nef_efmed_c4_s1 - Necatibey Eğitim Fakültesi

Transkript

nef_efmed_c4_s1 - Necatibey Eğitim Fakültesi
NEF-EFMED
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve
Hedef kitlesi fen ve matematik eğitimcileri, fen ve
Matematik Eğitimi Dergisi (Necatibey Faculty of
matematik eğitimi öğrencileri, öğretmenler ve eğitim
Education Electronic Journal of Science and
sektörüne yönelik ürün ve hizmet üreten kişi ve
Mathematics Education) Internet üzerinden ücretsiz
kuruluşlardır.
yayın yapan yılda bir cilt, en az her ciltte iki sayı
yararlanabileceği
olarak yayımlanan, hakemli ve on-line bir fen ve
yayımlanır. Yayın dili Türkçe ve İngilizce’dir.
Dergide,
bu
nitelikteki
hedef
bilimsel
kitlenin
çalışmalar
matematik eğitimi dergisidir.
Ön İnceleme ve Teknik Ekip
Dergi Sahibi
Arş. Gör. Fahrettin FİLİZ
Prof. Hasan Soydan (Dekan - Balıkesir Üniversitesi
Necatibey Eğitim Fakültesi Adına)
Arş. Gör. Ayberk BOSTAN
Arş. Gör. Serkan ÇANKAYA
Editör
Arş. Gör. Ayşe Gül ÇİRKİNOĞLU
Yrd. Doç. Dr. Neşet Demirci (Balıkesir Üniversitesi)
Arş. Gör. Alper KABACA
Editör Yardımcıları
Arş. Gör. Vahide Nilay KIRTAK
Dr. María Teresa Guerra Ramos (Centro de
Investigación y de Estudios Avanzados Unidad
Monterrey, MEKSİKA)
Arş. Gör. Eyüp YÜNKÜL
Arş. Gör. Bilal DEMİR
Dr. Digna Couso (University Autonomous of Barcelona,
İSPANYA)
Arş. Gör. Handan ÜREK
Arş. Gör. Mustafa ÇORAMIK
Dr. Hüseyin Küçüközer (Balıkesir Üniversitesi)
Öğretim Gör. Denizhan KARACA
Dr. Bülent Pekdağ (Balıkesir Üniversitesi)
İngilizce Metin Kontrol
Yayın ve Danışma Kurulu
Dr. Selami Aydın
Dr. Bilal Güneş (Gazi Üniversitesi)
Arş. Gör. Tutku AVCI
Dr. Sibel Erduran (University of Bristol)
İletişim
Dr. Mehmet Bahar (A. İzzet Baysal Üniversitesi)
NEF-EFMED
Dr. Sinan Olkun (Ankara Üniversitesi)
Balıkesir Üniversitesi
Dr. Ahmet İlhan Şen (Hacettepe Üniversitesi)
Necatibey Eğitim Fakültesi
Dinkçiler Mah. Soma Cad.
Dr. Erol Asker (Balıkesir Üniversitesi)
10100 Balıkesir / Türkiye
Dr. Neşet Demirci (Balıkesir Üniversitesi)
(266) 241 27 62
Dr. Filiz M. Kabapınar (Marmara Üniversitesi)
(266) 249 50 05
Dr. Sabri Kocakülah (Balıkesir Üniversitesi)
[email protected]
Dr. Hüseyin Küçüközer (Balıkesir Üniversitesi)
Web adresi: http://nef.efmed.balikesir.edu.tr/
Dr. Bülent Pekdağ (Balıkesir Üniversitesi)
ISSN: 1307-6086
Dr. Sami Özgür (Balıkesir Üniversitesi)
ii
NEF-EFMED
Necatibey Faculty of Education
Necatibey Eğitim Fakültesi
Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Electronic Journal of Science and Mathematics Education
Hakem Kurulu
Prof. Dr. Ali Rıza Akdeniz
Karadeniz Teknik Üniversitesi
Prof. Dr. Bilal Güneş
Gazi Üniversitesi
Prof. Dr. Fatma Şahin
Marmara Üniversitesi
Prof. Dr. Fitnat Kaptan
Hacettepe Üniversitesi
Prof. Dr. Mahir Alkan
Balıkesir Üniversitesi
Prof. Dr. Mehmet Bahar
Abant İzzet Baysal Üniversitesi
Prof. Dr. Necdet Sağlam
Hacettepe Üniversitesi
Prof. Dr. Sema Ergezen
Marmara Üniversitesi
Prof. Dr. İnci Morgil
Hacettepe Üniversitesi
Doç. Dr. Ahmet İlhan Şen
Hacettepe Üniversitesi
Doç. Dr. Canan Nakiboğlu
Balıkesir Üniversitesi
Doç. Dr. Esin Atav
Hacettepe Üniversitesi
Doç. Dr. Esra Macaroğlu
Yeditepe Üniversitesi
Doç. Dr. Hüseyin Bağ
Pamukkale Üniversitesi
Doç. Dr. Jale Çakıroğlu
Ortadoğu Teknik Üniversitesi
Doç. Dr. M. Fatih Taşar
Gazi Üniversitesi
Doç. Dr. Melek Yaman
Hacettepe Üniversitesi
Doç. Dr. Murat Gökdere
Amasya Üniversitesi
Doç. Dr. Mustafa Sözbilir
Atatürk Üniversitesi
Doç. Dr. Osman Nafiz Kaya
Fırat Üniversitesi
Doç. Dr. Sacit Köse
Pamukkale Üniversitesi
Doç. Dr. Salih Ateş
Abant İzzet Baysal Üniversitesi
Doç. Dr. Sinan Olkun
Ankara Üniversitesi
Doç. Dr. Soner Durmuş
Abant İzzet Baysal Üniversitesi
Doç. Dr. İbrahim Bilgin
Mustafa Kemal Üniversitesi
Doç. Dr. Zeynep Gürel
Marmara Üniversitesi
Doç. Dr. Yüksel Dede
Cumhuriyet Üniversitesi
Doç. Dr. Hüseyin Küçüközer
Balıkesir Üniversitesi
Doç. Dr. Hülya Gür
Balıkesir Üniversitesi
Doç. Dr. Filiz Mirzalar Kabapınar
Marmara Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Ali Sülün
Erzincan Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Ayhan Kürşat Erbaş
Orta Doğu Teknik Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Aysel Kocakülah
Balıkesir Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Aytekin Çökelez
Ondokuz Mayıs Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Ayşe Oğuz
Muğla Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Ayşegül Sağlam Arslan
Karadeniz Teknik Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Ayşen Karamete
Balıkesir Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Burçin Acar Şeşen
İstanbul Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Bülent Pekdağ
Balıkesir Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Bünyamin Yurdakul
Ege Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Cem Gerçek
Hacettepe Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Çetin Doğar
Erzincan Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Emel Özdemir Erdoğan
Anadolu Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Erdinç Çakıroğlu
Ortadoğu Teknik Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Erdoğan Halat
Afyon Kocatepe Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Erol Asker
Balıkesir Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Esen Uzuntiryaki
Ortadoğu Teknik Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Gülay Ekici
Gazi Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Gülcan Çetin
Balıkesir Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Güney Hacıömeroğlu
Yard. Doç. Dr. Gürsoy Meriç
Çanakkale Onsekiz Mart
Üniversitesi
Çanakkale Onsekiz Mart
Üniversitesi
http://nef.efmed.balikesir.edu.tr/
ISSN: 1307-6086
iii
Yard. Doç. Dr. Gökhan Demircioğlu
Karadeniz Teknik Üniversitesi
Dr. Behiye Bezir Akcay
İstanbul Universitesi
Yard. Doç. Dr. Gözde Akyüz
Balıkesir Üniversitesi
Dr. Fatih Çağlayan Mercan
Boğaziçi Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. H. Asuman Küçüközer
Balıkesir Üniversitesi
Dr. Gültekin Çakmakçı
Hacettepe Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Halil Aydın
Dokuz Eylül Üniversitesi
Dr. Hasan Çakır
Gazi University
Yard. Doç. Dr. Hayati Şeker
Marmara Üniversitesi
Dr. Meral Hakverdi Can
Hacettepe Üniverstesi
Abant İzzet Baysal
Dr. Murat Bozan
Milli Eğitim Bakanlığı
Dr. Nihat Boz
Gazi Üniversitesi
Dr. Savaş Baştürk
Marmara Üniversitesi
Dr. Semiral Öncü
Uludağ Üniversitesi
Dr. Yasin Ünsal
Gazi Üniversitesi
Dr. İlyas Yavuz
Marmara Üniversitesi
Dr. María Teresa Guerra Ramos
Centro de Investigaci´on y de
Estudios Avanzados del IPN
Unidad Monterrey
Yard. Doç. Dr. Hüseyin Hüsnü Yıldırım
Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Kemal Oğuz Er
Balıkesir Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Kemal Yürümezoğlu
Muğla Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. M. Sabri Kocakülah
Balıkesir Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Muhammet Uşak
Dumlupınar Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Murat Sağlam
Ege Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Mustafa Çakır
Marmara Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Mustafa Koç
Süleyman Demirel Üniversitesi
Dr. Sibel Telli University of Koblenz
Landau, Germany
Yard. Doç. Dr. Nevzat Yiğit
Karadeniz Teknik Üniversitesi
Dr. Digna Couso
University Autonomous of
Barcelona
Yard. Doç. Dr. Neşet Demirci
Balıkesir Üniversitesi
Dr. Seval Erden
Marmara Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Nuray Çalışkan
Dedeoğlu
Ondokuz Mayıs Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Nursen Azizoğlu
Balıkesir Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Olcay Sinan
Balıkesir Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Pınar Akbulut
Hacettepe Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Rıfat Efe
Dicle Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Sami Özgür
Balıkesir Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Sami Şahin
Gazi Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Selahattin Arslan
Karadeniz Teknik Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Selda Yıldırım
Yard. Doç. Dr. Süleyman Aydın
Abant İzzet Baysal
Üniversitesi
Ağrı İbrahim Çeçen
Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Tuncay Sarıtaş
Balıkesir Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Uğur Gürgan
Balıkesir Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Yasemin Gödek Altuk
Ahi Evran Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Yezdan Boz
Ortadoğu Teknik Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. İlhan Varank
Afyon Kocatepe Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. Ömür Akdemir
Zonguldak Kara Elmas
http://nef.efmed.balikesir.edu.tr/
Üniversitesi
ISSN: 1307-6086
iv
NEF-EFMED
ISSN: 1307-6086
Necatibey Eğitim Fakültesi
Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Cilt 4 Sayı 1 Haziran 2010
Necatibey Faculty of Education
Electronic Journal of Science and Mathematics Education
Volume 4 Issue 1 June 2010
İçindekiler
sayfa
Geometride Oyun ve Simülasyon Tekniğinin Öğrenci Başarısı ve İlgisinde Cinsiyet Farklılığı
Dr Emmanuel E Achor, Benjamin I. Imoko ve John T Ajai…….................…………………………………………
1-10
Bilim İnsanlarını Algılama: İlköğretim 5. Sınıf Öğrencileri ile Son Sınıf Öğretmen Adaylarının
Karşılaştırılması
Ayşe Oğuz-Ünver.........................…………………………..….………………………….........……………………
11-28
Fizik Tutum Ölçeği: Geliştirilmesi, Geçerliliği ve Güvenilirliği (29-49)
Nevzat Yiğit, M.Altan KURNAZ…...........................………..…………………………………………………........
29-49
Fizik Öğretmen Adaylarının Geliştirdikleri Yapılandırmacı Öğretim Etkinliklerinin Değerlendirilmesi
Ömer Engin AKBULUT, Ali Rıza AKDENİZ……………………………………………………....……………………....
50-63
Basit Araç Gereçlerle Yapılan Fen Deneyleri Konusunda Öğretmen Görüşleri ve Gerçekleştirilen
Hizmet İçi Eğitimin Değerlendirilmesi
Gürcan Uzal, Aytekin Erdem, Fatma Önen, Ayla Gürdal……………….…………………….....................
64-84
Öğretmen Adaylarının Kimya ve Biyoloji Derslerinde Kullanılan Bazı Ortak Kavramları
Tanımlamalarındaki Farklılıklar-II
Olcay Sinan....………………………………………………………..………..........................................
v
85-107
Fen ve Teknoloji Dersindeki Performans Görevlerine Yönelik Veli Tutumlarının Belirlenmesi
Cengiz TÜYSÜZ, Yunus Karakuyu ve Erdal Tatar
108-122
Bağlam Temelli ve Geleneksel Fizik Problemlerinin Karşılaştırılması Üzerine Bir İnceleme
Ahmet Tekbıyık, Ali Rıza AKDENİZ…………………………………………...………………………………
123-140
Ortaöğretim Öğrencilerinin Görüntü ve Düzlem Aynada Görüntü Oluşumuna İlişkin Kavramsal
Anlamaları
Aysel Kocakülah, Neşet Demirci……………………………………………………………………………......
vi
141-162
Önsöz
Herkese Merhabalar,
Necatibey Eğitim Fakültesinin 100.yılı anısına çıkardığımız bu sayımızda toplam dokuz makale yer
almaktadır.
Necatibey Eğitim Fakültesi 1910 yılında Karesi Darülmuallimin adıyla eğitim-öğretime başlamıştır. Okul,
Mustafa Necati Bey'in (kapak resminde görüldüğü gibi) Milli Eğitim Bakanlığı sırasında yapımına başlanan
bugünkü binaya 1932 yılında taşınmış ve bu tarihten itibaren de Necatibey Öğretmen Okulu adını almıştır.
Necatibey Eğitim Fakültesi 1932-1982 yılları arasında Necati Eğitim Enstitüsü ve Necatibey Yüksek
Öğretmen Okulu adlarıyla öğretmen yetiştirmeye devam etmiş; 1992 yılından bu yana Balıkesir
Üniversitesi'ne bağlı olarak eğitim-öğretim çalışmalarını sürdürmektedir.
Tekrar bu sayının çıkmasında emeği geçen bütün yazar ve dergi hakemlerimize teşekkür eder, bir sonraki
sayıda görüşmek dileği ile çalışmalarınızda başarılar dileriz.
Saygılarımızla,
Nef_Efmed
Yönetim Kurulu Adına
Editör
Neşet Demirci
vii
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED)
Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010, sayfa 1-10.
Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education
Vol. 4, Issue 1, June 2010, pp. 1-10.
Sex Differentials in Students’ Achievement and Interest
in Geometry Using Games and Simulations Technique
1,*
Emmanuel E. Achor
1
,
1
Benjamin I. Imoko and John T Ajai
2
Benue State University, Makurdi-NIGERIA; 2NKST Secondary School, Makurdi- NIGERIA
Received: 12.01 2010
Accepted: 08 04.2010
Abstract – This study investigated the effect of games and simulations on the gender related differences in
mathematics achievement and interest of students in geometry. The sample group consisted of 287 senior
secondary school (SSS I) students comprising 158 boys and 129 girls from six out of the 46 secondary schools in
Gwer-West LGA of Benue state, Nigeria. The study adopted a pre-test and post-test quasi-experimental design,
where intact classes were assigned to experimental and control groups. Data generated using Geometry
Achievement Test (GAT) and Geometry Interest Inventory (GII) were analyzed using descriptive statistics to
answer research questions and Analysis of Covariance (ANCOVA) to test the hypotheses. Findings reveal that
male and female students taught using games, and simulations did not differ significantly both in achievement
and in interest. It was recommended among others that mathematics teacher should always use relevant games
and simulations in teaching mathematics concepts but paying equal attention to the learning needs of both male
and female students, and that school administrators should be encouraged to provide local games that could
facilitate meaningful learning of mathematics.
Key words: Games and simulations, achievement, interest, geometry, gender.
Introduction
Many people these days hate to see figures. More often than not it is translated into
their inability to handle figures effectively. This becomes more serious when the figure to be
handled is not about buying and selling but about abstract areas like geometry in mathematics.
Geometry is a branch of mathematics that deals with the measure and properties of points,
lines, curves and surfaces. Geometry forms the building blocks of engineering and technical
graphics. Further, the conic section of geometry which is purely locus is of great importance
*
Corresponding author: Emmanuel E. Achor, PhD,
Department of Curriculum and Teaching, Benue State University, Makurdi-Nıgeria.
E-mail: [email protected]
2
SEX DIFFERENTIALS IN STUDENTS’ ACHIEVEMENT …
to astronomy, mechanics and technology (Aleksandrov, Kolmogorov & Lav-rent’ev as cited
in Achor, Imoko & Uloko, 2009). More disturbing is the fact that there could be sex or gender
differences in students’ ability to understand lessons on geometry.
Gender is a socially ascribed attribute, which differentiates feminine from masculine. A
number of studies have verified the influence of gender on mathematics achievement of
students. This had led to series of divergent views on the influence of gender on the
mathematics achievement and interest of students.
Many research findings in Nigeria have shown that boys perform better than the girls in
mathematics generally despite the fact that they are put under the same classroom situation
(Agwagah, 1993; Alio & Harbor-Peters, 2000; Etukudo, 2002; Ezeugo & Agwagah, 2000;
Jahun & Momoh, 2001). To the contrary, Agwagah (1993) had reported that female students
perform significantly better than their male counterparts. Etukudo (2002) shares similar view.
Mean while other research findings have debunked the idea of sexual differentiation in ability.
This school of thought said that there is no disparity in the performance of both boys and girls
(Gbodi & Laleye, 2006; Olagunju, 2001). These conflicting views necessitate the present
study with a view to lending support to the actual situation in Nigeria.
There is no gain saying that gender disparity exists in mathematics achievement, but
Etukudo (2002) emphasized that this is in the face of weak methods. The search for a good
instructional delivery process that could balance the gender inequality in mathematics cannot,
therefore, be over-emphasized. There is therefore the need to find out if games and simulation
as instructional strategy is capable of eradicating this gender related differences in
mathematics achievements among students. Thus, the aims of this study are:
1. to ascertain whether there is gender disparity in the achievement of male and female
students in geometry when taught using games and simulations.
2.
to ascertain if there is gender disparity in the interest of male and female students in
geometry when taught using games and simulations.
Research hypotheses
The following research questions hypotheses (HO) guided the study:
Ho1: There is no significant difference between the achievement scores of male and female
students taught Geometry using games and simulations method.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
3
ACHOR, E. E, IMOKO, B. I & AJAI, J. T.
Ho2
Group does not significantly interact with gender to influence students’ achievement in
Geometry
Ho3: There is no significant difference between the interest of male and female
students
taught Geometry using games and simulations method.
Ho4 Group does not significantly interact with gender to influence students’ interest in
Geometry.
Research Method
The study adopted quasi-experimental setting of non-equivalent (pre-test and post-test) and
control group design. The reason for the adoption of this design was hinged on the fact that
intact classes were randomly assigned to experimental and control groups respectively, since
it was not possible to have complete randomization of subjects.
The sample consisted of 158 male and 129 female senior secondary school one (SSS I)
students in six secondary schools in Gwer-West local government area of Benue State,
Nigeria. Simple random sampling technique of hat and draw was used to select 6 schools
from the 46 secondary schools with a total of 1,434 students in SSI, as at the time of the
study.
In each of the selected schools, simple random sampling technique of hat and draw was used
to assign intact classes to experimental and control groups. The experimental group had 74
boys and 65 girls while the control group had 84 boys and 64 girls.
The instruments used to collect data for this study were the Geometry Achievement Test
(GAT) and Geometry Interest Inventory (GII). GAT is the researcher – made instrument that
consisted of 20 items prepared based on SS 1 mathematics curriculum on geometry (circle
mensuration). The items of GAT were developed using lower and higher order questions. The
lower order questions covered knowledge and comprehension of the cognitive domain while
questions involving higher thinking processes covered application and analysis. The 20 items
were multiple-choice objective questions with four options (A, B, C, and D). GAT was scored
out of 100% meaning each item correctly answered is 5 marks.
The GII is the researchers’-made 20 items questionnaire that was used to help students
express their feelings towards mathematics generally and geometry in particular. It consisted
of two sections. Section A sought general information about respondents, while section B
bothered on their interest in Geometry. Each of the items is a 5-point Likert – type-rating
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
4
SEX DIFFERENTIALS IN STUDENTS’ ACHIEVEMENT …
scale with 5 response options. The options are: Strongly agree (SA), Agree (A), Undecided
(U), Disagree (D), Strongly disagree (SD) rated 5, 4, 3, 2 and1 for all positive statements and
1, 2, 3, 4 and 5 in that order for all negative statements.
Both instruments were validated by experts in mathematics education and in test and
measurement. The validated GAT and GII were trial tested in a pilot study and psychometric
indices were computed. The Kuder-Richardson (KR-20) was used to estimate the internal
consistency (reliability) of 0.8 for GAT while Cronbach Alpha (α) was used to estimate the
internal consistency (reliability) of 0.9 for GII. These reliability coefficients showed that the
instruments are reliable and could therefore be used for the main study (Maduabum, 2004).
The students were taught by research assistants who were trained by the researchers
for one week before the commencement of the experiment. The teaching lasted for 4 weeks.
Pre-GAT and pre-GII were administered before the treatment while post-GAT and post–GII
were administered after the treatment. Students in the experimental group were taught using
games and simulations instructional package (GSIP). The rules and mechanics of the game
were explained to the students after which they competed against one another (see appendix A
for the rules of the game). The game itself was adopted from the resource materials of the
National Mathematical Centre, Abuja Nigeria. However, the rules and techniques of the
games were developed by the researchers and was trial tested severally by using it for
competition in the games to ensure that it is useable. The to develop different rules and
techniques for the games is informed by the need to reflect the peculiarities of geometry and
level of students involved.
The teachers play supervisory role while the study was on. Pre-test was used to
ascertain the level of students’ interest and achievement in geometry before the treatment. The
Post-test was used to determine the extent of students’ interest and achievement in geometry
after the experiment which lasted for four weeks. The control group students were taught
using lecture method only and were similarly subjected to pre and post tests. Pre-test and
post-test items were same in content but different in organization, that is, the numbering
reshuffled. Both the teaching units and test administration took place simultaneously in all the
six schools. The researchers monitored by going round the schools for supervision. To ensure
uniformity in instructions, the participating students’ exercise books were checked at regular
intervals by the researchers.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
5
ACHOR, E. E, IMOKO, B. I & AJAI, J. T.
Results
Data for testing research hypotheses 1 and 2 are presented in Tables 1.
Ho1: There is no significant difference between the achievement scores of male and female
students taught Geometry using games and simulations method.
Ho2 Group does not significantly interact with gender to influence students’
achievement in Geometry.
Table 1: 2-Way ANCOVA on the achievement scores of students in Geometry Achievement Test
(GAT)
Source of
Variation
Sum
of Squares
df
Mean
Squares
F
Sig.
Decision
at P< .05
Corrected
Model
Intercept
Pre-GAT
Sex
Group
Sex * group
Error
Total
Corrected
Total
45222.821a
4
11305.705
154.951 .000
S
14142.672
13617.187
190.109
31160.109
480.664
20575.639
697246.000
65798.460
1
1
1
1
1
282
287
286
14142.672
13617.187
190.109
31160.109
480.664
72.963
193.833
186.631
2.606
427.066
6.588
S
S
NS
S
S
.000
.000
.108
.000
.011
Table 1 reveals that there is no significant difference between the mean scores of male
and female students taught geometry using games and simulations, F (1,282) = 2.61, P > .05.
This means that male and female students taught geometry using games and simulations did
not perform differently. Thus, hypothesis 1 of no significant difference in the male and female
students’ achievement is therefore upheld. Table 1 also reveals that method of teaching has
significant effect on the groups, F (1,282) = 427.07, P< .05. This also suggests that there is
significant difference in the achievement of students in the experimental and control groups.
In testing for hypothesis 2, Table 1 equally reveals that group interacted significantly with
method to influence students’ achievement, F (1,282) = 6.59, P< .05. Thus contrary to
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
6
SEX DIFFERENTIALS IN STUDENTS’ ACHIEVEMENT …
hypothesis 2, sex interacted significantly with group to influence students’ achievement in
Geometry.
Again, data for testing hypotheses 3 and 4 are contained in Table 2
Ho3: There is no significant difference between the interest of male and female
students
taught Geometry using games and simulations method.
Ho4
Group does not significantly interact with gender to influence students’ interest in
Geometry.
Table 2: 2-way ANCOVA on the interest rating of students in Geometry Interest Inventory
(GII)
Source of
Variation
Sum
of Squares
df
Corrected
Model
Intercept
Pre-GII
Sex
Group
Sex * group
Error
Total
Corrected
Total
34406.355a
4
19608.646
14831.046
768.085
20604.701
131.259
13456.823
1068005.000
47863.178
1
1
1
1
1
282
287
286
Mean
Squares
8601.589
19608.646
14831.046
768.085
20604.701
131.259
47.889
F
179.615
Sig.
.000
409.460 .000
309.696 .000
16.039 .000
430.259 .000
2.741 .099
Decision
at P< .05
S
S
S
S
S
NS
Results of Table 2 reveals that after adjusting for Pre-GII scores, there is a significant
difference in interest between male and female students taught geometry using games and
simulations, F (1,282) = 16.04 P < .05. This means that male and female students’ interest
mean rating differ significantly. Thus, the hypothesis 3 of no significant difference in the
mean interest rating of male and female students taught using games and simulations
technique is therefore rejected. For hypothesis 4, gender does not significantly interact with
group to influence students’ mean interest rating, F (1,282) = 2.74, P > .05. Method of
teaching however has significant effect on the groups, F (1,282) = 430.26, P < .05. This
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
7
ACHOR, E. E, IMOKO, B. I & AJAI, J. T.
suggests that there is significant difference in the mean interest rating of students in the
experimental and control groups.
Discussion and implications of the findings
One of the findings of this study is that female students in the experimental group
gained in achievement more than their male counterparts did. However, hypothesis testing
revealed that this difference in the mean achievement scores of male and female students
exposed to games and simulations instruction is not significant. This finding is in conflict
with those of Amali, Ojogbane and Akume (2004), Alio and Harbor-Peters (2000), Ezeugo
and Agwagah (2000) as well as Jahun and Momoh (2001). However, it corroborates the
findings of Gbodi and Laleye (2006) and Olagunju (2001), that there is no significant gender
difference in the performance of students in experimental group.
The study also agrees with the assertions that gender difference may exist but a good
method should be capable of neutralizing the difference (Etukudo, 2002). Hence, in the pretest there existed some gender difference between the sexes in both the experimental and
control group. The difference that existed within the experimental group reduced drastically
after treatment. Nevertheless, rather than reduce the difference, the control group that did not
experience games and simulations instructions, has increased gender difference.
Similarly, though the finding reveal that female students gained interest more than the male
students did, the difference in the mean interest rating of male and female students exposed to
games and simulations instruction is however not significant. This finding of significant
difference in the interest of male and female is in conflict with the findings of Imoko and
Agwagah (2006). The study reveals as well that interest gained by both male and female
students in the experimental group surpassed that of their
respective counterparts in the
control group. This study therefore asserts that interest is not a function of gender but method.
This present study has implications for future teaching and learning of mathematics. It
is one thing to teach mathematics using a facilitative method; it is another thing to teach with
method that is interesting, participatory and concretized with rules and procedures that are
well documented. It may be appropriate to say that the use of games and simulations appeal to
students who are concrete operators and those who shy away from participating actively in
mathematics lessons for whatever reason.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
8
SEX DIFFERENTIALS IN STUDENTS’ ACHIEVEMENT …
Conclusion and Recommendations
The results in this study provide empirical evidence that achievement in geometry
depend on the method of instruction adopted and are not influenced by gender. However,
interest of male and female students taught geometry using games and simulations differ
significantly but group did not interact significantly with gender to influence students’
interest.
Based on the findings of the study, the following recommendations are made:
¾
Mathematics teacher should welcome and accept the use of games and simulations in
the teaching and learning of mathematics in schools. This can be done by constantly exposing
the students to various games and simulations situations that are related to mathematics
concepts taught in the classroom.
¾
School administrators should provide local games such as lido, playing cards, whot,
etc to facilitate meaningful learning in their schools. This will enable the teachers to have
access to them for better delivery of their lessons.
¾
Colleges of education should ensure that teacher trainees are provided with enough
opportunities to master the principles behind the use of games and simulations and how to
develop them. This will ensure the training of pre-service mathematics teachers to use games
and simulations technique.
References
Achor, E. E., Imoko, B. I., & Uloko, S. E. (2009). Effect of ethnomathematics teaching
approach on senior secondary students’ achievement and retention in Locus.
Educational Research and Review, 4(8), 385-390.
Alio, B. C. & Harbor-Peters, V. F. (2000). The effect of Polya’s problem-solving technique
on secondary school students’ achievement in mathematics. ABACUS, Journal of
Mathematical Association Nigeria, 25(1), 26-38.
Amali, A. O., Ojogbane, V. T., & Akume, G. T. (2004). The problem of under representation
of women in science, mathematics and engineering courses in higher education in
Nigeria. Benue State University Journal of Education, 5(1), 73-83.
Agwagah, U. N. V. (1993). Instructions in mathematics reading as a factor in
achievement and interest in word problem-solving. Unpublished
University of Nigeria, Nsukka
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
students’
doctoral
thesis,
ACHOR, E. E, IMOKO, B. I & AJAI, J. T.
9
Etukudo, U. E. (2002). The effect of computer–assisted instruction on gender and
performance of junior secondary school students in mathematics. ABACUS, Journal of
Mathematical Association Nigeria, 27(1), 1-8.
Ezeugo, N. C., & Agwagah, U. N. V. (2000). Effects of concepts mapping on students’
achievement in algebra; implications for secondary mathematics education in the 21st
century. ABACUS, Journal of Mathematical Association Nigeria, 25(1), 1-12.
Gbodi, B. E., & Laleye, A. M. (2006). Effects of videotaped instruction on learning of
integrated science. Journal of Research in Curriculum and Teaching, 1(1), 10-19.
Imoko, B. I., & Agwagah, U. N. V. (2006). Improving students’ interest in mathematics,
through the concept mapping technique. A focus on gender. Journal of Research in
Curriculum and Teaching, 1(1), 30-38.
Jahun I. U., & Momoh, J. S. (2001). The effects of Sex and environment on the mathematics
achievement of JSS III students in Kwara State. ABACUS, Journal of Mathematical
Association Nigeria, 26(1), 53-58.
Olagunju, S. O. (2001). Sex, age, and performance in mathematics. ABACUS, Journal of
Mathematical Association of Nigeria, 26(1), 8-16.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
10
SEX DIFFERENTIALS IN STUDENTS’ ACHIEVEMENT …
APPENDIX
GAMES AND SIMULATIONS INSTRUCTIONAL PACKAGE (GSIP)
Title:
Mathematical Palace Game
Class level:
SS I
Topic:
Circle Mensuration
Purpose of the game: The game will enable students to recall and apply formulae correctly in solving
problems on circle mensuration.
Objective of the game: The objective of the game is to get to the
mathematical palace by answering all
questions correctly
Materials:
i.
Game board from cardboard sheets
ii.
Pack of cards with questions on circle mensuration
iii.
A die and eight game tokens of four colours and two tokens for each colour.
iv.
Pack of teaching card for reference and solution sheets
v.
Summary sheet of basic concepts of the topic
Number of players:
2 to 4 players. There should be a judge to monitor the game.
Procedure: At the start of the game, each player should be given the summary sheet to study. Any of the
players can start the game by throwing the dice and other players will play in a clockwise direction. But to
qualify his entering any of his
game tokens on the game board, a player must get a six and the second
throw will determine where to place his game token. He has to follow the instruction on that number
square. For example, “pick a question and solve”
Correct response will move the game token forward to the number shown on the arrow. Wrong answer
implies that the player will move his game token backward as directed on the game board. In this case, he
has to perform the instruction on the number square as part of penalty. If the number moves forward to the
former position otherwise, he will remain in that number square. He could then refer to the teaching cards
for correction
If a player falls in a square where he has to recite a formula in mathematics, he has to do so loudly. If he
gets it correct, he can move forward, otherwise he will remain there. A player should spend a maximum of
one minute on a question. A winner will be decided by the first player to get all his game tokens to the
“mathematics palace” numbered fifty on the game board.
Strategies: The interest of every player is to get to the “mathematics palace” first. Since each player has
two game tokens; he
has to move the one that will reward him more at any particular throw of the die.
As much as possible, a player should avoid penalties that will move him backwards. Another defensive
strategy is that if your game token meets another player’s game token, then that token should be taken back
by two steps.
Follow-up activities: At the end of the game, the teacher should give students more problems to solve on
the topic covered in the game to ensure mastery of the key concepts in the topics.
***The game itself can be made available based on request***
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED)
Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010, sayfa 11-28.
Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education
Vol. 4, Issue 1, June 2010, pp. 11-28.
Perceptions of Scientists: A Comparative Study of Fifth
Graders and Fourth Year Student Teachers
Ayşe Oğuz ÜNVER *
Muğla University, Muğla, TURKIYE
Received: 28.02.2010
Accepted: 10.05.2010
Abstract – This study compared the perception of scientists of fifth grade elementary school students’ (n=65) and
senior student teachers (n=48). First, all participants answered a form with seven open-ended questions, and then
they were given a blank piece of paper on which to draw a picture of a scientist. Both qualitative and quantitative
procedures were utilized to analyze the data of the study. The results showed that student teachers’ perception of
scientists were more stereotypical than those of the fifth grade students were. Even though today’s education
programs are framed to encourage the idea of being scientists, scientific thinking and scientific society, student
teachers’ perception of scientists were surprising given that they are likely to be classroom teachers in only a
year’s time. The paper concludes with suggestions for science education, including an activity to put a positive
image of scientists in students’ minds.
Key Words: scientist, science education, perception, 5th graders, student teachers
Bilim İnsanlarını Algılama: İlköğretim 5. Sınıf Öğrencileri
ile Son Sınıf Öğretmen Adaylarının Karşılaştırılması
Özet – Bu çalışma ilköğretim beşinci sınıf (n=65) ve üniversite son sınıf öğretmen adaylarının (n=48) bilim
insanı algılarını karşılaştırmaktadır. İlk olarak katılımcılara açık uçlu yedi sorudan oluşan bir form dağıtılmış ve
ardından boş bir kâğıt verilerek bilim insanı çizmeleri istenmiştir. Ham veriler hem nitel hem de nicel veri
çözümleme teknikleri kullanılarak analiz edilmiştir. Sonuçlara göre, öğretmen adaylarının bilim insanı algıları
beşinci sınıf öğrencilerine kıyasla daha fazla kalıp yargılar içermektedir. Her ne kadar günümüz eğitim
programları, öğrencileri bilim insanı olma, bilimsel düşünme ve bilim toplumu fikirleri etrafında toplanmaya
teşvik etse de, sadece bir yıl sonra öğretmen olarak görev yapacak öğretmen adaylarının “bilim insanı” algıları
düşündürücüdür. Makale bilim eğitimine katkı sağlayacak öneriler ve öğrencilerin zihinlerinde olumlu bilim
insanı oluşturmayı amaçlayan etkinlikler ile sonuçlanır.
Anahtar kelimeler: Bilim insanı, bilim eğitimi, algı, 5. sınıflar, öğretmen adayları
*
Corresponding author: Ayşe Oğuz Ünver, Assistant Professor in Science Education
Muğla University, Education Faculty, 48000, Kötekli-Muğla, TURKIYE.
E-mail: [email protected]
12
PERCEPIONS OF SCIENTIST: A COMPARATIVE STUDY OF FIFTH GRADERS …
Introduction
In teaching science, educators could make positive or negative impressions on students
about science, scientists or even about educators themselves (Moseley & Norris, 1999). For
instance, if students’ deeply rooted images of scientists are strange-looking in their classes, in
the future they will likely prefer not to be a scientist (Sheffield, 1997). Schibeci and Sorensen
(1983) found that children’s negative stereotypical images of scientists translated into
negative images of science. Moreover, Ross (1993) and MacCorquodale (1984) reported that
the reason why females are less likely to enter science classes was their low and negative
perceptions with respect to science.
The anthropologist, Margaret Mead, and the medical doctor, R. Metraux, (1957) were
the first researchers to study students` perception of scientists. They have done a nation-wide
study and asked high school students to write an essay describing their perceptions of
scientists. They found the typical high school student’s image of a scientist to be an elderly or
middle-aged man, wearing a white coat and glasses, and working in a laboratory. Since then,
other studies have also found that students` stereotypical images of scientist did not
significantly different (e.g., Chambers, 1983; Mason & Kahle, 1989; Mason, Kahle, &
Gardner, 1991; Rosenthal, 1993; Schibeci & Riley, 1986).
Several studies on images of scientists have been conducted with various populations
including primary school age children (e.g., Buldu, 2006; Chambers, 1983; Kaya, Dogan &
Ocal, 2008; Painter & Tretter, 2006; Schibeci & Sorenson, 1983), students in the middle
grades (e.g., Fralick, Kearn, Thompson & Lyons, 2009; Symington & Spurling, 1990), high
school students (e.g., Mason, Kahle, & Gardner, 1991), collage students (e.g., Bovina &
Dragul’Skaia, 2008) and pre-service teachers (e.g., Moseley & Norris, 1999). The common
results of these studies were the participants’ stereotypical images of scientists. Interestingly,
Finson and Beaver (1995) found that, as children progress through successively higher-grade
levels, their images of scientists become more and more stereotypical.
As a result, studies with various populations showed that participants` images of
scientists were similar to each other. However, are those results the same with different
cultures? One study examined how multicultural factors influence the images of scientists and
reported that, while students of one ethnicity typically drew pictures of people of that same
ethnicity; most Caucasians students rarely drew images of Caucasians (Odell, Hewitt,
Bowman, & Boone, 1993). In addition, few studies from Asian countries showed
stereotypical images of scientists (e.g., She, 1998; Song & Kim, 1999). Furthermore, there
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
ÜNVER, A.O.
13
have been only a few studies from different cultures that have obtained comprehensive data
(Rubin & Cohen, 2003; She, 1998; Song & Kim, 1999). Despite a considerable amount of
research on students’ perceptions of scientist, there have been few studies comparing
elementary school students’ perception with those of teachers’ (e.g., Moseley & Norris,
1999). The comparison of these two populations could be significant in terms of hypothesis
the source of children perception of scientists and premise how these two populations
influence each other, since the teachers are the ones who teach science and scientists to the
elementary students. As a result, the aim of this study was to determine fifth grade Turkish
elementary school students’ and the fourth year Turkish student teachers’ perception of
scientist and how their perceptions differed. The study carried out by comprehensive data, like
the image of the scientist, the definition of a scientist, scientists you know, and being a
scientist.
Participants And Procedure
Participants
The researcher selected participants by using stratified sampling procedure (Tuckman,
1999), because this sampling method permitted researchers to select participants in turns of
the research interest. The study restricted with a Public University located in the
Mediterranean region of Turkey and elementary schools in same region for comparing
whether there was a difference between the fifth grades and the fourth year student teachers’
perception of scientist. For selecting participants in elementary schools, the first step was
writing the names of all elementary schools from the cluster that was taken from the city
Department of Education, and then drawing a random sample. As a result, the study was
conducted 65 fifth grade elementary school students (31 male and 34 female, mean-age 11)
and 48 senior class student teachers majoring in elementary education (27 male and 21
female, mean-age 23).
Instrument and Data Collection
In this study, the author attempted to examine several different aspects of students’
perception of scientists by comparing two groups. First, participants answered a form with
seven open-ended questions (see Appendix A). The questions was modified from earlier
studies (Buldu, 2006; Chambers, 1983; Painter & Tretter, 2006) and initially evaluated by a
professor from science education department and by a 5th grade teacher. A professor from the
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
14
PERCEPIONS OF SCIENTIST: A COMPARATIVE STUDY OF FIFTH GRADERS …
department of Turkish Language Education reviewed the accuracy of language of the
questions. Then the participants were given a blank piece of paper and asked to draw a
scientist. The reason for obtaining open-ended questions and drawing data is that, if
participants` drawing skills are poor, then they can express themselves in words and vice
versa and decrease the limitations of the DAST test. Since the DAST only checked the
drawings of the participants, sometimes participants may not tell the things they would like to
express.
The researcher gave the instrument during a non-instructional period. Completing the
instrument took around 40 minutes. The students were instructed to emphasize no names
should be put anywhere on the test paper. Students' participation was entirely voluntary.
Students' grades were not affected by their decision to participate or not to participate in this
study. Even though the students could withdraw from the study at any time without
consequences of any kind, none of the students quit the study.
Coding
Participants were asked seven open-ended questions and these were centered on three
themes constructed with an iterative process of open coding (Strauss & Corbin, 1990). The
three themes were: (1) definition of a scientist; (2) a scientist you know; and (3) being a
scientist. The relative frequencies of the qualitative data were calculated and converted to a
percentage in order to compare the elementary school students’ and the student teachers’
scores.
The pictures were analyzed in terms of a control list that was developed by the authors
following the guidance of the Draw a Scientist Test (DAST) (Chambers, 1983) and the Draw
a Scientist Test – Checklist (DAST-C) (Finson and Beaver, 1995). Chambers (1983) reported
seven essential characteristics of the stereotypical image of scientist: (1) lab coat, (2)
eyeglasses, (3) facial growth hair, (4) symbols of research: scientific instruments and
laboratory equipment of any kind, (5) symbols of knowledge: principally books and filing
cabinets, (6) technology: the product of science, (7) relevant captions: formulae, taxonomic
classification, etc. Then, Finson and Beaver (1995) criticized the scoring of DAST and
developed DAST-C to analyze the data. In the present study, the author developed a more
comprehensive control list based on these previous studies. The drawings were scored in
terms of the control list below. For instance, for the category whether the student draw a
scientist with glasses scored 1 and without a glasses scored 0.
The images were examined using the following control list:
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
ÜNVER, A.O.
15
1. Appearance of scientist (glasses, strange hairstyle, facial hair, lab coat, disheveled,
neat look, ordinary look, unusual figure, foolish-looking).
2. Apparatuses.
a. Symbols of research displayed (test tubes, beakers, flasks, mass cylinder etc.).
b. Symbols of knowledge (books, clipboards, pens in pockets, etc.).
c. Technology representations (telephone, TV, computer, etc.).
d. Relevant captions (formulae, “eureka”, etc.).
e. Warnings (“private”, “keep out”, “top secret”, etc.)
3. Place.
a. Indoor (research room, laboratory, etc.).
b. Outdoor (mountains, gardens, space, etc.).
4. Activity (experiment, research, etc.).
5. Gender (male, female)
6. Age (young, old, middle aged)
Results
Analysis of Pictures
Appearance of Scientist
Chi square analysis indicated a significant difference at the .001 level in four of the nine
categories. In the category of the appearance of the scientist, all variables were lower than
50% except for ‘happy looking’ and ‘glasses’ (see Table 1). However, student teachers’
scores for the variables ‘beard or moustache’ and ‘disheveled look’ were significantly higher
than the elementary school students’ score (χ2= 12,61, p<.001, χ2= 11,48, p<.001). That is to
say, compared to elementary school students, more student teachers drew scientists with a
disheveled look and facial hair. Moreover, 58.3% of student teachers drew a scientist with
glasses, whereas only 33.8% of elementary school students did this. As a result, significant
differences were found between these two variables (χ2= 6,71, p<.05). On the other hand,
52.3% of elementary school students drew a happy-looking scientist, while only 20.8% of
student teachers did so (χ2= 11,50, p<.001). None of the students’ draws stupid or foolishlooking scientists.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
16
PERCEPIONS OF SCIENTIST: A COMPARATIVE STUDY OF FIFTH GRADERS …
Table 1 Comparison of Fifth Grade Elementary School Students’ And Senior Student Teachers’
Drawings Of The ‘Appearance Of Scientists’ (n=113)
%
Glasses*
appearance
Strange
Beard or
Lab
Disheveled
Neat
Hair
Moustache**
Coat
Look**
Look
Ordinary
Unusual
Happy
Figure
Looking**
Style
5th grade
33.8
35.4
15.4
38.5
4.6
35.4
32.3
27.7
52.3
Student-
58.3
45.8
45.8
31.3
27.1
31.3
27.1
14.6
20.8
teacher
* Significant at p<0.05 level
** Significant at p<0.001 level
Two typical examples of elementary school students' and university level students’
drawings for “appearance of scientists” are represented in Figure 1a and Figure 1b. While the
student teachers drew a scientist with beard and moustache and a disheveled look, fifth grade
students drew a happy scientist with an ordinary appearance.
Figure 1a Student Teacher’s (BO25) Drawing
Figure 1b Fifth-Grade Student’s (Y12) Drawing
Apparatuses
No significant differences were found between the elementary students and student
teachers for the variable ‘apparatus’, except for ‘symbols of research displayed’. Less than
10% of student teachers drew the scientists with the ‘symbols of knowledge’, ‘technology
representations’, ‘relevant captions’, and ‘warnings’ variables. Fifth grade elementary school
students included in their drawing a significantly higher number of research symbols such as
test tubes, beakers and flasks and mass cylinder than student teachers did (χ2= 15,24 p<.001).
Figure 2 illustrates a sample picture from a fifth grade elementary school student.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
17
ÜNVER, A.O.
Figure 2 Fifth-Grade Elementary School Student’s (Y6) Drawing
Place
More fifth grade students (34.4%) depicted their scientists working in a laboratory,
compared to only 6.3% of student teachers who drew their scientists in laboratory. Therefore,
significant differences were found between the groups (χ2= 13,23, p<.001). Among fifth grade
students, one drew a scientist with a backpack, one student drew a group of scientists studying
together in a laboratory, two students drew scientists working in an office, one student drew a
scientist on a field trip, and three students imagined a scientist working in space. In contrast,
among student teachers, only one student drew a scientist in a classroom, one student drew a
scientist reading a book in a library, and two students drew a scientist in an office. As a result,
fifth grade students tended to imagine scientists in their working environment.
Activity
More fifth grade student (43.1%) depicted their scientists doing research in a laboratory
than student teachers did (4.2%). Significant differences at the 0.001 level were found
between the two groups (χ2= 21,44, p<.001).
Gender
Table 2 shows the overall data for the “gender” variable. All fifth grade male students
depicted a male scientist, while only 9 out of 34 female students drew a female scientist.
Student teachers’ data results were similar to those of the fifth grade students. Therefore, no
significant differences were found between the groups.
Table 2 The Numbers And The Percentages Of Fifth Grade Elementary School Students’ And Senior
Student Teachers’ Drawings Of Scientists’ Gender
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
18
PERCEPIONS OF SCIENTIST: A COMPARATIVE STUDY OF FIFTH GRADERS …
Class
Fifth
grade
Participants’ gender
Scientist’ gender
#
%
Male student
Male
31
100
Female
0
0
Male
25
73.5
Female
9
26.5
Male
25
92.6
Female
2
7.4
Male
14
66.7
Female
7
33.3
students
Female student
Student-
Male student
teachers
Female student
Age
The category for ‘age’ included three variables: young, middle aged, and old. Student
teachers and fifth grade students both imagined middle age scientists (61.5% and 58.3%,
respectively). Other than that, among fifth grade students, 24.6% drew a young scientist,
whereas 22.9% of student teachers depicted old scientists. Figure 3a and Figure 3b show an
example of a drawing of an ‘old scientist’ picture with a walking stick, drawn by a student
teacher, and an example of a drawing of a ‘middle aged’ scientist, drawn by a fifth grade
student.
Figure 3a Student Teacher’s (BO5) Drawing
Figure 3b Fifth-Grade Student’s (D6) Drawing
Analysis of Open-Ended Questions
Participants were asked seven open-ended questions and these were centered on three
themes constructed with an iterative process of open coding. The three themes were: (1)
definition of a scientist; (2) a scientist you know; and (3) being a scientist. The relative
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
19
ÜNVER, A.O.
frequencies of the qualitative data were calculated and converted to a percentage in order to
compare the elementary school students’ and the student teachers’ scores.
Definition of a Scientist
In this question, students were asked the definition of a scientist. Both groups` answers
were centered on similar thoughts such as the scientist as an inventor, intelligent, hard
working, inventing worthwhile things for people, a researcher, curious, and a specialist in one
discipline. Table 3 shows the numbers and percentages of fifth grade elementary school
students’ and senior student teachers’ common thoughts on scientists. Apart from this,
18.46% of fifth grade students described scientist working in space, while 39.5% of student
teachers defined scientists as unbiased.
Table 3 The Numbers And Percentages Of Fifth Grade Elementary School Students’ And Senior
Student Teachers’ Common Thoughts Of Scientist
Fifth grade #
Fifth grade %
Student teacher #
Student teacher %
Inventor
44
67.69
12
25
Intelligent
28
43.07
11
23
Hard working
15
23.07
8
17
things for people
15
23.07
24
50
Researcher
14
21.54
22
45.83
Productive
14
21.54
12
25
Curious
10
15.38
13
27.5
Specialist
7
10.77
10
21
Invent
worthwhile
The comparison of the drawings and the answers to the open-ended question about
scientists gave interesting results. Student teachers’ drawings of stereotypical scientist - with
beard and moustache, glasses and disheveled looking - were reflected in their writings. For
instance, student teacher IO7`s definition of a scientist was as follow:
O7- “Scientist is a crazy person who changes the taboos of the society he lives, asks
questions, and proves his claims.”
When the same student’s drawing was checked, it was obvious how the picture was
consistent with his/her definition of a scientist. In addition, even though significant number of
student teachers considered scientists as individuals who follow scientific thinking processes,
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
20
PERCEPIONS OF SCIENTIST: A COMPARATIVE STUDY OF FIFTH GRADERS …
they still maintained their stereotypical scientist images. More examples from student teachers
descriptive data are as follows:
IO12: “Scientists…run after inventions…usually wears white coat. They make life easy with
their inventions; beneficial for people…They do research. Scientists are crazy clever people.”
BO11: “Scientists always wear white coats and glasses. They are different from other people
because they do research and hypothesis…”
BO22: “Scientists do science. Usually they are with beard and wears glasses…They are
curious, suspicious people who have different thoughts from others. It is always easy to
recognize them in a society because they look strange.”
Similarly, the majority of fifth grade students thought of scientists as gifted inventors,
but only some of them agreed on scientists being an expert in one discipline. None of the fifth
grade students imagined a scientist as a fictional character. Only a few students limited their
image to that of a scientist working in space. Examples from fifth grade students’ data
represented below:
D2- “Scientists are inventors. They work hard. They have big mind. They always invent useful
things for people.”
D4- “Scientists are the people who know everything on one subject area…”
D7- “Scientists are inventors. They are very curious. Therefore, they…”
D12- Scientists are working on space…They must be very clever. Scientist always invents new
technologies…”
Figure 4 Student Teacher’s (IO7) Drawing
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
ÜNVER, A.O.
21
A Scientist You Know
In this question, students were asked whether they have ever seen or met a scientist and
where. Only six students (9.2%) among fifth grades wrote that they had seen scientists’
pictures in books, or on television, or had met one at a university. In contrast, only 19 student
teachers (39.58%) wrote that they met scientists at conferences and universities.
The other question asked about this theme was to name scientists they remembered.
Even though student teachers listed more names than fifth grade students did, both group’s
answers centered on the inventors that they had learned about in classes. The most favorite
scientists among fifth-grades were Edison (46.16%), whereas the most favorite scientists
among student teachers were Einstein (77.08%). The other favorite scientists among fifth
grades were as follow: Alexander Graham Bell, Archimedes, Pasteur and Newton. Even
though student teachers favorite scientists included some famous Turkish scientists, their lists
were similar to those of the fifth grade students. Student teachers’ most favorite scientists
were as follows: Ibn-i Sina, Oktay Sinanoglu, Newton, Piaget, Freud, Archimedes, Mendel,
Pasteur, Galileo, Ali Kuscu, Pavlov, Alexander Graham Bell and Socrates.
Being a Scientist
In this theme, the first question was ‘can everybody be a scientist, and why?’ Nearly
half of the fifth grade students (43.08%) thought that, if one studies hard and has enough
intellect, there is no difficulty in being a scientist. On the other hand, only 27.08% of student
teachers wrote that only if one has a good education and studies systematically can one be a
scientist.
Two more questions were asked to students to understand if they consider universities
as a home of scientists, and if they know the differences between scientists and inventors. The
questions were as follows: (1) Do you want to be a scientist? Why?; (2) Do you want to be a
research assistant in Physics, Chemistry, Biology, Art, Technology or some other disciplines?
Why?
More than half of the fifth grade students (60%) answered both questions “yes”,
whereas less than a quarter (23.07%) of student teachers answered “yes”. Even though 50% of
student teachers thought that they could be a research assistant at a university, they did not
think that they could be a scientist. An example from student teacher (IO9) data is shown
below:
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
22
PERCEPIONS OF SCIENTIST: A COMPARATIVE STUDY OF FIFTH GRADERS …
IO9- “Scientists organizes and constructs knowledge. They are the people who follow
scientific thinking processes like problem solving and experimentations. We can meet
scientists at the universities, in the laboratories or in our daily lives. They try to understand
and teach us the nature of human beings and universe.”
Student IO9’s definition of a scientist was logical, but s/he listed only inventors’ name
(e.g., Edison, Galileo) when asked his/her favorite scientists. Even though s/he wrote that one
could meet scientists at universities, s/he could not list any scientists from his/her own
university. Moreover, the same student believed that s/he could be a research assistant at the
university, but s/he did not think s/he could be a scientist. Student IO9’s answers for the
question, “do you want to be a scientist?”, was as follows:
IO9- “I do not think because I have no patience and I have no inventions.”
What is more, student IO9’s drawing (see Figure 5) was also consistent with his/her
writing. His/her perception of a scientist was stereotypical.
Figure 5 Student Teacher’s (IO9) Drawing
Even though fifth grade students did not differentiate between scientists and inventors,
the majority of them believed that they could be a scientist if they studied hard. In addition,
fifth grade students D8 and D9 thought that being a research assistant is a preparation for
being a scientist.
D8- “…If I can be a researcher in those subjects, I will be closer to be a scientist…”
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
ÜNVER, A.O.
23
D9- “…If I want, I can be a scientist but I already have to do something related to science. I
do not think scientist have to be gifted. If one gives importance to science and study hard,
there is no reason not to be a scientist.”
Discussion
The results of the study showed that senior student teachers’ perception of scientists
were more stereotypical than were the fifth grade elementary school students’ perceptions. In
other words, student teachers generally depicted scientists with glasses, beard and moustache,
a white coat and a disheveled appearance. Earlier studies also claimed that, as children
progress through successively higher-grade levels, their images of scientists become more and
more stereotypical. By the fifth grade, the “image” has fully emerged (Chambers, 1983;
Schibeci & Soremen, 1983). However, those studies were only conducted with elementary
school children. In contrast, the current study’s results show that student teachers’ images of
scientists were far more stereotypical than those of the elementary school children. The
outcome of the study is engrossing because, in only one year’s time, those student teachers
could be working as classroom teachers. The other interesting result for student teachers was
that, even though they were at university, the majority of them claimed that they had not met a
scientist.
The results showed that students in both groups tended to draw a male scientist.
Interestingly, one fifth grade student (Y24) even wrote, “I cannot be a scientist because I am
not a man, I am a girl”. Pioneering research also supported this result; for instance only 28
male students out of 4,807 drew female scientists (Chambers, 1983). In another large sample
study, only 135 out of 1,600 drawings were female scientists although 60% of the participants
were female (Fort & Varney, 1989). Even after instruction regarding the importance of female
scientists, students still tended to draw male scientists (e.g., Flick, 1990; Huber & Burton,
1995; Mason, Kahle & Gardner, 1991). In contrast, Barrow (2000) conducted research about
the image of psychologists with students at a private women’s college enrolled in Basic
Psychology classes. Many students (39.6%) saw the psychologist as a female rather than a
stereotypical male. Barrow claimed that this was the result of students having chosen to attend
a private women’s college, and that a requirement of every course in this particular college
was the inclusion of a section in the course about women in the discipline. Moreover, in a
recent study Steinke et. al. (2007) stated that boys were more likely than girls to draw male
scientists, and girls were more likely than boys to draw female scientists. Boys also were
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
24
PERCEPIONS OF SCIENTIST: A COMPARATIVE STUDY OF FIFTH GRADERS …
more likely to depict other stereotypes of scientists. Media sources were listed as the primary
source of information for the drawings.
Another interesting result of this study was that the fifth grade students imagined
scientists in their working environment. On their drawings, they depicted scientist studying in
the laboratory and doing research in space. Research with elementary school students by
Barman (1997) noted that 88% of students drew scientists working in a laboratory. But, what
was different for the present study was that fifth grade Turkish students imagined scientist not
only studying in the laboratory but also doing research in space. Moreover, even though the
earlier study had confirmed the same results with adults (Barman, 1999), the current study
showed totally opposite outcomes with student teachers. As with previous studies, both
groups’ favorite scientists were centered on Einstein and Edison, but unlike the previous
studies (Moseley&Norris, 1999; Song&Kim, 1999), none of the Turkish students depicted
scientists as fictional characters.
Finally, the results showed that fifth grade students were closer to the idea of being a
researcher and a scientist than student teachers. In addition, some fifth grade students thought
that being a research assistant in a university is the first step toward becoming a scientist.
However, even though nearly half of the student teachers believed they could be a research
assistant, they did not believe they could be a scientist. As a result, student teachers imagined
scientists as inventors who live and think differently than other people.
The number of participants might be considered as a limitation for the study. However,
the study provided promising insight and evidence for that even though today’s education
programs are framed to encourage the idea of being scientists, scientific thinking and a
scientific society, student teachers’ perceptions of scientists were surprising considering that
they could be classroom teachers in less than a year’s time. Moreover, the study was designed
to point to importance of encouraging scientific thinking for whole education life and
integrated into everyday life rather than generalizing the results.
Implication For Science Education
The results of the study might be used to foster a positive image of scientists in
students’ minds. In science education, one goal would be to make scientists more ‘real’ for
students and to make it more plausible for students to see themselves in the role of a scientist
(King & Bruce, 2003). When one asks elementary school students what they want to be in the
future, the majority of them say doctors or teachers; this may be the result of the children
mainly having been in contact with these professions since birth.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
ÜNVER, A.O.
25
Therefore, the results of this study can be used to suggest experiences for students that
will build positive images of scientists. For instance, teachers can invite scientists to the
science classes, mention being a scientist when teaching about occupations, and organize field
trips to see science in action, in addition to internships, student research projects, and handson laboratory activities. Moreover, the experiences should be of a greater variety of scientists,
and discussions should include the barriers and opportunities for women and minorities in the
sciences. These experiences will provide students with an opportunity to see themselves in the
role of scientists.
Classroom teachers can also use this task as an activity. Teachers can ask students to
draw a picture of a mathematician, a doctor, a botanist, or an astronomer at the beginning of
the related chapter and save the drawings. At the end of the chapter, the teacher can conduct
the same drawing and questioning activity and compare the results with the students. Thus,
students can observe and share the change in their perceptions of several occupations,
especially those related to science.
Reference
Barman, C. R. (1997). Students’ views of scientists and science: Results from a national
study. Science and Children, 35(1), 18-24.
Barman, C. R. (1999). Completing the study: High school students’ views of scientists and
science. Science and Children, 36(7), 16-21.
Barrow, R. (2000). Determining stereotypical images of psychologist: The draw a
psychologist checklist. College Student Journal, 34(1), 123-133.
Bovina, I. B. & Dragul’Skaia, I. U. (2008). College students’ representations of science and
the scientist. Russian Education and Society, 50(1), 44-64.
Buldu, M. (2006). Young children’s perceptions of scientists: A preliminary study.
Educational Research, 48(1), 121 – 132.
Chambers, D. W. (1983). Stereotypical images of the scientist: The Draw-A-Scientist Test.
Science Education, 67(2), 255-265.
Finson, K. D. & Beaver, J. B. (1995). Development and field test of a checklist for the drawa-scientist test. School Science and Mathematics, 95(4), 195-206.
Flick, L. (1990). Scientist in residence program improving children's image of science and
scientists. School Science and Mathematics, 90(3), 204-214.
Fort, D.C. & Varney, H. L. (1989). How students see scientists: Mostly male, mostly white,
and mostly benevolent. Science and Children, 26(8), 8-13.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
26
PERCEPIONS OF SCIENTIST: A COMPARATIVE STUDY OF FIFTH GRADERS …
Fralick, B., Kearn, J., Thompson, S., & Lyons, J. (2009). How middle schoolers draw
engineers and scientists. Journal of Science Education & Technology, 18(1), 60-73.
Huber, R. A. & Burton, G. M. (1995). What do students think scientists look like? School
Science and Mathematics, 95(7), 371-377.
Kaya, O. N., Dogan, A. & Ocal, E. (2008). Turkish elementary school students’ images of
scientists. Egitim Arastirmalari-Eurasian Journal of Educational Research, 32, 83-100.
King, M. D. & Bruce, M. C. (2003). Inspired by real science. Science and Children, 40(5),
30-34.
MacCorquodale, P. (1984, August). Self-image, science and math: Does the image of the
"scientist" keep girls and minorities from pursuing science and math? Paper presented
at the 79th annual meeting of the American Sociological Association, San Antonio, TX.
Mason, C. L. & Kahle, J. B. (1989). Student attitudes toward science and science-related
careers: A program designed to promote a stimulating gender-free learning
environment. Journal for Research in Science Teaching, 26, 25-39.
Mason, C. L., Kahle, J. B. & Gardner, A. L. (1991). Draw-A-Scientist Test: Future
implications. School Science and Mathematics, 91(5), 193-198.
Mead, M. & Metraux, R. (1957). The image of the scientist among high school students: A
pilot study. Science, 126(3270), 384-390.
Moseley, C. & Norris, D. (1999). Preservice teachers’ views of scientists. Science and
Children, 37(1), 50-56.
Odell, M.R.I., Hewitt, P., Bowman, J. & Boone, W.J. (1993, April). Stereotypical images of
scientists: A cross-age study. Paper presented at the 41st annual national meeting of the
National Science Teachers Association, Kansas City, MO.
Painter, P. & Tretter, T. R. (2006). Pulling back the curtain: Uncovering and changing
students’ perceptions of scientists. School Science and Mathematics, 106(4), 181-190.
Rosenthal, D. B. (1993). Images of scientists: A comparison of biology and liberal studies
majors. School Science and Mathematics, 93(4), 212-216.
Ross, K.E.K. (1993, April). The role of affective and gender influences on choice of college
science major. Paper presented at the 41st annual national meeting of the National
Science Teachers Association, Kansas City, MO.
Rubin, E. & Cohen, A. (2003). The images of scientists and science among Hebrew-and
Arabic-speaking pre-service teachers in Israel. International Journal of Science
Education, 25(7), 821-846.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
ÜNVER, A.O.
27
Schibeci, R. A. & Riley, J. P. (1986). Influence of students' background and perceptions on
science attitudes and achievement. Journal of Research in Science Teaching, 23, 177187.
Schibeci, R.A. & Sorensen, I. (1983). Elementary school children's perceptions of scientists.
School of Science and Mathematics, 83(1), 14-19.
She, H. C. (1998). Gender and grade level differences in Taiwan students’ stereotypes of
science and scientists. Research in Science and Technology Education, 16, 125-135.
Sheffield, L. J. (1997). From Doogie Howser to dweebs - or how we went in search of Bobby
Fischer and found that we are dumb and dumber. Mathematics Teaching in the Middle
School, 2(6), 376-379.
Song, J. & Kim K. S. (1999). How Korean students see scientists: the images of the scientist.
International Journal of Science Education, 21(9), 957-977.
Steinke, J., Lapinski, M. K., Crocker, N., Zietsman-Thomas, A., Williams, Y., Evergreen, S.
H. & Kuchibhotla, S.(2007). Assessing media influences on middle school-aged
H
children's perceptions of women in science using the draw-a-scientist test (DAST).
Science Communication, 29(1), 35-64.
Strauss, A. L. & Corbin, J. (1990). Basics of Qualitative Research: Grounded Theory
Procedure and Techniques. Newbury Park, CA: Sage.
Symington, D. & Spurling, H. (1990). The 'Draw a Scientist Test': Interpreting the data.
Research in Science and Technological Education, 8(1), 75-77.
Tuckman, B. W. (1999). Conducting educational research (5th ed.). New York: Harcourt
Brace College Publishers.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
28
PERCEPIONS OF SCIENTIST: A COMPARATIVE STUDY OF FIFTH GRADERS …
Appendix A
1- Let`s say one of your friend do not know who is scientist? How do you tell him or
her?
(Diyelim bir arkadaşın bilim insanı kimdir, kime denir hiç bir fikri yok. Ona bilim
insanını nasıl tarif edersin?)
2- According to you what should be the characteristics of scientist?
(Sence bilim insanının özellikleri neler olmalı?)
3- Have you ever seen or met a scientist? If yes, where was it?
(Bu güne kadar hiç bir bilim insanı ile karşılaştın mı veya tanıştın mı? Eğer evet ise,
nerede?)
4- Can every one be a scientist? Why?
(Herkes bilim insanı olabilir mi? Neden?)
5- Can you be a scientist or want to be a scientist? Why?
(Sen bilim insanı olabilir misin veya olmak ister misin? Neden?)
6- Can you write me the names of a few scientists come to your mind?
(Bana aklına gelen bir kaç bilim insanı ismi yazabilir misin?)
7- Do you want to be a researcher in physics, chemistry, biology, art, technology or some
other disciplines in your future? Why?
(İleride fizik, kimya, biyoloji, matematik, kültür-sanat, teknoloji veya başka alanlarda
araştırmacı olmak ister misin? Neden?)
-----Would you please draw me the picture of a scientist in your thoughts? Keep in your
mind this is not a drawing competition ☺ Just use your lines on the first impulse.
(Lütfen bana düşüncelerindeki bilim insanını çizer misin? Unutma bu bir resim
yarışması değil ☺ Lütfen içinden geldiği gibi kullan çizgilerini)
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED)
Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010, sayfa 29-49.
Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education
Vol. 4, Issue 1, June 2010, pp. 29-49.
Physics Attitude Scale: Development, Validity and
Reliability
Mehmet Altan KURNAZ and Nevzat YİĞİT *
Karadeniz Technical University, Trabzon, TURKIYE
Received: 27.08.2009
Accepted: 03.03.2010
Abstract – The objective of this paper is to develop a “Valid and Reliable Physics Attitude Scale” which can be
used to identify the attitudes of high school students to physics, to related subjects and research studies after the
renewed physics curriculum. In the development of the draft scale, initial items are prepared in terms of an
expert’s opinions after the related physics attitude scales has been reviewed. The scale was administered to 841
high school students at 7 high schools in Trabzon. Factor analysis was conducted in order to determine the
construct validity and the Cronbach-Alpha, total internal reliability coefficient, of the scale was calculated as
0.95. Results show that the scale has 3 factors, and its items, in terms of total item correlation, changed between
0.58 and 0.71. It was also determined that the nature of factors of scale was appropriate to the attitudes and
values of new physics curriculum. Some suggestions were made in the light of findings.
Key words: Attitude scale, physics attitude scale, physics education curriculum, study of validity and reliability
Summary
Introduction: In Turkey, scope of primary and secondary science education curricula have
been reconstructed respectively (Güneş & Taşar, 2006). When the renewed subjects were
examined, it was seen that the fundamental concepts of physics such as energy, heat,
temperature, electric, etc. were taught to young age groups (MEB, 2005; 2006; Çepni & Çil,
2009). In the face of this structure, it is considered that students will begin to develop positive
or negative attitude towards physics. In fact, this idea was supported with the results of
previous research studies including the effects of new science and technology courses on
elementary students’ attitudes (Alkan, 2006; Çakır, Şenler & Taşkın, 2007; Çokadar & Külçe,
2008).
When the new science and technology curriculum was examined, it was seen that one of
the main component of it was ‘attitudes and values’ (MEB, 2005; 2006). Although there is a
deep relationship between attitude and learning in the curriculum, Külçe (2005), Alkan
(2006), Çakır et al. (2007) and Çokadar and Külçe (2008) determine that there is an inversely
*
Corresponding author: Nevzat Yiğit, Assistant Professor in Physics Education, Karadeniz Technical University, Fatih
Faculty of Education, Adnan Kahveci Bulvarı, Söğütlü, Akçaabat-Trabzon, TURKIYE.
E-mail: [email protected]
30
FİZİK TUTUM ÖLÇEĞİ: GELİŞTİRİLMESİ, GEÇERLİLİĞİ…
PHYSICS ATTITUDE SCALE DEVELOPMENT, VALIDITY…
proportional relationship between students’ age and their attitudes towards physics. In the
new physics curriculum, attitudes and learning are also associated and given place to gains
related with ‘attitudes and values’ (MEB, 2007). It is thought that since practice of the physics
curriculum is still new, taking into account the effects of new science and technology on
students’ attitudes it seem significant to discuss the fallowing question: do the students’
negative attitudes towards physics still persist? However, it is clear that to determine students’
attitudes toward physics an efficient scale is needed. In this regard when the related literature
was examined, it is seen that investigation of secondary school students’ attitudes toward
physics was highlighted with different aspects. Also, it was seen in the related papers that the
effects of instructional activities on students’ attitude have been noted (e.g. Uz & Eryılmaz,
1999; Taşlıdere, 2002; Akyüz, 2004; Azar et al., 2006; Özkan & Azar, 2005; Taşlıdere, 2007;
Hardal & Eryılmaz, 2004). It is obvious that there is a need for a valid and reliable physics
attitude scale for physics teachers and researchers to investigate students’ attitudes toward
physics in the light of new physics curriculum.
The objective of this paper is to develop a valid and reliable “Physics Attitude Scale”
which can be used to identify the attitudes of high school students to physics, related to
subjects and research studies after the renewed physics education curriculum.
Methodology: The research was conducted as a survey. To develop the scale six-phase
process was followed. These are item collection to develop draft scale, detection of validity of
the scope, practice, detection of validity of the structure, reliability calculation, constructing
the final form of the scale. The scale was administered to 841 (377 girls and 464 boys) high
school students at 7 high schools in Trabzon. Factor analysis was conducted in order to
determine the construct validity and the Cronbach-Alpha was calculated.
Results: To represent the findings in a systematic perspective this section is presented under
the headings of; determination of suitability for factor analysis of data, investigation of
validity of the draft scale, and investigation of reliability of the draft scale.
Determination of suitability for factor analysis of data: Whether or not the suitability of data
for factor analysis is checked by determining KMO (Kaiser-Meyer-Olkin) parameter and
using Bartlett test (Büyüköztürk, 2007; Karagöz & Kösterelioğlu, 2008). The results of
Bartlett test and KMO parameter were presented in Table 1.
Table 1 Suitability of data for factor analysis
KMO parameter
Bartlett Test
0.95
Chi-Square Value
18257.07
Sd
p (p<0,05)
435
0.00
As seen in Table 1, closeness of the KMO parameter to 1.00 and presence of correlation
between the scale items are showed that the obtained data is suitable for exploratory factor
analysis.
Investigation of validity of the draft scale
1. Determining the factor number: To reveal the relationship between the items factor
numbers should be determined. To this end, line graph should be examined (Büyüköztürk,
2007; Karagöz & Kösterelioğlu, 2008). The obtained line graph for 24 items is given in
Figure 1.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 2, Aralık 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KURNAZ, M.A. & YİĞİT, N.
31
Figure 1 Line graph for factor number
As seen in Figure 1, the scale has 3 factors.
2. Determining the factor variables: To determine distribution of items on factors total-item
correlation, common factor variance and factor loading values were investigated (Table 2).
Table 2 Items’ factor loading and total-item correlation values
Rotated factor loading value
Item
number
Factor loading
value
4d
.730
.808
.677
3d
3b
4b
1d
1b
5d
2b
5b
4e
2e
3e
4f
1e
1f
2f
3f
5e
5f
1c
2c
3c
4c
5c
.700
.680
.687
.654
.631
.629
.582
.579
.600
.545
.599
.596
.581
.576
.517
.588
.517
.491
.728
.587
.753
.713
.682
.782
.765
.763
.759
.744
.741
.707
.698
.680
.677
.684
.649
.640
.643
.624
.632
.652
.577
.675
.674
.675
.687
.641
.711
.617
.636
.629
.582
.619
.622
.593
Factor 1
Factor 2
Total-item correlation
Factor 3
.707
.702
.668
.660
.649
.635
.609
.601
.601
.553
.784
.694
.812
.780
.768
Investigation of reliability of the draft scale: Cronbach-Alpha reliability was calculated as
0.95 for the 24 items. For each factor, the Cronbach-Alpha coefficient was calculated as 0.93,
0.91, and 0.89, respectively. Taking into account the total item correlation changed between
0.58 and 0.71 (see Table 2) it was decided that the scale had a consistent structure on the basis
of items.
Conclusions and Suggestions: In this study, a valid and reliable scale was developed. The
data was showed us that the scale had an appropriate quality to determine secondary school
students’ attitude toward physics. Besides, it is thought that factors of the scale correspond to
the attitude and values of the new physics curriculum. In this regard, it is thought and
recommended that the scale can be used to determine students’ attitude toward physics in
terms of its factors.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
32
FİZİK TUTUM ÖLÇEĞİ: GELİŞTİRİLMESİ, GEÇERLİLİĞİ…
PHYSICS ATTITUDE SCALE DEVELOPMENT, VALIDITY…
Fizik Tutum Ölçeği: Geliştirilmesi, Geçerliliği ve
Güvenilirliği
Mehmet Altan KURNAZ ve Nevzat YİĞİT †
Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon, TÜRKİYE
Makale Gönderme Tarihi: 27.08.2009
Makale Kabul Tarihi: 03.03.2010
Özet – Bu çalışmanın amacı yenilenen fizik öğretim programının ardından ortaöğretim öğrencilerinin fiziğe,
fizik ile ilgili konulara ve yürütülen araştırmalara yönelik tutumlarını tespit etmek amacıyla geçerli ve güvenilir
bir tutum ölçeği geliştirmektir. Taslak ölçeğin geliştirme aşamasında mevcut tutum ölçekleri ve ilgili fizik
programı incelendikten sonra öncül maddeler hazırlanarak uzman görüşlerine başvurulmuştur. 4’lü likert tipinde
olan ölçek Trabzon ilindeki 7 farklı lisede öğrenim gören toplam 841 öğrenciye uygulanmıştır. Açımlayıcı faktör
analizi yapılarak son şekli verilen ölçeğin Cronbach-Alfa iç tutarlık katsayısı ise 0,95 olarak hesaplanmıştır.
Yapılan analizler sonucunda ölçeğin üç alt faktöre sahip olduğu ve bu faktörlerdeki maddelerin faktör yük
değerlerinin 0.58 ile 0.71 arasında değiştiği saptanmıştır. Araştırmada geliştirilen ölçeğin faktör yapısının yeni
fizik öğretim programındaki tutum kazanımlarıyla örtüştüğü belirlenerek önerilerde bulunulmuştur.
Anahtar kelimeler: Tutum ölçeği, fizik tutum ölçeği, fizik öğretim programı, geçerlilik - güvenirlik çalışması
Giriş
Fen bilimlerinden insanlığın kazanımları her geçen gün artarak günlük yaşama girmekte
ve bireylerin bunları kullanma zorunluluğu doğmaktadır. Bu nedenle fen bilimleri eğitimi
önem kazanmaktadır. Fen bilimleri eğitimi ile ilgili olarak gerçekleştirilen reform hareketleri,
özünde üst düzey düşünme becerilerine ve bilimsel okuryazar niteliğine sahip bireyler
yetiştirmeyi hedeflemektedir (Çepni, Ayas, Johnson & Turgut, 1997; MEB, 2007). Bu
çerçevede, ülkemizde de ilköğretim ve ortaöğretim programlarında değişikliklere gidilerek
fen öğretimi programlarının kapsam ve yapısı yeniden şekillendirilmiştir (Güneş & Taşar,
2006).
†
İletişim: Nevzat Yiğit, Yard. Doç. Dr., Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fatih Eğitim Fakültesi, Fizik Eğitimi ABD,
Adnan Kahveci Bulvarı, Söğütlü, Akçaabat-Trabzon, TÜRKİYE.
E-mail: [email protected]
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 2, Aralık 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KURNAZ, M.A. & YİĞİT, N.
33
Yenilenen konular incelendiğinde, fizik eğitiminin temel kavramlarından olan enerji, ısı,
sıcaklık, elektrik vb. pek çok kavramın öğretiminin küçük yaş grupları için esas alındığı
dikkat çekmektedir (MEB, 2005; 2006; Çepni & Çil, 2009). Bu yapı karşısında öğrencilerin
küçük yaş gruplarından itibaren temel bilim dallarından biri olan fiziğe karşı olumlu ya da
olumsuz
tutum
geliştirmeye
başlayacakları
düşünülmektedir.
Nitekim
ilköğretim
öğrencilerinin fen ve teknoloji dersine karşı tutumları ile ilgili çalışmaların sonuçlarının bu
düşünceyi desteklediği görülmektedir (bkz. Alkan, 2006; Çakır, Şenler & Taşkın, 2007;
Çokadar & Külçe, 2008). Külçe (2005) ve Çokadar ve Külçe (2008) ilköğretim II. kademe
öğrencileri ile gerçekleştirdikleri çalışmalarında öğrencilerin fen’e karşı orta seviyede bir
yaklaşımlarının olduğunu belirtmektedirler. Benzer nitelikte bir araştırma yürüten Çakır ve
diğer. (2007), yenilenen programın ardından ilköğretim II. kademe öğrencilerinin fen’e karşı
tutumlarını araştırmışlar ve üst sınıf öğrencilerinin tutumlarının alt sınıf öğrencilerine göre
olumsuz olduğunu belirlemişlerdir. Alkan (2006) tarafından ilköğretim 4 ve 5. sınıf
öğrencileri ile gerçekleştirilen çalışmada ise öğrencilerin fen’e karşı olumlu tutuma sahip
olduğu belirtilmektedir. Alkan (2006) tarafından ulaşılan sonuçlar ile Külçe (2005), Çakır ve
diğer. (2007) ve Çokadar ve Külçe’nin (2008) çalışma sonuçları incelendiğinde ilköğretim
öğrencileri arasında üst sınıf öğrencilerin olumsuz bir tutum geliştirmeye başladıkları
görülmektedir. Ancak yenilenen 4–8. sınıf fen ve teknoloji dersi öğretim programları
incelendiğinde, programın temel bileşenlerinden birinin ‘Tutum ve Değerler’ olduğu dikkat
çekmektedir (MEB, 2005; 2006). Tutumların öne çıkarılmasının temel gerekçesi olarak ise
“öğrencilerin, öğrenme süreci öncesinde edinilmiş kişisel bilgi, görüş, inanç, tutum ve
amaçları öğrenmeyi etkiler.” düşüncesinin ön plana çıkarıldığı görülmektedir (MEB, 2005).
Tutum ve öğrenme arasındaki ilişkinin bu denli vurgulandığı bir programa sahip olunmasına
karşın, Külçe (2005), Alkan (2006), Çakır ve diğer. (2007) ve Çokadar ve Külçe’nin (2008)
çalışmalarından öğrencilerin yaşları ile fen’e karşı tutum arasında ters orantılı bir ilişkinin
olduğu anlaşılmaktadır. Külçe (2005) ve Çokadar ve Külçe’ye (2008) göre bu durumun temel
sebepleri arasında okul türünün ve ortamının, öğretmen niteliklerinin, ailelerin sosyoekonomik durumlarının, sınıf mevcudunun derin etkileri söz konusudur. Bu durumlar
karşısında, öğrencilerin tutum puanlarındaki düşüşün nedenlerini programlarla ilintili olarak
ileriki çalışmalarda araştırılması anlam kazanmaktadır. Ancak bu durum, ilköğretim sürecinin
devamı olarak ortaöğretim sürecinde de öğrencilerin fen’e karşı tutumlarının araştırılmasını
gerekli kılmaktadır. Yenilenen fizik dersi öğretim programlarında da tutum ve öğrenme
ilişkilendirilerek ‘Tutum ve Değerler’ ile ilgili kazanımlara yer verilmektedir (MEB, 2007).
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
34
FİZİK TUTUM ÖLÇEĞİ: GELİŞTİRİLMESİ, GEÇERLİLİĞİ…
PHYSICS ATTITUDE SCALE DEVELOPMENT, VALIDITY…
Fizik dersi programının uygulamalarının henüz yeni olması sebebiyle ilköğretimdeki
yansımaların
ortaöğretimde
de
devam
edip
etmediğinin
sorgulanması
gerektiği
düşünülmektedir. Öğrencilerin fiziğe karşı tutumlarını belirleyebilmek için nitelikli ve etkin
ölçeklere ihtiyaç olduğu açıktır. İlgili literatürde yer alan çalışmalar incelendiğinde
ortaöğretim öğrencilerinin fiziğe karşı tutumlarının farklı açılardan ele alındığı dikkat
çekmektedir.
Akyüz (2004) ders kitabı sitilinin ve okuma stratejileri kullanımının öğrencilerin
tutumlarına etkilerini incelemiştir. Bu kapsamda araştırmacı ‘kavramsal fizik metni ve K-W-L
(Ne Biliyorum? Ne Öğrenmek istiyorum? Ne Öğrendim?) okuma stratejisi’, ‘kavramsal fizik
metni ve geleneksel okuma’, ‘geleneksel fizik metni ve K-W-L okuma stratejisi’, ‘geleneksel
fizik metni ve geleneksel okuma’ stratejilerinin uygulandığı öğrenci gruplarına tutum
ölçekleri uygulamıştır. Elde edilen sonuçlar kavramsal fizik metinlerinin tutumları olumlu
yönde geliştirdiğini göstermiştir. Hardal ve Eryılmaz (2004) basit araçlarla yaparak öğrenme
yöntemine göre hazırlanan etkinliklerin uygulandığı sınıflardaki öğrencilerin fiziğe karşı
tutumlarının geleneksel öğretimin gerçekleştirildiği sınıflardaki öğrencilerin tutumlarından
farklı olmadığını tespit etmişlerdir. Özkan ve Azar (2005) ise örnek olay yönteminin
öğrencilerin fiziğe karşı olumlu tutum geliştirmeye etkisini geleneksel öğretimle
karşılaştırmalı olarak incelemişlerdir. Özkan ve Azar (2005) elde ettikleri bulgular ışığında
örnek olay yönteminin öğrencilerin fiziğe karşı olumlu tutum geliştirmesinde geleneksel
öğretim anlayışına göre daha başarılı olduğu sonucuna varmışlardır. Benzer yapıda bir
çalışma yürüten Azar, Şenler ve Taşkın (2006) ise çoklu zekâ kuramına dayalı öğretimin
öğrencilerin fiziğe karşı tutumlarının gelişimine olumlu etkisi olup olmadığını incelemişlerdir.
Araştırmacılar elde ettikleri bulgular ışığında çoklu zekâ kuramına dayalı öğretimin, öğrenci
tutumları üzerindeki etkisinin geleneksel öğretime dayalı öğretimden farklı olmadığını tespit
etmişlerdir. Bilgisayar destekli öğretim ile yapılandırmacı yaklaşımı temel alan öğretimin
öğrencilerin başarıları ve tutumları üzerindeki etkilerini inceleyen Gönen, Kocakaya ve İnan
(2006), öğretim metotlarının öğrencilerin fiziğe karşı tutumları üzerinde etkili olmadığını
belirlemiştir. Taşlıdere (2007) kavramsal yaklaşım ve karma okuma çalışması stratejilerinin
(Combined Reading Study Strategy) öğrencilerin fiziğe karşı tutumları üzerindeki etkisini
incelemiş ve tutumlarda olumlu artışların olduğunu kaydetmiştir. Uz ve Eryılmaz (1999)
öğrencilerin sosyo-ekonomik durumu, önceki başarıları, genel not ortalamaları, gelecekteki
meslek tercihi, denetim odağı ve matematikteki başarı değişkenleri açısından öğrencilerin
fiziğe karşı tutumlarını incelemişlerdir. Araştırmacılar öğrencilerin fiziğe karşı tutumlarının
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 2, Aralık 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KURNAZ, M.A. & YİĞİT, N.
35
önceki başarılar, gelecekteki meslek tercihi, denetim odağı ve matematikteki başarıları
değişkenlerinden etkilendiğini ancak sosyo-ekonomik durum ve genel not ortalaması
değişkenlerinden etkilenmediğini belirlemişlerdir.
Özetle, öğrencilerin fiziğe karşı tutumlarının incelendiği çalışmalarda çoğunlukla
öğretim faaliyetlerinin öğrenci tutumlarına etkilerinin araştırıldığı dikkat çekmektedir. Ayrıca
çalışmalarda kullanılan ölçeklerin detaylarına ilişkin bilgilerin genellikle sunulmadığı veya
ilgili literatürde yer alan belirgin ölçeklerin kullanıldığı dikkat çekmektedir (Tablo 1).
Tablo 3 İlgili Literatürde Yer Alan Çalışmaların Karşılaştırılması
Araştırmacı
Odak konu
Örneklem
Grubu
Sayısı
Uz &
Eryılmaz
(1999)
Bazı
değişkenlere
göre fiziğe
karşı tutum
10-11.
sınıf
317
Adı
Kullanılan Ölçek
Boyutu
Türü
Fizik tutum
ölçeği
Hoşlanma
Özgüven
İlgili davranışlara ilgi
Başarı
Fiziğin önemi
Hoşlanma
Özgüven
İlgili davranışlara ilgi
Başarı
Fiziğin önemi
G*
U*
Kaynak
5’li
likert
√
-
5’li
likert
√
-
Taşlıdere
(2002)
Elektrik
develeri
9. sınıf
160
Fizik tutum
ölçeği
Akyüz
(2004)
Isı ve sıcaklık
9. sınıf
123
Madde ve ısı
ünitesi tutum
ölçeği
Azar ve
diğer.
(2006)
Isı ve sıcaklık
9. sınıf
50
Belirtilmemiş
-
5’li
likert
Özkan &
Azar (2005)
Isı ve sıcaklık
9. sınıf
60
Fizik dersine
karşı tutum
ölçeği
-
5’li
likert
√
Akdur
(1996)
5’li
likert
√
Taşlıdere
(2002)
5’li
likert
√
Taşlıdere
(2002)
Taşlıdere
(2007)
Optik
9. sınıf
124
Fizik tutum
ölçeği
Hardal &
Eryılmaz
(2004)
Elektrik
Devreleri
9. sınıf
130
Fizik tutum
ölçeği
Hoşlanma
Özgüven
İlgili davranışlara ilgi
Başarı
Fiziğin önemi
Hoşlanma
Özgüven
İlgili davranışlara ilgi
Başarı
Fiziğin önemi
5’li
likert
√
√
Taşlıdere
(2002)
-
*G: Geliştirilmiş, U: Uyarlanmış
Etkili bir fizik öğretimi öğrencilerin fiziğe karşı tutumlarını arttırmalı ve farklı
şekillerde öğrenmeye teşvik etmelidir (Zacharia, 2003). Bu çerçevede yeni fizik öğretim
programı incelendiğinde, öğrencilere tutum ve değerlere ilişkin becerilerin kazandırılmasının
hedeflendiği dikkat çekmektedir (MEB, 2007). Öğrenciler tarafından kazanılması beklenen
tutumların üç eksende geliştiği dikkat çekmektedir (Şekil 1).
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
36
FİZİK TUTUM ÖLÇEĞİ: GELİŞTİRİLMESİ, GEÇERLİLİĞİ…
PHYSICS ATTITUDE SCALE DEVELOPMENT, VALIDITY…
Fiziğe ve dünyaya
karşı
Tutum
Kendine ve
diğerlerine karşı
Yaşam boyu
öğrenmeye ilişkin
Şekil 1 Yeni Fizik Öğretim Programının Tutum Örgüsü
Ülkemizde yapılan çalışmalar göz önüne alındığında öğretmen ve araştırmacıların yeni
program doğrultusunda kullanabilecekleri farklı ölçeklere ihtiyaç olduğu açıktır. Bu şekilde
geliştirilmiş ölçeklerle fizik öğrenme-öğretme ve tutum konusu ile ilgili araştırmalarda daha
geçerli ve güvenilir bilgiler elde edileceğine inanılmaktadır. Kuşkusuz bu tür araştırmaların
sonuçlarına göre çizilecek yol haritaları anlamlı öğrenmeye büyük katkılar sağlayacaktır.
Bu anlamda çalışmanın amacı fen bilimlerinin temel dallarından biri olan fiziğe dair
öğrenci tutumlarını belirlemede kullanılabilecek güncel ve etkin kullanım özelliklerine sahip
bir ölçek geliştirmektir.
Yöntem
Bu çalışma tarama yöntemi ile yürütülmüştür. Cohen ve Manion’e (2007) göre tarama
çalışmaları tutum çalışmaları gibi geniş katılımlı örnekleme ihtiyaç duyulan çalışmalar için
kullanılabilecek ideal araştırma yöntemleridir. Tutum üç bileşenli bir yapıya sahiptir: bilişsel
boyut, duyuşsal boyut ve davranışsal boyut (Reid, 2006). Çalışma kapsamında, öğrencilerin
bu yapılar çerçevesinde fizik ile ilgili tutumlarını tespit etmeyi hedefleyen ölçme aracının
geliştirilmesinde altı aşamalı bir süreç izlenmiştir.
1. Madde Havuzu Aşaması: Mbajiorgu ve Reid (2006) ve Reid (2006) fizik ile ilgili olarak
hazırlanacak bir tutum ölçeğinin dört temel konuyu içermesi gerektiğini belirtmektedirler:
Fiziğe karşı tutum, Fizik konularına karşı tutum, Fizik öğrenmeye karşı tutum ve Bilimsel
tutum. Bu çerçevede, öncelikli olarak konu ile ilgili literatür taraması gerçekleştirilerek
benzer nitelikli araştırmalar tespit edilmiştir (Francis & Greer, 1999; Uz & Eryılmaz,
1999; Akyüz, 2004; Demirci, 2004; Hardal & Eryılmaz, 2004; Trumper, 2004; Yeşilyurt,
2004; Özkan & Azar, 2005; Azar ve diğer., 2006; Çakır ve diğer., 2007; Taşlıdere, 2007;
Çokadar & Külçe, 2008). İncelenen çalışmalarda kullanılan ve kullanılmayan ölçek
maddeleri dikkate alınarak 39 öncül madde belirlenmiştir. Öncül maddelerin
belirlenmesinde ayrıca 2 fizik öğretmeninin ve bazı lise öğrencilerinin fizik ile ilgili
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 2, Aralık 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KURNAZ, M.A. & YİĞİT, N.
37
düşüncelerinden yararlanılmıştır. Öncül maddeler geliştirilecek ölçeğin kullanılabilirliği
ve etkinliğini artırmak amacıyla iki kutuplu olacak şekilde (olumludan olumsuza doğru
olacak şekilde) tasarlanmıştır.
Eğitim araştırmalarında yürütülen çalışmalar incelendiğinde genellikle tek sayı ile biten
dereceleme ölçeklerinin kullanıldığı ve bunlar arasında da sıklıkla 5 dereceli ölçeklerin
tercih edildiği dikkat çekmektedir (Tezbaşaran, 1997; Bohner & Wanke, 2002; Reid,
2006). Bu çalışma çerçevesinde, 5 dereceli ölçeklerde ‘kararsızım ya da fikrim yok’
şeklinde sunulan üçüncü derece kullanma yanılgısından kaçınılarak (Tezbaşaran, 1997;
Bohner & Wanke, 2002; Şencan, 2005; Reid, 2006; Nuhoğlu, 2008) 4 dereceli ölçeğin
kullanılması uygun bulunmuştur. Böylelikle öğrencilerin iki durum (olumlu-olumsuz)
arasında kendisini nerede hissettiğini tam olarak yansıtabilecekleri bir tasarım
oluşturulmuştur. Öğrencilerin fikir beyan etmekte kaçındıkları, yani kararsızım seçeneğini
işaretledikleri durumlarla ilgili gerçek eğilimlerini tespit etmeye yönelik bir adım atılarak
güvenilir cevaplar elde edilmeye çalışılmıştır.
2. Kapsam Geçerliliği Tespit Aşaması: Ölçülmek istenen özellikler için kullanılan
maddelerin nicelik ve nitelik olarak yeterliliğini ifade eden kapsam geçerliğini
belirlemede sıkça kullanılan yöntemlerden biri de uzman görüşlerine başvurmaktır
(Büyüköztürk, 2007). Bu çerçevede, öncelikle madde havuzu araştırmacılar tarafından
beş ana madde kökü temelinde toplam 30 maddelik taslak bir ölçek haline getirildi. Bu
taslak ölçekle, öğrencilerin fiziğe karşı bakış açılarının, duygularının ve fiziği kullanma
durumlarıyla ilgili yaklaşımlarının tespit edilip edilemeyeceği konusunda, istatistikî
analizler konusunda çalışan bir fizik eğitimi uzmanı ve bir ölçme değerlendirme
uzmanının görüşlerine başvurulmuştur. Ayrıca maddelerin anlaşılırlığı ile ilgili olarak bir
Türk dili uzmanının görüşleri alınmıştır. Elde edilen görüşlerden hareketle maddeler
bazında taslak ölçeğe son şekli verilmiştir (Ek-1).
3. Uygulama Aşaması: Geliştirilen taslak ölçeğin örneklem grubuna uygulanması sürecidir.
Elde edilen verilerin kodlanmasında olumludan olumsuza doğru, yüksek puandan düşük
puana olacak şekilde (4, 3, 2, 1) kodlamalar yapılmıştır. Kodlamalara ilişkin
anlamlandırmalar ise aşağıda verilen örnekteki gibi yapılmıştır.
Benim için Fizik…
1
a zevklidir.
4
Çok Zevkli
3
Zevkli
2
Sıkıcı
1
Çok Sıkıcı
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
sıkıcıdır.
38
FİZİK TUTUM ÖLÇEĞİ: GELİŞTİRİLMESİ, GEÇERLİLİĞİ…
PHYSICS ATTITUDE SCALE DEVELOPMENT, VALIDITY…
Gerçekleştirilen analizlerle, ölçekte binişik madde olup olmadığı ve maddelerin tutum
ölçeğinde olmasının gerekli olup olmadığı fizik eğitimi uzmanının görüşleri ile
belirlenmiştir.
4. Yapı Geçerliliği Tespit Aşaması: Ölçeğin yapı geçerliliğini belirleyebilmek için elde
edilen veriler üzerinde açımlayıcı faktör analizi yapılmıştır. Açımlayıcı faktör analizi
araştırmacılarca belirlenen maddeler arasından aynı yapıyı ya da niteliği ölçen maddelerin
ortaya çıkarılarak gruplanması ve az sayıdaki bu anlamlı üst yapılarla (faktörlere)
ölçmenin açıklanmasını amaçlayan bir analiz tekniğidir (Bryman & Cramer, 1999;
Büyüköztürk, 2007; Karagöz & Kösterelioğlu, 2008). Bu süreçte, Kaiser–Meyer-Olkin
(KMO) ve Bartlett Sphericity testi sonuçları, maddelerin ortak faktör varyans değerleri,
özdeğer çizgi grafiği, temel bileşenler analiz sonuçları ve yorumlanabilir faktörler elde
etmek için “varimax” döndürme tekniği sonuçları incelenmiştir.
5. Güvenilirlik Hesaplama Aşaması: Eğitim araştırmalarında kullanılan ölçeklerin temel
problemlerinin başında güvenilirliğinin sağlanıp sağlanmadığı gelmektedir (Reid, 2006).
Nitekim ölçek geçerliliğinin ilk şartı güvenilirliğin sağlanmasıdır. Bu aşamada, ölçek
güvenilirliğini test etmek amacıyla maddelerin madde-toplam test puanı korelâsyonu ve
Cronbach-Alfa güvenilirlik kat sayısı değeri hesaplanarak incelenmiştir. Cronbach-Alfa
güvenilirlik kat sayısı değeri, ölçeğin test puanları arasındaki iç tutarlılığının bir ölçüsüdür
ve 0,70 üzeri değerler test güvenilirliği için yeterli kabul edilmektedir. Madde-toplam test
puanı korelâsyonu ise madde puanı ile test maddeleri toplam puanı arasındaki ilişkiyi
açıklamada kullanılır. Madde-toplam test puanı korelâsyonunun yüksek ve pozitif çıkması
ölçeğin iç tutarlılığa sahip olduğunu gösterir (Büyüköztürk, 2007).
6. Ölçeğe Son Şeklinin Verilmesi: Elde edilen bulgular ışığında elenen maddeler çıkarılarak
ölçeğin son şekli verilmiştir.
Evren ve Örneklem
Ölçek geliştirme çalışmalarında örneklemin ne olması gerektiği halen tartışma
konusudur. İlgili literatürde örneklem büyüklüğünün, 100 kişiden az olmamak üzere, faktör
analizine tabi tutulacak madde sayısının en az 5 katı büyüklükte olması gerektiği
belirtilmektedir (Bryman & Cramer, 1999; Tavşancıl, 2002). Diğer yandan örneklem
sayısının yeterince büyük olduğu çalışmalarda bile örneklemdeki kişilerin özelliklerine uygun
olmayan bir ölçme yapılırsa çok gerçekçi olmayan sonuçlar elde edilebilir (Fer & Cırık,
2006). Bu kapsamda, çalışmanın evreni Trabzon ilindeki fizik dersi alan ortaöğretim
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 2, Aralık 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KURNAZ, M.A. & YİĞİT, N.
39
öğrencileri oluşturmaktadır. Çalışmanın örneklemini ise farklı liselerde öğrenim gören toplam
841 (377 kız, 464 erkek) öğrenciden oluşmuştur. Örneklem seçimi için öncelikle farklı okul
türlerinden okul seçimine gidilmiştir (Fen Lisesi, 177 öğrenci; Anadolu Lisesi, 109 öğrenci;
Endüstri Meslek Lisesi, 99 öğrenci; Öğretmen Lisesi, 115; Genel Lise, 177 öğrenci; İmam
Hatip Lisesi, 73 öğrenci; Kız Meslek Lisesi, 91 öğrenci). Geliştirilen taslak ölçek belirlenen
okullarda farklı sınıf seviyelerinde (9. sınıf, 300 öğrenci; 10 sınıf, 237 öğrenci; 11. sınıf, 165
öğrenci; 12. sınıf, 139 öğrenci) tesadüfî olarak seçilen öğrencilere uygulanmıştır.
Uygulamalara katılan öğrencilerin tamamı fizik dersi almıştır.
Bulgular ve Yorumlar
Analizler doğrultusunda ulaşılan bulguları daha sistematik bir yapıda sunabilmek için
bu bölüm üç başlık altında sunulmuştur:
3. Verilerin faktör analizi için uygunluğunun değerlendirilmesi
4. Taslak ölçeğin yapı geçerliliğinin incelenmesi
5. Taslak ölçeğin güvenilirliğinin incelenmesi
1. Verilerin faktör analizi için uygunluğunun değerlendirilmesi
Örneklem grubundan gelen verilerin faktör analizi için uygun olup olmadığı KMO
(Kaiser-Meyer-Olkin) katsayısı ve Bartlett testi ile açıklanabilir (Büyüköztürk, 2007; Karagöz
& Kösterelioğlu, 2008). Bu çerçevede, Bartlett testi sonucunun anlamlı çıkması ve KMO
değerinin 0,50’den büyük çıkması beklenmektedir. İlgili literatüre göre KMO değeri 0,60
orta, 0,70 iyi, 0,80 çok iyi, 0,90 mükemmel olarak kabul edilmektedir (Bryman &Cramer,
1999; Şeker, Deniz & Görgen, 2004). Bartlett testi sonucu ve KMO değeri Tablo 2’de
sunulmuştur.
Tablo 4 Verilerin Faktör Analizi İçin Uygunluğunun İncelenmesi
Kaiser-Mayer-Olkin (KMO)
Örneklem Ölçüm Değer Yeterliği
Ki-Kare Değeri
Bartlett Testi
Sd
p (p<0,05)
0,95
18257,07
435
0,00
Tablo 2’de görüldüğü üzere KMO katsayısının 0,95 çıkması örneklem büyüklüğünün
mükemmele yakın olduğunu ve Bartlett testi sonucunun ölçek maddeleri arasındaki
korelasyonun varlığını ortaya koyması, elde edilen veri setinin açımlayıcı faktör analizi için
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
40
FİZİK TUTUM ÖLÇEĞİ: GELİŞTİRİLMESİ, GEÇERLİLİĞİ…
PHYSICS ATTITUDE SCALE DEVELOPMENT, VALIDITY…
uygun olduğunu göstermektedir. Bartlett testi değişkenler arasında yeterli düzeyde bir ilişki
olup olmadığını gösterir. 0,05 anlamlılık derecesinden daha küçük bir p değeri bulunması,
değişkenler arasında faktör analizi yapmaya yeterli bir ilişki olduğunu ortaya koymaktadır.
2. Taslak ölçeğin yapı geçerliliğinin incelenmesi
Ölçeğin yapı geçerliliğini belirlemek için öncelikli olarak taslak ölçekte yer alan ortak
varyanslar belirlenmiştir. Bu doğrultuda gerçekleştirilecek bir analizde Büyüköztürk’e (2007)
göre faktör yük değeri 0,45 ve üzeri olan maddeler seçilerek sonraki analiz sürecine dâhil
edilmelidir. Bu çalışma doğrultusunda taslak ölçekte yer alan 30 maddeye ait faktör yük
değerlerinin 0,49 ile 0,75 arasında değiştiği tespit edilerek tüm maddeler analiz süreci
kapsamında değerlendirilmiştir. 30 madde için varimax döndürme tekniği sonrası madde yük
değerleri incelendiğinde 1a, 2a, 3a, 4a ve 5a maddeleri birden fazla faktörde, 0.10'dan daha az
bir farkla yer aldıkları için binişik maddeler olarak değerlendirilmiş ve ölçekten çıkarılmıştır
(Büyüköztürk, 2007). Ayrıca, 2d maddesinin tek başına bir faktör olarak çıkması ve
düzeltilmiş madde-toplam ölçek korelâsyonu değerinin (0,28) düşük çıkması nedenleriyle bu
maddeye ölçekte yer verilmemiştir. Sonuçta ise ölçeğin 24 maddeden oluştuğu tespit edilerek
ölçek bileşenlerini belirlemek üzere aşağıdaki adımlar izlenmiştir:
− Faktör sayısını belirleme
− Faktör değişkenlerini belirleme
− Faktörleri isimlendirme
2.1. Faktör sayısının belirlenmesi
Maddeler arasındaki ilişkileri az sayıda ve en etkin şekilde ortaya koyabilecek faktör
sayısını belirlemek için iki kriterden faydalanılmıştır: özdeğer ve çizgi grafiğinin incelenmesi
(Büyüköztürk, 2007; Karagöz &Kösterelioğlu, 2008). 24 madde için elde edilen çizgi grafiği
Şekil 2’de görüldüğü gibidir.
Şekil 2 Faktör Sayısını Gösterir Çizgi Grafiği
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 2, Aralık 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KURNAZ, M.A. & YİĞİT, N.
41
Bryman ve Cramer (1999) ve Büyüköztürk (2007) çizgi grafiğinin maddelerin öz
değerlerinin birleştirilmesi sonucunda elde edildiğini, bu nedenle grafikte görülebilecek hızlı
düşüşlerin (kırılma noktalarının) faktör sayısını vereceğini belirtmektedir. Şekil 2
incelendiğinde çizgi grafiğinde yüksek ivmeli hızlı düşüşlerin yaşandığı bileşenlerin 1, 2 ve 3
numaralı faktörler olduğu, 4 numaralı faktörden itibaren grafiğin yatay bir görünüm aldığı
anlaşılmaktadır. Buna göre ölçeğin içerdiği anlamlı faktör sayısının üç olduğu açıktır.
Bryman ve Cramer (1999) öz değeri 1 veya 1’den büyük olan faktörlerin önemli faktör
olarak nitelendirilmesi gerektiğini belirtmektedir. Bu çerçevede, çalışma kapsamında öz
değeri 1’den büyük olan üç faktör olduğu tespit edilmiştir. İlk faktör toplam varyansın
%46,6’sını, ikinci faktör %10,3’ünü ve üçüncü faktör %5,4’ünü açıklamaktadır. Özdeğerler
için birikimli varyans miktarının ise toplam varyansın %62,3’ünü açıkladığı görülmektedir.
Sosyal bilimlerde yürütülen çalışmalarda toplam varyans oranının % 40 ile % 60 arasında
değer alması ölçeğin faktör yapısının güçlülüğüne işaret etmektedir (Scherer, Wiebe, Luther
& Adams, 1988 aktaran Tavşancıl, 2002). Bu durum ölçeğin toplam varyans oranının yeterli
bir değere sahip olduğunu göstermektedir. İlk faktörün tek başına % 40 ile % 60 değer
aralığında olması, ölçeğin tek faktörlü yapıda olduğunu ön plana çıkarmaktadır. Ancak yeni
fizik öğretim programının bilişsel ve davranışsal boyutlarını iç içe sunması nedeniyle çok
boyutlu yapıya sahip ölçeklere ihtiyaç olduğu açıktır. Bu nedenle geliştirilecek ölçeğin ikinci
ve üçüncü boyutlarının yeni fizik öğretim programın yapısı çerçevesinde dikkate alınması
gerektiği düşünülmektedir.
2.2. Faktör değişkenlerinin belirlenmesi
Ölçeğe ait faktör sayısı belirlendikten sonra değişkenlerin (maddelerin) faktörlere
dağılımı belirlenmiştir. Değişkenlerin hangi faktörle en güçlü korelâsyonu olduğunu tespit
edebilmek için yorumlama kolaylığı ve kullanım sıklığı nedenleriyle dikey (orthogonal)
döndürme yöntemlerinden varimax kullanılmıştır. Elde edilen dönüşümlü faktör yükleri ve
yürütülen analiz sürecini daha anlaşılır hale getirmek için madde-toplam ölçek korelâsyonu,
ortak faktör varyans değerleri ile faktör yük değerleri Tablo 3’te sunulmuştur.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
42
FİZİK TUTUM ÖLÇEĞİ: GELİŞTİRİLMESİ, GEÇERLİLİĞİ…
PHYSICS ATTITUDE SCALE DEVELOPMENT, VALIDITY…
Tablo 5 Tutum Ölçeği Maddelerinin Faktör Yük ve Madde Toplam Korelasyon Değerleri
Madde
No
Faktör
Yük Değeri
4d
3d
3b
4b
1d
1b
5d
2b
5b
4e
2e
3e
4f
1e
1f
2f
3f
5e
5f
1c
2c
3c
4c
5c
,730
,700
,680
,687
,654
,631
,629
,582
,579
,600
,545
,599
,596
,581
,576
,517
,588
,517
,491
,728
,587
,753
,713
,682
Döndürülmüş
Faktör Yük Değerleri
Faktör 1
,808
,782
,765
,763
,759
,744
,741
,707
,698
Faktör 2
Faktör 3
,707
,702
,668
,660
,649
,635
,609
,601
,601
,553
,784
,694
,812
,780
,768
Madde Toplam
Korelâsyon Değerleri
,677
,680
,677
,684
,649
,640
,643
,624
,632
,652
,577
,675
,674
,675
,687
,641
,711
,617
,636
,629
,582
,619
,622
,593
Tablo 3’te faktör yük değerleri sunulan maddeler için yapılan analizler, faktör 1’in “4d,
3d, 3b, 4b, 1d, 1b, 5d, 2b, 5b” maddelerini, faktör 2’nin “4e, 2e, 3e, 4f, 1e, 1f, 2f, 3f, 5e, 5f”
maddelerini ve faktör 3’ün “1c, 2c, 3c, 4c, 5c” maddelerini içerdiğini göstermiştir.
2.3. Faktörlerin İsimlendirilmesi
Faktörlerin içerdikleri maddelere ait sınıflandırmalar Tablo 3’te sunulmuştur. Tablo
incelendiğinde Faktör 1 altında toplanan maddelerin değer verme ile yakından ilişkili olduğu
tespit edilmiş ve ‘Fiziğe Değer Verme’ olarak isimlendirilmiştir. Faktör 2 içerdiği maddeler
gereği fizik ile ilgili bilgisini kullanma, fiziği öğrenmek için okuma gibi davranışlar
gerektirdiğinden ‘Fiziği Davranış Haline Getirme’ olarak isimlendirilmiştir. Faktör 3 ise
içerdiği maddeler gereği ‘Fiziğe Karşı Bakış Açısı’ olarak isimlendirilmiştir. Faktörlerle ilgili
ortaya konan bu yapının Şekil 1’de sunulan yeni fizik öğretim programının tutum örgüsü ile
örtüştüğü açıktır.
Tutumun bilişsel, duygusal ve davranışsal öğeleri dikkate alındığında; bilgi ve inançlar,
heyecan ve gözlenebilir davranışlar tutumun yapısını ortaya koyar (Demirci, 2006). Burada
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 2, Aralık 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KURNAZ, M.A. & YİĞİT, N.
43
bir bireyin bilişlerinin tümünün o bireyin inançlarını yansıtması gerçeği dikkate alınarak
(Tavşancıl, 2002) ölçek bir bütün olarak değerlendirilebilir. Bu durumda ölçeğin öğrencilerin
fiziğe karşı olan inançlarını ortaya koyacağı düşünülen benimseme/benimsememe durumlarını
(Faktör1), duygularını ortaya çıkaracağı düşünülen bakış açılarını (Faktör3) ve fizik ile ilgili
davranışlarını (Faktör2) ortaya çıkarma potansiyeline sahip olması sebebiyle yapısal açıdan
tutarlı olduğunu söylemek mümkündür.
3.
Taslak ölçeğin güvenilirliğinin incelenmesi
Gerçekleştirilen analizler sonucunda ölçeğe olumlu ve olumsuz durumları kendi içinde
barındıran 24 madde ile son şekli verilmiştir (Ek-1). 24 madde için yapılan güvenilirlik
analizleri sonucunda Cronbach Alfa güvenilirlik katsayısı 0,95 olarak hesaplanmıştır.
Büyüköztürk (2007) 0,70 üzeri değere sahip güvenilirlik katsayılarının yeterli kabul
edilebileceğini belirtmektedir. Bununla birlikte Şencan’a (2005) göre bilimsel içerikli
çalışmalarda 0,70 ve üzerinde bir katsayı yeterli iken ilgi ve yetenek türü araştırmalarda
kullanılacak ölçeklerin en az 0,85 düzeyinde bir güvenirlik katsayısı aranmaktadır. Bu
araştırmadaki ölçeğe ait güvenilirlik katsayısının 1’e yakın çıkması ise ölçeğin oldukça
yüksek bir güvenilirliğe sahip olduğunu göstermektedir. Faktörler bazında Cronbach Alfa
katsayılarına bakıldığında Faktör 1 için 0,93, Faktör 2 için 0,91 ve Faktör 3 için 0,89 değerleri
hesaplanmıştır. Bu anlamda ölçeğin faktörler bazında da oldukça yüksek bir güvenilirliğe
sahip olduğu açıktır. Ayrıca ölçeğin madde-toplam korelasyonlarının 0,58 ile 0,71 arasında
değiştiği dikkate alındığında ölçeğin maddeler bazında da tutarlı bir yapıya sahip olduğu
anlaşılmaktadır (bkz. Tablo 3). Faktör yük değerleri için alt sınır değerinin Büyüköztürk
(2007) tarafından 0,45 ve Kalaycı ve diğer. (2005) tarafından 0,50 olarak belirtilmesi, bu
çalışma kapsamında geliştirilen ölçeğin yapısal özelliklerinin istenen düzeyde olduğunu
göstermektedir.
Sonuç ve Tartışma
Bu çalışma kapsamında ortaöğretim öğrencilerinin fiziğe karşı tutumlarını belirlemeye
yönelik geçerli ve güvenilir bir ölçek geliştirilmiştir. Elde edilen bulgular öğrencilerin fiziğe
karşı olan tutumlarını belirlemede ölçeğin uygun niteliklere sahip olduğunu göstermektedir.
Ayrıca ölçeğin sahip olduğu faktörlerin yeni fizik programında belirtilen tutum ve değerler
örgüsü (bkz. Şekil 1) ile örtüştüğü düşünülmektedir. Programın öğrencilerden ‘fiziğe ve
dünyaya karşı olumlu tutum ve değerler geliştirir’ beklentisinin Fiziğe Değer Verme faktörü
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
44
FİZİK TUTUM ÖLÇEĞİ: GELİŞTİRİLMESİ, GEÇERLİLİĞİ…
PHYSICS ATTITUDE SCALE DEVELOPMENT, VALIDITY…
ile ‘yaşam boyu öğrenmeye ilişkin olumlu tutum ve değerler geliştirir’ beklentisinin ise Fiziği
Davranış Haline Getirme faktörü ile ölçülebileceği düşünülmektedir. Bununla beraber
programın öğrencilerden ‘kendine ve diğerlerine karşı olumlu tutum geliştirir’ beklentisinin
de Fiziğe Karşı Bakış Açısı faktörü ile belirli noktalar açısından ölçülebileceği açıktır. Bu
anlamda, geliştirilen ölçeğin Taşlıdere (2002) tarafından geliştirilen ve farklı araştırmacılarca
çeşitli fizik konularına uyarlanan ölçeklerden boyut açısından farklı olduğu açıktır (bkz. Tablo
1). Buna göre çalışma kapsamında geliştirilen ölçeğin değişik ve yeni fizik öğretim programı
ile uyumlu boyutlara sahip olması, geliştirilen ölçeğin farklılığını ve gerekliliğini ortaya
koymaktadır. Geliştirilen ölçek ile yeni fizik programı arasında ortaya konan bu yapının
muhtemel kullanımlarının lise öğrencilerinin fiziğe dair inanış, duygu ve davranışlarını
belirlemede araştırmacı ve öğretmenlere yardımcı olacağı düşünülmektedir. Öte yandan ilgili
literatürde yeni fizik programının doğası ile örtüşecek çalışmaların henüz yeterli oranda
bulunmaması, geliştirilen ölçeğin bu çerçevede yürütülecek çalışmalar için önemli bir
referans teşkil edeceği açıktır.
Mbajiorgu ve Reid (2006) ve Reid’e (2006) göre tutumların fizikte önemli olduğu dört
alan vardır. Bunlar fiziğe karşı tutum, fizik konularına karşı tutum, fizik öğrenmeye karşı
tutum ve bilimsel (metotlara ilişkin) tutumdur. Buna göre çalışma kapsamında geliştirilen
ölçek fiziğe karşı tutum ile örtüşmektedir. Tablo 1’de sunulan çalışmaların belirli odak
konuları çerçevesinde gerçekleştirildiği göz önüne alındığında bu çalışmaların ‘fizik
konularına ilişkin tutuma’ veya ‘fizik öğrenmeye karşı tutuma’ yönelik olduğu anlaşılır. Bu
durum ‘fiziğe karşı tutumu’ belirlemeye yarayacak ölçeklere ihtiyaç olduğunu göstermektedir.
Çalışma kapsamında geliştirilen ölçeğin bu ihtiyacı karşılamada katkı sağlayacağı
düşünülmektedir.
Yeni fizik öğretim programının öğrenmeden zevk alan, meraklı, yaratıcı ve kritik
düşünebilen, anlamlı ve kalıcı öğrenmeyi amaçlayan öğrenciler yetiştirmeyi hedeflemektedir
(MEB, 2007). Bu hedefler yeni programın bilişsel hedeflerin beraberinde, programın tutum ve
değerler bileşenlerinde olduğu gibi davranışsal, duyuşsal boyutlarının da ön plana
çıkarıldığını göstermektedir. Ancak günümüzde analitik yeteneklere önem verdiğimizi
gösteren seçme sınavı (ÖSS) halen uygulamadadır ve bu çoktan seçmeli sınav aracılığıyla
ilgi, sevgi gibi duyuşsal hedeflerin ölçülmesinin olanaksızlığı ortadadır (Baykal, 2009).
Buradan hareketle öğrencilerin analitik yeteneklerini geliştirmeye odaklanarak fiziğe dair
diğer beceri, ilgi ve yaklaşımlarını ihmal etmesi olasıdır. Bu durum yeni fizik öğretim
programının öğrencilerin tutumları üzerindeki etkilerinin yakından takip etmeyi kaçınılmaz
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 2, Aralık 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KURNAZ, M.A. & YİĞİT, N.
45
kılmaktadır. Bu anlamda geliştirilen ölçeğin, öğrencilerin fiziğe karşı tutumlarını belirtilen
faktörler çerçevesinde incelemeye katkı sağlayacağı düşünülmektedir.
Öneriler
Bu çalışma kapsamında geliştirilen ölçeğin, ortaöğretim öğrencilerin fiziğe karşı olan
tutumlarını belirlemede etkin bir veri toplama aracı olacağı düşünülmekte ve önerilmektedir.
Bu çerçevede ölçeğin araştırmacı ve öğretmenler tarafından kullanımı, geliştirilen ölçek ve
yeni fizik programı arasında ortaya konan yakın ilişkiden hareketle, programın ortaya
koyduğu değerlerin etkinliğini ortaya çıkarmada etkin bir araç olabileceği düşünülmekte ve
önerilmektedir. Ayrıca ölçeğin biçimsel formatının kendine has bir yapı ortaya koyması
nedeniyle, yapılması planlanan araştırmalarda bu tür bir ölçek kullanımının olumlu ve
olumsuz yanlarının araştırılması önerilmektedir.
Kaynakça
Akyüz, V. (2004). The effects of textbook style and reading strategy on students’ achievement
and attitudes towards heat and temperature. Unpublished Master Thesis, Middle East
Technical University, Ankara.
Alkan, A. (2006). İlköğretim öğrencilerinin fen bilgisine karşı tutumları. Yayımlanmamış
Yüksek Lisans Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Afyon.
Azar, A., Şenler, B. & Taşkın, Ö. (2006). Çoklu zeka kuramına dayalı öğretimin öğrencilerin
başarı, tutum, hatırlama ve bilişsel süreç becerilerine etkisi. H.Ü. Eğitim Fakültesi
Dergisi, 30, 45-54.
Baykal, A. (2009). Seçme sınavlarının öğretim üzerindeki etkileri. 2023’ün lisesine üç
boyutlu bir bakış, Eğitimin Geleceği Üzerine Tartışmalar Sempozyumu, Bursa.
Bohner, G. & Wänke, M. (2002). Attitudes and Attitude Change. Hove: (UK) Psychology
Press.
Bryman, A. & Cramer, D. (1999). Quantitative Data Analysis with SPSS Release 8 for
Windows, London and New York, Taylor & Francis e-Library, Routledge.
Büyüköztürk, Ş. (2007). Sosyal Bilimler için Veri Analizi El Kitabı, 7. baskı, Ankara: Pegem
A Yayıncılık.
Cohen, L., Manion, L., & Morrison, K. (2007). Research Methods in Education, (6th ed.).
New York: Routledge.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
46
FİZİK TUTUM ÖLÇEĞİ: GELİŞTİRİLMESİ, GEÇERLİLİĞİ…
PHYSICS ATTITUDE SCALE DEVELOPMENT, VALIDITY…
Çakır, N., Şenler, B. & Taşkın, B. (2007). İlköğretim ikinci kademe öğrencilerinin fen bilgisi
dersine yönelik tutumlarının belirlenmesi, Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 5(4), 637655.
Çepni, S., Ayas, A., Johnson, D., ve Turgut, M. F. (1997). Fizik Öğretimi, YÖK/ Dünya
Bankası Milli Eğitimi Geliştirme Projesi Hizmet Öncesi Öğretmen Eğitimi, Ankara.
Çepni, S. ve Çil, E. (2009). Fen ve Teknoloji Programı İlköğretim 1. ve 2. Kademe Öğretmen
Kitabı, Ankara: Pegem A yayıncılık.
Çokadar, H. & Külçe, C. (2008). Pupil’s Attitudes Towards Science: A case of Turkey. World
Applied Sciences Journal, 3(1), 102-109.
Demirci, N. (2004). Students’ attitudes toward introductory physics course, Hacettepe
Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 26, 33-40.
Demirci, H. G. (2006). Ticaret Meslek ve Anadolu Ticaret Meslek Liseleri Bilgisayar
Programcılığı Bölümü Öğrencilerinin İnternete Yönelik Tutumları İle “İnternet ve Ağ
Sistemleri” Dersindeki Akademik Başarıları Arasındaki İlişki. Yayınlanmamış Yüksek
Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana.
Fer, S. ve Cırık, İ. (2006). Öğretmenlerde ve Öğrencilerde, Yapılandırmacı Öğrenme Ortamı
Ölçeğinin Geçerlik ve Güvenirlik Çalışması Nedir? Yeditepe Üniversitesi Eğitim
Fakültesi Dergisi, 2(1), 1-26.
Francis, L. J., & Greer, J. E. (1999). Measuring Attitude Towards Science Among Secondary
School Students: the affective domain. Research in Science & Technological
Education, 17(2), 219-226.
Gönen, S., Kocakaya, S., & İnan, C. (2006). The effect of the computer assisted teaching and
7E model of the constructivist learning methods on the achievements and attitudes of
high school students. The Turkish Online Journal of Educational Technology –
TOJET, 5(4), Article 11.
Güneş, B. & Taşar, M. F. (2006). “An Examination of Physics Subjects in the New National
Curriculum for Science and Technology in Turkey” GIREP 2006 Conference:
Modeling in Physics and Physics Education, 20-25 Ağustos 2006, Amsterdam, The
Netherland.
Hardal, Ö. & Eryılmaz, A. (2004). Basit araçlarla yaparak öğrenme yöntemine göre
geliştirilen elektrik devreleri ile ilgili etkinlikler. Eğitimde iyi Örnekler Konferansı,
www.erg.sabanciuniv.edu/iok2004.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 2, Aralık 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KURNAZ, M.A. & YİĞİT, N.
47
Kalaycı, Ş. (Ed.) (2005). SPSS Uygulamalı Çok Değişkenli İstatistik Teknikleri. Ankara: Asil
Yayın Dağıtım.
Karagöz, Y. & Kösterelioğlu, İ. (2008). İletişim Becerileri Değerlendirme Ölçeğinin Faktör
Analizi Metodu ile Geliştirilmesi. Dumlupınar Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi,
21, 81-98.
Külçe, C. (2005). İlköğretim ikinci kademe öğrencilerinin fen bilgisi dersine yönelik
tutumları. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Pamukkale Üniversitesi, Denizli.
Mbajiorgu, N. & Reid, N. (2006). Factors Influencing Curriculum Development in Higher
Education Physics. A Physical Sciences Practice Guide. Hull: Higher Education
Academy Physical Sciences Centre Press.
MEB (2005). İlköğretim fen ve teknoloji dersi (4 ve 5. sınıflar )öğretim programı, Talim ve
Terbiye Kurulu Başkanlığı, Ankara.
MEB (2006). İlköğretim fen ve teknoloji dersi (6, 7 ve 8. sınıflar ) öğretim programı, Talim
ve Terbiye Kurulu Başkanlığı, Ankara.
MEB (2007). Ortaöğretim Fizik Dersi 9. Sınıf Öğretim Programı, Ankara.
Özkan, M., & Azar, A. (2005). Örnek olaya dayalı öğretim yönteminin dokuzuncu sınıf
öğrencilerinin ders başarısı ve derse karşı tutumlarına olan etkisinin incelenmesi. Milli
Eğitim Dergisi, 168.
Nuhoğlu, H. (2008). İlköğretim fen ve teknoloji dersine yönelik bir tutum ölçeğinin
geliştirilmesi. İlköğretim Online, 7(3), 627-639.
Reid, N. (2006) Thoughts on attitude measurement. Research in Science & Technological
Education. 24(1), 3–27.
Şeker, H., Deniz, S. & Görgen, İ. (2004). Öğretmen yeterlikleri ölçeği. Milli Eğitim Dergisi,
164, 105-118.
Şencan, H. (2005). Sosyal ve davranışsal ölçümlerde güvenirlik ve geçerlilik. Ankara: Seçkin
Yayıncılık.
Taşlıdere, E. (2002). The effect of conceptual approach on students’ achievement and
attitudes toward physics. Unpublished master thesis, Middle East Technical
University, Ankara.
Taşlıdere, E. (2007). The effects of conceptual approach and combined reading study strategy
on students’ achievement and attitudes towards physics. Unpublished Master Thesis,
Middle East Technical University, Ankara.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
48
FİZİK TUTUM ÖLÇEĞİ: GELİŞTİRİLMESİ, GEÇERLİLİĞİ…
PHYSICS ATTITUDE SCALE DEVELOPMENT, VALIDITY…
Tavşancıl, E. (2002). Tutumların Ölçülmesi ve SPSS ile Veri Analizi. Ankara. Nobel
Yayıncılık.
Tezbaşaran, A. A. (1997). Likert tipi ölçek geliştirme kılavuzu. İkinci baskı. Ankara: Türk
Psikologlar derneği yayınları.
Trumper, R. (2004). Israeli Students’ Interest in Physics and Its Relation to Their Attitudes
Towards Science and Technology and to Their Own Science Classes. "Science and
Technology Education for a Diverse World – dilemmas, needs and partnerships" XI
IOSTE Symposium, 25-30 July 2004, Lublin, Poland.
Uz, H. & Eryılmaz, A. (1999). Effects of socioeconomic status, locus of control, prior
achievement, cumulative gpa, future occupation and achievement in mathematics on
students' attitudes toward physics, Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi,
16-17, 105 – 112.
Yeşilyurt, M. (2004). Student teachers’ attitudes about basic physics laboratory. The Turkish
Online Journal of Educational Technology, 3(4), Article 7.
Zacharia, Z. (2003). Beliefs, Attitudes, and Intentions of Science Teachers Regarding the
Educational Use of Computer Simulations and Inquiry-Based Experiments in Physics.
Journal of Research in Science Teaching, 40(8), 792–823.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 2, Aralık 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KURNAZ, M.A. & YİĞİT, N.
49
Ekler
Ek-1
Öğrencilerin Fizik Dersine Karşı Tutumlarını Belirlemek Amacıyla Hazırlanmış Taslak Ölçek
Maddeleri
Benim için Fizik…
a
b
1 c
d
e
f
a
b
2 c
d
e
f
a
b
3 c
d
e
f
a
b
4 c
d
e
f
a
b
5 c
d
e
f
4
3
2
1
zevklidir.
sıkıcıdır.
önemlidir.
önemsizdir.
kolaydır.
zordur.
faydalıdır.
faydasızdır.
Ben Fizik hakkında…
konuşurum.
konuşmam.
okurum.
okumam.
Benim için Fizik ile ilgili araştırmalar…
4
3
2
1
zevklidir.
sıkıcıdır.
önemlidir.
önemsizdir.
kolaydır.
zordur.
faydalıdır.
faydasızdır.
Ben Fizik ile ilgili araştırmalar hakkında…
konuşurum.
konuşmam.
okurum.
okumam.
Benim için Fizik konularına ilişkin problem çözmek…
4
3
2
1
zevklidir.
sıkıcıdır.
önemlidir.
önemsizdir.
kolaydır.
zordur.
faydalıdır.
faydasızdır.
Ben Fizik ile ilgili problemlerin çözümü hakkında…
konuşurum.
konuşmam.
okurum.
okumam.
Benim için Fizik ile ilgili öğrendiklerim…
4
3
2
1
zevklidir.
sıkıcıdır.
önemlidir.
önemsizdir.
kolaydır.
zordur.
faydalıdır.
faydasızdır.
Ben Fizik ile ilgili öğrendiklerim hakkında…
konuşurum.
konuşmam.
okurum.
okumam.
Benim için Fizik diğer bilim dallarından daha…
4
3
2
1
zevklidir.
sıkıcıdır.
önemlidir.
önemsizdir.
kolaydır.
zordur.
faydalıdır.
faydasızdır.
Ben Fizik hakkında diğer bilim dallarından daha fazla…
konuşurum.
konuşmam.
okurum.
okumam.
Not: Geçerlilik ve güvenilirlik çalışmalarından sonra 1a, 2a, 3a, 4a, 5a ve 2d maddeleri
ölçekten çıkarılmıştır.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED)
Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010, sayfa 50-63.
Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education
Vol. 4, Issue 1, June 2010, pp. 50-63.
Evaluation of the Physics Teacher Candidates’
Constructivist Teaching Activities
Ali Rıza AKDENİZ1 and Ömer Engin AKBULUT2,*
1
Rize University, Rize, TURKIYE; 2Karadeniz Technical University, Trabzon, TURKIYE
Received: 08.01.2010
Accepted: 15.04.2010
Abstract – The aim of the study is to evaluate that physics teacher candidates improved constructivist activities
according to 5E teaching Method in Special Teaching Methods-I courses. This study is carried out with 27
Physics teacher candidates who studied at KTU Fatih Education Faculty in spring term of 2007-2008 academic
year. The findings from the study consist of 21 teaching activities which were created by the seven groups
according to the defined criteria by the researchers. In conclusion, it was seen that physics teacher candidates can
reflect some of 5E teaching method in the materials, and provide activities which include primary experiences
for students can build their knowledge. However, it was determined some mistakes and defects about relations
physics topics and real life, and explanation stage, extension stage, evaluation stage and crossing about this
stages. Therefore it can be suggested that teacher candidates’ defects on the occupational education lessons both
making up for and taking into account for new students and reflecting contemporary teaching approaches to the
field education lessons.
Key words: Special Teaching Methods-I, Constructivist Teaching Activity, Teacher Candidate.
Summary
Introduction: While the teacher training models show change and development according to
age needs, ‘restructuring model’ which brings to extensive changes to our teacher education
programs was implemented in 1998. Physics teacher candidates complete their field training
for three and a half years and then they continue their professional education for one and a
half year by this restructuring. One of the courses in the first period of vocational training is
the Special Teaching Methods-I (STM-I). In this course, teacher candidates generally
recognize the educational methods and approaches, learning theories and models. The teacher
candidates to acquire knowledge and skills in this lesson are crucial in terms of future terms’
*
Corresponding author: Ömer Engin AKBULUT, Research Assistant in Physics Education, Karadeniz Technical University,
Fatih Faculty of Education, Adnan Kahveci Bulvarı, Söğütlü, Akçaabat-Trabzon, TURKIYE.
E-mail: [email protected]
Note: Some part of this study was presented as oral presentation in the 8th National Science and Mathematics Education
Congress (27-29 August, 2008) which was held by Abant İzzet Baysal University, TURKIYE.
51
FİZİK ÖĞRETMEN ADAYLARININ GELİŞTİRDİKLERİ YAPILANDIRMACI…
EVALUATION OF THE PHYSICS TEACHER CANDIDATES’ CONSTRUCTIVIST…
courses and whereat vocational training. This course is four hours per week, two hours of
these are theoretic and the other two hours are practice lesson relation with theoretic.
Secondary school physics course curriculum was developed by contemporary learning
theory and approaches, and in this curriculum study, in particular, constructivism is being
adopted. One of the proposed instructional models is the 5E model in this curriculum that is
based on a constructivism. This model consists of engage, explore, explain, elaborate and
evaluate stages. The 5E model is used for learning a new concept or understanding a known
concept in depth. Therefore, the ability of teacher candidates what can develop their activities
appropriate to this model is extremely important.
Since this learning theory was introduced in-detail to Physics teacher candidates in the
STM-I course, it can reveal how they understand this theory through the activities which they
develop. The comprehensive investigation of activities what is developed in this course and
the identification of their deficiencies will provide important data for educate qualified
teachers.
The aim of the study is to evaluate constructivist activities which are improved
according to 5E teaching Method in STM-I courses by the physics teacher candidates who are
completed field education.
Methodology: This research is a case study that is based on document analysis. The sample
of this study consisted of 27 Physics teacher candidates who studied in KTU Fatih Education
Faculty in spring term 2007-2008 education years. This case study’s findings consist of 21
teaching activities, which were created by the 7 groups according to defined criteria by the
researchers. High school curriculum is distributed respectively different units to each group,
and it is asked for develop activities according to 5E model for three weeks in three different
subjects from each group. Assignments have been scored according to the material evaluation
criteria. Thus, the competence of assignment according to the constructivist learning theory
and which problems are occurred on which steps have been evaluated.
The literature research was conducted about defining criteria which should include the
properties of a constructivist course material by the researchers. Thus, the constructivist
classroom activity rating scale which is pertinent to 5E model was developed. Material
evaluation criteria focus on attracting attention, forming problem situation, determining pre
knowledge, exploration, explanation, application, evaluation and relations between them. The
criteria made into a likert-type scale and the items have been scores as "irrelevant", "bad",
"medium", "good" and "very good". Thereby, the degree of their activity compliance to the
constructivist theory was evaluated. The average scores for each item are presented in tables
and arithmetic averages were considered like from 1.00 to 1.79: "Bad", from 1.80 to 2.59:
"Low quality", 2.60 to 3.39: "Enough", from 3.40 to 4.19: "Good "and from 4.20 to 5.00:"
Perfect ". Average score of 3.40 and above items has been accepted as successful, the score
below from 3.40 items has been accepted as failure.
Results and Conclusions: The most important findings and conclusions are summarized as
follows. It is seen that physics teacher candidates can reflect some of the 5E teaching method
in the materials and provide activities, which include primary experiences for students can
build their knowledge. However, it was determined some mistakes and defects about relations
physics topics and real life, and explanation stage, extension stage, evaluation stage and
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
AKDENİZ, A.R. &AKBULUT, Ö.E.
52
crossing about these stages. For example, being unable to do explain stage from the students
and wrong usage the concept tools like the concept maps are notable in the activities. It can be
said that incompatibility between the stages of 5E created the problem what the qualities of
the materials to create a whole structure. It was seen that the teacher candidates were forced to
prepare elaborate and evaluate stages. In these stages, the most common mistakes that
students made to repeat the same information. Pursuant to it can be said that the Physics
teacher candidates have been partly successful at the end of STM-I course to prepare
constructivist teaching activities.
Suggestions: These findings can be accepted as a normal by reason of teacher candidates
comes from a traditional education system, and they just meet special teaching methods.
Therefore, it can be suggested that teacher candidates’ defects on the occupational education
lessons both making up for and taking into account for new students and reflecting
contemporary teaching approaches to the field education lessons.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
53
FİZİK ÖĞRETMEN ADAYLARININ GELİŞTİRDİKLERİ YAPILANDIRMACI…
EVALUATION OF THE PHYSICS TEACHER CANDIDATES’ CONSTRUCTIVIST…
Fizik Öğretmen Adaylarının Geliştirdikleri Yapılandırmacı
Öğretim Etkinliklerinin Değerlendirilmesi
Ali Rıza AKDENİZ1 ve Ömer Engin AKBULUT2,†
1
Rize üniversitesi, Rize, Türkiye;
2
Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon, TÜRKİYE
Makale Gönderme Tarihi: 08.01.2010
Makale Kabul Tarihi: 15.04.201000
Özet – Bu çalışmada, KTÜ Fatih Eğitim Fakültesi Fizik Öğretmenliği Programı’nda verilen Özel Öğretim
Yöntemleri-I dersinin kapsamında öğretmen adaylarının yapılandırmacı öğrenme kuramının 5E öğretim
modeline göre geliştirdikleri öğretim etkinliklerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Özel Durum Yaklaşımıyla
yürütülen çalışmada bulgular 2007-2008 bahar yarıyılında 27 Fizik öğretmen adayından oluşan 7 grubun
geliştirdiği 21 etkinliğin araştırmacılar tarafından belirlenen inceleme kriterlerine göre değerlendirilmesi ile elde
edilmiştir. Geliştirilen etkinliklerin öğrencilere birincil deneyimler yaşatacak nitelikte olduğu, özellikle bilginin
öğrenci tarafından keşfedilmesine yönelik durumların sunulduğu görülmüştür. Ancak fizik konularının günlük
yaşamla bağlantısını kurmada, açıklama, derinleştirme ve değerlendirme basamaklarında ve bu basamaklar
arasındaki geçişlerde eksiklikler tespit edilmiştir. Bu nedenle, öğretmen adaylarının mesleki eğitim derslerinin
uygulamalarındaki eksikliklerinin tespit edilip sonraki dönemlerde hem telafi edilmesi hem de yeni gelen
öğrenciler için göze alınması ve çağdaş öğretim yaklaşımlarının alan eğitimi derslerine yansıtılması önerilmiştir.
Anahtar kelimeler: Özel Öğretim Yöntemleri-I, Yapılandırmacı Öğretim Etkinliği, Öğretmen Adayı.
Giriş
Öğretmen yetiştirme modelleri çağın gereksinimlerine uygun olarak değişme ve gelişme
gösterirken, ülkemiz eğitim fakültelerindeki programlara kapsamlı değişiklikler getiren
‘yeniden yapılanma modeli’ 1998 yılında uygulamaya konulmuştur (YÖK, 1998). Bu
yapılanma ile öğretmen adayları 2008 yılına kadar 3,5 yıl fizik alan eğitimlerini tamamlayıp,
1,5 yıl mesleki eğitimlerine devam etmişlerdir. Bu eğitimin ilk döneminde aldıkları derslerden
birisi de Özel Öğretim Yöntemleri-I (ÖÖY-I) dersidir. Bu ders kapsamında, öğretmen
†
İletişim: Ömer Engin AKBULUT, Araş. Gör., Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fatih Eğitim Fakültesi, Fizik Eğitimi
ABD, Adnan Kahveci Bulvarı, Söğütlü, Akçaabat-Trabzon, TÜRKİYE.
E-mail: [email protected].
Not: Bu çalışmanın bir bölümü Abant İzzet Baysal Üniversitesi tarafından düzenlenen 8.Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi
Kongresinde (27-29 Ağustos 2008) sözlü bildiri olarak sunulmuştur.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
AKDENİZ, A.R. &AKBULUT, Ö.E.
54
adayları genel olarak öğretim yöntem ve yaklaşımlarını, öğrenme kuram ve modellerini
tanımaktadırlar. Öğretmen adaylarının bu derste edinecekleri bilgi ve beceriler, ileriki
dönemlerde alacakları dersler ve dolayısıyla mesleki eğitimleri açısından büyük önem
taşımaktadır. ÖÖY-I dersinin amacı içerisinde Fizik konularının öğretilmesinde faydalanılan
öğrenme kuramları ve bunlara uygun öğretim modellerini tartışmak ve öğretmen adaylarının
bu konulara ilişkin becerilerini uygulama çalışmalarıyla geliştirmek bulunmaktadır (Akdeniz
& Karamustafaoğlu, 2002). Haftada dört saat olarak yürütülen bu dersin iki saati teorik diğer
iki saati ise bu konularla ilgili uygulamalarla tamamlanmaktadır.
Ortaöğretim lise Fizik dersi müfredatının yeniden çağdaş öğrenme kuram ve
yaklaşımlarına göre geliştirildiği ve bu müfredat çalışmalarında özellikle yapılandırmacı
yaklaşımın benimsendiği görülmektedir (MEB, 2008). Yapılandırmacı yaklaşımın temel
alındığı müfredatta bu modelin uygulanabilmesi için önerilen öğretim modellerinden biri de
5E öğretim modelidir. 5E modeli yeni bir kavramın öğrenilmesinde veya bilinen bir kavramın
derinlemesine anlaşılması sürecinde kullanılan bir modeldir. Bu model girme, keşfetme,
açıklama, derinleştirme ve değerlendirme aşamalarından oluşmaktadır (Çepni, Akdeniz &
Keser, 2000). 5E öğretim modelinin öğrencilerin başarısını, kavramsal gelişimini ve
tutumlarını olumlu yönde etkilediğine ilişkin literatürde pek çok araştırmaya rastlanmaktadır
(Bayar, 2005; Özsevgeç, 2006; Sağlam, 2006). Bu nedenle 5E modelini uygulayacak fizik
öğretmen adaylarının bu modele uygun etkinlik geliştirebilmeleri son derece önemlidir.
Bu öğrenme kuramının öğretmen adaylarına etraflıca tanıtıldığı en önemli ders ÖÖY-I
olduğu için öğretmen adaylarının bu kuramı ne derece anlayabildiği geliştirecekleri
etkinliklerle ortaya çıkarılabilecektir. Öğretmen adayları öğretmen olduklarında müfredatın
uygulayıcıları olacaklarından, yapılandırmacı öğrenme kuramını nasıl uygulayabileceklerini
anlayabildikleri sürece yeni fizik dersi müfredatını amacına ulaştırabileceklerdir. Bu nedenle
ÖÖY-I dersi, öğretmen eğitiminde özel bir yere sahiptir. Bu derste geliştirilen etkinliklerin
etraflıca incelenmesi ve eksikliklerin tespit edilmesi hem daha sonraki dönemlerde alacakları
mesleki eğitim dersleri için hem de yeni öğrenciler için alınacak önlemleri belirlemek ve
nitelikli öğretmen yetiştirmek adına önemli veriler sunabilecektir.
Bu çalışmanın amacı, alan bilgisi eğitimlerini tamamlayan Fizik öğretmen adaylarının
ÖÖY-I dersinde tanıdıkları yapılandırmacı öğrenme kuramının 5E modeline uygun
geliştirdikleri öğretim etkinliklerini geliştirilen ölçütler çerçevesinde değerlendirmektir.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
55
FİZİK ÖĞRETMEN ADAYLARININ GELİŞTİRDİKLERİ YAPILANDIRMACI…
EVALUATION OF THE PHYSICS TEACHER CANDIDATES’ CONSTRUCTIVIST…
Yöntem
Bu araştırma, bir özel durum çalışması olup doküman analizine dayanmaktadır.
Çalışmanın örneklemini Karadeniz Teknik Üniversitesi Fatih Eğitim Fakültesi OFMAE
bölümü 4.sınıfta öğrenim gören 27 fizik öğretmen adayı oluşturmaktadır.
Fizik öğretmen adaylarına uygulanan ÖÖY-I dersi 2007-2008 bahar yarıyılı sonunda,
her bir gruba lise müfredatından sırasıyla farklı üniteler dağıtılarak, her gruptan
yapılandırmacı kuramın 5E modeline yönelik farklı konularda üç hafta boyunca üçer etkinlik
geliştirmeleri istenmiş ve toplam 21 ödev tamamlanmıştır. Öğretmen adaylarına her aşamayı
açıklayan literatür araştırmasına dayalı olarak hazırlanmış bir rehber materyal (Ek 1)
verilmiştir (Çepni, Akdeniz & Keser, 2000; Keser, 2003; Keser, Köse, Yeşilyurt & Coştu,
2002; Turgut, Baker, Cunningham & Piburn, 1997). Ayrıca öğrencilerden literatürde 5E
modeline yönelik araştırma çalışmaları tespit edip faydalanmaları istenmiştir. Ödevler,
araştırmacılar tarafından belirlenen yapılandırmacı materyal değerlendirme ölçütlerine göre
puanlandırılmıştır. Böylece ödevlerin yapılandırmacı öğrenme kuramına göre yeterlilikleri ve
hangi basamaklarda sorunlar yaşandığı değerlendirilmiştir. Ek 2’de öğrencilerin geliştirdikleri
etkinliklerden kesitler yer almaktadır.
Araştırmacılar tarafından, yapılandırmacı bir ders materyalinde bulunması gereken
ölçütler konusunda literatür taraması yapılmış ve yapılandırmacı kuramın uygulanmasında
rehber edinilen 5E modeli basamaklarına uygun yapılandırmacı ders etkinliği değerlendirme
ölçeği geliştirilmiştir (Ayas, Çepni, Akdeniz, Özmen, Yiğit & Ayvacı, 2005; Fer & Cırık,
2006; Keser & Akdeniz, 2002; Küçüközer, Bostan, Kenar, Seçer & Yavuz, 2008). Etkinlik
değerlendirme ölçütleri likert tipi ölçek haline getirilip, maddeler “ilgisiz” (1), “kötü” (2),
“orta” (3), “iyi” (4), “çok iyi” (5) şeklinde puanlandırılmış ve böylece geliştirilen etkinliklerin
yapılandırmacı kurama uygunluğunun ne derece sağlandığı değerlendirilmiştir. Ölçme
sonuçlarının güvenilir olması için öğrenci etkinlikleri araştırmacılar tarafından ayrı ayrı
puanlandırılmış ve ortalamaları esas alınmıştır. Her bir maddeye ilişkin ortalama puanlar
hesaplanarak tablo halinde sunulmuş ve aritmetik ortalamaları alınarak, 1,00-1,79: “Kötü”,
1,80-2,59: “Düşük nitelikte”, 2,60-3,39: “Yeterli”, 3,40-4,19: “İyi” ve 4,20-5,00:
“Mükemmel” olarak değerlendirilmiştir. 3,40 ve yukarı ortalama puan alan maddeler başarılı
olarak kabul edilmiş, 3,40’dan aşağı puan alan maddeler ise üzerinde daha fazla çalışılması
gerektiği yönünde yorumlanmıştır.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
AKDENİZ, A.R. &AKBULUT, Ö.E.
56
Bulgular ve Yorumlar
Çalışmanın verileri örneklemin geliştirdiği 21 adet ödevin kriterlere göre incelenip
puanlandırılmış nicel analizinden oluşmaktadır. Fizik öğretmen adaylarının geliştirmiş
oldukları ders etkinliklerinin değerlendirme ölçütlerine göre aldıkları puanların frekansları,
yüzdeleri ve aritmetik ortalamaları Tablo 1’de verilmiştir.
Tablo 1. Ödevlerin değerlendirme kriterlerine göre aldıkları puanlara ilişkin frekans, yüzde ve
aritmetik ortalamaları
Etkinlik İnceleme Kriterleri
1.Dikkat çekme ile konuya giriş (soru
veya gösteri deneyi ile problem
oluşturma ve keşfetmeye yönlendirme)
2.Öğrencinin kavram yanılgılarını ve ön
bilgilerini ortaya çıkarmaya dönük soru
3.Girme basamağı ile keşfetme
basamağı arasındaki uyum (keşfedilecek
problem ve keşfetme aktiviteleri uyumu)
4. Bilginin öğrenci tarafından
keşfedilmesine ve yapılandırılmasına
(problemin çözümüne) yönelik etkinlik
5.Bilginin öğrenci tarafından
açıklanmasına yönelik soru veya araçlar
(KH,AÇT,KA vb.)
6.Açıklama ve Keşfetme basamakları
arasındaki ilişki (Açıklama keşfedilen
durumlar üzerine odaklanması)
7.Keşfedilen bilginin bir probleme
uygulanarak yeni durumların ortaya
çıkarılması (Derinleştirme basamağında
eksik bilgilerin giderilmesi)
8. Kavram değerlendirme soruları, proje,
kompozisyon vb. değerlendirme
çalışmaları
9.Günlük yaşamla bağlantının
kurulması, özgün örnekler verilmesi ve
konunun önemine vurgu
10. İşbirliğine vurgu yapılması
11. Öğrencilere birincil deneyimler
yaşatacak etkinlikler
1
2
3
4
5
Ort.
f
%
f
%
f
%
f
%
f
%
0
0
7
33,33
4
19,05
9
42,86
1
4,76
3,19
10
47,62
5
23,81
4
19,05
2
9,52
0
0
1,90
1
4,76
5
23,81
7
33,33
8
38,09
0
0
3,04
0
0
3
14,28
8
38,09
7
33,33
3
14,28
3,47
5
23,81
7
33,33
8
38,09
1
4,76
0
0
2,23
0
0
10
47,62
5
23,81
3
14,28
3
14,28
2,95
5
23,81
4
19,05
7
33,33
5
23,81
0
0
2,57
13
61,90
3
14,28
3
14,28
2
9,52
0
0
1,71
10
47,62
6
28,57
4
19,05
1
4,76
0
0
1,81
16
76,19
0
0
4
19,05
1
4,76
0
0
1,52
1
4,76
0
0
5
23,81
15
71,43
0
0
3,62
Ortalaması 1,00-1,79 puan aralığına düşen maddeler: 8.madde ve 10.madde bu puan
aralığına düştüğünden “kötü” olarak kabul edilmiştir. İncelenen etkinliklerde, öğrenilen
bilgilerin kullanılarak farklı durumlar üzerinde uygulama yapılabilecek etkinliklerin yetersiz
olduğu, konuların günlük yaşamla bağlantısının kurulmadığı ve işbirliğine vurgu yapacak
ibarelerin yer almadığı belirlemiştir.
Ortalaması 1,80-2,59 puan aralığına düşen maddeler: 2.madde, 5.madde, 7.madde ve
9.madde bu puan aralığına girdiğinden “düşük nitelikte” olarak kabul edilmiştir. İncelenen
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
57
FİZİK ÖĞRETMEN ADAYLARININ GELİŞTİRDİKLERİ YAPILANDIRMACI…
EVALUATION OF THE PHYSICS TEACHER CANDIDATES’ CONSTRUCTIVIST…
etkinliklerde, öğrencilerin giriş yeterliklerini gözden geçirecek soru veya durumların yeterince
oluşturulamadığı, keşfedilecek bilginin öğrenci tarafından açıklanmasına teşvik edecek
araçların çokça ve yeterli seviyede kullanılamadığı, keşfedilen bilginin kullanılması yoluyla
konunun eksik kalan yönlerine ışık tutacak derinleştirme aktivitelerinin geliştirilemediği ve
Fizik konularının günlük yaşamla bağlantısının yeterince kurulmadığı tespit edilmiştir.
Ortalaması 2,60-3,39 puan aralığına düşen maddeler: 1.madde, 3.madde ve 6.madde
bu puan aralığına girdiğinden “yeterli nitelikte” olarak kabul edilmiştir. İncelenen
etkinliklerde, genellikle mutlaka soru, dengesizlik durumu veya problem oluşturma yoluyla
dikkat çekme etkinliği ile etkinliklerin başladığı, keşfetme aktivitelerinin kısmen de olsa
dikkat çekmedeki probleme odaklandığı ve yine kısmen de olsa açıklamanın keşfetme üzerine
odaklandığı görülmüş ancak bu maddelerin başarılı sayılacak puan aralığı dışında kaldığı
tespit edilmiştir. 1.maddede etkinliklerin %42,86’sının dikkat çekme ile konuya giriş ölçütü
ve 3.maddede etkinliklerin %38,09’unun girme basamağı ile keşfetme basamağı arasındaki
uyum ölçütü “iyi” kabul edilmekle birlikte bu oranlar orta seviyededir. Ancak 6.maddede
etkinliklerin %47,62’lik çoğunluğunun açıklamanın keşfedilen durumlar üzerine odaklanması
ölçütü “kötü” kabul edilmiştir.
Ortalaması 3,40-4,19 puan aralığına düşen maddeler: 4.madde ve 11.madde bu puan
aralığına girdiğinden “iyi nitelikte” kabul edilmiş ve başarılı olarak değerlendirilecek puan
aralığına girmiştir. Bilginin öğrenci tarafından keşfedilmesine ve yapılandırılmasına yönelik
etkinlik hazırlamada ve öğrencilere birincil deneyimler oluşturabilecek etkinliklerin
geliştirilmesinde öğretmen adaylarının başarı sağladığı görülmüştür.
Ortalaması 4,20-5,0 puan aralığına düşen maddeler: Bu puan aralığına girebilecek
maddeleri kapsayan herhangi bir etkinlik tespit edilememiştir. Böylece “mükemmel nitelikte”
bir maddenin olmadığı görülmektedir.
Sonuç ve Tartışma
Özel öğretim yöntemleri-I dersinin bir kazanımı olarak Fizik öğretmen adaylarının
yapılandırmacı öğrenme kuramının 5E modelini belli ölçüde dokümanlara yansıttıkları ve
öğrenciye birincil deneyimler yaşatacak etkinlikler hazırlayarak bilgiyi öğrencinin
yapılandırabileceği durumlar sunabildikleri değerlendirme formunun özellikle 4. ve 11.
maddelerinden anlaşılmaktadır. Bunun dışında tespit edilen eksiklikler aşağıdaki gibi
sıralanabilir.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
AKDENİZ, A.R. &AKBULUT, Ö.E.
58
Fizik öğretmen adaylarının Fizik konularını günlük yaşamla bağdaştırma konusunda
önemli eksikliklerinin olduğu değerlendirme formunun 9. maddesinden görülebilmektedir.
Başka bir çalışmada benzer şekilde ilköğretim Fen Bilgisi lisans programı öğrencilerinin fen
kavramlarını günlük yaşamla ilişkilendirebilme seviyelerinin çok düşük olduğu tespit
edilmiştir (Yiğit, Devecioğlu & Ayvacı, 2002).
5E öğretim modelinin basamakları arasındaki geçişlerin uyumu bilginin öğrenci
tarafından yapılandırılabilmesi için önemlidir. Ancak bu basamakların bazılarında (1, 5, 7 ve
8. maddelerde) ve basamaklar arasındaki geçişlerde (3 ve 6. maddelerde) eksiklikler
görülmüştür. Burada açıklama basamağının öğrenciye yaptırılamaması ve bu aşamada
kullanılabilecek kavram ağı, kavram haritası ve anlam çözümleme tabloları gibi araçların
hatalı kullanımları dikkat çekmektedir. Basamaklar arasındaki geçişlerin sağlanamaması
geliştirilen etkinliklerin bir bütün oluşturma niteliğini taşımada sorun oluşturduğu
söylenebilir.
Öğretmen adaylarının en çok zorlandığı bölümlerin derinleştirme ve değerlendirme
basamakları olduğu görülmüştür. Etkinliklerin incelenmesi sonucu bu aşamaların öğretmen
adayları tarafından yeterince anlaşılamadığı ortaya çıkmıştır. Zira bu aşamalarda en sık
yapılan hata, öğrencinin yapılandırdığı bilgiyi tekrar eden durumlar veya örnek alıştırmalar
vermek olmuştur.
Yapılan analizler sonucu elde edilen bulgulara dayanarak öğretmen adaylarının ÖÖY-I
dersi sonunda yapılandırmacı öğretim etkinliği hazırlamada kısmen başarılı oldukları
söylenebilir. Bu durum öğretmen adaylarının şu ana kadar aldıkları geleneksel öğretimin bir
sonucu olduğu düşünülebilir. Ayrıca bu sonuç öğretmen adaylarının bu öğrenme kuramı ve
öğretim modeli ile ilk kez karşılaşmış olduklarından çok fazla pratik yapamamalarına da
dayandırılabilir. Bozdoğan ve Altunçekiç (2007), 10 hafta boyunca Fen bilgisi öğretmen
adaylarına 5E öğretim modeli pratikleri yaptırmış ve sonunda 5E öğretim yöntemini
kullanabilecek yeterlikte oldukları sonucuna varmıştır.
Öneriler
Çalışmada varılan sonuçlara dayalı olarak aşağıdaki öneriler sunulmuştur.
-
Öğretmen adaylarının bu dersteki deneyimlerinin niteliğinden haberdar edilmeleri
dersin amacına ulaşabilmesi açısından önemlidir. Bu nedenle ÖÖY-I dersinde
öğretmen adaylarına her konu için mümkün olduğu kadar fazla uygulama yaptırılmalı
ve bu uygulamalara verilecek dönütler sayesinde eksiklikleri giderilmelidir.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
59
FİZİK ÖĞRETMEN ADAYLARININ GELİŞTİRDİKLERİ YAPILANDIRMACI…
EVALUATION OF THE PHYSICS TEACHER CANDIDATES’ CONSTRUCTIVIST…
-
Öğretmen adayları geleneksel bir eğitim sonucu eğitim fakültelerine geldiklerinden
yeni bir anlayış kazanmaları zor olabilmektedir. Bu nedenle çağdaş öğretim
yaklaşımları özellikle öğretmen yetiştiren bölümlerde mümkün olduğunca alan eğitimi
derslerine yansıtılmalıdır.
-
Öğretmen adaylarının yapılandırmacı bir öğretim etkinliğinin sahip olduğu özellikleri
öğrenebilmeleri ve öğretmen olduklarında bu yaklaşım doğrultusunda kendi
etkinliklerini geliştirebilmeleri için ÖÖY dersleri büyük önem taşımaktadır. Bu
çalışmada tespit edilen eksikliklere yönelik Fizik öğretmen adaylarının daha sonraki
dönemlerde aldıkları mesleki eğitim derslerinde (ÖÖY-II, Öğretmenlik Uygulaması
vb.) bu eksikliklerin giderilmesine yönelik çalışmalar yaptırılmalı, ayrıca alt
dönemlerden gelecek öğretmen adaylarının eğitiminde bu veriler göze alınarak gerekli
önlemler önceden alınmalıdır.
-
Araştırmacılara ve öğretim elemanlarına, öğretmen adalarının gelişimlerine yardımcı
olmak için deneyimlerini yansıtabildikleri tüm mesleki eğitim dersleri doğrultusunda
konu içeriğine göre farklı değerlendirme araçları geliştirmeleri önerilmektedir.
Kaynakça
Akdeniz, A.R. & Karamustafaoğlu, O. (2002). Fizik Öğretim Yöntemleri Uygulamalarında
Yürütülen Öğrenci Etkinliklerinin Değerlendirilmesi, V. Ulusal Fen Bilimleri ve
Matematik Eğitimi Kongresi Bildiri Kitabı içinde (s.456-462), ODTÜ, Ankara.
Çepni, S., Ayas, A., Akdeniz, A., Özmen, H., Yiğit, N., & Ayvacı, H. (2005). Kuramdan
uygulamaya Fen ve Teknoloji Öğretimi, Pegema Yayıncılık 4. Baskı, Ankara.
Bayar, F. (2005). İlköğretim 5. Sınıf Fen Bilgisi Öğretim Programında Yer Alan Isı Ve Isının
Maddedeki Yolculuğu Ünitesi İle İlgili Bütünleştirici Öğrenme Kuramına Uygun
Etkinliklerinin Geliştirilmesi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, KTÜ, Fen Bilimleri
Enstitüsü, Trabzon.
Bozdoğan, A.E. & Altunçekiç, A. (2007). Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının 5E Öğretim
Modelinin Kullanılabilirliği Hakkındaki Görüşleri, Kastamonu Eğitim Dergisi, Cilt:15,
No:2, 579-590.
Çepni, S., Akdeniz, A.R. & Keser, Ö.F. (2000). Fen bilimleri öğretiminde bütünleştirici
öğrenme kuramına uygun örnek rehber materyallerin geliştirilmesi. 19. Fizik Kongresi,
Fırat Üniversitesi, Elazığ.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
AKDENİZ, A.R. &AKBULUT, Ö.E.
60
Fer, S. ve Cırık, I. (2006), "Öğretmenlerde ve Öğrencilerde, Yapılandırmacı Öğrenme Ortamı
Ölçeğinin Geçerlik ve Güvenirlik Çalışması Nedir?" Yeditepe Üniversitesi Eğitim
Fakültesi Dergisi, 2(1), 1-26.
Keser, Ö. F. (2003). Fizik eğitimine yönelik bütünleştirici öğrenme ortamı ve tasarımı.
Yayımlanmamış doktora tezi, KTÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon
Keser, Ö.F. ve Akdeniz A.R. (2002). Bütünleştirici Öğrenme Ortamlarının Çoklu Araştırma
Yaklaşımıyla Değerlendirilmesi, V. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi
Kongresi Bildiri Kitabı içinde (s.543-549), ODTÜ, Ankara.
Keser, Ö.F., Köse, S., Yeşilyurt, M. ve Coştu, B. (2002). Kimya Eğitim Öğretiminde
Bütünleştirici Öğrenme Kuramına Uygun Örnek Rehber Materyallerin Geliştirilmesi,
XVI. Ulusal Kimya Kongresi, Selçuk Üniversitesi, Konya.
Küçüközer, H., Bostan, A., Kenar, Z., Seçer, S. ve Yavuz, S. (2008). Altıncı Sınıf Fen ve
Teknoloji
Ders
Kitaplarının
Yapılandırmacı
Öğrenme
Kuramına
Göre
Değerlendirilmesi, İlköğretim Online, 7(1), 111-126.
MEB (2008). Ortaöğretim 9.sınıf Fizik Dersi Öğretim Programı, Ankara.
Özsevgeç, Tuncay. (2006). Kuvvet ve Hareket Ünitesine Yönelik 5E Modeline Göre
Geliştirilen Öğrenci Rehber Materyalinin Etkililiğinin Değerlendirilmesi. Türk Fen
Eğitimi Dergisi. Sayı 3(2), 36-48.
Sağlam, M. (2006). Işık ve Ses Ünitesine Yönelik 5E Etkinliklerinin Geliştirilmesi ve
Etkililiğinin Değerlendirilmesi. Yayımlanmamış Doktora Tezi, KTÜ, Fen Bilimleri
Enstitüsü, Trabzon.
Turgut, M. F., Baker, D., Cunningham, R., & Piburn, M. (1997). İlköğretim Fen Öğretimi,
YÖK/Dünya Bankası Milli Eğitimi Geliştirme Projesi Hizmet Öncesi Öğretmen Eğitimi
Yayınları, Ankara.
Yiğit, N., Devecioğlu, Y. ve Ayvacı, H. Ş. (2002). İlköğretim Fen Bilgisi Öğrencilerinin Fen
Kavramlarını Günlük Yaşamdaki Olgu ve Olaylarla İlişkilendirme Düzeyleri. V. Ulusal
Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi Bildiri Kitabı içinde (s.407-414), ODTÜ,
Ankara.
YÖK (1998). Eğitim Fakülteleri Öğretmen Yetiştirme Programlarının Yeniden Düzenlenmesi,
Ankara.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
61
FİZİK ÖĞRETMEN ADAYLARININ GELİŞTİRDİKLERİ YAPILANDIRMACI…
EVALUATION OF THE PHYSICS TEACHER CANDIDATES’ CONSTRUCTIVIST…
EK 1: 5E Öğretim Modeli Aşamaları
Girme Aşaması: Konu ile ilgili, öğrenciyi keşfetmeye istekli hale getirici ve öğrencinin
dikkatini çekici soru (konunun günlük yaşamdaki uygulama alanı veya örnekleri), hikâye,
fıkra, … vb. etkinlikler veya öğrencinin ön bilgi veya deneyimlerine ters bir durum ile zihinde
dengesizlik oluşturacak bir gösteri deneyi yapılabilir. Bu aşamada hazırlanacak sorular ile
öğrencilerin konu hakkında bildikleri tanımlanabilir.
Keşfetme Aşaması: Bu aşamada öğrencilere grup çalışması yapabileceği ve problemi
keşfedecekleri ortamlar sunulur. Geliştirilecek etkinliğin girme aşaması ile ilişkisinin
kurulmasına dikkat edilmelidir. Bu bakımdan etkinlik, giriş aşamasında verilen dikkat çekici
durumla ilgili olmalı ve öğrencinin kafasında meydana gelen soruya yanıt bulmaları
sağlanmalıdır.
Açıklama Aşaması: Bu aşama öğrencilerin keşfettikleri durumları açıkladıkları ve
öğretmenin bu açıklamaları desteklediği kısımdır. Öğrencinin keşfettiği kavram ve ilkeleri
gösterebileceği veya yazabileceği boşluklu kavram haritaları, kavram ağları ve anlam
çözümleme tabloları gibi kavram araçları kullanılabilir. Bu aşamada keşfetme basamağındaki
hedef davranışların dışına çıkılmamalıdır.
Derinleştirme Aşaması: Konunun ana ilkesinin, keşfetme veya açıklama basamağındaki
bilgilerden farklı bir duruma veya probleme (ancak sayısal soru örneği değil) uygulanması
sonucu tüm karanlık noktaların açığa kavuşmasının sağlanacağı aşamadır. Bu yolla öğrenciler
zihinlerinde daha önce var olmayan yeni kavramları öğrenmiş olurlar.
Değerlendirme Aşaması: Öğrenciden konunun günlük yaşamdaki uygulamalarına ve
karşılaştığı problemlere cevap verebilmesinin beklendiği kendi gelişmelerini değerlendirdiği
aşamadır. Değerlendirme aşamasında öğrenciye konu ile ilgili araştırma projeleri
verilebileceği gibi günlük yaşamda karşılaştığımız olay ve olgularla ilgili sorular da sorularak
görüşleri değerlendirilebilir.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
AKDENİZ, A.R. &AKBULUT, Ö.E.
EK 2: Öğrenci Etkinliklerinden Kesitler
EK 2.1. Girme Basamağında Oluşturulan Problemler
EK 2.2. Keşfetme Basamağında Geliştirilen Etkinlikler
EK 2.3. Açıklama Basamağında Kullanılan Araçlar
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
62
63
FİZİK ÖĞRETMEN ADAYLARININ GELİŞTİRDİKLERİ YAPILANDIRMACI…
EVALUATION OF THE PHYSICS TEACHER CANDIDATES’ CONSTRUCTIVIST…
EK 2.4. Derinleştirme Basamağında Geliştirilen Etkinlikler
EK 2.5. Değerlendirme Basamağında Geliştirilen Etkinlikler
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED)
Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010, sayfa 64-84.
Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education
Vol. 4, Issue 1, June 2010, pp. 64-84.
The Evaluation of Teachers’ Opinions about Hands-on
Science Experiments and the Performed In-Service
Training
Gürcan UZAL1,* , Aytekin ERDEM1, Fatma ÖNEN2 and Ayla GÜRDAL2
1
Namık Kemal University, Tekirdağ, TURKIYE; 2Marmara University, İstanbul, TURKIYE
Received: 15.01.2010
Accepted: 30.04.2010
Abstract – This research was conducted to obtain teachers’ opinions about science experiments of hands-on
science by the means of the in-service training here of this subject. This research was carried out with 102
science teachers and 47 class teachers who participated in the training. Datum was evaluated with SPSS
software. Eventually, while meaningful differences in favour of science teachers’ group were found between the
opinions of science teachers and class teachers, no meaningful difference was found in terms of their gender and
experience. After the three-day-long training which various experiments of hands-on science took place and the
data of teacher opinions are compiled, it is understood that 100% of the science teachers and 96% of the class
teachers believe that they can make their own experiments in the light of the samples they observed during the
training.
Key words: science and technology, hands-on science, science teacher, laboratory activities, learning by doing
Summary
Introduction: While the development of science and technology has reached a dizzying speed, today's
human has to be at least technologically literate. Due to this reason, the course of “Science and
Technology” in the first and second grades of primary school is gaining importance. Concepts of
science and technology that are learned at early ages will make it possible for the people to properly
interpret scientific matters in their later ages. As an essential and inseparable part of learning
experiences in science courses, science experiments provide the students with concrete experiments
that enable them to learn both scientific concepts and scientific method. The position and importance
of laboratory in science education have been discussed by the educationists throughout long years, and
various approaches regarding the usage of laboratory in science programs have been set forth. After
the assertion of various approaches, laboratory has taken its role as the center of the education process.
Science and technology courses taught through experiments, enable the student to be adequately
accoutred in terms of knowledge and skills (Temiz and Kanli, 2005; Gezer and Kose, 1999; Lunetta,
1998; Tamir, 1991; Hodson, 1990). Still, the efficient usage of the laboratories and the training of our
teachers, whom we cannot have to conduct experiments with cost-effective materials, carry a greater
importance than the sole availability of the laboratories (Callica, Erol, Sezgin and Kavcar, 2000). In
order to achieve the desired results in education, it is essential to give the opportunity of continuous
*
Corresponding author: Gürcan UZAL, Assistant Professor,
Namık Kemal University, Technical Science Vocational School, Değirmenaltı-Tekirdağ, TURKIYE.
E-mail: [email protected]
UZAL,G, ERDEM, A, ÖNEN, F. & GÜRDAL, A.
65
innovation to teachers, the key elements of education, to organize In-Service Training (IST) activities
with this purpose, and to scientifically discuss and conduct these IST programs to be organized
(Erisen, 1998, p.41). At the early 1960’s and 1970’s the curriculum improvements and laboratory
studies of almost all branches of science had been enriched by the method of learning through simple
tools. Being not a new method entered into the literature, learning through experimenting with simple
tools made the definitions of laboratory and experiment change. Due to this reason, it is essential that
the teachers, who have an important role in sustaining education process, follow the developments in
this field and participate in the in-service trainings to be conducted for this purpose.
Accordingly, the aim of this paper is to determine the teachers’ point of view on science
experiments conducted with simple tools and to find out their attainments after the training by
conducting IST. In line with this purpose the questions of “what are the opinions of the teachers on
science experiments conducted with simple tools?” and “what did the teachers gain from the IST
conducted with simple tools?” constitute the problem sentence of the paper.
Methodology: The research has been made on screening and empirical model, and has been
conducted in two separate sections in 2006-2007 school year. In the first section of the research, a 12item-scale, developed by the researchers and proved in terms of applicability and credibility, was
applied on a total of 102 teachers serving in Tekirdag city center and Corlu district, of which 53 of
them are class teachers and 49 are science teachers, in order to determine their opinions and
inclinations on science experiments conducted with simple tools. The results obtained from the scale
were evaluated within the SPSS packet program and then an IST work was carried out in accordance
with the results obtained. As part of the IST work, a presentation was given to the teachers regarding
the experiments conducted with simple tools, some of these experiments determined by the researches
were performed as demonstrative experiments and some were conducted by the groups formed by the
teachers. Following the IST work, a scale which consists of four open ended questions was applied in
order to determine the gains of the teachers after the IST, and the data obtained from the scale were
qualitatively analyzed.
Results: According to the findings obtained from the research, it has been determined that the teachers
agree on all opinions on the science experiments conducted with simple tools. Comparing the opinions
of class teachers and science teachers on the science experiments conducted with simple tools, a
significant difference in favour of science teachers have been found. In addition, no significant
difference between the teachers' opinions of science experiments conducted with simple tools could be
found, in terms of the teacher’s experiences and genders. Also it has been determined that 88% of
science teachers and 70% of class teachers have conducted experiments with simple tools before this
research, and it has been understood that 16% of science teachers and 42% of class teachers have
learned that experiments can be carried out with simple tools. Among the participants, 62% of science
teachers and 65% of class teachers stated that they have found the seminar useful, they have made up
their deficiencies through it, they have approved the preparation and presentation of the seminar and
they have acquired new gains and skills through it, while 20% of science teachers and 5% of class
teachers indicated that they have exchanged information with their colleagues.
Suggestions: In line with these findings, it is clear that longer seminars have to be organized in order
to enhance the teachers' competence in carrying out science experiments by using simple tools. Also,
seminar topics of which the teachers are in need have to be studied and decided, and activities in
accordance with the findings obtained have to be organized. Seminar activities have to be carried out
in a way that the teachers can learn through performing and experiencing.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
66
BASİT ARAÇ GEREÇLERLE YAPILAN FEN DENEYLERİ…
THE EVALUATION OF TEACHERS’ OPINIONS ABOUT HANDS-ON...
Basit Araç Gereçlerle Yapılan Fen Deneyleri Konusunda
Öğretmen Görüşleri ve Gerçekleştirilen Hizmet İçi
Eğitimin Değerlendirilmesi
Gürcan UZAL1† , Aytekin ERDEM1, Fatma ÖNEN2 ve Ayla GÜRDAL2
1
Namık Kemal Üniversitesi, Tekirdağ, TÜRKİYE, 2Marmara Üniversitesi, İstanbul, TÜRKİYE
Makale Gönderme Tarihi: 15.01.2010
Makale Kabul Tarihi: 30.04.2010
Özet – Bu araştırma; basit araç gereçlerle yapılan fen deneyleri konusunda öğretmenlerin görüşlerini belirlemek
ve bu konuda hizmet içi eğitim seminerii/çalıştayı düzenleyerek etkinlik sonrasında öğretmenlerin bu konudaki
kazanımlarını öğrenmek amacıyla yapılmıştır. Araştırma, 2006-2007 eğitim-öğretim yılında ankete katılan 102
sınıf ve fen bilgisi öğretmeni ve yapılan semineree/çalıştaya katılan 47 sınıf ve fen bilgisi öğretmeni ile
gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler SPSS paket programı ile değerlendirilmiş olup araştırma sonucunda; fen
bilgisi öğretmenleri ile sınıf öğretmenlerinin görüşleri arasında fen bilgisi öğretmenleri lehine anlamlı farklılıklar
elde edilmiş, cinsiyet ve deneyimlere göre ise öğretmen görüşleri arasında anlamlı farklılıklar bulunmamıştır.
Araştırmadan elde edilen sonuçlara göre düzenlenen üç gün süreli seminerdee/çalıştayda basit araç gereçlerle 29
deney gerçekleştirilmiş ve etkinlik sonrası öğretmenlerden derlenen veriler sonucunda; eğitim sonrasında fen
bilgisi öğretmenlerinin %100’nün ve sınıf öğretmenlerinin ise %96’sının yapılan deneylerden yararlanarak yeni
deneyler gerçekleştirebileceklerine inandıkları bulunmuştur.
Anahtar kelimeler: Fen ve teknoloji, basit araç gereç, fen bilgisi öğretmeni, laboratuvar etkinliği, yaparakyaşayarak öğrenme
Giriş
Bilim ve teknolojideki gelişme ve değişimler baş döndürücü bir hıza ulaşırken,
günümüzün insanı en azından teknoloji okur-yazarı olmak zorundadır. Bu nedenle, ilköğretim
birinci ve ikinci kademedeki “Fen ve Teknoloji” dersi önem kazanmaktadır. Çocuk yaşta
öğrenilen fen ve teknoloji kavramları ileriki yaşlarda insanların fen olaylarını doğru bir
şekilde yorumlamalarına olanak tanıyacaktır. Fen deneyleri fen derslerindeki öğrenme
yaşantılarının gerekli ve ayrılmaz bir parçası olup, öğrencilerin hem fen kavramlarını hem de
bilimsel yöntemi öğrenmeleri için somut yaşantılar sağlar.
†
İletişim: Gürcan UZAL, Yrd. Doç. Dr.,
Namık Kemal Üniversitesi, Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Değirmenaltı-Tekirdağ, TURKIYE.
E-mail: [email protected]
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
67
UZAL,G, ERDEM, A, ÖNEN, F. & GÜRDAL, A.
Laboratuvarın fen bilimleri öğretimindeki yeri ve önemi uzun yıllardan beri eğitimciler
tarafından tartışılmakta ve fen bilimleri programlarında laboratuvarın kullanılmasıyla ilgili
değişik yaklaşımlar ortaya konmaktadır. Önceleri öğrencilere somut kavramlarla deneyim
kazandırmak için kullanılan laboratuvar programları daha sonra yerini 1960’lı yıllarda
Amerika’da geliştirilen “yeni fen programlarına” bırakmıştır. Bu değişimden sonra
laboratuvar, öğretim sürecinin merkezi olarak rol almıştır.
Hofstein & Lunetta (1982), fen bilimlerindeki kavramların deneysel bir ortamda
öğretilmesinin amaçlandığı bu yeni programları, SAPA (Science A Process Approach; Fen
Bilimlerinde Bir Süreç Yaklaşımı), SCIS (Science Curriculum Improvement Study; Fen
Bilimleri Müfredat Geliştirme Çalışması) ve ESS (Elementary Science Study; İlköğretim Fen
Bilgisi Çalışması) şeklinde özetlemektedir (Akt:Hardal ve Eryılmaz, 2004). Kaptan (1999),
ülkemizde de Amerika’da geliştirilen bu programların Türkçe’ye uyarlanıp uygulanmaya
çalışıldığını, bir dizi proje hazırlandığını fakat koşulların farklı oluşu nedeniyle bu çalışmadan
istenilen sonuca ulaşılamadığını belirtmektedir.
Deneyler aracılığıyla işlenen fen ve teknoloji dersleri, öğrencilerin bilgi ve beceri
bakımından daha donanımlı bir hale gelmesine neden olmaktadır (Temiz ve Kanlı, 2005;
Gezer ve Köse, 1999; Lunetta, 1998; Tamir, 1991; Hodson, 1990). Fen deneylerinin amaca
uygun olarak gerçekleştirilmesinde öğretmenlerin anahtar unsur oldukları belirtilmektedir
(Ayas, Çepni ve Akdeniz; 1994). Laboratuvarların varlığından öte, var olan laboratuvarların
verimli
kullanılması
ve
ucuz
materyal
ile
deney
yaptırmasını
öğretemediğimiz
öğretmenlerimizin eğitimi daha büyük önem taşımaktadır (Çallıca, Erol, Sezgin vevKavcar,
2000). Bu nedenle eğitim fakültelerinin bu süreci takip ederek, öğretmen adaylarının
gelişmelerine yardımcı olmaları kaçınılmaz bir ihtiyaç olarak gündeme gelmektedir (Erdem,
Uzal ve Ersoy, 2006).
Eğitimde istenilen sonuçlara ulaşmak için eğitimin temel öğesi olan öğretmenlere
sürekli olarak yenileşme imkânının verilmesi, bu amaçla Hizmet İçi Eğitim (HİE)
faaliyetlerinin düzenlenmesi ve düzenlenecek HİE programlarının bilimsel olarak ele alınıp
yürütülmesi gerekir (Erişen, 1998, s.41). Karaküçük’e (1987) göre öğretmenlerin
niteliklerinin gelişmesi ve profesyonel bir öğretmen kimliği kazanmaları ise hizmet öncesi ve
HİE süreçlerinin bütünleşmesi ile sağlanabilir (Akt: Saban, 2000). Uzun yıllar çalışan
öğretmenlerin, gerek teknoloji, gerekse farklı alanlarda meydana gelen gelişmeleri takip
ederek; bu gelişmelere göre kişisel ve mesleki gelişimlerini sürdürmeleri ve edindikleri
bilgileri öğrencilerine aktarmaları gerekir. Bu yüzden, öğretmenlere yönelik uygulanan HİE
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
68
BASİT ARAÇ GEREÇLERLE YAPILAN FEN DENEYLERİ…
THE EVALUATION OF TEACHERS’ OPINIONS ABOUT HANDS-ON...
çalışmaları, öğretmenlerin kişisel ve mesleki gelişimleri ve eğitimin devamlılığının
sağlanması bakımından oldukça önemlidir.
Hizmet içi eğitim; kamu görevlilerinin hizmete yatkınlığını sağlamak, verimliliklerini
artırmak ve gelecekteki görev ve sorumlulukları için yetiştirmek amacıyla, kurum içinde ya da
kurum dışında, iş başında ya da iş dışında başvurulan eğitim etkinlikleridir. Ayrıca HİE
herhangi bir kurum personelinin görevleriyle ilgili bilgi, beceri ve tutumları kazanmalarını
motive edecek etkinlikler olarak da tanımlanmaktadır (Gül, 2000; Kaya, Küçük ve Çepni,
2006).
Yapılan çalışmalarda araştırmacılar, HİE tasarlamanın en önemli kısmının ihtiyaçların
belirlenmesi olduğu fikrinde birleşmektedirler. HİE etkinlikleri, personelin eğitim ihtiyacını
karşılamak ve kurumun saptanmış olan amaçlarına ulaşmada emek faktöründen beklenen
verimliliği elde etmek üzere planlanmakta ve uygulanmaktadır. Kurumlarda hizmet içi eğitim,
genellikle, bireye işiyle ilgili bilgi, beceri ve tutumlar kazandırmak amacı ile yapıldığından,
meslekî eğitim niteliği taşımaktadır. Eğitimin amacına ulaşabilmesi için kurumun, bireylerin
ihtiyaç ve beklentilerini dengeli olarak karşılaması gerekmektedir (Gökdere ve Çepni, 2004).
1960 ve 1970’lerin başında hemen hemen tüm fen dallarındaki müfredat gelişmeleri ve
laboratuvar çalışmaları basit araçlarla yaparak öğrenme yöntemiyle zenginleştirilmiştir. Basit
araçlarla yaparak öğrenme, alan yazınına yeni geçmiş bir yöntem olmamakla birlikte
geçmişten bugüne gelen laboratuvar ve deney tanımlarında değişiklikler meydana getirmiştir.
Bu nedenle öğretim sürecinin sürdürülmesinde önemli bir role sahip olan öğretmenlerin, bu
alandaki gelişmeleri takip etmeleri ve bu amaçla düzenlenecek hizmet içi eğitim çalışmalarına
katılmaları büyük bir önem kazanmaktadır.
Yapılan araştırmalar, ülkemizde lise fizik öğretmenlerinin laboratuvarı verimli bir
şekilde kullanamadıklarını göstermektedir. Laboratuvarlar araç-gereç bakımından yetersizdir
ve bu nedenle öğretmenler deneyleri yapamamakta ya da deneyler yalnızca gösteri şeklinde
veya laboratuvarda yapılmaktadır (Akdeniz, Çepni ve Azar, 1999). Sonuçta öğretmenlerin
basit araç gereçlerle deney etkinlikleri yapma konusunda olumlu tutum geliştirmeleri
gerekmektedir.
Basit araçlarla yapılan laboratuvar çalışmaları, normal laboratuvarlardan farklı olarak,
özel araç gereç ve ortama gerek duymaz; ayrıca deney yapmadan örneğin yalnızca gözlem
yaparak da bu etkinlikler gerçekleştirilmektedir (Ruby, 2001). Basit araçlarla yaparak
öğrenme; öğrencilerin nesneleri aktif olarak kullanması sağlanarak, herhangi bir eğitsel
deneyimi yapması olarak tanımlanmaktadır (Tobin, 1990).
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
UZAL,G, ERDEM, A, ÖNEN, F. & GÜRDAL, A.
69
Fen eğitimi programlarında basit araçlarla yaparak öğrenme yöntemine göre geliştirilen
araç-gereçlerin kullanılması birçok öğrencide başarıyı arttırmıştır. Ergin, Akgün, Küçüközer
ve Yakal (2000), yaptıkları araştırmaya göre deney ağırlıklı öğretim yönteminin, öğrenmede
başarı düzeyini artırdığı ve bilginin kalıcılığına önemli ölçüde etki sağladığı sonucuna
ulaşmışlardır. Shymansky, Kyle & Alport’un (1983) yaptıkları bir araştırmaya göre, fen
programlarında bu yöntemi kullanan öğrencilerin, düz anlatım yöntemine dayalı fen
programları ile öğrenim gören öğrencilere göre fen bilgisinin doğası hakkında daha fazla
olumlu tutuma sahip olduğu ve fen bilgisini öğrenme yeteneklerinin daha fazla geliştiği
belirlenmiştir (Akt: Hardal ve Eryılmaz, 2004).
Basit materyallerle yapılan deneylerle zenginleştirilen derslerin öğretme-öğrenme
sürecine başka olumlu etkileri de vardır. Öğrenciler yaparak ve yaşayarak öğrendikleri için
yeni bilgileri daha iyi hatırlarlar. Dersler daha eğlenceli hale geldiği için, akademik olarak
başarılı olmayan ya da daha önce derslerde ilgisiz olan öğrenciler bile derslere katılmaya
başlarlar. Öğrenciler bilimsel kavramları kendileri yaşayarak keşfederler ve kendi kendine
keşfetme yoluyla kazanılan yeni bilgiler, okuyarak ya da dinleyerek öğrenilene göre çok daha
kalıcı hale gelir. Basit materyallerle yapılan deneylerde günlük hayattan, ucuz araç gereçler
kullanıldığı için sosyo-ekonomik düzeyine bakılmaksızın tüm öğrencilere eşit deneyim
olanağı sağlanmış olur. Bu deneylerle öğrenciler ezber yerine, kendi yaptıkları deneyleri
gözlemleyerek ve çıkarım yaparak öğrenirler ve neden-sonuç ilişkisi aramaya başlarlar.
Ayrıca, basit materyallerle deneyler içeren programlarda öğrenim gören öğrencilerin,
laboratuvarda materyal kullanma, deneylerle elde edilen bulguları grafik haline getirme ve
grafiklerden çıkarım yapabilme becerilerinde de gelişim gözlenmiştir (Hardal ve Eryılmaz,
2004).
Basit araç gereçlerle yapılan fen deneyleri, öğrencilerin çoklu denemeler yapmaları
sonucunda basit cihazlar tasarlayabilmeleri için bilgi ve beceri kazanmalarını sağlayabilir. Bu
tür deneylerde öğrenciler, deney düzeneklerini kendileri oluşturacaklarından fen’in doğasını,
temel kavramlarını, ilkelerini ve yasalarını daha iyi kavrayabilirler. Ayrıca, bu deneyler için
laboratuvar ortamının bulunması da gerekmez.
Basit materyallerle deney yapılmasının ve kullanılmasının bir başka önemli yararı da,
öğrencilerde fiziğe karşı olumlu tutum gelişmesine yapacağı katkıdır. Öğrenci fizik ile
çevresini bütünleştirdiği için doğal olaylara karşı motivasyonu artar. Bu da öğrencilerin
öğrenmesine olumlu katkıda bulunur. Ayrıca, öğrenciler bir çok basit araç-gereç yapıp
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
70
BASİT ARAÇ GEREÇLERLE YAPILAN FEN DENEYLERİ…
THE EVALUATION OF TEACHERS’ OPINIONS ABOUT HANDS-ON...
kullandığı için pratik becerilerini geliştirme olanağına da sahip olurlar (Çepni, Akdeniz ve
Ayas; 1994).
İlköğretim okullarında okutulan “Fen ve Teknoloji” dersinin laboratuvar çalışmaları ile
desteklenmesi gerekmektedir. Çünkü bu yaşlardaki öğrencilerin fen olaylarını deneylerle
kavramaları çok kolaydır. Bu deneylerin günlük yaşamda kullanılan basit materyallerle
gerçekleştirilmesi, öğrencilerin fen olaylarını yorumlayabilmelerini kolaylaştırır. Deney
yoluyla öğrenilen fen dersleri öğrencilerin doğal güdülerini uyandırır ve onların fen
öğrenmede ısrarlı olmalarını sağlar. Osborne ve Wittrock (1989)’e göre, deneyler yoluyla
öğrenilen fen, çocukların soru sormalarını ve hazır cevaplara rağbet etmemelerini sağlar (Akt:
Güzel, 2000).
Gürdal (1997)’ın İstanbul’daki 37 lisede yaptığı çalışmada, öğrencilerin %64’ü fizik
derslerinin teorik olarak işlendiğini söylemişlerdir. %9’u ise derslerde aktif olduklarını, buna
karşın %90’ı dersin laboratuvarda işlenmesini istediklerini belirtmişlerdir. Ersoy ve Sancar
(1999), çalışmaları sonucunda öğretmenlerin %68’nin derslerinde soru-cevap, düz anlatım,
tartışma yöntemlerini kullandıklarını; %12’sinin laboratuvar destekli ve uygulamaya dayalı,
%20’sinin ise konu ile ilgili problem çözme ve sorgulamaya yönelik ders işlediklerini
belirtmişlerdir. Fen öğretmenleri okullarda ya hiç deney yapmamakta ya da çok sınırlı
düzeyde ve çoğunlukla gösteri deneyleri yapmaktadırlar. Bunun temel nedeni, okullarda araç
gereç yokluğu ya da laboratuvar dersliği olmaması değil, önemli ölçüde öğretmenlerin
yetiştirilme sürecinde laboratuvar çalışması düzenleme ve yürütme becerilerinin düşük
düzeyde kalmasıdır (Ergin, Pekmez ve Erdal, 2005).
Brown ve Atkins (1997)’e göre laboratuvar uygulamaları ile araştırma ve gözlem yapma
beceri ve yaklaşımlarını öğretmek, bilimsel araştırma yol ve yöntemlerini, problem çözme
becerilerini geliştirmek ve öğrencilerin bu çalışmalara karşı olumlu tutum geliştirmesine
yardımcı olmaktadır (Akt: Ergin vd., 2005). Kurt (2002)’a göre, etkili fen öğretimi için zengin
uyarıcılı öğrenme ortamlarını hazırlayacak olan öğretmenlerin fen bilimlerine ve uygulama
laboratuvarlarına karşı bilgi, beceri ve tutumlarının istenen düzeyde olması gerekmektedir
(Akt: Ergin vd., 2005). Görev başındaki öğretmenlerin laboratuvarın amaç ve uygulamaları
konusunda gerekli eğitimi alamadıklarını ve kendilerini yetersiz hissettiklerini gösteren
çalışmalar mevcuttur (Akdeniz, Çepni ve Azar, 1999; Çepni, Akdeniz ve Ayas, 1994).
Türkiye’de fen öğretimi sorunlarının bir çok boyutu olmakla beraber öğretmen
yetkinliklerinin geliştirilmesi ve öğretim ortamının zenginleştirilmesi öncelikli sorunlar
arasında yer almaktadır (Erdem, Üstüner ve Ersoy, 2002).
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
UZAL,G, ERDEM, A, ÖNEN, F. & GÜRDAL, A.
71
Fen’in dolayısı ile doğanın anlaşılması için deney yapmanın gerekli olmasından ayrıca
başarıya, kavram öğrenmeye ve fen’e karşı pozitif tutum geliştirmeye etkisi olduğundan yola
çıkılarak araştırmanın problem cümlesini “basit araç-gereçlerle yapılan fen deneyleri
konusunda öğretmenlerin görüşleri nelerdir, basit araç gereçlerle yapılan hizmet içi eğitim
öğretmenlere ne kazandırır?” soruları oluşturmuştur.
Araştırmanın Amacı
Araştırmanın amacı; basit araç gereçlerle yapılan fen deneyleri konusunda
öğretmenlerin görüşlerini belirlemek ve ayrıca basit araç gereçlerle yapılan fen deneyleri
konusunda hizmet içi eğitim düzenleyerek, etkinlik sonrasında öğretmenlerin bu konudaki
kazanımlarını öğrenmektir. Bu araştırma 2006-2007 eğitim-öğretim yılında, ankete katılan
102, seminere/çalıştaya katılan 47 sınıf öğretmeni ile fen bilgisi öğretmeni ve yapılan 29
deneyle sınırlıdır.
Yöntem
Birinci Ölçek: Öğretmenlerin basit araç-gereçlerle yapılan fen deneyleri ile ilgili görüşleri
Araştırmanın yöntemi tarama ve deneysel modeldir. Tekirdağ ilindeki ilköğretim
okullarında görevli dördüncü ve beşinci sınıf öğretmenleriyle fen bilgisi öğretmenlerinin
görüşlerini almak üzere bir ölçek geliştirilmiştir. Ölçek geliştirilirken ilgili alan yazını
taranmış, 13 maddeden oluşturulan madde havuzundan yararlanılarak taslak oluşturulmuş,
geçerliliği Eğitim Fakültesi Fen Bilgisi Öğretmenliği Anabilim Dalında görevli iki öğretim
üyesinden uzman görüşü alınarak sağlanmış ve örnekleme girmeyecek olan 25’i erkek, 53’ü
kadın olmak üzere toplam 78 öğretmene uygulanmıştır. Ölçeğin güvenirliği α = 0.92 olarak
bulunmuştur. Faktör analizi yapılarak 12 maddelik nihai ölçek belirlenmiştir. Ölçekteki
maddeler “KK+= Kesinlikle Katılıyorum”, “K+= Katılıyorum”, “KK-= Kısmen Katılıyorum”,
“TK-= Tümüyle Katılıyorum” şeklinde derecelendirilmiştir. Olumlu maddeler (ters kodlanmış
madde yok) “KK+” seçeneğinden başlamak üzere 4’ten 1’e doğru puanlanmıştır. Bu durumda
ölçekten alınan en düşük toplam puan 12 ve en yüksek toplam puan ise 48’dir.
Bu ölçek örneklem grubuna uygulanarak elde edilen veriler SPSS paket programında
değerlendirilmiştir. Bu örneklem grubu Tekirdağ merkez ve Çorlu ilçelerinde görev yapan 53
sınıf öğretmeni ve 49 fen bilgisi olmak üzere toplam 102 öğretmenden oluşmaktadır ve
araştırmanın evreni Tekirdağ ilindeki 4. ve 5. sınıf öğretmenleri ile fen bilgisi öğretmenleridir
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
72
BASİT ARAÇ GEREÇLERLE YAPILAN FEN DENEYLERİ…
THE EVALUATION OF TEACHERS’ OPINIONS ABOUT HANDS-ON...
(Tekirdağ ilinde 191 ilköğretim okulu vardır ve bu okullarda 181 fen bilgisi öğretmeni
bulunmaktadır).
İkinci Ölçek: Öğretmenlerin basit araç-gereçlerle yapılan fen deneyleri çalıştayı ile ilgili
değerlendirmeleri
Öğretmenlerin seminer/çalıştay ile ilgili değerlendirmelerini belirlemek amacıyla
geliştirilen bu ölçekte; “Bu eğitimden önce basit araç-gereçlerle deney yapıyor muydunuz?”,
“Bu deneylerin size ne gibi yararları oldu?”, “Bu deneylerden yararlanarak yeni deneyler
geliştirebileceğinize inanıyor musunuz?” ve “Bu etkinlikler hakkındaki görüş, öneri ve
eleştirileriniz nelerdir?” şeklinde dört açık uçlu soru bulunmaktadır.
Seminere/çalıştaya Tekirdağ ili Milli Eğitim Müdürlüğü tarafından belirlenen 23 sınıf
ve 24 fen bilgisi öğretmeni olmak üzere toplam 47 öğretmen katılmıştır. 2005-2006 öğretim
yılında 4. ve 5. sınıfların, 2006-2007 öğretim yılında ise 6. sınıfların yeni Fen ve Teknoloji
Dersi öğretim programları uygulanmaya başladığından, seminerde/çalıştayda gerçekleştirilen
etkinlikler bu sınıfların öğretim programlarından seçilmiştir. Çalıştaya başlamadan önce,
“Basit ve Ucuz Malzeme (BUM) deyince ne anlaşılıyor?”, “Fen deneyleri yapabilmek için
sınıfta ne gibi değişiklikler yapılabilir?”, “Basit ve ucuz malzeme ile deney yapmanın
öğrenciye getirileri nelerdir?”, “Basit ve ucuz malzeme örnekleri” başlıklarını içeren bir sunu
yapılmıştır. Seçilen deneylerin laboratuvar ortamında gerçekleştirilmesine ait video
görüntüleri gösterilmiş ve daha sonra ise aynı deneyler araştırmacılar tarafından gösteri
deneyleri şeklinde gerçekleştirilmiş olup öğretmenlerin ilginç buldukları ve beceri kazanmak
istedikleri bazı deneyler sınıf ve fen bilgisi öğretmenlerinin oluşturdukları gruplara
yaptırılmıştır. Seminerde/çalıştayda; elektrik (10 deney), ses (8 deney) ve ışık (11 deney)
ünitelerinden toplam 29 deney gerçekleştirilmiştir. Deneylerde basit malzemeler kullanılmış
ve öğretmenler tarafından grup deneyi olarak yapılmış ve yapılması zor deneylerin
seçilmesine dikkat edilmiştir. Seminer/çalıştay 16, 19 ve 23 Mart 2007 tarihlerinde
gerçekleştirilmiş ve araştırmacılar tarafından yürütülmüştür.
Deneylerden sonra öğretmenlerle değerlendirme toplantısı yapılmıştır. Toplantının
başında öğretmenlere cinsiyet, öğretmenlik dalı ve mesleki deneyimden oluşan kişisel bilgiler
ve “Bu eğitimden önce basit araç –gereçlerle deney yapıyor muydunuz?”, “Burada yaptığınız
deneylerin size ne gibi yararları oldu?”, “Bu deneylerden yararlanarak yeni deneyler
geliştirebileceğinize inanıyor musunuz?”, “Bu seminer hakkındaki görüş, öneri ve
eleştirileriniz nelerdir?” sorularını içeren bir anket verilmiştir.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
73
UZAL,G, ERDEM, A, ÖNEN, F. & GÜRDAL, A.
Bulgular ve Yorumlar
Bu kısımda, 102 öğretmene uygulanan ölçek verileri ve 47 öğretmenle yapılan fen
deneyleri ile ilgili hizmet içi eğitimden sonra uygulanan anket verileri yorumlanmıştır.
Birinci ölçek verilerinin yorumları: Bu kısımda basit araç gereçlerle deney yapma
konusunda öğretmen görüşlerini belirlemeye yönelik olarak öğretmenlere uygulanan anket
verileri yorumlanmıştır.
Ankete katılan öğretmenlerin 51 (%50)’i erkek, 51 (%50)’i kadındır. Katılımcı
öğretmenlerin kıdemlerine göre dağılımları Tablo 1’de gösterilmiştir.
Tablo 1 Öğretmenlerin kıdem dağılımı
Kıdem
yıl
0-5
6-11
12-17
18-23
24 ve üstü
Toplam
N
%
21
21
20
20
20
102
20.6
20.6
19.6
19.6
19.6
100
Değerlendirme ölçeğinin puan aralığının hesaplanmasında
“aralık genişliği = dizi
genişliği / yapılacak grup sayısı=(4-1)/4=3/4=0.75” katsayısı esas alındığında, aritmetik
ortalamaların değerlendirme aralığı elde edilmiş ve Tablo 2’de verilmiştir.
Tablo 2 Ağırlıklı aritmetik ortalamaların değerlendirme aralığı
Ağırlık
4
3
2
1
Seçenekler
Kesinlikle Katılıyorum
Katılıyorum
Kısmen Katılmıyorum
Tümüyle Katılmıyorum
Sınır
3.28 - 4.00
2.52 - 3.27
1.76 - 2.51
1.00 - 1.75
Dördüncü ve beşinci sınıf ile fen bilgisi öğretmenlerinin basit araç-gereçlerle yapılan
fen deneyleri hakkındaki görüş ve eğilimleri Tablo 3’de görülmektedir. Tablodaki ortalama
puanların X = 2.86 ile X = 3.16 arasında olması nedeniyle öğretmenlerin belirtilen görüşlerin
tümüne katıldıkları anlaşılmaktadır.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
74
BASİT ARAÇ GEREÇLERLE YAPILAN FEN DENEYLERİ…
THE EVALUATION OF TEACHERS’ OPINIONS ABOUT HANDS-ON...
Tablo 3 Öğretmenlerin görüşlerinin ortalaması ve standart sapması
Öğretmenlerin Görüşleri
N=102
X
S
Öğrencilerin kendi deney malzemelerini kendilerinin hazırlaması onların
yaratıcılığını, fen öğrenme ve deney yapmaya karşı ilgilerini artırır.
3.16
1.04
Basit ve ucuz malzeme günlük yaşamın içinden geldiğinden fen konularıyla günlük yaşam
arasındaki ilişkiyi rahatça kurabilir, fen öğrenmeye karşı ilgileri artar.
3.15
0.95
Basit araç-gereçlerle yapılan bazı deneylerin öğretmen veya bir büyüğün kontrolü dışında
gerçekleştirilmesi çocuk için tehlikeli olabilir (örneğin, elektrik deneyinde pil yerine şehir
şebekesine bağlı prizin kullanımı, vb.).
3.10
1.05
Öğrenciler basit araç-gereçlere kolaylıkla ulaşabileceklerinden sık sık deney yapabilme
fırsatını bulabilirler.
3.05
0.92
Öğrenciler basit araç-gereçlerle yaptıkları deneylerden başka deneyler türetebilirler.
Öğrenciler çevrelerine; farklı değerlendiren, tasarruf eden, inceleyen, araştıran ve üreten
yaratıcı bir gözle bakmaya başlarlar.
3.05
3.02
0.83
0.93
Öğrencilerin el ve zihin becerilerinin gelişim düzeyi hazır laboratuvar malzemeleriyle
yapılan deney çalışmalarına göre daha çok artar.
3.01
0.92
Öğrencilerin günlük yaşamda karşılaşılan bazı problemleri kendi kendine, basit yollarla ve
araçlarla çözebileceğine olan inancı ve kendine güveni gelişir.
3.00
0.93
Öğrencinin çevresindeki birçok kullanılabilir ve/veya atık malzemeleri bir
deney aracı olarak kullanabileceğini fark etmesini sağlar.
2.99
0.91
Öğrenciler bu deneylerden yola çıkarak proje geliştirebilirler.
Pahalılık, araç-gereç yokluğu veya temin etme zorluğu nedeniyle
yapılamayan deneylerin ekonomik bir şekilde yapılması sağlanmış olur.
2.94
2.89
0.96
0.98
Öğrenciler okul dışında da merak ettikleri ve ödev çalışmalarında ihtiyaç
duydukları deneyleri hazırlayıp yapabilme gücünü kendinde bulurlar.
2.86
0.89
Fen bilgisi ve sınıf öğretmenlerinin basit araç-gereçlerle yapılan fen deneyleri ile ilgili
görüş ve eğilimleri ölçeği puanlarının cinsiyete göre t-testi sonuçları Tablo 4’te gösterilmiştir.
Tablo 4 Fen bilgisi ve sınıf öğretmenlerinin basit araç-gereçlerle yapılan fen deneyleri ile ilgili
görüşleri ölçeği puanlarının cinsiyete göre t-testi sonuçları
Cinsiyet
N
X
S
sd
t
p
Erkek
Kadın
51
51
35.12
37.31
9.87
6.17
100
1.35
0.18
Anlamlılık düzeyi 0.05 olarak alınmıştır.
Tablo 4, dördüncü ve beşinci sınıf ile fen bilgisi öğretmenlerinin cinsiyetleri ile basit
araç-gereçlerle yapılan fen deneyleri hakkındaki görüş ve eğilimleri arasında anlamlı bir fark
olmadığını göstermektedir [ t(100) = 1.35; p>0.05 ].
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
75
UZAL,G, ERDEM, A, ÖNEN, F. & GÜRDAL, A.
Fen bilgisi ve sınıf öğretmenlerinin basit araç-gereçlerle yapılan fen deneyleri ile ilgili
görüşleri ölçeği puanlarının dal (branş)’a göre t-testi sonuçları Tablo 5’te verilmiştir.
Tablo 5 Fen bilgisi ve sınıf öğretmenlerinin basit araç-gereçlerle yapılan fen deneyleri ile ilgili
görüşleri ölçeği puanlarının dal (branş)’a göre t-testi sonuçları
Dal (Branş)
N
X
S
sd
t
p
Sınıf Öğretmeni
53
47.71
11.22
94
2.50
0.014
Fen Bilgisi Öğretmeni
49
52.48
7.88
Anlamlılık düzeyi 0.05 olarak alınmıştır.
Dördüncü ve beşinci sınıf ile fen bilgisi öğretmenlerinin basit araç-gereçlerle yapılan
fen deneyleri hakkındaki görüşleri arasında anlamlı bir farklılık olduğunu göstermektedir
[t(94) = 2.50; p<0.05 ]. Fen bilgisi öğretmenlerinin görüşleri ( X =52.48), sınıf öğretmenlerine
( X =47.71) göre daha olumludur (Tablo 5).(
Fen Bilgisi ve Sınıf Öğretmenlerinin Basit Araç-Gereçlerle Yapılan Fen Deneyleri İle
İlgili Görüşleri Ölçeği Puanlarının Deneyime Göre ANOVA Sonuçları Tablo 6’da
görülmektedir.
Tablo 6 Fen bilgisi ve sınıf öğretmenlerinin basit araç-gereçlerle yapılan fen deneyleri ile ilgili
görüşleri ölçeği puanlarının deneyime göre Anova sonuçları
Varyansın
Kaynağı
Kareler Toplamı
df
Kareler Ortalaması
F
p
Gruplararası
Gruplariçi
136.788
9963.212
4
97
34.197
102.714
0.333
0.855
Toplam
10100.00
101
Anlamlılık düzeyi 0.05 olarak alınmıştır.
Tablo 6, öğretmenlerin basit araç-gereçlerle yapılan fen deneyleri ile ilgili görüşleri
arasında, deneyim bakımından anlamlı bir fark olmadığını göstermektedir [F(4-97)= 0.33;
p>0.5].
İkinci ölçek ile ilgili yorumlar: Bu kısımda ise basit araç gereçlerle yapılan fen
deneyleri
konusunda
gerçekleştirilen
seminerin/çalıştayın
öğretmenler
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
tarafından
76
BASİT ARAÇ GEREÇLERLE YAPILAN FEN DENEYLERİ…
THE EVALUATION OF TEACHERS’ OPINIONS ABOUT HANDS-ON...
değerlendirilmesi ile ilgili veriler yorumlanmıştır. Seminere/çalıştaya katılan öğretmenlerin
kıdemlerine göre dağılımları Tablo 7’de gösterilmiştir.
Tablo 7 Öğretmenlerin kıdem dağılımı
Kıdem
yıl
0-5
6-11
12-17
18-23
24 ve üstü
Toplam
N
%
8
18
7
5
9
47
17
38
15
11
19
100
S1: “ Bu eğitimden önce basit araç-gereçlerle deney yapıyor muydunuz?”
Tablo 8 Basit araç-gereçlerle deney yapma
Evet
Dal/Branş
21
16
Toplam
37
Tablo
f 11 (%)
N11
Fen Bilgisi Öğretmeni
Sınıf Öğretmeni
8’deki
yüzdelere
birlikte
Hayır
N12
88
70
f 12 (%)
3
7
12
30
10
bakıldığında
deneysel
etkinliklere
katılan
öğretmenlerden fen bilgisi öğretmenlerinin %88’inin daha önceden basit araç-gereçlerle fen
deneylerini gerçekleştirdikleri, sınıf öğretmenlerinin deneyleri gerçekleştirme oranının %70
olduğu görülmektedir.
S2: “Bu deneylerin size ne gibi yararları oldu?”
Tablo 9 Basit araç-gereçlerle yapılan deneylerden yararlanma
Fen Bilgisi
Sınıf
Öğretmen Görüşleri
N11
Gözden kaçırdığımız deneyleri de öğrendik
Gösteri deneylerinden ziyade öğrenci katılımlı deneylerin yararlı
olduğunu öğrendim
Farklı bakış açılarıyla (farklı deneylerle) aynı konunun daha iyi
kavratılabileceğini öğrendim
Basit araç-gereçlerle de deney yapılabileceğini öğrendim
Bilgi birikimim arttı
Yeni basit deneyleri tanıma ve gerçekleştirme fırsatı doğdu
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
f11(%)
N12
f 12(%)
1
-
4
-
1
4
2
8
-
-
2
2
2
8
8
8
6
2
-
28
8
-
77
UZAL,G, ERDEM, A, ÖNEN, F. & GÜRDAL, A.
Bu deneylerle öğrencinin yaparak-yaşayarak öğrenmelerinin
sağlanacağına inandım
Fen ve teknoloji dersini öğrencilere sevdirmeme neden olacak
Fen ve teknoloji dersi konularını daha az zamanda öğrencilere
kavratmamı sağlayacak
Basit araç-gereçlerle daha pratik deneyler yapabileceğimi öğrendim
Basit araç-gereçlerle daha çok sayıda ve çeşitte deney yapabileceğimi
öğrendim
Deneylerde kullandığım araç- gereçlerin dışında bazı araç-gereçler
tanıdım
Yeni deneyleri izleme olanağı buldum
Bu deneyler, öğrencimin günlük fen olaylarını daha kolay anlamasını
sağlayacak
Önceden gerçekleştiremediğim bazı deneyleri gerçekleştirebileceğimi
öğrendim
İşlenmiş ünitelere ait deneyler olduğu için fazla yararlanamayacağım
Daha fazla neler yapabileceğimi öğrendim
Toplam
4
16
1
4
1
-
4
-
2
8
2
2
8
8
3
1
14
4
1
4
1
4
1
2
4
8
3
-
14
-
1
4
-
-
1
-
4
4
1
2
4
8
24
100
23
100
Tablo 9’a göre, katılımcı fen bilgisi öğretmenlerinin %16’sının bu deneylerle öğrencinin
yaparak-yaşayarak öğrenmelerinin sağlanacağına inandıkları, sınıf öğretmenlerinin %42’sinin
basit araç gereçlerle deney yapılabileceğini öğrendikleri ve basit araç gereçlerle daha pratik
deneyler yapılabileceğine inandıkları, %14’ünün ise daha önceden bilmedikleri yeni deneyleri
izledikleri yorumu yapılabilir. Ayrıca hem fen bilgisi öğretmenlerinin, hem de sınıf
öğretmenlerinin %4’ünün gerçekleştirilen deneylerin işlenmiş ünitelere ait olmaları nedeniyle
seminer / çalıştaydan fazla yararlanamadıkları söylenebilir. Buradan da her iki grup öğretmen
için seminerin /çalıştayın yararlı olduğu sonucu çıkarılabilir.;;
S3 : “Bu deneylerden yararlanarak yeni deneyler geliştirebileceğinize inanıyor
musunuz?”
Tablo 10 Yeni deneyler gerçekleştirebilme
Evet
Dal/Branş
N11
Hayır
f11(%)
N12
f 12(%)
Fen bilgisi öğretmeni
24
100
-
-
Sınıf Öğretmeni
22
96
1
4
Toplam
46
1
Tablo 10, fen bilgisi öğretmenlerinin tamamı, sınıf öğretmenlerinin ise %96’sının bu
deneylerden
yararlanarak
yeni
deneyler
gerçekleştirebileceklerine
inandıklarını
belirtmektedir. Bu sonuçlar da seminerin/çalıştayın başarılı olduğu şeklinde yorumlanabilir.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
78
BASİT ARAÇ GEREÇLERLE YAPILAN FEN DENEYLERİ…
THE EVALUATION OF TEACHERS’ OPINIONS ABOUT HANDS-ON...
S4 : “Bu etkinlikler hakkındaki görüş, öneri ve eleştirileriniz nelerdir?”
Tablo 11 Öneri ve eleştiriler
Fen Bilgisi
Sınıf
Öğretmen Görüşleri
N11
Bu seminerler katıldığım diğer seminerlerden daha yararlı oldu
Böyle etkinliklerin daha sık yapılması iyi olur
Bu seminer eksikliklerimizi gidermeye yardımcı oldu
Katılımcı öğretmenlerle bilgi alış-verişinde bulunduk
Seminerin hazırlanması ve sunumu güzeldi
Seminerler Eylül ve Haziran aylarında derse hazırlık şeklinde
yapılmalıdır
Seminer ufkumuzu genişletti
Seminer olumluydu ve yeni kazanımlar sağladı
Basit araç-gereçlerle de deney yapabileceğimi öğrendim
Bu seminerde deney kılavuzları edindik
Bu deneysel etkinlikler yaratıcılığımın artmasına katkıda bulundu
Bu deneylerle öğrencilerin fen ve teknoloji(fizik) konularını daha iyi
kavrayabileceklerine inanıyorum
Bu seminer bazı basit deney araçlarını yapabilme becerisi kazandırdı
İlk defa sıkılmadan bir seminer izledim
Seminerde bizlere iletilen mesajlar çok yararlı oldu
Toplam
f11(%)
N12
f 12(%)
5
2
1
5
1
20
8
4
20
4
9
1
2
5
41
5
9
21
3
2
1
1
2
12
8
4
4
8
2
1
1
-
9
5
5
-
1
1
4
4
1
-
5
-
25
100
22
100
Tablo 11; fen bilgisi öğretmenlerinin %20’sinin sınıf öğretmenlerinin %41’inin
seminerin diğerlerinden farklı olduğunu, fen bilgisi öğretmenlerinin %12’sinin sınıf
öğretmenlerinin %9’unun seminerin ufuk geliştirdiğini, fen bilgisi öğretmenlerinin %4’ünün
sınıf öğretmenlerinin %21’inin seminerlerin Eylül ve Haziran aylarında yapılmasını
istediklerini, fen bilgisi öğretmenlerinin %8’inin sınıf öğretmenlerinin %5’inin semineri
olumlu bulduklarını ve seminerin yeni kazanımlar edinilmesine katkıda bulunduğunu
göstermektedir. Seminerin bu anlamda başarılı olduğu varsayılabilir. Fen bilgisi
öğretmenlerinin %20’si sınıf öğretmenlerinin ise %5’i seminere katılan öğretmen
arkadaşlarıyla bilgi alış verişinde bulunduklarını belirtmişlerdir. Katılımcı öğretmenler
arasında olumsuz görüş belirten bulunmadığından seminerin çok başarılı olduğu şeklinde
yorum yapılabilir.
Sonuç ve Tartışma
Tekirdağ ilinden rastgele seçilen bir grup öğretmenin görüşlerini yansıtan bu
araştırmadan elde edilen sonuçlar:
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
79
UZAL,G, ERDEM, A, ÖNEN, F. & GÜRDAL, A.
Dördüncü ve beşinci sınıf ile fen bilgisi öğretmenlerinin basit araç-gereçlerle yapılan
fen deneyleri hakkındaki görüşlerini gösteren ortalama puanların
X=
2.86 ile X = 3.16
arasında olması nedeni ile öğretmenlerin belirtilen görüşlerin tümüne katıldıkları
anlaşılmaktadır. Alan yazınında öğretmenlerin çevresel olanaklardan yararlanarak basit
öğretim
materyali
geliştirme
konusunda
pozitif
yönde
görüş
belirtmeleri,
Karamustafaoğlu’nun 2006 yılında yaptığı araştırmadan elde ettiği sonuçla paralellik
göstermektedir. Yıldırım ve Demir (2003), yaptıkları araştırmaya göre öğretmenlerin yaklaşık
yarısının var olan araç-gereçleri kullanarak ders işlediklerini, ancak büyük çoğunluğunun
öğrencilerin bu araçları kullanmasına fırsat tanımadıklarını belirtmişlerdir.
Dördüncü ve beşinci sınıf ile fen bilgisi öğretmenlerinin basit araç-gereçlerle yapılan
fen deneyleri hakkındaki görüşleri arasında fen bilgisi öğretmenlerinin lehine anlamlı bir
farklılık bulunmuştur. Güven (2001)’in yaptığı araştırmaya göre; dördüncü ve beşinci sınıf
öğretmenleri fen derslerini deney yöntemini kullanarak işlemektedirler. Ayrıca, deney
yöntemini kullanabilme bakımından kendilerini yeterli bulmaktadırlar. Ancak öğretmenlerin
“Isı”, “Işık”, “Elektrik”, “Madde ve Enerji” konularında ise deney yapmada güçlük çektikleri
tespit edilmiştir. Buna göre araştırmadan elde edilen sonuç, Güven’in yapmış olduğu
çalışmadan elde ettiği sonuçla paralellik göstermemektedir. Araştırmadan elde edilen sonuç,
sınıf öğretmenlerinin basit araç gereçlerle fen deneyleri yapma konusunda çok yetkin
olmadıkları için bu tür deneyleri yapmada daha az istekli oldukları şeklinde yorumlanabilir.
Öğretmenlerin basit araç-gereçlerle yapılan fen deneyleri ile ilgili görüşleri arasında
deneyim
bakımından
anlamlı
bir
fark
bulunmamıştır.
Bu
sonucun
nedenlerinin
yorumlanabilmesi, derinlemesine bir araştırmayı gerektirmektedir
Dördüncü ve beşinci sınıf ile fen bilgisi öğretmenlerinin cinsiyetleri ile basit araçgereçlerle yapılan fen deneyleri hakkındaki görüşleri arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır.
Farklı cinsiyetteki öğretmenlerin fen deneyleri gerçekleştirmenin gereğine inanma ve bu
inançlarını eyleme dökme konusundaki tutum ve davranışlarında farklılık bulunmadığı
söylenebilir.
16, 19 ve 23 Mart 2007 tarihlerinde Tekirdağ merkez ilçede görevli bir grup fen bilgisi
ve sınıf öğretmeninin katılımı ile gerçekleştirilen hizmet içi eğitim etkinlikleri ile ilgili
öğretmen görüşlerinin değerlendirilmesinden elde edilen sonuçlar:
Fen bilgisi öğretmenlerinin %88’inin, sınıf öğretmenlerinin ise %70’inin, bu eğitimden
önce de basit araç-gereçlerle deney yaptıkları belirlenmiştir. Güzel (2000)’in fen bilgisi
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
80
BASİT ARAÇ GEREÇLERLE YAPILAN FEN DENEYLERİ…
THE EVALUATION OF TEACHERS’ OPINIONS ABOUT HANDS-ON...
öğretmenleriyle ilgili olarak yaptığı araştırmada da öğretmenlerin üçte ikisinin okulda
bulunan araç-gereçleri kullandıkları, her deney için yeterli malzeme bulabildikleri, basit
malzemelerle de deney yapabildikleri şeklindeki verisi de araştırmamızın bu sonucu ile
paralellik göstermektedir. Güzel (2000)’in aynı araştırmasındaki ilköğretim ikinci kademede
okutulan fen bilgisi derslerinde öğretmenlerin sınıf öğretmenlerine göre laboratuvardan daha
çok yararlandıkları şeklindeki sonuç da araştırmamızın bu sonucunu desteklemektedir.
Bu seminerde/çalıştayda fen bilgisi öğretmenlerinin %16’sının sınıf öğretmenlerinin
%42’sinin basit araç-gereçlerle deney yapılabileceğini öğrendikleri sonucuna varılmıştır.
Araştırmadan aynı zamanda fen bilgisi öğretmenlerinin %12’sinin, sınıf öğretmenlerinin ise
%30’unun seminerden önce basit araç-gereçlerle deney yapmadıkları sonucu elde edildiğine
göre; seminerden önce basit araç gereçlerle deney yapmamış olan öğretmenlerin seminerden
sonra bu deneyleri yapabileceklerini belirtmeleri nedeniyle HİE seminerinin olumlu sonuçlar
ortaya koyduğu söylenebilir. Akkuş ve Kadayıfçı’nın (2007) yapmış olduğu çalışmadan elde
edilen sonuç, araştırmadan elde edilen bu sonuçla paralellik göstermektedir. Akkuş ve
Kadayıfçı, 23 Anadolu Öğretmen Lisesi kimya öğretmenine yönelik düzenlediği laboratuvar
kullanımı konulu HİE çalışmasının sonunda; öğretmenlerin yeni öğretim yaklaşımları ve
laboratuvar kullanımına bakış açılarında olumlu yönde bir değişme olduğunu tespit etmiştir.
Katılımcı fen bilgisi öğretmenlerinin %62’si sınıf öğretmenlerinin %65’i seminerin
yararlı olduğunu, eksikliklerini giderdiklerini, seminerin hazırlanması ve seminer sunumunu
olumlu bulduklarını ve yeni kazanımlar sağlandığını ve yeni beceriler kazandıklarını, fen
bilgisi öğretmenlerinin %20’si sınıf öğretmenlerinin %5’i meslektaşları ile bilgi alış verişinde
bulunduklarını belirtmişlerdir. Araştırmadan elde edilen bu sonuç, Önen ve meslektaşlarının
(2009) yapmış oldukları çalışmadan elde edilen sonuçla da paralellik göstermektedir. Önen ve
meslektaşlarının, 2007 yılında Anadolu Öğretmen Liselerinde görev yapmakta olan 104
öğretmene yönelik olarak düzenlemiş oldukları “Proje” konulu HİE çalışmasından elde edilen
sonuç; HİE çalışmalarının öğretmenlerin kişisel ve mesleki gelişimlerini olumlu yönde
etkilediğini göstermektedir (Önen, Mertoğlu, Saka ve Gürdal, 2009). Ayrıca Kanlı ve
meslektaşlarının (2002) yapmış oldukları çalışmadan elde edilen sonuç da bu araştırmadan
elde edilen sonuçla paralellik göstermektedir. Kanlı ve meslektaşlarının 2000 yılında
Ankara’da görev yapmakta olan fizik öğretmenlerine, laboratuvar kullanımına yönelik
düzenlemiş oldukları HİE kursuna ilişkin araştırma sonuçlarına göre; düzenlenen HİE
kursunun öğretmenlerin mesleki bilgi ve becerilerinde olumlu yönde gelişmeye neden olduğu
belirlenmiştir (Kanlı ve Yağbasan, 2002).
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
81
UZAL,G, ERDEM, A, ÖNEN, F. & GÜRDAL, A.
Öneriler
Yukarıdaki sonuçlar doğrultusunda aşağıdaki öneriler getirilmiştir.
♦ Her fen/fizik öğretim programında kullanılması istenen fakat çoğu okullarda hiç
kullanılmayan laboratuvar etkinlikleri de daha basit ve ucuz araç-gereçlerle
yapılabilecek şekilde programa dahil edilmelidir (Gök ve Erol, 2005).
♦ Öğretmenlerin basit araç-gereçler kullanarak fen deneylerini gerçekleştirme
konusundaki yetkinliklerini daha da geliştirebilmeleri için, belirli ve uygun zaman
dilimlerinde en az iki ya da üç gün süreli çalıştaylar düzenlenmelidir.
♦ Öğretmenlerin gereksinim duyduğu seminer ve işlik çalışmalarının konuları
araştırılarak belirlenmeli ve elde edilen bulgulara göre etkinlikler düzenlenmelidir.
Seminer
etkinlikleri,
öğretmenin
yaparak
yaşayarak
öğreneceği
şekilde
gerçekleştirilmelidir.
Kaynakça
Akdeniz, A. R., Çepni, S. ve Azar, A. (1999). Fizik öğretmen adaylarının laboratuar kullanım
becerilerini geliştirmek için bir yaklaşım. III: Ulusal Fen Bilimleri Eğitimi
Sempozyumu, Ankara: Milli Eğitim Basımevi.
Akkuş, H. ve Kadayıfçı, H., (2007), Laboratuar Kullanımı” Konulu Hizmet-İçi Eğitim Kursu
İle İlgili Bir Değerlendirme, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, (27) 1, 179-193
Ayas, A., Çepni, S. & Akdeniz, A. R. (1994). Fen Bilimleri Eğitiminde Laboratuarın Yeri Ve
Önemi-II. Çağdaş Eğitim, 205, 7–11.
Çallıca, H., Erol, M., Sezgin,G. ve Kavcar, N. (2000). İlköğretim Kurumlarında Laboratuar
Uygulamalarına İlişkin Bir Çalışma. IV.Fen Bilimleri Eğitimi Kongresi, 6-8 Eylül 2000,
Bildiriler Kitabı, s: 217-219.
Çepni, S., Akdeniz, A. R. ve Ayas, A. (1994). Fen Bilimleri Eğitiminde Laboratuarın Yeri ve
Önemi III. Çağdaş Eğitim Dergisi, 206, 24-28.
Erdem, A., Üstüner. I. ve Ersoy, Y. (2002). Fen Bilg./Fizik Öğretmenlerinin Eğitimi-II:
Uygulamaların Değerlendirilmesi. V. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi
Kongresi, ODTÜ Eğitim Fakültesi, 16-18 Eylül 2002, Bildiriler Kitabı Cilt:1, s:12671273, Ankara.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
82
BASİT ARAÇ GEREÇLERLE YAPILAN FEN DENEYLERİ…
THE EVALUATION OF TEACHERS’ OPINIONS ABOUT HANDS-ON...
Erdem, A., Uzal, G.ve Ersoy, Y. (2006). Fen Bilgisi/Fizik Öğretmenlerinin Eğitim Sorunları.
Araştırma Raporu, TFV Yayını, Tekirdağ, 1-49.
Ergin, Ö., Akgün, D., Küçüközer, H. ve Yakal, O. (2000). Deney Ağırlıklı Fen ve Teknoloji
Öğretimi. IV.Fen Bilimleri Eğitimi Kongresi, 6-8 Eylül 2000, Bildiriler Kitabı, s: 345348, Hacettepe Ün., Ankara.
Ergin, Ö., Pekmez, E. Ş. ve Erdal, S. Ö. (2005). Kuramdan Uygulamaya Deney Yoluyla Fen
Öğretimi. Dinazor Kitabevi.
Erişen, Y. (1998). Öğretmenlere Yönelik Hizmet İçi Eğitim Programları Geliştirmede Eğitim
İhtiyacı Belirleme Süreci. Milli Eğitim Dergisi, 140, 39-43.
Ersoy, Y. ve Sancar, M. (1999). Okullarda Fen ve Fizik Eğitimi, Boyutlar ve Öğretmen
Değişkeni. Fizik Dergisi Sempozyum 1997, Ank., s:4-7.
Gezer, K. ve Köse, S. (1999). Fen Bilgisi Öğretim ve Eğitiminin Durumu ve Bu Süreçte
Laboratuarın Yeri. PAÜ Eğitim Fakültesi Dergisi, 6, 160–164.
Gök, T. ve Erol, M. (2005). Ortaöğretim Fizik Dersi Elektromanyetizma konusu Öğretim
Programı
Geliştirme
Üzerine
Bir
Çalışma.
UFBMEK-5
www.fedu.metu.edu.tr/ufbmek_5/b_kitabi/PDF/Fizik/Bildiri/t112.pdf
Gökdere, M., ve Çepni, S. (2004). Üstün Yetenekli Öğrencilerin Fen Öğretmenlerinin Hizmet
İçi İhtiyaçlarının Değerlendirilmesine Yönelik Bir Çalışma: Bilim Sanat Merkezi
Örneklemi. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, (24)2, 1-14
Gül, H. (2000). Türkiye’de Kamu Yönetiminde Hizmet İçi Eğitim, Dokuz Eylül Üniversitesi,
Sosyal
Bilimler
Enstitüsü
Dergisi,
2(3),
[Online]
http://www.sbe.deu.edu.tr/Yayinlar/dergi/dergi06/gul.html, web adresinden 14.04.2006
tarihinde alınmıştır.
Gürdal, A. (1997). Fen Eğitiminde Laboratuarın Başarıya Etkisi. Yaşadıkça Eğitim Dergisi,
55, İst.,
Güven, B. (2001). İlköğretim Birinci Basamak 4. ve 5. Sınıf Öğretmenlerinin Deney
Yöntemini Kullanma Durumları. Yeni Bir Yılın Başında Türkiye’de Fen Bilimleri
Eğitimi Sempozyumu, 7-8 Eylül 2001, Bildiriler Kitabı, s:66-71, İstanbul.
Güzel, H. (2000). İlköğretim Okullarında I.ve II. Kademedeki Fen ve Teknoloji Derslerinde
Laboratuar Etkinlikleri ve Araç Kullanım Düzeyi. IV. Fen Bilimleri Eğitimi Kongresi,
6-8 Eylül 2000, Bildiriler Kitabı, s: 181-187, Hacettepe Ün. Ankara.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
83
UZAL,G, ERDEM, A, ÖNEN, F. & GÜRDAL, A.
Hardal, Ö. ve Eryılmaz, A. (2004). Basit Araçlarla Yaparak Öğrenme Yöntemine Göre
Geliştirilen Elektrik Devreleri İle İlgili Etkinlikler. Eğitimde İyi Örnekler Konferansı,
17 Ocak 2004, Sabancı Üniversitesi, İstanbul.
http://www.erg.sabanciuniv.edu/iok2004/bildiriler/Ozlem%20Hardal.doc,
web
adresinden 29 Ocak 2009 tarihinde alınmıştır.
Hodson, D. (1990). A Critical Look at Practical Work in School Science. School Science
Review, 71, 33-40.
Kanlı, U., ve Yağbasan, R., (Kış-Bahar 2002), 2000 Yılında Ankara'da Fizik Öğretmenleri
İçin Düzenlenen Hizmet İçi Eğitim Yaz Kursunun Etkinliği, Milli Eğitim Dergisi, 153154
Kaptan, F. (1999). Fen bilgisi öğretimi. İstanbul: Milli Eğitim Basımevi.
Karamustafaoğlu, O. (2006). Fen ve Teknoloji Öğretmenlerinin Öğretim Materyallerini
Kullanma Düzeyleri: Amasya İli Örneği. AÜ Bayburt Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 1,
Sayı 1, 90-101.
Kaya, A., Küçük, M. veveÇepni, S. (2006). Fizik Laboratuarlarına Yönelik Hazırlanan Bir
Hizmet İçi Eğitim Programının Değerlendirilmesi. PAÜ. Eğitim Fak. Dergisi. Sayı:16,
89-102, [Online] http://egitimdergi.pamukkale.edu.tr, web adresinden 12.04.2006
tarihinde alınmıştır.
Lunetta, V. N. (1998). The School Science Laboratory: Historical Perspectives and Contexts
For Contemporary Teaching. In B.J. Fraser & K.G. Tobin (Eds.). International
Handbook Of Science Education
Önen, F., Mertoğlu, H., Saka, M., Gürdal, A., (Aralık 2009). Hizmet İçi Eğitimin
Öğretmenlerin Öğretim Yöntem Ve Tekniklerine İlişkin Bilgilerine Etkisi: Öpyep
Örneği, KEFAD, Cilt:10, Sayı:3, 9-23
Ruby, A. M. (2001). Hands-On Science And Student Achievement. Dissertation Abstracts
International, 61(10), 3946A
Saban, A. (2000).…Hizmet İçi Eğitimde Yeni Yaklaşımlar, Milli Eğitim Dergisi, 145, 25-30.
Tamir, P. (1991). Practical Work In School Science: An Analysis of Current Practice. In
B. E. Woolnough (Eds.). Practical Science: The Role And Reality ofoPractical Work In
School Science (13-20). Milton Keynes: Open University Press.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
84
BASİT ARAÇ GEREÇLERLE YAPILAN FEN DENEYLERİ…
THE EVALUATION OF TEACHERS’ OPINIONS ABOUT HANDS-ON...
Temiz, B., K. ve Kanlı, U. (2005). Üniversite I. Sınıf Öğrencilerinin Temel Fizik Laboratuar
Araçlarını Tanıma Bilgileri. Milli Eğitim Dergisi, Sayı 168, 188-200.
Tobin, K. (1990). Research on science laboratory activities: in pursuit of better questions and
answers to improve learning. School Sciene and Mathematics, 90(5), 403-418.
Yıldırım, Z. Demir, K. (2003). Burdur İl Merkezindeki İlköğretim okullarında Görev Yapan
Fen Bilgisi Öğretmenlerinin Alanları ve Yeterliliklerine İlişkin Görüşleri İle Fen Bilgisi
Eğitimi Öğrencilerinin Bu Öğretmenler İle İlgili Gözlemleri.
http//www.fenokulu.com/fenyeterlilik.htm, web adresinden 21 Mart 2003 tarihinde
alınmıştır.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED)
Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010, sayfa 85-107.
Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education
Vol. 4, Issue 1, June 2010, pp. 85-107.
Differences in Prospective Science Teachers’
Descriptions of the Same Concepts Used in Chemistry
and Biology Classes-II
Olcay SİNAN *
Balıkesir University, Balıkesir, TURKIYE
Received: 08.02.2010
Accepted: 03.05.2010
Abstract- The study examines biology, chemistry and pre-service science teachers’ ideas about the same
concepts used in different courses such as biology and chemistry. Firstly, a pilot study was conducted to reveal
what kind of different ideas were constructed by the students. Then, a questionnaire consisted of five open-ended
questions was prepared, and administered to 152 students. Additionally, semi-constructed interviews were made
with nine students to get more detailed information about the conceptions. As a result, it was revealed that
students constructed different meanings from the same concepts such as organic and inorganic substance,
reduction and oxidation, aim of evaporation used in biology and chemistry classes. In the last section of the
study, the reasons why students constructed different meanings from the same concepts used in different courses
were analysed. Finally, recommendations were noted to overcome those complications.
Keywords: Prospective teacher, misconceptions, science education, language
Summary
Introduction: Concept is a knowledge form that covers common changeable characteristics
of different object and facts (Ulgen, 2001). For an efficient learning it is necessary to
construct the concepts in students’ minds correctly (Tatar and Koray, 2005). Programs
prepared by Turkish National Education Ministry (MEB) state that students’ being science
and technology literacy is very important. Science and technology literacy students should be
able to understand and use basic science concepts, principles and laws.
Studies reveal that students can develop misconceptions through text books, language,
teachers and learning environments and most of these are resistant to change. It has also been
reported that some misconceptions occur due to teachers’ using different explanations for the
very same concepts. Therefore it is very important that teachers should correctly explain
*
Corresponding author: Olcay Sinan, Assistant Professor in Science Education,
Balıkesir University, Faculty of Necatibey Education, 10100, Balıkesir, TURKIYE
E-mail: [email protected]
86
ÖĞRETMEN ADAYLARININ KİMYA VE BİYOLOJİ DERSLERİNDE…
DIFFERENCES IN PROSPECTIVE SCIENCE TEACHERS’ DESCRIPTIONS...
common concepts used in closely related fields such as chemistry and biology. Generally
teachers have been expected to obtain this during their undergraduate education. For this
reason this work has been done to reveal whether prospective science, biology and chemistry
teachers explain same concepts in different ways and if so to search why this happens.
Methodology: The research is a survey model and 152 students have participated in total.
Students were studying at Balikesir University, Necatibey Education Faculty in 2007-2008
academic year and chosen in the following pattern; from chemistry department 50 students in
4th year, from biology department 42 students in 4th year, and from science department 60
students in 3rd year. In addition semi-structured interviews have been conducted with 3
students from each department, e.g. with 9 students in total.
A test composed of 5 open ended questions had been prepared. Before the test
eventually finalized field experts’ help had been sought and some reliability tests have been
done. Then prospective chemistry, biology and science teachers took the test.
The answers given the test have been categorized in two main headings as scientifically
acceptable and unacceptable ones. The answers under these two main categories have been
then divided sub-categories according to similar characteristics of the answers and frequencies
of these are given in tables. Students’ explanations taken during the interviews are analyzed
and used in findings chapter towards related concepts.
Results, Interpretations and Discussion: Most of students have scientifically acceptable
ideas on concept of catalyst. However, 8 percent of chemistry students, 5 percent of biology
students and 23 percent of science students describe catalyst as a substance which either
accelerate or decelerate reactions.
For the second question which aims to reveal how the students establish relations
between the actual purposes of human sweating and plant perspiration only 2 percent of
chemistry students, 48 percent of biology students and 23 percent of science students made
scientifically sought explanation. It is worth attention that only 2 percent of chemistry
students offered a scientifically acceptable explanation although the actual purpose of
perspiration is to get temperature balance.
The findings on “activation energy” are more promising. While all chemistry students
offered scientifically acceptable explanations, 8 percent of biology students and 2 percent of
science students thought that it was a kind of energy that enzymes need it to be active and that
is a scientifically unacceptable explanation.
Most of the students offered scientifically acceptable explanations on organic and
inorganic substances. While most of the prospective chemistry and biology teachers explained
the concepts as “substances that consist C, H, O are organic ones”, prospective science
teachers described the concepts as follows; “inorganic substances are not synthesized by live
organisms and organic substances are synthesized by live organisms”.
Findings show that most of the students who participated in the research develop
scientifically acceptable understanding on “oxidation” and “reduction”. It is worth to note that
prospective science teachers offered the highest accurate explanation. The figures are
prospective science teachers’ 91, chemistry teachers’ 88 and biology teachers’ 76 percent. It is
possible to argue that it is because prospective science teachers very often come across with
these concepts at physics, chemistry and biology classes.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
SİNAN, O.
87
Conclusions and Suggestions: Findings reveal that prospective teachers have different ideas
on the same concepts like organic and inorganic substances, reduction and oxidation and the
purpose of perspiration used in chemistry and biology classes. Moreover it has also been
revealed that students who had participated in the research had many misconceptions. It can
be argued that teachers, language, text books, everyday experiences and media can be
responsible for these. Moreover, it is observed that students have difficulties in transferring
the concepts that they have learned in a class to another subjects and to everyday life. This
study once again proves that concepts thought in chemistry courses have an utmost
importance for biology classes and scientific fields one way or other have relations that
should never be underestimated.
In accordance with the findings of the study the followings can be suggested.
” In chemistry and biology lessons reaction, reaction speed, chemical balance,
chemical kinetics, thermodynamic, activation energy, catalyst and enzyme
concepts should be taught by establishing relations among each other.
” Relation can be established between temperature and heat and perspiration
concepts. It should be clearly put that the actual purpose of perspiration is to get
temperature balance.
” Critical characteristics of organic and inorganic substances should be clearly
defined and irregularities should be explained.
” It should be more clearly explained that reduction and oxidation concepts only
take place according to electron exchange and reduction and oxidation events do
not occur in every reaction in which hydrogen exchange takes place.
” In the commissions of science text books there should be experts in physics,
chemistry and biology.
” It has an utmost importance that students should be able to link what they have
learned in a classroom with the other subjects and everyday life.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
88
ÖĞRETMEN ADAYLARININ KİMYA VE BİYOLOJİ DERSLERİNDE…
DIFFERENCES IN PROSPECTIVE SCIENCE TEACHERS’ DESCRIPTIONS...
Öğretmen Adaylarının Kimya ve Biyoloji Derslerinde
Kullanılan Bazı Ortak Kavramları Tanımlamalarındaki
Farklılıklar-II
Yrd. Doç. Dr. Olcay SİNAN *
Balıkesir Üniversitesi, Balıkesir, TÜRKİYE
Makale Gönderme Tarihi: 08.02.2010
Makale Kabul Tarihi: 03.05.2010
Özet- Bu çalışmada kimya, biyoloji ve fen bilgisi lisans öğrencilerinin kimya ve biyoloji derslerinde ortak olarak
kullanılan bazı kavramlarla ilgili fikirleri ortaya konulmaya çalışılmıştır. Denemeler sonucu öğrencilerin farklı
anlamlar oluşturdukları tespit edilen kavramlarla ilgili açık uçlu 5 sorudan oluşan bir test hazırlanarak 152
öğrenciye uygulanmıştır. Bu öğrenciler içerisinden 9 tanesi ile de yarı yapılandırılmış görüşme yapılarak daha
detaylı bilgiler elde edilmiştir. Sonuç olarak biyoloji ve kimya derslerinde ortak olarak kullanılan organik ve
inorganik madde, indirgenme ve yükseltgenme kavramları ve terlemenin amacı ile ilgili farklı anlamlar
oluşturulduğu belirlenmiştir. Araştırmanın son bölümünde, aynı kavramın değişik derslerde farklı anlamlarda
kullanılmasının nedenleri üzerinde durularak bu sorunların azaltılması için öneriler sunulmuştur.
Anahtar Kelimeler: Öğretmen adayı, kavram yanılgıları, fen eğitimi, dil
Giriş
Bilim ve teknolojideki gelişmeler bilginin çok hızlı bir şekilde artması neden
olmaktadır. Bu durum insanların her bilgiyi almasını imkânsız hale getirmektedir. Aynı
şekilde bilim adamlarının da her türlü bilgiyi bilmesi mümkün değildir. İşte bu nedenle bilim
adamlarının farklı dallarda uzmanlaşması gerekmektedir. Bilimle uğraşan ilk insanlar için
zorunlu olmayan uzmanlaşma bilgi artışı ile bir mecburiyet haline gelmiştir. Belirli bir
alandaki uzmanlaşmalar bilimin alt dallarına ayrılmasını sağlamıştır.
Bilimsel çalışmaların daha iyi yapılabilmesi amacıyla yapılan alt bilim dallarının
oluşması bazı sorunları da beraberinde getirmiştir. Bu çalışmanın birinci bölümü olan önceki
makalede (Sinan, 2009) belirtildiği gibi biyoloji ve kimya gibi derslerde ortak olarak
kullanılan bazı kavramların farklı tanımları tespit edilmiştir. Aynı çalışmada fen bilgisi
öğretmen adaylarının bu durumdan daha fazla etkilendiği vurgulanmıştır.
*
İletişim: Olcay Sinan, Yrd. Doç. Dr.,
Balıkesir Üniversitesi, Necatibey Eğitim Fak., Fen Bilgisi Eğitimi ABD, 10100, Balıkesir, TÜRKİYE
E-mail: [email protected]
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
SİNAN, O.
89
Kavram; farklı obje ve olguların değişebilen ortak özelliklerini temsil eden bilgi
formudur (Ülgen, 2001). Etkili öğrenme için kavramların öğrenci zihninde doğru olarak
yapılandırılması gerekmektedir (Tatar ve Koray, 2005). Kavramlar soyut düşünce birimleridir
ve gerçek dünyada değil, düşüncelerde vardır (Kaptan, 1998). İnsanlar kavramlar sayesinde
birbirleri ile iletişim kurar ve anlaşırlar.
Fen ve Teknoloji öğretim programında bilimsel ve teknolojik gelişmelerin çok hızlı
olduğu vurgulanarak güçlü bir gelecek oluşturmak için fen derslerinin anahtar bir rol
oynayacağı vurgulanmaktadır. Bu nedenle de bütün öğrencilerin fen ve teknoloji okuryazarı
olarak yetişmesinin çok önemli olduğu belirtilmektedir (MEB-FTP Programı, s.5). Aynı
programda fen ve teknoloji okuryazarının temel fen kavram, ilke, yasa ve kuramlarını
anlayarak uygun bir şekilde kullanması gerektiği ifade edilmiştir.
Fen derslerindeki anahtar kavramları öğrencilerin iyi anlayabilmesi için öncelikle
öğretmen adaylarının bu kavramları daha iyi anlamış olması gerekmektedir. Fen bilgisi
öğretmen adaylarının lisans öğrenimleri sırasında almış oldukları fizik, kimya ve biyoloji
dersleri bu açıdan önem arz etmektedir.
Yapılandırmacı öğrenmeye göre başlangıç noktası, öğrencilerin önceki bilgi ve
deneyimleridir. Öğrencilerin, bilimsel bilgileri önceki tecrübeleriyle anlamlandırarak
öğrenmelerini sağlamak esastır (Bağcı-Kılıç, 2001). Bu nedenle kavramsal anlamanın
sağlanması ile ezberin ötesinde bir öğrenme gerçekleşebilir (Özden, 2003).
Herkesin farklı farklı referans noktaları vardır. Çünkü her insanın genetik yapısı ve
yaşadığı ortam farklıdır. Çevreden gelen uyarılar her insan için bir bilgi hammaddesidir. Bu
hammaddelerden herkes farklı farklı bilgiler (knowledge) oluşturur (Özden, 2003). Bu sürecin
doğal sonucu bilimsel olmayan fikirler meydana getirilebilir. Literatürde genellikle kavram
yanılgısı olarak ifade edilen bu fikirlerin öğretmen, öğrenci, ders kitabı, kullanılan dil gibi
birçok nedenden oluştuğu ve bunların değişime dirençli oldukları birçok çalışmada
bildirilmiştir (Bahar, 2003).
Yapılan literatür taramasında fizik, kimya ve biyoloji derslerinde ortak olarak kullanılan
kavramların öğrenilmesine yönelik doğrudan ilişkili çalışmalara rastlanmamıştır. Ancak
araştırma konusu ile ilişkili olduğu düşünülen çalışmalardan bazıları aşağıda özetlenmiştir.
Schmidt (1997) tarafından yapılan bir çalışmada öğrencilerin 4 kimya terimi ile ilgili
fikirleri araştırılmıştır. Bunlar isomerizm, nötralleşme, asit-baz ve redoks kavramlarıdır.
Araştırmacı öğrencilerde kimya konularıyla ilgili birçok kavram yanılgısının olduğunu ve
bunlardan redoks kavramına ilişkin de bazı yanılgılarının olduğunu bildirmiştir. Redoks
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
90
ÖĞRETMEN ADAYLARININ KİMYA VE BİYOLOJİ DERSLERİNDE…
DIFFERENCES IN PROSPECTIVE SCIENCE TEACHERS’ DESCRIPTIONS...
kelimesindeki “oks” hecesinin öğrencilerde yanılmaya neden olduğunu ve her redoks
tepkimelerinde oksijenin olması gerektiği fikrinin oluştuğunu aynı araştırmacı öne sürmüştür.
Ayrıca bazı terimlerin ilk tanımlanmasında hataların olduğu ve bunlara öğretim sırasında
dikkat edilmesi gerektiği rapor edilmiştir (Schmidt, 1997).
Ürek ve diğerleri (2002) proteinler ve enzimler konusunda rehber materyal geliştirilmesi
ile ilgili yaptıkları araştırmada ders kitaplarında önemli hataların olduğunu ve bunların
öğretimde kullanılmasının bazı yanlış öğrenmelere neden olduğunu ileri sürmüştür.
Kavram yanılgıları ile ilgili Tekkaya ve diğerleri (2000) tarafından yapılan çalışmada
biyoloji öğretmen adaylarının genel biyoloji dersi kapsamında birçok konuda öğrenme
güçlüklerinin olduğu tespit edilmiştir. Aynı araştırmacılar, bitki biyolojisi, ekoloji, sindirim
sistemi, solunum, boşaltım, enzim, difüzyon ve osmoz, hücre bölünmesi ve sınıflandırma ile
ilgili konularda öğrencilerin birçok kavram yanılgısına sahip olduklarını bildirmiştir.
Çalışmanın sonucunda öneri olarak öğretmen adaylarının tespit edilen kavram yanılgıları
hakkında bilgilendirilmesi gerektiği ifade edilmiştir.
Başka bir çalışmada Bahar ve diğerleri (1999) üniversite öğrencilerin öğrenmede zorluk
çektikleri biyoloji konularını araştırmıştır. Öğrenme güçlükleri çekilen konular arasında
difüzyon, osmoz, fotosentez, DNA ve RNA, mitoz ve mayoz, enzimler, besin ve enerji zinciri,
genetik çaprazlamalar sıralanmıştır. Aynı araştırmacılar; ders kitapları, kullanılan dil ve
öğrenme ortamı gibi değişkenlerin başlıca öğrenme engel olabileceğini ileri sürmüştür (Bahar,
2003).
Kabapınar (2007) ilköğretimden lisans düzeyine kadar öğrencilerde kavram
yanılgılarının bulunduğunu ve bunların değişik nedenlerinin olduğunu belirtmiştir.
Araştırmacı, öğretmenlerin aynı kavramla ilgili farklı tanımlar yapmasının bazı kavram
yanılgılarına neden olduğunu ifade etmiştir. Sınıf içinde dikkatsiz bir şekilde kullanılan dilin
de kavram yanılgılarının oluşmasında etkili olduğu öne sürülmüştür. Aynı araştırmacı,
öğretmen için açık ve anlaşılır ifadelerin, bazı durumlarda bu terminolojiye aşina olmayan
öğrencileri ikileme düşürebildiğini söylemiştir.
Öğretmenlerin öğretimin planlanmasında önemli rollerinin olduğunu belirten Chui
(2007) fen öğretiminin kalitesinin artırılmasında yine öğretmenlere çok iş düştüğünü ileri
sürmüştür. Aynı araştırmacı, öğretmenlerin yaklaşımlarını değiştirmeleri, pedagojik içerik
bilgilerini geliştirmeye çalışmaları gerektiğini ifade etmiştir. Chui (2007) kavram
yanılgılarının kaynaklarının öğretmenler, günlük kullanılan dil, kitaplardaki bazı simgeler ve
medya olabileceğini rapor etmiştir. Aynı kelimenin değişik alanlarda farklı anlamlarda
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
SİNAN, O.
91
kullanılmasından dolayı bazı zorlukların da meydana geldiği aktarılmıştır (Chui, 2007). Bu
araştırmacının söylediklerine paralel olarak Paik ve diğerleri (2007) tarafından sınıfta
öğretmen ile öğrencilerin arasında bir etkileşim olduğu ifade edilerek öğretmenlerin
derslerinde terminolojiyi kullanırken çok hassa davranmaları gerektiği beyan edilmiştir.
Öğretmenlerin konu alanı bilgisinin öğrenme ve öğretme için çok önemli olduğunu
belirten Çakmakçı ve diğerleri (2006) öğretmen adaylarının kimya kavramlarını bilimsel
anlamına uygun bir şekilde öğrenmesi gerektiğini bildirmiştir. Aynı araştırmacılar, bir
ortamda kullanılan bilimsel olarak kabul edilebilir kavramın başka bir ortamda yanlış bir
şekilde kullanılabildiğinden bahsederek kavramsal anlamanın önemine işaret etmiştir. Mesela,
fen eğitimcileri kinetikle ilgili terimleri farklı anlamlarda kullanmaktadır. Aynı araştırmacılar
reaksiyon hızının öğretiminde en önemli meselenin ilgili terimlerin/kavramların arasındaki
farklılıkların anlaşılması gerektiği öne sürülmüştür.
Canpolat ve diğerleri (2004) kimya derslerinde birçok soyut kavramın olduğuna
değinerek bu kavramların öğrenilmesinin daha karmaşık süreçle gerçekleşebileceğini
aktarmıştır. Aynı çalışmada gündelik hayatta kullanılan dilin öğrencilerde yanlış kavramalara
neden olabileceği bildirilmiştir. Öğretim sürecinde öğretmenlerin, mümkün olduğu kadar
kavramların anlamını tam ve doğru olarak tanımlayan sözcükler ve ifadeler kullanılması
gerektiğini önerilmiştir. Bir kavrama ait tanımların, farklı disiplinlerde farklı anlamlarda
kullanılabildiğini ve bunların öğrencilerde yanlış kavramalara neden olduğunu, bu tür
kavramlara ait tanımlar arasındaki farklılıklara dikkat edilmesi gerektiğini aynı araştırmacılar
beyan etmiştir.
Yukarıda belirtilen çalışmalara ilave olarak Sinan (2009) tarafından yapılan aynı başlıklı
araştırmada kimya ve biyoloji derslerinde ortak olarak kullanılan bazı kavramlarda farklı
tanımlamalar yapıldığı belirtilmiştir. Söz konusu makalede “osmotik basınç”, “amfoter
madde”, “radikal grup”, “yoğunluk ve derişim”, “difüzyon” kavramları ile ilgili öğretmen
adaylarının fikirleri ele alınmıştır. Farklı branşlardaki öğretmen adaylarının aynı kavramları
farklı şekillerde tanımlayabildikleri bu çalışmada rapor edilmiştir. Sayfa sınırlaması nedeniyle
önceki çalışmada verilemeyen sonraki beş kavramın ele alındığı bu araştırma öncekinin
devamı niteliğindedir.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
92
ÖĞRETMEN ADAYLARININ KİMYA VE BİYOLOJİ DERSLERİNDE…
DIFFERENCES IN PROSPECTIVE SCIENCE TEACHERS’ DESCRIPTIONS...
Çalışmanın Önemi
Yapılan birçok çalışma öğrencilerde ders kitapları, kullanılan dil, öğretmen ve öğrenme
ortamı gibi değişkenlerle kavram yanılgılarının meydana gelebildiğini ve bunların değişime
dirençli olduklarını göstermiştir (Bahar, 2003). Literatür taramasında da verildiği gibi fizik,
kimya ve biyoloji derslerinde ortak olarak kullanılan kavramın farklı şekillerde tanımlanması
ve anlaşılması ile ilgili doğrudan ilişkili bir çalışma Sinan (2009) tarafından yapılmıştır.
Öncekinin devamı olan bu çalışma ile bahsedilen problemin ikinci defa ele alındığı
söylenebilir.
Ayrıca çalışma grubunun öğretmen adaylarından (çalışmanın bazı yerlerinde lisans
öğrencileri olarak kullanılmıştır) oluşması da araştırmanın önemini biraz daha artırmaktadır.
Şimdiye kadar öğretmen adaylarının öğrenme güçlükleri ve kavram yanılgıları üzerine birçok
çalışma yapılmıştır. Bu çalışmalarda öğretmen adaylarında da birçok kavram yanılgılarının
olduğu ve bunların eğitim sisteminin sağlıklı işleyişini olumsuz etkilediği rapor edilmiştir
(Küçüközer ve Demirci, 2008; Yılmaz ve diğer., 2002; Sinan, 2007). Bu sebeple fen bilgisi,
biyoloji ve kimya öğretmen adaylarının aynı kavramı farklı şekillerde tanımlayıp
tanımlamadığının tespit edilmesini ve bunların nedenlerinin araştırılmasını gerektiren böyle
bir çalışmaya ihtiyaç duyulmuştur.
Çalışmanın Amacı
Araştırmada şu sorulara cevaplar aranmıştır:
1. Fen bilgisi, kimya ve biyoloji öğretmen adayları aynı fen kavramlarını acaba farklı
şekillerde mi öğreniyorlar?
2. Kavramlar ortak olmasına rağmen farklı anlamlar çıkarılmasının nedenleri nelerdir?
3. Farklı anlamlar ne türlü sonuçlara yol açıyor?
Yöntem
Araştırma Modeli ve Çalışma Grubu
Araştırma bir tarama modeli olup öğrencilerin mevcut durumunu ortaya koymak
amaçlanmıştır. Çalışma grubuna Balıkesir Üniversitesi Necatibey Eğitim Fakültesi 2007–
2008 eğitim-öğretim yılında Kimya (50, 4. sınıf), Biyoloji (42, 4.sınıf) ve Fen Bilgisi (60,
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
SİNAN, O.
93
3.sınıf) öğretmenliğinden toplam 152 öğrenci dâhil olmuştur. Ayrıca toplam 9 öğrenci
(Kimya 3, Biyoloji 3, Fen Bilgisi 3) ile de yarı yapılandırılmış görüşmeler yapılmıştır.
Veri Toplama Araçları
Öğrencilerin hangi kavramları farklı anlamlarda kullandıklarını tespit etmek amacıyla
bir ön çalışma yapıldı. Bu çalışmada fizik, kimya ve biyoloji derslerinde ortak olarak
kullanılan kavramlar taranarak sorular hazırlanmıştır. Bu sorular çalışma grubundaki
öğrencilerle aynı branştaki öğrencilere verilerek cevaplamaları istenmiştir. Öğrencilerin
açıklamaları analiz edilerek hangi kavramların tanımlanmalarında sorunlar olduğu
belirlenmiştir. Elde edilen ilk bulgulara göre öğrencilerin aslen fizik derslerinde öğretilen
kavramları tanımlamalarında kayda değer bir sorun olmadığı tespit edildiğinden, sadece
kimya ve biyoloji derslerinde ortak olarak kullanılan kavramlarla ilgili sorular son haliyle
testte yer almıştır. Konu alanı ile ilgili öğretim elemanlarının da yardımlarına başvurularak
hazırlanan açık uçlu 5 sorudan oluşan test kimya, biyoloji ve fen bilgisi öğretmen adaylarına
uygulanmıştır.
Verilerin Analizi
Öğrencilerin test sorularına verdikleri yanıtlar bilimsel olarak kabul edilebilir ve
edilemez olarak iki ana kategoriye ayrılmıştır. Bu iki ana kategorideki öğrencilerin cevapları
benzer özelliklerine göre alt kategorilerde toplanarak bunların % frekansları tablolar halinde
verilmiştir.
Öğrencilerin test sorularına verdikleri cevapları teyit etmek ve daha ayrıntılı bilgi almak
amacıyla yapılan görüşmelerdeki açıklamaları da analiz edilerek bulgular kısmında ilgili
kavramlara yönelik kullanılmıştır. Araştırmaya katılan ve mülakat yapılan öğrencilere K45
(Kimya 45 nolu öğrenci), B26 (Biyoloji 26 nolu öğrenci), F3 (Fen bilgisi 3 nolu öğrenci) gibi
kodlar verilerek görüşleri uygun yerlerde kullanılmıştır.
Bulgular, Yorumlar ve Tartışma
Çalışmada araştırılan 5 kavramla ilgili test sorularından ve görüşmelerden elde edilen
öğrencilerin düşünceleri bu bölümde sunularak yorumlanmıştır.
Araştırmaya katılan öğrencilere “Katalizör nedir? Ne işe yarar? Açıklayınız.” şeklinde
verilen testin 1. sorusunda öğrencilerin hem kimya hem de biyoloji derslerinde karşılaştıkları
katalizör ve enzim kavramı ile ilgili düşünceleri sorulmuştur. Öğrencilerin bu kavramla ilgili
fikirleri aşağıdaki tabloda verilmiştir (Tablo 1 ).
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
94
ÖĞRETMEN ADAYLARININ KİMYA VE BİYOLOJİ DERSLERİNDE…
DIFFERENCES IN PROSPECTIVE SCIENCE TEACHERS’ DESCRIPTIONS...
Kategori Türü
KOD
Tablo 1 Testin 1. sorusunun cevap kategorileri
F
ÖĞRENCİLERİN VERDİKLERİ CEVAPLARININ K
B
KATEGORİLERİ
(%) (%) (%)
54
A1 Aktifleşme enerjisini düşürerek reaksiyonu hızlandırır.
A. Bilimsel olarak
38
A2 Reaksiyonu hızlandıran maddelerdir.
kabul edilebilir
TOPLAM 92
cevaplar
6
B1 Reaksiyonu hızlandıran ve yavaşlatan maddelerdir.
Reaksiyonu hızlandıran veya yavaşlatan maddelerdir.
B. Bilimsel olarak B2 Yavaşlatanlara inhibitör, hızlandıranlara da aktivatör
2
kabul edilemez
denir.
cevaplar
TOPLAM 8
C. Cevap Yok
62
30
26
47
88
5
77
8
15
5
7
23
Tablo 1 incelendiğinde öğrencilerin genel olarak katalizör kavramı ile ilgili bilimsel
olarak doğru kabul edilebilir fikirlerinin olduğu görülmektedir (Kimya %92, Biyoloji %88,
Fen Bilgisi %77). Ancak kimya öğrencilerinin %8’i, biyoloji öğrencilerinin %5’i, fen bilgisi
öğrencilerinin de %23’ü katalizörün hem reaksiyonu hızlandıran hem de yavaşlatan madde
olduğunu beyan etmiştir. Özellikle de fen bilgisi öğretmen adaylarının bilimsel olarak kabul
edilemez açıklamalarındaki oranın yüksek olması dikkat çekicidir. Bu sonuç kullanılan dilin
kavram yanılgılarına neden olabildiğini gösteren çalışmalarla (Bahar, 2003; Sinan, 2007;
Kabapınar, 2007) paralellik göstermektedir.
Öğrencilerle yapılan görüşmelerde katalizör, aktivasyon enerjisi ve enzim kavramları ile
ilgili sorular sorularak aşağıdaki veriler toplanmıştır.
K45: Katalizör reaksiyonun aktivasyon enerjisini düşürerek hızlandırır, reaksiyonu
başlatmaz.
B34: Katalizör aktivasyon enerjisini düşürerek reaksiyonu hızlandırır.
F60: Katalizör reaksiyon hızını aktivasyon enerjisi hızını düşürerek artırır.
B26: Enzimler katalizördür. Reaksiyonları hızlandırır. Mesela sindirim enzimleri
besinleri küçültür, yüzeyi artırır. ES ilişkisi vardır.
F3: Katalizör reaksiyonu hızlandırır. Testte yavaşlattığını da söylemiştim ama yanlış
olmuş. (G: Katalizör ile aktivasyon enerjisi arasında bir ilişki var mı?).
Bilmiyorum.
Bu diyaloglarda da görüldüğü gibi öğrenciler enzimlerin katalizör olduğunu ve
aktivasyon enerjisini düşürerek reaksiyonları hızlandırdıklarını belirtmişlerdir. Ancak F3
kodlu öğrenci testte söylediğini düzelterek katalizörün sadece reaksiyonu hızlandırdığını
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
SİNAN, O.
95
belirtmesine rağmen, aktivasyon enerjisi ile bir ilişki kuramamıştır. Aşağıda verilen
diyaloglarda ise, öğrencilerin bazı bilimsel olarak kabul edilemez açıklamalarının devam
ettiği görülmektedir.
K42: Katalizör reaksiyonu başlatır ve hızlandırır. Mesela organik kimyada görmüştük.
Bir
mekanizma
katalizör
ile
gerçekleştiriliyordu.
Dolayısıyla
reaksiyonu
gerçekleştirir. Yani katalizör gerektiren reaksiyonlar var. Gerekli olmayanlar da
var. Aynı zamanda katalizör reaksiyonun hızlı olmasını sağlar. Bunu da aktivasyon
enerjisini düşürerek de yapabilir, başka bir mekanizma ile de yapabilir.
B42: Reaksiyonun başlaması için katalizör gerekir. Bazen de gerekmeyebilir.
Bu öğrenciler katalizörün hem reaksiyonu başlattığını hem de hızlandırdığını kimya
derslerindeki reaksiyon mekanizmalarına dayandırmıştır. Aynı öğrenciler reaksiyonu
başlatmasından dolayı katalizörün reaksiyonun olması için gerekli olduğunu düşünmüşlerdir.
Katalizörün denge sabitinin değerini değiştirmediği ancak aktifleşme enerjisini düşürüp ileri
ve geri yöndeki hızları aynı oranda artırarak dengeye gelme süresini kısalttığı bilgisinden
öğrencilerin yoksun oldukları söylenebilir (Doğan ve diğer., 2007).
F57: Enzim reaksiyonun hızını etkilemiyor. Orada yanlış söylemişim. Sadece
aktivasyon enerjisini düşürerek oluşan ürün sayısını artırıyor. Ürünün meydana
gelme süresi kısalmış oluyor. Reaksiyon hızı artmıyor.
F57 kodlu öğrenci ise, yukarıda görüldüğü gibi çok ilginç bir açıklama yapmıştır.
Enzimlerin reaksiyonu hızlandırmadığını, oluşan ürün sayısını artırdıklarını hatta reaksiyonun
olma süresini kısalttığını iddia etmiştir. Bu öğrencinin kimya derslerinde verilen reaksiyon
hızı kavramını tam olarak anlamadığı söylenebilir. Çakmakçı ve diğerlerinin (2006)
söylediklerine paralel olarak öğrencilerin kimyasal reaksiyonların hızını anlama ile ilgili bazı
zorluklarının olduğu görülmektedir. Ayrıca bu konunun kinetikteki kavramların anlaşılması
için çok önemli olduğu aynı çalışmada bildirilmiştir.
Öğrencilerin katalizör ile ilgili kavramları genel olarak ele alındığında önemli temel
bilgilerinde eksiklik ve hataların olduğu söylenebilir. Benzer şekilde termodinamik
yasalarının iyi anlaşılmamış olması da bu eksikliklerin kaynaklarından biri olduğu
düşünülmektedir. Çakmakçı ve Leach (2005) kimyasal kinetik ve termodinamikteki
aktivasyon enerjisi, entropi, entalpi, serbest enerji, ekzotermik ve endotermik reaksiyon gibi
bazı kavramların ayrı ayrı öğretilmesinden dolayı bazı karışıklıkların olduğundan bahsederek
kavramsal anlamanın gerçekleşemediğine dikkat çekmektedir. Benzer bir durum bu
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
96
ÖĞRETMEN ADAYLARININ KİMYA VE BİYOLOJİ DERSLERİNDE…
DIFFERENCES IN PROSPECTIVE SCIENCE TEACHERS’ DESCRIPTIONS...
araştırmada da tespit edilmiştir. Kimya derslerinde yeterince iyi anlaşılmayan reaksiyon,
reaksiyon hızı, reaksiyon hızını etkileyen faktörler, kimyasal denge ve katalizör kavramları,
biyoloji derslerinde enzimlerin öğrenilmesinde bazı öğrenme zorluklarına yol açmaktadır.
Çakmakçı ve diğerleri (2006) tarafından belirtiliği gibi öğrencilerin kavramları anlamalarını
artırmak için, onlara bilgiyi farklı ortamlara dönüştürebilmelerine imkân tanıyan fırsatlar
verilmelidir. Söz konusu öğrencilerin öğretmen adayı olması da sorunun ciddiyetini daha çok
artırmaktadır.
Bitkilerdeki terlemenin mekanizmasının sorulduğu 2. soruyla ilgili kimya, biyoloji ve
fen bilgisi öğrencilerinin açıklamalarından oluşan kategoriler aşağıdaki tabloda verilmiştir
(Tablo2). “Isı dengesini sağlamak için terleme olur” haricinde yapılan açıklamalar, bilimsel
olarak kabul edilemez kategorisine alınmıştır. Ancak bu açıklamaların bazıları doğru olsa da,
terlemenin asıl amacını açıklama açısından düşünüldüğünde istenilen cevap grubuna dâhil
edilememiştir.
Kategori Türü
KOD
Tablo 2 Testin 2. sorusunun cevap kategorileri
F
ÖĞRENCİLERİN VERDİKLERİ CEVAPLARININ K
B
KATEGORİLERİ
(%) (%) (%)
A. Bilimsel olarak
kabul edilebilir A1 Isı dengesini sağlamak için terleme olur.
cevaplar
B1
B2
B3
B4
B5
B. Bilimsel olarak
B6
kabul edilemez
B7
cevaplar
B8
B9
TOPLAM
Suyun topraktan alınması/köklerden yapraklara
iletilmesi için terleme olur.
Tuz ve su oranını dengelemek için yapar
Fazla suyu terleme ile dışarı atarlar.
Fotosentez nedeniyle fazla suyu dışarı atarlar.
Solunumla çıkan su bu şekilde atılır.
Gaz alış-verişi sırasında terleme ile fazla su dışarı atılır
Terleme ile fazla tuz, su, toksin/artık maddeler atılır.
Osmotik/turgor basıncından olur.
Bitkinin yıpranan kısımlarını onarmak için terleme
gerekir.
TOPLAM
C. Cevap Yok
2
48
23
2
48
23
8
29
5
10
7
18
2
10
6
6
4
22
18
10
2
2
38
2
2
76
22
47
5
75
2
Öğrencilerin insandaki terleme ile bitkideki terlemenin asıl amaçları arasında nasıl ilişki
kurabildiklerini anlayabilmek amacıyla sorulan 2. soruda çok değişik açıklamaların yapıldığı
yukarıdaki tabloda görülmektedir. Kimya öğrencilerinin %2’si, biyoloji öğrencilerinin %48’i,
fen bilgisi öğrencilerinin de %23’ü istenilen bilimsel olarak kabul edilebilir açıklamayı
yapabilmiştir. Terlemenin asıl amacı ısı dengesini sağlamak olmasına rağmen, kimya
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
SİNAN, O.
97
öğretmen adaylarının çok azının (%2) bilimsel olarak kabul edilebilir açıklama yapması
dikkat çekmektedir.
Tablo incelendiğinde kimya öğrencilerinin %22’si fazla suyu, tuzu, toksin maddeyi
atmak amacıyla, %18’i de osmotik/turgor basıncından dolayı bitkilerde terlemenin olduğunu
söylemektedir. Benzer şekilde kimya ve biyoloji öğrencilerinin %10’u, fen bilgisi
öğrencilerinin de %18’i bitkilerin fazla suyu terleme ile attıklarını ileri sürmektedir. Bilimsel
olarak kabul edilemez cevaplar içerisinde en ilginç olanlarından biri de topraktan suyun
alınması için terleme yapılması gerektiğini söyleyen öğrencilerin yüksek olmasıdır (Kimya
%8, Biyoloji %29, Fen Bilgisi %5). Biyoloji derslerinde bitkilerde taşıma sistemi konusu
işlenirken terleme-kohezyon gücü ile suyun taşındığından bahsedilmektedir. Muhtemelen
buradaki bağlantı ile bitkilerin terleme yapmasının temel nedeni topraktan su alınması olarak
düşünülmüş olabilir. Ancak terleme sonucu topraktan su alınmasına yardım edilmesi dolaylı
bir ilişkidir. Çünkü bitkinin su almak için su atması çok da mantıklı değildir.
Günlük yaşamdaki deneyimler ve değişik derslerde ısı ve sıcaklık konularında
öğrenilenlerle terlemenin asıl amacının hem bitkiler hem de insanlar için aynı olması gerektiği
sonucuna öğrencilerin ulaşması beklenebilir. Tablo 2’de elde edilen bulgulara göre, özellikle
kimya öğrencilerinin bu ilişkiyi kurmada başarısız oldukları söylenebilir. Bir derste
öğrenilenler başka derslerdeki kavramlarla ilişkilendirilerek kavramsal anlama sağlanamamış
görünüyor.
Öğrenciler bitkiler ve insanlar için terlemenin amacında benzerlik ve/veya farklılık olup
olmadığı yarı-yapılandırılmış görüşmelerde sorulmuştur. Öğrencilerle geçen diyaloglar
aşağıdaki şekilde özetlenmiştir.
B42: Bitkide terleme ile ısı dengesi sağlanır. Aynı zamanda kökten su ve mineral
alınması da sağlanır. İnsandaki terleme ile sadece ısı dengesi sağlanır.
B26: Terlemenin amacı insanda fazla ısının uzaklaştırılmasıdır. Bitki için de aynı
olmalı. Testte verdiğim cevap eksikmiş. Yeni öğrendim.
K45: İnsanın terlemesinin amacı vücuttaki fazla ısıyı uzaklaştırmaktır. Aynı durum
bitkiler için de geçerli olmalı diye düşünüyorum ama tam emin değilim.
B34: Terleme ile bitkinin fazla ısınması önlenir. Artık maddeler ve fazla su atılır. Ama
insan da fazla su atılma diye bir şey yoktur.
Yukarıda verilen diyaloglarda görüldüğü gibi hem bitkiler hem de insanlar için
terlemenin asıl amacının ısı dengesini sağlamak olduğu ifade edilmiştir. Görüşmeye katılan
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
98
ÖĞRETMEN ADAYLARININ KİMYA VE BİYOLOJİ DERSLERİNDE…
DIFFERENCES IN PROSPECTIVE SCIENCE TEACHERS’ DESCRIPTIONS...
B42 kodlu öğrencinin “Terleme ile kökten su ve mineral alınması da sağlanır.” açıklaması ise
terlemenin dolaylı ilişkisini ortaya koymaktadır. Tablo 3’teki sonuca benzer şekilde daha
fazla sayıda biyoloji öğrencisinin bilimsel olarak kabul edilebilir açıklama yaptıkları göze
çarpmaktadır. Bu öğrencilerin kimya ve biyoloji derslerinde öğrendiklerini doğru bir şekilde
ilişkilendirip kavramsal anlamayı sağladıkları söylenebilir. Gerçek anlamda öğrenmenin
sağlanması için istenen de budur.
F3: Terleme ile bitkiler fazla suyu atar. Topraktan sadece su almaz. Mineraller de alır.
Ama su fazla olduğunda terleme ile atar. İnsan da terler. Fazla suyu atar. Başka bir
nedeni var mı? Bilemiyorum.
K42: İnsan neden terler? Toksinleri atmak için terler. Belki suyu yenilemek için de
olabilir. Bitki de aynı amaçla yapar diye düşünüyorum.
K48: İnsanda terleme olur. Toksin maddeleri atmak için terleme olur. Mesela ben çok
terliyorum. Toksin maddeleri attığımı düşünüyorum. Tedavi amaçlı ilaç
kullanıyorum. Bitkiler terleme yapar mı? Her halde yapar. Ne amaçla yapıldığını
bilmiyorum ama onlar için de benzer bir durum olabilir.
F60: İnsanın terlemesinin amacı fazla suyu dışarı atmaktır. Bitki için de aynı şey
geçerlidir.
Öğrencilerle yapılan görüşmelerde F3, K42, K48 ve F60 kodlu öğrencilerden testte
verdikleri cevaplara paralel açıklamalar gelmiştir. Bu öğrenciler terleme ile ısı dengesi
arasında bir ilişki kurmayıp tuz, toksin ve fazla suyun atılmasının terleme ile yapıldığını ifade
etmiştir. Kimya derslerinde bu öğrencilerin hal değişimleri, ısı ve sıcaklık kavramlarını en
azından teorik olarak öğrenmiş olmaları gerekmektedir. Bunların yanı sıra günlük yaşamda
karşılaşılan durumlar arasında ilişkiler kurulmalıdır. Kimya derslerindeki altyapı ile biyoloji
derslerinde canlıların ısı dengesi ve terleme ilişkilendirilebilir. Yapılandırmacı öğrenmeye
göre yeni bilgi öncekilerin üzerine kurulduğundan (Bağcı-Kılıç, 2003) dersler arasında bu
şekilde yapılacak ilişkilendirme öğretmen adaylarının daha donanımlı olmasını sağlayabilir.
Testin 3. sorusunda öğrencilere “Aktivasyon enerjisi nedir?” şeklinde bir soru sorularak
neler bildiklerini ifade etmeleri istenmiştir. Bu soruda öğrencilerin hem kimyasal reaksiyon
hem de 1. soruda irdelenen katalizör kavramı ile ilgili fikirlerinin sorgulanması da
amaçlanmıştır. Öğrencilerin açıklamalarından elde edilen bulgular aşağıdaki tabloda
özetlenmiştir (Tablo3).
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
SİNAN, O.
99
Kategori Türü
KOD
Tablo 3 Testin 3. sorusunun cevap kategorileri
F
ÖĞRENCİLERİN VERDİKLERİ CEVAPLARININ K
B
KATEGORİLERİ
(%) (%) (%)
A. Bilimsel olarak
Reaksiyonun oluşması için gerekli olan minimum
100
kabul edilebilir A1
enerjidir.
cevaplar
TOPLAM 100
B1 Enzimlerin aktif hale gelmesi için gerekli enerjidir.
Bir tepkimenin ulaşabileceği en yüksek enerji
B2
seviyesidir.
Bir tepkimedeki taneciklerin çıkabileceği en yüksek
B3
enerji seviyesidir.
Bir reaksiyonun başlaması için gerekli optimum
B4
B. Bilimsel olarak
enerjidir.
kabul edilemez
B5 Sabit bir enzim çalışması için gerekli olan enerjidir.
cevaplar
Tepkimenin hızını düzenler. Enzimler aktivasyon
B6
enerjisine etki eder.
Maddenin monomerlerine ayrışması için gerekli en
B7
küçük enerjidir.
TOPLAM
86
88
86
8
88
2
2
2
2
4
2
2
2
14
12
Genel olarak tablo incelendiğinde öğrencilerin aktivasyon enerjisi kavramını bilimsel
olarak kabul edilebilir şekilde anladıkları görülmektedir. Ayrıca kimya öğrencilerinin
hepsinin bilimsel olarak kabul edilebilir açıklama yapmaları ve bu kavramla ilgili öğrencilerin
hepsinin cevap verebilmeleri de olumlu bir sonuç olarak değerlendirilebilir. Testin 1.
sorusunda katalizör kavramı ile ilgili hem testteki cevaplarda hem de görüşmeler sırasındaki
açıklamalarında da aktivasyon enerjisini öğrencilerin anladıkları söylenebilir.
Bilimsel olarak kabul edilemez cevaplar içerisinde “Enzimlerin aktif hale gelmesi için
gerekli enerjidir.” şeklindeki açıklama biyoloji öğrencilerinin %8, fen bilgisi öğrencilerinin de
%2’si tarafından yapılmıştır. Muhtemelen öğrenciler enzimlerin katalizör özelliği ile
reaksiyonun aktivasyon enerjisini düşürmesi arasında böyle bir bağlantı kurmuş olabilir.
Benzer şekilde aktivasyon enerjisini reaksiyonun başlaması için gerekli olan optimum enerji
olarak söyleyen öğrenciler de aynı şekilde düşünmüş olabilir. Ancak bu ifadelerin hata
şeklinde olduğu ve öğrenmeye çok önemli bir engelleme yapacağı düşünülmemektedir. Öte
yandan Doğan ve diğerleri (2007) tarafından tespit edilen kavram yanılgılarına burada
rastlanmamıştır.
Kimya ve biyoloji derslerinde ortak olarak kullanılan kavramlardan organik ve
inorganik madde ile ilgili öğrencilerin fikirlerinin araştırıldığı 4. soruya ait cevaplar aşağıdaki
tabloda verilmiştir (Tablo 4).
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
100
ÖĞRETMEN ADAYLARININ KİMYA VE BİYOLOJİ DERSLERİNDE…
DIFFERENCES IN PROSPECTIVE SCIENCE TEACHERS’ DESCRIPTIONS...
Kategori Türü
KOD
Tablo 4 Testin 4. sorusunun cevap kategorileri
A1
A2
A3
A4
A. Bilimsel olarak A5
kabul edilebilir
A6
cevaplar
A7
A8
B1
B. Bilimsel olarak
B2
kabul edilemez
cevaplar
F
ÖĞRENCİLERİN VERDİKLERİ CEVAPLARININ K
B
KATEGORİLERİ
(%) (%) (%)
Yapısında C, H, O, N bulunduran organik maddedir.
İnorganik madde bunları bulundurmaz.
Yapısında C, O atomu bulunduranlar organik, diğerleri
inorganiktir.
Temel bileşeni C olan maddelerdir. C dışındaki
ametalleri ve diğer elementlerden oluşanlar inorganiktir.
Yapısında C, H, O bulunduranlar organiktir.
İnorganik madde canlı tarafından sentezlenmez. Organik
maddeler canlılar tarafından sentezlenir.
Canlıların yapısında bulunanlar organik, bulunmayanlar
inorganiktir.
Yapısında kesin olarak C, H bulunan; O, N, S… gibi
maddeleri de içerenler organiktir.
Genelde enerji veren, hücre zarından geçemeyenler
organiktir. Enerji vermeyen, zardan geçebilen, hücrenin
dışarıdan aldığı maddeler inorganiktir.
TOPLAM
Toprakta bulunan mineraller inorganik, bitkilerin
sentezledikleri organiktir.
Karbonhidrat, yağ, protein organik, mineral, su, vitamin
inorganiktir.
TOPLAM
C. Cevap Yok
28
24
10
24
5
8
30
26
10
14
47
2
10
7
8
5
5
2
2
2
98
86
89
4
2
2
10
3
12
2
3
8
Tablo incelendiğinde öğrencilerin çoğunluğu organik ve inorganik madde ile ilgili
bilimsel olarak kabul edilebilir açıklamalar yapmıştır. Kimya ve biyoloji öğrencilerinde en
çok tespit edilen açıklama “Yapısında C, H, O bulunduranlar organiktir.” iken, fen bilgisi
öğrencilerininki “İnorganik madde canlı tarafından sentezlenmez. Organik maddeler canlılar
tarafından sentezlenir.” şeklinde olmuştur. Genel olarak düşünüldüğünde kimya ve biyoloji
öğrencilerinde yapısında C, H, O, N gibi atomları içerenlerin organik diğerlerinin inorganik
olduğu, fen bilgisi öğrencilerinde ise canlıların üretebildiklerinin organik üretemediklerinin
inorganik olduğu baskın açıklama görünmektedir.
Bilimsel olarak kabul edilemez açıklamalar kısmında ise en çok göze çarpan biyoloji
öğrencilerinin %10’unda, fen bilgisi öğrencilerinin de %3’ünde tespit edilen vitaminin
inorganik madde olduğu fikridir. Burada neden böyle bir açıklama çıktığı tam
anlaşılamamakla birlikte hata yapıldığı düşünülmektedir. Bu nedenle, öğrencilerin organik
madde kavramını oluşturabilmesi için gerekli olan bütün olguların konulması gerekmektedir.
Yani, organik ve inorganik maddelerin hem içerikleri hem özellikleri hem de örnekleri
üzerinde durulması gerekmektedir.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
SİNAN, O.
101
Kimya öğrencilerinin çoğunun yapısında C, H, O gibi atomlar bulunan bileşiklere
organik diğerlerine inorganik dedikleri görüşmelerde de teyit edilmiştir (K42, K45). Ancak
bazı öğrencilerin alternatif fikirlerinin de olduğu aşağıdaki diyaloglarda görülmüştür.
G: Karbon içeren bileşiklerin hepsi organik midir?
K48: Yapısında C bulunan maddelerin hepsi organik olmayabilir. Mesela CaCO3.
Organik kimya derslerimiz oldu ama bunu hiç düşünmemiştim. Bu dersleri çok iyi
notlarla geçtim ama pek bir şey öğrenmemişim.
G: Mesela plastik organik mi? PVC organik mi?
K48: Değil. Polimer. PVC de aynı şekilde polimerdir.
K48 kodlu öğrenci organik kimya derslerini almış olmalarına rağmen çok yetersiz
olduğunu düşünmektedir. Organik bileşikleri bilmesine rağmen özelliklerini ve günlük
yaşamdaki örnekleri hakkında yeterli bilgi sahibi olmadığı görülmektedir.
Canlıların üretebildikleri ve yapısında bulunan maddelere organik madde denildiğini
ifade eden öğrencilerle de aşağıdaki diyaloglar yaşanmıştır.
G: Vitamin organik midir?
F57: Evet
G: İlaç gibi aldığımız C vitamini hapları var. Onları canlı mı üretiyor?
F57: O da organik ama canlı tarafından üretilmemiş oluyor. O zaman farklı bir şey var
ama tam olarak bilmiyorum.
G: Organik madde nedir?
B26: Organik madde canlının yapısında olan maddedir.
G: Mesela; Ca, Fe organik mi?
B26: Öyle olmalı (tereddütlü). Canlının üretebildikleri organik madde, diğerleri
inorganiktir diye hatırlıyorum.
B34: Canlının üretebildikleri organik, diğerleri inorganiktir.
G: Vitamin nedir?
B34: İnorganik
G: Portakalda C vitamini var diyorlar. Bunu nasıl yorumluyorsun?
B34: (Düşünüyor, sessizlik). O zaman farklı bir şeyler var ama başka bir şey
bilmiyorum. (B42 ile de benzer diyalog var)
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
102
ÖĞRETMEN ADAYLARININ KİMYA VE BİYOLOJİ DERSLERİNDE…
DIFFERENCES IN PROSPECTIVE SCIENCE TEACHERS’ DESCRIPTIONS...
Görüşme yapılan F57, B26, B34 ve B42 kodlu öğrenciler canlıların üretebildikleri
maddelere organik demelerine rağmen istisnai durumlar hakkında fikirleri olmadığı için
tereddütler yaşamaktadır. Bu öğrenciler değişik örnekler karşısında organik ve inorganik
maddelerin ne olduğunu karıştırmaktadırlar. Bu öğrencilerin kavram öğrenme ile ilgili bazı
eksiklerinin olduğu söylenebilir. Çünkü kavram öğrenmede benzerlik ve farklılıklardan yola
çıkılarak genelleme ve sınıflama gerekmektedir (Ülgen, 2001).
Günlük yaşamda karşılaşılan değişik maddelerin organik mi inorganik mi olduğu F60
ve F3 kodlu öğrenciler sorulmuş ve aşağıdaki gibi cevaplar alınmıştır.
G: Plastik, kâğıt, kumaş, tahta, pvc, cam, kaşık, şeker organik mi inorganik mi?
F60: Plastik organik değil. Kâğıt ve tahta organiktir. Kaşık organik. Cam, inorganik
olması lazım. Pvc’yi bilmiyorum. Şeker organikti herhalde.
G: Peki bunları kategorilendirirken bir kriter kullanıyor musun?
F60: Hangilerinin organik hangilerinin inorganik olduğunu biliyorum ama neye göre
ayırdığımı bilmiyorum.
G: Organik maddeye örnek verebilir misin?
F3: Eeeee… (sessizlik). Hatırlayamadım.
G: Kâğıt, Tahta
F3: Bilmiyorum
G: Pvc
F3: Olabilir. Yağ, karbonhidrat, protein organik.
G: İnorganik maddeye örnek verebilir misin?
F3: Eeee. (Sessizlik). Bilmiyorum. Aklıma gelmiyor.
G: Organik maddelerin ayırtedici özelliği nedir?
F3: Bilemiyorum.
Diyaloglarda görüldüğü gibi öğrencilerin organik madde ile ilgili kavramsal
anlamalarının sağlanmadığı görülmektedir. Çok defa gördükleri ve kullandıkları maddeler
hakkında değişik görüşleri tespit edilmiştir. Ancak organik ve inorganik maddelerin
farklılığını ortaya koyacak kriterleri bu öğrencilerin belirleyemediği göze çarpmaktadır. Her
ne kadar öğrencilerin 4. soruya verdikleri açıklamalarda sorun görünmese de, görüşmelerdeki
diyaloglarda derinlemesine öğrenmenin sağlanamadığı dikkati çekmektedir. Özellikle
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
SİNAN, O.
103
öğrenilenlerin günlük yaşamla ilişkilendirilmesi (Chiu, 2007) ve hem kimya hem de biyoloji
derslerinde
öğrencilerin
bu
eksiklerinin
giderilmesi
için
düzenlemeler
yapılması
gerekmektedir.
Kimya, biyoloji ve fen bilgisi öğretmenliği öğrencilerine uygulanan testin 5. sorusunda
ise öğrencilere indirgenme ve yükseltgenme kavramları sorulmuştur. Bu konuda öğrencilerin
düşünceleri Tablo 5’te verilmiştir.
Kategori Türü
KOD
Tablo 5 Testin 5. sorusunun cevap kategorileri
F
ÖĞRENCİLERİN VERDİKLERİ CEVAPLARININ K
B
KATEGORİLERİ
(%) (%) (%)
82
A1 Elektron alan indirgenir, veren yükseltgenir.
İndirgenme
metallerin
elektron
alması,
yükseltgenme
A. Bilimsel olarak A2
6
vermesidir.
kabul edilebilir
TOPLAM 88
cevaplar
8
B1 Elektron alırsa yükseltgenir, verirse indirgenir.
Yükseltgenme H+ iyonu kaybetme, indirgenme tam
B2
tersidir.
Kimyasal reaksiyonda ortama H+ iyonu katıldığında
B3
yükseltgenme, OH- iyonu katıldığında indirgenme olur.
B. Bilimsel olarak
Bir reaksiyonda bir molekülün oksijen almasına ya da
kabul edilemez
B4 hidrojen vermesine yükseltgenme, tam tersine de
cevaplar
indirgenme denir.
Monomerlerden polimer oluşmasına indirgenme, tersi
B5
yükseltgenme.
TOPLAM 8
4
C. Cevap Yok
76
89
2
76
5
91
7
10
2
5
2
22
2
9
Tablodaki bulgular genel olarak incelendiğinde öğrencilerin yükseltgenme ve
indirgenme ile ilgili bilimsel olarak kabul edilebilir şekilde anlam geliştirdikleri söylenebilir.
Ancak fen bilgisi öğrencilerinin doğru açıklamalarının en yüksek olması dikkat çekicidir (Fen
bilgisi %91, Kimya %88, Biyoloji %76). Belki de fen bilgisi öğrenciler fizik, kimya ve
biyoloji derslerinde bu kavramlarla çok karşılaştıkları için daha yüksek oranda doğru cevap
vermiş olabilirler. Schmidt (1997) tarafından da belirtilen redoks kelimesindeki “oks”
hecesinin oksijen alışverişini hatırlatması ile ilgili yanlış öğrenmeler çok az oranda (%5)
biyoloji öğrencilerinde de tespit edilmiştir. İngilizcede “redox” olarak kullanılan kelimenin
Türkçede daha çok indirgenme ve yükseltgenme şeklinde kullanılması dilden kaynaklanan
bazı alternatif fikirlerin oluşmasını önlemiş gibi görünmektedir.
Bazı çalışmalarda (Erdem ve diğer., 2001; Yılmaz ve diğer., 2002) “Elektron alırsa
yükseltgenir, verirse indirgenir.” şeklinde belirlenen ifade kavram yanılgısı olarak öne
sürülmüştür. Ancak söz konusu çalışmalarda görüşme gibi teknikler uygulanıp öğrencilerin
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
104
ÖĞRETMEN ADAYLARININ KİMYA VE BİYOLOJİ DERSLERİNDE…
DIFFERENCES IN PROSPECTIVE SCIENCE TEACHERS’ DESCRIPTIONS...
bu fikirleri irdelenemediği için belirtilen ifadenin kavram yanılgısı olarak söylenmesi
doğaldır. Bu çalışmada ise yukarıda verilen ifadeyi kullanan öğrencilerle yapılan
görüşmelerde yanlışlık yapıldığı ve ters olarak söyledikleri tespit edilmiştir. Yani bunlara
düzeltilmesi için dirençli olmayan alternatif fikirler denilebilir. Bu tür hataların dilden
kaynaklandığı da bilinmektedir (Bahar, 2003).
Öğrencilerle yapılan görüşmelerde de indirgenme ve yükseltgenme hakkında neler
düşündükleri sorulmuştur. Genellikle bilimsel olarak kabul edilebilir açıklamalar yapıldığı
görülmektedir.
B42: Elektron verilince + yüklü olunur ve indirgenir, tam tersinde ise yükseltgenir
(Testteki cevabı ile aynı).
F60: Elektron alırsa indirgenme, verirse yükseltgenme olur. Testte yanlış yazmışım.
(G:H’e göre olabilir mi?). H alış-verişine göre olmaz.
Biyoloji öğrencilerinin %15’inde, fen bilgisi öğrencilerinin de %2’sinde Hidrojen (H)
ve/veya Hidroksil (OH-)’e göre indirgenme ve yükseltgenmenin açıklanabileceği şeklinde
cevaplar gelmiştir. Öğrencilere görüşmelerde bu durum sorulduğunda yukarıda verilenler gibi
reddeden ve aşağıdakiler gibi de kabul eden cevaplar gelmiştir.
K42, K45: İndirgenme ve yükseltgenme elektron alıp vermeye göredir. Ama H ile de
olabilir. Mesela, H alan indirgenir, veren yükseltgenir. Beraberinde elektron da
alınıp verilir.
F57: Elektron alınırsa indirgenme, verirse yükseltgenme olur. H alış-verişine göre de
olur. Çünkü onun da bir elektronu vardır.
F3: Elektron alırsa yükseltgenir, verirse indirgenir. Testte yanlış söylemişim. (G: H’e
göre olabilir mi?). (düşünüyor) Olmaz herhalde .
Öğrenciler gerçekte indirgenme ve yükseltgenmenin elektron alış-verişine dayandığını
söylemesine rağmen, kimya derslerinde LiAlH4 gibi bileşiklerle yapılan reaksiyonlardan
hareket ederek H (Hidrojen) ile bir indirgenme olduğunu ifade ettikleri düşünülmektedir. Bu
yanlış anlama asit-baz reaksiyonlarının karıştırılması ile de ilgili olabilir. Sonuç itibariyle,
indirgenme
ve yükseltgenme kavramları öğrencilerin çoğunluğu tarafından doğru
anlaşılmakla birlikte kayda değer bir oranda alternatif fikirlerinin olduğu ve bunların öğrenme
güçlüklerine yol açtığı söylenebilir.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
SİNAN, O.
105
Sonuç ve Öneriler
Toplanan verilere göre öğrencilerin kimya ve biyoloji derslerinde ortak olarak
kullanılan organik ve inorganik madde, indirgenme ve yükseltgenme kavramları ve
terlemenin amacı ile ilgili farklı tanımlar/açıklamalar yaptıkları tespit edilmiştir. Ayrıca
çalışma grubundaki öğrencilerde de birçok kavram yanılgılarının olduğu saptanmıştır.
Bunların nedenleri olarak da öğretmenler, kullanılan dil ve ders kitapları, günlük yaşamda
karşılaşılan olaylar ve medya olarak söylenebilir. Bunların yanı sıra öğrencilerin bir derste
öğrendiği bir kavramı başka derslere veya günlük yaşama aktarabilmede zorluklar yaşadığı
göze çarpmaktadır. Bu çalışma ile biyoloji dersi için kimya derslerinde işlenen kavramların ne
kadar önemli olduğu ve bilim dallarının her birisinin az ya da çok birbirleri ile ilişkili olduğu
kanıtlanmıştır.
Çalışmanın sonuçları ışığında aşağıdaki öneriler yapılmıştır:
” Hem kimya hem de biyoloji derslerinde reaksiyon, reaksiyon hızı, kimyasal denge,
kimyasal kinetik, termodinamik, aktivasyon enerjisi, katalizör ve enzim kavramları
arasındaki ilişkiler kurularak konular işlenmelidir.
” Isı ve sıcaklık kavramları ile terleme arasında ilişki kurulabilir. Terlemenin asıl
amacının ısı dengesini sağlamak olduğu daha net olarak ortaya konulmalıdır.
Bitkilerde terleme-kohezyon ile suyun taşınması hem biyoloji hem de kimya hem de
fizik derslerinde işlenebilir.
” Organik ve inorganik maddelerin kritik özellikleri tam olarak ortaya konulmalı ve
istisnai durumlar açıklanmalıdır. Canlıda üretilebilenler organiktir ama, laboratuvar
şartlarında üretilenler de vardır. Karbon (C) içeren bileşikler organiktir ama CaCO3
farklıdır. Organikler yanabilir ama her yanan da organik değildir. Ayrıca çevredeki
değişik organik maddeler tanıtılmalı ve bunlarla ilgili etkinlikler yapılabilir. Mesela;
tahta, kâğıt, iplik, cam, pvc, plastik, kauçuk, petrol, kömür, elmas, su…
” İndirgenme ve yükseltgenme kavramlarının sadece elektron alış-verişine göre olduğu,
hidrojen alış-verişinin yapıldığı her tepkimede indirgenme ve yükseltgenme olayının
olmadığı daha net bir şekilde vurgulanmalıdır. Ayrıca öğrencilerin asit-baz kavramları
ile eksik ve hatalı öğrenmeleri düzeltilmelidir. Öğrencilere redoks kavramı verilirken
bu terimin ilk çıkış kaynağı açıklanarak indirgenmenin sadece oksijenle ilgili olmadığı
açıklanmalıdır.
” Fen Bilimleri ile ilgili kitaplarının yazımında fizik, kimya ve biyoloji alanından
uzmanlar yer almalıdır. Kitaplardaki bazı karakterler, semboller, şekiller ve kelimeler
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
106
ÖĞRETMEN ADAYLARININ KİMYA VE BİYOLOJİ DERSLERİNDE…
DIFFERENCES IN PROSPECTIVE SCIENCE TEACHERS’ DESCRIPTIONS...
olumlu bazıları da olumsuz etki yapabilir (Chiu, 2007). Bunların yanlış anlamlar
oluşturmasına yol açmayacak şekilde hazırlanmasına dikkat edilmelidir.
” Öğrenilenlerin başka konularla ve günlük yaşamla ilişkilendirilmelisi çok önemlidir
(Chiu, 2007). Ancak günlük yaşam ve bilimsel dil arasındaki farklılık üzerinde
durulmalıdır. Bu konuda öğretmenler daha dikkatli olmalıdır.
Kaynakça
Bağcı-Kılıç, G. (2001). Oluşturmacı Fen Öğretimi. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri,
1, 9–22.
Bahar, M. (2003). Biyoloji Eğitiminde Kavram Yanılgıları ve Kavram Değişim Stratejileri.
Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri, 3(1), 55–64.
Bahar, M., Johnstone, A. H., & Hansell, M. H. (1999). Revisiting learning difficulties in
biology. Journal of Biological Education, 33(2), 84-86.
Canpolat, N., Pınarbaşı, T., Bayrakçeken S., & Geban, Ö. (2004) Kimyadaki Bazı Yaygın
Yanlış Kavramalar. Gazi Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 24(1), 135-146.
Chiu, M. (2007). A National Survey of Students’ Conceptions of Chemistry in Taiwan.
International Journal of Science Education, 29 (4), 421–452.
Çakmakçı, G., & Leach, J., (2005) Turkish Secondary and Undergraduate Students’
Understanding Of The Effect Of Temperature On Reaction Rates. European Science
Education Research Association (ESERA) Conference, Barcelona, Spain.
Çakmakçı, G., Leachb, J., & Donnelly, J. (2006). Students’ Ideas about Reaction Rate and its
Relationship with Concentration or Pressure. International Journal of Science
Education, 28(15), 1795–1815.
Doğan, D., Aydoğan, N., Işıkgil, Ö., & Demirci, B. (2007). Kimya Öğretmen Adayları Ve
Lise Öğrencilerinin Le-Chateiler Prensibini Kavramsal Sorularla Anlama Düzeyleri Ve
Yanılgılarının Araştırılması. İnönü Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 7 (13), 17–32.
Erdem, E., Yılmaz, A., & Morgil, İ. (2001). Kimya Dersinde Bazı Kavramlar Öğrenciler
Tarafından Ne Kadar Anlaşılıyor?. Hacettepe Eğitim Fakültesi Dergisi, 20, 65-72
Fen ve Teknoloji Programı. http://ttkb.meb.gov.tr/ (16.10.2008).
Kabapınar F. (2007). Öğrencilerin Kimyasal Bağ Konusundaki Kavram Yanılgılarına İlişkin
Literatüre Bir Bakış I: Moleküliçi Bağlar. Mili Eğitim Dergisi, 176 Güz 18–35.
Kaptan, F. (1998). Fen Bilgisi Öğretimi. Ankara:Anı Yayıncılık.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
SİNAN, O.
107
Küçüközer, H., & Demirci, N. (2008). Pre-Service and In-Service Physics Teachers’ Ideas
about Simple Electric Circuits. Eurasia Journal of Mathematics, Science and
Technology Education, 4(3), 303–311.
Özden, Y. (2003). Öğrenme ve Öğretme (Geliştirilmiş Baskı). Ankara: Pegem A Yayıncılık.
Paik, S., Cho, B., Go, & Y. (2007). Korean 4- to 11-Year-Old Student Conceptions of Heat
and Temperature. Journal Of Research In Science Teaching, 44(2), 284–302
Schmidt, H. J. (1997). Students' Misconceptions-Looking for a Pattern. Science Education,
81, 123-135.
Sinan, O. (2007). Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Enzimlerle İlgili Kavramsal Anlama
Düzeyleri. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi,
1(1), 1–22.
Sinan, O. (2009). Öğretmen Adaylarının Kimya ve Biyoloji Derslerinde Kullanılan Bazı
Ortak Kavramları Tanımlamalarındaki Farklılıklar. Necatibey Eğitim Fakültesi
Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 3(2), 1–21.
Tatar, N., & Koray, Ö.C. (2005). İlköğretim sekizinci sınıf öğrencilerinin genetik ünitesi
hakkındaki kavram yanılgılarının belirlenmesi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 13, 2, 415–
426.
Tekkaya, C., Çapa, Y., & Yılmaz, Ö. (2000). Biyoloji Öğretmen Adaylarının Genel Biyoloji
Konularındaki Kavram Yanılgıları. Hacettepe Eğitim Fakültesi Dergisi, 18, 140–147.
Ülgen, G., (2001). Kavram Geliştirme; Kuram ve Uygulamalar (3. Baskı). Ankara: Pegem A
Yayınevi.
Ürek, R., Kayalı, H., & Tarhan, L. (2002). Biyoloji Ders Programı Canlıların Temel
Bileşenleri Ünitesindeki Proteinler Ve Enzimler Konusunda Aktif Öğrenme Destekli
Rehber Materyal Geliştirilmesi Ve Uygulanması. UFBMEK, 16–18 Eylül Ankara
Yılmaz, A., Erdem, E., & Morgil, İ. (2002). Öğrencilerin Elektrokimya Konusundaki Kavram
Yanılgılarının Farklı Madde Türleri İle Saptanması. Hacettepe Eğitim Fakültesi Dergisi,
23, 234-242.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED)
Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010, sayfa 108-122.
Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education
Vol. 4, Issue 1, June 2010, pp. 108-122.
Opinions of Students’ Parents about Performance Task in
Science and Technology Class
Cengiz TÜYSÜZ * ,Yunus KARAKUYU and Erdal TATAR
Mustafa Kemal University, Hatay, TURKIYE
Received: 17.02.2010
Accepted: 12.04.2010
Abstract-The aim of this study is to determine the students’ parents’ opinions and their confrontations problems
about performance task of the alternative evaluation methods during Science and Technology courses. This new
alternative evaluation method aims to remove students’ memorization in education. Performance task’ target is
to make studies with their teachers, developing cognitive, sensitive, psycho-motor skills of students and
revealing a product as solving problem, understanding what reads, researching. The study was applied to
determine parents’ attitudes towards Science and Technology performance homework at two different Primary
schools in Hatay. To examine the collected data One-Way ANOVA were used. Research results showed that
parents’ have largely positive attitudes towards the performance task.
Key words: Science and Technology, Performance Task, Parents’ Attitudes
Summary
Introduction: For many national and international researches, the education level in Turkey
is certainly not satisfactory … Some international studies put forward that Turkey is among
the least successful countries in Science and Technology Teaching. The newly developed
primary Science and Technology education curriculum of 2004 in Turkey is mainly
characterized by student-centered approach to teaching and learning. A report prepared by the
Ministry of National Education put forward that education in the country is a complete failure,
and all aspects of education should be revised. As a result, the Ministry of National Education
started a reform action in the primary curriculum in 2004. The former primary Science and
Technology education curriculum was extremely behaviorist and teacher-centered in its
content. The Performance Task in newly developed Primary Science and Technology
*
Corresponding author: Cengiz Tüysüz, Assistant Professor in Science Education,
Mustafa Kemal University, Education Faculty, Tayfur Sökmen Campus, Serinyol / Antakya-Hatay, TURKIYE.
E-mail: [email protected]
TÜYSÜZ, C. , KARAKUYU, Y. & TATAR, E.
109
education curriculum has an important situation. This study examines opinions of students’
parents about performance task in Science and Technology Class.
Methodology: Sample group of the study consists of the parents of primary school students in
Antakya administrative district within Hatay city in the second semester of 2008-2009. The
sample group includes 372 fourth- and fifth-grade students’ parents from two primary
schools. After a literature review on performance tasks (Bybee & Marathe, 1993; Kyle, 1994;
Yangın & Dindar, 2007; Aykaç, 2007) thoroughly, a five point rating scale with 36-items
scale was developed to collect the data. The scale was administered to 232 parents in Antakya
for validity and reliability analyses. After the pre-analyses, 18 items were eliminated. The
other 18-items five point rating scale was administered to 372 students’ parents in Antakya.
To provide the construct validity, factor and item analysis were conducted. Factor
analysis is a useful method to examine the construct validity that leads the measurement with
less factors (Tabachnick & Fidel, 1989). To evaluate the results of the factor analysis, the
minimum factor loading values must be .30 or upper than this value (Kerlinger, 1973). In the
study, the items that are upper than .30 factor loading values are taken into consideration.
Cronbach alpha reliability coefficient was found to be .87. The initial scale has almost
the same favorable and unfavorable items. After the internal consistency coefficient, the scale
has 14 favorable items and four unfavorable items. The data were analyzed by using
Statistical Package for Social Sciences (SPSS 17.0). Number of participants (N) and
percentage (%) are calculated in accordance with the parents’ education levels. Mean
differences of parents’ attitudes ( X ) were also calculated and ANOVA was used to examine
the Students’ Parents attitudes towards Performance Task in Science and Technology Class in
terms of their education levels. To score the scale, arithmetic mean scores were calculated
such as never=, rarely=2, sometimes=3, usually=4 and always=5.
Results: The results showed that the purposes of 2004 Turkish curriculum are in harmony
with the criteria of a constructivist curriculum set in related literature. Thus, it can be
concluded that with regard to Performance Task in Science and Technology Class the 2004
curriculum is characteristically a constructivist curriculum. The level of achievement about
the performance tasks is also very high in terms of parents’ opinions. Parents think that
performance tasks are useful and essential for the students, and contribute significantly to the
students’ social development. Parents have high levels of attitudes and behaviors about
helping the students’ performance tasks. Parents prefer guiding the students’ performance
tasks instead of doing them by themselves to finding true results. They help students to
control the phase of the tasks and to provide the equipments which are necessary, and also
encourage the students to complete their performance tasks. There is a good collaboration
between parents and teachers about the students’ performance tasks. Researches showed that
some parents motivated the students to doing their performance tasks (Satır, 1996), in
addition to this, some of them prefer doing students’ performance tasks by themselves directly
(Şeker, 2009; Yapıcı, 1995) set in literature, so that this research showed that parents have a
high conscious profile about performance tasks. Another important result of the research is
that parents’ attitudes did not show the differences about education levels. This finding is
contradicting with Albayrak’s (2004) study that parents’ attitudes about performance tasks
increased with education level proportionally. In this respect, Parents in every education level
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
110
FEN VE TEKNOLOJİ DERSİNDEKİ PERFORMANS…
OPINIONS OF STUDENTS’ PARENTS ABOUT PERFORMANCE…
have favorable attitudes and conscious background about their students’ performance tasks.
This result supported other findings about parents’ favorable attitudes shown at the above.
Discussion and Conclusions: The results revealed that performance tasks in constructivist
2004 Turkish curriculum are successful in general for the students’ parents. The results also
imply that even if the performance task is found satisfactory in a great level, there is also
place for improvement in all aspects of constructivist curriculum. Discussions about the new
performance task studies should be mainly focus on the qualitative and observation studies.
Parents’ attitudes are important about the aim of learning with performance tasks. Thus,
education experts should focus on improving parents’ educational policies.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
111
TÜYSÜZ, C. , KARAKUYU, Y. & TATAR, E.
Fen ve Teknoloji Dersindeki Performans Görevlerine
Yönelik Veli Tutumlarının Belirlenmesi
Cengiz TÜYSÜZ † , Yunus KARAKUYU ve Erdal TATAR
Mustafa Kemal Üniversitesi, Hatay, TÜRKİYE
Makale Gönderme Tarihi: 17.02.2010
Makale Kabul Tarihi: 12.04.2010
Özet- Bu çalışmanın amacı, yenilenen Fen ve Teknoloji dersi öğretim programının önerdiği alternatif ölçme ve
değerlendirme yöntemlerinden olan performans görevlerinin öğrenci velileri açısından nasıl karşılandıkları ve
karşılaştıkları problemleri tespit etmektir. Bu yeni alternatif ölçme ve değerlendirme yöntemi eğitimde
ezberciliği ortadan kaldıracaktır. Performans görevleri eleştirel düşünme, problem çözme, okuduğunu anlama,
araştırma yapma gibi öğrencinin bilişsel, duyuşsal, psikomotor alandaki becerilerini kullanmasını, geliştirmesini
ve bir ürün ortaya koyması için gereken çalışmaları öğretmen rehberliğinde yapmasını amaçlamaktadır. Çalışma,
Hatay il merkezindeki iki farklı ilköğretim okulunda Fen ve Teknoloji derslerinde verilen performans
görevlerine yönelik velilerin tutumlarını belirlemek amacıyla uygulanmıştır. Verileri incelemek için Tek Yönlü
Varyans Analizi (One-Way ANOVA) yapılmıştır. Araştırma sonuçları, velilerin performans görevlerine karşı
büyük oranda olumlu bir tutum içerisinde olduklarını göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Fen ve Teknoloji , Performans Görevleri, Veli Tutumları
Giriş
Yeni İlköğretim Fen ve Teknoloji Dersi öğretim programı; içeriği, amaçları, vizyonu
ve yaklaşımları incelendiğinde eğitim çevreleri tarafından etkili ve kaliteli bir program
olarak görülmektedir. Öğretim programlarında öğretmenlere çok önemli görevler
düşmektedir. Öğretmenler, öğretim programını uygulamadan önce “Fen ve Teknoloji Dersi
Öğretim Programı Temelleri”ni inceleyerek programı özümsemeli ve uygulamaya istekli
olmalıdırlar. Dünyanın her ülkesinde olduğu gibi ülkemizde de değişik eğitim
programlarının deneme gereksinimi duyulmaktadır. Özellikle son yıllarda Avrupa Birliğine
uyum süreci, Türkiye’nin çeşitli eğitim politikalarını değiştirmesini ve geliştirmesini
zorunlu kılmıştır.
Türkiye’de son olarak 2004–2005 eğitim-öğretim yılında pilot okullarda uygulanan ve
önemli değişiklikleri kapsayan yeni ilköğretim programı 2005–2006 eğitim-öğretim yılında
ülke genelinde uygulanmaya başlanmıştır. Yeni ilköğretim programı dünyada yaşanan tüm
†
İletişim: Cengiz Tüysüz, Yard. Doç. Dr., Mustafa Kemal Üniversitesi,
Eğitim Fakültesi, Fen Bilgisi Eğitimi ABD, Tayfur Sökmen Kampüsü Serinyol / Antakya-Hatay, TÜRKİYE.
E-mail: [email protected]
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
112
FEN VE TEKNOLOJİ DERSİNDEKİ PERFORMANS…
OPINIONS OF STUDENTS’ PARENTS ABOUT PERFORMANCE…
değişmeleri ve gelişmeleri referans noktası olarak almaktadır. Bu yeni programın vizyonu,
Atatürk ilkeleri ve inkılâplarını benimsemiş, temel demokratik değerlerle donanmış,
araştırma-sorgulama, eleştirel düşünme, problem çözme ve karar verme becerileri gelişmiş;
yaşam boyu öğrenen ve insan haklarına saygılı, mutlu Türkiye Cumhuriyeti vatandaşları
yetiştirmektir (Milli Eğitim Bakanlığı TTKB, 2005). Bu çerçevede program; “öğrenci
merkezli” ya da “yapılandırmacı” yaklaşımdan hareketle etkinlik temelli, öğrencinin öğrenme
sürecine aktif olarak katılmasını amaçlayan, sınıf içi ve sınıf dışı öğrenme deneyimlerini
bütünleştirmeye önem veren bir anlayışla geliştirilmiştir (Eskişehir Sonuç Bildirgesi, 2005).
Yeni öğretim programları yapılandırmacı öğrenme kuramı, çoklu zekâ kuramı, proje tabanlı
öğrenme gibi öğrenci merkezli eğitim anlayışlarını temel alması nedeniyle davranışçı
öğrenme kuramlarının hâkim olduğu eski öğretim programlarına göre amaç, içerik, eğitim
durumu ve ölçme-değerlendirme boyutları bakımından birçok değişikliği beraberinde
getirmiştir. Özelikle yeni öğretim programlarıyla MEB; ölçme ve değerlendirme
uygulamalarında öğrenme sürecine dayalı değerlendirme anlayışını, performans ve proje
değerlendirme yaklaşımını, öz ve akran değerlendirmeyi ve portfolyo gibi alternatif
değerlendirme yöntemlerini ön plana çıkarmıştır.
Ödevler bağımlı veya bağımsız değişkenler olarak doğrudan ve dolaylı olarak
öğrencileri değerlendirmek için kullanılmaktadır. Ödevler öğrencilerin başarı ve sınıf
notlarına etki eden değişkenlerden biri olarak görülmektedir. Ödevin bağımsız bir değişken
olarak incelendiği bir çalışmada ödevlerin öğrencilerin akademik başarılarını artırdığı
belirlenmiştir (Maertens & Johnston, 1972). Ödev yaparken geçen zamanın artmasıyla her
seviyedeki öğrencilerin başarıları artmaktadır (Keith, 1982; Keith & Page, 1985). Ev
ödevleriyle öğrenmenin ardından öğrencilere yaptırılacak alıştırmalar öğrenmenin kalıcılığını
artırarak unutmayı azaltmaktadır (Foyle & Bailey, 1985; Cool & Keith, 1991; Brender, 1996;
Zisow, 2002; Elliott, 2003; Cooper, 2006; Kaplan, 2006; Özben, 2006; McMullen, 2007).
Binbaşıoğlu (1994) okulda ve evde gereği gibi hazırlık, alıştırma ve ev ödevi yapmayan
öğrencilerin okulda başarılı olamayacaklarını belirtmiştir. Bu yüzden ödevlerin akademik
başarıya pozitif yönde etkisi vardır. Aynı zamanda yetenek ve sosyo-ekonomik durum gibi
değişkenlerin aksine, ödev öğrenci başarılarının gelişmesi için bir etken olarak görülmüştür
(Keith & Page, 1985). O’Rourke (1998), yaptığı araştırmada öğrencilerin % 78’inin, Gürlevik
(2006) ise % 33’ünün ev ödevlerini severek ve isteyerek yaptıklarını ortaya koymuştur.
Ödevlerin önemi Harris ve Sherman (1974) tarafından yapılan iki çalışmada vurgulanmıştır.
Bu çalışmalarda, öğretmenler öğrencilerin çıkış saatinden 15 dakika önce ödev yapmalarına
izin vermişlerdir ve bu süre içinde ödevlerin % 80 oranında doğru yapıldığını
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
TÜYSÜZ, C. , KARAKUYU, Y. & TATAR, E.
113
gözlemlemişlerdir. Bu yöntem öğrencilerin ödev yapma ve görevlerini tam olarak yerine
getirme alışkanlıklarının artmasını sağlamıştır. Çalışmanın devamında aynı araştırmacılar
sadece ödev yapmanın bile sınıf performansını kabul edilebilir seviyede artırdığını
belirtmişlerdir.
Verilen ödevler öğrenciye bir hedef gösterip, araştırmaya yöneltiyorsa sorumluluk
duygusunu da geliştirir (Demirel, 2002). Öğrencilerin ev ödevlerinin zorluklarının giderilmesi
için onlara hedef belirleme tavsiye edilmiştir (Miller & Kelley, 1992). Hedef belirleme
mevcut performans seviyelerine karşı hedeflenen performanslardan oluşmaktadır ve
öğrencilerin performanslarını kendilerinin değerlendirip gözlemleyebilmesi şeklinde olabilir
(Bandura, 1977). Hedef belirlemenin öğrenciler üzerinde önemli etkileri gözlenmiştir
(Brownell et al., 1977; Bandura & Schunk, 1981; Schunk, 1983, 1985). Öğrencilerin
performanslarını ve akademik başarılarını daha çok artırabilmek için hedef belirleme
kullanılabilir. (Bandura & Schunk, 1981; Morgan, 1985; Schunk, 1983). Aynı zamanda, hedef
çerçevenin yararlı etkileri performansa dayalı ödüllendirmenin etkisiyle daha da güçlendirilir
(Schunk, 1984).
Performans görevlerinde, öğretmenlerin ve öğrencilerin sorumlulukları olduğu kadar
ailelerin de üzerlerine düşen görevler vardır. Çocukları yardım istediğinde veliler ev
ödevlerine yardımcı olmaya çalışmalıdırlar. Bu yardım, çocuğun ödevini tamamen yapmak
şeklinde değil de, onu yönlendirmeye yönelik olmalıdır. Ebeveynlerin çocuklarının tüm
sorularını cevaplaması mümkün olmayabilir. Bu durumda anne babalar çocuklarının
sorularına ilgisiz kalmamalı, başvuru kaynaklarını göstererek uygun rehberlikte bulunmaları
gerekmektedir. Öğrencilerin performans görevleri ile bazı becerilerinin geliştirilebilmesi için
velilerin sınırlı şekilde yardım etmesi gerekmektedir (Cooper, 1989; Miller & Kelley, 1992).
Çalışmalar performans görevleri yapılırken velilerin yardımcı olmalarının öğrencilerin
akademik başarılarına pozitif etki ettiğini göstermiştir. Epstein, Simon ve Salinas (1997)
yaptıkları çalışmada, ev ödevinin aile üyeleriyle etkileşimli biçimde yapıldığında öğrencilerin
okuma yazma becerilerinde olumlu gelişme meydana getirdiğini belirtmişlerdir.
Performans görevlerini konu alan çalışmalar velilerin bu görevlerin yerine getirilmesi
aşamasında verdikleri desteğin ve gösterdikleri tutum ve davranışların öğrenci eğitiminde
önemli bir yere sahip olduğunu ortaya koymaktadır. Velilerin performans görevlerine olumlu
yaklaşımları öğrencilerin de bu görevlere bakış açılarında olumlu bir değişim meydana
getirmektedir (McEwan, 1998; Kathleen, 2001; Schumm, 2005; Duygulu, 2008).
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
114
FEN VE TEKNOLOJİ DERSİNDEKİ PERFORMANS…
OPINIONS OF STUDENTS’ PARENTS ABOUT PERFORMANCE…
Bu çalışmada yeni ilköğretim fen ve teknoloji programlarında öngörülen öğrenci
merkezli uygulamaların bir parçası olan performans görevleri hakkında veli tutumlarının
tespit edilmesi amaçlanmıştır.
Yöntem
Örneklem
Bu çalışmanın örneklem grubu, Hatay ili Antakya ilçesinde bulunan Vali Teoman ve
Nami Veysoğlu ilköğretim okullarının 4. ve 5. sınıflarında öğretim gören öğrencilerin 372
velisinden oluşmaktadır. Örneklem grubundaki velilere yönelik bazı özellikler tablo 1’de
verilmektedir.
Tablo 1 Örneklem Grubunun Özellikleri
Eğitim Düzeyi
Okur-yazar değil
İlköğretim
Lise
Meslek yüksek okulu
Lisans
Lisansüstü
Toplam
N
23
261
53
21
12
2
372
%
6,2
70,2
14,2
5,6
3,3
0,5
100
Veri Toplama Aracı
Velilerin 2005–2006 yılında uygulanmasına başlanan fen ve teknoloji dersi öğretim
programında kullanılan performans görevlerine yönelik tutumlarını belirlemek amacıyla
geliştirilen tutum ölçeğinde, konu ile ilgili diğer çalışmalar dikkate alınarak (Bybee &
Marathe, 1993; Kyle, 1994; Yangın & Dindar, 2007; Aykaç, 2007) 36 tutum cümlesinden
oluşan taslak form geliştirilmiştir. Bu cümlelerin 20 tanesi olumlu 18 tanesi ise olumsuz
tutum cümlelerinden oluşturulmuştur.
İkinci aşamada geliştirilen ölçeğin istatistiksel analizlerinin yapılması için 232 veli ile
ön uygulama yapılmış ve madde sayısı 18’e düşürülmüştür. Yapılan ön uygulamalar
neticesinden elde edilen veriler ışığında sırasıyla şunlar yapılmıştır:
a) Yapı geçerliğini sağlamak amacıyla faktör ve madde analizi yapılmıştır. Faktör
analizi; yapı geçerliliğini incelemede en güçlü yöntem olup, aynı niteliği ölçen değişkenleri
bir araya toplayarak ölçmenin çok daha az sayıda faktörle yapılmasına olanak tanımaktadır
(Tabachnick & Fidel, 1989). Faktör analizi sonuçlarının değerlendirilmesinde ölçekte, yer
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
TÜYSÜZ, C. , KARAKUYU, Y. & TATAR, E.
115
alan maddelerin faktör yük değerlerinin 0,30 veya daha yüksek olması önerilmektedir
(Kerlinger, 1973). Bu çalışmada da faktör yük değerleri 0,30’un üzerinde olan maddeler
dikkate alınmıştır.
b) Ölçeğin güvenirlik katsayısı olarak cronbach ά- iç tutarlık katsayısı hesaplanmış ve
0,87 olarak bulunmuştur. Ölçeğin son hali; 18 maddenin 14’ü olumlu, 4’ü olumsuz tutum
cümlelerinden oluşmuştur. Ölçeğin ilk hazırlanışında olumlu ve olumsuz madde sayısı
birbirine yakın olmasına rağmen ölçeğin son halinde olumlu ve olumsuz madde sayısı faklılık
göstermiştir. Maddeler atılırken faktör yük değerleri dikkatte alındığından müdahale
edilmemiş ve ölçek bu şekilde bırakılmıştır.
İşlem
Bu araştırmada, tarama yöntemi kullanılmıştır. Tarama yöntemi, geçmişte veya halen
var olan bir durumu var olduğu şekliyle betimlemeyi amaçlayan araştırma yaklaşımıdır
(Karasar, 2000). Bu amaçla 2008-2009 eğitim-öğretim yılı 2. döneminde Hatay’daki biri
merkezi, diğeri daha az gelişmiş ve genellikle sosyo-ekonomik düzeyi düşük öğrencilerin
okuduğu iki farklı okulda Fen ve Teknoloji derslerinde verilen performans görevlerine
yönelik velilerin tutumlarını belirlemek amacıyla 5’li Likert olarak hazırlanmış tutum ölçeği
uygulanmış ve bu ölçeklerden geri dönen 372 tanesi değerlendirilmiştir.
Verilerin Analizi
Çalışmada elde edilen verilerin betimsel analizi yapılmıştır. Veli tutumlarındaki genel
kanının belirlenebilmesi amacıyla her bir madde için aritmetik ortalama ( X ) değeri
hesaplanmıştır. Ölçeğin puanlandırılmasında her bir maddede; Hiçbir zaman 1 puan, Nadiren
2 puan, Bazen 3 puan, Genellikle 4 puan ve Her zaman ise 5 puan verilerek aritmetik ortalama
değeri hesaplanmıştır. Bununla beraber velilerin performans görevleri hakkındaki
tutumlarının, onların eğitim düzeyleri açısından bir farklılık gösterip göstermediğini
incelemek amacıyla Tek Yönlü Varyans Analizi (One-Way ANOVA) yapılmıştır.
Bulgular
Velilerin performans görevlerine yönelik tutumlarını belirlemek amacıyla hazırlanan
tutum ölçeğinin uygulanması sonucu elde edilen bulgular tablo 2’de sunulmaktadır.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
116
FEN VE TEKNOLOJİ DERSİNDEKİ PERFORMANS…
OPINIONS OF STUDENTS’ PARENTS ABOUT PERFORMANCE…
Tablo 2 Velilerin Tutumları
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Velilerin Tutum İfadeleri
Fen ve Teknoloji dersinde hazırladığı performans görevleri çocuğumun sosyal gelişimine
katkı sağlıyor.
Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevleri çocuğumun ilgi alanlarına uygundur.
Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevi ile ilgili sorunları doğrudan
çözümlemektense, çözümü kendinin bulmasına yardımcı olurum.
Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevini yapmaktansa yönlendirmeyi tercih
ederim.
Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevini yaparken aşamaları kontrol ederim.
Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevinde bitirdiği her aşamadan sonra sözel
övgüler kullanırım.
Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevini yapmasına yardımcı olurum.
Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevi için gereken araştırmaları ben yaparım.
Performans görevlerinin gereksiz olduğuna inanıyorum.
Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans göreviyle ilgili kafama takılan bir konu olursa
öğretmenini aramaktan çekinmem.
Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevi ile ilgili çalışmalarını nasıl yönlendirip
olumlu etkileyeceğim konusunda farklı kaynaklardan bilgi almaya çalışırım.
Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevinin kendisi için önemli olduğunu
anlatırım.
Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevi ile ilgili öğretmeniyle iletişim kurarım.
Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevini yaparken hangi kaynaklardan
yaralanacağı konusunda yardımcı olurum.
Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevini önceden yapması konusunda sürekli
uyarıda bulunurum.
Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevini zamanında bitirmediği takdirde
doğacak sorunlar hakkında bilgi veririm.
Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevini rahat yapması için uygun ortamlar,
araç-gereçler ve kaynaklar hazırlarım.
Çocuğumun yetiştiremediği performans görevini ben yaparım.
X
4,34
4,21
4,29
3,89
4,17
3,96
3,85
2,81
2,11
3,85
4,07
4,41
3,45
4,26
4,26
4,29
4,23
1,97
Veliler 1. maddedeki “Fen ve Teknoloji dersinde hazırladığı performans görevleri
çocuğumun sosyal gelişimine katkı sağlıyor” ifadesine ( X = 4,34), 2. maddedeki “Fen ve
Teknoloji dersinde verilen performans görevlerinin çocuklarının ilgi alanlarına uygundur”
ifadesine ( X = 4,21), 3. maddedeki “Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevi ile
ilgili sorunları doğrudan çözümlemektense, çözümü kendinin bulmasına yardımcı olurum”
ifadesine ( X = 4,29), 12. maddedeki “Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevinin
kendisi için önemli olduğunu anlatırım” ifadesine ( X = 4,41), 14. maddedeki “Fen ve
Teknoloji dersinde verilen performans görevini yaparken hangi kaynaklardan yaralanacağı
konusunda yardımcı olurum” ifadesine ( X = 4,26), 15. maddedeki “Fen ve Teknoloji
dersinde verilen performans görevini önceden yapması konusunda sürekli uyarıda
bulunurum” ifadesine ( X = 4,26), 16. maddedeki “Fen ve Teknoloji dersinde verilen
performans görevini zamanında bitirmediği takdirde doğacak sorunlar hakkında bilgi veririm”
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
117
TÜYSÜZ, C. , KARAKUYU, Y. & TATAR, E.
ifadesine ( X = 4,29) ve 17. maddedeki “Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans
görevini rahat yapması için uygun ortamlar, araç-gereçler ve kaynaklar hazırlarım” ifadesine
( X = 4,23) “her zaman” şeklinde tutumlarını belirtmişlerdir.
4. maddedeki “Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevini yapmaktansa
yönlendirmeyi tercih ederim” ifadesine ( X = 3,89), 5. maddedeki “Fen ve Teknoloji dersinde
verilen performans görevini yaparken aşamaları kontrol ederim” ifadesine ( X = 4,17), 6.
maddedeki “Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevinde bitirdiği her aşamadan
sonra sözel övgüler kullanırım” ifadesine ( X = 3,96), 7. maddedeki “Fen ve Teknoloji
dersinde verilen performans görevini yapmasına yardımcı olurum” ifadesine ( X = 3,85), 10.
maddedeki “Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans göreviyle ilgili kafama takılan bir
konu olursa öğretmenini aramaktan çekinmem” ifadesine ( X = 3,85), 11. maddedeki “Fen ve
Teknoloji dersinde verilen performans görevi ile ilgili çalışmalarını nasıl yönlendirip olumlu
etkileyeceğim konusunda farklı kaynaklardan bilgi almaya çalışırım” ifadesine ( X = 4.07) ve
13. maddedeki “Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevi ile ilgili öğretmeniyle
iletişim kurarım” ifadesine ( X = 3,45) veliler “genellikle” şeklinde tutumlarını belirtmişlerdir.
8. maddedeki “Fen ve Teknoloji dersinde verilen performans görevi için gereken
araştırmaları ben yaparım.” şeklindeki olumsuz ifadeye ( X = 2,81) veliler “bazen” şeklinde
görüşlerini belirtmişlerdir. Bununla beraber veliler, 9. maddedeki “Performans görevlerinin
gereksiz olduğuna inanıyorum.” ( X = 2,11) ve 18. maddedeki “Çocuğumun yetiştiremediği
performans görevini ben yaparım” olumsuz ifadelerine ( X = 1,97) “nadiren” şeklinde görüş
belirtmişlerdir.
Velilerin performans görevleri hakkındaki tutumlarının, eğitim düzeyleri açısından bir
farklılık gösterip göstermediğini incelemek amacıyla yapılan analizler sonucunda elde edilen
bulgular tablo 3’de sunulmaktadır.
Tablo 3 Velilerin performans görevlerine karşı tutumlarının, veli eğitim düzeylerine göre ANOVA
sonuçları
Varyansın
Kaynağı
Kareler
Toplamı
sd
Gruplar arası
Gruplar içi
Toplam
179,157
40599,389
40778,546
4
367
371
Kareler
Ortalaması
44,789
110,625
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
F
p
,405
,805
118
FEN VE TEKNOLOJİ DERSİNDEKİ PERFORMANS…
OPINIONS OF STUDENTS’ PARENTS ABOUT PERFORMANCE…
Tablo 3’te görüldüğü gibi analiz sonuçları, velilerin performans görevleri hakkındaki
tutumları arasında onların eğitim düzeyleri bakımından istatistikî olarak anlamlı bir fark
olmadığını [F(4-367)=0,405, p>0,01] ortaya koymaktadır.
Sonuç ve Tartışma
Araştırma sonuçları, velilerin performans görevlerine karşı büyük oranda olumlu bir
tutum içerisinde olduklarını göstermektedir. Veliler performans görevlerinin, çocuklarının
eğitimleri için gerekli ve önemli olduğunu belirtmektedirler. Ayrıca, veliler performans
görevlerinin çocuklarının sosyal gelişimlerine önemli katkılarının olduğunu düşünmektedirler.
Çalışmanın sonuçları, velilerin çocuklarına performans görevleri konusunda yardımcı
olmada oldukça olumlu düzeyde davranış ve tutum sergilediklerinin ortaya koymaktadır.
Veliler performans görevlerini doğrudan kendileri yapmaktansa çocuklarına doğru sonuçlara
ulaşmada rehberlik yapmayı tercih etmektedirler. Çözümü bularak hazır bir şekilde sunma ve
araştırmaları bizzat yapmak yerine velilerin, aşamaları kontrol etme ve gerekli ortam ve araçgereçleri hazırlama konusunda destek verdikleri görülmektedir. Ödüllendirme yapma ve
performans görevlerini yerine getirmeleri için motivasyon sağlama yine velilerin bu süreçte
takındıkları olumlu tutumların birer göstergesidir. Araştırma sonuçları ayrıca velilerin
öğretmenlerle işbirliği içerisinde olduklarını göstermektedir. Literatürde velilerin çocuklarına
performans görevleri ile ilgili olarak motivasyon sağladıklarını ortaya koyan (Satır, 1996)
çalışmaların yanı sıra performans görevlerini tamamlamada bazı velilerin doğrudan yardım
etmeyi tercih ettiklerini ortaya koyan çalışmalar da (Şeker, 2009; Yapıcı, 1995)
bulunmaktadır. Dolayısıyla yapılan bu araştırmanın bulguları, velilerin performans görevleri
ile ilgili olarak oldukça düzeyli ve bilinçli bir profile sahip olduklarını ortaya koymuştur.
Araştırmanın bir diğer kayda değer sonucu, velilerin performans görevleri hakkındaki
tutumlarının onların eğitim düzeyleri bakımında herhangi bir farklılık göstermediğidir. Bu
bulgu literatürde Albayrak vd. (2004)’nin yapmış olduğu ve velilerin öğrenim düzeyleri
yükseldikçe performans görevlerine olan tutumlarının da olumlu şekilde değiştiğini belirten
çalışmasıyla çelişmektedir. Bu durum, velilerin artık hangi eğitim düzeyinde olursa olsun
çocuklarının performans görevleri hakkında yeterince bilinçli hareket edebilmelerine olanak
veren bir bilgi alt yapısına sahip olmaları ile açıklanabilir. Bu sonuç yukarıda bahsedilen ve
velilerin olumlu tutumlarını belirten araştırmanın diğer bulgularıyla da paralellik
göstermektedir.
Nicel verilerin elde edilmesine dayalı ölçeklerin dezavantajlarından bir tanesi de
ölçeği cevaplayanların bir kısmının ölçekte ifade edilenler konusunda olanı değil de olması
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
TÜYSÜZ, C. , KARAKUYU, Y. & TATAR, E.
119
gerekeni yazma/işaretleme eğiliminde olmalarıdır. Bu tür eğilimler eğitim araştırmalarında
güvenirlik konusunda karşılaşılan güçlüklerdendir. Performans görevleri konusunda yapılacak
sonraki araştırmalar, nitel ağırlıklı ve özellikle de gözleme dayalı çalışmalarla
desteklenmelidir. Bununla beraber performans görevleri ile ulaşılması hedeflenen öğrenme
ürünlerinin ulaşılabilirliği ve kalitesi konusunda veli tutumlarının önemli olduğu
görülmektedir. Dolayısıyla velileri performans görevleri hakkında bilinçli ve olumlu
davranışlar kazandırmaya motive eden eğitim etkinliklerine ihtiyaç duyulduğundan
öğretmenlerin ve eğitim araştırmacılarının bu konuya eğilmelerine ve eğitim politikalarının
belirlenmesinde bu yönüyle performans görevlerine ağırlık verilmesi gerekmektedir.
Kaynaklar
Albayrak, M., Yıldız, A., Berber, K. & Büyükkasap, E. (2004). İlköğretimde ders dışı
etkinlikler ve bunlarla ilgili öğrenci davranışları hakkında velilerin görüşleri.
Kastamonu Education Journal, 12, 13-18.
Aykaç, N. (2007). İlköğretim sosyal bilgiler dersi eğitim-öğretim programına yönelik
öğretmen görüşleri. Elektronik Sosyal Bilimler Dergisi, 6, 22, 46-23.
Bandura, A. (1977). Social learning theory. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall.
Bandura, A. & Schunk, D. (1981). Cultivating competence, self-efficacy, and intrinsic interest
through proximal self-motivation. Journal of Personality and Social Psychology, 41,
586-598.
Binbaşıoğlu, C. (1994). Okullarda öğretim sorunları. Ankara: Eğit-Der Yayınları.
Brender, J. R. (1996). Effects of homework completion on test scores in introductory Spanish
courses. ERIC Document Reproduction Service No. ED 395452.
Brownell, K., Colletti, G., Ersner-Hershfield, R., Hershfield, S. M. & Wilson, T. (1977). Selfcontrol in school children: Stringency and leniency in self-determined and externally
imposed performance standards. Behavior Therapy, 8, 442-455.
Bybee, R. W. & Marathe, E. (1993). Science and technology related global problems and
education: an international survey. Journal of Research in Science Teaching, 24(2), 137142.
Cool, V. A. & Keith, T. Z. (1991). Testing a model of school learning: Direct and indirect
effects on academic achievement. Contemporary Educatianal Psychology, 16, 2844.
Cooper, H. (1989). Homework. New York: Longman.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
120
FEN VE TEKNOLOJİ DERSİNDEKİ PERFORMANS…
OPINIONS OF STUDENTS’ PARENTS ABOUT PERFORMANCE…
Cooper, H. (2006). The battle over homework: Comman ground for administrators, teacher,
and parents. Third Edition. Thousand Oaks, CA: Corwin Press.
Demirel, Ö. (2002). Sorumluluk bilinci ödevle gelişir mi? http://www.milliyet.com.tr
/2002/10/06/guncel/gun08.html (Web Adresinden Şubat 2009 Tarihinde Alınmıştır.)
Duygulu,
S.
Okula
(2008).
giden
çocukların
http://zevkiniz.com/showthread.php?p=70691
(Web
korkusu:
Adresinden
Ev
ödevi.
Mart
2009
Tarihinde Alınmıştır.)
Elliott, A. R. ( 2003). The influence of conative and related factors on the academic
performance of students at two foreign-based United States Department of Defense
Education Activity Schools. Unpublished Doctoral Dissettation, Walden University.
Epstein, J., Simon, B. S. & Salinas, K. C. (1997). Involving parents in homework in the
middle grades. Research Bulletin No. 18, Baltimore, MD: Johns Hopkins
University, Center for Evaluation, Development and Research.
Eskişehir Sonuç Bildirisi (2005). Eğitim programları ve öğretim alanı profesörler kurulu
ilköğretim
1-5.
sınıflar
öğretim
programlarını
değerlendirme
toplantısı.
http://ilkögretim-online.org.tr. (Web Adresinden Kasım 2008 Tarihinde Alınmıştır.)
Foyle, H. C. & Bailey, G. D. (1985). Homework in the classroom: Can it make a difference
in student achievement? http://eric.ed.gov/ERICDocs/data/ericdocs2sql/content
storage01/0000019b/80/30/3f/aa.pdf (Web Adresinden Ekim 2008 Tarihinde
Alınmıştır.)
Gürlevik, G. (2006). Ortaöğretim matematik derslerinde ev ödevlerine yönelik öğretmen ve
öğrenci görüşleri (Ankara İli Çankaya İlçesi Örneği). Yayınlanmamış Yüksek
Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
Harris, V. W. & Sherman, J. A. (1974). Homework assignments, consequences, and
classroom performance in social studies and mathematics. Journal of Applied Behavior
Analysis, 7, 505-519.
Karasar, N. (2000). Bilimsel araştırma yöntemi. 10.baskı. Ankara: Nobel Yayınları.
Kaplan, B. (2006). İlköğretim 6. sınıf ‘‘yaşamımızı yönlendiren elektrik’’ ünitesinde ev ödevi
verilmesinin öğrenci başarısına ve kavram öğrenmeye etkisi. Yayınlanmamış Yüksek
Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
Kathleen, V.(2001). Parental involvement in homework. Educational Psychologist, 36(3),
195-210.
Keith, T. Z. (1982). Time spent on homework and high school grades: A large sample path
analysis. Journal of Educational Psychology, 74, 248-253.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
121
TÜYSÜZ, C. , KARAKUYU, Y. & TATAR, E.
Keith, T. Z. & Page, E. B. (1985). Homework works at school: National evidence for policy
changes. School Psychology Review, 14, 351-359.
Kerlinger, F. N. (1973). Foundation of behavioral research. Second edition. New York: Holt,
Rinehart and Winston.
Kyle, W. K. (1994). What become of the curriculum development projects of the 1960’s? In
D. Holdzkom and P. Lutz (Eds.), Research within reach: Science education. Charleston,
WV: Appalachia Educational Laboratory, Inc.
Maertens, N. W. & Johnston, J. (1972). Effects of arithmetic homework upon the attitudes
and achievement of fourth, fifth, and sixth grade pupils. School Science and
Mathematics, 72, 117-126.
McEwan, E. (1998). Ödevimi köpekler kaptı, çocuğunuzun sorunlarıyla başa çıkmanızın
yolları, ana babalara pratik öneriler. Ankara: HYB Yayıncılık, Çeviren: Şerife
Küçükal.
Mcmullen, S. (2007). The impact of homework time on academic achievement. The
University of North Carolina at Chapel Hill http://www.learndoearn.org/ForEducators (Web Adresinden Kasım 2008 Tarihinde Alınmıştır.)
Miller, D. L. & Kelley, M. L. (1992). Interventions for improving homework performance: A
critical review. School Psychology Quarterly, 6, 174-185.
Milli Eğitim Bakanlığı TTKB. (2005). İlköğretim fen ve teknoloji dersi öğretim programı.
Ankara.
Morgan, M. (1985). Self-monitoring of attained subgoals in private study. Journal of
Educational Psychology, 77, 623-630.
O’rourke, F. C. (1998). Did you complete all your homework to night, dear?. New York:
Elementary and Early Childhood Education Clearinghouse.
Özben, B. (2006). İlköğretim ikinci kademe öğrencilerinin fen bilgisi dersindeki başarılarına
ev ödevi çalışmalarının etkisi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Gazi
Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
Satır, S. (1996). Özel Tevfik Fikret lisesi öğrencilerinin akademik başarılarıyla ilgili anne-
baba davranışları ve akademik başarıyı artırmaya yönelik anne-baba eğitim
gereksinmelerinin
belirlenmesi.
Yayınlanmamış
Yüksek
Lisans
Tezi,
Ankara
Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Ankara.
Schuum, J. S. (2005). How to help your child with homework: The complete guide to
encouring good study habits and ending the homework wars. Minneapolis: Free Spirit
Publishing.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
122
FEN VE TEKNOLOJİ DERSİNDEKİ PERFORMANS…
OPINIONS OF STUDENTS’ PARENTS ABOUT PERFORMANCE…
Schunk, D. (1983). Goal difficulty and attainment information: Effects on children’s
achievement behaviors. Human Learning, 2, 107-117.
Schunk, D. (1984). Enhancing self-efficacy and achievement through rewards and goals:
Motivational and informational effects. Journal of Educational Research, 78, 29-34.
Schunk, D. (1985). Participation in goal-setting: Effects on self-efficacy and skills of learning
disabled children. Journal of Special Education, 19, 307-317.
Şeker, M. (2009). İlköğretim 5. sınıf öğrencilerinin performans görevlerindeki başarıları ile
ailelerinin eğitim-öğretim çalışmalarına katılım düzeyleri arasındaki ilişkinin
belirlenmesi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Sosyal
Bilimler Enstitüsü, Adana.
Tabachnick, B. G. & Fidell, L. S. (1989). Using multivariate statistics. New York: Harper
Collins Publischers.
Yapıcı, N. (1995). İlkokullarda öğretmen-öğrenci ve velilerinin ev ödevi konusundaki
görüşlerinin belirlenmesi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi,
Sosyal Bilimler Enstitüsü, Ankara.
Yangın, S. & Dindar, H. (2007). İlköğretim fen ve teknoloji programındaki değişimin
öğretmenlere yansımaları. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 33, 240252.
Zisow, M. (2002). Do I have to do my homework? Learning & Leading with Technology, 28,
6-9.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED)
Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010, sayfa 123-140.
Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education
Vol. 4, Issue 1, June 2010, pp. 123-140.
An Investigation on the Comparison of Context Based
and Traditional Physics Problems
Ahmet TEKBIYIK * and Ali Rıza AKDENİZ
Rize University, Rize, TURKIYE;
Received: 11.11.2009
Accepted: 08.04.2010
Abstract – The aim of this study is to investigate the effectiveness of context based and traditional physics
problems comparatively. First of all, we reviewed the literature and assigned some criteria in order to prepare
context based problems, and developed two different tests as context based and traditional based physics tests
based on the described criteria. Secondly these tests were applied to 30 high school students. Also we held an
interview with randomly selected five students in order to determine the views of students about the differences
between these two different tests. A semi-structured interview form was used in this interview process. Finally,
we used a paired-samples t test in order to compare students’ achievements scores on these two different tests.
Content analysis method was performed to analysis qualitative data collected through interviews. Study findings
showed that there was no significant difference between students’ context based and traditional test scores.
However, students appreciated context based problems more understandable, concrete and interesting than
traditional ones.
Key words: context based approach, physics problems, traditional problems.
Summary
Introduction: It is known that motivation is prerequisite for effective physics teaching.
Educators agreed with that if physics are connected with real life, the students could
appreciate physics as valuable and they want to learn physics willingly. In the last decade, it
has been observed that physics is one of the less attractive courses among other courses in
terms of the students’ perceptions. Among the main reasons for this negative perception we
can express the views as physics subject is too abstract and mathematical, has a theoretical
nature, and is not directly associated with society and people. Context based learning which is
the one of the fundamental components of 2007 Turkish Physics Curriculum is seems an
*
Corresponding author: Ahmet Tekbıyık, PhD, Research Assistant,
Rize University, Education Faculty, Department of Elementary Science Education, Rize, TURKIYE.
E-mail: [email protected]
Note: Some part of this study was presented as oral presentation in the 8th National Science and Mathematics Education
Congress (27-29 August, 2008) which was held by Abant İzzet Baysal University, TURKIYE.
124
BAĞLAM TEMELLİ VE GELENEKSEL FİZİK…
AN INVESTIGATION ON THE COMPARISON OF CONTEXT…
effective approach challenging this situation. Context based learning approach can be
described as using concepts and process skills in real-world contexts that are relevant to
students from diverse environments. This approach can be used in assessment as well as in
teaching process.
The main aim of this study is to compare the effectiveness of context based and
traditional physics problems. In order to attain this aim following research questions are
formulated:
1. How context based and traditional physics problems affect students’ achievements?
2. What are the students’ views about context based and traditional physics problems?
Methodology: The study was carried in two steps. Firstly, we choose appropriate contexts for
students. “Context choosing form” was used in contexts choosing process. The form was
composed of open-ended questions to determine what students do in their free times, what
kind of programs they watch on TV etc. Secondly we reviewed the literature and assigned
some criteria in order to prepare context based problems. Then we developed two different
tests as context based and traditional based physics tests based on the described criteria. In
order to determine which problems are more effective on students’ achievement, the tests
aiming to assess the same knowledge and skills about energy subject were applied to 30 high
school students at 10th grade in an Anadolu High School in Rize city. Traditional test was
applied after 15 minutes than context based test application. Although the context based
problems were composed of context about students’ real life situation and socio-cultural
environment, the traditional ones included abstract and theoretical physics problems. Rating
was made for each test after implementation. Each problem was rated between 0 and 10 point
according to solution process. In order to provide inter-rater reliability, two researchers rated
the tests separately. Then mean scores calculated by two raters for each student. Pairedsamples t test was used to compare students’ achievements scores on these two different tests.
We also performed semi-structured interviews with randomly selected 5 students in order to
determine the general views of students about the tests.
Results and Conclusion: Statistical analysis indicated that there was no significant difference
between students’ achievement scores attained from context based and traditional tests
(t(29)=1,682; p>,05). Considering mean scores of the test, it was determined that the mean
scores of two tests were closed fairly to each other. In other words, the students got similar
achievement in both, context based and traditional physics problems aiming to assess the
same acquisitions.
According to the findings reached through interviews performed to determine the
differences between context based and traditional tests, the students found context based
problems more difficult than the traditional ones. They found the problem, in terms of the
context based test, very long, requiring much more interpretation and unfamiliar to them. It
can be seen as a contradiction that even though the students found more difficult the context
based problems, they showed similar achievement in both tests. This finding can be
interpreted as the students may approach to the context based problems prejudicially since
they found them unfamiliar. Their negative perceptions could be changed positively by
widespread applications of this type of tests. On the other hand, many of students found
context based problems more understandable, interesting and able to concrete in mind.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
TEKBIYIK, A. & AKDENİZ, A. R.
125
Students’ responses on interviews also indicated that many of them prefer context based
problem to traditional problems in problem solving process. Finally, the results indicated that
students perceived the context based problems as more understandable, interesting and able to
concrete in mind, because these are directly related to real life and include context to attract
students’ interests.
Suggestion: Due to the positive effects of context based problems on students, it could be
suggested that these types of problems can be used in school exams and university entrance
examinations. Thus, it also can be contributed to learning approaches which aimed secondary
physics curriculum. Moreover, further studies implementing the context based problems in
different types of schools and investigating effects of these problems on students’ attitudes
towards physics may be suggested.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
126
BAĞLAM TEMELLİ VE GELENEKSEL FİZİK…
AN INVESTIGATION ON THE COMPARISON OF CONTEXT…
Bağlam Temelli ve Geleneksel Fizik Problemlerinin
Karşılaştırılması Üzerine Bir İnceleme
Ahmet TEKBIYIK † ve Ali Rıza AKDENİZ
Rize Üniversitesi, Rize, TÜRKİYE
Makale Gönderme Tarihi: 11.11.2009
Makale Kabul Tarihi: 08.04.2010
Özet – Bu araştırmada bağlam temelli yaklaşımla tasarlanan problemlerin geleneksel fizik problemlerine göre
etkililiğinin incelenmesi amaçlanmaktadır Araştırmada ilk olarak ilgili alanda literatür taraması yapılmış ve
literatürden de faydalanılarak bağlam temelli problem oluşturma ölçütleri belirlenmiştir. Bu ölçütler
çerçevesinde biri bağlam temelli diğeri geleneksel problemler içeren iki farklı test geliştirilmiştir. İkinci
aşamada, geliştirilen testler 10. sınıfta öğrenim gören 30 öğrenciye uygulanmıştır. Uygulama sonucunda beş
öğrenci ile iki test arasındaki farklılıklara yönelik yarı yapılandırılmış görüşmeler yürütülmüştür. Testlerden
alınan başarı puanlarının karşılaştırılmasında bağımlı t testi istatistiğinden yararlanılmıştır. Nitel verilerin
analizinde ise içerik analizi yönteminden faydalanılmıştır. Araştırma sonunda öğrencilerin iki testteki
başarılarında anlamlı farklılık olmadığı görülmüştür. Ayrıca öğrencilerin bağlam temelli problemleri geleneksel
problemlere göre daha anlaşılır, somutlaştırılabilir ve ilgi çekici buldukları belirlenmiştir
Anahtar kelimeler: bağlam temelli yaklaşım, fizik problemleri, geleneksel problemler.
Giriş
Fizik, çevremizdeki doğal olayların anlaşılmasıyla ilgili gözlemler, nitel ve nicel
ölçümlere dayanmaktadır (Güzel, 2004). Çevremizdeki teknolojik araç ve gereçlerin çoğu
fizik kuralları yorumlanarak geliştirilmektedir. Fiziğin insanların yaşamlarıyla böylesine
yakın bir ilişki içinde olmasına karşın, fizik derslerine öğrenciler tarafından hak ettiği değer
verilmemektedir. Son yıllarda fizik dersinin diğer derslerle karşılaştırıldığında öğrencilerin en
az ilgi duydukları dersler arasında yer aldığı ve popülerliğini kaybettiği belirtilmektedir
(Sharma, 2004; Yaman, Dervişoğlu & Soran, 2004; Azuma & Nogao, 2008). Bunun en büyük
†
İletişim: Ahmet Tekbıyık, Dr, Arş. Gör.,
Rize Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Fen Bilgisi Eğitimi ABD, Rize, TURKIYE.
E-mail: [email protected]
Not: Bu çalışmanın bir bölümü Abant İzzet Baysal Üniversitesi tarafından düzenlenen 8.Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi
Kongresinde (27-29 Ağustos 2008) sözlü bildiri olarak sunulmuştur.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
TEKBIYIK, A. & AKDENİZ, A. R.
127
nedeni olarak, konuların çok soyut ve matematiksel olması, teorik bir doğasının olması,
toplum ve insanlarla doğrudan ilişkili olmaması gösterilmektedir (Whitelegg & Parry, 1999).
Özellikle fen bilimleri alanındaki dersler işlenirken konuların günlük yaşamdaki kullanım
alanları gösterildiğinde öğrenciler için ilgi çekici hale geldiği vurgulanmaktadır (Hoffmann,
Haeussler & Lehrke, 1998). Fen bilimleri alanındaki dersler işlenirken günlük yaşamla
bağlantısının yeterince kurulmaması bu derslere ilgiyi azaltan nedenlerinden biri olarak
görülmektedir (Yaman vd., 2004) .
Öğrencilerin derse karşı ilgi duymalarının sağlamasının etkili bir fizik öğretimi için
önkoşul teşkil ettiği belirtilmektedir (Whitelegg & Parry, 1999). Öğrencilerin, boş ve gereksiz
olarak gördükleri fiziğin değerini gerçek yaşamla ilişkilendirdiklerinde daha iyi anlayacakları
ve öğrenmeye istekli olacakları öngörülmektedir. 2007 Fizik Öğretim Programının da temel
öğelerinden olan bağlam temelli yaklaşım, bu noktada etkili bir yaklaşım olarak
görülmektedir (MEB, 2007).
Bağlam temelli öğretim, öğrenciler için uygun çeşitli çevrelerden gerçek yaşam
bağlamlarında
kavramların
ve
süreç
becerilerinin
öğretimde
kullanılması
olarak
tanımlanmaktadır (Glynn & Koballa, 2005, akt. Taasoobshirazi & Carr, 2008). Eğer
öğrenciler bir kavramı ve onun uygulamalarını, kendilerinin kültürleri, aileleri veya
arkadaşlarını içine alan gerçek dünyayla ilişkilendirebilirlerse, etkili bir öğrenmenin
gerçekleştiği ifade edilmektedir (Yam, 2005). Bağlam temelli yaklaşım, öğrenmenin doğal
ortamlarda ve ihtiyaç olduğunda daha kolay, anlamlı ve kalıcı olarak gerçekleşeceğini
varsaymaktadır. Bundan dolayı klasik yaklaşımla fizik kavram ve kanunlarını öğrendikten
sonra bunlara yaşamından örnekler aramak yerine, öğretime doğrudan yaşamdaki olaylardan
başlayıp fizik kavram ve kanunlarını öğrenmeyi ihtiyaç hâline getirmeyi benimsemektedir.
Yapılan araştırmalar öğrenciler için uygun bağlamların belirlenmesi aşamasının, bağlam
temelli öğretim uygulamalarının en önemli kısmı olduğunu ortaya koymuştur. Araştırmalar,
uygun
bağlamlar
kullanılırsa
öğrencilerde
var
olan
ilgi
potansiyellerinin
ortaya
çıkarılabileceğini göstermektedir (Murphy, 1994; Hennessy, 1993). Fiziğin temel amacı
doğayı açıklamak ve anlam vermek olsa da, geleneksel anlayışta konular tartışmaya imkân
vermeyen yasalar ve formüllerden oluşturulmaktadır. Bunların çoğu insanların günlük
yaşamlarından ve çevrelerinden uzakta yer almaktadır. Uygun yaşam temelli bağlamlar
kullanılması, fiziğin gerçek hayatla ne kadar ilişkili olduğunun, öğrencilerin farkına
varmalarını sağlayacağı ön görülmektedir (Whitelegg & Parry, 1999).
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
128
BAĞLAM TEMELLİ VE GELENEKSEL FİZİK…
AN INVESTIGATION ON THE COMPARISON OF CONTEXT…
Bağlam temelli yaklaşımın öğrenme ortamlarında hem öğretim sürecinde olduğu kadar
değerlendirme sürecinde de uygulamaları yer almaktadır. Rennie ve Parker (1996), yaptıkları
araştırmada iki farklı fizik öğrenci grubuna iki farklı soru grubu yöneltmişlerdir. Birinci
gruptaki sorularda kavramlar soyut bir şekilde doğrudan verilmiş, ikinci gruptaki sorularda ise
yaşam
temelli
bağlamlar
kullanılarak
gerçek
hayattan
örneklere
yer
verilmiştir.
Değerlendirmeler sonucunda yaşam temelli bağlamlar kullanılan sorularda öğrencilerin daha
iyi performans gösterdikleri belirlenmiştir. Ayrıca öğrenciler; yaşam temelli bağlamların
kullanıldığı soruları gözlerinde canlandırabildiklerini ve somutlaştırarak daha iyi anladıklarını
ifade etmişlerdir.
Park ve Lee (2004), geleneksel yöntemle fizik öğretimi yapılan 93 lise öğrencisine 4
farklı test uygulamışlardır. Bu testlerin 2 tanesi bağlam temelli yaklaşımla, iki tanesi soyut
kavramların oluşturduğu geleneksel yöntemle hazırlanmış sorulardan oluşturulmuştur. Aynı
becerileri
ölçmeyi
amaçlayan
iki
farklı
gruptaki
testlerde
öğrenci
başarıları
karşılaştırıldığında, ilk grupta bağlam temelli yaklaşım testinde, diğer grupta ise geleneksel
testte öğrencilerin daha iyi performans sergiledikleri ortaya çıkmıştır. Bu durum her iki
yaklaşımın birbirine denk sonuçlar verdiği şeklinde yorumlanmıştır. Ancak testlerden sonra
öğrencilere uygulanan ankette, öğrenciler bağlamsal yaklaşımın kullanıldığı testleri diğerine
göre tercih edeceklerini ve bağlamsal yaklaşımın kullanıldığı soruları daha ilgi çekici ve
anlaşılabilir bulduklarını belirtmişlerdir. Ayrıca, yürütülen mülakatlarla, öğrencilerin bağlam
temelli problem çözme süreçlerini olumsuz olarak etkileyen altı faktörün olduğu
belirlenmiştir:
9 Bazı öğrenciler problemde sunulmayan kişisel ya da öznel yargıları, probleme
yüklemeye çalışmışlardır,
9 Bazı öğrenciler problemde yer alan bağlamları ya da durumları anlayamamışlardır,
9 Bazı öğrenciler cümlelerin içinde verilen bilgileri anlamlandıramamışlardır,
9 Bazı öğrenciler problemi tanımlayan önemli bilgileri, uzun cümleler nedeniyle
dikkatlerinden kaçırmışlardır,
9 Bazı öğrenciler problemi çözmek için problemle ilgisi olmayan bilgilerle
uğraşmışlardır,
9 Bazı öğrenciler problemlerin okulda karşılaştıkları sıradan problemlere benzememesi
nedeniyle, zor olduğunu düşünmüşlerdir.
Heller ve Hollabaugh (1992), kolej öğrencilerinin bağlam temelli ve geleneksel problem
çözme yaklaşımlarını incelemişlerdir. Öğrencilerin, geleneksel problemlerinin çözümünde
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
TEKBIYIK, A. & AKDENİZ, A. R.
129
sadece fizik formüllerini kullanmaya odaklandıkları, buna karşın bağlam temelli problemlerin
çözümünde fizikteki ilke ve yasaları kullanmaya özen gösterdikleri belirlenmiştir. Bu durum,
Larkin vd. (1980)’nin ortaya koyduğu; geleneksel problemlerin yalnızca belli formül ve
eşitliklilerin değişik biçimlerde kullanılmasına olanak verdiği, kavramsal anlamayı ihtiyaç
haline getirmeyerek, problem çözme becerilerini olumsuz yönde etkilediği görüşünü de
destekler niteliktedir (akt. Taasoobshirazi & Carr, 2008).
Enghag (2004) ise çalışmasında 3 lise öğrencisinin kendilerine yöneltilen bağlam
temelli problemleri tartışma süreçlerindeki motivasyonlarını gözlemlemiştir. Çalışmada
öğrencilerin kendilerine verilen sürenin %60’ından daha fazlasını, motivasyonlarını
kaybetmeyerek problemlerle ilgili tartışmalarla geçirdikleri belirlenmiştir. Hem Heller ve
Hollabaugh (1992), hem de Enghag (2004)’ün çalışmalarında, bağlam temelli problemlerin
öğrencilerin başarıları üzerindeki etkisine yönelik bir inceleme yapılmamıştır.
Yukarıda belirtildiği gibi, literatürde, bağlam temelli fizik problemlerinin etkiliğinin
araştırıldığı farklı çalışmalara rastlansa da bu araştırmalarda problem hazırlama sürecinden
söz edilmediği görülmektedir. Bu konuda sadece Benckert (1997) bağlam temelli problemler
geliştirilirken aşağıdaki hususlara dikkat edilmesi gerektiğini vurgulamaktadır.
9 Her problem öğrencinin kendisinin öznesini oluşturacağı kısa bir olay (hikâye)
içermelidir.
9 Problem öğrencinin içinde bulunduğu çözülmesi gereken mantıksal bir durumdan
oluşmalıdır.
9 Problemdeki tüm nesneler tamamıyla gerçek hayattan olmalıdır.
9 Problem bir tek adımda çözülmemelidir.
9 Problemi çözmek için gerektiğinden fazla bilgi verilebilir.
9 Problemde bilinmeyen değişken (cevabı aranan durum) açık bir şekilde
belirtilmemelidir.
Problem kavramının literatürde farklı şekillerde tanımlandığı görülmektedir. Akdeniz
(2005) problemi, karşılaşılan bir olayın mevcut bilgi birikimiyle o anda açıklanamaması
olarak tanımlamaktadır. Buna göre, öğrenci problem çözme sürecinde bir güçlüğün farkına
varır, tanımlar, çözüm için öneriler geliştirir, bunları sınar ve sonuçlara ulaşır. Açıkgöz'e
(1996) göre problem organizmanın hazırdaki tepkilerle çözemediği durumdur. Van De Walle
John (1994) ise problemi, çözümü için araştırma gereken zor ya da sonucu belirsiz bir soru
olarak tanımlamıştır. Bu çalışmada ele alınan bağlam temelli problemler, Altun’ un (2000)
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
130
BAĞLAM TEMELLİ VE GELENEKSEL FİZİK…
AN INVESTIGATION ON THE COMPARISON OF CONTEXT…
ortaya koyduğu “rutin olmayan gerçek hayat problemleri” kavramı ile benzerlikler
göstermektedir. Bu problemler gerçek hayatta karşılaşılmış ya da karşılaşılabilecek bir durum
olup, çözümleri işlem becerilerinin ötesinde, verileri organize etme, sınıflandırma, ilişkileri
görme gibi becerilere sahip olmayı ve bir takım aktiviteleri arka arkaya yapmayı
gerektirmektedir.
Amaç
Bu araştırmada bağlam temelli yaklaşımla tasarlanan problemlerin geleneksel fizik
problemlerine göre etkililiğinin incelenmesi amaçlanmaktadır. Bu bağlamda araştırmada iki
temel soruya cevap aranmaya çalışılmıştır:
1. Bağlam temelli ve geleneksel problemlerden oluşan testlerin öğrenci başarısı
üzerindeki etkisi nasıldır?
2. Bağlam temelli ve geleneksel problemlerin karşılaştırılmasına ilişkin öğrencilerin
görüşleri nelerdir?
Yöntem
Araştırmada ilk olarak ilgili konuda özellikle uluslararası alanda literatür taraması
yapılmıştır (Heler & Hollabaugh, 1992; Benckert, 1997; Enghag, 2004; Park ve Lee, 2004).
Elde edilen literatürden de faydalanılarak, bağlam belirleme çalışmalarını içine alan bağlam
temelli
problem oluşturma
araştırmacılar
tarafından
kriterleri
geliştirilen
belirlenmiştir.
“Bağlam
Bağlam belirleme
Belirleme
Formu”
çalışmaları,
yardımıyla
gerçekleştirilmiştir. Bağlam Belirleme Formu açık uçlu sorulardan oluşmaktadır. Formda
öğrencilere “boş zamanlarında ne yaptıkları, televizyonda ne tür TV programları
izledikleri…” gibi sorular yöneltilmiştir. Formdan elde edilen bilgiler öğrenciler için uygun
bağlamların belirlenmesinde kullanılacağından, öğrencilerin sosyo-kültürel çevreleriyle ya da
günlük yaşamlarıyla ilgili özellikler belirlenmeye çalışılmıştır. Öğrencilerin formda
belirtikleri yanıtların sıklığına göre, en yüksek frekansa sahip bağlamlar, bağlam temelli
problemlerin oluşturulmasında kullanılmaya çalışılmıştır. Ancak, bağlamların, tamamıyla
öğrencinin ilgi alanından ya da duygusal olarak etkileneceği bir konudan olmamasına dikkat
edilmiştir. Aksi taktirde, öğrenci problemin fiziksel içeriğinden uzaklaşarak, yalnızca bağlama
odaklanabilmektedir (Shiu-sing, 2005; akt., Taasoobshirazi & Carr, 2008; Park & Lee, 2004).
İkinci aşamada, deneysel yaklaşım kullanılarak, belirlenen kriterler ve öğrenciler için
belirlenen uygun bağlamlar dikkate alınarak hazırlanan problemlerin geleneksel problemlere
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
TEKBIYIK, A. & AKDENİZ, A. R.
131
göre etkililiği ortaya konmaya çalışılmıştır. Problemlerin etkililiğinin belirlenmesi için Rize
ilindeki bir Anadolu Lisesinde 10. sınıfta öğrenim gören 30 öğrenciye, aynı bilgi ve beceriyi
ölçmeyi amaçlayan ve Enerji öğrenme alanına yönelik olarak hazırlanan iki farklı test, 15
dakika arayla uygulanmıştır. İlk uygulanan test, öğrencilerin günlük hayatlarından ve sosyokültürel çevrelerinden bağlamların yer aldığı bağlam temelli problemlerden oluşurken, ikinci
test geleneksel, soyut problemlerden oluşmuştur. Öğrencilerin testlerden ayrı ayrı
alabilecekleri en yüksek puan 50’dir. Testlerin ikisi de aynı kazanımları ölçmeye amaçlayan
5’er sorudan oluşmuştur ve bağlam temelli testte yer alan her problemin, geleneksel testte bir
özdeşi bulunmaktadır. Problemlerin özdeşliği konusunda her iki test uzman görüşüne
sunulmuştur. Testler iki fizik eğitimcisi akademisyen ve bir fizik öğretmeninin görüşleri
doğrultusunda gözden geçirilmiştir. Üç uzmanın da uygun görmesi dolayısıyla, testlerde
düzeltmeye gidilmemiştir.
Testlerin öğrencilere uygulanması sonrasında puanlama işlemi yapılmıştır. Puanlamada
her bir problem için 10 puan üzerinden, öğrencinin gerçekleştirdiği çözüm süreci göz önüne
alınarak puan verilmiştir. Testlerin puanlanması, her bir test için araştırmacılar tarafından ayrı
ayrı gerçekleştirilmiş ve iki araştırmacının aynı teste verdikleri puanların ortalaması alınarak
daha güvenilir bir puanlama elde edilmeye çalışılmıştır. Araştırmacıların her bir öğrenci için
teste verdikleri puanların arasındaki tutarlılık düzeyi Pearson Korelasyon analiziyle r= ,914
(p< ,01) olarak hesaplanmıştır. Bu değer araştırmacıların yaptıkları puanlamaların
tutarlılığının bir göstergesidir. Puanlama işleminden sonra öğrencilerin bağlam temelli ve
geleneksel problemlerden oluşturulan testlerden aldıkları puanlar bağımlı t testi istatistiğiyle
karşılaştırılmıştır.
Ayrıca uygulama sonucunda 5 öğrenci ile iki test arasındaki farklılıklara yönelik
düşüncelerini ortaya koymayı amaçlayan yarı yapılandırılmış görüşmeler yürütülmüştür.
Görüşmeler, dijital ortamda kaydedilerek uygulama sonrasında yazılı hale getirilmiştir. Daha
sonra metinler katılımcılara verilerek, kayıtların yanlışsız ve eksiksiz olduğunun
doğrulanması ve bu yolla verilerin güvenirliği sağlanmıştır. Mülakatlardan elde edilen
verilerin analizlerinin nasıl yapılacağı konusunda Yin (1994), bazı cümlelerin doğrudan
alınarak bireyin düşüncelerinin olduğu gibi yansıtılmasının faydalı olacağını savunmaktadır.
Merriam (1988) ise, araştırma konusu ile doğrudan ilişkisi olan verilerin parantez içine
alınarak olduğu gibi okuyucuya aktarılmasının gerekliliğini savunmaktadır. Yorum yapmadan
verileri olduğu gibi aktarmak, okuyucunun ön yargısız olarak, verileri kendi yorumları ile
ortaya koyabilmelerini mümkün kılmaktadır (Çepni, 2009). Bu bakımdan çalışmada nitel
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
132
BAĞLAM TEMELLİ VE GELENEKSEL FİZİK…
AN INVESTIGATION ON THE COMPARISON OF CONTEXT…
verilerin analizinde, içerik analizi yönteminden faydalanılmıştır. İçerik analizi, belirli
kurallara dayalı kodlamalarla, bir metnin bazı sözcüklerinin daha küçük içerik kategorileri ile
özetlendiği sistematik, yinelenebilir bir teknik olarak tanımlanmaktadır (Büyüköztürk vd.,
2008).
Bağlam Temelli Problemlerin Oluşturulması
İlgili
literatürün
incelenmesinin
ardından,
bağlam
temelli
problemlerin
oluşturulmasında aşağıdaki kriterlerin kullanılmasına karar verilmiştir:
1. Öğrenciler için uygun bağlamlar belirlenmelidir: Bu bağlamlar öğrencilerin günlük
yaşamlarında karşılaştıkları olaylardan, sosyo-kültürel çevrelerinden ve ilgi alanlarından
seçilmelidir. Bağlam belirleme çalışması, öğrencilere uygulanacak veri toplama araçlarıyla
yapılabileceği gibi öğrencilerinin bireysel farklılıklarını yakından tanıyan öğretmen
tarafından, doğrudan da yapılabilir. Unutulmamalıdır ki, seçilecek bağlamlar konu içeriğine
uygun nitelikte olmalıdır. Bu çalışmada, hem Bağlam Belirleme Formu hem de sosyal çevre
etkenleri kullanılarak problemler oluşturulmuştur.
2. Problem, fizik ilkelerinin gerçek yaşamla doğrudan ilişkili olduğunu öğrenciye
hissettirmelidir: Bağlam temelli öğretimin temel amaçlarından biri öğrencilerde fiziğe karşı
var olan olumsuz tutumu, korkuyu ve ilgi eksikliğini ortadan kaldırmaktır. Bu nedenle
problemin oluşturulmasında, fizik ilke ve kavramlarının günlük yaşamda karşılaşılabilecek bir
duruma uygulanabilir olmasına dikkat edilmelidir.
3. Her problem öğrencinin içinde yer alacağı bir senaryo, olay ya da hikâye
içermelidir.
Hikayelerin
çoğunlukla
öğrencinin
yaşadığı
çevrede
gerçekleşmesi
önerilmektedir.
4. Problemde öğrenci, zihinsel becerilerini kullanarak çözebileceği bir sorunla karşı
karşıya bırakılmalıdır: Bilgi düzeyindeki problemler düşük düzeyde zihinsel beceri
gerektireceği için problem en az kavrama düzeyinde olmalıdır.
5. Problem gerçek yaşamda karşılaşılabilecek nitelikte olmalıdır.
6. Problem nitel bir soru cümlesiyle sonlandırılmalı, ancak nitel sorunun, nicel olarak
ispatlanması gerektiği okuyucuya hissettirilmelidir.
Yukarıdaki kriterler dikkate alınarak ve daha önceden belirlenen bağlamlar kullanılarak,
Enerji öğrenme alanında, bağlam temelli problemlerin yer aldığı test oluşturulmuştur. Testte
yer alan örnek bir bağlam temelli problem aşağıda yer almaktadır:
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
TEKBIYIK, A. & AKDENİZ, A. R.
133
Problem A1: “Ailenizle birlikte bir yere gitmek için babanızın kullandığı arabayla
Çayeli’nde ilerliyorsunuz. 9 Mart İlköğretim okulunun önünden geçerken, okuldan dışarı kaçan
topunun peşinden koşan bir çocuk yola fırlıyor. Babanız hemen fren yapıyor ve arabanız bir
müddet yolda sürüklendikten sonra çocuğa çarpmadan duruyorsunuz. Tam çocuğa çarpmadığınız
için sevinirken yol kenarında olayı gören bir trafik polisi yanınıza geliyor. Şehir içi hız limitinin
50km/sa (=14m/s) olduğunu ve sizin hız limitini aştığınızı söyleyerek size ceza kesiyor. Hemen
arabanızdan iniyorsunuz ve lastik izlerinizi ölçerek 12 m’lik yol boyunca fren yaptığınızı fark
ediyorsunuz. Lastik firmanızı arayarak asfaltla lastikler arasındaki sürtünme katsayısının 0,60
olduğu bilgisini alıyorsunuz. Fizik derslerinden yerçekimi ivmesini (g) 10 m/s2 olarak
hatırladığınıza göre bu durumda babanıza, cezaya itiraz etmesi için mahkemeye başvurmasını
önerir misiniz?”
Geleneksel Testin Oluşturulması
Geleneksel problemlerin yer aldığı testin oluşturulmasında bağlam temelli testte yer
alan problemlerin ölçmeyi amaçladığı kazanımlar göz önüne alınmıştır. Bu kazanımlara
uygun geleneksel problemler araştırmacılar tarafından oluşturulmuştur. Problemler,
tamamıyla soyut, yaşamla bağlantılı olmayan ve bir takım fiziksel formül ve kuralların verilen
duruma uygulanması esasına dayanan bir yapıda tasarlanmıştır. Aşağıda, bağlam temelli
eşdeğeri yukarıda yer alan (Problem A1) örnek bir geleneksel problem görülmektedir:
Problem B1. 20 kg kütleli bir cisim, sürtünmeli bir yüzey üzerinde 20 m/sn lik bir hızla
fırlatılıyor. Cisimle yüzey arasındaki sürtünme katsayısı 0,2 olduğuna göre, cisim fırlatıldıktan kaç
metre sonra durur?
Bulgular
Başarı Puanlarının Karşılaştırılmasına Yönelik Bulgular
Araştırmada
öğrencilere
sırasıyla
uygulanan
bağlam
temelli
ve
geleneksel
problemlerden oluşan testlerden öğrencilerin aldıkları başarı puanlarına göre yapılan bağımlı t
testi sonuçları Tablo 1’de yer almaktadır.
Tablo 1 Bağlam Temelli ve Geleneksel Problemlerden Oluşan Testlerden Öğrencilerin
Aldıkları Başarı Puanlarına Göre Bağımlı t Testi Sonuçları
Testler
N
X
S
Bağlam Temelli
30
23,66
10,58
Geleneksel
30
24,33
10,64
sd
t
p
29
1,682
0,103
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
134
BAĞLAM TEMELLİ VE GELENEKSEL FİZİK…
AN INVESTIGATION ON THE COMPARISON OF CONTEXT…
Tablo 1’den de görülebileceği gibi, öğrencilerin testlerden aldıkları başarı puanları,
istatistiksel olarak farklılık göstermemektedir (t(29)=1,682; p>,05). Başka bir deyişle,
öğrenciler aynı kazanımı ölçmeyi amaçlayan bağlam temelli ve geleneksel problemlerde
benzer başarı düzeylerine sahiplerdir. Öğrencilerin her iki testten aldıkları puanların
ortalamalarına bakıldığında, öğrencilerin geleneksel ( X =24,33) ve bağlam temelli
problemlerde ( X =23,66) birbirine yakın düzeyde ortaya sahip olmuşlardır.
Görüşmelerden Elde Edilen Bulgular
Bağlam temelli problemlerin etkililiğine yönelik beş öğrenciyle yürütülen yarı
yapılandırılmış görüşmelerde, öğrencilere 3 temel soru yöneltilmiştir. Bu sorular ve
öğrencilerin cevaplarından elde edilen bulgular aşağıda yer almaktadır. Sorularda yer alan A
testi bağlam temelli problemleri, B testi ise geleneksel problemleri ifade etmektedir
Soru 1. “Sizce A Testindeki problemler (Bağlam Temelli) mi yoksa B Testindeki
problemler (Geleneksel) mi daha zordu? Neden?”
Öğrencilerin tamamı bağlam temelli problemleri daha zor olarak nitelendirmişlerdir.
Bunun nedeni olarak, aşağıdaki düşünceleri ortaya koymuşlardır:
•
Daha fazla yorum gerektiriyor(3)
•
Alışık olmadığım bir soru şekli(3)
•
Uzun ve zaman alıcı(3)
•
Daha fazla fizik bilgisi gerektiriyor(2)
•
Üzerinde çok düşünmek gerekiyor(2)
Bu soruya yönelik bir öğrencinin görüşü şu şekildedir:
“Bizler genelde B testindeki sorulara alışkınız. Formülü bildiğin zaman, verilenleri yerine
koyup çözebiliyorsun. Ama diğer testte önce soruyu iyi anlamak gerekiyor. Bazı sorularda
bilgilerimin yetersiz olduğunu hissettim…”
Bir başka öğrenci ise soruya şu şekilde yanıt vermiştir:
“A testindeki problemler çok uzun geldi. Okurken zor bir problem olduğunu anladım. Diğer
testte soruyu anlamak için çok uğraşmıyoruz, ancak bunun üzerinde daha çok düşünmek
gerekiyor.
Her iki testteki problemlerin de aynı kazanımı değerlendirmeye yönelik olduğunun
farkına varan bir öğrenci şu şekilde görüş belirtmiştir:
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
TEKBIYIK, A. & AKDENİZ, A. R.
135
“Aslında iki testteki sorularda aynı çeşitti, hatta aynı bile olabilirler ama ben A Testinde
zorlandım çünkü şu ana kadar hiç günlük hayatta bu tip fizik problemlerinin uygulamasını
görmedik, bütün sınavlarımızda B Testindeki gibi sorular oluyor.”
Soru 2. Problemlerin anlaşılabilirliği açısından sebepleriyle birlikte iki testi
karşılaştırır mısınız?
Anlaşılabilirlik açısından iki testi karşılaştırdığında, öğrencilerin çoğunluğunun bağlam
temelli problemlerden oluşan testi daha kolay anlaşılır olarak nitelendirdikleri görülmektedir.
Bir öğrenci ise karşıt görüş belirterek geleneksel problemleri daha kolay anlaşılır bulduğunu
ifade etmiştir. Öğrenciler, bağlam temelli problemleri daha anlaşılır bulmalarının nedeni
olarak aşağıdaki düşünceleri ortaya koymuşlardır:
•
Problemlerin zihinde canlandırılması çok kolay(3)
•
Günlük hayatta karşılaşabileceğimiz problemler(2)
•
Hikâye tarzında olduğu için ilgi çekici(2)
Bu görüşleri belirten öğrencilerden birinin şu sözleri dikkat çekicidir:
“A Testindeki problemleri daha kolay hayal edebildim. Çünkü örneğin, her gün maç filan
izliyoruz, her gün karşımıza çıkan olaylar olduğundan hayal etmek zor olmuyor.”
Buna karşın bir öğrenci geleneksel problemleri daha kolay anlaşılır bulmasının sebebini
şu sözlerle ifade etmiştir:
“B testindeki sorularda her şey kısa ve net bir şekilde verilmişti, bize sadece formülü
uygulayıp soruyu çözmek kalıyor. Zaten biz hep bu tip problemlerle uğraşıyoruz. Ama diğerinde
paragrafı okumak bana kafa karıştırıcı ve sıkıcı geldi.”
Soru 3. Ders çalışırken hangi tür problemlerle uğraşmak daha zevkli ve ilgi çekici
olabilir?
Problemlerin ilgi çekiciliğine yönelik olarak sorulan bu soruya, üç öğrenci bağlam
temelli, iki öğrenci ise geleneksel problemlerle uğraşmanın daha zevkli ve ilgi çekici
olduğunu belirtmiştir. Bağlam temelli problemlerle uğraşmayı daha ilgi çekici ve zevkli bulan
bir öğrenci şu şekilde görüş belirtmiştir:
Derste öğrendiğimiz bilgileri ve formülleri gerçek hayatta kullanılabileceğini görmek bana
çok ilginç geliyor. Böyle sorular insanın zihninde pek çok şeyin canlanmasını sağlıyor. Ama fazla
vakit kaybı yaşandığını da düşünüyorum.
Geleneksel problemleri tercih eden bir öğrenci de şu şekilde görüş belirtmiştir:
Benim için problemin ilgi çekici olması çok önemli değil. Sınavlarda bizlere B testindeki
gibi sorular soruluyor, zaten öğretmenlerimiz çoğunlukla test yapıyor. Sorunun kısa sürede okunup
çözülebilir olması daha önemli. ÖSS’de zaten bu tür sorular oluyor.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
136
BAĞLAM TEMELLİ VE GELENEKSEL FİZİK…
AN INVESTIGATION ON THE COMPARISON OF CONTEXT…
Tartışma ve Sonuç
Araştırma kapsamında geliştirilen bağlam temelli ve geleneksel problemlerden oluşan
iki farklı testin öğrencilere uygulanması sonucunda, öğrencilerin aldıkları puanlar bağımlı t
testi istatistiği ile karşılaştırılmış ve iki test arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark
olmadığı görülmüştür. Test ortalamaları dikkate alındığında, ortalamaların da birbirine
oldukça yakın değerlerde olduğu ortaya konulmuştur. Başka bir deyişle, öğrenciler, aynı
kazanımı ölçmeyi amaçlayan bağlam temelli geleneksel problemlerde benzer başarı düzeyine
sahip olmuşlardır. Park ve Lee (2004) tarafından yürütülen araştırmada da bağlam temelli ve
geleneksel yaklaşımla hazırlanan testlerde, öğrencilerin birbirine denk başarılar sağladığı
görülmüştür. Benckert (1997), bağlam temelli problemlerin, geleneksel problemlere göre daha
fazla okuma, düşünme ve analiz etme süreci gerektirdiğini ve çözümünün daha fazla zaman
aldığını belirtmektedir. Bu bakımdan, söz konusu bulguya göre, bağlam temelli problemlerin
öğrenci başarısını artırmada etkili olamadığına yönelik bir kanı oluşsa da, öğrencilerin büyük
çoğunluğunun bu tür problemlerle neredeyse daha önce hiç karşılaşmadıkları ya da bunlara
alışkın olmadıkları düşünüldüğünde, bağlam temelli problemlere uyum sağlamaları ve bu
problemlerde, geleneksel problemlere yakın düzeyde başarı elde edebilmeleri olumlu bir
sonuç olarak yorumlanabilir. Bu sonuç, öğrencilerle yürütülen görüşmelerden elde edilen
bulgularla daha anlamlı hale gelmektedir.
Araştırmada, bağlam temelli ve geleneksel problemlere yönelik düşüncelerinin
belirlenmesi amacıyla gerçekleştirilen görüşmelerden elde edilen bulgular ışığında;
öğrencilerin bağlam temelli problemleri geleneksel problemlere göre, daha zor buldukları
belirlenmiştir. Öğrenciler bunun nedeni olarak, problemlerin uzun olmasını ve alışık
olmamalarını ve çok fazla yorum gerektirdiğini belirtmişlerdir. Öğrencilerin bağlam temelli
problemleri daha zor bulmalarına karşın geleneksel problemlerle benzer düzeyde başarı
göstermeleri bir çelişki olarak görülebilir. Bu durum, öğrencilerin bağlam temelli problemlere
alışkın olmamaları nedeniyle ön yargılı bir şekilde yaklaştıkları ve zorluk algılarının, benzer
uygulamaların yaygınlaşmasıyla
olumlu yönde değişebileceği şeklinde yorumlanabilir.
Taasoobshirazi ve Carr (2008) yaptıkları literatür taramasında, bağlam temelli problemlerin,
öğrencilerin başarılarını artırmadaki etkisine yönelik yapılan çalışmaların sınırlı sayıda
olduğunu ve bu konuda bir yargıya ulaşmak için daha fazla çalışmanın yapılması gerektiğini
vurgulamaktadırlar.
Bununla birlikte, öğrencilerin çoğunluğu, bağlam temelli problemleri daha anlaşılır,
zihinde canlandırılabilir ve ilgi çekici olduğunu ifade etmiştir. Konuyla ilgili literatürün sınırlı
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
TEKBIYIK, A. & AKDENİZ, A. R.
137
olduğu yukarıda belirtilmiş olsa da, yürütülen çalışmalarda ortaya konulan sonuçların bu
bulguyla paralellik gösterdiği görülmektedir. Bu çalışmalarda da öğrencilerin bağlam temelli
problemleri daha anlaşılır, somutlaştırılabilir ve ilgi çekici buldukları ortaya konulmuştur
(Rennie & Parker, 1996; Park & Lee, 2004; Enghag, 2004). Bu durum, bağlam temelli
problemlerin kullanılabilirliğinin bir gösteresi olarak yorumlanabilir. Çünkü, fizik dersinin
öğrencilerin az ilgi duydukları dersler arasında gösterilmesi (Yaman, Dervişoğlu & Soran,
2004), dersin öğretim ve değerlendirme süreçlerinde, öğrencilerin ilgi ve motivasyonlarıyla
birlikte ilgili konuların anlaşılabilirliğini de artırıcı unsurların yer almasını gerekli
kılmaktadır.
Görüşmelerde öğrencilere yöneltilen, ne tür problemlerle uğraşmayı tercih edeceklerine
ilişkin soruya, üç öğrenci bağlam temelli problemleri iki öğrenci ise geleneksel problemleri
tercih edeceklerini bildirmişlerdir. Geleneksel problemleri tercih eden öğrencilerin
açıklamalarından sınav kaygısı taşıdıkları anlaşılmıştır. Çünkü öğrenciler bu duruma gerekçe
olarak, geleneksel problemlere alışkın olmalarını ve okuldaki sınavlarda ve üniversite giriş
sınavında bu tür sorular yöneltilmesini göstermiştir. Buna göre bağlam temelli problemlerin
okullardaki uygulamalarının yaygınlaştırılması ve merkezi sınavlarda bu tür problemlere yer
verilmesiyle, öğrencilerin bu konuya ilişkin sınav kaygılarının ortadan kaldırılabileceği
muhtemel görünmektedir.
Sonuç olarak, gerçek yaşamla doğrudan ilişkili olması ve öğrencilerin ilgisini çekecek
bağlamlar içermesi dolayısıyla bağlam temelli problemlerin, öğrenciler tarafından daha
anlaşılabilir, somutlaştırılabilir ve ilgi çekici olarak algılandığı görülmüştür. Öğrenciler,
geleneksel problemlere alışkın olmalarına karşın, bağlam temelli problemlere uyum
sağlayarak, geleneksel problemlere benzer düzeyde başarı göstermişlerdir. Bağlam temelli
problemlerin kullanımının yaygınlaşmasıyla öğrencilerin bu konuda sahip oldukları olumsuz
düşüncelerin ve kaygıların ortadan kaldırılabileceği öngörülmüştür.
Öneriler
Bağlam temelli problemlerin öğrenciler üzerindeki olumlu etkileri dolayısıyla, bu tür
problemlerin hem okullarda öğrenmenin değerlendirilmesinde hem de merkezi öğrenci seçme
sınavlarında (özellikle üniversite giriş sınavında) uygulanması önerilebilir. Bu sayede fizik
dersi öğretim programının vurguladığı öğrenme yaklaşımlarının uygulanmasına da katkıda
bulunulabilir.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
138
BAĞLAM TEMELLİ VE GELENEKSEL FİZİK…
AN INVESTIGATION ON THE COMPARISON OF CONTEXT…
Bu araştırmanın örneklemi Anadolu lisesinde öğrenim gören 30 ortaöğretim
öğrencisiyle sınırlı tutulmuştur. Bağlam temelli problemlere yönelik uygulamalar farklı okul
türlerine, daha geniş örneklemlere ve farklı öğrenme alanlarına genişletilerek, ortaya koyulan
sonuçlar genelleştirilebilir. Ayrıca bu süreçte, uygulamaların öğrencilerin başarıları
üzerindeki etkisi de araştırılarak literatüre katkı yapılabilir. Bununla birlikte, bağlam temelli
problemlerin uzun süreli uygulamalarında öğrenciler üzerindeki etkileri, öğretmenler
tarafından izlenebilir.
Bu araştırmada, öğrencilerin bağlam temelli ve geleneksel problemlere yönelik
düşünceleri araştırılmış ancak uygulamadan sonraki fizik dersine yönelik tutumları
araştırılmamıştır. Bağlam temelli yaklaşımla ilgili yürütülen çalışmalara bakıldığında,
yaklaşımın öğrencilerin tutumlarını olumlu yönde geliştirdiği, ilgi ve motivasyonlarını
artırdığı görülmektedir (Park ve Lee, 2004; Rayner, 2005; Çam, 2008). Bu bakımdan, bağlam
temelli problemlerin, öğrencilerin fiziğe yönelik tutumlarını değiştirmedeki etkisinin
araştırılması önem arz etmektedir. Bu bakımdan farklı araştırmalarda, bağlam temelli
problemlerin öğrencilerin Fizik dersine yönelik tutumları üzerindeki etkisi de incelenebilir.
Kaynaklar
Açıkgöz, K. Ü. (1996). Etkili öğrenme ve öğretme. (3. baskı). Kanyılmaz Matbaası, İzmir.
Akdeniz, A. R. (2005). Problem çözme, bilimsel süreç ve proje yönteminin fen eğitiminde
kullanımı, Çepni, S. (Ed.) Kuramdan Uygulamaya Fen ve Teknoloji Öğretimi, Pegem A
Yayıncılık, Ankara.
Altun, M. (2000). İlköğretimde problem çözme öğretimi. Milli Eğitim, 147.
Azuma, T. & Nagao, K. (2008). An inquiry into the reproduction of physics-phobic children
by physics-phobic teachers. arXiv:0803.3167v2 [physics.ed-ph], Retrieved from
http://arxiv.org/abs/0803.3167
Benckert, S. (1997). Context and conversation in physics education. Retrieved from
http://www.nshu.se/download/3018/benckert_sylvia_97.pdf
Büyüköztürk, Ş., Çakmak, E.K., Akgün, Ö.E., Karadeniz, Ş. ve Demirel, F. (2008). Bilimsel
araştırma yöntemleri. Pegem Akademi Yayıncılık, Ankara.
Çepni, S. (2009). Araştırma ve proje çalışmalarına giriş. Üçüncü Baskı, Celepler
Matbaacılık, Trabzon.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
TEKBIYIK, A. & AKDENİZ, A. R.
139
Glynn, S. & Koballa, T. R. (2005). The contextual teaching and learning instructional
approach. In R. E. Yager (Ed.), Exemplary Science: Best Practices In Professional
Development (Pp. 75–84). Arlington, Va: National Science Teachers Association Press.
Güzel, H. (2004). Genel fizik ve matematik derslerindeki başarı ile matematiğe karşı olan
tutum arasındaki ilişki. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 1 (1), 49-58.
Heller, P., & Hollabaugh, M. (1992). Teaching problem solving through cooperative
grouping. Part 2: Designing problems and structuring groups. American Journal of
Physics, 60, 637–644.
Hennessy, S. (1993). Situated cognition and cognitive apprenticeship: implications for
classroom learning. Studies in Science Education. 22, 1–41.
Hoffmann, L., Hausler, P. & Lehrke, M. (1998). Die IPN-Interessenstudie Physik. Kiel: IPN.
Merriam S. B. (1988). Case study research in education: A qualitative approach. JosseyBass, San Francisco.
Murphy, P. (1994). Gender differences in pupils’ reactions to practical work. Teaching
Science, Ed R Levinson (London: Routledge).
Park, J. & Lee, L. (2004). Analyzing cognitive and non-cognitive factors involved in the
process of physics problem-solving in an everyday context. International Journal Of
Science Education, 29, 1577–1595.
Rennie, L. J. & Parker, L. H. (1996). Placing physics problems in real-life context: students'
reactions and performance. Australian Science Teachers Journal, 42 (1).
Sharma, B. K. (2004). Can we make physics popular? Proceeding of
Second Annual
Conference and National Conference On “How To Make Physics Popular?”, Jaipur,
India, 11-13.
Shiu-sing, T. (2005). Some reflections on the design of contextual learning and teaching
materials.
Retrieved
from
Contextual
Physics
in
Ocean
Park
http://resources.emb.gov.hk/cphysics
Taasoobshirazi, G & Carr, M. (2008). A review and critique of context-based physics
instruction and assessment. Educational Research Review, 3 (2), 155-167.
Van De Walle John A. (1994). Elementary school mathematics. Virginia Commenralth
University, Longman.
Whitelegg, E., & Parry, M. (1999). Real-life contexts for learning physics: meanings, issues,
and practice. Physics Education, 34, 68–72.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
140
BAĞLAM TEMELLİ VE GELENEKSEL FİZİK…
AN INVESTIGATION ON THE COMPARISON OF CONTEXT…
Yam, H. (2005). What is contextual learning and teaching in physics? Retrieved from
http://www.phy.cuhk.edu.hk/contextual/approach/tem/brief_e.html.
Yaman, M., Dervişoğlu, S. & Soran, H. (2004). Ortaöğretim öğrencilerinin derslere ilgilerinin
belirlenmesi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 27, 232-240.
Yin, R. (1994). Case study research design and methods. Second Edition, Sage Publications,
California.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED)
Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010, sayfa 141-162.
Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education
Vol. 4, Issue 1, June 2010, pp. 141-162.
Secondary School Students’ Conceptual Understanding of
Image and Image Formation By A Plane Mirror
Aysel KOCAKÜLAH * and Neşet DEMİRCİ
Balıkesir University, Balıkesir, TURKIYE
Received: 03.03.2009
Accepted: 03.03.2010
Abstract – This study aims to reveal last year secondary school students’ conceptual understanding of image and
image formation by plane mirrors before and after traditional teaching. Case study method, which is one of the
survey models, is utilized in this study and the sample consists of randomly selected 147 students from six
secondary schools in Balıkesir. A conceptual understanding test involving open-ended questions was designed
by the researcher and administered before and after teaching and semi-structured interviews were conducted with
four students during the data collection process. It was found that students confused the image formation with
shadow and illumination phenomena. Moreover, students had difficulty drawing the image of the object placed
in front of a plane mirror and proposed interesting ideas about differentiating real and virtual images during the
interviews. Implications concerning teaching of the image formation by plane mirrors were drawn.
Key words: Conceptual understanding, geometric optics, image formation in plane mirrors.
Summary
Introduction: People can perceive the objects easily and quickly by seeing of which cannot
be perceived by touching and tasting. Accordingly, it is inevitable that students come to the
class with some experience and background knowledge as the phenomena of seeing and light
are strongly related to everyday life. This fact has impelled the science educators to reveal the
children’s alternative ideas concerning geometric optic. Moreover, the studies based on the
topic of optics are especially related to the concepts of light and vision and few studies have
been conducted about image formation (Galili, 1996; Colin & Viennot, 2001; Tao, 2004;
Hubber, 2005) and teachers or pre-service teachers (Palacios, Cazorla & Cervantes, 1989;
Lawrance & Pallrand, 2000). Studies about the conceptual understanding of students show
that most of misconceptions emerge as a result of individuals’ interaction with their
surroundings in effort to understand and to interpret the events occurring around themselves.
It is therefore important to reveal the form of ideas of the children who come to each class
*
Corresponding author: Aysel Kocakülah, Assistant Professor in Science Education,
Balıkesir University, Faculty of Necatibey Education, 10100, Balıkesir, TURKIYE
E-mail: [email protected]
142
ORTAÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN GÖRÜNTÜ VE DÜZLEM AYNADA…
SECONDARY SCHOOL STUDENTS’ CONCEPTUAL UNDERSTANDING…
with different experiences and conceptual frameworks before teaching in order to be able to
arrange relevant teaching strategies in restructuring non-scientific ideas of the children. In
addition, studies in the literature outline the fact that some misconceptions arise from the
language used by teachers or textbooks during teaching of topics containing abstract concepts.
This study aims to reveal last year secondary school students’ conceptual understanding of
image and image formation by plane mirrors before and after traditional teaching.
Methods: Case study method, which is one of the survey models, is utilized in this study and
the sample consists of randomly selected 147 students from six secondary schools in
Balıkesir. A conceptual understanding test involving open-ended questions was designed by
the researcher and administered before and after teaching and semi-structured interviews were
conducted with four students during the data collection process. It has been reported that it is
not appropriate to allocate the students’ response to predetermined response categories during
coding due to the open-ended nature of the conceptual understanding test questions.
Consequently, the response categories identified during the analysis of data were composed of
students’ explanations given in response to the conceptual understanding test questions.
Results and Conclusions: The findings obtained from this study indicated that secondary
school students had many misconceptions relating to the meaning and formation of image
based on either their previous experiences prior to teaching or emerging conceptions after
teaching.
While the students mostly explained the concept of image by using the formation of image in
plane mirrors, they described the image as “a reflection of an object in a plain mirror”.
Moreover, it was found that students confused the image formation with phenomena of
illumination and shading. However, the rate of students, who confused image formation with
the phenomenon of shading, increased after teaching.
It was observed that students had in considerable difficulty in drawing images and they were
unable to portray a correct image during the interviews about image formation in plain
mirrors. It was also revealed that students did not develop the concept of light rays and they
entirely depicted the phenomena as they observed. Additionally, students preferred drawing
images by rote taking the advantage of having equal distances of the object and image to the
mirror rather than using reflected rays.
Discussions on the properties of an image in plain mirror showed that students indicated the
place of the image formed either on or in the mirror. They asserted several ideas in
differentiating real and virtual images. Students reasoned that an image formed in a plain
mirror was real and based such an idea to the fact that the image observed was not different
from the real object. Thus, it is clear that students use the concept of virtual image in the
meaning of the situations in which the image appears different than its real object.
Students drew an image by joining the extensions of incident rays as they asked to draw the
image of an object in a plain mirror during the interviews. This shows the students’
confusions of drawings about images in plain mirrors with drawings about images in convex
lenses. Conjoining the incident rays rather than reflecting rays and drawing an image in a
plain mirror as in the case of drawing an image in a convex lens suggests that students were
unable to apply their ideas in different situations even though they know that the phenomena
of reflection and refraction occur in mirrors and lenses respectively.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KOCAKÜLAH, A. & DEMİRCİ, N.
143
Implications: As image formation is the result of such ray events as reflection and refraction,
it should be well debated in which conditions these events occur and should be verified by
related experiments. The results of this study suggest that the students have severe difficulty
drawing the images of related objects for a given optical system. Therefore, teachers should
warn the students that drawings made do not mean copying the picture of experimental set up
into a paper. In this respect, teachers should put every effort to be better grasped the concept
of ‘light-ray’ by students. The students use the concept of virtual image as ‘the situations
appear different than they are’. The word ‘virtual’ is often used as ‘not existing in reality’ or
‘not being like its reality’ also in everyday life. Therefore, the students consider that a virtual
image cannot be seen. It is suggested that the term ‘only-visible’ can be used instead of
‘virtual’ during teaching which may eliminate this kind of concept confusions. If a desired
product in terms of learning outcomes is aimed at the end of teaching then students’ preconceptions should be revealed and teaching methods and strategies should be planned by
taking account of those conceptions before teaching as a necessity of constructivist learning
theory. Therefore, teachers should start teaching with an awareness of possible
misconceptions existing in their students and they should have a qualification of designing or
developing fruitful activities which may remedy those detected misconceptions.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
144
ORTAÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN GÖRÜNTÜ VE DÜZLEM AYNADA…
SECONDARY SCHOOL STUDENTS’ CONCEPTUAL UNDERSTANDING…
Ortaöğretim Öğrencilerinin Görüntü ve Düzlem Aynada
Görüntü Oluşumuna İlişkin Kavramsal Anlamaları
Aysel KOCAKÜLAH † ve Neşet DEMİRCİ
Balıkesir Üniversitesi, Balıkesir, TÜRKİYE
Makale Gönderme Tarihi: 03.03.2009
Makale Kabul Tarihi: 03.03.2010
Özet – Araştırmanın amacı; ortaöğretim son sınıf öğrencilerinin görüntü ve düzlem aynada görüntü oluşumu
üzerine geleneksel öğretim öncesi ve sonrası kavramsal anlamalarını belirlemektir. Araştırma, örnek olay tarama
modelinde bir çalışma olup örneklemini, Balıkesir’de bulunan ve rasgele seçilen altı lisenin son sınıfında
öğrenim gören 147 adet öğrenci oluşturmaktadır. Verilerin toplama sürecinde, araştırmacı tarafından geliştirilen
ve açık uçlu sorulardan oluşan kavramsal anlama testi geleneksel öğretim öncesinde ve sonrasında uygulanmıştır
ve dört öğrenci ile yarı-yapılandırılmış görüşmeler yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, öğrencilerin görüntü
oluşumu ile gölge ve aydınlanma olaylarını karıştırdıkları görülmüştür. Bununla birlikte, öğrenciler
görüşmelerde düzlem aynanın karşısına yerleştirilen bir cismin görüntüsünü çizmede sıkıntı yaşamışlar ve
özellikle sanal ve gerçek görüntünün ayırt edilmesine yönelik ilginç fikirler öne sürmüşlerdir. Araştırma
sonuçlarından düzlem aynada görüntü oluşumu konusunun öğretimi üzerine önerilerde bulunulmuştur.
Anahtar kelimeler: Kavramsal anlama, geometrik optik, düzlem aynada görüntü oluşumu.
Giriş
Fen eğitiminin temel amaçlarından biri, öğrencilere bilimsel olarak kabul edilebilir
fikirler kazandırarak bunları yeni alanlara uygulayabilmelerini sağlamaktır. Fen eğitimcileri,
öğrencilerin bir takım fen konularına özgü fikirlerini derinlemesine incelediklerinde
kavramsal açıdan oldukça zayıf olduklarını ve özellikle de fizik kavramlarına özgü bir çok
kavram yanılgısına sahip olduklarını ortaya çıkarmışlardır (Pfundt & Duit, 2005; Demirci &
Efe, 2007). Optik konuları ile ilgili yapılan araştırmaların ise özellikle ışık ve görme
kavramları ile ilgili olduğu, görüntü oluşumu konularına ilişkin oldukça az sayıda çalışmanın
yapıldığı görülmektedir (Pfundt & Duit, 2005).
†
İletişim: Aysel Kocakülah, Yrd. Doç. Dr.,
Balıkesir Üniversitesi, Necatibey Eğitim Fak., Fen Bilgisi Eğitimi ABD, 10100, Balıkesir, TÜRKİYE
E-mail: [email protected]
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KOCAKÜLAH, A. & DEMİRCİ, N.
145
Beş duyumuzdan biri olan görme duyusu, büyüme ve gelişme döneminde bireyin
çevresi hakkında bilgi edinmesini sağlamada çok önemli bir paya sahiptir. Çünkü insanlar
dokunarak ya da tadarak algılayamadıkları nesneleri, görerek çok kolay ve bir kerede
algılayabilirler. Bu nedenle, ilk çağlardan itibaren bilim insanları bu konuyu ele alarak “nasıl
görürüz?” sorusuna yanıt aramışlardır. Eski Yunanlılar özellikle de Öklid optikle ilgili ilk
bilgileri ortaya koymuş ve bir doğru boyunca iletilen görüntülerin görünümü üzerine bir teori
geliştirmiştir. O dönemde pek çok filozofun ortak görüşü “görmek için gözlerimiz tarafından
bir ışın yollandığı” şeklindedir. Bu teoriye göre ise, objelere ulaşan ışın yeterli olduğunda
beyin nesneyi algılar veya ışın görüntüyü de beraberinde taşıyarak gözümüze geri gelir ve
görüntü oluşmuş olur. (Selley, 1996). Uzun bir süre görme olayının açıklanmasında bu teori
kabul görürken, 11. yüzyılda Modern Optiğin kurucusu olarak kabul edilen Arap bilgini İbnel Heysem yayınladığı Kitâb el-Menâzır adlı eserinde görme olayının nasıl gerçekleştiğini
bugünkü kabul gören haliyle ortaya koymuştur (Topdemir, 2007). Bu kuram, hem Doğu hem
de Batı’da 17. yüzyıla kadar tam anlamıyla otorite haline gelmiş ve ışık ışınlarının görme
olayındaki rolünü açıklamıştır. Günümüzde de görme olayının açıklanmasında kabul gören bu
teori, ışık ışınlarının görüntü oluşumundaki fonksiyonunu belirtirken, ışık diyagramlarının
özelliklerinin ne kadar karmaşık olduğunu da ortaya koymuştur. Bu nedenle ışık ve geometrik
optik konusu tıpkı ilk çağlardaki bilim insanları gibi bugün de öğrencilerin anlamakta
zorlandıkları ve kavram kargaşasının sıkça görüldüğü fizik konularındandır.
Goldberg ve McDermott (1987), çalışmalarında bireysel görüşme yöntemiyle bir kısmı
optik dersi almış rastgele ve gönüllü olarak seçilen 80 fizik öğrencisinin gerçek görüntü
oluşumu ile ilgili anlamalarını araştırmışlardır. Bu görüşmeler süresince öğrencilere ince
kenarlı mercek ve çukur ayna kullanılarak bir dizi gösteri deneyi hazırlanmış ve bunlarla ilgili
sorular yöneltilmiştir.
Goldberg ve McDermott (1987)’ un elde ettiği sonuçlara göre optik dersini almamış
öğrenciler; ışıklı cisimler boşlukta ilerleyen paralel ışınlar oluşturur, görüntü optik bir
sistemden geçerken büyüklüğünde değişim olur, merceklerin amacı görüntüyü ters çevirmek
ya da büyüklüğünü değiştirmektir, ekranın fonksiyonu görüntünün görülebilmesi için ışık
ışınlarını yansıtmak ya da onları yakalamaktır ve bir görüntü boş uzayda görülemez, bir
yüzeye bağlıdır şeklinde açıklamalarda bulunmuşlardır. Optik dersini almış olan öğrencilerin
tüm performansları değerlendirildiğinde ise çukur ayna ve ince kenarlı merceklerle ilgili
verilen görevlerin hiçbirinde tamamen başarılı olamadıkları görülmüştür. Görüşmelerde,
öğrenciler ayna ya da merceklerin görüntü oluşturmadaki öneminin farkına varmamış
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
146
ORTAÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN GÖRÜNTÜ VE DÜZLEM AYNADA…
SECONDARY SCHOOL STUDENTS’ CONCEPTUAL UNDERSTANDING…
olmasından dolayı pek çok hata yapmışlardır. Bu durum öğrencilerin “ayna ya da mercek
olmadan görüntü oluşturulabilir” açıklamasıyla ortaya konmuştur. Havada görüntünün
varoluşu ile ilgili olarak kafası karışan öğrenciler, ekranın görüntüyü yansıtması ya da
geçirmesi için bulunması veya gözün bunu görmek için uygun bir yerde olmasının bu
görüntünün oluşmasıyla ilişkisiz olduğunu anlayamamışlardır.
Galili, Goldberg & Bendall (1993), çalışmalarında lise öğrencilerinin görüntü oluşumu
konusundaki bilgilerini araştırmışlardır. Öğrencilerin ön bilgileri bireysel görüşmeler ve
çizdikleri şekillerle ortaya çıkarılmaya çalışılmıştır. Görüşmeler boyunca öğrencilerden
geometrik optik ile ilgili konulardan birkaç faklı durum için görüntü oluşumu sürecini
açıklamaları ve resimler çizmeleri istenmiştir. Elde edilen çizimlerde nesneden ayrılan tekli
ışınların çizildiği görülmüştür. Pek çok doğrultuda nesneden ışığın yayılmasının gerçek
olduğunu anlamada zorlandıkları görülmüştür. Öğrencilerin bir çoğu görüntü oluşumunu
gösterirken ışınları doğru çizememişlerdir. Düzlem aynada görüntü oluşumu çiziminde ise,
kaynaktan ve gözden aynaya doğru ışınlar çizilmiştir. Elde edilen sonuçlara bakıldığında
öğrencilerin kavramları anlamada öğretim öncesi ön bilgilerinin çok önemli olduğu ve
buradaki sahip oldukları fikirlerin yanlış da olsa öğretim sonrası devam ettiği görülmüştür.
Palacios, Cazorla ve Cervantes (1989), geometrik optik ile ilgili yanlış kavramları
ortaya çıkarmak ve bunların bilişsel, akademik ve sosyal değişkenlerle ilişkilerini
tanımlamayı amaçladıkları çalışmalarında 44 aday öğretmenle çalışmışlar ve geometrik optik
konularını içeren, beş bölümden oluşan bir test geliştirmiştir. Testin birinci bölümünde yer
alan dokuz kavram (ışık, ışık ışını, yansıma, kırılma, ayna, mercek, prizma, dağınım ve
görüntü) ile ilgili olarak özellikle dağınım ve görüntü kavramlarına verilen yanıtların farklılığı
ve karmaşıklığı göze çarpmaktadır. Bu duruma dağınım kavramının fen programlarında sık
yer almaması ve kolayca gözlenen bir olay olmaması sebep olarak gösterilmiştir. Çoktan
seçmeli sorulara verilen yanıtlar öğrencilerin %16’ sının görelilik teorisinden haberdar
olmadığını ve ışığın hızının “ışığın kaynaktan çıkış hızından bağımsız olduğunun” farkında
olmadıklarını göstermektedir. Öğrencilerin %21’ i yansıma ve kırılma olaylarını ışığın
birbirinden bağımsız iki olayı olduğunu ve birinin diğerinin oluşmasına engel olduğunu
düşünmektedir. Öğrencilerin %42’ si düzlem aynanın mükemmel yansıtıcılar olduğunu, %24’
ü sadece cam ya da metalik yüzeylerde yansımanın olduğunu, %32’ si düzlem aynada gerçek
görüntünün oluştuğunu düşünmektedir. Öğrencilerin %11’ i ışığın sahip olduğu enerjinin
merceğin içinden geçince arttığını belirtmişlerdir. %42’ si prizmaların üçgen olması
gerektiğini düşünmektedir. %39’ u ışığın dağınım veya kırılmasının prizmaya ulaşmasına
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KOCAKÜLAH, A. & DEMİRCİ, N.
147
bağlı olduğunu ve %11’ i ışığın renklere ayrılmasını sağladığını düşünmektedir. Öğrencilerin
%16’ sı ise görme sırasında ışınların gözlerden gönderildiğine inanmaktadırlar. Araştırma
sonuçları önteste verilen yanıtların öğrencilerin geometrik optikle ilgili önceki akademik
deneyimleri ile yüksek oranda ilişki olduğunu ortaya koymuştur.
Hubber (2005) çalışmasında, 23 onuncu sınıf öğrencisinin geometrik optik konusu ile
ilgili yapılandırmacı öğrenme anlayışına dayalı öğretim süreci öncesinde ve sonrasında
kavramsal değişimlerini incelemiştir. Bunun için öncelikle öğrencilerin geometrik optik ile
ilgili öğretim öncesi kavramsal anlamaları ortaya çıkarılmıştır. Öğrencilerin anlamalarının
keşfi doğrultusunda alternatif kavramları hedef alınarak yapılandırmacı anlayış temelli bir
öğretim dizayn edilmeye çalışılmıştır. Dokuz hafta süren öğretimde yedi temel anahtar
kavram üzerine odaklanılmış ve bunlardaki değişim ortaya konmaya çalışılmıştır. Bu
kavramlar özetle; görme, ışığın doğrusal yolla yayılması, yansıma, kırılma, görüntü oluşumu,
renkler, sanal ve gerçek görüntünün oluşumu olarak sıralanabilir. Araştırmada veri toplama
aracı olarak test, kavram haritaları, sınıf içi gözlemler, öğrenci çalışma kitapları ve yarıyapılandırılmış görüşmeler kullanılmıştır. Çalışmada yedi temel kavram ile ilgili öğretim
öncesi ve sonrası altı öğrenci ile yapılan görüşmelerden elde edilen veriler yorumlanmıştır.
Elde edilen sonuçlar onuncu sınıf öğrencilerinin geometrik optik konusu ile ilgili birçok
alternatif kavrama sahip olduklarını göstermiştir. Ancak uygulanan öğretim sonrasında
öğrencilerin yaptıkları açıklamalar daha çok bilimsel olarak doğru açıklamalardır. Yine de
özellikle aynalarda ve merceklerde görüntü oluşumu ile ilgili öğrencilerin fikirlerindeki
değişim daha az olmuştur. Bu değişimin azlığı, ışık ışınının öğrenciler tarafından ışığın
fiziksel bir varlığı olarak kabul etmelerine bağlanmıştır. Bu kabul ise öğrencileri ışık ışınlarını
tıpkı bir tren rayı gibi düşünerek, görüntüyü boşlukta taşıyan ve görüntünün oluşturulacağı
noktaya erdiren bir kavramsallaştırmaya götürmüştür.
Ülkemizde yapılan araştırmalar ise daha çok ışık ve özellikleri üzerine yoğunlaşmakla
birlikte Kara, Kanlı ve Yağbasan çalışmalarında (2003), lise son sınıf öğrencilerinin ışık ve
optik ile ilgili zor ve yanlış anladıkları kavramları tespit etmeyi amaçlamışlardır. Ayrıca,
bunların sebeplerini rehber öğretmen, fizik öğretmenleri ve öğrencilerle yapılan görüşmelerle
araştırmışlardır. Veri toplama aracı olarak araştırmacılar tarafından geliştirilen 32 sorudan
oluşan bir çoktan seçmeli başarı testi 143 öğrenciye uygulanmıştır. Çalışma sonuçları
soruların uygulandığı üç liseye göre ayrı ayrı değerlendirilmiş ve nedenleri açıklanmaya
çalışılmıştır. Araştırma sonuçlarına göre; ışığın doğru boyunca yayılması soruları öğrenciler
tarafından doğru olarak yanıtlanmıştır. Aynalardan oluşan sistem sorularında zorlanmışlardır.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
148
ORTAÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN GÖRÜNTÜ VE DÜZLEM AYNADA…
SECONDARY SCHOOL STUDENTS’ CONCEPTUAL UNDERSTANDING…
Düzlem aynalarda ise, geometri bilgilerini sorulara aktarmakta güçlük çektikleri için aynanın
döndürülmesi sorularında başarısız olmuşlardır. Işığın kırılması ile ilgili sorularda ortamların
kırılma indisleri ve ışığın bu ortamlardaki hızlarını sıralayamamışlardır. Merceklerde ışın
çizimleri ve hesaplamalar doğru olarak yapılamamıştır. Değişik şekilde yerleştirilen
prizmalara ışık ışınları gönderildiğinde, öğrenciler bu ışınların prizmalarda izledikleri yolları
çizmekte başarısız olmuşlardır.
Alan yazın taraması sonucunda, ülkemizde görüntü kavramı ve görüntü oluşumu ile
ilgili yapılan derinlemesine bir araştırmaya rastlanılamamış olması nedeniyle özellikle bu
konulara odaklanılmıştır. Bu doğrultuda araştırmanın amacı; ortaöğretim son sınıf
öğrencilerinin görüntü ve düzlem aynada görüntü oluşumu üzerine geleneksel öğretim öncesi
ve sonrası sahip oldukları kavramsal anlamalarını ortaya koymaktır.
Yöntem
Araştırma Modeli
Araştırma, tarama modeli türlerinden biri olan örnek olay tarama modelinde bir
çalışmadır. Örnek olay tarama modelleri; evrendeki belirli bir birimin (birey, okul, öğrenci,
vb.) derinliğine ve genişliğine, kendisi ve çevresi ile olan ilişkilerini belirleyerek, o birim
hakkında bir yargıya varmayı amaçlayan tarama düzenlemeleri olarak tanımlanabilir (Dyer,
1995; Robson, 1993). Bu model ile yapılan araştırmalar sayesinde konu ile ilgili daha ayrıntılı
bilgiler elde edilebilmektedir. Bu tür çalışmalar genelde nitel çalışmalardır (Cohen & Manion,
1994) ve bu araştırmada da nitel araştırma yaklaşımı kullanılmıştır.
Örneklem
Nitel araştırmalarda amaç, eldeki verilere dayanarak bir genelleme yapmak değil,
çalışılan konuyu derinlemesine ve tüm olası ayrıntıları ile incelemektir (Robson, 1993).
Bunun nedeni, bu tür araştırmalarda çoklu gerçekliklerin neler olduğunun ve bunun ne
kadarının çalışıldığının bilinmesinin söz konusu olmamasıdır. Dolayısıyla ölçme sonuçlarının
genellenebilirliğinden söz edilememesi nicel araştırmalarda olduğu gibi evren ve örneklem
tayinine gidilmesi gereğini de ortadan kaldırmaktadır (Kabapınar, 2003). Bu araştırmada da
aynı anlayıştan yola çıkarak bir genellemeye gitmek söz konusu olamayacağından dolayı
evren tayinine gidilmemiştir. Araştırmanın örneklemini ise, Balıkesir’de yer alan ve rasgele
seçilen altı lisenin son sınıfında sekiz farklı şubede öğrenim gören 147 adet öğrenci
oluşturmaktadır.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KOCAKÜLAH, A. & DEMİRCİ, N.
149
Veri Toplama Araçları
Araştırmada verilerin toplanması için amaca uygun olacak şekilde kavramsal anlama
testi ve görüşme soruları geliştirilmiştir. Kavramsal anlama testinde görüntü kavramı, düzlem
aynada, küresel aynalarda ve merceklerde görüntü oluşumu ile ilgili altı adet açık uçlu soru
yer almaktadır. Ancak bu makalede görüntü kavramı ve düzlem aynada görüntü oluşumu ile
ilgili iki adet soru ve yarı-yapılandırılmış görüşmelerden elde edilen veriler üzerinde
tartışılacaktır.
Araştırmacı tarafından hazırlanan kavramsal anlama testi örneklem grubu ile aynı
özellikleri taşıyan 45 kişilik farklı bir öğrenci grubuna ön deneme (pilot) çalışması olarak
uygulanmıştır. Sorularla ilgili olarak birkaç düzetmenin yapılmasından sonra soruların
açıklığı, netliği ve anlaşılabilirliği konusunda sekiz öğrenci ile görüşmeler yapılmış ve
öğrencilerin önerileri doğrultusunda sorular yeniden gözden geçirilerek düzenlenmiştir.
Sorulara son şekli alan uzmanlarının görüşleri alınarak verilmiştir. Hazırlanan kavramsal
anlama testi öğretim öncesi ve sonrasında 147 ortaöğretim son sınıf öğrencisine
uygulanmıştır.
Araştırmada kullanılan diğer bir veri toplama aracı gönüllü seçilen öğrencilerle yapılan
yarı-yapılandırılmış türdeki görüşmelerdir. Görüşme yapılacak dört öğrenci, öğretim öncesi
uygulanan teste verdikleri yanıtlar göz önüne alınarak ve soruları yanıtlama düzeylerine göre
üst, orta ve zayıf olan öğrenciler arasından rastgele seçilmişlerdir. Ayrıca öğrencilere,
yapılacak görüşme ile ilgili detaylı bilgi verilerek görüşmelere katılmada gönüllülük esası
temel alınmıştır. Görüşmelerde önceden hazırlanan sorular öğrencilere sorulmuş ve yine
önceden belirlenen ve hazırlanan deney düzenekleri üzerine tartışmalar derinleştirilmiştir.
Verilerin Analizi
Bu araştırmada uygulanan testlerde yer alan sorular, açık uçlu soru tipindedir ve bu
türden soruların analizinde önceden belirlenen kategorilere göre kodlama yapmak uygun
değildir (Kabapınar, 2003). Bu nedenle verilerin analizinden elde edilen tüm kategoriler
öğrencilerin verdikleri cevaplardan oluşturulmaktadır. Açık uçlu soruların analiz edilmesinde;
öncelikle tam yanıtı belirleme (nomothetic) ve verilen açıklamaları uygun tema isimleri
vererek belli kategoriler altında toplama (ideographic) yaklaşımları kullanılmaktadır
(Kocakülah, 1999).
Analiz sırasında öncelikle soruya ilişkin verilmesi gereken tam doğru yanıt
belirlenmiştir. Ardından öğrencilerin yanıtları tek tek incelenerek tam doğru yanıt veren
öğrencilerin test numaraları “tam yanıt” kategorisi altına yazılmıştır. Öğrencilerin verdikleri
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
150
ORTAÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN GÖRÜNTÜ VE DÜZLEM AYNADA…
SECONDARY SCHOOL STUDENTS’ CONCEPTUAL UNDERSTANDING…
yanıtlardan doğru olan, ancak bir yönüyle tam yanıttan daha az açıklama içeren yanıtlar ise
“kısmi yanıt” olarak adlandırılan kategori altında gruplandırılmıştır. Tam yanıt ve kısmi
yanıtlardan oluşan bu kategorilerin genel ismi ise, bu yanıtlar doğru yanıtlar olduğundan
“bilimsel olarak kabul edilebilir yanıtlar” üst başlığı altında birleştirilmiştir. Bilimsel olarak
kabul edilebilir yanıtların dışında kalan diğer kodlanabilir türden yanıtlar ise “bilimsel olarak
kabul edilemez” başlığı altında gruplandırılmıştır. Aynı düşünce biçimini ve kavram
yanılgısını içeren türde yanıt veren öğrenciler aynı kategoride gruplandırılarak her bir
kategoriye uygun bir tema başlığı verilmiştir. Son olarak soruya bir yanıt veren ancak verdiği
yanıtta ne yazdığı açık olmayan veya çok ilgisiz bir açıklama içeren yanıtlar kodlanamaz
yanıtlar kategorisinde gruplandırılmıştır. Herhangi bir yanıt vermeyen öğrencilerin yanıtları
ise, “yanıtsız” grubu içerisine dahil edilmiştir.
Araştırmanın güvenirlik çalışması kapsamında, kavramsal anlama testlerinde yer alan
soruların açık uçlu kısımlarından elde edilen verilerin analizinde araştırmacıdan
kaynaklanabilecek bir takım yanılgıların giderilebilmesi amacıyla aynı alanda çalışan başka
bir araştırmacı tarafından verilerin kodlanması gerekmektedir (Kocakülah, 1999; Novak,
1977).
Bu aşamada öncelikle, araştırmacı tarafından her bir açık uçlu soruyla ilgili olarak
ortaya çıkan genel kategori tabloları hazırlanmış ve fizik eğitimcisi uzmanı ile birlikte kontrol
edilmiştir. Kodlamayı yapacak kişi her bir soruya ilişkin kategorilendirmenin nasıl yapıldığı
konusunda bilgilendirilmiştir. Daha sonra, örneklemden ortalama %25’ lik kısım (40 kişi)
rasgele seçilmiş ve bu öğrencilerin test sorularına verdikleri cevaplar uzman tarafından
incelenmiştir. Son aşamada araştırmacının gruplandırması ile uzmanın gruplandırması
karşılaştırılmış yanıt kategorilerinin tutarlılık yüzdesi %92 olarak hesaplanmıştır. Kabapınar
(2003), tutarlılık yüzdesinin %80’ in üzerinde olan analizlerin güvenilir olduğunu
belirtilmektedir. Bu sonuçlara göre yapılan kodlama sisteminin güvenilir olduğunu söylemek
mümkündür.
Bulgular ve Yorumlar
Bu bölümde her iki soruya ilişkin elde edilen bulgular iki ayrı başlık altında ele alınarak
tartışılmıştır.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KOCAKÜLAH, A. & DEMİRCİ, N.
151
Görüntü Oluşumu Sorusuna İlişkin Bulgular
Öğrencilerin görüntü oluşumu veya görüntü kavramlarıyla ilgili ne düşündüklerini
ortaya çıkarmak amacıyla sorulan bu soruda, ‘görüntü oluşumu’ veya ‘görüntü’ deyince ne
düşündüklerini bir şekil çizerek ya da yazarak açıklamaları istenmiştir. Şekil 1’ de sorunun
metni görülmektedir.
Soru 3. Görüntü nedir?
‘Görüntü oluşumu’ veya ‘görüntü’ deyince aklınıza ne geliyor? Bir şekil yardımıyla ya da
yazarak açıklayınız.
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
……................................................................................................................................................
……................................................................................................................................................
Şekil 1 Görüntü kavramına ilişkin testte yer alan soru
Ortaöğretim son sınıf öğrencilerinin “görüntü nedir?” sorusu ile ilgili olarak ön test ve
son testte verdikleri yanıtların kategorileri ve bu kategorilere ait öğrenci sayısı (N) ve
yüzdeleri Tablo 1’ de yer almaktadır.
Tablo 1’ den de görüldüğü gibi ortaöğretim öğrencilerinin bilimsel olarak kabul
edilebilir yanıtlarının oranı öğretim öncesinde %59.86 iken öğretimden sonra %72.79’ a
yükselmiştir. Bilimsel olarak kabul edilebilir yanıtlar üç ayrı kategori altında toplanmıştır.
Bunlardan, görüntü oluşumunu görme ile açıklayan öğrencilerin oranı, öğretim öncesinde
%30.61 iken öğretim sonrasında %31.97’ dir. Görüntü oluşumunu düzlem ayna ile açıklayan
öğrencilerden %10.20’ si öğretim öncesinde, %9.52’ si öğretimden sonra görüntü oluşumu
için “bir cismin düzlem aynada oluşan yansıması” ifadesini kullanmışlardır. Öğrencilerin
%3.40’ ı ön testte düzlem aynada görüntü oluşumunu ışınları kullanarak ve tam doğru
çizerken, öğretimden sonra bu oran %25.18’ e yükselmiştir. Öğretim öncesinde, ışınları
kullanmaksızın sadece görüntü ve cismin aynaya olan uzaklıklarının eşit olmasından
faydalanarak çizim yapan %13.60 oranında öğrenci varken, öğretimden sonra bu türden yanıt
veren öğrenci görülmemiştir. Ayrıca bilimsel olarak kabul edilebilir yanıtların ön testte
%2.04’ ünü son testte ise %6.12’ sini, görüntü oluşumunu açıklamada çukur ayna ve
mercekleri kullanan öğrenciler oluşturmaktadır.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
152
ORTAÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN GÖRÜNTÜ VE DÜZLEM AYNADA…
SECONDARY SCHOOL STUDENTS’ CONCEPTUAL UNDERSTANDING…
Tablo 1“Görüntü nedir?” sorusuna ait ortaöğretim öğrencilerinin verdikleri yanıt türleri
YANIT TÜRLERİ
A. Bilimsel Olarak Kabul Edilebilir Yanıtlar
ÖN TEST
SON TEST
N
%
N
%
45
30.61
47
31.97
15
10.20
14
9.52
5
3.40
37
25.18
20
13.60
0
0
1. Görüntü oluşumunun görme olayı ile açıklandığı durum
Görüntü ışık ışınlarının madde dediğimiz karanlık cisimlere
çarptığında onu belli bir şekilde aydınlatıp, bizim bunu biyolojik
olarak algılamamızdır.
2. Görüntü oluşumunun düzlem ayna ile açıklandığı durum
Bir cismin düzlem aynadaki yansımasıdır.
3. Görüntü oluşumunun çukur ayna veya merceklerle açıklandığı durumlar
Çukur bir aynada merkezdeki bir cismin görüntüsü yine
1
merkezde oluşur.
Cisimlerin ışınlarının mercek ile kırılmaları görüntü
2
oluşumudur.
Toplam
88
B. Bilimsel Olarak Kabul Edilemez Yanıtlar
1. Aydınlanma olayı ile görüntü oluşumunun karıştırıldığı durum
Bir ışık kaynağının karanlık bir ortamı veya cismi
19
aydınlatmasına görüntü denir.
2. Görüntü oluşumunun gölge olayı ile karıştırıldığı durum
0.68
5
3.40
1.36
4
2.72
59.86
107
72.79
12.93
12
8.16
17
11.57
19
12.93
8
5.44
0
0
44
5
10
147
29.94
3.40
6.80
100
31
1
8
147
21.09
0.68
5.44
100
3. Sezgisel Yanıtlar
Toplam
C. Kodlanamaz Yanıtlar
D. Yanıtsız
Bilimsel olarak kabul edilemez yanıtlar üç ana kategoriden oluşmaktadır. Öğrencilerin
ön testte %12.93’ ü, son testte %8.16’ sı aydınlanma olayı ile görüntü oluşumunu
karıştırmaktadırlar. Gölge olayı ile görüntü oluşumunu karıştıran öğrencilerin %11.57’ si
öğretim öncesi, %12.93’ ü ise öğretim sonrasında bu türden yanıt vermişlerdir. Son olarak,
sezgisel yanıt veren öğrenciler öğretim öncesinde %5.44’ lük bir orana sahipken öğretim
sonrasında bu türden yanıt veren öğrenci çıkmamıştır.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KOCAKÜLAH, A. & DEMİRCİ, N.
153
Genel olarak ortaöğretim öğrencilerinin bu soruya ilişkin yanıtlarına bakıldığında
geleneksel öğretim sonrasında bilimsel olarak kabul edilebilir yanıt oranlarının arttığı
görülmektedir. Özellikle görüntü oluşumu olayını düzlem ayna ile açıklayan öğrenciler,
öğretim sonrasında düzlem aynada görüntü oluşumuna ilişkin yansıma kanunlarını kullanarak
çizim yapma yolunu daha çok seçmişlerdir. Diğer taraftan bilimsel olarak kabul edilemez
yanıtlara bakıldığında, görüntü oluşumunu aydınlanma olayı ile karıştıran öğrencilerin oranı
öğretim sonrasında bir miktar azalırken, gölge olayı ile görüntü oluşumunu karıştıran
öğrencilerin oranı ise artmıştır. Bu durum, yapılan öğretimin öğrencilerin ön bilgilerini göz
önüne almaksızın şekillendiği sonucunu ortaya koymaktadır. Dolayısıyla geleneksel öğretim
sürecinin öğrencilerin kavramsal anlamalarını geliştirmede etkisinin az olduğu söylenebilir.
Düzlem Aynada Görüntü Sorusuna İlişkin Bulgular
Araştırmacı tarafından geliştirilen bu soru olaysal temelli ve düzlem aynada oluşan
görüntünün özellikleri ile ilgilidir. Hikayeleştirilmiş bir olayın anlatıldığı bu soruyla, düzlem
aynanın görüntüyü soldan sağa çevirmesinin, öğrenci tarafından bilinip bilinmediği ve bunun
nasıl anlaşıldığının ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Şekil 2’ de kavramsal anlama testinde
yer alan soru görülmektedir.
Şekil 2 Kavramsal anlama testinde yer alan ‘saat kaç’ sorusu
Tablo 2’ de ortaöğretim öğrencilerinin geleneksel öğretim öncesi ve sonrası uygulanan
testlerin analiz edilmesiyle elde edilen yanıt kategorileri, öğrenci sayıları (N) ve yüzdelikleri
verilmiştir.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
154
ORTAÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN GÖRÜNTÜ VE DÜZLEM AYNADA…
SECONDARY SCHOOL STUDENTS’ CONCEPTUAL UNDERSTANDING…
Tablo 2 “Saat kaç?” sorusuna ortaöğretim öğrencilerinin verdikleri yanıtların türleri
YANIT TÜRLERİ
A. Bilimsel Olarak Kabul Edilebilir Yanıtlar
ÖN TEST
N
%
1. Tam Yanıt
(11:35)
Ali, kolundaki saat duvardaki saatten farklı olduğu için
şaşırmıştır.
Çünkü saatin aynadaki görüntüsü terstir.
95
64.63
Düz aynalar bir cismin görüntüsünü soldan sağa çevirir.
Örneğin; aynaya bakıp sol elimizi kaldırırsak görüntümüz sağ
elini kaldırır.
2. Kısmi Yanıt
(11:35)
18
12.24
Ali, kolundaki saat duvardaki saatten farklı olduğu için
şaşırmıştır.
Toplam
113
76.87
B. Bilimsel Olarak Kabul Edilemez Yanıtlar
1. Küresel (çukur ve tümsek) aynalar ile düzlem aynaların karıştırıldığı durumlar
(18:55): Aynada görüntü ters oluşur.
21
14.29
(19:05): Görüntü terstir. Akreple yelkovanın yeri değişmiştir.
0
0
2. Sezgisel Yanıtlar
(11:35) Ali saati yanlış veya bozuk olduğu için şaşırmıştır
4
2.72
Toplam
25
17.01
C. Kodlanamaz Yanıtlar
2
1.36
D. Yanıtsız
7
4.76
147
100
SON TEST
N
%
103
70.06
22
14.97
125
85.03
16
3
10.88
2.05
1
20
1
1
147
0.68
13.61
0.68
0.68
100
Tablo 2 incelendiğinde, ortaöğretim öğrencilerinin bu soruya verdikleri yanıtların
yüzdelerine bakıldığında hem ön testte hem de son testte bilimsel olarak kabul edilebilir
yanıtların oranlarının oldukça yüksek olduğu görülmektedir. Bu oran ön test sonunda %76.87
iken son testte %85.03’ e çıkmıştır. Bilimsel olarak kabul edilebilir yanıtlara daha detaylı
bakıldığında ise büyük bir oranının (ön testte %64.63, son testte %70.06) tam doğru yanıt
kategorisinde yer aldığı görülmektedir. Ön test ve son test yüzdeleri arasındaki fark çok
büyük olmasa da son test sonuçlarının lehinedir. Dolayısıyla geleneksel öğretimin
öğrencilerin anlamalarına olumlu bir etki yaptığı söylenebilir.
Bilimsel olarak kabul edilemez yanıtlara göre öğrencilerin %17.01’ i ön testte, %13.61’
i ise son testte bu türden yanıtlar vermişlerdir. Öğrencilerin %14.29’ u küresel aynalarla
düzlem aynaları birbiri ile karıştırırken son testte bu oran %12.93’ tür. Sezgisel yanıtların
oranlarına bakıldığında ise öğretim sonrası bu türden yanıt veren öğrencilerin oranının
azaldığı görülmektedir (%0.68). Ayrıca kodlanamayan yanıtların oranı ön testte %1.36 iken
son testte %0.68’ e düşmüştür. Benzer biçimde yanıtsız öğrenciler ön testte %4.76 oranına
sahipken son testte %0.68’ dir.
Öğrencilerin geleneksel öğretim öncesi ve sonrası fikirleri incelendiğinde olumlu yönde
bir gelişim gösterdiği söylenebilir. Ancak yinede bilimsel olarak kabul edilemez yanıtlara
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KOCAKÜLAH, A. & DEMİRCİ, N.
155
sahip öğrencilerin de olması kavramsal değişimin tam anlamıyla gerçekleşmediğini
göstermektedir. Görüşmelerden elde edilen veriler de bunu destekler niteliktedir. Şekil 3’ te
Öğrenci 13’ ün düzlem aynada görüntü oluşumuna ilişkin çizdiği diyagram ve hemen
ardından da görüntü çizimine ilişkin görüşme verileri görülmektedir.
Şekil 3 Öğrenci 13’ ün çizdiği düzlem aynada görüntü oluşumu şekli
Görüşmeci düzlem aynanın yaklaşık 10 cm kadar uzağına bir cisim yerleştirir ve oluşan
görüntünün özellikleri üzerine öğrenci ile görüşme yapar.
Görüşmeci: Düzlem aynada gördüğün bu görüntü nasıl oluşuyor ışın diyagramını
çizerek gösterir misin?
Öğrenci 13: (Çizer) Gelen ışın aynen geriye yansır.
Görüşmeci: Kendi üzerinden mi?
Öğrenci 13: Evet, çünkü düz ayna yansıtıcı bir aynadır.
Görüşmeci: Görüntünün yeri neresidir?
Öğrenci 13: Eşit uzaklıkta ve önünde oluşur.
Görüşmeci: Bunu şekil üzerinde gösterir misin?
Öğrenci 13: Yani aynanın üzerinde eşit uzaklıkta oluşur. Aynanın arkasında olma gibi
bir şansı yok.
Öğrenci 13, Şekil 3’ te de görüldüğü gibi, herhangi bir yansıma ile ilgili kurala
uymaksızın tamamen gördüğü biçimde olayı resmetmeye çalışmıştır. Öğrenci tarafından
çizilen iki ışın da, ki bunlardan birinin belli bir açıyla aynaya geliyor olmasına rağmen, kendi
üzerinden geriye yansımaktadır. Görüşme sırasında öğrenci bu durumu aynanın yansıtıcı bir
ayna olmasına bağlamaktadır. Ayrıca görüntünün aynanın üzerinde oluşacağını, arkasındaysa
kesinlikle oluşamayacağını vurgulayarak belirtmektedir. Yaptığı çizimde de bu durumu
açıkça göstermiştir. Şekil 4’ de görüşme yapılan bir diğer öğrencinin (Öğrenci 12) çizdiği
düzlem aynada görüntü oluşumunun şekli görülmekte ve devamında da kendisi ile yapınla
görüşmeye ilişkin alıntılar bulunmaktadır.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
156
ORTAÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN GÖRÜNTÜ VE DÜZLEM AYNADA…
SECONDARY SCHOOL STUDENTS’ CONCEPTUAL UNDERSTANDING…
Şekil 4 Öğrenci 12’ nin çizdiği düzlem aynada görüntü oluşumu şekli
Görüşmeci: Düzlem aynada görüntü oluşumunu ışın diyagramını çizerek gösterir
misin?
Öğrenci 12: (Çizer) Bu ayna ve cisim aynanın arkasında eşit uzaklıkta görüntü oluşur.
arkasında eşit uzaklıkta görüntüsü oluşur.
Görüşmeci: Işınlar göndererek nasıl çizersin?
Öğrenci 12: Bu ışın şöyle gelip aynanın arkasına geçer.
Görüşmeci: Öyle mi?
Öğrenci 12: Evet. Bu da alttan gelir ve aynanın arkasına geçer.
Öğrenci 12 görüşme alıntısında ve şekilde de görüldüğü gibi öncelikle aynanın
arkasında aynaya eşit uzaklıkta bir noktaya cismi yerleştirerek görüntüyü çizmiştir. Ancak
daha sonra, görüşmeci tarafından ışınları kullanarak çizim yapması istenince cismin alt
ucundan ve üst ucundan aynaya iki ışın göndermiştir ve bu ışınların herhangi bir yansımaya
uğramaksızın aynanın arkasına geçeceğini belirtmiştir. Dolayısıyla bu durum Öğrenci 12’ nin
ezbere bir şekilde görüntüyü aynanın arkasına yerleştirdiğini göstermektedir. Çünkü
söylediklerini çizimle doğrulayamamıştır. Aşağıda görüşmenin devamında Öğrenci 12’ nin
sanal ve gerçek görüntü ile ilgili olarak söyledikleri yer almaktadır.
Görüşmeci: Görüntünün özellikleri nelerdir?
Öğrenci 12: Gerçek.
Görüşmeci: Neden gerçek?
Öğrenci 12: Çünkü aynaya baktığımızda kendimizi olduğumuz gibi görebiliyoruz.
Görüşmeci: Sanal olsaydı nasıl görecektik?
Öğrenci 12: Sanal olduğu zaman ışınların uzantıları, gerçek olduğunda kendileri
kesişiyor. Düz aynada da kendileri kesişir.
Görüşmeci: Senin çizdiğin şekilde de böyle mi?
Öğrenci 12: Evet.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KOCAKÜLAH, A. & DEMİRCİ, N.
157
Görüşmenin bu kısmında öğrenci düzlem aynada oluşan görüntünün gerçek olduğunu
ifade etmiş ve buna sebep olarak da görüntünün cisimden bir farkı olmadığını söylemiştir.
Ayrıca öğrenci, sanal görüntünün oluşabilmesi için gelen ışınların uzantılarının kesişerek
görüntüyü oluşturması gerektiğini ve kendi çiziminde ise ışınların kendilerinin kesiştiğini bu
nedenle de görüntünün gerçek olduğunu belirtmiştir. Öğrenci 12 sanal ve gerçek görüntü ile
ilgili olarak yaptığı bu ayrımda yanılmamıştır. Fakat çizdiği şekil incelendiğinde aynadan
herhangi bir ışının yansımadan görüntüyü oluşturabileceğini düşünmesi önemli bir noktadır.
Bu nedenle söylediği doğru bile olsa çizdiği şekilden dolayı yanılgıya düşmüştür ki bu da
öğrencinin daha sonra çelişki yaşamasına neden olabilecek hatta doğru bildiği durumu terk
etmesine bile yok açabilecektir. Bu nedenle geometrik optikte ulaşılan bilimsel çözümlerin
çizimle doğrulanması aşaması gerçekten çok önemlidir. Benzer biçimde bir konuşma da
Öğrenci 11 ile görüşmeci arasında aşağıdaki haliyle geçmiştir.
Görüşmeci: Görüntünün özellikleri nelerdir?
Öğrenci 11: Aynı boyda, düz, simetrik ve gerçektir.
Görüşmeci: Neden görüntü gerçektir?
Öğrenci 11: Sonuçta cisim olduğu gibi aynada arka tarafa görüntüyü aktarıyor. Bir
değişiklik olmuyor.
Görüşmeci: Yani sanal olsaydı görüntü cisimden farklı mı görünecekti?
Öğrenci 11: Evet boyutlarında ve şeklinde farklılık olurdu. Cisimle aynı biçimde
göremezdik.
Alıntıda da görüldüğü gibi Öğrenci 11’ de aynı yanılgıya düşmüş ve oluşan görüntünün
cisimle aynı biçimde görünüyor olmasından dolayı gerçek olduğunu ifade etmiştir. Çünkü
sanal görüntünün cisimden farklı bir biçimde oluşacağını düşünmektedir. Bu yanılgının
birçok öğrenci tarafından benimsenmiş olması ve öğrencilerin ileri sürdüğü açıklamanın da
kendilerince akla yatkın olarak ifade edilmesi geleneksel öğretim metotları ile bu türden
yanılgıların düzeltilememesinin nedenini de gözler önüne sermektedir.
Sonuç ve Öneriler
Araştırmada elde edilen verilerden, ortaöğretim öğrencilerinin görüntü ve düzlem
aynada görüntü oluşumu ile ilgili gerek öğretim öncesinde önceki deneyimlerinden elde ettiği,
gerekse öğretimden sonra ortaya çıkan birçok kavram yanılgısının olduğu görülmüştür. Her
ne kadar bazı kavram yanılgılarının öğretim sonrasında bir miktar azaldığı görülse de,
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
158
ORTAÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN GÖRÜNTÜ VE DÜZLEM AYNADA…
SECONDARY SCHOOL STUDENTS’ CONCEPTUAL UNDERSTANDING…
öğrencilerle yapılan detaylı görüşmeler bu yanılgıların aslında oldukça kökleşmiş ve ortadan
kaldırılmasının ne kadar zor olduğunu göstermiştir.
Öğrenciler görüntü kavramını daha çok düzlem aynada görüntü oluşumu ile açıklarken,
görüntüyü “bir cismin düzlem aynadaki yansıması” olarak tanımlamışlardır. Ayrıca
öğrencilerin görüntü oluşumunu aydınlanma ve gölge olayı ile karıştırdıkları ortaya çıkmıştır.
Bununla birlikte görüntü oluşumunu gölge olayı ile karıştıran öğrencilerin oranı öğretim
sonrasında artış göstermiştir. Düzlem aynada görüntü ile ilgili sorudan elde edilen yanıtlara
göre öğrencilerin küresel aynalarla düzlem aynaları birbirleri ile karıştırdıkları ortaya
çıkmıştır. Kavramların birbiri ile karıştırılması durumu çeşitli fizik konularında da sıkça
görülen yanılgılardandır (Clement, 1982; Trumper, 1996; Osborne, 1983). Palacios ve diğer.
(1989) yaptıkları çalışmada, bu sonuca benzer bir biçimde geometrik optik ile ilgili pek çok
kavramın birbiri ile karıştırıldığını ortaya koymuşlardır. Bunların içinde aynalar ile
merceklerin özellikleri, yansıma ile kırılma olayları yer almaktadır. Gerek özel terimlerin
anlaşılamamasından, gerek bir takım özel araç ve gereçlerin nasıl ve hangi amaçla
kullanıldığının bilinmemesinden, gerekse kullanılan dil ile bilimsel dilin çelişmesi gibi
nedenlerle bu tür yanılgılara sıkça rastlanılmaktadır. Ancak bu kategoride yer alan gölge ve
aydınlanma olayları ile görüntü oluşumunun karıştırılması sadece terimlerin ya da
kavramların birbirleri ile karıştırılması biçiminde değildir. Burada öğrencilerin bu olayların
oluşumu sırasında ışığın nasıl farklı bir rol oynadığının ayrımını yapamadıkları ve bu nedenle
bu üç ışık olayını karıştırdıkları sonucu ortaya çıkmaktadır.
Öğrencilerle düzlem aynada görüntü oluşumuna ilişkin yapılan görüşmelerde görüntü
çizimlerini yaparken oldukça zorlandıkları ve doğru bir çizim yapamadıkları görülmüştür. Işık
ışını kavramının öğrencilerde gelişmediği, tamamen olayları gözlemledikleri gibi resmettikleri
ortaya çıkmıştır. Ayrıca öğrenciler yansıyan ışınları kullanmak yerine, cisim ve görüntünün
aynaya olan uzaklıklarının eşit olmasından faydalanarak ezbere bir şekilde görüntü çizimi
yapma yoluna gitmişlerdir. Öğrencilerin çok basit gibi görünen düzlem aynaya ilişkin bir
çizim sırasında karşılaştıkları bu güçlükler henüz “ışın diyagramı” oluşturmak için gerekli
bilgilerden yoksun olduklarını göstermektedir. Bu nedenle öğretmenler, yaş grubu
özelliklerini de dikkate alarak hem görüntü çizimlerine ilişkin bolca uygulama yapmalı hem
de deneysel olarak elde ettikleri durumları öğrencilerin çizerek doğrulamalarına olanak
sağlamalıdırlar. Böylelikle gerçekte ışık ışınlarının görüntüyü oluştururken izledikleri yolu
belirlenen kurallar doğrultusunda kağıt üzerinde de görecekler ve ışığın yarattığı etkinin
sonuçlarını daha kolay algılayabileceklerdir.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KOCAKÜLAH, A. & DEMİRCİ, N.
159
Düzlem aynada görüntünün özellikleri üzerine yapılan tartışmalarda öğrencilerin
düzlem aynada oluşan görüntünün yerini aynanın üzerinde veya içinde belirttikleri
görülmüştür. Ayrıca öğrencilerin sanal ve gerçek görüntüyü ayırt etmede çeşitli fikirler öne
sürdükleri ortaya çıkmıştır. Öğrenciler düzlem aynadaki görüntünün gerçek olduğunu
belirtmişler ve bunu da gördükleri görüntünün gerçeğinden farklı olmamasına bağlamışlardır.
Dolayısıyla öğrenciler sanal görüntü kavramını “olduğundan farklı görünecek durumlar”
anlamında kullandıkları ortaya çıkmaktadır. Sanal ve gerçek görüntünün öğrenciler tarafından
ayırt edilememesi Palacios ve diğer. (1989)’ nin yaptıkları çalışmada da ortaya konmuştur.
Araştırmaya katılan öğrencilerin bir çoğunun düzlem aynada oluşan görüntüyü gerçek
görüntü olarak tanımladıkları belirtilmiş, ancak araştırmada çoktan seçmeli sorular
kullanılması nedeniyle bu yanıtın neden verildiğine ilişkin bir açıklama yapılamamıştır. Bu
çalışmada ise öğrenciler, oluşan görüntüyü “gerçek” olarak ifade etmelerinin nedenini açıkça
ortaya koyarak var olan yanılgılarının ardında yatan nedeni de gözler önüne sermiştir. Sanal
kelimesi günlük hayatta da gerçekte var olmayan ya da gerçeği gibi olmayan manasında sıkça
kullanılmaktadır.
Dolayısıyla
öğrenciler
sanal
görüntünün
de
görünmeyeceğini
düşünmektedirler. Bu nedenle öğretim sırasında sanal kelimesi yerine “görünen” kelimesinin
kullanılmasının bu türden kavramsal karmaşaları ortadan kaldırabileceği düşünülmektedir.
Ayrıca, gerçek ve sanal görüntünün bulunmasına ilişkin basit deney düzenekleri hazırlanarak
sonuçlar sınıf ortamında tartışılırsa olumlu sonuçlar elde edilebileceği düşünülmektedir.
Öğrenciler, görüşmelerde düzlem aynada görüntü çizimi yaparken aynaya gelen ışının
uzantılarını birleştirerek görüntüyü çizmişlerdir ve düzlem aynada görüntü çizimini yakınsak
mercekle karıştırmışlardır. Öğrencilerin görüntü çiziminde yansıyan ışınları değil de,
gönderilen ışınları birleştirmeleri ve düzlem aynada görüntüyü tıpkı yakınsak mercekteki gibi
düşünerek çizmeleri aynalarda yansıma olayının, merceklerde ise kırılma olayının olduğunu
her ne kadar biliyor olsalar bile başka durumlara uygulayamadıklarını ortaya koymaktadır.
Işın diyagramlarının çizimine ilişkin karşılaşılan zorluklar geometrik optik ile ilgili alan
yazında da sıklıkla görülmüştür. Kara ve diğer. (2003) ile Colin ve Viennot (2001),
öğrencilerin düzlem ayna ve merceklerle ilgili çizimleri doğru yapamadıklarını; Goldberg ve
McDermott (1987), ışık ışını kavramının öğrencilerde gelişmediğini ve bu nedenle de görüntü
çizimlerinde özel ışınların önemini kavrayamadıklarını, Galili ve diğer. (1993), öğrencilerin
tek bir ışınla görüntü çizimi yapmaya çalıştıklarını bu araştırma sonuçlarına paralel olarak
ortaya koymaktadırlar.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
160
ORTAÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN GÖRÜNTÜ VE DÜZLEM AYNADA…
SECONDARY SCHOOL STUDENTS’ CONCEPTUAL UNDERSTANDING…
Bu sonuçlardan yola çıkarak görüntü oluşumu ve düzlem aynada görüntü konularının
öğretimine ilişkin olarak aşağıdaki öneriler sıralanabilir:
• Görüntü oluşumu; yansıma ve kırılma gibi ışık olaylarının sonucunda ortaya çıkan
bir durum olduğundan öğretim sırasında bu olayların hangi koşullarda oluştuğu çok iyi
tartışılmalıdır. Bunun için öğrencilerin ayna ve merceklerde ışığın nasıl davrandığı konusunu
bol miktarda deney yaparak ya da çeşitli bilgisayar simülasyonları v.b. kullanarak
öğrenebilmeleri için fırsatlar yaratılmalıdır.
• Görüntü oluşumu konusu günlük hayatla iç içe olduğundan her an ulaşılabilecek
malzemelerle çok çeşitli deneylerin yapılabileceği bir konudur. Ancak yine de öğretmenlere
zaman kazandırmak amacıyla okullarda laboratuvar yardımcıları görevlendirilmeli ve ders
saati arttırılarak daha çok uygulama yapmaya fırsat yaratılmalıdır.
• Görüntü çizimlerine ilişkin uygulamalarda öğrencilerin pergel, açı ölçer gibi araçları
doğru bir şekilde kullanıp kullanamamaları da oldukça önemli olduğundan, öncelikle
öğretmen bu araçların nasıl kullanılması gerektiğini kısaca anlatmalıdır. Öğretmen yapılan
çizimlerin deneysel olarak kurulan düzeneğin resmini kağıda geçirmek olmadığı konusunda
öğrencilerini uyarmalıdır. Ayrıca görüntü çiziminde öğrencilerin ışık ışını kavramını anlamış
olmaları oldukça önemlidir.
• Araştırma sonuçlarına bakıldığında en çok rastlanan yanılgılardan birinin, sanal ve
gerçek görüntüyü ayıt etme ile ilgili olduğu görülmektedir. Öğrenciler sanal görüntünün
gerçekte göründüğünden farklı olacağını düşünürken, gerçek görüntüyü de cismi olduğu gibi
gösteren görüntü olarak ifade etmektedirler. Buradaki karmaşanın kullanılan günlük dilden
kaynaklandığı daha önce tartışılmıştı. Öğretmenler ders sırasında bu türden yanılgılara fırsat
vermemek için seçtikleri kelimeleri özenle kullanmalıdırlar. Eğer günlük dildeki bir
kullanımla çelişen bir durum varsa da bunu öğrencilere açıklamalıdırlar.
• Eğer öğretim sonunda öğrenme çıktısı anlamında iyi bir ürün elde edilmek
isteniyorsa yapılandırmacı öğrenme anlayışı gereği, öğretim öncesinde öğrencilerin sahip
oldukları ön bilgiler ortaya çıkartılmalı ve öğretim yöntem ve stratejileri bu doğrultuda
planlanmalıdır. Dolayısıyla öğretmenlerin öğrencilerinde var olan kavram yanılgılarının
farkında olarak derse başlamaları ve bu yanılgıları düzeltecek etkinlikler geliştirebilecek
seviyede olmaları daha da önem kazanmaktadır.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010
KOCAKÜLAH, A. & DEMİRCİ, N.
161
Kaynakça
Clement, J. (1982). Students’ preconceptions in introductory mechanics. American Journal of
Physics, 50 (1), 66-71.
Cohen, L. & Manion, L. (1994). Research methods in education (Fourth ed.). London:
Routledge.
Colin, P. & Viennot, L. (2001). Using two models in optics: Students’ difficulties and
suggestions for teaching. American Journal of Physics, 69 (7), 36-44.
Demirci, N., & Efe, S. (2007). İlköğretim Öğrencilerinin Ses Konusundaki Kavram
Yanılgılarının Belirlenmesi. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik
Eğitimi Dergisi (EFMED), 1(1), 23-56.
Dyer, C. (1995). Beginning research in psychology: A practical guide to research methods
and statistics. Oxford: Blackwell Publishers.
Galili, I., Goldberg, F. & Bendall, S. (1993). The effects of prior knowledge and instruction
on understanding image formation. Journal of Research in Science Teaching. 30 (3),
271-301.
Goldberg, F. M. & McDermott, L. C. (1987). An investigation of student understanding of the
real image formed by a converging lens or concave mirror. American Journal of
Physics, 55 (2), 108-119.
Hubber, P. (2005). Explorations of year 10 students’ conceptual change during instruction.
Asia-Pacific Forum on Science Learning and Teaching, 6 (1). Retrieved from
http://www.ied.edu.hk/apfslt/
Kabapınar, F. (2003). Kavram yanılgılarının ölçülmesinde kullanılabilecek bir ölçeğin bilgikavrama düzeyini ölçmeyi amaçlayan ölçekten farklılıkları. Kuram ve Uygulamada
Eğitim Yönetimi, 35, 398-417.
Kara, M., Kanlı, U., & Yağbasan, R. (2003). Lise 3. sınıf öğrencilerinin ışık ve optikle ilgili
anlamakta güçlük çektikleri kavramların tespiti ve sebepleri. Milli Eğitim Dergisi, 158,
221-232.
Kocakülah, M. S. (1999). A study of the development of Turkish first year university students’
understanding of electromagnetism and the implications for instruction. Ed.D. thesis,
University of Leeds, School of Education, Leeds, United Kingdom.
Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi
Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education
162
ORTAÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN GÖRÜNTÜ VE DÜZLEM AYNADA…
SECONDARY SCHOOL STUDENTS’ CONCEPTUAL UNDERSTANDING…
Lawrance, M., & Pallrand, G. (2000). A case study of the effectiveness of teacher experience
in the use of explanation-based assessment in high school physics. School Science and
Mathematics, 100 (1), 36-47.
Novak, J. D. (1977). A theory of education. Ithaca: N. Y. Cornell University Press
Osborne, R. (1983). Towards modifying children’s ideas about electric current. Research in
Science and Technological Education, 1 (1), 73-83.
Palacios, F. J. P., Cazorla, F. N. & Cervantes, A. (1989). Misconceptions on geometric optics
and their association with relevant educational variables. International Journal of
Science Education, 11 (3), 273-286.
Pfundt, H. & Duit, R. (2005). Bibliography: Students' alternative frameworks and science
education. Kiel, Germany: Institute for Science Education at the University of Kiel.
Robson, C. (1993). Real word research: A resource for social scientists and practitionerresearchers. Oxford: Blackwell Publishers.
Selley, N. J. (1996). Children’s ideas on light and vision. International Journal of Science
Education, 18 (6), 713-723.
Tao, P. K. (2004). Developing understanding of image formation by lenses through
collaborative learning mediated by multimedia computer-assisted learning programs.
International Journal of Science Education, 26 (10), 1171-1197.
Topdemir, H. G. (2007). Işığın Öyküsü Mitolojiden Matematiğe Işık Kuramlarının Tarihsel
Gelişimi. Ankara: TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları.
Trumper, R. (1996). A survey of Israel physics students’ conceptions of energy in pre-service
training for high school teachers. Research in Science and Technology Education, 14
(2), 179-192.
NEF-EFMED Cilt 4, Sayı 1, Haziran 2010 / NFE-EJMSE Vol. 4, No. 1, June 2010

Benzer belgeler