bilim tarihi temelli hikâyeler kullanımı ile 7. sınıf

BĠLĠM TARĠHĠ TEMELLĠ HĠKÂYELER KULLANIMI ĠLE 7. SINIF
“BASĠT MAKĠNELER’’ KONUSUNUN ÖĞRETĠMĠ : BĠR EYLEM
ARAġTIRMASI
Feray KAHRAMAN1
1
2
Faik Özgür KARATAġ2
TC Milli Eğitim Bakanlığı GümüĢgöze Ġlköğretim Okulu
Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fatih Eğitim Fakültesi, Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi
Bölümü
ÖZET
İlköğretim II. kademede Fen ve Teknoloji dersi kapsamında yer alan iş, enerji, kuvvet, hareket ve basit makineler gibi
soyut kavramların anlamlı olarak öğrenilmesinde güçlüklerle karşılaşılmaktadır. Bu araştırmanın temel amacı, 7. sınıf fen ve
teknoloji dersi öğretim programında yer alan “Basit Makineler” konusunda bilim tarihi temelli hikâyeler kullanımının
öğrencilerinin konuyu kavramasında ne derece etkili olduğunu belirlemektir. Bu çalışma 2011 – 2012 eğitim öğretim yılı güz
döneminde Doğu Karadeniz Bölgesinde bir kırsal ilköğretim okulunun 7. sınıfına kayıtlı 15 öğrenci ile toplam 13 ders saati
boyunca yürütülmüştür. Araştırmayı gerçekleştirmek için eylem (aksiyon) araştırması yaklaşımı esas alınmıştır. Çalışmada
araştırmacı günlükleri, öğrenci mülakatları, çalışma yaprakları, başarı testi ve öğrencilerin hikâyelerle ilgili görüşlerini almak
için açık uçlu anketler gibi çoklu veri toplama araçlarından yararlanılmıştır. Verilerin analizinde elde edilen bulgular
genellikle uygulamaların öğrencilerin öğrenme düzeylerine büyük katkılar sağladığını göstermiştir. Ayrıca çalışma sürecinde
öğrencilerin bilim tarihi temelli hikâyelere yaklaşımının oldukça olumlu olduğu tespit edilmiştir.
1. GĠRĠġ
Birçok öğrenci Fen ve Teknoloji dersini zor bir ders olarak nitelendirmektedir. Yapılan
çalışmalarda kuvvet, hareket, iş, güç, enerji ve basit makineler vb. Fen ve Teknoloji dersi içersinde en
zor anlaşılan kavramlar arasında yer aldığı görülmektedir (Dilber, 2006). Nitekim Doğru, Gençosman,
Ataalkın & Şeker (2010) 1993 – 2009 yılları arasını kapsayan ve Türkiye‟de çalışılan Fen Bilimleri
eğitimi ile ilgili tezlerin içerik analizini içeren çalışmalarında, en çok çalışılan konunun “Kuvvet ve
Hareket” ünitesi olduğunu tespit etmişlerdir. Bu ünitede yer alan soyut kavramlar nedeniyle
öğrencilerin konuyu anlamlandırmakta ve bilgiyi transfer etmekte güçlük çektikleri ifade edilmektedir
(Aydoğmuş, Sarıkoç & Berber, 2010; Hırça, Çalık & Akdeniz, 2008).
Fen eğitiminin amaçları ve kendine özgü doğası göz önüne alındığında, etkili bir fen eğitimi,
bilginin ezber olarak değil, kavramlar düzeyinde anlamlı öğrenilmesi ile gerçekleşebilir. Fen
bilimlerinde yer alan bu soyut kavramların anlamlı olarak öğrenilebilmesi için bilim tarihi temelli
öğretim yöntemleri önerilebilir. Bilim tarihi, öğretim sürecinde öğrencinin güdülenmesini sağlamak,
öğretilen konunun nerede ve ne şekilde faydalı olacağını belirtmek için en uygun yöntemlerden biridir.
Özellikle fen bilimlerinde yer alan soyut kavramların öğretiminde bilim tarihinin kullanılması,
öğrencilerin gözünde bilimi sadece bir laboratuar çalışması olmaktan çıkarıp, bilimin bir insan uğraşı
olduğunun görülmesini sağlar (Klassen, 2007; Yücel, 2009). Tarihte fikirlerin neden ve nasıl
değiştiğini görmek öğrencilerin anlamlı öğrenmesini sağlar (Solomon ve diğ., 1992). Hikâyeler de fen
bilimlerinde yer alan konu ve kavramların anlamlı öğrenilmesinde etkili bir yöntemdir (Dincel, 2005;
Klassen, 2009).
Hikâyeler, “Belirli bir zaman ve yerde birkaç kişinin başından geçen, gerçeğe uygun bir olayı
anlatan veya birtakım kimselerin karakterlerini çizen, çoğu kez birkaç sayfa tutan kısa yazılar” (s.2526) olarak tanımlanmaktadır (Oğuzkan 1987‟den aktaran, Dincel 2005). Hikâyelerin en önemli
özelliklerinden biri gerçek veya gerçeğe uygun olaylar üzerine yazılmalarıdır. Yapılan çalışmalar
anlamlı öğrenmenin gerçekleşmesinde günlük hayatla ilişkilendirmenin önemini vurgulamaktadır
(Hırça, Çalık & Seven, 2011; Öztürk, 2007). Kavramların anlamlı ve kalıcı olarak öğrenilmesi,
kavramlar arasında bağlantı kurulması için farklı yöntemler bulunduğu gibi hikâyeler de etkili bir
yöntemdir (Bertiz, 2005; Dincel, 2005; Klassen, 2009). Öğrencilerin hikâyelerde yer alan olay ve
durumları zihinlerinde canlandırmaları, olaylara farklı açılardan bakabilmelerini sağlar (Bertiz, 2005;
Tayşi, 2007). Ayrıca hikâyeler günümüzdeki olayları kapsayabileceği gibi, bilim tarihinde yer alan
olay ve durumları kapsar nitelikte de olabilir.
Klassen (2007) hikâye oluşturmak için en iyi kaynaklardan birinin bilim tarihi olduğunu ifade
etmiştir. Benzer şekilde Dedes (2005) bilim tarihini zengin bir banka olarak nitelendirmektedir. Ayrıca
bilimsel fikirlerdeki tarihsel gelişmeler ile öğrencilerdeki kavram gelişimi arasındaki paralelliğe dikkat
çekerek, kavram öğretimi için bu zengin bankadan yararlanılabileceğini vurgulamaktadır. Bilim tarihi
temelli hikâyelere öğretimde yer verilmesi ile öğrencilerin bilimsel bir kavramın gelişimini
irdelemeleri, kavram öğretimini ve kavramsal değişimi kolaylaştırmaktadır (Klassen, 2007). Ayrıca
Şimşek, (2006) 6, 7, 8. sınıf öğrencileri ile gerçekleştirdiği çalışmasında, öğrencilerin genellikle
hikâye ve kahramanlardan etkilendikleri, hikâyeleri hayallerinde canlandırdıkları ve benzer hikâyelere
diğer derslerde de yer verilmesini istedikleri sonuçlarına ulaşmıştır.
2. YÖNTEM
Bu araştırmanın temel amacı, ilköğretim 7. sınıf Fen ve Teknoloji dersi öğretim programında
yer alan “Basit Makineler” konusunun kavranmasında bilim tarihi temelli hikâyeler kullanımının
etkilerini belirlemektir.
2.1. AraĢtırmanın Yöntemi
Bu araştırma 7. sınıf “Kuvvet ve Hareket” ünitesinde yer alan konu ve kavramları öğrencilerin
anlama düzeylerinin geliştirilmesine yönelik yürütülmüştür. Bu nedenle çalışmanın yapısına en uygun
araştırma yönteminin eylem araştırması olduğu düşünülmüştür. Bu çalışma yapılandırmacı yaklaşımın
5 E modelinde yer alan derse giriş aşamasında bilim tarihi temelli hikâyeler kullanımı ile bir eylem
araştırması olarak yürütülmüştür.
2.2. Evren ve Örneklem
Eylem araştırmalarında bilgi toplama ve analiz aşamalarında karşılaşılabilecek sorunlar göz
önünde bulundurularak kalabalık gruplar seçilmez, örneklem dar tutulur (Çepni, 2009). Bu
araştırmanın örneklemini, 2011 – 2012 eğitim öğretim yılında Gümüşhane ili Kelkit ilçesi Gümüşgöze
İlköğretim Okulu 7. sınıfa kayıtlı olan tüm öğrenciler (N : 15) oluşturmaktadır. Eylem araştırmalarında
örneklem küçük olduğundan, “her ortam kendine özgüdür” ilkesi geçerlidir ve araştırma sonuçları
genellenemez (Yıldırım & Şimşek, 2006).
2.3. AraĢtırma Süreci
Öncelikle ilköğretim 7. sınıf öğretim programından “Basit Makineler” konusu kazanımları
incelenerek, gerekli ön araştırma gerçekleştirilmiş ve oluşturulacak hikâyeler için bilim tarihi alanında
tarama yapılmıştır. Ardından 2 öğretim üyesi ve 1 Türkçe öğretmeninin katkılarıyla “Makara ve
Kaldıraçlar”, “Eğik Düzlem” ve “Dişli Çarklar” olmak üzere 3 adet bilim tarihi temelli hikâye
oluşturulmuştur. 2011 – 2012 eğitim öğretim yılı güz döneminde uygulama gerçekleştirilmiştir.
Çalışma çarşamba ve perşembe 2‟şer saat olmak üzere haftada 2 gün Fen ve Teknoloji derslerinde
toplam 13 ders saatinde gerçekleştirilmiştir. Oluşturulan hikâyelere 5 E modelinin girme basamağında
yer verilmiştir.
2.4. Verilerin Toplanması
Araştırma nitel bir araştırma deseni olan eylem araştırması yöntemiyle yürütüldüğünden,
çalışmada araştırmacı günlükleri, öğrenci mülakatları, çalışma yaprakları, başarı testi ve öğrencilerin
hikâyelerle ilgili görüşlerini almak için açık uçlu anketler gibi çoklu veri toplama araçlarından
yararlanılmıştır.
2.5. Verilerin Analizi
Bu araştırmada nitel verilerin analizinde betimsel analiz yöntemi kullanılmıştır. Konu sonu
değerlendirme testlerinde ve başarı testinde yer alan boşluk doldurma ve eşleştirme sorularının
cevapları doğru, yanlış ve boş olmak üzere üç kategoride gruplanarak oluşturulan frekans ve yüzde
değerleri tablolara aktarılmıştır. Araştırmada konu sonu değerlendirme testi ve başarı testinde yer alan
açık uçlu soruların cevapları ve mülakatlardan elde edilen verilerin analizinde, Abraham, Grzybowski,
Renner & Marek, (1992) ve Coştu‟nun (2002) çalışmalarında kullandıkları kategoriler dikkate
alınmıştır. Araştırmada açık uçlu sorular ve mülakatlardan elde edilen verileri “Anlama”, “Kısmen
Anlama” ve “Anlamama ve Cevapsız” olmak üzere 3 kategoride gruplandırılmıştır. Veri analizinde
kullanılan puanlama kriterleri ve anlama düzeyleri Tablo 1‟de görülmektedir.
Tablo 1: Açık uçlu sorular ve mülakat verilerini analiz etmede kullanılan kategoriler ve
içerikleri
Anlama düzeyleri
Anlama
Kısmen Anlama
Anlamama ve Cevapsız
Puanlama kriterleri
 Doğru cevabın bütün yönlerini içeren cevaplardır.
 Doğru cevabın tamamı olmamakla birlikte bazı yönlerini içeren
cevaplardır.
 Doğru cevabın bazı yönleri ile bazı yanlış anlamaları içeren
cevaplardır.
 Herhangi bir cevaba yer verilmemesi
 Konu ile ilgisiz cevaplar verilmesi
 Doğru olmayan cevaplar verilmesi
3. BULGULAR
Günlüklerden elde edilen verilerde her dersin başında hikâyeler öğrencilere dağıtıldığında,
öğrencilerin hikâyeyi ve resimleri incelemelerinin ardından sonra sorular sormaya başladıkları ve
hikâyeleri okumaya oldukça istekli oldukları görülmüştür. Öğrenciler “Makara ve Kaldıraçlar”
hikâyesinde Arşimet‟in Dünya‟yı bir kaldıraçla dengelediği resim için gülerek “Öğretmenin bu adam
ne yapıyor burada?”; “Eğik Düzlem” hikâyesinde “Öğretmenim bu Mumya filmindeki Akrep Kral
mı?”, “Öğretmenim ben bir yerde okumuştum, bu piramitlerin içinde bitkiler bile normalden hızlı
yetişiyormuş. Bu piramit o mu?; “Dişli Çarklar” hikâyesinde “Bu hikâyede tekerleğin icadı mı var?”
gibi sorular yöneltmişlerdir.
Ayrıca öğrenciler, basit makineler konusuna başlarken kitapta yer alan örneklerde makas, gazoz
açacağı resimlerini gördüklerinde şaşkınlıkla “Bunlar basit makine mi? Bunların neresi makine?” gibi
sorular yöneltmişlerdir. Aynı resimler arasında yer alan bisiklete pek şaşırmamışlardır. Kaldıraçlarda
ise menteşeli kapı ve pencereler, cımbız gibi örnekleri duydukça sınıftan “Bunlar kaldıraç olur mu hiç?”
sesleri yükselmiştir. Öğrencilerin bu örnekleri basit makine kavramıyla bağdaştırmakta zorlandıkları
da günlüklerde yer alan notlar arasındadır.
Veri toplama araçlarından biri olan yarı yapılandırılmış mülakatlardan elde edilen veriler
doğrultusunda 3 öğrenci “Anlama”, 4 öğrenci “Kısmen Anlama” ve 1 öğrenci de “Anlamama”
kategorisinde yer almaktadır. “Kısmen Anlama” kategorisinde yer alan Kerem isimli öğrenci ile
yapılan mülakatta, Kerem‟in basit makineler konusunda sorulan soruları cevaplamakta zorlandığı
görülmüştür. Kerem basit makinelerin işten kolaylık sağlamadığından emin olamamıştır. Ayrıca basit
makinelerde uygulanan kuvvetin yükten fazla olamayacağı yanılgısına sahiptir. Bu konu ile ilgili
görüşleri, Kerem‟in basit makineler ile ilgili ilk soruya yönelik cevabında görülebilir:
Feray: Basit makine nedir? Ne için kullanılır?
Kerem: Pense, bisiklet, tahterevalli, bayrak direğindeki neydi, hııı makara.
Feray: Basit makineler ne için kullanılır?
Kerem: İşten kazanç sağlar, hıımmm yok işten kazanç sağlamıyordu galiba.
Feray: Galiba?? Sence sağlar mı, sağlamaz mı?
Ahmet: Sağlamaz, Hocam.
Feray: Ne sağlar? Yani neden basit makineleri kullanırız?
Kerem: İş kolaylığı sağlar. Basit makineler yükü her zaman küçük kuvvetlerle dengeler.
Feray: Basit makineler yükü her zaman küçük kuvvetlerle dengeler?
Kerem: Evet, kuvvet ya küçük olur, ya aynı olur ama büyük olmaz.
Feray: Örnek verir misin?
Kerem: Sabit makarada kuvvet aynı, kaldıraçlar ve eğik düzlemde daha az.
Feray: Kaldıraç tiplerini düşünelim, hepsinde mi kuvvet daha az?
Kerem: Evet, o yüzden işimizi kolaylaştırıyor….
Mülakat verileri incelendiğinde farklı bir öğrencinin ise kaldıraç örneklerinin ait olduğu kaldıraç
tipini doğru belirttiği, ancak şekil üzerinde destek, kuvvet ve yük noktalarını gösteremediği
görülmüştür. Ayrıca öğrencilerin soruları cevaplarken II ve III. tip kaldıraç örnekleri üzerinde I. tip
kaldıraçlar örneklerine göre daha fazla zorlandıkları görülmüştür.
Diğer taraftan Halil isimli öğrencinin ise dişli çarklar konusundaki soruları cevaplarken
beklenilenden fazla bilgi verdiği de aşağıda görülmektedir:
Feray: Kasnakların ve dişli çarkların bağlanma biçimleri ve dönüş yönleri arasında nasıl
bir ilişki vardır?
Halil: Düz bağlanan kasnak ve dişliler aynı, çapraz bağlananlar ise ters yönde döner. Bir
de üst üste perçinlenmiş dişliler düz bağlı dişlilere benzer şekilde yani aynı yönde döner,
eşit sayıda tur atar.
“Basit Makineler” çalışma yaprağında 1 adet eşleştirme ve 7 adet açık uçlu soruya yer
verilmiştir. Çalışma yaprağının uygulaması sonrasında açık uçlu soruları yanlış cevaplandıran
öğrencilerle bire bir görüşülerek, soruları nasıl cevaplandırdığı sorulmuştur. Çalışma yaprağında yer
alan ilk soru 5 adet kaldıraç örneğinin uygun kaldıraç tipleri ile eşleştirilmesini kapsamaktadır.
Çalışma yaprağında eşleştirme sorularını boş bırakan öğrenci olmadığından soruların sadece doğru ve
yanlış cevaplandırılma frekans ve yüzdeleri Tablo 2‟ye aktarılmıştır.
Tablo 2: “Basit Makineler” çalışma yaprağında yer alan eşleştirme sorularına verilen cevapların
frekans ve yüzde tablosu.
EĢleĢtirme Soruları
Soru 1
Makas – I. tip kaldıraç (Destek ortada)
Soru 2
Cımbız – III.tip kaldıraç (Kuvvet ortada)
Soru 3
Tahterevalli – I. tip kaldıraç (Destek ortada)
Soru 4
Gazoz açacağı – II.tip kaldıraç (Yük ortada)
Soru 5
Fındık kıracağı – II.tip kaldıraç (Yük ortada)
Doğru
Frekans
Yüzde
(%)
12
80
YanlıĢ
Frekans
Yüzde
(%)
3
20
11
73
4
27
14
93
1
7
10
67
5
33
8
53
7
47
Tablo 2‟de de görüldüğü gibi kaldıraç örneğinin uygun kaldıraç tipleri ile eşleştirilmesinde
tahterevallinin I. tip kaldıraç örneği olduğu bir öğrenci hariç tüm öğrenciler tarafından doğru
cevaplandırılmıştır. Makasın I. tip kaldıraç örneği olduğunu 12 öğrenci, cımbızın III. tip kaldıraç
örneği olduğunu 11 öğrenci doğru cevaplandırmıştır. II. tip kaldıraç örneği olan gazoz açacağı 5
öğrenci, fındık kıracağın 7 öğrenci tarafından yanlış cevaplandırılmıştır.
“Basit Makineler” çalışma yaprağında 7 açık uçlu soruya yer verilmiştir. Her sorunun cevabı
anlama, kısmen anlama ve anlamama olmak üzere üç kategoride gruplandırılmıştır. Aynı konu ile
ilgili soruların cevapları ortak olarak ele alınmış ve cevapların yüzdelik dağılımları aşağıdaki tabloya
aktarılmıştır.
Tablo 3: “Basit Makineler” konu sonu değerlendirme testinde yer alan açık uçlu soruların
cevaplarına göre anlama düzeyleri.
Anlama
Kısmen Anlama
Anlamama ve Cevapsız
Kaldıraçlar
(Soru: 2 ve 3)
43
7
50
Eğik düzlem
(Soru: 4 ve 5)
53
7
40
DiĢli çarklar
(Soru: 6 ve 7)
53
10
37
Makaralar
(Soru: 8)
73
20
7
Derslerde öğrenciler yük veya kuvvet değeri ve destek noktasına uzaklıkları verilen örnekleri,
çok kolay olduğunu ifade ederek çözmüşlerdir. Çalışma yaprağının 2. sorusunda ise her iki tarafında
da çocuklar bulunan I. tip kaldıraçlar örneklerini çözmekte zorlanmışlardır. 4 farklı kaldıraç örneği
üzerinde özdeş yükleri dengelemek için gereken kuvvetlerin kıyaslanmasını içeren 3. soruyu, 6
öğrenci doğru cevaplarken, 9 öğrenci yanlış cevaplamıştır. Yanlış cevaplayan öğrencilere soruyu nasıl
çözdüğü sorulduğunda 4 öğrencinin yük desteğe yaklaştıkça uygulanması gereken kuvvetin
azalacağını ve kuvvet destekten uzaklaştıkça uygulanması gereken kuvvetin azalacağını ifade ettikleri,
bu nedenle en büyük ve en küçük kuvveti doğru bildikleri, ancak birbirine yakın değerler içeren iki
şıkkı karıştırdıkları tespit edilmiştir. Bu konuda Tuğba‟nın açıklamalarına aşağıda yer verilmektedir;
Yandaki şekillerde aynı ağırlıktaki
cisimler şekilde görüldüğü gibi belli
bir yüksekliğe çıkarılmaya
çalışılmaktadır. Uygulanan kuvvetleri
büyükten küçüğe doğru sıralayınız.
Feray: Bu soruyu sesli düşünerek tekrar çözer misin?
Tuğba: Kuvvet desteğe yakın, yük uzak olduğu için B’deki kuvvet en fazla olacak.
Hikâyede de vardı. Az kuvvet uygulamak için yükü desteğe yaklaştırıp, kuvveti
uzaklaştıracağız. Bu yüzden en az kuvvet C’de olacak. Yük desteğe yakın, kuvvet
uzak. A ile D’yi de karşılaştırırsak, A’daki kuvvet D’deki kuvvetten fazla olur. O
zaman B > A > D > C.
4. soruda eşit kuvvetlerle aynı yüksekliğe eğim açısı farklı eğik düzlemlerde çıkarılan cisimlerin
ağırlıklarının kıyaslanması sorulmuştur. Bu soruyu yanlış yapan 4 öğrencinin soru kökünü dikkatli
okumadıklarından 1, 2, 3 cisimlerinin ağırlıkları yerine K, L, M eğik düzlemlerinden özdeş cisimleri
çıkarabilmek için gerekli kuvvetleri kıyasladıklarını görülmüştür. 5. soruda ise bir cismin
dinamometre ile ölçülmesi ve aynı yüksekliğe uzunluğu farklı eğik düzlemlerle çıkarılması sırasında
uygulanan kuvvetlerin kıyaslanması, % 53 oranında doğru cevaplandırılmıştır. Yanlış cevaplandıran 6
öğrenci dinamometre ile havada ölçülen değeri en büyük olarak değerlendirmemiştir.
Dişli çarklarla ilgili olan 6. ve 7. soruları yanlış cevaplandıran öğrencilerin genellikle yaptıkları
hata perçinlenmiş dişli ve kasnakları yan yana düz bağlı kasnak ve dişliler gibi düşünerek soruyu
cevaplandırmalarıdır. Bu nedenle birçok öğrencinin dişlilerin dönüş yönünü doğru, ancak tur sayısını
yanlış buldukları görülmüştür. Ayrıca bazı öğrenciler yarıçapları verilen sistemlerde dişlilerin dönüş
yönü ve tur sayısını bulabilmelerine rağmen diş sayısı verilen sistemleri çözümlemekte
zorlanmaktadırlar.
Çalışma yaprağında yer alan son soruda 4 farklı makara sistemi üzerinde yükleri dengelemek
için gerekli kuvvetlerin bulunmasında 11 öğrencinin soruyu tam olarak doğru cevaplandırdıkları, 3
öğrencinin ise kısmen doğru cevaplandırdıkları görülmüştür.
Başarı testi ilköğretim 7. sınıf Fen ve Teknoloji dersi öğretim programı kazanımlarına uygun
olarak 1 eşleştirme ve 9 açık uçlu sorudan oluşmaktadır. Başarı testinden elde edilen veriler analiz
edilerek, eşleştirme sorusunun cevapları doğru, yanlış ve boş olmak üzere üç kategoride gruplanarak
Tablo 4‟e aktarılmıştır.
Tablo 4: Başarı testinde eşleştirme sorularına verilen cevapların frekans ve yüzde tablosu.
EĢleĢtirme Soruları
Soru 1
Fındık kıracağı – II.tip kaldıraç (Yük ortada)
Soru 2
Tenis raketi – III.tip kaldıraç (Kuvvet ortada)
Soru 3
Pense – I. tip kaldıraç (Destek ortada)
Soru 4
Gazoz açacağı – II.tip kaldıraç (Yük ortada)
Soru 5
Tahterevalli – I. tip kaldıraç (Destek ortada)
Soru 6
Kelpeten – I. tip kaldıraç (Destek ortada)
Soru 7
Cımbız – III.tip kaldıraç (Kuvvet ortada)
Soru 8
Makas – I. tip kaldıraç (Destek ortada)
Soru 9
Kürek III.tip kaldıraç (Kuvvet ortada)
Soru 10
Menteşeli kapı ve pencereler – II.tip kaldıraç
(Yük ortada)
Doğru
Frekans Yüzde
(%)
YanlıĢ
Frekans Yüzde
(%)
BoĢ
Frekans
Yüzde
(%)
7
47
6
40
2
13
10
67
2
13
3
20
11
74
2
13
2
13
11
73
3
20
1
7
11
73
3
20
1
7
12
80
2
13
1
7
8
53
4
27
3
20
11
74
2
13
2
13
9
60
5
33
1
7
10
67
4
27
1
7
Tablo 4 incelendiğinde basit makineler konu sonu değerlendirme testinde olduğu gibi en çok
yanlış cevaplandırılan soru II. tip kaldıraç ile fındık kıracağının eşleştirmesidir. En fazla doğru
cevaplandırılan soru ise kelpeten ile I. tip kaldıraç eşleştirilmesidir. Tenis raketini 10, penseyi 11, el
arabasını 11, tahterevalliyi 11, cımbızı 8, makası 11, küreği 9, menteşeli kapı ve pencereleri 10 öğrenci
doğru kaldıraç tipi ile eşleştirmiştir. 5 öğrenci başarı testinde yer alan tüm eşleştirme sorularını doğru
cevaplandırmıştır.
Başarı testinde yer alan 9 açık uçlu soru ise anlama, kısmen anlama ve anlamama ve cevapsız
olmak üzere üç kategoride gruplanarak, cevapların yüzdelik dağılımları Tablo 5‟e aktarılmıştır.
Tablo 5: Başarı testi sorularının cevaplarının anlama düzeyleri yüzde tablosu.
Anlama
Kısmen Anlama
Anlamama ve Cevapsız
Kaldıraçlar
(Soru: 2 ve 3)
53
31
16
Makaralar
(Soru: 4, 5 ve 6)
67
20
13
Eğik düzlem
(Soru: 7 ve 8)
57
27
16
DiĢli çarklar
(Soru: 9 ve 10)
58
31
11
Kaldıraçlar konusu ile ilgili 2. soruyu 10 öğrenci yanlış cevaplandırmış, III. tip bir kaldıraç
örneğinin kuvvetten kazanç sağlarken, yoldan kayba neden olacağını düşünmüşlerdir. Yine kaldıraçlar
konusu ile ilgili olan 3. soruda 5 öğrenci tüm kaldıraç örneklerini doğru çözerken, 4 öğrenci sadece
I.tip kaldıraç sorusunu doğru, II. ve III. tip kaldıraç sorularını yanlış çözümlemiş veya boş bırakmıştır.
II. ve III. tip kaldıraç sorularını çözerken öğrencilerin en çok yaptıkları hata, kuvvet kolu veya yük
kolu uzunluklarını desteğe olan uzaklık yerine farklı değerler almalarıdır.
İki hareketli makaradan oluşan sistemle ilgili hangi yargıların doğru olabileceğinin sorulduğu 4.
Soru, % 60 oranında doğru cevaplandırılmıştır. Farklı makara sistemleri üzerinde verilen yükleri
dengelemek için gerekli kuvvetlerin hesaplanması ve kıyaslanmasını içeren 5. Soru, % 67 ve 6. soru %
60 oranında doğru cevaplandırılmıştır.
4. soru‟da eğik düzlem üzerinde G yükünü daha küçük bir “F” kuvveti ile yukarı çıkarabilmek
için neler yapılabileceğini 4 öğrenci tam olarak doğru cevaplandırmıştır. Yanlış cevaplandıran 6
öğrenci ise “G” yükü hafifletilmeli ve “h” yüksekliği azaltılmalı yargılarının yanında “x” yolunun
kısaltılmasını da doğru yargılar arasında belirtmiştir. Yine eğik düzlem ile ilgili olan 8. soruda “a”, “b”
ve “c” şıklarının her birinde farklı eğik düzlemler üzerinde bulunan özdeş yükleri dengelemek için
gerekli kuvvetlerin hesaplanması istenilmiştir. Bu soruyu genel anlamda öğrencilerin doğru
cevaplandırdığı tespit edilmiştir.
9 ve 10.‟uncu sorular verilen sistemlerde dişli çarkların dönme yönü ve tur sayısının
bulunmasını kapsamaktadır. “Basit Makineler” çalışma yaprağında da karşılaşılan benzer durum
oluşmuş, öğrencilerin perçinlenmiş dişli çarkları yan yana ve düz bağlanmış dişliler gibi düşünerek
hesapladıkları görülmüştür. Bu nedenle birçok öğrencinin dönüş yönünü doğru ancak tur sayısını
yanlış buldukları görülmüştür.
Öğrencilerin hikâyeler ile ilgili görüşlerini almak için kullanılan anketlerde “Hikâyeyi kısaca
özetleyiniz. Bu hikayede “Kuvvet ve Hareket” ünitesi ile ilgili neler öğrendik? Açıklayınız.”, “Sizce
hikâyede anlaşılamayan noktalar var mı? Varsa bu noktaları belirtiniz.”, “Kuvvet ve Hareket” ünitesi
boyunca derslerde kullanılan hikâyeler, sizce dersi nasıl etkiledi?”olmak üzere 3 soru yöneltilmiştir.
İlk sorunun cevapları incelendiğinde sadece bir öğrencinin hikâyeyi özetleyemediği görülmüştür. Yine
1. soruda ünitede öğrenilen “Kuvvet ve Hareket” kavramlarını açıklanmasında ise 8 öğrenci neredeyse
tüm kavramları, 4 öğrenci kavramların büyük bir kısmını, 3 öğrenci ise çok az bir kısmını
açıklayabilmiştir. 2. sorunun cevapları incelendiğinde öğrencilerin “Anlamadığım nokta yok”,
“Hikâyeler kolay anlaşılırdı” vb. ifadeler kullandığı görülmüştür. 3. anket sorusunun cevapları
incelendiğinde, sadece bir öğrenci “Bence iyi ama bunları bir film tarzında izlesek iyi olur, bunlar
olmadan da ders yine güzel geçiyor.” ifadesini kullanmıştır. Bu öğrenci dışındaki tüm öğrenciler
“Bence hikâyeler güzeldi. Derse fark kattı ve konuyu anlamamızı kolaylaştırdı.”, “Ben hikâyelerin
hepsini beğendim. İlgimi çeken güzel resimler vardı. Diğer derslerde de olsa güzel olur diyorum.” vb.
ifadelerine yer vermişlerdir.
4. TARTIġMA
Günlüklerden elde edilen veriler incelendiğinde öğrencilerin bilim tarihi temelli hikâyelere
derse olan ilgilerinin devamlı ve yüksek olduğu görülmüştür. Uygulamalar süresince öğrencilerin
devamlı hikâyelerdeki olaylar ve resimlerle ilgili sorular sormaları, ilgilerini çeken noktaları
birbirlerine göstermeleri gibi davranışlarından yola çıkarak, öğrencilerin hikâyelere olan ilgilerinin
yüksek olduğu ve hikâyelerin derse olan ilgi ve motivasyonu arttırdığı görülmüştür. Benzer şekilde
Yücel (2009) etkileşimli kısa tarihsel hikâyeler kullanılmasının öğrencilerin ilgisini çektiği ve merak
uyandırdığı sonuçlarına ulaşmıştır. Bu nedenle hikâyelerin öğretim sürecinde girme basamağında
kullanılmasının etkili olacağı düşünülmüştür. Ayrıca hikâyeler, öğrencilerin olay ve durumlar üstüne
zihinlerinde problem durumlarını belirlemeleri ve bu problemleri çözme sürecinde aktif olmalarını
sağlar. Öğrenciler zihinlerindeki sorulara cevap üretirken, öğrencilerde hem tarihsel hem de bilimsel
merak uyandırır (Klassen, 2009).
Hikâyeler öğrencide sadece öğrenme merakı uyandırmakla kalmaz, bilgilerin günlük hayatla
ilişkilendirilmesini de kolaylaştırır. Örneğin; “Dişli Çarklar” hikâyesinde Yaşlı Köylü Enki „den küçük
ve büyük kütüğün dönme sayılarına dikkat etmesini istediğinde, bir öğrenci “Öğretmenin traktörde de
küçük tekerlek, büyük olandan daha fazla sayıda dönüyor.” ifadesini kullanmıştır. Yapılan çalışmalar
özellikle fen bilimlerinde yer alan iş, güç, enerji, kuvvet, basit makineler gibi soyut kavramlar günlük
hayatla ilişkilendirildiğinde, öğrenmenin daha anlamlı ve kalıcı olacağını vurgulamaktadır (Avcı &
Yağbasan, 2010; Bertiz, 2005; Demirçalı, 2006; Hırça, Çalık & Seven, 2011).
Yine günlüklerden elde edilen veriler arasında öğrencilerin çekiç, pense, kelpeten gibi araçları
basit makine olarak sınıflandırmakta zorlanmamalarına rağmen, menteşeli kapı pencereler ve cımbız
gibi araçları basit makine kavramı ile bağdaştırmakta zorlandıkları yer almaktadır. Bu durumun
öğrencilerin makine kavramını günlük hayattaki “bir alet veya taşıtın hareket etmesini sağlayan
mekanizma” anlamı ile düşünmelerinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Benzer şekilde Atasoy &
Akdeniz (2007); Ayvacı & Devecioğlu (2009) günlük hayatta kullanılan dil ile fizikte kullanılan dilin
uyuşmaması nedeniyle öğrencilerin bazı kavramları anlamlandırmakta güçlük çektiklerini ifade
etmektedir.
Yarı yapılandırılmış mülakatlardan elde edilen veriler analiz edildiğinde 3 öğrenci “Anlama”, 4
öğrenci “Kısmen Anlama” ve 1 öğrenci de “Anlamama” kategorisinde yer almaktadır. Buradan yola
çıkarak öğrencilerin “Kuvvet ve Hareket” kavramlarını anlama düzeylerinin iyi olduğu söylenebilir.
Mülakatlar sırasında Kerem‟in “Basit makineler iş kolaylığı sağlar. Basit makineler yükü her zaman
küçük kuvvetlerle dengeler.”, “Evet, kuvvet ya küçük olur, ya aynı olur ama büyük olmaz.” ifadelerini
kullanmıştır. Kerem‟in basit makinelerin kuvvetten kazanç sağladığı için işten de kazanç sağladığı
veya iş kolaylığı sağladığı düşüncesine sahip olduğunu göstermektedir. Nitekim Avcı, Kara ve Karaca
(2012) çalışmasında öğrencilerin bu kavram yanılgısına sahip olduğu sonucuna ulaşmıştır.
Öğrencilerin II. tip kaldıraçları anlamlandırmakta zorlanmasının nedeninin de bu yanlış anlamaya
sahip olmalarından kaynaklanabileceği düşünülmektedir.
Öğrencilerin bilim tarihi temelli hikâyelere yönelik görüşlerini almak amacıyla kullanılan anket
verileri incelendiğinde, öğrencilerin bilim tarihi temelli hikâyelere buna paralel olarak da Fen ve
Teknoloji dersine olan ilginin arttığı görülmüştür. Allchin (2011) ve Kaya (2007) çalışmalarında
benzer sonuçlara ulaşmışlardır. Ayrıca anketlerde öğrenciler bilim tarihi temelli hikâyelerin eğlenceli
olduğunu, uygulama sürecindeki derslerden keyif aldıklarını, bu hikâyelerin kullanıldığı derslerde
daha başarılı olduklarını ve diğer derslerde de benzer hikâyelere yer verilmesini istediklerini
belirtmişlerdir. Nitekim Klassen (2007) “Güzel bir tarihsel temelli hikâyenin keşfi, gizlenmiş bir
hazinenin keşfi gibidir” (s.335) ifadesine yer vermektedir. Çalışmada elde edilen veriler doğrultusunda
öğrencilerin bilim tarihi temelli hikâyelere karşı olumlu tutum geliştirdikleri söylenebilir.
5. SONUÇ ve ÖNERĠLER
Uygulamalar sonucunda bilim tarihi temelli hikâyelerin öğrencilerin Fen ve Teknoloji dersine
ilgi ve motivasyonlarını arttırdığı söylenebilir. Bu hikâyeler, öğrencilerin sahip oldukları bilgileri
günlük hayatla ilişkilendirmelerini kolaylaştırdığından anlamlı öğrenme sağlamaktadır. Günlük
hayatta kullanılan dil ile fen bilimlerinde kullanılan dilin farklı olması zaman zaman kavram
öğretimini güçleştirmektedir. Ayrıca öğrencilerin kendilerini hikâyedeki karakterlerin yerine koyarak
sorunlara çözüm bulmaya çalışmaları, eleştirel düşünme, sorgulama ve problem çözme becerilerini
geliştirmektedir. Çalışma sonucunda bilim tarihi temelli hikâyeler kullanılmasının 7. sınıf
öğrencilerinin Fen ve Teknoloji öğretim programında yer alan “Kuvvet ve Hareket” ünitesi
kavramlarının anlama düzeylerinin geliştirilmesinde etkili bir yöntem olduğu ifade edilebilir.
Uygulama sonuçlarının olumlu olmasından yola çıkarak bilim tarihi temelli hikâyelerin Fen ve
Teknoloji dersi kapsamında yer alan diğer konularda da kullanılması önerilebilir. Araştırmacı kendi
sınıf ortamında öğretimi geliştirmek amacıyla bu çalışmayı eylem araştırması yöntemi ile yürütmüştür.
Öğretimin kalitesini arttırması ve öğretmenlerin mesleki gelişimlerine olumlu katkılar sağlaması
nedeniyle öğretmenlerin eylem araştırması uygulamalarına yönlendirilmesinin teşvik edilmesi
gerektiğine inanılmaktadır.
6. KAYNAKLAR
Allchin, D. (1992). Conspicuous History, Clandestine History: A Spectrum of Simulation Strategies,
Second International History and Philosophy of Science and Science Teaching Conference, Kingston,
Ontario.
Atasoy, Ş. & Akdeniz, A. R. (2007). Newton‟un Hareket Kanunları Konusunda Kavram Yanılgılarını
Belirlemeye Yönelik Bir Testin Geliştirilmesi ve Uygulanması, Türk Fen Eğitimi Dergisi, Yıl 4, Sayı
1, Sayfa 45 – 59.
Avcı, D. E., Kara, İ. ve Karaca, D. (2012). Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının İş Konusundaki Kavram
Yanılgıları, Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, Sayı 31 (Ocak 2012/I), Sayfa 27-39.
Avcı, D. E. ve Yağbasan, R. (2010). Beyin Temelli Öğrenme Hakkında Öğrenci Görüşleri, Kastamonu
Eğitim Fakültesi Dergisi, Ocak 2010, Cilt 18, No 1, Sayfa 1-18.
Aydoğmuş, E., Sarıkoç, A. ve Berber N.C. (2010). Lise 2 Fizik Dersi İş - Enerji Konusunun
Öğretiminde 5E Modelinin Öğrenci Başarısına ve Tutuma Etkisinin Araştırılması, Selçuk Üniversitesi
Ahmet Keleşoğlu Eğitim Fakültesi Dergisi, Sayı 29, Sayfa 83 -94.
Ayvacı, H. Ş. ve Devecioğlu, Y. (2009) İlköğretim Öğrencilerinin İş-Güç-Enerji Konusunda Sahip
Oldukları Yanlış Anlamalar. I. Uluslararası Eğitim Araştırmaları Kongresi, Çanakkale.
Bertiz, H. (2005). Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Yaratıcı Dramaya Yönelik Tutumları ve
Öyküleme Çalışmalarına İlişkin Görüşleri, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Abant İzzet Baysal
Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Bolu.
Coştu, B. (2002). Ortaöğretimin Farklı Seviyelerindeki Öğrencilerin Buharlaşma Yoğunlaşma ve
Kaynama Kavramlarını Anlama Düzeylerine İlişkin Bir Çalışma, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi,
Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
Çepni, S. (2009). Araştırma ve Proje Çalışmalarına Giriş (4. Baskı), Trabzon, K.T.Ü. Basımevi.
Dedes, C. (2005). The Mechanism of Vision: Conceptual Similarities Between Historical Models and
Children‟s Representations, Science & Education Volume 14, p. 699–712.
Demirçalı, S. (2006). Üniversite Öğrencilerinin Kuvvet ve Hareket Kavramlarını Algılamaları Üzerine
Bir Çalışma, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Pamukkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,
Denizli.
Dilber, R. (2006). Fizik Öğretiminde Analoji Kullanımının ve Kavramsal Değişim Metinlerinin
Kavram Yanılgılarının Giderilmesine ve Öğrenci Başarısına Etkisinin Araştırılması, Yayınlanmamış
Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
Dincel, M. (2005). Öyküleme ve Deney Tekniğinin Fen Bilgisi Dersinde Öğrencilerin Kavramsal
Anlama ve Başarılarına Etkisi, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi, Eğitim
Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
Doğru, M., Gençosman, T., Ataalkın, A. N. ve Şeker F. (2010). Fen Bilimleri Eğitiminde Çalışılan
Yüksek Lisans ve Doktora Tezlerinin Analizi, IX. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi,
23‐25 Eylül, Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi, İzmir.
Hırça, N., Çalık, M. ve Akdeniz, F. (2008). Investigating Grade 8 Students‟ Conceptions of „Energy‟
and Related Concepts, Journal of Turkısh Science Education, Volume 5, Issue 1, p. 75 – 87.
Hırça, N., Çalık, M. ve Seven, S. (2011). 5E Modeline Göre Geliştirilen Materyallerin Öğrencilerin
Kavramsal Değişimine ve Fizik Dersine Karşı Tutumlarına Etkisi: “İş, Güç ve Enerji” Ünitesi Örneği,
Türk Fen Eğitimi Dergisi, Yıl 8, Sayı 1, Mart 2011, Sayfa 139 – 152.
Kaya, A. (2007). Fen Eğitiminde Bilim Tarihi Destekli Öğretimin Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının
Bilim Doğasına İlişkin Görüşlerine Etkisinin Değerlendirilmesi, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi,
Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir.
Klassen, S. (2007). The Application of Historical Narrative in Science Learning: The Atlantic Cable
Story, Science & Education, Volume 16, p. 335 – 352.
Klassen, S. (2009). The Construction and Analysis of a Science Story: A Proposed Methodology,
Science & Education, Vol. 18, No 3 – 4, pp. 401 – 423.
Öztürk, G. (2007). Öğrencilerin Basit Malzemelerle Yaptıkları Deneylerin Kuvvet-Enerji Kavramını
Öğrenmelerine ve Fene Karşı Tutumlarına Etkisi, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Marmara
Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
Solomon, J., Duveen, J., Scot, L. ve McCarthy, S. (1992). Teaching About the Nature of Science
through History: Action Research in the Classroom, Journal of Research in Science Teaching Vol. 29,
No. 4, pp. 409 - 421.
Şimşek, A. (2006). İlköğretim Sosyal Bilgiler Dersinde Tarihsel Hikâyeye Yönelik Öğrenci Görüşleri,
Gazi Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 26, Sayı 1, Sayfa 187-202.
Yıldırım, A. ve Şimşek, H. (2006), Sosyal Bilimlerde Nitel Araştırma Yöntemleri (6. Basım), Ankara,
ANK: Seçkin Yayıncılık.
Yücel, M. (2009). Etkileşimli Kısa Tarihsel Hikâyelerin Kullanımının İlköğretim İkinci Kademe
Öğrencilerinin Bilimin Doğasına Yönelik Anlayışlarını Geliştirmesindeki Etkililiği, Yayınlanmamış
Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.