6. SINIF ÖĞRENCİLERİNİN GÖRÜNTÜ KAVRAMI İLE İLGİLİ KAVRAMSAL ÖĞRENMELERİNİN İNCELENMESİ * Aytekin ÇÖKELEZ ** Sümeyra ÇİFTCİ YAŞAR ÖZET

Transkript

1 , p DOI Number: ISSN: , ANKARA-TURKEY 6. SINIF ÖĞRENCİLERİNİN GÖRÜNTÜ KAVRAMI İLE İLGİLİ KAVRAMSAL ÖĞRENMELERİNİN İNCELENMESİ * Aytekin ÇÖKELEZ ** Sümeyra ÇİFTCİ YAŞAR ÖZET Bu çalışmanın amacı 6. sınıf öğrencilerinin görüntü kavramı ile ilgili kavramsal öğrenmelerini belirlemek ve bu kavramsal öğrenmelerin kavramın öğretimi süresince nasıl değiştiğini ortaya koymaktır. Bu amaçla öncelikle fen ve teknoloji dersi / fen bilimleri dersi öğretim programları ve alanyazın taranarak çoktan seçmeli ve açık uçlu sorulardan oluşan kavramsal anlama testi geliştirilmiştir. Bu testin Orta Karadeniz Bölgesi nde bulunan 3 ilde öğretim öncesi 160 ve öğretim sonrası 156 öğrenciye uygulanmasıyla elde edilen veriler, içerik ve frekans analiziyle incelenmiştir. Bu çalışmanın sonuçları öğretilen bilgi ile öğretim programında belirtilen kazanımların örtüşmediğini göstermektedir. Sonuçlar ayrıca öğrencilerin görüntü kavramını görme kavramıyla eşleştirdiklerini ortaya koymaktadır. Araştırma sonuçları, öğretim sonrasında öğrencilerin istendik öğrenmelere sahip oldukları gibi bir takım istenmedik öğrenmelere de sahip olduklarını göstermiştir. Bununla birlikte, öğrencilerin açıklamalarında ve çizimlerinde ışık ışınlarının gözlemcinin gözünden cisme doğru yöneldiğinin gösterilmesi, görme kavramının kavramsal öğreniminde öğrencilerin önemli zorluklarla karşılaştığını göstermektedir. Sonuçları görme kavramının yapılanmasında var olan sorunların, görüntü kavramının kavramsal öğrenimini etkilediğini de ortaya koymaktadır. Anahtar Kelimeler: Fen eğitimi, kavramsal öğrenme, görüntü kavramı. * Bu makale Crosscheck sistemi tarafından taranmış ve bu sistem sonuçlarına göre orijinal bir makale olduğu tespit edilmiştir. Bu makale ikinci yazarın yüksek lisans tezinden üretilmiştir. ** İletişimden sorumlu yazar: Doç. Dr. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, İnsan ve Toplum Bilimleri Bölümü, El-mek: cokelez@itu.edu.tr

2 160 Aytekin ÇÖKELEZ Sümeyra ÇİFTCİ YAŞAR ANALYZING THE CONCEPTUAL UNDERSTANDING BY GRADE- 6 STUDENTS ABOUT IMAGE CONCEPT ABSTRACT Optics is essentially an interdisciplinary subject. Physics (the nature of light), physiology (the functioning of the eye) and psychology (the interpretation of visual and colour perception) are all needed for comprehensive discussions of optical phenomena. Image formation is one of the subjects that students cannot easily understand. Some students think that the eyes see body vertically, the eyes are active in seeing, the eyes send something to body to see. The aim of this study is to analyze and compare the conceptual understanding of grade-6 students regarding image concept before and after instruction. The study was carried out with 160 grade-6 students before and 156 students after instruction. The data was analyzed by using the descriptive analysis method. A data collection device consisting of three open-ended questions and one multiple choice question was developed to evaluate students conceptual understanding about the image concept and its change during instruction. The results of the study show that grade-6 students cannot sufficiently comprehend the image formation and they have various disequilibrium and misconceptions even though they make some progress after instruction. It was seen that there was no overlap between assimilated knowledge and the knowledge figured in the curricula. Results showed that students associate image concept with seeing concept. Students descriptions and illustrations contained light rays from the object orientation to student s eyes. This shows that students have difficulties in conceptual learning of image concept. Results of the study showed that students difficulties existing in construction of the seeing concepts effect conceptual learning of the related concept. STRUCTURED ABSTRACT According to Ülgen (2001), the learning of concept is the key to other learning. Concepts exist basically with people, and experiences that humans gathered feelings, thoughts and act with integrity. Concept learning is basis of other learning. The physics course success in other science classes are low (Sen, 2003; Mediterranean et al., 2000; Çepni, 1997) as well as abstract physical issues, the image concept is one of them and has not been studied enough in the literature so that this research as conceptual learning of the concept of image is determined. Optics is essentially an interdisciplinary subject. Physics (the nature of light), physiology (the functioning of the eye) and psychology (the interpretation of visual and colour perception) are all needed for comprehensive discussions of optical phenomena (Feynman et al., 1964, Gregory 1979). Optics instruction using only physics is limited and cannot confront spontaneous knowledge about light. Such instruction often cannot explain those natural phenomena, which intrigue the novice learner (Galili and Hazann, 2000). Language brings problems of a psychological nature. Historically,

3 6. Sınıf Öğrencilerinin Görüntü Kavramı ile ilgili Kavramsal Öğrenmelerinin 161 language was developed under the influence of visual perception and well before our present understanding of vision was reached. Thus many linguistic constructions do not conform to present-day scientific knowledge. Phrases such as `her eyes shine, `his face radiates light, `she casts a glance, `light fills the room, `the mirror reflects images and `the tree casts its shadow are at odds with contemporary optics (Galili and Hazan, 2000). In according to the Grade 6 science and technology curriculum, students are expected to learn the reflection and the path followed by the light when it encountered the matter. Additionally, in relation to image formation, the reflection of light on the mirror, the conditions for image formation, and the direction and the length of the image formed are planned to be taught (MEB., 2005b). The aim of this study is to analyze the conceptual understanding of grade-6 students regarding image concept before and after instruction. This study will therefore address following questions: - How do students define and schematize the image and how does this change over time? - How de they explain conceptually the construction of vision and how does this change over time? - How does their conceptual understanding change during instruction? In this study, the new school science curricula (MEB, 2013), older school science curricula (MEB, 2015b), and textbooks have been examined to identify the intended development of the conceptualization of the image concept as a result of the prescribed educational program. A questionnaire consisting of three open-ended and one multi choice questions aimed to discover students knowledge of the concept of the image. Qualitative data from a survey of students is preferred because it provides more information than a multiple-choice instrument (White and Gunstone, 1992). The questionnaire was developed through consultation with two experienced science teachers, examination of the science and technology curriculum and guidance provided by relevant educational literature. For the validity of the instrument of data collection, 5 experienced experts - 3 science teachers, 1 Turkish teacher, and 1 academician in science education- were consulted. The collection of data occurred after a pilot study designed to reveal ambiguities, poorly worded questions, or questions that were not understood by the students. To ensure reliability in the analysis of the students responses, the two researchers were asked to categorize student responses. The study was carried out with 160 grade-6 students before and 156 students after instruction. The data was analyzed by using the descriptive analysis method. A data collection device consisting of three open-ended questions and one multiple choice question was developed to evaluate students conceptual understanding about the image concept and its change during instruction.

4 162 Aytekin ÇÖKELEZ Sümeyra ÇİFTCİ YAŞAR The analysis of the data was performed in the following stages: (1) Student responses were categorized and grouped into sub-categories by the researchers according to common characteristics of expression and main ideas, frequencies and rates were calculated and in addition, continuous comparisons were made for the purpose of finding common categories among students; (2) Data analyzed from the main and subthemes obtained was supported with direct quotations from student responses. These quotations were written in italics. Such direct quotations strikingly reflect the ideas and experience of the participant. (3) The findings were explained, connections were drawn and interpretations were made by the researchers. Since one student could offer several characteristics at a time, the total characteristics in the tables (see appendix) exceed the number of students. Because of this, the tables have been drawn up to have each response correspond to a different item. The analysis of the students answers shows the various representations and misconceptions that concern the concept of image at the end of level and allows us to see their evolution over the time. Results showed that students associate image concept with seeing concept. Students descriptions and illustrations contained light rays from the object orientation to student s eyes. This shows that students have difficulties in conceptual learning of image concept. Results of the study showed that students difficulties existing in construction of the vision concept effect conceptual learning of the related concept. Results of this Research showed that students has not been learned enough the conceptual learning of the concept of image, and their understanding level is not at the expected level because image concept is an abstract concept and the students at this age are yet in abstract operations phase according to Piaget. To make the students progress in the appropriation of the abstract concepts, it is not a question of the curriculum, the possibility of progress is based on activities that allow students to rationalize the organization of conceptual knowledge. It should be used the model and modeling activities to make the students progress in meaningful learning such abstract concepts. On the other hand, the use models and modeling activities by the teachers increase their experience and by the way this experience facilitate and help students appropriation of the abstract concepts (Yurdatapan ve Şahin, 2013). New experimental research should be designed and realized in order to examine how the students conceptualize the abstract concepts and the effects the new teaching methods on students learning such concepts. Keywords: Science education, conceptual understanding, image concept.

5 6. Sınıf Öğrencilerinin Görüntü Kavramı ile ilgili Kavramsal Öğrenmelerinin 163 Giriş Bilim, örgün bilgiler bütünü olmakla beraber bu bilgilerin kavramlar kullanılarak ifade edilmesiyle oluşur. Bilgiyi ortaya koyan, açıklayan ve bilginin aktarımını sağlayan kavramlar, nesne ya da olayların soyut temsilcileri olduklarından öğrenciler tarafından anlamlandırılmaları her zaman istenilen düzeyde olmamaktadır. Kavramların öğrenilmesinde hedeflenen başarının elde edilememesine açıklama getiren yapılandırmacı öğrenme kuramı; öğrencilerin zihinlerinin, üzerine bilgi yazılabilecek boş bir kâğıt olarak görülmemesi esasına dayanır. Çünkü öğrenciler, içerisinde bulundukları doğal ve sosyal çevrenin etkisinden kaynaklanan bilgilere sahiptir. Bu bilgiler ya da kavramlar, kavram yanılgıları (Novak ve Gowin, 1984), alternatif kavramlar (Driver ve Easley, 1978) veya çocukların bilimi (Gilbert vd., 1982) gibi adlarla ifade edilmektedir. Öğrencinin mevcut bilgi yapısı yeni bilgilerin öğrenilmesinde, zihinde tutulmasında ve uygulanmasında anahtar rol oynar (Canpolat ve Pınarbaşı, 2002). Öyle ki birey, yeni bilgiyi mevcut düşünce biçimleri ve deneyimleri doğrultusunda anlamlandırmakta ve oluşturmaktadır. Bazı durumlarda ön bilgiler, öğrencinin bilimsel olarak doğru kabul edilen bilgilere ulaşmasını engellemektedir ve bunun sonucunda öğrenci tarafından yeni bilgilerin kazanılması zorlaşmakta hatta imkansız hale gelmektedir (Canpolat, Pınarbaşı, Bayrakçeken ve Geban, 2004). Öğrenmeyi açıklamak için ortaya atılan yapılandırmacı öğrenme kuramı, öğrenenin yeni bilgilerini eskileri üzerine yerleştirdiğini ve bu nedenle öğretim süresince, eski kavramlarla yeni kavramların ilişkilendirilmesi gerektiğini savunmaktadır (Ayas, 2006). Yeni Fen Bilimleri Dersi öğretim programı yapılandırmacı kuram temelinde hazırlanmıştır. Yapılandırmacı öğrenme kuramında öğrencilerin bilgiyi kendi zihinlerinde ve ön bilgileriyle karşılaştırarak yapılandırmaları sağlanır. Yapılandırma sürecinde öğrenen, temel kavramları öğrenme basamaklarında başarıyla ilişkilendirebilmelidir. Buna göre anlamlı öğrenmenin; bilgi, kavrama, uygulama, analiz, sentez ve değerlendirme alt basamaklarında sırasıyla gelişmesi amaçlanır (Ayvacı ve Devecioğlu, 2008). Her bir kavramın bu basamaklarda başarıyla gelişmesi bir sonra öğrenilecek olan kavrama da temel oluşturmaktadır. Öğrenme, geleneksel öğretimde olduğu gibi öğrenciler öğrenilenleri tekrar ettiğinde değil kavramsal anlamayı gösterebildiklerinde başarıyla gerçekleşir (Özden, 2003). Bu sebeple fen eğitiminde de kavramsal öğrenmeye verilen önem her geçen gün artmaktadır. Kavram öğrenme diğer öğrenmeler için anahtardır ve temelde kavramlar insanlarla, onların duygu, düşünce ve hareket bütünlüğü içinde edindikleri tecrübeleri ile var olurlar (Ülgen, 2001). Kavram öğrenmenin diğer öğrenmelerin temelini oluşturması, fizik derslerindeki başarının diğer fen derslerine göre daha düşüktür (Akdeniz vd., 2000; Şen, 2003). Soyut fizik konularından biri olan görüntü kavramının ulusal ve uluslararası düzeyde yeterince çalışılmaması sebebiyle araştırma konusu olarak görüntü kavramının kavramsal öğrenimi belirlenmiştir. Çalışmanın Amacı ve Araştırma Soruları Görüntü konusunda yapılan bu çalışmada 6. sınıf öğrencilerinin Fiziksel Olaylar öğrenme alanı içinde yer alan Işık ve Ses ünitesindeki görüntü kavramı ile ilgili kavramsal öğrenmeler ve bu öğrenmelerin öğretim süreci sonunda geçirdiği değişim incelenecektir. Kavramın öğrenilmesinde öğrencilerin ne gibi zorluklarla karşılaştıkları, öğrenimin istenen düzeyde gerçekleşmeme nedenleriyle birlikte ilk kavramlarda meydana gelen farklılaşma ortaya konulmaktadır. Bu kapsamda çalışmanın araştırma soruları aşağıdaki gibidir: Öğrenciler öğretim öncesi ve sonrasında - Görüntüyü nasıl tanımlamaktadır? Resim ile nasıl ifade etmektedir?

6 164 Aytekin ÇÖKELEZ Sümeyra ÇİFTCİ YAŞAR - Görüntü oluşumunu kavramsal olarak nasıl açıklamaktadır? - Konu ile ilgili kavramsal öğrenmeleri öğretim süresince nasıl bir değişim göstermektedir? Alanyazın Taraması Görüntü konusu optiğin önemli konularından biridir. Öğrenciler bu konuyu hem muğlâk ve zor bulmakta hem de öğretmenlerin bu konudaki yardımını yetersiz bulmaktadır (Galili ve Hazan, 2000). Ayrıca öğrencilerin ışık ve görüntü içeren günlük olayları açıklamakta zorluk çektiklerini ortaya koyan değişik çalışmalar mevcuttur (Langley vd., 1997; Toh vd., 1999; Colin ve Viennot, 2001; Hosson ve Kaminski, 2002; Kocakülah, 2006; Alptekin ve Yılmaz, 2007;). Bu konuda öğrencilerin ön öğrenmeleri önemli olup, önceki deneyimlerini yanlış yorumladıklarından bu konuyu kavramakta zorluk çekmekte ve öğretimden sonra dahi sorulara sezgisel cevaplar verdikleri bilinmektedir (Galili vd., 1991; Kocakülah, 2006). Çoğu öğrenci gözün cismi dik olarak gördüğünü, görme işleminde gözün aktif olduğunu ve gözün görmek için bir şeyler gönderdiğini düşünmektedir (Hosson ve Kaminski, 2002). Bazı öğrenciler görüntü oluşumunu görme olayı ile ilişkilendirirken bazıları ise aynalarla bağlantılandırmakta, bu oluşumu çizimle açıklayan öğrencilerden bazıları ise çizimlerinde ışın kullanmadıkları görülmektedir (Kocakülah, 2006). Çizimlerinde ışınları kullananların çoğunun ise bu ışınların görüntü oluşumunda nasıl bir rol oynadığı hakkında bilgisi olmadığı, buna karşılık ışıksız cisimlerin aynada görüntü oluşturmalarını sadece aynanın bir özelliği olarak oluştuğunu belirtmektedir (Kocakülah, 2006; Langley vd., 1997). Çoğu öğrenci ise cisimden ışığın yayılmasını anlamakta zorluk çekmektedirler (Kocakülah, 2006). Aynada görüntü oluşumu ve gözün bu süreçteki rolü konusundaki öğrenci görüşlerini inceleyen değişik çalışmalar bulunmaktadır (Galili vd., 1991; Goldberg ve McDermot, 1986; Kocakülah, 2006; Langley vd., 1997; Şen, 2003). Bu çalışmalar, öğrencilerin bu konudaki zorlanmalarının konunun öğretiminden sonra da devam ettiğini göstermektedir. Aynada görüntünün nasıl oluştuğunu anlamak için ışığın aynadan nasıl yansıdığını ve aynı zamanda bir izleyicinin bir görüntüyü nasıl gördüğünü anlamayı gerektirir. Uygulama öncesi ve sonrasında öğrencilerin yarısından fazlası, gözlemcinin bir görüntüyü görmesinin sadece görüntü cismin görüş çizgisinde durduğu durumda mümkün olacağına inandığı bilinmektedir (Galili vd., 1991). Öğrenciler düz aynada görüntü oluşumunu çizimle ifade ettiklerinde, kaynaktan ve gözden aynaya doğru ışınlar çizmişlerdir. Bu durum öğretim sonrasında da devam etmektedir. Öğrenciler gerçek ve sanal kavramlarını tam olarak yorumlayamamaktadır (Alptekin ve Yılmaz, 2007; Kocakülah, 2006). Galili, Goldberg, ve Bendall (1991) çalışmalarında bazı öğrencilere göre görüntünün, değişik konumlardaki farklı gözlemciler için aynı olmadığını düşündüklerini ortaya koymuştur. Aynı çalışmaya göre öğrencilerden bazıları aynaya olan uzaklık değişirse kendisinin aynada gördüğü miktarın değişeceğini düşünmektedir. Burada cisim ve görüntünün aynadan görüş çizgisi boyunca aynı uzaklıkta olduğunu düşünen öğrencilerin aynaların yansıtan yüzeyler olduğunu düşünmedikleri belirtilmiştir. Kocakülah (2006) çalışmasında öğrencilerin büyük bir çoğunluğunun hem öğretim öncesi hem de öğretim sonrasında görüntü oluşumunu düzlem ayna ile açıkladıklarını ortaya koymuştur. Langley vd. (1997) göre ise öğrenciler düzlem aynada görüntünün aynanın arkasında oluşabileceği düşüncesini kavramakta zorlanmaktadır. Kocakülah (2006) ise öğrencilerin düzlem aynada oluşan görüntünün yerini aynanın üzerinde veya içinde şeklinde açıkladıklarını belirtmektedir Bununla birlikte öğrenciler soyut bir kavram olan simetri kavramını anlamada zorlandıkları için düzlem aynada görüntünün simetrik olduğunu tam olarak kavrayamamaktadırlar. Diğer yandan,

7 6. Sınıf Öğrencilerinin Görüntü Kavramı ile ilgili Kavramsal Öğrenmelerinin 165 öğrencilerin düzlem aynada sağ-sol tersinmesini bilmedikleri de görülmektedir (Galili vd., 1991; Kocakülah, 2006; Şen, 2003). Işık ışını kavramının ilköğretim seviyesindeki öğrencilerde henüz oluşmadığı ve tamamen olayları gözlemledikleri gibi resmettikleri ortaya çıkmıştır. Ayrıca öğrenciler yansıyan ışınları kullanmak yerine, cisim ve görüntünün aynaya olan uzaklıklarının eşit olmasından faydalanarak görüntü çizimi yapma yoluna gitmişlerdir. Öğrencilerin çizim sırasında karşılaştıkları bu güçlükler henüz ışın diyagramı oluşturmak için gerekli bilgilerden yoksun olduklarını göstermektedir (Kocakülah, 2006). Işık ışınları modelinin kullanılması görüntü ve gölge oluşum analizinde bazı zorluklar ortaya çıkarmaktadır (Colin ve Viennot, 2001). Öğrenciler, görüntü oluşumu konusunda, ışık ışınlarının doğası ve rolü ile ilgili anlama zorluklarına sahiptirler (Galili ve Lavrik, 1998). Görüntü konusunun anlamlandırılmasında dilsel yeteneğin önemli olduğunu ortaya koyan değişik çalışmalar mevcuttur (Guesne, Driver, ve Tiberghien, 1985; Goldberg ve McDermot, 1987; Galili ve Hazan, 2000; Hosson ve Kaminski, 2002; Kocakülah, 2006). Dilsel yapıda bulunan gözleri parlaması, gözlerin ışık saçması/yayması, ışığın odayı doldurması, aynanın görüntüyü yansıtması, bir bakış atmak, ağacın gölgeyi yansıtması gibi bilimsel bilginin yapısına uymayan bilgiler öğrencilerin kavramsal anlamalarında önemli bir engel oluşturmaktadır (Galili ve Hazan, 2000; Hosson ve Kaminski, 2002). Bazı öğrenciler sanal yerine simetrik sözcüğünü kullanmaktadır. Bu durum ders sırasında kullanılan dilin ne kadar önemli olduğunu ve kullanılan sözcüklerin özenle seçilmesi gerektiğini ortaya koymaktadır (Kocakülah, 2006). Farklı bir çalışma (Goldberg ve McDermot, 1987) ise öğrencilerin görüntüyü açıklarken görüş, vizyon, göz/gözler ve imaj kelimelerini kullandıklarını ortaya koymuştur. Program Analizi Görme ve görüntü oluşumu ile ilgili olarak Hayat Bilgisi (MEB, 2009a) ve 4, 5 (MEB, 2005a) ve 6. Sınıf (MEB, 2005b) Fen ve Teknoloji dersleri öğretim programları incelendiğinde aşağıdaki şekilde özetlenebilir: Öğrenciler, 4. sınıfa kadar Hayat Bilgisi dersi öğretim programında yer alan Fiziksel Olaylar öğrenme alanı, Işık ve Ses ünitesine temel oluşturan aydınlık-karanlık kavramlarını ayırt etme becerilerini kazanmışlardır(meb, 2009a). 4. Sınıfın sonunda ise varlıkları karanlıkta net olarak görülemeyeceğini, görebilmek için ışığın gerekli olduğunu keşfetmeleri hedeflenmiştir. Işık kaynaklarıyla ilgili olarak; bazı cisimlerin çevrelerine ışık yaydıklarını gözlemlemeleri sağlanmıştır. Bazı cisimlerin ise ışık kaynağı olmayıp ışık kaynaklarının varlığında ışık yayıyormuş gibi göründükleri belirtilerek yansıma olayını sezmeleri sağlanmıştır. Aydınlatma teknolojilerine değinilmiş; mum, gaz lambası ve ampulün teknoloji ürünü olduğu vurgulanmıştır. Işığın bir enerji türü olduğunu sezdirilmiştir (MEB, 2005a). 5. Sınıf Fen ve Teknoloji öğretim programında öğrencilerin, ışığın madde ile etkileşimiyle ilgili olarak saydam, yarı saydam ve saydam olmayan maddeleri, gölge oluşumunu ve bununla ilgili bir doğa olayı olan Güneş ve Ay tutulması olaylarını keşfetmeleri hedeflenmiştir. Yeni bir kavram olan ışığın iki nokta arasında doğrusal bir yol ile yayıldığı etkinliklerle kazanılmış ve basit ışın çizimleriyle uygulama yapılmıştır. Işığın bir engelle karşılaşmadığı sürece her yönde yayılabileceğini keşfetmeleri hedeflenmiştir. Böylelikle üst sınıflarda işlenecek ışığın bir madde ile karşılaştığında yansıyabileceği ve kırılabileceği konularına temel oluşturulur (MEB, 2005a). 4. ve 5. Sınıf Fen ve Teknoloji dersinde ışık ile ilgili ışık kaynakları, ışığın görmedeki rolü ve ışığın yayılması konuları işlenerek ışığın madde ile etkileşimi sonucunda yansıyabileceği kazanımının temelleri atılmıştır.

8 166 Aytekin ÇÖKELEZ Sümeyra ÇİFTCİ YAŞAR 6. Sınıf fen ve teknoloji öğretim programı incelendiğinde, öğrencilerin ışığın madde ile karşılaştığında yansıması ve izleyeceği yolu öğrenmeleri ayrıca ışık kaynağı olmayan cisimlerin nasıl görüldüğünü öğrenmeleri hedeflenmektedir. Ayrıca görüntü oluşumu ile ilgili olarak, ışığın aynada nasıl yansıdığı, görüntü oluşması için gerekli şartlar ve oluşan görüntünün boyu ve yönünün öğretilmesi planlanmaktadır (MEB, 2005b). Yeni fen bilimleri dersi öğretim programında (MEB, 2013) ise görüntü oluşumu konusu Düz ayna, çukur ayna, tümsek ayna konularının anlatılırken aşağıdaki kazanımlar doğrultusunda 7. Sınıfta öğretilmektedir: - Ayna çeşitlerini gözlemler ve kullanım alanlarına örnekler verir. - Düz, çukur ve tümsek aynalarda oluşan g.rüntüleri karşılaştırır. a. Özel ışınlarla görüntü çizimine girilmez. b. Çukur aynada cismin g.rüntüsünün özelliklerinin (büyük/kü.ük, ters/düz) cismin aynaya olan uzaklığına göre değişebileceği belirtilir (s. 34). Yöntem Bu araştırma öğrencilerin görüntü kavramın kavramsal öğrenilmesinde öğrencilerin ne gibi zorluklarla karşılaştıkları, öğrenimin istenen düzeyde gerçekleşmeme nedenleriyle birlikte ilk kavramlarda meydana gelen farklılaşmanın nedenlerinin ortaya konulması amacıyla yapılmış nitel bir çalışmadır. Bu çalışmada, araştırma modeli olarak analitik araştırma yöntemlerinden doküman incelemesi ve araştırmacıya ortamda herhangi bir değişiklik yapmadan var olan durumla çalışma imkânı sağlayan betimsel araştırma yöntemlerinden durum çalışması kullanılmıştır (Çepni, 2007, s.34, 76). Katılımcılar Samsun, Ordu ve Giresun illerinden tesadüf, olarak seçilen 3 orta okulun 6. sınıflarında uygulanan araştırmaya konu işlenmeden önce 160, konu işlendikten sonra ise 156 öğrencinin katılımı sağlanmıştır. Bu araştırma, eğitim-öğretim yılının II. dönemi, kavramın öğretiminden önce ve sonra olmak üzere 4 hafta arayla uygulanmıştır. Öğretim birbirine yakın deneyime sahip olan öğretmenler tarafından geleneksel yöntemler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Tüm öğrencilerin aynı eğitimi aldıkları varsayılmıştır. Veri Toplama Aracı İlk aşamada 4-6. Sınıfların fen ve teknoloji dersi öğretim programı incelenmiş ayrıca ulusal ve uluslar arası alanyazın taraması yapılmıştır. Sonraki aşamada öğretim programı ve alanyazın taraması sonuçları göz önünde bulundurularak görüntü kavramı ve görüntü oluşumu konusunda 3 açık uçlu ve 1 çoktan seçmeli sorudan oluşan bir test (Bkz. Ek-1) hazırlanmıştır. Açık uçlu sorulardan oluşan testler çoktan seçmeli testlere göre çok daha fazla bilgi sağlamaktadır (White ve Gustone, 1992). Hazırlanan testin önce 6 öğrenci ile pilot uygulaması gerçekleştirilmiş, ayrıca 3 tecrübeli Fen ve Teknoloji dersi öğretmeni, 1 Türkçe dersi öğretmeni ve bir fen teknoloji eğitimi alanında çalışan öğretim üyesi görüşü doğrultusunda gerekli düzeltmeler yapılarak son hali verilmiştir. Bu düzeltmeler; Türkçe ifadelerin anlaşılmasında, fen bilimleri ve eğitim alanında anlam kargaşasına neden olacak gereksiz ifadeler ve yazım yanlışları ortadan kaldırılarak yapılmıştır. Ayrıca öğrencilerin verdikleri cevaplarla araştırmacıların ölçmek istediği özellikler arasındaki kayma önlenecek şekilde sorularda gerekli düzeltmeler yapılmıştır (Şeker ve Saygı, 2013).

9 6. Sınıf Öğrencilerinin Görüntü Kavramı ile ilgili Kavramsal Öğrenmelerinin 167 Verilerin Çözümlenmesi Verilerin çözümlenmesi sürecinde aşağıdaki adımlar izlenmiştir. (1) Öğrencilerden toplanan test formları numaralandırılmıştır. (2) Öğrencilerin cevapları, ifadelerdeki ortak özelliklere ve ana fikre göre araştırmacı tarafından oluşturulan kategorilere ve alt kategorilere yerleştirilerek frekansları ve yüzdeleri hesaplanmıştır, ayrıca diğer öğrencilerle ortak kategorilerin belirlenmesi amacıyla sürekli karşılaştırılmıştır (Creswell, 1988). (3) Elde edilen alt ve ana temalara göre ayrıştırılan veriler, öğrenci cevaplarından doğrudan alıntılarla desteklenmiştir. Bu alıntılar italik yazıyla yazılmıştır. Yapılan bu doğrudan alıntılar katılımcı görüşlerini ve deneyimlerini çarpıcı bir biçimde yansıtır (Yıldırım ve Şimşek, 2005). (4) Bulgular araştırmacı tarafından açıklanmış, ilişkilendirilmiş ve yorumlanmıştır. Bulgular Araştırmada öğrencilere sorulan sorular ve öğrencilerin cevapları bu bölümde tablolar halinde incelenmiştir. Değerlendirme sürecinde öğrencilerin cevapları, ilişkilendirdikleri kavramlara bağlı olarak sınıflandırılmıştır. Öğretim öncesinde öğrencilerin sahip oldukları ön bilgilerin öğretim sonrasında gösterdikleri değişim, oranlarıyla birlikte verilmiştir. Tablo 1 (bkz. sonraki sayfa) incelendiğinde öğretim öncesi görüntü kavramını görme olayı ile açıklayan öğrenciler %55, öğretim sonrası %49 dur. Bununla beraber görüntü kavramını düzlem ayna ile açıklayanlar öğretim öncesinde %12 iken öğretim sonrasında %37 e ulaşmıştır. Öğrenciler görüntü kavramını görme olayı ve düzlem ayna dışında televizyon/bilgisayar/kamera/projeksiyon/sinema perdesi/fotoğraf/resim (%16; %5), gölge oluşumu (%4; %1), görme olayı ve düzlem ayna (%1; %1) ifadeleriyle açıklamıştır. Öğretim öncesi öğrencilerin yarıdan fazlası, öğretim sonrası ise yarıya yakını görüntü kavramını görme olayı ile açıklamaya çalışmaktadır. Öğretim öncesinde öğrencilerin yaklaşık 1/3 ü görme olayı başlığı altında görüntüyü cisimleri görme/görünen şey/gözün algılaması olarak düşünen öğrencilerin açıklamaları; Görüntü bir cismi, bir eşyayı veya bir varlığı görmektir., Görme olayıdır., Görüntü bir şekle kendisini veya resmini gösterir. Görüntü bir nesneye görüntü vermesidir. İfadeleri ile açıklarken öğretim sonrası öğretim sonrasında öğrencilerin %11 i Görüntü bir cismin gözle görülebilen kısmıdır. Günlük hayatta gündüzleri görüntümüz daha çok belli olur. Çünkü gündüz ışık kaynağı güneştir. İfadesi ile açıklamaktadır. Bu durum öğrencilerin önemli bir bölümünün görüntü kavramı ile ilgili istendik bir kavramsal değişim gerçekleştiremediğini göstermektedir. Öğretim öncesinde yalnızca bir öğrenci, öğretim sonrasında ise öğrencilerin %18 i ışık ışınlarının cisimden göze yansıması sonucu görme olayının gerçekleştiğini düşünmektedir. Öğrenciler, ışık ışınlarının cisimden göze yansıması, gözden cisme ışık ışını yayılması, ışık ışınlarının cisimlere çarpması ve ışık ışınlarının cisimden yansıması ifadelerini kullanarak görme olayındaki ışık ışını-cisim-göz ilişkisini açıklamaya çalışmaktadır. Öğretim sonrasında bazı öğrencilerin açıklamaları şöyledir: Görüntü ışığın bir cisme çarptıktan sonra gözümüzde bıraktığı ize denir. Bunu günlük hayatımızda karşımızda duran kalemin üzerine ışık çarparak gözümüzde bıraktığı izle biz bu kalemi görebiliriz örneğiyle açıklayabiliriz. (Bkz. Şekil 2a), Görüntü bir cismi ışık kaynağından gelen ışınlarla maddeye çarpıp gözümüze gelir ve görüntü oluşur. Odada yanan ampulden ışının koltuğa çarpıp gözümüze gelmesi örnek olabilir.

10 168 Aytekin ÇÖKELEZ Sümeyra ÇİFTCİ YAŞAR Tablo 1. Görüntü nedir? Çizerek açıklayınız. Günlük hayattan örnek veriniz. Sorusuna Verilen Öğrenci Cevapları Ön Test Son Test Öğrenci Cevapları N % N % Cisimleri görme/görünen şey/gözün algılaması Işık ışınlarının cisimden göze yansıması Işık sayesinde/aydınlanma Cisimlerin şekli/rengi Gözden cisme ışık ışını yayılması Işık ışınlarının cisimlere çarpması Işık ışınlarının cisimden yansıması Toplam Bir cismin aynada görünmesi/aynada görüntü oluşması Aynada yansıma Toplam Televizyon/bilgisayar/kamera/projeksiyon/sinema perdesi/fotoğraf/resim Gölge oluşumu Görme olayı & düzlem ayna Diğer Cevapsız Toplam Görme olayı Düzlem ayna 6. Sınıf fen ve teknoloji öğretmen kılavuz kitabında yer alan Işık kaynağı olmayan cisimlerin görülebilme nedenini ışığın yansımasıyla açıklar. (MEB., 2010a: s. 221) kazanımı ve Cisimler Böyle Görünür adlı alternatif etkinlikteki Görme olayının gerçekleşmesi için cisimden yayılan veya yansıyan ışık ışınlarının gözümüze ulaşması gerekir. bilgisi ışığında öğrencilerde istendik kavramsal değişim sağlanmıştır (MEB., 2010a: s. 224). Bunun yanında öğretim öncesinde bir öğrenci ışık ışınlarının cisme çarpması nın yeterli olacağını düşünürken öğretim sonrasında ise 3 öğrenci; Işık bir nesneye çarpar görüntü verir. ; ışık ışınlarının cisimden yansımasının görüntü oluşturacağını düşünmektedir. Öğretim öncesi yine bir öğrenci ve öğretim sonrası ise 4 öğrenci görüntüyü şu şekilde ifade etmişlerdir: Işık ışınları bir cisme çarpar ve cisim aydınlanır. İnsan gözü bunu algılar ve cisme bakar. İnsanın gözle görüp beyniyle algıladığı şey cismin görüntüsüdür.. Veriler, Akdeniz vd. nin (2001) çalışmalarında belirlediği Cisimlere ulaşan ışınlar, cismin üstünde kalır ve onları görünür hale getirir. yanılgısını destekler nitelikte olup öğrencilerin ışık ışını-cisim-göz arasındaki ilişkiyi tam anlamıyla kuramadıklarını ortaya koymaktadır. Öğretim öncesi ve sonrası bu düşünceye sahip öğrenci çizimlerinde, görme olayı gerçekleşirken ışık ışınlarının izlediği yol (Bkz. Şekil 1d, 1e) ve ışığın doğrusal yayılması konusunda (Bkz. Şekil 2e) kavram yanılgıları saptanmıştır. Öğretim sonrasında da saptanan bu kavram yanılgılarının sebebinin öğrencilerin ışık ışınlarının aldığı yolu ve doğrusal yayıldığını gözlemleyememeleri ile birlikte kavramsal öğrenmenin istendik düzeyde gerçekleşmemesi olduğu düşünülmektedir. Öğretim öncesinde öğrencilerin %8 i görüntüyü bir cismin aynada görünmesi/aynada görüntü oluşması ifadelerini kullanarak tanımlarken bu oran öğretim sonrasında %24 a çıkmaktadır. Öğretim öncesi %4 oranında aynada yansıma ifadesini kullanan öğrencilerin bazıları şu açıklamaları yapmıştır: Görüntü insanların ve aynanın vb. şeylerde oluşturduğu şekildir. Bu şekil bizim şeklimizin yansımasıyla oluşur. Aynanın yanına gittiğimizde bizim görüntümüz oluşur.. Öğretim sonrası %12 oranına ulaşan öğrenci açıklamalarından biri şöyledir: Biz görüntümüzü başka bir yere yansıyarak görürüz. Örnek; aynada kendimizi görmek veya

11 6. Sınıf Öğrencilerinin Görüntü Kavramı ile ilgili Kavramsal Öğrenmelerinin 169 kamerada kendimizi görmek.. Görüntünün aynada yansıma olayı sonucunda gerçekleştiğini belirten öğrenciler, kavramsal değişimin sağlandığını ortaya koymuştur. Kocakülah ın (2006) da çalışmalarında rapor ettiği gibi öğretim sonrasında görüntüyü düzlem ayna ile açıklayanların oranında artış görülmektedir. Öğretim öncesi öğrencilerin %12 si görüntüyü televizyon/bilgisayar/kamera/projeksiyon/sinema perdesi/fotoğraf/resim ile ilişkilendirirken bu oran öğretim sonrasında %4 e kadar gerilemektedir. Öğretim öncesinde yer alan bazı ifadeler şu şekildedir: Görüntü bir ışıkla meydana çıkar mesela resim çekiliriz.. Bir cismin görünüş durumu. Sinemada perdeye yansıtılan görüntülerdir.. Öğrenciler, fen ve teknoloji dersinde bir fizik terimi olarak öğretilen ancak Türkçe de sinema, televizyon ve bilgisayar terimi (TDK, 2011) olarak da kullanılan görüntü kavramını karıştırmaktadır. Öğretim öncesinde öğrencilerin %4 ü görüntü oluşumunu gölge ile açıklamıştır: Görüntü bir cismin güneşin etkisiyle oluşan bir gölgedir. Bu gölgeler güneşin durumuyla cismin veya kişinin eğik, dik gibi şekiller oluşabilir. Bu duruma da görüntü denir., Işık demetlerinin önüne engel koyarsak görüntü oluşur. (Bkz. Şekil 1a). Öğretim sonrasında ise bir öğrenci görüntü ve gölge kavramlarını birbiri yerine kullanmıştır. Görüntüyü televizyon/bilgisayar/kamera/projeksiyon/sinema perdesi/fotoğraf/resim ve gölge ile açıklayan öğrenci oranlarında öğretim sonrasında belirlenen gerileme, kavram karmaşasının azaldığını göstermektedir. Öğretim öncesinde öğrenci cevaplarında düzlem aynada görüntünün özellikleriyle ilgili bir ifade bulunmamaktadır. Öğretim sonrasında ise 6. sınıf fen ve teknoloji öğretim programında yer alan düz, çukur ve tümsek aynalarda oluşan görüntülerin özelliklerini içeren kazanımdan (MEB., 2005b, s. 167) hareketle öğrencilerin görüntünün özelliklerini ortaya koydukları çizim (Bkz. Şekil 2c, 2d) ve ifadeler yer almaktadır: Görüntü (aynada) biz aynanın önüne gelince aynada gördüğümüz bizim görüntümüzdür. Görüntü; kendi tabirime göre bir cismin gözde oluşturduğu şekil, cisim, nesne veya genel olarak bir varlıktır. Görüntü sanal ve gerçek olarak ikiye ayrılmaktadır. Örneğin düz aynalarda biz sanal görüntümüzü görürüz ya da televizyon izleriz. Televizyonda gördüklerimiz orada anlatılanların görüntüsüdür. (Bkz. Şekil 2b). Görüntü, bir cismin aynada ters veya düz, küçük veya büyük gösterimidir.. Bu ifadelerde görüntünün özelliklerinden olan ancak 6. sınıf fen ve teknoloji öğretim programında yer almayan sanal ve gerçek kavramlarına rastlanmaktadır. Bununla birlikte öğrenci çizimleri, düzlem aynada görüntünün simetrik olması sonucunda sağ-sol tersinmesinin oluşması ile ilgili doğru bilgiler içerdiği gibi (Bkz. Şekil 1c) kavram yanılgıları da içermektedir (Bkz. Şekil 1b). Alanyazındaki çalışmalarda da (Anıl ve Küçüközer, 2010; Galili vd., 1991; Jones vd., 1994; Kocakülah, 2006; Şen, 2003) saptanan bu kavram yanılgısının kaynağının simetri kavramının kazandırılmaya başlandığı ilköğretim 2. sınıf matematik dersinde (MEB; 2009b) verilen bilgiler olduğu düşünülmektedir. a b c d e Şekil 1.Öğretim Öncesi Öğrenci Çizimleri

12 170 Aytekin ÇÖKELEZ Sümeyra ÇİFTCİ YAŞAR a b c d e Şekil 2.Öğretim Sonrası Öğrenci Çizimleri Tablo 2. Görüntü nasıl oluşur? Çizerek açıklayınız. Sorusuna Verilen Öğrenci Cevapları Görme olayı Öğrenci Cevapları Ön Test Son Test N % N % Işık ışınlarının cisimden göze yansıması Işık sayesinde/aydınlanma Cisimleri görme/görünen şey/gözün algılaması Işık ışınlarının cisimlere çarpması Gözden cisme ışık ışını yayılması Işık ışınlarının cisimden yansıması Cisimlerin şekli/rengi Toplam Bir cismin aynada görünmesi/aynada görüntü oluşması Aynada yansıma Işık ışınlarının cisimden aynaya yansıması Işık ışınlarının aynadan yansıyarak göze gelmesi Toplam Televizyon/bilgisayar/kamera/projeksiyon/sinema perdesi/fotoğraf/resim Gölge oluşumu Parlak/yansıtıcı/su/cam yüzeyi Görme olayı & düzlem ayna Diğer Cevapsız Toplam Düzlem ayna

13 6. Sınıf Öğrencilerinin Görüntü Kavramı ile ilgili Kavramsal Öğrenmelerinin 171 Bu tabloya göre görüntü oluşumunu ayrıntılarıyla anlatmaları istenilen öğrenciler öğretim öncesi ve sonrası %52 oranında görme kavramını kullanmışlardır. Öğretim öncesi ve sonrası görüntü oluşumunu görme olayı ile açıklayan öğrenci cevaplarında gözden çıkan ışınların cisimlere ulaşmasıyla görmenin tanımlandığı çizimler bulunmaktadır (Bkz. Şekil 3c, 4g). Anıl ve Küçüközer in (2010) 9. sınıf öğrencilerinin önbilgilerini belirlemek amacıyla yaptığı çalışmadaki ışınların cisimden değil gözlemciden çıkarak yayıldığı kavram yanılgısını destekler nitelikte olan bu çizimler, öğrencilerin 9. sınıfta sahip oldukları kavram yanılgılarının 6. sınıfta da var olduğunu göstermektedir. Işık ünitesinin temelinde olup oldukça kökleşmiş bu yanılgıların, ışık ile ilgili kavramların kavramsal öğreniminde yeni kavram yanılgılarını tetiklediği düşünülmektedir. Görüntünün nasıl oluştuğuna düzlem ayna ile açıklama getiren öğrencilerin oranları, öğretim öncesi %15, öğretim sonrası ise %34 oranındadır. Öğrencilerin düzlem ayna ile ilgili açıklamaları bir cismin aynada görünmesi/aynada görüntü oluşması (%11; %15), ışık ışınlarının cisimden aynaya yansıması (%1; %11), aynada yansıma (%3; %6), ışık ışınlarının aynadan yansıyarak göze gelmesi (%0; %2) başlıkları altında sınıflandırılmıştır. Öğretim öncesinde öğrencilerin %11 i, bir cismin aynada görünmesi/aynada görüntü oluşması ifadesiyle herhangi bir cismin ya da kendisinin aynada görünmesinin görüntü oluşturacağını düşünmektedir. Bu oran öğretim sonrasında %15 e yükselmektedir. Işık ışını-cisim-ayna etkileşimini açıklayan ışık ışınlarının cisimden aynaya yansıması düşüncesi öğretim öncesi öğrencilerin %1 i, öğretim sonrası %11 i tarafından benimsenmektedir ve öğretim sonrası bir öğrenci şu açıklamayı getirmiştir; Işın bir cisme çarparak aynaya yansır ve bu sebeple görüntü oluşur. (Bkz. Şekil 4a). Işık ışınlarının aynadan yansıyarak göze gelmesi öğretim öncesi hiçbir öğrenci tarafından belirtilmezken öğretim sonrasında 3 öğrenci tarafından belirtilmiştir; Yandaki aynada görüldüğü gibi enerji çeşidi olan ampul aynaya ışınları göndermiş ayna da ışınları bizim gözümüze gelir ve aynadaki görüntüyü böylece görürüz. (Bkz. Şekil 4b). Kaynaktan çıkan ışın aynaya çarpar ve gözümüze gelir. Gözümüze gelen ışığın sayesinde cismi görürüz. (Bkz. Şekil 4c).Fen ve teknoloji ders kitabında (MEB., 2010b: s. 227) bir düzlem aynanın önünde durduğumuzda bizden yansıyan ışığın ayna yüzeyine çarpıp aynadan yansıyarak tekrar gözümüze gelip görüntü oluşturduğu bilgisi yer almaktadır. Buna rağmen öğrenim sonrasında ışık ışınlarının cisimden aynaya yansıması görüşü beklenenin altındadır (%1; %11). Öğrencilerin ön bilgilerinden kaynaklandığı düşünülen kavram yanılgıları saptanmıştır. 5. sınıf fen ve teknoloji dersinde Bir kaynaktan çıkan ışığın, doğrular boyunca yayıldığını fark eder. kazanımı ile öğrencilerin ışığın doğrusal yayıldığı bilgisini kazanmaları (MEB., 2012: s. 201) beklenmektedir ancak öğrenim sonrası öğrenci çizimlerinde ışık ışınlarının dalgalar halinde yayıldığı resmedilmiştir (Bkz. Şekil 4a). Öğretim sonrasında 2 öğrencinin ayna dışında günlük hayatta karşılaştıkları parlak, yansıtıcı yüzeylerin, su ve cam yüzeyinin de görüntü oluşturabileceğini düşünmektedirler: Görüntü suya, aynaya gibi yansıtıcı maddelere baktığımızda bize geri gelerek gözümüzün gördüğünde görüntü oluşur. (Bkz. Şekil 4d).Benzer şekilde 6. sınıf fen ve teknoloji ders kitabında Rüzgarsız bir günde bir su birikintisinde veya gölde kendi görüntümüzü görebiliriz., Buruşuk olmayan alüminyum folyo da ışığı düzgün yansıttığı için net görüntü verir. (MEB., 2010b: s. 225, 226) ve öğretmen kılavuz kitabında arkası gümüş kaplanmış cam tabağın bir ayna gibi davranacağı (MEB., 2010a: s. 226) örnekleri yer almaktadır. Görüntü oluşumunu gözde görüntü oluşumu ile açıklayan bir öğrenci Görüntü gözlerimizde oluşan merceklerin ters olarak yansıtmasıdır. Şekilde görüldüğü gibidir. (Bkz. Şekil 3a) şeklinde ifade ederken başka bir öğrenci ise Işık göze gelir orada sarı noktaya o da beyne gider görüntü algılanır. (Bkz. Şekil 3b) ifadesiyle tanımlamaktadır. Bu öğrencilerin 4, 5 ve 6. sınıf fen ve teknoloji dersi ile ilgili kazanımlarda verilmeyen duyu organlarının yapıları; göz merceği ve sarı lekeyle ilgili bilgiye sahip oldukları görülmektedir.

14 172 Aytekin ÇÖKELEZ Sümeyra ÇİFTCİ YAŞAR a b c Şekil 3.Öğretim Öncesi Öğrenci Çizimleri a b c d e f g Şekil 4.Öğretim Sonrası Öğrenci Çizimleri Öğrencilere görüntü oluşturmak için ihtiyaç duyulanların sorulduğu soruya ait veriler Tablo 3 te verilmektedir. Düzlem aynada görüntü oluşturmak için ayna, cisim ve ışık kaynağı gerekli iken öğrenci cevaplarında televizyon/bilgisayar/perde/resim malzemesi, beyin/göz, ışık kaynağı, cisim, ışık kaynağı ve öğrenci, ışık kaynağı, cisim ve öğrenci, parlak/pürüzsüz/yansıtıcı yüzey ifadeleri bulunmaktadır. Görüntü oluşturmak için; ayna, cisim ve ışık kaynağı (%0; %9), ayna ve ışık kaynağı (%1;%7), ayna (%4;%6), ayna ve cisim (%0; %4) gerektiğini belirtilen öğrenci oranlarında öğretim sonrası dikkate değer bir artış görülmektedir. Öğretim sonrasında bir öğrenci, lamba, cisim ve aynaya ihtiyacı olduğunu Lambanın ışınları cisme çarpar ve cismin görüntüleri aynada oluşur. (Bkz. Şekil 6c) ifadesiyle belirterek ışık ışınlarını ışık kaynağından cisme, cisimden aynaya göndermiştir. Başka bir öğrenci ise görüntünün aynanın arkasında ve sanal olduğunu düşünmektedir: Görüntü oluşturabilmek için ışık kaynağına ihtiyaç duyarız. Işık olmadan göremeyiz. Bir de bazı teknik bilgilerle teknoloji harikası görüntüler oluşturabiliriz. Fakat ben o kadar kapsamlı bilgiye sahip olmadığımdan aynada oluşan görüntüyü açıklayacağım. Görüntü düzdür. Aynanın arkasında oluşur. Sanaldır (zahiridir). (Bkz. Şekil 6a). Bu açıklamalar öğrencilerin günlük hayatla fen ve teknoloji dersinde öğrendiği bilgileri ilişkilendirmeye çalıştıklarını göstermektedir.

15 6. Sınıf Öğrencilerinin Görüntü Kavramı ile ilgili Kavramsal Öğrenmelerinin 173 Tablo 3. Görüntü oluşturmak için nelere ihtiyacımız vardır? Nedenlerini açıklayınız. Sorusuna Verilen Öğrenci Cevapları Ön Test Son Test Öğrenci Cevapları N % N % Işık kaynağı Işık kaynağı ve cisim Cisim Işık kaynağı, cisim ve öğrenci Ayna, cisim ve ışık kaynağı Televizyon/bilgisayar/perde/resim malzemesi Ayna ve ışık kaynağı Ayna Işık kaynağı ve öğrenci Ayna ve cisim Parlak/pürüzsüz/yansıtıcı yüzey Beyin/göz Gölge oluşumu Ayna ve öğrenci Diğer Cevapsız Toplam Öğrenciler, öğretim öncesi ve sonrasında ışık kaynağı (%29; %21), ışık kaynağı ve cisim (%11; %26), cisim (%9;%4), ışık kaynağı, cisim ve öğrenci (%2; %9) cevaplarında yoğunlaşmaktadır. Bu cevaplar, görüntü kavramını görme olayı ile açıklayan öğrencilere aittir ve yalnızca ışık kaynağının yeterli olacağını düşünen öğrencilerin oranı azalmasına karşın küçümsenemeyecek düzeydedir (%29; %21). Bu öğrencilerin açıklamaları şöyledir: Işığa ihtiyacımız vardır çünkü karanlık bir ortamda bir şey göremeyiz ve gözlerimizin mercekleri büyür., Lambayla mum. İkisi de odayı aydınlatır. (Bkz. Şekil 5a), Cisme, o cismi görürüz ve görebilmemiz için ışığa ihtiyacımız olur. (Bkz. Şekil 6b), Işık kaynağına çünkü ışık olmazsa cisimler görülemez yani ışık kaynağı olduğunda ışınlar yansıma yapacak yani cisim görülecek. (Bkz. Şekil 6d). Bir öğrenci, cisimlerin renklerinin de görünmelerinde etkili olduğunu düşünmektedir: Işığa ihtiyacımız vardır. Işık olmazsa karanlık bir odada hiçbir şey göremeyiz. Fakat açık renkte, göze çarpıcı bir renkte olan eşyayı görebiliriz.. Öğrenci, görmek için ışığın gerekli olduğunu kavrayabilmiştir ancak ışık ışını ile cisim arasında bir ilişki kuramamıştır. Cisimlerin görülebilme nedenini ışık ışınlarını yansıtmaları değil cisimlerin renklerine göre ışık yaymasına bağlayarak kavram yanılgısına düşüldüğü anlaşılmaktadır. Diğer cevaplar arasında ise bir öğrenci Işık olması, elektrik ve güneş olması. (Bkz. Şekil 5b)cevabını vermiştir: Görüntü oluşumu nun gölge oluşumu ile açıklandığı Güneşe, aynaya, eşyalara, hayvanlara ihtiyaç vardır. Güneşten gölgesi olur. (Bkz. Şekil 5c). İfadeler, öğrencilerin gölge ve görüntü kavramlarını karıştırdıklarını ortaya koymaktadır. a b c Şekil 5.Öğretim Öncesi Öğrenci Çizimleri

16 174 Aytekin ÇÖKELEZ Sümeyra ÇİFTCİ YAŞAR a b c d Şekil 6.Öğretim Sonrası Öğrenci Çizimleri Tablo 4. Öğrencinin hangi aynada görüntüsü oluşur? İşaretlediğiniz seçeneğin sebebini açıklayınız. Sorusuna Verilen Öğrenci Cevapları a) Sadece 1 numaralı aynada Ön Test Son Test Öğrenci Cevapları N % N % Öğrenci 1 numaralı aynaya baktığı için sadece 1 numaralı aynada görüntüsü oluşmuştur Toplam b) Sadece 2 numaralı aynada c) Her iki aynada da d) Aynaların hiçbirinde numaralı ayna yandadır Toplam numaralı aynaya baktığında önden görünür, numaralı aynada yandan görünür. İki aynanın da önünde durmaktadır Öğrenciden yansıyan ışık ışınları her iki aynaya da çarpar. Öğrencinin hangi aynaya baktığının önemi yoktur numaralı aynada oluşan görüntü 2 numaralı aynaya yansır. Her iki aynanın da görüş alanına girer Toplam Aynalara uzak olduğu için hiçbir görüntü oluşmaz Cevapsız TOPLAM Öğrencinin yüzünün dönük olduğu 1 numaralı aynada görüntüsünün oluştuğuna açıklama getiren öğrenciler, öğretim öncesi ve sonrası aynı oranda (%4; %4) öğrenci Öğrenci 1 numaralı aynaya baktığı için sadece 1 numaralı aynada görüntüsü oluşmuştur. cevabını vermektedir (Bkz. Şekil 8b). Öğrencilerin sahip oldukları bu kavram yanılgısına Galili ve Hazan ın (2000)

17 6. Sınıf Öğrencilerinin Görüntü Kavramı ile ilgili Kavramsal Öğrenmelerinin 175 çalışmasında da rastlanmaktadır. Bu konuda bazı öğrenci görüşleri aşağıdaki gibidir: Çünkü o çocuk önündeki aynaya bakar ve onda yansıma olur., Bir cisme bakarken görüntü oluşur. Yani bir cisim yan taraftaysa bakmıyorsa o bir görüntü değildir.. Ancak doğru seçeneği işaretleyerek Öğrencinin hangi aynaya baktığının önemi yoktur. açıklamasını getiren öğrenci sayısında artış görülmektedir (%1; %4) (Bkz. Şekil 7a, 7c, 8a, 8c), bu öğrencilerin cevapları ise şöyledir: Çünkü çocuk iki aynanın karşısında ama sadece 1 numaralı aynaya bakıyor diye 1 numaralı aynada resmi çıkmaz. 2 numaralı aynada da 1 numaralı aynada da resmi çıkar., Aynalar yansıtıcı özelliğe sahiptir. Görüntünün oluşması için kişinin hangi aynaya baktığının bir önemi yoktur.. Aynalarda görüntü oluşumunu Öğrenciden yansıyan ışık ışınları her iki aynaya da çarpar. ifadesiyle açıklayancevaplar (%2; %10) bulunmaktadır. Bu cevaplar, öğretim sonrası tam anlamıyla istenilen nitelikte olmasa da aynada görüntü oluşurken ışık ışınlarının aldığı yolu belirtmektedir (Bkz. Şekil 7b, 8b). Görüş alanı kavramı, öğretim öncesi 1, öğretim sonrası 4 öğrencinin cevaplarında yer almaktadır. Ancak 6. sınıf fen ve teknoloji öğretim programı incelendiğinde görüş alanı kavramı sınırlamalar içinde Aynalarda görüş alanı kavramı bu seviyede verilmeyecektir. uyarısıyla bulunmaktadır(meb., 2010a: s. 227). Bu durum öğrencilerin günlük yaşamlarından bu kavram hakkında bilgi sahibi olduklarını göstermektedir. a b c Şekil 7. Öğretim Öncesi Öğrenci Çizimleri a b c Şekil 8.Öğretim Sonrası Öğrenci Çizimleri

18 176 Aytekin ÇÖKELEZ Sümeyra ÇİFTCİ YAŞAR Tartışma, Sonuç ve Öneriler Bu çalışma sonucunda öğrencilerin görüntü kavramını başta görme olayı olmak üzere aydınlanma, cisimlerin şekli/rengi gibi ifadelerle açıkladığı, ışık ışını ile görme arasında ilişki kurabilenlerin ise cevap ve çizimlerinde ışık ışınlarının cisimlere çarpması, ışık ışınlarının cisimden yansıması, ışık ışınlarının cisimden göze yansıması ve gözden cisme ışık ışını yayılması gibi ifadelerle ilişkilendirdikleri gözlenmiştir. Bazı öğrencilerin cevaplarında ise alanyazını (Guesne vd., 1985) destekleyecek şekilde Bir nesneyi görmek için gözlerimizin ışığa ihtiyacı yoktur, sadece o nesneye bakmak yeterlidir. bulgusuna ulaşılmıştır. Veriler, öğretim öncesinde öğrencilerin görme kavramı ile ilgili bazı kavram yanılgılarına sahip olduklarını göstermektedir. Öğrenciler, öğretimden sonra düzlem ayna ile ilgili yaptıkları açıklamalarda ve çizimlerde gözlemcinin gözünden aynaya ışık ışını göndermiştir. Bu bağlamda 6. sınıf seviyesinde Işık kaynağı olmayan cisimlerin görülebilme nedenini ışığın yansıması ile açıklar. kazanımı (MEB., 2005b: s. 165) ile kavramsal öğrenimi sağlanamayan görme kavramı, görüntü oluşumu ile ilgili kavram yanılgılarına neden olmaktadır. Öğretmenlerin düzlem aynada görüntü oluşumunu anlatmadan önce öğrencilerin görme kavramıyla ilgili ön bilgilerini yoklaması ve mevcut yanlış öğrenmeleri düzeltmeleri gerektiği ve bu sayede öğrencilerde istendik kavramsal öğrenmeler sağlanabileceği düşünülmektedir. Görüntü oluşumunu görme olayı ile açıklayan öğrencilerden 3 ü öğretim öncesinde gözde görüntü oluşması ile ilişkilendirdiği görülmektedir. Duyu organlarından olan gözde görüntü oluşması kabul edilebilir bir açıklama iken yalnızca görme ya da ışık ışınlarının cisimden göze yansıması vb. açıklamaları 6. Sınıf seviyesinde görüntü kavramı için kabul edilebilir bulunmamaktadır. Çünkü fen ve teknoloji öğretim programında görme olayı ve görüntü oluşumu farklı kazanımlarda ancak aynı sınıf seviyesinde ve aynı ünite kapsamında kazandırılmaktadır (MEB., 2005b). Böylelikle öğrenciler, görme olayının öğretimi sırasında yansıma kavramıyla da ilk defa bu ünitede karşılaşmaktadır. Ardı ardına verilen bu kavramlar birbiri ile ilişkili olduğundan, herhangi birinde meydana gelebilecek bilgi eksikliği ya da kavram yanılgısı diğerinin kavramsal öğrenimine engel olup yeni kavram yanılgılarını ortaya çıkardığı düşünülmektedir. Bu bağlamda görme kavramının 5. sınıf kazanımlarına dâhil edilerek görüntü kavramından daha önce kazandırılmasının yerinde olacağı düşünülmektedir. Görme kavramının ders kitabındaki yeri ayrıntılandırılarak ve daha fazla zaman ayrılarak kavram yanılgılarının oluşmasının engellenebileceği düşünülmektedir. Görüntü oluşturmak için ışık, ışık kaynağı, cisim, ışık kaynağı, cisim ve öğrenci, ışık kaynağı ve öğrenciye ihtiyaç duyduğunu belirten öğrencilerin de görme olayını görüntü oluşumunu açıklamak için kullandıkları görülmektedir. Görüntü kavramını düzlem ayna ile açıklayan öğrencilerin bir cismin aynada görünmesi gibi günlük hayattaki gözlemlerine dayalı cevapları bulunmaktadır. Günlük hayattan örneklerle yapılan açıklamalar, öğrencilerin ön bilgilerinin kavramsal öğrenmelerine etkisini ortaya koymaktadır. Görüntü kavramı televizyon, bilgisayar, kamera, projeksiyon, sinema perdesi, fotoğraf, resim gibi kavramlar yerine kullanılmıştır. Öğrenci kavramlarının bilimsel kavramlardan daha kapsamlı ve genel olması, bazı durumlarda öğrencilerin farkında olmadan da bir anlamdan diğerine kayma eğiliminde olduklarını göstermektedir (Topkaya, 1996). İlköğretim 6. sınıf fen ve teknoloji öğretim programında görüntünün açık bir tanımına rastlanmamaktadır. Öğrencilerin birbirinden farklı ifadeler kullanmaları, onların, bu tanımları kendi günlük yaşantılarında gözlemledikleri olaylardan çıkarımlar yaparak oluşturduklarını göstermektedir (Cansüngü Koray ve Bal, 2002). Ders kitaplarında düzlem aynada görüntü oluşumu ile ilgili deneysel öğrenmeler gerçekleştikten sonra öğrencilerin farklı anlamlara kaymamaları için görüntünün tanımının verilmesinin uygun olacağı düşünülmektedir.

19 6. Sınıf Öğrencilerinin Görüntü Kavramı ile ilgili Kavramsal Öğrenmelerinin 177 Bu çalışma öğrencilerin, Baktığımız aynada görüntümüz oluşur, bakmadığımız aynada oluşmaz. kavram yanılgısına sahip olduklarını göstermektedir. Ders kitabında bu kavram yanılgısı ile ilgili herhangi bir etkinlik, deney ya da uyarı bulunmamaktadır. Öğrencilerin öğretim sonrasında kavramsal öğrenmelerinin değişiklik göstermemesi nedeniyle öğretmenlerin de bu yanılgıya değinmedikleri düşünülmektedir. Ders kitabında öğretim öncesinde de öğrencilerde bulunan bu yanılgının giderilmesine yönelik bir deneye ya da etkinliğe yer verilmesinin uygun olacağı ve böylelikle öğrenciler istendik kavramsal öğrenmelere sahip olabilecekler, düşünülmektedir. Araştırma sonuçları, görüntü kavramının kavramsal öğreniminin istendik düzeyde olmadığını, kazanımların gerçekleşme oranlarının beklentileri karşılamadığını ortaya koymaktadır. Bunun sebebi olarak görme, yansıma ve görüntü kavramlarının soyut kavramlar arasında yer alması gösterilebilir. Çünkü Piaget e göre 6. sınıf öğrencileri somut işlemler dönemindedir ve soyut kavramları anlamlı öğrenmeleri güçleşmektedir. Konuyu somutlaştırıcı ve günlük hayatla ilişkilendirici etkinliklere ağırlık verilerek istendik anlamlı öğrenmenin sağlanabileceği düşünülmektedir. Ayrıca derslerde model ve modelleme etkinlikleri kullanılarak öğrencilerin bu tür soyut kavramları anlamlı öğrenmeleri sağlanabilir. Diğer yandan, öğretmenlerin ve öğretmen adaylarının soyut kavramları öğretmede faydalanılacak model ve modelleme etkinlikleri hakkında uygulamalar yapmaları son derece önem taşımaktadır (Yurdatapan ve Şahin, 2013). Bu kavramların öğrenciler tarafından nasıl kavramsallaştırıldığı, kavram yanılgılarının nasıl giderilebileceği gibi konuları incelemek amacıyla deneysel araştırmalar tasarlanabilir ve bu şekilde farklı materyallerin yöntemlerin kullanılmasıyla gerçekleştirilecek öğrenmelerin geleneksel yöntemlerle gerçekleşecek öğrenmelerle karşılaştırılarak zengin öğrenme ortamları ve yeni yöntemler ortaya konulmalıdır. KAYNAKÇA Akdeniz, A.R., Yıldız, İ.& Yiğit, N. (2001). İlköğretim 6. Sınıf Öğrencilerinin Işık Konusundaki Kavram Yanılgıları. Çukurova Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 20(2), Alptekin, S.& Yılmaz, A. (2007). Optik Konusunun 9. Sınıf Müfredatına Alınmasının Öğrenci Başarısına Etkisi.Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(1), Anıl, Ö.& Küçüközer, H. (2010). Ortaöğretim 9. Sınıf Öğrencilerinin Düzlem Ayna Konusunda Sahip Oldukları Ön Bilgi ve Kavram Yanılgılarının Belirlenmesi.Türk Fen Eğitimi Dergisi, 7(3), Ayas, A. (2006). Fen ve teknoloji öğretimi. Ankara: PegemA Yayıncılık. Ayvacı, H.Ş.& Devecioğlu, Y. (2008). İlköğretim Öğrencilerinin Fizik Kavramlarını Günlük Yaşamla İlişkilendirme Düzeyleri. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 2(24), Canpolat, N.& Pınarbaşı, T. (2002). Fen Eğitiminde Kavramsal Değişim Yaklaşımı-I: Teorik Temeller.Kastamonu Eğitim Dergisi, 10(1), Canpolat, N., Pınarbaşı, T., Bayrakçeken, S.& Geban, Ö. (2004). Kimyadaki Bazı Yaygın Yanlış Kavramalar.Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 24(1), Cansüngü Koray, Ö. & Bal, Ş. (2002). Fen Öğretiminde Kavram Yanılgıları ve Kavramsal Değişim Stratejisi.Kastamonu Eğitim Dergisi, 10(1),

20 178 Aytekin ÇÖKELEZ Sümeyra ÇİFTCİ YAŞAR Colin, P. & Viennot, L. (2001). Using Two Models in Optics: Students' Difficulties and Suggestions for Teaching. American Journal of Physics, 69(S1), S36-S44. Creswell, J.V. (1998). Qualitative inquiry and research design: Choosing among five traditions. Thousand Oaks, CA: Sage. Çepni, S. (2007). Araştırma ve Proje Çalışmalarına Giriş, 3. Baskı, Trabzon: Celepler Matbaacılık. Driver, R. & Easley, J. (1978). Pupils and Paradigms: A Review of Literature Related to Concept Development in Adolescent Science Students. Studies in Science Education, 5, Galili, I., Goldberg, F., & Bendall, S. (1991). Some Reflections on Plane Mirrors and Images. The Physics Teacher, 29, Galili, I.&Hazan, A. (2000).The Influence of an Historically Oriented Course on Students' Content Knowledge in Optics Evaluated By Means of Facets-Schemes Analysis. American Journal of Physic, 68(7), Galili, I.& Lavrik, V. (1998). Flux Concept in Learning About Light: A Critique of The Present Situation. Science Education, 82, Gilbert, J.K., Osborne, R. & Fensham, P.J. (1982). Children's Science and Its Consequences for Teaching. Science Education, 66(4) Goldberg F.M. &McDermott, L.C. (1986). Student Difficulties in Understanding Image Formation By A Plane Mirror. The Physics Teacher, 24(8), Goldberg, F.M.& McDermott, L.C. (1987). An Investigation of Student Understanding of The Real Image Formed By A Converging Lens or Concave Mirror. American Physics Teacher, 55(2), Guesne, E., Driver, R., & Tiberghien, A. (1985). Children s ideas in science. Milton Keynes, UK: Open University Press. Hosson, C.&Kaminski, W. (2002). Les yeux des enfants sont-ils des «porte-lumière»?. Bulletin de l Union des Physiciens, 840, Jones, B.L., Collis, K.F., Watson, J.M., Foster, K. & Fraser, S.P. (1994). Images in Mirrors: Recollections, Alternative Explanations and Modes of Cognitive Functioning. Research in Science Education,24, Kocakülah, A. (2006). İlköğretim 5. Sınıf Öğrencilerinin Görüntü Kavramı ve Düzlem Aynada Görüntü Oluşumu ile İlgili Kavramsal Anlamaları. Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 7(1), Langley, D., Ronen, M. & EylonB.-S. (1997). Light Propagation and Visual Patterns: Preinstruction Learners' Conceptions. Journal of Research in Science Teaching, 34(4), MEB. (2005a). İlköğretim fen ve teknoloji dersi öğretim programı ve kılavuzu 4-5. sınıflar. Ankara: MEB Yayınları. MEB. (2005b). İlköğretim Fen ve Teknoloji Dersi Öğretim Programı ve Kılavuzu Sınıflar. Ankara: MEB Yayınları. MEB. (2009a). İlköğretim 1, 2 ve 3. Sınıflar Hayat Bilgisi Dersi Öğretim Programı Ve Kılavuzu. Ankara: MEB Yayınları.