BÖLÜM 1
1. GİRİŞ
1.1 Problem Durumu
Öğrenme, tarihi süreç içerisinde, iki önemli yaklaşıma göre gerçekleşmiştir. Yakın zamana kadar, öğreticiyi merkez alan bilgi yükleme anlayışı kabul görürken, günümüz aktif eğitim anlayışında bireyin, bedensel, ruhsal ve sosyal özellikleri önem kazanmaya başlamıştır. Bu durum, eğitimde, bireyin özgün eserler ortaya koyabilmesini sağlayacak yeni yöntemlerin uygulanmasını gerekli kılmaktadır.
Yunan filozofları, Mısır ve Mezapotomya uygarlıkları, felsefe ve bilimle uğraşanların, öncekileri takip etmesiyle değil, kendi zihinsel yeteneklerini kullanmasıyla ortaya çıkmış medeniyetlerdir. Türk ve İslam bilginleri de kendilerinden önce oluşan bilimsel düşüncenin basit bir takipçisi olmamışlar ve önceki bilimsel çalışmaları bir reçete gibi kabul etmişlerdir. Mevcut bulguları geliştirerek, kendilerine özgü yeni bilimsel eserler ve bilim müesseseleri ortaya koymuşlardır (Göker, 1998, s.38). Ne var ki, Rönesans ve Reform hareketlerinin, batı dünyasında oluşturduğu aydınlanma hareketini takip edemeyen doğu medeniyeti, fen ve teknoloji alanındaki ilerlemelerden geri kalmıştır.
Bu durumun sonucu olarak, Türkiye’de, bilimin eğitimine bakış açısı, bilineni tekrar etmekten öteye geçememiştir. Her ne kadar Milli Eğitim sisteminin temelleri oluşturulurken, eğitimci Dewey, uygulamalı eğitime geçişe önemli tespitlerle katkıda bulunsa da, eğitimimiz günümüze kadar bilgi yükleme odaklı olmaktan kurtulamamıştır.
Günümüz eğitimcileri bu soruna çözüm üretmeye çalışırken, birey ve toplumun psikososyal özelliklerini öne çıkaran bir bakış açısı ile sorunu ele almaktadır. Modern dünyada birey hak ve özgürlüklerinin değer kazandığı günümüzde, bu yaklaşım, beklenen bir durumdur. Eğitimcilerin geleneksel eğitim anlayışının bilgi yükleme ağırlıklı ezberci özelliği yerine, birey odaklı aktif eğitimi önermeleri, gelişmiş eğitim sistemlerinin temel çatısını oluşturmaktadır. Bu yaklaşım, ülkemizin eğitim sisteminde, son yıllarda okullarda uygulamaya konulan yapılandırmacı eğitim uygulamaları olarak kendini göstermektedir.
Ancak, yapılandırmacı eğitim anlayışı aktif eğitimi, özellikle de fen eğitiminde aktiviteli eğitimi gerektirmektedir. Yapılandırmacı eğitim anlayışı, fen bilgilerini, ilköğretim çağındaki öğrencilere aktarırken, dersin doğrudan ilgili olduğu bilim dalları ile birlikte, psikolojik, sosyolojik ve çevresel şartlarını da önemsemektedir. Fen eğitiminin sosyal bilimlerle bu denli iç içe olması, aktif eğitimin çok boyutlu olarak ele alınmasını gerektirir. Bu geniş bakış açısına, öğrencilerin hangi bilgiyi ne kadar ve nasıl öğreneceği sorunu da eklenirse, günümüzde fen ve teknoloji eğitiminin sorunu daha belirgin hale getirilmiş olur.
Öğrencilerin hangi bilgileri öğreneceği, yani bilginin sınırı, henüz tam olarak açıklığa kavuşturulamamıştır. Bu nedenle yeni fen programları yayınlandığında, fen kavramları arasına yenileri dahil edilmekte, bazıları da öğretim programından çıkarılarak üst öğrenim basamaklarına bırakılmaktadır. Her konudan biraz öğretmek, ideal bir eğitici tutumu değildir. Çünkü, bilgiler arasında bağlantıların kurulmadığı, bilgide transferin olmadığı, öğrenilen bilgi, edinilen tecrübelerin yeni alanlara aktarılmadığı eğitim çalışmaları, etkili, kalıcı ve anlamlı öğrenme açısından değer taşımaz. Öğrenilen bilgiler öğrencilerin zihinlerinde oluşturdukları şemada, öncelikle anlamlı bir yere sahip olmalıdır. Bu bilgilerin, sonraki yaşamda öğrenilen yeni bilgilerle, zihin şeması içinde uyum halinde olması gerekir.
Bilginin nasıl öğrenileceği başka bir sorun olarak ele alınmaktadır. Çünkü öğretim ilke ve yöntemleri, bireyin yaşadığı çağın gerekleri ile paralel olmalıdır. Eğitimci her durum ve zamanda öğrencilerine en uygun öğretim yöntem ve tekniği seçebilmelidir. Bu nedenle bir öğretmenin, öğrencinin sosyo-ekonomik, doğal ve biyolojik çevresini çok iyi bilmesi gerekir. En iyi öğrenme yöntemi, öğrencinin içinde bulunduğu, bireysel ve sosyal şartların hesaba katıldığı, dersin işlendiği zamana uygun olan yöntemdir.
Öğrenciler, öğrenecekleri bilginin gerekliliğine inanmalıdır. Bir ünite veya dersin sonunda öğrenciler, hangi davranışlara sahip olacakları konusunda bilgilendirilmelidir. Öğrenciler buna inandırılmalı, gerekirse bu konuda ikna edilmelidir. Öğrencilerin hangi hedefe doğru ilerlediklerini bilmemesi, eğitim-öğretim çalışmalarındaki verimi düşürecektir.
Fen eğitiminde öğrenciler, hangi bilginin ne amaçla öğreneceklerini bilmelidir. Öğrenciler, materyal bulup getirmeli, malzemeleri hangi amaçla araştırdıklarını ve nerede kullanacaklarını iyi bilmelidir. Bu nedenle fen eğitiminde materyal geliştirme günümüzde giderek önem kazanan bir boyut taşımaktadır. Çünkü ders araç-gereci hazırlama, eğitim teknolojisinin ilgi alanı içinde olsa da bir öğretmen, öğrenci ve okulun çevresindeki şartları en iyi şekilde kullanırsa, bu konuda yaşanan bazı sıkıntılara önemli ölçüde çözüm üretebilir.
Aktivitelerin yaş ve algı düzeyine uygun olup-olmaması, eğitimciler açısından dikkate alınması gereken önemli bir sorundur. Türkiye’de eğitim alanındaki araştırmalar arasında, henüz deney ve aktivitelerin, yaş ve algı düzeyine uygun olup olmadığını inceleyen bir çalışmanın olduğu tespit edilememiştir. Oysa gelişmiş ülkelerde, bu konuda bazı standartlar bile oluşturulmuştur. Yurt dışında geliştirilen bu standartlar, eğitim bilimleri açısından yararlanılması gereken önemli verilerdir. Ancak ülkemiz fen eğitimine aynen uyarlanması, bazı olumsuz etkiler meydana getirebilir.
Fen ve teknoloji dersi, fizik, kimya, biyoloji, jeoloji, astronomi ve coğrafya ile yakından ilgilidir. Önceleri fen eğitimi anlayışı, bu bilim dallarından, çocukların anlayabilecekleri düzeyde basit olan kavramları, derinliğe inmeden öğrencilere aktarmaktı. Günümüzde birey, kitle iletişim araçları ile çoğu bilimsel kavramı, daha küçük yaşta duymaktadır. Bu nedenle öğretmenler, sıklıkla öğrencilerin ilginç soruları ile karşılaşmaktadır. Öğrencilere “siz daha küçüksünüz, bundan anlamazsınız” gibi küçümseyici, onların bilime olan ilgi ve merakını azaltıcı sözler söylemek doğru değildir.
Öte yandan, onların sorularına mantıklı, anlayabilecekleri düzeyde ve bilimsel cevaplar verebilmek eğitimci açısından kolay bir iş değildir. Örneğin, bazı öğrenciler, insanlardaki kan gruplamasının diğer canlılarda da olup olmadığını veya renkleri diğer canlıların nasıl algıladıklarını merak ediyor olabilir. Onlar, sordukları sorular ve ileri sürdükleri görüşlerle ilgili olarak, öğretmen ve arkadaşlarının gözü önünde asla mahçup olmak istemezler.
Öğretmen soyut kavramları öğretirken, bilimsel ve öğrencilerin algı seviyelerine uygun açıklamalar yapmalıdır. Yani öğretmen öğrencisini, merak ettikleri konularla ilgili olarak ikna etmelidir. Bu süreç esnasında öğrencinin kazanmış olduğu bilgi ve tecrübeler, sonraki yıllarda öğrenilen bilimsel bilgilerle çelişki oluşturmamalıdır. Bu durum, etkili, kalıcı, anlamlı öğrenmenin gerekliliğini ve önemini ortaya koymaktadır.
Fen eğitiminde, doğal çevre ile iç içe olan aktiviteler hazırlanırken, bilimin ve bilimsel bilginin doğası dikkate alınmalıdır. Öğretmenin, deney ve aktivite düzenlemek amacı ile okulun çevresinde her zaman bulabileceği malzemeler mevcuttur. Öğretmen, malzemeleri okulun bulunduğu çevreden seçmekle, doğal çevreyi ders ortamına getirmiş olacak, fen bilgilerini daha da somutlaştıracak, öğrenciler ise bilgilerin karşılığını doğal çevreden kolayca bulabilecektir.
Örneğin, yaprağın fotosentez yapma görevini doğal ortamda bir ağaç üzerinde öğrenen, yaprağın gözeneğini (stoma) mikroskopta gözlemleyen bir öğrenci, sonraki yaşamında yeşil bitki kavramına daha bilimsel olarak yaklaşacaktır. Bu hedefe, sınıf ortamında resim, film, CD ya da bitki örnekleri incelenerek de ulaşılabilir. Böylece öğrencilerin buluş yapıyormuş gibi araştırma yaparak öğrenmesi, edinilen bilgi ve deneyimleri daha kalıcı hale getirecektir.
Doğanın sınıf ortamına taşınması, laboratuvar çalışmalarının dışa açılması, fen kavramlarının doğal çevre ile birlikte ele alınması, öğretmenin öğretim yöntemini, çevresel şartları dikkate alarak etkili bir aktiviteye uyarlaması ile mümkündür. Örneğin, sönmemiş kirecin özellikleri üzerinde çalışan bir öğrenci grubu, ilköğretim çağında bazı yeni buluşlara ulaşabilir. Sönmemiş kirecin su ile karıştırılması sonucunda meydana gelen karışım, çöken madde, kaynama sırasında oluşan baloncuklar, öğrenci açısından aydınlatılmayı bekleyen ilginç durumlardır. Konuyu, asit-baz kavramı ile ilişkilendiren, basınç kavramı ile bağlantı kurarak açıklayan, fiziksel ve kimyasal değişmeleri inceleyen öğrenci, sönmemiş kireci etkili bir ders aracı olarak kullanabilmiş demektir.
Fiziksel değişmelerin ısı veren veya ısı alan olmalarını, ağzında çiğnediği bir cikletle anlatabilen bir öğrenci, maddelerin değişimindeki ısı alıp-verme kavramını öğrenmiş, edinmiş olduğu bilginin transferini iyi yapabilmiş demektir. Asit-baz deneyleri için doğal çevreden limon, sabun, sirke gibi kolay bulunabilir malzemeleri temin edebilen bir öğrenci, deney ve aktivite düzenlemenin yanında, daha küçük yaşlarda bu çalışmalara uygun malzemeleri seçebilme yeteneği kazanmış demektir.
Fen bilgileri, yalnız zeka düzeyi üst seviyede olan öğrenciler için değildir. Her zeka düzeyindeki öğrencinin, fen bilgilerini kavrama sürecinde kazanacağı pek çok olumlu davranış bulunmaktadır. Bu bakımdan ele alındığında fen ve teknoloji dersinin iki temel amacından biri, öğrencilere, bilim adamı gibi düşünebilme duygusunu kazandırmak, diğeri doğal çevreyi ve hayatı, sebep-sonuç ilişkisi içinde yorumlayabilme yeteneği kazandırmaktır.
Öğrencilerin fen okur yazarı olması, onların doğal çevreyi araştırması, sorması, tartışması, bulgularla ilgili olarak aktiviteler düzenleyebilmesi, doğal çevreye ilişkin doğru açıklamalar getirebilmesi anlamına gelir. Her yaş ve algı düzeyindeki öğrencilerin, bireysel özelliklerine uygun olarak, fen kavramlarını bu şekilde değerlendirmesi mümkündür.
Bir bilim adamı olabilmek için üstün zekalı olmak gerekmez. Soyut düşüncelere uzak duran veya soyut kavramlarla tümden ilgisiz olan bireyler, bilimsel çalışmalardan uzak durabilirler (Medawar, 2000, s.10). Ancak fen eğitiminde çocuklardan mutlaka yeni tasarımlar ve buluşlar istenmemelidir.
Öğrencilerden yeni buluşlar beklemek, öncelikle onlara gerekli motivasyonu sağlamakla mümkündür. Kendi başlarına, bilimsel kavramları açıklamak için düzenledikleri aktiviteler, onların kendine güvenmelerini sağlar. Özgüven problemi olmayan öğrencilerin aktiviteleri daha özgün ve bilimsel içerikli olur. Öğretmen, bu hedef doğrultusunda düzenlenecek aktiviteler için gerekli malzemeleri, öğrencilerden bulmalarını isteyebilir. Deney ve aktivite öncesi, malzemeleri kendisi bulan öğrenci, kendini bu aşamadan sonra deney veya aktivitenin doğal bir parçası olarak görür. Böylece kendine ihtiyaç duyulduğu hissine kapılır. Basit bir çalışma ile öğrenci, psikolojik olarak aktif eğitim sürecine dahil edilmiş olur.
Bazı aktiviteler, tamamen öğrencinin kendisine yaptırılabilir. Deney düzeneği hazırlama, malzemeleri temin etme, bağlantıları kurarak değişkenleri kontrol etme, öğrencilere pek çok beceriyi birlikte kazandırır. Bu durumda olan öğrencilerin özgüvenleri yükselir. Bu öğrenciler, daha küçük yaşlarda, akranları arasına bir lider gibi tutum ve davranışlar sergilemeye başlar. Bağımsız iş yapabilme yeteneğini fark eder. Malzemeleri, içinde yaşadığı çevreden bulup seçerek, araştırma ve incelemeye olan isteği artar. Bu durum fen dersindeki aktivitelerin, öğrencilerin sosyal becerilerinin gelişmesindeki önemini ortaya koymaktadır.
Günümüzde temel eğitim genellikle okul binaları içine sıkıştırılarak, oldukça fakir ortamlarda yapılmaktadır. Oysa, dersliklerin ve laboratuvar ortamının özellikle çevresel malzemelere açık olması gerekir. Çünkü, laboratuvar ortamında yapılan deneylerde kullanılan fabrika yapısı malzemeler, öğrenci üzerinde mali yönden psikolojik baskı oluşturabilir. Her an elindeki malzemenin kırılıp dökülebileceği endişesini taşıyan öğrenci, derste hep tedirgin olarak bulunur. Sürekli deney, aktivite, gözlem, inceleme ve araştırmaya katılan öğrenciler, deney ve aktivite yapma konusunda cesur, kendine güvenen bireyler olurlar.
Öğrenciler, laboratuvar deneylerinden elde edilen sonuçların, doğal çevreden örneklerle ilişkisini kurmalıdır. Yeni eğitim-öğretim anlayışında, öğrencinin aktif, öğretmenin rehber olduğu dikkate alınırsa, aktivitelerin öğrencilere yaptırılması, gerekirse aktivite basamaklarının tümünün öğrenciler tarafından planlanması gerekir.
Okul öncesi yıllarda çocuklar ne kadar çok deneyim kazanırlarsa, onların zihinlerinde o kadar çok şema gelişecektir. Bu durumda, daha çok şemaya sahip olan çocuklar, okullarındaki öğrenme süreçlerinde daha büyük avantaja sahip olacaklardır (Senemoğlu ve diğerleri, 2001, s.7). Bu nedenle çocukların daha küçük yaşlarda yaşam zenginliği olan bir hayat sürmeleri, sonraki öğrenmeleri açısından büyük önem taşır.
Öğrencilerin doğal ortamlarının zenginleştirilmesi, sınıflarda derslerin konferans verme tarzından, tutum ve becerilerin sergilenmesine doğru bir değişim göstermesi gerekmektedir. Öğrencilerin yaşam zenginliğine sahip olması için ev ve okul ortamında fen kavramları ile günlük yaşam, birlikte bulunmalıdır. İlginç fen aktiviteleri, birden fazla duyu organına hitap edeceği için, etkili öğretim yöntemi olarak kullanılabilir. Basit fen aktiviteleri hayatın bir parçası, bazen kendisi, bazen bir oyun veya oyuncak, bazen de ev ortamını şenlendiren malzeme olarak, öğrencinin günlük hayatının akışı içinde doğal olarak yer almalıdır.
Öğrencilerin içinde yaşadığı çevresi, fen kavramlarının öğretilmesinde aktivite kaynağı olarak kullanılabilir. Karmaşık gibi kabul edilen çoğu fen kavramı, kolay bulunabilen basit malzemelerle düzenlenecek etkili aktivitelerle öğretilebilir. Bu durum, aynı zamanda aktivite malzemesi sıkıntısı çekilen okullar için, önemli bir kaynaktır. Basit fen aktiviteleri, öğrencilerin zor algılayabildiği kavramların kalıcı olarak öğretilmesinde; öğretmen, öğrenci ve aileler için önemli fırsatlar sunabilir.
1.2 Problem Cümlesi
Sekizinci sınıf öğrencilerine fiziksel ve kimyasal değişmelerin basit fen aktiviteleri ile öğretilmesinin, öğrenci başarısına etkisi nedir?
1.3 Alt Problemler ve Hipotezler
Alt Problem1. Araştırmaya katılan grupların, gelir düzeyleri, kardeş sayıları ve önceki yıllara ait karne puanları ile son test başarı puanları arasında anlamlı bir fark var mıdır?
Hipotez 1. Gelir düzeyleri, kardeş sayıları ve önceki yıllara ait karne puanı ön test verileri ile son test puanlarına karşılaştırıldığında, deney grubu öğrencilerinin başarı düzeyi kontrol grubu öğrencilerinin başarı düzeyinden yüksektir.
Alt Problem 2. Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin karne başarı düzeyleri ile gelir durumu, kardeş sayıları ile karne başarı düzeyleri, gelir düzeyleri ile kardeş sayıları arasında anlamlı bir ilişki var mıdır?
Hipotez 2. Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin karne başarı düzeyleri ile gelir durumu ve kardeş sayıları ile karne başarı düzeyleri arasında pozitif bir ilişki vardır.
Alt Problem 3. Grupların fiziksel ve kimyasal değişmeleri öğrenme düzeyleri, uygulanan öğretim yöntemine göre anlamlı bir farklılık göstermekte midir?
Hipotez 3. Grupların fiziksel ve kimyasal değişmeleri öğrenme düzeyleri, uygulanan öğretim yöntemine göre anlamlı bir farklılık göstermektedir.
Alt Problem 4.Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin, çalışma sonunda ulaştığı başarı düzeyi, çalışma öncesine göre anlamlı bir şekilde farklı mıdır?
Hipotez 4. Deney grubu öğrencilerinin, çalışma sonunda ulaştığı başarı düzeyi, kontrol grubu öğrencileri ile kıyaslandığında, çalışma öncesine göre anlamlı bir şekilde yüksektir.
Alt Problem 5. Öğrencilerin farklı gruplarda olmalarının, grupların ortalama başarı düzeyinin farklı olmasında, anlamlı bir etkisi var mıdır?
Hipotez 5. Öğrencilerin farklı gruplarda olmalarının, grupların ortalama başarı düzeyinin farklı olmasında, anlamlı bir etkisi vardır.
1.4 Sınırlılıklar
Çalışma, sadece uygulama okulunda sekizinci sınıf düzeyinde öğrenim gören toplam 40 öğrenciyi kapsamaktadır. Uygulama, öğrencilerin haftalık fen bilgisi ders saatlerinde yapılmış olup, ders dışı aktiviteler ile birlikte; gruplara, uygulama kapsamında toplam 30’ar saat ders işlenmiştir. Çalışma kapsamına atomun yapısı, fiziksel ve kimyasal değişmeler kimyasal bağlar, tepkimeler, tepkimelerde kütlenin korunumu, kimyasal reaksiyonların önemi konuları alınmıştır. Kimyasal reaksiyonların önemi konusunda özellikle fotosentez ve solunum reaksiyonları üzerinde de durulmuştur.
Öğrencilerin sosyo-ekonomik yönden alt gelir grubu ailelerin çocukları olmaları, deney araç-gereci bulmada zorluklarla karşılaşmalarına neden olabilir. Ancak bu durum, çalışmanın bağımlı değişkenini oluşturduğu için, bir sınırlılık oluşturması söz konusu değildir. Her iki grup, okulun fen laboratuvarı olmaması nedeni ile deney yapma imkanına sahip değildir. Elektroliz deneyi, malzemeleri başka bir okuldan temin edilerek gerçekleştirilmiştir.
Her iki grup öğrencilerinin matematiksel işlem becerileri, kimyasal reaksiyon sorularını matematiksel olarak ifade edebilecekleri düzeyde bulunmamaktadır. Bu durum, her iki grup açısından, başarı düzeyini azaltıcı bir etken durumundadır. Ayrıca her iki grubun öğrencileri alt gelir grubu ve çok çocuklu ailelerin öğrencilerinden oluşmuştur. Ailelerin ilgisizliği, çocukların %45’inin üst öğrenime devam etmek istemeyişi ve okulun imkanlarının sosyal etkinlikler için yetersiz oluşu, başarı düzeyini sınırlayıcı faktörler olarak kabul edilebilir.
1.5 Varsayımlar
Bu çalışma, seçilen örneklem grupların, sosyo-ekonomik, başarı düzeyi ve bireysel özellikler açısından benzer özellikte olduğu, hazırlanan projenin, bu gruplar üzerinde uygulanabileceği sayıltısına dayanır. Uygulama süresince iki grup arasında etkileşimin olmadığı varsayılmıştır. Çalışma süresince bütün öğrencilerin gerekli olan çevresel malzemelere ulaşabilecekleri kabul edilmiştir. Grupların oluşumunda, okulun önceki yıllarda yapmış olduğu sınıflandırma şekli aynen korunmuş, böylece deneklerin yansız atama yolu ile gruplandığı varsayılmıştır. Bu grupların aynen korunmasının başka bir sebebi de çalışmanın doğal sonuçlar vermesinin amaçlanmış olmasıdır. Uygulama sadece 40 öğrenciyi kapsamasına rağmen, sonuçların ülke genelindeki tüm öğrenciler için geçerli olabileceği varsayılmıştır.
1.6 Araştırmanın Gerekçesi ve Önemi
Günümüz bilim adamlarının, genel olarak kabul ettikleri düşünceler, problemlerin tespiti, araştırılması ve çözüme ulaştırılmasında bilim adamlarına yol gösterici özellik taşır. Her bilimci, bu düşüncelere yeni bir şeyler eklemek ister. Bu bilimsel kabullerin kapsamında çalışan bilimcilerden, genellikle olağanüstü ürünler beklenmez. Şaşırtıcı gerçekleri içeren yeni bilimsel bulgular ise var olan gerçeklere tamamen zıt veya bu gerçekleri çok ileri düzeye taşıyabilecek özelliktedir. Günümüzde eğitim bilimleri de benzer bir sıçrama dönemi geçirmektedir.
Yeni eğitim anlayışında, ülkemiz ölçeğindeki öğretmen merkezli, öğrencilere emredici yaklaşımlar, yerini birey psikolojisine ve sosyolojik verilere bırakarak modern bir boyut almıştır. Bu yaklaşım, Türk Eğitim Sistemi’nde bir geçiş döneminin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Eğitim anlayışında bu değişimin yaşanması, yapılandırmacı eğitimin okullarda uygulanmasını gerekli kılmıştır.
Genel olarak değişim, herhangi bir şeyi bir düzeyden başka bir düzeye getirmeyi ifade eder. Sürekli değişim, kişi veya kuruluşlarla ilgili her konuda devamlı yeniliklere açık olmak, eski yapıdan farklı hale gelebilmek, yeni konum ve durumlara uyum gösterebilmek ile yakından ilişki içindedir (Akgemici ve diğerleri, 2001, s.295). Sosyal gruplarda değişim süreci, genellikle zorluklarla karşılaşmaktadır. Yılların öğretmen merkezli anlayışı yerine, bir anda öğrencilerin ön plana çıkarılması eğitim çevrelerinin tepkilerine neden olabilir. Ancak Türk Eğitim Sistemi’nde bu çağda, eski anlayışın devam etmesi mümkün görülmemektedir.
Anne ve babaların çocuklara aşırı sınırlama koyması, öğrencilerin hayatta karşılaştıkları zorluklar karşısında çekingen bir tavır sergilemesine neden olmaktadır. “Yapma” kelimesi, annelerden öğrenilen ilk ve en önemli kelimedir. “Hayır” kelimesi, olumsuz önerilerine, anne babanın ilk yaklaşımıdır. Bunu “yapamazsın”, “ yapmaman gerekir”, “asla yapma” gibi sözler izler (Herried, 2001). Bu durum, bireyin gelişimini olumsuz etkiler.
Çocukların kendilerine olan özgüvenlerini yükseltmeleri için, el becerilerini geliştirecek ilgi ve algı düzeylerine uygun aktiviteler yapmaları sağlanmalıdır. Bu konuda, Lee (2002) tarafından yürütülen bir çalışmada, ilginç bir aktivite kullanılmıştır. Çalışmada, hava pompası kullanılarak, pahalı olmayan sıradan günlük malzemeler ile insan vücudundaki kan dolaşımı anlatılmıştır. Bu şekildeki yaklaşımın, geleneksel yaklaşıma üstünlük sağladığı belirtilmiştir. Bu tür aktiviteler öğrencilerdeki kalp kavramının iyice yerleşmesini sağlamış, kan dolaşımı hakkındaki yanlış kavramalara engel olmuş ve onların kalp sağlığı hakkında duyarlı olmalarına yardımcı olmuştur (Lee, 2002).
Öğretmen, öğrencilerin her davranışına anlam ya da anlamlar yükleyebilmelidir. Uygulanan bu çalışma ile yapısalcı eğitim anlayışına göre, bilgilerin, öğrenci zihninde yapılandırılması hedeflenmiştir. Çevresel malzemelerin kullanıldığı derslerde, öğrencilerin öğrendiklerini, zihinde kalıcı ve anlamlı olarak yapılandırmaları mümkündür. Böylece, ileriki yıllarda karşılaşılacak yeni bilimsel bilgilerle, önceki bilgilerin çelişmesi engellenmiş olur.
Tüm öğrenmelerin zihindeki bir yapılandırma sonucu oluştuğu varsayımı üzerine temellenen yapılandırmacılık, bireylerin öğrenme sürecinde daha fazla sorumluluk almasını ve etkin olmasını gerektirir. Bu nedenle yapılandırmacı eğitim ortamlarında, bireylerin çevreleriyle daha fazla etkileşimde bulunmalarına olanak sağlayan işbirliğine dayalı öğrenme, probleme dayalı öğrenme, aktiviteli öğrenme gibi aktif öğrenme yaklaşımlarından yararlanılır. Bu yaklaşımlar, öğrencilerin problem çözme yetenekleri ve yaratıcılıklarının geliştirilmesinde önemli rol oynar. Yapılandırmacılığın uygulandığı eğitim ortamlarında öğretmen daha çok düzenleyicilik ve danışmanlık rollerini yerine getirir (Yaşar ,1998). Öğretmenin yol gösterici rolü bu yöntemde, öğretmenin pasifleştirilmesi anlamına gelmemektedir. Aktif eğitim süreçlerinde öğrencinin öğrenmeye dahil edilmesi için, ilgi toplayacak öğrenme ortamlarının oluşturulması, hem kalıcı öğrenmeye hem de öğretmenin danışman durumuna geçmesine olanak sağlar.
Öğrencilerde merak uyandıracak fen aktiviteleri, basit araç-gereçlerle düzenlenebilir olmalıdır. Bu tür malzemeler, öğrencinin bulunduğu çevrede kolayca bulunabilir. Basit malzemelerin kullanıldığı aktiviteler, öğrencinin, doğal çevresi ile fen kavramları arasında doğrudan bağlantılar kurmasını sağlar. Malzemeleri kendi çevresinden maliyetsiz, ya da az bir maliyetle temin eden öğrenci, fen kavramlarının, kendine o kadar uzak olmadığına inanır. Öğrencilerin, malzemeleri kolay temin etmeleri, onların bilimsel çalışmalardan ve aktivite düzenlemeden vazgeçmelerine engel olur. Deney yapmaya başladıklarında, zor anlaşılır gibi gözüken kavramları, daha kolay anladıkları görülür (Bingham, 2000, s.2).
Fen kavramlarını daha etkili olarak öğrenme ve öğretmede kullanılacak aktiviteler, el becerisini geliştirici özelliğe sahiptir. Basit fen aktiviteleri ile öğrenciler, ev ortamlarını laboratuvar ortamlarına dönüştürebilirler. Aktivite yapımının ev ortamına taşınması, fen eğitiminin boyutunu genişletecektir. Bu aşamada fen eğitiminde, öğrenci için sürükleyici gelen aktiviteler, yetişkinler için de dikkate değer bulunacaktır. Böylece, eğitimde önemli bir sorun olan yetişkinlerin eğitim-öğretim çalışmalarına dahil edilmesinde, ilerleme sağlanabilir.
İlgi çekici olan ve kolay düzenlenebilen fen aktiviteleri, öğrencilerin derse karşı merakını arttıracak özellik taşır. Basit fen aktiviteleri, öğrencilerin kendilerini bilgiyi öğrenmeye hazır hissetmelerini, ders öncesi motivasyonlarının yüksek olmasını sağlar. İlgi çekici öğrenme ortamları merakı arttırır; çocuklara, üzerinde düşünmeleri için konular sunar ve dolaysız yaşantı fırsatları sağlar. Bu merkezler, çocuklara, kendi küçük dünyalarının ötesinde gezintiye çıkması için imkan sunar. Onları, kavrama, hayal etme, hatırlama, algılama ve tasarlama gibi zihin süreçleri ile çalışmaya teşvik eder (Bingham, 2004, s.80).
Öğrencilerin aktivite düzenlemeye teşvik edilmesi, fen eğitimine hareketlilik getirebilir. Okullar, çevresel imkanlara yönelerek, yeni aktivite materyallerine, kolay ve ucuz bir şekilde ulaşabilir. Yönetimde, Merkeziyetçilikten şikayet edilen ülkemizde, eğitimin malzeme ihtiyacına yerel düzeyde kısmi çözümler üretilebilir.
Bu çalışma, okul laboratuvarlarının dışa açılma çalışması olarak da ele alınabilir. Okullarda, çevre bağlantısından yoksun olan eğitim ortamları, öğrencilere zengin bir ders işleme ortamı sunamamaktadır. Öğrenci, bulunduğu yörenin yer üstü ve yer altı özelliklerini inceleyerek öğrenmeli, fen kavramları ile bu özelliklere açıklamalar getirebilmelidir. Böylece öğrenci, karşılaştığı her somut olay ile bilimsel bilgilerin, kendi zihinsel yapısı içinde anlamlı olacak şekilde buluşmasını sağlar.
Gerçekleştirilen bu tez çalışması ile fen eğitimine yeni ve etkili aktiviteler kazandırılmıştır. Çevresel malzemelerle düzenlenebilecek bu aktiviteler, özellikle ilköğretimde, proje tabanlı öğrenme yöntemi kullanan öğrencilerin, fiziksel ve kimyasal değişmeler ile ilgili olarak kolay uygulamalar yapabilmelerini sağlanmıştır.
1.7 Aktif Fen Eğitimi ile İlgili Kullanılan Yeni Kavramlar
Günümüzde fen eğitiminde geleneksel yaklaşımın yerini, giderek bilgisayar destekli öğrenme-öğretme süreçleri ve basit fen aktiviteleri ile aktif öğrenme almaktadır. Bilimsel kavramların öğretilmesi, daha önemlisi, öğrencilerde bilimsel çalışabilme becerisinin geliştirilmesi, olgu, kavram, ilke ve genellemelerin öğrenci zihninde etkili, kalıcı, anlamlı olarak yapılandırılması ile mümkündür. Fen kavramlarının eğitiminde karşılaşılan kapsam ve yöntem sorunu, tam öğrenme amacı ile uygulanabilecek öğrenme-öğretme yaklaşımlarının uygulanmasını gerektirir.
Farklı açılardan fen eğitiminin kapsam ve yöntem sorununa odaklanmış çalışmalar, genel olarak bilgisayar teknolojisinin eğitimde kullanılmasını, basit fen aktivitelerini, sosyal ve kültürel içerikli fen konularını, çevre sorunlarını ve farklı öğretim tekniklerini kapsamaktadır. Tez çalışması ile doğrudan ilgili olmasından dolayı, aktif eğitim tanımı kapsamında ele alınabilecek terimler üzerinde durulmuştur.
1.7.1 Aktif Eğitim Yöntemleri ile İlgili Terimlerin Açıklanması
Basit fen aktiviteleri: Bu yöntem, öğrencilerin zihin ve el becerilerini kullanarak, çevreden kolay bulunabilen araç-gereçler ile düzenledikleri etkinliklerdir. Öğrencilerce kolay ve kimi zaman komik olarak karşılanabilen, yaş, ilgi ve algı seviyelerinin altında olsa da, onların bazı bilimsel gerçeklerin farkında olmasını sağlayan aktivitelerdir.
Afişle öğretim: Büyük resimlerin kullanılması veya çizimi yolu ile öğrenmeyi içeren aktif öğrenme yöntemidir.
Bilgisayar destekli eğitim: Bilgisayarların eğitiminde kullanılması, eğitimin tüm alanlarında olduğu gibi, fen eğitiminde de öğrenci ve eğitimcilere eşsiz fırsatlar sunmuştur. Bu eğitim yaklaşımı ile öğrenciler, bireysel veya grup olarak tüm dünya ile aynı anda iletişim içine girebilmektedirler.
Bilişsel öğrenme: Zihinsel süreçler yolu ile öğrenmeyi ifade eder. Özellikle kavram eğitimini ele alır.
Yapılandırmacı öğrenme: Öğrenmenin, ön bilgilerden yola çıkılarak, aşamalı bir şekilde gerçekleşebileceğinin ileri sürüldüğü yaklaşımdır. Yapılandırmacılık, bilginin, aktif süreçler yolu ile zihinde kalıcı ve anlamlı olarak yapılandırılabileceğini savunur.
Uygulayarak fen öğrenme: Fen kavramlarını yaparak yaşayarak öğrenme anlamında kullanılan bir ifadedir.
El becerisi yolu ile fen öğrenme: Öğrenmede, aktivitelerin öğrencilerin el becerisi ile basit malzemeler kullanılarak gerçekleştirilmesi anlayışıdır.
Ev laboratuvarı yöntemi ile fen öğrenme: Ev ortamında evsel malzemelerle gerçekleştirilebilecek aktivitelerle öğrenme yöntemidir. Genellikle ev ortamını öğrencinin, bir fen laboratuvarı gibi algılamasını hedefler.
Disiplinler arası kavramların öğretilmesi: Sosyal, kültürel, dilsel, tarihsel ve diğer disiplinlerle ilgili olan fen kavramlarının, söz konusu alanlarla ilişkisini dikkate alarak öğretilmesini konu alan yaklaşımdır.
Etkileşimli öğrenme: Yüz yüze ya da bilgisayar destekli olarak geniş katılımlı öğrenme anlayışıdır.
Probleme dayalı öğrenme: Problem çözme becerilerinin, bir süreç dahilinde geliştirilmesine dayanan öğrenme yöntemini ifade eder.
İşbirlikli öğrenme: İşbirliğine dayalı öğrenme, eğitim tarihi boyunca en önemli yeniliklerdendir. İşbirliğine dayalı öğrenme stratejileri 1970’li yılların ortalarına doğru genel olarak bilinmemektedir. Şimdilerde ise o kadar olağan ki, eğitimin her aşamasında bir yenilik olarak değil de standart olarak görülebilmektedir (Piano, 2001). Sosyal bilimlerde çok takip edilen, ortaya konulmuş en çağdaş öğretim yöntemidir (Antil ve diğerleri,1998).
Bazı araştırmacılar, işbirliğine dayalı öğrenme ile ilgili olarak, olumsuz yaklaşım sergilemektedir. Öğretmenler ve araştırıcıların işbirliğine dayalı öğrenme hakkındaki birliktelik oluşturamamaları, bu öğretim yöntemi hakkında karar verebilmeyi zorlaştırmaktadır. Yine de eğitimciler, bu öğrenme anlayışı ile ilgili olarak olumlu görüş bildirmekte ve ders işleme süreçleri boyunca bu yaklaşıma yer verilmesinin etkili ve kalıcı öğrenmeyi sağlayabileceğini vurgulamaktadır. İşbirliğine dayalı öğrenme, öğrencilerin grup olarak bir amaç etrafında toplanmasını sağlar (Drennan ve Choe, 2001).
Oyunla öğrenme: Fen konularının, öğrencilerin yaş, ilgi ve algı düzeyine göre oyunlaştırarak öğretilmesini amaçlayan yaklaşımdır. Basitlik, öğrencilerin aktif katılımı, merak ve motivasyonunu kapsayan oyunlar, normal olarak onların ilgi ve dikkatini fen derslerine yönlendirmeyi sağlar (Lustic, 2001).
Bilim kurgu ile öğrenme: Bilim kurgu filmleri ile öğrenme yaklaşımıdır.
Ziyaretlerle öğrenme: Gözlem, inceleme ve araştırma amacı ile fen kavramlarıyla ilgili olan doğal veya teknolojik ortamlarının ziyaret edilmesi yolu ile öğrenme şeklidir.
Anlamlı öğrenme: Öğrenilen bilgilerin sonraki yaşamda öğrenilecek yeni bilgilerle çelişki oluşturmamasını amaçlayan öğrenme yaklaşımıdır.
Model: Sınıfta gözlenemeyen çok küçük veya çok büyük varlıkların, makro veya mikro düzeyde gerçekleşen tabiat olaylarının, sınıf ortamında gözlenebilecek şekle dönüştürüldüğü tasarımlardır. Modelleme, model seçimi, modelin yapılandırılması, uygulanması, analiz edilmesi ve yeni durumlara uyarlanması aşamalarını kapsamaktadır (Halloun, 1998). Fen modelleri, sadece öğrenme amaçlı değil, aynı zamanda, kavramlar ve bilimsel teoriler arasındaki bağlantıları yansıtmak için kullanılmaktadır (Treagust ve diğerleri, 2002).
Model ya da simulasyonları öğretimde kullanmanın sınırlı tarafı, öğrencilerde yanlış kavramalara yol açan, gerçek yaşamın çarpıtılmasının kaçınılmaz oluşudur. Öğretmenler, öğrencilerin ürettikleri modellerle benzeşim kurmaları için, gerçek yaşam ile model arasındaki farkları öğrencilerine anlatması gerekmektedir (Lee, 2002).
Sınıf dışı öğrenme: Sınıf dışında yapılan öğrenme etkinliklerine denir. Yerleşim yeri dışında, ya da yerleşim yeri imkanlarını kullanarak sınıf dışında (daha çok okul dışını anlatır) edinilen doğrudan deneyimlerdir (Parker ve Meldrum,1973).
Sosyal konuları içeren fen kavramlarının öğretilmesi: Fen eğitiminin toplumsal tabakalar ile bağlantısını ortaya koymaya çalışan bir araştırma alanıdır. Yeni bilimsel uygulamaların toplum üzerindeki sosyal ve psikolojik etkisinin araştırılması da bu çalışma alanı içerisine dahildir. Günümüzde genetik kopyalamanın birey ve toplum yaşamı üzerinde meydana getirebileceği değişmeler, genetiği değiştirilmiş gıdaların halk tarafından nasıl karşılandığı, çevre kirliliğinin topluma etkisi gibi konular da bu çalışma alanı içinde sayılabilir.
Gerçek yaşamı konu alan fen kavramlarını öğrenme: Gerçek yaşama ait problemlerle öğrenme yöntemidir. Öğrenciler, bu eğitim anlayışı ile sayısal içerikli zor ve sıkıcı gibi kabul edilen fen problemlerini daha kolay öğrenebilme imkanına sahiptirler.
Fen eğitimi ve kültür: Genellikle toplumun fen kavramlarından ne anladığını ortaya koymaya yönelik bir araştırma alanıdır. Bu kavram ile daha çok halkın yerleşik inançları ile bilimsel kavramların zıtlık ve paralellikleri ortaya konulmaya çalışılır. Özellikle yanlış kavramaların ve inanışların zihinde nasıl yapılandırıldığına ilişkin çalışmalar, bu araştırma alanı ile yakından ilgilidir. Fen bilgileri ile toplumların yerleşik kültürleri arasındaki ilişkinin araştırıldığı bir çalışma alanıdır. Öğrencilerin cinsel konuları öğrenmeye bakış açıları, toplumlar arasında farklılık gösterebilir. Toplumların bu tarz farklı yaklaşımları, ilgili bilimsel alanlarda öğrencilerin kavrama düzeylerini doğrudan etkileyebilecek bir durum oluşturabilir. Bu tür çalışmalar, fen ve kültür ilişkisinin ortaya konulmaya çalışıldığı bu araştırma alanı kapsamında incelenebilir. Dinsel ve bilimsel yaklaşımların paralellik ve zıtlıkları da bu kapsamda incelenebilir.
Fen eğitimi ve dil: Halk arasındaki kelime bilgisi ile bilimsel kavramların ilişkisi bu çalışma alanının konusudur. Yanlış kavramların ve inanışların ortaya konulması da bilim ve dil ilişkisinin araştırma konusu olabilir.
Fen ve ekoloji eğitimi: Fen konularının ekolojik çevre ile doğrudan yaşantılar edinmek suretiyle ele alınması, doğal çevrenin fen ünitelerine kaynak olmasını sağlayabilir. Dış ortam aktiviteleri de bu kapsamda ele alınabilir. Fen bilgilerinin karşılığını doğal ortamdan doğrudan etkileşim yolu ile bulunması, öğrencilerin fen ve çevre ilişkisinin kurulmasında kalıcı yaşantılar edinmesini sağlayabilir.
Gösteri yolu ile öğrenme: Deney ve aktivite uygulamalarının bir grup önünde sunulması yolu ile öğrenme şeklidir.
Proje tabanlı öğrenme: Öğrenmenin etkili ve kalıcı olması amacı ile bilimsel kavramların bilimsel çalışma basamaklarına uygun olarak araştırılması, uygulanması ve yararlı sonuçlara ulaşılmasını amaçlayan öğrenme yaklaşımıdır.
BÖLÜM II
2. İLGİLİ ARAŞTIRMALAR
2.1. Bilim ve Eğitim Bilimi
Bilimin bugünkü seviyeye gelmesi, ortalama 5000 yıllık bir gelişim süreci içinde olmuştur. Başlangıçta felsefe ile iç içe olan bilim, sıçrama dönemlerinde felsefeden ayrılmıştır. Eski Mezopotamya, Mısır ve Yunan Medeniyetleri milat öncesi sıçrama dönemleri, Türk- İslam Medeniyeti ile Rönesans sonrası batı medeniyeti ise milat sonrası önemli sıçrama dönemleridir (Göker, 1998, s.35).
Bilimin çok hızlı gelişmesi, kavramlara sürekli yenilerinin eklenmesi, bilimsel çalışmaların dünya geneline hızla yayılmasından kaynaklanmaktadır. Tarihi süreç içinde bilimsel çalışmalar, zaman zaman birbirini desteklemiştir. Bazen de genel kabul gören bilimsel gerçekleri, kökten sarsabilecek buluşlar ortaya çıkmıştır. Newton’un yer çekimi kanunu, Kepler ve Galilo’nun astronomi ile ilgili çalışmaları, Einstein’in izafiyet teorisi, dönemin bilimsel kabullerine ters düşen özelliği ile bilim tarihinde çok önemli yerler edinmiştir. Mide ülserinin bakteri kaynaklı oluşunun keşfedilmesi, yakın zamanda ortaya atılan ve yaygın olarak kabul edilen, mide salgısından kaynaklandığı görüşüne ters düşen, önemli bir buluştur. Uzayda boşluğun olup-olmadığına ilişkin tartışmalar, açık hava basıncının hesaplandığı yıllarda yaygındı. Barometre tartışmaları “boşluğu” tartışılmaz biçimde gerekli kılıyordu. Aynı zamanda boşluğun varlığına karşı olan iddialar da yaygın olarak dile getiriliyordu. Bu durum, Aristotales’in eserlerine dayandırılıyordu. Şüphesiz Aristotales barometreden habersizdi (Westfall, 2000, s.52). Pascal cam boru içine koyduğu civa ile açık hava basıncını hesaplayarak, boşluğu oluşturduğu deneyi ile uzayın boşluk kabul etmeyeceği görüşünü çürütmüştü.
Tarihi dönemler boyunca bu tür bilimsel tartışmalara fazlası ile rastlamak mümkündür. Bu tartışmaların hepsinde, eğitim açısından bakıldığında ortak olan durum, bilimcilerin, aynı zamanda, sahip olduğu bilimsel bilgileri aktarma görevini de üstlenmiş olmalarıdır. Oysa günümüzde bilimin eğitiminde önemli olan, bilimsel bilginin doğru aktarılması kadar, bu bilgilerin eğitim bilimlerinin ileri sürdüğü aktif öğrenme-öğretme süreçleri ile edinilmesidir. Bu yönü ile bilim ve bilimin eğitimi günümüzde birbirinden ayrılmıştır. Bu nedenle bilimin tarihi ile eğitimin tarihini paralel olarak ele almak doğru değildir. Çünkü önceleri bilimciler, döneminin meşhur öğreticileri arasında kabul ediliyordu. Günümüzde bile, örneğin bir biyolog ile biyoloji eğitimcisi karıştırılabilmektedir (Çeken, 2002, s.2).
Eğitim ile ilgili önemli çalışmalar 19. yüzyılın sonlarına doğru başlar. 20. yüzyılın başlarında John Dewey öğrenme hakkında oldukça gelişmiş düzeyde ve tutarlı bir düşünce sistemi tasarlamıştır. Öğrenci merkezli aktif öğrenmenin özünü, 1960’lı yıllarda Bruner’in etkili çalışması oluşturmuştur. Bruner, Dewey’e benzemesine rağmen, O’nun öğrenmeye bakışı daha çok Piaget’in gelişimsel teorisinden etkilenmiştir. Daha sonra Kuhn ve Posner’in bilimsel analiz uygulamaları olan postmodernizm, feminizm ve sosyokültürel bakış açısı, fen eğitiminde aydınlatıcı bir görüş olarak yerini almıştır (Wiley, 2001).
Türkiye’de eğitim ile ilgili çalışmalar, eğitimci Dewey’in ülkemize gelerek bir dizi araştırmalarda bulunması, bunun sonucunda öğrencilerin uygulamalı olarak yetiştirilmesi önerisiyle önemli bir aşama kaydeder. Dewey, öğretmen okulunda mevcut olan uygulamalı eğitime ek olarak bir deney okulunun açılmasını önermiştir. Buradaki amaç, yeni araç-gereç ve öğretim yöntemlerini çocuğun yeteneklerine göre uygulamaktı (Binbaşıoğlu, 1995, s.194). Fakat eğitimcilerin, çağın ihtiyaçlarına uygun bir eğitim anlayışını, çocuklar ve gençlerin önüne koydukları henüz söylenemez.
2.2 Zihinde Yapılandırma ile Öğrenme
Tarih boyunca araştırma odağında yer almış olan insan zihni ile öğrenme ilişkisi, değişik açılardan ilişkilendirilmeye çalışılmıştır. Ancak beynin yapısı ve işleyişine ilişkin kuramların hiçbiri tam olarak kanıtlanıp açıklanmış değildir. Kant’ın yaklaşımındaki öğrenmenin aktif bir şekilde yapılandırmaya dayalı olması fikri, Vico’nun 18. yüzyıldaki görüşleri, Wittrock’un yapılandırmacılık açıklaması, Ausubel ve Piaget’in öğrenme yaklaşımları, bugünkü yapılandırmacılık anlayışının gelişimine önemli katkıları olmuştur (Açıkalın, 1992, s,100).
Yapılandırmacılık, zihnin biyolojik çalışma şekli ile yakından ilgili olan, ancak öğrenmeyi yalnız bu kapsamda değerlendirmeyen, beynin fonksiyonları gereği, biyolojik verilerin yanı sıra, beynin sosyal ve psikolojik bağlantıları ile de ilgilenen bir öğrenme yaklaşımıdır. Son zamanlarda kabul gören yapılandırmacılık modeli, bilginin insan zihninden, öğrenenin zihnine aktarılabileceğine dayanmaktadır. Bu nedenle eğitimciler, öğrencilerin zihinlerindeki bilgileri anlamaya ve bunu gerçekleştirebilmenin daha iyi yollarını aramaya çalışmaktadır. Yapılandırmacılık, bilginin öğrencinin zihninde yapılandırılmasıdır (Bodner, 1986).
Öğrenilen bilgiler zihinde anlamlı bir şema içine yerleştirildiğinde, yapılandırılmış olur. Bu tür bilgiler, sonraki öğrenmelerde doğru olarak kullanılabilir özellik taşır. Öğrencilerin bilimsel kavramlarla kendi zihinsel yapılarına göre benzerlikler kurmaları, sonradan öğrenecekleri bilgilerin yapılandırılmasına yarar (Behm, 2001). Zihinde doğru yöntem ve verilerle yapılandırılmamış bilgiler, yanlış kavramalara neden olur. Öğrencilerde, yanlış kavramaları ortaya çıkarmaya yönelik olarak yapılan bir çalışmada, bilginin öğrencilerin zihninde yapılandırıldığı, yanlış kavramaların yapılandırmaya engel olduğu, bilginin anlaşılan ile her zaman aynı olmayabileceği, çoğu zaman yanlış kavramların da zihinde yapılandırılabileceği ve dilin yanlış kavramalara neden olabileceği sonucuna ulaşılmıştır (Bodner, 1991). Bu nedenle dilden kaynaklanan kavram kargaşasını, bilimsel önermelerin kabul edilip edilmemesinden ayrı bir problem olarak ele almak gerekir.
2.3 Aktivitelerin Yapılandırmacı Öğrenme ile İlişkisi
Fen eğitimcileri, hızla artan isteklerle karşı karşıya kalmaktadırlar. Aynı zamanda onlardan daha fazla içeriği öğretmeleri, öğrencilerin pratik fen becerilerine
sahip olması sürecinde, daha fazla zaman harcamaları istenmektedir (Edelson, 2001). Okullarda öğretmenler, öğretim programı yetiştirme çabası,
öğrencilerini test sınavlarına hazırlaması, zamanın kısıtlı olması, malzemelerin temin edilemeyişi gibi nedenlerle, etkili ve verimli ders işleyememektedir. Bu durum, okullarda, öğrencilerin becerilerinin gelişimi ile ilgili aktivitelerin yapılamamasına neden olmaktadır. Bu nedenle öğretmenler, ezbere dayalı bilgi yükleme odaklı ders işleme yöntem ve tekniklerini seçme durumunda kalmaktadır.
Ezberlenen bilgiler öğrencilerin uzun süreli belleğinde saklanabilir. Fakat onlar, ilişkili bilgilerin birbiri ile bağlantısını kuramaz, böylece güçlü bilgi yapılandırmasını gerçekleştiremez (Canas ve diğerleri, 2001). Kavramların çokluğu ve soyut yöntemlerle ele alınması, bunlar arasında bağlantının güçlü olarak kurulamamasına neden olmaktadır. Bu nedenle öğretmenlerin farklı öğretim teknikleri geliştirerek, konuları etkili ve somut olarak ele alma yöntemini denemeleri gerekmektedir.
Bilgiler bazen karmaşık olabilir. Bilgi ve kavramların karmaşıklığı, çevreden bulunabilecek örneklerle benzeşim kurularak, önlenebilir. Örneğin öğrenciler, gen-çevre etkileşiminin karmaşık yapısını anlamak için, yapay bezelye çaprazlamalarını daha çok tercih ederler (Texley, 2001). Fizik ve kimya ile ilgili kavramların soyut oluşu, biyoloji konularının da kavram bakımından zengin oluşu, konuların aktif öğretim yöntemlerine göre işlenmesini gerekli kılmaktadır. Bu amaçla öğrencileri ders ve ev ortamında kolay yapılabilen fen aktivitelerine yönlendirmek, kalıcı ve anlamlı öğrenme için gereklidir. Basit fen aktiviteleri, öğrencilerin, aktivite hazırlamada takip ettikleri süreçleri kendilerinin uygulaması nedeni ile yapılandırmacı öğrenme anlayışının aşamaları ile benzerlik gösterir.
Aktiviteli eğitim, öğrencilerin etkin, öğretmenlerin ise rehber konumunda olduğu, yöntem olarak geleneksel konferans tarzı ders işleniş şeklinden farklı, kavram ve gerçekleri birleştirebilecek bir öğrenme yaklaşımıdır. Aktiviteli eğitimin özünde, öğrencinin araştırma, uygulama ve sonuç çıkarma çabaları yer alır. Öğrenciler, her an etkileşim içinde oldukları yaşam çevrelerini bir öğrenme ortamı olarak değerlendirebilirler. Böylece çevre ile fen kavramları arasındaki bağlantılar, mümkün olan en kısa yoldan, basit, kolay ve etkili bir şekilde az bir maliyetle kurulabilir. Kolay yapılabilen ilginç fen aktivitelerinin öğrenciler tarafından algılanması sonucunda, etkili ve kalıcı öğrenme gerçekleştirilebilir. Tam öğrenme, etkili, kalıcı ve anlamlı öğrenmedir. Tekrar veya yaşantılar sonucunda öğrenilen bilgiler, öğrencilerin tutum ve davranışlarında kalıcı değişikliklere neden oluyorsa, tam öğrenme gerçekleşmiş demektir (Cunningham ve Tugut, 1997).
Tutum ve davranışlar, bireyin belirli nesnelere karşı geçirdiği çeşitli deneyimler sonucu, düzenli bir tavır alışlarıdır. Bireysel tutumlar, bireyin yetişme tarzı ve yaşam boyu edinilen tecrübeler sonucu oluşmakta ve kişiyi diğer insanlardan ayıran özellikler arasında yer almaktadır (Kıral ve Özkalp, 1996, s.93). Öğrencilerin fen ve teknoloji derslerine karşı olumlu tutuma sahip olması, geçmiş yaşantısı ve edinmiş olduğu tecrübelerle ilgilidir. Yaşam zenginliğine sahip öğrencilerin, fen kavramları ile bağlantı kurması, öğrendiklerini yapılandırması daha kolay olabilir.
Öğrencilerin sınıf dışı öğrenme ortamları, basit fen aktivitelerini düzenleyebilmelerine imkan tanımalıdır. Fen sınıfları da çevresel içerikli öğrenme ortamları oluşturulabilir. Fen sınıfları, üyelerinin bireysel veya grup halinde, değişik kaynaklara ulaşabilecekleri, aktivite ve materyallerin kullanıldığı yerler olarak tanımlanabilir (Windschitl, 2001). Fen aktiviteleri, rutin sınıf derslerinin monotonluğundan kurtulmak için, öğrencilere değişim imkanı sağlar. İşbirlikli öğrenme gruplarında fen aktivitelerinin birbiri ile bağlantısının kurulması, öğrencilere bilginin yapılandırılması olanağını sağlamışlardır (Zady, 2003). Basit ve çevresel malzemelerle düzenlenebilecek fen aktivitelerini düzenleme ve uygulama, yapılandırmacı eğitim için etkili bir öğrenme yaklaşımı olarak kabul edilebilir.
2.4 Aktiviteli Eğitim Uygulamaları
Son yıllarda fen eğitimcileri, öğrencileri fen öğrenmeye motive eden değişik öğretim teknikleri keşfetmişlerdir. Bu öğretim tekniklerinin özünde öğrencilerin çevrelerinden edinecekleri basit malzemelerle fen aktiviteleri düzenlemeleri bulunmaktadır. Fen eğitimcilerinin yürütmüş olduğu, değişik kavramları kolay bulunabilir malzemelerle öğrencilere aktarmayı sağlayan çalışmalar, öğrencilerin ilgisini çekmekte, başarı düzeylerinde artış sağlamaktadır (Hofstein ve Mamlok, 2001). Basit ve kolay aktivitelerle fen öğrenme, şimdiye kadar bir slogan olmuştur. Fakat fiziksel dünyada özellikleri dolaylı yollarla verilen asıl nesneden dolayı, nasıl bir kavramsal anlam taşıdığını göstermeye yarayacak araştırmadan yoksun durumdadır (Roth ve Lawless, 2002).
Çevreden bulunup aktivite düzenlemede kullandıkları materyaller, öğrencilerin araştırma isteklerini arttırır. Örneğin, kimyasal değişmelerde renk değişimini gözlemlemek isteyen bir öğrenci, kağıdın yanması ile bu amacını gerçekleştirebilir. Bir küp şekeri yakmaya çalışan öğrencide renk, koku ve tat değişimleri kalıcı izler bırakabilecek özelliktedir. Fiziksel değişim olarak küp şeklinden belirsiz bir şekle dönüşme durumu, öğrencinin dikkatini çekebilir.
Öğrencilerin, taşırma kabına daldırdıkları küpün hacim ölçümlerini tahmin edebilecekleri basit bir el becerisine dayalı ödev, hacim ve kütleleri birbirinden ayırabilmelerine, yeri değişen hacmi anlayabilmelerine yardımcı olur (Raghavan ve diğerleri, 1998). Taşan suyun hacmi ile su içine batan cismin kütlesi arasındaki bağlantıyı, bu aktivite ile kolayca kurabilen bir öğrenci, sıvı içinde yüzme, askıda kalma, batma koşulları hakkında ön deneyim edinmiş olur. Bir sonraki aşamada öğrenci, su üzerinde kağıttan yapılmış gemi maketini yüzdürmeyi dener. Ya da taze yumurta ile bayat yumurtanın su içindeki durumunu gözlemler. Su üzerinde yağın duruşu ile benzer durumlar oluşturabilecek diğer sıvı karışımlarını gruplandırır. Bu bilgilerinden yola çıkarak, farklı sıvıları ayırabilmenin yollarını araştırır.
Farklı sıvıları inceleyen öğrenci, bu sıvıların özellikleri hakkında öğrendiklerini, genelleme yaparak açıklama imkanına kavuşur. Ayrıca bu beceriler sonucunda öğrendiklerini hem pekiştirme hem de transfer imkanına kavuşmuş olur. Su içinde askıda kalan cismin kütlesinin, taşırdığı su miktarına eşit olmasının ortaya konulduğu aktivite ile, hacmin batan ve yüzen cisimlere göre nasıl değiştiği, öğrencinin daha kolay kavrayabileceği bir özellik kazanır.
Basit ve ucuz malzemelerle yapılmış kalp modeli, bedenimizdeki kan dolaşımını göstermek için kullanılabilir. Öğrencilere basit malzemelerle yapılabilen aktiviteler ile öğrenme imkanı sağlayan bu çalışmalar, ilköğretim sınıflarında sıklıkla kullanılmakta olan öğretim anlayışını değiştirebilir. Kalp modeli, diğer basit aktivitelere göre daha karmaşık ve zaman alıcı olabilir. Fakat öğrencilere, bu modeli tasarlamada ve malzemelerin kullanılması aşamasında gerekli rehberlik yapıldığında, onların ilgiyle ve severek yapabilecekleri bir aktivite haline dönüştürülebilir (Lee, 2001).
Basit malzemelerle aktivite düzenlemeye dayanan başka bir çalışmada öğrencilerin % 93’ü kolay yapılabilen fen aktivitelerinin ilgi çekici olduğunu belirtmişlerdir (Henderson ve Buising, 2001). Aktiviteler, kolay malzeme bulunabilmesi ve öğrencilerin ilk kez yüz yüze gelmeleri durumunda daha da ilginç karşılanabilir. Öğrencilerin merakını arttıracak özellikteki bu tür çalışmalar, öğretmene, davranış değişikliğini gerçekleştirmesinde önemli bir fırsat sağlar.
Çocuklarda, manyetizma kavramını oluşturmada, dünyanın manyetik alanından başlama, genellikle bu kavramı tanıtmanın en iyi yoludur (Thomas, 2002 ). Fen kavramlarını tanıtırken, diğer derslerde olduğu gibi bilinenden, bilinmeyene doğru bir yol izlemek gerekir. Öğrenciler dünyanın kutuplarını da bu yaklaşımla öğrenirlerse, kalıcı öğrenme imkanına kavuşmuş olur. Bir çubuk mıknatısı ile beyaz kağıt üzerindeki demir tozlarının durumu incelenerek, dünyanın kutupları, manyetik kuvvet çizgileri, dünyanın niçin ekvatorda şişkin ve kutuplardan basık olduğu, somut olarak ortaya konulabilir.
Morimato, ortaokullarda kullanılmak üzere, UV ışınlarının etkisini göstermeyi amaçlayan bir öğretim materyali geliştirmiştir. Bu çalışmada, bir adet muz, meyve sineği ve basit yöntemlerle kolay elde edilebilecek özellikte UV ışını kullanılmıştır (Morimato, 2002). UV ışınları, bu aktivite ile öğrencilerin zihinlerinde ulaşılamayan bir kavram olmaktan çıkmış, etkisi gözlenebilen, kolay yapılabilir bir aktivite konusu olmuştur.
Araştırmalar göstermektedir ki, öğrenciler, fen konularını çalışırken, bazı genetik kavramların birbiri ile uyumunu ortaya koymada sorunlar yaşamaktadır (Kirkpartick ve diğerleri, 2002). ABD’de çoğu öğrenci, kolejlerin hazırlık sınıfında genetiği, giriş derslerinde ve günlük yaşamla ilgili fen kurslarında öğrenmektedirler. Bu sınıflar üst düzey aktivitelerin sergilenmediği, tipik olarak öğrencilerin el becerisini kapsayan yeteneklerin sergilendiği yerlerdir (Hickey ve diğerleri, 2003).
DNA’nın yapısı oyuncak bloklar kullanılarak ortaya konulabilir. DNA’nın hidrojen, fosfat bağları ve bazları, bu şekilde analojiler ve modeller kullanılarak kolay bir şekilde öğrenilebilir. Oyuncak bloklar, öğrencilerin kendi çevrelerinden, karton ya da tahtalardan keserek kolay oluşturabilecekleri malzemelerdir. Öğrenciler, bu aktivite ile, gözle görülemeyen DNA molekülünün basit bir modelini yapmış olur.
“Biz eğitimciler, genlerin yapısını kolay olsun diye alışkın olduğumuz günlük yaşamla bağlantılı nesneleri kullanarak hem öğrenciler, hem de toplum için sunuyoruz (Kirkpartick ve diğerleri, 2002).”
Kütüphane hücrenin çekirdeğini, içindeki kitaplar DNA’yı, kitapların her bir sayfası geni temsil eder. Kopyalanan kağıt kütüphane dışına taşınabilir. RNA da hücre dışına taşınabilir. Çekirdek içinde, fiziksel özelliklerin belirlendiği genetik materyal olan DNA bulunur. DNA çekirdeği terk etmez, bunun yerine proteinlerin üretilmesi için RNA mesaj götürücü olarak kullanılır (Kirkpartick ve diğerleri, 2002). Kütüphane analojisi ile, soyut kavram gibi algılanan DNA ve RNA molekülleri kolay ve etkili bir aktivite şekline dönüştürülebilir.
Öğrencilerin nükleik asitlerin yapısını analoji ve modellerle sunma çalışmaları, basit, çevreden kolay bulunabilen ucuz malzemelerle gerçekleştirebilmesi, anlaşılması güç kavramlar için benzer çözümler üretebilmelerini sağlar.
Hücre çekirdeği DNA molekülü Genler DNA zinciri Şekil-1 Kütüphane-Hücre Analojisi (Kirkpartick ve diğerleri, 2002)
Araştırmaların çoğu göstermektedir ki, ilkokul öğrencileri mantıksal olarak benzeşim kurabilecek yeteneğe sahiptir. İlkokul öğrencileri arasında kullanılmakta olan analojilerin çoğu problem çözme durumunda kullanılmaktadır (Yanowitz,2001). Gözlenmesi mümkün olmayan varlıkların incelenmesi amacı ile benzeşim kurulabilen durumlarda, analoji oluşturarak yeni zihinsel ürünler ortaya konulabilir. Analoji, sınıflarda sıkça kullanılan yöntemdir. Öğretmenler, örneğin sınıfta sıkça kullanılan Rutherford-Bohr atom modelinin güneş sistemine benzemesinde olduğu gibi, bir bilimsel kuralı günlük yaşamla ilgili kısa ve basit herhangi bir nesneyle ortaya koyacaklardır. Analoji, pek çok açıklama yöntemi arasından biridir (Styles, 2003). Uzay, gözlenemeyen canlılar ve atom kavramları ilgili olarak kurulan analojilerle, sınıf ortamında, öğrencilerin, zihinsel becerilerini kullanarak yeni eserler üretmesi sağlanabilir.
Değerlendirmeler, öğrencilerin, uygulamalı olan fen derslerini öğrenmeyi sevdiklerini göstermektedir. Geniş bir konferans salonunda içine büzülmekte olan bir teneke kutu aktivitesi ile 340 öğrenci, karadelikler hakkında bilgi sahibi olmuşlardır (Shipman, 2001). Shipman tarafından yürütülen bu çalışma, basit ve kolay bulunabilir malzemelerle ne kadar etkili aktiviteler düzenlenebileceğini ortaya koymaktadır. KÜT Ü PH A N E K İTA PLAR
AAT
AGG
CTA
AATAGCT GAGCATG AGCCTAC CGGGTAA TAAGGGG CTTTAACOrtaokul ve liselerde, çok işe yaramasından dolayı, yaygın olarak okulların fen sınıflarında kullanılmakta olan bakteriler, gerçek yada simülasyonla sunulabilmektedir (Hammond ve diğerleri, 2002). Bir hücrelilerle ilgili olarak öğrencilerin benzeşim kurma çalışmaları, simülasyon ile diğer arkadaşlarına sunulabilir.
Model ve analoji, gerçek evrenin bir kişinin zihnindeki yansıması olması nedeni ile, üretilen yeni bilgiler başkalarının zihinlerinde yorumlanırken yanlış kavramalara neden olabilir. Simülasyon yada modellerin öğretimde kullanmanın sınırlı tarafı, gerçek yaşamın aslından uzak olarak aktarılmasının kaçınılmaz oluşudur. Öğretmenler, ürettikleri modellerle benzeşim kurabilmek için, gerçek yaşam ile model arasındaki farkları öğrencilerine anlatmalıdır (Lee, 2002).
Model oluşturma sürecinde, gerçek dünyanın aslına uygun şekilde yansıtılması gerekir. Bu süreç, modelleştirilecek kavram ve model oluşturmada izlenecek yöntemlerin iyi anlaşılmasını ve etkili problem çözme becerisini gerektirir (Duggan ve Gott, 2002). Model, analoji ve tablo oluşturma çalışmalarında, öğrencilerin gerçek ve gerçeğin bir bireyin zihninden yansımaları arasındaki farkın anlaşılması, ortaya koyulan zihinsel ürünün bu üslupla değerlendirmesi gerekir. Böylece model oluşturmada, benzeşim kurmadan problem çözme becerisine kadar pek çok yetenek kullanılmış olur.
Fen ve teknoloji derslerinde benzerlik ve farklılıkları ortaya koymak amacı ile Venn şemaları da kullanılabilir. Bu şemalar, öğrencilere, bilimsel merak için gerekli olan temel yeteneklerle ilgili bağlantıları açıkça ortaya koymalarını, sabırla pratik yapmayı, sorulara odaklanmayı, bağlantıları açıklamayı ve dinlemenin önemini öğretir (Meyer ve Sachs, 2001). Sözel ve dilsel uygulama becerisinin geliştirilmesine olanak sağlayabilecek bu uygulamada, kesişim kümeleri kalemle çizilebileceği gibi, farklı renkteki ipliklerle de yapılabilir. Böylece matematiksel bir ifade, basite indirgenerek öğrencilere sunulabilir.
Öğrenciler zaman zaman dış ortam aktivitelerine yönlendirilebilir. Dış ortam aktiviteleri, araştırma ve inceleme kapsamında olabileceği gibi, bir kişi veya kuruluşu ziyaret şeklinde de olabilir. Özellikle öğrencilerin kaynak kişi ve ortamlarla etkileşim içinde olması, soyut içerikli kavramları zihinde daha kolay ve etkili olarak yapılandırabilmesini sağlar. Örneğin, bir ziyaret gezisi, öğrencilerin günlük yaşamda kullanılan fizik ile doğrudan bağlantı kurmaları için tasarlanabilir (Astin ve diğerleri, 2002).
Fen öğretmenlerinin eğitim-öğretim çalışmaları sürecinde, öğrencilerin, olabildiğince farklı zihinsel yetenek alanlarına hitap eden yaşantılar edinmesine fırsat sağlaması gerekir. Öğrencilerin sürekli değişim içinde olduğu dikkate alınırsa, etkili, kalıcı ve anlamlı öğrenme stratejilerinin de farklılık göstermesi doğal olarak karşılanmalıdır. Bu nedenle öğrencilere sunulacak aktivitelerin olabildiğince çeşitlendirilmesi, onların gelişimi için gereklidir.
Öğrencilerin etkili öğrenmeleri için, öğretmenlerin konularla ilgili doğru ve ayrıntılı bilgiyi, sınıfta en iyi şekilde nasıl sunabileceğini bilmesi gerekir (Dove ve House, 2002). Her bir ders, öğretmen için farklı özellik gösterir. Tüm fiziksel şartlar aynı olsa da, insan zihni her an değişebilen mahiyeti nedeni ile bireyler her an farklı sosyal ve ruhsal yapıya sahiptirler. Bu nedenle en iyi ders işleme yöntemi, öğrencinin fiziksel, sosyal ve ruhsal şartlarının dikkate alındığı süreçtir.
Öğrenciler değişik aktivitelerle ilgili fikir oluşturmada, yazmada, zihinle laboratuvar arasında bağlantı kurmada, materyal bulmada, proje hazırlamada, bilgi transferinde, öneride bulunmada, deney düzenlemede, sınıfta oyun sunabilmede, bilgi toplamada, grafik ve tablo oluşturmada büyüklerinin fikirlerinden yararlanırlar (Syer ve Shore, 2001). Yetişkinlerin, çocukların çalışmalarına destek olması, öğrencilerin çalışmalara daha çok önem vermesini sağlar. Çocuklarla yetişkin bir birey gibi iletişim kurabilen anne ve babalar, onların fen ufkunun genişlemesine yardımcı olur.
Ders ortamında sözel ve sayısal içerikli kavramların öğrenilmesi sırasında, öğrencilere aktif öğrenme modelleri sunulmalıdır. Özellikle sayısal içerikli kavramlar çalışılırken, öğrencilerin, etkili, kalıcı ve anlamlı öğrenme süreçlerine katılımı sağlanması gerekir. Bu amaçla öğrencilerin, dersin her aşamasında ilgi ve motivasyonlarının yüksek olmasına dikkat edilmelidir. Sayısal içerikli problemlerin çözümünde uygulanacak öğrenme-öğretme yaklaşımları, zihinsel aktivitelerle desteklenmeli, sayısal veriler olabildiğince somutlaştırılarak öğrencilere aktarılmalıdır.
Öğrencilere aktarılması hedeflenen kavramlar, kuramsal ifadelerden çok, güncel ifadeler kullanılarak gerçekleştirilebilir. Güncel yaşam bilgileri ile kavramlar ilişkilendirilerek, derslerle ilişkili olan kuramsal bilgilerin zihinde sınıflandırılması sağlanabilir. Bu süreç yanlış kavramaları büyük oranda azaltabilir. Öğretmenin, kuramsal problemler ile değil, güncel problemler ile öğrencilerin zihnindeki sınıflandırmanın temelini atması gerekir. Çünkü akademik problemler ile gerçek yaşam problemleri arasında farklar vardır. Akademik problemler düzenli, nesnel ve sıkıcı iken, günlük yaşama ait problemler değer yüklüdür (Boujaoude, 2000).
Probleme dayalı öğrenme öğrencilerin, araştırma ve keşfetmeleri sayesinde problem çözmeyi öğrenmeye motive olmasını sağlayan güçlü bir yöntemdir. Problemlerin gerçek yaşama, karmaşık veya tam açık olmayan durumlara uygulanabilir olması gerekir. Problemler öğrencilerin ürünler oluşturmasını sağlayacak nitelikte olmalıdır (Singletary, 2000).
Ancak, aktif öğrenme anlayışına göre probleme dayalı öğrenme süreçlerini uygulayan öğretmenler, genellikle aktif öğrenmeyi zaman alıcı olarak bulurlar (Marbach ve diğerleri, 2001). Öğrenciye değer veren her yaklaşımda, öğrencilerin dersleri daha çok sever hale geleceği sıklıkla belirtilen bir görüştür. Buna göre az bilgi öğretilse de, etkili öğrenme-öğretme yaklaşımları ile bilgiler aktarılmalıdır. (Rıza, 1995, s.76).
Basit malzemelerin kullanıldığı aktivitelerin, öğrencilerce aşırı kolay bulunması durumu, onların ilgi ve motivasyonunda olumsuz etki meydana getirebilir. Bireyin ilgi düzeyine göre aktivitelerin geliştirilmesi çalışmalarında öğretmenler, aktivite seviyelerin yaş, ilgi ve algı düzeyine uygunluğu ile psikolojik ve sosyolojik şartları göz ardı etmemelidir. Düzenlenmesi sırasında deney ve aktivitelerin, eğitici boyutu bilimsel açıdan ele alınırsa, etkili, kalıcı ve anlamlı öğrenmeyi sağlayıcı nitelikte olabileceği düşünülmelidir.
Fen eğitiminin dış ortama açılarak etkili stratejilerle desteklenmesi, geleneksel anlayışa göre öğretmenlerin zihinsel ve bedensel yeteneklerini daha çok sergilemelerini gerekli kılmaktadır. Öğretmenlerin, zaman alması nedeni ile etkili öğrenme stratejilerine yer vermemesi, günümüz öğrencileri tarafından popüler bulunmamakta, ders içinde ve dışında onlara daha çok fırsatların verildiği süreçler, öğrenciler tarafından ilgi ve dikkatle takip edilmektedir. Deneysel eğitimdeki uygulamalar, toplumun eğitilmesinde ve gençlerin yetiştirilmesi çabalarında olduğu gibi uzun bir süreç ister (Fusco ve Barton, 2001). Okulun ve toplumun, yeni fen eğitimi ile bağlantı kurması, uzun zaman alabilir. Yeni öğretim anlayışına uyum sağlama, zaman alıcı da olsa, çağın ihtiyaçları giderek buna uyumu gerekli kılmaktadır.
Eğitimde oyun, kavramların öğrenciler tarafından ilgi ile takip edilmesini sağlar. Fen sınıflarında oyun oluşturma, oyunu uygulama, hem öğrenme hem de öğretme açısından önemli bir rol oynar (Lustic, 2001). Fen kavramları sınıf içi ve dışı ortamlarda model ve oyun geliştirilerek öğretmenler için önemli bir ders işleme yöntemi haline gelebilir. Basitlik, katılım, hedefler, merak, motivasyonu kapsayan oyunlar normal olarak öğrencilerin ilgisini çeker. Böylece onların fen ve teknoloji derslerine yönelmesini sağlar (Lustic, 2001). Oyun oluşturmada, oyunun amaçları ve aşamaları etkili bir şekilde ortaya konursa, çocukların fen kavramlarını içeren bu aktivitelere yönelmesi daha kolay olabilir. Düzenlenen oyun aktiviteleri, salt çocuk oyunu özelliği taşımamalı, eğitsel oyun özelliği ile öğrencilerin ilgisini çekmelidir.
Öğrenme ve öğretme amaçlı oyunlar, sadece kutulara sığdırılmış ticari aktiviteler olarak görülmemelidir. Aynı zamanda öğretmenlerin yeni oyunlar tasarlayabilme ve oyun oluşturma becerisini ortaya koyacak çalışmalar olarak ele alınmalıdır (Stokes, 2001). Oyun oluşturma süreci içinde öğrenciler, bedensel ve ruhsal olarak etkili bir şekilde bu aşamalarda yer almalıdır. Oyun oluşturma süreci boyunca, gerekli olması durumunda işbirliği ile öğrenme stratejilerine de yer verilebilir. İşbirliğine dayalı öğrenme, öğrencilerin grupça bir amaç etrafında toplanmasını sağlar (Drennan ve Choe, 2001).
Fen bilgileri oyunlaştırılarak etkili bir anlatıma dönüştürülebilir. Oyuncak bir denizaltının yapımı aktivitesinde, öğrencilere özkütle ve kaldırma kuvveti kavramları gösterilerek öğretilmiştir. Bu aktivite ile öğrenciler gerçek denizaltının su alıp dalması ile aldığı suyu geri vermesi ve yükselmesi arasındaki bağlantıyı kurabilmişlerdir. Bu laboratuvar aktivitesi oldukça etkili ve aynı zamanda basit bir kavram ile ilgilidir. Bu aktivite öğrencileri düşünmeye sevketmektedir. Aktivite amacının kolayca belirlenebilmesi ve aktivitenin ölçülebilmesinden dolayı başarılı ya da başarısız olsa da, uygulamalardan hızlı bir şekilde geri dönüt alınabilmektedir (Rohrig, 2001). Oyun ve model oluşturmada öğretmenlerin zihinsel ürünlerinin kalitesi, öğrencilerin kendi fikirlerini ilginç olarak aktarabilecekleri aktiviteleri sergileyebilmesi ile anlaşılabilir. Örneğin sınıf ortamında öğrenciler, gök cisimleri ile ilgili olarak model geliştirebilir, tablo veya şekil çizebilir. Farklı yaşlardaki gençlerden, vücutlarının değişik bölümlerini çizmelerini isteyerek değerli araştırma materyalleri elde edilebilir (Reis ve diğerleri, 2002).
Amerika’nın ay yüzeyine inmediğine ilişkin söylentilerin temeli olmayabilir. Fakat söylentilere halkın önemli sayılabilecek bir bölümü inanmaktadır. Çocukları, masum oluşları yüzünden diğer insanlardan ayırmalıyız. Fakat yine de onlar fen ve teknoloji dersi öğretmenlerine, ay yüzeyine gerçekten inilip inilmediğine ilişkin sorular sorabilir (Lowman, 2001). Öğretmenlerin bu tür sorular karşısında kesin kabul edici veya reddeden konumda olmaları, öğrencinin zihninde öğretmeni ile ilgili olarak bazı olumsuz izlenimler bırakmasına neden olabilir.
Öğrencilerin fikirleri yanlış dahi olsa, asla saçma olarak nitelendirilemez veya küçümseyici bir yaklaşımla ele alınamaz. Onların her türlü görüşü değerli kabul edilmeli, yanlış kavramaların değiştirilmesi sürecinde, onların tepkisel tavırlar koymalarına öğretmenler, pedagojik yaklaşım ile fırsat vermemelidirler. Şayet yanlış kavramlarda öğrenciler ısrar ederlerse, doğru kavramlar zihinsel şema içinde doğru yerde yapılandırılmak üzere ilginç ve etkili aktivitelerle ortaya konulmalıdır. Bu anlayışla öğretmenler etkili stratejiler geliştirebilirler.
Örneğin öğretmenler, öğrencilerin seyretmiş olduğu televizyon programları ile bağlantı kurabilirler. Bilim kurgu, bilim, kültür ve toplum ilişkisine odaklanılan sanal bir oturum olarak kullanılabilir. Bilim ve bilim kurgu arasında bir ilişki kurulabilmelidir. ABD’deki araştırmalar göstermektedir ki 1970 ve 1980’lerde bilim adamlarının çalışmalarının önemli bir bölümü, bilim kurgu ile güçlü bir bağ taşımaktadır (Brake ve Thornton, 2003). Bilim kurgu, bazılarına göre gerçek dışı olarak kabul edilse de, gerçekte, zihinsel yeteneklerin derinliklerinden ortaya çıkarılabilen düşünce üstü özgün tasarımlar olarak kabul edilmelidir.
Öğrencilerin hayal ürünü olan bu tür aktivitelere yönlendirilmesi, onların keşfedebilme becerisinin gelişmesine ve onlarda pozitif bir motivasyona neden olabilir. Örneğin öğretmen, öğrencilerinden yaşadığı kültürel çevresinden mani, türkü, tekerleme, atasözü ve hikaye derlemelerini isteyebilir. Bu çalışma, anonim özelliği olan edebi bir değeri yeniden keşfedip topluma kazandırma amacına yönelik olabilir. Bunun yanında yeni bir buluş yapan öğrencilerin sahip olabileceği ilgi ve motivasyonun, yeni zihinsel tasarımlar yapan öğrencilerde de oluşmasını sağlanabilir. Öğrencilerin, yürütebilecekleri bu tür çalışmalar, bilineni yeniden keşfetme, bilmediklerini öğrenme ve yaşına uygun yeni keşiflere yönelme amacında olabilir. Öğrencilerin ilginç bulacakları her çalışma, onlara proje ödevi olarakta verilebilir. Bu tür derleme çalışmalarında bile, fen kavramları ile ilişkiler ortaya konulabilir. Çok değişik zihinsel yeteneklerin birlikte kullanıldığı derleme çalışmaları, öğrencide, fen kavramlarının toplumda algılanış şekli ile ilgili olarak kalıcı izler bırakabilir.
