SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ
SOSYAL BĠLĠMLER ENSTĠTÜSÜ
ĠLKÖĞRETĠM ANABĠLĠM DALI
SINIF ÖĞRETMENLĠĞĠ BĠLĠM DALI
ĠLKÖĞRETĠM FEN BĠLGĠSĠ DERSĠNDE KAVRAMSAL
DEĞĠġĠM METĠNLERĠNĠN VE DENEY YÖNTEMĠNĠN
AKADEMĠK BAġARIYA VE KAVRAM YANILGILARINI
GĠDERMEYE ETKĠSĠ
Jale DURMUġ
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ
DanıĢman
Yrd. Doç. Dr. ġule BAYRAKTAR
SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ
SOSYAL BĠLĠMLER ENSTĠTÜSÜ
ĠLKÖĞRETĠM ANABĠLĠM DALI
SINIF ÖĞRETMENLĠĞĠ BĠLĠM DALI
ĠLKÖĞRETĠM FEN BĠLGĠSĠ DERSĠNDE KAVRAMSAL
DEĞĠġĠM METĠNLERĠNĠN VE DENEY YÖNTEMĠNĠN
AKADEMĠK BAġARIYA VE KAVRAM YANILGILARINI
GĠDERMEYE ETKĠSĠ
Jale DURMUġ
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ
DanıĢman
Yrd. Doç. Dr. ġule BAYRAKTAR
T.C.
SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ Sosyal Bilimler Enstitüsü Müdürlüğü
BĠLĠMSEL ETĠK SAYFASI
Bu tezin proje safhasından sonuçlanmasına kadarki bütün süreçlerde bilimsel etiğe ve akademik kurallara özenle riayet edildiğini, tez içindeki bütün bilgilerin etik davranıĢ ve akademik kurallar çerçevesinde elde edilerek sunulduğunu, ayrıca tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu çalıĢmada baĢkalarının eserlerinden yararlanılması durumunda bilimsel kurallara uygun olarak atıf yapıldığını bildiririm.
ÖNSÖZ/TEġEKKÜR
Bireyler aldıkları eğitim ve öğretimle bulundukları toplumun geliĢmesinde önemli rol oynarlar. Dünya ülkelerinin büyük bir çoğunluğu geliĢmiĢlik seviyesine ulaĢmanın ilk aĢaması olarak eğim ve öğretimi görür. Bunun içinde okullarda etkili öğretimin gerçekleĢtirilebilmesi için çeĢitli yöntem ve teknikler geliĢtirilmiĢtir.
Zaman içerisinde ortaya çıkan öğrenci merkezli öğretimle öğretmen “öğreten kiĢi” olmaktan çıkarak, yaparak-yaĢayarak, araĢtırarak ve gözlemleyerek öğrenen öğrenciye bilgiyi hazır vermeyen, ona bilgiye ulaĢmasında ve doğru sonuca varmasında rehberlik eden bireyler olmuĢlardır. Bu sayede öğrenci öğretim ortamında aktif hale gelmiĢ sorduğu sorularla çevresine eleĢtirisel gözle bakmayı öğrenmiĢtir.
Fen ve Teknoloji dersi öğrencinin, yaĢadığı çevreyi fark etmesini sağlayarak günlük hayatta karĢılaĢtığı olayları bilimsel olarak açıklama fırsatı verir. Bu durum öğrenciyi motive ederek özgüvenin de geliĢmesini sağlamaktadır. Öğretim ortamlarında öğrencileri bu Ģekilde yönlendirecek yöntem ve tekniklerin kullanılmasına büyük önem verilmelidir.
Bu araĢtırmada sözü edilen esaslar doğrultusunda “Ġlköğretim Fen ve Teknoloji Öğretiminde Kavramsal DeğiĢim Metinlerinin ve Deney Yönteminin Kavram Yanılgılarını Gidermeye Etkisi” incelenmiĢ ve elde edilen bulgular doğrultusunda öneriler sunulmuĢtur.
Gerek ders gerekse tez aĢamasında büyük bir sabır ve anlayıĢla yardımlarını esirgemeyen; tezimin bu aĢamaya gelmesinde akademik birikiminden istifade ettiğim
değerli hocam Yrd. Doç. Dr. ġule BAYRAKTAR‟a teĢekkürlerimi bir vefa borcu olarak sunarım. Beni akademik çalıĢmaya yönlendiren, okumayı insanlığın en büyük edinimi olarak gören Ardahan Üniversitesi Rektörü Prof. Dr. Ramazan KORKMAZ‟a, uygulamalar aĢamasında bana yardımcı olan Yrd. Doç. Dr. Mitat DURMUġ‟a, Yrd. Doç. Dr. Cavit YEġĠLYURT‟a, Bilg. Y. Müh. Gürsoy DURMUġ‟a; her zaman desteklerini arkamda hissettiğim ve pek çok sıkıntıma ortak olan değerli aileme sonsuz teĢekkür ederim.
T.C.
SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ Sosyal Bilimler Enstitüsü Müdürlüğü
Öğr
enc
ini
n Adı Soyadı Jale DURMUġ Numarası: 064214021017 Ana Bilim /
Bilim Dalı Ġlköğretim Ana Bilim Dalı Sınıf Öğretmenliği Bilim Dalı DanıĢmanı Yrd. Doç, Dr. ġule BAYRAKTAR
Tezin Adı Ġlköğretim Fen Bilgisi Dersinde Kavramsal DeğiĢim Metinlerinin ve Deney Yönteminin Akademik BaĢarıya
ve Kavram Yanılgılarını Gidermeye Etkisi
ÖZET
ĠLKÖĞRETĠM FEN BĠLGĠSĠ DERSĠNDE KAVRAMSAL DEĞĠġĠM METĠNLERĠNĠN VE DENEY YÖNTEMĠNĠN AKADEMĠK BAġARIYA VE
KAVRAM YANILGILARINI GĠDERMEYE ETKĠSĠ
Bu çalıĢmanın amacı, kavramsal değiĢim metinleri ve deney yönteminin akademik baĢarıya etkisini ve kavram yanılgılarını gidermede etkili olup olmadığını, öğrenilecek olan kavramların kalıcı olarak kazanılıp kazanılmadığını araĢtırmaktır. ÇalıĢmada ilköğretim 4. sınıf Fen ve Teknoloji dersinin “Madde ve DönüĢüm” ünitesine ait bazı konular temel alınmıĢtır. Bu amaçla bir ilköğretim okulunun 4. sınıflarından Deney 1, Deney 2 ve Kontrol grubunu oluĢturacak olan üç sınıf tesadüfi olarak seçilmiĢtir. Örneklem grubunu toplam 104 ilköğretim öğrencisi oluĢturmaktadır.
AraĢtırma deneme modelinde olup uygulamalar 4. sınıf “ Madde ve DönüĢüm” ünitesi boyunca devam etmiĢtir. Uygulamaya baĢlamadan önce Deney 1, Deney 2 ve Kontrol grubuna açık uçlu sorulardan oluĢan ön test uygulaması yapılarak öğrencilerdeki kavram yanılgıları belirlenmiĢtir. Deney 1 gurubu olarak seçilen sınıfta dersler konularla ilgili deneyler yapılarak, Deney 2 gurubuna kavramsal değiĢim metinleri kullanılarak iĢlenmiĢtir. Kontrol grubu dersleri ise geleneksel yönteme dayalı olarak düz anlatım ağırlıklı iĢlenmiĢtir. ÇalıĢma sonunda öğrencilere son test uygulaması yapılmıĢ ve kullanılan yöntemlerin kavram yanılgılarını gidermedeki etkileri incelenmiĢtir. Son test uygulamasının ardından 13 hafta sonra ilgili sınıflara hatırlama testi uygulanmıĢ ve bu testle de araĢtırmada kullanılan yöntemlerin kavramların kalıcılığına olan etkisi incelenmiĢtir.
AraĢtırmada elde edilen veriler ıĢığında Ģu bulgulara ulaĢılmıĢtır: Ġlköğretim 4. Sınıf Madde ve DeğiĢim Ünitesinin öğretilmesinde, kalıcılığının sağlanmasında ve kavram yanılgılarının giderilmesinde kavramsal değiĢim metinleri ve deney yönteminin, geleneksel öğretim yöntemine göre daha fazla baĢarı sağladığı görülmüĢtür. Ancak, bu iki alternatif öğretim yöntemi arasında kavram yanılgılarının giderilmesi, öğrencilerin baĢarılı olması ve öğrendiklerinin kalıcı olması bakımından önemli bir fark olmadığı görülmüĢtür.
T.C.
SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ Sosyal Bilimler Enstitüsü Müdürlüğü
Öğr
enc
ini
n Adı Soyadı Jale DURMUġ Numarası: 064214021017 Ana Bilim /
Bilim Dalı
Ġlköğretim Ana Bilim Dalı Sınıf Öğretmenliği Bilim Dalı DanıĢmanı Yrd. Doç. Dr. ġule BAYRAKTAR
Tezin Ġngilizce Adı Effects Of Conceptual Change Text And Experiment Method On Academic Achievement And Overcoming
Misconceptions In Elementary School Science And Technology Education
SUMMARY
EFFECTS OF CONCEPTUAL CHANGE TEXT AND EXPERIMENT METHOD ON ACADEMIC ACHIEVEMENT AND OVERCOMING MISCONCEPTIONS
IN ELEMENTARY SCHOOL SCIENCE AND TECHNOLOGY EDUCATION
Jale DURMUġ
The goal of this study is to investigate whether conceptual change text and experiment method are effective in overcoming misconceptions and academic achievement, and whether the concepts that need to be learned are permanently acquired. In this study, we consider some topics from the Matter and Change unit in science and technology class of elementary 4th grade. Accordingly, we randomly selected three 4th grade classes from an elementary school as Experiment 1, Experiment 2, and Control groups.
As an experimental study, our investigations continued throughout the coverage of 4th grade Matter and Transformation unit. Before starting the experimentation, a pre-test consisting of open-ended questions is given to Experiment 1, Experiment 2, and Control groups to identify students‟ misconceptions. In Experiment 1 class, the topics are taught using experiment method. In Experiment 2 class, the topics are taught using conceptual change text method. In Control class, the topics are taught based on traditional method mostly using verbal expressions. After the experimentation, a final test is given to students and the effects of the applied methods in overcoming misconceptions are analyzed. 13 weeks later after the final test, a remembrance test is given to the corresponding three groups and the effects of the methods in acquiring concepts permanently.
In the light of the data obtained through this study, the following findings are attained. Conceptual change text and experiment method are more successful than traditional approach in learning 4th grade Matter and Change unit and acquiring permanent knowledge. However, there is no significant difference between these two alternative approaches.
ĠÇĠNDEKĠLER
Sayfa No
BĠLĠMSEL ETĠK SAYFASI ... ii
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ KABUL FORMU ... Hata! Yer iĢareti tanımlanmamıĢ. ÖNSÖZ/TEġEKKÜR ... iv
ÖZET ... vi
SUMMARY ... viii
TABLOLAR LĠSTESĠ ... xii
ġEKĠLLER LĠSTESĠ ... xiii
BÖLÜM I ... 1 GĠRĠġ ... 1 1.1.Problem Durumu ... 3 1.2.AraĢtırmanın Amacı ... 3 1.3. AraĢtırmanın Önemi ... 4 1.4.Sayıltılar ve Sınırlılıklar ... 5 1.4.1. Sayıltılar ... 5 1.4.2.Sınırlılıklar ... 5 BÖLÜM II ... 7 ĠLGĠLĠ LĠTERATÜR VE ARAġTIRMALAR ... 7 2.1.Fen Bilimi ... 7
2.1.1. Fen ve Teknoloji Öğretiminin Önemi ... 8
2.1.2. Fen ve Teknoloji Öğretiminin Amaçları ... 9
2.2. Fen ve Teknoloji Öğretiminde Kavramlar ... 10
2.2.1. Kavram ... 10
2.2.2. Kavramların Öğretimi ... 14
2.2.3. Kavram Yanılgıları ... 16
2.3. Fen Öğretiminde Kullanılan Metot ve Teknikler ... 22
2.3.1. Deney Yöntemi ... 23
2.3.2. Kavramsal DeğiĢim Metinleri ... 31
2.4. Ġlgili AraĢtırmalar ... 34 BÖLÜM III ... 40 YÖNTEM ... 40 3.1. AraĢtırmanın Modeli ... 40 3.2. Evren ve Örneklem ... 41 3.3. Verilerin Toplanması ... 43 3.4.Verilerin Analizi ... 43 BÖLÜM IV ... 46 BULGULAR ... 46
4.1. Öğrencilerin Kavram Testi (Ön Test) Puanlarına ĠliĢkin Analizler ... 46
4.2. Öğrencilerin BaĢarı Testi (Son Test) Puanlarına ĠliĢkin Analizler ... 48
4.3. Öğrencilerin Kalıcılık/Hatırlama Testi Puanlarına ĠliĢkin Analizler ... 51
4.4. Madde Kavram Testinden Elde Edilen Bulgular Sonucunda Kavram Yanılgılarının Ayrıntılı Değerlendirilmesi ... 53
BÖLÜM V ... 74 SONUÇ VE ÖNERĠLER ... 74 5.1. Sonuç ve TartıĢma ... 74 5.2. Öneriler ... 76 KAYNAKLAR ... 79 EKLER ... 85
EK-1 : Deney Yöntemi Grubundaki Öğrencilerin Yaptıkları Deneylerin Planları ... 86
EK 2: Kavramsal DeğiĢim Metinleri ... 98
EK 3. UYGULAMA ĠZĠN ONAYI YAZISI ... 120
EK 4: MADDE KAVRAM TESTĠ ... 121
TABLOLAR LĠSTESĠ
Tablo-1: Deney Yöntemi Grubundaki Öğrencilerin Cinsiyet ve YaĢlarına ĠliĢkin Yüzde
ve Frekans Dağılımı ... 41
Tablo-2: Kavramsal DeğiĢim Metinleri Grubundaki Öğrencilerin Cinsiyet ve YaĢlarına
ĠliĢkin Yüzde ve Frekans Dağılımı ... 42
Tablo-3: Kontrol Grubundaki Öğrencilerin Cinsiyet ve YaĢlarına ĠliĢkin Yüzde ve
Frekans Dağılımı ... 42
Tablo-4: Öğrencilerin Kavram Testi (Ön Test) Toplam Puanlarına ĠliĢkin Ortalama
Puanlar (X ) ve Standart Sapma Değerleri (Ss) ... 47
Tablo-5: Öğrencilerin Kavram Testi (Ön Test) Toplam Puanlarının Öğretim Yöntemi
DeğiĢkenine Göre KarĢılaĢtırılması ... 47
Tablo-6: Öğrencilerin BaĢarı Testi (Son Test) Toplam Puanlarına ĠliĢkin Ortalama
Puanlar (X ) Ve Standart Sapma Değerleri (Ss) ... 49
Tablo-7: Öğrencilerin BaĢarı Testi (Son Test) Toplam Puanlarının Öğretim Yöntemi
DeğiĢkenine Göre KarĢılaĢtırılması ... 49
Tablo-8: BaĢarı Testi Puanlarının, Öğretim Yönetimi DeğiĢkeninin Hangi Grupları
Arasında Anlamlı Bir FarklılaĢmaya Neden Olduğunu Bulmaya Yönelik Post-Hoc Scheffe Testi (N=104) ... 50
Tablo-9: Öğrencilerin Kalıcılık/Hatırlama Testi (Son Test) Toplam Puanlarına ĠliĢkin
Ortalama Puanlar (X ) ve Standart Sapma Değerleri (Ss) ... 51
Tablo-10: Öğrencilerin Kalıcılık/Hatırlama Testi Toplam Puanlarının Öğretim Yöntemi
DeğiĢkenine Göre KarĢılaĢtırılması (N=104) ... 52
Tablo-11: Kalıcılık/Hatırlama Testi Puanlarının, Öğretim Yöntemi DeğiĢkeninin Hangi
Grupları Arasında Anlamlı Bir FarklılaĢmaya Olduğunu Bulmaya Yönelik Post-Hoc Scheffe Testi (N=104) ... 52
Tablo-12: Öğrencilerin Gruplarına Bağlı Madde Kavram Testi 1. Sorusuna Verdikleri
Cevaplardaki Kavram Yanılgılarına ĠliĢkin Frekans ve Yüzde Dağılımları. ... 54
Tablo-13: Öğrencilerin Gruplarına Bağlı Madde Kavram Testi 2. Sorusuna Verdikleri
Cevaplardaki Kavram Yanılgılarına ĠliĢkin Frekans Ve Yüzde Dağılımları. ... 56
Tablo-14: Öğrencilerin Gruplarına Bağlı Madde Kavram Testi 3. Sorusuna Verdikleri
Cevaplardaki Kavram Yanılgılarına ĠliĢkin Frekans ve Yüzde Dağılımları. ... 58
Tablo-15: Öğrencilerin Gruplarına Bağlı Madde Kavram Testi 4. Sorusuna Verdikleri
Cevaplardaki Kavram Yanılgılarına ĠliĢkin Frekans ve Yüzde Dağılımları. ... 61
Tablo-16: Öğrencilerin Gruplarına Bağlı Madde Kavram Testi 5a. Sorusuna Verdikleri
Cevaplardaki Kavram Yanılgılarına ĠliĢkin Frekans ve Yüzde Dağılımları. ... 64
Tablo-17: Öğrencilerin Gruplarına Bağlı Madde Kavram Testi 5b. Sorusuna Verdikleri
Cevaplardaki Kavram Yanılgılarına ĠliĢkin Frekans ve Yüzde Dağılımları. ... 66
Tablo-18: Öğrencilerin Gruplarına Bağlı Madde Kavram Testi 7. Sorusuna Verdikleri
Cevaplardaki Kavram Yanılgılarına ĠliĢkin Frekans ve Yüzde Dağılımları. ... 68
Tablo-19: Öğrencilerin Gruplarına Bağlı Madde Kavram Testi 8. Sorusuna Verdikleri
ġEKĠLLER LĠSTESĠ
BÖLÜM I
GĠRĠġ
Her toplum kendisini geliĢtirmeyi amaçlar. Bunun için en temel aĢama Ģüphesiz eğitim-öğretimdir. GeliĢmiĢ olan ülkeler eğitim ve öğretime vermiĢ oldukları önemle ön plana çıkmaktadırlar. YetiĢtirilen her yeni neslin, bulundukları toplumu daha ileriye götürmesi hedeflenmektedir. Bu toplumlarda öğretim ezbere dayandırılmaktan çok, bireyi merkeze alarak onu araĢtırmaya cesaretlendirip yeni bilgilere ulaĢması için motive etme amacı taĢır. Bu sayede bireyler bilgiyi depo etmekten kurtarılarak bilgiyi kullanma ve üretme seviyesine ulaĢır.
Günümüz bilgi çağına dek öğretim ortamında birçok yöntem kullanılarak bireyin doğru ve anlamlı bilgiyi edinmeleri amaçlanmıĢtır. Burada temel olan ise öğrenmenin nasıl gerçekleĢmiĢ olabileceğidir. Öğrenme baĢlangıçta davranıĢçılar tarafından dıĢ süreçler yönünden incelense de zamanla iç süreçler yönünden inceleyen biliĢselciler sayesinde öğretim anlayıĢına yeni bir bakıĢ açısı kazandırılmıĢtır.
DavranıĢçılar öğrenmeyi “uyarıcı-tepki” bağlantısı dahilinde incelemiĢ ve öğrenmenin gözlemlenebilen davranıĢlarla ölçülebileceğini vurgulamıĢtır. Ancak biliĢselcilere göre öğrenmede zeka ön plana alınarak, öğrenmenin bir zeka ürünü olduğu ve öğrenmede zihindeki Ģemaların rol oynadığı savunulmuĢtur. ġema önceki bilgilerin organize edildiği, bireylerin çevredeki problemleri anlamada ve çözmede kullandığı yapı olarak düĢünülebilir. BiliĢselcilere göre birey çevresinde etkileĢimde bulunarak ve zihindeki Ģemaları kullanarak yeni yaĢantılar, bilgiler kazanır ve çevreye uyum sağlar yani öğrenme gerçekleĢmiĢ olur ( Köseoğlu ve Kavak, 2001, s:141).
Bilimsel geliĢim temelini fen bilimleri ve matematik oluĢturmaktadır. Fen bilimleri incelendiğinde, ilköğretim ikinci kademede farklı yöntem ve teknikler sayesinde somut Ģekilde öğrencilere kazandırılabilecek kavramlar olduğu görülmektedir. Ancak fen bilimleri kapsamındaki kavramların temel teĢkil ettiği fizik, kimya ve biyoloji alanlarında soyut kavramlar oldukça fazladır. Öğrencilerin ileride karĢılaĢacağı bu soyut kavramları zihinlerinde doğru Ģekilde yapılandırılması temelde edinilmiĢ olan kavramların anlamlandırılmasına bağlıdır. Bu yüzden fen bilimlerine ilköğretimde azami önem verilmesi gerekmektedir.
Öğretim ortamında öğrenciye kazandırılması amaçlanan bilgiler ezberden ziyade, öğrencinin günlük hayatla iliĢkilendirebileceği Ģekilde verilmesi gerekmektedir. Amaç, öğrencilerin bu bilgileri bir süre için kullanabilmesi değil, sürekli olarak yeni bilgileri edinme aĢamasında temel olarak kullanması olmalıdır. Yeni karĢılaĢılan bilgilerle öğrencilerin mevcut bilgileri arasındaki etkileĢimin, anlamlı öğrenme sürecinin en önemli kısmına oluĢturduğunu ve bu bağlamda, önceki bilgilerin daha sonraki öğrenmeler için bir köprü ya da bir engel niteliğinde olabileceğini ifade etmektedirler (PınarbaĢı ve Canpolat, 2002, s:282). Çünkü algılanan kavramların seçilmesi, yorumlanması ve yeniden organize edilerek kullanılması bireyin önceki bilgilerine bağlı olarak değiĢkenlik gösterir (Cansüngü Koray ve Bal, 2002, s:84). Bundan dolayı öğrencilerin ön bilgilerinin eğitim-öğretim ortamında göz önüne alınması gerekmektedir.
Ön bilgilerin sonraki öğrenmeler üzerindeki etkisi, verilen bilginin öğrenci tarafından zihinde yeniden yapılandırıldığını göstermektedir. Bu yüzden öğretim ortamında öğrenciye kazandırılması amaçlanan bilgiler öğrenciye ezber yoluyla değil, günlük hayatla iliĢkilendirebileceği Ģekilde öğrencinin yorumlamasına imkan tanınacak Ģekilde verilmesi gerekmektedir. Bu durum geleneksel yönteme alternatif yöntem ve metotları da beraberinde getirmektedir.
1.1. Problem Durumu
Öğretimin amacı olan anlamlı öğrenmenin gerçekleĢebilmesi için, öğretim ortamı hazırlanırken öğrencilerin ön bilgileri dikkate alınmalı ve bu bilgilere bağlı olarak düzenlenmelidir. Öğretim, öğrencilerdeki ön bilgiler ile iliĢkilendirileceği için bu bilgilerin bilimsel açıdan doğrulukları kontrol edilmelidir. Yalnızca ön bilgiler değil öğretim sonucunda öğrencilerin bilgileri nasıl yapılandırdıkları ölçülmeli ve kavram yanılgıları çeĢitli yöntem ve teknikler kullanılarak düzeltilmedir. Çünkü öğrenilecek her bilgi bir sonraki öğrenmeye hazırlık niteliğindedir.
Bu araĢtırma yukarıda yapılmıĢ olan açıklamalardan yola çıkarak; “ Fen ve Teknoloji
öğretiminde, kavramsal değiĢim metinleri ve deney yönteminin akademik baĢarıya, kavram yanılgılarını gidermeye ve kavramların kalıcılığı üzerine etkisi var mıdır?”
sorusu araĢtırmanın problem durumunu oluĢturmaktadır.
1.2. AraĢtırmanın Amacı
Bu araĢtırmanın amacı, kavramsal değiĢim metinleri ve deney yönteminin ilköğretim 4. sınıf öğrencilerinin “Madde ve DeğiĢim” ünitesinde tespit edilen kavram yanılgılarını giderip gideremeyeceği ve öğrenilecek olan kavramların kalıcı olarak kazanılıp kazanılmadığını araĢtırmaktır. Bu amaç doğrultusunda aĢağıdaki alt problemlere cevap aranmıĢtır:
1. Grupların (Deney 1, Deney 2 ve Kontrol Grubu) Ġlköğretim 4. sınıf “Madde ve DeğiĢim” ünitesi kavram testi ön-test baĢarı puanları farklılık göstermekte midir?
2. Ġlköğretim 4. sınıf “Madde ve DeğiĢim” ünitesi baĢarı son test baĢarı puanları öğretim yöntemlerine göre (deney grupları: deney yöntemi, kavramsal değiĢim metinleri; kontrol grubu: geleneksel öğretim) farklılık göstermekte midir?
3. Öğrencilerin Ġlköğretim 4. sınıf “Madde ve DeğiĢim” ünitesi hatırlama (kalıcılık) testi baĢarı puanları öğretim yöntemlerine göre farklılık göstermekte midir? 4. Ġlköğretim 4. sınıf öğrencilerinin “Madde ve DeğiĢim” ünitesi ile ilgili sahip
oldukları kavram yanılgıları nelerdir?
5. Kullanılan öğretim yöntemleri, “Madde ve DeğiĢim” ünitesinde belirlenen kavram yanılgılarını gidermedeki etkisi farklılık göstermekte midir?
6. Kullanılan öğretim yöntemlerinin kavramların hatırlanmasındaki etkisi farklılık göstermekte midir?
1.3. AraĢtırmanın Önemi
Fen ve teknoloji öğretimi sonucunda kazandırılacak olan kavramların bilimsel açıdan kabul edilebilir düzeyde olması sonraki öğrenmeleri de etkileyeceği için önem taĢımaktadır. Öğrenciler öğretim ortamına ön bilgilerle gelmektedir. Öğretim ortamında kazandırılması planlanan kavramlar öğrencilerin ön bilgilerindeki yanılgılardan dolayı istenilen düzeye ulaĢamamaktadır. Ayrıca sınıf ortamında kullanılan yöntem, dil, materyaller, kitaplar veya öğretmenin kendisi öğrencilerde kavram yanılgılarının oluĢmasına sebep olmaktadır.
Kavram öğrenimi kavramlar arasındaki iliĢkiye bağlı olduğundan kavram yanılgıları sonraki öğrenmeleri olumsuz yönde etkileyecektir. Bu sebepten dolayı öğrencilerin sahip olduğu kavram yanılgıları tespit edilerek giderilmesi son derece önemlidir.
Kavramsal değiĢim metinlerinin, öğrencilerde var olan, bilimsel açıdan kabul edilmeyen kavramları geçersiz hale getirmesi; deney yönteminin ise kavramları somut halde
öğrencilere sunmasından dolayı kavram yanılgılarını gidermede ve kalıcılığı artırmada etkisi olacağı düĢünülmektedir.
Bu araĢtırma ile geleneksel yönteme alternatif yöntemler sunulmakta (kavramsal değiĢim metinleri ve deney yöntemi), bu araĢtırmadan yararlanacak öğretmenlerin kavram yanılgılarını gidermeye ve kavramların kalıcı Ģekilde öğretilmesine önem verecekleri düĢünülmektedir. Ayrıca bu ve bunun gibi araĢtırmalara kaynak teĢkil edeceğinden önem taĢımaktadır.
1.4.Sayıltılar ve Sınırlılıklar
1.4.1. SayıltılarBu araĢtırmada aĢağıdaki sayıtlılardan hareket edilmiĢtir.
1. AraĢtırmada alınan örneklemin evreni temsil ettiği varsayılmaktadır.
2. AraĢtırmaya katılan deneklerin cinsiyetleri, yaĢları ve hazır bulunuĢluk düzeyleri eĢit kabul edilmektedir.
3. Kavramsal değiĢim metinleri ve deney yöntemi değiĢkenleri dıĢındaki tüm değiĢkenler sabit tutulmaktadır.
1.4.2.Sınırlılıklar
Bu araĢtırma sonunda elde edilen bulgulara iliĢkin genellemeler aĢağıdaki sınırlılıklar dahilinde geçerlidir.
2. Bu araĢtırma, Kars Ġli Atatürk Ġlköğretim Okulu 4. sınıfları arasından seçilmiĢ olan Deney 1 (34 öğrenci), Deney 2 (35 öğrenci) ve Kontrol Grubu (35 öğrenci) ile sınırlıdır.
3. Bu araĢtırma, Ġlköğretim 4. sınıf Fen ve Teknoloji dersi “Madde ve DeğiĢim” ünitesi ile sınırlıdır.
4. Bu araĢtırma, Kavramsal DeğiĢim Metinleri, Deney Yöntemi ve Geleneksel Yöntemle sınırlıdır.
5. AraĢtırma süresi 32 ders saati ile sınırlıdır.
BÖLÜM II
ĠLGĠLĠ LĠTERATÜR VE ARAġTIRMALAR
2.1.Fen Bilimi
Fen bilimleri gözlenen doğayı ve doğa olaylarını sistemli bir Ģekilde inceleme, henüz gözlenmemiĢ olayları kestirme gayretidir. Doğadaki her olay fenin bir konusunu oluĢturduğu için, fen yaĢamın önemli bir parçasıdır. Fen bilimleri hem canlı hem de cansız doğa ile ilgilenmekte olup, olgular, genellemeler, ilkeler, kuramlar ve doğa olaylarından oluĢmaktadır (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s:2).
Olgular: olayları gözlemleyip betimleyerek, gözlemlediğimiz eĢya veya olayı düzenli bir biçimde sınıflandırarak anlamaya çalıĢır ve karmaĢıklık giderilerek, belirginlik ortaya çıkar (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s:2). Örnek verecek olursak ders kitabının kütlesi olduğu bir olaydır. Buna bağlı olarak dünyamızdaki ve fiziksel arlıkların kütlesi olduğu bir olgudur. Benzer olay ve gözlemlerin genellemesi olarak da olguları tanımlayabiliriz. (Bahar, 2006, s.43).
Kavramlar: gözlem olay ve olgulardan hareket ederek bir genellemeye varmaya çalıĢırsak bu defa ki basamağımız kavramlar olacaktır. Kavramlar soyut genelleme ve ifadeler olarak adlandırılabilir (Türkmen, 2006, s.43).
Ġlkeler: ilkeler kavramlar arası iliĢkiler sonucunda tümevarım yoluyla çıkarılan genellemelerdir. Ġlkeler birçok durumda denenip gözlenerek doğrulandıkça daha gerçekçi hale gelirler (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s.2).
Kanunlar: birçok kez denenmiĢ ve doğruluğu kanıtlanmıĢ, aksi görülmemiĢ ilkeler zamanla değiĢmez gerçekler halini alırlar. Bu ilkelere kanun denir (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s.2).
Fen, insanın içinde bulunduğu evreni gözlemlemesi ile baĢlayan süreçte kurduğu hipotezleri geçerli ve güvenilir bir Ģekilde denemesi ile bir sonuca varması Ģeklinde tanımlayabiliriz. Olgular ile baĢlayan genellemelerin zaman içerisinde denenmesi ile varılacak olan kanunlar da düzeltmeler yapılabilmektedir. Örnek olarak Büyük Patlama (Big Bang) teorisi verilebilir (Bahar, 2006,s:43).
2.1.1. Fen ve Teknoloji Öğretiminin Önemi
Öğrenciler günlük olayları eleĢtirisel düĢündükleri ve kavramları edindikleri sürece açıklamaya çalıĢırlar. Fen bilimi öğrencilere var olan durumu hissettirerek, sebebini merak etmelerini sağlar. Buda onları düĢünmeye yönlendirir.
Öğrencilerin hazır bilgiyi almalarından çok araĢtırma yaparak yeni Ģeyler öğrenmesi hedeflenmelidir. AraĢtırma, merkeze öğrenciyi alarak onu düĢünmeye ve çözüm üretmeye yönlendirir. Öğrenci karĢılaĢtığı herhangi bir problem karĢısında çözüm üretirken belli kalıplaĢmıĢ hipotezler doğrultusunda değil de bilimsel süreçleri kullanarak kendisi araĢtırarak, hipotezler kurarak, gözlem ve deneyler yaparak, yeni bilimsel bilgileri keĢfetmelidir(Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s.4). Bilgiye ulaĢırken ise gözlem, araĢtırma, inceleme ve deney yapma becerisi kazanılacaktır (Akgün, 2001, s. 29).
Öğrenci edindiği bilgiyi daha sonraki olayların açıklanmasında kullanmaya çalıĢacak yeterli olmadığında yeni bilgiler edinmeye yönelecek ve merak içerisine düĢecektir. Edinilen her bilgi onların merak ve heyecanlarını artıracak ve öğrenme isteklerini olumlu yönde etkileyecektir.
Fenin her konusu hayatın bir parçası olduğu için öğrenilen bilgiler öğrenciler için daha değerli olacaktır. Çünkü bu bilgiler sayesinde öğrencilerin kafasındaki birçok soru iĢareti ortadan kalkmıĢ olacak ve karĢılaĢtığı çevresel sorunlara karĢı çözüm önerileri üretebilecektir (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s.4).
2.1.2. Fen ve Teknoloji Öğretiminin Amaçları
Milli Eğitim Bakanlığı Talim ve Terbiye Kurulu BaĢkanlığı tarafından Ġlköğretim Fen ve Teknoloji dersleri için geliĢtirilen amaçlar aĢağıda yer almaktadır. Bunlar öğrencilerin;
Doğal dünyayı öğrenmeleri ve anlamaları, bunun düĢünsel zenginliği ile heyecanını yaĢamalarını sağlamak,
Her sınıf düzeyinde bilimsel ve teknolojik geliĢme ile olaylara merak duygusu geliĢtirmelerini teĢvik etmek,
Fen ve teknolojinin doğasını; fen, teknoloji, toplum ve çevre arasındaki karĢılıklı etkileĢimleri anlamalarını sağlamak,
AraĢtırma, okuma ve tartıĢma aracılığı ile yeni bilgileri yapılandırma becerilerini kazanmalarını sağlamak,
YaĢamlarının sonraki dönemlerinde eğitim ile meslek seçimi gibi konularda, fen ve teknolojiye dayalı meslekler hakkında bilgi, deneyim ve ilgi geliĢtirmelerini sağlayabilecek alt yapıyı oluĢturmak,
Öğrenmeyi öğrenmelerini ve bu sayede mesleklerin değiĢen mahiyetine ayak uydurabilecek kapasiteyi geliĢtirmelerini sağlamak,
KarĢılaĢabileceği anlaĢılmadık durumlarda yeni bilgi elde etme ile problem çözmede fen ve teknolojiyi kullanmalarını sağlamak,
KiĢisel kararlar verirken uygun bilimsel süreç ve ilkeleri kullanmalarını sağlamak,
Fen ve teknoloji ile ilgili sosyal, ekonomik, etik, kiĢisel sağlık ve çevre sorunlarını fark etmelerini, bunlarla ilgili sorumluluk taĢımalarını ve bilinçli kararlar vermelerini sağlamak,
Bilmeye ve anlamaya istekli olma, sorgulama, doğal çevrelere değer verme, mantığa değer verme, eylemlerin sonuçlarını düĢünme gibi bilimsel değerlere sahip olmalarını, toplum ve çevreyle etkileĢirken bu değerlere uygun bir Ģekilde hareket etmelerini sağlamak,
Meslek yaĢamlarında bilgi, anlayıĢ ve becerilerini kullanarak ekonomik verimliliklerini artırmalarını sağlamaktır (Çepni, 2007, s: 8).
2.2. Fen ve Teknoloji Öğretiminde Kavramlar
2.2.1. Kavram
YaĢantı sürecindeki deneyimlerimiz sonucunda iki veya daha fazla varlığı ortak özelliklerine göre bir arada gruplayıp diğer varlıklardan ayırt ederek zihnimizde bir
düĢünce birimi olarak depolarız. ĠĢte bu düĢünce birimlerine kavram denir (Çepni, 2007, s:101) .
Çepni‟ye (2007) göre kavramlar somut eĢya, varlık veya durumlar değil onları gruplandırdığımızda zihnimizde oluĢturduğumuz soyut düĢünce birimleridir. Örneğin, insanlar belli bir grup hayvanı belli özelliklerini dikkate alarak “kuĢ” Ģeklinde adlandırır. Gerçek dünyada kuĢ kavramı somut halde mevcut olmayıp, bu kavram insanların zihninde oluĢturulur. Kavramı somutlaĢtırmak için gerçek dünyada kuĢ örnekleri bulunmaktadır.
Benzer özelliklere sahip olay, fikir ve objeler grubuna verilen ortak isime kavram denir (Erden, 1997, s:202). Ülgen‟e (2004) göre ise kavram; insan zihninde anlamlanan, farklı obje ve olguların değiĢebilen ortak özelliklerini temsil eden bir bilgi yapısıdır; bir sözcükle ifade edilir. Buradan kavramları, varlıkları veya durumları ortak özelliklerine göre sınıflandırdığı sonucuna varabiliriz.
Bazı kavramlar; varlıklar ve objeler ile somutlaĢtırıldığı gibi bazı kavramların ise somut karĢılıklarının olmadığı görülür. Bu kavramlara örnek olarak demokrasi, eğitim, mutluluk ve sevinç verilebilir.
2.2.1.1. Kavramın Özellikleri
Kavramlar somut ya da soyut olma, karıĢıklık derecesi, çok yönlülük ve kritik özellikleri bakımından birbirinden farklılık gösteren çeĢitli özelliklere sahiptir (Fidan, 1996, s:90). Kavramların sahip olduğu özellikler aĢağıdaki Ģekilde sınıflandırılmıĢtır.
Kavramlar kendi içlerinde kategoriye ayrılır: kavramlar genellikle somut ve soyut olmak üzere iki gruba ayrılır. Duyu organları ile doğrudan algılanabilen kavramlara somut kavramlar denir. Soyut kavramlar ise duyu organları ile
doğrudan algılanamaz (Erden, 1997, s:204). Duyu organları ile algılanabildikleri için somut olarak ayırabileceğimiz kavramlara kuĢ, ağaç ve kalem örnek verilebilirken soyut kavramlara sevgi, hüzün ve endiĢe kavramları örnek verilebilir.
Obje ve olayların algılanan özellikleri bireyden bireye değiĢebilir. Ġnsanlar çevresinde olup bitenleri kendi geçmiĢ yaĢantılarının etkisi altında ve yetenekleri ölçüsünde algılar, değerlendirir. Bu yanlılık evrensel olarak geliĢtirilen kavramlarda özellikle doğal bilimlere de fazla değildir (Ülgen, 1988, s: 13). Örneğin kütle kavramı dünyanın her yerinde aynı tanımlanırken geliĢmiĢlik kavramını ise toplumlar arası duruma bağlı olarak anlamlanır.
Kavramlar, Dünyadaki gerçek obje ve olayların tecrübemize dayalı, algılanan özellikleri kadar tanımlanabilirler. Bu özelliklerin gerçekte aynı olup olmadığı her zaman tartıĢılabilir. Dolayısıyla araĢtırmalar ve farklı alandaki geliĢmeler sonucu, söz konusu özellikler nitelik ve nicelik acısından değiĢim gösterebilir. Örneğin bundan bir süre önce atomun çekirdeğinin parçalanamadığı söylenirken, bugün atomun çekirdeğinin parçalandığı herkes tarafından bilinmektedir (Ülgen,1988, s:12).
Kavramlar yatay ve düĢey organizasyon içindedirler. Örneğin “canlı” kavramı, bitki ve hayvan olmak üzere iki alt kavrama ayrılabilir. Bunların altında da çeĢitli alt kavramlar ve örnekler yer alabilir ve bu kavramalar arasında anlamlı iliĢki kurulabilir (Fidan,1996,s:191).
Kavramların kritik ve kritik olmayan özellikleri vardır. Kavramları ifade eden onları tanımlayan bazı özellikleri vardır. Bir kavramı diğer kavramlardan ayıran kendine has özelliklerine kritik (birincil) özellikler denir (Erden ve Akman,1997, s:206). Örneğin eĢkenar üçgeni diğer üçgenlerden ayıran ve tüm eĢit kenar
üçgenlerde bulunması gereken özellik, kenarlarının eĢit olmasıdır. Buna karĢılık eĢkenar üçgenin büyüklüğü kritik bir özellik değildir (Erden, 1997, s:2005). Eğer aynı özellik baĢka kavramları da temsil ediyor ise ikincil özellik olarak nitelendirilir (Ülgen, 1988, s:11). Örneğin üç kenarı olan Ģekilleri üçgen olarak tanımladığımızda bu eĢkenar üçgen, ikizkenar üçgen ve çeĢitkenar üçgen için ortak özellik olur.
Kavramlar dille ilgilidir: her kavram bir sözcükle ifade edilir (Ülgen, 1988, s:14). Örneğin etrafı su ile çevrili ufak kara parçası “ada” olarak adlandırılır. Kavramın ismi “ada” , tanımı “etrafı su ile çevrili göreli olarak ufak kara parçasıdır” (Erden, 1997, s:205).
2.2.1.2. Kavramların Önemi
Tanımında da açıklandığı gibi kavramlar olay, obje ve durumları sınıflamamıza ve gruplamamıza yardımcı olur. Zihindeki sınıflamanın öğrenmeyi olumlu etkilediğini söyleyebiliriz. Kavramlar sayesinde yapılan sınıflama ile zihindeki karıĢıklığın giderileceğini düĢünebiliriz. Örneğin kuĢ kavramı verildiğinde zihnimizde ilk canlanan uçabilen hayvanlardır (uçan bütün hayvanlar elbette ki kuĢ değildir). Zihinde yapılan sınıflama sayesinde kuĢları diğer hayvanlardan ayırt etmiĢ oluruz.
Sınıflama ile öğrenimi kolaylaĢtıran kavramlar dille ilgilidir. Kavramlar dilin geliĢmesinde de önemli bir role sahiptir. Ġnsan düĢüncelerini dil ile açıklar ( Çepni, 2007, s:102). Bu sebeple kavramların insanlar arasındaki iletiĢimi de etkilediğini söylemek mümkündür. Ġsteklerimizi ve mesajlarımızı kavramlarla daha ekonomik olarak aktarabiliriz. Ancak bireyler arasında kavram birliği olmadığı durumda yanlıĢ anlaĢılmalara da neden olabilir (Erden, 1997, s:203).
Yeni öğrenilen kavramlar daha önce öğrenilmiĢ veya geliĢtirilmiĢ kavramlarla açıklanmaktadır (Çepni, 2007, s:102). Birey bir kavramı öğrendiği zaman, o kavramın örneklerini tanımlayabilir ve sahip olduğu bilgi sistemini geniĢletebilir (Erden, 1997, s: 203).
2.2.2. Kavramların Öğretimi
Genel anlamda öğrenme çevresel koĢulların değiĢmesi ile bireyin davranıĢında meydana gelen değiĢmedir. Kavram öğrenme ise, uyarıcıları belli kategorilere ayırarak, zihinde bilgiler oluĢturmadır (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s:30). Kavram öğrenme birey dünyaya geldiğinde baĢlar ve ölünceye kadar devam eder (Ülgen, 2004). Çocuklar yaĢamlarının erken dönemlerinde, aktif olarak temel kavramları öğrenmeye baĢlar (Koray ve Bal, 2002, s:83). Çocuk bir taraftan varlıkların adlarını öğrenirken diğer yandan bunların benzer veya birleĢik yönlerini görmeye, seçmeye ve birleĢtirmeye böylece çocukta o varlığın kavramı geliĢmeye baĢlar (BaĢaran, 1972, s:85).
Birey belirli aĢamalardan geçerek kavramları öğrenirler. Ġlk aĢama: kavram oluĢturma (concept formation/ method of reception), ikinci aĢama ise kavram kazanmadır (concept attainment/ method of development) (Ülgen, 2004, s: 119).
Kavramların oluĢturulması ve geliĢtirilmesinde kiĢinin kullandığı önemli zihin süreçlerinden biri genelleme sürecidir (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s:28). Kavram oluĢturma kavramın örneklerinin benzer ve farklı yanlarını algılayarak, benzerliklerden genelleme yaparak oluĢturulur. Bu süreçte birey objelerle ilgili oluĢturduğu Ģemaya dayalı olarak, hatırlama ve objeler arasında iliĢki kurma iĢlemi yapar. Örneğin yaklaĢık üç ay bebekler annelerine ya da kendilerine bakan kimseyi gördükleri zaman, onu tanır ve gülümserler. Sonra aynı tepkiyi diğer insanlara genellerler. Ġnsan kavramı oluĢmaya baĢlamıĢtır (Ülgen, 2004, s: 120).
Kavram geliĢtirmede ki bir baĢka süreç kavram kazanma sürecidir. Bu süreç genellemenin aksine, varlıkların ve olayların birbirine benzemeyen özelliklerinin görülmesine dayanır (Akgün, 2001, s:105). Birey bu süreçte ayrıĢtırma yapar. Kavram oluĢturma, benzerden ayırarak, benzerden gelemle yapma iĢlemine dayanırken, kavram kazanma ayrıĢtırma iĢlemine dayalıdır (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s: 29). Örneğin, turunç, portakal, mandalina gibi meyvelerin ortak niteliklerinden genelleme ile turunçgil kavramına ulaĢır. Portakal ve mandalinanın birbirine benzerlikleri yanında koku, renk, tat ve büyüklük, Ģekil gibi özelliklerinin de ayrılıkları vardır (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s: 29).
Kavram oluĢturma faaliyeti ile kavram kazanma faaliyeti arasında belli bir zaman geçmesinin, kavram öğrenmeyi güçlendirdiği görüĢü yaygındır. Örneğin kavram kazanma faaliyeti, kavram oluĢturma faaliyetinden en az bir gün ya da bir hafta sonra gerçekleĢtirilirse, öğrenilen kavram daha kalıcı olur (Ülgen, 2004, s: 126).
Kavram geliĢtirmede kullanılan bir diğer zihin iĢlemi tanımlamadır. Kavramlar zihnimizde var olan düĢüncelerdir, terimler veya benzer sözcükler kavramlarımızın isimleridir. Bir kavramı sözcükle anlatan önermeye o kavramın tanımı denir (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s: 29). Ancak yapılan bazı tanımlamalar da yanlıĢ olabilir. Örneğin penguenleri dıĢarıda bırakan kuĢ tanımı dardır ve hatalıdır. Yarasaları içine alan bir kuĢ tanımı ise, kategoriye dahil olmaması gereken bir elemanı kapsadığı için hatalıdır (Akgün, 2001, s:105).
Kavram öğrenme sadece objeleri basit olarak sınıflamaya ya da sınıf objelerinin adını ve tanımını söyleme ile sınırlı değildir. Kavram öğrenme yüksek düzeyde biliĢsel süreçler ve çeĢitli örneklerin karĢılaĢtırılarak genellemeye gidilmesini gerektirir (Erden, 1997; Alıntı: Fleming, 1987). Bireylerin genelleme yapabilmesi için, obje ve olayların ortak elemanlarını soyutlayarak algılayabilmesi ve bunların benzer ve benzer olmayan yönlerini ayırt edebilmesi gerekmektedir (Erden, 1997; Alıntı: Child, 1981).
Literatürde kavram öğretimine iliĢkin temel olarak iki yöntemin kullanıldığı belirtilmektedir (ÇoĢtu, KarataĢ ve Ayas, 2003, s:34; Alıntı:Ayas ve diğ., 1997; Seiger Ehrenberg, 1985). Bunlardan biri olan geleneksel yöntemde; öğretmen, öğrencilerine kavramı ifade eden sözcüğü, kavramın sözel tanımını, tanımın anlaĢılmasını sağlamak amacıyla kavramın tanımlayıcı ve ayırt edici niteliklerini verirken, öğrencilerinden kavrama dahil olan ve olmayan örnekler bulmasını ister. Bu yöntem tümdengelim yaklaĢımı olarak da bilinmektedir. Kavramlarla ilgili yapılan çalıĢmalardan elde edilen bulguların sonucu, öğretmenlerin çoğunluğunun kavram öğretiminde bu yöntemi tercih etmekle birlikte, eksik ve hatalı kullandıklarını göstermektedir (ÇoĢtu ve arkadaĢları, 2003, s:34; Alıntı: ÇoĢtu, 2002; Ünal, 2003; Çalık, 2003). Bundan dolayı da öğrencilerin fen kavramlarını anlaması yeterince sağlanamamaktadır. Kavram öğretiminin etkili yapılmasında kullanılan ikinci yöntemde (tümevarım) ise öğretmen, öğrencilerinin kavramlarla ilgili prototiplerden (kavramı en iyi açıklayan örnek) yola çıkarak genelleme yapmasını sağlamaktadır. Bu yöntemde öğrenciden, kavrama dahil olan ve olmayan örnekleri inceleyerek tanımlayıcı ve ayırt edici nitelikleri belirlemeleri istenmektedir (ÇoĢtu ve arkadaĢları,2003, s:34). Bu iki yöntem birbirinden tamamen bağımsız değildir. Bazı hallerde her iki yöntemin birlikte kullanılması etkili bir öğrenme sağlayabilir. Bunun seçimini yapacak kiĢi öğretmendir. Hitap edeceği öğrencilerinin seviyeleri, zihinsel geliĢimleri ve öğrenme ortamı gibi daha birçok faktörü dikkate alarak seçimi gerçekleĢtirmelidir (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s: 31).
2.2.3. Kavram Yanılgıları
Kavramlar konunun öğretiminde önemli araçlar olmakla birlikte, öğretim süreçlerinde sorunlarla karĢılaĢılmaktadır. Bunlardan biriside kavram yanılgılarıdır (Alım, 2008, s:177).
Öğrencilerin çeĢitli sebepler sonucu bazı kavramları kendilerince anlamlaĢtırdıkları görülmektedir. Ancak kendince yapılandırdığı ya da yorumladığı bu kavramlar bilimsel olarak kabul edilemeyecek olan kavramlar olarak ortaya çıkmaktadır.
Wandersee ve arkadaĢları da (1994), yanlıĢ kavrama teriminin bir Ģeyin muğlak eksik veya yanlıĢ anlaĢılması demek olduğunu, öğrencilerin sahip olduğu bir yanlıĢ kavramanın öğretilerek giderilmesinin zor olduğunu ve güncel bilimsel bilgilerden farklı olduğunu belirtmektedir (Bahar, 2006, s:197). YanlıĢ kavrama sonucu öğrenci zihninde bilimsel doğrulara aykırı kavramlar oluĢmakta ve öğrenci kavram yanılgısına düĢmektedir.
Kavram yanılgıları, öğrencilerin fikirlerindeki bilimsel olarak doğru olmayan kendilerine özgü yorumlar ve anlamalardır (Alım, 2008, s: 177; Alıntı: Bahar, 2005). Öğrencilerin bazı kavramları bilimsel olarak kabul gören tanımlarından farklı olarak algılamaları Ģeklinde de tanımlanabilir (Alım, 2008, s: 177; Alıntı: Yılmaz, Tekkaya, Geban, Özden, 1999). Karapınar (2007) tarafından, öğrencilerin bir kavram ya da bilimsel olaya iliĢkin oluĢturmuĢ olduğu ve bilim çevreleri tarafından kabul görmekte olan bilimsel fikirlerden farklılık gösteren yorum ve düĢüncelerini tanımlamak amacı ile kavram yanılgısı terimi kullanılmıĢtır. Kavram yanılgısını, bir kiĢinin bir kavramı anladığı Ģeklin, ortaklaĢa kabul edilen bilimsel anlamından önemli derecede farklılık göstermesi olarak tanımlamak mümkündür (Aydoğan, GüneĢ ve Gülçiçek, 2003,s:113).
Öğrencilerin kavramlarla karĢılaĢtığı ilk yer sınıf ortamı değildir. Öğrencilerin derste öğrenecekleri kavramla ilgili, önceden oluĢturdukları orijinal kavramları vardır. Öğretim sırasında öğrenci söz konusu kavramla ilgili bilgileri değerlendirirken, kendi oluĢturduğu kavramı ölçüt olarak kullanabilmektedir (Ülgen, 1996). Öğretmeninden aynı öğretimi almıĢ olmasına karĢın öğrencilerin yeni bilgiye iliĢkin farklı düĢüncelerle sınıftan ayrılmakta oldukları birçok
araĢtırma sonuçları ile ortaya konulmuĢtur (Karapınar, 2007, s.175; Alıntı: Driver 1985; Novick & Nussbaum, 1981; Osborne & Freyberg, 1985; Pfundt, 1981; Osborne & Wittrock, 1983). Bu araĢtırmalar öğrenmenin, bilginin bilgi kaynağından aynen öğrenciye geçiĢi Ģeklinde gerçekleĢmediğini, aksine öğrencilerin yeni edinecekleri bilgiyi varolan eski bilgileri ile yorumlamak süreti ile oluĢturduklarını açıkça gözler önüne sermektedir (Karapınar, 2007, s: 176). Öğrencilerin sınıf ortamında aktarılan kavramları kendilerince açıklamaları çoğu zaman onları bilimsel gerçeklerden uzaklaĢtırarak kavram yanılgısına düĢürmektedir. Bu türden fikirleri ifade etmek için de, “kavram yanılgısı” “alternatif yapılar”, “çocukların bilimi”, “ön kavramlar”, “genel duyu kavramları”, “kendiliğinden oluĢan bilgiler” veya “yetersiz kavrama” gibi çok çeĢitli terimler kullanılmaktadır (ÇoĢtu, 2002; Ayas, 2001).
Öğrencilerin zihinlerinde oluĢturduğu, kendilerince mantıklı geldikleri halde bilimsel olarak doğru kabul edilemeyecek olan kavramların düzeltilmesi oldukça zordur. Çünkü öğrenci bunu kendi zihninde oluĢturmuĢ ve bir mantığa oturtmuĢtur. YanlıĢ öğrenilen bir kavramı düzeltme, yeni bir kavramı öğrenmekten daha zordur (Ülgen,2004, s:143). Demirci ve Yıldıran (1994–1995), öğrencilerdeki kavram yanılgılarının birinci önemli özelliğinin değiĢtirilmeye oldukça dirençli olduğunu belirtmiĢ ve kavram yanılgılarının diğer özelliklerini de aĢağıdaki gibi sıralamıĢlardır:
Kavram yanılgıları o alandaki uzmanların sahip olduğu kavramlardan farklıdır.
Tek bir kavram yanılgısı veya birkaç kavram yanılgısı pek çok birey tarafından da yaygın olarak kullanıma eğilimdedir.
Pek çok kavram yanılgısı, özellikle geleneksel öğretim yöntemleri kullanıldığında değiĢime veya dönüĢüme oldukça dirençlidir.
Bazı kavram yanılgılarının tarihsel önceliği vardır. Önceden var olan bir kavram yanılgısının yeni sunulan kavramın zihinde yanlıĢ yapılanmasına neden olması gibi.
Bazen kavram yanılgıları sistematik bir Ģekilde öğrencilerin kullandığı mantıksal olarak bağlantılı oranlardan meydana gelen alternatif inanç sistemlerinden oluĢabilmektedirler.
2.2.3.1. Kavram Yanılgılarının Sebepleri
Ayrı baĢlıklar altında ele alınan ve kavram yanılgılarına sebep olan en önemli nedenleri Ģunlardır:
1. Ön Bilgiler: Öğrencilerin derste öğrenecek kavramla ilgili, önceden oluĢturdukları, orijinal kavramları vardır. Öğretim sırasında öğrenci söz konusu kavramla ilgili bilgileri değerlendirirken, kendi oluĢturduğu kavramı ölçüt olarak kullanabilmektedir (Ülgen, 2004, s:143). Bunlar; eksik, kısmen doğru ve bazen de tamamen yanlıĢ kavrama olabilir (Bahar, 2006, s:201). Bu olgu, okulda kavram öğrenmede göz ardı edildiğinde aĢağıdaki olumsuz sonuçların meydana gelmesi olasıdır (Ülgen, 2004, s:143).
Öğrenci kendi kavramının diğerinden nasıl ayrıldığını göremeyebilir. Bunun sonucu, dogmatik bir Ģekilde kendi kavramını savunma durumuna girebilir.
Ya da bu çeliĢkili durumdan dolayı cesareti kırılır, yeni giriĢimlerde bulunmaktan vazgeçebilir.
Öğrencilerin ön bilgisindeki bilgi boĢlukları zihinsel karıĢıklığa, yanlıĢ yorumlamalara ve kaçınılmaz olarak kavram yanılgılarına sebep olur. Eğer öğrencinin ön bilgileri
yanlıĢ kavramalar içeriyorsa, bu da ileride sahip olacağı yanlıĢ kavramaların kaynağı olacaktır (Bahar, 2006, s:201).
2. KonuĢma Dili: KonuĢma dilinde kullanılan bazı sözcüklerden kaynaklanan yanlıĢ kavramalar, Fen ve Teknoloji öğretimindeki en büyük problemlerden biridir (Bahar, 2006, s:201; Alıntı: Shelly and Hall, 1993). Bir kavram için bazen birden fazla sözcük kullanılırken, bazen de bir sözcük birden fazla kavram için kullanılmaktadır. Bu nedenle kavram karmaĢası gözlenmektedir (Ülgen, 2004, s:144). Örneğin „erime‟ ve „çözünme‟, „kütle‟ ve „ağılık‟, „ısı‟ ve „sıcaklık‟ kavramlarının günlük dilde birbiri yerine kullanılması (Bahar, 2006, s:201).
Gürdal, ġahin ve Çağlar‟a (2001) göre, günlük deneyimler sonucunda kazanılan yanlıĢ bilgilerin yanı sıra günlük konuĢma dilinin bilimsel dilden uzak olması da kavram yanılgılarına sebep olmaktadır.
3. Eğitim Ortamın Yetersizliği: Öğrencinin kavram öğrenmesi ya da yanlıĢ öğrendiği kavramı düzelterek yeniden öğrenmesi konusunda baĢarısı, büyük ölçüde öğretmenin öğretim becerisi ile ilgilidir. Genellikle okullarda kavramlar öğrencilere anlatım yoluyla sunulmaktadır. Böylelikle sunulan ya da kitaptan okudukları bu bilgileri, daha önce öğrendikleri ilgili bilgilerle ĢemalaĢtırmamaktadırlar. Sonuçta kavramlar bellekte iki farklı anlamda kalmaktadır (Ülgen,2004, s:145). Bu da öğrencide kavram karmaĢası yaratarak öğrenciyi yanılgıya düĢürmektedir.
Öğretim becerisinin yanı sıra öğretmenlerin kendilerinde var olan yanlıĢ kavramları öğretim ortamında öğrencilere aktarabilecekleri görülmektedir. Konuya yeterince hâkim olmamaları, konu anlatımı için doğru yöntem ve tekniği seçmemeleri, benzeĢim,
mecaz ve modelleri kullanımları sırasındaki yetersizlikleri birer yanlıĢ kavrama kaynağıdır. Öğretmenin kullandığı dil; öğrencilerin ön bilgilerini ve bu ön bilgilerde var olabilecek yanlıĢ kavramaları dikkate alıp almadığı; kullandığı ders kitabı ve alan öğretimi bilgisinin yetersizliği yanlıĢ kavrama kaynağı olacaktır (Bahar,2006, s:202– 203). Öğrencideki yanlıĢ kavrama sonucu kavram yanılgısı meydana gelecek ve bu yanılgılar sonraki öğrenmeleri olumsuz yönde etkileyecektir.
Ders kitaplarının yanlıĢ kavramaların en önemli oluĢum kaynaklarından bir tanesi olduğu, birçok araĢtırmacı tarafından ileri sürülmekte ve literatürde ders kitaplarından belirlenen yanlıĢ kavrama örnekleri yer almaktadır (Bahar, 2006, s:202; Alıntı: Renner, Abraham, Grzybowski ve Marek, 1990; Karakoç, Nakiboğlu ve Nakiboğlu, 2004). Kitaplar doğrudan yanlıĢa ve ya yanlıĢ kavramaya götürecek ifadeler içermenin yanı sıra, konuya ait kavramlar arasındaki iliĢkileri sağlayacak tarzda yazılmamaları ve kullanılan dilin yeterince açık olmaması gibi nedenlerle de yanlıĢ kavramalara neden olabilir. Ayrıca benzeĢim, mecaz, model ve simgelerin kitaplarda uygun Ģekilde ve gerekli açıklamalara yer vermeden kullanılması da yanlıĢ kavrama nedeni olabilir (Bahar, 2006, s:202).
Yukarıda belirtilen sebeplerin yanı sıra Gürdal ve diğerlerine (2001) göre, sınıf içi ortamın fen eğitimine uygun olmaması, öğretmenin konular arasında bağlantı kurmaması, öğrencilerin aktif katılımının sağlanmaması, soyut kavramların somutlaĢtırılmaması ve öğretilen bilgilerle günlük hayat arasında bağlantı kurulmaması öğrencilerde kavram yanılgısına sebep olmaktadır.
4. BenzeĢim (analoji) ve Mecazlar (metaphor): Ġyi bir öğrenme aracı olsalar da fen bilimlerinde benzetme ve mecazların kullanılması zaman zaman, yanlıĢ kavramların oluĢmasına neden olabilir (Bahar, 2006, s: 201; Alıntı: Duit, Roth, Komorek ve Wilbers, 2001). Öğrenci, öğrenilecek kavram yerine daha sonra
benzetmeyi hatırlayabilir veya bu durum daha sonra ki öğrenmelerinde yanlıĢ kavramlara neden olabilir (Bahar, 2006, s:201–202).
5. Modeller ve Simgeler: Modeller fen bilimlerinin her alanında sıklıkla kullanılmaktadır. Biyoloji konularında çoğunlukla bire bir ve somut kavramlara yönelik kavramlar kullanılırken (çeĢitli organ modelleri gibi), özellikle kimyada bazı soyut kavramlara iliĢkin temsili modeller kullanılmaktadır. Derslerde model kullanılırken fazla dikkatli olunmaması ve uygun açıklamalara yer verilmemesi, öğrenciyi bu yanlıĢ kavramlara götürebilecektir (Bahar, 2006, s:202).
2.2.3.2. Kavramların Anlamlı Öğrenilmesinde Etkin Olan Faktörler
Gürdal ve diğerlerine (2001) göre, kavramların anlamlı öğrenilmesinde etkin olan faktörler aĢağıda belirtilmiĢtir.
1. Öğrencilerin o konu ile ilgili ön bilgilerinin tespit edilmesi, 2. Günlük olaylarla iliĢki kurulması,
3. Konu ile ilgili laboratuar çalıĢmasının yapılması,
4. Öğrenciye basit problemler sorarak öğrencinin çok yönlü düĢünmesinin ve sentez yapmasının sağlanması,
5. Kavram haritası ile konunun özetlenmesi gerekmektedir.
2.3. Fen Öğretiminde Kullanılan Metot ve Teknikler
Fen öğretimde etkili öğretim için kullanılabilecek metot ve teknikler aĢağıda belirtilmiĢtir.
Anlam çözümleme tabloları, kavram ağları, zihin haritaları, kavram haritaları, kavramsal değiĢim metinleri ( Çepni, 2007, s: 109-120),
Deney, V diyagramı, Bulmacalar, Oyun ve dramlar, Problemler,
Kritik düĢünce (soru- cevap), Modeller,
Analoji,
Beyin Fırtınası, BuluĢ yolu,
ĠĢbirlikli Öğrenme, Grup ÇalıĢması, Parçalı Öğretim (yap-boz), Günlük hayattan örnekler,
Bilgisayar destekli öğretim, Proje,
Gezi –gözlem (Öztuna, 2002, s:22).
2.3.1. Deney Yöntemi
Eğitim alanında, özellikle de fen eğitimi alanında yapılan çalıĢmalar, öğrencilerin feni nasıl öğrendiğini ve fen öğrenmeyi destekleyen koĢullar hakkında önemli bulguların neler olduğunu ortaya koymuĢtur. Bu bulgular dikkate alındığında, bütün öğrencilerin fen ve teknoloji okur- yazarı olarak yetiĢtirilebilmesi için öğretim stratejileri ve öğrenme ortamı hakkında yeni anlayıĢların geliĢmesinin gerekli olduğu görülmektedir
(Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s:150).
Fen ve teknoloji dersinin en önemli özelliği deney ve gözleme dayanmasıdır. Bilinmeyen bir Ģeyi bulmak, bir ilkeyi, bir varsayımı sınamak amacı ile yapılan eylem ve iĢleme “deney ” adı verilir. (Bahar, 2006, s:222; Alıntı: Berck, 1999). Büyükkaragöz ve Çivi‟ye (1999) göre ise deney; belli bir doğa olayını, etmenleri denetim altında tutarak sınıf veya deney odasında (lâboratuvar) öğrencilere göstermek için yapılan plânlı bir deneme veya sınama iĢi olarak tanımlanmıĢtır.
Öğrenci bilmediği doğa olaylarının nedenlerini sorgular, sorunu belirler, soruna olası çözüm üretir, ürettiği çözümün doğru olup olmadığını sınar; bunun için deney düzenler, deneyi yapıp veri toplar, verileri iĢleyip bir genellemeye ulaĢır (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s:151; Alıntı:Gabel, 1993).
Fen bilimleri içeriğinin genelde soyut yapı taĢları içermesi, bu alanda yaparak, yaĢayarak, etkinliklerle dolu bir öğretimi zorunlu hale getirmektedir. Bu bağlamda laboratuar, öğrencilerin deneyim kazanacağı eğitimin önemli bir bileĢenidir (Özdener, 2005, s:93). Bu yöntemle öğrenci kendi bilgi ve yöntemlerini kullanarak bu bilgiler doğrultusunda bir genellemeye varmaya çalıĢmaktadır. Öğrencinin bilgi edinmede aktif olduğu bu yöntemde öğretmen öğrenmeyi kolaylaĢtırarak öğrenciye rehberlik etmektedir. Zira, yeni programın fen bilgisi öğretimi, öğrencilerini her Ģeyi bilen bireyler olarak değil, bilgiye ulaĢma becerisine sahip, bilgi üreten bireyler olarak topluma kazandırmayı hedeflediği görülebilir. Bu programda öğretmenin yeri, öğrencilerine bilgi aktaran kiĢi olmayıp öğrencileriyle birlikte aktif olan, sanki onlarla birlikte öğrenen, bu esnada onları yönlendiren ve öğrencilerin kendi kendilerine öğrenmelerine uygun ortam hazırlayan bir konuma gelmiĢtir. (Karaer, 2006, s:98).
2.3.1.1. Deney ÇeĢitleri
Genellikle deney çeĢitleri üç ana grupta toplanırlar “yapılıĢ Ģekillerine göre”, “yapılıĢ amacına göre” ve “yapılıĢ zamanına göre”. Bu tür gruplandırma deneylerin fen öğretini sürecinde hangi amaca hizmet ettiklerinin anlaĢılmasında bize yardımcı olacaktır (Çepni, 2007, s:181).
ġekil-1: Deneylerin Gruplandırılması
1. YapılıĢ ġekillerine Göre Deneyler
a. Gösteri Deneyleri
Gösteri, belirli bir izleyici kitlesine yapılacak bir iĢin nasıl yapılacağının gösterilmesi, tanıtılması ve açıklanması için uygulanan bir yöntemdir. Gösteri deneyleri, öğretilecek konuların, öğretmen tarafından öğrencilere açıklamalarının yapılması ve uygulamalı olarak gösterime dayanan bir öğretim yöntemidir (Çepni, 2007, s:182).
Öğretmen deney öncesi, deneyle ilgili ön bilgiyi ve deneyin amacını öğrencilere vererek, dikkat edilmesi gereken noktaları öğrencilere sunar (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s:152; Çepni, 2007, s:182). Deneyi öğrencilerin tümü tarafından görülebilecek Ģekilde ortada bir masada yapar ve öğrenciler deneyi izler, deneyle ilgili sorular sorar (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s: 152). Deney esnasında öğrencileri aktif hale getirmek oldukça önemlidir. Öğretmen deneyi yaparken öğrencilere sorular yönelterek hem sözel hem de görsel iletiĢimi sağlamıĢ olur. Deney sonucunda öğrencilerin tümevarım yoluyla genellemeye ulaĢmaları sağlanır.
Gösteri deneyleri genellikle, laboratuar araç- gereçlerinin kısıtlı olduğu (köy okulları vb. yerlerde), öğrenciler tarafından yapılması uygun olmayan tehlikeli deneylerin yapılmasında, profesyonel beceri isteyen uygulamalarda kullanılan etkili bir yöntemdir (Çepni, 2007, s:182).
b. Bireysel Deneyler
Öğrencilerin kendi baĢlarına bireysel olarak yaptığı deneylerdir. Bu tür deneysel çalıĢmalarda öğrenciler kendi kendilerine karar vererek uygulama fırsatına kavuĢurlar. Bu süreçte öğrenciye gerekli araç-gereç sağlanır. Kullanılan laboratuar yaklaĢımına göre gerekli bilgiler verilerek deneyi tasarlayıp yapmaları istenir (Çepni, 2007, s:183). Öğretmen öğrencileri gözlemler ve gerekli gördüğü yerlerde onlara yardımcı olur (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s:152).
Öğrenci görevini gerçekleĢtirirken, deneyi birebir yasayıp görmekte ve belleğinde daha kalıcı izler oluĢturmaktadır. Ayrıca, öğrencinin aktif olarak rol aldığı deneylerin hatırda tutuma oranı ise yapılan araĢtırma sonuçlarına göre oldukça yüksektir (Dincel, 2005, s:46; Alıntı: Orbay ve arkadaĢları, 2003).
c. Grup Deneyleri
Birkaç öğrencinin birlikte yaptığı deneylerdir. Bu deneylerde öğrenciler gruplar halinde deneyleri yapar. Öğretmen öğrencileri gözlemler ve sorulan soruları yanıtlayarak öğrencilere yardımcı olur. Ancak öğretmen öğrencilere deneyin nasıl yapılacağını anlatmaz (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s:152).
OluĢturulan gruplarda her öğrenci bir görevin sorumluluğunu alır. Bu örgenciler arasındaki iletiĢimin geliĢmesi açısından olumlu bir özelliktir. Böylece birbirlerini dinlemeyi, hoĢgörülü olmayı ve fikir alıĢveriĢinde bulunmayı öğrenirler. Ancak, kalabalık gruplar dersin amacı dıĢında uğraĢılara girebilecekleri için, 2-3 kiĢilik gruplar halinde deney yapmalarını sağlamak daha uygun olabilmektedir (Dincel, 2005, s:45; Alıntı:Ayrancı, 1996).
2. YapılıĢ Amacına Göre Deneyler
a. Kapalı Uçlu Deneyler
Kapalı uçlu deneyler ispatlama mantığı ile tasarlanan deneylere verilen genel addır (Çepni, 2007, s:185). Kapalı uçlu deneylerde konu önce sınıfta değiĢik öğretim yöntem ve teknikleri ile verilir ve sonra anlatılan bu konu somut materyallerle deney yapılarak öğrencilere ispatlanır (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s:152). Bu teknik genellikle daha önce bilinen bilgilerin doğruluğunu kanıtlamakta kullanılır (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2007; Alıntı: Temizyürek, 2003).
Kapalı uçlu deneylerin uygulaması esnasında öğrencilere, deneyin hangi aĢamalarla yapılacağı, ne amaçla yapıldığı, ne tür sonuçlara ulaĢılacağı hazırlanan laboratuar
klavuzları, kitaplar veya öğretmen tarafından sözlü olarak net bir Ģekilde verilir (Çepni, 2007, s: 185). Deneyin her aĢamasının öğrencilere verilmesi, bu deney türünün öğrencilerin eleĢtirisel düĢünmesi ve yaratıcılığını diğer deney türlerine göre geliĢtiremeyeceği söylenebilir.
b. Açık Uçlu Deneyler
Açık uçlu deneyler kapalı uçlu deneylerin aksine öğrencilere sadece kullanılacak araç-gereçler ve yapılacak deneyin amacı verilir. Bundan sonra deneyin aĢamaları, deney düzeneğinin kurulması, elde edilen verilerin toplanması, yorumlanması ve ulaĢılacak sonuçların bulunması tamamen öğrenciye bırakılır (Çepni, 2007, s:185).
Fen ve teknoloji dersiyle ilgili bilgilerin bulunmasında bu yöntem çolk kullanılır. BuluĢ yoluyla öğrenme bu deneylerin sonucunda elde dilir. Öğrenci bu deneylerle sonucun ne olacağını önceden kestiremez. Deneyi yaptıktan sonra sonucun doğru olup olmadığını öğretmene sorarak öğrenir (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s:153; Alıntı: Temizyürek, 2003).
Bu deneyde türünün her aĢamasını öğrenci tasarladığı için öğretime aktif katılmıĢ olur. Deney sonucunu bilmeden, yaptığı deneyle bir genellemeye ulaĢması ile eleĢtirisel düĢünme yeteneği, zihinsel ve psiko-motor becerilerinin geliĢmesi sağlanır.
c. Hipotez Test Etme Deneyleri
Bu tür deneyler öğrencilerin bir konu hakkında kendi kurdukları veya öğretmenleri tarafından kurulan hipotezleri test ederek, bu hipotezlerin doğruluğunu veya yanlıĢlığını ispatlamak amacı ile yapılır. Bu deneylerin yapılmaısnda kullanılacak araç-gereçler, ulaĢılması gereken amaç ve sonuçlar, elde edilecek verilen toplanması, yorumlanması ve
genellenmesi, genel olarak uygulanacak bütün iĢlemler öğrencilerin kendi iĢlemlerine bırakılır (Çepni, 2007, s:187). Öğrenci deney düzeneğinin kurar, deneyi yapar, verileri kaydedip analiz eder ve yorumlayarak elde ettiği sonuç doğrultusunda hipotezi red eder veya kabul eder (Aydoğdu ve Kesercioğlu, 2005, s:153). Öğrenciler yapmıĢ oldukları deneyler sonucunda varacakları genellemelerde ulaĢmada kendi bilgi ve deneyimlerini kullanırlar.
3. YapılıĢ Zamanına Göre Deneyler
a. Konu Öncesi Yapılan Deneyler
Öğretmenlerin öğrencileri derse motive etmek, derse ilgi çekebilmek, öğrenme isteğini uyandırmak ve ders öncesi öğrenilecek konu hakkında öğrencilerin zihinlerinde soru oluĢturmak amacı ile deneyi dersin baĢında yapabilir. Yapacağı deney ilginç olmalı, bütün öğrencilerin ilgisini ders ve deney üzerinde toplayabilecek nitelikte olmalıdır (Çepni, 2007, s:187).
b. Konu ĠĢlenmesi Sürecinde Yapılan Deneyler
Yapılan deneyle oluĢan verilerle öğrenci öğretilmek istenen ilkeye ulaĢtırılmaya çalıĢılır. Deney yapılması sırasında öğrenciye sorulan sorularla yönlendirme yapılabilir. Öğrenciler çoğu zaman deneyde ulaĢılması gereken öğrenmelere verileri yorumlayarak ve muhakeme yeteneklerini kullanarak varırlar (Çepni, 2007, s:187).
c. Konu Sonrasında Yapılan Deneyler
ilkenin doğrulanması mantığına dayalı bir yöntemdir. Konu sonunda yapılan deneylerin bir diğer amacı da yapılan deneylerle konunun pekiĢtirilmiĢ olmasıdır. Bu tür deneylerin yapılması öğretmene; konu sonunda anlattığı konunun tekrarını yapma, anlatılanların deneyle ispatlanmasıyla öğrencide kalıcı ve anlamlı öğrenmeyi sağlamada yardımcı olur (Çepni, 2007, s:188).
2.3.1.2. Deney Yönteminin Yararları
Fen eğitiminde laboratuar çalıĢmalarının baĢlıca yararları aĢağıda belirtilmiĢtir. Bunlar Ģunlardır:
Bilimsel çalıĢmanın esaslarını öğretir.
Öğrencinin sağlam bilgi kazanmasını, kazandığı bilgileri pratik alanda uygulamasını sağlar.
Yaparak yaĢayarak öğrenmeyi gerçekleĢtirdiği için, kazanılan yaĢantılar somut, derin izli ve kalıcı olur.
Öğrencilerin merakını giderir ve kendilerine güven duygusu geliĢtirmelerini sağlar.
Öğrencilere çalıĢma hayatında bazı deneyleri yapma becerisini kazandırır. Bilimsel gerçeklerin nasıl elden edildiğini öğretir.
Öğretimi sıkıcılıktan kurtarır, öğrencilerin ilgi duyarak, severek ve zevk alarak çalıĢmasını sağlar (Büyükkaragöz, 1999, s:94-95).
Gözlem ve deney yeteneklerini geliĢtirir.
Çevresindeki olaylara karĢı daha duyarlı olmalarını ve dikkatli gözlem yapmalarını sağlar.
Dil geliĢimini ve mantık yürütme becerilerinin geliĢmesini sağlar.
ÇeĢitli konularda fikir üretmelerini, bunları öğretmen ve arkadaĢlarıyla tartıĢabilmelerini sağlar.
Nesnelerin ortak özelliklerini ve farklılıklarını ayırt etmelerini sağlar (Gürdal ve arkadaĢları, 2001) .
Öğrencilere teorik olarak verilen fen derslerine ait bilgileri, laboratuarda deneylerle destekleme becerisi kazandırır.
Öğrencilerin psiko-motor becerilerini geliĢtirir.
Öğrencilere verilen bilgilerin günlük yaĢamda kullanabilirliğini sağlar (Bahar, 2006, s:220-221).
2.3.1.3. Deney Yönteminin Sınırlılıkları
Fen eğitiminde laboratuar çalıĢmaları, birçok yararının bulunmasını yanı sıra öğretimi olumsuz yönde etkileyebilecek bazı sınırlılıklara da sahiptir. Bunlar Ģunlardır:
Derslerin zaman ve kapsam yönünden planlanıp yürütülmesini güçleĢtirir. Yeterli araç-gerecin temini azımsanmayacak kadar para harcanmasını gerektirir. Deney hazırlıkları öğretmenin çok zamanını alır. Öğretmen ders saatleri dıĢında da çalıĢmak zorunda kalır.
Kalabalık sınıflarda uygulanması güçtür (Büyükkaragöz, 1999, s:95).
Deneylerden her zaman sonuç almak mümkün değildir (Dincel, 2005, s: 39 ; Alıntı: Akgün, 2000).
2.3.2. Kavramsal DeğiĢim Metinleri
Genel olarak öğrenciler yeni bir Ģeyler öğrenirken ön bilgilerini, tecrübelerini kullanırlar. Ancak bu bilgilerin çoğu genelde bilimsel açıdan hatalı/ yanlıĢtır(Chambers ve Andre, 1997, s:107). Bazı durumlarda bu bilgiler, öğrencinin bilimsel olarak doğru
kabul edilen bilgilere ulaĢmasını engellemekte ve bunun sonucunda da öğrenci tarafından yeni bilgilerin kazanılması zorlaĢmakta hatta imkansız hale gelmektedir (Canpolat ve PınarbaĢı, 2002, s:60). Bilimsel kavramlara sahip olmayan bireylerde öğretim güçlükle gerçekleĢir (Hynd, Alvermann ve Qian, 1997, s:1). Bu yüzden öğretim ortamında yeni oluĢturulacak olan kavramların bilimsel olarak kabul edilebilmesi için öğrencilerin sahip olduğu bu kavram yanılgılarının giderilmesi gerekmektedir.
Kavram yanılgılarının giderilmesi ve anlamlı öğrenmenin gerçekleĢtirilebilmesi için, mevcut bilgilerin gözden geçirilmesi ve yeni bilgilerle uyum sağlamak amacıyla bu yanlıĢ bilgilerin değiĢtirilmesi gerekir (Canpolat ve PınarbaĢı, 2002, s:60). Öğrencilerin hatalı bilgilerinin doğru olanlarla değiĢtirilmesi kavramsal değiĢim olarak adlandırılır (Çepni, 2007, s: 118). Kavramsal değiĢim, ileriki öğrenme durumlarının organize edilmesini sağlayan, mevcut kavramdaki değiĢim ya da düzenleme süreci olarak tanımlanabilir (PınarbaĢı ve Canpolat, 2002, s:282). Alparslan ve arkadaĢlarına (2003) göre kavramsal değiĢim, öğrenirken kavramlar arasındaki iliĢki ve nedenlerini anlama, kavramların yanılgılardan arındırılmasıdır (Alparslan, Tekkaya ve Geban, 2003, s:133).
Kavramsal değiĢimin gerçekleĢme süreci iki aĢamada ele alınabilir. Bundan ilki öğrencilerin mevcut bilgilerindeki, diğeri ise karĢılaĢılan yeni bilgilerdeki düzenlemeler ile ilgilidir. Birinci aĢamada, öğrencilerin karĢılaĢtıkları, yeni bir problemin çözümünde mevcut bilgilerin yetersiz olduğunun farkına varmaları gerekmektedir. Mevcut bilgilerin yetersizliği hissedildiğinde, öğrencilerin önceki bilgileri ile yeni bilgileri arasında bir uyuĢmazlık ve bunun sonucunda da bir nevi zihinsel çatıĢma meydana gelecektir. Bu uyuĢmazlık neticesinde öğrenci kendisini kavramsal değiĢime hazırlayacaktır. Bu aĢamayı takip eden ikinci aĢamada ise, öğrenci karĢılaĢtığı yeni bilgileri, mantıklı ve verimli bulmalıdır (PınarbaĢı ve Canpolat, 2002, s:282).
