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