BİLİM EĞİTİMİNDE ASTRONOMİ
Ersin GÖĞÜŞ1, Defne ÜÇER ŞAYLAN1, A. Talât SAYGAÇ2, M. Ali ALPAR1
1Sabancı Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Orhanlı – Tuzla, İstanbul, {ersing, ducer, alpar}@sabanciuniv.edu
2İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi, Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü, Beyazıt – İstanbul, [email protected]
Özet: Bu projede, astronomi tabanlı sınıf içi uygulamaların, yürürlükteki öğretim müfredatı çerçevesinde fen bilgisi ve fizik ders konularına örnekleyici olarak nasıl kullanılabileceği, böylece fen bilgisi ve fizik öğretiminin daha etkin ve akılda kalıcı hale nasıl getirilebileceğinin gösterilmesini amaçladık. Ayrıca temel astronomi gözlemlerinin gerçekleştiği gökyüzünün dileyen herkese açık, eşsiz bir laboratuvar olduğu vurgusuyla, astronomi, uzay bilimleri ve teknolojilerine ilgiyi artırmayı, bilim ve teknoloji okur-yazarlığını geliştirmeyi hedefledik. Proje kapsamında Yerküre, Ay, Güneş Sistemi ve gezegenler, yıldızlar, uzay bilimi ve uzay teknolojileri gibi konuları içeren ve kolayca temin edilebilecek malzeme ile sınıf içi uygulamada kullanılabilecek fen bilgisi deney modüllerini, gerekli temel bilgilerle birlikte katılımcı öğretmenlere dokuz ay süren aylık çalıştaylar ile aktardık. Proje sonucunda ortaya çıkan “fen bilimleri eğitiminde astronomi uygulamaları modüllerini” proje internet sitesi aracılığı ile paylaşarak, çok daha geniş bir kitlenin kullanabileceği kaynaklar haline getirdik. Birleşmiş Milletler tarafından “Dünya Astronomi Yılı” olarak ilan edilen 2009 yılının öncesinde başlayarak gerçekleştirdiğimiz bu uzun soluklu proje ile katılımcıları astronomi ve uzay bilimleri alanında ulusal ve uluslararası etkinlikler hakkında bilgilendirerek, etkinliklere aktif katılımlarını sağladık.
1. GİRİŞ
Astronomi, en eski bilim dalı olarak hemen hemen tüm uygarlıklarda yer almıştır.
Astronominin temel ve pratik uygulamaları tarih boyunca anlamayı kolaylaştırmış, gelişmiş toplumların bilimsel ve teknolojik gelişmişliklerine önemli katkılar sağlamıştır.
Tarihte bilim insanlarının gökyüzü gözlemleriyle varmış oldukları sonuçlar, bilimsel metodu ortaya çıkararak, bilimin gelişmesinde de can alıcı bir rol oynamıştır. Bu sebeple astronomi, temel bilimlerin esaslarını kavramaya yönelik çok etkili bir araç olarak karşımıza çıkıyor. Astronomi, gözlemin bilimsel süreçteki yerini vurgulamakla kalmıyor, ayrıca gökyüzüne bakarak evrendeki yerimiz ve doğanın işleyişi hakkında çok temel bilgilere ulaşmamıza yardım ediyor. Tüm bunlar astronominin bilim eğitimindeki yerini vazgeçilmez kılıyor.
Astronominin bilim eğitimine olası bir başka katkısı da güncel astronomi bilimindeki heyecan verici gelişmeler. Artık Evren’i en gelişmiş teknolojiler yardımıyla izliyoruz ve her gün yeni bilgiler ediniyoruz. Bu gözlemler bize Evren’in yapısı ve doğanın işleyişiyle ilgili yeni ipuçları getiriyor. Astronomi bilimindeki heyecan verici gelişmelere ve bilimsel gerçeklere fen dersleri içerisinde yer verilmesinin, öğrencilerin fen derslerine olan ilgisinin artmasına ve bilim okur-yazarlığının gelişmesine katkıda bulunacak.
Gerçekleştirdiğimiz bu proje ile ülkemizde yok denecek kadar az olan astronomi eğitimini, astronominin temel bilimlerle sıkı bağını kullanarak yaygınlaştırmayı hedefledik. Proje sonunda ortaya çıkacak olan bilim eğitiminde astronomi uygulamalarını proje internet sayfası aracılığıyla ve gelecekte düzenlenecek programlarla yaygın olarak öğretmenlerimizle ve öğrencilerimizle paylaşmaktayız. Bu kaynaklar yardımıyla, astronominin bilim eğitiminde etkili bir araç olarak kullanılmasını hedefliyoruz.
Proje kapsamında Yerküre, Ay, Güneş Sistemi ve gezegenler, yıldızlar, uzay bilimi ve uzay teknolojileri gibi konuları içeren ve kolayca temin edilebilecek malzeme ile sınıf içi uygulamada kullanılabilecek fen bilgisi deney modüllerini, gerekli temel bilgilerle birlikte katılımcı öğretmene dokuz ay boyunca süren aylık çalıştaylarda tanıttık. Hedeflenen kitle, İstanbul’da görev yapan 40 fen bilgisi ve fizik öğretmeni ve dolayısıyla sayıları binleri aşacak olan ilköğretim ikinci kademe ve lise öğrencileri oldu. Katılımcılardan, proje kapsamında gösterilen astronomi tabanlı deneyleri öğrencilerine taşımalarını, edindikleri deneyim ve öğrencilerinin ilgili konuları anlama derecelerini ölçümleyerek sonuçlarını daha sonraki proje toplantılarında bizlerle ve diğer katılımcılarla paylaşmalarını bekledik.
“Bilim Eğitiminde Astronomi Projesi’nin” bir diğer hedefi; gökyüzünün dileyen herkesin, her zaman faydalanabileceği bir laboratuvar olduğunu hatırlatmak oldu. Genç yaşlarda doğru bilgi ile gözlem olanakları tanıtıldığında, astronominin toplumun geniş kesiminde benimsenecek bir hobi olacağı gerçektir. Bu şekilde gözleme dayalı öğreti de yaygınlaşacak ve toplumdaki kulaktan dolma bilgiye yatkınlık azalacaktır. Amatör astronomi günümüzde, hem toplumu bilime yakınlaştıran bir araç olarak, hem de bilimsel araştırmalara katkısıyla dikkat çekiyor. Gelişmiş ülkelerde birçok amatör astronom tarafından toplanan gözlem verileri, bilimsel araştırmalarda kullanılıyor.
2009 Dünya Astronomi Yılı öncesinde başlayarak yıl içinde devam eden bu proje, astronominin yaygınlaştırılması ve bağlantılı olarak temel bilimlere olan ilgiyi arttırması yönünden katılımcılar için önemli bir fırsat oldu. Dünya Astronomi Yılı dolayısıyla yapılan etkinliklerin sadece bir yılla sınırlı kalmayıp sürmesi için, kalıcı kaynaklar oluşturmanın öneminden hareket ederek, bu proje ile öğretmenlerimizin astronomiyi fen derslerinde bir araç olarak kullanmalarını sağlayacak basit ancak öğretici sınıf içi deneyler oluşturulması ve etkili metotlar geliştirilmesi en önemli kazanımlardan biri olmuştur.
2. PROGRAM KATILIMCILARININ BELİRLENMESİ
Bilim Eğitiminde Astronomi Projesi’nin ön hazırlıklarının tamamlanmasını takiben, katılımcılarının belirlenmesi çalışmaları başlatıldı. Programın İstanbul’da görev yapan öğretmenlere göre tasarlanmış olması nedeni ile duyuru İstanbul İl Milli Eğitim Müdürlüğü ve Türkiye Özel Okullar Birliği aracılığı ile yapıldı. İlgilenenlerin hazırlanan internet sayfası üzerinden ön kayıt yapmaları çağrısında bulunuldu. Haziran – Temmuz 2008 dönemindeki bir aylık süre zarfında tüm Türkiye’den 700’ün üzerinde ön başvuru geldi.
Oldukça kısa sürede bu denli başvurunun yapılması, öğretmenlerimizin astronomi ve uzay konularında kendilerini geliştirmek istemelerinin önemli bir göstergesidir.
Ön kayıt yaptırmış öğretmenler arasından İstanbul’da görev yapan 310 öğretmenden, astronomi konularına ve Bilim Eğitiminde Astronomi Projesi’ne ilgilerini belirterek, sorulara cevap vermeleri ve başvuru yapmaları istenildi. İkinci çağrımıza ise 120 öğretmen cevap verdi. Yapılan değerlendirmeler sonucunda programa dâhil edilecek 40 öğretmen, 20’si devlet, 20’si özel okullarda görev yapan ve her okuldan sadece bir katılımcı olacak
3. PROGRAMIN İŞLEYİŞİ VE ÇALIŞTAYLAR
18 Ekim 2008 tarihinde gerçekleşen ilk Bilim Eğitiminde Astronomi Çalıştayı’nda, program detayları katılımcı öğretmenlere ayrıntıları ile aktarıldı. İlk çalıştaydan başlayarak her çalıştayda, bir sonraki bölümde konu başlıkları sunulan astronomi tabanlı sınıf içi deneylerden tematik uyum içinde yaklaşık 2-3 tanesi tanıtıldı, uygulandı ve katılımcı öğretmenlerin kaynaştırıcı eğitmenler eşliğinde kendilerinin de çalıştay esnasında uygulaması sağlandı. Katılımcı öğretmenlerden bu deneyleri sınıflarına taşımaları, öğrencilerle uygulamaları ve varsa değişiklik önerilerini sonraki aylarda gerçekleşecek çalıştaylarda gündeme getirmeleri istenildi.
Şekil 1. Bilim Eğitiminde Astronomi çalıştaylarının birinde öğretmenler renk diski yapıyor.
Katılımcı öğretmenler için proje internet sayfası altında deneyler, program ve program ile bağlantılı konularda düşünce ve deneyimlerini rahatça paylaşabilmelerine imkân sağlayacak bir forum oluşturuldu.
Ekim 2008’i takip eden aylarda gerçekleşen çalıştaylarda, öncelikle deneyleri sınıf ortamında uygulayan öğretmenlerden geri bildirim alındı. Çalıştaylarda ve projenin internet forumu ortamında uygulayıcı öğretmenlerin geri bildirimleri ışığında deney modülleri geliştirildi. Daha sonra bu deney modüllerinin metinleri proje internet sayfasındaki yerlerini aldı.
4. PROGRAM ÇIKTILARI VE SONUÇLAR
Dokuz ay boyunca yapılan toplantıların sekizinde, oluşturulan uygulamalar öğretmenlerle paylaşıldı.
Şekil 2. El planetaryumu.
Oluşturulan uygulama başlıkları:
Güneş Sistemi: Ölçek Etkinliği
Gezegenlerin Güneş’e olan uzaklıkları Gezegenler, Güneş ve Ay’ın büyüklükleri Dünya ve Ay: Büyüklük ve Uzaklık Takımyıldızlar
El Planetaryumu
Üç Boyutta Takımyıldızlar Meteoritler Nerede?
Işık
Gökyüzü Neden Mavi?
Renk Diski CD spektroskop
Kinestetik Astronomi - Drama Etkinlikleri Dünya’nın Hareketi ve Mevsimler Dünya, Güneş ve Zodyak Takımyıldızları Avcı’yı Gözlemleyelim
Konveksiyon (yayılım) ile Isı Transferi
Güneş
Güneş’in Yıl Boyunca Gökyüzündeki Hareketi Güneş Lekelerini Takip Edelim
Dünyamızdaki Sera Etkisi Güneş Isıtıcısı
Basit Fotometre Roket
Kağıt Roket
Birinci anket beşinci ayın sonunda uygulandı ve öğretmenlere tanıtılan modüllerin kaç tanesini uygulamış oldukları, öğrencilerin ilgisini en çok hangilerinin çektiği soruldu.
Ayrıca bu anketle sınıf ortamında uygulandığında zorluk yaşanabilen modüller, öğrencilerin ve okul idaresinin astronomi konularına ilgilerinde ve yaklaşımlarındaki değişimler ve öğrencilerin en çok ilgili oldukları konular hakkında da bilgi edinmeyi amaçladık.
Anket sonucunda öğretmenlerimiz o güne kadar tanıtılmış olan 11 uygulamadan en az bir, en çok yedi tanesi olmak üzere, ortalama 3-4 tanesini sınıf veya okul ortamında uyguladıklarını belirttiler. Uyguladıkları modüllerin öğrencilerin astronomi konularına ilgisini fark edilir derecede arttırdığını fakat yapılan etkinliklerin genel olarak okul idaresi üzerinde olumlu veya olumsuz bir etkisi olmadığını belirten katılımcılarımız, modüllerin geliştirilmesi için de değerli geri bildirimler vermiş oldular.
İkinci anketi ise dokuzuncu ayda gerçekleşen son toplantımızda uyguladık ve katılımcıların her deney için aşağıdaki soruları içeren birer form doldurmalarını istedik.
Deneyi uyguladınız mı?
Cevabınız ‘Hayır’ ise sadece altı numaralı soruyu yanıtlayınız.
1. Deney uygulamasını toplam kaç öğrenci ile gerçekleştirdiniz?
2. Deneyi hangi konu/konular kapsamında uyguladınız? (Sınıf ve ünite belirterek) 3. Deney başka hangi konular kapsamında uygulanabilir?
4. Öğrencilerin deneyi takibi ve deneye katılımı nasıldı?
5. Bu deney öğrencilerin konuyu daha iyi anlamalarını sağladı mı? Nasıl?
6. Bu deney hakkındaki düşünceleriniz ve önerileriniz nelerdir?
Bu anket sonucunda hangi deneyin (modülün) kaç kişiye uygulandığını, bu deneylerin müfredat içinde hangi konularla paralel uygulanabileceğini, öğrencilerin tepkileri ve öğrenim çıktıları hakkında bilgi sahibi olduk ve öneriler ışığında uygulama kitapçığını son haline getirdik.
Bu anketlerde aldığımız sonuçlarda sevindirici olarak bazı deney modüllerinin 3000 kadar öğrenciye uygulanmış olduğunu gördük. Ayrıca modüllerin müfredat içinde birçok farklı konunun parçası olarak kullanılabileceği ve kulüp etkinliği olarak düşünülebileceği ortaya çıktı. Ayrıca bu anket sayesinde modüllerin olumlu öğrenim çıktılarına sahip olması açısından hangilerinin öne çıktığı konusunda da bir fikir sahibi olduk.
Şekil 3. Üç boyutlu olarak takımyıldızlar. Şekil 4. Renk diski.
Şekil 5. CD spektroskop. Şekil 6. Güneş Sistemi ölçek etkinliği.
Şekil 7. Kağıt roket. Şekil 8. Drama etkinlikleri.
Anketlerden öğretmenlerimiz tarafından en çok uygulanan ve eğitim programına en kolay dahil edilebilecek uygulamaların Renk Diski, CD Spektroskop, Meteoritler Nerede, Güneş Sistemi Ölçek Etkinlikleri, El Planetaryumu, Üç Boyutta Takımyıldızlar ve Güneş Isıtıcısının olduğunu öğrendik.
Oluşturulan deney modülleri, geçen seneden beri Eğitim Reformu Girişimi’nin düzenlediği yerel ve ulusal çalıştaylarda öğretmenlerle paylaşılıyor. Bu projenin çıktıları 14-16 Ağustos 2009 tarihlerinde gerçekleşen Galileo Öğretmen Eğitimi Programı’nda da paylaşıldı. Programa katılmış olan Türkiye Eğitim Gönüllüleri Vakfı (TEGV) gönüllüleri, modülleri TEGV’in kulüp eğitim programlarında kullanıyorlar. Önümüzdeki sene içinde
Teşekkür: Bu proje TÜBİTAK Bilim ve Toplum Daire Başkanlığı (108B024) ve Sabancı Üniversitesi tarafından desteklenmiştir. Program boyunca görev yapan kaynaştırıcı eğitmenlerimiz, Funda Bostancı Güver, Esma Yaz, Özgecan Önal, Şirin Çalışkan ve Işıl Erdeve’ye teşekkür ederiz.
5. KAYNAKLAR
Program internet sayfası: www.astroed.net
