Fen bilimleri ve fen egitimi(aday ogretmenler icin..)

>Unite 1 Aday Ogretmen Kilavuzu FEN BILIMLERI VE FEN EGITIMI 1 Giris Bu unitede ogretmen adaylarinin fen bilimlerine ve okullarda fen egitiminin bazi temel sorunlarina cok genel olarak bakmalari, boylece fen ogretimi dersine yonelmeleri amaclanmistir. Bunun icin fen bilimlerinin ozelliklerine, fen adamlarinin calismalarina ve fende gercegi arama sureclerine, teknolojinin getirdigi olumsuz sonuclara, fen bilimlerinin okul programlarina alinmasina, fen ogretiminin bazi temel sorunlarina cok genel duzeyde ve kisaca deginilmektedir. 1.1 Hazirlik sorulari Asagidaki sorular ogretmen adayinin bu unitedeki konulara yonlendirilmesi icin hazirlanmistir. Unitenin sonraki konularina gecmeden once baslangictaki bu sorulara cevap bulmaya calisiniz. 1 Bilimsel bilgiler diger bilgilerden nasil ayrilir? 2 Fen bilimi nedir? 3 Bilim adamlari nasil calisir? Fen bilimleri nasil gelismistir? 4 Teknoloji nedir? 5 Teknolojinin dogaya ve topluma getirdigi olumsuz etkileri nelerdir? 6 Teknolojinin olumsuz etkilerini onlemede bilim adamlarinin gayretleri nelerdir? 7 Okullarda nicin fen konulari veya fen dersleri okutulur? 8 Bilim adaminin gercegi arama yontemleri okullarda fen ogretiminin metodu olabilir mi? 9 Okullardaki fen dersleri olumlu tutumlar ve toplumsal degerler gelistirmede yararli olabilir mi? 10 Okullardaki fen dersleri ogrencinin zihnini etkili bicimde kullanmasini, zihin gelisimini saglayabilir mi? Ogretmen adaylari bu sorulardan bazilarina dogru cevaplar verebilirler. Bazi cevaplar eksik, yanlis olabilir. Bu sorularin hepsine dogru cevap bulmak amac degildir. Unitenin kapsami ve uniteye ayrilabilecek zaman bu sorularin hepsinin dogru cevaplanmasina yetmez. Buradaki amac, aday ogretmenin bu sorular uzerinde dusunerek kendini Fen Ogretimi dersine zihnen hazirlamasidir. 1.2 Hedefler Bu unitenin etkinliklerine katilip icerigini ogrenen bir ogretmen adayinin asagidaki davranislari gelistirmesi beklenir. 1 Fen bilimlerinin niteliklerini kavrama. 2 Fen adamlarinin gercegi aramada kullandiklari yontemleri ve surecleri kavrama. 3 Fen-teknoloji iliskilerini ve teknolojinin getirdigi toplumsal sorunlari kavrama. 4 Fen egitiminin gerekliligini ve okul programlarinda fen derslerinin yerini kavrama. 5 Fen bilimlerinin fen egitimine getirebilecegi yaklasimlari kavrama. 6 Fen, teknoloji ve toplum iliskilerinin okul programlarina getirdigi konularin gerekliligini kavrama. 2 Fen bilimi nedir? Bilim bir alandaki varliklari ve olaylari inceleme, aciklama, onlara iliskin genelleme ve ilkeler bulma, bu ilkeler yardimiyla gelecekteki olaylari kestirme gayretleridir. Fen bilimlerinde de dogadaki varliklar ve olaylar ayni amaclarla incelenir. Fizik, Kimya, Jeoloji, Astronomi gibi bilimler cansiz doga ile; Biyoloji, Botanik, Zooloji, Anatomi, vb. gibi bilimler canli dogayla ugrasir. Orman bilimi, Deniz bilimi gibi hem canli hem cansiz dogayi iceren karma bilim alanlari da vardir. Fen bilimleri gozlenen dogayi ve dogal olaylari sistemli bir sekilde inceleme, henuz gozlenmemis olaylari kestirme gayretleri olarak tanimlanabilir. Bu tanimdan anlasildigi gibi, fen bilimleri, insanoglunun dogayi (bu arada kendini) anlama gayretlerinin urunleridir. Fen bilimlerinin icerigine bakildiginda olgular, kavramlar ve genellemeler, ilkeler, kuramlar ve doga yasalari gorulur. Olgular Dogadaki varliklarin ve olaylarin bir butunudur. Bu butunu olusturan bilimler arasinda cok cesitli iliskiler vardir. Ustelik doga kendi icinde gelismekte ve degismektedir. Bu varliklar ve olaylar tumcesine doga olgulari deriz. Karmasik gibi gorunen bu doga olaylarini gozleyip betimlemekle, gozledigimiz olaylari ve esyayi duzenli bicimde siniflayarak anlamaya baslariz. Insanin dogaya iliskin bilgileri gozlemleri ve deneyimleri arttikca derinlesir. Kavramlar Doga varliklarini ve olaylarini gozledigimizde varliklar arasinda benzerlikler, olaylarda ortak oruntuler buluruz. Sinirli sayida gozlem yapmis olsak bile, gozlemlerimizden tumevarim yoluyla genellemelere gideriz ve genellemelerimizin herbirine bir ad veririz. Bilim dilinde bir genellemeyi ifade eden sozcuge kavram denir. Kavramlar bazan iliskileri ifade eder. Iki kavram arasindaki iliskiyi kullanarak ucuncu bir kavram gelistirebiliriz. ‘Kutle’ ve ‘hacim’ maddenin ozelliklerini ifade eden kavramlardir. Bu kavramlar somutlastirilabilir. ‘Oz kutle’ ise kutle ve hacim bagintisiyla tanimlanan soyut bir kavramdir. Kavramlar bilimin yapi taslaridir. Kavramlari gelistirmek ve ogrenmek bilim adamlarina ve diger kisilere onemli yararlar saglar. Kavramlarimizla bilissel yeterliklerimizi guclendirir, bilgilerimizi onlari ogrendigimiz durumlarin disinda kullaniriz. Ilkeler Ilkeler kavramlar arasi iliskilerden cikarilan genellemelerdir. Sivilara daldirilan kati cisimlerin sivi icinde hafiflediklerini biliriz. Oyleyse sivi icindeki cisme yercekimi kuvvetine zit yonde etki eden bir kuvvet vardir. Bu kuvvete ‘kaldirma kuvveti’ denir. Bu bir kavramdir. ‘Kaldirma kuvveti kati cismin sivi icindeki hacmiyle ve sivinin yogunluguyla dogru oranlidir’. Bu ifade Archimedes prensibi diye bilinen bir ilkedir. Ilkeler cesitli durumlarda denenip dogrulandikca daha gercek hale gelirler. Doga kanunlari Bircok defa dogrulugu kanitlanmis, istisnasi gorulmemis ilkeler zamanla degismez gercekler haline gelir. Doga olaylarinin duzgunlugune ve degismezligine dayanan bu tur ilkelere doga kanunu denir. Doga kanunlari her ne kadar degismez gorunurse de, kanunun uygulanamadigi halleri gordugumuzde yeni aciklamalar ve degismez sandigimiz kanunda duzeltmeler gerekebilir. Kuramlar Bilim adamlarinin gelistirdikleri ilkeler, bulduklari doga kanunlari, kurduklari kuramsal yapilar gozlenen olaylarin tumunu aciklamaya yetmeyebilir. Bazan da gozlemler yetersiz oldugu icin bir alandaki bazi olaylar aciklanmayabilir. Bu hallerde bilim adamlari o zamana kadar dogrulanmis bilgileri kullanarak ve kendi zihin yaraticiliklariyla kuramsal yapilar kurarlar. Fiziksel bilimlerdeki kuramsal yapilardan biri Bohr Atom Modelidir. Diger bir ornek, bir gazi olusturan molekullerin kinetik enerjilerinden hareket edilerek kurulmus olan kinetik gaz kuramidir. Bir kuramin kendi icinde tutarliligi matematiksel yolla veya benzer usavurma yontemleriyle kanitlanabilir. Bir kuramin doga olaylarini dogru olarak aciklayip aciklayamadiginin yoklanmasi deneysel kanit gerektirir. Bir kuram deneysel yontemlerle ancak kismen dogrulanabilir; aksine kanit bulunmadikca kuramin dogrulanmamis onermeleri de dogruymus gibi kullanilir. 2.1 Deneysel bilim, kuramsal bilim Fen bilimleri genis olcude gozlem ve deneylerden ulasilan genellemelere dayanir. Bu nedenle fen bilimlerine deneysel bilimler de denir. Bu adlandirma ve ayirim dogru degildir, cunku fen bilimleri tumuyle deneysel degildir. Fende kuramsal dusunme yontemleriyle ve kuramsal yapilar yardimiyla bilime onemli katkilar getirilmistir. Deneysel calismalarda izlenen yontem, varliklarin ve olaylarin belirli niteliklerini uygun kosullarda gozleyip nitelendirmek (betimlemek) veya nicelendirmek (olcmek); cesitli durumlarda elde edilen sonuclardan genelleme ve ilkelere ulasmak; bircok kez dogrulanan ilkelerden doga yasalarina varmaktir. Bu yontemin geregi olarak, deneysel calismalarda gozlem, betimleme ve olcme onemli yer tutar. Kuramlar daha once dogrulugu kanitlanmis ilkeler yardimiyla ve bilim adaminin yaratici dusunceleriyle kurulur. Kuramsal calismalarda yontem once bir takim kavramlari tanimlamak ve bu kavramlar arasinda bazi bagintilarin varligini sayiltilarla kabul etmek; sonra bu kuramsal yapidan yeni bagintilar cikarmaktir. Kuramsal calismada kuramsal kavramlar, dogru oldugu kabul edilmis bagintilar (sayiltilar) ve kuramsal modelden matematiksel dusunme yollariyla cikarilmis yeni bagintilar onemli yer tutar. Bilim adamlari kuramsal calismalarla yetinmezler; bir kuramdan cikarilan yeni bagintilarin gercek dogada dogrulanip dogrulanmadigini da gormek isterler ve bu amacla deney duzenleyip yaparlar. Yeni deneysel bulgular kuramin duzeltilmesine veya genisletilmesine yol acabilir. Genisletilmis kuram da daha yeni deneylere yol acabilir. Boylece, deneysel ve kuramsal calismalar birbirini tamamlar; bilim gelisir. Varliklari ve olaylari bazan dogal ortamda hicbir etkeni kontrol etmeden gozleriz. Bu tur gozlemler gercek olaylari oldugu gibi gozleme olanagi saglamakla birlikte, degiskenlerin karmasikligi ve etkenlerin kontrol edilememesi olayin cozumlenmesinde ve neden-sonuc bagintilarinin bulunmasinda buyuk guclukler yaratir. Bilim adamlari karmasik olaylarda olayin tumunu degil, onemli bir veya birkac niteligini gozleyecek duzenlemeler yaparlar. Bu tur duzenlemelere basitlestirme denir. Ornegin, bir kus turunun hangi besinlerle beslendigini ortaya cikarmak istiyorsak, baslangicta yalnizca o turun hangi besinleri yedigini gozleriz. Besin cesitlerinin azalip cogalmasini, mevsim ve dogal cevre degisikliklerini dikkate almayabiliriz. Deneysel calismada diger bir yontem, bir olayda bir etkenin degismelerini gozlerken diger etkenleri sabit tutmaktir. Ornegin, bitki tohumlarinin cimlenmesinde nem ve isinin etkilerini incelemek istiyorsak, bir takim deneylerde tohumlari nemlilik dereceleri esitlenmis fakat sicaklik dereceleri farkli ortamlarda cimlenmeye birakabiliriz. Bu tur calismalara kontrollu deney teknigi denir. Dogal olaylari gercek ortamlarda gozleyemedigimiz, basitlestiremedigimiz ve kontrol kosullarini saglayamadigimiz hallerde incelenecek olayi laboratuvara getiririz. Laboratuvarda olayin yalinlasmasi saglanir, gozlem ve olcme kolaylasir, kontrol kosullari gerektigi gibi duzenlenebilir. Fen bilimlerinde deneysel calismalarin cogu laboratuvarlarda yurutulur. Laboratuvar donanim, arac ve gerecleri saglamak, deney desenleri yaratmak, deney araclari yapmak fen bilimlerinin vazgecilmez bir parcasi haline gelmistir. 2.2 Bilimsel bilginin ozellikleri Bilim gerceklerle ugrasir. Insanoglu doga gerceklerini tumuyle anlayabilmis degildir. Insan gozlenmis olaylara akla uygun aciklamalar bulmaya calisir. Sagduyu aklimiza uygun gelen aciklamalari gercek kabul etmemize goturur. Ancak sagduyu her zaman dogru olmayabilir. Dogada sagduyumuzla celisen bircok olay gozlemisizdir. Bu nedenle bilimsel bilgi sagduyudan baska kanit gerektirir. Akla yakin hicbir dayanagi olmayan, deneysel yolla kanitlanmamis olan inanclara bos inan (hurafe) deriz. Suphesiz bos inanlar da bilimsel bilgilerle celisir. Doga gerceklerine iliskin kanitlar elde eden insan bos inanlarini birakir. Bazi yorelerimizde ‘yaban guvercinlerinin avlanmasi kurakliga ve kitliga sebep olur’ gibi bir soylenti vardir. Kuraklikla kitlik arasinda bir iliski beklenir, nitekim yuzyillar boyunca yagmur yagmadigi zaman kitlik oldugu gozlenmistir. Ancak, yaban guvercinleriyle yagmur arasinda nasil bir iliski oldugu acik degildir. Insanoglu dogayi inceledikce doga varliklarinin mukemmelligi ve doga olaylarinin olaganustu duzgunlugu karsisinda hayrete dusmus, ‘dogaustu bir yaratan’ bulundugu dusuncesine varmistir. Aciklayamadigimiz dogal olaylarda, bilimde nedenleri bilindigi halde bizim nedenlerini bilmedigimiz olaylarda, dogaustu bir gucun o olaya neden oldugunu kabul etmemiz gecersiz inanc (batil inanc) olarak nitelendirilir. Gecersiz inanclar da bos inanlar gibidir. Doga gerceklerini kanitlayip ogrendigimizde gecersiz inanclarimizi birakiriz. Bir doga olayinin nedenini bilmedigimizi kabul edelim. Dogaustu gucun ne oldugunu da iyice bilmeyiz. Olayin nedeni olarak dogaustu gucu gostermek, aslinda, bir bilinmeyen yerine diger bir bilinmeyeni koymaktir. Ozellikle cocuklar gunluk yasantilarindan yanlis bilgiler edinirler. Yanlis bilgilerin gozlem yetersizliklerinden, temel bilgi yoklugundan usavurma (akil yurutme) hatalarina kadar uzanan cesitli nedenleri vardir. Kisinin fen egitimine giriste getirdigi yanlis bilgiler de doga gercekleriyle celisir. Yukaridaki paragraflari ozetlersek, fen bilimlerinin birinci ozelligi, bos inanlardan, gecersiz inanclardan, hatali bilgilerden ve sagduyulardan farkli olarak doga gercekleriyle ugrasarak bilimsel bilgi uretmeleridir. Fen egitimindeki genel amaclardan biri ogrenciyi bos inanlardan, gecersiz inanclardan, yanlis bilgilerden kurtarmak; ona gercekligi kanitlanmis bilgiler kazandirmaktir. Bu surec icerisinde ogrenciye sagduyularinin da yanilabilecegini gostermektir. Gozleme dayanan bir bilgi benzer olaylarla bircok kez dogrulandiktan sonra genellenebilir. Ayrica, deneysel bilgiler bir tek kisinin gozlemleri sonucunda degil, birbirinden bagimsiz bircok gozlemcinin ayni genellemeye ulasmasiyla bilimsel bilgi niteligi kazanir. Bilimsel bilgilerin kisilerden bagimsiz olma ozelligine bilimde nesnellik (objektiflik) denir. Bilimsel bilgi oznel olmadigi gibi, gizli de degildir. Bu nedenle bilimin genelleme ve ilkeleri isteyen her kisi tarafindan yoklanip dogrulanabilir veya aksine kanit bulununca reddedilebilir. Bircok bilim adaminin ayni alanda, hatta ayni konuda bilim yapmalari bilimsel bilginin diger bir ozelligidir. Bu nedenle bilim kisisel mal degil, toplumun ve kulturun ortak malidir. Fen bilimlerinin bugun ulastigi birikim, yuzyillar boyunca bircok bilim adaminin calismalari sonunda ortaya cikmis; dunya toplumlarinin ortak mali olmustur. Bilimin diger bir niteligi bilimsel bilgilerin zamanla buyumesi ve genislemesidir. Fen bilimleri de buyur, genisler ve degisikliklere ugrar. Doga olaylarina daha genel, daha dogru aciklamalar bulundugunda onceki bilgiler ya duzeltilir ya da tumuyle terkedilir; yeni bilgiler kabul gorur. Bilimin bu ozelligi nedeniyle fen bilimlerinde mutlak gercek yoktur. Onun icin doga kanunlari duzeyine ulasmis genellemeler bile daha gecerli bilgiler bulundugunda degistirilebilecek gecici bilgiler olarak kabul edilir. Fen egitiminde ogrencilere fen bilimlerinin yeni buluslarla degisebilecegi gorusu kazandirmak da amaclanir. 3 Bilimsel surecler Daha once belirtildigi gibi, fen bilimleri bilim adamlarinin doga gerceklerini arama gayretleriyle ortaya cikmistir. Bilim adamlarinin dogayi incelemede kullandiklari becerilere ve dusunme sureclerine bilimsel surecler denir. Bu surecler cesitli sekillerde tanimlanip siniflandirilmistir. Bu siniflamalarin cogunda ortak olan bu zihin becerileri asagidaki gibi siniflandirilabilir: 1 Temel surecler � Gozlemleme � Siniflama � Olcme ve sayilari kullanma � Uzay ve zaman iliskilerini kullanma � Yordama � Onceden kestirme 2 Deneysel surecler � Hipotez kurma ve yoklama � Degiskenleri belirleme ve kontrol etme � Yaparak (ise vuruk) tanimlama � Model yaratma � Deney duzenleme ve yapma Bilimsel surecler fen egitimi acisindan da onemlidir. Cunku bu beceriler ve zihin yetenekleri cocuklar ve gencler tarafindan ogrenilebilir. Surecleri ogrenme her kosulda ve kendiliginden olan birsey degildir. Ancak ogrencileri arastirmaya, doga olaylarini ‘yeniden kesfetmeye’ yonelten fen ogretimi yontemlerinin bilincli olarak uygulandigi durumlarda bilimsel surecler gelistirilebilir. Ogrenciler fen bilimlerini ogrenirken bilim adamlarinin dogayi incelemede kullandiklari yontemleri kullanirlarsa bilimsel surecleri gelistirebilirler. 4 Fen, teknoloji ve toplum Fen bilimleri doganin gerceklerini bulmaya, olaylari aciklamaya, kontrol etmeye ve onceden kestirmeye calisir. Teknoloji ise insanin gereksinimlerini karsilamaya, cevreyle uyumunu daha kolay saglayacak yollar bulmaya calisir. Teknoloji genis olcude bilimin buluslarindan yararlanir. Elektromagnetik dalgalarin uzayda yayilmasi, ses titresimlerinin elektromagnetik dalgalar uzerinde uzaga iletilmesi fizik biliminin buluslarindandir. Bu buluslara dayanarak radyo yapimi ise teknolojidir. Fen bilimlerinin bircok bulusu zamanla teknolojide uygulama yeri bulmustur. Modern toplumlarda insan yapisi olan her sey teknoloji urunudur. Teknoloji uygulama alanlarini hizla genisletmekte, teknolojik araclari gelistirmekte ve cabucak yenilemektedir. Modern toplumlarda insan cabucak degisen bir teknolojik dunyada yasamak, cok cesitli teknolojilere uyum saglamak zorundadir. Bu nedenle modern toplumlar fen egitiminde onemli sorunlarla karsilasirlar. Bunlardan biri fen derslerinde teknolojik uygulamalara ne kadar yer verilecegi sorusudur. Ornegin, optik konulari ogretilirken gozluk, durbun, fotograf makinasi vb. gibi teknolojik araclarin yapilari ve kullanimlari da ogretilmeli midir? Bu soruya ‘evet’ yaniti verilirse, fizik programlarindaki zamanin ne kadari teknolojik uygulamalara ayrilabilir? Insan hem doga varliklarini hesapsiz kullanimlariyla hem de yarattigi teknolojilerle doganin dengelerini bozar. Insan-doga etkilesiminden cevre kirlenmesi, besin yetersizligi, enerji yetersizligi, ekolojik dengenin bozulmasi gibi bircok olumsuz sonuc ve sorun ortaya cikmaktadir. Fen bilimleri dogayla ugrasan bilimlerin basinda geldiginden, doga-insan iliskilerinin olumsuz sonuclarini onlemek ve sorunlarina cozum aramak daha ziyade fen bilimlerine dusmektedir. Bu nedenle cevre kirliligi, toplum sagligi, ekolojik dengenin korunmasi, dogal kaynaklarin bilincli kullanimi gibi konular her duzeydeki fen egitimi programlarina girer. 5 Fen egitimi Okul programlarina fen dersleri genellikle su uc amacla konulur: 1 Fen konularinda genel bilgi vermek (fen okur-yazarligi). 2 Fen dersleri araciligiyla zihin ve el becerileri kazandirmak. 3 Fen veya teknoloji alanlarindaki meslek egitimine temel olusturmak. Okul programlarindaki derslerin amaclari yukaridakinden daha ayrintili olarak ele alinabilir. Program gelistirmeciler bir dersin ogrencide gelistirecegi davranislar zincirine hedef derler. Derslerin hedefleri uc alanda toplanir. Bilissel hedefler bilgi kazanma ve bilgileri kullanmayla ilgili hedeflerdir. Psiko-motor hedefler daha ziyade becerilerle ilgilidir. Duyussal hedefler ise ogrencide olumlu tutumlar ve toplumda kabul goren degerler gelistirmek; ogrenciye kisisel ahl�k, toplumsal sorumluluk, bilimsel bilinclilik vb. kazandirmak gibi hedeflerdir. Fen egitiminin temel sorunlarindan biri fen dersleri iceriginin nasil secilecegidir. Suphesiz, bir dersin icerigini belirlerken okul turu ve ogrencinin yas duzeyi oncelikle dikkate alinir. Ancak bu yolla bile icerik sorunu cozulmus olmaz. Son ceyrek yuzyilda, ozellikle ilkokul programlarinda, fen derslerinin icerigi bilim dalinin kendi duzenine uygun olarak secilen konulardan, fen bilimlerindeki sureclere kaymistir. Belirli konulari okutmak degil, en uygun konulari secerek, o konular yardimiyla yukaridaki kesimde verilen bilimsel surecleri ogrencide gelistirmek amaclanmaktadir. Fen ogretiminin diger bir sorunu fen derslerinin hangi metotlarla ogretilecegi sorunudur. Fen dersleri dogasi itibariyle gozleme ve denemeye dayanir. Bu nedenle fen derslerinde ogrencilerin kendi yapacaklari veya aktif olarak katilacaklari gozlem ve deneylerle ogrenme agirlik alir. Ote yandan, fen derslerinde ogrencinin zihin gelisimi de amaclandigindan ogrencinin dusunerek ve problem cozerek ogrenecegi metotlar da sikca kullanilir. 5.1 Fen bilgisi dersinin amaclari Okul programlarindaki derslerin amaclari yukaridaki kesimde verilen uc maddeden daha farkli ve ayrintili olarak belirlenir. Ilkokullarimizda kullanilmakta olan programda, Fen Bilgisi dersinin ‘genel’ amaclari ile sinif duzeylerine ve konulara gore ‘ozel’ amaclar belirlenmistir. (M. E. B., 1992). Ayni bilgiler Kocaoluk ve Kocaoluk’ta (1995, s. 193-263) da bulunur. Genel amaclar � Cevreyi tanima, sevme, koruma, ve degisen cevre sartlarina uyum saglama bilinci kazanabilme. Insanin cevreye olan etkilerini kavrayabilme. � Ogrenciye, kendi aklini kullanabilme yollarini gosterebilme. � Canliligi ve canlilik olaylarini kavrayabilme. � Yapici, yaratici, elestirici dusunme yetenegi kazanabilme ve gelistirebilme. � Bilimsel sonuclara ulasmada ve kanunlari anlamada gozlem, inceleme, deney, arastirma yontemlerinden yararlanabilme. � Arastirma, inceleme, gozlem ve deney sonuclarini soz, yazi, resim, sekil ve grafiklerle gosterebilme, yorumlayabilme ve genelleyebilme.� Arac ve gerec kullanmanin onemini kavrayabilme, bunlari kullanma, gelistirme yetenegi kazanabilme. � Edinilen bilgi ve becerileri gunluk hayatta kullanabilme. � Planli calismanin onemini kavrayabilme, calismalari planlayabilme. � Bilim ve teknoloji arasindaki iliskiyi kurabilme. � Bilim ve teknolojinin toplumun ilerlemesinde etki ve onemini kavrayabilme. � Fen Bilimlerine ilgi duyabilme, yeni gelismeleri izleyebilme, yeni gelismelerin onemini kavrayabilme. � Saglikli yasamanin gerektirdigi bilgi, beceri ve aliskanliklari kazanabilme. � Dogal kaynaklari tanima, ortak koruma ve gelistirebilme� Canlilarin cesitliligini, ozelliklerini, canlilik olaylarini, birbirleriyle olan iliskilerini, ekonomik yararlarini, onu korumayi, gelistirmeyi ve gerektiginde onlardan korunmayi kavrayabilme. � Maddenin yapisini, ozelliklerini, cesitlerini, enerji ile olan iliskilerini, kullanim alanlarini kavrayabilme. � Hareket, enerji, is ve guc arasindaki iliskileri, kullanim alanlarini kavrayabilme. � Isigin yayilmasini, yansimasini, kirilmasini, isik enerjisini ve optik araclardan yararlanmayi kavrayabilme. � Ses ve yayilmasini, kullanim alanlarini ve algilanmasini kavrayabilme. � Elektrik yuku, elektrik akimi ve kullanim alanlarini kavrayabilme. � Evrendeki yerimizi kavrayabilme. � Genetik ve evrim bilgisine sahip olabilme. asagida verilen cerceve icindeki metinde listelenmistir. (Egitim yayinlarinda ‘amac’ anlaminda ‘hedef’ sozcugu de kullanilmaktadir. Bu kitapta amac daha genis kapsamli, hedef ise dar kapsamli olarak kullanilmistir. Ayrica, hedefler ozel ve gozlenebilir ogrenci davranislariyla ifade edilmistir.) Asagidaki cerceve icinde verilen ‘Fen Egitiminin Bes Amaci’ baslikli liste bir yabanci kaynaktan degisikliklerle alinmistir (Mc Cormack ve Yager, 1989). Iki listeyi karsilastiriniz. Fen egitiminin bes amaci 1 Bilimsel bilgileri bilme ve anlama� Bir alana ozgu bilgileri bilme, (olgular, kavramlar, ilkeler, kuramlar, yasalar). � Fen bilimlerinin tarihini bilme ve felsefesini anlama. 2 Arastirma ve kesfetme (Bilimsel surecler)� Gercek bilim adamlarinin dusunus yollarini ve calismalarini ogrenmek icin bilimsel surecleri kullanma. (Gozleme ve betimleme, siniflama ve duzenleme, olcme ve tablolama, iletisim kurma, kestirme ve yordama, hipotez kurma, hipotezleri yoklama, degiskenleri belirleme ve kontrol etme, verileri yorumlama, basit araclar ve fiziksel modeller yapma). � Psiko-motor becerileri kullanma. � Bilissel becerileri kullanma. 3 Hayal etme ve yaratma� Zihinsel hayalleri yaratma. Hayal kurma. � Hayal edilen seyleri gorebilme. � Esyalari ve fikirleri yeni duzenlere koyma. � Esyalari alisilmadik amaclarla kullanma. � Problem ve bilmece cozme. � Bir seyi yapar gibi davranma. � Alisilmadik dusunceler uretme. � Arac ve makina desenleme. 4 Duygulanma ve deger verme� Fen bilimlerine, okula, ogretmenlerine ve kendine iliskin olumlu tutumlar gelistirme. � Insan heyecanlarini duygularina karsi duyarli ve saygili olma. � Kisisel duygularini yapici bicimde ifade etme. � Kisisel degerlere, toplumsal sorunlara ve cevre sorunlarina iliskin kararlar verme. 5 Kullanma ve uygulama� Bilimsel kavramlarin gunluk yasantida kullanilislarini gorme. � Ogrenilen bilimsel kavramlari ve becerileri gercek teknoloji problemlerine uygulama.� Ev araclarinda uygulanan bilimsel ve teknolojik ilkeleri anlama. � Gunluk yasantida karsilasilan sorunlarin cozumunde bilimsel surecleri kullanma. � Bilimsel gelismeleri veren basin ve yayin raporlarini anlama ve degerlendirme. � Kisisel saglik, beslenme ve yasam tarzi konularinda soylenti ve heyecanlardan ziyade bilimsel bilgilerle karar verme. � Fen bilimlerini diger bilimlerle butunlestirme. Fen Bilgisi dersinin amaclari arasinda ‘fen okur-yazarligi’ denilen bir terim yer alir. Asagidaki cercevede bu amacin ayrintilari belirlenmistir (AAAS, 1989). Bu listeyi de inceleyiniz. 6 Dusunme sorulari ve etkinlikler 1 Sozel tanimlar kavram olabilir mi? ‘Isik’, ‘enerji’, ‘eylemsizlik’ kavramlarini sozel olarak anlatmaya calisiniz. 2 Bazi kavramlari ifade etmekte simgeli formuller (CO2 veya P= mg gibi) ne kolaylik saglar? 3 Iki bilim adami bir deneyden biribirinden farkli iki sonuc bulmuslardir. Sonuclar yanlis degilse, bundan sonraki bilimsel calisma hangi yonde ilerlemelidir? 4 Bir olay uzerinde yapilan calismada birbiriyle celisen iki ilkeye ulasilmistir. Bu ilkelerin dogrulugu hakkinda ne soylenebilir? 5 Bos inan ve batil inanclar nasil olusur? Ogrencilerin bos inanlari ve batil inanclari nasil yikilabilir? 6 Modern elektronik araclarin icinde ‘cin’ var midir? ‘Cin’ dusuncesi nasil bir inanctir? 7 Hipotez nedir? Bilim adamlari hipotezleri nasil kurarlar? 8 Bir deneyi yapmadan, onu nasil yapacaginizi zihninizde tasarlayarak, deneyin olasi sonucunu kestirebilir misiniz? 9 Kuram nedir? Bir bilimsel kuramin dogrulugu hangi yontemlerle yoklanabilir? 10 Fen ve teknolojinin yarattigi sorunlara bakarak ‘daha az bilim ve daha az teknoloji yaratmaliyiz’ dusuncesi savunulabilir mi? 11 Ogrenciler fen derslerine ‘agir cisimlerin daha hizli dusecegi’ gibi yanlis bilgilerle gelirler. Yanlis bilgiler nasil duzeltilebilir? 12 Bilimsel sureclere ve ogrencilerin gozlem ve deney yaparak ogrenmelerine dayanan ogretim yontemleri, ogretmenin sunuslarina dayanan yontemlere gore daha fazla zaman alicidir. Boyle oldugu halde fen egitiminde ogrencilerin kendi gayretleriyle ogrenmelerine nicin oncelik verilir? 13 ‘Fen okur-yazarligi’ kavrami ne anlama gelir? Bu unitede fen derslerinde fen-okur yazarligini gelistirmek icin saptanmis amaclar verilmistir. Bu amaclar fen derslerinin genel amaclari icinde yer alir mi? 14 Ulkemizde halen kullanilmakta olan ilkokul programinda fen derslerinin amaclarini inceleyiniz. Programlarimizda bilissel, psikomotor ve duyussal amaclar acik hedefler halinde yazilmis midir? Programlarimizdaki amaclari ikinci cerceve icinde verilen bes amacla karsilastiriniz. 15 Programlarimizda fen derslerinin icerigi nasil secilmistir? Icerikte bilimsel sureclere yer verilmis midir? 16 Programlarimizda fen derslerinin ogretim metotlarina iliskin oneriler var midir? Bu metotlarda ogrenci etkinligi on planda midir? ETKINLIK 1.1 BIR BILIMSEL DENEY: PATLAMIS MISIR VE SUDA ERIYEN ASPIRIN Malzemeler Uzun dar cam ya da plastik kap, patlamis misir (taze), cesitli diger tohumlar, suda eriyen aspirin veya CO2 ureten diger tabletler. Biraz takma dis temizleyicisi veya antiasit de ise yarar. Hedefler Kendilerine degisim ozelliklerini iceren basit bir olay verilen ogrenciler sunlari yapabileceklerdir: 1 Tohum-suda eriyen aspirin sisteminin herbir elemaniyla ortaya cikan degisim ozelliklerini ayrintili olarak anlatma. 2 Degisimi anlatan gozlemlerin kapsamli bir kumesini kaydetme. 3 Sistemin islemleri ve sonuclari etkileyen degiskenleri belirleme. 4 Gozlem verilerini, grafiksel bir formda duzenleyebilme. 5 Malzemeleri alma ve verilerin toplanabilecegi ikinci bir deney tasarlama. Yontem 1 Ogrencilerin patlamis misir tanelerinden yarim avuc dolusu ornek almasini saglayin. Ogrencilerin, hemen hemen agzina kadar dolu bir kaba patlamis misir tanelerini atarak yuzdurmelerini isteyin. Eger patlamis misir taneyse tanelerin bir cogu batacaktir. 2 Her ogrenci grubuna iki tablet suda eriyen aspirin verin ve ogrencilere suda eriyen aspirini avuclarinda cok sikmamalarini sikarlarsa ellerindeki terin aspirini eritebilecegini soyleyin. Her tableti esit iki parcaya bolmelerini saglayin. 3 Su kabinda 10-20 tane patlamis misir olmalidir. (Diger tohumlarin da kullanilabilecegine dikkat edin, cok ise yaradigina dair not alin.) uc yarim aspirini su / tohum sisteminin icine atin. Butun degisimleri gozlemleyin; suda, tohumlarda ve aspirinde ortaya cikan degisimleri not edin. 4 Gozlemlerin yapildigi ve suyun durgunlasmaya basladigi anda ikinci yari tableti atin. Dort yarim tablet de bitinceye kadar bu isleme devam edin. Hareketler hizli olmamalidir. Gozlemler cok dikkatli bir sekilde yapilmalidir. Cunku suda eriyen aspirinin miktari arttikca degisimlerin sayisi da artar. 5 Degisimlerin bircogunu belirlemek, kisinin neredeyse tum duyularini kullanmasini gerektirir. Ornegin kabin uzerine elinizi koymazsaniz yuzeye cikan baloncuklarin kac tane oldugunu kacirirsiniz. 6 Butun suda eriyen aspirinleri kaba koyma islemi tamamlaninca olusan veya degisim islemi sirasinda ortaya cikan butun degisimleri gozlemlemek icin acele edilmemelidir. 7 Mevcut verileri alin ve bir grafik olusturun. Degistirilebilir degisken, suda eriyen aspirin parcalarinin sayisidir. Degistirmeye cevap veren degisken, her parca aspirini kaba attiginizda kendine ozgu bir zaman dilimi icinde su yuzeyine cikan tohum sayisidir. Eklemeler Sisteme baska tipte tohumlar da sokun ve degisimleri gozlemleyin. Buyuk tohumlar ufak tohumlara gore daha farkli mi davraniyorlar? Nicin? Basamaklari tekrarlayin. Bu etkinlikle baglantili anahtar kelimeler, gozlem, kanit, etkilesimdir. Herbirinin nasil uygulandigini aciklayin. 8 Kaynaklar American Association for the Advancement of Science (1989) Science for all Americans: Summary, Washington, D. C: AAAS Kocaoluk, Fatma ve Kocaoluk, M. Sukru (1995) Ilk Okul Programi, Cilt 1, 26. Baski. Istanbul: Kocaoluk Yayinevi McCormack, A. J. and Yager, R. E. ‘A New Taxonomy of Science Education’, The Science Teacher, 56, (2) 47-48 M. E. B. (1992) Ilkogretim Kurumlari Fen Bilgisi Dersi Ogretim Programi Ankara: Milli Egitim Bakanligi Yayinlari Unite 2 Aday Ogretmen Kilavuzu FEN OGRENME: BILME, DUSUNME VE OGRENME 1 Giris Bilgilerimizi yasantilarimizla kazanir, bellegimizde tutar, gerektiginde hatirlar ve kullaniriz. Becerilerimizi de yaparak ogrenir, gerektiginde ustalikla kullaniriz. Bir sorunla karsilastigimizda gecmisteki bilgi ve yontemlerimizi kullanarak o sorunu cozebiliriz. Bu unitede insan bilgilerinin dogasiyla, bilgi edinme yollariyla, bilgilerin kaliciligi ve kullanilisliligiyla ilgili sorulara cevap aranmakta; bilgi edinme yollarinin fen ogretme ve ogrenmedeki yeri uzerinde durulmaktadir. Kendinizi konuya hazirlamaniz icin asagidaki sorular uzerinde dusununuz. Baslangicta bu sorularin dogru cevaplarini bilmeniz beklenmez. Ancak, unitenin etkinliklerini tamamladiginizda bircok sorunun cevabini kendi gayretlerinizle bulmus olmaniz beklenir. 1.1 Hazirlik sorulari 1 Bilgi nedir? Bilmek nedir? 2 Bilgi nasil kazanilir? 3 Bilgiler zihinde nasil duzenlenir? 4 Bilgiler gerektiginde nasil hatirlanir? 5 Daha once edinilen bilgilerin, bilgi kazanma yontemlerinin ve kendi zihin etkinligimizin farkinda olmanin bilgi kazanmadaki rolleri nelerdir? 6 Bilgi kazanmayi ve bilgileri gerektiginde etkili bicimde kullanmayi kolaylastiran veya guclestiren etmenler nelerdir? 1.2 Hedefler Bu unitede amaclanan ogrenimi basariyla tamamladiginizda asagidaki davranislari kazanmaniz beklenir. 1 Insan bilgisinin mahiyetini fen ogretiminde kullanilacak aciklikta kavrama. 2 Dinleme, okuma, deneme, problem cozme gibi etkinliklerle bilgi kazanmanin esaslarini kavrama . 3 Baslica dusunme sureclerini ve bilgi kazanmadaki rollerini kavrama. 4 Zihinsel yapilanma (constructivism) kuraminin esaslarini kavrama. 5 Bilginin dogasinin ve bilgi edinme kuramlarinin fen egitiminde gecerli ogretme ve ogrenme yontemleriyle iliskilerini kavrama. 2 Bilginin mahiyeti Fen bilimlerini (diger bilimleri de) olusturan zihin urunleri butunu 1) olgular, 2) kavramlar, 3) genelleme ve ilkeler, 4) soyut modeller ve kuramlar, 5) doga yasalari; olarak adlandirilan elemanlardan olusur. Bitkilerin buyumesi, cisimlerin isi etkisiyle genlesmesi, gunes ve ay tutulmalari, simsek, gokteki ayin ondorduncu gorunus gununde dairesel sekil almasi, vb. gozleyerek ogrendigimiz doga olgularidir. Dogadaki varliklari ve olaylari gozleriz; sinirli sayida da olsa olaylar veya esya arasindaki benzerliklerden, gozledigimiz benzer esya ve olaylarin da ayni sekilde olacagini dusunerek, genellemelere variriz. Genellemelerimize verdigimiz adlara bilim dilinde kavram denir. Kavramlarimiz olmasa bilgilerimizi etkili bicimde siniflandiramayiz; bilgilerimizi baska kisilere aktaramayiz. Genellemelerimiz cesitli deneyimlerimizle dogrulandiktan sonra ilke haline gelir. Cisimlerin isi etkisiyle genlesmesi bir ilkedir. Iletkenlerin elektrigi gecirmelerinde direnc bir kavram, iletken bir telin direncinin tel kesitiyle ters oranli olmasi bir ilkedir. Bir iletkenden gecen akim siddeti (I)’nin iletkenin direnci (R)’ye ve direncin iki ucu arasindaki elektrik potansiyeli farki (V)’ye bagli oldugunu ifade eden I=V/R bagintisi bir doga kanunudur. Bircok defa gerceklenen bagintilar, deneylerle dogrulanan kuramlar dogruluklarindan suphe edilmeyen duzeye eristiklerinde doga kanunu niteligi kazanirlar. Gazlarin gozlenen davranislarini gaz molekullerinin kap icindeki hareketlerinin kinetigini aciklayan model bilimsel bir kuramdir. Doga gerceklerinden doga kanunlarina kadar yukselen bu bilgi butunune bilgi icerigi (declarative knowledge) denir. Insan bu icerikten baska seyler de bilir. Teraziyle yapilan tartilar, zihin bilgilerinin yaninda el becerileri de gerektirir. Gerceklere nasil ulasilacagini bilmek, ileri surulen bir dusuncenin dogru olup olmadiginin nasil yoklanacagini bilmek, vb. bilgilerle ugrasma yontemleridir. Bu tur bilgi ve becerilere yontem bilgisi (procedural knowledge) denir. Yontem bilgileri en az bilgi icerigi kadar onemlidir. Yontem bilgi ve becerileri icerik bilgilerinin daha etkili bicimde ogrenilmesini saglar. Fen bilimlerini ogretirken fene ozgu yontem bilgilerini de ogretiriz. Yontem bilgileri ogrenildikleri icerigin disindaki durumlara genellenebilir, yeni problemlere uygulanabilir. 3 Baslica bilgi edinme yontemleri Bilgilerimizi cesitli kaynaklardan ve cesitli yontemlerle ediniriz. Bu unitede baslica bilgi edinme yontemlerinden asagidaki dort tanesi kisaca ele alinmaktadir: 1 Bir otoriteden bilgi aktararak ogrenme. 2 Ornek davranisi taklit ederek ogrenme. 3 Deneyimleri genelleyerek ogrenme. 4 Problem cozerek ogrenme. Bu dort yontem dayandiklari ogrenme islemleri bakimindan farkli olmanin yaninda, bu yontemlerle edinilen bilgilerin etkililigi (kaliciligi ve yeni durumlarda kullanilabilirligi) acisindan da onemli olculerde farklidir. Yontemler asagida kisaca aciklanmaktadir. 3. 1 Otoriteden bilgi aktarma Ogrendiklerinizin onemli bir bolumunu buyuklerimizin, ogretmenlerimizin bize anlattiklarini dinleyerek ogrenmisizdir. Bu durumda ogretmen bir otorite veya bilen kisi olarak bilgi kaynagi rolundedir. Ogretmenlerin kullandigi iletisim yontemleri ogrenciye bilgi aktarma yontemleridir. Ogrenci ise bir otoriteden bilgi alan kisidir. Bazan kitap, vb. gibi yazili kaynaklari okuyarak; bazan da video-kaset gibi araclari izleyerek ogreniriz. Bu tur ogrenme yontemleri de esas itibariyle bir otoriteden bilgi aktarma yontemleridir. Bilgi aktarma yontemlerinin etkililigi genis olcude aktarma isleminin, yani iletisimin etkililigine baglidir. Bilgi aktarmaya ogrenci acisindan bakildiginda ogrenme isleminin dinleyerek, okuyarak, izleyerek anlama islemleri oldugu gorulur. Oyleyse, ogrenmenin etkililigi ogrencinin dinleme, okuma, izleme gibi islemlerde ne derecede basarili olduguna baglidir. Bir bilene sormak hemen hemen tum kulturlerde sik kullanilan bir yontemdir. Otorite olarak alinan kisinin gercek bilgileri bilip bilmedigi, aktarilan bilgilerin dogrulugu, uzerinde durulmasi gereken ilginc bir noktadir. Ote yandan, ogrenen kisinin de kendisine aktarilan bilgileri hic suphelenmeden dogru kabul etmesi, dogruluklarini yoklamamasi da oldukca sik gorulur. Bir otoritenin verdigi bilgilerin dogrulugunun ne gibi yollarla yoklanabilecegini dusunmek, ozellikle ogrenci acisindan ilginc davranislara yol acar. Unutmayalim ki, okullarda fen dersleri okutmanin genel amaclarindan biri ogrencilerde arastirici, sorgulayici ve elestirici dusunme bicimlerini kullanabilme davranislarini gelistirmektir. Aktarma yoluyla edinilen bilgiler bellekte yer edebilir. Ancak, ogrenci o bilgiler uzerinde ozumleyici zihin islemleri yapmazsa bilgiler kendi mali olmaz. 3. 2 Ornek davranisi taklit etme Bir ustanin ciragina ‘Dikkatlice bak. Sonra benim gibi yap’ dedigi sikca duyulmustur. Bu durumda ciragin bir el sanati ogrenecek oldugunu dusunelim. Suphesiz, cirak sadece bakarak ogrenmez. (Bir atasozumuz ‘Bakmakla ogrenilseydi kediler kasap olurdu.’ der.) Usta sanati icra ederken ciragin karmasik beceriler zincirinin ayrintilarina dikkat ederek bakmasi, yaparken de becerinin butun halkalarini ayni sirayla ve ustanin yaptigi gibi yapmasi gerekir. Bu tur ogrenmelere taklit yoluyla veya modele bakarak ogrenme deriz. Aslinda bu ogrenme bicimi sanildigindan daha yaygindir. Yalniz karmasik sanat becerilerinin degil, daha bircok davranisin ogrenilmesinde modeli taklit etme onemli bir yer tutar. Anadilimizi konusma davranislarimizi cogunlukla taklitle ogreniriz. Daha ilginc olani, kendimiz ogretmen oldugumuzda, ogrenciyken cok begendigimiz bazi ogretmenlerimizi taklit ederiz. Tutumlar, deger yargilari, tercihler gibi duyussal davranislarin ogrenilmesinde de model alinan yetiskinleri taklit etmenin onemli bir yer tuttugu bilinmektedir. Taklit yoluyla kazanilan davranislar bircok defa tekrarlanarak mukemmellik kazanir ve ogrencinin kendi mali olur. 3. 3 Deneyimleri genelleme Yasantilarimizin, bilgilerimizin olusumundaki yeri tartisma gerektirmeyecek kadar aciktir. Ilk defa mikroskop kullanan bir cocuk dusunelim. Bu ogrenciye mikroskop kullanmanin preparat hazirlama, lami mikroskoba yerlestirme, isik ve goruntu ayari yapma gibi basamaklari yaptirilarak ogretilmis olsun. Ogrenci farkli bir mikroskopla karsilassa bile, sonraki bir durumda onceki becerilerini basariyla kullanabilir. Bu durumda ogrencilerin mikroskop kullanmada deneyim kazandigini soyleriz. Deneyimlerimizin ogrenmedeki yeri, deneyimlerimizden genellemelere gittigimiz icin daha cok ilginctir. Gozledigimiz sinirli sayida kusun uctugunu gorup ‘su kuslar ucuyor’ dediysek bu bir doga gerceginin dogru olarak gozlenmesidir. Fakat butun kuslar ucar’ sonucuna vardiysak, bu sinirli sayidaki gozlemden butun halleri icine alan bir genellemeye gitmek demektir. Kavramlarimizi cogu halde sinirli gozlemlerimizden genellemelere giderek gelistiririz. Ayni sekilde onceden tasarlanmis deneylerin sonuclarindan da genellemelere variriz. Bazi doga ilkelerini tasarlanmis deneylerden sonuc cikararak buluruz. Yaparak ve sikca tekrarlayarak ogrendigimiz davranislar beceri repertuarimizda yer alir. Ayni sekilde, deneyimlerimizden cikardigimiz genellemeler de zihnimizde kendi bilgilerimiz olarak yer alir. Deneyimlerle kazanilan ogrenme urunleri ogrencinin kendi malidir. Sinirli sayida gozlemden benzer olaylarin tumune iliskin bir genelleme cikarma surecine tumevarim (induction) denir. Tumevarim fen ogrenmede ogrencinin kullanabilecegi onemli zihin sureclerinden biridir. Onun icin asagidaki kesimlerde tumevarim sureci biraz daha ayrintili olarak ele alinmistir. 3. 4 Problem cozme Gunluk yasantimizda bircok guclukle karsilasir, guclugun nereden geldigini arastirarak sorunu belirleriz. Belirledigimiz sorunun cozumu icin yontemler arar, en olasi cozumu secerek uygulariz; bazan dogru cozume ulasarak bizi rahatsiz eden guclukten kurtuluruz. Bu bir deneyimdir. Oyleyse deneyimimizle ne ogrenmis olabiliriz? Herseyden once, ileride ayni guclukle karsilasirsak, ayni yontemle sorunu cozup guclukten kurtulacagimizi dusunuruz. Boylece sorunu, cozum yolunu ve guclukten kurtulmayi ileride karsilasacagimiz gucluklere genellemekteyiz. Problemin dogru cozume goturmesi halinde hem problem icerigini hem de cozum yolunu ogrenmis oluruz. Bunlardan birincisi bilgi olarak, ikincisi de yontem olarak kendi zihnimizde yer alir. Deneyim sonunda hem icerik hem de cozum yolu problemi cozen kisinin kendi mali olur. Problem cozme bir dusunme yontemi olarak John Dewey tarafindan felsefeye getirilmistir. Bu filozof egitim sorunlariyla da cok ugrastigi icin problem cozme yontemine dayanan ogretme ve ogrenme metotlari egitime girmis; egitim uygulamalarini uzun yillar buyuk olcude etkilemistir. Diger bir unitede problem cozmeye dayanan fen ogretimi yontemleri ayrintilariyla incelenmektedir. 4 Etkili ogrenme Egitimci olmayan kisiler bile ezberlenen bilgilerin cabuk unutuldugunu bilirler. Cok onemli bir takim bilgilerin gerektiginde kullanilmak uzere insan zihninde kolay ulasilabilir duzende hazir bulunmasinin yararlari da yadsinamaz. Onun icin bazi bilgileri kolayca hatirlanacak bir duzende zihine yerlestirmek, gerektiginde kullanabilmek etkili bir ogrenme gerektirir. Bir insanin duydugu veya baska kaynaklardan edindigi bilgileri sorulunca soylemesi, onun o bilgileri bellegine aldiginin kanitidir; ancak anladiginin kaniti olmayabilir. Kisiler anlamini anlamadan da bazi seyleri ezberleyebilirler. Dilimizde ve egitim folklorumuzda ezberleme, cogu halde anlamadan bellege alma anlaminda kullanilir. Anlamadan ezberlemenin taklit gibi, yabanci dilde bir sarki soylemek gibi cok ayricalikli haller haric ise yaradigi bir yer yoktur. Anlamli ogrenme etkili ogrenmenin niteliklerinden biridir. Anlamli ogrenme bellege bilgi kaydetmenin otesinde zihin etkinlikleri gerektirir. Fen egitiminde onerilen ogretme/ogrenme yontemlerinin hepsinde anlamli ogrenme amaclanir. Ogrenen kisi dis kaynaklardan gozlem, deneyim veya aktarma yollariyla aldigi bilgileri kendi zihninde islerse o bilgiler anlam kazanir. Disaridan alinan bilgilerin zihinde nasil islendigini aciklamaya calisan ogrenme kuramlari vardir. Bunlardan biri, zihinde yapilanma (constructivism) kurami, bu unitede kisaca anlatilmaktadir. Ogrenilen bilgilerin etkililigi uzun sure unutulmamasiyla da belirlenir. Bilgilerin kaliciligi ogrenilme ve zihinde saklama bicimlerine baglidir. Insan icin gerekli bilgilerin kaliciligi, ogrenmenin ogrencinin kendi urunu olmasi ve ayrica sikca tekrarlanmasi ile saglanabilir. Bu bilginin ogrencinin kendi urunu olmasi icin, ogrencinin ogrenme etkinligine katilmasi gereklidir. Fen ogretimi yontemlerinin buyuk cogunlugu ogrencinin ogrenmeye etkili katilimini saglayacak bicimde duzenlenmistir. Etkili ogrenmenin diger bir niteligi, ogrenilen seylerin ogrenme iceriginden farkli durumlarda kullanilabilmesidir. Bir bilgi veya becerinin yeni bir durumda kullanilmasina transfer denir. Ogrenilen bilgilerin transferi kesin bir olay degil, olasilikli bir olaydir. Hemen hemen hicbir bilgiyi salt kendi amaci icin ogrenmeyiz, cogu halde bilgilerimizin ileride yeni durumlarda kullanilacagini farzederiz. Eger bilgiler ileride kullanilacaklari icin programlara giriyorsa, transfer olasiligini yukselten yontemlerle ogrenilmelidir. Psikologlar hem bilgilerin hem de bilgilerle ugrasma yontemlerinin transfer edilebildigini gosteren onemli kanitlar bulmuslardir. Fen egitimi duzenlenirken yalnizca fen bilgilerinin degil, fende bilgi edinme yontemlerinin de transfer edilebilir mukemmellikte ogrenilmesi amaclanir. Aktif ogrenme daha etkili oldugu icin ogrencinin kendi etkinlikleriyle ogrendigi bilgilerin transferini de daha olasi hale getirir. Ogrenmeye ogrenci katilimi ile aktif ogrenmenin nasil saglanabilecegi egitimcileri uzun sure mesgul etmistir. Ulkemizde aktif ogrenme yaparak ogrenme deyimiyle de ifade edilmistir. Yaparak ogrenme, dar anlamiyla, ogrencinin psiko-motor olarak bir seyler yapmasi anlaminda kullanilmaktadir. Guzel yazi yazmak, cesitli elisleri yapmak, ogretmenin veya laboratuvar kilavuzunun tarif ettigi bir laboratuvar deneyini yapmak bu tur psiko-motor agirlikli ogrenme etkinlikleridir. Psiko-motor etkinliklerde bile becerinin veya performansin dogru yapilmasi icin insan zihninin etkinlige katilmasi gerekir. Kaldi ki, okuldaki ogrenmelerin cogu psiko-motor nitelikte degil, bilissel niteliktedir. Bilissel ogrenmelerde insanin el, kol ve kaslarindan ziyade dusunme yetenekleri is gorur. Bilissel ogrenmeye katilma, aktif ve dogru dusunme yollariyla olur. Fen konulari dogru dusunmeyi gerektirir. Onun icin fen ogretme ve ogrenmede ogrencinin zihnini gelistirme, zihni dogru kullandirma onem kazanir. Yaparak fen ogrenme gecmiste laboratuvar, gozlem, vb. gibi performans agirlikli yontemlere dayaniyordu. Bu tur etkinliklere ‘el ile yapilan fen’ (hands-on science) adi takilmistir. Fen ogrenmede zihin etkinliklerinin on plana ciktigi yontemlere ‘zihin ile yapilan fen’ (minds-on science) deniliyor. Asagidaki kesimde, zihin ile yapilan fen etkinliklerine temel olusturmak uzere baslica dusunme surecleri uzerinde durulmaktadir. 5 Dusunme ve etkinlik sorulari 1 Ogrencilere somut yasantilari olmaksizin, ornegin sozel tanimlar yoluyla, kavram kazandirmak mumkun mudur? 2 Somut gozlemlere dayandirilamayan soyut kavramlar nasil ogretilebilir? 3 Bilgi edinmeye iliskin yontem bilgi ve beceriler nasil kazandirabilir? 4 Hazir kaynaklardan edinilen bilgiler nicin kolay unutulur? Hazir kaynaklardan edinilen bilgilerin daha kalici olmasi nasil saglanabilir? 5 Ogrenciler ogretmenlerini “yanilmaz otorite” olarak gorurler. Ogrencilerde ogretmenin yanilabilecegi dusuncesi nasil gelistirilebilir? 6 Fen derslerinde ogretmenin hangi davranisi ogrencilere ornek olur? 7 Ogrenilen bir ilkeyi irdelemek hangi kosullarda ilkenin transfer olasiligini artirabilir? 8 Problem cozmede ogrencinin sinadigi yontem dogru cozume goturmezse hangi davranislar beklenebilir? 6 Baslica dusunme surecleri Bilmenin ve ogrenmenin en onemli araci insanin zihin yetenekleridir. Insan hemen hemen her davranisini dusunerek, zihin yeteneklerini kullanarak ogrenir. Insan dogayi gozleme, inceleme ve anlamada zihin becerilerini kullanir. Bilgi kazanma, bilgileri sistemli bir duzenle bellege maletme, bilgileri hatirlama ve gerektiginde kullanma, bilgileri ve bilissel yontemleri yeni durumlarda kullanma hep dusunme surecleriyle basarilir. Daha genel olarak soylenirse, bilme ve ogrenme dusunme sureclerinin buyuk olcude ise kosulmasiyla saglanir. Sinifta otururken zihnini calistirmayan veya baska bir konuya takan bir ogrencinin dersi dinlemedigi, dinlese bile anlamadigi cogu ogretmenlerce bilinir. Ote yandan zihnini ogrenmede ise kosan ogrencinin ogrenmeye gayret ettigi, ancak her zihin etkinliginin de etkili bir ogrenmeyle sonuclanmadigi da bircok ogretmen tarafindan bilinir. Fen ogretme ve ogrenmede dusunme sureclerinin onemi tartisma gerektirmeyecek kadar aciktir. Ogrenci zihin yeteneklerini etkili bicimde kullandigi zaman konuyu daha iyi ogrenir, ayrica, ogrenci zihin yeteneklerini dogru yontemlerle ise kosarsa zihnini kullanma becerilerini de gelistirir. Bilgi edinme, bilgileri kazanma ve kullanma yollarini bilme, aslinda, bilissel davranislardir. Beceri davranisi bir seyin nasil ve ne zaman yapilacagini bilmektir. Zihin becerisi denildiginde, zihin islemlerinin ne zaman ve nasil yapilacagini bilmek anlasilir. Zihnini kullanma, bu acidan bakilinca, yontem bilgilerine girer. Bu unitede uc tur dusunme yontemi (sureci) incelenmektedir: 1 Betimleyici (Descriptive) dusunme 2 Deneyimsel Bilgilerden Tumevarim (Empirical - Inductive) 3 Hipotetik Bilgilerden Tumdengelim (Hipothetico - Deductive) Asagida bu uc tur dusunme surecinin ozellikleri uzerinde durulmaktadir. 6.1 Betimlemeli dusunme Bir gozlemci, bir yasantiyi dogru olarak anlatma, betimleme surecinin en onemli belirtisidir. Bir kimse gozledigi bir doga olayini dogru olarak anlatamiyorsa ya gozlem becerilerinde ya da betimleme sureclerinde kusurludur. Dogadaki esyalari, canlilari ve olaylari uygun yontemlerle gozleyerek veri toplamak, verileri inceleyerek cesitli iletisim ortamlarinda betimlemek (tasvir etmek) bilim adamlarinin dogayi inceleme yontemlerinin baslangicidir. Fen egitiminde de ogrenciye dogayi inceletmenin baslangici uygun yontemlerle gozlem yaptirmak, veri toplatmak ve verileri dogru olarak betimlemek olmalidir. Bu konuda ogrencide gelistirilmesi beklenen davranislarin bazilari sunlardir: 1 Esyayi ve olaylari gozlemlenebilir ozelliklerini belirterek betimleme. 2 Esyalari ve canlilari gozlenebilir ozelliklerine gore gruplama (siniflama). 3 Esya veya canlilari, doga olaylarini gozlenebilir bir ozellikte siralama (Bir boyutta buyukluk sirasina koyma). 4 Esyayi, canlilari ve olaylari miktar, uzunluk, agirlik, alan, hacim, siddet gibi ozelliklerde belirli olceklerle olcme. 5 Siniflama, siralama, olcme islemleriyle elde edilen verileri cesitli yontemlerle (sozlu anlatim, yazili anlatim, grafikle gosterme, semalarla gosterme) betimleme. 6 Esyanin, canlilarin ve olaylarin degisen niteliklerini degismeyen niteliklerinden ayirt etme. Bir degiskenligi betimleme. 7 Veri toplayarak esyanin veya olaylarin niceliklerini istatistiksel yontemlerle betimleme. Gelisiguzel gozlem, olaylarin veya esyanin duzensiz anlatimi fen ogrenmeye katki saglamaz. Daha once deginildigi gibi bilimin onemli araclarindan biri gozlem, onemli anlatim yollarindan biri de duzenli siniflamadir. Fen icerigini etkili yontemlerle betimleyerek ogrenme bir yandan ogrenmeyi etkili kilar, diger yandan betimlemeli dusunme sureclerini ogrenciye kazandirir. 6. 2 Deneyimsel bilgilerden tumevarim Duyu organlarimizla dogayi algilar, algilarimizi bilgi halinde kendimize malederiz. Daha once deginildigi gibi, (Bkz: 2.3) deneyimlerimizi genelleyerek onemli bilgiler kazaniriz. Bu yolla kazanilan bilgilere ampirik veya deneyimsel bilgi denir. Tumevarim bir genelleme sureci olup, sinirli sayida deneyimle kazanilan bilgilere dayanilarak benzer olaylarin tumune iliskin onermeler cikarmaktir. Bu sebeple tumevarimda deneyimlerle bilinen bilgilerden henuz gozlemledigimiz alanlara iliskin onermeler cikarma amaclanir. Gozlemlerle toplanan verilerden hareketle uzerinde gozlem yapilmamis olan alanlarin bilgilerini kestirmede kullanilan ulama yontemleri (extrapolation ve interpolation) esasi itibariyle tumevarim surecleridir. Dogadaki belirli bir esya veya canlilar evresinden istatistiksel yontemle bir ornekleme olarak, orneklerin tum bireylerini belirli bir nitelikte gozleyebiliriz. Orneklerden elde ettigimiz verileri evrenin tum bireylerine genelleyebiliriz. Istatistiksel vardama denilen bu yontemde de zihin sureci olarak tumevarim kullanilmaktadir. Tumevarim surecinin nitelikleri asagidaki noktalarda ozetlenebilir: 1 Sinirli sayidaki gozlemden benzer birimlerin tumune iliskin genellemelere varilir. 2 Dusunme surecinin yonu ozelden genele dogru gidistir. 3 Surecin amaci bilinenleri taban alarak bilinmeyeni bulmaktir. Tumevarim bir ogretim yontemi olarak da kullanilir. Tablo 2.1’de tumevarim sureciyle bir ilkenin ogretilmesi ozetlenmistir. Tabloyu inceleyiniz. Tablo 2.1 Tumevarim yoluyla bir ilkenin ogrenilmesi Ogrenci: Ozel 1 Ilkeyle ilgili deneyim kazanir. 2 Ilkenin uygulandigi olaylarda deneyim kazanir. 3 Ilkenin uygulanmadigi olaylarda deneyim kazanir. 4 Uygulanan hallerin ortak ozelliklerini belirler. 5 Ortak ozelliklerden bir genellemeye varir, vardigi genellemeyi degisik durumlarda uygular. Genel Ogretmen ogrencinin deneyimlerini duzenler, her basamaktaki zihin etkinliklerini yonlendirir. Ogrencinin ilkeye iliskin bilgileri daha anlamli, daha kalici ve transfer olasiligi daha yuksek olur. 6. 3 Hipotetik bilgilerden tumdengelim Bazi bilgilerimiz hipotetik (farazi) ozelliktedir. Bu tur bilgileri cesitli sayiltilarla kurariz. Hipotetik bilgilerin dogrulugu henuz yoklanmadigi icin suphelidir. Gozlenen bir olayi aciklayabilecegi dusunulerek ileri surulmus bir onerme, gozlenen bir sorunun nedeni olarak ileri surulmus bir onerme, bir problemi cozebilecegi dusunulerek tasarlanan cozum yolu hipotetik bilgilerimizin tipik ornekleridir. Bu gibi onermelere hipotez denir. Hipotezlerin nitelikleri su noktalarda ozetlenebilir: 1 Hipotezler olasi aciklamalar veya olasi cozumler olarak ileri surulur. 2 Hipotezler dogruluguna inanilan sezislerle, dogrulugu kanitlanmis bilgilerle, kuramsal modellerden tumden gelim yoluyla, onceki gozlemlerimizden tumevarim yoluyla kurulur. 3 Hipotezler dogrulugu henuz kanitlanmamis onerilerdir; kesin bilgi nitelikleri yoktur. Bu nedenle hipotezler dogrulugu kanitlanacak onermelerdir. (Bu ozelliginden dolayi hipotez anlaminda ‘denence’ sozcugu de kullanilmaktadir.) Tumdengelim bir genellemeden hareket ederek, ozel hallere iliskin sonuclar cikarma surecidir. Bir kuramsal yapidan ozel haller uzerinde gozlenebilecek sonuclar cikarma da bir tumdengelimdir. ‘Eger . . ise ve . . ise . . olmasi gerekir.’ yapisindaki bir mantik zinciri tumdengelim zincirini icerir. Bu unitede mantik derslerinde ogrenilen cesitli ‘cikarsama’ (deduction) kaliplari uzerinde durulmayacaktir. Asagidaki ornegi inceleyiniz. Ornek Bal arilarinin kovandan cok uzakta balozu topladiklari bilinir. Ari balozunu aldiktan sonra kovanini nasil bulur? Bu soruya asagidaki olasi yanit verilmis olabilir. ‘Ari gunes isinlariyla ucus dogrultusu arasindaki aciyi duyarlikla algilar. Donuste de bu acidan hareketle ucarak kovani bulur.’ (Sekil 2.1’i inceleyiniz.) Sekil 2.1 Balarisi kovana donus yolunu nasil bulur? Bu yanit hipotez niteligindedir. Eger bu hipotez dogru ise, cicegin oldugu yerde uzun sure karanlikta tutulan arilarin kovana donus yolunu kapali kaldigi sureye denk bir aci kadar saptirmalari beklenir. Bu, denemeye deger bir hipotezdir. Denemeler yapildiginda bu hipotez gercekten dogrulanmistir. Bu ornekte olasi yanit onceki bilgilere dayanilarak kurulmustur. Deneme durumu hipotez dogru kabul edilerek duzenlenmistir. Deneme durumundaki gozlem beklentiyi dogrulamistir. Bu nedenle hipotez de dogrulanmistir. Dogrulanmis hipotezler kanitlanmis bilgi olarak zihnimizde yer eder. Yukaridaki ornekte oldugu gibi hipotez kurma, deneme ve dogrulama surecleri fen egitiminde sikca kullanilir. Fen egitiminin genel amaclarindan biri, ogrencilerde tumdengelim sureclerini gelistirmektir. Bunun icin ogrencilerin bazi fen konularini yukaridaki gibi bir hipotezlestirme - deneme - dogrulama surecleriyle ogrenmelerine olanak saglanir. Tablo 2. 2 de tumden gelim yoluyla bir ilkenin ogretilmesi ozetlenmistir. Tabloyu inceleyiniz. Dusunme surecleri hem normal kosullarda cevrenin ve buyumenin etkileriyle, hem de okuldaki formal egitim sonucu gelisir. Dusunmenin cocukluk ve genclik caglarinda gelismesi ve gelisme ilkelerinin fen egitimi icin dogurgulari diger bir unitede islenmektedir. GENEL 1 Ogretmen ilkeyi sunar. Ogrenci izler. 2 Ogretmen ilkeyi olusturan na kavramlari, anahtar Ogrenci izler iliskileri aciklar. 3 Ogretmen ilkenin uygulandigi ornekleri verir. Ogrenci izler. 4 Ogrenci ilkenin uygulandigi ornekler bulur. Ogretmen kontrol eder. 5 Ogrenci ogretmenin verdigi diger orneklere ilkeyi uygular. Ogretmen kontrol eder. OZEL 1 Ogrenci ogretmenin zihin etkinliklerini izlerse ve anlayabilirse ogrenir. 2 Ogrencinin ilkeyi ogretmenin verdigi ornege uygulayabilmesi ogrendiginin kaniti sayilir. Tablo 2.2 Tumdengelim yontemiyle bir ilkenin ogrenilmesi 7 Zihinde yapilanma kurami Deneyimlerimizle ve cevremizdeki kisilerle etkileserek bilgi edinir, bilgilerimizi bellegimize yerlestirir, zihnimizdeki bilgileri kullanarak yeni bilgiler uretiriz. Disaridan aldigimiz bilgiler bellegimize nasil yerlesir? Bu bilgileri zihnimizde nasil isler, nasil kendimize mal ederiz? Yeni bir bilgi edindigimizde, zihnimizin onceki duzeninde ne gibi degisiklikler olur? Disaridan ‘girdiler’almadan zihnimizi kullanarak ozgun bilgileri nasil uretiriz? Ogrenmede onceki bilgilerimizin ve zihinde bilgi isleme yeteneklerimizin rolleri nelerdir? Bu sorularin cevaplari somut olarak bilinmemektedir. Ancak bu sorulara ve benzerlerine akla yakin cevaplar verebilecek; insanda bilgi edinmeyi, ogrenmeyi ve ozgun bilgi uretmeyi aciklayabilecek bir kuram gelistirilmistir. Bu kurama biz zihinde yapilanma kurami (constructivism) veya kisaca yapilanma kurami diyecegiz. Kuramin ana cizgileri asagidaki noktalarda ozetlenebilir: 1 Disaridan bir bilgi alindiginda bu bilgi insanin onceki bilgileriyle celismiyorsa ve zihindeki duzende belli bir sinifa giriyorsa bellege mal edilir. Kuramda bu zihin surecine ozumleme (assimilation) denilmektedir. 2 Disaridan alinan bir bilgi zihindeki siniflamaya uymuyorsa, bu durum kiside zihin dengesizligi yaratir. Ornegin, kisi ‘ucmayan bir kus’ gorduyse zihindeki kus kavraminin yeniden yapilandirilmasi ve ‘butun kuslar ucar’ seklindeki genellemenin duzeltilmesi gerekir. Kurama gore, insan bu duzeltmeyi ve yeniden yapilanmayi bir takim zihin becerileriyle ve zihin surecleriyle yapar. Kuramdaki zihin sureclerinin birisinin ozumleme (assimilation) oldugu yukarida belirtildi. Yeniden yapilanma surecine yerlestirme (accommodation), yeniden yapilanma islemine kendi kendine ayarlama (self-regulation) denilmistir. Kendi kendine ayarlama veya yeniden duzenleme bir yandan kisinin daha once edindigi bilgilere, bir yandan da yeni bilgileri isleyebilme yeteneklerine baglidir. Kendi kendine ayarlamada kullanilacak bilgi ve becerilere on bilgiler, zihin yeteneklerine zihin yapilari (mental structures) denilmistir. Zihin yapilari aslinda zihin yetenekleridir. 3 Kisi bir yasanti sonucu zihin dengesizliginde kaldigi zaman hem on bilgilerini hem de zihin yeteneklerini kullanarak zihninde yeniden yapilanmaya gider. Bunlardan biri yetersiz oldugunda kendi kendine ayarlama sureci basarisiz olur. Zihin dengesizligi ve uyumsuz davranislar devam eder. Kendi kendine ayarlama basarili oldugunda insan zihni yeniden yapilanir ve zihin dengesizligi sona erer. Boylece kisi kendi gayretleriyle bilgilerini genisletmis ve duzeltmis olur. Daha onemlisi, kisi kendi kendine ayarlamada kullandigi on bilgileriyle zihin yeteneklerini de sinamis ve onlarin dogru bilgi ve gecerli yontem oldugunu gormustur. 4 Insan yasantilari sonucu her zaman disaridan yeni bilgiler aldigi icin ozumleme ve kendi kendine ayarlama surecleriyle zihinde yeniden yapilanma surer gider. 5 Insan, disaridan herhangi bir “girdi” almaksizin da kendi zihninde sorular ureterek ve cozerek yeni bilgiler uretebilir. Bu durumda da insan zihnini yeniden yapilandirir. Daha onemlisi; bilgileri islemede onceki yontem veya zihin yapisi yetersiz kalirsa, insan yeni yontemler de uretebilir. Ozgun bilgi uretme, ozgun bir yontem bulma gibi yaraticiliklar boyle olur. Zihinde yapilanma kuraminin dogru oldugunu kanitlayan bazi arastirmalar vardir. Ayrica, yapilanma kuramina dayanan ogretim metotlari da gelistirilmistir. Bunlardan biri Ogrenme Evreleri (learning cycle) adini alir. Bes basamakli bu metotda biz 5E metodu dedik. Tablo 2-3’de bu metodun her evresindeki ogrenme islemleri ozetlemistir. Bu tabloyu inceleyiniz. Bu ogretim yontemi altinci ve onbirinci unitelerde daha ayrintili olarak islenmektedir. 8 Dusunme ve etkinlik sorulari 9 Bilimlerde siniflama ne yarar saglar? 10 Fen ogretiminde ogrencilere esya ve olaylari siniflatmak nicin onemlidir? 11 Ogrencilerin gozlemlerini kural disi (istisnalar) hallere genellemeleri ne gibi sonuclar dogurur? Istisnalar nasil ogretilmelidir? 12 Tablo 2.2 -1’de tumevarim surecinin besinci basamakta tamamlandigi goruluyor. Altinci basamak etkinligi nicin gereklidir? 13 Ogrencilerin akla yakin, dogrulugu daha olasi hipotezler uretmeleri nasil saglanabilir? 14 Ogrencilerde “yanlis” bilgiler nasil olusur? Ogrenci yanlisinin farkinda degilse zihin dengesizligi meydana gelir mi? 15 Zihinde yapilanma kuramina dayanan bir yontemle ogretim yapiyorsaniz, ogrenme sureclerini baslatmak icin, ogrencide zihin dengesizligini nasil yaratabilirsiniz? 16 Zihinde yapilanma kuramina dayanan bir yontemle yeni bir konuyu ogretecekseniz, ogrencilerin on bilgilerinin ve zihin yeteneklerinin yeterli olup olmadigini nasil yoklarsiniz? Tablo 2.3 5E Yonteminde ogrenme evreleri Ogrenme Ogrenci etkinliklerinin mahiyeti ve fonksiyonlari basamagi 1 Girme(Engage) Ogrenci karsilastigi bir sorunu veya gozledigi bir olayi ogrenmeye girer; zihnen o soruna angaje olur. Girme etkinlikleri ogrencinin sorun ile mevcut bilgi ve becerileri arasinda iliski kurmasina yardim eder. 2 Kesfetme(Explore) Ogrenciler birlikte calisarak, deneyler yaparak sorunu cozme veya olayi aciklama dusunceleri uretirler. Bu dusunceler ogretmenin rehberliginde sorunla ilgili temel kavramlara, becerilere, cozum yollarina donusur. 3 Aciklama(Explain) Ogrenciler olayi aciklarlar veya problemi cozerler. Ogretmen ogrencilerin aciklama ve cozumlerine aciklik getirir; gerekirse yeni kavramlar ekler, yeni beceriler gelistirmelerine yardim eder. 4 Derinlestirme(Elaborate) Bu basamakta ogrenciler ogrendikleri aciklamayi veya problemin cozum yolunu yeni olaylara ve problemlere uygularlar; kavramlarina yenilerini eklerler. Ogrenciler yeni yasantilarini bilgi ve becerilerini derinlestirmekte kullanirlar. 5 Degerlendirme(Evaluate) Ogrenciler yeni edindikleri bilgilerini, yeteneklerini, becerilerini degerlendirirler. Ogretmen ogrencilerin basarilarini degerlendirmede bu basamaktaki ogrenme sonuclarini dikkate alir. ETKINLIK 2.1 YUZME VE BATMA: MUM PASTEL KALEMLERIN YOGUNLUGU Malzemeler Her ogrenci grubu icin bir duzine mum pastel kalem (caksan NOVACOLOR No. 1112 gibi), dort kucuk cam bardak (cay bardagi gibi), bardaklarda a, b, c, d olarak etiketlenmis dort renksiz sivi Hedefler Bu etkinligi tamamladiktan sonra sunlari yapabilmelisiniz: � Bir cismin batmasina veya yuzmesine sebep olan etmenleri belirleme. � Cesitli sivilarin bagil yogunluklarini tayin etme. � Cesitli katilarin bagil yogunluklarini tayin etme. � Sivilari veya katilari yogunluklarina (oz kutlelerine) gore buyukten kucuge siralama. Yontem 1 Mum pastel kalemleri yaklasik 2 cm uzunlugunda kesiniz. Her bardaga mum pastelden bir takim(12 renk) koyunuz. Her cay bardagini ayri bir sivi ile doldurunuz. 2 Bardaklari gozlemleyip ne gordugunuzu anlatiniz. Gozlemlediginiz olaylari aciklamak icin ne gibi hipotezler dusunebilirsiniz? Hipotezlerinizi bir k�git uzerine yaziniz. 3 Yazdiginiz hipotezlerin dogru olup olmadigini nasil yoklayabilirsiniz? Hipotezlerinizi yoklayiniz. Mum pastel kalem parcalarinin yuzmesine veya batmasina sebep olan sey nedir? Cevabinizi bir k�git uzerine yaziniz? 4 Mum kalem parcalarindan hangilerinin daha kolay, hangilerinin daha zor yuzduklerini bulabilir misiniz? Mum pastel kalem renklerini, en kolay yuzen 1 ve en zor yuzen 12 olmak uzere, yuzme kolayliklarina gore numaralayiniz. Iste renkler: ( ) siyah ( ) koyu yesil ( ) koyu kahve ( ) koyu mavi ( ) acik kahve ( ) acik yesil ( ) turuncu ( ) acik mavi ( ) sari ( ) mor ( ) kirmizi ( ) pembe Eklemeler Bu etkinligi diger sivi ve katilarla tekrarlayiniz. Bir buz parcasini suda ve alkolde deneyiniz. Su gecirmez model hamurundan (cam macunundan) ve aluminyum yapraktan kayik yapmaya calisiniz. Hangi sekildeki kayik daha fazla yuk tasiyor? Bir jeologa giderek kayalarin ve minerallerin oz kutlelerinin nasil tayin edildigini ogreniniz. Unite 3 Aday Ogretmen Kilavuzu BILISSEL GELISIM VE FEN EGITIMI 1 Giris Insanin bilgi ve becerileri; zihin yetenekleri dogustan itibaren surekli olarak gelisir, ve degisir. Cocugun belirli bir yasta, belirli bir egitime tabi tutulmasi sirasinda cevaplandirilmasi gereken ilk soru, onun amaclanan egitimi almaya elverisli gelisim duzeyinde olup olmadigidir. Suphesiz, amaclanan egitim gelistirilecek davranislar acisindan cocugun yeteneklerini asiyorsa basarisiz olacaktir. Ote yandan, belirli bir yas duzeyindeki cocugun yeteneklerini biliyorsak, egitimin hedeflerini, icerigini ve yontemini onun duzeyine uyacak sekilde secebiliriz. Bu unitenin genel amaci, ogretmen adaylarina bilissel gelisimin baslica evrelerini tanitmak, cocugun bu evrelerde ne gibi bilissel surecler kullanilabilecegini veya gelistirebilecegini gostermektir. Kendinizi konuya hazirlamak icin asagidaki sorular uzerinde dusununuz. Bu sorularin bazilariyla diger derslerde karsilasmis ve bazi cevaplar bulmus olabilirsiniz. Baslangicta bu sorularin dogru yanitlarini bilmeniz beklenmez. Ancak, unitenin etkinliklerini tamamladiginizda bircok sorunun cevabini kendi gayretlerinizle bulmus olmaniz beklenir. 1.1 Hazirlik sorulari 1 Cocuklarin ve genclerin zihin gelisimi konusunda neler biliyorsunuz? 2 Bilissel gelisimin belirgin evreleri var midir? Bu evreler ve donemler nelerdir? 3 Bilissel gelisim ile ‘anadilini ogrenme’ arasinda nasil bir iliski vardir? 4 Cocuklarin dusunme bicimleri nelerdir? 5 Dusunme bicimleri zihin gelisimi basamaklarinda nasil degisir? 6 Dusunme bicimleri ogrenilebilir mi? Hangi deneyimler dusunme bicimlerinin ogrenilmesinde etkili olur? 7 Cocuklarin ve genclerin bilissel gelisimine iliskin bilgilerin fen egitimine getirdigi zorunluluklar nelerdir? 1.2 Hedefler Bu unitede amaclanan ogrenimi basariyla tamamladigimizda, asagidaki davranislari kazandirmaniz beklenir: 1 Cocuklar ve genclerde bilissel gelisimin belirgin donemlerini kavrama. 2 Herbir gelisim doneminin ayirtedici ozelliklerini ve belirgin dusunme bicimlerini kavrama. 3 Bir donemden digerine gecisin cocugun ne gibi davranislarinda gozlenebilecegini kavrama. 4 Gelisim donemlerindeki tipik davranislarin fen ogrenme ve ogretmeye getirdigi uygulamalari kavrama. 5 okul programlarinda derslerin ve unitelerin hedeflerini, iceriklerini ve ogrenme/ogretme stratejilerini cocugun bilissel gelisimine uygunlugu acisindan degerlendirme. 2 Bilissel gelisimin evreleri Cocuklarin, dogustan genclige kadar bilgi ve yeteneklerini gelistirdikleri herkes tarafindan bilinir. Ancak, bu gelismenin nasil oldugu, cocuklarin belirli evrelerden gecip gecmedigi vb. gibi sorulara bazi gelisim kuramlari icinde cevap aranmistir. Zihin gelisimini aciklamada cok basarili olmus kuramlardan biri, esaslari Piaget tarafindan konulan zihinde yapilanma kurami olmustur. Bu kurama gore cocugun zihin gelisimi, dogustan yetiskinlige kadar, belirgin dort donemde olur. Bu donemler soyle adlandirilmistir: 1 Duyusal - Edimsel (sensory-motor) Donem (0-2 yas). 2 Operasyon Oncesi (preoperational) Donem (2-7 yas). 3 Somut Operasyon (concrete operational) Donemi (7-11 yas). 4 Formal Operasyon (formal operational) Donemi (11-14 yas ve ustu). Gelisim donemleri dusuncesine karsi cikanlar olmakla birlikte, Piaget’nin kurami egitimi etkilemis, ozellikle fen egitiminde, gelisim basamaklarina dayanan programlar ve ogretim yontemleri gelistirilmistir. Donemlerde gosterilen yaslarin alt ve ust sinirlari arasi oldukca genistir. Ornegin, ikinci donem bes yillik bir sureyi kapsamaktadir. Orta yeteneklerde bir cocugun bu sinirlar arasindaki donemde o donemin belirgin bilissel yeteneklerini gelistirecegi, yeterliklerini kazanabilecegi kabul edilmektedir. Bir cocugun belirli bir donemin yeteneklerini ne zaman gelistirecegi bireysel ozelliklere ve cevre etkilerine baglidir. Bu nedenle cocuklar arasinda bilissel gelisme acisindan buyuk farkliliklar gorulebilir. Donemler asamali bir sira gosterir. Alt basamakta gelistirilen bilissel yetenekler ust basamaga ozgu yeteneklere taban olusturur. Yetenekler arasinda asamalilik ve onkosul ozelligi vardir. Alt basamak yetenekleri gelismeden ust basamak yetenekleri gelismez. Her insan bu evrelerden gecer; hic kimse ara evrelerden birini atlayamaz. 2.1 Duyusal-edimsel donem Bu donemde cocuk cevresindeki esya ve kisilere devimsel (motor) davranislarla uyum saglar. Henuz dil gelismemistir; bu nedenle esya ve olaylari temsil eden semboller kullanmaz. Cocuk ancak donemin sonuna dogru cevresindeki bildik esya ve kisileri adlandirmaya baslar; esya, uzay ve zamanla ilgili koordinasyonunu devimsel davranislarla saglar. Donemin belirgin ozelliklerinden birisi cocugun esya surekliligi (object permanence) denilen yetenegi gelistirmesidir. Donemin ortalarinda cocuk gozu onundeki bir esyayi, ornegin oynadigi topu, gosterebilir. Onunla ilgili davranislar sergileyebilir. Top saklandiginda, ornegin iki kapaktan birinin altina konuldugunda, ve cocuga ‘Top nerede?’ diye soruldugunda, kapagi acip topu bulur ve gosterebilir. Cocugun bu davranisi gosterebilmesi icin zihninde ‘top’ fikrinin yer etmesi ve hatta topun saklandigi yere iliskin dusuncesi olusmasi gerekir. Esyanin fiziksel yoklugunda cocugun zihninde var olan bu dusunceye esya surekliligi denilmistir. Lawson (1995, s.107-108) cocugun, - eger top kapaklardan birinin altinda ise, - ve ben kapaklari birer birer acarsam, - sonucta topu bulurum’ gibi bir usavurma (akil yurutme) zincirini ampirik olarak kurdugunu soyler. Gercekten de bu tur denemelerde 2 yasin altindaki cocuklarin basarili oldugu gorulmustur. Bu donemin iki onemli ozelliginden biri cocugun oznel (subjective) olusu, digeri cevresindeki esya ve olaylarin merkezinde kendini gorusu, yani ben merkezlilik tir (egocentric views). 2.2 Operasyon oncesi donem Bu donemin onemli ozelligi cocugun kelime hazinesinin zenginlesmesi ve anadilinin hizla ogrenilmesidir. Bir cocuk bes yasina geldiginde anadilini hemen hemen bir yetiskinin ustaligiyla kullanabilir. Dil gelisimiyle zek� arasinda guclu bir iliski bulunmakla birlikte, cocugun bu yaslarda anadilini beceriyle kullanmasi zek� gelisimini tamamladigi anlaminda yorumlanmamalidir. Bu donemdeki bilissel gelisimin uc onemli sureci bundan sonraki donemin yeteneklerinin temeli olduklari icin onem tasir: 1 Cocuk bu donemde cevresindeki esya ve kisileri kendinden ayri varliklar olarak gormeye, esya ve olaylara nesnel (objective) bakmaya baslar. (Boylece, cocuk deneyim kazandikca ben merkezli dusunusleri birakir.) 2 Tersinir dusunebilme (reversible thought) yetenegi gelisir. Bir olay zincirinin halkalarini olus sirasiyla algilayabilme daha onceki basamakta gelisen bir zihin yetenegidir. Algilanan bir olay zincirinin halkalarini sondan basa dogru ters sirayla dusunebilme bu basamakta gelisir. Bu yetenek daha sonra gelisecek olan bilissel yetenekler icin onemli bir mekanizma olusturur. 3 Cocuk esyayi algilama yoluyla dusunme evresinden kavramsal algilama ve kavramlarla dusunme evresine gecer. Bu yetenek de ilerideki operasyonlarin tabanini olusturur. Cocuk ‘eger ........ve.....ise, ....olmasi gerekir.’ seklindeki bir cikarimi ampirik olarak yapabilmekle birlikte sozel kavramlarla yapamaz. Bu donemin kendi icindeki zihin gelismelerinde de asamalilik gozlenir. Ornegin, esyayi yalnizca bir ozelligine gore siniflama 3-4 yaslarinda gorulurken, renk, buyukluk, sekil gibi birkac ozelligi ayni zamanda dikkate alarak siniflama 4-5 yaslarinda gorulur. 2.3 Somut operasyon donemi Piaget’de ‘operasyon’ yalnizca islem veya eylem anlaminda kullanilan bir terim degildir. Operasyon hem bir hareket (eylem) hem de zihinde yapilan eylem niteligi tasir. Bir operasyon kendi basina var olan tekil bir hareket degildir. Her operasyon bir operasyonlar grubu icinde yer alir. Operasyonlar genelligi olan eylemlerdir. Birlestirme, duzenleme, siralama, gruplama, butunu parcalarina ayirma ve tekrar birlestirme baslica operasyonlardir. Cocuk kendine gosterilen bir islemi taklit ederek yaptiginda bu operasyon eylem duzeyindedir. Cocuk bir islemi yapmayi dusundugunde veya taklit etmeden dusunerek yaptiginda bu bir zihin operasyonu olur. Bu donemde cocugun gucluk cekmeden kullandigi dusunme, betimlemeli dusunme (Gordugu seyi tasvir etme) (DT) ve deneysel bilgilerden tumevarim (yasantilardan genellemeye varma) sekilleridir. Bu donem (7-11 yas) ilkokul cagi oldugu icin asagida ampirik bilgilerden tumevarim yoluyla dusunme bicimi biraz daha ayrintiyla dikkate alinmaktadir. Siniflama (I1) dusuncesi gelismistir. Cocuk bir butunu ve parcalarini ayni zamanda dikkate alabilir, uyumlu bir butun olarak gruplayabilir; bir butunu olusturan elemanlari belirleyebilir. Cocuk, tersinir dusunme sureci gelistiginden, parcalardan tume gidebildigi gibi tumden parcalara da inebilir. Siralama (EI2) dusuncesi gelismistir. Cocuk gruplama operasyonlari yoluyla siralamalar ve seriler olusturabilir. Korunum (EI3) dusuncesi gelismistir. Cocuk madde miktarinin, sivi hacminin, uzunlugun ve agirligin korunumlarini kavrar (Kap degistiginde icindeki madde miktarinin, sivi hacminin degismeyecegi; bir sicimin sekili degistiginde uzunlugunun degismeyecegi gibi). Yukaridaki dusunme bicimleriyle cocugun gucluk cekmeden yapabilecegi bilissel davranislar sunlardir: 1 Kavramlari, gozlenebilir olay ve esyaya iliskin basit onermeleri kavrar. 2 Yonergesi verilen bir islemler dizisini, her basamakta acikca anlatilmis olmak kosuluyla yapabilir. 3 Bire-bir esleme yapar; iliskileri, basit ilkeleri kullanir; neden-sonuc iliskisini kavrar. Bununla birlikte, cocuk asagidaki bilissel davranislari basarmada gucluk ceker: 1 Bir olayi etkileyen degiskenleri belirleyebilir; ancak bunlari sistematik sekilde siniflayamaz. 2 Gozlemlerden sonuc cikarabilir, fakat gozlenemeyen hipotetik onermelerle bir dusunme zinciri baslatamaz. 3 Bir probleme bir cozum yolu uygulayabilir, ancak kendi basina dogru cozum yolunu secemez. 4 Zihninde bilgileri isleyebilir, ancak kendi dusunme surecinin farkinda degildir; kendi dusuncesini elestiremez. 2.4 Formal operasyon donemi Bu doneme ‘formal’ sifati takilmistir. Cunku Piaget bu basamaga erismis bir kisinin dusunus biciminin formal mantik (onermelerle akil yurutme) bicimi oldugunu soyler. Ancak, bir gencin (hatta yetiskinin) bu duzeye erisse bile bilincli olarak formal mantik kurallariyla akil yurutecegi suphelidir. Kesin olan sey, Lawson’un isaret ettigi gibi, kisinin cikarsama (HD) biciminde akil yurutebilecegidir. Cikarsama (deduction) ‘eger ....ve.....ise..... olur’ seklinde bir dusunme zinciridir. Daha once goruldugu gibi, bu dusunme bicimi ikinci basamaktan itibaren baslar. Oyleyse, formal operasyon donemindeki cikarsama surecinin digerlerinden farki nedir? Lawson’da (1995, s.100-116) acikca belirtildigi gibi, ikinci basamaktaki cocuk cikarsamayi ancak fiziksel esya uzerinde cok yakin cevre ve zamanda yapabilir. Bu basamakta sozel onermelerle cikarsama gorulmez. Ucuncu basamaktaki cocuk sozel onermelerle, daha genis uzay ve zaman araliginda cikarsama yapabilir; fakat, hipotetik onermelerle cikarsama yapmasi guctur. Dorduncu basamakta ise cikarsama kisinin kendi kurdugu hipotezlere, beklenti halindeki sozel onermelere, hatta soyut modellere dayanabilir. Bu basamagin dusunme sureclerini daha ayrintili olarak gorelim: Hipotez kurma (H) Hipotezler olaylarin olasi aciklamalari veya problemlerin olasi cozumleridir. Hipotez kurma baslica dort tur zihin sureciyle olur. Bunlardan biri daha once gercekligi dogrulanmis olan bir hipotezi (dogrulandigi icin ilke niteligindedir) yeni durumda da sinamaktir. Bu dusunus yontemine odunc alma veya aktarma (abduction) denir. Cogu zaman daha once bizi olumlu sonuca goturen bir cozum yolunu yeni karsilastigimiz durumlarda da deneriz. Ikinci yontem onceki deneyimlerimizden hareket ederek tumevarim (induction) yoluyla hipotez kurmaktir. Deneysel calismalarda bazen bu yontem uygulanir. Ucuncu yontem onceki bilgilerimize dayanarak, bir tahminde bulunmaktir; ancak bu tahmin gelisiguzel bir tahmin degildir; aslinda olasi cozum yollarindan en akla yakin olani ve daha onceki bilgilerimizle celismeyeni seceriz. Dorduncu yontem, kuramsal bir modelden cikarsama (deduction) veya tumdengelim yoluyla dogru olmasi beklenen bir sonuc cikarmaktir. Bilimde hipotetik- cikarsama (hipothetico-deductive) denilen yontemde hipotezler boyle kurulur. Bir kisi formal operasyon duzeyine eristiginde bu yontemle hipotez kurabilir. Kombinezonlarla dusunme (HD1) Kisi bir denemenin veya kuramsal sistemin olabilecek tum hallerini dikkate alir. Su ornegi inceleyelim: Ali, ‘Anahtar bende Mehmet kapiyi kilitleyemez’ demistir. Mehmet nerededir? Bu soruya cogu kisi ‘Mehmet disaridadir’ cevabini verir. Kapi hem iceriden, hem disaridan kilitlenebilir. Bu durumun iki kombinezonu vardir. Oyleyse, Mehmet ya iceride ya da disarida olabilir. Tum olasi halleri dikkate alma, bilimsel dusunmenin gereklerinden biridir. Degiskenleri belirleme (HD2) Kisi bir denemede veya hipotez yoklamada dikkate alinacak tum degiskenleri belirler. Ozellikle bunlari gozlenecek bagimsiz degisken, bagimli degiskenler, kontrol edilecek (degismelerine izin verilmeyecek) degiskenler, deney disi tutulamayan veya kontrol edilemeyen degiskenler gibi alt siniflara ayirabilir. Oranli dusunme (HD3) Kisi gozlenebilir veya betimlenebilir durumlarda degiskenler arasi iliskileri belirler. Piaget’de oranlilik (proportionality) icin su test kullanilmistir. Cocuga yukseklikleri esit taban caplari farkli iki derecelenmis silindir kap verilir. Capi buyuk olan silindirde dorduncu cizgiye kadar su doludur. Bu silindir cocuga gosterildikten sonra icindeki su, capi kucuk silindire bosaltilip su yuksekliginin altinci cizgiye geldigi belirtilerek su soru sorulur: ‘Genis silindirde 6 cizgisine kadar su olsaydi, su dar silindire bosaltilsa hangi cizgiye gelecekti?’ Oranlilik dusuncesi gelismemis bir cocuk bu soruya 8 cevabini verir. Cunku, ‘daha once 2 cizgi yukselmisti, bu seferde 2 cizgi yukselir’ gibi yanlis bir dusunceyle 6+2=8 der. Oranlilik dusuncesi gelismis bir ogrenci, bir dogru oranti kurarak dogru cevabin 9 oldugunu bulur. Bilimin degiskenleri arasinda basit ya da bilesik, dogru ya da ters oranli iliskiler vardir. Iki degisken arasindaki oranliligin kavranabilmesi ancak belirli bir zihin gelisiminden sonra mumkun olur. Olasiliklarla dusunme (HD4) Kisi doga olaylarinin esasinda olasili nitelikte oldugunun farkina varir; sonuc cikarmada ve aciklamada olasiliklari kullanabilir. Cocuga ‘Bir saksiya 10 tane fasulye ektik. Bir sure sonra kac tohum yesillenir?’ sorusu sorulsa, olasiliklarla dusunemeyen cocuk ‘Hepsi’ gibi bir cevap veya gelisiguzel cevaplar verebilir. Bilissel gelismesi daha yuksek duzeyde olan bir cocuk ‘Hicbiri veya hepsi ya da bir kismi’ gibi bir cevap verebilir; hatta olasilikli bir kestirme icin dayanak arar nitelikte sorular da sorabilir. Korelasyonal dusunme (HD5) Kisi rastgele (random) dalgalanmalara karsin, inceledigi olaylarda iliskileri ve nedenleri tanir; hipotezi dogrulayan veya dogrulamayan halleri degerlendirir. Iki degisken arasinda belli bir baginti bulunmasi halinde iliski tamdir. Oysa ki bircok dogal olayda iki degiskenin tum hallerinde beklenen baginti gozlenmez; baginti ancak gozlenen hallerin bazilarinda dogrudur. Bu durum korelasyonal iliski adini alir. Cocuk, ancak bircok deneyimden sonra korelasyonal iliskinin tam baginti degil, kismi iliski oldugunu kavrar. 3 Etkinlik Somut operasyon donemindeki bir kisi ile formal operasyon donemindeki bir kisinin dusunme bicimlerini asagidaki boyutlarda karsilastiriniz: 1 Dusunmeyi baslatan olay 2 Dusunmenin icerigi 3 Dusunmede kullanilan surecler 4 Dusunmede kullanilan dil 5 Kendi dusunme surecinin farkinda olma 6 Kendi dusuncelerini elestirme ve degerlendirme 4 Gelisim basamaklari ve fen egitimi Egitimin temel sorunlarindan biri, programlarin ve programlardaki derslerin genel amaclarini belirlemektir. Suphesiz belirli bir egitim duzeyinde, ornegin 7-9 yas grubunda, fen egitiminin amaclarini saptarken yas grubunun zihin gelisimini gozonunde bulundurmak zorundayiz. Cocugun ogrenemeyecegi davranislari, zihin gelisiminin elvermedigi bilissel ogrenmeyi hedef almak dogru bir yaklasim olmaz. Program gelistirmede ikinci sorun ders iceriginin secilmesidir. Burada da yine ogrencinin ilgisini cekecek ve bilissel yeteneklerine uygun konulari secmek dogru bir yaklasim olur. Ancak fen konulari cok zengindir ve cocugun yakin cevresi fen ve teknolojiyle doludur. Bir bilissel duzeye uygun dusen bircok konu bulunabilir. Bu halde icerik secenekleri cogalir. Akillica bir secim yapmak baska olcutler de gerektirir. Program ve ogretimde ucuncu, fakat ayni derecede onemli bir sorun ogrenme etkinliklerinin secimi ve duzenlenmesidir. Cocuklar her etkinlikle ilgilenmezler, her etkinlikle ayni derecede ogrenmezler. Burada da yine gelisim basamaklari etkinliklerin secilip duzenlenmesine isik tutar. Fen egitimi programlarinin ve ogretme/ogrenme stratejilerinin cocuklarin gelisim donemlerine uygunlugu Fen Ogretimi dersinde her zaman gundeme gelecektir. Konu uzerinde sik sik dusunmemizde yarar vardir. 5 Dusunme ve etkinlik sorulari 1 Ogrencinin ilgisini cekecek fen konulari nasil secilebilir? 1) 1.-3., 2) 4.-8. sinif duzeylerindeki fen unitelerini ve fen bilgisi konularini inceleyerek secimin nasil yapildigini bulmaya calisiniz. 2 Bircok fen konusu ardisik sinif duzeylerde tekrar verilir. Boyle bir yaklasimin gerekceleri nelerdir? ‘Sarmal Program’ nedir? ‘Isik ve Aydinlanma’, ‘Besinler ve Beslenme’, ‘Ruzg�rlar, Yagislar ve Hava Durumu’, ‘Maddenin Ozellikleri’ gibi uniteler 1) 1.-3., 2) 4.-5., 3) 6.-8. sinif duzeylerinde nasil ele alinmistir? 3 Fen programlarinda icerigin secimini inceleyiniz. 1.-3., 4.-5., 6.-8. sinif duzeylerinde 1) somuttan-soyuta, 2) ozelden-genele, 3) yakin cevreden-uzaga 4) dogal gozlemlerden-planli deneylere nasil gecilmektedir? 4 Ilkokul birinci devre (1.-3. siniflar) programlariyla, ikinci devre (4.-5. siniflar) programlarinda ogrenme etkinlikleri 1) ogrenci etkinlikleri, 2) ogretmen etkinlikleri olarak nasil duzenlenmistir? Bu duzenlemeler, bu unitede ogrendigimiz bilissel gelisim basamaklarina uygun mudur? 5 Ilkokul ve ortaokul fen bilgisi kitaplarindan ‘soyut’ ve ‘kuramsal’ duzeyde verilen konular seciniz. (Madddenin yapisi, Uzay, Enerji gibi konular bizim programlarda soyut ve kuramsal kalmaktadir.) Bu konular, o yas donemi icin nasil somutlastirilabilir; ampirik dusunme surecine nasil indirilebilir? 6 Zihin gelisimi sureclerini yoklayan etkinlikler Piaget’in zihin gelisimi kuramina dayanan zihin sureclerini yoklamak ve gelistirmek icin bir takim deneyler ve deneysel etkinlikler duzenlenmistir. Ozgun yoklama deneyleri Piaget’in eserlerinde bulunabilir. Carin (1993) bir yayininda bu tur deneylerden bir cogunu vermistir. Asagidaki etkinliklerde yer alan deneyler Piaget’in ozgun deneylerine benzetilerek hazirlanmistir. Burada verilen 21 etkinligi inceleyiniz. Firsat buldugunuzda bu etkinlikleri uygun yastaki cocuklara uygulayiniz. Boylece Piaget’in zihin gelisimi kuramini daha iyi anlamaniz ve bu tur etkinliklerden ilkokul duzeyindeki fen egitiminde nasil yararlanilacagini kavramaniz kolaylasacaktir. Piaget’deki zihin surecleri cocugun yasantilari sonucunda gelisir. Buradaki ornekler ve esasi degistirilmeden gelistirilecek benzerleri cocukta bu zihin sureclerinin gelistirilmesinde kullanilabilir. Ancak, buradaki deneyler ornek olarak hazirlanmistir; henuz cocuklar uzerinde denenmemistir. Bu etkinlikleri ve kendi hazirlayacaginiz benzerlerini ogretim materyali olarak deneyebilirsiniz. Araclar Boylari birbirlerinden gozle kolayca algilanabilecek kadar farkli hepsi ayni renkte 7 cubuk (veya mukavva serit, v.b.); ayni sekilde fakat baska renkte diger bir 7 cubukluk bag. (iki bagin ayni buyukluklerde olmasi istenmez.) ETKINLIK 3.1 (6-8 YASLARI) KUCUKTEN BUYUGE SIRALAMA 1 Cocuga 5 cubukluk bir grubu verip (ucuncu ve altinci cubugu saklayarak) ‘En kucugu hangisi?’ sorusunu sorunuz. Cocuk dogru cevaplandiramazsa yardim ediniz. 2 En kucuk cubuk secildikten sonra cocuktan 5 cubugu kucukten buyuge siralamasini isteyiniz. Siralama dogru degilse, yanlis konumda olan cubuklari gostererek siralamayi duzelttiriniz. 3 Sakladiginiz 2 cubugu vererek ‘Bunlari da sirada yerlerine koy’ deyiniz. Yanlis yerlestirme halinde, cocugun ‘komsu’ cubuklarla karsilastirarak duzeltmesini saglayiniz. Cocuk sonradan yerlestirdigi bir cubugun siralamada oncekinden buyuk, sonrakinden kucuk olacagini gorebilmelidir. ETKINLIK 3.2 (6-8 YASLARI) BUYUKTEN KUCUGE SIRALAMA Onceki etkinlik gibi, fakat en buyuk cubuktan baslatilarak yaptirilir. ETKINLIK 3.3 (8-10 YASLARI) AYNI YONDE CIFT SIRALAMA 1 Cocuga bir bagdan 5 cubuk (3. ve 6. sakli) verip buyukten kucuge siralatiniz. Siralamayi dogru yapmadiysa, duzelttiriniz. 2 Cocuga diger bagdan 5 cubuk (3. ve 6. sakli) vererek ‘Bunlari da diger cubuklarin altina yine buyukten kucuge sirala’ deyiniz. Siralamayi dogru yapmadiysa duzelttiriniz. 3 Simdi baglardan ayrilan 4 cubugu cocuga verip ‘bunlari yerlerine koy’ deyiniz. Bu yerlestirmede 1) her cubuk kendi renginde, 2) siradaki dogru yerinde siralanmis olmalidir. Cocuk, yanlis yaparsa hatalarini duzelttiriniz. 4 Bu siralamalari bozmayiniz. Bundan sonraki etkinlikte kullanilacaktir. ETKINLIK 3.4 (8-10 YASLARI)TERS YONDE CIFT SIRALAMA 1 Onceki etkinlikte siralanan cubuklardan ikinci sirayi toplayip karistirarak cocuga veriniz. ‘Bunlari bu sefer yine diger cubuklarin altina, fakat en kucukten buyuge dogru sirala. Bu cubuklarin en kucugu otekilerin en buyugunun altina gelecek’ deyiniz. 2 Cocuk, kucukten buyuge onceki siranin ucundan baslayabilir. ‘Ikinci siranin en kucugu, birinci siranin en buyugunun altinda olacak’ diye hatirlatiniz. Etkinlik : Siniflama Araclar: Cocugun bildigi canli varliklardan cesitli hayvan ve bitki resimleri (ornegin: Tavsan, tilki, kaplumbaga, yilan, kedi, tavuk, ordek, kopek, karga, serce, marul, havuc, cicek) Ana soru: Cocuk bir alt sinifin daha buyuk bir ust sinifa dahil oldugunu biliyor mu? ETKINLIK 3.5 (6-7 YASLARI)ALT SINIFIN UST SINIFA DAHIL OLMASI 1 Cocuga hayvan ve bitki resimlerini verip (veya sinifin tumune resimleri gosterip) su sorulari sorunuz: 1 Bu resimlerde kac tane bitki var? 2 Bu resimlerde kac tane hayvan var? 3 Hayvanlar mi cok, bitkiler mi? 4 Bitkiler de canli midir? 5 Bu resimlerde kac tane canli var? 6 Hayvanlardan en yavas hareket eden hangisi? 7 Hayvanlardan ucanlar hangileri? 8 Hareket etmeyenler hangi canlilardir? 9 Hareket eden canlilarla, hareket etmeyen canlilari toplasak kac canli olur? 2 Cocuklar bu sorulari dogru cevaplandirdiklari hallerde, sorunun cevabi ile belirlenen alt sinifin hangi ust sinifa dahil oldugunu sorunuz. Tartisma: Bir alt sinifi taniyip daha buyuk bir sinifa dahil etme cok onemli bir siniflama surecidir. Bu operasyonun yapilabilmesi ‘esyayi sembollerle temsil etme’ surecinin gelismekte olduguna isarettir. ETKINLIK 3.6 (7-8 YASLARI) YUKSELEN SINIFLAR HIYERARSISI 1 Cocuga Ek 5 numarali etkinlikteki bitki ve hayvan resimlerinden yalnizca hayvan resimlerini vererek ‘Bu hayvanlari istediginiz gibi siniflandiriniz’ deyiniz. 2 Cocuk, ornegin ‘ucanlar - ucmayanlar’ diye siniflamissa, bu alt gruplari hangi ust gruba dahil edecegini sorunuz. 3 Cocuk ‘ucmayan hayvanlari tekrar siniflayarak ‘evcil’, ‘yabanil’ diye ayirabilir. Ayiramadiysa yardim ediniz. Simdi, ‘memeli’, ‘memeli degil’ (kaplumbaga, yilan) ayirimi yaptiriniz. Boylece alt siniflar belirlendikten sonra, cocuk ‘evcil-memeli-hayvan’ hiyerarsisi kurabilir. Bu bir yukselen alt siniflar hiyerarsisidir. Cocuk bu hiyerarsiyi kurduysa verdigi sayisal cevaplar kucukten buyuge dogru siralanmis olmalidir. 4 Cocuga, yukselen alt siniflar hiyerarsisini kavradiktan sonra hiyerarsinin basamaklarindan hangisinde daha cok hayvan olabilecegini sorunuz. Cocuk ‘Her ust basamak alttaki siniflari da icerdigi icin ust basamakta daha cok hayvan vardir’ dusuncesine ulasirsa hiyerarsiyi kavramistir. ETKINLIK 3.7 (9-11 YASLARI) ALCALAN SINIFLAR HIYERARSISI 1 Cocuga yukarida sozu edilen hayvan resimlerini verip ‘Bu hayvanlari istediginiz gibi siniflandiriniz’ deyiniz. Sonra su sorulari sorunuz: 1 Kac tane memeli hayvan var? 2 Kac tane kus var? 3 Memeli hayvanlarda kac tane yabanil hayvan var? 4 Kac tane evcil hayvan var? 5 Memeli olmayan evcil hayvan hangisi? 6 Evcil memeli hayvanlar hangileri? 7 Hangi evcil hayvan fare yakalar? 2 Cocuk bu sorularla ‘Hayvan - memeli - evcil’ inen hiyerarsisini kurmus ve sonunda ‘kedi’ elemanina inmis olmalidir. Cocuk hiyerarsiyi dogru kurduysa, hayvandan kediye kadar sayilar azalarak gitmeli ve sonunda 1 sayisina varmalidir. ETKINLIK 3.8 (9-11 YASLARI) BOS ALT SINIF 1 Cocuga bu etkinliklerde kullanilan kartlardan kedi, kopek, tavuk, ordek, karga, serce kartlarini iki bos (uzerinde resim bulunmayan) kartla birlikte verip ‘Bu kartlari dilediginiz gibi siniflandiriniz’ deyiniz. 2 Cocuk, ‘evcil-yabanil’, ‘ucar-ucmaz’, ‘memeli-memeli degil’ gibi siniflamalar yapabilir. Belki de bir kartin nicin resimsiz oldugunu sorabilir. Cocuk sormasa da 8 kartli ‘resimli-resimsiz’ olarak siniflatiniz. 3 Cocuklara simdi de resimli kartlarla ‘bitki-hayvan’ siniflamasi yaptiriniz. Bu siniflamalar icin uc ayri kagit uzerine ‘resimsiz’, ‘bitki’, ‘hayvan’ isimlerini yazdirip siniflarin isimlerini belirtiniz. Ilgili kartlari uygun kagitlarin uzerine koydurunuz. Her sinifda kac kart oldugunu sorunuz. Bitki sinifinda hic kart bulunmayacaktir. Burada hic elemani olmayan sinif icin ‘bos sinif’ veya ‘sifir elemanli sinif’ denildigini belirtiniz. ETKINLIK 3.9 (6-8 YASLARI) BIRE-BIR ESLEME Araclar: Herbirinden 10 kadar olmak uzere gazoz kapagi (veya kahveci markasi, kartondan kesilmis pullar), dugmeler ve kibrit copu buyuklugunde cubuklar. Ana soru: Cocuk sayma isleminin ve diger bazi operasyonlarinin bire-bir esleme oldugunu biliyor mu? 1 Cocuga su islemleri yaptiriniz: � Bes tane gazoz kapagi say. � Gazoz kapaklarini masanin ustunde sirala. � Her kapagin karsisina bir dugme koy. � Bu islemler dogru yapildiysa sekil 3.1’deki gibi bir duzenleme gorulecektir. � Bu islemler dogru yapildiysa soyle bir duzenleme gorulecektir: Sekil 3.1a - Bire-bir esleme 2 Dugmeleri toplayip bir kenara koyunuz ve cocuga su soruyu sorunuz: ‘Dugmeler gazoz kapaklarindan daha mi cok, daha mi az, yoksa esit sayida mi? cevap ‘esit sayida’ ise ‘Nicin’ sorusunu sorunuz. Cocuk, ‘cunku her gazoz kapaginin karsisinda 1 tane dugme var’ derse bire-bir esleme zihin sureci gelismistir. 3 Cocuk bire-bir eslemeyi anlamamissa: Dugmeleri toplayip su islemleri yaptiriniz: � Her gazoz kapagina bir cubuk koy. (Bir tane ornek gosteriniz.) Sekil 3.1b - Bire-bir esleme � Simdi her cubugun diger ucuna bir dugme koy. Sekil 3.1c - Bire-bir esleme 4 Duzenleme yukaridaki gibi yapildiktan sonra dugmeleri toplayip bir kenara koyunuz ve cocuga 2. maddedeki soruyu tekrarlayiniz. Bire-bir esleme zihin sureci gelismisse 3. maddedeki cevaplar beklenebilir. 5 Cocuk dogru cevap vermezse, dugmeleri saydiriniz. 5 tane cevabini aldiktan sonra, dugmeleri toplayip kutuya koyunuz ve 3b. basamagindan baslayarak islemleri ve sorulari tekrarlayiniz. Etkinlik: Korunum Ana soru: Cocuk cisimlerin uzunluklarinin, alanlarinin, hacimlerinin ve kutlelerinin sekil ve konum degistirmekle degismeyecegini anlayabiliyor mu? ETKINLIK 3.10 (7-8 YASLARI) UZUNLUGUN KORUNUMU 1 Ayni boyda iki k�git seridi cocuga gosterip birini elinize alarak su soruyu sorunuz. ‘Bu seridin boyu otekinin boyu kadar midir?’. Cocuk ‘esit’ ‘ayni’, ‘o kadar’ gibi dogru bir cevap vermezse, esit boyda olduklarini, seritleri tekrar yan yana koyarak aciklayiniz. Seritlerden birini uce kesip Sekil 3.2’deki gibi otekinin yanina yerlestiriniz. Sekil 3.2 - Uzunlugun korunumu 2 Cocuga kesilmis seridin otekinden daha kisa mi, daha uzun mu, yoksa ayni uzunlukta mi oldugunu sorunuz. Cevap ‘esit’, ‘ayni’ ise cocukta uzunlugun korunumu dusuncesi gelismistir. 3 Cocuk dogru cevap veremezse, esit uzunlukta iki sicim parcasini cocuga gosterip birini katlayarak etkinligi tekrar ediniz. ETKINLIK 3.11 (7-8 YASLARI) ALANIN KORUNUMU 1 Iskambil kagidi buyuklugunde esit iki parca kagit aliniz. Cocugun onunde kagitlardan birini iki esit yariya keserek Sekil 3.3a’daki gibi yerlestiriniz. Sekil 3a - Alanin korunumu 2 Simdi cocuga su sorulari sorunuz: Kucuk kagit parcalari masanin uzerinde butun kagit kadar yer orter mi? O kadar orterse bunu nasil kanitlayabilirsiniz? Cocugun cevabi, kucuk parcalari buyuk kagidin uzerine koyarak, ya da Sekil 3.3b’deki gibi yanina koyarak Sekil 3.3b - Alanin korunumu dogru bir operasyonla kanitlama olursa, onda alanin korunumu dusuncesi gelismistir. 3 Simdi butun k�gidi kosegeni boyunca keserek iki ucgene ayiriniz ve sekil 3.3c’deki gibi yerlestirerek cocuga su sorulari sorunuz: Sekil 3.3c - Alanin korunumu 1 Bu k�git parcalari masanin ustunde butun k�git kadar yer orter mi? 2 O kadar orterse bunu nasil kanitlayabilirsiniz? Cocuk onceki dikdortgen parcalari ve ucgen parcalari bir araya getirerek sekil 3.3d’deki gibi bir duzenlemeyle cevabini kanitlayabilir. Sekil 3.3d - Alanin korunumu Tartisma: Cocuk parcalarin butun kadar yuzey ortecegini soylerse onda alan konumunun dusuncesi gelismistir. Eger cocuk kanitinda ‘hicbir parca disarida kalmadigina gore, parcalarin toplami butune esittir’ gibi bir dusunce ileri surerse mantiksal zorunluluk dusuncesini gelistirmistir. Cocuk kanitinda tumun parcalarini bir araya getirip yeniden duzenleyerek butunu gosterirse, ‘parcalama ve yeniden duzenleme’ operasyonunu sondan basa dogru tersine cevirebilmistir. ETKINLIK 3.12 (11 YAS VE USTU) YER DEGISTIRME HACMININ KORUNUMU 1 Bir dereceli cam silindire veya silindir biciminde genis agizli bir kavanoza yariya kadar su koyunuz. 2 Cam macunundan yaklasik 4 cm kenarli bir kup yapiniz. Kupu suya daldirilabilecek bicimde iplikle baglayiniz. (Kolayca iki esit parcaya kesilebilecek ve suya batabilecek baska bir madde de kullanilabilir.) 3 Silindirdeki su duzeyini bir lastik bant gecirerek isaretleyiniz. Cocuga ‘kub suya daldirilirsa su nereye kadar yukselir?’ sorusunu yonelterek tahminini aliniz. Tahmin edilen su duzeyini ikinci bir lastik bantla isaretleyiniz. 4 Kupu suya daldiriniz ve cocuga tahmininin ne kadar dogru oldugunu sorunuz. Kupu sudan cikarmadan gercek su duzeyini belli etmek uzere ikinci lastigin konumunu duzeltiniz. 5 Kupu sudan cikarip iki esit parcaya kesiniz. Iki parcayi birer iple baglayiniz ve suya daldirmaya hazirlanarak cocuga ‘simdi su nereye kadar yukselir?’ sorusunu sorunuz. ‘Ikinci bant duzeyine’ cevabini veren cocuk yer degistirmede hacimin korunacagi dusunesini gelistirmistir. 6 Iki parcayi birden suya daldirarak cocuktan su duzeyine bakmasini isteyiniz ve su sorulari sorunuz: � Ne kesfettiniz? � Kesfettiginiz sey icin bir kural verebilir misiniz? (Kurali yazdiriniz. Kural yanlissa duzelttiriniz.) ETKINLIK 3.13 (9-12 YASLARI) KUTLENIN KORUNUMU 1 Cocuklara kil veya cam macunu veriniz; kilden birbirine esit iki top yapmalarini, toplarin kutlelerini bir teraziyle tartarak esitlemelerini isteyiniz. 2 Simdi toplardan birini hamburger gibi yassilastirmalarini isteyiniz ve onlara su sorulari yoneltiniz: � Yassi top otekinden az mi, cok mu agirdir; yoksa esit kutlede ve agirlikta midir? � Cevabinizin dogru olup olmadigini nasil yoklayabilirsiniz? 3 Cocuklarin cevaplarini topladiktan sonra, onlara iki topun kutlelerini terazide karsilastirtiniz. Cocuklar tartiyi yaptiktan sonra su sorulari sorunuz: � Ne kesfettiniz. � Nicin toplarin kutleleri esit cikti? � Cisimlerin sekilleri degistigi zaman kutlelerine ne olacagini belirleyen bir kural verebilir misiniz? (Kurali yazdiriniz. Kural yanlissa duzelttiriniz.) Etkinlik: Uzay iliskilerini kavrama Ana soru: Cocuk iki ve uc boyutlu uzaylarda sekillerin ve cisimlerin konumlarini algilayabiliyor mu, birbiriyle iliskilerini kavrayabiliyor mu? ETKINLIK 3.14 (6-7 YASLARI) IKI BOYUTLU UZAYI KAVRAMA Araclar: K�git, kalem, icme kamislari veya yumusak tel cubuklar, uzerine bir eskenar dortgen cizilmis bir kart, uzerine asagidaki 4 sekil cizilmis ikinci bir kart. 1 Cocuklara birer icme kamisi (veya tel cubuk) verip, karttaki eskenar dortgeni gosteriniz; kamisi kivirarak karttaki sekli yapmalarini soyleyiniz. (Sekil olabildigi kadar duzgun yapilmis olmalidir. Ozellikle dort kenarin esitliginin ne derecede basarildigina bakiniz.) Sekil 3.4a - Iki boyutlu uzayi kavrama 2 Cocuklara ikinci karti gostererek kagit kalemle sekil 3.4b’deki sekillerin aynisini cizmelerini isteyiniz. Sekil 3.4b Iki boyutlu uzayi kavrama (Birinci sekil bir kare uzerine cizilmis ikizkenar ucgen, ikinci bir eskenar ucgenin disina cizilmis daire, ucuncu bir karenin icine cizilmis daire ve karenin eksenleri, dorduncu bir dikdortgenin kucuk kenarlarina icten teget yarim dairelerdir.) 3 Cocugun sekillerini inceleyiniz. Eger uzay iliskilerini kavrama yetenegi gelismisse, cocuk sekilleri geometrik ozelliklerini kaybetmeden, goz karariyla yapilabilecek dogrulukta kopya edebilir. ETKINLIK 3.15 (7-8 YASLARI) UC BOYUTLU UZAYI KAVRAMA 1 Cocuga uzerine asagidaki gibi bir egri cizilmis bir kagit vererek. ‘Uzerinde agaclar olan bir tepe resmi ciz’ deyiniz. A B Sekil 3.5 Uc boyutlu uzayi kavrama 2 Cizim A’daki gibi agaclari dusey dogrultuda gosteriyorsa cocugun uc boyutlu uzayda iliskileri kavrama yetenegi gelismistir. B’deki gibi bir cizimde agaclarin dusey dogrultuda olmasi gerektiginin kavranmadigi goruluyor. ETKINLIK 3.16 (8-10 YASLARI) REFERANS CERCEVESINI KAVRAMA Araclar: Bir su bardagi, iki bardak hacminde bir kavanoz, takozlar (veya kitaplar), k�git, kalem, su. 1 Masanin uzerine takozlari ve bos kavanozu, kavanoz yaklasik 45 derece egimli duracak konumda yerlestiriniz. Sekil 3.6 Referans cercevesini kavrama 2 Cocuklara k�git (ve gerekiyorsa kalem) dagitarak: ‘Bu kavanoz 2 bardak su aliyor, buna bir bardak su koysak, kavanozda su nasil gorunur? Kavanozu cizip, su duzeyini gosteriniz’ deyiniz. (Bu asamada yanlis cizimleri duzelttirmeyiniz.) 3 Cocuklar cizimlerini tamamladiktan sonra, masadaki duzeni bozmadan kavanoza 1 bardak su koyup, onlardan su duzeyine bakmalarini, yanlis ise cizimlerini duzeltmelerini isteyiniz. Tartisma: 7-8 yaslarindaki cocuklarin cogunlugu gormedikleri bir referans sistemini dusunemezler. Onun icin su duzeyini kavanozun tabanina paralel cizerler. Bundan onceki etkinlikte agaclarin tepe cizgisine dik cizilmesi de dogru referans cercevesini kavrayamamalarindandir. ETKINLIK 3.17 (11 yas ve ustu) UC BOYUTLU CISIMLERIN KONUMLARINI KAVRAMA Cocuga buyukce bir kup gosterip su soruyu sorunuz: 1 ‘Bu kupe tam bu yuzun karsisindan baksaniz kac tane kenarini goremezsiniz? 2 Dogru cevap 8 olmalidir. 11 yasinin altindaki cocuklar uc boyutlu cisimlerin uzaydaki konumlarini hayal etmekte gucluk cekerler. 3 Cocuklar dogru cevabi bulamazlarsa gorunen yuzu cizmelerini isteyiniz. Cizim bir kare olmalidir. Oyleyse, 4 kenar gorunmektedir. Simdi bir kupun kac kenari oldugunu, gercek kup uzerinde sayarak bulmalarini saglayiniz. Gorunmeyen kenar sayisini 12-4= 8 islemiyle buldurunuz. ETKINLIK 3.18 (7-10 YASLARI) BIRIM ELEMANIN TEKRARI 1 Yaklasik 20x8 cm boyutlarinda 2 tane kagit hazirlayiniz. Sekil 3.7’de goruldugu gibi, bunlardan birini cocuklarin gozu onunde ikiye, dorde katlayarak, bir kenardan 8x5 cm boyutunda bir dik ucgen kesiniz. A B Sekil 3.7 Birim elemaninin tekrari 2 Cocuklara su sorulari sorunuz: � A k�gidinin yuzolcumunu bulabilmek icin B ucgeninden nasil yararlanabilirsiniz? � Cevabiniz dogru mu? Nicin? 3 Ileri yasdaki cocuklar B ucgeninin 8 tanesinin A’yi ortebilecegini soyleyebilirler. Cocuk dogru cevabi bulamazsa B ucgeninden A dikdortgenine kac tane sigdirabilecegini sorunuz. Cocuklarin bazilari dogru bir isaretleme operasyonu ile dogru cevabi bulabilir. 4 Ikinci dikdortgeni 8 ucgene keserek ortme yoluna gitmeyiniz. Bu operasyon birim tekrari dusuncesini engeller; bu nedenle birim kavraminin gelismesini de engelleyebilir. 5 Ucgenin boyutlarini vererek alan hesaplatma ve o alani 8 ile carparak dikdortgenin alanini bulma, vb gibi matematiksel operasyonlar 10 yasinin altindaki cocuklar icin uygun degildir. ETKINLIK 3.19 (11 YAS VE USTU) ESIT BUYUKLUKTE IKI ZIT KUVVETIN DENKLIGI Ana soru: Cocuk esit buyuklukte ve zit yonde iki kuvvetin birbirini dengeledigini kavriyor mu? F1 F2 Sekil 3.8 Iki kuvvetin dengelenmesi Arac ve gerecler: Tahta takoz, iki adet dinamometre, sicim. Etkinlikler: 1 Sekil 3.8’deki duzenegin kurulmasini saglayiniz. 2 Iki ogrencinin dinamometrelerin halkalarindan tutarak ayni dogrultuda zit yonde cekmelerini isteyiniz. 3 Ucuncu bir ogrencinin her iki dinamometreden okunan degerler ve tahta takozun hareket yonunu asagidaki gibi bir tabloya not etmelerini isteyiniz. 1. dinamometre (F1) 2. dinamometre (F2) Takozun hareket durumu 4 Tahta takozun hareketsiz kaldigi andaki F1 ve F2 degerlerine ve dinamometrelerden okunan degerlere ogrencilerin dikkatini cekiniz. 5 Ogrencilerin ‘Takoz iki taraftan esit ve zit yonlu kuvvetlerle cekildiginde yani F1 ve F2 kuvvetleri esit oldugunda hareketsiz kalir. Cunku esit buyuklukte ve zit yonlu kuvvetler birbirini dengeler.’ kuralini bulmalarini saglayiniz. ETKINLIK 3.20 (11YAS VE USTU) YERCEKIMI KUVVETININ DENGELENMESI Ana soru: Sekil 3.9’daki duzenekte m1 ve m2 kutlelerinin buyuklukleri arasinda nasil bir iliski olursa ortadaki takoz hareket etmez? Bu durumda dinamometrelerden okunan degerler nedir? M 1 M 2 Sekil 3.9 Yercekimi kuvvetinin dengelenmesi Arac ve gerecler: Tahta takoz, iki adet dinamometre, iki adet makara, sicim, degisik buyukluklerde kutleler. Etkinlikler: 1 Ogrencilerin degisik buyuklukteki kutlelerin agirliklarini dinamometrelerle olcerek kaydetmelerini saglayiniz. 2 Sekildeki duzenegin kurulmasini saglayiniz. 3 Ogrencilerden dinamometrelere bagli sicimlere degisik kutleleri asmalarini isteyiniz. 4 Bir ogrencinin m1 ve m2 yerine asilan kutlelerin buyuklukleriyle buna bagli olarak ortadaki takozun hareket durumunu asagidaki gibi bir tabloya not etmesini saglayiniz. m1 m2 Takozun hareket durumu 5 Tahta takozun hareketsiz kaldigi andaki m1 ve m2 degerlerine ve dinamometrelerden okunan degerlere ogrencilerin dikkatini cekiniz. 6 Ogrencilerin ‘Takoz iki taraftan esit ve zit yonlu kuvvetlerle cekildiginde yani m1 ve m2 kutleleri esit oldugunda hareketsiz kalir. Cunku esit buyuklukte ve zit yonlu kuvvetler birbirini dengeler, kuralini bulmalarini saglayiniz. ETKINLIK 3.21 (11 YAS VE USTU) YUZME KANUNU Ana soru: Cocuk deneylerden tume vararak yuzme kanununu bulabilir mi? Araclar: Genis agizli cm3 bolmeli bir cam silindir, plastik yogurt kabi veya benzeri, terazi veya el kantari, 500 ml hacminde plastik sise, terazi veya yayli dinamometre. 1 Yuzen bir cisim gostererek cocuga bu cismi dengede tutan kuvvetlerin yonlerini ve buyukluklerini sorunuz. Cocuk ‘yercekimi’ kuvvetinin dusey dogrultuda ve cismin agirligi kadar oldugunu soylemelidir. Eger cocuk bunu soylemezse yuzen cismi sudan cikartarak dinamometre ile tarttiriniz. Cismi yine dinamometreyle suda tarttiriniz, (dinamometre sifir gostermelidir) ve cocuga ‘cismin disarida agirligi ...gram iken, suda nicin sifir oldu?’ sorusunu sorunuz. 2 Bos plastik siseyi tarttiriniz (dara); icine 500 ml su koydurarak tekrar tarttiriniz. Cocuk 500 ml suyun 500 g geldigini kesfetmelidir. (Cocuklarin 500 ml= 500 cm3, 10 cm3 su= 10 g, 1 cm3 su= 1 g sonuclarina ulasmalari saglanabilir.) 3 Plastik siseyi icine su koyarak tarttiriniz. Sise ve suyun toplam kutlesi 500 g olacak sekilde, su ilave ediniz veya cikariniz. 4 Cocugun 500 gramlik siseyi dereceli silindire tamamen daldirmasini saglayiniz. Sise yuzecektir. Simdi su sorulari sorunuz: � Sise yuzerken onu dengede tutan kuvvet hangi yondedir? � Sisenin hacmi ne kadardir? � Sise dereceli silindire daldirildiginda yuzme sirasinda silindirdeki su duzeyi ne kadar yukselmistir? � Siseyi dengede tutan kuvvet hangi buyukluktedir? Cocuk bu sorularla yer degistiren sivinin ml olarak hacminin yuzen cismin g olarak agirligina esit oldugunu bulabilmelidir. Cocuk ilkeyi bulamadiysa benzer deneyler tekrarlanmalidir. 5 Cocuk ilkeyi bulduysa, onu pekistirmek icin su deney yaptirilmalidir. � Plastik yogurt kabina biraz su koyarak dereceli silindirde pek batmadan yuzmesini saglayiniz ve dereceli silindirdeki su duzeyini belirleyiniz. � Yogurt kabina 100 gramlik bir kati cisim koyunuz ve silindirdeki yeni su duzeyini belirleyiniz. Cocuk su duzeyinin 100 ml yukseldigini gorebilmelidir. Deney farkli kutlelerle birkac defa tekrar edilebilir. 6 Cocuk deneylerde basarili olduktan sonra su sorulari sorunuz: � Bu deneyler sonunda ne kesfettiniz? � Kesfettiginiz seyi bir kural halinde yazabilir misiniz? Yaziniz. Cocuklarin yazdiklari kurallar ana fikirleri itibariyle Archimedes kanununa uygun olmalidir. ‘Yer degistiren suyun agirligina denk bir kuvvetle duseye zit yonde kaldirma’, ‘cismin batan kisminin hacmine denk hacimdeki su agirligina denk bir kuvvetle yukariya dogru kaldirma’ gibi. 8 Kaynaklar Carin. A. (1993) Teaching Science Through Discovery. 7th ed., New York, Macmillan Lawson, A. (1995) Science Teaching and the Development of Thinking, Belmont, C.A., Wadsworth Publishing Unite 4 Aday Ogretmen Kilavuzu KAVRAMLAR, KAVRAMSAL SISTEMLER VE KAVRAM HARITALARI 1 Giris Kavramlar bilgilerin yapi taslarini, kavramlar arasi iliskiler de bilimsel ilkeleri olusturur. Insanlar cocukluktan baslayarak dusuncenin birimleri olan kavramlari ve onlarin adlari olan sozcukleri ogrenirler; kavramlari siniflar, aralarindaki iliskileri bulurlar, boylece bilgilerine anlam kazandirir, yeniden duzenlerler, hatta yeni kavramlar ve yeni bilgiler yaratirlar. Insan zihnindeki bu ogrenme ve yeniden yapilanma sureci her yasta surup gider. Kavramlarin bilimdeki ve insan bilgilerindeki yerini anlamak, kavram ogrenme/ogretme yollarini bilmek ogretmene cok degerli bilgi ve beceriler kazandirir. Bu unitede kavram gelistirme ve kavram ogretimi uzerinde durulmaktadir. Kendinizi konuya hazirlamak icin asagidaki sorular uzerinde dusununuz. Baslangicta bu sorularin dogru cevaplarini bilmeniz beklenmez. Ancak, bu unitenin etkinliklerini tamamladiginizda bircok sorunun cevabini kendi gayretlerinizle bulabilmeniz beklenir. 1.1 Hazirlik sorulari 1 Kavramlarla dil arasinda nasil bir iliski vardir? Bir kavramin terimden farki nedir? 2 Kavramlarla bilgiler arasinda nasil bir iliski vardir? Kavramlar arasinda nasil iliskiler vardir? 3 Kavramlar hangi zihin etkinlikleriyle kazanilir? 4 Tumu kuramsal kavramlardan olusan bir soyut sistem nasil kurulur? 5 Kavram ogrenme ve ogretmede baslica yaklasimlar nelerdir? 6 Soyut kavramlari somutlastirmada ne tur grafik araclardan yararlanilir? 1. 2 Hedefler Bu unitede amaclanan ogrenimi basariyla tamamladiginizda asagidaki davranislari kazanmaniz beklenir. 1 Kavramlarin ve kavramsal arasi iliskilerin bilimdeki yerini anlama. 2 Kavram gelistirmedeki baslica zihin sureclerini anlama. 3 Kavram ogretme ve ogrenmedeki baslica yaklasimlari anlama. 4 Ilkokul programina giren fen konularinda: 1) Kavramlari siniflayip asamali olarak duzenleme. 2) Kavramlar arasi iliskileri cozumleyip fen genelleme ve ilkelerini belirleme. 5 Ilkokul programina giren fen konularinda: 1) Anlam cozumleme tablolari 2) Kavram aglari 3) Kavram haritalari hazirlama ve ogretimde kullanma. 2 Kavramlar Kavramlar esyayi, olaylari, insanlari ve dusunceleri benzerliklerine gore gruplandirdigimizda gruplara verdigimiz adlardir. Deneyimlerimiz sonucunda iki veya daha fazla varligi ortak ozelliklerine gore bir arada gruplayip diger varliklardan ayirt ederiz. Bu grup zihnimizde bir dusunce birimi olarak yer eder; bu dusunce birimini ifade etmekte kullandigimiz sozcuk (veya sozcukler) bir kavramdir. Kavramlar somut esya, olaylar veya varliklar degil, onlari belirli gruplar altinda topladigimizda ulastigimiz soyut dusunce birimleridir. Kavramlar gercek dunyada degil, dusuncelerimizde vardir. Gercek dunyada kavramlarin ancak ornekleri bulunabilir. Deneyimlerimiz sonucunda varliklari ortak ozelliklerine gore gruplamasaydik, birbirinden ayirt edilmemis ve birbiriyle iliskileri kurulmamis binlerce izlenim karsisinda bulunurduk. Bu bir kaos olur, sistemli bir edinim veya bilgi olmazdi. Hayvanlari dusunelim, teker teker yuzlercesiyle karsilasmis olabiliriz. ‘Ucan’ hayvanlari digerlerinden ayirt ederek ‘kus’ kavramina ulasiriz; boylece ‘kus’ sozcugu zihnimizde anlam kazanir. Kuslarin ortak ozelligi ucmalari midir? Yarasa ucar fakat kus olarak siniflanmamistir. Penguen, devekusu ucmayan kuslardir. Hemen hemen butun kavramlarin istisnalari vardir. Oyleyse ‘kus’ kavrami gercek dunyadaki tum kuslari degil, istisnalarin disarida birakildigi kategoriyi ifade eder. Kus kavraminin gercek dunyadaki ornegi ‘tipik’ kuslar olur, istisnalar degil. Kavramlari, temsil ettikleri en iyi orneklerle (prototip) ogreniriz. 2.1 Kavram gelistirme surecleri Kavramlarin gelistirilmesinde kisinin kullandigi onemli zihin sureclerinden biri genelleme surecidir. Kisi kavramlarini cogu halde sinirli sayida gozlem ve deneyimlerden genellemelere giderek gelistirir. Ayni sekilde onceden tasarlanmis deneylerden bir takim sonuclar cikararak bir genel ilkeye varmak da genellemedir. Cocuk bir tek kus gormus olsaydi, ‘kus’ kavramini gelistiremezdi. Fakat cocuk bircok kusu gozledikten sonra onlarin ortak ozellikleri olan ‘tuylu olmak’, ‘ucmak’, ‘yumurtlayarak uremek’ gibi niteliklerden genellemeye varirsa zihninde ‘kus’ kavrami olusur. Genelleme sureci aslinda burada aciklandigi kadar basit degildir. Bir insanin genellemelerine etki eden bircok etken vardir. Bu notun hacmi genelleme surecinin ayrintilarina inmemize elvermez. Ancak, genellemelerin hatali olabilecegi de unutulmamalidir. Kavram gelistirmede genelleme ilgilendigimiz varliklari ortak ozelliklerine gore bir kategoride (grupta, sinifta) toplama ve kategoriye ad verme surecidir. Bu surecte ilgilendigimiz varliklarin hepsine ulasmamiz mumkun degildir. Bir kategoriye dahil varliklarin ancak bir kismini gozleriz, fakat kategorinin tumune iliskin bir genellemeye variriz. Kategoriye dahil olmayacak varliklari da kategorideymis gibi dusunmek onemli bir hata kaynagidir. Bu tur hataya gereginden fazla genelleme (overgeneralization) denir. Bu hatanin aksi de olabilir. Bir kategoriye dahil olmasi gereken bir varligi disarida birakmak da gereginden az genelleme (undergeneralization) olur. Gereginden fazla genelleme bir kavramin anlaminin sinirinin asilmasina, gereginden az genelleme ise anlamin daratilmasina yol acar. ‘Sivi’ kavramini dikkate alalim. Cocuk sivilarla ilgili deneyimlerini sut, cay, su, vb. gibi ‘icilen’ orneklerle kazandiysa, ‘sampuan’ onun icin sivi degildir. Bu, sivi sayilmasi gereken bir ornegi kategori disi birakmaktir; ’ icilmeyen sivilar olamayacagi’ gibi yanlis bir dusunceye goturur. Cocuk sivilarin ‘akicilik’, ‘bulundugu kabin seklini alma’, v. b. gibi ozelliklerinden hareket ederek ‘camur’ ve ‘ince kum’ gibi varliklari da bulunduklari kabin seklini aldiklari icin sivi sayarsa, gereginden fazla genelleme hatasina dusmus olur. Kavramlarin gelistirilmesinde onemli olan zihin sureclerinden bir digeri ayirim (discrimination) surecidir. Psikologlar bu sureci ‘birbirine benzer iki uyariciyi ayirt edip herbirine farkli tepkide bulunma’ diye tanimlarlar. Bu surec genellemenin aksine, varliklarin ve olaylarin birbirine banzemeyen ozelliklerini gorebilmeye dayanir. Turunc, portakal, mandalina gibi meyvelerin ortak niteliklerinden genellemeyle ‘turuncgil’ kavramina ulasmisizdir. Portakal ve mandalinanin birbirine benzerlikleri yaninda, koku, renk, tad, buyukluk, sekil gibi ozelliklerinin de ayriliklari vardir. Mandalinalara ozgu olup portakallara ozgu olmayan ozellikleri gorebildigimizde turuncgil meyvelerin bir grubunu ‘mandalinalar’ kategorisinde toplariz; boylece zihnimizde gelistirdigimiz kavram ‘mandalina’ olur. Kavram gelistirmede ayirim sureci genelleme sureci kadar onemlidir. Ayirimlari yapabilmek genelleme yapmak kadar kolay degildir. Ayirimlar kavramlarimizda incelmeye ve bilgilerimizde kesinlesmeye goturur. Ayirimlara ulasilmayan hallerde kavramlarimizin anlami genel kalir, bazan da hatali olur. Ozel halleri inceleyerek onlardan genel hale gitme veya sinirli sayida deneyimden genelleme yoluyla sonuc cikarma surecine tumevarim (induction) denir. Deneyimsel bilgilerden tumevarimi daha once bir dusunme sureci olarak ele aldik (EI). (Bakiniz: 2.6). Deneyimlerden tumevarim bir ilkenin ogrenilmesinde kullanildigi gibi kavram gelistirmede de kullanilir. Kavram gelistirmede kullanilan diger bir zihin islemi tanimlamadir. Kavramlar zihnimizde var olan dusuncelerdir, terimler veya benzer sozcukler kavramlarimizin adlaridir. Bir kavrami sozcuklerle anlatan onermeye o kavramin tanimi deriz. Aslinda bilinmeyen bir kavrami tanimlama, onu bilinen diger kavramlarla anlatma demektir. Tanimlar da hatali olabilir. Bir tanim bir kavrami olusturan kategorinin gercek elemanlarindan birini disarida birakiyorsa kavramin anlamini daraltir. Penguenleri disarida birakan kus tanimi dar oldugu icin hatalidir. Yarasalari icine alan bir kus tanimi ise kategoriye dahil olmamasi gereken bir elemani kapsadigi icin hatalidir. Bazi kavramlarin tanimlamayla gelistirilmesi kolaydir. Ornegin, ’dik ucgen’ kavrami kolayca tanimlanabilir. Cunku bir ucgeni dik ucgen yapan nitelikler (tanimlayici nitelikler) ve dik ucgeni diger ucgenden ayiran nitelikler (ayirici nitelikler) kesinlikle bellidir. Ne yazik ki bircok kavramda tanimlayici nitelikler ve ayirt edici nitelikler acikca belirlenemez. Boyle hallerde tanimin kapsadigi kategorinin tum elemanlarini degil, kavrama en cok uyan elemani tanimlamaya calisiriz. Yukaridaki kesimde belirttigimiz gibi, kavramlari temsil ettikleri tipik veya en iyi (prototip) orneklerle tanimlariz. Tumdengelim (deduction) genel halden ozel hallere inen bir dusunme surecidir. Onceki unitelerin birinde tumdengelime dayanan bir dusunme surecini (H4) bir ogrenme yontemi olarak inceledik (Bakiniz: 2.6). Bu yontemle kavramlarin nasil ogretilebilecegini dusununuz. Ornegin, bu yontemle ’besin’ kavramini ilkogretimin birinci basamaginda nasil ogretebiliriz? 2.2 Kavramlarin siniflanmasi Yukaridaki kesimden anlasilacagi gibi, kavram gelistirme bir ogrenme bicimidir. Ogrenilis yollarina bakarak kavramlar uce ayrilabilir: 1 Bazi kavramlar insanin dis dunyadan duyu organlariyla aldigi izlenimler sonucunda olusur. ‘Siyah’, ‘aydinlik’, ‘kucuk’ gibi sozcukler cocugun dis dunya ile etkilesimi sonucunda anlam kazanir. ‘Aclik’, ‘agri’, v. b. gibi bazi kavramlar ise, yine duyu organlarindan gelen izlenimler yoluyla, insanin kendi icindeki uyaricilari algilamasiyla ogrenilir. Bu tur kavramlara algilanan kavramlar (apprehended concepts) denir. 2 Dis dunyadaki varliklarla ve olaylarla dogrudan dogruya etkilesime giren insan, esya ve olaylarin gozlenebilir niteliklerini ozetlemeye, aciklamaya onlara anlam vermeye calisir. Bu yolla edinilen kavramlara betimlemeli kavramlar (descriptive concepts) denir. Dis dunyanin varliklari ve olaylari arasindaki iliskileri aciklayan kavramlar da betimlemeli kavramlardir. Ornegin, ‘daha hafif’, ‘onceden’, ‘tepesinde’, sozcuklerinin anlamlari esya ve olaylarin niteliklerinin karsilastirilmalarindan cikmistir. 3 Bazi kavramlar insanin dis dunya ile dogrudan dogruya etkilesimiyle degil, zihin operasyonlariyla ogrenilir. Ornegin, ‘sicaklik’ sozcugu ‘termometrenin gosterdigi derece’ diye anlasiliyorsa, bu bir betimlemeli kavramdir. Fakat, ‘sicaklik molekullerin ortalama kinetik enerjisinin bir olcumudur.’ taniminda sicaklik kavrami, kuramsal bir dusunceden (kinetik teori) hareket edilerek kuramsal bir tanimla aciklandigi icin kuramsal bir kavramdir. Birinci ve ikinci gruptaki kavramlarin anlamini kavramada kisinin dis dunya ile etkilesimi sirasinda betimlemeli dusunme (DT) sureci ile ampirik bilgilerden tumevarim (EI) sureci isler. Ote yandan kisi kuramsal kavramlarin anlamlarini kavramlarin bir kuramsal modelin icindeki yerleriyle ve hipotetik tumdengelim (H4) sureciyle kavrar. 2.3 Kavramlarin asamaliligi Bilimde siniflamanin onemi aciktir. Fen bilimlerinin hem konulari, hem de bir konu icinde kavramlari ve ilkeleri asamali (hiyerarsik) bir duzenle siniflanmistir. Ornegin, tipik birkac canlidan hareket edilerek, giderek yukselen basamaklarla ‘hayvan’ kavramina kadar cikilabilir. ‘Hayvan’ ve ‘bitki’ kavramlari birlestirilerek bir ust duzeyde ’canli’ kavramina ulasilabilir. Kavramlar arasindaki basamakli siniflamanin kavranmasi o alanin bilgilerinin ogrenilmesini kolaylastirir. Oyleyse, her egitim duzeyinde bilimin kavramlari ogretilirken onlarin asamali siniflanmasi da birlikte ogretilmelidir. Kavramlarin asamali duzeninin ogrenilmesi ogrencide ‘siniflama’ zihin surecinin gelismis olmasini gerektirir (Bakiniz: Unite 3, Etkinlikler 5-8) Cocuklar bir ust sinifin bazi alt siniflari icerdigini daha ilkokul caginin birinci doneminde kavrayabilirler. Fen bilimlerinin kavramlari, bilimin kendi siniflanisi icinde ve ust duzeylere cikildikca karmasiklasan bir duzenle ogretilebilir. 2.4 Kavramlar arasi iliskiler ‘Agac’ ve ‘yaprak’ kavramlarini dikkate alarak aralarinda nasil bir iliski olabilecegini dusununuz. Akliniza gelen dusunceler ‘Yapraklar agacin parcalaridir.’ ‘Bazi agaclar yapraklarini doker.‘ ‘Yaprak agacin besin yapma organidir’, v.b. gibi olabilir. Kavramlar arasinda cogu halde cesitli duzeylerde iliskiler vardir. Iki kavram arasindaki iliski, son ornekte oldugu gibi, bilimsel bir onerme olabilir; ‘besin yapma’ ibaresinden hareket edilerek ‘fotosentez’ kavramina gecilebilir. Simdi ‘bulut’ ve ‘yagmur’ kavramlarini dikkate alarak aralarindaki iliskiyi dusununuz. Suphesiz, birbirinden farkli birkac iliski bulabilirsiniz, fakat onemli olan bulutun yagmur getirdigi dusuncesidir. Kavramlar arasi iliskiler cok cesitli olabilir. Fen egitiminde bu iliskilerin onemi, bir iliskiyi ifade eden onermenin cogu halde ogretmek istedigimiz bir baginti olmasindan gelir. Bir alanda kavramlar ogretilirken, onlarin arasindaki onemli iliskiler de birlikte ogretilir. Aslinda ciplak kavramlar kendi baslarina pek fazla anlam ifade etmezler. Kavramlardan bilimin ilkelerine giden dusunce zincirinin halkalari kavramlar arasi iliskilerden olusur. 3 Kavramsal sistemler Daha onceki bir unitede bilimde kuramlarin yerine ve kuramsal modellerin nasil kurulduguna kisaca deginilmisti (Bakiniz: 1.2). Burada bilimin kuramsal yapilarini biraz acalim: Denenip dogrulanmis, dogrulugu kanitlanmis ilkeler bazi doga olaylarini aciklamaya yetmeyebilir. Aciklanamayan olaylari aciklamak icin henuz dogrulugu kanitlanmamis onermeler (hipotezler) ileri surmek gerekebilir. Bilim adami bazan iki ayri olayi aciklayan iki ilkeyi daha genel bir tek ilke altinda toplamak ister. Boyle hallerde bilim adamlari kapsamli bir kuramsal model kurmaya calisirlar. Model kurma genellikle uc basamakta gerceklestirilir. Bilim adami 1) o alanda bilinen kavramlara ek olarak yeni kavramlar tanimlar; 2) bilinen kavramlar arasi bagintilara ek olarak yeni bagintilar (sayiltilar) kurar ve dogru olduklarini varsayar; 3) kavramlardan ve kavramlar arasi iliskilerden matematiksel yontemlerle veya mantiksal cikarsama ile yeni bagintilar cikarir. Boylece kurulan modelin kavramlarinin ve bagintilarinin tumu kuramsaldir. Onun icin bu tur modellere kuramsal yapi veya kuramsal sistem denir. Gaz basincini, gazlarda hacim-basinc-sicaklik iliskilerini aciklamak icin kurulmus olan ‘kinetik gaz kurami’, atomlarin yapisini aciklamak icin kurulmus olan ‘Bohr atom modeli’ , v. b. kuramsal yapilarin cok bilinen ornekleridir. Kuramsal sistemler doga olaylarini birlestirici ve bir butunluk icinde aciklayici olduklari icin fen ogretiminde onemli yer tutar. 4 Dusunme ve etkinlik sorulari 1 Bir dusunurumuz ‘Tarif efradini cami, agyarini mani olmalidir.’ demistir. Bu onermeyi aciklayiniz. 2 Az sayida deneyimle veya sinirli bilgilerle tanim yapmak nicin guctur? 3 Fen bilimlerindeki formuller (matematiksel bagintilar) birer tanim midir? Bazi kavramlari sozel olarak tanimlamakta matematiksel bagintilardan nasil yararlanilabilir? 4 Ilkokulun birinci basamaginda ‘Isi Kaynaklari ve Isinma’ konusunu ogretmek icin gerekli buldugunuz kavramlari listeleyip asamali olarak duzenleyiniz. 5 ‘Enerji Tutumlulugu’ temasini ilkokul duzeyinde ogretmek icin gerekli kavramlari listeleyiniz. Herbir kavramin ’tutumluluk’ ile iliskisini belirleyiniz. 5 Kavram ogretimi Yukarida belirtildigi gibi kavramlar somut degil soyut dusuncelerdir; dis dunyada degil insanin dusunce sisteminde yer alirlar. Oyleyse, kavram ogretimi, bazi kavramlarin ogrencinin zihninde olusmasini saglamak amaciyla yapilir. Kavram ogretimindeki geleneksel yontem ogrenciye kavrami ifade eden sozcugu vermek, kavramin sozel bir tanimini vermek, tanimin anlasilmasi icin kavramin tanimlayici ve ayirt edici niteliklerini belirtmek, ogrencinin kavrama dahil ornekler ile dahil olmayan ornekler bulmasini saglamak basamaklarindan olusur. Bu yontem kavramlari ogretmede yeterince etkili olmaz; cunku bircok kavramda sikinti kesin bir sozel tanim yapilamamasindan dogar. Yontemin etkili ogrenme acisindan baska guclukleri de vardir. Daha yeni bir yontem ogrencinin prototiplerden (kavrami en iyi anlatan ornek) hareket ederek bir genellemeye ulasmasini saglamaktir. Bu yontemde ogrencinin kavrama dahil bircok ornegi inceleyerek tanimlayici nitelikleri bulmasi ve bu yolla genellemeye gitmesi saglanir. Ogrenci dogru genellemeye ulastiktan sonra, kavrama dahil olmayan ornekler uzerinde ayirt edici nitelikleri bulmasi ve bu yolla gereginden fazla genellemeyi onlemesi saglanir. Aslinda bu iki yontem birbiriyle bagdasmaz degildir. Deneyimlerden genellemeye gitme sureciyle ogretim asagi yas duzeylerinde, tanimlarla kavram gelistirme ise yukari egitim duzeylerinde daha etkili olabilir. Bazi hallerde her iki yontemin birlikte kullanilmasi etkili bir ogrenme saglayabilir. Nereden bakilirsa bakilsin kavramlar soyut dusuncelerdir. Tumuyle soyut bir icerigin ogrenilmesi ozellikle asagi egitim duzeylerinde imk�nsiz degilse bile cok zordur. Bu nedenle kavramlari bir dereceye kadar ‘somutlastirma’ gayretleri olmustur. Bu amacla kavram ogretiminde kullanilabilecek grafik materyaller gelistirilmistir. Asagidaki kesimlerde bunlardan Anlam Cozumleme Tablolari (ACT), Kavram Aglari (KA) ve Kavram Haritalari (KH) uzerinde durulmaktadir. 5.1 Anlam cozumleme tablolari Bu arac Amerikan literaturune ‘semantik ozellikler analizi’ (Semantic Features Analysis) terimiyle girmistir (Fredericks ve Cheesebrough, 1993). Bu arac, ogrencilerin de katildigi bir etkinlik ile iki boyutlu bir tablo olarak gelistirilir. Tablonun bir boyutunda ozellikleri cozumlenecek olan varliklar veya kavramlar yer alir, diger boyutunda ozellikler siralanir. Asagida boyle bir ACT aracinin ilkokul duzeyinde bir sinif etkinligi olarak gelistirilmesinin basamaklari verilmektedir: 1 Ogretmen ders kitabindan veya diger yazili kaynaklardan bir konu secer. 2 Konu basligi tahtaya yazilir. Ornek: SU HAYVANLARININ OZELLIKLERI 3 Ogrenciler bulabildikleri kadar cok ‘su hayvani’ adi bulurlar. Ogretmen ogrencilerin bulduklari adlari tahtanin sol tarafina alt alta yazar. (Kurbaga, kablumbaga, sazan, yunus, suluk, su piresi, v.b. ) 4 Ogrencilere adlari yazilan hayvanlarin ozellikleri sorulur; onlardan bulabildikleri kadar cok ozellik bulmalari istenir. (tatli suda yasar, denizde yasar, yenir, yenmez, tuylu, derili, memeli, bocek v. b. ) Ozellikler tahtaya siralanir. 5 Bundan sonra iki boyutlu bir HAYVANLAR-OZELLIKLERI tablosu hazirlanir. Satir ve sutun basliklari belirlenmis tabloyu her ogrenci cizer. 6 Ogrencilerden X bir ozelligin bir hayvanda varligini gostermek uzere’ tabloyu isaretlemeleri istenir. Bu calisma sonunda Tablo 4.1 gibi bir tablo ortaya cikar. Tablo 4 .1 Su hayvanlarinin ozellikleri Ozellikler SuHayvani Memeli Solungacli Yenir Tatlisudayasar Denizdeyasar Pullu Kabuklu Tuylu Yunus X X X Sazan X X X X Kurbaga X X Kunduz X X Ordek X X X Kaplumbaga X X X X ACT araci kavramlarin tanimlayici ve ayirt edici ozelliklerinin ogrenilmesinde etkili bicimde kullanilabilir. Ogrenci bu arac hazirlanirken ogrendigi sozcuklerin anlamlarini daha onceden bildigi sozcuklere baglar; boylece kavram gelistirmis olur. ACT bir defa hazirlandiktan sonra kavramlari pekistirmek icin de kullanilabilir. Ornegin, ogrencilere ‘tablodaki canlilardan hangileri yenebilir?’ sorusu sorulsa, onlar ‘yenir’ sutununun altindaki X isaretine giderek soruyu kolayca cevaplandirabilirler. 5. 2 Kavram aglari Kavram agi (KA) ogrencilerin izlenimlerini, dusuncelerini yazili ogretim araclarindaki (ders kitabi, dergi, ansiklopedi, v.b.) kavram ve ilkelerle uyumlu bir bicimde sergileyen bir grafik aractir. Semantik Ag da denilen bu arac ogrencilerin: � onceki bilgilerini harekete gecirmek, � yeni kavramlari gelistirmek, � kavramlar arasi yeni iliskiler bulmak, � kavramlari yeniden duzenlemek gibi zihin etkinlikleriyle yazili metinleri daha iyi anlamalarina yardim eder. Bir kavram aginin toplu sinif etkinlikleriyle gelistirilmesinin basamaklari asagida bir ornekle ozetlenmistir. 1 Ogretmen derste islenecek bir konuya merkez olusturacak bir kavrami veya cumleyi tahtaya yazar. (Ornek: HAVA DURUMU.) 2 Ogrencilerden merkezi kavramla ilgili sozcukler bulmalari istenir. Bulunan sozcukler tahtanin bir yaninda listelenir. (Ornek: gunesli, sicak, soguk, acik, ruzg�r, ruzg�rli, yagisli, kar, yagmur, . . . v. b.) 3 Ogrencilerden bu sozcukleri anlamlarina veya iliskilerine gore gruplamalari istenir. Her grubun en az bir sozcugu icermesi gerektigi hatirlatilir. (Ornek: • gunesli, soguk, sicak • yagmur, kar, dolu, cilenti, tipi • ruzgar, firtina, esinti.) 4 Sozcuk gruplari belirlenip tahtaya yazildiktan sonra ogrencilerden her gruba bir ‘ad’ bulmalari istenir. (Ornekte 1.) ‘Acik ’ 2) ‘Yagisli‘ 3) ‘Ruzgarli’ kavramlar ifade edilebilir.) Grup adlari tartisildiktan sonra Tablo 4.2 gibi bir grafik arac yapilir. Tablo 4.2 Kavram agi (KA) Acik Yagisli gunesli kar sicak HAVA yagmur soguk DURUMU cilenti dolu Ruzg�rli tipi ruzg�r firtina esinti Simsek, yildirim, don, sis, tehlikeli, su buhari, bulut, atmosfer, (kirli) 5 Ogrenciler sozcuklerin bir kisminin tablodaki uc gruptan hicbirine tam uymadigini gorebilirler. Bu sozcukler tablonun altinda gruplanmadan siralanmistir. Gruplama ve gruba ad bulma etkinligine devam edilir. Bu etkinlik Tablo 4.3 gibi bir KA ile sonuclandirilir. Tablo 4. 3 Kavram agi (KA) Atmosfer * su buhari*, bulut* Acik simsek*, yildirim* gunesli kirli* sicak soguk Yagisli kirli* yagmur kar Tehlikeli* HAVA DURUMU cilenti sis* tipi yildirim* dolu tipi sis* don kirli* firtina Ruzgarli dolu ruzgar kirli* firtina esinti kirli* Bu tabloda * ile isaretlenen sozlukler ve grup adlari besinci basamaktaki etkinlikler sonunda tabloya dahil edilmistir. Kavram aglari bir uniteye hazirlik basamaginda kullanilabilecegi gibi, unite islenirken ve unite sonunda da kullanilabilir. Bu arac ozellikle kavramlari gruplamada ve bu yolla cocugun zihin yapilanmasini duzenleyerek daha ust kavrama ve dusunme duzeyine erismesine yardim eder. 5.3 Kavram haritalari Kavram haritalari (KH) kavram aglarina benzer grafik araclardir; ancak, onlardan farkli olarak kavram haritalarinda kavramlar arasi iliskiler ‘onermeler’ veya ‘ilkeler’ olarak yer alir. Kavram haritalarinin yapiminda izlenmesi onerilen genel kurallar asagidaki gibi siralanir. (Martin, ve dig., 1994 s. 89-91; BSCS, 1994, s. CM1-CM14 ) 1 Ogretilecek konunun kavramlari listelenir. Kavramlarla ilgili aciklama gerekmez. Esya ve olaylarin tekil ornekleri, ozel adlar kavram olmadiklari icin bu listeye alinmaz. Ilkeler ve kavramlar arasi iliskiler de bu listeye dahil degildir. 2 Kavramlar listesinden en genel veya en ust duzeyde olan sozcuk ayri bir sayfanin basina yazilir. Bu bir kavram olabilecegi gibi bir tema da olabilir. Bundan sonra ogretilmek istenen iliskili kavramlar asamali bir duzende sayfaya yerlestirilir. Dusey duzenlemede en genel kavram en ustte, esit genellikteki kavramlar ayni satirda, digerleri genellik derecelerine gore azalan sirada sayfanin altina dogru siralanir. KH asamaliligi ogretecegi icin bu siralama onemlidir (Sekil 4.1). Her kavram haritada yalniz bir kez yer almalidir. 3 Kavramlar haritadaki diger sozcuklerden kolayca ayirt edilebilmelidir; bunun icin kavramlar ’kutu’ veya ‘yuvarlak’ icine alinir. 4 Ogretilmek istenilen kavramlar arasi iliskiler, genelleme ve ilkeler ayrica listelenir. 5 Kavram haritasinda iki kavram arasindaki iliskiyi gostermek uzere iki kutu bir cizgi ile baglanir. Iliski bu cizginin uzerine birkac kelimelik bir ibareyle yazilir. (Sekil. 4.1’ deki haritayi ve diger haritalari inceleyiniz). Bu iliski haritadaki kavramlardan en az birini ilgilendiren bir onermedir. Iliskiler ve ilkeler kutulanmaz. Bazi hallerde iliskinin yonu onemli oldugu icin belirtilecek iliski yonu ok ile gosterilir. Iliskileri icermeyen bir kavram haritasi daha ziyade bir akis diyagramina benzer; ogretimde yeterince etkili olmaz. AGAC su emer tasir besin yapar KOKLER GOVDE YAPRAKLAR korur KABUK sekilleri yer altinda ODUN KERESTE igne el YAKIT MOBILYA cam cinar Sekil 4.1 ‘Agaclar’ konusunda kavram haritasi. 6 Kavram haritasi gereginden fazla sisirilmemelidir. Harita baslangicta basit tutulmalidir. Harita cok sayida kavrami, iliskiyi ve ilkeyi iceriyorsa once en onemli elemanlari topluca gosteren bir genel harita, sonra genel haritanin bolumlerini ayri ayri gosteren ayrintili haritalar yapilmalidir (Sekil 4.6 daki ‘isik’ konulu kavram haritasina bakiniz.) Kavram haritalari bir olayi veya konuyu topluca gosteren, kavramlari, kavramlar arasi iliskileri ve ilkeleri kisaca belirten araclardir; dogru yapilmalari halinde ogretimin her basamaginda kullanilabilir. Haritalar tum sinif etkinliginde veya kucuk grup etkinliklerinde ogrencilerin katilimlariyla gelistirilebilir. Kavram haritalari dinamiktir. Cocuk yeni deneyim kazandikca, haritaya yeni kavram ve iliskiler eklenebilir. Haritadaki iliskiler daha derinligine incelendikce yeni kavramlar ve iliskiler ortaya cikarilabilir. ETKINLIK 4.1 Sekil 4.2 deki kavram haritasinda bircok hata vardir. Hatalari bulup haritayi yeniden yapiniz. ELEKTRIK Tellerden akarak Prize gider Anahtarla kontrol araclara gider edilir. TELLER PRIZ ANAHTAR ELEKTRIKLI ANAHTAR ARACLAR Devreyi Devreyi acar kapatir Acilir Acilmaz Yolu Yolu acilir kapanir Sekil 4.2 ’Elektrik’ konusunda kavram haritasi ETKINLIK 4.2 Sekil 4.3 deki kavram haritasini inceleyerek asagidaki islemleri yapiniz. 1. Bu kavram haritasindaki iliskilerin yonlerini oklarla belirtiniz. 2. Bitki buyumesinde sicaklik ve hava da onemli yer tutar. Bu kavram haritasini sicaklik ve havayi (icindeki maddeleri) da kapsayacak bicimde genisletiniz. 3. ‘Su altinda buyuyen bitkiler’ konusunda sekil 4.3’ deki gibi bir kavram haritasi yapiniz. BITKI BUYUMESI . . . na baglidir. . . . ya baglidir. . . .e baglidir. GUNES ISIGI SU BESLEYICILER MEVSIMLER . . dan gelir. . . . gelir. YAGMUR SULAMA TOPRAK GUBRE . . ,.. ile degisir. Sekil 4.3 ‘ Bitki buyumesi’ konusunda kavram haritasi. ETKINLIK 4.3 Sekil 4.4 ‘sindirim sistemi’ konusunda ortaokul ogrencileri icin hazirlanmis bir kavram haritasidir. Bu aractan ilkokul duzeyinde nasil yararlanirsiniz? Haritanin basitlestirilmesi gerekir mi? Bu harita ile sindirim guclukleri nasil islenebilir? SINDIRIM SISTEMI ORGANLARI GOREVLERI SALGI SINDIRILEN KAYNAGI BESIN Agiz ve Besin alma, Tukuruk Nisasta Disler cigneme bezleri Yemek Besini mideye borusu iletme Mide Sindirme Mide Protein bezleri Karaciger Kana gecen besin Yag maddelerini damlasi kontrol Od kesesi Od salgilama ve kanali ve iletme Pankreas Oz suyunu Pankreas Protein salgilama Yag Ince Sindirme ve Ince barsak barsak emme bezleri Karbonhidrat Kalin Suyu geri emme, barsak artiklari toplama Anus Artiklari atma Sekil 4.4 ’Sindirim Sistemi’ konusunda kavram haritasi ETKINLIK 4.4 ‘Yollar ve Izler’ haritasini inceleyerek asagidaki sorulari cevaplandiriniz. Istenilen etkinlikleri yapiniz: 1 Ilisik harita kapsamli ve iyi olmaktan uzaktir. Buna bircok ayrintilar, olasi baska boyutlar eklenebilir. Olasi boyutlari dusununuz; haritayi genisletme olanaklarini dusununuz. Bu dusunceleri ‘ Etkinlik unitesi’ haline getirme yollarini arastiriniz. 2 Bu haritadaki bagintilari ve ok yonlerini inceleyiniz. Bir baglanti veya ok yonu ne gibi kavram ve onermelerle ifade edilebilir? Haritada baska hangi bagintilar kurulabilir? 3 Haritanin birlestirici temasi veya ana oruntusu nedir? Haritayi bir butun olarak incelediginizde hangi dusunceye variyorsunuz? 4 Birbirinden uzak olan kavramlar arasinda karsilikli iliskiler bulabiliyor musunuz? Ornegin ‘kum’ ile ‘ayak izleri’ arasinda bir baglanti kurulabilir mi? Tektonik Adli Tip Lab. katlamalar Arkeolojik kalintilar Sarkaclar Yuvarlanan Parmak izi kureler Insan Hareket eden Ayak cansiz cisimler izleri YOLLAR Haritalama Yon VE bulma Mezartasina IZLER Keciyollari surtme Haritada Cevre yerini belirleme Kum golgeler HAYVANLAR Salyangozlar Ozalitte Fosiller iz Islemler Ayak izi bulmacasi Birlestiriciler Ayristiricilar Sekil 4.5 ‘Yollar ve Izler’ unitesi icin kavram haritasi ETKINLIK 4.5 Sekil 4.6 daki kavram haritasini inceleyiniz. Bu harita Sekil 4.6’ daki besinci sinifta ‘isik’ konusunun islenmesi icin hazirlanmistir. Ancak, bu arac 1) cok geneldir, 2) kapsami genistir, 3) iliskilere yer verememektedir. Isikta yalnizca ‘yansima’ ve ‘kirilma’ olaylarini iceren, kavramlar arasi iliskileri ve ilkeleri acikca belirten bir harita yapiniz. Boyle bir haritada ‘tam yansima’ olayini nasil gosterebilirsiniz? ETKINLIK 4.6 Sekil 4 .7 de gosterilen kavram haritasini inceleyiniz. Bu kavram haritasi dogadaki canlilar ekosistemini ilkokulun ust basamaklarinda ogretmek icin hazirlanmistir. 1 Harita ‘ekosistem’ kavramini ogretmede hangi etkinliklerde kullanilabilir? 2 Bu haritada fotosentez yoluyla uretilen besinin tuketim sonunda atik madde olarak tekrar dogaya donmesi gosterilmiyor. Bu amacla ikinci bir harita hazirlayacak olsaniz haritanin hangi kisimlarini kullanirsiniz? Boyle bir harita yapiniz. ISIK KAYNAKLARI YAYILMASI YANSIMASI KIRILMASI GORME MADDE DOGAL YAPAY dogrusal Duz Puruzlu Duz yuzeyde Kusurlari Geciren yolla yuzeyde yuzeyde Prizmada Mercekte Miyop Yansitan Astigmat Kiran GOLGE YARI AYNALAR GOLGE Ince Hipermetrop Yutan kenarli Gunes ve ay Duz Kuresel Kalin tutulmasi ayna ayna kenarli Cukur tumsek Sekil 4.6 ’Isik’ konusunda kavram haritasi. EKOSISTEM Cansiz Ureticiler Birinci dereceden Ikinci dereceden Ayristicilar cevre yogalticilar yogalticilar Cekirge Tahil Kurbaga Yilan kurdu Ayrisma Lepistes baligi Fotosentez Yasam Olum Cevre etkenleri Yesil bitkiler Yesil olmayan bitkiler Toprak Isik Hava Su Cayir Agac Yonca Kuf Bakteri Maya Sekil 4.7 ’ Ekosistem’ konusunda kavram haritasi 6 Kaynaklar Biological Science Curriculum Study (1994) Investigating Patterns of Change, Middle School Science and Technology. Level A, Teachers Guide and Resource Book, Dubuque, Iowa, Kendall/Hunt Fredericks, A. D. and Cheesebrough, D. L. (1993) Science for All Children: Elementary School Methods, New York, Harper Collins College Martin, R. E. et al. (1994) Teaching Science for All Children, Boston, Allyn and Bacon . Unite 5 Aday Ogretmen Kilavuzu SORU SORMA TEKNIKLERI 1 Giris: konu ile olan iliski Ogretmenler cogu zaman zamanlarinin yuzde 67-80 lik bir bolumunu soru sormaya harcarlar. Soru sorma ve sorulara verilen karsiliklar sinif icindeki iletisimin temel seklini olusturur. Iletisim duzeni ezberlenen seylerin soz ile ifadesi seklindedir. Bu, Ogretmen-Ogrenci-Ogretmen-Ogrenci-Ogretmen (T-S-T-S-T) duzeni diye nitelendirilir. Bu duzene gore ogretmen soru sorar, ogrenci sorulan soruyu yanitlar ve ogretmen aldigi yanita benzer sekilde karsilik verir. Daha sonra bu duzen tekrarlanir. Sorular hic kuskusuz ogrenme ve ogretim kalitesi uzerinde buyuk bir etki yaratir. Maalesef, sorulardan bircogu ogrenciyi dusunmeye yoneltmeyen sorulardir. Cocuklar ender olarak yuksek duzeyli dusunmeye zorlanmaktadir. Yine ayni sekilde yaratici ve bilimsel dusunmeye yoneltilmemektedir. Bu durum, dogrudan, soru sorma becerilerini edinmemis ogretmen ogretiminin dogal bir sonucudur. Cocuklarin, belirli araliklarla su tipte bir sorunun sonucu olarak gelisen deneyimlerle karsilasma firsatina sahip olmalari gerekir- ‘Eger bunu boyle yaparsam sonuc nasil olur?’. Sorular bir dersin iskeletini olusturdugu gibi yarida kalmasina da neden olabilir. ‘Dogru’ sorular ogrenmeyi artirir ve ogrencileri dusunmeye zorlayarak inceleme sureclerine katilmalarini saglar. Ogrencilere yanlis sorularin yoneltilmesi genelde onlari dersten sogutur ve feni sikici bir konu yapar. Nitelikli sorular, fen surecleri ile birlikte ogrencilerin fenle ilgili bilgi ve becerilerinin kalitesi konusunda ogretmenlere olcu olusturur. Nitelikli soru sorma dusunme ve planlama gerektirir. Zihinde yapilanma anlayisina gore yon verilen fen programinda ogrenciler kendi sorularini sorar ve yanitlari bulmak icin beraber calisirlar. Nitelikli soru ve soru sorma teknikleri icin en iyi modeli ogretmen olusturur. Oyleyse, ogrencileri etkileyecek bir ornek olmak sizin sorumlulugunuzda olacaktir. Burada ulasilmak istenen hedef, sahip oldugunuz becerileri, cesitli soru sorma teknikleri ile gelistirerek etkili bir ogretmen olmaniza yardimci olmaktir. 2 Soru tipleri Soru tipleri hakkinda dusunebilmenin en kolay yolu yuksek(acik) ve dusuk(kapali) etiketlerini (yakistirmalar) kullanmaktir. Literaturde bunlar icin kullanilan diger yakistirmalar genis ve dar sifatlaridir. Fakat sorunun duzeyi ne olursa olsun, ogrencinin tekrar geri bilgi iletmesini ister. Burada esas onemli ve farkli olan sey, bu tur sorularin yanit olarak neler ortaya cikaracagidir. Tum sorular bir sekilde ogrencileri dusunmeye sevkeder. Fakat soru duzeyi ne kadar yuksek olursa, ogrencileri o derece dusunmeye zorlayabilirsiniz. Her iki yaklasim da fende kendine bir yer edinmistir. Fakat bu arada, hangisine daha fazla onem verilmesi gerektigini belirleyen temel unsur ogretme ve ogrenmenin amaclari olacaktir. Daha ust duzeydeki sorular ortak bir noktadan uzaklasmayi ve degerlendirmeyi icerir. Birlestirici (convergent) sorular dar bir kaliba sahiptir ve gecerli olan bir yanit uzerinde odaklasir. Bu tip sorular gozden gecirme, hatirlama ve tanimlamalar icin kullanilir. Ayirici (divergent) sorular cesitli kabul edilebilir yanitlara olanak tanir. Bu tur sorular acik uclu ozelligi ile ogrencinin farkli, hatta yaratici sekillerde yanitlar vermesine olanak tanir. Birlestirici sorular, merkeze cekme amacina hizmet eder. Bir ogretim deneyiminin yapilandirilmasinda, birlestirici sorular genelde yapilan islemin basinda ya da sonunda kullanilir. Fakat, kisinin, bu tur sorularin kapali yapisi ile o sartlarda en dogru isi yaptigindan emin olmasi gerekir. Ayirici sorular, genelde etkinligin yer aldigi orta bolumu yonlendirir. Fakat, kullanilacak nitelikli bir ayirici soru etkili bir baslangic olacaktir. Bu tur bir soru incelemeye dayali bir surecin canlandirilmasi icin izlenmesi gereken yol olabilecektir. Acik uclu bir soru problemin ortaya konmasi icin izlenecek en iyi yol olabilir. Birlestirici sorular, belirli hedefler, olgular ve olaylar uzerine odaklanmaya yarar. Bu tur sorular, ogrencilere daha yuksek duzeyli sorular icin gereksinim duyduklari kavram ve becerileri saglamak icin gereklidir. Ayirici sorulara verilecek yanitlarda uzunluk ve cesitlilik cok onemlidir. Bu durumda, kisi bir soruya birden fazla yanit arar. Icinde yasadigimiz teknolojik toplum, problemlere cesitli cozumler getirilmesini ongormektedir. Bunun dogal bir sonucu olarak ayirici dusunme onemli bir beceri olmaktadir. Bu tur sorularin acik uclu ve cok yonlu olma ozelligi cocuklarin yanit verme yaklasimini genisletmekte ve onlari yaraticiliga ve bilimsel dusunmeye yonlendirmektedir. Ayrica gozlem yapma ve deney duzenleme konularinda da daha iyi bir duruma gelmelerini saglamaktadir. Ayirici sorular, ogrencilerin var olan iliskileri gormelerine yardimci olmaktadir. Bu yuzden ogrenciler, kendileri icin yapacaklari kesif calismalarinda hipotezlerin ileri surulmesinde ve sonuc cikarma asamalarinda daha basarili olmaktadir. Ayirici sorular daha uzun ve daha fazla sayida yaniti canlandirmak icin kullanilir. Ogrenciler beyin firtinasi yaratmak ve olasiliklar hakkinda dusunmek icin ozgurdur. Hicbir zaman ‘dogru’ ve ‘kati’ yanit yoktur. Olasiliklar daha cok akla gelir. Ayirici soru sormada gerceklesecek en kucuk bir artis dahi ogrencilerin daha fazla ayirici uretim gostermelerine neden olmaktadir ve daha fazla sayida ogrenci yanit vermektedir. Ogrencilerin verdikleri yanitlar dusunmeye daha fazla dayanmaktadir. Daha yuksek duzeyli dusunme sergilenmektedir. Bu, ogrenciler arasinda yapilan tarismalarda nicelik ve niteligi harekete gecirir. Ayirici bir soru sorduktan sonra pasif bir rol ustlenin. Sakin kesmeyin. Bunlar, uygun yanitlari pekistirir. Ogrencilerin birbirlerine yanitlar verdikleri musterek bir saygi ortaminin yaratilmasi zorunlulugu vardir. Ogretmen, sorularin derinlemesine incelenmesi durumunda devreye girerek yardimci olur. Hicbir zaman karsinizdakini kucuk duruma dusurecek ifadeler kullanmayiniz. Eger ayirici sorular ogrencilere yabanci geliyorsa, baslangicta daha fazla zamana ve yonlendirilmeye ihtiyaclari olabilir. Sabir gosterir ve israrli bir tutum izlenirse karsiligini alirsiniz. Daha yuksek duzeyli sorular hemen ardindan gelecektir. Fakat, ogrencilerin kriterlerin (olcutlerin) ne oldugunu bilmesi gerekir. Ayrica modellere ihtiyaclari olacak ve cok fazla sayida alistirma yapmalari gerekecektir. Ayirici sorularin en belirgin yararlarindan birisi problem cozme uygulamalarinda karsimiza cikar. Hayal etmek, tahmin yurutmek ya da deneyler yaratmak ayrik sorularin harekete gecirdigi etkinliklerdir. Ayirici sorulara ornek olarak sunlar verilebilir: (1) Cevrenin insanlari etkiledigi bazi yollar nelerdir? (2) ‘Buyuk Patlama’ kuramini destekleyecek ne tur delillerin arastirilmasi gerekir? Birlestirici ve ayirici sorularin her ikisi de gudumlu arastirmalarda buyuk oneme sahiptir. Her ikisi de ogrencilerin kavrama dayali anlamaya yonlendirilmesinde cok faydalidir. Birlestirici sorulara ornek olarak su sorular verilebilir: (1) Su ustunde yasayan bocekler ile orumceklerin ayak sayilari bakimindan farkliliklari nelerdir? (2) Ders kitabiniz ekolojiyi (cevre bilim) nasil tanimliyor? (3) Bazalt ne tur bir tastir? Degerlendirme sorulari, bazi eklemelerle ayirici olcut kullanmaktadir. Bu sorularin icinde, yargilayici olcut vardir. Tartismanin kotu cevaplara donusmesini onlemek icin, ogrencilerin, bir fikrin dogrulugunu veya bir seyin degerini yargilamada kullanabilecekleri olcutleri vurgulayin. Her zaman ogrencilerden, fikirleri ya da tercihleri desteklemelerini bekleyiniz. Ogretmen, degerlendirici olcutler olusturmali ve tutarli bir takim degerlendirici olcutler kullanmalari icin ogrencilerin mantiksal bir taban gelistirmelerine yardimci olmalidir. Degerlendirme olcutlerinin mantiksal gelisimini olumlu yorumlarla pekistirin. Ogrencilerin, nicin deger yargilarina ya da dusuncelere sahip olduklarini anlamalarina yardim ediniz. Degerlendirici sorulara ornekler: (1) Dunya, bilgisayarlar sayesinde nicin daha iyi bir yer olmustur? (2) Nicin gazohol (0,75 benzin + 0,25 alkol karisimi) ya da hidrojeni otomobil yakiti olarak kullanmak daha iyidir? (3) ‘Buyuk Patlama’ kurami hangi yonlerden ‘Soguyarak Baslangic’ teorisine gore uygulamada daha basarilidir? (4) Gurultu kirliligini azaltmanin en iyi yolu ne olabilir? Bilissel ogrenci davranislari ile soru tipleri arasindaki iliski Ogrenci davranisi Birlesen sorular Hatirlama, tanima, tanimlama, adlandirma Suya, farkli sivilar damlatildiginda ne gozlemlediniz? Anlatma, yorumlama, kendi anlatimina cevirme Yanan bir mumda ortaya cikan degisimleri nasil aciklarsiniz? Basit problem cozumu ve diger araclardan kaynaklanan bilgileri uygulama Isopodlar bir teraryumda nasil muhafaza edilir? Ayrilan sorular Alt yapilari, motifleri, nedenleri, parca-butunu, tumdengelim ve tumevarim dusunceleri tanimlama. Sizce, degisime cevap veren degisken nicin bu sekilde davraniyor? Ya sozel ya da fiziksel sekilde benzersiz ve orijinal urunler olusturma. Bir yasama ortaminin niteligini gelistirecek bir hareket plani olusturmak istediginizi farz edin. Yapacaginiz bazi seyler nelerdir? Dusunce farkliliklarini cozme, sorunlar hakkinda deger yargilarina ulasma, yargi olusturma ve bu yargilari gerekcelendirme Sizce, cevreyi temizlemek icin uygulanacak en iyi plan hangisidir. tercihinizin gerekceleri nelerdir? Sorular, arastirma icin asama olusturmak amaciyla bilgileri bir araya getirmeye yardim eder. (1) Kokuyu nasil anlatirsiniz? (2) Bir seyi nasil duyumluyorsunuz (3) Grafige gore, ortalama yagmur miktari hakkinda ne soyleyebilirsiniz? Sorular, ogrencileri veri toplama surecinde daha etkin bir rol almalari icin tesvik eder. Ogrenciler, verilerin duzenlenmesinde ve cozumlenmesinde, sorularla yonlendirilmis kendi arastirma becerilerini kullanirlar. Bazi ornekler sunlardir: (1) Bu nesneleri iki ayri gruba nasil ayirirsiniz? (2) Verilerle iletisim kurmanin bazi alternatif yollari nelerdir? (3) Bir ampulun elektrik devresinde yanmamasini nasil aciklarsiniz? Goz onunde bulundurmadigimiz tek soru, bilgi isteyen soru tipidir. Bunlar, en sik sorulan sorulardir. Bunun nedeni, bu sorularin icten gelen bir sekilde daha kolay sorulmasidir. Bu sorular, kendine has ozellikleri hatirlatan, gozlem yaptiran, tanimlatan, yollari ve yontemleri anlatan, belirleyici ya da siralayici sorulardir. Bu tip sorulara su ornekler verilebilir: (1) Bu, ne tur bir hayvandir? (2) Yercekimi nedir? (3) Bu gosteride ne gozlemlediniz? 3 Surecler, sorular ve soru tipleri arasindaki iliski Bazi soru tipleri bazi sureclerle digerlerinden daha sik kullanilir. Asagidaki soru listesine bakiniz ve her sorunun hangi sureci en iyi sekilde temsil ettigini bulunuz (islemlerle tanimlama, hipotezi formule etme, degiskenleri tanimlama, verileri yorumlama, cikarsama, gozlemleme, deney yapma, siniflandirma, karar verme, olcme, verileri kullanma/model yaratma, sayi/uzay iliskileri, onkestirme, degiskenleri kullanma ve kontrol etme, verileri aktarma/kaydetme). Bilgi sorularinin bir tur birlesen sorular, degerlendirici sorularin da bir tur ayrilan sorular oldugunu unutmayiniz. Hangi surecler birlesen sorularla iliskilidir? Hangi surecler ayrilan sorularla iliskilidir? 1 Incelenen nesneler arasinda ne gibi karsilastirmalar yaptiniz? 2 Bu nesneleri siniflandirmak icin hangi ozelligi sectiniz? 3 Bu dogal ortamin alanini nasil hesaplarsiniz? 4 Eger bu geometrik sekiller alanlarina gore siralanirsa, bu siralama nasil olur? 5 Verilerin hepsini bir araya getirdiginizde, hangi marka alinabilecek en iyi marka olarak gorunuyor? 6 Eger bir mum, bir litrelik bir kavanoz icinde 12-14 saniye yanabiliyorsa, ayni mumun iki litrelik bir kavanozda ne kadar sure yanacagim hakkindaki kestiriminiz ne olur? 7 Mumun sonmesinde etkili olan sey nedir? 8 Grafige gore, kayalarin yogunlugu derinlikle nasil degisiyor? 9 Eger suda eriyen aspirini farkli sicakliklardaki sularda eritiyorsaniz degistirilen ve degisime cevap veren degiskenler hangileridir? 10 Konuyla iliskili degiskenleri goz onunde bulundurdugunuzda, bir golgenin uzunlugunu belirleyen etkenler nelerdir? Bir bitkinin buyume hizini etkileyen sey nedir? 11 Eger bir tohumun boyutunu ve bu tohumun cimlenme suresini arastiriyorsaniz, deneydeki degistirilen ve degisime cevap veren degiskenler neler olacaktir? 12 Bu degistirilen herbir degisken ise vurularak nasil tanimlanir? 13 Kabi cesitli sekillerde degistirdikten sonra, bu kabin icindeki nesneyi nasil tanimlarsiniz? 14 Cam bilyenin, hangi yukseklikte en fazla potansiyel (sakli) enerjisi olur? 15 Bir lastik bantin gidecegi uzakligi ne etkiler? Cevap anahtari unitenin sonundadir. Hem surec, hem de soru turune karar verdikten sonra cevaplarinizi kontrol ediniz. 4 Aday ogretmenin kendini sinamasi: bir test Asagidaki sorulari, su dort kategoriden biri ile belirleyin: Bilgi (C-F), Birlestiren (C), Ayiran (D), Degerlendirici (E). Ogrencilere, kategoriler sunulurken cift bosluk kullanma onerilir. Ayrica, testin tamamlanmasindan sonra test hakkinda tartisma da tavsiye edilir. 1 Bir miknatisin kutuplarina genellikle hangi adlar verilir? 2 ‘Gida Zinciri’ kavraminin anlami nedir? 3 Eger bezelye bitkisi gunde iki santimetre hizla buyuyorsa, bu bitkinin onbes gun sonraki boyu ne olur? 4 Asagidaki paragrafi okuyun. Yazarin hipotezi nedir? Bu hipotezi desteklemek icin hangi kanit verilmistir? 5 Bir bitkiyle konusmanin, onun buyumesi uzerindeki etkisini tayin etmek icin kendi deneyinizi gelistirin. 6 Yesil bitkilerin buyumesinde suyun etkisini gosteren uc tane deney yaptiniz. Sizce bu uc deneyden hangisi en kesin sonucu vermistir? Cevabinizi neye dayandiriyorsunuz? 7 Cisimleri suya attiginizda nasil davraniyorlar? 8 Bu nesnelerin ortak ozellikleri nelerdir? 9 Gozlemlerinizi kaydedebilmenin baska bir yolu nedir? 10 Bu iki nesne nasil karsilastirilir? 11 Bir kelebegin yasam dongusunun asamalari nelerdir? 12 Miknatislar ve elektrikle ilgili uc tane deneyden yararlanarak, elektrik ile manyetizma arasindaki iliski hakkinda ne gibi sonuclar elde edebilirsiniz? 13 Sinifta kullanilan uc yontemi, toplanan verileri ve varilan sonuclari inceleyerek gosterilen neden ve etki iliskilerinin listesini olusturun. 14 Bir deneydeki uc degisken tipi nedir? 15 Uc kaya cesidinin nasil olustugunu bildiginizde, fosilleri arastirmak icin en iyi kaya tipi hangisidir? 16 Nesli tukenmekte olan kelaynak kuslarini yasatmak icin bir plan tasarlayin. 17 Basit makina tanimini kullanarak asagidakilerin basit makina sinifina mi yoksa karmasik makina sinifina mi girdigini belirleyin: cimbiz, el arabasi, bisiklet, merdiven, kamyon, konserve acacagi, dikis makinasi. 18 Sizce, fen bilimleri gunluk hayata nasil uygulanabilir? 19 Gunes isiginin, yesil bir bitkinin gelismesi uzerindeki etkisini test etmek icin bir deney gelistirin. 20 ‘Yasam Piramidi ’teriminden ne anladiginizi kendi kelimelerinizle yazin. 21 Verilere gore, insanlarin en cok sevdigi yiyecek hangisidir? 22 Tuzlarin cozunurlugunu test etmede en onemli degisken hangisidir? 23 Verileriniz, topragin tutma kapasitesiyle ilgili olarak ne gosterdi? 24 Verilerinizi kullanarak ne gibi bir model olusturursunuz? 25 Televizyon reklamlarinin bant kaydini dinleyin. Ne tur yordamalar yaparsiniz? Cevap anahtari bir sonraki sayfadadir. Once cevabiniza karar veriniz. Sonra cevaplarinizi bir sinif arkadasinizla tartisiniz. Tartismadan sonra bazi cevaplarinizi degistirmek isteyebilirsiniz. Sorulari dogru olarak siniflandirdiginiz kanisina vardiktan sonra cevaplarinizi cevap anahtari ile kontrol ediniz. Cevap anahtari unitenin sonundadir. 5 Aday ogretmenin kendini sinamasi: cesitli turlerde soru yazma Degerlendirici, birlesen, bilgi isteyen ve ayrilan soru turlerinden ikiser ornek yaziniz. Degerlendirici 1 .................... 2 .................... Birlesen 1 .................... Bilgi Isteyen 2 .................... Ayrilan 1 .................... 2 .................... Yazmasi en guc olan hangi turdeki soruydu ? 6 Stratejiler Cesitli arastirma calismalari ve ogretim uygulamalari sadece nitelikli soru kullaniminin ogrencilerden alinan yanitlarin kalitesini yukseltemek icin kendi basina yeterli olmadigini gostermistir. Bu yuzden cok sayida cesitli destekleyeci nitelikte strateji devreye sokulmalidir. Ayrica belirli alisilmis ogretim uygulamalarindan da kacinilmasi gerekir. Bu tur destek niteligindeki tekniklerden bircogu asagida belirtilen genis kapsamli arastirmalar sonucunda elde edilmistir: 1 Her yas grubuna uygun bilimsel sureclerle ilgili sorular sorun. Ilk ogretimin en kucuk yas grubu icin bunun anlami temel sureclerin hedeflenmesidir. Bunlar genel olarak dusuk duzeyli sorulardir. Ilkogretimin orta yas grubu icin sorular cogu zaman gelisiguzel (siradan) surecler uzerine odaklanir. Bunlar ise hem yuksek hem de dusuk duzeyli sorulardir. Ilkogretimin ust yas grubu icin ise butun yogunluk deneye dayali surecler uzerinedir ve burada kullanilan sorular yuksek duzeylidir. 2 Nitelikli sorulara verilecek yanitlar, ogrencilerin dusunmelerini gelistirmeye ya da genisletmeye yonelik derinlemesine incelemeler gerektirir. Birden fazla yanit elde etmek icin yuksek duzeyli sorular sorarken cogu halde, yanitlari acici ek sorular sorulmasi gerekir. 3 Sorulari planlayin ve kilit sorulari devreye sokmak icin uygun zamani kollayin. Yuksek duzeyli sorular icin onceden tasarlanmis bir dusunme gereksinimi vardir. Bu tur sorular cok nadir hallerde tasarlanmadan sorulur. 4 Ogrencilerin sorulan sorular ve verecekleri yanitlar hakkinda dusunmelerine firsat taniyarak, onlarin sessiz kalma ve bekleme surelerini etkin sekilde kullaniniz. 5 Ogrencilerin sorduklari sorulari tekrar kendilerine yonelterek dusunmelerini zorlayiniz. 6 Sorularinizi bir duzene sokunuz. 7 Soru tiplerinin cesitliligini ve dengeli olmasini planlayarak, farkli kabiliyetlere sahip ogrencilerin, tartismalara katkilarda bulunmalarina daha fazla olanak taniyiniz. 8 Ogrencilerin kafalarinda yuksek bir odul cizelgesi yaratacak ovgu iceren sozleri cok sik kullanmaktan kacinin. Fakat, secerek cesaretlendirme cok yararli olabilir. 9 Etkili dinleme tekniklerini ogrenin ve uygulayin: dinlemeyi gostermek icin el kol hareketleri yapma, aciklama yapmalari icin soru sorma, sorularda ogrencilerin fikirlerini alma, herkesin gorebilmesi icin verilen yanitlari tahtaya yazma, konu disi veya hatali yanitlari reddetmeme. 10 Evet ya da hayir cevabi alacak sekilde duzenlenen sorulardan kacininiz. 11 Her seferinde yalniz bir soru sorun. 12 Ogrencilerin sorulara verdigi yanitlara, konuyu saptirmamasi ya da karsinizdakileri yanlis anlamaya suruklememesi icin, olmasi gerekenden fazla tepki vermeyin. 13 Ogrencilerin yanit verme seyrinin yonunu degistiren sorular sorma olasiligina karsi hazirlikli olun. 14 Ogrencilere materyal ve fikirlerle ilgili aciklamalara yonelik sorular sorun. 15 Derinlemesine soru sormak icin hazirlikli olun. 16 Tecrubesizlik ve yanlis algilamalar beklenebilir. Ogrencilerin bu gibi durumlarin ustesinden gelebilmelerine yardimci olacak bir dizi soru kullanmaya hazirlikli olun. 17 Kavramlarin ve kavramaya dayali anlamanin soyut ve belli belirsiz oldugu hallerde ogrencilerden konuyu ozetlemelerini isteyin. 18 Alternatiflerin ele alinmasini cesaretlendirecek sorular uzerine tekrar egilerek tartismanin ayrintilarina girin. 19 Karsinizda konusan kisiyi dikkatle dinleyin. 20 Tartismayi ogrencilerden uzaklastirmayin. 21 Birkac tane ‘Eger .... ne olur?’ tipinde sorular sorarak yaratici yanitlari harekete gecirin. 22 Sorulari, duz cumle ile baslayip soru ile bitirmek yerine soru kipinde ifade edin. 23 Once soruyu sorun, sonra kimin yanitlayacagini belirtin. 24 Ogrencilerin yanitlayabilecekleri sorulari sorun. 25 Ogrencilerin verdikleri yanitlari cok dikkatli bir sekilde dinleyin. Izlenmesi ve derinligine inilmesi gerekli ipuclarini arayin. 26 Konusmaya yardimci olmasi icin sorularin icerigine yonelik donanim ve materyalleri saglayin. 27 Yanitlari hemen reddetmeyin. 28 Cesitli yanitlar elde edeceginiz turde sorulari planlayip kullanin. 29 Ayni soruyu farkli sekillerde ifade edebilecek sekilde hazirlikli olun. Ogretmen soru sorma ile ilgili yaklasimlarinda sunlardan kacinmalidir: 1 Ogrencilerin verdikleri yanitlari tekrarlamak. 2 Kendi sorularinizi yanitlamak. 3 Sorulara ya da yanitlara mudahale ederek kesmek. 4 Sadece yanit vermek icin gonullu olan ogrencilere soru yoneltmek. 5 Gereginden fazla soru sormak. 6 Dusuk duzeyde cok fazla soru sormak. 7 Evet-hayir yanitli soru tipini sikca kullanmak. Etkinlik 5.3’un cevap anahtari Soru Surec Soru tipi 1 gozlemleme C 2 siniflandirma C 3 ocme D 4 sayi / uzay iliskileri C 5 verileri aktarma /kaydetme D 6 on kestirme D 7 cikarsama D 8 verileri yorumlama D 9 degiskenleri tanimlama C 10 hipotezleri formule etme D 11 islemlerle tanimlama C 12 degiskenleri kullanma ve kontrol etme C 13 verileri kullanma / model olusturma D 14 karar verme C 15 deney yapma D Etkinlik 5.4 - Sinama testinin cevap anahtari: 1. C-F 6. E 11. C-F 16. D 21. D 2. C 7. C-F 12. D 17. C 22. E 3. C 8. C-F 13. D 18. E 23. C 4. D 9. D 14. C-F 19. D 24. D 5. D 10. C 15. C-F 20. C 25. D Unite 6 Aday Ogretmen Kilavuzu OGRETIM MODELLERI 1 Giris Bu unitede ogretmen adaylarinin cesitli ogretim yontemlerini dayandiklari psikolojik temelleriyle kavramalari, yontemlerin ogretmene ve ogrenciye yukledikleri rolleri bilmeleri, belirli yas duzeylerine ve konulara uygun yontemi secip ogretim denemelerinde uygulamalari amaclanmistir. 1.1 Hazirlik sorulari Asagidaki sorulari cevaplamaya calisiniz: 1 Ogretim modeli nedir? Bir ogretim modeli hangi sorulara cevap bulmak icin olusturulur? 2 Ogretim modelleri ile ogrenme kuramlari arasinda nasil bir iliski vardir? 3 Bir ogretim yonteminin uygulanmasinda ogrencilerce yapilmasi onerilen etkinlikler neye yarar? 4 Ogretmenin sunusuna dayanan ogretim modeli hangi kosullarla etkili olabilir? 5 Ogrencilerin arastirma ve incelemelerine dayanan ogretim yontemleri sunus yontemlerinden daha etkili midir? 6 Bulus modeli ogrencinin hangi zihin surecleriyle uygulanir? 7 Belirli bir yas duzeyinde bir konunun ogretimi icin kullanilacak yontem nasil secilir? Unitenin basinda bu sorularin hepsinin dogru cevaplarini bilemeyebilirsiniz. Ancak, uniteyi tamamladiginizda yukaridaki sorulara dogru yanitlari bulabileceginiz, daha onemlisi, bir konuyu belirli bir yas duzeyinde ogretmek durumuyla karsilastiginizda en uygun ogretim yontemini secebilmeniz beklenir. 1.2 Hedefler Bu unitede amaclanan ogrenimi basariyla tamamladiginizda asagidaki davranislari kazanmaniz beklenir: 1 Ogretim modelleri ile ogrenme kuramlari arasindaki iliskileri kavrama. 2 Baslica ogretim modellerinin ayirt edici niteliklerini kavrama. 3 Baslica ogretim modellerinde onerilen ogretmen ve ogrenci etkinliklerini sirasiyla bilme. 4 Belirlenen bir sinif duzeyinde, verilen bir konunun ogretimi icin � uygun modeli secme, � secilen modelin gerektirdigi ogretmen etkinliklerini siralama, � secilen modelin gerektirdigi � ogrenci etkinliklerini siralama, � ogretimde kullanilacak materyalleri hazirlama. 5 Belirlenen bir sinif duzeyinde verilen bir konunun ogretimi icin planlandigi ‘mini’ dersi � sinif arkadaslarina sunup tartisma, � ilkokul ogrencilerinden olusan kucuk bir gruba ogretme. 2 Ogretme ve ogrenme durumu Okullardaki ve derslerdeki gibi programli bir ogrenme durumunda ogretmen, ogrenciler, ogretim programi, ogretim arac ve ortami, ogretim etkinlikleri ve ogrenmeleri degerlendirme etkinlikleri vardir. Ogretmen ogretim ve ogrenmelerden sorumlu olan kisidir; sorumluluklari ogretme ve ogrenme etkinliklerinin programlanmasindan ogrenmelerin degerlendirilmesine kadar uzanir. Ogrenci ogrenmesi istenilen kisidir. Ogretmensiz ogrenme olabilir. Fakat, ogrencisiz ogretim yoktur. Ogrenciye ogretim ve ogrenme durumunun en onemli elemani olarak bakilmasi gerekir. Ogretimde hersey ogrecinin istenilen ogrenmeleri gerceklestirmesi amaciyla yapilir. Ogrenme kisinin davranislarinda bulunmayan bir takim davranislarin kalici bicimde kazanilmasi; bazan da kiside bulunan istenmeyen davranislarin silinmesi surecleridir. Burada hatirlatilmasi gereken iki nokta ogrenmenin ogrencide yer alan bir surec oldugu ve ogrenci davranislarinda gozlenebilir bicimde ortaya ciktigidir. Bu nedenle ogrenmenin amaclari ogrenci davranislariyla tanimlanir. Egitimde amac sozcugu kapsamli olarak kullanilmaktadir. Basarili bir ogrencinin ogretim sonunda kazanacagi davranislarin tumu amaclari olusturur. Hedef sozcugu ise daha dar kapsamda kullanilmaktadir. Hedef bir amaci olusturan davranislar zinciridir. Bu zincirin herbir halkasi ogrencide gelistirilmesi istenilen en kucuk davranis birimi olup bazan ‘hedef davranis’ diye adlandirilir. Ders veya ogretim programi o dersin amac ve hedeflerini, konularini, ogretim ortam ve araclarini, ogretmen ve ogrenme etkinliklerini, ogrenme sonuclarini degerlendirme arac ve yontemlerini ayrintilariyla belirleyen dokumanlar butunudur. Ogretim modeli bir ogrenme ve ogretme durumunda ders programinin yapilmasindaki tercihleri, ogretmen ve ogrenci etkinliklerini, arac ve ortam secimini, degerlendirme yontemlerini belirler. 3 Baslica ogretim modelleri Model denilince maddenin kristal yapisini gosteren modeller gibi ogretim araclari akla gelebilir. Burada maddesel modelleri kastetmiyoruz. Daha onceki unitelerde kavramsal yapilara da ‘model’ denildi. Burada ogretim modeli kavramiyla belirli bir bilgi kuramina ve psikolojik tabana dayanan, belirli program, arac ve yontem tercihleri olan kuramsal bir yapi ve bu yapidan cikarilan ogretme ve ogrenme etkinlikleri kastedilmektedir. Bu anlamda ogretim modeli ogretim metodu veya ogretim yonteminden daha genis kapsamlidir. Bir ogretim modeli birkac ogretim yontemini icerebilir. Ogretimde laboratuvar kullanma, ogrencilere ev odevi verme, ogrencileri bir doga gezisine goturme, derste soru-cevap tekniklerini kullanma gibi etkinlikler bir ogretim yonteminin ve bu nedenle bir ogretim modelinin parcalaridir. Bu tur etkinliklere ogretim stratejileri denir. Oyleyse, bu aciklamalara gore, bu uc kavram genelden ozele dogru ogretim modeli - ogretim yontemi - ogretim stratejisi sirasiyla siralanabilir. (Ne yazik ki bu uc kavram dilimizde birbirine karistirilmakta, bircok halde biri digerinin yerine kullanilmaktadir. Bu nedenle yukaridaki tanimlamalar ve siralama henuz genis kabul gormus degildir.) Bir yazar ogretim yontemlerini ‘geleneksel’ ve ‘cagdas’ olarak iki grupta toplamistir (Turgut, 1991). Geleneksel yontemlerde agirlik, ders konusu ile ilgili bilgilerin ogretmenin anlatim ve aciklamalariyla ogrenciye aktarilmasi yonundedir. Bu nedenle bu tur yontemler bazan ‘ogretmen merkezli’, bazan da ‘otoriter’ (Lewis, 1972, s. 82) olarak nitelendirilir. En yaygin sekliyle bu yontemde, ogretmen bilen ve bildigini aktaran kisi, ogrenci ise dinleyen, dinledigi icin ogrendigi sanilan, ogretmenin anlattiklarini hatirladigi icin anladigi farzedilen kisidir. Cagdas denilen ogretim yontemleri ogrenciyi merkeze alan, onu kendi gayretleriyle ogrenmeye goturen yontemlerdir. ‘Arastirma’ (inquiry), ‘bulus’ (discovery), ‘problem cozme’ gibi kavramlarla adlandirilan bu yontemlerde ogrenci kendi gayretleriyle bilmediklerini ogrenmeye, merak ettigi sorunlara yanit bulmaya calisan kisidir; ogretmen ise ogrencinin kendi gayretleriyle ogrenme etkinliklerini planlayan ve etkinliklerde ona rehberlik eden kisidir. Kac tane ogretim modeli vardir? Iki yazar yirmi tane ogretim modelini dayandiklari psikolojik tabanlariyla, ogretme ve ogrenme etkinlikleriyle aciklamislar, herbirinin hangi durumlarda ve nasil kullanilabilecegini orneklerle gostermislerdir (Joyce, B. ve Weil, M. 1988). Bu unitede ve sonra gelen diger unitelerde asagida adlari verilen model ve yontemler uzerinde durulmaktadir. 1 Sunus ve Aktarma Modelleri (Direct Teaching) Ogretmenin sunusuna ve ogrenciye bilgi aktarma yontemine dayanan bircok ogretim modeli vardir. Bunlardan bir dereceye kadar basarili olanlar sunusun etkililigini cesitli araclarla artirabilen ve ogrenmeye ogrenci katilimini saglayabilen yontemlerdir. Bu unitede Ausubel (1968, 1977) tarafindan SergileyiciOgretim (Expository Teaching) ve Anlamli Ogrenme (Receptive Learning) kavramlariyla ileri surulen sunus modeli ile esaslari Rosenshine (1983) tarafindan gelistirilmis olan Etkilesimli Dogrudan Ogretim (Direct -Interactive Teaching) asagida ayri ayri ele alinmistir. 2 Bulus Yoluyla Ogretim Modeli (Discovery Teaching) Ogrencinin deneyimlerden tumevarim yoluyla genellemelere ve bir ilkeye ulasmasina dayanan ogretim modelidir. Ogrenciyi bulusa goturen etkinlikler ogretmen tarafindan planlanir. Ogrenci etkinliklerinde, ogretmen rehberliginin derecesine gore farklilik gosteren yontemleri vardir. 3 Arastirma Yoluyla Ogretim Modelleri (Inquiry Teaching) Ogrenciyi ogrenilecek konuyu arastirmaya, bilmediklerini cesitli yontemlerle bulup ogrenmeye goturen modeller olup baslica iki turu (tumevarim yoluyla ogrenme ve tumdengelim yoluyla ogrenme) kullanilir. Bazan ‘Problem Cozme’, ‘Bulus’ gibi modeller de bu modelin altinda yontem veya strateji olarak gosterilir (Hassard, J., 1992, s. 210 - 217). Bu unitede bu ikisi ayri modeller olarak ele alinmistir. Ayrica, ogretmen rehberliginin derecesine gore farkliliklar gosteren yontemler de bu grup altinda sayilir. 4 Problem Cozme Modeli Ogrencinin bir guclugun farkina varmasi, problemi belirlemesi, probleme cozum onermesi, cozumu sinamasi ve sonuca varmasi gibi etkinliklere dayanan bir ogretim modelidir. Bazan ‘bilimsel arastirma yontemi’ olarak da nitelendirilir. Modelin kokenleri John Dewey’e kadar gider. 5 Zihinde Yapilanma Kuramina Dayanan Modeller veya Ogrenme Basamaklari Modelleri (Constructivist Models - Learning Cycle, L3) Zihinde Yapilanma Kuramina dayanan bu ogretim modelleri ogretim basamaklarindan olusur. Ogrenme Evreleri terimiyle Turkceye cevirilen bu modelin uc, dort ve bes basamakli yontemleri vardir. Zihinde Yapilanma Kuraminin esaslarina ikinci unitede kisaca deginilmisti. (Bakiniz: 2.7). Bes basamakli yontemin (5E yontemi) ogretim basamaklari ile her basamaktaki ogrenci etkinliklerinin mahiyeti ve fonksiyonlari ikinci unitedeki Tablo 2.3’de verilmistir. Bu yontemin uygulanisi Unite 11’de ayrintilariyla gosterilmistir. Ayrica bakiniz: Lawson, 1995, S. 155-169). 6 Gruplarda Isbirligiyle Ogrenme modelleri (Collaborative Learning Models). Ogrencilerin kucuk gruplar halinde calisarak bir konuyu grup ici etkilesimlerle ogrenmelerine dayanan yontemlerdir. Bu yontemlerde ogrenciler bir problemi cozmek, bir konuyu tartisip sonuca baglamak, bir deneyi veya projeyi birlikte duzenleyip sonuclandirmak gibi ortak etkinliklere girerler. Konu iceriginin yaninda, gruplarda birlikte calisma davranislarinin da ogretilmesi amaclanir. Bu unitede ilk uc maddede verilen dort model ayrintilariyla ele alinmaktadir. Son uc model diger unitelerde islenmektedir. Her ogretim modeli islenirken modelin dayandigi psikolojik temeller kisaca verilmis, ogretim basamaklari siralanmis, ogretim basamaklarindaki ogretmen ve ogrenci etkinlikleri belirlenmis, sonunda modelin hangi durumlarda etkili olabilecegi kisaca belirtilmistir. 3.1 Sunus veya aktarma Bilissel icerikli bir konunun ogretmenin sozel sunusuyla ogretildigi bir durumu dusunelim. Sunusa veya ogretmenin sozel aktarmalarina dayanan ogretim yontemleri bircok noktadan elestirilir. Burada iki elestiriye deginelim. Elestirilerden biri bu ogretim yonteminde ogrencinin dinleyici rolunde oldugu icin konuyu anlamadan bellegine alabilecegi, yoklaninca da ogretmenin aktardigi bicimde tekrarlayabilecegi dogrultusundadir. ‘Anlamadan ezberleme’ denilen bu olay sunus yonteminin etkisizliginden, yalnizca dinlemekle konunun kavranmayisindan ortaya cikmaktadir. Oyleyse, ogretmenin aktarmalarina dayanan bu ogretim yontemi ogrencinin anlamasini saglayacak bicimde degistirilmelidir. Ausubel’in yukarida adi verilen modeli iste bu anlamli ogrenmeyi saglamaya calisir. Ausubel modelinin ayrintilari asagida verilmektedir. Ikinci elestiri ogretmen merkezli yontemlerde ogrencinin konuyu kavrayacak ve yeterli kalicilikta ogrenecek kadar etkin olmadigi yolundadir. Baska bir deyisle, ogrenci ogrenmeye cesitli zihin ve beden etkinlikleriyle katilmamaktadir. Oyleyse, ogretmenin sunusuna dayanan ogretim modeli ogrencinin zihnini ve bedenini ise kosacak bicimde degistirilmelidir. Yukarida adi anilan Etkilesimli Dogrudan Ogretim modeli bu dusuncelerle gelistirilmistir. Modelin ayrintilari asagida ele alinmaktadir. 3.2 Sergileyici ogretim ve anlamli sozel ogrenme Bu modelin mimari olan Ausubel bircok psikoloji ve egitim kavramina ozel adlar vermis ve kavramlara alisilmisin otesinde ozel anlamlar yuklemistir. Bu sebeple Ausubel modelinin bazi kavramlarini baslangicta aciklamakta yarar olurdu. Ancak, bu unitede yeteri kadar yer olmadigindan kavramlar kullanildiklari paragrafta kisaca aciklanmistir. Ausubel’deki anlamli sozel ogrenmenin psikolojik esaslari cok kisa olarak su noktalarda ozetlenebilir: 1 Yeni ogrenilecek olan kavram, bilgi ve ilkeler once ogrenilmis olanlarla iliskilendirildiginde anlam kazanir. Ogrenci zihninde bu iliskileri kuramazsa konuyu kavrayamaz. 2 Her bilgi unitesi kendi icinde bir butun olusturur. Bu butunde belirli bir duzende siralanmis kavramlar, kavramlar arasi ilskiler vardir. Ogrenci bu duzeni anlayamazsa ve yeni konunun iliskilerini goremezse konuyu kavramakta gucluk ceker. 3 Yeni ogrenilecek konu ogrenci acisindan kendi icinde tutarli degilse veya ogrencinin onceki bilgileriyle celisiyorsa ogrenci konuyu kavramakta ve benimsemekte gucluk ceker. 4 Bilissel icerikli bir konuyu ogrenmede etkili zihin sureci tumdengelimdir. Ogrenci kendine verilen bir kurali ozel durumlara basariyla uygulayamiyorsa onu kavramamistir. Ausubel, ogrenme kurami diyebilecegimiz bu psikolojik esaslara dayanan bir ogretim modeli gelistirmis, ona sergileyici ogretim (expository teaching) adini vermistir. Burada ‘sergileme’ ilkeleri, kavramlari, dusunceleri ‘ileri surme ve aciklama’ anlaminda kullanilmaktadir. Modelin uc basamakli bir yontemle uygulanmasi onerilmistir. 1 On duzenleyici (advance organizer) kullanarak ogrenciyi yeni konuyu kavramaya hazirlamak. 2 Yeni konunun en genel veya en ust icerigini adim adim ilerleyen ayirt etmelerle sergilemek (progressive differentiation). 3 Yeni konunun ana ilkesini cesitli orneklere uygulatarak, ogrencinin birlestirme veya kaynastirma ve bagdastirma zihin sureclerine gitmesini saglamak (integrative reconciliation). Simdi bu basamaklari biraz daha acarak her basamakta ogretmenin ve ogrencinin ne gibi etkinliklerde bulunacaklarini gorelim. Modelde on duzenleyici denilen ogretim materyalleri ve onlarin on duzenleme basamaginda kullanimi su islevleri yapar: � Ogrencinin dikkatini ogrenilecek yeni konuya, onun onemli yonlerine cekmek. � Ogrenilecek konunun ana dusuncelerine ve kavramlar arasi iliskilerine isik tutmak. � Ogrencinin onceki bilgilerinden yeni ogrenilecek konuyla iliskili olanlari ve zihin becerilerinden yeni ogrenmede kullanilacak olanlari hatirlatmak. On duzenleyiciler iki cesit olabilir: karsilastirmali ve sergileyici. Karsilastirmali on duzenleyiciler ogrencide var olan zihin becerilerinden ve bilgilerden yeni ogrenilecek konu icin gerekli olanlari hatirlatir. Ornegin, ‘ozkutle’ ve ‘hacim’ kavramlarini, ‘bolme’ islemini, ‘kutle ve hacim birimlerini istenilen olceklere cevirmeyi’ onceden ogrenmisse on duzenleme etkinlikleri bunlari hatirlatarak ‘ozkutle’ hesaplamada kullanilacagini bildirir. Sergileyici on duzenleyiciler ise ogrencinin zihninde var olmayan on bilgi ve becerileri ‘sergiler’ ve bunlarin yeni ogrenilecek konuda kullanilacagini bildirir. Ornegin, ‘yuzme ilkesi’ ogretilecekse; ‘yercekimi kuvvetinin yonu ve buyuklugu’, ‘kaldirma kuvveti’, ‘kaldirma kuvvetinin yonu ve buyuklugu’ on duzenleme basamaginda sergilenir ve ‘yuzme ilkesinde’ kullanilacagi bildirilir. Kitaplarin basindaki giris bolumleri, bir unitenin basindaki kesim, anlamli kodlamalar (bu unitede 6.2 ile kodlanmis kesimler gibi), bir ogretmenin derse girerken yaptigi deney veya gosterdigi kavram haritalari film vb. tipik on duzenleyicilerdir. Modelin ikinci basamaginda ogretmen ogretecegi genel ilkeyi veya en ust kavrami ogrencilere adim adim ilerleyen bir stratejiyle ve benzerliklerle farkliliklari vurgulayarak ozel olarak secilmis orneklerle sunar. Ogretmen genel ilkeyi ve ornekleri verdikten sonra ogrencilere ilkeye uyan ornekler ve ilkeye uymayan istisnalar buldurur. Bu basamakta ogretmenin dikkat etmesi gereken iki nokta sudur: � Ogrenciler ilkenin uygulandigi ornekler bularak, bunlarin daha onceki bilgileriyle benzerliklerini gormelidirler; boylece yeni ogrendikleri ilkeyi onceki bilgileriyle iliskilendirebilirler. � Ogrenciler ilkenin uygulanmadigi ornekler bularak eski bilgileriyle yeni ogrendikleri bilgi arasindaki ayriliklari bulabilmelidirler; bu yolla yanlis genellemelerden kacinabilirler. Ogretmen ogrencilerin yeni ilkeyi kavradiklarini saptadiktan sonra yine ornekler uzerinde uygulamalar yaptirir. Bu ucuncu basamakta ogrencilerin yeni ogrendikleri ilkeyi once ogrendikleriyle kaynastirmalari veya birlestirmeleri saglanir. Yeni ogrenilen ilke ogrencinin onceki bilgileriyle celisiyorsa bu onceki bilgilerin yanlisligindan veya kapsamin dar tutulmus olmasindan ileri gelebilir. Bu basamaktaki orneklerle ogrenci onceki bilgilerini duzeltir, genisletir, varsa celiskileri giderir. Boylece ogrencinin zihninde birlestirme ve bagdastirma saglanmis olur. 3. 3 Etkilesimli dogrudan ogretim Bu model de ogretmen sunusu ve ogrenci etkinlikleriyle uygulanir. Asagida bu modelin Rosenshine (1983) tarafindan onerilen basamaklari verilmektedir. 1 Onceki ogrenmeleri yoklama. Gerekirse tekrar ogretme. 2 Yeni konuyu sunma. 3 Ogrencilere ilk uygulamayi yaptirma. 4 Donut ve duzeltme vererek uygulamaya devam etme. Gereken kisimlarda basa donme. 5 Ogrencilere kendi baslarina yapacaklari uygulamalar verme. 6 Haftalik veya aylik araliklarla uygulamalari tekrarlatma. Yukaridaki basamaklarda ogretmenin yapacagi ogretim etkinlikleri Rosenshine tarafindan ayrintilariyla aciklanmistir. Rosenshine’in ogretim fonksiyonlari dedigi bu ogretme etkinlikleri, bu unitenin sonundaki Tablo 6.1 de bazi degisiklerle ozetlenmistir. Bu tabloyu inceleyiniz. Tablo 6. 1 Etkilesimli dogrudan ogretim islemleri Ogretim islemleri Ogretmen etkinlikleri 1 Onceki ogrenmeleri yoklama. � Onceki ogrenmeleri yokla. � Hatalari duzelt.� Eksikleri tekrar ogret. 2 Yeni konuyu sunma. � Konuyu genel cizgileriyle tanit. � Konuyu kucuk birimler halinde hizlica sun. � Konunun ayrintilarini acikla. � Gerekirse ek aciklamalar ver. 3 Ogrencilere ilk uygulamayi yaptirma. � Ogrencilere uygulama icin cok sayida soru ver. � Ilk uygulamalarda ipuclari ver. � Her ogrencinin yanit vermesini sagla. � Her ogrencinin yanitina donut ver. � Konunun ne kadar kavrandigini yokla. � Her ogrenci konunun en az beste dordunu kavrayincaya kadar ilk uygulamalari surdur. 4 Donut ve duzeltme vererek uygulamaya devam etme. � Ogrencinin yaniti dogruysa: - ozendirici donut ver, - bir sonraki uygulamaya yonelt. � Ogrencinin yaniti hataliysa: - yanlisi gostererek, - soruyu basitlestirerek, - cozum yolunun basamaklarini aciklayarak, - ek ipuclari vererek dogru yaniti bulmasini sagla. � Gerekirse konuyu kucuk parcalara bolerek tekrar ogret. 5 Ogrencilere kendi baslarina yapacaklari uygulamalar verme. � Sinifta ve evde yapilacak bireysel odevler ver. � Odevleri duzelt, donut ver. � Konularin kaynastirilmasini sagla. � Becerilerde mukemmellik sagla. 6 Haftalik veya aylik tekrar. � Ogrencilere tekrarlayici odevler ver. � Odevleri duzelt, donut ver. � Gerekirse hatirlatici ogretim yap. Bu ogretim modelinin basarisi bir yandan ogretmen sunusunun, diger yandan ogretmen-ogrenci etkilesiminin etkililigine baglidir. Sunusun etkililigini saglamak icin konu kolay kavranacak bicimde duzenlenmelidir. Okulda ogretilen bircok disiplinin kendi ic duzeni vardir; ogretilecek kavramlarin asamali duzeni vardir; bunlar ve diger duzenlemeler sunusta iyi kullanilirsa ogrenme kolaylasabilir. Konunun icerigi asagidaki yontemlerle duzenlenebilir. 1 Duzenlemede butun-parca veya organ-fonksiyon, v.b. gibi iliskileri vurgulamak. (Dorduncu unitede verilen ‘sindirim sistemi’ konulu kavram haritasini bu acidan degerlendiriniz.) 2 Konuyu zaman, olusum, v.b. gibi bir boyutta siraya koymak. (Bu kesimdeki ogretim modellerinde ‘ogretim basamaklari’ siralamalarini bu acidan degerlendiriniz.) 3 Konu kendi icinde sirali veya periyodik ise, siranin veya periyodun basamaklarini vurgulamak. (Bu unitenin sonunda verilen Sekil 6.1 ‘ekosistem’ periyodunun onemli evrelerini gostermektedir. Bu sekli bir sunus araci olarak degerlendiriniz.) 4 Konunun icerigi birbirinden farkli birimlerden olusuyorsa karsilastirmali bir duzenleme ile birimler arasi benzerlikleri ve farkliliklari vurgulamak. (Bu unitenin sonunda verilen Tablo 6.2’de uyusturucu maddeler karsilastirilmaktadir. Bu tabloyu sunus araci olarak degerlendiriniz.) Tablo 6.2 Bagimlilik yapan maddeler Madde Bagimlilik olasiligi Kisa donem etkileri Uzun donem etkileri UyaricilarKafein, teinAmfitaminKokainAlkol olabiliryuksekyuksekolabilir Yuksek kalp atisiKan basincinin yukselmesiDengesizlik Kalp atisi duzensizligiSurekli yuksek kan basinciMide agrisi SakinlestiricilerBarbiturat yuksek UyuklamaDenge bozuklugu DepresyonHayal gormeOlum UyusturucularLSD Mariyuana(cannabis sativ1)Afyon (opium) olabilirolabilirolabilir Hayal gormeBellek kaybiDengesizlik PsikozAkciger bozukluguIs gucu kayibi NarkotiklerEroinKodeinMorfin yuksekyuksekyuksek UyuklamaSolunum gucluguKusmaGozbebegi daralmasi KonvulsiyonKomaOlum Bu kesimi kapatmadan once iki noktayi tekrar vurgulayalim: Birincisi, hem sergileyici ogretimde hem de etkilesimli dogrudan ogretimde ogretmen konuyu tumdengelim yoluyla sunar. (Bakiniz: 2.6). Daha once ikinci unitede deginildigi gibi, sunusta ogretmenin zihin sureci genel ilkeden ilkenin uygulamalarina giden bir tumdengelimdir. Acaba dersi dinleyen ogrencinin zihin sureci nedir? Model, ogrencideki zihin surecinin de tumdengelim olacagini farzeder. Ogrenci ancak ilkeyi anlarsa ve kendi uygulamalariyla ozel hallere inerse tumdengelim surecini kendi zihninde olusturur. Aksi halde ogrencinin ogrenmesi eksik veya etkisizdir. Ikincisi, her iki yontem de ancak ogrencinin etkin katilimiyla basarili olabilir. Bu nedenle derse giriste ogrencinin ilgisini konu uzerinde toplamak, sunus sirasinda ogrencilerin ogretmenin anlatimini izlemelerini saglamak, ondan sonraki basamaklarda ogrencinin uygulamalarini kontrol etmek, gerekirse ipucu, duzeltme ve ozendirici odul vermek bu yontemlerde onemli yer tutar. 3.4 Bulus yoluyla ogretim Bulus Yoluyla Ogretim modelinin psikolojik dayanaklari Bruner’de bulunur (1966). Bu unitenin hacmi Bruner’in dusuncelerinin esaslarini vermeye yetmez. Ancak, bulus yonteminin anlasilabilmesi icin gerekli olan birkac kavrami aciklayalim: Yapi bir bilim alaninda, bir konuda fikirlerin cercevesini ve iskeletini olusturur. Onun icin bulus yonteminde onemli olan, ogrencinin ogrenecegi konunun yapisini kendi zihninde kurabilmesidir. Kodlama sistemi kavramiyla bir alandaki kavramlarin ve genellemelerin asamali duzeni kastedilir. Cocugun, konunun kavramlarini siniflamasi ve asamali bir duzende siralamasi bulusun onemli bir basamagini olusturur. Sezis yoluyla dusunme ogrencinin elinde kesin ve yeterli kanitlar olmadan dogru cozumu sezebilme surecidir. Bu surec bulusun onemli zihin etkinliklerinden biridir. Tumevarim bulusun usavurma yontemidir. Bulusta ogrenci orneklerden, deneyimlerden genellemeye ulasir. Tipik orneklerden genel kavrama, ozel hallerin uygulamalarindan genel ilkelere giden bu yonteme ikinci unitede deginilmisti. (Bakiniz: 2.6). Bulus yoluyla ogretim esasinda ogrencinin, ogretmenin duzenleme ve yonlendirmeleriyle, ozel hallerden hareket ederek ogrenilecek ilkeye ulasmasidir. Ayrintilarda birbirinden farkli bulus yontemleri bulunmakla birlikte, ogrenme su yedi basamaktaki etkinliklerle gerceklestirilir. 1 Ogrencinin merakini uyandiriniz. Bu basamakta ogrenci bulus etkinliklerine hazirlanir. 2 Ogrencinin yeni konunun yapisal duzenini kavramasina yardim ediniz. Ogretmen yeni ogrenilecek konuyu, ogrencinin sira ile yapacagi etkinlikler halinde duzenlemelidir. Bu etkinlikler konunun yapisal duzeninin kavranmasini saglamalidir. Bu amacla harita, tablo, sekil, grafik gibi materyaller ile konuya yoneltici gozlem ve deneyler ele alinir. 3 Tumevarim yoluyla genellemeye ulasilacak deneyler ve baska ogrenme etkinlikleri duzenleyiniz. Ogrenci bu etkinlikleri ogretmenin belirledigi sirayla yaparak genellemeye ulasir. 4 Ogrencileri bir kodlama sistemi gelistirmeye tesvik ediniz. Ogrencilerin inceledikleri varliklari veya olaylari siniflamalari ve asamali bir duzene koymalari varliklar ve olaylar arasinda iliski kurmalarina yardim eder. 5 Bir problemi belirlemeye ve cozmeye yonelik etkinlikler desenleyiniz. Ogrencilerin ogrenilecek konuya bir problemle girmelerini ve problemi cozerek istenilen genellemeye ulasmalarini saglayacak etkinlikler duzenleyiniz. 6 Sinifta sezis ve tumevarim yoluyla dusunmeyi besleyiniz. Ogrenci bu zihin surecleriyle bulusu gerceklestirir. Ogrencilerin bulusa ulasmalari bir yandan konuyu, diger yandan bulus yontemini ogrenmelerini saglar. 7 Ogrenciler bulduklari genellemeyi yazili olarak ifade ettiriniz. Ogrenci ulastigi genellemeyi yazili olarak (ve baska sembollerle) ifade etmeyi ogrenmelidir. Bu basamak bir yandan dersin ozetleyici bir genellemeyle kapatilmasini, diger yandan fikirlerin baskalarina iletilme becerilerinin gelistirilmesini saglar. Bulus yonteminde ogretmenin rehberliginin derecesi ve kapsami onemli yer tutar. Bir asiri ucta ogretmenin problemi duzenledigi, cozum yolunu acikladigi ve cozumun tum ipuclarini verdigi hal vardir. Bu halde yontem ogretmenin sunusuna donusur. Oteki asiri ucta ogretmen yalnizca problem durumunu verir, ogrenci problemi belirler, cozum yolunu secer, dogru cozumu bulur ve genelleme veya ilkeye ulasir. Bu ogrenci davranislari zincirine bazan yaraticilik denir. Eger cozum ozgun ise bu gercek yaraticiliktir. Onemli olan ogretmenin bu iki asiri hale kacmadan mumkun olan en az rehberlikle ogrenciyi bulusa goturmesidir. Bulus yontemi okulda gercekten uygulanabilir mi? Bu sorunun yaniti ‘kosullu evet’ olur. Cunku modelin bir ogretim yontemi olarak uygulanmasi hem ogretmenden, hem ogretim ortamindan, hem de ogrencilerden kaynaklanan bircok guclugun yenilmesine baglidir. (Etkinlik 6.2 de bu guclukleri asma yollarini bulmaniz beklenir.) 4 Arastirma yoluyla ogretim Bu kesimdeki ‘arastirma’ sozcugu Amerikan literaturunde inquiry sozcugunun tercumesi olarak kullanilmistir. Sozcuk ‘tetkik’, ‘inceleme’, ‘sorusturma’ gibi anlamlarla da kullanilmaktadir. Burada sozu edilen modellerin kesin bir sozel tanimini vermek zordur. Yontemlerdeki ogretmen ve ogrenci davranislarina dayanarak isevuruk (operasyonel) bir tanim vermek de zordur. Arastirma yoluyla ogretim modellerinde ogrenci kendi gayretleriyle ogrenir; ogretmen ogrenciyi arastirmaya, incelemeye yonlendirir. Modelde ogrenci etkinlikleri on plandadir. Fakat, daha once ogrenilmis bir konunun pekistirilmesi icin yaptirilan uygulamalar, ev odevleri, ogrenilmis bir ilkenin dogrulanmasi icin yaptirilan laboratuvar deneyleri kendi basina arastirma yontemini olusturmaz. Bircok yazar arastirma yoluyla ogretim modellerindeki ogrenci etkinliklerinin asagidaki davranislardan olustugunda birlesirler: 1 Problem durumunu algilama, sorunu sezme, problemi belirleme. 2 Gerekli bilgileri veya verileri toplama. 3 Verileri duzenleme ve yorumlama. 4 Toplanan bilgilerin yorumlarindan genellemelere gitme, sonuca varma. 5 Ulasilan genellemeyi yazili olarak baskalarina iletme. Bu ogrenci etkinliklerinden anlasilacagi gibi, daha once ele alinan bulus yontemi, ileride ele alinacak olan problem cozme yontemi ve ogrenciyi kendi etkinlikleriyle ogrenmeye goturen diger yontemler arastirma yoluyla ogretim modelleri altinda toplanir. 4.1 Arastirma yontemlerindeki zihin surecleri Hemen hemen butun yazarlar arastirma yoluyla ogretimde gelistirilmesi amaclanan zihin sureclerini daha once bilimsel surecler adi altinda verdigimiz zihin becerileri olarak sayarlar. Hepsi ondort tane olan bu zihin becerilerini hatirlatalim: 1 Temel surecler: Gozlem, siniflama, uzay iliskilerini algilama, olcme, iletisim kurma. 2 Birlestirme, neden-sonuc iliskilerini arastirma surecleri: Yorumlama, olaylari onceden tahmin etme, yordama, uzay-zaman iliskilerini kullanma. 3 Deneysel surecler: Degiskenleri belirleme ve kontrol etme, isevuruk tanimlar yapma, hipotez kurma ve yoklama, sonuca varma ve destekleyici dusunceler uretme, sorgulama. Arastirma yoluyla ogretimin amaci ogrencinin konu icerigini ogrenmesini saglamanin yanisira, konuyu ogrenirken bu zihin yeteneklerini de gelistirmesini saglamaktir. Model bu zihin yeteneklerinin ogrenilebilecegi savina dayanir. Gercekten, ogrenme etkinlikleri iyi planlanirsa ogrenci kucuk yaslarda bile bu zihin becerilerinin onemli bir kismini gelistirebilir. 4.2 Arastirma yontemlerinde kullanilan dusunme bicimleri Ikinci unitede baslica uc tur dusunme surecine deginilmisti. Bu dusunme bicimlerini hatirlatalim: 1 Betimlemeli dusunme, 2 Deneyimlerden tumevarim, 3 Hipotetik bilgilerden tumdengelim. Yine ikinci unitede bu dusunme sureclerinin herbirinin bir ogretim yontemi olarak nasil kullanildigi gosterildi. Arastirma yontemiyle ogretimde bu dusunme bicimlerinin herbiri kullanilabilir. Ancak, secilecek surec oncelikle ogrencinin zihin gelisimi duzeyine ve ikinci olarak ogrenilecek konuya uygun olmak zorundadir. Ornegin, besinci sinif ogrencilerinin bazi maddelerin ozkutlelerini deneylerle bulup karsilastirmali bicimde gostermeleri amaclanirsa ogrenme etkinlikleri soyle duzenlenir: Ogrenci verilen orneklerin hacimlerini ve kutlelerini olcer; ozkutlelerini hesaplar; buldugu sayilari tablolar ve yorumlar. Bu etkinlikleri basariyla tamamlayan bir ogrenci betimlemeli dusunme bicimini kullanmistir; ayrica temel bilimsel sureclerden onemli bir kismini da gelistirebilir. Betimlemeli dusunme sekli ilkokulun birinci devresinde bile basariyla kullanilabilir. Ogrenciden ozkutleleri (veya ozagirliklari) bilinen cisimlerin som orneklerinin suda yuzup yuzmedigini arastirmasi istenebilir. Ogrenci bir takim deneylerden sonra ‘ozkutlesi suyunkinden kucuk olan som cisimler suda yuzer’ genellemesine vardiysa, suphesiz, tumevarim yoluyla dusunme bicimini kullanmistir. Arastirma yoluyla ogretimde cikarsama ve tumdengelim yoluyla dusunme bicimleri de kullanilabilir. Ancak, bu dusunme bicimleri yukari duzeyde zihin gelisimi gerektirir. Ogretmen ogrenciler icin arastirma etkinliklerini planlarken hangi dusunme biciminin kullanilacagini, ogrenme etkinlikleriyle hangi zihin sureclerinin gelistirilecegini planda acikca belirtmelidir. 4.3 Arastirma yonteminin uygulanmasi Arastirma yoluyla ogretim deneyimsiz ve bilincsiz ogretmenler elinde basarisizliga goturur. Yontemin uygulanmasinda asagidaki oneriler dikkate alinmalidir: Problemin nitelikleri arastirma yoluyla ogretim yontemlerinin hepsi arastirilacak konuya bir problemle girer. Problem gercek fen konularindan alinmali, ogrenci icin anlamli ve incelemeye deger olmali, ogrencinin basarabilecegi guclukte olmalidir. Gerekli on bilgi ve beceriler Ogrenci gerekli beceriye sahip degil ise basaramayacagi bir etkinlige yoneltilmemelidir. Ogrencide gerekli on bilgiler yoksa, asil etkinlikten once bu on bilgilerin kazanilacagi etkinlikler (yazili kaynaklardan bilgi toplama, bir on deney yapma gibi) duzenlenip uygulanabilir. Ogretim materyalleri Bireysel ve grup calismalarina yetecek kadar ogretim materyali (kaynaklar, ogretmenin hazirladigi yazili dokumanlar, gorsel araclar, deney arac ve gerecleri v. b.) ogrencilerin kolayca ulasacagi ve guvenle kullanacagi bicimde hazir bulundurulmalidir. Yonlendirici sorular Ogretmen ogrencileri sinifta yapacagi tartismalarla arastirma etkinliklerine yoneltir. Tartismalarin yontemi soru-cevap yontemidir. Ogrenciyi konuya yoneltmek icin ogretmenin sinifa soracagi sorular, ogrencilerden bekledigi cevaplar onceden dusunulup planlanmalidir. Soru-cevap etkinliginde ogrencilerin problemi belirlemeleri, olasi cozumler (hipotezler) ileri surmeleri, arastirma etkinliginin yontemini belirlemeleri saglanabilir. Veri toplama Arastirma yazili kaynaklardan bilgi aktarmayi gerektiriyorsa ogrenciler tablo, istatistik, kaynak kitap gibi kaynaklara yonlendirilir. Arastirma gozlem ve deney gerektiriyorsa ogrenciler bu etkinliklere yonlendirilir. Ogrencilerin veri toplama etkinlikleri gozetim altinda tutulur. Veri analizi Ogrenciler verileri tablolama, grafikle gosterme, v.b. gibi etkinliklere yonlendirilir. Ayrica, cesitli duzeylerde yorumlar yapmalari da saglanir. Sonuca varma Ogrencilerin vardigi genellemeler sinifta tartisilir. Dogru olmayan genellemelerin duzeltilmesi saglanir. Sonucu iletme Ogrencilerin vardiklari sonucu bir genelleme ve ozet halinde yazmalari saglanir. Yazili ozetler sinifta tartisilir. 5 Dusunme sorulari 1 Bu unitenin basliklari nasil kodlanmistir? Bu kodlama sistemi unitenin butununu kavramamiza nasil yardim ediyor? 2 Ogretmenin bir konuyu tumevarim yontemiyle sundugunu dusununuz. Bu durumda: 3 Sunusu izleyen ogrencinin zihin sureci nedir? Genellemeye kim varir? Ogrenme ogrencinin bulusuna dayanan bir yontemdeki kadar etkili olabilir mi? 4 Bir egitimci sunus yonteminin ortaokul ve lise icin uygun oldugunu, ilkokul duzeyinde basariyla uygulanamayacagini ileri surmustur. Ucuncu unitede ogrendiklerinize dayanarak bu gorusu destekleyen ne gibi kanitlar bulabilirsiniz? 5 Ders suresinin kisaligi ve ogrencilerin calisma hizlarindaki farkliliklar arastirma yontemlerinin uygulanmasini guclestirir. Bu guclukler nasil asilabilir? 6 Cocuklar iyi arastirmaci disiplininden yoksundur, cogu halde gerekli zihin ve el becerileri gelismemistir, on bilgileri yanlis ve eksik olabilir. Bu nedenlerle arastirma yontemlerinin ilkokul duzeyinde uygulanmasi guctur. Bu guclukler nasil asilabilir? 7 Bulus yontemi bireysel olarak uygulandiginda bazi ogrenciler hatali genellemelere ulasabilirler. Bu durum konunun ogretmen tarafindan sinifin tumune ozetlenip dersin kapatilmasinda gucluk yaratir. Bu gucluk nasil asilabilir? ETKINLIK 6.1 Ilkokul fen programindan bir konu secerek 1) sergileyici sunus yontemi, 2) bulus yontemi ile ogretmen ve ogrenme etkinliklerini iceren iki ders plani hazirlayiniz. Hazirladiginiz iki plani karsilastirarak iki ogretim modelini etkililik (kavram ve ilkelerin anlamli ogrenilmesi, uzun sure unutulmamasi, yeni durumlara uygulanmasi) ve uygulanabilirlik (makul bir surede basariyla uygulanabilme) boyutlarinda degerlendiriniz. ETKINLIK 6.2 Ucuncu unitenin etkinliklerinden asagidakileri birer ogretim konusu olarak inceleyiniz. Etkinlik 3.9 Bire-bir esleme (6-8 yaslari) Etkinlik 3.12 Yer degistirme hacminin konumunu (11 yas ve ustu) Etkinlik 3.18 Olcme: Birim elemaninin tekrari (7-10 yas) Etkinlik 3.19 Esit buyuklukte zit yonlu iki kuvvetin denkligi (11 yas ve ustu) Etkinlik 3.20 Yercekimi kuvvetinin dengelenmesi (11 yas ve ustu) Etkinlik 3.21 Yuzme kanunu (11 yas ve ustu) � Her etkinlik icin ayri olmak uzere. � Bir ‘mini ders’ plani hazirlayiniz. � Mini dersi kendi sinif arkadaslariniza uygulayip uzerinde tartisma aciniz. � Ilkokul ogrencilerinden olusan kucuk bir gruba planladiginiz dersi veriniz. Ders bittikten sonra dersi izleyen kisilerle ders uzerinde tartisma aciniz. Sekil 6.1 Ekosistem devri 7 Kaynaklar Ausubel, D. P. (1968) Educational Psychology: A Cognitive view, New York, Holt, Rinehart and Winston Ausubel, D. P. (1977) ‘The facilitation of meaningful verbal learning in the classroom’, Educational Psychologist, 12, 162-168 Bruner, J. (1966) Toward a Theory of Instruction, New York, Norton Hassard, J. (1992) Minds on Science: Middle and Secondary School Methods, Englewood Cliffs, N. J., Harper Collins Joyce B. and Weil, M. (1988) Models of Teaching. 3rd ed. Englewood Cliffs, N. J., Prentice-Hall Lawson, Anton E. (1995) Science Teaching and Development of Thinking, Belmont, CA, Wadsworth Publishing Lewis, J. L. (Ed.) (1972) Teaching School Physic, Paris, UNESCO Rosenshine, B. (1983) ‘Teaching functions in instructional programs’, The Elementary School Journal, 83 (4), 335-351 Turgut, M. F. (1991) ‘Fizik Ogretiminde Cagdas Metotlar’, Sempozyum - 90. Turk Fizik Vakfi Tebligleri. Ankara: Turk Fizik Vakfi. s. 1-7 Unite 7 Aday Ogretmen Kilavuzu FEN OGRETIMI ARACLARI:GELISTIRME VE KULLANMA 1 Giris Bu unitede fen ogretiminde cesitli arac ve kaynaklarin kullanilmasi uzerinde durulmaktadir. Once fen ogretiminde gozlem ve deneyin onemi anlatilmis; sonra cevre gezileri, laboratuvarlar ele alinmistir. Unite basili ogretim araclarinin kullanimi ile sona ermektedir. 1.1 Hazirlik sorulari Kendinizi konuya hazirlamak icin asagidaki sorular uzerinde dusununuz. Baslangicta bu sorularin dogru cevaplarini bilmeniz beklenmez. Ancak, unitenin etkinliklerini tamamladiginizda bircok sorunun cevabini kendi gayretlerinizle bulacaginiz umulur. 1 Degisik fen araclarini kullanabilmek icin gerekli bazi becerileri kazanma onemlidir. Neden? 2 Cesitli fen araclarinin kullanilisini bilip uygulamaya ihtiyac hissediyor musunuz? Cevabiniz evet veya hayir ise nedenlerini aciklayiniz. 3 Fen araclarini kullanisini bilmek bize ne gibi avantajlar saglar? 4 Teraziyle yaptirilan bir deneyde amac ogrencinin terazi kullanma becerisi kazanmasi mi, yoksa deney konusu olan bilgiyi kazanmasi midir? 5 Bir ilkenin ogretiminde ogrencinin ilkeyi ogrendikten sonra deneylerle dogrulamasi etkili bir ogrenme bicimi midir? Bu yontemin alternatifi nedir? 6 Doga varliklarini dogal ortamlarinda gozlemlemek, ogretim acisindan ne yararlar saglar? 1.2 Unitenin onemi Doga varlik ve olaylariyla dogrudan deneyim kazanma ogrenmelerimizde sanildigindan daha onemli bir yer tutar. Her insanin gunluk yasantisi cevresindeki dogayla dogrudan etkilesimlerle doludur. Insan doga varliklarini, dogal olaylari isiterek, dokunarak, duyarak, tadarak, koklayarak veya baska yollarla kendi yasantisina katar. Bu nedenle, cocugun cevresindeki dogal varliklarla etkilesimlerini duzenleyip anlam kazandirmak, dogal varlik veya olay ogrencinin yasantisinda bilincli bicimde yer almiyorsa onu ogrencinin yasantisina getirmek fen ogretiminin baslica yontemi olmalidir. Ne yazik ki, egitimde doga bilimlerini ogretmeye geldigimizde, cogu zaman birinci elden gercek yasantinin yerine, ikinci, ucuncu elden bilgiler ve sanal yasantilar koyariz. Ogrencilerin gercek doga ile etkilesimleri mumkun iken, onlari bizim soylediklerimizi dinlemeye, yazilanlari okumaya, yaptigimiz deneyleri seyretmeye sevkederiz. Ogrencinin kendi deneyimleriyle dogayi ogrenmesini saglamak icin ogretmen, her seyden once kendi davranisini degistirmelidir. Bu unitede oncelikle ogrencilerin kendi etkinlikleriyle dogayi ve insan yapisi teknolojik dunyayi ogrenmelerinde cevre olanaklarindan, teknolojik araclardan ve basili kaynaklardan nasil yararlanilacagi anlatilmaktadir. 1.3 Hedefler Bu unitede amaclanan ogrenimi basariyla tamamladigimizda asagidaki davranislari kazanmamiz beklenir: 1 Doga olaylarini dogal kosullarda gozlemlemenin fen ogrenmedeki onemini kavrar. 2 Deneylerle ogretme ve ogrenmenin fen egitimindeki onemini kavrar. 3 Doga incelemeleri icin cevreye gezi planlar. 4 Teknolojik incelemeler icin cevreye gezi planlar. 5 Laboratuvarin fen ogretimindeki yerini kavrar. 6 Fen deneylerinde basit donanim, arac ve gerecleri kullanir. 7 Gosteri deneylerini etkili bicimde kullanir. 8 Acik uclu ogrenci deneylerini etkili bicimde yonlendirir. 9 Cesitli amaclarla kullanilabilecek uygun niteliklerde ogrenci deneyleri duzenler. 10 Okul bahcesi, akvaryum, hava gozlem istasyonu, v.b. gibi okul olanaklarindan Fen Bilgisi derslerinde etkili bicimde yararlanir. 11 Ogrenci fen projelerini yonlendirir ve degerlendirir. 12 Ders kitabinin ogrenciler tarafindan etkili kullanimini saglar. 13 Ders kitabi disindaki basili materyallerin ogrenciler tarafindan etkili kullanimini saglar. 2 Fen ogrenmede gozlem ve deney Dogaya iliskin bilgilerimizin baslangici gozlemlerimizdir. Gozlemlerimizi zihnimizde isleyerek genellemelere variriz. Daha once hic farkina varmadigimiz bir olayi veya doga varligini farkina vararak gozlemledigimizde onu daha onceki gozlem ve deneylerimizle birlestirmeye ve aciklamaya calisiriz. Yeni gozlemimiz onceki gozlem ve genellemelerimizle celiskili olabilir, bu nedenle onu aciklamada gucluk cekebiliriz. Bu durum bizi gozlemlerimizi tekrar etmeye, baska gozlemler yapmaya ve onceki genellemelerimizin dogrulugunu sorgulayip bilgilerimizi yeniden yapilandirmaya goturebilir. Cocuk da yakin cevresindeki varliklari ve olaylari gozlemleriyle ogrenir. Cocuk kendi halinde birakilir, gozlemlerinde yonlendirilmezse yanlis genellemelere ulasabilir, aciklamalari yetersiz kalir, bilgileri hatali olur. Ancak, gozlemleri duzensiz oldugu icin ogrenme hizi cok yavas olur. Programli gozlemlerle cocugun dogru genellemelere ulasmasini, zihindeki bilgileri genisletip yeniden yapilandirmasini ve boylece daha dogru ve daha hizli ogrenmesini saglayabiliriz. Cocugu programli, duzenli gozlemlere yoneltmek, bu yolla dogru bilgiler kazanmasini saglamak fen egitiminde en etkili yontemlerden biridir. Doga olaylarini ve varliklarini olduklari sirada ve kendi dogal ortamlarinda gozlemlemek cok istenen bir seydir. Ancak, okul kosullariyla ve okul programlariyla bagli oldugumuz icin ogrencileri her zaman dogaya goturemeyiz. Bu gucluk bazi doga olaylarinin okula getirilmesiyle asilabilir. Iste bunun icin okullarimizda dogal varliklar bulundururuz. Ogrencilere ogretecegimiz bir olay bizim programladigimiz zamanda olmayabilir. Boyle durumlarda inceleyecegimiz olayi laboratuvarda yapay olarak yaratir ve istedigimiz kosullarda inceleriz. Okullarda fen laboratuvarlari iste bu gereksinimi karsilamak icin kurulur. Laboratuvarli ogretimin dayandigi temel felsefe deneyelim, gorelim dusuncesidir. Deneysel yaklasim denilen bu bilgi uretme yolu fen bilimlerinin en onemli iki yonteminden biridir. Cocuklar da, tipki gozlemleriyle ogrendikleri gibi, deneyerek, deney sonuclarindan genellemelere ulasarak ogrenirler. Iste bu nedenle ogrencilerin kendi deneyleriyle fen konularini ogrenmeleri, deneysel calisma araciligiyla cesitli zihin ve el becerileri duzeyinde, neredeyse tumuyle deneyseldir. Modern fen programlari ogrencinin bir bilim adami gibi calisarak fen ogrenmesini kolaylastiracak yapida hazirlanmistir. Ogrenci bilmedigi doga olayinin nedenlerini sorgular, sorunu belirler, soruna olasi cozum uretir, urettigi cozumun dogru olup olmadigini sinar; bunun icin deney duzenler, deneyi yapip veri toplar, verileri isleyip bir genellemeye ulasir. Gozlem ve deneylerle ogrenme bir yaparak ve yasayarak ogrenme yontemidir; etkililigi de ogrenme urunlerinin ogrencinin kendi mali olusundan gelir. 3 Doga ve cevre gezileri Cevredeki bir gole, bir nehire, ormana, hayvanat bahcesine, doga tarihi muzesine, bir bilim ve teknoloji merkezine yapilacak sinif gezileri ilkokul cagindaki cocuklar icin hem cok ilgi cekici hem de cok ogretici olur. Buyuk kentlerin cocuklari icin doga varliklarini kendi cevrelerinde gormek ve incelemek baska yollarla saglanamayacak deneyim olanaklari saglar. Cevredeki teknolojik yerler, muzeler, hayvanat bahceleri, fidanliklar gibi insan gayretiyle yaratilmis doga ve teknoloji yapilari da cocuklara cok degerli ogrenme yasantilari sunar. Bir gezi genelde onceden planlama, gezi yapma ve geziden sonra degerlendirme evrelerinden olusur. Her uc evrede dikkatle izlenmesi gereken kurallar vardir. Iyi planlanip yurutulemeyen bir gezi amacina ulasamayacagi gibi, cesitli sorunlar dogurur. Geziler icin asagidaki oneriler siralanmistir: 1 Gidilecek yer ogretmen tarafindan onceden gorulmeli, gerekirse cevrede onlemler alinmali, gezinin tarihi ve saati belirlenmelidir. 2 Gezi icin okul yonteminden, gerekiyorsa ogrenci velilerinden yazili izin alinmalidir. Gezi oncesi sinifta bir tartisma acilmali, gorulecek seylerin onemi, gezinin amaci, gezi etkinliklerinin bicimi ve siralanisi, v.b. kararlastirilmalidir. Bu sinif etkinligi ayrintili bir ogrenme etkinlikleri plani ile tamamlanir. 3 Yine ogrencilerle birlikte gezinin gunu, hareket saati, goturulecek seyler, yolculugun ayrintilari, guvenlik onlemleri, disiplinli davranis, donus saati, v.b. tartisilir. Bu sinif etkinligi bir gezi plani ile sonuclandirilir. 4 Gezi sirasinda disipline uyum, gezi planina uyum saglanir. 5 Incelemeler sirasinda ogrenme plani dahilinde gozlem ve incelemeler surdurulur. Her ogrencinin gozlemlere katilmasi saglanir. 6 Dondukten sonra geziye iliskin bir sinif tartismasi acilir. Gozlenen ve incelenen seylerden baslanarak ogrenmeler ozetlenir. Gerekirse gezideki davranislar da degerlendirilir. Bu etkinlik ogrencilerin grup halinde veya bireysel olarak yazacaklari gezi ve inceleme raporu ile kapatilir. 4 Deneyli ogretme ve ogrenme Deneylerle ogretim asagidaki amaclarla yapilir: � Ogrencileri doga olaylariyla karsi karsiya getirerek ilk elden deneyim kazandirmak. � Soyut kavramlari somutlastirarak ogrencinin hem bilgi kazanmasini hem de bilimsel surecler gelistirmesini saglamak. � Ogrenciye bilimin deneysel yontemini ogretmek. � Ogrencilerin oncelikle deney becerileri olmak uzere cesitli beceriler gelistirmelerini saglamak. � Ogrencilerin fen bilimlerine ve ozellikle deneysel yonteme iliskin olumlu tutumlar gelistirmelerini saglamak. Ogrencilerin deney yapmadigi yontemlerle de bu amaclarin bir kismi bir dereceye kadar gerceklestirilebilir. Ancak, ogrencilerin deney yaparak ogrendikleri durumlarda bu amaclara daha kolay ulasilir. 4.1 Deney turleri Deneyler ogretmen veya ogrenciler tarafindan yapilabilir. Ogretmenin yaparak ogrencilere gosterdigi deneylere gosteri deneyleri denir. Bir tek ogrencinin yaptigi deneylere bireysel ogrenci deneyleri, birkac ogrencinin birlikte yaptigi deneylere de grup deneyleri denir. Deneyler sonuclari bakimindan da siniflanirlar. Kapali uclu deney denilen turde deneyin hangi araclarla, nasil yapilacagi, ne gibi bir sonuc bulunacagi deney kilavuzunda (veya benzeri dokumanlarda) ayrintilariyla anlatilir. Ogrenci, deney kilavuzundaki islemleri sirasiyla yaparak sonuca ulasir. Cogu halde ogrencilerden deney sonuclarini kaydetmesi, deneyin konusu olan ilkeyi bu sonuclarla dogrulamasi istenir. Bazen ogrenciden deney arac ve yontemini ozetlemesi de istenebilir. Acik uclu deneyde ogrenciye deneyde kullanilacak arac ve gerecler verilir; deneyin amaci belirtilir, fakat islemler dizisi ve sonuc verilmez. Ogrencinin gorevi deneyi amacina uygun olarak duzenleme, uygulayarak verileri toplamak, verileri yorumlayarak amaca ulasmaktir. Deneyle hipotez yoklama yonteminde ogrenciye yalnizca bir problem verilir. Ogrenci probleme olasi cozumler arar; en olasi cozumun (hipotez) dogru olup olmadigini bir deney duzenleyip uygulayarak yoklar. (Bu yolla problem cozme yonteminin basamaklari icin bakiniz: Unite 10 - Ogretim Modelleri) Bu uc tur deneyin ozellikleri farklidir, bu nedenle sagladiklari ogrenmeler de farklidir. Ornegin, ogrenilmis bir ilkenin dogrulanmasi ve ogrenmenin pekistirilmesi icin kapali uclu deney oldukca etkilidir. Ogrenciye deney duzenleme becerilerini kazandirmakta ikinci ve ucuncu turler, ogretimde kullanilmalari ve etkinlikleri icin bakiniz: Cilenti, 1985 S. 62-65) Ders Araclari Yapim Merkezi (DAYM) tarafindan yayinlanan Ilkokul Fen - Tabiat Deney Kitabi adli dokumani inceleyiniz. (M. Eg. B., 1984). Bu kitaptaki deneyler acik uclu deney olarak kullanilabilir mi? 4.2 Deneyin zamanlanmasi Deney, ogretme ve ogrenme yonteminin hangi evresinde yapilir? Bu soruya verilecek cevap ogretim yontemine ve yontemde deneyin kullanilis amacina gore degisir. Asagidaki haller akla gelebilir. Deney konuya girmek, ogrencilerin dikkatini ogrenilecek olay uzerine cekmek amaciyla kullanilacaksa dersin basinda yapilir. Bu tur deneyler ogrencinin gunluk yasaminda kolayca rastlayabilecegi olaylar degildir; ogrencinin ilk defa karsilastigi bir olayi gosterir. Hele deney sonucu ogrencinin yanlis bilgileriyle celisiyorsa, onun beklemedigi sekilde ortaya cikiyorsa deney daha etkili olur. Deneyin amaci bir ilkeyi ogretmek ise, deney ogretim yontemi icinde yapilir. Tumevarim yoluyla ogretim yonteminde deney ogretimin icindedir; ogrenci deney sonuclarindan tumevarim yoluyla ilkeye ulasir. Problem cozme yoluyla ogretimde ise hipotez once kurulur; hipotezin yoklanacagi deney daha sonra gelir. Ogrenilmis bir ilkenin dogrulanmasi ve ogrenmelerin pekistirilmesi icin kullanilan deney, ilkenin ogretimi tamamlandiktan sonra yapilir. 4.3 Gosteri deneylerinin etkili kullanimi Gosteri deneylerinde ogretmen deneyi yapar, ogrenci ogretmeni izler. Ogrenci acisindan bu bir bakarak ve izleyerek ogrenme bicimidir. Ogrenme ogrencinin deneyi gorebilmesiyle ve daha onemlisi ogretmenin sundugu dusunme zincirini izleyebilmesiyle mumkundur. Gosterme deneyleri yoluyla etkili ogrenme saglanabilmesi icin asagidaki tavsiyelere uyulmalidir: 1 Ogretmen gosteriden once deneyi kendisi yapmalidir. Boylece gosteri sirasinda deneyin basarisiz olma riski azaltilabilir. 2 Deney ogrencilerin tumunun bakip gorebilecegi bir konumda yapilmalidir. Deney masasinda ogrencilerin dikkatlerini baska yone cekecek arac ve gerecler bulunmamalidir. 3 Ogrenciler deneyden once deneyi izlemeye hazirlanmalidir. Bu hazirligin turu ve derecesi ogretmenin izledigi ogretim yontemine gore degisir. Deneyin amaci bu hazirlik evresinde ogrencilere anlatilmalidir. Ogrenciler deney sonunda ne bulmayi beklediklerini anlamalidirlar. 4 Deney canli ve surukleyici olmalidir. En basit deneyler bile ogretmenin hazirlik evresindeki gudulemeleriyle, deney sirasindaki sorulariyla ilgi cekici hale getirilebilir. 5 Deney oncesinde ve deney sirasinda kisa sorularla, deneyden hemen sonra degerlendirme sorulariyla ogrencilerin deneyi anlayarak izleyip izlemedikleri yoklanmalidir. Ilgili dusunme zinciri anlasilmadiysa deney tekrarlanmalidir. 6 Ogretmen deney sonucunu yorumlayarak bir genellemeye varabilir. Fakat daha etkili yontem deney sonucunu ogrencilerin yorumlamalari, tumevarim yoluyla istenilen genellemeye ulasmalaridir. 7 Dersi kapatma evresinde ogrencilere ‘Ne ogrendik?’ sorusu yoneltilmeli, deneyin ve dersin ozeti sinifa yapilmalidir. Nadir hallerde bir gosteri deneyi bir ogrenci veya kucuk bir ogrenci grubu tarafindan yapilip sinifa sunulabilir. Bu halde yine ogretmenin rehberligi gereklidir. 4.4 Acik uclu deneylerin etkili kullanimi Arastirma (Inquiry) ve Bulus (Discovery) yontemlerinin fen egitimine girmesiyle geleneksel laboratuvar calismalari da temelde degisikliklere ugramistir. Geleneksel deneylerin ogrenci tarafindan tekrari ve ogrenilen genellemelerin dogrulanmasi terkedilmis; bunun yerine ‘deneysel calisma’ veya ‘deneyerek fen ogrenme’ denilebilecek yontemler getirilmistir. Bu yontemlerde ogrenciye deneysel yolla cozumu aranacak bir problem verilir, izlenecek deneysel yontem ana cizgileriyle tavsiye edilir, kullanilacak arac ve malzeme belirlenir. Ogrenciden kendi deneyini duzenlemesi, deneyi yapip olayi gozlemesi, veri toplamasi, verileri cozumleyerek genellemeye ulasmasi, sonunda hem deneyini hem de bulgusunu yazili olarak ogretmene bildirmesi istenir. Boyle bir yontemin etkili bicimde kullanilmasi icin asagidaki tavsiyelere uyulmalidir: 1 Ogrenciye genel bir sorun verilmeli, deney duzenleme kendisine birakilmalidir. 2 Ogrencinin dogru yanitini bildigi bir soru deney konusu yapilmamalidir. 3 Ogrenci problemi anlamali, cozulmesi gerektigine inanmali, olasi cozumleri bulabilmelidir. 4 Ogrenci deneyini duzenlemeli, verileri toplamalidir. Ogrencinin sonucunu onceden bildigi bir deney bu amaca hizmet etmez. 5 Ogrenci verileri yorumlayarak bir sonuca ulasmalidir. 6 Ogrencinin ulastigi sonuc basta verilen problemi cozduyse, deneysel calisma bir yazili raporla sona erdirilmelidir. 7 Ogrencinin ulastigi sonuc basta verilen problemi cozmediyse, ogrenci onceki basamaklara donup olasi cozumu veya deneyi degistirerek tekrarlamalidir. 8 Ogrenciden ulastigi basarili sonucu degisik deney durumlariyla irdelemesi istenebilir. Ogrenci toplumsal ve teknolojik sorunlara yonlendirilebilir. Ogrenciden ulastigi sonucu toplumsal veya teknolojik bir probleme uygulanmasi istenebilir. Yukarida goruldugu gibi, bu yontem ‘bulus’ veya ‘problem cozme’ yontemidir. Ogrencinin bir bilim adami gibi calismasi istenmektedir. Yontemin ilkokul duzeyinde uygulanabilirligi, bastaki sorunun basit ve acik olmasina, yapilacak deneyin de basit olmasina, en onemlisi varilacak genellemenin ogrencinin zihin gelismisligi duzeyine uygun olmasina baglidir. Yontemin etkinliginde cok onemli olan diger bir etken, ogretmenin rehberligidir. Ogretmen ogrencinin cozecegi sorunlari cozerse, onun deneyini duzenleyip, sonuclari yorumlarsa yontem amacina ulasmaz. Bunun yerine ogretmen ogrenciyi deneysel etkinlikte gerekli ipuclariyla yonlendirirse deneysel calisma amacina ulasir. Basarili bir deneysel calisma sonunda ogrenci, istenilen genellemeye kendi gayretiyle ulasir (konuyu ogrenme); bu arada deneysel yolla fen problemlerini cozebilecegini ogrenir (deneysel yontemi ogrenme); ayrica cesitli zihin yetenekleri ve el becerileri gelistirir (yetenek ve beceri gelistirme); sonunda da kendine guven kazanir (kisilik gelistirme) ve fen bilimleri icin bilim ve teknolojiye katkilarini takdir eder (olumlu tutum gelistirme). 5 Fen bilgisi laboratuvari Bugunku isleyisiyle ilkokullarimizda fen bilgisi laboratuvari yoktur. Fen Bilgisi dersleri ogretmen gosterileriyle ve ogrenci deneyleriyle okutulacaksa laboratuvar olarak kullanilabilecek, ozel esyali, su, elektrik ve isitma tesisatli yerler ile uygun arac ve gerecler gereklidir. Yayginlasmaya baslayan temel egitim okullarinda 6-8 siniflar da ayni cati altinda bulundugundan, ortaokul icin kurulmus fen bilgisi laboratuvari vardir. Uygun bir idari duzenlemeyle bu laboratuvar asagi siniflar icin de kullanilabilir. Besinci sinifa kadar ogrenci iceren ilkokulda da fen bilgisi laboratuvari kurulmasi, bu mumkun olmuyorsa dersliklere laboratuvar olanaklarinin getirilmesi gerekmektedir. Cok amacla kullanilabilecek bir derslik ogrenci sayisina oranla genis, ozel donanima ya da tasinabilir araclara uygun olmalidir. Ne yazik ki, bugunku ilkokullarin buyuk bir cogunlugu derslik sikintisi icinde, ideal sayinin iki katina yakin ogrenci sayilariyla calismaktadir. Herbir derslikte aydinlatmanin disinda tesis yoktur. Ogretmen kursusu gosteri deneylerine uygun degildir, ogrenci siralari masa gibi kullanilmaya, 4-5 kisilik gruplarla calismaya uygun degildir. Bu kotu kosullarda yapilabilecek dersligin veya hacimin fen bilgisi laboratuvari olarak donatilmasi dusunulebilir. Ogrenci sayisina oranla genis sayilabilecek bazi dersliklerin hem derslik hem laboratuvar olarak kullanilabilecek sekilde donatilmasi akla gelebilir. Buyukce bir hacim hem derslik hem laboratuvar olarak kullanilacaksa en az asagidaki kosullar saglanmalidir. 1 Geleneksel siralar yerine masa-tabure veya masa-sandalye gibi oturma ve calisma esyasi temin edilmelidir. Bacaklari kivrilabilen, ust uste yigilabilen portatif esya daha kullanislidir. 2 Ogretmen kursusu yerine, uzerinde deney yapilabilecek buyukce bir masa konulmalidir. 3 Dersligin bir kosesinde akar su bulunmalidir. Akar su tesisati konulamiyorsa, musluklu bir bidon, bir sehpa ve atik suyu toplayip atmak icin bir kovadan olusan portatif bir duzenek kurulabilir. 4 Elektrik tesisati guclendirilmeli, uygun yerlere priz konulmalidir. Ancak, ogrenci deneylerinde normal sebeke akimi kullanilmamalidir. Sebeke akiminin voltaji oldurucu duzeydedir. Deneylerde DAYM (Ders Aletleri Yapim Merkezi) ‘guc kaynagi’, ‘adaptor’, ‘pil’ gibi dusuk voltajli araclar kullanilmalidir. 5 Isitma araci olarak ispirto ocagi tercih edilmelidir. Likid gaz tupleri (piknik tupu gibi) tehlikelidir. Cok kucuk gucte ve iyi yalitilmis elektirikli isiticilar kullanilabilir. Benzinli isiticilar kullanilmamalidir. 6 Duman, is, gaz ve benzerlerinin kolayca disariya atilabilmesi icin gerekli havalandirma tesis ve araclari bulunmalidir. 7 Laboratuvar arac ve malzemelerinin yerlestirilip korunacagi dolap, raf, kutu, v.b. gibi imk�nlar saglanmalidir. 8 Canli hayvan ve bitkilerin bulundurulabilecegi hacimler saglanmalidir. 9 Kazalara karsi onlemleri iceren arac ve gerecler (yangin sondurme; yanik, kesik, gibi kazalarda ilk yardim, v. b.) yakinda ve hazir bulundurulmalidir. 10 ‘Laboratuvar - derslik’ normal siniflardan farkli olarak, tehlike aninda ogrencilerin kolayca kacabilecekleri cikislara sahip olmalidir. 5.1 Laboratuvar araclari Konuya dayanan fen bilgisi programlarinda, konular secilmis ve degismez oldugu icin, deneyler de bastan belirlenmistir. Bu tur deneylerin araclari, gerecleri ve deney kilavuzlari onceden hazirlanmistir. DAYM Ilkokul Fen Bilgisi Takimi boyledir. Araclar kilavuzda gosterilen deneylerin disindaki deneylerde de kullanilabilir olmakla birlikte, bu takim bugun yururlukte olmayan Ilkokul Fen Bilgisi programlarina uygun olarak hazirlanmistir. Ogretmen bu bakimdan bazi deneyleri secip yapabilir; kendi duzenledigi deneylerde bazi araclari kullanilabilir. Fabrika yapimi hazir takimlarin yararlari ve sakincalari vardir. Ogretmenin kendi yaptigi araclarla fabrika yapisi takimlari Cilenti (1985, s.85) tarafindan karsilastirmali olarak degerlendirilmistir. Ilkokul fen programlari son 20-25 yilda ‘konu agirlikli’ olmaktan cikmis, ‘beceriler’ ve ‘zihin surecleri’ programlarda agirlik kazanmistir. Boyle olunca becerileri ve zihin sureclerini en iyi gelistirecek ogrenci etkinlikleri onem kazanmistir. Fen Bilgisi derslerindeki ogrenci etkinlikleri de ‘yap, dene, gor’ felsefesine dayandirilmistir. Bu nedenle derslerde ogrencilerin yapacagi deneyler onem kazanmistir. Ogrenci deneylerinin basit, heryerde bulunabilir, ucuz arac ve gereclerle yaptirilmasi ilkesi kabul edilmistir. Cevrede kolayca bulunabilen hemen hersey su veya bu sekilde fen deneylerinde kullanilabilir. Fabrika yapimi olan pahali cam araclar yerine atik siseler, kavanozlar, plastik bardak ve kaplar, akla gelebilecek daha kucuk sey kullanilabilir. Eski makina ve araclarin parcalari, elektrik malzemelerinin artiklari, bilyalar, toplar, manyetik araclarin miknatislari, cesitli plastik boru ve hortumlar, eski gozluk camlari, duz ve egri ayna parcalari, metal levhalar, v.b. temini kolay ve masrafsiz araclardir. Termometre, terazi, metre, v. b. gibi olcme araclari da kolayca temin edilebilir. Asitler yerine sirke, limon, v.b. gibi gerecler; bazlar yerine sonmus kirec, v. b. cok kolayca temin edilip kullanilabilir. Ogretmen ‘fen derslerinde kullanilir’ dusuncesiyle gelisi guzel her seyi toplayarak laboratuvarini copluk haline getirmemelidir. Daha dogru olan yontem deneyleri onceden planlayarak gerekli arac ve gerecleri duzenli bir bicimde el altinda bulundurmaktir. Fen Bilgisi ogretimi programinin yaziminda deneyler kasitli olarak ‘surec agirlikli’ secilmistir; deney arac ve gerecleri de kolayca bulunabilen ucuz ve hatta bedava seylerden secilmistir. (Kitabin unitelerini bu acidan inceleyiniz). Kolay temin edilebilen, ucuz arac ve gereclerle laboratuvar kurup deneyler yapma konusunda zengin yazili kaynaklar yayinlanmistir. UNESCO yayinlari bu akimin onculeri olmustur (UNESCO, 1980). Ulkemizde bu tur yayimlar yeni baslamaktadir. (Bakiniz: Gurdal ve Caglar, 1997) Bu unitenin eklerine bakiniz. 6 Okulun diger olanaklari Okullarda bulunan okul bahcesi, havuz, sera, akvaryum, kumes, ari kovanlari, meteoroloji gozlem istasyonu, v.b. gibi tesis ve araclari Fen Bilgisi derslerinde gozlem ve deneyler ici kullanilabilir. Okul bahcesi cesitli bitkilerin kolayca yerlestirilebilecegi ve uzun sure gozlemlenebilecegi bir yerdir. Varsa, akvaryum, havuz, v. b. de surekli gozlemler icin kullanilabilir. Araclari cok pahali olmayan bir meteoroloji gozlem birimi kurulabilir. Ruzgar yonunun, hizinin, yagis miktarinin, sicaklik ve basinc degisikliklerinin periyodik olarak olculup kaydedilmesi onemli deneyim firsatlari hazirlar. Bazi bolge okullarinda oldugu gibi, okulun yatili olmasi bu tur olanaklari artirir. Okul tesis ve araclarinin fen derslerinde periyodik olarak kullanilmasi icin bir yillik plan hazirlanir. Kucuk ogrenci gruplarina sorumluluklar verilir. Planlamada alabildigince cok sayida ogrencinin yetiskinlik duzeylerine ve ilgilerine gore gorev almalari saglanir. Uygun hallerde ‘doner nobet’ yontemi getirilir. Gorev ve sorumluluklari ogrencilere anlatilir. Bu yollarla toplanan veriler zaman zaman derse getirilip islenir ve yorumlanir. 7 Fen ve tabiat bilgisi projeleri Bireysel ogrenciye ve kucuk gruplara belirli bir konuyu ders disi zamanlarda arastirip ogrenerek sonucunu rapor etme veya ortaya cikan urunu okula getirme seklinde verilen calismalara proje denilmesi geleneksellesmistir. Proje calismalari icin fen ve tabiat bilgisi pek cok konu sunar. Proje calismasi ogretmenin rehberliginde ogrencinin bir proje konusu secmesiyle baslar. Konu genellikle ogrencinin deney ve gozlemlerle cozecegi bir problemdir. Bundan sonra ogrenci bir cozum onerisi sunar. Okullarimizda cozum onerisine ‘proje plani’ denilmektedir. Ogrenci bu plana gore gozlemlerini yapar, varsa deney duzenler ve yapar; verileri toplar, isler ve yorumlar ve bir sonuca varir. Proje calismayi adim adim anlatan ve sonucu vurgulayan yazili bir dokumanla sona erer. Gerekirse, ogretmen sonuclanmis projelerin ogrenciler tarafindan sinifa sunulmasini da isteyebilir. Okullarimizda ortaokul ve lise duzeyindeki projeler yil sonunda acilan okul sergisinde sergilenip ziyaretcilere sunulmaktadir. Proje konusu bir doga olayinin incelenmesi olabilecegi gibi, teknoloik bir aracin yapimi da olabilir. Derste ayrintilariyla islenmis bir konu proje olmaz. Projelerde amac ogrencinin bir bilim adami gibi calisarak kendi gayretleriyle bir probleme deneysel cozum bulmasidir. Ilkokul duzeyinde cocuklara verilebilecek projeler gerektirdigi zihin etkinligi bakimindan cocugun duzeyine uygun olmali; onun ilgisini cekmeli; basa cikabilecegi kadar yalin olmali; pek uzun olmayan bir surede bitirilebilmelidir. Proje bittikten sonra mutlaka degerlendirilmeli, basarili projeler odullendirilmelidir. (Daha fazla bilgi icin bakiniz: Cilenti, 1985, s. 65-66) 8 Basili materyaller Ders kitabi, yardimci kitaplar, ansiklopediler, brosurler ve benzeri basili materyaller ogrencinin okuyarak ogrenecegi ders araclari grubunu olusturur. Basili materyallerin en onemlisi ve en sik kullanilani ogrenci ders kitabidir. Bazi hallerde ders kitabina bagli olarak ogretmen kilavuzu da basilir. Bu dokuman ders kitabinin ve onunla ilgili diger ogretim araclarinin nasil kullanilacagini aciklar. Ders kitaplari cogu halde belirli bir programa gore hazirlanir. Bu nedenle ders kitabi programdaki konulari, konularin siralanisini, konu islenirken ogrencinin girisecegi ogrenme etkinliklerini en iyi kapsayan dokumandir. Ayrica, ders kitabi program kapsamindaki baslica kaynaklardan biridir. Ogrenciler icin hazirlanan ders kitaplarinda ogrencinin bir konuyu okuyarak ogrenmesi, icerigi anlamasi, kitapta verilen diger ogrenme etkinliklerini yapmasi beklenir. Ne yazik ki, ogrenci kendi basina birakildiginda ders kitabindan planlandigi gibi yararlanamaz. Bunun ders kitabini okumamak, okudugunu anlayamamak, kitaptaki etkinlikleri yapmamak, v.b. gibi bircok nedeni vardir. Turkce derslerinde okuma becerilerini gelistirme, sozcuk dagarcigini genisletme, edebi yapitlari birer sanat urunu olarak takdir etme, bos zamanlarini okuyarak degerlendirme gibi genel amaclar gudulur. Turkce dersi dili, edebiyati, okuma becerilerini ogreterek ogrencinin iyi bir okur haline getirilmesini amaclar. Oysa ki, fen derslerinde (oteki derslerde de) okumaya dayanan egitim durumu oldukca farklidir. Okumayi ogrenme ikinci plana duser; okuyarak fen kavram ve ilkelerini ogrenme oncelik alir. Ogrenciler ders kitabini veya diger basili materyalleri okuyarak fen kavram ve ilkelerini gercekten ogrenirler mi? Bu soruya verilecek yanit cogu halde olumsuzdur; cunku, ogrencilere, bu konuda ozel bir ogretim uygulanmazsa ogrenci kendi kendine okuyarak fen icerigini ogrenemez. Fen derslerindeki okuma materyalleri diger okuma materyallerinden su noktalarda ayrilir: � Sergilenen icerik daha karmasiktir. � Fene ozgu bircok kavram ve terim kullanilmistir. � Fene ozgu anlatim bicimleri kullanilmistir. � Grafik materyaller bolca kullanilmistir; bunlarin anlasilmasi ve yorumu zordur. � Gucluk duzeyi genelde sanildigindan daha yuksektir. Fen derslerinin yazili materyallerini okuyabilme sistemli ogrenci etkinlikleriyle gelistirilebilir. Fen derslerine ayrilan sinif-ici ogretim surelerinin bir kismi bu amacla kullanilabilir. Bir yazar ogretmen rehberliginde okuma ve anlama etkinligini tavsiye etmistir (Gega, 1994, s. 108-110). Asagida basamaklari ozetlenen okuma etkinligi bu kaynaktan esinlenerek duzenlenmistir. Okumaya baslamadan once 5-6 dakika icinde: 1 Ogrencilere okuma konusuyla ilgili bir deneyim kazandiriniz. Doga olayini gostermek, kisa bir gosterme deneyi yapmak, film, slayt, v. b. araclarla veya modellerle ogrenilecek konuya kisaca dikkat cekmek bu amacla kullanilabilir. 2 Ders kitabindan 15 dakikada okunabilecek uzunlukta bir pasaj seciniz. Ogrencilerin onceki deneyimi ile bu pasaj arasinda iliski kurmalarini saglayiniz. 3 Okumanin amacini, yani ogrencilerin bu pasaji okuyarak ne ogreneceklerini kisaca tartisiniz. 4 Okunacak parcada ogrenciler icin yeni alan ve pasajda aciklanmayan kavramlar varsa, bunlari tahtaya yazip anlamlarini belirtiniz. Sessiz okuma suresinin basinda (15 dakika): 1 Ogrencilere pasaji gostererek bunu 15 dakika icinde sessiz okumalarini isteyiniz. 2 Sessiz okuma sirasinda soru sorulmayacagini, arkadaslarla konusulmayacagini kesin bir dille belirtiniz. Sessiz okuma bittikten sonra (5-10 dakika): 1 Sessiz okuma suresinin sonunda, pasajin ne kadar anlasildigini bireysel ogrencilere sorular yonelterek yoklayiniz. 2 Anlasilmayan kisimlari sinifca tartisip aciklayiniz. 3 Pasaj anlasildiysa, pekistirme ve derinlestirme amaciyla, ogrencilere evde okunacak pasajlar (ders kitabindan veya diger kaynaklardan) veriniz. 4 Evde okuma odevinin yerine getirilip getirilmedigini, okunduysa ne kadar anlasildigini sinif-ici tartismasiyla yoklayiniz. Televizyonun ve benzeri diger araclarin insan yasamina buyuk olcude girmesi, okuyarak eglenme ve ogrenme aleyhine, bakarak eglenme ve ogrenme sureclerinin yayginlasmasina yol acmistir. Bu nedenle, ozel ilgi uyandirilmadikca ve ozel yontemlerle okuma becerileri gelistirilmedikce, basili egitim materyallerinin etkili bicimde kullanilmasi saglanamaz. Ders kitabi yalnizca bir okuma araci degil, program materyallerinin onemli bir parcasidir. Kitap programda izlenecek ogretim yontemini, ogrenci etkinliklerini, v.b. belirler. Fen dersleri kitaplarinda ogrenci icin deneyler, arastirmalar, pekistirici arastirmalar, v.b. de yer alir. Bazan ders kitaplarina bagli olarak ogretmen kilavuzu da hazirlanir. Ogretmen dersleri kilavuzda onerildigi gibi islemeli, ders kitabini da yine onerildigi sekilde kullanmalidir. Ilkokul duzeyindeki ogrenciler icin cesitli niteliklerde yardimci kitaplar yayinlanmaktadir. Bunlarin bir kismi, ‘Agaclar’, ‘Kuslar’, ‘Denizlerde Yasam’, ‘Miknatislar’, ‘Mineraller’, v.b. gibi tek konuyu isleyen monograflardir. Bu tur yayinlar renkli resimli, basit dilli olarak hazirlanir. Ancak kapsaminin cok genis olmasi nedeniyle, cok cesitli ve cok pahali olmaktadir. Bu gruptan diger bir tur bilim ve teknoloji alaninin onemli buluslarini ve bulusu yapan bilim adaminin yasam oykusunu anlatan eserlerdir. Bu ikinci tur, daha ziyade okuma amaclidir. Ogrencinin okuma duzeyine uygun olanlar kullanilabilir. Ansiklopediler kolayca ulasilabilen bilgi kaynaklaridir. Bu nedenle ogrencinin belirli bir kavrami ogrenmek istedigi, bazi konularda ozet bilgi aradigi hallerde kullanilabilir. Ancak, yayinlanmis ansiklopedilerin cogunun duzeyi, ilkokul ikinci kademe ogrencileri icin bile cok yuksektir. Ansiklopediler bazan Saglik, Doga, Fen, Teknoloji gibi ozel kapsamda da yayinlanirlar. Bu turun ilkokulda kullanilabilmesi yine okuma gucluguyle sinirlidir. Bu tur basili kaynaklar yetiskinlerin (ogretmen, ana-baba) yardimiyla daha etkili bicimde kullanilabilir. Ticari amacla hazirlanmis bircok basili dokuman, (ornegin gezi acentalarinin brosurleri, teknik araclarin prospektusleri gibi) fen bilgisi derslerinde kullanilabilir. Ders kitabi her ogrencide vardir. Fakat, diger basili materyaller hacimli ve pahali oldugu icin ogrencide bulunmaz. Sinifta bir ‘Fen ve Doga Kosesi’ duzenlenmisse, yardimci kitaplar, ansiklopediler, brosurler, v.b. tum sinifin kullanimina acik olarak bu kosede bulundurulabilir. Ogrencinin bu tur basili kaynaklardan toplayabilecegi alintilari, buldugu resim, harita, sema ve benzerlerini ‘Fen ve Doga Dosyasi’ denilebilecek bir dosyada toplamasi onerilebilir. 9 Dusunme sorulari ve etkinlikler 1 Bir doga olayini dogal haliyle degil, ‘yalinlastirarak’ laboratuvara getirmek onun incelenmesinde ne gibi kolayliklar saglar? 2 Bir olayi laboratuvarda incelerken bir degiskeni degismeye birakir, digerlerini etkisiz hale getiririz. Bu yontem olayin incelenmesinde ve ogrenilmesinde ne gibi yararlar saglar? 3 ‘Bakarak ogrenme’ yontemiyle fen egitiminin hangi amaclarina ulasilamaz? 4 ‘Ogretmeni izleyerek ogrenme’ hangi hallerde etkisiz hale gelir? 5 Ogrencilere deney yaptirarak uygulanan ‘yaparak ogrenme’ hangi hallerde etkisiz hale gelir? 6 Ogretmenin yaptigi bir gosteri deneyinin ders islendikten sonra ogrenciler tarafindan da yapilmasi ogrenmede ne yararlar saglayabilir? 7 Bir gosterme deneyinde ogretmenin deneyi yapmadan once deneyin sonucunu ogrencilere soylemesi dogru bir ogretmen davranisi midir? 8 Projelerde ogrencilerin okul disi kaynaklardan yardim almalari yasaklanmali midir? 9 Bu kitaptaki Ogrenme Evreleri ve Elektrik Devreleri adli unitede ogrenci deneyleri ogretim yonteminin hangi evrelerinde ve ne amacla kullanilmistir? Asagidaki etkinlikleri (1 - 9) ders disi zamanlarinizda yapip derse getiriniz. 1 Ilkokul besinci sinif ogrencileri icin elektrigin is yaptigini, bu nedenle enerji oldugunu gosteren ogrenci deneyleri duzenleyiniz. 2 Ilkokul besinci sinif ogrencileri icin yanabilen maddelerin enerjisi oldugunu gosteren ogrenci deneyleri duzenleyiniz. 3 Ilkokul dorduncu sinif ogrencileri icin nefes verdigimizde karbon dioksit cikardigimizi kanitlayan ogrenci deneyleri duzenleyiniz. 4 Ilkokul dorduncu sinif ogrencileri icin havanin kutlesi oldugunu kanitlayan ogrenci deneyleri duzenleyiniz. 5 Ilkokul dorduncu sinif ogrencileri icin yesil bitkilerin karanlikta yasayamadiklarini, oysa kultur mantari gibi bitkilerin karanlikta buyuduklerini gosteren ogrenci deneyleri duzenleyiniz. 6 Isi enerjisi kullanarak ses cikarilabilecegini gosteren ogrenci deneyleri duzenleyiniz. 7 Ilkokul besinci sinif ogrencileri icin duran sivi basincinin varligini kanitlayan, bu basincin sivi icinde derine inildikce arttigini gosteren ogrenci deneyleri duzenleyiniz. 8 Cevrede bulunan bir teknolojik tesisin incelenmesi icin ‘gezi plani’ hazirlayiniz. 9 Cevredeki bir dogal olay veya varligin incelenmesi icin ‘gezi plani’ hazirlayiniz Asagidaki alti etkinligi (Etkinlikler: 1-6) inceleyiniz ve bireysel olarak veya gruplarla yapiniz. Bu etkinlikleri 1) yontemi, 2) kullanilan arac ve gerecleri, 3) cesitli yas duzeylerinde saglayacagi ogrenmeleri dikkate alarak degerlendiriniz. Degerlendirmelerinizi sinifta tartismaya hazirlaniniz. (4-6 numarali etkinlikler Gurdal ve Caglar, 1997’den alinmistir.) ETKINLIK 7.1 BUTUNLESTIRILMIS OGRETIM: CESITLI OLCUMLER Giris Gecmiste bircok ciftci arazilerini olcmek icin ayaklarini kullanirlardi. Daha sonra bir cismin digerinden uzakligini olcmek icin kol veya parmaklarini kullandilar. Olcme cisimlerin belirli niteliklerini nicellestirme veya sayilarla ifade etme demektir. Cesitli islemlerle olcme yapilabilir. Olcme islemi sonunda elde edilen sayiya olcum denir. Bir cismin uzunlugu onun niteliklerinden biridir ve en buyuk boyutudur. Ornegin, bir kursun kalemin uzunlugunu santimetre bolmeli bir cetvelle olcebiliriz. Kursun kalemin uzunlugunu olcup 16 cm bulmus olalim. Burada 16 bir olcum, cm ise o olcumun birimidir. Olcme bir cismin bircok ozelligi icin yapilabilir. Olcme her nesne icin yapilabilir. Olcme, bilimsel calismalarin temelini olusturur. Cunku doga olaylarini aciklamada kullanilacak veriler olcme islemleriyle elde edilir. Olcme ve olcum cocuklarin kavrayabilecegi kolaylikta kavramlardir. Cocuklar cesitli olcme islemleri yapip olcumleri kullanarak bu kavramlarin anlamini anlarlar. Olcme kavrami, cocuklarin dusunme duzeylerini yoklamakta sayisiz olanaklar saglar. Hedefler Kendine basit birkac arac ve esya verilen ogrenci sunlari yapabilir: 1 Gozlemleme ve olcme. 2 Nesnelerin farkli uzunluklara sahip oldugu dusuncesini gelistirmeye yol acan verileri toplama. 3 Dogada duyularimizla ilk anda saptayamadigimiz olaylari anlama. 4 Verileri, yorumlama amaciyla duzenleme. Yontem 1 Bir giris yontemi olarak bircok nesnenin uzunluk farkliliklarini kesfedin. Bu etkinligi farkli nesneler kullanarak yayginlastirin. 2 Odak etkinlik: Dikkat cekici seyler (Kucuk grup etkinligi) � Ogrencilerin farkli vucut kisimlarinin olcumlerini isteyin. � Olcmeleri kiz, erkek ayirimi yaparak tekrar isteyin. � Ogrencilere farkli kisilerin boylarini kaydettirin. � Boy farkliliklarini tartistirin. Bir ip ve bir serit metre (terzi mezurosu) temin edin. � Uc erkek ve 3 kiz ogrenci uzerinde cesitli govde kisimlarinin (bas cevresi, kol uzunlugu, ayak numarasi, bacak uzunlugu) olcumlerini olcmeden tahmin edin (kestirin). � Ipi ve metreyi kullanarak olcme yapin. Kestirmelerinizle olcumlerinizi karsilastirin. � Olcumleri Tablo I gibi bir tabloda toplayin. � Tablodaki verileri Sekil 1’deki gibi iki grafikte gosterin. � Tablodan ve grafiklerden genellemeler cikarin. � Genellemelerinizi diger gruplarin genellemeleriyle karsilastirarak tartisin. � Nesnelerin boyutlarini olcmek icin baska yontemler bulmaya calisin. Tablo 7.1 Govde kisimlarinin olcumleri Govde Kiz ogrenciler Erkek ogrenciler kisimlari 1 2 3 1 2 3 Sag kol Sol kol Sag bacak Sol bacak Bas Boy Ogrenci sayisi 20-- 15-- 10-- 5-- 0-- Sag bacak uzunlugu 50-55 56-60 61-65 66-70 71-75 76-80 81-85 cm Sekil 7.1 Bacak uzunlugu grafigi Sorular 1 Yaptiginiz kestirmeleri gercek olcumlerle karsilastirdiginizda ne buldunuz? 2 Kiz ve erkek ogrencilerin govde kisimlari olcumlerinin ortalamalari nedir? 3 Olcumlerde degiskenligi etkileyen etmenler nelerdir? 4 Buldugunuz sonuclari nasil aciklarsiniz? Degerlendirme Etkinligi diger konularla iliskilendirme: Diger etkinliklere ornekler verin. Veri olarak kullanilan olcumlerin kesin olup olmadigini tartisin. Verileri duzenlemede kullanilan islemlerin kesinligini tartisin. Asagidaki sorulari yanitlayin: � Sag ayak sol ayakla ayni boyda midir? � Sag kol sol kolla ayni boyda midir? � Kiz ogrencilerin basi erkek ogrencilerin basiyla ayni olculerde midir? � Bir kisinin ayak uzunlugu ile boy uzunlugu arasinda bir oran var midir? Bu oran siniftaki tum kisiler icin sabit midir? � Sinifinizda kac ogrenci en uzun ayaga sahip? � Ayakkabi numarasi ayak uzunlugunun bir olcumu mudur? � Sinifinizin ortalama ayak uzunlugu kac santimetredir? Ortalama ayakkabi numarasi kactir? Asagidaki olcumleri yapin Tablo 7.2 Diger cisimlerin uzunluklari Cisim Kestirilen Uzunluk (cm) OlculenUzunluk (cm) Yazi tahtasinin boyu Masanin eni Sandalyenin yuksekligi Asagidaki sorulari yanitlayin � Duzgun bir sekli olmayan cisimlerin yuzolcumlerini nasil olcebilirsiniz? � Cismin yuzeyi duzlem degilse, yuzolcumu nasil yapilabilir? � Cismin boyutlarini olcerek yuzolcumunu (alanini) nasil buluruz? ETKINLIK 7.2 TOPRAKLARIN SU GECIRGENLIGI Malzemeler Kuru kil, kum, bahce topragi, olcu silindiri, terazi, kronometre Hedefler Kendisine toprak cesitleri hakkinda temel bilgiler verilen ogrenciler grubu gozlemlerle elde edilen verileri yorumlayabilecek ve bu verilerle bir grafik cizebilecektir. Yontem Her bir toprak orneginden 200 g tartin ve sekildeki duzenegi kurun: 1 Filtre kagidi yapin Sekil 7.3 Filtre kagidini katlama 2 Deney duzenegi hazirlama Kum Kil Toprak Sekil 7.4 Su gecirgenligi duzenegi 3 Herbir toprak ornegi icin 100cm3 su hazirlayin. 4 Herbir toprak ornegine suyu ayni anda dokun ve saat tutun. 5 Herbir toprak orneginden su damlayincaya kadar bekleyin ve bunu kaydedin, damlamanin durmasini da kaydedin. 6 Olcu silindirine herbir ornekten dokun, su miktarini olcun. 7 Sonuclarinizi asagidaki basliklarda bir tabloya gecirin. Tablo 7.3 Toprak tipi Topraktan gecensuyun gecis suresi (dk. ) Toprak tipinden gecen su miktari (cm3) Kum Kil Bahce topragi 8 Tablodaki sonuclari kullanarak asagidakiler gibi grafikler cizin. dk cm3 Kum Kil Bah. top. Kum Kil Bah. top Sekil 7.5 Toprak tipinden gecen Sekil 7.6 Toprak tipinden gecen suyun gecis suresi su miktari Sorular 1 Hangi toprak cok su tutar? 2 Hangi toprak suyu asagi daha cok birakir? 3 Hangi toprak suyu en yavas gecirir? 4 Hangi toprak suyu en hizli gecirir? 5 Hangi topragin bitkilerin gelismesi icin daha iyi oldugunu dusunuyorsunuz? Nicin? ETKINLIK 7.3 TOPRAK ASINMASI NASIL ONLENIR? Materyaller Tahtalar, tahta isleme araclari, sineklik, bahce topragi, bakla veya fasulye taneleri, cim tohumlari, kuru yapraklar, bos tenekeler, filtre hunisi, k�git, terazi Hedefler Ogrenci, toprak tipi ayni olsa bile, degisik egim, bitki ortusu gibi degiskenlerle su tutma kapasitesinin degisebileceginin farkina varabilecektir. Ogrenci, erozyon dedigimiz olayin nasil onlenebilecegini, elde ettigi verilerle aciklayabilecektir. Yontem 1 4 adet dikdortgenler pizmasi seklinde kutu yapin ve A, B, C, D diye isimlendirin. Kutularin ikiser yuzunu acik birakin. 2 Kutularin acik ucunu sinek teli ile cevreleyin. (Sekillere bakin) cim Sekil 7.7 Deney kutusu Sekil 7.8 Deney duzenegi 3 Her bir kutuya bahce topragi doldurun. 4 A sandigina bakla tohumlari ekin, yapraklari topragi ortecek sekilde buyumesine olanak taniyin. 5 B sandigina cim ekin ve topragi kaplayacak kadar buyumeye birakin. 6 C sandigini kum yayarak doldurun. 7 D sandigina hicbir sey koymayin, ciplak birakin. 8 A ve B sandiklarini egik vaziyette birakin (Sekil 2) 9 Altina bir kova koyun. 10 Herbir egik kasayi 20 cm yuksekten sulayin. 11 Akan suyu bir filtre k�gidindan gecirin. 12 Her defasinda topraktan yikanarak gecmis suyu olcun. Sorular 1 Hangi kasa en cok toprak kaybetti? 2 Hangi kasa en az toprak kaybetti? 3 Kasalar egimli olmasaydi toprak kayacak miydi? Ayni deneyi bu sefer kasalar egik olmadan yapin ve olayi kaydedin. ETKINLIK 7.4 DANSIMETRE Amac Sivilarin oz kutlesini olcme. Arac ve gerecler Gazoz pipeti, atas, uc kucuk cay bardagi, tukenmez kalem, tuz, kolonya. Uygulama 1 Pipetin alt ucundan 2 cm. ’sini kivirin. 2 Kivrik kismi atas ile tutturun. 3 Su icinde pipetin dik durmasini saglayin. 4 Uc bardagin birine su, birine tuzlu su, digerine kolonya koyun. 5 Pipeti (dansimetre) bunlarin icine ayri ayri batirarak, sivilarin ust yuzeyini pipet uzerinde isaretleyin. Dansimetre tuzlu su icinde az, kolonya icinde daha cok batar. Bu bize tuzlu suyun oz kutlesinin suyun oz kutlesinden buyuk, kolonyanin oz kutlesinin ise suyunkinden kucuk oldugunu gosterir. Calisma Cesitli sivilar alarak hangilerinin oz kutlesinin suyunkinden buyuk, hangilerinin oz kutlesinin suyunkinden kucuk oldugunu arastirin. ETKINLIK 7.5 BUZDOLABI NASIL CALISIR? Amac Buzdolabinin calismasini anlama. Arac ve gerecler Bir ucu kapali metal boru veya tup, sprey, bir bardak su, termometre. Uygulama 1 Tupun icine spreyi sikin. 2 Tupu tutun. Elinizde ne hissediyorsunuz? Elinizde serinlik hissetiniz mi? Tupun uzerinde bugu olustu mu? 3 Bardaktaki suyun sicakligini olcun. 4 Simdi de tupu, suyun icine koyarak ayni deneyi yapin. 5 Suyun sicakligini tekrar olcun. Iki olcu arasindaki farki bulun. Suyun icindeki tupte sprey buharlasirken, tupun ic ceperlerinde sogumaya sebep olur, bu da suyu sogutur, elle tutuluyorsa elde sogukluk hissi uyandirir. Not Islak bir havluyu sut sisesinin etrafina sarin. Guneste birakin, sut sogur. Nasil? Neden yuzumuzu yikarsak veya islatirsak serinleriz? Neden terimiz kururken usuruz? Neden karpuz kesilip gunese konursa sogur? Bir buzdolobanin kapagini actigimizda neden mutfagi serinletmez? (IPUCU: Motor calisirken, makinanin parcalari soguk mudur, yoksa cevreye isi mi verir?) ETKINLIK 7.6 SISE ICINDEKI MUCIZE Amac Sicak ve soguk su hareketleri hakkinda bilgi edinme Arac ve gerecler 2 sise, murekkep veya boya, karton, makas, sicak ve soguk su. Uygulama 1 Bir siseye soguk su, diger siseye sicak su doldurun. 2 Sicak suyun icine bir kac damla murekkep veya boya damlatin. 3 Renklendirilmis su ile dolu sisenin agzini bir karton parcasi ile kapatin. 4 Kartonu uzerinde tutarak, siseyi ters cevirin ve soguk su dolu sisenin uzerine, agizlari ust uste gelecek sekilde koyun. 5 Hizla kartonu cekin. Bu sirada siselerin durumu degismesin. 6 Soguk ustte olacak sekilde bunlari ters cevirin. Sicak ve boyali suyun, soguk su icine fiskirmasini seyredin. Sicak su soguk sudan daha hafiftir. Onun icin soguk suyun uzerinde durur. Siseler ters cevrildigi zaman ustteki sisedeki soguk su, alttaki sicak suya basinc yapacak ve onu yukari itecektir. Bu da sicak suyun yukari dogru fiskirmasina yol acacaktir. Not Ayni deneyi daha basit bir sekilde soyle yapabilirsiniz: 1 Bir kavanozu soguk su ile doldurun. 2 Kucuk bir sisenin agzina ip baglayin. 3 Sisenin icine sicak su koyun. 4 Siseye murekkep damlatip, sicak suyu renklendirin. 5 Siseyi cabucak, sogumadan soguk suya daldirin. Sise icinde meydana gelen hareketleri inceleyin. 11 Kaynaklar Cilenti, K. (1985) Fen Egitimi Teknolojisi, Ankara: Kadioglu Matbaasi Gega, P. C. (1994) How to Teach Elementary School Science, 2 nd ed. New York, Macmillan M. Egt. B. Ders Aletleri Yapim Merkezi (DAYM), (1988) Ilkokul Fen - Tabiat Deney Kitabi, Ankara: DAYM Baski Atelyesi UNESCO (1980), Unesco Handbook for Science Teachers, Paris:UNESCO (London: Heinemann). Gurdal, A. ve Caglar, A. (1977) Deneyin Goreceksiniz: Cocuklara Fen Etkinlikleri, Istanbul: Ders Kitaplari A. S. Unite 9 Aday Ogretmen Kilavuzu BILIMSEL BILGI:KAVRAMSAL YAKLASIM 1 Giris Cocuklar gunluk hayatlarinda teknolojiyle kusatilmislardir. Icinde yasadiklari kultur ne olursa olsun cocuklarin yasamlarinin niteligi teknoloji ya da onun yoklugu tarafindan derinden etkilenmektedir. Toplum, problemlerle iliskili bir suru kritik teknoloji ile yuzyuze gelmistir. Teknoloji hem sorunlarin hem de cozumlerin kaynagidir. Bu sorunlarin gelecekteki cozumu, simdiki ilkokul cocuklari tarafindan yapilacaktir. Bu sorunlari cozmeleri icin cocuklarin uygulanabilir ogrenme deneyimlerine ihtiyaclari vardir. Cozum getirecek anlama icin bilgi ve beceri, erken yasta ilkokulda verilmelidir. Geleneksel fen bilgisinden farkli olarak yeni duzenleyici yapilar vardir. Gunes sistemi, hava, madde, enerji ve digerleri Fizik, Kimya ve Biyoloji gibi eski disiplinlerden cikip buyumustur. Modern bilimde cok disiplinli problemler bilimsel arastirmalara yol acmaktadir. Bilimsel dunya dramatik bir sekilde degismistir ve okul programi bu yeni acilimlari yansitmalidir . Kavramsal temalar daha esnektir ve yasa uygun ogrenme deneyimleri icin cok daha fazla olasilik sunarlar. Ilkokulun her seviyesindeki cocugun bu temalari vurgulayan elle yapilan, arastirma ile yonlendirilmis, ‘butun degiskenlerin kontrol edilebildigi’ yansiz deneyler ile yogun bir sekilde deneyim kazanmis olmasi gerekmektedir. Bu temalar basitten karmasiga dogru olusur; sonucta ilkokul hayati boyunca bircok deneyimin odak noktasi olmalidir. Ilkokul fen bilgisinin asil amaci, olaylara dayanan bilgi icerigini ogretmek degil, deneyim saglamaktir. Etkinliklerin secimi, temalar aslolmaya baslayinca baskalasir. Ana kavrami anlamak, ayni kavramla cok cesitli deneyimle mumkun olur. Ogrencilerde varolan bilgi agini bilmek ve bunun uzerine yapi kurmak en onemli seydir. Bu, ogrencilerin gercek hayat tarafindan yonlendirilmis problemler ve sorulari kesfetmelerine olanak saglanarak yapilmalidir. En iyi fen bilgisi, cogunlukla basit fikirler ve basit malzemeler kullanilarak ogrenilir. 2 Unitenin hedefleri Bu unitede amaclanan ogrenmeleri tamamladiginizda sunlari yapabilmelisiniz: 1 Bilimsel ve teknolojik okuryazarligi yakalayan kavramsal temalari belirleme; o temalarin ogrenme deneyimlerinde on duzenleyici olarak nasil kullanilabilecegini gosterme. 2 Kavramsal temalara, fen sureclerine ve tutumlarina dayanan ogrenme deneyimlerinin tasarlanmasinda yeterlilik gosterme. 3 Ogrenme deneyimlerine rehberlik etmede duzenleyici ilkeleri kullanarak deneysel yaklasimli ve arastirma yaklasimli fen dersleri yurutme. 4 Kavramsal temalar ile diger unitelerden ilgili ogretim sorunlari arasinda baglantilar kurma. 3 Genel bakis Bilim adamlarinin katildiklari etkinliklerden birisi esyalarin ve olaylarin insanlara anlamli gelecek bir sekilde duzenlenmesi etkinligidir. Biyologlar organizmalari siniflandirmis, fizikciler hareket eden esyalarla ilgili kanunlar ortaya koymus ve kimyacilar elementler tablosunu olusturmuslardir. Bilimin iceriginin buyuk bir bolumu, buyuk bir aciklama gucune sahip Newton kanunlari, elementler tablosu gibi buyuk kavramsal temalardan olusur. Bu duzenleyici kavramsal sistemler olmaksizin bilimin gercekleri cogu zaman cok az anlamlidir. Bu unite, bitkilerin siniflandirilmasi, fototropism(isiga yonelme), kinetik ve potansiyel enerji, aerodinamik, maddenin halleri, muhendislik tasarimi ve biyolojik habitat (yasam ortamlari) hakkinda etkinlikler icermektedir. Ayrica, bu konulari daha anlamli yapmak icin bu kavramsal temalarin nasil kullanilacagini da gostermektedir. Meyve ve sebzeleri anlamli siniflar seklinde duzenlemenin, bitkilerin enerji kaynaklarina dogru yonelmelerine neden olan degiskenleri incelemenin, bir sistem icinde potansiyel ve kinetik enerji uzerinde calismanin, model ucaklarin aerodinamik ozellikleriyle ilgili deney yapmanin, buz kupler erirken hal degismelerini tanimlamanin, muhendislik tasarimlarina statik ilkelerini uygulamanin ve biyolojik yasam ortamlarini incelemek icin farklilik kavramini kullanmanin cocuklara nasil ogretilecegini gostermektedir. Bilimin icerigini ogretmen adaylarina aktarmaya calismakta yararli olan kavramsal siniflarin yedi tanesi asagida verilmektedir. 3.1 Duzenleme Duzenlilik, dogal olayi duzenlemek icin cesitli yollarla bilime getirilmistir. Cocuklarin, duzenleme islemini kurmalari, kullanmalari ve anlatmalari icin firsatlari. olmalidir. Cocuklar en basit semadan baslayarak asama asama karmasik olana dogru ilerlerler. Bazen duzenleme bircok sistemi icerebilir. Ayni zamanda tek bir nesne icinden de cikabilir. Duzenleyici semalar populasyonlara veya organizmalara uygulanir. Dogal nesnelerin oruntuleri, geometrik sekiller bircok nesne ve organizmanin ortak ozelligi olan simetri ozelligi de diger formlardir. 3.2 Neden ve etki Dogal dunyadaki olaylar onceden tahmin edilebilir yollarla ortaya cikar. Genellikle bazi degisimler sisteme sunuldugunda sistem buna tepki gosterir. Nedenleri arastirma ve aciklamalar bulma bilmin temel etkinliklerinden biridir. Nedensiz etki olamaz. Gozlemlenmis bir olayi aciklamak icin yola cikan cocuklar genellikle yanlis kavramlar olusturmaktadir. Cogunlukla bu durum, onlarin neden ve etki arasindaki baglantiyi kuramamalarindan kaynaklanmaktadir. Bu surec gelisimseldir ve biribirlerine bagli bircok deneyimi etkili bir sekilde kullanmayi gerektirir. Kucuk yastaki cocuklar, oyuncak bir teknenin yuzmesini onun en belirgin ozelligine (rengine) baglarlar. Tekne tasarlayarak deneyim kazanmalari cocuklarin yuzmeyi daha fazla anlamasini saglar. Etkilesimleri tanimlamak, basit bir makina tasarlamak ve olaylarin sirasini onceden tahmin etmek diger orneklerdir. 3.3 Sistem Bir sistem, etkilesen bir butunu olusturan daha kucuk elemanlarin (alt sistemler) bir bilesimidir. Disaridan gelen kuvvetler sik sik sistem icinde bu etkilesimi ya da hareketi canlandirmaktadir. Bircok dogal olay bir sistem icerir. Bunlar etkilesimlere neden olabilirler ya da bir etkilesimin urunu olabilirler. Ornegin yanan mum bir sistemdir. Elemanlari, parafin, fitil ve alevdir. Bununla beraber etkilesim, kibrit olmadan ortaya cikmaz. Bu etkilesimin urunleri karbondioksit,su ve karbondur. Cocuklar bir sistemi ve parcalarini degisimleri izleyerek anlarlar. Bu bir fonksiyonel parca-butun iliskisidir. Resimler, haritalar ve tahmin edilen miktar sistemlerin uygulamalaridir. 3.4 Modeller Dogal hayatta dogrudan gozlemleyemedigimiz bircok olay vardir. Bu yuzden, yapabildigimiz butun gozlemleri ve onlarin yorumlarini kullanarak gozlemleyemedigimiz seyin bir modelini yapariz. Gercek seyler mevcut olsalar bile maliyet bir etken olabilir. Cogunlukla bir nesneyi temsil etmek icin cizimler kullaniriz. Ozellikleri test etmek icin modeller kullaniminin teknolojisinden kaynaklanan fikir, deneylerin bircok tasarim cesitlerine uygun duser. Somut bir temeli olmadigindan kavramsal bir modeli kavramak cocuklar icin zordur. Kucuk cocuklar boyut iliskilerini anlamakta cok zorlanirlar. Cocuklarin gorusunde bir model kendini temsil eder, gercek seyi degil. Sonuc olarak ogrenciler modeli gercek seyle eslestirmekte zorluk cekerler. 3.5 Degisim Dogal dunyada degisim, devamlidir ve her yerdedir. Bazi seyler degismez ya da gozlemlenmesi zor olarak gorunebilir. Bunun tek nedeni, degisim hizinin cok yavas olmasidir. Degisim, enerji onu tekrar bir duzene sokuncaya kadar kaotik bir duruma dogru gider. Degisimin dogasini anlamak, nesne ve cevresi arasindaki etkilesimi karakterize etmek icin onemlidir. Digerleri dogrusal ilerlerken bazi degisimler dongusel olabilir. Degisim, teknolojide problemler yaratir. Cozumlerden yeni urunler ortaya cikabilir. Ote yandan bir cozum arama isleminde yeni problemler de ortaya cikabilir. Degisimlerin kanitlarini arastirma cocuklar icin deneylerinde onemli bir etkinliktir. Ekosistemlerin, dongulerin ve hareketlerin hepsinde degisimle baglantili asamalar vardir. 3.6 Yapi ve islev Bir nesnenin ya da organizmanin yapisi, davrandigi ve yapabildigi hareketler onun davranis yollarini etkiler. Yapi ve islev fikirleri hem devamliga hem de farkliliga baglidir. Yapi- islev iliskisi bircok sekilde ortaya cikar ve yeni degiskenlerin ise karismasiyla degistirilebilir. Ikisinin arasindaki iliski teknolojideki bircok problem icin merkezidir. Yerine getirilecek kendine has bir islev ihtiyaci olan yerde muhendisler ona uyacak bir yapi olustururlar. Organizmalar yapilarini ozel islevlere uydururlar. Cocuklar, gozlemlenen ozelliklerden anlam cikarirlar. Bu tema tasarimla, icatlar icin yaratici olanaklarla ve kalintilari yorumlayarak birlestirilebilir. 3.7 Cesitlilik Dogal dunyanin en goze carpan niteligi onun cesitliligidir. Yalniz cok cesitli organizma ve nesne yoktur; ayni zamanda gruplar icinde de cok sayida cesitlilik vardir. Gelisen anlamayla, bu farkliligi surdurme ihtiyaci daha fazla farkedilir olmustur. Yasami surdurme bireylerin farklilasmasina baglidir. Cocuklar, canlilarla yasadiklari ortam arasindaki baglari bulmak icin dogal bir ortami inceleyebilirler. Dogal ortamlardan yasama araliklarinin ve dagilimlarinin toplanmasi bu alana uyar. 4 Materyaller Bu unitedeki etkinliklere baslamadan once gerekli malzemeleri temin ettiginizden emin olun. Asagidakiler farkli bir cok etkinlikte kullanilabilir ve bunlarin her sinifta bulunmasi gerekir. � Cesitli renk ve boyutlarda kagit. � Pek cok cesit karton. � Renkli ve duman renkli asetat tabakalari, renkli filtreler. � Makas ve zamk. � Murekkepli kalem, kursun kalem, kece uclu markorler, pastel kalemler. � Atas ve seloteypler. � Cetvel ve iletkiler. � Isik kaynaklari. � Pamuk. � Duz kaplar veya petri kaplari. � Metal rondelalar, metal paralar ve diger agirliklar. � Icinde ozellikle yiyecek resimleri olan cok sayida resimli eski dergi. Bunlara ek olarak, bazi ozel materyaller gereklidir ve bunlar belli bir etkinlige baslamadan az once temin edilmelidir. 5 Etkinlikler Bu unite asagidaki etkinlikleri icermektedir: KAVRAMSAL SISTEM ETKINLIK � Duzenleme � Tohumlar, meyveler ve sebzeler: Pazardaki urunleri duzenleme � Neden-Etki � Fototropism: Bitkilerle deney yapma � Sistem � Kinetik ve potansiyel enerji: Mancinikla deney yapma � Modeller � Aerodinamik: Kagittan ucak yapma � Degisme � Suyun halleri Buz kuplerinin erimesi � Yapi ve Islev � Muhendislik tasarimi: Yapilar � Farklilik � Biyolojik farklilik: Habitat arastirmasi 6 Degerlendirme Bu tur bir unitede ogrencinin gelismesinin degerlendirilmesi kavramlar ve kavramsal sistemlerle ilgili bir anlayisi gerektirir. Bu konudaki bilgilerinizi tazelemek icin dorduncu uniteyi gozden gecirmek isteyebilirsiniz. Ogrencinin gelismesini degerlendirmek onlara su konularda sorular sormayi icerecektir: kavramsal sistemin ornekleri olan ve olmayan esya ve olgulari (phenomena) tanimla. yeni bir esya ve olgular kumesine belli bir kavramsal sistemi uygula. yeni bir esya ve olgular kumesini butunlestiren kavramsal sistemi tanimla. yeni bir kavramsal sistem olusturma (dikkat edin , bu cok guctur). Aday ogretmenlerin asagida belirtilenler icin olusturdugu tematik aglari da inceleyebilirsiniz: kavramsal temanin dogru temsili kavramlarin sayisi ve karmasikligi yaraticilik ve bireysellik Kavramsal sistemler ve bilimsel kavramlar hakkinda aday ogretmenlerle gorusmeler yapabilir ya da kucuk gruplarla tartismalar yurutebilirsiniz. Fikirleri diger durumlara uygulamak icin anlayis ve yetenegin kanitini arayin. Onlara bakkal dukkani, mutfak ya da ciftlik gibi bilinen ortamlar hakkinda sorular sorunuz. ETKINLIK 9.1 TOHUMLAR, MEYVELER VE SEBZELER: PAZAR URUNLERINI DUZENLEME Materyaller Tohum, meyve ve sebze gibi cok cesitli urunler. Tohumlar cok cesitli fasulye, findik ve tahil turlerini icermelidir. Sebze grubunda ise domates, patates, ispanak, lahana, havuc ve sakiz kabagi bulunmalidir. Mumkun oldugunca cok cesitli urun temin edilmelidir. Bu urunleri ogretim elemaniniz temin edebilir ya da sizden bu urunleri temin etmenizi isteyebilir. Bunlarin hepsi kolayca bir pazardan satin alinabilir. En ucuz olanlari almayi isteyebilirsiniz. Ayrica buyuk tabaka kagit, zamk, makas ve icinde cok sayida yiyecek resmi bulunan dergilere gereksiniminiz olacaktir. Bu etkinligi tamamlamak icin arastirma yapmaya gereksinim duyarsaniz ogretim elemaninizdan yiyeceklerle ilgili referans kitaplari isteyebilirsiniz. Hedefler Bu etkinligi tamamladiktan sonra asagidakileri yapabilmelisiniz: a pazar urunlerinin onemli ozelliklerini tanimlayabilme, b bu ozelliklerine gore pazar urunlerini siniflandirabilme, c bir takim kavramsal siniflari temel alarak, pazar urunlerini duzenleyen bir tematik ag olusturma. Islemler Grup halinde ya da bireysel calisarak asagidaki etkinlikleri tamamlayin. a Iki gruba ayirma Yiyeceklerinizi iki gruba ayirin. Bir gruptaki hersey bir ozellikle birbirine benzer olsun. Diger gruptaki her sey o ozellikte birinci gruptakilerden farkli olsun. Sonra bunlari tek grupta toplayin ve diger bir ozellikte iki gruba ayirma islemini tekrarlayin. Diger kisilerden yiyecekleri nicin bu sekilde iki gruba ayirdiginizi bulmalarini isteyin. Bir bicimde birbirinden farkli iki sebze ve meyve grubu olusturabilmek icin kac yol dusunebilirsiniz ? En cok yol dusunebilen kisi ya da grup yarismayi kazanir. b Cok gruba ayirma Yiyecekleri bu kez uc gruba ayirin. Bir gruptan fazlasina ait bir yiyecek varsa onu simdilik bir kenara ayirin. Sonra yiyecekleri dort gruba ayirin. Daha sonra bes grubu deneyin. En cok kac grup dusunebiliyorsunuz ? Her gruba o yiyeceklerin nicin o grupta oldugunu aciklayan bir isim verin. Bu ismi bir karta yazin ve o grup yiyecegin yanina koyun. c Tematik aglar olusturma Dergilerden cok sayida meyve ve sebzenin resimlerini kesip cikartin. Meyve ve sebzelerinizi nasil duzenlediginizi gostermek icin buyuk bir tabaka kagidin ustune bir tematik ag ya da kavram haritasi yapin. Resimleri, yiyecek agindaki uygun yerlere yapistirin. Tematik aginizi ya da kavram haritanizi sinifinizin duvarlarinda sergileyin. Zamaniniz varsa ve biraz eglenmek istiyorsaniz asagidaki oyunlari oynamayi deneyin. d Kutuda ne var ? Bir kisi bir kutuya hangi tur yiyeceklerin konacagina iliskin bir kural koyar. Fakat hic kimseye soylemez. Diger oyuncular o kutuya cesitli yiyecekleri birer birer koyarlar. Kurali koyan kisi o yiyecegin kutuya konulup konulmayacagini soyler. Oyuncular denemeleri tekrarlayarak kurali bulmaya calisirlar. Kurali ilk kesfeden kisi oyunu kazanir. e Benim yiyecegim hangisidir? Bir tip yiyecegi tanimlayan bir kavram secin. Belirtmek istediginiz yiyeceklerden dort tanesini bir siraya, belirtmek istemediklerinizden dort tanesini de bir baska siraya koyun. Diger oyuncular belirtmek istediginiz ve belirtmek istemediginiz gruba ait oldugunu dusundukleri yiyecekleri secerler. Kavrami ilk tahmin eden oyuncu kazanir. f Yirmi yiyecek sorusu Bir meyve ya da sebze alin ve kimseye gostermeden elinizde tutun. Sadece ‘evet’ ya da ‘hayir’ sozcukleriyle cevap verilebilen sorulari cevaplandirin. Yirmiden az soruyla yiyecegi belirleyebilen kisi oyunu kazanir. g Yiyecek kaliplari Meyve ve sebzelerinizden bazilarini oyle dizin ki bunlar bir kalip (pattern) olustursun. Sonra bunlardan bir tanesini alin ve digerlerinin yanina koyun. Diger kisilerden, hangi yiyecegin dizideki bosluga ait oldugunu bulmalarini isteyin. Eklemeler Bu derste buyuk bir olasilikla yiyecekler hakkinda pek cok sey ogrendiniz. Baska seyler hakkinda da birseyler ogrenmek istiyorsaniz asagidakilerden bazilarini deneyin: Deniz kiyisinda yasiyorsaniz deniz hayvanlari kabuklarini toplayin. Hayvan kabuklarinin, bunlari duzenlemenizde yardimci olacak kac ozelligini tanimlayabilirsiniz ? Kayaclar ve minerallerle ilgileniyorsaniz tas ustasini ya da kasabanizda taslardan esya ureten kisiyi bulun. Bu insanlarin islerinde kullanabilecekleri kayaclardan mumkun oldugu kadar cok sayida biriktirin. Yakinda bir irmak ya da gol varsa buralardan organizmalar toplayin ve bir akvaryum olusturun. Akvaryumunuzun tematik bir agini yapin. Sinifinizdaki tum insanlarla ilgili bir orgut semasi olusturun. Kac tane farkli grup olusturabilirsiniz ? ETKINLIK 9.2 FOTOTROPISM: BITKILERLE DENEY YAPMA Materyaller Canli bitkiler, tohumlar, renkli ve duman renkli asetat, renkli filtreler, ultra-viole filtre, siyah kagit, floresan ve akkor lamba, duz tabaklar, pamuk. Hedefler Bu etkinligi tamamladiktan sonra sunlari yapabilmelisiniz: a Fototropism uzerindeki cesitli cevresel etmenlerin etkilerini test etmek icin duzenek kurabilme, b Fototropismle ilgili cesitli degiskenlerin goreceli onemini ifade edebilme. Islemler a Tohumlari cimlendirme. Fasulye ve tahil tohumlarini pazardan temin edin. Nohut ve bugday iyi birer secimdir. Sigara kullugu gibi duz tabaklarin icine bir tabaka pamuk ve pamugu islak tutacak kadar su koyun. Tohumlari dogrudan pamugun ustune koyun ve tabagi sicak bir yerde (15-20 0C) 2-3 hafta kadar tutun. Pamugu islak tutun. b Bitkileri cimlendirme. Havuc, turp ve salgam gibi kok bitkilerinden birinin tepesini 3-4 cm kesin. Kokun uzerinde yesil yapraklar varsa bunlari tepeden kesin fakat yapraklarin ciktigi tepedeki yesil bolumu kesmemeye ozen gosterin. Koku ucte biri suyla dolu bir bardaga yerlestirin. 1-2 hafta kadar sicak bir yerde muhafaza edin. c Bitkileri buyutme. Ilkbaharin baslarinda (Subatin ya da Mart’in sonu) bir yerden dikilecek sogan (GOGER) temin edin. Soganlari, tepeleri 1-2 cm kadar topragin altinda kalacak sekilde bahceden alinmis bir saksiya dikin. Sicak bir yerde nemli olarak 1-2 hafta muhafaza edin. d Fototropismle deney yapma. Bitkilerin isiga dogru yonelme egilimlerine fototropism denir. Evinizin pencere esiginde bitki yetistiriyorsaniz bunu farkina varmissinizdir. Isiga dogru egildiklerinden bunlari sik sik cevirmek durumunda kalabilirsiniz. (Bakiniz: Sekil 9. 1) Sekil 9.1 Isiga yonelme Bu deney fototropismi etkileyen etmenlerle ilgili deney yapmak icin size bir olanak saglamaktadir. Dikkat etmeniz gereken degiskenlerden bazilari sunlardir: - farkli turde bitkiler - isigin yogunlugu - isigin rengi - isik kaynaginin tipi Incelemek istediginiz baska degiskenler dusunebiliyor musunuz ? Grupla calisarak, bitki fototropisminde yukaridaki degiskenlerden birini test eden bir deney tasarimlayin. Bu deneyi yapin. Bir bitkiyi digerinden daha cok egebilir misiniz? Eklemeler Bitkilerin koklerinin de fototropismden etkilenip etkilenmedigini ortaya koyabilir misiniz? Bitkilerin buyumesini yercekiminin yonu de etkiler. Bunu gostermek icin bir deney yapabilir misiniz ? ETKINLIK 9.3 KINETIK VE POTANSIYEL ENERJI: MANCINIKLARLA DENEY YAPMA Malzemeler (Her bes kislik grup icin) Tahta bloklar, metal seritler, esnek plastik, esnek tahta ve metal seritlerle ayni boyutta (yaklasik 20 cm) diger seritler, ufak kanca veya civi, farkli uzunluk ve kalinliktaki cesitli lastik bantlar, manciniklarin uzerine konabilecek cesitli nesneler (pamuk toplari, kaucuk tapalar, kucuk tahta bloklar, agirlik ve boyutta degisiklik gosteren diger nesneler; metrik olcek (cetvel, metre), yay, aci olcer. Hedefler Bu arastirmalar serisini tamamlayan bir ogrenci sunlari yapabilecektir: a Cesitli nesnelerin ucus uzakligini etkileyen degiskenleri yoklamak icin kullanilabilecek bir duzenek (mancinik) tasarlama. b ‘Yansiz’ bir deneyi planlama ve yurutme yetenegi gosterme. c Verileri toplama ve duzenleme; boylece verilerin deney sonuclari uzerindeki etkilerine genellemeler yapilabilme. d Etkinligini arttirmak icin duzenegi tekrar tasarlama. Yontem a Arastirma, ogrenci yapimi bir duzenegin kullanimini icermektedir. Mancinigin semasi Sekil 9.2 de gosterilmistir. Amac, manciniga yerlestirilen bir nesnenin birakildiginda ciktigi yuksekligi ve aldigi yolu gozlemleyerek ve olcerek veri toplamaktir. Ogrenciler, sistemdeki bircok degiskenin etkilerini gozden gecirecektir. Bu deneylerden toplanan veriler kaydedilmeli ve grafik haline sokulmalidir. Ayni deneyde birden fazla degiskeni degistirmeme gerektigi uzerinde bir tartisma gereklidir. AGIRLIK ES E ESNEK SERIT Sekil 9.2 Mancinik b Nihai amac, nesnelerin hangi kombinasyonunun agirligi en uzak mesafeye atacagini belirlemektir. Karsilastirma amaciyla her grubun verilerini ortak bir cizelgeye kaydedin. Her grubun verilerinin bu bilesimi, arastirici gruplari tarafindan nasil kullanilir? Bu kadar buyuk bir veri havuzuyla ne yapabilirsiniz? c Bu etkinlik,yeterli alanin oldugu bir yerde yapilmalidir. Aciolcerdeki her 10 derecelik aralikda en az uc deneme gerceklestirin. Nesnenin gittigi uzakligi temsil etmek icin olctugunuz uzakliklarin ortalamasini kullanin. Bu olculeri bir veri cizelgesine kaydedin. Bu islemi diger nesnelerle tekrarlayin. Karsilastirma icin sonuclari bilesik bir cizelgede isaretleyin. d Asagidaki deneylerde mancinik sisteminde farkli bir kaldirac kolu kullanilmaktadir. Ayni sekilde nesnelerle denemeleri yurutun ve veriyi de ayni yolla kaydedin. Deneme nesnelerinin yere carptigi ilk noktaya uzakliklari not alin. Mancinigi bir sandalyenin uzerinden atesleyin. Denemeler boyunca tutarli olamak icin caba gosterin. Hata yapmamak icin her denemeyi uygularken birisinin tabani (bloklari) tutmasini saglayin. Sorular 1 Sizce bir nesnenin agirligi firlatma uzakligini nasil etkiler? 2 Kaldirac kolunun yapildigi malzeme firlatma uzakligini nasil etkiler? 3 Kaldirac kolunun acisi hangi yonden firlatma uzakligini etkiler? 4 Sayilarinizda hangi oruntuler not edilebilir? Bu, duzenegin kullaniminda nasil fark yaratir? Sonuclari nasil aciklarsiniz? 5 Lastik bantin boyutu sonucu nasil etkiler? Bu neden kaynaklanir? 6 Nicin en guclu lastigin, kolu en buyuk aciyla egip en hafif nesneyi en uzak mesafeye atmasini beklemezsiniz? 7 Bir mancinik tasarimini nasil gelistirebilirsiniz? Bu hangi yonlerden bir tasarim problemidir? Deneyde hangi bilimsel prensipler (kinetik ve potensiyel enerji) kapsanmistir? 8 Her denemede hangisinin degistirilebilir hangisinin kontrol edilebilir degisken oldugundan emin olun. Eger firlatilan nesnenin agirliginin etkisini test ediyorsaniz agirlik degistirilen degiskendir; lastik bant ve kaldirac kolu sabit tutularak kontrol edilen dagiskenlerdir. Kaldirac kolunu veya lastik bandi degistirdiginizde diger ikisini sabit tutmaniz gerekecektir. 9 Veri cizelgelerini asagidaki basliklarla yapin: metal kaldirac, kolun acisi, uzaklik, yukseklik, sabitler 10 Farkli veriler kayit kagidini tekrar yapilandirilmasini gerektirecektir. 11 Degistirilen degiskene karsi olculen degiskeni isaretleyerek, sonuclari grafik haline sokun. 12 ‘Yansiz’ bir deney olmasi icin ayni anda birden fazla degiskenin degistirilmemesi gerektigini anladiginizdan emin olmalisiniz. Bu nedenle bu etkinlikte ana degiskeni degistirdiginizde bircok deneysel test icin ortaya cikan bir potensiyel vardir Eklemeler Manciniklarin otesinde deney yapabileceginiz baska sistemler vardir. - Makineler daima en iyi orneklerdir. Agir seyleri kaldirmak icin bir takim kaldiraclar ve palangalar yapmaya calisin. Model buhar makinalari ya da insaat takimlari yapin. Daha basit ornekler uc ve iki tekerlekli bisikletler olabilir. Daha iyisini yapabilir misiniz ? - Akarsular birer sistemdir. Icinde suyun akabilecegi bir arazi modeli insa etmeye calisin. Bu sistem nasil calisiyor ? - Biyolojik organizmalar birer sistemdir. Kalp ve dolasim sistemi nasil calisiyor ? Siz de boyle bir sistem yapabilir misiniz ? ETKINLIK 9.4 AERODINAMIK: KAGIT UCAKLAR YAPMA Malzemeler Cesitli kagitlar, ucak sablonu, veri kagitlari, makas, kagit kiskaclari, bant. Hedefler Kagittan ucak modelleri tasarlamak ve yapmak icin malzeme verilen ogrenciler sunlari yapabilmelidir: a Degiskenleri belirleme ve degistirme; veri toplama. b Amaca yonelik verileri kaydetme ve anlamini yorumlama. c Ozel bir amaca ulasma icin bir model tasarlayabilme. Yontem a Ogrencilere normal bir duz kagit verin. Ogrencilere herhangi birsey soylemeden onlarin ucak yapmalarini saglayin. (Ozgurce kesfetme,tasarimlari olusturma ve degistirme.) Cesitli tasarimlari test etmek icin oldukca fazla zaman taniyin ve ogrencileri daha fazla ucak yapmalari icin cesaretlendirin. b Ogrencilerin tasarim sonuclarini ve ucus testlerini tartisin. Bir farklilik yaratacak gibi gorunen ozellikler hakkinda konusun. Tasarimlarini nasil gelistirebilecekleri konusunda sorular sorun. c Ogrencilerin hepsine bir ucak tasarimi icin sablon verin. Ucus testi islemini tekrarlayin. Devam eden tartismada, ucus modelini etkileyecek degistirilebilir degiskenler uzerinde ogrencilerin kafa yormasini saglayin. Modelin agirliklarini (kagit kiskaclarini), katlama sayisini, kanat kivrimlarini (yukari ya da asagi) v.b. degistirmek dusunulebilir. d Ogrencilerin bir degisken secmesini ve secilen bu degiskenin tek degisken olmasi durumunda ne olacagini test eden ‘ yansiz’ bir test olusturmalarini saglayin. O tek degisken hakkinda karar verme ve uzlasma ihtiyaci duyacaklardir. Sonuclari bir grafige gecirin. e Ogrenciler, sonuca iliskin hipotezi formullestirmeye dayanarak ucagi tekrar tasarlamalilar. Yeni bir degiskenin sunulmasi bir harekettir. f Serbest arastirma oturumu. Degiskenlerin tartisilmasindan sonra ogrencilerin farkli malzemeleri kullanabilecekleri, farkli tasarimlarin deneyini yapabilecekleri ve yeni malzemeler kullanabilecekleri serbest bir arastirmaya olanak taniyin. g Ucurma yarismasi. � Ogrencilere birinci yarismanin, havada en uzun sure kalan ucak tasarimini belirlemek icin yapilacagini soyleyin. � Ikinci yarisma en uzun ucus mesafesini belirlemek icin yapilacak. � Degiskenlerin degistirmesini gerektirecek diger olasi tasarimlari goz onunde bulundurun. Hareket Amaca yonelikdegisimBagimsiz degisken Degisime cevapBagimli degisken Ayni kalanSabit Tekrar katlanmisKiskac eklenmisBant eklenmis Kanat sekliAgirlik merkeziUcagin agirligi Ucus suresiToplam duz ucusmesafesi Kagidin boyutuKagidin dokusuKagidin agirligi Sinif veri tablosu Soru 1Hareket Soru 2Amaca yonelikdegisim Soru 3Degisimecevap Soru 4Ayni kalan Sekil 9.3 Kagittan ucaklar Sekil 9.4 Kagittan ucak sablonu Eklemeler: Modeller uc karmasiklik duzeyinde olabilir: fiziksel, kavramsal ve matematiksel. Uzerinde calisabileceginiz diger modellerden bir kac ornek asagida verilmektedir: - Kagit ucaklarin yaninda baska fiziksel modeller gunes sistemi ya da kristal yapisidir. Maksimum dagilim icin tohum modelleri yapmayi deneyebilirsiniz. Toplumsal yonden onemli bir bilim icin, kentlerde daha verimli trafik duzenlerinin modelleri uzerinde calisabilirsiniz. - Kavramsal modeller gida zincirleri ya da ekosistemler gibi fikirleri icerebilir. Bunlari olusturmanin bir yolu tematik aglarin kavram haritalarini yapmaktir; bir baskasi ise simulasyonlar olusturmaktir. Yirtici hayvan ve avi ya da populasyonlarla ilgili bir bilgisayar simulasyonuna iliskin bir oyun deneyin. - Matematiksel modeller calisilmasi daha zor olan modellerdir. Fakat siz populasyonlarin buyuklugunu etkileyen olumlu ve olumsuz donut halkalari gibi basit olanlari deneyebilirsiniz. ETKINLIK 9.5 SUYUN HALLERI: BUZ KUPLERININ ERIMESI Materyaller Saydam plastikten kaplar, cam kavanozlar, polistern, polistren kaplar, kum, tuz, testere talasi, aluminyum folyo, pamuk, gazete kagidi, cesitli sivilar ve isi yalitkanligi ozelligi oldugu dusunulen diger malzemeler. Hedefler Kendine buz kaliplari ve cesitli diger malzemeler verilen ogrenci, sunlari yapabilecektir: a Cesitli malzemelerin isi yalitkanligi niteliklerini test etmek icin farkli deneyler tasarlama. b Verileri, zamana dayanan bir formda toplama; bu verileri duzenleme ve en azindan bir grafikte isaretleme. c Farkli malzemeleri niteliksel ve niceliksel olarak karsilastirma. d Sorunlarla iliskili degiskenleri goz onunde bulundurma ve bu degiskenlere deginme. e Uygulama icin fikirleri devreye sokma. Yontem Ogretmeniniz size cesitli sivilar, kaplar ve sarma malzemeleri verecektir. a Bir buz kalibinin kutlesini bulunuz. Onu, yayvan bir kap icinde, masanin ustune koyup ne kadar surede eridigini olcunuz. Buz kalibi erirken gozlemlerinizi kaydediniz. b Tum sinifin verilerini birlestirerek, buzun kutlesi ile erime suresi arasindaki iliskiyi gosteren bir grafik ciziniz. c Bir buz kalibinin kutlesini bulunuz ve onu bir bardak suya atarak yine a ve b islemlerini yapiniz. d Bir buz kalibini bir bardak alkole atarak ayni islemleri tekrarlayiniz. e Buz kalibini cesitli materyallere sararak, sarili buzun ne kadar surede eridigini deneyiniz. f Bir buz eritme yarismasi duzenleyiniz. Kim buzunu en uzun sure erimeden tutar? Kim buzunu en kisa surede eritir? Eklemeler Degisme, sizin icin calismaya devam edebileceginiz kavramsal temalardan en kolayi olmalidir, cunku degisme hep cevremizde olmaktadir. - Mevsimleri inceleyin. Gunun uzunlugu ve gunesin acisina, ortalama sicakliga, bitkilerin cicek acmasi ve yapraklarini dokmesine, hayvanlarin ve kuslarin gocmeye baslamasina iliskin kayitlar tutun. Daha sonra mevsimleri aciklayacak bir yeryuzu-gunes MODELI yapin. - Ilkbaharda, yakindaki bir golcukten kurbaga yavrulari toplayin. Bunlari bir akvaryumda muhafaza edip izleyin. Gozlemlediginiz seylerin gunlugunu tutun. Bir kurbaganin yasam dongusunun oykusunu yazin. - Saganak yagmur yagarken disariya cikin ve degistigini gordugunuz herseyin kaydini tutun. ETKINLIK 9.6 MUHENDISLIK TASARIMI: YAPILAR Materyaller Cesitli kagit ve kartonlar, zamk ve seloteyp, kitap ya da bloklar, metal rondelalar, madeni para ve diger agirliklar. Hedefler a Ogrenciler, kayit edilebilir verileri elde etmek icin malzemeleri degistirerek kavramlari anladiklarini gostereceklerdir. b Ogrenciler, bu verileri kullanilabilir veya temsil edilebilir bir formda duzenleyebileceklerdir. Ornegin, bir grafik. c Ogrenciler, malzemeleri degistirme yoluyla belirlenmis tanimlanmis islemleri uygulama yeteneklerini sergileyeceklerdir. d Ogrenciler, verileri toplayabilecek, duzenleyebilecek ve yorumlayabileceklerdir. Ayrica orjinal deneyleri tekrar tasarlama ve bu verileri kullanarak yeni deneyler tasarlama yetenegine sahip olduklarini gosterebileceklerdir. Yontem a Onceden yapilmis cesitli kagittan yapi modelleri (kalin ambalaj malzemesi) alin veya ogrencilerin standart uzunlukta ama farkli genislikte kagit seritleri katlayarak model yapmalarina nezaret edin. Bazi olasiliklar asagida gosterilmistir: Sekil 9.5 Cesitli yapilar b Uc destekleri icin iki tane birbirinin ayni kitap ya da blok alin. c Bu yapilari tutmak icin birbirine benzer agirliklar (metal pullar, madeni paralar vs. ) ve bir kap alin. Bazi deneyler icin cok sayida agirlik gerekebilir. d Siniftaki ogrencileri 4-6 kisilik gruplara ayirin. e Cesitli koprulere yerlestirilen agirliklarin yapi uzerindeki ya da kaptaki yerlesimlerinin onemini tartisin. Desteklerin yanina yapilan yerlestirmenin tersine merkeze yapilan yerlestirme kritik bir etken midir? Bununla beraber cesitli testlerden toplanan verileri kiyaslayabilmek icin yerlestirme kotrol edilebilir degisken olmalidir yoksa test verisine guvenilirlik azalir. Tutarlilik onemlidir. f Ogrenciler en gucluden en zayifa kadar yapilarin gucunu kestirmeye calisacaklar. Bir sure sonra ogrenciler kendi fikirlerini uretip kendi tasarimlarini olusturacaklar ya da yeni bir sey olusturmak veya yeniden tasarimda bulunmak icin farkli degiskenlerle oynayabileceklerdir. g Kararlilikla ve karisikliktan sakinarak, test metodu hakkinda uzlasmaya varin. Eklemeler � Pipet, kurdan veya diger ortak nesneler kullanarak istediginiz yukseklikte ve/veya saglamlikta kuleler insa edin. � Pipetler gibi ortak nesneler kullanarak baglantilarin yapisini ve kullanma (materyalleri birbirine baglama yontemleri, baglantilarin saglamligi ve esnekligi) yerlerini arastirin. � Kopru icin cesitli yapisal tasarimlari arastirin ve kemer, yaylanma, kiris ve digerleri gibi elemanlarin saglamligini arastirin. � Onceden kestirerek ve olcumler yaparak hareketli bantlarla kesim noktalari ve donuslerdeki degisimleri kesfedin. � Kagit pensleri kullanarak geometrik sekillerin sekil degistirmelerini inceleyin. Sekilleri ve iliskileri ayirt etmek icin olcumler kullanin. Degisimler, katlama sayisi ile ortaya cikar. � Origami olarak adlandirilan eski bir Cin kagit katlama teknigini kullanarak olusturulabilecek bircok sekli arastirin. Bu yaratici etkinlik cesitli sekiller yazma ya da cizme etkinligiyle birlestirilebilir. ETKINLIK 9.7 BIYOLOJIK FARKLILIKLAR: HABITAT ARASTIRMASI Gerekli bilgiler Organizmalar, dogal yasama ortami (habitat) denilen alanlarda yasarlar. Dogal ortamlar fiziksel ve biyolojik kosullar tarafindan belirlenir. Bunlardan bazilari nem, isik ve sicakliktir. Ayrica dogal ortamda yasayan diger canlilar da bir etken olabilir. Organizmalarin dogal ortamlarinda kendilerini yayma sekli bu kosullar tarafindan etkilenir. Nem ve cimenlik alan isteyen bir organizma, bu kosullarin oldugu alanlarda daha fazla bulunur. Organizmalarin kendilerini dogal ortama yerlestirebilecekleri uc tane duzen vardir: kumelenmis, duzenli, rastgele. Dagilim cogunlukla kosullarin degismesinden etkilenir. Bazilari icin duzen, mevsimle birlikte cesitlilik gosterir. Canlilar cogunlukla diger organizmalarla ortak olarak bulunabilirler. Malzemeler Benzetimi yapilan hayvani (yaratigi) temsil etmesi icin her uc ortak nesneden 100-200 tane. Ne cok genis ne de cok dar bir dil bastirma cubugu (ya da esdegeri) iyi bir ornek olacaktir; her gruba bir veri panosu, cesitli kece uclu kalemler, bir tane cok ince kece uclu kalem, bir tane harita panosu, kursun kalemler. Hedefler Kendisine benzetim kosullari altinda tanimlanmis bir dogal ortam verilen ogrenci sunlari yapabilmelidir: a Yaratiklardan ornekler toplama ve ilgili gozlemleri yapma. b Butun veriler (gozlemler) kaydedildiginde yerlesim duzenini yorumlama. c Benzetimi yapilmis deneyimlerin kosullari ile gercek bir durum arasinda iliski kurma. d Tanimlanmis dogal ortamda canlilarin gozlemlendigi bir alan calismasi surdurme. Isopodlar, toprak solucanlari ve karincalar verilebilecek bazi orneklerdir. Islemler Ogretmeniniz bir biyolojik organizmayi temsil etmek uzere bir nesne secti. Bu nesneler bir calisma alaninda bir cesit kalipla (pattern) dagitilmis durumdadir. Sizin goreviniz bu kalibi betimlemek ve bunun onemini kesfetmektir. (Sekil 9.6 yi inceleyiniz) Bunu yapmak icin asagida belirtilenleri yapmaniz gerekir: - calisma alaninin bir haritasini olusturmak, - nesnelerin orneklerini toplamak, - nesnelerle bunlarin dagilimina iliskin gozlemlerin kaydini tutmak, - topladiginiz verilerin yorumunu yapmak ve - nesnelerin dagilimi ve bunlarin olasi onemine iliskin bir rapor sunmak. Sekil 9.6 Bir habitat haritasi ornegi Eklemeler Islemi, gercek organizmalarin arastirilmasina uygulayin. Ogrenciler hayvanlari toplamamalilar ama hayvanlarin yerlerini, kimliklerini belirlemeliler ve davranislarini gozlemleyip bu davranislari ifade etmeliler. Diger dogal ortam tiplerini tanimlamali ve dagilim oruntulerini aramalilar. Kaynak:http://www.yok.gov.tr