulur

Ö%retim a$amalar', problem örneklerin zamanlanmas'

Ö%renci taraf'ndan belirlenir Ö%retmen taraf'ndan belirlenir

Ö%renme sorumlulu%u Ö%renciler kendi kendilerini de%erlendirir

Sorumluluk tamamen ö%retmendedir

De%erlendirme Kendini de%erlendirme Ö%retmen taraf'ndan yap'l'r

Kontrol Ö%rencilerde Ö%retmende

1.1.4.5. Probleme Dayal! Ö;renme Yönteminin Geleneksel Ö;retim Yöntemlerine Göre Üstünlükleri

PDÖ, gerçek hayattan al'nan bir probleme dayan'r. Gerçek hayatla ilgili problemler, sadece ö%renmeyi daha derin, etkileyici ve sürekli yapmakla kalmaz, ayn' zamanda yeteneklerin ve bilginin s'n'ftan i$ hayat'na transfer edilebilirli%ini sa%lar (Gallagher, Stepien ve Rosenthal, 1992).

Kaptan ve Korkmaz’a (2001) göre PDÖ a$a%'daki avantajlara sahiptir: • Ders ö%retmen merkezli olmaktan çok ö%renci merkezlidir.

• Ö%rencilerde özdenetimi geli$tirir.

• Ö%rencilerin olaylara çok yönlü ve derin bir bak'$ aç's' ile bakmas'n' sa%lar. • Ö%rencilerin problem çözme becerilerini geli$tirir.

• Etkin olarak problemi çözmek için, ö%rencilerin yeni materyal ve kavramlar' ö%renmeye kat'l'm'n' sa%lar.

• Ö%rencilerin bir tak'm olarak çal'$mas'n' sa%layarak sosyal yönlerini ve ileti$im becerilerini geli$tirir.

• Ö%rencilerin üst düzey dü$ünme (Kritik dü$ünme, ele$tirel dü$ünme, bilimsel dü$ünme becerileri gibi) ve dinleme becerilerini geli$tirir.

• Uygulama ve teoriyi birle$tirir.

• Ö%retmen ve ö%renciler için ö%renmeyi güdüler. Ö%renenleri mesleklerinde ve ya$amlar'nda kar$'la$t'klar' problemleri çözmelerinde gerekli giri$im ve çabay' göstermeleri için te$vik eder.

• Bireyi bir grubun üyesi olarak etkili i$birli%i yapmada sorumlu davranmaya yöneltir.

• Ya$am boyu ö%renmeyi sa%lar.

• Birle$tirilmi$ ve bireysel, esnek ve kullan'labilir bilgi taban'n' etkili olarak kullanma becerilerini geli$tirir.

Çorapç'’n'n (2004) belirtti%i gibi, “Aktif ö%renmede bireyin harcad'%' tüm çabalar ö%renme ürünü olarak kendisine geri döner”.

PDÖ, özellikle uygulamal' alanlarda ve birden fazla çözümü olan konularda uyguland'%'nda ö%renciye birçok beceri kazand'rmakta, bilgi ve deneyim sahibi yapmaktad'r. Çünkü bu yakla$'m, ö%renciyi problemle yüzle$tirir ve sonucu bulmas' için mücadele etmesini sa%lar. Gerçek ya$amdaki örneklere uygun olaylar ve durumlar sa%layarak, ö%rencinin gelecekte kar$'la$abilece%i problemleri çözme becerisi kazanmas'n' sa%lar. Ö%renciler, bir çözüm bulmak için, kendi kendilerini yönlendirme ile bir ö%renme süreci içerisine girerek bilgiye ve bilgi kaynaklar'na ula$'rlar (Ryan ve Koschmann, 1994).

Bili$sel alanda yap'lan son ara$t'rmalar, geleneksel ö%retim ve ö%renmeden ke$fedici ö%renmeye do%ru giderek, ö%rencilerin zihinlerinin ara$t'rmaya aktif olarak sokulmas' ile daha iyi ö%rendiklerini göstermektedir (Haris, Marcus, Mclaren ve Fey, 2001).

PDÖ ile ö%renciler dersin içeri%ini ö%renirler, ele$tirel dü$ünme yeteneklerini geli$tirirler ve ya$am boyu ö%renme, ileti$im ve tak'm olu$turma becerileri edinirler (Mierson ve Parikh, 2000).

Probleme dayal' ö%renme, ö%renciler kadar ö%retmenlerinde kendilerini geli$tirmelerine ve farkl' bir bak'$ aç's' kazanmalar'na yard'mc' olur. Bir $eyleri ö%renmenin en iyi yolunun onu ö%retmek oldu%u, e%itimin en iyi bilinen

konular'ndan birisidir. Bu tür derslerde, konuyu en iyi ö%renen ki$inin ö%retmen oldu%u bilinir. Ayr'ca bu tür s'n'flarda herkes hem ö%retmen hem de ö%rencidir (Mierson ve Parikh, 2000).

Kaptan ve Korkmaz’'n (2001) da belirtti%i gibi probleme dayal' ö%renme ö%rencilerin üst düzey dü$ünme becerilerini geli$tirir. Üst dü$ey dü$ünme becerileri aras'nda bilimsel süreç becerileri vard'r. Bu ara$t'rmada, probleme dayal' ö%renme ve geleneksel ö%retim yöntemlerinin, ö%rencilerin bilimsel süreç becerilerinin geli$imine etkisi ara$t'r'lm'$t'r. A$a%'da bilimsel süreç becerileri konusunda bilgi verilmi$tir.

1.1.5. Bilimsel Süreç Becerileri

Bilimsel süreç becerileri, fen bilimlerinde ö%renmeyi kolayla$t'ran, ö%rencilerin aktif olmas'n' sa%layan ve kendi ö%renmelerinde sorumluluk alma duygusunu geli$tiren, ara$t'rma yol ve yöntemlerini kazand'ran ayr'ca ö%renmenin kal'c'l'%'n' artt'ran temel becerilerdir (Çepni, Ayas, Johnson ve Turgut,1997).

Temizyürek (2003), bilimsel süreç becerilerini, fen bilimlerinde do%a olaylar' ile bilimsel gerçekleri aç'%a ç'karmak için kullan'lan yetenek ve dü$ünme süreçleri olarak tan'mlam'$t'r.

Lind’e (1998; Ta$ar, Temiz ve Tan, 2002:s.2’deki al'nt') göre ise, bilimsel süreç becerileri, bilgi olu$turmada, problemler üzerinde dü$ünmede ve sonuçlar' formüle etmede kulland'%'m'z dü$ünme becerileridir. Bu beceriler bilim adamlar'n'n çal'$malar' s'ras'nda kulland'klar' becerilerdir. Bu önemli becerileri ö%rencilere kazand'rarak onlar' kendi dünyalar'n' anlamaya, ö%renmeye haz'rlayabiliriz. Bu beceriler bilimin içindeki dü$üncenin ve ara$t'rmalar'n temelidir.

Yukar'da verilen tan'm ve ifadelerden de anla$'laca%' üzere bilimsel süreç becerileri, bilim adamlar'n'n ara$t'rmalar' s'ras'nda kulland'klar' becerilerdir. Ö%rencilerin bilgiye ula$abilmesi için bilimsel süreç becerilerine sahip olmalar' gerekir. Asl'nda bu beceriler ö%rencilerin do%as'nda vard'r, önemli olan onlara

verilen e%itimle var olan bu becerileri yok etmemek, geli$tirmektir (Çepni, Ayas, Johnson ve Turgut,1996).

Çepni ve di%er. (1997), bilimsel süreç becerilerini Temel Süreçler, Nedensel Süreçler ve Deneysel Süreçler olmak üzere üç ana ba$l'k alt'nda incelemi$ ve bunlar'n her birini kendi içinde alt bölümlere ay'rm'$t'r.

Temel Süreçler

1. Gözlem yapma 2. Ölçme

3. S'n'flama

4. Verileri kaydetme 5. Say' ve uzay ili$kileri

Nedensel Süreçler 1. Önceden kestirme 2. De%i$kenleri belirleme 3. Verileri yorumlama 4. Sonuç ç'karma Deneysel Süreçler

1. Hipotez kurma ve yoklama

2. De%i$kenleri de%i$tirme ve kontrol etme 3. Deney yapma

4. Verileri kullanma ve model olu$turma 5. Karar verme

Ara$t'rmada deneysel süreçler üzerinde durulmu$tur. A$a%'da deneysel süreçler k'saca özetlenmi$tir.

1.1.5.1. Deneysel Süreçler

Çepni ve di%er.(1997) deneysel süreçleri $öyle aç'klam'$lard'r;

Deneysel süreçler oldukça karma$'k ve çok yönlüdür. Ayn' zamanda bu süreçler mutlaka yüksek dü$ünme becerisi gerektirir. Genellikle her bir süreç iki ya da daha fazla temel sürecin bile$iminden olu$ur. Deney, hipotezi kan'tlamak veya çürütmek için kan't elde etmek amac'yla kullan'lan güçlü bir araçt'r. Ayn' zamanda, söz konusu olan teoriyi desteklemek veya reddetmek için de deney kullan'l'r. Bu a$amadaki süreçler, hiyerar$ide önce gelen tüm süreçlerin üzerine kurulur. Bu süreçleri ö%renmek, sorulara cevap ararken ve kendi deneylerini tasarlarken ö%rencilere güç verir. Ortaya ç'kan sorular'n ço%u ö%rencilerden gelmelidir. Bu süreçler daha fazla soru sorulmas'na ve daha fazla deney yap'lmas'na yol açar. Deney yapma, di%er tüm süreçleri kullanmay' içeren bir tür problem çözmedir.

Deneysel süreç becerileri; hipotez kurma ve yoklama, de%i$kenleri de%i$tirme ve kontrol etme, deney yapma, verileri kullanma ve model olu$turma ve karar verme olmak üzere be$ alt bölüme ayr'lm'$t'r.

1. Hipotez Kurma ve Yoklama

Hipotez, ara$t'r'lan sorunla ilgili olarak öne sürülen, do%rulu%u veya yanl'$l'%' henüz test edilmemi$, fakat do%rulu%una önceden güvenilen bir önerme, ifade ve çözümlemedir. Yap'lan gözlemler ve edinilen izlenimlere dayal' olarak olgular aras'nda ak'l yürütme yoluyla, ili$kiler kurulur ve geçici önerme veya çözüm yollar' ileri sürülür (Akar, 2007).

Hipotez olu$turmada, önceki bilgiler ve ö%renilen bilgi aras'ndaki kavramsal ba%'n $ekillendirilmesi önemlidir. Bu i$lem s'ras'nda kazan'lan yeni deneyimleri aç'klarken önceki deneyimlerden faydalan'l'r. Ö%renciler gözlem yapma, sonuç ç'karma ve tahminde bulunma gibi süreç becerilerini geli$tirdiklerinde, hipotez olu$turabilir ve bu hipotezi test edebilirler (Tatar, 2006).

2. De;i,kenleri De;i,tirme ve Kontrol Etme

Bu süreçte amaç bir de%i$keni de%i$tirerek di%er de%i$kende buna ba%l' olarak meydana gelen de%i$imleri incelemektir. Ayn' zamanda di%er birçok de%i$ken de belirlenmeli ve sabit tutulmal'd'r (Çepni ve di%er.,1997).

Deney yap'l'rken esas olan nokta, ba%'ml' de%i$kenin sabit tutulup, etkisi gözlenmek istenen ba%'ms'z de%i$kenin de%i$tirilmesidir. Di%er faktörler mümkün oldu%unca sabit tutularak, kontrollü deneyler yap'l'r. Bu sayede deneyde ba%'ml' de%i$kene etki eden di%er bir de%i$kenin etkisi aç'klanabilir (Tatar, 2006).

De%i$kenleri de%i$tirme ve kontrol etmede, etkiye neden oldu%u dü$ünülen de%i$ken (ba%'ms'z de%i$ken) ve etkilenen de%i$ken (ba%'ml' de%i$ken) aras'ndaki neden-sonuç ili$kisini ortaya koymak çok önemlidir. Ö%renciler kendi ara$t'rmalar'ndaki de%i$kenlerini tan'mlamal' ve kontrol etmelidirler. Ancak bu sayede verilen objelerin birden fazla özelli%ini görme ve iki olay aras'ndaki ili$kiyi yorumlama yetene%i kazan'rlar (Billings, 2001; Tatar, 2006: s.130’daki al'nt').

3. Deney Yapma

Deney yapma deneysel süreçlerin en karma$'k olan'd'r. Ayr'ca bu süreç becerisi bütün süreç becerilerini kapsar niteliktedir. Deney yapmada öncelikle bir hipotez kurulur ve bu hipotez yard'm'yla de%i$kenler aras'nda ili$ki kurulur (Çepni ve di%er.,1997). Hangi de%i$kenin de%i$tirilece%i, hangi de%i$ken(ler)in kontrol edilece%ine karar verilir. Deney uygulan'r, veri toplan'r, düzenlenir ve yorumlan'r. Bu yoruma dayanarak ba$taki hipotez de%erlendirilir ya da soru cevaplan'r (K'l'ç, 2002).

4. Verileri Kullanma ve Model Olu,turma

Verileri kullanma ve model olu$turma süreci, bilgileri ya da verileri grafik,

$ekil veya tablolarla, en çok duyu organ'na hitap edecek $ekilde düzenlemeyi içerir. Ayn' verileri incelemek için çe$itli yollar vard'r. Örne%in bir buz küpünün erimesi;

grafikle, $ekille, üç boyutlu nesneyle, görüntü kayd'yla, tablolarla, foto%rafla veya çizimle gösterilebilir (Çepni ve di%er.,1997).

5. Karar Verme

Çepni ve di%er.’e (1997) göre bu süreç, yukar'da bahsedilen bütün temel süreçleri kullanarak bir sonuca varmay' içermektedir. Burada hakk'nda bir karara var'lacak olan problemin mutlaka ara$t'r'lm'$ olmas' gerekir. Ara$t'rma sürecinde bir karara varabilmek için, s'kça sorulan sorulardan baz'lar' a$a%'da belirtildi%i gibidir:

1. Ne tür karar'n verilmesi gerekir? 2. Bu karar'n mant'%' nedir?

3. Her bir karar'n olas' sonucu nedir?

4. Her bir karardan kimler etkilenir? Bu karardan nas'l etkilenirler?

5. Her bir karara yönelten sebepler nelerdir? Bu sebeplerin ili$kileri nelerdir?

6. En iyisi hangi karad'r ve niçin? (Çepni ve di%er.,1997).

1.2. Amaç ve Önem

Fizik dersini, ö%renciler zor ve s'k'c' bir ders olarak görürler. Ö%rencilerin fizi%i anlamalar' ve sevmeleri için, onlar'n ö%renme ortam'nda aktif olmalar'n', ele$tirel dü$ünmelerini sa%layan, derse yönelik tutumlar'nda ve ba$ar'lar'nda etkili olan yöntemlerin tercih edilmesi daha uygundur. Bunun için ö%retmen merkezli e%itim yerine ö%renci merkezli e%itim kullan'larak, ö%rencilerin kendi kendine ö%renmesi sa%lanmal'd'r. Bu çal'$mada da ö%rencilerin derste aktifolduklar', ö%renci merkezli ö%renme yöntemlerinden biri olan probleme dayal' ö%renme yakla$'m' kullan'lm'$ ve bu ö%renmenin ö%renciler üzerindeki etkileri ara$t'r'lm'$t'r.

Genel olarak ö%renciler problemleri; anla$'lmaz, içinden ç'k'lamaz, karma$'k, soyut olarak nitelemektedirler. Bu durum onlar' problem üzerinde dü$ünmekten, yorum yapmaktan ve sonuç olarak da problemi çözmekten uzakla$t'rmaktad'r. Ortaya ç'kan bu sonucun de%i$mesi için problemlerin onlar'n hayatlar'yla ili$kilendirilmesi, daha fazla somutla$t'r'lmas' gerekir. PDÖ gere%i uygulanan senaryolar'n ö%rencilerin günlük ya$amlar'yla ba%lant'l' olmas' ö%rencilerin dikkatini fen dersinin hayat'n içinde oldu%una çeker (Ak'no%lu ve Tando%an, 2006). Böylece ö%rencilerin derse kar$' olan ilgileri artar ve dersin ö%renciler üzerinde daha etkili ve kal'c' olmas'n' sa%layarak ba$ar'lar'n' artt'r'r.

Bireylerin içinde ya$ad'%' ortamda kar$'la$t'%' bireysel ve toplumsal sorunlar' fark edebilmesi, tan'mlayabilmesi ve belirli ölçüde çözümler bulabilmesi beklenir. Sorun çözmeyi ö%renmenin temeli, bilimsel süreç becerilerini kazanmay' ö%renmedir (Aktam'$ ve Ergin, 2007). Bilimsel süreç becerilerini kazanmak bu denli önemliyken, acaba en çok kullan'lan ö%retim yöntemlerinden biri olan geleneksel ö%retim ve bu ara$t'rmada, etkisi geleneksel ö%retim yöntemi ile kar$'la$t'r'lacak olan probleme dayal' ö%renme yöntemi ö%rencilerin bilimsel süreç becerilerini geli$tirmekte ne derece etkilidirler?

Bu ara$t'rman'n amac', probleme dayal' ö%renmenin fizik ö%retiminde, “ $-Enerji” ünitesinde, ö%rencilerin ba$ar'lar'na, bilimsel süreç becerilerine ve fizik dersine yönelik problem çözme tutumlar'na etkisini ara$t'rmakt'r.

Ulusal ve uluslar aras' çal'$malar incelendi%inde, fizik ö%retiminde probleme dayal' ö%renme ile ilgili çal'$malara pek rastlanmamaktad'r. Bu model ile ilgili çal'$malara daha çok fen, biyoloji, kimya, matematik, sosyal bilgiler ö%retiminde rastlanm'$t'r. Bu yüzden bu ara$t'rman'n, fizik alan'n'n farkl' konular' üzerinde yeni ara$t'rma olanaklar' sa%layaca%' ve e%itimcilere fizik konular'n' verimli bir $ekilde nas'l ö%retilece%ine yol gösterece%i beklenmektedir.

1.3.Problem Cümlesi

Fizik e%itiminde probleme dayal' ö%renme (PDÖ) yakla$'m' ve geleneksel ö%retim yöntemlerine uygun e%itim gören ö%rencilerin akademik ba$ar'lar', bilimsel süreç becerileri ve problem çözme tutumlar' aras'nda anlaml' düzeyde farkl'l'k var m'd'r?

1.4. Alt Problemler

1) Ö%retmen adaylar'n'n “ $-Enerji” ünitesi ile ilgili ba$ar' düzeylerine göre;

a) PDÖ yakla$'m'n'n uyguland'%' deney grubu ö%retmen adaylar' ile geleneksel ö%retim yöntemlerinin uyguland'%' kontrol grubu ö%retmen adaylar'n'n deneysel

i$lem öncesi ve sonras' akademik ba$ar' düzeyleri aras'nda anlaml' farkl'l'k var m'd'r?

b) PDÖ yakla$'m'n'n uyguland'%' deney grubu ö%retmen adaylar' ile geleneksel ö%retim yöntemlerinin uyguland'%' kontrol grubu ö%retmen adaylar'n'n cinsiyet de%i$kenine göre deneysel çal'$ma öncesi ve sonras' akademik ba$ar' düzeyleri aras'nda anlaml' farkl'l'k var m'd'r?

c) PDÖ yakla$'m'n'n uyguland'%' deney grubu ö%retmen adaylar' ile geleneksel ö%retim yöntemlerinin uyguland'%' kontrol grubu ö%retmen adaylar'n'n deneysel çal'$ma öncesi ve sonras' mezun olduklar' ortaö%retim okul türü de%i$kenine göre, akademik ba$ar' düzeyleri aras'nda anlaml' farkl'l'k var m'd'r?

2) Ö%retmen adaylar'n'n bilimsel süreç becerilerine göre;

a) PDÖ yakla$'m'n'n uyguland'%' deney grubu ö%retmen adaylar' ile geleneksel ö%retim yöntemlerinin uyguland'%' kontrol grubu ö%retmen adaylar'n'n deneysel i$lem öncesi ve sonras' bilimsel süreç becerileri aras'nda anlaml' düzeyde farkl'l'k var m'd'r?

b) PDÖ yakla$'m'n'n uyguland'%' deney grubu ö%retmen adaylar' ile geleneksel ö%retim yöntemlerinin uyguland'%' kontrol grubu ö%retmen adaylar'n'n cinsiyet de%i$kenine göre deneysel i$lem öncesi ve sonras' bilimsel süreç becerileri aras'nda anlaml' düzeyde farkl'l'k var m'd'r?

c) PDÖ yakla$'m'n'n uyguland'%' deney grubu ö%retmen adaylar' ile geleneksel ö%retim yöntemlerinin uyguland'%' kontrol grubu ö%retmen adaylar'n'n deneysel çal'$ma öncesi ve sonras' mezun olduklar' ortaö%retim okul türü de%i$kenine göre, bilimsel süreç becerileri aras'nda anlaml' düzeyde farkl'l'k var m'd'r?

3) Ö%retmen adaylar'n'n problem çözme tutumlar'na göre;

a) PDÖ yakla$'m'n'n uyguland'%' deney grubu ö%retmen adaylar' ile geleneksel ö%retim yöntemlerinin uyguland'%' kontrol grubu ö%retmen adaylar'n'n deneysel i$lem öncesi ve sonras' problem çözme tutumlar' aras'nda anlaml' düzeyde farkl'l'k var m'd'r?

b) PDÖ yakla$'m'n'n uyguland'%' deney grubu ö%retmen adaylar' ile geleneksel ö%retim yöntemlerinin uyguland'%' kontrol grubu ö%retmen adaylar'n'n cinsiyet de%i$kenine göre deneysel i$lem öncesi ve sonras' problem çözme tutumlar' aras'nda anlaml' düzeyde farkl'l'k var m'd'r?

c) PDÖ yakla$'m'n'n uyguland'%' deney grubu ö%retmen adaylar' ile geleneksel ö%retim yöntemlerinin uyguland'%' kontrol grubu ö%retmen adaylar'n'n deneysel çal'$ma öncesi ve sonras' mezun olduklar' ortaö%retim okul türü de%i$kenine göre, problem çözme tutumlar' aras'nda anlaml' düzeyde farkl'l'k var m'd'r?

4) Probleme dayal' ö%renme yöntemi hakk'nda deney grubu ö%rencilerinin görü$leri

nelerdir?

1.5. Denenceler

1) Ö%retmen adaylar'n'n “ $-Enerji” ünitesi ile ilgili ba$ar' düzeylerine göre;

a) PDÖ yakla$'m'n'n uyguland'%' deney grubu ö%retmen adaylar' ile geleneksel ö%retim yöntemlerinin uyguland'%' kontrol grubu ö%retmen adaylar'n'n deneysel i$lem öncesi ve sonras' akademik ba$ar' düzeyleri aras'nda anlaml' farkl'l'k vard'r.

b) PDÖ yakla$'m'n'n uyguland'%' deney grubu ö%retmen adaylar' ile geleneksel ö%retim yöntemlerinin uyguland'%' kontrol grubu ö%retmen adaylar'n'n cinsiyet

de%i$kenine göre deneysel çal'$ma öncesi ve sonras' akademik ba$ar' düzeyleri aras'nda anlaml' farkl'l'k vard'r.

c) PDÖ yakla$'m'n'n uyguland'%' deney grubu ö%retmen adaylar' ile geleneksel ö%retim yöntemlerinin uyguland'%' kontrol grubu ö%retmen adaylar'n'n deneysel çal'$ma öncesi ve sonras' mezun olduklar' ortaö%retim okul türü de%i$kenine göre, akademik ba$ar' düzeyleri aras'nda anlaml' farkl'l'k vard'r.

2) Ö%retmen adaylar'n'n bilimsel süreç becerilerine göre;

a) PDÖ yakla$'m'n'n uyguland'%' deney grubu ö%retmen adaylar' ile geleneksel ö%retim yöntemlerinin uyguland'%' kontrol grubu ö%retmen adaylar'n'n deneysel i$lem öncesi ve sonras' bilimsel süreç becerileri aras'nda anlaml' düzeyde farkl'l'k vard'r.

b) PDÖ yakla$'m'n'n uyguland'%' deney grubu ö%retmen adaylar' ile geleneksel ö%retim yöntemlerinin uyguland'%' kontrol grubu ö%retmen adaylar'n'n cinsiyet de%i$kenine göre deneysel i$lem öncesi ve sonras' bilimsel süreç becerileri aras'nda anlaml' düzeyde farkl'l'k vard'r.

c) PDÖ yakla$'m'n'n uyguland'%' deney grubu ö%retmen adaylar' ile geleneksel ö%retim yöntemlerinin uyguland'%' kontrol grubu ö%retmen adaylar'n'n deneysel çal'$ma öncesi ve sonras' mezun olduklar' ortaö%retim okul türü de%i$kenine göre, bilimsel süreç becerileri aras'nda anlaml' düzeyde farkl'l'k vard'r.

3) Ö%retmen adaylar'n'n problem çözme tutumlar'na göre;

a) PDÖ yakla$'m'n'n uyguland'%' deney grubu ö%retmen adaylar' ile geleneksel ö%retim yöntemlerinin uyguland'%' kontrol grubu ö%retmen adaylar'n'n deneysel i$lem öncesi ve sonras' problem çözme tutumlar' aras'nda anlaml' düzeyde farkl'l'k vard'r.

b) PDÖ yakla$'m'n'n uyguland'%' deney grubu ö%retmen adaylar' ile geleneksel ö%retim yöntemlerinin uyguland'%' kontrol grubu ö%retmen adaylar'n'n cinsiyet de%i$kenine göre deneysel i$lem öncesi ve sonras' problem çözme tutumlar' aras'nda anlaml' düzeyde farkl'l'k vard'r.

c) PDÖ yakla$'m'n'n uyguland'%' deney grubu ö%retmen adaylar' ile geleneksel ö%retim yöntemlerinin uyguland'%' kontrol grubu ö%retmen adaylar'n'n deneysel çal'$ma öncesi ve sonras' mezun olduklar' ortaö%retim okul türü de%i$kenine göre, problem çözme tutumlar' aras'nda anlaml' düzeyde farkl'l'k vard'r.

4) Deney grubu ö%rencilerinin Probleme Dayal' Ö%renme yöntemi hakk'nda ki

görü$leri olumludur.

1.6. Say!lt!lar

1. Ara$t'rma s'ras'nda, deney ve kontrol grubundaki ö%renciler uygulanan ölçekleri

içtenlikle yan'tlam'$lard'r.

2. Deney grubu ö%rencileri görü$me sorular'n' içtenlikle yan'tlam'$lard'r.

3. Kontrol alt'na al'namayan istenmedik de%i$kenler deney ve kontrol gruplar'n' e$it

düzeyde etkilemi$tir.

4. Deney ve kontrol grubu ö%rencilerinin ö%renime dayal' etkile$melerinin minimum

düzeyde oldu%u varsay'lm'$t'r.

1.7. S!n!rl!l!klar

1. Ara$t'rma, 2008–2009 ö%retim y'l'nda Dokuz Eylül Üniversitesi Buca E%itim

Fakültesinde Temel Fizik I dersini alan toplam 46 Fizik Ö%retmenli%i birinci s'n'f ö%rencisi ile s'n'rl'd'r.

2. Ara$t'rma, $ - Enerji konular' ile s'n'rl'd'r.

3. Ara$t'rma, programda haftada 4 ders saatinin ayr'ld'%' Fizik I ve Fizik Laboratuar'

I dersinin toplam 10 ders saati ile s'n'rl'd'r.

5. Uygulamalar s'ras'nda kullan'lan araç ve gereçler ara$t'rmac'n'n olanaklar' ile

s'n'rl'd'r.

6. Her iki gruba uygulanan etkinliklerin niteli%i e%itim yönlendiricilerinin bilgi,

yetenek ve tecrübesi ile s'n'rl'd'r.

1.8. Tan!mlar

Geleneksel Ö;retim: Ö%retmenin liderli%inde bütün ö%rencilere anlat'm,

soru-yan't ve tart'$ma teknikleri kullan'larak uygulanan ö%retim sürecidir (Aç'kgöz, 2007).

Probleme Dayal! Ö;renme: Ö%renenlerin de%i$ik kaynaklardan

edindikleri bilgileri ve becerileri kullanmalar'n' ve bir disiplin alan' kapsam'nda kavrama ve problem çözme becerilerini, öz yeterliklerini geli$tirmelerini sa%layan bir yöntemdir (Boud ve Feletti, 1991).

Tutum: Bireyin kendine ya da çevresindekine herhangi bir toplumsal

konu, obje veya olaya kar$' deneyim, bilgilerine ve motivasyonlar'na dayanarak olu$turdu%u bili$sel, duyu$sal ve davran'$sal e%ilimdir ( nceo%lu, 1993).

Deney Grubu: $-Enerji konular'n', uygulanan probleme dayal' ö%renme

yöntemi ile ö%renen ö%rencilerin olu$turdu%u gruptur.

Kontrol Grubu: $-Enerji konular'n', uygulanan geleneksel ö%retim

1.9. K!saltmalar

DG: Deney Grubu

KG: Kontrol Grubu

PDÖ: Probleme Dayal' Ö%renme

BÖ: Ba$ar' Ölçe%i

BSBT: Bilimsel Süreç Becerileri Testi

FDYPÇTÖ: Fizik Dersine Yönelik Problem Çözme Tutum Ölçe%i

ÖÖ: Ön Ölçüm SÖ: Son Ölçüm

BÖLÜM II

LG L YAYIN VE ARA TIRMALAR

Bu bölüm, “ $-Enerji” konusu ö%retimi ve bu ara$t'rmada uygulanacak olan PDÖ yöntemi ile ilgili ara$t'rmalar' içermektedir.

2.1. “ ,-Enerji” Konular! Ö;retimi ile lgili Ara,t!rmalar

Oskay (2007) yapt'%' çal'$mada, “Yenilenebilir Enerji ve Bu Enerjinin Sa%lanmas'” konusunu “Teknoloji Destekli Probleme Dayal' Ö%renme Modeli” ile ö%retildi%inde “Yenilenebilir Enerji ve Bu Enerjinin Sa%lanmas'” konusu ile ilgili ö%rencilerin bilgi, tutum ve bilimsel i$lem becerisi ve kendi kendine yönlendirilmi$ ö%renme haz'r bulunu$lu%u seviyelerinde anlaml' bir art'$'n gözlenip gözlenmedi%ini ara$t'rm'$t'r. Ara$t'rma Hacettepe Üniversitesi, E%itim Fakültesi, Kimya E%itimi Anabilim Dal'’na 2004-2005 ö%retim y'l'nda devam eden toplam 59 ö%renci üzerinde gerçekle$tirilmi$tir. Ara$t'rma sonucunda, Teknoloji Destekli Probleme Dayal' Ö%renme uygulamalar'n'n sonucunda ö%rencilerin “Yenilenebilir Enerji ve Bu Enerjinin Sa%lanmas'” konusundaki bilgi seviyelerinde, tutum seviyelerinde, bilimsel i$lem beceri seviyelerinde ve kendi kendine yönlendirerek ö%renme seviyelerinde anlaml' art'$lar saptanm'$t'r. Ayr'ca Probleme Dayal' Ö%renme Uygulamalar'n' De%erlendirme Formundan elde edilen puanlar ve Probleme Dayal' Ö%renme Yeterlik Formundan elde edilen puanlar'n, birlikte Teknoloji Destekli Probleme Dayal' Ö%renme ba$ar's'n'n anlaml' bir yorday'c's' oldu%u saptanm'$t'r.

Öztürk (2007) yapt'%' çal'$mada, ö%rencilerin fen bilgisi dersinde haz'rlad'klar' basit araç gereçlerle yapt'klar' deneylerin ba$ar'lar'na, kavram ö%renmelerine ve tutumlar'na etkisini ara$t'rm'$t'r. Çal'$man'n örneklemini 2005– 2006 E%itim Ö%retim y'l' II. Döneminde stanbul ili Sultanbeyli ilçesindeki bir

ilkö%retim okulunun iki ayr' 7. s'n'f'nda ö%renim gören toplam 66 ö%renci, evrenini ise ilkö%retim okulundaki ikinci kademe ö%rencileri olu$turmaktad'r. Uygulama ba$lamadan önce okuldaki tüm 7. s'n'f ö%rencilerine bilgi testi, aç'k uçlu sorular ve fen bilgisi dersine yönelik tutum ölçe%i uyguland'ktan sonra benzer özelliklere sahip iki $ubeden rastgele biri deney, biri kontrol grubu olarak tespit edilmi$tir. Ara$t'rmada “Kuvvet ve Hareketin Bulu$mas' Enerji” ünitesinde yer alan “Kuvvet Etkisinde Cisimler Nas'l Davran'r?”, “ $ Yap Enerji Aktar” konular' kontrol grubundaki ö%rencilere geleneksel yöntemle, deney grubundaki ö%rencilere çevrelerinden temin ettikleri ucuz malzemelerden deneyler yapt'r'larak 10 haftada gerçekle$tirilmi$tir. Çal'$man'n sonunda ö%rencilere bilgi testi, tutum ölçe%i ve aç'k uçlu sorular son test olarak uygulanm'$ ve yap'lan analizler sonucunda, ö%rencilerin fen bilgisi dersini basit malzemelerle yapt'klar' deneylerle i$lemelerinin ba$ar'y', kavram ö%renmeyi ve tutumlar'n' geleneksel yönteme göre daha çok artt'rd'%' bulunmu$tur.

Avc' (2007) yapt'%' çal'$mada, beyin temelli ö%renme yakla$'m'n'n ilkö%retim 7. s'n'f ö%rencilerinin fen bilgisi dersindeki ba$ar', tutum ve bilgilerinin kal'c'l'%' üzerine etkisini incelemi$tir. Ara$t'rman'n uygulamas' fen bilgisi dersindeki “ $ yap-Enerji aktar” konusunun ö%retiminde gerçekle$tirilmi$tir. Deney grubundaki ö%rencilere beyin temelli ö%renme yakla$'m'yla, kontrol gruplar'ndaki ö%rencilere ise geleneksel ö%retim yöntemleri ile ö%retim yap'lm'$t'r. Uygulama sürecinin sonunda, deney grubundan rastgele seçilen 5 ö%renci ile görü$me yap'lm'$t'r. Ayr'ca, uygulaman'n bitiminden yakla$'k alt' ay sonra tüm ö%rencilere ba$ar' kal'c'l'k testi uygulanm'$t'r. Ara$t'rma sonunda, deney ve kontrol gruplar' aras'nda, ba$ar' son test puanlar'nda, tutum son test puanlar'nda ve ba$ar' kal'c'l'k testi puanlar'nda deney grubu lehine anlaml' düzeyde bir fark bulunmu$tur. Alg'lama son test puanlar'nda ise, deney ve kontrol gruplar' aras'nda, anlaml' düzeyde bir fark bulunmam'$t'r. Ayr'ca, yap'lan görü$meler sonucunda, ö%rencilerin beyin temelli ö%renme yakla$'m'na dayal' ders uygulamalar'na yönelik oldukça olumlu görü$lere sahip olduklar' saptanm'$t'r.

Ç'nar (2007) yapt'%' çal'$mada, lkö%retim sekizinci s'n'f “Maddedeki De%i$im ve Enerji” ünitesi ile ilgili kendisinin geli$tirdi%i ö%retim program' ile 2000 y'l' Fen Bilgisi program'nda yer alan ayn' ünitenin Milli E%itim Bakanl'%'n'n belirledi%i ünite hedef davran'$lar'na ula$'labilirli%i kapsam'nda bir kar$'la$t'rma yapm'$t'r. Seviyeleri ayn' olan s'n'flar'n kendi aralar'nda deney ve kontrol gruplar' olu$turulmu$tur. Ara$t'rmac' taraf'ndan haz'rlanan el kitab', ö%renci rehberi ve ö%retmen rehberinden olu$an ö%retim program' 44 ö%rencinin olu$turdu%u 2 ayr' s'n'ftaki deney gruplar'na, mevcut program ise kontrol gruplar'na uygulanm'$t'r. Çal'$ma sonunda, ara$t'rmac' taraf'ndan haz'rlanan ö%retim program'n'n uyguland'%' deney gruplar'n'n mevcut program'n uyguland'%' kontrol gruplar'na oranla daha ba$ar'l' oldu%u tespit edilmi$tir. Bu çal'$mada ara$t'rmac' taraf'ndan önerilen yeni ders program'n'n ö%renci kazan'mlar' üzerindeki olumlu etkilerine dayanarak, mevcut Milli E%itim Bakanl'%' program'nda daha fazla görsel materyal, oyun, bulmaca, kavram haritas', bilgisayar ortam'nda haz'rlanan örnekler, benzetim yöntemleri ve ö%renci aktivitelerine yer verilmesi gerekti%i vurgulanm'$t'r.

Ak'no%lu ve Tando%an (2006), yapt'klar' çal'$mada PDÖ’nün ö%rencilerin kavram ö%renmesine etkisi üzerine çal'$m'$lard'r. Ara$t'rma, nitel ara$t'rma yöntemlerine göre gerçekle$tirilmi$, döküman analizi ve görü$me tekni%i kullan'lm'$t'r. Ara$t'rma, 2004-2005 e%itim-ö%retim y'l'nda stanbul ili, Kad'köy ilçesi devlet okullar'n'n 7. s'n'flar'nda okuyan 50 ö%renci üzerinde, fen bilgisi 7. s'n'f “Kuvvet ve Hareketin Bulu$mas'-Enerji” ünitesinde gerçekle$tirilmi$tir. Ara$t'rmada veriler aç'k uçlu sorular ve görü$meler sonucunda elde edilmi$tir. Elde edilen veriler ve de%erlendirmeler '$'%'nda PDÖ modelinin ö%rencilerin kavramsal geli$imlerini olumlu yönde etkiledi%i ve kavram yan'lg'lar'n' en aza indirdi%i saptanm'$t'r. Uygulama süreci boyunca, probleme dayal' ö%renmede kullan'lan senaryolar'n çözüm a$amalar'nda ö%rencilerin problemlere yakla$'mlar', bak'$ aç'lar' ve problemi çözme a$amalar' gözlenmi$, gözlemler sonucunda deney grubu ö%rencilerinin problem çözme yönteminin a$amalar'n' uygulad'klar' ve problem çözme becerilerinde olumlu yönde geli$me oldu%u belirlenmi$tir. Ö%rencilerin probleme dayal' ö%renme yöntemi ile i$lenen derslerle ilgili görü$leri incelendi%inde; probleme dayal' ö%renme yönteminde kullan'lan senaryolar'n günlük ya$amla ili$kilendirilmesi

ve resimlerle görselle$tirilmesinin ö%rencilerin ilgisini derse çekmede ba$ar'l' oldu%u sonucuna ula$'lm'$t'r.

Önder (2006) ara$t'rmas'nda, fizik dersi $-Enerji ünitesi konular'nda ö%renme stillerine dayal' ö%retim yöntemlerinin kullan'lmas'n'n fizik dersi ba$ar's' üzerindeki etkisini incelemi$tir. Deneysel i$lem olarak deney grubuna ö%renme stillerine göre belirlenen ö%retim yöntemleri (düz anlat'm, grup tart'$mas', gösteri ve deney yöntemleri), kontrol grubuna ise geleneksel ö%retim yöntemi kullan'lm'$t'r. Ara$t'rma sonunda, hem deney hem de kontrol grubunun Fizik dersi ba$ar'lar' öntest sonuçlar'na göre anlaml' düzeyde artt'%' ve deney ile kontrol gruplar'n'n Fizik dersi ba$ar'lar' aras'nda deney grubu lehine anlaml' bir fark oldu%u belirlenmi$tir. Ara$t'rmada, ö%renme stillerine göre ba$ar' incelendi%inde, kontrol grubunda en yüksek puan ortalamas'na i$itsel ö%rencilerin, en dü$ük puan ortalamas'na hareketsel ö%rencilerin sahip oldu%u belirlenirken, gruplar aras' ba$ar' kar$'la$t'r'ld'%'nda yaln'zca i$itsel ve hareketsel ö%renciler aras'nda i$itsel ö%renciler lehine anlaml' bir fark saptanm'$t'r. Deney grubunda ise, en yüksek puan ortalamas'na görsel ö%rencilerin, en dü$ük puan ortalamas'na hareketsel ö%rencilerin sahip oldu%u belirlenirken, gruplar'n ba$ar'lar' aras'nda anlaml' bir fark bulunmam'$t'r.

Ayd'n ve Bal'm (2005) yapt'klar' çal'$mada, ö%rencilerin “ $, Güç, Enerji ve Basit Makinalar” konular'n' anlamalar' üzerine yap'land'rmac' yakla$'m ile geleneksel yakla$'m'n etkilerini ara$t'rm'$lard'r. 68 yedinci s'n'f ö%rencisi üzerinde gerçekle$tirilen ara$t'rmada, enerji konular'n'n ö%renilmesinde yap'land'rmac' yakla$'m'n uyguland'%' deney grubu ile geleneksel yakla$'m'n uyguland'%' kontrol grubu aras'nda bili$sel ve duyu$sal düzeylerde anlaml' bir fark olup olmad'%'na bak'lm'$t'r. Ara$t'rmada öntest- sontest kontrol gruplu yar' deneysel desen kullan'lm'$t'r. Uygulanan ön testler do%rultusunda, ö%rencilerin fen ba$ar'lar' ve tutumlar' aras'nda ba$lang'çta anlaml' bir fark olmad'%', ö%retimden sonra ise bili$sel ve duyu$sal düzeylerde deney grubunun lehine anlaml' farklar oldu%u belirlenmi$tir.

Gülçiçek ve Ya%basan (2004) yapt'klar' çal'$mada, Lise 2. S'n'f ö%rencilerinin basit sarkaç sisteminde mekanik enerjinin korunumu konusundaki kavram yan'lg'lar'n' tespit etmi$lerdir. Bu kavram yan'lg'lar' $öyledir;

Bir sistemde basit sarkaç hareketi yapan , • Kütlenin toplam enerjisi de%i$ebilir.

• Kütlenin toplam enerji de%erinin korunup korunmad'%'na karar verebilmek için sistemin korunumlu olmas'n'n bilinmesi yeterli de%ildir.

• Kütlenin denge durumuna yakla$mas' durumunda potansiyel enerji artar. • Sistemin mekanik enerji de%erinin, kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplam'

oldu%unun bilinmemesi.

• Sistemin herhangi bir enerji formunda meydana gelecek de%i$imin di%er enerji formlar'nda nas'l bir de%i$ime neden olaca%' konusunda yanl'$ dü$üncelere sahip olma.

Kurt ve Akdeniz (2002) yapt'klar' çal'$mada, lise 2. S'n'f düzeyinde enerji konusunda bütünle$tirici ö%renme kuram'na uygun geli$tirilen çal'$ma yapraklar'n'n uygulama sürecini gözlemler, ö%retmen ve ö%renci görü$leri do%rultusunda de%erlendirmi$lerdir. Ders sürecinin gözlenerek analizi, ö%rencilerle ve ö%retmenle yap'lan mülakatlardan elde edilen bulgular ve tamamlanan çal'$ma yapraklar'n'n doküman analiz yöntemi ile incelenmesi sonucu, çal'$ma yapraklar'n'n fizi%e olan ilgiyi artt'rd'%', s'n'f' organize etmede etkili oldu%u ve ö%rencilerin kendi ö%renmelerinden sorumlu olmalar'n' sa%lad'%' ortaya ç'km'$t'r. Ö%retmenlerin çal'$ma yapraklar'n', farkl' s'n'f ortamlar'n' ve ö%renci gruplar'n' göz önüne alarak haz'rlamas' gerekti%ini belirtmi$lerdir.

Adelsköld, Aleklett, Axelsson ve Blomgren (1999) yapt'klar' çal'$mada, enerji konular'n'n ö%retiminde probleme dayal' ö%renme yöntemini içeren bilgisayar destekli metotlar kullanm'$lard'r. Çal'$ma sonunda, ö%rencilerin enerji konular'nda ba$ar'l' olduklar'n' ve ö%rencilerin uygulanan bu yöntemden memnun kald'klar'n' belirtmi$lerdir.

Kruger (1990) yapt'%' ara$t'rmada, ö%retmenlerin enerji kavram' hakk'ndaki dü$üncelerini belirlemeye çal'$m'$t'r. Ö%retmenlerin de%i$ik sorulara verdi%i cevaplardan yola ç'karak bilimsel dü$üncelerden ziyade onlar'n enerji ile ilgili olarak kafas'ndaki ki$isel dü$üncelerini ortaya koymu$tur. Çal'$mas' sonucunda ise ö%retmenlerin enerji kavram'n' müfredat çerçevesinde uygulamada ba$ar's'z olduklar'n' belirlemi$tir.

Solomon’a (1985) göre soyut enerji kavram'n'n ö%retiminden önce, ö%rencilerin makineler veya enerjiyi içeren sistemler hakk'nda ön bilgiye sahip olmas' gerekmektedir. Ö%rencilerin hangi ya$ seviyesinde bu donan'ma sahip olduklar'n' belirlemek amac'yla, iki farkl' okuldan seçilen ö%rencilerle çal'$ma yapm'$t'r. Bu çal'$ma sonucunda ö%rencilerin 13–14 ya$larda (ilkö%retimin 7–8. s'n'flar'nda) enerji ile ilgili ön bilgilerinin oldu%unu tespit etmi$ ve soyut enerji kavram'n'n ö%retimine bu ya$lardan sonra, orta ö%retim seviyesinde, ba$lanmas' gerekti%ini önermi$tir.

Watts (1983) çal'$mas'nda, fen ö%retmenlerinin ve ö%rencilerin enerji kavram'na olan bak'$ aç'lar'ndan hareketle, enerji ile ilgili karma$'k durumlar' tan'mlama ve analiz etmede faydal' olaca%'n' belirtti%i bir s'n'flama yapm'$t'r. Bu s'n'flamaya göre enerji ö%retiminde faydalan'labilecek 7 farkl' bak'$ aç's' (enerji insan merkezlidir, enerji depo edilebilirdir, enerji olu$umdaki bile$enlerden biridir, enerji aç'k bir aktivitedir, enerji bir sonuçtur, enerji i$levseldir, enerji ak'$kand'r) bulundu%unu ifade etmi$tir. Çal'$mas'nda ö%rencilerin enerji ile ilgili kavramlar'n' incelemi$tir. Bu inceleme sonunda, baz' ö%rencilerin enerji kavram'n' sadece bir insan niteli%i olarak dü$ündüklerini, baz'lar'n'n enerjiyi olaylar'n olu$mas'na neden olan nesnelerde depo edilen bir $ey olarak ifade ettiklerini, di%erlerinin ise enerji hakk'nda aktivite ve hareket ile ba%lant'l' olarak baz' $eyler yapabilen bir çe$it yak't oldu%u görü$üne sahip olduklar'n' saptam'$t'r.