Leman TARHAN 1 Levent CAVAS 2 A.Ruhsah ASAN 3

Transkript

1 FEN BİLGİSİ DERSİ GENETİK ÜNİTESİNDEKİ HÜCREDE YAPI VE CANLILIK OLAYLARININ YÖNETİMİ NASIL SAĞLANIR? KONUSUNDA AKTİF ÖĞRETİM DESTEKLİ REHBER MATERYAL GELİŞTİRİLMESİ ve UYGULANMASI Leman TARHAN 1 Levent CAVAS 2 A.Ruhsah ASAN 3 1 D.E.Ü. Buca Eğitim Fakültesi, OFMAE Bölümü,Buca- İZMİR 2 D.E.U. Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Biyokimya ABD,Buca- IZMIR 3 Özel Ege İlköğretim Okulu,Bornova- İZMİR İlköğretim Fen Bilgisi dersleri; öğrencilerin öğretim sürecinde neden-niçin ilişkisini kurarak bilimsel düşünme, yorumlama, sentez ve yaratıcılık yeteneklerinin gelişmesinde önemli rol oynamaktadır. Öğrencilere bu niteliklerin kazandırılmasında derslerin aktif öğretim yöntemleriyle desteklenerek yapılandırılması ve geliştirilmesinde sürekliliğin sağlanması büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada; İlköğretim Fen Bilgisi ders programındaki Genetik Ünitesinin Hücrede Yapı ve Canlılık Olaylarının Yönetimi Nasıl Sağlanır? konusunda öğrenci ve öğretmeni destekleyecek rehber materyal hazırlanmıştır. Hazırlanan materyalin bilgi içeriği yeniden düzenlenerek; konu dizinim özelliğine göre beyin fırtınası, probleme dayalı öğrenme ve deneysel grup çalışması gibi aktif öğretime dayalı yöntemlerden yararlanılmış ve konu sonunda öğrencilerle oluşturulan kavram haritası sunulmuştur. Ayrıca hazırlanan öğretmen el kitabı ile rehber materyal, internet sitesine aktarılmıştır. Hazırlanan rehber materyal, hazır bulunuşluk testiyle oluşturulan deney gruplarına uygulanmış ve değerlendirme testinin istatistiksel analiz sonuçları, geleneksel öğretme yönteminin uygulandığı kontrol grubuyla kıyaslanmıştır 1.GİRİŞ İçinde bulunduğumuz bilgi çağında gelecek; yapıcı, yaratıcı, sorun çözen ve üretken nitelikteki bireylerindir. Dolayısıyla, her ülke eğitim sistemlerini sürekli sorgulamalı, yenilemeli ve geliştirmelidir. Bu nedenle, özellikle gelişmiş ülkelerin bütçelerinden önemli bir dilim eğitim sistemlerini geliştirmeye yönelik ayrılmakta ve öğretim yöntemleri alanında yoğun araştırmalar yapılmaktadır. Bu durum, ülkemizde maalesef ki istenilen düzeyde olmayıp öğretim yöntemlerine yönelik çalışmalar henüz yeni yaygınlaşmaktadır. Günümüzde bazı pilot okullar dışında özellikle devlet okullarında genelde dersler öğretmen merkezli olarak işlenmekte ve öğrenciler ezbere yöneltilmektedir. Böyle bir sistem öğrencilerde; tartışma, analiz, sentez ve değerlendirme yeteneklerinin gelişmesini engellemektedir(anderson, B.,1990). Dolayısıyla, gerek derslerin içerikleri ve gerekse derslerde uygulanacak öğretim yöntemleri, İlköğretim düzeyinden başlayarak sürekli sorgulanmalı, geliştirilmelidir Bu amaçla; İlköğretim ikinci kademe derslerinden biri olan Fen Bilgisinde, konuların özelliğine bağımlı olarak çeşitli öğretme-öğrenme yöntemlerinden yararlanılabilir (Matthews, M., 1998). Son yıllarda aktif öğretim yöntemlerine yönelik yoğun araştırmalar, yaygınlaşan uygulamalar yapılmaktadır (Yah, Y.D.,1990;Gendell J.,1993). Ülkemizde de mevcut koşullara uygun aktif öğretim yöntemlerine dayalı etkinlikleri içeren Rehber Materyallerin ve bu etkinliklerde kullanılacak malzemelerin geliştirilip üretilmesine yönelik sistemli bir düzenlemeye ihtiyaç vardır. Kalite yarışlarının yaşandığı günümüzde, eğitim sistemimizin varlığını koruyabilmesi ve gelişebilmesi için bu alandaki çalışmalara MEB in de desteğiyle Eğitim Fakültelerinin önderliğinde hız verilmesi gerekmektedir. 2.YÖNTEM 2.1.Araştırmanın Amacı Bu çalışmada; İlköğretim ikinci kademe Fen Bilgisi dersi, Genetik Ünitesinde yer alan Hücrede Yapı ve Canlılık Olaylarının Yönetimi Nasıl Sağlanır? konusunun yeniden yapılandırılmasında, Milli Eğitim Bakanlığı Talim ve Terbiye Kurulunun öngördüğü içerik ve dizinimden de yararlanılmıştır (Voet &Voet, 1995). Ancak; hazırlanan Rehber Materyale; konunun bütünlüğü açısından büyük önem arz eden Protein Sentezi ilave edilmiş, Beyin Fırtınası, Probleme Dayalı Öğrenme, deneysel grup çalışması gibi bazı aktif öğretim yöntemlerine dayalı etkinliklerle zenginleştirilmiştir ( Rehber Materyalin sonunda öğrencilerin de desteğiyle konunun Kavram Haritası oluşturulmuştur. Rehber Materyalde ele alınan aktif öğretim yöntemlerine dayalı etkinliklerin uygulamalarına yönelik stratejiler, Öğretmen El Kitabında ele alınmıştır

2 2.2. Örneklem ve Veri Toplama Aracı Genetik Ünitesinde yer alan Hücrede Yapı ve Canlılık Olaylarının Yönetimi Nasıl Sağlanır? konusuyla ilgili hazırlanan Rehber Materyalin, MEB e bağlı İzmir Özel Ege İlköğretim Okulunun 8.sınıflarında 50 kişilik deney grubu oluşturularak uygulaması yapılmıştır. Klasik yöntemle düz anlatımın uygulandığı kontrol grubunda da öğrenci sayısı 50 kişi olarak belirlenmiştir. Uygulama öncesinde öğrencilerin varsa bilgi eksiklikleri ve kavram yanılgılarını belirleme amacıyla her iki gruba da 4 ü açık uçlu, 10 u çoktan seçmeli olmak üzere toplam 14 soru yönlendirilmiştir. Hazır bulunuşluk test sonuçlarına göre; ek bir saatlik hazırlık dersi yapılarak bilgi eksiklikleri ve kavram yanılgıları giderilmiş ve uygulama gerçekleştirilmiştir. Bu uygulamalar sonrası, her iki gruba da 4 ü açık uçlu, 13 ü çoktan seçmeli, 10 u doldurmalı olmak üzere toplam 27 soruluk değerlendirme testi uygulanmıştır. Gerek hazır bulunuşluk gerekse değerlendirme sorularının hazırlanmasında bazı öğretim üyeleri ve öğretmenlerin de görüşlerinden yararlanılmıştır. 2.3.Verilerin Çözümlenmesi Yapılan çalışma da; verilerin analizi aşamasında, çoktan seçmeli sorularda doğru-yanlış ve boş cevap yüzdeleri belirlenmiş, açık uçlu sorularda ise öğrenci cevapları anlama, kısmen anlama, yanlış anlama ve cevapsız şeklinde değerlendirilmiş ve buradan yüzdelerine geçilmiştir. Açık uçlu soruların cevapları: Anlama, soruyla ilgili bilgilerin büyük bir kısmını veya tümünü içeren yaklaşımların olduğu cevaplar; kısmen anlama, kabul edilebilir düzeyde olan ancak sorunun tam karşılığı olmayan cevaplar; yanlış anlama, soru cevabının hiçbir şekilde karşılığı olmayan veya yanlış bilgi içeren cevaplar; cevapsız, soruya hiç cevap vermeyerek boş bırakanlar şeklinde değerlendirilmiştir. Sonuçların anlamlılığını istatistiksel olarak test etmek için student s t-testi SPSS paket programı uygulanmıştır. 3.BULGULAR 3.1. Kitap Eleştirileri Çalışmanın ilk aşamasında; İlköğretim İkinci kademe 8.Sınıf Fen Bilgisi programında Genetik Ünitesinin, Hücrede Yapı ve Canlılık Olaylarının Yönetimi Nasıl Sağlanır? konusunda ele alınan nükleik asitler, okullarda okutulmakta olan yardımcı ve Milli Eğitim Bakanlığı tarafından onaylı Ders Kitapları ele alınarak irdelenmiştir. İncelenen tüm kitapların genel özelliğine göre şekiller, konu içinde geçen bilgilerin anlaşılabilirliğini tam olarak desteklememekte ve yetersiz kalmaktadır. DNA nükleotid zincirinin yapısının anlaşılabilmesinde büyük önem arz eden, nükleotid birimi tanımlaması genelde açık olmayıp kavramın bu haliyle anlaşılması zor görünmektedir. DNA zincirinde çift sarmal yapının oluşumunda temel faktörlerden biri olan hidrojen bağları, bazı kitaplarda yeterince vurgulanmamıştır. DNA nın kendini eşlemesi ve m-rna sentezine yönelik bilgiler, neden-niçin ve önem bağlantıları yapılmadan ve yeterli şekillerle desteklenmeden sunulmuştur. Bu durum, öğrencilerin bu basamakları zihinlerinde canlandırmalarını zorlaştırıcı niteliktedir. Nükleik asitler konusunda; t-rna ile Protein Sentezi yalnızca bir yardımcı kitapta ele alınmıştır. Konunun bütünlüğü ve önemini tam olarak vurgulayabilmek için bir sayfayı bile aşmayacak olan Protein Sentezi nin metin içerisinde ele alınması, ardından işlenecek olan Kalıtım, Genetik Alanındaki Gelişmeler ve Biyoteknoloji Uygulamalarının Sağladığı Yararlar konularının anlaşabilirliğine temel teşkil edecektir. Bu konu ayrıca, bir sonraki Canlılarda Üreme ve Gelişme ünitesi için de büyük önem arz etmektedir. Milli Eğitim Bakanlığı Talim ve Terbiye Kurulunun kabulüyle Temmuz 2002 de basılmış olan Yeni Fen Bilgisi 8.Sınıf Ders kitabı, hazırladığımız Rehber Materyal ve Öğretmen El Kitabına yönelik çalışmalarımız tamamlandıktan sonra elimize ulaşmıştır. Hazırlanan yeni kitap; konuyla bütünleştirilmek istenen bazı etkinliklerin yanı sıra beyin fırtınası amacıyla sorulan bazı soruların metin içerisinde yer alması, olumlu bir gelişim olarak değerlendirilebilir. Ancak, yeni kitapta konunun başlangıcında geçen Nükleotid Birimi nin nükleotid molekülü olarak tanımlanması, bir yanılgı olup değiştirilmesi gerekmektedir. DNA nın yapısına yönelik ele alınan etkinliklerde; nükleotid bazlarının isimleri yerine yalnızca renklere odaklanarak tanımlamaların yapılması, 8.sınıf öğrenci düzeyi için uygun değildir. Ayrıca, konudaki etkinliklerin bazı temel bilgilerden önce yer almasına rağmen hedef bilgiye yönlendirici soruların yetersiz oluşu, etkinliğin bilinçli yapılmasını engelleyecek özelliktedir. Konudaki ilk etkinlikte oluşturulmak istenen DNA modeliyle; nükleotid bazlarını temsil eden raptiyelerin hidrojen bağlarını temsilen iplerle birleştirilmesi nedeniyle 3 boyutlu yapıya ulaşmanın mümkün olmaması büyük eksikliktir.

3 İnsanların parmak izlerindeki farklılığın her bireyin kendine özgü proteinlerinin olmasındandır şeklindeki açıklamanın her bireyin kendine özgü genetik özelliklerinin olmasındandır şeklinde düzeltilmesi gerekmektedir. Gerek DNA nın eşlemesine yönelik ön konuşma metninde, gerekse RNA sentezinde hedefin protein sentezi olduğu, yaygın olarak vurgulanmıştır. Buna rağmen, konu içindeki bilgi diziniminin m- RNA sentezinde kesilmesi, t-rna ve ardından protein senteziyle ilgili İlköğretim 8.sınıfa uygun düzeyde ele alınmayışı büyük bir eksikliktir. Son yıllarda üzerinde yoğun araştırmalar yapılan ve 21. yüzyıla damgasını vuracak olan Gen Teknolojisine yönelik; gerek görsel gerekse yazılı basın organlarında nükleik asitlerle ilgili haberlerin sıklıkla yer aldığı günümüzde, nükleik asitlerin yapıları ve görevleri ile ilgili bilgilerin, protein sentezini de kapsayacak şekilde yeniden yapılandırılması ve aktif öğretim yöntemlerini içeren etkinliklerle mutlaka desteklenmesi gerekmektedir. Hazırlanan Rehber Materyalde; belirtilen konu genişletmeleri, neden-niçin ilişkisine dayalı, güncel örneklerle desteklenerek sistematik olarak sunulmuştur. Konu içindeki şekillerin bilgilerle bütünleşmesine, açık ve öğretici olmasına özen gösterilmiştir. Rehber Materyalde yer alan etkinliklerden 2 sinde; bireyler arasında genetik özelliklere dayalı farklılıklara Beyin Fırtınasının yapıldığı bir grup çalışması gerçekleştirilmiştir. DNA nın çift sarmal üç boyutlu yapısı ve bu yapıdaki baz dizinimleri, öğrencilerin el becerilerinin de geliştirilmesinin hedeflendiği bir grup çalışması niteliğindedir. Bir diğer etkinlik ise öğrencilerin protein sentezine yönelik bilgilerine dayanarak dış faktörlerden kaynaklanan bir nedenle nükleotid zincirlerindeki bazlardan birinin değişmesinin, protein sentezinde yaratacağı sorunların irdelenmesini amaçlayan Probleme Dayalı Öğrenme yönteminin bir uygulamasıdır. Rehber Materyalde bezelyeden DNA nın elde edilmesi deneysel grup çalışması nedenniçin bağlantılarının kurulması amacıyla yönlendirici sorularla bütünleştirilmiştir. Konu içerisinde 4 ü çözümlü, 1 i çözümsüz olmak üzere bilgiyi kullanma, yorum yeteneklerini geliştirici özellikte sorular yer almıştır. Konunun sonunda öğrencilerle birlikte oluşturulan bir kavram haritası bulunmaktadır Testin Analiz Sonuçları İlköğretim ikinci kademe 8.sınıf Fen Bilgisi programında bulunan Genetik Ünitesi Hücrede Yapı ve Canlılık Olaylarının Yönetimi Nasıl Sağlanır? konusunda öğrencilerin kavram yanılgılarını göz önünde bulundurulması ile oluşturulan rehber materyalin uygulandığı deney grubuyla klasik yöntemin uygulandığı kontrol grubu arasındaki başarı düzeyi incelenmiştir. Deney ve kontrol gruplarını homojen oluşturmak üzere her iki grubun hazır bulunuşluk sorularına verdiği cevaplar değerlendirilmiştir ( Tablo 1: Deney ve Kontrol Grupları Hazır Bulunuşluk Test Sonuçlarına İlişkin t-testi Sonuçları Hazır Bulunuşluk Testi N Ortalaması Standart sapma t P Deney grubu 50 60,45 5,31 0,585 0,717 Kontrol grubu 50 61,15 5,47 Tablo 1 den görüldüğü gibi hazırlık sorularında deney ve kontrol grubu öğrencilerin başlangıç seviyeleri arasında anlamlı bir fark olmadığı görülmektedir (p >0,001). Hazır bulunuşluk testindeki açık uçlu sorularına verilen cevaplardan sınırlı sayıdaki öğrencilerin; Atomların dönerek hareket eden parçacıklar oldukları, Atomlar, elektronlarla birbirine bağlanarak kimyasal bağlar oluşturduklarında hareket edemedikleri, Bazik moleküllerin ekşi olmadığı ve asit gibi yakmadığı, Suyun erimesinin kimyasal bir olay olduğu, Enzimlerin hormon etkisi gösterdiği, Vitaminlerin nezle olmayı engellediği, şeklinde bilgi eksikliği ve kavram yanılgılarının olduğu belirlenmiştir. Hazırlanan Rehber materyalle göre konu işlendikten sonra uygulanacak olan son (değerlendirme) testteki her bir sorunun geçerlilik ve güvenilirliğini belirlemek amacıyla bu konuların işlenmiş olduğu bir başka okulda rastgele seçilen 50 öğrenciye, 15i çoktan seçmeli 4 ü açık uçlu, 10 u doldurmalı olmak üzere toplam 29 soru pilot olarak uygulanmıştır. Çoktan seçmeli sorulardan 2 tanesinin ayırt edicilik indisinin 0,3 ün altında olmasından dolayı bu sorular testten çıkarılmıştır. Bu soruların seviyelerine göre dağılımı Tablo 2 de belirtilmiştir. Tablo 2: Değerlendirme Testindeki Soruların Seviyelerine Göre Dağılımı

4 Seviyeler Soru No Bilgi 1,2,4,9,15 Anlama (Kavrama) 3,5,6,7,8,14 Uygulama ve daha üst seviyeler 10,11,12,13,16 Deney ve kontrol gruplarının son (değerlendirme) test ortalamaları alınır. Bu testte; 4 bilgi, 5 kavrama ve 4 uygulama niteliğinde soru mevcuttur ( Son test uygulamasında deney ve kontrol grubunda bulunan öğrencilerin sorulara verdikleri cevapların % dağılımı Tablo 3 de görülmektedir. Tablo 3: Deney Ve Kontrol Grubu Öğrencilerin Seviye Belirleme Testine Verdikleri Cevaplar Sorular Doğru DENEY GRUBU (N=50) KONTROL GRUBU (N=50) seçenek D % Y % B % D % Y % B % 1 D C D C B B A D B B C B A Kontrol ve deney gruplarını son testteki çoktan seçmeli sorulara verdikleri cevapların istatistiksel analizlerine göre çıkarılan sonuçlar: Deney grubundaki öğrenciler arasında; bilgi, kavrama ve uygulama sorularına verdikleri cevaplar arasında istatiksel bir farklanmanın olmadığı Kontrol grubundaki öğrenciler arasında ise; bilgi sorularını cevaplamadaki başarıları ile kavrama ve uygulama sorularını cevaplama başarı düzeylerine kıyasla anlamlı olarak artış gösterdiği, Tüm soruların cevaplandırılmasındaki başarı düzeyleri ele alındığında deney ve kontrol grupları arasında anlamlı farklılığın olduğu, Bu farklılığın özellikle kavrama ve uygulama sorularında diğer sorulara kıyasla daha yüksek istatiksel farkın olduğu belirlenmiştir. Son testte yer alan açık uçlu sorulara yönelik % başarı dağılımı Tablo-4 de görülmektedir. Tablo 4: Açık uçlu sorulara verilen cevaplardan elde edilen bulgular Anlama Kısmen Anlama Yanlış anlama Cevapsız Soru No F k % F d % F k % F d % F k % F d % F k % F d % (F k: kontrol grubu, F d : deney grubu) Açık uçlu sorularını anlama düzeyleri kontrol grubunda ± 8.00 iken, deney grubunda 92.66±8.32 e yükselmiştir (p< 0.001). Yanlış anlama düzeylerine bakıldığında bu değerlerin; 9.33 ±4.6 dan 2.66 ± 1.3 e düştüğü gözlenmiştir (p< 0.001). 5.TARTIŞMA/YORUM İlköğretim ikinci kademe Fen Bilgisi dersi, Genetik Ünitesinde yer alan Hücrede Yapı ve Canlılık Olaylarının Yönetimi Nasıl Sağlanır? konusuna yönelik hazırlanan ve aktif öğretim yöntemlerini içeren etkinliklerin yer aldığı Rehber Materyal uygulama sonuçlarından başarı düzeyi; kontrol grubunda ± 8.00 iken, deney grubunda ± 3.87 e yükselmiştir (p< 0.001).

5 Rehber Materyalin uygulandığı sınıflardaki öğrenciler sözlü ifadelerinde; derse olan ilgilerinin son derece arttığını, teneffüs zili çaldığında dahi etkinliklere devam etmek istediklerini, interaktif sunumun okulu, akşamları evlerine getirdiğini ve tüm ders konularının böyle işlenmesi gerekliliğini belirtmişlerdir. Ayrıca öğrenciler: etkinlik sorularındaki geçişlerin bilgi bağlantılarını kurmada, onları yönlendirici oluşunun; öğretmenlerin tepegöz ve bilgisayar teknolojilerini kullandığı soru-cevap tarzındaki sunu tekniğinin 15 dakikayı geçmemesinin de motivasyonlarının artışında önemli rol oynadığını ifade etmişlerdir. Uygulamayı yapan öğretmen de; sınıflardaki sınırlı sayıda da olsa içe kapanık olan öğrencilerin, grup çalışmalarında aktif görevler üstlenmek için gayret gösterdikleri, arkadaşlarıyla daha samimi ilişkilere girdikleri ve birliktelikten haz aldıklarını; diğer öğrencilerin genelinde ise liderlik davranışlarının ön plana çıktığı, gruptaki arkadaşlarına yönelik sorumluluk duygularının arttığı, bireysel başarıdan ziyade grubun başarısının önemli olduğunu yansıtan davranışlarda bulunduklarını belirtmiştir. Aktif öğrenme yöntemleri öğrencilere; öğrenmeyi öğretme ve öğrenme başarısını arttırma, mevcut bilgileriyle analiz, sentez, değerlendirme yapabilme yetilerinin geliştirilmesinin yanı sıra demokrat, paylaşımcı, sosyal insan niteliklerinin kazanımlarında da büyük rol oynamaktadır. 6.ÖNERİLER Hazırlanan Rehber Materyalin uygulama sonuçlarından; konu içinde Beyin Fırtınası, Probleme Dayalı Öğrenme, Deneysel Grup Çalışmaları gibi etkinliklerle neden-niçin ilişkisini açan yönlendirici sorulara yer verilmesi, öğrenci motivasyonunun dolayısıyla başarısının artmasında önemli rol oynamıştır. Elde edilen sonuçlardan; Tüm dersler için aktif öğrenme yöntemlerine dayalı Rehber Materyaller geliştirilmesi gerektiği ve bu konuda önemli sorumluluğun Eğitim Fakültelerine ait olduğu, Rehber Materyallerin uygulama sonuçlarının gerçeği yansıtabilmesi için MEB in düzenleyeceği Hizmet İçi Eğitim seminerlerinde öğretmenlerin de bilgilendirilmesi ve eğitilmesi, Hazırlanan Rehber Materyallerden, pilot uygulamalar sonrası başarısı kanıtlananların geniş kitlelere ulaşımını sağlamak amacıyla internet teknolojisinden faydalanılması, Rehber Materyallerin ve Öğretmen El Kitaplarının geliştirilmesinde sürekliliğin sağlanmasının gerekliliği şeklinde öneriler de bulunulabilir. Sonuç olarak; Türkiye genelinde özellikle uygulama alanı oldukça geniş ve güncel olan Fen Bilgisi eğitiminde aktif öğrenme stratejilerine yönelik etkinliklerin oluşturulması ve geliştirilmesine yönelik çalışmalar, nitelikli bireylerin yetiştirilmesine dolayısıyla geleceğimizin garanti altına alınmasına önemli katkılar sağlayacaktır. 7. REFERANS 1. Yah, Y.D., (1998). Children s Misconceptions on Reproduction and Implications for Teaching, Journal of Biological Education, 33 (1), Anderson, B., (1990). Pupils Conception of Matter and Its Transformations, Studies in Science Education, 18, Matthews, M., (1998). In Defense of Modest Goals When Teaching About the Nature of Science, Journal of Research in Science Teaching, 35(2), Gendell J., (1993). Basic Chemistry-A problem solving approach. Minneapolis/ S.t.Paul,New York, L.A. SanFran: West Publishing Company. 5. Voet D., Voet J.G.,( 1995). Biochemistry, (2.basım).New York:John Wiley and Sons, Inc.