polya`nın problem çözme yönteminin fen bilgisi öğretiminde

Transkript

Selçuk Üniversitesi
Ahmet Keleşoğlu Eğitim Fakültesi Dergisi
Sayı 31, Sayfa 183-202, 2011
POLYA’NIN PROBLEM ÇÖZME YÖNTEMİNİN FEN
BİLGİSİ ÖĞRETİMİNDE KULLANILMASINA YÖNELİK
BİR ÇALIŞMA: KANIT TEMELLİ UYGULAMAYA
DOĞRU
S.Ahmet Kıray *, Aslan İlik
* Selçuk Üniversitesi, Ahmet Keleşoğlu Eğitim Fakültesi, [email protected]
ÖZET
Alanyazında problem çözme yönteminin farklı uygulamaları olmasına rağmen
bunların tamamının öğrencilerin başarılarını artırmada etkili olduğunu gösteren
güçlü bulgular (kanıtlar) vardır. Bu araştırmada bu kanıtlardan destek alarak fen
öğretimi için problem çözme yönteminin farklı bir uygulama tarzına yer
verilmiştir. Çalışmada Polya’nın problem çözme basamaklarını temel alarak
oluşturulan ve uygulanan problem çözme yönteminin öğrencilerin fen
dersindeki erişileri üzerinde etkili olup olmadığı araştırılmıştır. Uygulama
Konya’daki bir ilköğretim okulunun yedinci sınıf (13 ve 14 yaş) öğrencileri ile
gerçekleştirilmiştir. Çalışma grubunu ilköğretim okulundaki üçü deney (76
öğrenci) üçü kontrol (84 öğrenci) olmak üzere altı şubedeki toplam 160 öğrenci
oluşturmuştur. Geliştirilen test ile uygulama öncesinde ve sonrasında yapılan
ölçümlerde öğrencilerin puanları t testi ile karşılaştırılmıştır. Araştırma sonuçları
uyarlanan problem çözme yönteminin uygulandığı deney grubu öğrencilerinin
bilgi, kavrama, uygulama ve uygulama üstü düzeyindeki soruları çözmede
geleneksel eğitim alan kontrol grubundan daha başarılı olduğunu göstermiştir.
Araştırma sonuçlarının problem çözme yöntemi ve kanıt temelli eğitim (evidence
informed practice) alanındaki çalışmaların fen öğretimi alanında yaygın şekilde
kullanılmasına katkı sağlaması düşünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Problem Çözme Yöntemi, Araştırmaya Dayalı Eğitim,
Kanıta Dayalı Uygulama, Kanıt Temelli Uygulama
Selçuk Üniversitesi
Ahmet Keleşoğlu Eğitim Fakültesi Dergisi
Sayı 31, Sayfa 183-202, 2011
A STUDY ABOUT USING POLYA’S PROBLEM-SOLVING
METHODOLOGY IN SCIENCE EDUCATION: TOWARDS
EVIDENCE INFORMED PRACTICE
S.Ahmet Kıray*, Aslan İlik
*Selcuk University, Ahmet Kelesoglu Faculty of Education, [email protected]
ABSTRACT
Although there are different types of application about problem-solving method,
there are strong evidences which show that these methods are effective at
increasing students’achievement in science. Different kinds of application about
problem-solving in science education were mentioned in this study. The effects
of problem-solving methodology which was constructed and applied based on
Polya’s problem-solving steps and its effectiveness on students’ achievement in
science was investigated. Application was carried out at a primary school in
Konya city with seventh grade students (aged 13 and 14). Study group consisted
of 160 students with six groups (three of them experimental-76 students, three of
them control-84 students). The scores of students which were calculated by tests
which were constructed pre and post applications were compared by t-test. The
research results show that experimental group students who were applied
problem-solving method were more successful in solving knowledge,
comprehension, application and upper application level questions than control
group students. It is thought that the research results will contribute for
commonly using problem-solving method and evidence-informed practice in
science education.
Keyword: Problem Solving Method, Research Based Instruction, Evidence
Based Practice, Evidence Informed Practice.
Polya’nın Problem Çözme Yönteminin Fen Bilgisi Öğretiminde…
185
GİRİŞ
İnsan yaşamı boyunca sayısız problemlerle karşılaşır. Yaşamını sürdürebilmesi
için bu problemlerin en azından bir kısmına çözümler bulması gerekir. Hayatın
bu gerçeğini temele alan çağdaş eğitim anlayışı, problem çözmeyi öğrenilebilen
bir beceri olarak kabul etmekte ve karşılaştığı problemlere çözümler üretebilen
bireyler yetiştirmeyi hedeflemektedir. Problemlere çözüm bulma çabası insanlık
tarihi kadar eski olmakla birlikte bilim insanları tarafından yaklaşık yüz yıldan
beri bilimsel metotlar kullanılarak açıklanmaya çalışılmaktadır.
Problem çözme öğretiminin Thorndike (1898)’ın bulmaca kutularındaki
hayvanların davranışlarını incelediği çalışmalar ile başladığı söylenebilir
(Dominowski ve Bourne, 1994). Thorndike gibi hayvanlar üzerinde çalışma
yapan bir diğer araştırmacı ise Köhler’dir. Bu iki bilim insanın çalışmalarına
bütünü görerek ve bütünü görmeden problemi çözmeye çalışma denemeleri
penceresinden bakılabilir. Gestaltçılar, Thorndike’ın deneylerinde bütünü
görmeden deneme yanılma yapılırken, Köhler’in deneylerinde şempanzelerin
bütünü görerek düşündüklerini, bunun sonucu olarak deneme yanılmanın ötesine
geçtiklerini iddia etmektedir (Senemoğlu, 2004, s.261). Bütünü görerek
düşünmeye vurgu yapanlar sadece gestaltçı psikologlar değildir. Gerçek hayatta
bilginin bütün halinde bulunduğunu öne süren faydacılık (pragmatic) felsefesini
savunan filozoflar ve bu felsefenin eğitime yansıması olan ilerlemecilik
(progressive) eğitim akımının temsilcileri de önceliği bütünü görmeye vermiştir.
Bu felsefenin eğitim alanındaki en önemli savunucularından biri olan John
Dewey, bilginin problem çözme ile elde edilebileceğini belirtmiş (Dewey, 1933)
ve düşünmeyi bir problem çözme davranışı olarak tanımlamıştır (Kaya, 2009).
Dewey, problem çözme için beş basamaktan oluşan bir yöntem önermiştir. Bu
basamaklar 1-) Güçlük yaratan bir durumla karşı karşıya kalma 2-) Bu durumda
problemi keşfedip tanıma 3-) Olası çözümleri belirleme ve denenceler kurma 4-)
Denenceleri sınama, sonuçları düşünme 5-) Uygulama sonuçlarına göre
denenceleri askıya alma, değiştirme, onarma (Dewey, 1933, s.107; Sönmez,
1994, s.103) şeklindedir.
Dewey’nin yönteminin ilk iki basamağı bütüne bakma şeklinde düşünülebilir.
Sönmez (1994), Dewey’nin bu yönteminde tümevarım baskın olmakla birlikte
aslında hipotetik dedüktüf (tümevarım ve tümdengelim birlikte) bir sürecin var
olduğunu ifade etmiştir. Dewey’nin bir çok ders kitabında bilimsel yöntem
olarak adlandırılan (Hermanovicz, 1961) bu yönteminin fen alanında çalışan
bilim insanları ve fen eğitimcileri tarafından yaygın şekilde kabul gördüğü ifade
edilebilir. Günümüzde problem çözmenin matematik alanındaki temsilcisi olarak
ise George Polya’nın kabul edildiği söylenebilir. Polya’nın yönteminin
Dewey’ninki ile ortak yanları bulunmakla birlikte problem çözmeyi matematik
problemleri ile açıklaması ve matematikten örneklerle yöntemini desteklemesi
ona matematikçilerin daha fazla sahip çıkmasına yol açmış olabilir. Polya’nın
öğretim yönteminde izlenen adımlar aşağıdaki gibi özetlenebilir (Polya, 1957, s.
6-19).
Selçuk Üniversitesi Ahmet Keleşoğlu Eğitim Fakültesi Dergisi, Sayı 31, Sayfa 183-202, 2011
186
S. A. Kıray, A. İlik
Problemi Anlama: Polya problemi anlama basamağını, problemle tanışma ve
problemi daha iyi anlamaya çalışma şeklinde ikiye ayırır. Polya, problem
cümlesi üzerinden bir öğretimi savunur. Örneğin bir dikdörtgen prizmanın
köşegenini bulma öğretilecekse “uzunluğu, genişliği, yüksekliği bilinen
dikdörtgen prizmanın köşegenini bulun” şeklinde bir problemi sınıfa yöneltmeyi
önerir. Daha sonra öğretmenin bu problemi somut hale getirmesini, bilinenleri ve
bilinmeyenleri sınıfla birlikte belirlemesini, gerekiyorsa uygun işaretler (köşelere
harf verme, ya da bilinmeyene x deme gibi) kullanmasını sonra tekrar problem
ifadesine dönmesini önerir.
Plan Yapma : Polya, problemi anlamayı başardığımız zaman, bilinenlerden
bilinmeyeni/leri bulmak için zihnimizde ani bir ışık yanacağını iddia eder. Bir
problem çözülemiyorsa, önce onunla bağlantılı daha kolay yorumlanabilecek
başka bir problem düşünmeyi, daha sonra problemi parçalara ayırarak
düşünmeyi ve parçalara çözümler bularak ana problemdeki bilinmeyeni yeniden
gözden geçirmeyi önerir.
Planı uygulama : Yapılan planı çözüm için uygulamaya geçirmeyi önerir. Her
adımın kontrol edilmesini ve atılan adımlardan emin olunmasını söyler. Atılan
adımların doğruluğunun kanıtlanmasını (matematikte ispat yöntemini ima eder)
ister.
Geriye bakış: Bulunan çözümü irdelemenin ve sonucu kontrol etmenin
önemine vurgu yapar. Sonuca farklı yollardan gitmenin mümkün olup olmadığı,
sonucun ya da yöntemin başka bir probleme uyarlanıp uyarlanamayacağı
sorularına cevap bulmayı önerir.
Problem çözme, programlarda (NCTM, 2000; MEB, 2009) matematiğe ait bir
beceri olarak tanımlanmasına rağmen eğitimcilerin çoğu tarafından hem fen hem
de matematik için ortak beceri olarak gösterilmektedir (Berlin ve White, 1995;
Davison, Miller ve Metheny, 1995; Meier, Cobbs ve Nicol, 1998; Roebuck ve
Warden, 1998; Czerniak, Weber, Sandmann ve Ahern, 1999; Venville, Wallace,
Rennie ve Malone, 2002; Kıray, 2010). Bazı araştırmacılar ise problem
çözmenin bir dersin sınırlarına hapsedilemeyeceğini, bütün derslerde
geliştirilmesi gereken bir beceri olduğunu düşünmektedir (Savery ve Duffy,
1995; Walker ve Leary, 2009).
Okullardan mezun olan bireyler, hangi mesleği seçerse seçsin büyük olasılıkla
çözüm bulması gereken bir problemle karşı karşıya gelecektir. En sık problem
çözülecek mesleklerden biri ise hiç şüphesiz doktorluktur. Problem çözme
uygulamalarının tıp alanında yaygın kabul görmesi bu nedenle şaşırtıcı değildir.
Tıp alanındaki problem çözme uygulamaları 1960’li yıllarda probleme dayalı
öğrenme adıyla alanyazına girmiştir. Probleme dayalı öğrenme 1990’lı yıllardan
itibaren ise okullarda öğretim yöntemi olarak kullanılmaya başlanmıştır (Kılınç,
2007). Probleme dayalı öğrenme gibi tıp alanında ün kazanıp eğitim alanına
187
transfer edilen bir diğer çalışma alanı ise kanıt temelli uygulamadır (evidence
based practice/evidence informed practice).
Tıp ve sağlık alanında yaygın şekilde kullanılan kanıt araştırmasının (evidence
research), eğitim alanında kanıt temelli uygulama (evidence based practice)
adıyla ilk kez Hargreaves tarafından 1996 yılında kullanıldığına inanılmaktadır
(Çakmakcı, Tosun, Turgut, Örenler, Şengül ve Top, in press). Hargreaves
(1997), doktorların müşterilerinin sağlını iyi yönde değiştirmek için kanıta dayalı
müdahaleler (interventions) yaptıklarını, bu kanıt temelli müdahale anlayışının
eğitimin kalitesini artırmak için kullanılabileceği savunur. Türkçeye tıptaki
uygulamalarında kanıt olarak çevrilmiş olmakla birlikte kesin kanıt
olmayacağının kabul edildiği günümüzde, bu ifadenin kanıt düzeyi güçlü
(hayvanlar ve insanlar üzerinde denenmiş ve olumlu sonuçlar alındığı yayınlarla
belgelenmiş, 0 ve 1 arasında sonsuz doğruluk değeri bulunan bir mantık
anlayışında doğruluk düzeyi 1’e daha yakın) şeklinde anlaşılması daha uygun
olabilir. Bu çalışmada kanıt kelimesi “bir şeyin doğruluğu, gerçekliği konusunda
kanaat verici belge, delil” (TDK, 2010), kanıt düzeyi güçlü ifadesi ise “metaanalizlerde ve saygın dergilerde yapılan yayınlarda etkili olduğu belirtilen, doğru
uygulamaya yönlendirme ihtimali çok yüksek” anlamında kullanılmıştır.
Doktorlar bir vakaya müdahale ederken önce kanıt düzeyi güçlü olan yöntemleri
göz önüne alırlar. Kanıt düzeyi güçlü olan müdahale sonuç vermezse kademeli
olarak kanıt düzeyi daha düşük olan müdahaleye ya da müdahalelere karar
verebilirler. Vakanın durumuna göre farklı kanıt düzeylerine sahip birkaç
müdahaleyi de aynı problemi çözmek için kullanabilirler.
Kanıta/Araştırmaya dayalı uygulama anlayışı pratik anlamda, hekimin tecrübesi
ve bilgisi ile farklı hastalardan elde edilen bulguları bir arada değerlendirmesi ve
bir karara varması şeklinde ifade edilebilir (Demirkan, Ekici, Uçar ve Başkan,
2000). Doktor önce bir problemle karşılaşır. Bu rutin bir problem olabileceği gibi
rutin olmayan bir problem de olabilir. Doktor hangi tarz problem olursa olsun
elindeki en iyi kanıtı araştırmak zorundadır. Doktorun elindeki kanıtları önem ve
geçerlik düzeyine göre sıralaması, problemi anlayıp araştırmalara/kanıtlara
dayalı bir çözüme zihinsel olarak karar verdikten sonra pratik uygulamaya
geçmesi gerekir (Demirkan ve diğerleri, 2000; Gray, 2002; Özerdem, Tunca,
Aydın, Örs ve Karaçam, 2008). Günümüzde bazı eğitimciler tıptaki bu
uygulamanın eğitim alanında etkililiğini incelemektedir.
Kanıta/Araştırmaya dayalı uygulamayı temele alan bir çalışmayı Çakmakcı ve
diğerleri (in press), öğrencilerin bilim insanı imajlarını değiştirmek için
tasarlamışlardır. Çalışmalarında öğrencilerin zihinlerindeki yanlış bilim insanı
imajları probleminin çözümü ile ilgili alanyazında kanıt düzeyi güçlü
uygulamalar olduğunu tespit etmişlerdir. Bir ilköğretim okulundaki öğrencilerin
bilim insanı algılarını değiştirmek için bu uygulamalardan faydalanarak kanıt
düzeyi güçlü müdahaleler geliştirmişler ve uygulamışlardır. Çakmakçı ve
diğerlerinin (in press) kullandığı bu yöntem, bu çalışmanın teorik çerçevesinin
oluşturulmasına katkı sağlamıştır. Çalışmanın teorik çerçevesi oluşturulurken
188
kanıt/araştırma temelli uygulamaların en güçlü dayanaklarından biri olarak
görülen meta-analiz çalışmalarına ve daha önce hakemli dergilerde yayımlanmış
bağımsız çalışmalara ulaşılmaya çalışılmıştır.
Kanıt/ Araştırma Temelli Uygulamaya Doğru
Polya, problem çözme yöntemini açıklarken kitabında “sınıfın içinde” diye bir
bölüm açmış ve problem çözmenin bir öğretmen tarafından sınıfta nasıl
uygulanacağından söz etmiştir. Bununla birlikte yakın zamana kadar yapılan
birçok araştırmada (Simon ve Simon, 1978; Larkin ve Reif, 1979; Larkin, 1979,
1980, 1983; Anzai ve Yokoyama, 1984; Finegold ve Mass, 1985; Mc Millan ve
Swadener, 1991), problem çözme yöntemi, ağırlıklı olarak bireylerin bir
problemi nasıl çözdüğü, çözerken nasıl düşündüğü, şeklinde ele alınmıştır. Bu
çalışmalar uzmanların acemilerden daha iyi problem çözdüğünü, problem
çözmenin tecrübe ile kazanılabildiğini göstermiştir. Son yıllarda ise sınıfta
problem çözme öğretiminin, Polya’nın problem çözme basamaklarına göre
yapıldığı görülmektedir (Verschaffel, De Corte ve Lasure, 1999; Altun ve
Memnu, 2008). Problem çözme metodu sınıf içinde öğretim metodu olarak
farklı şekillerde uygulanmakta ve bazen farklı isimlerle adlandırılmaktadır
(problem çözme yöntemi, probleme dayalı öğrenme, problem temelli öğrenme
gibi). Problem çözme alanında yapılan meta analiz çalışmaları, deneysel
çalışmalarda bilişsel alana yönelik (öğrencilerin kazandığı bilginin ve problem
çözme becerisin ölçüldüğü) araştırmaların ağırlıkta olduğunu ortaya
çıkarmaktadır (Dochy, Segers, Bossche ve Gijbels, 2003; Gijbels, Dochy,
Bossche, ve Segers, 2005). Yapılan çalışmalar uygulanan problem çözme
yöntemlerinin matematik başta olmak üzere bir çok alanda öğrencilerin
başarılarını artırdığını ve problem çözme becerisini geliştirdiğini göstermektedir
(Verschaffel ve diğerleri, 1999; Dochy ve diğerleri, 2003; Gijbels ve diğerleri,
2005; Özsoy, 2005; Akinsola ve Awofala, 2008; Çalışkan, Selçuk ve Erol, 2010;
Tüysüz, Tatar ve Kuşdemir, 2010).
Polya’nın yöntemi hem problem çözme becerisi kazandırma yöntemi hem de
sınıfta bir öğretim yöntemi olarak kullanılabilir. Bu alanda yapılan araştırmalar
incelendiğinde, problem çözmenin yöntem olarak kullanıldığı çalışmalarda
Polya’nın problem çözme yönteminin referans alındığı belirtilse de yöntemin
uygulandığı alana göre bazı farklılıkların ortaya çıktığı görülmektedir. Örneğin,
tıp öğrencileri bir kadavra ile baş başa bırakılabilmekte, ya da onlardan
hastanede yatmakta olan bir hasta ile ilgili bulguları inceleyip problemine çözüm
bulmaları istenebilmektedir. Problem tarzı, matematikteki bir dikdörtgen
prizmanın köşegenini bulma problemi ile çok fazla benzerlik göstermeyen bu
tarz problem durumları, problem çözme yönteminde bazı farklılıkların ortaya
çıkmasına yol açmıştır. Bununla birlikte bazı uyarlamalar yapılsa da bu
çalışmaların tamamında Polya’nın basamaklarına bağlı kalındığı görülmektedir.
Bu araştırmada da fen ve matematik arasındaki farklılıklar dikkate alınarak
Polya’nın problem çözme yöntemi fen bilgisi dersine uyarlanmıştır. Uyarlama
yapılırken Polya’nın problem çözme basamaklarının ana hatlarının korunmasına
189
özen gösterilmiştir. Uyarlama alanyazındaki kanıtlardan destek alınarak problem
çözmenin doğasına uygun olarak geliştirilen müdahalelerle oluşturulmuştur.
Polya’nın basamaklarını da içine alan bu müdahaleler aşağıda verilmiştir.
Polya’nın birinci basamağı (Problemi anlama): Müdahale 1, 2 ve 3 bu
basamağı yeniden şekillendirmek için kanıt temelli olarak geliştirilmiştir.
Müdahale 1: Öğrenme birimi hedeflerinin üstünü tamamen kapatacak şekilde
amaçlı problemlerin oluşturulması
Müdahale 1 ’in temel amacı ünitenin bilişsel alanına yönelik hedeflerinden
/kazanımlarından taviz vermemektir. Bunun için ünitenin/öğrenme biriminin
hedeflerini/kazanımlarını tamamen kapsayacak şekilde problemler oluşturulur.
Problemler hedefe göre rutin olmayan problem şeklinde olabileceği gibi rutin
problemler de tercih edilebilir. Derse daha önce tasarlanmış amaçlı
problemlerden birincisi ile başlanır. Problemlere sırayla çözüm bularak ünite
öğrenilmeye devam edilir.
Gagne’nin öğrenme kuramında önemli olan “öğretim sonunda ulaşılması
gereken hedefi belirlemek ve öğretim etkinliklerini ona göre düzenlemektir”
(Özmen, 2004). Geçtiğimiz yüzyılın başlarında John Dewey’nin okulları içerik
bilgisinden taviz verildiği için essentialistler tarafından aşırı derecede
eleştirilmiş, Dewey’nin sistemi ile eğitim alan çocukların karşılaştırmalı
sınavlarda akranlarının gerisine düştüğü iddia edilmiştir (Bal, 1991). Bunun
sonucu olarak Dewey’nin okulları ikinci dünya savaşı sonrasında popülerliğini
yitirmiştir. “Son zamanlarda yapılan meta-analiz çalışmalarının iki tanesinde
(Dochy ve diğerleri, 2003; Gijbels ve diğerleri, 2006) probleme dayalı öğrenme
uygulamalarının disiplin hedeflerini kuşatacak şekilde” (Walker ve Leavy, 2009)
içeriğinin tasarlandığından söz edilmektedir. Bu kanıt, bu müdahalenin alanyazın
ile uyum içinde olduğunu göstermektedir. Fen bilimleri doğası gereği rutin
olmayan problemleri geliştirmeye daha uygundur. Bununla birlikte bütün rutin
olmayan problemlerin çözümünde rutin problemlerden yararlanılır
(Schloeglmann, 2004). Bu nedenle hedefin/kazanımın yapısına göre rutin veya
rutin olmayan problem tercih edilebilir. Ünitenin hedeflerinden taviz vermemek
koşuluyla her ikisinin de geliştirilmesi önemlidir.
Müdahale 2: Öğrencileri problem çözme sürecine dahil etmek için problemin
birlikte analiz edilmesi
Bu müdahalenin amacı öğrencilerin problemin bilinenlerini ve bilinmeyenlerini
tespit ederlerken aslında neyi öğrenmeleri gerektiğinin de farkına varmalarını
sağlamaktır. Problem ifadesi içinde yer alan veya problemin çözümü için
bilinmesi gereken kavram, ilke v.b. sınıfta öğrenciler ile birlikte tespit edilir.
Hedefin belli olmasının bilinmeyeni öğrenmeye karşı motivasyonu artırması
beklenir. Bu müdahale, Gagne’nin öğretim modelindeki “dikkati sağlama ve
motivasyonu harekete geçirme” ve “öğrenciyi dersin ya da ünitenin sonunda
190
ulaşılması istenen amaçlardan (hedeflerden) haberdar etme” basamakları (Fidan,
1996) ile uyum içerisindedir. Öğrenci, bu yöntemde süreç esnasında problem
içerisinde bilinmeyen olarak işaretlediği kavramı/terimi öğrenmeye
başlayacağının farkına varır. Bu müdahalenin en önemli özelliği hedefin farkında
olmayı sağlamasıdır.
Bu müdahalede öğrenci aktif hale geçmek için ilk adımı atar. Öğrencilerin
sürece katıldığı ve aktif olduğu bir eğitim anlayışının duyuşsal, bilişsel veya
psikomotor alan üzerindeki olumlu etkilerine işaret eden çok sayıda
araştırma/kanıt (Springer, Stanne ve Donovan, 1999; Kalem ve Fer, 2003; Şahin,
Cerrah, Saka ve Şahin, 2004; Prince, 2004; Taçman, 2007; Şahin, 2007; Aydede
ve Matyar, 2009) vardır. Öğrencilerin aktif hale geçirilmesi önerisi alanyazındaki
kanıtlarla uyumludur. Problemin analiz edilmesi Polya (1957) ve Dewey (1933),
başta olmak üzere hemen hemen bütün problem çözme yöntemlerinde yer alır.
Torp ve Sage (1998) öğrenmenin bir problemle karşılaşma ve bu probleme
çözüm bulma ile gerçekleşebileceğini belirtmiştir. Walker ve Leavy (2009)
yaptıkları meta-analiz sonucunda, öğrencinin karşılaştığı problemi çözebilmek
için neyi öğrenmesi gerektiği sorusuna cevap bulmak amacıyla anahtar
konuyu/kavramı problem içinden çekebilmesi gerektiği sonucuna ulaşmıştır.
Ayrıca, problem çözücünün kendisindeki bilgi eksikliğinin farkına varmasının ve
eksik bilgiyi elde etmek için çaba sarf etmesinin önemine vurgu yapmıştır.
Barrows (2002), Hmelo-Silver ve Barrows(2006)’nın çalışmaları da bu bulguları
destekleyen fazladan kanıtlar içermektedir. Problemin türü ne olursa olsun
öğrencilerin nelerin bilinip nelerin bilinmediğine karar vermesi, çözüm için plan
yapmaya başlamalarının ilk aşamasını oluşturur.
Müdahale 3: Bilinmeyen kavram ve ilkelerin tümdengelim ağırlıklı hipotetik
dedüktif akıl yürütme süreci ile öğrenilmesi
Bu müdahalede bilinmediği tespit edilen yeni öğrenilecek kavram veya ilke için
yeni bir problem durumu oluşturulur. Polya’nın köşegen öğretimi için üçgen ile
ilgili bir problem durumu oluşturması gibi, kavram öğretimi için problem içinde
problem durumu oluşturulur. Klausmeire’a göre kavram öğretimine ilk aşamada
öğrenciye kavramın bütünlük içindeki yeri gösterilerek başlanmalıdır (Ülgen,
1996). Ausubel (1963), kavramın ilkönce öğretmen tarafından tanımlanması,
sonra kavramı öğrencilerin çeşitli örneklere uygulaması ve belli ölçütlere göre
analiz etmesini savunur. Ausubel’e göre, kavramın öğrenilebilmesi için problem
çözme denemelerinin de bu kavram kullanılarak yapılması gerekir. Ausubel’in
anlamlı öğrenme anlayışından yola çıkılarak geliştirilen tümdengelim ağırlıklı
hipotetik dedüktüf bir akıl yürütme süreci gerektiren kavram haritaları,
kavramsal değişim metinleri ve çürütme metinleri aracılığıyla yapılan eğitimlerin
etkili olduğunu gösteren (Pankratius, 1990; Cicognani, 2000; Toka ve Aşkar,
2002; Özmen ve Demircioğlu, 2003; Özsoy ve Üzel, 2004; Türkmen, Çardak ve
Dikmenli, 2005; Öner ve Arslan, 2005; Köse, Ayas, Uşak, 2006; Nesbit ve
Adesope, 2006; Çakır Olgun, 2008; Cerit Berber ve Sarı, 2009; Tippet, in print)
çok sayıda araştırma/kanıt vardır.
191
Bu müdahalede kavram öğretimi için tümdengelim ağırlıklı hipotetik dedüktüf
bir akıl yürütme süreci tercih edilir. Akıl yürütme süreci fen
deneyleri/etkinlikleri ile desteklenerek kavram öğretimi derinleştirilir. Gijbels ve
diğerleri (2005), yaptıkları meta-analiz çalışmasında problem çözme öğretiminde
hipotetik dedüktif bir akıl yürütme sürecinin kullanılması yönündeki öneriye
dikkat çekmişlerdir. Bu müdahalede kavram öğretimi, yeni bir problem çözme
süreci olarak tasarlandığı için hipotetik dedüktüf akıl yürütme süreci doğal
olarak devreye girer. Bu tarz bir akıl yürütmenin etkili olacağını destekleyen
başka bir meta-analiz çalışmasında, Sio ve Ormerod (2009), problem çözücünün
uzun süren bir kuluçka döneminin (sürecin başladığı an ile problemin
çözümünün uygulanmaya başlandığı sürenin arasında kalan dönem) ardından
tekrar probleme dönmesinin, onun gelişimine büyük katkı sağladığını iddia
etmektedir. Kanıtlarla uyum içinde olan bu müdahalede, bilinmeyenlerden biri
öğrenildiğinde, ana problem ifadesine geri dönülür ve problemin çözüme hazır
hale gelip gelmediği kontrol edilir.
Polya’nın ikinci basamağı (Plan Yapma): Müdahale 4, Polya’nın plan yapma
basamağını, ana hatlarını koruyarak yeniden şekillendirmek için araştırma/kanıt
destekli olarak tasarlanmıştır.
Müdahale 4: Çözüm için öğrencilerle birlikte plan yapılması
Müdahale 4, öğrencilerin gruplar halinde çalışmasını öngörür. Problemde istenen
koşulu sağlamak için öğrencilerin grup olarak bir karara varmaları ve planlarını
açıklamaları istenir. Müdahale 4, anlaşılmış olan her problemin çözümü için
eldeki verilere bakarak bir plan yapmayı önerir. Probleme zihinsel çözüm
bulmayı temele alır. Bu basamak Polya (1957)’nın plan yapma, Dewey
(1933)’nin olası çözümler belirleme ve denenceler kurma basamakları ile
paralellik gösterir. Müdahale 4, Polya’nın matematik problemleri için örnek
verdiği plan yapmadan farklı olarak, deney tasarlama becerisinin de yapılacak
planların içerisine dahil edilmesini önerir.
Öğrencilerin karar alma ve uygulama sürecine katılmasının önemine işaret eden
Müdahale 2’deki kanıtlar bu basamağı da destekler niteliktedir. Polya’nın
problem çözme yöntemini temele alan yöntemlerin etkili olduğunu gösteren
meta-analiz sonuçları (Dochy ve diğerleri, 2003; Gijbels ve diğerleri, 2006;
Walker ve Leavy, 2009), Polya’nın basamaklarının ana hatlarına bağlı kalmanın
önemine işaret eden kanıtlar olarak görülebilir. Bu çalışmada yapılan
uyarlamanın Polya’nın plan yapma basamağının özünü kaybettirmemesi
nedeniyle, alanyazındaki kanıtlar ile uyum içinde olduğu söylenebilir.
Polya’nın üçüncü basamağı (Planı uygulama): Müdahale 5, bilimin doğası
dikkate alınarak Polya’nın planı uygulama basamağını yeniden şekillendirmek
için tasarlanmıştır.
192
Müdahale 5: Planın uygulamaya geçirilmesi ve adımların doğrulanması
Müdahale 5’te yapılan plan uygulamaya geçirilir. Plandaki basamakların
doğruluğundan emin olmak için doğrulama çalışması yapılır. Bu basamak da
Polya’nın öngörüsü ile aynıdır. Polya’nın basamaklarını kullanmanın öğrenci
başarısını artırdığını gösteren araştırmalar/kanıtlar (Dochy ve diğerleri, 2003;
Gijbels ve diğerleri, 2006; Walker ve Leavy, 2009) bu basamağın kullanılmasına
kanıt olarak gösterilebilir. Polya bir matematik problemini çözmeyi örnek verir,
oysa bir fen dersinde yapılan plana göre bu basamakta deney de yapılabilir. Fen
problemlerinin çözümleri çoğunlukla deney yapmayı gerektirebilir. Dewey
(1933), bu nedenle bu basamağı denencelerin sınanması şeklinde ifade etmiştir.
Bu basamağın Polya’dan ayrılan yanı plandaki basamakların doğrulanması
kısmıdır. Polya burada matematiksel ispata göz kırparken fen bilimleri mutlak
doğruyu kabul etmediği için ispatı reddeder (Güzel, 1999, s.33; Schwartz,
Gfeller ve Lederman, 2001). Ancak fazladan doğrulamalar ya da genellemeleri
kabul eder. Bu müdahale mutlak doğru anlayışını reddeden bilimin doğası
çalışmaları ile uyum içindedir.
Polya’nın dördüncü basamağı (Geriye Bakış): Müdahale 6, Polya’nın geriye
bakış basamağını kanıtları göz önüne alarak yeniden şekillendirmek için
tasarlanmıştır.
Müdahale 6: Öğrenilen bilginin başka bir duruma uyarlanması
Bu müdahalede elde edilen sonuç kontrol edildikten sonra başka bir
duruma/probleme uygulanıp uygulanamayacağı gözden geçirilir. Transferi
gerçekleştirmek bu müdahalenin temel amacıdır. Gestaltçı kurama göre öğrenme
transfere bağlıdır (Sönmez, 2004, s.12). Bugün etkili olduğu çok sayıda
araştırma (Demircioğlu, Özmen ve Demircioğlu, 2004; Özsevgenç, 2006;
Çardak, Dikmenli ve Sarıtaş, 2008; Ergin, Kanlı ve Ünsal, 2008; Liu, Peng, Wu
ve Lin, 2009) ile test edilmiş olan 5E, 7E öğrenme modeli, 6 basamaklı teknik
gibi öğretim modellerinin basamakları arasında bilginin derinleştirmesi (başka
bir duruma uygulanması) önemli yer tutar. Buna rağmen öğrencilerin okulda
öğrendikleri bilgi ve becerileri okul dışında veya diğer derslerdeki yeni konulara
uygulamada başarısız olduklarını gösteren çalışmalar hala ortaya çıkmaya devam
etmektedir (Blanchette ve Dunbar, 2002; Sousa, 2006, s.138 ). Müdahale 6
bilgiyi başka duruma uygulamanın geliştirilmesine işaret eden alanyazındaki bu
kanıtlar ile uyum içindedir.
ARAŞTIRMANIN AMACI
Bu çalışmada, kanıt/araştırma temelli uygulama araştırmalarına örnek
oluşturacak bir araştırma tasarlamak amaçlanmıştır. Bu doğrultuda Kıray
(2003)’ün Polya’nın problem çözme basamaklarını esneterek on dört adımda
uyguladığı problem çözme yöntemi ile ilgili araştırmadan faydalanılmıştır. 2003
yılında yapılan araştırmada çok sayıda kaynaktan faydalanılmasına rağmen kanıt
193
temelli uygulama anlayışına vurgu yapılmamıştır. Bu amaçla bu çalışmada daha
önce kullanılmış olan 14 basamak, 6 ayrı müdahale başlığı altında toplanmış, her
müdahalenin alanyazındaki desteği ve ne anlama geldiği açıklanarak kanıt
temelli uygulama tarzı bir araştırma şekline getirilmiştir. Bulgularından
faydalanılan 2003 yılındaki araştırmanın kaynakçası bu çalışma için
güncelleştirilmiştir.
YÖNTEM
Araştırmanın çalışma grubunu, 2002-2003 öğretim yılı bahar döneminde Konya
ilinde bir ilköğretim okulunun 7. sınıf öğrencilerinin tamamı oluşturmuştur.
Araştırma 6 sınıfta yer alan toplam 160 öğrenci (76 deney, 84 kontrol) ile öntestsontest kontrol gruplu yarı deneysel desen kullanılarak gerçekleştirilmiştir.
Deney ve kontrol grubunun “Ya basınç olmasaydı” ünitesindeki başarılarının
karşılaştırıldığı çalışmada, test ölçümlerinin güvenirlik katsayısı, 0.82 (Cronbach
alpha) olarak tespit edilmiştir. Çoktan seçmeli 28 sorudan oluşan testteki sorular
Bloom (1971)’un taksonomisi dikkate alınarak bilgi, kavrama, uygulama ve
uygulama üstü şeklinde sınıflandırılmıştır. Test orta güçlükte ve ayırıcılık gücü
yüksek sorulardan oluşturulmuştur.
BULGULAR VE YORUMLAR
Deney ve kontrol gruplarının öntest puanlarının karşılaştırıldığı t testi sonucu
tablo 1’ de verilmiştir.
Tablo 1. Deney ve Kontrol Gruplarında Yer Alan Öğrencilerin Öntest Puanlarının
Karşılaştırılması
GRUP
N
A.O
S.S
t
p
ÖNB
ÖNK
ÖNUY
ÖNÜST
ÖNTOP
Den. G.
Kon. G.
Den. G.
Kon. G.
Den. G
Kon. G.
Den. G.
Kon. G.
Den. G.
Kon. G.
76
84
76
84
76
84
76
84
76
84
4,43
4,87
4,95
4,46
,72
,69
,74
,88
11,25
11,37
1,68
1,91
2,33
1,82
,67
,66
,74
,68
3,00
3,10
1,52
0,129
1,47
0,144
0,31
0,752
1,28
0,201
0,24
0,806
Tablo 1’ de, geliştirilen erişi testi deney ve kontrol gruplarına öntest olarak
uygulandığında, öğrencilerin öntest bilgi (ÖNB), kavrama (ÖNK) , uygulama
(ÖNUY), uygulama üstü (ÖNÜST) ve toplam başarıları (ÖNTOP) kategorisinde
yer alan sorulara verdikleri cevaplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark
olmadığı görülmektedir. Bu sonuç grupların testteki sorular hakkındaki ön
bilgilerinin deneysel sürecin başında denk olduğu şeklinde yorumlanabilir.
Uygulama başında grupların denk olması nedeniyle uygulanan yöntemin
etkililiğine her iki grubun sontest sonuçlarına bakılarak karar verilebilir. Deney
194
ve kontrol gruplarının sontest puanlarının karşılaştırıldığı t testi sonucu tablo 2’
de verilmiştir.
Tablo 2. Deney ve Kontrol Gruplarında Yer Alan Öğrencilerin Sontest Puanlarının
Karşılaştırılması
GRUP
N
A.O
S.S
t
p
E.B
SONB
SONK
SONUY
SONÜST
SONTOP
Den. G.
Kon. G.
Den. G.
Kon. G.
Den. G
Kon. G.
Den. G.
Kon. G.
Den. G.
Kon. G.
76
84
76
84
76
84
76
84
76
84
6,97
4,93
8,82
5,56
1,22
,86
1,41
,83
18,97
12,69.
1,37
1,99
2,38
2,80
,60
,64
,90
,71
3,66
4,60
7,49
0,000
1.02
7,88
0,000
1.16
3,71
0,000
0,56
4,51
0,000
0.81
9,49
0,000
1.36
Tablo 2’de erişi testi deney ve kontrol gruplarına son test olarak uygulandığında
öğrencilerin sontest bilgi (SONB), kavrama (SONK) , uygulama (SONUY),
uygulama üstü (SONÜST) ve toplam başarıları (SONTOP) kategorisinde yer
alan sorulara verdikleri cevaplar arasında deney grubu lehine anlamlı bir fark
olduğu görülmektedir. Etki büyüklüğü değerleri bu farkın çok geniş düzeyde
etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Bu bulgu deney grubundaki öğrencilerin
bütün kategorilerde kontrol grubundaki öğrencilerden daha başarılı olduğu
şeklinde yorumlanabilir.
SONUÇ VE TARTIŞMA
Deney grubunun bütün kategorilerde kontrol grubundan daha başarılı olması,
Polya’nın problem çözme yöntemine göre uyarlanan yeni yöntemin etkili
olmasından kaynaklanmış olabilir. Bu sonuç, alanyazındaki problem çözmenin
öğrencinin bilişsel alandaki gelişimine olumlu katkı sağladığını belirten
araştırmalardan (Verschaffel ve diğerleri, 1999; Dochy ve diğerleri, 2003;
Gijbels ve diğerleri, 2005; Özsoy, 2005; Akinsola ve Awofala, 2008; Çalışkan ve
diğerleri, 2010; Tüysüz ve diğerleri, 2010) sağlanan kanıtlara göre öğrenme
ortamının düzenlenmiş olmasının öğrenci başarısını artırdığı şeklinde
yorumlanabilir. Bu sonucun nedenlerinden birisi, Larkin (1980); Chi, Feltovich
ve Glaser (1981), Azai ve Yokoyama (1984), Verschaffel ve diğerleri (1999),
Altun ve Sezgin Memnu (2008) tarafından alanyazında iddia edildiği gibi
problem çözme becerisinin öğrenilebilir bir beceri olmasından kaynaklanmış
olabilir. Alanyazındaki bu kanıt dikkate alınarak öğrenciler süreç içerisinde
sürekli olarak sistemli problem çözme yöntemi ile karşı karşıya bırakılmıştır. Bu
nedenle deney grubu öğrencileri, problem çözmede uzmanlaşmış, kendilerine has
problem çözme stratejileri geliştirmiş olabilir. Derste problem çözme yöntemini
öğrenmiş öğrenciler, bunu karşılaştıkları başka problemlere uygulamada başarılı
olmuş olabilir. Bir diğer neden ise alanyazındaki kanıtlar ışığında geliştirilen
Müdahale 6 ile öğrencilerin öğrendikleri bilgiyi başka problemlere ve başka
195
durumlara transfer etmesi nedeniyle konuları daha iyi öğrenmesi ve öğrencilerin
transfer etme becerilerinin gelişmesi olabilir.
Lawrenz, Lin ve Cheng (2000), geleneksel yöntemin kavram öğretiminde
yetersiz kaldığını belirtmişlerdir. Geleneksel yöntemle eğitim alan öğrencilerin
sadece algoritmik problemleri çözmeye şartlanmaları nedeniyle kavramsal
düzeydeki soruları çözmede başarılı olamadıklarını ifade etmişlerdir. Uygulanan
problem çözme yönteminde alanyazındaki kanıtlar dikkate alınarak geliştirilen
Müdahale 2 ve Müdahale 3 ile kavram öğretimine özel önem verilmesi deney
grubundaki öğrencilerin bilgi, kavrama ve uygulama üstü kategorisindeki
sorularda daha başarılı olmasına yol açmış olabilir. Bu kategorilerdeki etki
büyüklüğü değerinin çok geniş olması bu olasılığı destekler niteliktedir.
Deney ve kontrol grubunun öntest ve sontestteki aritmetik ortalamaları
karşılaştırıldığında deney grubunda bütün kategorilerde artış olduğu, kontrol
grubunda ise UST şeklinde tanımlanan üst düzey düşünme becerisi gerektiren
soruları çözmede öğrencilerin aritmetik ortalamalarında bir artış olmadığı
görülmektedir. Alanyazında bir üst düzey düşünme becerisi (Seferoğlu ve
Akbıyık, 2006) olarak belirtilen ve problem çözme yönteminin üst düzey
düşünme becerilerini geliştirdiğini ifade eden (Hmelo ve Ferrari, 1997)
kanıtları/araştırmaları dikkate alan bu çalışmada, deney grubunda problem
çözme yönteminin öğretim yöntemi olarak uygulanmış olması, deney grubu
öğrencilerinin üst düzey düşünme becerisi gerektiren soruları çözmede daha
başarılı olmasına yol açmış olabilir.
Bu araştırmanın sonuçlarından yola çıkarak alanyazındaki güçlü kanıtlardan
destek alınarak yapılacak uygulamalarda başarılı olma olasılığının yüksek
olduğu söylenebilir. Özellikle kısa süreli uygulamalar için kanıt düzeyi güçlü
uygulamaların
tercih
edilmesi
önerilebilir.
Kavram
yanılgılarının
giderilmesi/zihindeki imajların değiştirilmesi gibi ders içerisinde nokta atışı
yapılması gereken durumlarda alanyazındaki kanıtlardan destek alarak
geliştirilmiş müdahalelerin kullanılması önerilebilir. Araştırma/kanıt temelli
araştırmaların en büyük referans noktasını alandaki araştırmalar ve bu
araştırmalar üzerinde yapılmış çalışmalar oluşturur. Bu yöntemin benimsenmesi
halinde meta-analiz çalışmalarına ihtiyaç duyulması kaçınılmaz olur. Bu nedenle
araştırmacılara özellikle çok sayıda eğitim araştırmasının olduğu konularda
meta-analiz çalışmaları yapmaları tavsiye edilebilir. Polya’nın problem çözme
yönteminin temel basamakları korunduğu müddetçe duruma göre alanyazın
destekli yapılacak uyarlamalarda olumlu sonuç alınabilir. Problem çözme
becerisini geliştirmek için öğretmenlere en azından bir öğrenme birimini bu
yöntem ile öğretmeleri tavsiye edilebilir.
KAYNAKÇA
Akinsola, M.K. & Awofala, A.O.O. (2008). Effects of problem context and
reasoning complexity on mathematics problem-solving achievement and transfer
196
of secondary school students. European Journal of Scienctific Research, 20(3),
641-651.
Altun, M. & Sezgin Memun, D. (2008). Matematik öğretmeni adaylarının rutin
olmayan matematiksel problemleri çözme becerileri ve bu konudaki düşünceleri.
Eğitimde Kuram ve Uygulama, 4(2), 213-238.
Anzai, Y. & Yokoyoma, T. (1984). Internal models in physics problem solving.
Cognition and Instruction, 1(4), 397-450.
Ausubel, D. P. (1963). The psychology of meaningful verbal learning. New
York: Grune and Stratton.
Aydede, M.N. & Matyar, F. (2009). Fen bilgisi öğretiminde aktif öğrenme
yaklaşımının bilişsel düzeyde öğrenci başarısına etkisi. Türk Fen Eğitimi
Dergisi, 6(1),115-127.
Berlin, D. F., & White, A. L. (1995). Connecting school science and
mathematics. In P. A. House & A. F. Coxford (Eds.), Connecting mathematics
across the curriculum. National Council of Teachers of Mathematics Yearbook,
Reston, VA: National Council of Teachers of Mathematics.
Barrows, H. S. (2002). Is it truly possible to have such a thing as dPBL?
Distance Education, 23(1), 119-122.
Blanchette, I. & Dunbar, K. (2002). Representational change and analogy: How
analogical inferences alter target representations. Journal of Experimental
Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 28, 672-685.
Bloom, B. S., Hastings, J. T., & Madaus, G. F. (1971). Handbook on formative
and summative evaluation of student learning. New York: McGraw Hill.
Cerit Berber, N. & Sarı, M. (2009). Kavramsal değişim metinlerinin iş, güç,
enerji konusunu anlamaya etkisi. Selçuk Üniversitesi Ahmet Keleşoğlu Eğitim
Fakültesi Dergisi, 27, 159-172.
Chi, M.T.H., Feltovich, P.S., & Glaser, R. (1981). Categorization and
representation of physics problems by experts and novices. Cognitive science, 5,
121-152.
Cicognani, A. (2000). Concept mapping as a collaborative tool for enhanced
online learning. Educational Technology & Society, 3(3), 150-158.
Czerniak, C.M., Weber, W.B., Sandmann, J.A. & Ahern, J. (1999). School
Science & Mathematics, 99(8 ), 421-430.
197
Çakır Olgun, Ö. S. (2008). Examining the fifth graders’ understanding of heat
and temperature concepts via concept mapping. Hacettepe Üniversitesi Eğitim
Çakmakcı, G., Tosun, Ö., Turgut, Ş., Örenler, Ş., Şengül, K. & Top G. (in print).
Promoting an inclusive image of scientists among students: Towards research
evidence-based practice. International Journal of Science and Mathematics
Education. DOI: 10.1007/s10763-010-9217-4.
Çalışkan, S., Sezgin Selçuk, G. & Erol, M. (2006). Fizik öğretmen adaylarının
problem çözme davranışlarının değerlendirilmesi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim
Çalışkan, S., Sezgin Selçuk, G. & Erol, M.. (2010). Instruction of problem
solving strategies: Effects on physics achievement and self efficacy beliefs.
Journal of Baltic Science Education, 9(1), 20-34.
Çardak, O., Dikmenli, M. & Sarıtaş, Ö. (2008). Effect of 5E instructional model
in student success in primary school 6th year circulatory system topic. AsiaPacific Forum on Science Learning and Teaching, 9(2), 1-11.
Davison, D.M., Miller, K.W. & Metheny, D.L. (1995). What does integration of
science and mathematics really mean? School Science and Mathematics, 95(5),
226-230.
Dede, Y. & Yaman, S. (2006) . Fen ve matematik eğitiminde problem çözme:
Kuramsal bir çalışma. Çukurova Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi. 32(2),
116-128.
Demircioğlu, G., Özmen, H. & Demircioğlu, H. (2004). Developing activities
based on the constructivist view of learning and investigating of their
effectiveness. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 1(1), 21-25.
Demirkan, A., Ekici, Y., Uçar, K. & Baksan, S. (2000). Kanıta dayalı tıp. Ankara
Üniversitesi Tıp Fakültesi Mecmuası, 53(4), 221-225.
Dewey, J. (1933). How we think: A restatement of the relation of reflective
thinking to the educative process. Boston: DC Heath and Company
Dochy, F., Segers, M., Bossche, P.V. & Gijbels, D. (2003). Effects of problembased learning: A metaanalysis. Learning and Instruction, 13, 533–568.
Dominowski, R. L., & Bourne, L. E. Jr. (1994). History of research on thinking
and problem solving. In R.J. Sternberg (Ed.), Thinking and problem solving (pp.
1-35). San Diego, CA: Academic Press.
198
Ergin, İ., Kanlı, U. & Ünsal, Y. (2008). An example for the effect of 5E model
on the academic success and attitude levels of students’: “Inclined projectile
motion”. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 5(3), 47-59.
Fidan, N. (1996). Okulda öğrenme ve öğretme. Ankara: Alkım Yayıncılık.
Finegold, M., & Mass, R. (1985). Differences in the process of solving physics
problems between good physics problem solvers and poor physics problem
solvers. Research In Science and Tecnological Education, 3, 59-67.
Gijbels, D., Dochy, F., Bossche, P.V. & Segers, M. (2005). Effects of problembased learning: A Meta-analysis from the angle of assessment. Review of
Educational Research, 75(1), 27-61.
Gray G.E. (2002) Evidence –based medicine: An introduction for psychiatrists.
Journal of Psychiatric Practice, 8, 5-13.
Güzel, C. (1999). Çoğulculuğun kuramcısı: Lakatos. Ankara: Bilim ve Sanat
Yayınları.
Hargreaves, D. H. (1997). In defence of research for evidence-based teaching: A
rejoinder to Martyn Hammersley. British Educational Research Journal, 23(4),
405–419.
Hermanowicz, H.J. (1961). Problem solving as teaching method. Educational
Leadership, 18(5), 299-307.
Hmelo, C.E. & Ferrari, M. (1997). The problem-based learning tutorial:
Cultivating higher order thinking skills. Journal for the Education of the Gifted,
20(4), 401-422.
Hmelo-Silver, C. E., & Barrows, H. S. (2006). Goals and strategies of a problem
based learning facilitator. The interdisciplinary Journal of Problem-based
Learning, 1(1), 21-39.
Kalem, S. & Fer, S. (2003). The effects of active learning model on the learning,
teaching and communication process of students. Kuram ve Uygulamada Eğitim
Bilimleri (Educational Sciences Theory & Practice), 3 (2), 433-461.
Kaya, B. (2009). İlköğretim 6-7-8. sınıf öğrencilerinin düşünme stilleri ile
matematik akademik başarılarının okul türüne, cinsiyete ve sınıf düzeyine göre
incelenmesi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi. İstanbul: Yıldız Teknik
Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü.
Kılınç, A. (2007). Probleme dayalı öğrenme. Kastamonu Eğitim Dergisi, 15 (2),
561-578.
199
Kıray, S.A. (2003). İlköğretim 7. sınıflarda fen bilgisi dersinde uygulanan
problem çözme stratejisinin öğrencilerin kavramları anlama ve problem çözme
performansları üzerine etkisi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi. Konya:
Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
Kıray, S.A. (2010). İlköğretim ikinci kademede uygulanan fen ve matematik
entegrasyonunun etkililiği. Yayımlanmamış Doktora Tezi. Ankara: Hacettepe
Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü.
Köse, S., Ayas, A. & Uşak, M. (2006). The effect of conceptual change texts
instructions. Internatinal Journal of Environmental and Science Education, 1(1),
78-103.
Larkin, J. H. (1979). Processing information for effective problem solving.
Engineering Education, 70, 285-288.
Larkin, J. H. (1980). Skilled problem solving in physics: A hierarchical planning
model. Journal of Structural Learning, 1, 271-297.
Larkin, J. H. (1983). The role of problem representation in physics. In D.
Gentner & A. L. Stevens (Eds.), Mental models. Hillsdale, Nj: Lawrence
Erlbaum, 75-98.
Larkin, J. H. & Reif, F. (1979). Understanding and teaching problem solving in
physics. Europan Journal of Science Education, 1(2), 191-203.
Lawrenz, F., Lin, H. & Cheng, H. (2000). The assesment of students and
teachers’ understanding of gaz laws. Journal of Chemical Education, 77(2), 235238.
Liu, T.-C., Peng, H., Wu, W.-H.,& Lin, M.-S. (2009). The effects of mobile
natural science learning based on the 5E learning cycle: A case study.
Educational technology & society, 12 (4), 344–358.
MEB (2009). Matematik Programı. http://ttkb.meb.gov.tr/ogretmen/ (18 Ekim
2010)
Mc Millan, C. & Swadener, M. (1991). Novice use of qualitative versus
quantative problem solving in electrostatics. Journal Of Research In Science
Teaching, 28(8), 661-670.
Meier, S.L., Cobbs, G. & Nicol, M. (1998). Potential benefits and barriers to
integration. School Science and Mathematics, 98(8), 438-447.
200
National Council of Teachers of Mathematics (2000). Principles and standards
for school mathematics. Reston, Va. NCTM.
Nesbit, J.C. & Adesope, O.O. (2006). Learning with concept and knowledge
maps: A meta-analysis. Review of Educational Research, 76(3), 413-448.
Öner, F. & Arslan, M. (2005). İlköğretim 6. sınıf fen bilgisi dersi elektrik
ünitesinde kavram haritaları ile öğretimin öğrenme düzeyine etkisi. The Turkish
Online Journal of Educational Technology, 4(4), 163-169.
Özerdem, A., Tunca, Z., Aydın, H., Örs, Y. & Karaçam,Ö. (2008). Kanıta dayalı
tıp ve psikiyatri. 43. Ulusal Psikiyatri Kongresinde Panel Olarak Sunulmuştur,
İstanbul.
Özmen, H. (2004). Fen öğretiminde öğrenme teorileri ve teknoloji destekli
yapılandırmacı (constructivist) öğrenme. The Turkish Online Journal of
Educational Technology, 3(1), 100-111.
Özmen, H. & Demircioğlu, G. (2003). Asitler ve bazlar konusundaki öğrenci
yanlış anlamalarının değerlendirilmesinde kavramsal değişim metinlerinin etkisi.
Milli Eğitim Dergisi, 159.
Özsevgenç, T. (2006). Kuvvet ve hareket ünitesine yönelik 5E modeline göre
geliştirilen öğrenci rehber materyalinin etkililiğinin değerlendirilmesi. Türk Fen
Eğitimi Dergisi, 3(2), 36-48.
Özsoy, G. (2005). Problem çözme becerisi ile matematik başarısı arasındaki
ilişki. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 3, 179-190.
Özsoy, N. & Üzel, D. (2004). Kavram haritası ve Vee diyagramı kullanımının
ilköğretim 7. sınıf matematik öğretiminde öğrenci başarısına etkisi. Dokuz Eylül
Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 15, 57-64.
Pankratius, W. J. (1990). Building an organized knowledge base: Concept
mapping and achievement in secondary school physics. Journal of Research in
Science Teaching, 27(4), 315-333.
Polya, G. (1957). How to solve it: A new aspect of mathematical method.
Princeton: Princeton University Press.
Prince, M. (2004). Does active learning work? A review of the research. Journal
of Engineering Education, 93(3), 223-231.
201
Roebuck, K.I. & Warden M. A. (1998). Searching for the center on the
mathematics- science continuum. School Science and Mathematics, 98(6), 328333.
Savery, J. R., & Duffy, T. M. (1995). Problem based learning: An instructional
model and its constructivist framework. Educational Technology, 35(5), 31-38.
Schloeglmann, W. (2004). Routines in non-routine problem-solving processes.
In: M.Johnsen Hoines and A. B. Fuglestad (Eds.): Proceedings of the 28th
Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics
Education, Bergen University College, Bergen 2004/4, 161-168.
Schwartz, R.S., Gfeller, M.K. & Lederman, N.G. (2001). Integrating science and
mathematics: A natural connection or strange bedfellows? Paper Presented at
the Annual Meeting of the Association for the Education of Teachers in Science,
Costa Mesa, CA.
Seferoğlu, S. & Akbıyık, C. (2006). Eleştirel düşünme ve öğretimi. Hacettepe
Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 30, 193-200.
Senemoğlu, N. (2004). Gelişim öğrenme ve öğretim:Kuramdan uygulamaya.
Ankara: Gazi Kitabevi.
Simon, D.P., & Simon, H.A. (1978). Individual differencies in solving physics
problems. In R. S. Siegler (Ed.), Children’s Thinking: What Develops? Hillsdale,
Nj: Lawrence Erlbaum, 325-348.
Sio, U.N. & Ormerod, T.C. (2009). Does incubation enhance problem solving?
A Meta-analytic review. Psychological Bulletin, 135(1), 94-120.
Sousa, D. A. (2006). How the brain learns. California: Corwin Press
Sönmez, V. (1994). Eğitim felsefesi. Ankara: Pegem Yayıncılık
Sönmez, V. (2004). Dizgeli eğitim. Ankara: Anı Yayıncılık
Springer, L., Stanne, M.E. & Donovan, S.S. (1999). Effects of small-group
learning on undergraduates in science, mathematics, engineering, and
technology: A Meta-analysis. Review of Educational Research, 69(1), 21-52.
Şahin, M. (2007). The importance of efficiency in active learning. Türk Fen
Eğitimi Dergisi, 4(2), 61-74.
Şahin, N.F., Cerrah, L., Saka, A. & Şahin, B. (2004). Yüksek öğretimde öğrenci
merkezli çevre eğitimi dersine yönelik bir uygulama. GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi
Dergisi, 24(3), 113-128.
202
Taçman, M. (2007). Aktif öğrenme modeliyle oluşturulan sınıf ortamının
öğrenciler üzerine etkisi. 7.Uluslararası Eğitim Teknoloji Konferansı. Yakın
Doğu Üniversitesi, Kıbrıs.
TDK (2010). Büyük Türkçe sözlük. http://www.tdkterim. gov. Tr(18 Ekim 2010)
Tippet, C.D. (in print). Refutation text in science education: A review of two
decades of research. International Journal of Science and Mathematics
Education, DOI: 10.1007/s10763-010-9203-x
Toka, Y. & Aşkar, P. (2002). Bilişsel çelişki ve kavramsal değişim metni
yöntemlerinin bir bilinmeyenli denklemlerle ilgili öğrenci başarısına etkisi.
Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 23, 211-217.
Torp, L. & Sage, S. (1998). Problems as possibilities: Problem-based learning
for K-12 education. Alexandria, VA: Association for supervision and Curriculum
Development.
Türkmen, L., Çardak, O. & Dikmenli, M. (2005). Using concept maps changing
the misconceptions of the first year high school students in biology courses in
classification of living things and their diversity. Journal of Gazi Educational
Faculty, 25(1), 155-168.
Tüysüz, C., Tatar, E. & Kuşdemir, M. (2010). Probleme dayalı öğrenmenin
kimya dersinde öğrencilerin başarı ve tutumlarına etkisinin incelenmesi. Mustafa
Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 7(13), 48-55.
Ülgen, G. (1996). Kavram geliştirme: Kuramlar ve uygulamalar. Ankara:Setma
Venville, G. J., Wallace, J., Rennie, L. J. & Malone, J. A. (2002). Curriculum
integration: Eroding the high ground of science as a school subject? Studies in
Science Education, 17, 43-84.
Verschaffel, L., De Corte, E. & Lasure, S. (1999). Learning to solve
mathematical application problems: A design experiment with fifth graders.
Mathematical Thinking and Learning, 1(3), 195-229.
Walker, A. & Leary, H. (2009). A Problem Based Learning Meta Analysis:
Differences Across Problem Types, Implementation Types, Disciplines, and
Assessment Levels. The Interdisciplinary Journal of Problem-based Learning,
3(1),12-43.

polya`nın problem çözme yönteminin fen bilgisi öğretiminde

Transkript

Benzer belgeler

Animal Planet - Doğan Egmont

reklam sözleşmesi

PDF ( 3 ) - Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi