BİLİMSEL SÜREÇLERİN KAZANIMINA YÖNELİK BİR PROGRAM ÇALIŞMASI

Transkript

1 BİLİMSEL SÜREÇLERİN KAZANIMINA YÖNELİK BİR PROGRAM ÇALIŞMASI Dilek ARDAÇ, Ebru MUĞALOĞLU Boğziçi Üniversitesi, Eğitim Fkültesi, OFMA Eğitimi Bölümü, İSTANBUL ÖZET: Çlışm bilimsel süreçlerin kznımını mçlyn bir progrmın tsrlnmsı ve etkilerinin rştırılmsını içermektedir. Progrmd kpsnn bilimsel süreçler " iki değişken rsındki ilişki"nin sptnmsı ile sınırlıdır. Çlışmy Boğziçi Üniversitesi'nin Uygulm ve Deneme Okullrı Projesi'nde yer ln Çğdş Yşm Ferit Aysn İlköğretim Okulu'nd okuyn ltıncı ve yedinci sınıf öğrencileri ktılmıştır. Progrm ktıln öğrenciler uygulm frklılıklrın bğlı olrk iki grub yrılmıştır. Birinci gruptki (deney grubu) öğrenciler (n= 98) bilimsel süreçlere yönelik uygulmlr ktılırken, ikinci gruptki öğrenciler (n= 44) benzer deneyleri "bilim eğlencelidir" konulu bir progrm çerçevesinde yürütmüşlerdir. Her iki progrmd d grup çlışmsı ve deney yöntemleri kullnılmış, benzer deneylere yer verilmiştir. Anck birinci progrm sürecinde, deneylerde yer ln değişkenler rsındki ilişkiler ve iki değişken rsındki ilişki vurgulnmıştır. Öğrenci kznımlrı progrmın bşınd ve sonund verilen testlerle (Değişkenler rsı İlişkiler Testi) sptnmıştır. ANOVA sonuçlrı deney grubundki öğrencilerin "bilim eğlencelidir" konulu progrm ktıln ve progrm dışınd kln (n= 77) öğrencilere ornl dh fzl ilerlediklerini göstermektedir. 1. GİRİŞ Fen bilimleri eğitiminin fen bilgisi ynınd, bilimsel düşünmeyi ve bilimsel süreçlere ilişkin becerileri geliştirmeye yönelik hedefleri içermesi, eğitimciler rsınd yygın kbul gören bir görüştür. Bilimsel düşünme, mntıksl düşünme, problem çözme, tüme vrım ve tümden gelim gibi süreçler çerçevesinde tnımlnbilir (Kuhn, Amsel & O'Loughlin, 1988). Anck kvrmlştırmy yönelik olrk kullnıln çerçeve ne olurs olsun, bilimsel düşüncenin temeli sebep-sonuç ilişkilerine dynır. Sebep-sonuç ilişkilerine yönelik sorulr verilen geçici cevplrın (denencelerin) sorgulnmsı ise büyük duyrlılık ve titizlik gerektiren incelemelere dynır. Denencelerin sorgulnmsı şmsınd gereksinim duyuln iki temel düşünme becerisinden biri hipotetik tümden gelim düşünme becerisi, diğeri ise değişkenlerin belirlenmesi ve kontrolüne yönelik düşünme becerisidir (Lwson, 1995). Bu temel düşünme becerileri, ynı zmnd bilişsel gelişimin de temel tşlrını oluşturur (Piget, & Grci, 1974). Bu nedenle, bilimsel düşünme becerilerinin gelişimi, fen dersleri için sdece bir sonuç değil, ynı zmnd bşrıyı belirleyen önemli bir sebeptir. Bilimsel düşünce becerileri pek çok ülkede olduğu gibi Türkiye'de de fen progrmının öncelikli mçlrındn biri durumunddır (MEB, 2). Fen bilimleri eğitimi lnınd ypıln birçok çlışm, bilimsel düşünme becerilerin gelişimini hedefleyen progrmlrı ve bu progrmlrın fen müfredtı içindeki konumunu sorgulmktdır. Müfredt içindeki konumu dikkte lındığınd, bilimsel süreçlerin gelişimi için, iki temel yklşım dikkti çekmektedir. Bu yklşımlrdn birincisi, ve dh sıkç kullnılnı, bilimsel süreçlerin fen dersleri kpsmı içinde fen kvrmlrının öğretimi ile prlel olrk sürdürülmesidir. Arştırmlr, fen konulrının bilimsel süreçler kullnılrk öğretilmesinin bilimsel süreçlerin gelişimi çısındn etkili olbileceğini göstermekle birlikte, olsı sorun ve engelleyici etkenlere de dikkt çekmektedirler. Bu sorunlr rsınd en belirgin olnı, bilimsel süreçleri içeren progrm değerlendirmelerinde orty çıkn tüm olumlu bulgulr rğmen, fen derslerinde konu bilgisine yönelik öğretimin ğırlığını korumsı ve fen öğretmenlerinin sürece yönelik etkinliklerden kçınm eğilimidir (Lwson, 1995; Reif, 1991). Bilimsel düşüncenin öğretimine ilişkin diğer bir yklşım ise, bilimsel süreçlerin fen derslerine ek olrk belli bşlı düşünce süreçleri çerçevesinde oluşturulck progrmlr yoluyl öğretilmesidir. Bu tür progrmlrd konu kışı, fen kvrmlrındn ziyde, bilimsel süreçlere dylı bir sırlm izlemektedir. Arştırmlr, bilimsel düşünceyi geliştirmek mcıyl uygulnn progrmlrın bilişsel süreçlerin gelişimini olumlu yönde etkilediğini göstermektedir (Adey, Shyer & Ytes, 1995). Bu çlışmd d, bilimsel düşünceyi geliştirmek mcıyl hzırlnn ve uygulnn progrm, ikinci yklşımı ess lmktdır ve fen derslerine ek olrk yürütülmüştür. Çlışm, bilimsel düşüncenin temelini oluşturn süreçlerin gelişimini hedefleyen bir progrmın hzırlnmsı, uygulnmsı ve etkinliğine yönelik değerlendirmeleri kpsmktdır. Çlışmd kullnıln progrm, bilimsel düşünmenin en temel bsmklrındn birini oluşturn, "iki değişken rsındki ilişki" nin lgılnmsın yönelik süreci geliştirmeyi hedeflemektedir. Progrmın hedef kitlesini ltıncı ve yedinci

2 sınıf öğrencileri oluşturmktdır, çünkü bu yşlr bilişsel düşünce gelişim potnsiyelinin en yüksek olduğu döneme denk gelmektedir. 2. YÖNTEM 2.1. Örneklem Çlışm Boğziçi Üniversitesi'nin Uygulm ve Deneme Okullrı Projesi'nde yer ln Çğdş Yşm Ferit Aysn İlköğretim Okulu'nd gerçekleştirilmiştir. Çlışmy okulun ltıncı ve yedinci sınıfın devm eden 142 öğrenci ktılmıştır. Şekil 1 örneklemin sınıflr rsındki dğılımını, Şekil 2 ise örneklemin cinsiyete göre dğılımını göstermektedir. 7 sınıf %52 %48 6 sınıf erkek %67 kız %33 Şekil 1. Sınıflr göre dğılım Şekil 2. Cinsiyete göre dğılım Şekil 1'de görüldüğü gibi örneklemin ltıncı ve yedinci sınıflr rsındki dğılımı benzer ornlr sergilemektedir. Çlışmy ktıln öğrencilerin %48'I ltıncı sınıf, %52'si ise yedinci sınıft okumktdır. Şekil 2'de ise çlışmy ktıln öğrenciler rsınd erkeklerin (%67) kızlr (%33) göre çoğunlukt olduğu görülmektedir. Örneklemin fen bşrısı dikkte lındığınd özellikle ltıncı sınıf öğrencilerinin fen notlrının düşük olduğu gözlenmektedir (Şekil 3). Ögrenci sy ısı Sınıf 7. Sınıf Fen notu Şekil.3. Altıncı ve yedinci sınıflrın fen bşrısı 2.2. Arştırm Deseni Arştırmd ön-test, son-test ve krşılştırm grubu içeren deneysel yöntem kullnılmıştır. Arştırm deseni Tblo 1'de özetlenmektedir. Tblo 1. Arştırm deseni Gruplr Ön test Progrm Son test Grup 1 İlşkiler testi (Form A) İlişkiler İlşkiler testi (Form B) Grup 2 İlşkiler testi (Form A) Bilim eğlencelidir İlşkiler testi (Form B) Grup 3 İlşkiler testi (Form A) İlşkiler testi (Form B) Çlışmd iki değişken rsındki ikişkilerin vurgulndığı progrm (İlişkiler) ktıln öğrencilerin kznımlrı, benzer içerikli bir progrm (Bilim eğlencelidir) ktıln öğrenciler ve her iki progrmd d yer lmyn öğrencilerle krşılştırılmıştır. Birinci progrm ktıln gruptki (deney grubu) öğrenciler (n= 98) bilimsel süreçlere yönelik uygulmlr ktılırken, ikinci gruptki öğrenciler

3 (n= 44) benzer deneyleri "bilim eğlencelidir" konulu bir progrm çerçevesinde yürütmüşlerdir. Her iki progrmd d grup çlışmsı ve deney yöntemleri kullnılmış, benzer deneylere yer verilmiştir. Anck birinci progrm sürecinde, deneylerde yer ln değişkenler rsındki ilişkiler ve iki değişken rsındki ilişki vurgulnmıştır. Değerlendirmeye ktıln üçüncü grup (n= 77) çlışmd yer ln progrmlr ktılmyn öğrencilerden oluşmktdır. Öğrenci kznımlrı progrmın bşınd ve sonund verilen testlerle (İlişkiler Testi) sptnmıştır İlişkiler Progrmı Çlışmnın bğımsız değişkenini "iki değişken rsındki ilişkiler"e yönelik bilimsel süreçlerin gelişimini hedefleyen progrm oluşturmktdır. Progrmın geliştirilmesi ve uygulnmsı B.Ü Ortöğretimde Fen ve Mtemtik Alnlrı Eğitimi Bölümü'nce çıln şeçmeli bir derse ktıln öğretmen dylrı trfındn gerçekleştirilmiştir. Progrmın geliştirilmesine yönelik çlışmlr 13 hftlık dönemin ilk ltı hftsı boyunc sürdürülmüştür. İlk şmd progrm hedeflerine yönelik kynk ve etkinlik trmsı ypılmıştır. İkinci şmd, bu etkinlikler rsındn belli ölçütlere (zmn, mlzeme, rç gereç ve uygulm çısındn verimlilik) uygun olnlr seçilmiş ve progrm oluşturulmuştur. Progrmın uygulnmsı dönemin ikinci ltı hftsı boyunc sürdürülmüştür. Progrm ktıln öğrenciler ltı hftlık sürede, hftd iki stlik çlışmlr ktılmışlrdır. Progrm yönelik çlışmlr ders stleri sonrsınd yer ln bilim klübü etkinlikleri çerçevesinde ve gönüllülük temelinde gerçekleştirilmiştir. Çlışmlr 5-7 kişilik öğrenci gruplrı oluşturrk sürdürülmüştür. Her öğrenci grubu bir öğretmen dyı trfındn yönlendirilmiştir. Progrmd yer ln etkinliklerin çoğu deney çlışmsın dyndırılmış ve her deney iki değişken rsındki ilişkinin sptnmsını gerektirecek şekilde tsrnmıştır. Progrmd yer ln etkinlik örnekleri: 1) Krt oyunlrı: Bu etkinlikte öğrencilerden krtlrdki resimleri dikkte lrk değişkenler rsındki ilişkiyi sptmlrı beklenmektedir. Örneğin her dvetlinin bir pst getirdiği doğum günü prtisinde dvetli syısı rttıkç pst syısı rtmktdır. 2) Yüzen yumurt: Bu etkinlikte su dolu kpt yüzen bir yumurtnın, su üzerinde kln kısmı ile suyun içine tıln tuz miktrı rsındki ilişki sorgulnmkydır. 3) Eriyen şeker: Bu etkinlikte şeker miktrı ve (sıck ve soğuk sud) erime süresi rsındki ilişki sorgulnmktdır. 4) Eğik düzlem: Bu örnekte eğik düzlemde belirlenen eğim ve lınn yol rsındki ilişki sorgulnmktdır. 2.4 Ölçme Arcı: İlişkiler Testi Çlışmnın bğımlı değişkeni olrk belirtilen "iki değişken rsındki ilişkinin belirlenmesi"ne yönelik düşünme becerisi "İlişkiler Testi" kullnılrk ölçülmüştür. İlişkiler Testi ön test ve son test sırsınd kullnıln iki frklı form (Form A ve Form B) olrk düzenlenmiştir. Ön test olrk kullnıln Form A mddeden oluşmktdır ve iki frklı mdde türü içermektedir. Bzı mddeler bir dizi resimde gözlenen ilişkiyi sorgulmktdır, bzı mddeler ise resimli ifdelerin tblo ve grfiğe dönüştürülmesini gerektirmektedir. Son test olrk kullnıln Form B ise 16 mddeden oluşmktdır. Son testte Form A dki mddelere resim-grfik-tblo dönüşümünü gerektiren 6 mdde dh eklenmiştir. İlişkiler Testi'nin psikometrik özelliklerine ilişkin isttistikler testin geçerlilik ve güvenirlik düzeyinin yeterli olduğunu göstermektedir. Ölçeğin güvenirliğe yönelik olrk iç tutrlılık (Cronbch lph değeri) ve hkemlerrsı tutrlılık değerleri belirlenmiştir. Chronbch lph değerleri ön test için α=.777, son test için α=.8647 olrk hesplnmıştır. Testin iki frklı kişi trfındn değerlendirilmesi sonucund elde edilen punlrın rsındki prlellik (hkemlerrsı tutrlılık) ise korelsyon ktsyısın (r=.8932, p<.1) dynmktdır. Geçerlilik çlışmlrınd ölçek mddelerinin hedefler ile tutrlılığı dikkte lınmıştır. Ayrıc ön test punlrı ile fen bşrısı rsınd gözlenen korelsyon (r=.554, p <.1) d testin güvenirlik düzeyini destekler niteliktedir. İlişkiler Testinin her iki formund d öğrencilerin kendilerini dh serbest bir biçimde ifde edebilmelerini sğlmk mcıyl ek mddeler bulunmktdır. Bu mddelerde örnek bir ilişkiden yol çıkrk öğrencilerin kıllrın gelen ilişkileri resimle ve/vey sözel olrk ifde etmeleri

4 beklenmektedir. Ek mddeler punlmy dhil edilmemiş, öğrenci kznımlrın yönelik dh fzl içgörü sğlmk mcıyl kullnılmıştır. 3. VERİ ANALİZİ Verilerin nlizi çlışm deseninde belirtilen gruplrın ön test ve son test ortlmlrının ANOVA yöntemi ile krşılştırılmsın dynmktdır. Ön test ortlmlrı rsınd nlmlı (p <.5) düzeyde frk bulunmmsı durumund gruplr rsındki frklr son test ortlmlrın göre değerlendirilecektir. Anck gruplrın ön test ortlmlrı nlmlı düzeyde frklı ise (yni gruplr sürece frklı bşlmışlrs) gruplrın krşılştırılmsınd, progrm süresince gözlenen ilerleme (son test punı -ön test punı) kullnılcktır. Ölçme süreçlerinin herhngi birine ktılmyn öğrencilerin verileri değerlendirmeye lınmmıştır. 4. BULGULAR Çlışmd uygulnn "İlişkiler" progrmının etkisi bu progrm devm eden öğrencilerin (Grup 1) ön test ve son test ortlmlrının diğer iki grup (Grup 2 ve Grup 3) ile krşılştır "iki değişken rsındki ilişkiler"e yönelik bilimsel süreçlerin gelişimini hedefleyen progrmın ltıncı ve yedinci sınıf öğrencileri rsınd etkili olduğunu göstermektedir. Ön test ve son test ortlmlrı Tblo 2 (6.sınıf) ve Tblo 3 (7.sınıf) görülmektedir. Grup 1 Grup 2 Grup 3 o r t l m ,5 4,7 4,4 ön test 12,3 5,7 5,7 son test o r t l m Ön test 7,8 7,3 22 S on tes t 11,5 Şekil 4. Altıncı sınıf ortlmlrı Şekil 5. Yedinci sınıf ortlmlrı Progrmın etkisinin belirlenmesi mcıyl ypıln nlizlerde çlışmy ktıln gruplr rsındki frklr her grup için progrm süresince gözlenen ilerleme (yni son test punı - son test punı) dikkte lınmıştır. Tblo 3. ANOVA sonuçlrı: Altıncı sınıflr için ön test - son test frklrı Vrynsın kynğı Kreler toplmı Sd Kreler ortlmsı F-ornı p Gruplrrsı Gruplriçi Toplm Tblo 4. ANOVA sonuçlrı: Yedinci sınıflr için ön test - son test frklrı Vrynsın kynğı Kreler toplmı Sd Kreler ortlmsı F-ornı p Gruplrrsı Gruplriçi Toplm Tblo 3 ve Tblo 4'te sunuln değerlerde de görüldüğü gibi, hem ltıncı hem de yedinci sınıf öğrencileri için üç grup rsınd nlmlı düzeyde (p=.) frk vrdır. Sheffe testi değerlendirmeleri ise bu frkın "İlişkiler " progrmın ktıln öğrenciler (Grup 1) lehine olduğunu göstermektedir. Birinci grupt yer ln öğrencilerin "iki değişken rsındki ilişki"nin sptnmsın yönelik becerileri

5 düzeylerinde gözlenen gelişim, diğer gruplrdki öğrencilere ("Bilim Eğlencelidir" konulu progrm ktıln öğrenci grubu ve her iki progrmd d yer lmyn öğrenci grubu) ornl nlmlı düzeyde yüksektir. 5. TARTIŞMA Bu çlışmd bilimsel düşünmeyi geliştirmek mcıyl hzırlnn ltı hftlık bir progrm fen derslerine ek olrk yürütülmüştür. Çlışmnın sonuçlrı bilimsel süreçlerin fen derslerine ek olrk belli bşlı düşünme süreçleri çerçevesinde oluşturulck progrmlr yoluyl öğretilebileceğini göstermektedir. Bu sonuç, bilimsel düşünmeyi geliştirmek mcıyl uygulnn progrmlrın bilişsel süreçlerin gelişimini olumlu yönde etkilediğini gösteren rştırmlrl (Adey, Shyer & Ytes, 1995) prlel nilektedir. Bun ek olrk rştırm sonuçlrı, bilimsel düşünme süreçlerinin gelişimini hedefleyen etkinliklerin lt süreçleri belirleyecek şekilde çözümlenmesinin önemini göstermektedir.bu etkinliklerin hngi süreçleri geliştirmeye yönelik olrk kullnılcklrın ilişkin çözümlemelerin net ve çık bir biçimde belirtilmesinin ve vurgulnmsının öğrenci kznımlrını rttırcğın işret etmektedir. Bu çıkrım, rştırmd krşılştırm grubu olrk yer ln, benzer deneyleri ypn nck geçerli bilimsel süreçlerin vurgulnmdığı bir ortmd çlışn öğrencilerin kznım düzeyleri dikkte lınrk ypılmıştır. Bu öğrencilerin "iki değişken rsındki ilişki"nin sptnmsın ilişkin beceri düzeylerindeki ilerleme, herhngi bir progrmd yer lmyn öğrencilerle benzer düzeydedir. Yni, bir etkinliğin (deney, oyun vb) belli bilimsel süreçleri içermesi, öğrencilerin bu yöndeki kznımlrını grntilememektedir. Çlışm sonuçlrı bir etkinliğin içerdiği bilimsel süreçlerin yeterince net ve çık bir biçimde vurgulnmsı durumund öğrenci kznımlrının rttığını göstermektedir. Özellikle fen dersleri çerçevesinde düşünülürse, öğrencilerin fen konulrını işlerken yptıklrı deneylerin bilimsel düşünmeyi destekleyici bir nitelik kznbilmesi için, içerdikleri lt süreçlerin vurgulnmsınd yrr vrdır. KAYNAKÇA Adey, P, Shyer, M. & Ytes, C. (1995). Thinking Science (second edition), Surrey, U.K: Neson. Kuhn, D., Amsel, E. & O'Loughlin, M. (1988). The Development of Scientific Thinking Skills, Cliforni: Acdemic Press. Lwson, E. L. (1995). Science Teching nd the Development of Thinking, Cliforni : Wdsworth Publishing Compny. Piget, J. & Grci, R. (1974). Understnding Cuslity. New York: Norton. Reif, L. (1991). Cognition in scientific nd everydy domins, Journl of Reserch in Science Teching, 28 (9), T.C. Milli Eğitim Bknlığı, Tlim Terbiye Kurulu Bşknlığı (2). İlköğretim Okulu Fen Bilgisi Dersi Öğretim Progrmı. Ankr: Milli Eğitim Bknlığı