ORTAÖĞRETİMDE KİMYA DERSİ ALAN ÖĞRENCİLERİN HAZIRLADIKLARI KİMYA SORULARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

Transkript

1 ORTAÖĞRETİMDE KİMYA DERSİ ALAN ÖĞRENCİLERİN HAZIRLADIKLARI KİMYA SORULARININ DEĞERLENDİRİLMESİ Seher TEKİN, Alipaşa AYAS Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fatih Eğitim Fakültesi, OFMAE Bölümü, TRABZON ÖZET: Öğretim etkinlikleri içinde soruların ve sınavların olması kaçınılmazdır. Sorular, öğretim etkinlikleri içinde çok çeşitli amaçlar için kullanıldığı gibi, öğrencilerin dersin hedeflerine ulaşma düzeyini tespit etmede ve değerlendirme yapmada da en etkili araçtır. Öğrencilerin bir konuyu veya kavramı anlama düzeyini araştırmada, öğrencilerin sorularından yararlanma fikri hiç de yeni değildir. Bu Çalışmanın amacı, öğrencilerden toplanan kimya sorularının Bloom Taksonomisine göre sınıflandırmasının yapılarak öğrencilerin kimyayı anlama düzeyleriyle hazırladıkları soruların seviyesi arasında ilişki olup olmadığını ve kimyada anlamakta zorlandıkları konuları belirlemektir. Çalışmada, örnek olay ve doküman incelemesi yöntemleri kullanılmış; toplam 120 öğrencinin (ortaöğretim sınıf ) kolay, orta, zor olarak nitelendirdikleri kimya sorularının konu ve Bloom Taksonomisindeki bilişsel seviyeler açısından sınıflandırması yapılmış, öğrencilerin kimya başarılarıyla soruları kategorileme şekilleri karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, 9.sınıf öğrencilerinin çözünürlük, sabit oranlar ve katlı oranlar kanunları; 10.sınıf öğrencilerinin maddenin gaz hali, kimyasal hesaplamalar, asitler-bazlar ve çökelti oluşumuyla ilgili soruları zor olarak nitelediklerini göstermiştir. 1. GİRİŞ Öğretim etkinliklerinin temel amacı, öğrenimlerini tamamlayan bireylerin hedefler olarak tanımlanan çeşitli nitelikleri kazanmış olmalarıdır. Öğretim etkinliklerinin hedeflerine ulaşma düzeyi dikkate alındığında, öğrenme ürünlerinin öğretmen- öğrenci öğrenme ortamı üçgeni çerçevesinde gelişen bir iletişim ortamı içinde karşılıklı etkileşimler sonucunda ortaya çıktığı bilinmektedir. Öğrenme ortamında oluşturulan iletişim ne kadar etkiliyse, elde edilen öğrenme ürünleri de o kadar istenilen düzeyde ve çeşitlilikte olacaktır. Çok değişik iletişim şekilleri olmakla birlikte, insanlar en çok konuşarak ve birbirlerine soru sorarak iletişim kurarlar. Öğretim ortamı içinde öğretmenin kullandığı en önemli iletişim araçları, sözel ifadeler ve sorulardır.sorular, öğrenme-öğretme sürecinde öğretmenler tarafından derse ilgiyi çekme, öğrencilerin ön bilgilerini, konunun öğrenilme düzeyini ortaya çıkarma gibi çok çeşitli amaçlarla kullanıldığı gibi; öğrenciler de soru sorarak bazen anlamadıkları konuların tekrarını istemekte, bazen daha fazla bilgiye öğretmenlerine yönelttikleri sorular aracılığıyla ulaşmaktadırlar. Bir iletişim ortamı olan derslerde soruların kullanılması kaçınılmaz olduğu gibi, öğrencilerin anlama ve akıl yürütme becerileriyle soruların bilişsel seviyeleri arasında ilişki olduğu da tespit edilmiştir. Bu konuda yapılan bir çalışmada hedef davranışların düzeyiyle akıl yürütme süreçleri arasında anlamlı bir ilişkinin olduğu ortaya konulmuştur( Sönmez, 2001). Öğrencinin sodyum elementinin sembolünün Na olduğunu öğrenmesi bilgi düzeyinde bir öğrenme olmasına rağmen, bu elementin bileşiklerini sembollerle gösterirken hep Na sembolünü kullanması tümdengelimdir. Kavrama, uygulama, analiz, sentez ve değerlendirme seviyelerindeki öğrenmelerde tümevarım, analojik ve diyalektik akıl yürütme süreçleri de kullanılabilmektedir. Üniversite 1. sınıf öğrencilerinin stokiyometri ve denge konularıyla ilgili soruları cevaplamada beklenen zihinsel süreçleri kullanma düzeyleri ve cevaplamada kullandıkları stratejilerin tespit edilmesini ve böylece kavram yanılgılarını belirlemeyi amaçlayan bir çalışmada, öğrencilerin problemin çözümünde çeşitli kabul ve ihmaller yapmaları gereken bir soruda ancak % 7.5 inin başarılı olduğu ; stokiyometrik maniplasyonların olmadığı bir başka soruda % 28 oranında doğru cevaba ulaşıldığı ; soruyu çözmeye uğraşan öğrencilerin %40 ının problemin nasıl çözüleceği konusunda çok az görüşe sahip oldukları, % 15 inin de ciddi hatalar yaptıkları tespit edilmiştir. (Huddle ve Pillay,1996). Öğrencilerin bir konuyu anlama düzeylerini araştırmada çok çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Kavram haritalama, kavramlar hakkında mülakat, ilişkilendirme diyagramları, tahmin-gözlemaçıklama yöntemi gibi. Bu yöntemler içinde öğrencilere konu ile ilgili soru hazırlatma da vardır. Çeşitli şekillerde uygulanabilen yöntemin en önemli özelliği, kavram veya konunun anlaşılma düzeyini ortaya çıkarmada öğrencilerin rolünü sorulara cevap veren olmaktan çıkarıp soruları soran konumuna getirmesidir ( White ve Gunstone, 1992). Yöntemin uygulanmasında sorulacak soruların neden, niçin,eğer...olsaydı neler olurdu? türünden olmasına özen gösterilmektedir. Bu çalışmanın amacı, öğrencilerden toplanan kimya sorularının Bloom taksonomisine göre sınıflandırmasının yapılarak öğrencilerin kimyayı anlama düzeyleriyle soruların seviyesi arasında ilişki olup olmadığını ve kimyada anlamakta zorlandıkları konuları belirlemektir.

2 2. YÖNTEM Çalışmada,örnek olay yaklaşımı ve doküman incelemesi yöntemi kullanılmıştır. Trabzon da bulunan 2 düz liseden rast gele seçilen 2 dokuzuncu sınıftan toplam 43, 2 fen alanı 10. sınıftan toplam 77 öğrenciden kolay, orta ve zor olarak nitelendirdikleri, istedikleri kimya konusundan seçebilecekleri toplam 362 ( 9. sınıflardan 185, 10. sınıflardan 177 ) soru toplanmıştır. Sınıf mevcutları daha fazla olmasına rağmen, bazı öğrencilerin verilen sorumluluğu yerine getirmemesi ve bazılarının da birden fazla soru hazırlaması sebebiyle öğrenci sayısı ile toplam soru sayısı birbirinden farklılık göstermektedir. Sınıflandırma sırasında Bloom taksonomisinin basamaklarını yansıtan davranışlar göz önünde bulundurulmuş, belli bir basamağa yerleştirmede zorlanılan sorularda alan uzmanlarının görüşleri alınarak ortak karara varılmıştır. Öğrencilerin öğretim yılı birinci dönem sonu kimya dersi not ortalamaları okul yönetimlerinden temin edilmiş, öğrencilerin kimya dersindeki başarılarıyla kolay, orta ve zor olarak nitelendirdikleri soruların konu dağılımı ve bilişsel seviyeleri arasında farklılık olup olmadığı belirlenmiştir. Yapılan sınıflandırma sonucunda elde edilen veriler tablolar halinde sunulmuş, yüzdelikleri hesaplanmıştır. Çalışma, öğretim yılı içersinde Trabzon daki 2 düz lisenin 9. ve 10. ( fen alanı) sınıflarından rast gele seçilen öğrencilerin kimya dersi birinci dönem sonu not ortalamaları ve onlardan toplanan kimya alanına ait sorularla sınırlıdır. Çalışmanın 2 kabulünden biri ; soruları kolay, orta ve zor olarak niteleyen öğrencilerin, gerçek duygu ve düşüncelerini yansıttıkları; diğeri ise çalışmada öğretim yılı birinci dönem not ortalamaları 100 üzerinden 70 ve üstü olan öğrencilerin kimya dersinde iyi seviyede bir anlamaya sahip oldukları ; 70 in altında olan öğrencilerin ise kimya dersinde daha düşük bir seviyede anlamaya sahip olduklarıdır. 3. BULGULAR Dokuzuncu sınıf öğrencilerden kimya dersinde düşük seviyede anlamaya sahip olduğu kabul edilen öğrenciler için hesaplanan ortalama 100 üzerinden ; iyi anlamaya sahip öğrenciler için 77.22; onuncu sınıflar için ortalamalar sırasıyla ve olarak hesaplanmıştır. Çalışmada, dokuzuncu sınıf öğrencilerinden toplanan toplam 185,fen alanı 10. sınıf öğrencilerinden toplanan 177 sorunun analizinden elde edilen bulgular tablolaştırılmış, bulgular iki kısımda sunulmuştur: 3.1. Soruların Bloom Taksonomisine göre sınıflandırılması ile elde edilen bulgular: Dokuzuncu sınıf öğrencilerinden toplanan soruların bilişsel seviyelere göre dağılımı Tablo de verilmiştir. Tablo Ortaöğretim 9. sınıf öğrencilerinin kolay, orta ve zor olarak nitelendirdikleri soruların Bloom taksonomisine göre dağılımının frekans ve yüzdelikleri (Toplam 43 öğrenci) Kimyayı Toplam BLOOM TAKSONOMİSİNDEKİ BİLİŞSEL SEVİYELER anlama Soru Bilgi Kavrama Uygulama Analiz Sentez Değ. Seviyeleri sayısı f % f % f % f % f % f % İyi olanlar 22 Kolay N=18 22 Orta Ort= Zor Daha zayıf 41 Kolay Olanlar N= Orta Ort= Zor Tablo e bakıldığında, kimyayı anlama seviyesi iyi olarak kabul edilen öğrencilerle daha zayıf anlamaya sahip öğrencilerin sınıflandırdıkları soruların Bloom taksonomisindeki seviyelere dağılımı görülmektedir. Tablo den anlama düzeyleri iyi ve daha zayıf öğrenciler için kolay sorular bilgi ( %54.5 ve % 63), kavrama ( %27.3 ve %24) ; orta seviyedeki sorular bilgi (% 13.7 ve %55), kavrama ( %77.3 ve % 38 ) ; zor sorular kavrama ( % 33.3 ve % 50 ),uygulama ( % 26 ve % 36.4 ), analiz ( % 22.2 ve % 11.4) ve sentez (% 11.1 ve % 0) seviyelerindedir. Fen alanı onuncu sınıf öğrencilerinden toplanan soruların bilişsel seviyelere göre dağılımı Tablo de özetlenmiştir.

3 Tablo Ortaöğretim 10. sınıf öğrencilerinin kolay, orta ve zor olarak nitelendirdikleri soruların Bloom Taksonomisi ne göre dağılımının frekans ve yüzdelikleri ( Toplam 77 öğrenci) Kimyayı anlama Toplam Soru BLOOM TAKSONOMİSİNDEKİ BİLİŞSEL SEVİYELER Seviyeleri Sayısı Bilgi Kavrama Uygulama Analiz Sentez Değ. f % f % f % f % f % f % 37 Kolay Orta İyi olanlar N=37 Ort= Zor Daha zayıf olanlar 40 Kolay N= Orta Ort= Zor Tablo3.1.2 incelendiğinde, kimyayı anlama seviyeleri iyi ve daha zayıf olan öğrenciler için soruların Bloom Taksonomisi ndeki seviyelere dağılımı kolay sorular için bilgi ( % 54 ve %75), kavrama (% 35 ve %12.5 ) ; orta seviyedeki sorular için bilgi (% 31 ve % 37.5 ), kavrama ( % 41 ve % 25 ), uygulama (% 24 ve % 37.5 ) ; zor sorular için Kavrama ( % 28 ve % 15 ),uygulama (% 41 ve % 60), analiz ( % 22 ve % 15 ) ve sentez ( % 9 ve % 2.5 ) şeklinde ortaya çıkmıştır. Bloom Taksonomisine göre sınıflandırılan sorulardan örnekler aşağıda verilmiştir: a. Radyoaktif maddelerin birim alana yaptığı ışıma: I) maddenin cinsi II) madde miktarı III) zaman değişkenlerinden hangisi veya hangilerine bağlıdır? ( Bilgi seviyesi) b. 7A grubu elementi 1 alfa, 2 beta ışıması yaparsa yeni element hangi grupta bulunur? ( Kavrama seviyesi) c M 400 ml Ca ( NO 3 ) 2 ile KNO 3 çözeltisi karıştırıldığında NO - 3 iyonları derişimi 0.8 M olduğuna göre, KNO 3 çözeltisinin molar derişimi nedir? ( Uygulama seviyesi ) d. x ve y gibi iki sıvı,özdeş ısıtıcılarda ısıtılırken her ikisinde de 121 o C de kaynama başlıyor. Kaynama sırasında x sıvısının sıcaklığı sabit kalırken y sıvısının sıcaklığı sürekli artmaktadır. Buna göre I) x ve y ayrı maddelerdir. II) x bir karışım y saf maddedir. III y sıvısında katı bir madde çözünmüştür. Yargılarından hangisi veya hangileri doğrudur? ( Analiz seviyesi ) e. 13 X ve 16 Y elementlerinin oluşturduğu tuzun çözünürlüğü x mol / l ise, çözünürlük çarpımı Kç ne olur? ( Sentez seviyesi ) f. 2 g S elementi, 2 g oksijen ile 4 g SO 2 yi 3 g oksijen ile 5 g SO 3 bileşiklerini oluşturuyor. Yukarıdaki bilgi : I) kütle korunumu II) sabit oranlar kanunu III) katlı oranlar kanunu prensiplerinden hangisi veya hangileriyle ilgilidir? ( Değerlendirme seviyesi ) 3.2. Soruların konu dağılımı : Öğrencilerden toplanan soruların konulara dağılımı yapıldığında, dağılımın çok geniş olduğu görülmüş; bütün dağılım değil, en çok tekrarlanan konuların frekansları ve yüzdeleri verilmiştir. Soruların konu dağılımını yansıtan frekans tablosuna bakıldığında, öğrencilerin kimya dersi başarılarının dağılımda etkili olmadığı anlaşılmış, bu sebeple dokuzuncu ve onuncu sınıf öğrencileri için sadece birer dağılım tablosu hazırlanmıştır ( Tablo ve Tablo 3.2.2) Tablo Ortaöğretim dokuzuncu sınıf öğrencilerinin kolay, orta ve zor olarak nitelendirdikleri soruların konu dağılımı ( öğrenci sayısı 43 ) KONULAR Kolay( N= 63) Orta( N= 51) Zor ( N= 71) F % f % f % Madde ve özellikleri Çözünürlük Sabit oranlar kanunu Katlı oranlar kanunu Elementlerin sınıflandırılması ve bileşiklerin adlandırılması Atomun yapısı Kimyasal-fiziksel değişme Hal değişimleri Kimyasal bağ türleri

4 ( Not: hiç soru olmayan ve çok az soru olan konular için işareti konulmuştur. ) Tablo 3.2.1, dokuzuncu sınıf öğrencilerinin madde ve özellikleri, çözünürlük, fiziksel ve kimyasal değişme ve atomun yapısı konularındaki soruları çoğunlukla kolay bulduklarını göstermektedir. Orta seviyede olan sorular; çözünürlük, sabit oranlar kanunu, hal değişimleri ile ilgili konularda toplanmaktadır. Zor sorular ise katlı oranlar kanunu, sabit oranlar kanunu ve çözünürlük ile ilgilidir. Tablo Ortaöğretim onuncu sınıf öğrencilerinin kolay, orta ve zor olarak nitelendirdikleri soruların konu dağılımı ( öğrenci sayısı 77 ) KONULAR Kolay ( N= 117) Orta( N= 53) Zor ( N=86) f % f % F % Maddenin gaz hali Difüzyon Kimyasal hesaplamalar Çözeltiler, özellikleri ve derişimleri Kimyasal reaksiyonlarda denge Radyoaktivite Kim. Reaksiyonlarda hız ve ölç Kim. Reaksiyonlar ve enerji Çözünürlük dengeleri Çökelti oluşumu ve seçimli çöktürme Asitler- bazlar( ph, asitlik kuvveti, metal ve ametal oksitlerin asitliği Kolay soruların; kimyasal tepkimelerin hızları, çözünürlük dengeleri, radyoaktivite, kimyasal hesaplamalar, difüzyon, kimyasal denge konularından; orta seviye sorularının kimyasal hesaplamalar, çözeltiler, derişimleri ve özellikleri, radyoaktivite konularından; zor soruların kimyasal hesaplamalar, çökelti oluşumu ve seçimli çöktürme,maddenin gaz hali, asitler- bazlar, çözünürlük dengeleri konularından olduğu Tablo3.2.2 den görülmektedir. 4. SONUÇ VE YORUM Çalışma sonucunda öğrencilerin kolay sorularının çoğunlukla bilgi ve kavrama düzeyinde; orta seviyedeki soruların bilgi, kavrama ve uygulama düzeyinde; zor soruların ise kavrama, uygulama, analiz ve sentez düzeylerinde olduğu sonucuna varılmıştır. Öğrencilerin kimya dersi başarıları ile soruları sınıflamaları karşılaştırıldığında, özellikle zor soruların seviyelerinde farklılık göze çarpmaktadır. Akademik başarıları daha iyi olan öğrencilerin sorularında analiz, sentez, değerlendirme düzeyinde öğrenmeleri ölçen sorular varken, diğer öğrencilerde neredeyse yoktur. Bu durum, öğrencilerin soruları kolay, orta ve zor olarak nitelendirmeleriyle kimyayı anlama seviyeleri arasında ilişki olduğunu göstermiştir. Çoktan seçmeli testlerde özellikle sentez seviyesindeki bilişsel öğrenmelerin ölçülmesinin oldukça zor olduğunu kabul etmek gerekir. Çünkü çoktan seçmeli testler doğru cevabı 1 tane olan sorulardan oluşur, oysa ki sentez düzeyindeki bilişsel öğrenmelerde cevap birden fazla olabilir. Sınıflama yapılırken sentez seviyesi için, çeşitli konulardaki bilgi birikimini birleştirebilme yeteneği açısından değerlendirmeye ağırlık verilmiştir. Aslında, sınav sorularının amaçlanan öğrenme ürünlerini ölçüp ölçmediği hep tartışma konusu olmaktadır. Çünkü bazı durumlarda, üst düzey bir öğrenme, çeşitli sebeplerden dolayı gerçekte bilgi seviyesinde dahi olabilmektedir. Soruların incelenmesi sırasında dikkati çeken bir sorunun ve öğrencinin çözüm şeklinin aynen sunulması; aslında analiz düzeyinde olan bir sorunun nasıl bilgi düzeyine indiğinin çarpıcı bir örneğidir: Kolay soru: Kütlece % 55 lik H 2 SO 4 çözeltisinin yoğunluğu 20 0 C de g /ml olduğuna göre bu çözeltinin molar derişimi kaçtır? ( H:1, S:32, O:16 ) Çözüm : İlk önce mol kütlelerini buluruz. M k = ( 2 x 1 ) (16 x 4) = 98 g / mol M = ( Y x d / M k ) x 10 ise M = ( 55.5x / 98 ) X 10 = 8.1 Molar

5 Kolay olma sebebi: Verilen değerler açık, sorunun belli bir formülü var, değerleri formülde yerine yazıp işlem yapıldığı için kolay buluyorum. ( Kimya not ortalaması 52 olan bir 10 fen öğrencisi ) Fakat, her öğrenci için ayrı ayrı ölçme aracı geliştirmenin neredeyse imkansız olması ve böyle durumlarla nadiren karşılaşılacağı için, çoktan seçmeli sorular sınavların vazgeçilmez soru şekli olmaya devam edecek gibi görünmektedir. Kolay, orta ve zor soruların konu dağılımı ile bilişsel seviyeler arasındaki ilişki incelendiğinde, bilgi düzeyindeki soruların daha somut konulardan seçildiği ( madde ve özellikleri, fiziksel kimyasal değişme gibi )veya bir konunun en temel bilgilerini bilmeye yönelik ( radyoaktivite ) olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Öğrenciler tek formülle sonuca ulaşılan soruları ( difüzyon kanunu, ideal gaz denklemi, çözünürlük, sabit oranlar kanun gibi) kolay bulmaktadırlar. Orta seviyedeki sorularda, birden fazla formül kullanılmalı, veya verilen bilgilerden yararlanarak sonuç çıkarılmalıdır. Çözelti derişimlerinin hesaplanması, mol- kütle- tanecik sayısı ilişkisi, verilen yargıların doğruluğunun denetlenmesi, grafikteki verileri kullanarak çözünürlük- sıcaklık- kütle ilişkisini sorgulayan sorular gibi. Zor sorularda ise bilginin bir başka konuya transfer edilmesi, verilenlerin karşılaştırılması, değişkenlerin belli şartlar altında değerlendirilmesi, verilerin belli kriterlerle karşılaştırılması gibi zihinsel süreçlerin işletilmesi gerekmektedir. Öğrenciler zor soruları daha soyut konulardan seçmişlerdir. Gazlar, çökelti oluşumu ve seçimli çöktürme, kimyasal hesaplamaların daha çok veriyi bir arada kullanmayı gerektiren soruları, metal ve ametal oksitlerin asitliği, katlı oranlar kanunu gibi. 5. ÖNERİLER Öğrencilerin her derste olduğu gibi kimya dersinde de daha iyi öğrenme ürünleri geliştirmesini sağlamak kimya öğretiminin ve yürütülen bilimsel çalışmaların en önemli hedefleri arasındadır. Öğrenme- öğretme sürecinin bir parçası olan öğrencilerin, kendi anlama ve öğrenmelerinin sorumluluğunu üzerlerine almaları gerekmektedir. Bu bağlamda öğretmenlerin, öğrenci merkezli öğretim yöntemlerini daha etkili ve yaygın olarak kullanmaları sağlanmalıdır. Öğrencilerde var olan anlama zorlukları konusunda öğretmenler kapsamlı bir şekilde bilinçlendirilmeli, rehber öğretim materyalleri geliştirilerek öğretmenler desteklenmelidir. Kimyada kavram öğretimine önem verilmeli, öğrencilerin var olan kavram ve düşüncelerinden hareketle öğretim planlanmalıdır. Öğrencilerin daha iyi anlamaları üzerine yoğunlaşmış bir araştırma ortamında, bilinen yöntem ve yaklaşımların yanında değişik düşünce ürünlerinin oluşması, farklı bakış açıları ve yorumlar sunması açısından önemlidir. Öğrencilerin; var olan kavram ve düşüncelerini daha fazla ifade edebilecekleri öğrenme ortamlarının oluşturulması için rehber öğretim materyallerinin geliştirilerek, alışılmış olanlardan farklı öğretim yöntemlerini ülkemiz eğitim sistemine kazandırma yönünde çalışmaların planlanması araştırmacılara önerilebilir. KAYNAKLAR Huddle, P.A.ve Pillay, A.,E.(1996), An in-depth study of misconceptions in stoichiometry and chemical equilibrium at a south african university, Journal of Research in Science Teaching, 33 (1), Sönmez, V. ( 2001), Program geliştirmede öğretmen el kitabı ( genişletilmiş 9. baskı), Ankara, Anı Yayıncılık. White, R. ve Gunstone, R. ( 1992), Probing understanding, London, The Falmer Press.