NEF-EFMED ISSN: The Owner. Administrative & Technical Stuff. Editor. Associate-Editors. Advisory Board. Address

Transkript

1

2 NEF-EFMED Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education is an international on-line, refereed science and mathematics education journal that is published at least two issues in a year. NFE-EJSME is firmly established as the authoritative voice in the world of science and mathematics education. It bridges the gap between research and practice, providing information, ideas and opinion. It serves as a medium for the publication of definitive The Owner On the behalf of Balikesir University Necatibey Faculty of Education Prof. Dr. Bülent ÖZDEMİR (Dekan) Editor Dr. Neşet DEMİRCİ (Balıkesir Üniversitesi,TÜRKİYE) Associate-Editors Dr. María Teresa Guerra Ramos (Centro de Investigación y de Estudios Avanzados Unidad Monterrey, MEKSİKA) Dr. Digna Couso (University Autonomous of Barcelona, İSPANYA) Dr. Hüseyin KÜÇÜKÖZER (Balıkesir Üniversitesi,TÜRKİYE) Dr. Bülent PEKDAĞ (Balıkesir Üniversitesi,TÜRKİYE) Advisory Board Dr. A. İlhan ŞEN (Hacettepe Üniversitesi,TÜRKİYE) Dr. Bilal GÜNEŞ (Gazi Üniversitesi, TÜRKİYE) Dr. Bülent PEKDAİ (Balıkesir Üniversitesi, TÜRKİ YE) Dr. Erol ASKER (Balıkesir Üniversitesi,TÜRKİYE) Dr. Filiz KABAPINAR (Marmara Üniversitesi,TÜRKİYE) Dr. Hüseyin KÜÇÜKÖZER (Balıkesir Üniversitesi, TÜRKİYE) Dr. Mehmet AYDENİZ (The University of Tennessee, USA) Dr. Mehmet BAHAR (Abant İzzet Baysal Üniversitesi,TÜRKİYE) Dr. Neşet DEMİRCİ (Balıkesir Üniversitesi, TÜRKİYE) Dr. Olga S. Jarrett Georgia State University, USA Dr. Sabri KOCAKÜLAH (Balıkesir Üniversitesi, TÜRKİYE) Dr. Sami ÖZGÜR (Balıkesir Üniversitesi, TÜRKİYE) Dr. Sibel Erduran (University of Bristol, UK) Dr. Sibel Telli, University of Koblenz-Landau, GERMANY Dr. Sibel Uysal, Florida State University, USA research findings. Special emphasis is placed on applicable research relevant to educational practice, guided by educational realities in systems, schools, colleges and universities. The journal comprises peerreviewed general articles, papers on innovations and developments, research reports. All research articles in this journal have undergone rigorous peer review, based on initial editor screening and anonymized refereeing by at least two anonymous referees. Dr. Sinan OLKUN (Ankara Üniversitesi,TÜRKİYE) Administrative & Technical Stuff Arş. Gör. Alper KABACA Arş. Gör. Ayberk BOSTAN Arş. Gör. Fahrettin FİLİZ Arş. Gör. Handan ÜREK Arş. Gör. Mustafa ÇORAMIK Ara.Gör. Nazlı Rüya TAŞKIN Arş. Gör. Serkan ÇANKAYA Arş. Gör. Vahide Nilay KIRTAK AD English Proof Reader Ing. Instructor A. Lebriz Sönmez Ing. Instructor Filiz Uğur Gündoğan Address NEF-EFMED Balıkesir University Necatibey Faculty of Education Dinkçiler Mah. Soma Cad Balıkesir / TURKEY +90 (266) (266) efmed@balikesir.edu.tr Web adresi: ISSN: ii

3 NEF-EFMED Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education Editorial Boards 1 Prof. Dr. Ahmet İlhan Şen Hacettepe Üniversitesi 2 Prof. Dr. Ali Rıza Akdeniz Karadeniz Teknik Üniversitesi 3 Prof. Dr. Bilal Güneş Gazi Üniversitesi 4 Prof. Dr. Canan Nakiboğlu Balıkesir Üniversitesi 5 Prof. Dr. Digna Couso University Autonomous of Barl. Spain 6 Prof. Dr. Fatma Sahin Marmara Universitesi 7 Prof. Dr. Fitnat Kaptan Hacettepe Üniversitesi 8 Prof. Dr. Hüseyin Bağ Pamukkale Üniversitesi 9 Prof. Dr. İnci Morgil Hacettepe Üniversitesi 10 Prof. Dr. Mahir Alkan Balıkesir Üniversitesi 11 Prof. Dr. Mehmet Bahar Abant İzzet Baysal Üniversitesi 12 Prof. Dr. Murat Altun Uludağ Üniversitesi 13 Prof. Dr. Murat Gokdere Amasya Universitesi 14 Prof. Dr. Mustafa Sozbilir Atatürk Universitesi 15 Prof. Dr. Necdet Sağlam Hacettepe Üniversitesi 16 Prof. Dr. Nesrin Ozsoy Adnan Menderes Universitesi 17 Prof. Dr. Olga S. Jarrett Georgia State University, USA 18 Prof. Dr. Salih Ateş Gazil Üniversitesi 19 Prof. Dr. Sema Ergezen Marmara Üniversitesi 20 Prof. Dr. Sibel Erduran Bristol University, UK 21 Prof. Dr. Sinan Olkun Ankara Üniversitesi 22 Doç. Dr. Ahmet Kilinc Abant Izzet Baysal Universitesi 23 Doç. Dr. Ali Delice Marmara Üniversitesi 24 Doç. Dr. Ali Eraslan Ondokuz Mayis Universitesi 25 Doç. Dr. Ali Günay Balim Dokuz Eylul Universitesi 26 Doç. Dr. Ali Sülün Erzincan Üniversitesi 27 Doç. Dr. Ayhan Kürşat Erbaş Orta Doğu Teknik Üniversitesi 28 Doç. Dr. Aysegul Saglam Arslan Karadeniz Teknik Universitesi 29 Doç. Dr. Ayşe Oğuz-Ünver Muğla Üniversitesi 30 Doç. Dr. Aytekin Cokelez Ondokuz Mayis Universitesi 31 Doç. Dr. Behiye Bezir Akcay Istanbul Universitesi 32 Doç. Dr. Cengiz T Mustafa Kemal 33 Doç. Dr. Çetin Doğar Erzincan Üniversitesi 34 Doç. Dr. Erdinç Çakıroğlu Ortadoğu Teknik Üniversitesi 35 Doç. Dr. Erdoğan Halat Afyon Kocatepe 36 Doç. Dr. Erdoğan Tezci Balikesir Universitesi 37 Doç. Dr. Erhan Bingolbali Gaziantep Universitesi 38 Doç. Dr. Esin Atav Hacettepe Üniversitesi 39 Doç. Dr. Esra Macaroğlu Yeditepe Üniversitesi 40 Doç. Dr. Filiz Mirzalar Kabapınar Marmara Üniversitesi 41 Doç. Dr. Gamze Sezgin Selcuk Dokuz Eylul Universitesi 42 Doç. Dr. Gultekin Cakmakci Hacettepe Universitesi 43 Doç. Dr. Gülay Ekici Gazi Üniversitesi 44 Doç. Dr. Hakan Sarıcayır Marmara Üniversitesi 45 Doç. Dr. Halil Aydın Dokuz Eylül Üniversitesi 46 Doç. Dr. Huseyin Kucukozer Balıkesir Üniversitesi 47 Doç. Dr. Hülya Gür Balıkesir Üniversitesi 48 Doç. Dr. İbrahim Bilgin Mustafa Kemal Üniversitesi 49 Doç. Dr. İlhan Varank Yıldız Teknik Üniversitesi 50 Doç. Dr. İlyas Yavuz Marmara Üniversitesi 51 Doç. Dr. Jale Çakıroğlu Ortadoğu Teknik Üniversitesi 52 Doç. Dr. Kemal Yürümezoğlu Dokuz Eylül Üniversitesi 53 Doç. Dr. M. Fatih Taşar Gazi Üniversitesi 54 Doç. Dr. M. Sabri Kocakülah Balıkesir Üniversitesi 55 Doç. Dr. Melek Yaman Hacettepe Üniversitesi 56 Doç. Dr. Muammer Calik Karadeniz Teknik Universitesi 57 Doç. Dr. Muhammet Uşak Dumlupınar Üniversitesi 58 Doç. Dr. Murat Sağlam Ege Universitesi 59 Doç. Dr. Neşet Demirci Balıkesir Üniversitesi 60 Doç. Dr. Nevzat Yiğit Karadeniz Teknik Üniversitesi 61 Doç. Dr. Nihat Boz Gazi Üniversitesi 62 Doç. Dr. Osman Nafiz Kaya Fırat Üniversitesi 63 Doç. Dr. Sacit Köse Pamukkale Üniversitesi 64 Doç. Dr. Safure Bulut Ortadogu Universitesi 65 Doç. Dr. Savas Basturk Sinop Universitesi 66 Doç. Dr. Sebahattin Ikikardes Balikesir Universitesi 67 Doç. Dr. Sedat Uçar Cukurova Universitesi 68 Doç. Dr. Selahattin Arslan Karadeniz Teknik Üniversitesi 69 Doç. Dr. Soner Durmuş Abant İzzet Baysal Üniversitesi 70 Doç. Dr. Tuncay Özsevgec Karadeniz Teknik Universitesi 71 Doç. Dr. Yasin Unsal Gazi Universitesi 72 Doç. Dr. Yezdan Boz Ortadoğu Teknik Üniversitesi 73 Doç. Dr. Yüksel Dede Cumhuriyet Üniversitesi 74 Doç. Dr. Zeynep Gürel Marmara Üniversitesi 75 Yard. Doç. Dr. Abdulkadir Erdoğan Anadolu Üniversitesi 76 Yard. Doç. Dr. Ahmet Yavuz Niğde Universitesi 77 Yard. Doç. Dr. Aysel Kocakülah Balıkesir Üniversitesi 78 Yard. Doç. Dr. Aysen Karamete Balikesir Universitesi 79 Yard. Doç. Dr. Aysun ÖZTUNA KAPLAN Sakarya Üniversitesi 80 Yard. Doç. Dr. Ayşe Gül Şekercioğlu Balikesir Universitesi 81 Yard. Doç. Dr. Barry Wade Golden The University of Tennessee / USA 82 Yard. Doç. Dr. Burcu Gungor Ogretmen Akademisi Vakfi 83 Yard. Doç. Dr. Burçin Acar Şeşen İstanbul Universitesi 84 Yard. Doç. Dr. Bülent Pekdağ Balıkesir Üniversitesi 85 Yard. Doç. Dr. Bünyamin Yurdakul Ege Üniversitesi 86 Yard. Doç. Dr. Cem Gerçek Hacettepe Üniversitesi 87 Yard. Doç. Dr. CEMAL TOSUN Bartin Universitesi 88 Yard. Doç. Dr. Devrim Uzel Balıkesir Üniversitesi 89 Yard. Doç. Dr. Didem Inel Usak Üniversitesi 90 Yard. Doç. Dr. Emel Özdemir Erdoğan Anadolu Üniversitesi 91 Yard. Doç. Dr. Erol Asker Balıkesir Üniversitesi 92 Yard. Doç. Dr. Esen Uzuntiryaki Ortadoğu Teknik Üniversitesi 93 Yard. Doç. Dr. Gamze Arıkıl Balıkesir Üniversitesi 94 Yard. Doç. Dr. Gökhan Demircioğlu Karadeniz Teknik Üniversitesi 95 Yard. Doç. Dr. Gözde Akyüz Balıkesir Üniversitesi 96 Yard. Doç. Dr. Gulcan Cetin Balikesir Universitesi iii

4 97 Yard. Doç. Dr. Gulten Sendur Dokuz Eylul Universitesi 98 Yard. Doç. Dr. Güney Hacıömeroğlu Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi 99 Yard. Doç. Dr. Gürsoy Meriç Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi 100 Yard. Doç. Dr. H. Asuman Küçüközer Balıkesir Üniversitesi 101 Yard. Doç. Dr. Hakan IŞIK Mugla Universitesi 102 Yard. Doç. Dr. Hasan Huseyin Sahan Balikesir Universitesi 103 Yard. Doç. Dr. Hayati Şeker Marmara Universitesi 104 Yard. Doç. Dr. Hüseyin Hüsnü Yıldırım Abant İ zzet Baysal Üniversitesi 105 Yard. Doç. Dr. Kemal Oguz Er Balıkesir Universitesi 106 Yard. Doç. Dr. Mehmet Ali Kandemir Balikesir Universitesi 107 Yard. Doç. Dr. Mehmet Aydeniz The University of Tennessee, USA 108 Yard. Doç. Dr. Merve polat Celal Bayar Universitesi 109 Yard. Doç. Dr. Mesut Sackes Balikesir Universitesi 110 Yard. Doç. Dr. Mızrap Bulunuz Uludag Universitesi 111 Yard. Doç. Dr. Mustafa Cakir Marmara Universitesi 112 Yard. Doç. Dr. Mustafa Ergun Ondokuz Mayis Universitesi 113 Yard. Doç. Dr. Mustafa Koç Süleyman Demirel Üniversitesi 114 Yard. Doç. Dr. NAZLI Y İKİKARDEŞ Balıkesir Üniversitesi 115 Yard. Doç. Dr. Nihal Dogan Abant İzzet Baysal Üniversitesi 116 Yard. Doç. Dr. Nihat Uyangor Balikesir Universitesi 117 Yard. Doç. Dr. Nuray Çalışkan Dedeoğlu Ondokuz Mayıs Üniversitesi 118 Yard. Doç. Dr. Nursen Azizoğlu Balıkesir Üniversitesi 119 Yard. Doç. Dr. Olcay Sinan Balıkesir Üniversitesi 120 Yard. Doç. Dr. Osman Yildirim Balikesir Universitesi 121 Yard. Doç. Dr. Ozlem Karakoc Balikesir Universitesi 122 Yard. Doç. Dr. Ömür Akdemir Zonguldak Kara Elmas Üniversitesi 123 Yard. Doç. Dr. Pınar Köseoğlu Hacettepe Üniversitesi 124 Yard. Doç. Dr. Rıfat Efe Dicle Üniversitesi 125 Yard. Doç. Dr. Ruhan Benlikaya Balıkesir Üniversitesi 126 Yard. Doç. Dr. Sami Özgür Balıkesir Üniversitesi 127 Yard. Doç. Dr. Sami Şahin Gazi Üniversitesi 128 Yard. Doç. Dr. Selda Yıldırım Abant İzzet Baysal Üniversitesi 129 Yard. Doç. Dr. Serap Caliskan Dokuz Eylul Universitesi 130 Yard. Doç. Dr. Seval Erden İ mamo Marmara Universitesi 131 Yard. Doç. Dr. Sevinç Mert Uyangör Balikesir Üniversitesi 132 Yard. Doç. Dr. Sibel Telli Canakkale Onsekiz Mart Universitesi; University 133 Yard. Doç. Dr. Sinan Ozgelen Mersin Üniversitesi 134 Yard. Doç. Dr. Sonnur Isitan Balikesir Universitesi 135 Yard. Doç. Dr. Stephen R. Burgin Old Dominion University / USA 136 Yard. Doç. Dr. Süleyman Aydın Ağrı İ brahim Çeçen Üniversitesi 137 Yard. Doç. Dr. Tuncay SARITAS Balıkesir Universitesi 138 Yard. Doç. Dr. Uğur Gürgan Balıkesir Universitesi 139 Yard. Doç. Dr. Yasemin Gödek Altuk Ahi Evran Üniversitesi 140 Dr. Elif Benzer Marmara Universitesi 141 Dr. Fatih Çağlayan Mercan Boğaziçi Üniversitesi 142 Dr. Filiz Tuba Dikkartin Ovez Balikesir Universitesi 143 Dr. Hasan Çakır Gazi University 144 Dr. Hulya Ertas Aksaray Universitesi 145 Dr. Isil Aykutlu Hacettepe Üniversitesi 146 Dr. Marİa Teresa Guerra Ramos Centro de Investigaci on y de Estudios 147 Dr. Meral Hakverdi Can Hacettepe Universitesi 148 Dr. Murat Bozan MEB, Fen ve Teknoloji Öğretmeni 149 Dr. Nermin Bulunuz Uludag Universitesi 150 Dr. Semiral Öncü Uludağ Üniversitesi 151 Dr. Sibel Uysal Florida State University, USA ISSN: iv

5 NEF-EFMED ISSN: Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Cilt 7 Sayı 2 Aralık 2013 Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education Volume 7 Issue 2 December 2013 Contents / İçerik sayfalar/pages Using Self-Assessment to Improve College Students Engagement and Performance in Introductory Genetics Mehmet Aydeniz ve Michael, A. Gilchrist (1-17) DOI No: The Effect of Problem Based Learning on Gifted and Normal Students Achievement and Creativity Levels (Probleme Dayalı Fen ve Teknoloji Öğretiminin Üstün Zekalı ve Normal Öğrencilerin Başarı ve Yaratıcı Düşünme Düzeylerine Etkisi) Esra KANLI ve Serap EMİR (18-45) DOI No: Effect of the Science Process Skills Laboratory Approach Supported with Peer-Instruction on Some of Science Process Skills of Pre-service Teachers (Akran Öğretimi Destekli Bilimsel Süreç Becerileri Laboratuvar Yaklaşımının Öğretmen Adaylarının Bazı Bilimsel Süreç Becerilerine Etkisi) Aysel KOCAKÜLAH ve Emre SAVAŞ..(46-77) DOI No: v

6 Educational Game Development Models (Eğitsel Oyun Geliştirme Modelleri) Mehmet Emin Korkusuz ve Ayşen Karamete. (78-109) (DOI No: The Effect of Interactive Whiteboard Supported Inquiry-Based Learning on Achievement and Motivation in Physics and Views of Prospective Teachers Toward the Instruction (Etkileşimli Tahta Destekli Sorgulamaya Dayalı Fizik Öğretiminin Başarı ve Motivasyona Etkisi ve Öğretmen Adaylarının Öğretime Yönelik Görüşleri) Uğur SARI ve Gamze Bakır GÜVEN ( ) DOI No: A Phenomenographic Study on Chemical Bonding (Kimyasal Bağlarla İlgili Fenomenografik Bir Çalışma) Şenol ŞEN ve Ayhan YILMAZ.( ) DOI No: Perspectives of Teachers and Administrators on the Use of E-School System at Schools (E- Okul Sisteminin Okullarda Kullanılmasına İlişkin Öğretmen ve Yönetici Görüşleri) Mustafa Tuncay SARITAS, Emel YILDIZ ve Okan DURUSOY ( ) DOI No: An Analysis of the Effect of Problem Based Learning Model on the 10th Grade Students Achievement, Attitude and Motivation in the Unit of Mixtures (Probleme Dayalı Öğrenmenin 10. Sınıf Karışımlar Ünitesinde Öğrenci Başarısı, Tutum ve Motivasyona Etkisinin İncelenmesi) Mesut KUŞDEMİR, Yusuf AY ve Cengiz TÜYSÜZ..( ) DOI No: The Development of a Current Attitude Scale Towards Geometry (Geometriye Yönelik Güncel Bir Tutum Ölçeğinin Geliştirilmesi) Meral CANSIZ AKTAŞ ve Devrim Yaşar AKTAŞ ( ) DOI No: Determination and Comparison of Elementary Science, Primary Classroom and Preschool Teacher Candidates Environmental Attitude Levels (İlköğretim Fen Bilgisi, Sınıf ve Okul Öncesi Öğretmen Adaylarının Çevresel Tutum Düzeylerinin Belirlenmesi ve Karşılaştırılması) Serap ÖZ AYDIN, Selin ŞAHİN ve Taner KORKMAZ ( ) DOI No: vi

7 Relationship Between 6th, 7th and 8th Grade Students Self-Efficacy Towards Geometry and Their Geometric Thinking Levels (İlköğretim 6, 7 ve 8. Sınıf Öğrencilerinin Geometriye Yönelik Öz-Yeterlikleri İle Geometrik Düşünme Düzeyleri Arasındaki ilişki) Kürşat YENİLMEZ ve Derya KORKMAZ.( ) DOI No: Prospective Science Teachers Alternative Conceptions about the Chemistry Issues (Fen Bilgisi Ögretmen Adaylarının Kimya Konularında Sahip Oldukları Alternatif Kavramlar) Fethiye KARSLI ve Alipaşa AYAS..( ) DOI No: The Effects of Star Strategy of Computer-Assisted Mathematics Lessons on the Achievement and Problem Solving Skills in 2nd Grade Courses (Bilgisayar Destekli Matematik Dersinde STAR Stratejisinin İlköğretim 2. Sınıf Öğrencilerinin Matematik Dersi Başarıları ve Problem Çözme Becerileri Üzerindeki Etkisi) Jale İPEK ve Hatice MALAŞ. ( ) DOI No: vii

8 Önsöz Herkese Merhabalar, Yedinci yılımızın ikinci sayısında da toplam on üç makale yer almaktadır. Bu sayıya katkıda bulunan gerek yazarlarımıza gerekse hakemlerimize çalışmalarından dolayı teşekkür eder yeni yılın sağlık, mutluluk ve huzur getirmesini dileriz. Efmed Yönetim Kurulu adına Editör Dr. Neşet Demirci Preface Greetings to everyone, In this issue, we have a total of thirteen articles related to science and mathematics education. Thanks to everyone for being contributors and/or referees in this issue of our journal. May this new year bring to us happiness, peace, wisdom and good health. Sincerely yours, Editor Dr. Neset Demirci (on the behalf of Nef_Efmed executive boards) viii

9 Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED) Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013, sayfa Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education Vol. 7, Issue 2, December 2013, pp Using Self-Assessment to Improve College Students Engagement and Performance in Introductory Genetics Mehmet Aydeniz * & Michael, A. Gilchrist The University of Tennessee, Tennessee, USA Received: Accepted: Abstract - The purpose of this study was to explore the role of structured self-assessment in receiving feedback on students perceptions of classroom instruction, the learning strategies they use, and the type of instructional support they need to comprehend the course material in a 90-student college sophomore genetics course. The results indicate that weekly-administered structured self-assessments make a range of information accessible to the professor and engage students in self-reflection about their learning and the teaching strategies used in the classroom. Preliminary statistical analysis of participation in self-assessment and student performance on exams suggest that self-assessments have a moderately positive effect on student performance. Our discussion focuses on the challenges and opportunities presented to the course professor while administering and evaluating self-assessments. Finally, we discuss the role of technology in facilitating students effective engagement with self-assessment. Keywords: self-assessment, college science, instruction, genetics. DOI No: Özet - Bu çalışmanın amacı, öz-değerlendirmenin üniversite öğrencilerinin genetik dersindeki derse etkin katılımı ve dersteki başarıları üzerindeki etkilerini araştırmaktır. Bu çalışmaya 90 üniversite öğrencisi katılmıştır. Bu araştırmanın sonucunda öz-değerlendirmenin dersin hocasına ve öğrencilere çeşitli yararlı bilgilere ulaşmasında katkı sağladığı görülmüştür. Öz-değerlendirmeler sayesinde öğrenciler, konuyla ilgili değişik zayıflıklarının farkına varma şansı elde edebilmiş ve bu zayıflıklarını gidermek için değişik çalışma metotları hakkında düşünme aktivitelerine girişmişlerdir. Ders hocası öğrencilerden aldığı dönütler sayesinde kullandığı öğretim metotlarının etkinliği ve öğrencilere faydası hakkında değişik bilgilere sahip olma şansı yakalamıştır. Öğretim görevlisi bu bilgileri kullanarak derslerini daha etkili metotlar kullanarak anlatmak için motive olmuştur. öz-değerlendirme her ne kadar öğrencilerin basarisi üzerinde olumlu bir etki yapsa da bu etki istatiksel olarak anlamlı bir etki değil. Öğretim görevlisinin öz-değerlendirmeleri uygulama ve sonuçlarını kullanma aşamasında yaşamış olduğu sorunlar hakkında bilgi verilmektedir. Bu noktada teknolojinin bu sureci kolaylaştırma ve etkinleştirmesindeki rolü tartışılmıştır. Anahtar kelimeler: öz-değerlendirme, üniversite fen dersi, öğretim, genetik. * Corresponding Author: Dr. Mehmet Aydeniz, A 408 Jane and Bailey Education Complex The University of Tennessee, Knoxville, 1126 Volunteer Boulevard, Knoxville, Tennessee, maydeniz@utk.edu

10 2 USING SELF-ASSESSMENT TO INCREASE STUDENTS ENGAGEMENT Introduction Assessment refers to the process of gathering information on students or teacher s knowledge, skills, performance or attitudes in relation to some predetermined curricular or instructional goals (Berry & Adamson, 2011). Assessment can be used either for summative or formative purposes (National Research Council [NRC], 2001). Summative assessments are used to collect information on students level of achievement of a particular instructional goal at the end of instruction (NRC, 2001; Kearney & Perkins, 2010). A growing number of educators believe these end-of-semester assessments are of limited use to teachers who need immediate feedback on the effectiveness of their instruction and to the students who need immediate feedback on the level of their learning (Aydeniz, 2007; Berry, 2006; Black, Harrison, Lee, Marshall & Wiliam, 2003; Bloxam & Boyd, 2007; Morgan & Watsin, 2002). These educators argue that if the goal of assessment is to enhance student learning and to inform the teacher of the effectiveness of his/her instruction, assessment must be used for formative purposes. (Berry, 2008; Black et al., 2003; Furtak & Ruiz-Primo, 2008). Airasian (2001) defines formative assessment as the process of collecting, synthesizing and interpreting information for the purpose of improving student learning while instruction is taking place (p. 421). The key purpose of formative assessment is the use of information for improving instruction and learning rather than using information just for the purpose of documenting students failure or success. It can be used both by the teacher and the students. Formative assessments can take place in various forms. Self-assessment and peer-assessment are the two most frequently used forms of formative assessments. In this study, we used student self-assessment (SA), which is a type of formative assessment that engages students in reflective learning. Review of Literature on Self-Assessment Self-Assessment (SA) refers to the process of critically analyzing factors that contribute or impede one s learning or performance and designing subsequent actions to meet the learning expectations (NRC, 2001). Research studies that examine SA in the context of college science classrooms (Aydeniz & Pabuccu, 2011; Lin, Hong, Wang & Lee, 2001), show that SA can result in various positive educational outcomes. If successfully utilized, SA can guide student thinking about what they know, how they learn, and how they can change the way they study to improve their learning (Zoller & Ben-Chaim, 1998). Studies show that SA can engage students in reflective learning, thus enhance students metacognition and motivation during learning (Schunk, 2001; Sundstrome, 2005), engage students in mastery NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

11 AYDENİZ, M. & GİLCHRİST, M.A. 3 learning (Schunk, 2001), and increase the efficiency at which they learn (McMillan, 2004; McMillan & Hearn, 2009; Ross, 2006). According to Schunk (1996), three processes embodied in SA help students to engage in metacognitive activity. First, SAs give students the opportunity to make observations about specific aspects of their learning. For instance, they can identify learning strategies or resources that make important contributions to their learning and those that do not make contribution to their learning. Second, SAs force students to make judgments about their performance in relation to the learning objectives of the lesson or the course. Third, it forces students to make decisions about the subsequent steps they need to take to accomplish learning goals in a course. For instance, SAs may prompt students to ask their instructor questions about the concepts they are most confused about. While, in general, it is assumed that collectively these three processes will improve student learning, empirical studies testing this assumption in higher education science classes are limited. One reason why the numbers of SA studies in science are so limited is likely due to the fact that most university professors are unaware of their existence or utility as a pedagogical tool (Balinsky, 2006), or lack the time and motivation to develop self-assessment tools (Siebert, 2001). In order to make a contribution to the SA literature in college science teaching we designed and used a technology-based self-assessment tool to explore students perceptions of: 1) classroom instruction, 2) the learning strategies they use, and 3) the type of support they believe will help them improve their comprehension of course materials. The research questions guiding this inquiry are: 1) How does self-assessment engage college science students in self-reflection about: a. their level of understanding of weekly course content, b. instructional or learning strategies that helped them to develop conceptual understanding of weekly course content, c. factors that impacted their limited understanding of the weekly course content, d. instructional strategies that could have helped them to develop a better conceptual understanding of course content? 2) What impact does self-assessment have on college students conceptual understanding of the course material? Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

12 4 USING SELF-ASSESSMENT TO INCREASE STUDENTS ENGAGEMENT Methodology We used both qualitative and quantitative methods in this study. Qualitatively, we used thematic analyses to identify the factors (e.g., instructional strategies) that contributed or inhibited students learning in the course. Quantitatively, we used descriptive statistics to calculate the frequency of different instructional and learning strategies that either helped or hindered students learning in the course. In addition, we fitted a linear model between our dependent variables and student performance as a weighted combination of three mid-term and one final exam to determine the effects of SA participation on students performance in the course. Context, Participants and Intervention The study took place at a research-intensive university with an enrollment of 27,000 in the southeastern part of the United States. Participants for this study consist of 90 university students enrolled in an introductory, sophomore level college genetics course. This course is a requirement for all biology majors and, additionally, taken by most students hoping to attend veterinarian, dental, nursing, or medical school. This study is the result of a collaboration between a science education faculty (First author) and a university science professor (Second author) who is interested in enhancing his students learning in his courses. Both faculty members met and discussed different strategies that could had been used to enhance student learning. After several meetings, the course professor decided to use self-assessment (SA) in his course. Next, the course professor and science education faculty collectively developed a SA protocol (see Appendix A) to be administered on a weekly basis through their university s online course management system, Blackboard. The SA protocol was administered to the participants on an approximately weekly basis with a total of 10 SAs assigned over the course of the semester. Participation in the SAs made a 3% contribution to the students final grades. Due to the large number of students in the course and the inefficiency of the online course management system interface, only a subset of responses of a week s SA were graded by the course instructor. Thus, the credit a student received was based on a random sample of 4 of the 10 SAs. Data and Data Analyses Data consisted of the weekly-administered SA results and the end of course exam reports. During the semester, the authors read the subset of self-assessments (SAs) that were to be graded. The purpose of these analyses was to receive immediate feedback on students NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

13 AYDENİZ, M. & GİLCHRİST, M.A. 5 responses to the weekly instruction. At the conclusion of the course, the authors downloaded all of the data from the Blackboard, the course management program used by the university. In an effort to ensure confidentiality, students names were removed and replaced with a unique, randomly generated number. Students responses were combined across the SAs on a prompt-by-prompt basis as each prompt was designed to collect specific information related either to students learning or teaching throughout the semester. Each prompt and example answers given to the students can be found in Table 1. Table 1 Self-Assessment survey prompts and example answers provided to students in survey. P# Prompt Text Provided Example Responses P1 P2 P3 P4 P5 Please list the main concepts you have learned within the past week. [On a scale of 1 to 10,] please indicate how well you think you understand the topics you listed under [P1] For each of the concepts you just listed [in P2] explain the quality of your understanding. Explain how you ended up learning the concepts you understood well. You may list more than one reason. Tell me why you did not understand the concepts you rated yourself low on. You may list more than one reason. The role of transcription in genetics, transcription initiation, transcript elongation None Given I understand the main concepts. I can apply my understanding to solve the simpler problems we've seen. I feel confident enough about my understanding to explain it to my classmates The lecture slides were useful, especially the ones on initiation. Some of [Course Professor] s explanations on elongation were too detailed for me to follow. I do remember some of this stuff from BIO130 and that helps I don't really understand how the RNA polymerase knows where to start initiation and the whole sigma factor thing confused me. Are there more than 1? How many more? Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

14 6 USING SELF-ASSESSMENT TO INCREASE STUDENTS ENGAGEMENT P6 P7 Tell me what I can do to help you improve your learning in this course. Tell me what you can do to improve your learning in this course. Use more analogies in your explanations, use group work more frequently, go through more examples, slow down on the math I could still spend some more time studying before class, I could ask more questions when I do not understand something in class Briefly, the purpose of the first prompt (P1) was to have students reflect on the topics covered the previous week. Because the topics varied between weeks, we did not analyze student responses to P1 nor was there any value in analyzing such descriptive data. The purpose of the second prompt (P2) was to have students assess and quantify their understanding, on a scale of 1 to 10, of the topics they listed in response to P1. We analyzed these responses by looking at the average value students gave themselves. The purpose of the third prompt (P3) was to have students provide a verbal description of their understanding of each topic they listed in response to P1. The purpose of the fourth prompt (P4) was to have students reflect on and explain how they developed their understanding of the topics they felt they understood well. The purpose of the fifth prompt (P5) was to have students reflect on and explain the reasons behind their lack of understanding of the topics they did not feel they understood well. The purpose of the sixth prompt (P6) was to have students reflect on how the material was presented in class and solicit constructive feedback from the students for the instructor on how he could improve his teaching of the material. The purpose of the seventh and final prompt (P7) was to have students reflect on and decide upon what steps they could take to improve their learning in the course in the future. Responses to P3-P7 were open-ended textual in nature and, as a result, we analyzed student responses to these prompts using QDA-Miner software package. For our analyses we used QDA-Miner s frequency and phrase-finder functions to identify the most frequently used strategies or factors cited by the students. Due to the volume of data, we only report the strategies or factors that were most frequently cited by the students. Self-Assessment and Conceptual Understanding. The course professor integrated various forms of assessments in his instruction. These include: self-assessments (SAs), class activities such as group work, quizzes, and homework assignments. Our assumption was that there would be a positive relationship between each of our dependent variables (SAs, class NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

15 AYDENİZ, M. & GİLCHRİST, M.A. 7 activities, quizzes, and homework assignments), and the response variable, the cumulative exams score. To test our hypothesis we used two-tailed t-test by fitting a linear model with all predictors first and then by systematically excluding the predictor variables with the lowest significance (i.e. the largest estimated p-value). Results Consistent with the order of our research questions, presentation of our findings are ordered as follows: 1) students perceived level of understanding of the course content, 2) perceived effective instructional or learning strategies that helped students to develop conceptual understanding of course material, 3) perceived factors that impacted students limited understanding of the course material, 4) perceived instructional strategies that could have helped the students to develop conceptual understanding of course material, 5) strategies that students could have implemented to enhance their conceptual understanding of the concepts covered in the course, and 6) the results of a statistical analysis of the impact of SA on students conceptual understanding of course content. 1-Students Perceived Level of Understanding of Course Content One purpose of the SA project was to give the course professor the chance to identify students level of understanding of the course material each week. The purpose of P1 was to receive feedback on whether the students were successful in identifying the key concepts covered each week. Since the topics varied between SAs, we did not analyze responses to P1. In contrast, responses to the remaining prompts were combined across SAs and analyzed together. Responses to P2 and P3, which asked students to quantify their understanding of the topics covered, provided the instructor with information on whether the students felt they were learning the concepts they had identified as important. For P2, where students quantify their understanding of each topic on a scale from 1-10, the average value was (n = 90, standard deviation (SD)= , coefficient of variation (cv)= ). These results indicate that students felt confident in their understanding (i.e. solid understanding) of core ideas at the end of instruction. Students provided a verbal description of their understanding in response to P3. The results of our analyses are summarized in Table 2. It should be noted that we only provide the top three responses, which represented 90% of all of the student responses (Table 2). Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

16 8 USING SELF-ASSESSMENT TO INCREASE STUDENTS ENGAGEMENT Table 2 Students perceived level of understanding. Level of Understanding Frequency Percent I understand main concepts I can apply my understanding to solve similar problems I understand it enough to explain to my classmates Perceived Effective Instructional and Learning Strategies A second purpose of this SA project was to identify teaching and learning strategies that contributed to students conceptual understanding of the target concepts for each week. These most common learning strategies and the frequency at which they were listed are summarized in Table 3. Table 3 Strategies and frequency of strategies that helped the participants to understand the course content. Strategy Frequency Percent Lecture slides Reading the course material Participation in in-class activities Professors explanations Homework problems Remembering information from previous courses Asking questions Studying Perceived Factors That Impacted Students Limited Understanding of the Course Content A third purpose of this SA project was to identify factors that interfered with student performance in the course. This was achieved through P5. In general, students provided multiple reasons for their limited understanding of the course material. As mentioned in the previous section, the majority of the student responses stated that they had a good grasp of the NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

17 AYDENİZ, M. & GİLCHRİST, M.A. 9 concepts covered during the class. For the remaining concepts, the main causes listed by students for their limited understanding of these concepts are listed in Table 4. Table 4 Perceived reasons for students limited understanding of the course content. Reason Frequency Percent Confused/Confusing Need more time to review the material Limited understanding of formulas/equations and how to use them. Lost in details Perceived Instructional Strategies that Could Have Helped Students to Develop Conceptual Understanding An additional purpose of this SA was to receive feedback on the perceived effectiveness of instruction and ways to improve the effectiveness of instruction. The suggestions proposed by the students for changes to the professor s instructional strategies, are summarized in Table 5. Table 5 Perceived effective instructional strategies for helping students to understand the course material. Suggested Strategy Frequency Percent Provide more examples Group work Working through worksheets or problems Clicker questions Professor should continue to explain the lectures Pictures representations Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

18 10 USING SELF-ASSESSMENT TO INCREASE STUDENTS ENGAGEMENT 5- Perceived Learning Strategies That Students Could Have Helped Students to Develop Conceptual Understanding Finally, a fifth purpose of this SA study was to help students develop learning strategies for themselves. Students were prompted in P7 to state what they could do to improve their learning of the course materials. Students suggested diverse strategies that they could have used to improve their performance in class. The nine most common strategies provided and their frequencies are provided in Table 6. Table 6 Student learning strategies. Strategy Frequency Percent Asking questions Spending more time studying the course material Taking notes in class Reading the textbook more frequently Paying more attention to the lectures Paying more attention to completing homework assignments Reviewing the course material Taking more advantage of the discussion board Preparing for the course Participation in Self-Assessment as the Predictor of Conceptual Understanding Finally, we wanted to see if participation in SAs had a positive effect on students conceptual understanding as measured through cumulative exam scores. The course professor used multiple assessment activities in the course. Our assumption was that there would be a positive relationship between each of our dependent variables, (SAs, class activities, quizzes, and homework assignments) and the response variable, the cumulative exams score. To test our hypothesis we fitted a linear model between our dependent variables and student performance as a weighted combination of three mid-term and one final exam. Despite a relatively large sample size of 90 students, we found no significant effects between any of our dependent variables, SA, class activities, quizzes, and homework assignment scores, and the response variable, exam scores. The results of our analyses are summarized in Table 7. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

19 AYDENİZ, M. & GİLCHRİST, M.A. 11 Table 7 Relationship between instructional activities and cumulative exam scores. Estimate Standard Error T value p-value (Intercept) e-11 *** SAs Class Activities Quizzes Homework Residual standard error: on 77 degrees of freedom, Multiple R-squared: , F-statistic: on 4 and 77 DF, p-value: ***= p< for intercept. In addition to fitting our full model, we also fitted several simpler models in which we eliminated dependent variables with the greatest p-value from our model. In none of these models were we able to detect a significant effect of any of the dependent variables on the outcome variable. Nevertheless, we do note that SAs consistently had the largest absolute effect on exam scores and, correspondingly, the lowest p-value of all of our dependent variables. So while our final and simplest model which included only SAs as a dependent variable suggests that students who did all of the SAs had an approximately 11% gain in exam performance, the effect was not significant at the p<0.05 level. The results of this last and simplest model are summarized in Table 8. Table 8 Relationship between self-assessments and cumulative exam scores. Estimate Std. Error t value p-value (Intercept) <2e-16 *** SA Residual standard error: on 80 degrees of freedom, Multiple R-squared: ,F-statistic: on 1 and 80 DF, p-value: , ***= p< for intercept. It should also be noted that since we could not directly manipulate student effort on SA, a substantial component of the positive relationship between effort on SAs and exam scores may be correlative rather than causative. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

20 12 USING SELF-ASSESSMENT TO INCREASE STUDENTS ENGAGEMENT Discussion Science educators have paid considerable attention to improving undergraduate students learning experiences within the last two to three decades (Andrade & Valtcheva, 2009). Gopal et al, 2010; Rissing & Cogan, 2009; Taylor, Gilmer & Tobin, 2002). They have used multiple teaching strategies including the use of clickers, collaborative learning strategies, studio teaching and argumentation, and educational technologies (Beatty & Gerace, 2009; Dawson, Meadows & Haffie, 2010). However, science educators have rarely used SA in higher education science courses. In addition, there are limited SA models in science education literature. In this study, we attempted to address this issue in science education. The results show that the SA strategy that we used is promising in making a range of information about the effectiveness of instruction and students learning strategies accessible to the instructor. For instance, it gives the instructor the opportunity to assess students level of understanding of key concepts covered for every unit and a chance to revisit the concepts with the students if needed. It also encourages students to reflect on their own learning: identify the concepts they are most confused about and those that are comprehended very well. For example, our analyses revealed that students referred to the complexity of the concepts covered in the course as one of the reasons for not understanding the course material. Additionally, students stated that they needed more time to review the course material before they could understand the course material. Some cited their limited understanding of the formulas and equations as the causes of their limited understanding of the course material. These comments were primarily related to the course content that required students to calculate probabilities of different possible outcomes. In addition, these results indicate that students benefited the most from the course lectures and found explaining genetics concepts through examples contributed positively to their learning. This is not surprising because the course professor provided explanations of rather complex genetics concepts through his lectures and incorporated group-based activities and clicker questions. Similarly, it is not surprising that learning strategies such as reading the course material, attending lectures, completing homework problems, asking questions and studying contributed to student learning. What is surprising is the fact that direct, student studying of the material was towards the bottom of this list. It is not clear if this means students spent relatively little time outside of class studying or, alternatively, students spent substantial amounts of time studying the material but found it to be of little value. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

21 AYDENİZ, M. & GİLCHRİST, M.A. 13 The results showed that the complexity of the concepts covered in the course made it difficult for the students to learn on their own. Although the course professor s explanations supported by examples helped them to overcome such difficulty, students failed to execute the learning strategies such as asking questions that could have perceivably helped them develop a better understanding of course content before the exams. Online course management based discussion boards may be used as a venue for students to express their questions to the course professor or to the graduate teaching assistants after each session. However, in our experience and despite our repeated requests for students to do so, students rarely posted questions to the discussion boards. Possible reasons include students not wanting to appear stupid in front of their peers or finding it difficult to pose their questions using these tools. The course professors can adopt several strategies to help their students to overcome the fear of asking questions. First, course professors can use anonymous communication venues to help their students. For instance, by using clickers the professor can gauge the level of students confusion for each topic covered and provide additional explanations by using a variety of examples. Similarly, course discussion boards can be set in ways that will not identify students that are asking questions. Alternatively, the course professors can use collaborative learning strategies during class meeting times so that students can support each other to comprehend the course material. Unfortunately we found that using group work frequently resulted in additional challenges for the course professor. First, doing the exercises in class generally takes substantial amounts of class time. As a result, the frequent use of group work interfered with instructor s ability to cover the intended course materials. Second, coming up with engaging ideas upon which to base these exercises was challenging for the instructor who has had no formal training or background in this area. Third, even when a suitable idea for an exercise was identified, the development of these ideas generally took several hours since they usually involved making figures or tables accompanying slides, and a solutions guide. The grading of the exercises also required additional instructor time. Although some of the assessment of student participation in the activities could be done via clickers or an online survey that is graded automatically, most grading could not be easily automated. Finally, after an exercise was developed there were frequently unforeseen problems that became apparent only once the exercise had begun. Although the instructor could generally address these problems in class, their existence undermined the effectiveness of the exercise and reduced the students confidence in the instructor s abilities. Clearly, with more time and experience the number of Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

22 14 USING SELF-ASSESSMENT TO INCREASE STUDENTS ENGAGEMENT problems would diminish over time. Nevertheless, these problems do represent substantial barriers for instructors wishing to begin using in class learning exercises. A majority of students stated that reading the course material or studying the material in the course could have potentially helped them to develop a better understanding of the course material. Surprisingly, despite students identifying their need to study more, studying was at the bottom of the list of techniques we assembled. Further, the fact that student performance on unannounced in class quizzes was relatively poor, suggesting they did not complete their assigned textbook readings before class and the threat of an unannounced quiz was not a sufficient incentive for getting the students to prepare before class. An alternative approach would be to require students to take an online quiz or write a short summary of the assigned readings before each lecture. This strategy can be effective for several reasons. First, it will expose students to the technical terminology before they come to the class. Second, it can increase the probability of students questions in class. Third, it can empower students with the prior knowledge needed to engage in group-based activities more effectively. However, the development of quiz questions or the assessment of student summaries would lead to a substantial increase in time the course professor spends on student assessment. The grading issue could be partly solved by randomly choosing and grading a subset of the essays every other week. This strategy can place pressure on the students to invest sufficient time on reading and reflecting on the course content before they come to class and thus more effectively engage in the lectures and other in class learning activities. All of these suggest that SAs made a range of useful information accessible to the course professor. However, the course professor was not able to use this feedback right away to make substantial changes in his instruction to address his students learning needs. Although the instructor was not able to use this information to make large changes to the instruction the year these SAs were implemented, they did prompt the instructor to redesign the course activities the following year. SAs produce substantial amount of feedback for the instructor of a course with 90 students, especially when SA prompts are open-ended. The technology we used, Blackboard, did not have the functionality to summarize the results for the course instructor on a weekly basis. These summaries had to be done manually, which is very time consuming. Using a technology that can provide the instructor with more timely and precise summaries of students understanding after each SA is implemented could provide valuable information for the course professor to gauge his or her students level of understanding for each concept and NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

23 AYDENİZ, M. & GİLCHRİST, M.A. 15 respond accordingly and timely by making modifications to his teaching and planning. We plan to use the lesson we learned through this study to develop such a computer-based system in the near future, implement it in the classroom and monitor its effect on student learning. Limitations As is the case with many education studies, there are several limitations to this study. We recognize these limitations and caution our readers to keep these limitations in mind as they consider the application of the methods and results reported in this paper for their specific contexts. First, we believe that the study design could have been improved by having a control treatment where students do some kind of sham activity or, perhaps, an alternative activity to SA. We could then randomly assign students to these treatments and then directly test for the effect of SAs. Second, although our analysis indicates that the completion of SAs provided useful information to the course instructor, the value of these reflections to the course professor was limited. This was primarily due to the fact that the extensive amount of data made it difficult for the course professor to process the students responses in a timely manner. This illustrates a need for the development of the necessary software tools to analyze and present SA data in an efficient manner. References Aydeniz, M. (2007). Understanding the challenges of enacting assessment reform in public high school science classrooms. Unpublished doctoral dissertation, Florida State University, Tallahassee, FL. Aydeniz, M & Pabuccu, A. (2011). Understanding the impact of formative assessment strategies on first year university students conceptual understanding of chemical concepts, Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education, 5(2), Airasian, P. W. (2001). Classroom assessment: Concepts and applications (4 th ed.). Boston: McGraw Hill. Andrade, H., & Valtcheva, A. (2009). Promoting learning and achievement through selfassessment. Theory into Practice, 48(1), Balinsky, M. G. (2007). Forging an identity: Four science doctoral students in a collaborative partnership with K-12 science teachers. Unpublished doctoral dissertation, Tallahassee, FL. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

24 16 USING SELF-ASSESSMENT TO INCREASE STUDENTS ENGAGEMENT Beatty, I. D., & Gerace, W. J. (2009). Technology-enhanced formative assessment: A research-based pedagogy for teaching science with classroom response technology. Journal of Science Education & Technology, 18(2), Berry, R. & Adamson, B. (Eds.) (2011). Assessment Reform in Education: Policy and Practice. Dordrecht, Netherlands: Springer. Berry, R. (2008). Assessment for learning. Hong Kong: Hong Kong University Press. Berry, R. (2006). Activating learners using the learner autonomy approach: An action research on the relevance of teaching to classroom practice. Curriculum Perspectives, 26(3), Black, P., & William, D. (1998). Inside the black box: Raising standards through classroom assessment. Phi Delta Kappan, 80, Black, P., Harrison, C., Lee, C., Marshall, B., &William, D. (2003). Assessment for learning: Putting it into practice. Buckingham, UK: Open University Press. Bloxam, S. & Boyd, P. (2007). Developing effective assessment in higher education: a practical guide. Berkshire: Open Link Press. Dawson, D., Meadows, K., & Haffie T. (2010). The effect of performance feedback on student help-seeking and learning strategy use: Do clickers make a difference? The Canadian Journal for the Scholarship of Teaching and Learning, 1(1).Retrieved from Furtak, E. M., & Ruiz-Primo, M. A. (2008). Making students' thinking explicit in writing and discussion: An analysis of formative assessment prompts. Science Education, 92, Gopal, T., Herron, S. S., Mohn, R. S., Hartsell, T., Jawor, J. M., & Blickenstaff, J. S. (2010). Effect of an interactive web-based instruction in the performance of undergraduate anatomy and physiology lab students. Computers & Education, 55, Retrieved from Kearney, S. P., & Perkins T. (2010, Nov). Developing students capacity for innovation, creativity and critical thinking through contemporary forms of assessment: a case study in progress. Paper presented at ATN Assessment Conference, University of Technology, Sydney. Lin, H.-S., Hong, Z.-R., Wang, H.-H., & Lee, S.-T. (2011). Using reflective peer assessment to promote students' conceptual understanding through asynchronous discussions. Educational Technology & Society, 14 (3), NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

25 AYDENİZ, M. & GİLCHRİST, M.A. 17 McMillan, J. H., &. Hearn, J. (2009). Student self-assessment: the key to stronger student motivation and higher achievement. The Education Digest, 74, National Research Council [NRC]. (2001). Knowing what students know: The science and design of educational assessment. Washington, DC: National Academy Press. Rissing, S.W. & Cogan, J.G. (2009). Can an inquiry approach improve college student learning in a teaching laboratory? CBE Life Science Education, 8, Ross, J.A. (2006). The reliability, validity, and utility of self-assessment. Practical Assessment, Research, and Evaluation, 11(10), 1-13 Schunk, D. H. (2001). Social cognitive theory and self-regulated learning. In B. J. Zimmerman & D. H. Schunk (Eds.), Self-regulated learning academic achievement: Theoretical perspectives(2nd ed., pp ). Mahwah, NJ: Erlbaum. Siebert, E. D. (2001). Science education program standards. In E.D.Siebert & W.J.McIntosh (Eds.), College pathways to the science education standards (pp ). Arlington, VA: National Science Teachers Association Press. Stiggins, R. J. (2004). Classroom assessment for student learning. Portland, OR: Assessment Training Institute. Sundström, A. (2004). Self-assessment of knowledge and abilities a literature study. (Em no 54). Umeå university: Department of Educational Measurement. Schunk, D. H. (1996). Goal and self-evaluative influences during children's cognitive skill learning. American Educational Research Journal, 33(2), Taylor, P., Gilmer, P., & Tobin, K. (Eds) (2002). Transforming undergraduate science teaching: Social constructivist perspectives. New York, NY: Peter Lang Publishing Zoller, U., Tsapaiiis, G., Fatsow, M., & Lubezky, A. (1997).Student self-assessment of higher-order cognitive skills in college science teaching. Journal of College Science Teaching, 27(2), Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

26 Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED) Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013, sayfa Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education Vol. 7, Issue 2, December 2013, pp The Effect of Problem Based Learning on Gifted and Normal Students Achievement and Creativity Levels Esra KANLI * & Serap EMİR İstanbul University, İstanbul, TURKEY Received : Accepted : Abstract - The aim of the research is to develop, administer and test the effects of a Science and Technology program for gifted and normal learners. The research has been carried on a pilot school in İstanbul which enrolls gifted and normal learners. The study group of the research consisted of 48 sixth graders, 25 of them were included in experimental group, and 23 of them were in the control group. In the experimental group, the students received a differentiated education about Electricity In Our Lives unit, whereas the students in control group received no intervention. The research data was derived from Torrance Test of Creative Thinking and Achievement Test which was developed by the researchers. Non-parametric MannWhitney-U and Wilcoxon Signed Rank tests were applied in order to analyze the statistical data. The findings of the research showed that the developed program increased the achievement levels of students and no difference observed for creativity. Key Words: Science and Technology Education, Gifted Individual, Problem-based Learning, Creativity. DOI No: Summary Purpose and Significance: The proposed research aimed to determine the effects of a science and technology program, which has been differentiated for gifted learners and used problem based learning as a theoretical base, on students achievement levels in learning science and general creativity scores. It has been considered that the differentiated education which is appropriate for gifted learners cognitive skills and demands is important for their development. Differentiation has four aspects and problem based learning is used for process * Corresponding author: Esra KANLI, Res. Assist..in Department of Special Education Division Gifted Education, Istanbul University, HAY Faculty of Education, Istanbul, TURKEY. ekanli@istanbul.edu.tr Note: This study is a part of Esra KANLI s M.A. dissertation.

27 KANLI, E. & EMİR, S. 19 differentiation. Furthermore, related literature claims that problem based learning has positive effects on creativity which is accepted as an important facet of giftedness. In this context the findings of the research, that has positive effects on students achievement and creativity levels is considered to be important for science and gifted education. Methodology: Experimental research methodology has been used in the study. The study group of the research constituted from 48 students, 25 of them were in the experiment group and 23 of them were in the control group. The Achievement Test which is developed by the researchers and Torrance Test of Creative Thinking was applied as a pre-post test to the study group. After the assessment of the pre test scores, in the experiment group, the students received a differentiated education about the unit Electricity In Our Lives, whereas the students in control group received no intervention and continued their regular education with their regular science and technology teacher. After the completion of the treatments the above mentioned tests have been administered again to the both of the groups as a post test. Then the collected data was analyzed using appropriate statistical techniques. Results: The results of the study showed that achievement test s scores of the groups differed at the end of the study whereas no significant difference observed between the groups regarding the creativity scores. For the achievement test, significant differences was observed between experimental and control groups for post-test and advancement scores (p<.01), whereas there were no differences in creativity between groups post tests and advancement scores when two groups was compared with each other. However, significant differences was observed in in-group advancement scores, both for experimental and control groups (respectively; p<.01; p<.05). Further analyses of the data showed that the gifted and normal students advancement scores for creativity test were statistically significant in experimental group (p<.01), whereas in control group only gifted students showed a statistically significant advancement in creativity test scores (p<.05) and this difference was slightly lower than the experimental groups scores. Discussion and Conclusions: The statistically significant difference observed between the post test scores of the group s achievement tests showed that differentiated unit has positive effects on students learning. Differentiation of the unit was done by taking problem based learning as a basis, which means that problem based learning is an appropriate differentiation technique that can be used while working with gifted students as well as average ones. However, significant differences couldn t be found for the creativity post-test and between groups advancement scores, whereas statistically significant differences observed in in-group Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

28 20 PDÖ NÜN BAŞARI VE YARATICI DÜŞÜNME DÜZEYLERİNE ETKİSİ... EFFECTS OF PBL ON ACHIEVEMENT AND CREATIVITY... advancement scores. It can be argued that problem based learning didn t increase the creativity levels of students; however, this study was carried on a special group who has been receiving creativity education for 6 years, so it can be said that this education diminished the pre existing differences about creativity. Although post test scores about creativity wasn t significant, experiment group advanced more than the control group, which can be interpreted as problem based learning has positive effects on creativity levels of students. All those above mentioned results states that; the usage of appropriate curriculum and teaching techniques is important for the achievement and creativity of students. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

29 KANLI, E. & EMİR, S. 21 Probleme Dayalı Fen ve Teknoloji Öğretiminin Üstün Zekalı ve Normal Öğrencilerin Başarı ve Yaratıcı Düşünme Düzeylerine Etkisi Esra KANLI ve Serap EMİR İstanbul Üniversitesi, İstanbul, Türkiye Makale Gönderme Tarihi: Makale Kabul Tarihi: Özet Araştırmada, farklı bilişsel özelliklere sahip üstün zekâlı öğrencilere yönelik onların akademik beklentilerini karşılayacak bir Fen ve Teknoloji programının geliştirilmesi, uygulanması ve etkililiğinin sınanması amaçlanmıştır. Çalışma, İstanbul da, üstün zekâlı çocuklara farklılaştırılmış bir eğitim programı sunan bir proje okulunda, 6. sınıfa devam eden 25 i deney, 23 ü de kontrol grubundaki toplam 48 öğrenci ile gerçekleştirilmiştir. Deney grubundaki öğrencilere Yaşamımızdaki Elektrik ünitesi boyunca probleme dayalı öğrenmeyi temele alan farklılaştırılmış program uygulanırken kontrol grubundaki öğrencilerin öğrenmeöğretmen süreçlerine herhangi bir müdahalede bulunulmamıştır. Verilerin toplanması için araştırmacılar tarafından geliştirilen Başarı Testi ve Torrance Yaratıcı Düşünme Testi kullanılmıştır. İstatistiksel analizlerde non-parametric Mann Whitney-U testi ve Wilcoxon İşaretlenmiş Mertebeler Testi teknikleri kullanılmıştır. Araştırmanın bulgularına göre, üstün zekalı öğrencilere yönelik hazırlanan program öğrencilerin başarısını arttırırken, yaratıcı düşünme düzeylerini anlamlı düzeyde etkilememiştir. Anahtar Kelimeler: Fen ve Teknoloji Öğretimi, Üstün Zekâlı Birey, Probleme Dayalı Öğrenme, Yaratıcılık. Giriş Bir toplumun ilerlemesi ve çağdaşlaşması için bilim ve teknolojideki ilerlemelere uyum sağlaması ve daha önemlisi bu yenilikleri üretmesi gerekmektedir. Günümüz dünyasında bireylerden beklenen önceki yüzyıllarda olduğu gibi bilgiyi zihninde depolayan kişiler olmalarından ziyade bilgiyi kullanabilen kişiler olmalarıdır. Bireylerin bilgiyi kullanabilme becerisini kazanabilmeleri ise ancak ve ancak planlı ve sistemli bir eğitim ile mümkün olabilmektedir. İletişim: Esra KANLI, Arş. Gör., Özel Eğitim Bl., Üstün Zekalılar Eğitimi A.B.D., İstanbul Üniversitesi, HAY Eğitim Fakültesi, İstanbul, TÜRKİYE E-posta: ekanli@istanbul.edu.tr Not: Bu çalışma Esra KANLI nın yüksek lisans tezinin bir bölümüdür. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

30 22 PDÖ NÜN BAŞARI VE YARATICI DÜŞÜNME DÜZEYLERİNE ETKİSİ... EFFECTS OF PBL ON ACHIEVEMENT AND CREATIVITY... Eğitim sistemleri içerisinde hedeflenen bilgi üretme kapasitesine en fazla sahip olduğu düşünülen gruplardan bir tanesi de üstün zekalı ve yetenekli bireylerdir. Üstün zekalı bireyin nasıl tanımlanacağı üzerinde araştırmacılar tıpkı zeka kavramındaki gibi ve alakalı olarak bir fikir birliğine ulaşamamışlardır. Var olan tanımlardaki en temel ortak noktalar ise üst düzey düşünebilme becerisi, motivasyon ve yaratıcılık gibi kavramlardır de yayınlanan Marland Raporunda yer alan çokyüzlü tanım o günden beri yaygın olarak kullanılmaktadır. Rapora göre üstün zekalı ve yetenekli birey alışılmamış üstün yetenekleri sayesinde yüksek performans gösterebilen bireydir. Bu çocukların kendi potansiyellerini anlamaları, kendilerine ve topluma katkıda bulunabilmeleri için normal okullarda verilen eğitimin ötesinde farklılaştırılmış bir eğitim programına ihtiyaçları vardır. Üstün performans gösteren bireyler genel zihinsel yetenek, özel akademik yetenek, yaratıcı veya üretken düşünme, liderlik yeteneği, görsel ve performansa dayalı sanat yeteneği, psikomotor yetenek gibi özelliklerin biri ya da birkaçının kombinasyonlarını gösterirler. Maker (2003) ise, üstünlüğün sadece yüksek zeka bölümü ile değerlendirilmesine karşı çıkmış ve bunun üstünlük tanımını daraltarak kavramın zenginliğini ifade edemediğini belirtmiştir. Maker a göre (2003), üstünlüğün temel bileşenleri arasında ilgiler, istekler ve karmaşık problemleri çözme yeteneği bulunmaktadır. VanTassel-Baska (2003), üstünlüğü şöyle özetlemektedir; eğer zeka üst basamaklardaki problemleri çözme, belirli bir alanda üstün düzeyde uzmanlık, bir kişinin çalışmasını yansıtıcı bir biçimde planlama, gözlemleme ve değerlendirme kapasitesini içeriyorsa, üstünlük bu becerileri kendi yaşıtlarına göre daha üst seviyelerde gösteren bireylerin özelliğidir. Daha basit bir ifadeyle üstünlük bütün zihinsel alanlarda veya spesifik bir alanda ileri düzeyde gelişmişlik veya istenilen sonucu elde etmek için ortaya konulan alışılmamış örgütleme gücü olarak da tanımlanabilir. Üstün Zekalı ve Yetenekli Öğrencilerde Fen Bilimleri Eğitimi Üstün zekalı ve yetenekli bireyler sahip oldukları bilişsel, duyuşsal ve gelişimsel özelliklerindeki farklılıklardan dolayı kendilerine has özelliklerine ve ihtiyaçlarına uygun bir eğitime ihtiyaç duyarlar. Üstünlüğün tanımında var olan çeşitlilik üstün zekalı ve yetenekli öğrencilerin eğitimi konusunda da kendini göstermektedir. Eğitimciler üstün zekalı ve yetenekli bireyin ilerlemesine nasıl yardımcı olabilirler? Bu cevabı oldukça zor olan bir sorudur, zira üstün bireylerin hayatlarını etkileyen şeylerle ilgili yapılan araştırmalar çoğunlukla ailenin rolü, motivasyon gibi içsel faktörlerin rolü, kristalize deneyimlerin rolü, istek ve amaçların rolü veya şansın rolü gibi olgularla ilişkilidir (VanTassel-Baska, 2000). NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

31 KANLI, E. & EMİR, S. 23 Fen bilimlerindeki yetenek gelişiminin süreci, bir bilim insanı olma yolundaki süreci yansıtmaktadır. Piirto (2004), yetenek gelişimini bilişsel kapasite, genetik ve kişisel özelliklerin aile, okul ve toplum tarafından etkilenen çok yüzlü bir fenomen olarak görmektedir. Albert (1980) ise üstünlüğe erişmek için iki transformasyonun olması gerektiğini ileri sürmüş ve ilkini akademik üstünlüğün yaratıcı üstünlüğe dönüştürülmesi, ikincisini ise yaratıcılığın başarıya götüren yetenek, güdü ve değerlere dönüştürülmesi olarak ifade etmiştir (aktaran Pyryt, 2000). Fen bilimleri alanında üstün yetenek sahibi bireylerin tanılanması onlara doğru eğitimin verilebilmesi adına büyük önem taşımaktadır. Fakat tanılama sürecindeki zorluklardan bir tanesi yetenek ve potansiyelin ayrıştırılmasıdır. Tanılamadaki bir diğer zorluk ise insanların fen ile ilgili sahip oldukları örtük fikirlerdir. Birçokları için fen bilimlerinde üstünlüğe sahip olmak demek çok sayıda enteresan fenomeni biliyor olmak demektir. Mesela dinozorlarla çok ilgili olan onların bütün isimlerini sayabilen bir çocuk genellikle üstün olarak nitelendirilir, fakat bu tek başına yeterli değildir. Asıl önemli olan bilgiyi bulma ve kullanma yönündeki tutku ve becerilerdir (Watters, 2004). Watters in (2004), Roeper (1988), Rakow (1998) ve Waters & Diezmann dan (1997), derlediğine göre fen bilimleri alanında üstün yetenekli olan öğrencilerin özellikleri şunlardır; Fenomenlerin anlamlarını ve açıklamalarını araştırırlar Dünyadaki kaosa, yaşam ve ölümde dahil olmak üzere çevrelerine karşı duyarlıdırlar ve farkındalıkları yüksektir Doğal fenomenleri soyut yollarla kategorize ederler Genellikle fen bilimleri ile ilgili bir alana karşı çok ilgilidirler ve bu alandaki kavramları araştırmak ve incelemek konusunda ısrarcıdırlar Koleksiyon yapmaya (böcek, taş..vs.) ilgilidirler Objeleri parçalamaya ve tekrar bir araya getirmeye çalışırlar Çevrelerindeki şeylerin kökenlerine karşı meraklıdırlar Görsel uzamsal yeteneklere sahiptirler İlgi alanlarında uzman olan kişilere ulaşmaya çalışırlar Kendi fikirlerini açıklarken gergin ve sabit fikirli olabilirler. Üstünlerin eğitimi ile ilgili alan yazın incelendiğinde bir çok model, eğitimlerinde takip edilecek stratejiler ve öneriler bulunsa da fen bilimleri alanında uygulanmış ve etkinliği ispatlanmış çok az örnekle karşılaşmaktayız. Üstün zekalı ve yetenekli öğrencilerin okullardaki yaşantılarına ilişkin veriler onların okullarda ihtiyaçları olan eğitimi alamadıkları Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

32 24 PDÖ NÜN BAŞARI VE YARATICI DÜŞÜNME DÜZEYLERİNE ETKİSİ... EFFECTS OF PBL ON ACHIEVEMENT AND CREATIVITY... yönündedir. Geleneksel şekilde işlenen fen ve matematik eğitim programı üstün öğrenciler için uygun değildir çünkü çok fazla tekrar içermektedir ve öğrencilere derinlemesine öğrenme imkanı tanımamaktadır (Johnson, Boyce & VanTassel-Baska, 1995). Johnsen ve Ryser (1996) normal sınıflarda eğitime devam eden üstün zekalı öğrenciler için 5 farklılaştırma alanı olabileceğini belirtmiştir. Bunlar; içeriği modifiye etmek, öğrencilerin tercihlerine dikkate almak, öğretimin hızını değiştirmek, esnek bir sınıf ortamı yaratmak ve spesifik öğretimsel stratejileri kullanmaktır. Öğrencilerin başarısını arttıran, eleştirel ve yaratıcı düşünmeyi destekleyen öğretimsel stratejileri kullanmanın üstün zekalı bireylerin eğitimindeki en önemli noktalardan biri olduğunu vurgulayan pek çok araştırma bulunmaktadır (Johnsen & Ryser, 1996). Stepanek (1999) ise üstün zekalı ve yetenekli bireylerin fen ve matematik eğitimlerinde süreci farklılaştırmak için öz-denetimli öğrenme, öğrenme merkezleri, probleme dayalı öğrenme ve seminerlerin kullanılabileceğini belirtmektedir. Probleme Dayalı Öğrenme Probleme dayalı öğrenme (PDÖ), Kilpatrick ve Dewey in düşünceleri üzerinden gelişmiş ve eğitim ortamlarında uzun yıllardır kullanılan bir öğrenme yaklaşımı olarak, öğrenmede gerçek yaşam problemlerine odaklanmaktadır (Yaman & Yalçın, 2005). Probleme dayalı öğrenme yaklaşımı öğrencilerin okulda edindikleri bilgi ve becerileri problem çözmede kullanarak gerçek yaşam problemlerine aktarımda bulunmalarına ve bu bağlamda deneyim kazanmalarına yardımcı olur (Hmelo-Silver, 2004). Ayrıca öğrenciler problem çözme ve öğrenme sürecinde doğrudan yer alarak aktif öğrenme şansı elde ederler (Sönmez & Lee, 2003; Chin & Chia, 2004). Alan yazında yapılmış olan çalışmalar öğrenme sürecine doğrudan ve etkin şekilde katılan öğrencilerin daha anlamlı bir öğrenme gerçekleştirdiklerini ifade etmektedir (bkz. Harris ve diğ., 2001). Probleme dayalı öğrenme öğrencilere farklı disiplinlerde araştırma yapma, deneyim edinme ve problem çözme olanakları tanıyarak etkili problem çözme becerileri geliştirmelerini sağlamasının yanı sıra ve disiplinler arası etkileşimler ve işbirlikli çalışmalara da olanak sağlaması nedeniyle farklı bir öğretim yaklaşımı olarak değerlendirilebilir (Karamustafaoğlu & Yaman, 2006). PDÖ nün karakteristik özellikleri arasında öğrenmeye rehberlik etmesi için kullanılan yapılandırılmamış problemler kullanılması, öğretmenin biliş ötesi mentör olarak hareket etmesi ve öğrencilerin işbirlikli öğrenme grupları içerisinde çalışması sayılabilir. Yapılandırılmamış problemler ilk durumun çözüme ulaşmak için yeterli ve gerekli bilgiyi NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

33 KANLI, E. & EMİR, S. 25 içermediği ve tek bir doğru çözümün olmadığı problemlerdir. Öğrenciler PDÖ de gerçek yaşamı temel alan sorunlar üzerinde çalıştıkları için, okulda öğretilen fen bilimleri ile gerçek yaşamda karşılaşılan sorunları çözmek için kullanılacak olan fen bilimleri bilgileri arasında daha iyi bağlantılar kurabilirler. Probleme dayalı öğrenme süreci temelde dört bileşenden oluşmaktadır. Bunlar; problem veya problem senaryoları, öğrenci, eğitim yönlendiricisi ve değerlendirmedir. Bu bileşenlerin hepsi doğru şekilde örgütlenebilir ve birbirinin tamamlayıcısı olursa sürecin etkinliği artar. Probleme dayalı öğrenme Dewey in üzerinde önemle durduğu araştırmanın altı özelliğine de uygun bir yapı içermektedir. Bu özelliklerden birincisi, öğrencilerin karşılaştıkları şüpheli bir durumun olmasıdır. Bu, belirsiz, kafa karıştırıcı, açık bir çözümü olmayan durumdur. İkincisi, PDÖ içeriğinin, bir teşhis yapmak için çözülecek problemin düzenlenmesidir. Üçüncüsü, başkaları tarafından yapılan önceki çalışmalar hakkında bilgi edinmektir. Dördüncüsü, eldeki bilgiler hakkında bir hükme varmak için mevcut alternatifleri kullanarak bir nedenler süreci ortaya çıkarmaktır. Beşincisi, çözümün kavramsal ve deneysel öğelerinin ortaya konmasıdır. Altıncı özellik ise bilimsel ve mantıklı bilgiler arasındaki ilişkinin araştırmaya uygun olmasıdır (Roschelle, 1999). Birey bu özelliklerin hepsini doğru bir şekilde uygulamayı başardığında araştırma amacına ulaşacak ve anlamlı öğrenme meydana gelecektir. Ngeow ve Kong a (2001) göre probleme dayalı öğrenme etkinliklerinde yer alan öğrenciler kendi öğrenmelerinden daha sorumludurlar, fakat bazıları için öz denetimli öğrenme zorlayıcı olabilir. İşbirlikli öğrenme probleme dayalı öğrenmenin en önemli parçalarından biridir ve öğrenciler bu öğrenme gruplarının içerisinde verimli şekilde yer almayı öğrenmelidirler. Probleme dayalı öğrenmenin avantajlarından biri olan ve öğrenme ürünlerinde de karşımıza çıkan yaratıcılık öğrencilerin sahip olmasını istediğimiz en önemli özelliklerden bir tanesidir. Özellikle yeni ve olası sorunlara çözüm üreten, yeni ürünler ortaya koymaya çalışan fen bilimleri için yaratıcı düşünme becerisi önem taşımaktadır. Bu bağlamda probleme dayalı öğrenme yöntemi sayesinde yaratıcı düşünmenin desteklenmesi, yöntemin özellikle üstün zekalı ve yetenekli bireyleri de içeren gruplarda işe koşulması adına önem arz etmektedir. Yaratıcılık Yaratıcılık belirli bir alanla ya da eylemle sınırlı değildir. Öyle ki bir birey bir resmi yeni bir şekilde renklendirirken, bir melodi bestelerken yahut yeni bir bilimsel teori ortaya koyarken yaratıcı olabilir. Son yıllarda yaratıcılığın günümüz dünyası için öneminin daha fazla anlaşılmasıyla birlikte yaratıcılıkla ilgili yapılan çalışmaların sayısında büyük bir artış Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

34 26 PDÖ NÜN BAŞARI VE YARATICI DÜŞÜNME DÜZEYLERİNE ETKİSİ... EFFECTS OF PBL ON ACHIEVEMENT AND CREATIVITY... kaydedilmiştir. Bu çalışmalar yaratıcılık için kabul edilmiş ortak bir tanım ortaya koyamasalar da yaratıcılığın nelerden oluştuğunu açıklamaya çalışmaktadırlar. Günümüzde yaratıcılık genellikle ilgili ve soyut fikirlerin üretimi olarak tanımlanmaktadır (aktaran Cropley & Urban, 2000). Yaratıcılıkla ilgili yapılan tanımlardaki tek ortak noktanın yenilik (novelty) olduğunu görmekteyiz. Bu verimli ve etkili yenilik problemin belli yapılarının analiz edilmesi, erişilebilir olan bilgilerden uygun olanların seçilmesi, öncül ve yeni bilgilerin parçalarının birleştirilmesi, ortaya yeni çıkan kombinasyonların değerlendirilmesi, başarılı olan kombinasyonların seçilmesi ve sonuçların diğerleriyle paylaşılmasını içerir. Clark (2002), yaratıcılığın duygusal ve sezgi olmak üzere iki farklı boyut üzerinden incelenebileceğini ve bu boyutlar bağlamında yaratıcılığı duygusal açıdan değerlendirilenlerde mutlu olma ve kendini gerçekleştirme, sezgisel açıdan değerlendirenlerde ise olayları anlamanın sadece mantıki kıyaslarla mümkün olmayacağı ve hissedilenlerin önem taşıdığı görüşü ağır basar. Yaratıcılık çağrışımsal teoride de ifade edildiği üzere mevcut bilgiler arasındaki benzerliklerden yararlanarak yeni ve farklı fikir ve çözümlerin üretilmesi olarak da tanımlanabilir. Yaratıcı düşünme becerisi eğitimle geliştirilebilen bir beceridir. Bu bağlamda yaratıcılık eğitimi ne kadar erken bir dönemde başlarsa bireylerin yaratıcı düşünme potansiyellerinin geliştirilmesi o kadar mümkün olur. Probleme dayalı öğrenme yaklaşımında öğrencilerden beklenen gerçek yaşam problemlerine farklı çözümler bulmalarıdır. Kendilerine sunulan gerçek yaşam problemleri üzerinde fikir yürütürken öğrencilerin yaratıcı düşünme becerilerinin geliştiği söylenebilir. Birçok farklı açıdan bakıldığında fen eğitiminin günümüz dünyasının en önemli alanlarından biri olduğunu görmekteyiz. O halde yaratıcı ve yetenekli öğrencilerimizi fen bilimleri alanlarında kariyer yapmaları için yönlendirmenin modern hayatın ve dünyanın iyiliği için kaçınılmaz olduğunu düşünmek yanlış olmaz. Üstün zekalı ve yetenekli bireyler fen bilimlerine karşı genellikle bir iç motivasyona sahiptirler. Bu sebepten onların bu alanda tanılanıp ihtiyaçları olan uygun eğitimi almalarının sağlaması sadece ülkemiz için değil tüm insanlık için gereklidir. Bu bağlamda mevcut çalışmanın amacını üstün zekalı öğrencilere yönelik olarak ve probleme dayalı öğrenmeyi merkeze alarak geliştirilmiş bir fen ve teknoloji ünitesinin üstün ve normal öğrencilerin başarı ve yaratıcılıklarını nasıl etkilediğinin ortaya konulması oluşturmaktadır. Bu temel amaç doğrultusunda araştırmanın alt amacı, Fen ve Teknoloji dersinde probleme dayalı öğrenmenin uygulandığı grubun erişi ve yaratıcı düşünme puan NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

35 KANLI, E. & EMİR, S. 27 ortalamaları ile kontrol grubunun erişi, yaratıcı düşünme puan ortalamaları arasında anlamlı bir farkın olup olmadığını ortaya koymaktır. Geliştirilen farklılaştırılmış program üstün zekalı öğrencilere yönelik farklılaştırma ilkelerini temel almakla birlikte dersler üstün ve normal zekalı öğrencilerden oluşan bir grupla birlikte yürütüldüğü için farklılaştırma yöntem ve teknikleri her iki grubunda ilgilerini çekecek ve ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde planlanmıştır. Yöntem Araştırmada yarı deneysel deney-kontrol gruplu ön-test son-test deneme modeli kullanılmıştır. Araştırma deney ve kontrol olmak üzere iki grup üzerinde gerçekleştirilmiştir. Gruplar random-yansız atama yoluyla deney ve kontrol grubu olarak atanmışlardır. Çalışma Grubu Araştırma üstün zekalı öğrencileri de içeren özel bir grup üzerinde gerçekleştirilmiştir. Bu sebepten çalışmaya başlanmadan önce çalışma grubu belirlenirken yakınlık ve erişim kolaylığı sağlaması bakımından amaçlı örnekleme yöntemlerinden kolay ulaşılabilir örnekleme yöntemi (Yıldırım & Şimşek, 2008) benimsenmiştir. Araştırma üstün ve normal öğrencilerin birlikte eğitim gördüğü bir proje okulunun 6. Sınıf düzeyindeki iki şubesinde eğitim gören üstün ve normal zeka düzeyindeki öğrenciler üzerinde gerçekleştirilmiştir. Çalışma Fen ve Teknoloji dersi Yaşamımızdaki Elektrik ünitesinde uygulanmıştır. Çalışmanın uygulamaya başlanmasından önce iki şubede bulunan öğrenciler 5. sınıf karne notu, 6. sınıf birinci dönem karne notu, 6. sınıf birinci dönem fen ve teknoloji dersi notu, başarı testi ve yaratıcı düşünme testi değişkenleri açısından karşılaştırılmışlardır. Yapılan analizler sonucunda grupların belirtilen değişkenler açısından aralarında istatiksel olarak anlamlı bir farklılık bulunamamıştır. Ayrıca gruplar cinsiyet ve zeka değişkenleri açısından da incelenmiş ve grupların bu değişkenler açısından da benzer bir dağılım gösterdiği gözlenmiştir. Bu durum denel işlem başlamadan önce grupların birbirlerine denk olduğunu göstermektedir. Çeşitli değişkenler açısından birbirine denk olan iki şubeden biri deney diğeri ise kontrol grubu olarak random şekilde atanmıştır. Programın Hazırlanması ve Uygulanışı Çalışmada deney grubuna uygulanacak program hazırlanırken üstün zekalı ve yetenekli öğrencilere yönelik program farklılaştırma ilkeleri göz önünde bulundurularak çeşitli programlar incelenmiş ve incelenen programlardan faydalanılarak mevcut program Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

36 28 PDÖ NÜN BAŞARI VE YARATICI DÜŞÜNME DÜZEYLERİNE ETKİSİ... EFFECTS OF PBL ON ACHIEVEMENT AND CREATIVITY... geliştirilmiştir. Geliştirilen program Milli Eğitim Bakanlığının Yaşamımızdaki Elektrik ünitesi kazanımları ve farklılaştırılmış programın kazanımları bütünleştirilerek oluşturulmuştur. Kazanımlar oluşturulurken içerik, öğrenme-öğretme süreçleri ve değerlendirme boyutları yeniden yapılandırılmıştır. Hazırlanan farklılaştırılmış program sadece deney grubunda uygulanırken kontrol grubunun öğrenme-öğretme sürecine herhangi bir müdahalede bulunulmamıştır. Bu bağlamda kontrol grubunda bulunan öğrenciler, fen ve teknoloji öğretmenleri ile birlikte MEB eğitim programı ve kazanımları dahilinde eğitimöğretim faaliyetlerini devam ettirmişlerdir. Farklılaştırılmış program sistemler teması çevresinde ve probleme dayalı öğrenme yöntemi kullanılarak hazırlanmıştır. Dersler işlenirken şu yollar izlenmiştir. Konular işlenmeden önce deney grubuna araştırmada kullanılan probleme dayalı öğrenme modeli hakkında bilgi verilmiş ve onların da bu modeli tanımaları sağlanmıştır. Probleme dayalı aktif öğrenme modeli senaryolardan oluşmaktadır. Bu doğrultuda Yaşamımızdaki Elektrik ünitesi ile ilgili gerçek yaşamda karşılaşılan bir problem alanı seçilmiş ve senaryo haline getirilmiştir (Bkz. Ek 1). Ünite süresinde ilk kullanılan senaryo zenginleştirilip, farklılaştırılarak ve konu içerikleri bağlamında yeni senaryolar eklenerek eğitim-öğretim faaliyetlerine devam edilmiştir. Ünite boyunca bu temel probleme çözüm bulmak adına Neler biliyoruz?, Neleri öğrenmeye ihtiyacımız var?, ve Bunları nasıl bulabiliriz? sorularını temele alarak çalışılmıştır. Deney grubunda 5 6 kişilik çalışma grupları oluşturulmuştur. Bu çalışma gruplarının oluşturulmasındaki temel amaç üstün ve normal zekalı öğrencileri barındıran sınıfta öğrencilerin ihtiyaçlarına hitap edebilecek eğitimin verilebilmesi için esnek grupların oluşturulabilmesidir. Deney grubu probleme dayalı öğrenme ile ilgili bilgi aldıktan sonra ilk oturumda grupların geneli ile birlikte sistem teması üzerinde durulmuş ve sistemler teması üzerinden elektrik sistemleri hakkında tartışılmıştır. Sonraki oturumda öğrencilere herhangi bir bilgi sunulmadan tüm grup üyelerine problem senaryosu dağıtılmış ve tartışılmıştır. Öğrencilere problemi incelemeleri için yeterli zaman tanındıktan sonra problem üzerinde konuşulmuş ve Öğrenmemiz Gerekenler tablosu üzerinde çalışmaları istenmiştir. Sonraki oturumda, tüm grup üyelerine ek problem cümlesi bilgisi dağıtılmış ve böylelikle PDÖ oturumlarında benimsenmiş olan Neler biliyoruz?, Neleri öğrenmeye ihtiyacımız var?, ve Bunları nasıl bulabiliriz? soruları üzerine odaklanılmış ve öğrenci çalışmaları bu minval üzere yönlendirilmiştir. Sonraki oturumlarda Öğrenmemiz Gerekenler tablosu temele alınmış ve probleme çözüm bulmak için öğrenilmesi ve araştırılması gereken alanlar üzerinde yoğunlaşılmıştır. Probleme çözüm bulmak için sadece sınıf içerisinde farklı öğretim NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

37 KANLI, E. & EMİR, S. 29 etkinlikleri kullanılmakla yetinilmemiş probleme dayalı öğrenmenin en önemli özelliklerinden biri olan öğrencilerde yaşam boyu öğrenme ve öz-denetimli öğrenme becerisini geliştirmek için okul dışında yapılan araştırmalar desteklenmiş ve yönlendirilmiştir. Sürecin sonunda her grup problem senaryosuna bulduğu çözümü inşa ettikleri modellerde uygulamış ve ürünler sınıfa sunulmuştur. Değerlendirme kapsamında öğretmen değerlendirmesinin yanında öz-değerlendirme ve akran değerlendirmesi de kullanılmıştır. Bu modelle öğrencilerin derse aktif katılımı sağlanmıştır. Denel işlem bir ay boyunca ve 20 ders saati süresince devam ettirilmiştir. Veri Toplama Araçları Araştırmanın denencelerini test etmek üzere çoktan seçmeli sorular ve uzun cevaplı sorulardan oluşan başarı testi ve yaratıcı düşünme testi olmak üzere iki çeşit ölçme aracı kullanılmıştır. Başarı Testi: Araştırmacılar tarafından, hazırlanan programın kazanımları dikkate alınarak geliştirilmiştir. Öncül sorular hazırlandıktan sonra uzman görüşleri alınmış ve yapılan revizyonlardan sonra testin geçerliğini belirlemek üzere ön deneme uygulaması gerçekleştirilmiştir. Bu uygulamaya öğretilecek olan kavramları bilen ve bilmeyen öğrencileri ayırt etmesi amacıyla bu dersi alıp geçmiş olan 7. sınıf öğrencileri ile hiç almamış olan 5. sınıf öğrencilerinden oluşan toplam 264 öğrenci katılmıştır. 264 öğrencinin çoktan seçmeli teste verdikleri cevaplar Itemann Madde ve Test Analiz programıyla analiz edilmiştir. Analiz sonucunda ayırıcılık gücü.40 ın üzerinde olan maddeler başarı testinin son formunda yer almak üzere seçilmiştir. Bu yolla oluşturulan çoktan seçmeli sorulardan oluşan testin içerisinde 35 adet soru yer almıştır. 35 maddeden oluşan testin KR-21 güvenirlik katsayı.91 olarak hesaplanmıştır. Açık Uçlu Sorular : Başlangıçta, araştırmacılar tarafından Yaşamımızdaki Elektrik ünitesinin konularını kapsayan ve öğrencilerin üst düzey düşünme becerilerini işe koşmalarını sağlamayı amaçlayan 20 adet açık uçlu soru oluşturulmuştur. Daha sonra soruların kapsam geçerliliğin sağlanması adına, 3 Fen ve Teknoloji öğretmeni, 2 Fen Bilgisi öğretimi öğretim üyesi, 2 program geliştirme uzmanı, 1 ölçme değerlendirme uzmanı ve 1 üstün zekalı ve yetenekliler eğitimi uzmanı olmak üzere toplam 9 uzman kanısı alınmıştır. Uzmanların yaptıkları yorum ve öneriler dahilinde essay tipi soruların sayısı 10 a düşürülmüştür. Başarı testinin ikinci kısmını oluşturan uzun cevaplı soruların değerlendirilmesi için ise öncelikle ayrıntılı cevap anahtarları oluşturulmuş ve puanlama kriterleri (10 üzerinden) belirlenmiştir. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

38 30 PDÖ NÜN BAŞARI VE YARATICI DÜŞÜNME DÜZEYLERİNE ETKİSİ... EFFECTS OF PBL ON ACHIEVEMENT AND CREATIVITY... Öğrencilerin sorunlara yaratıcı çözümler sunma becerilerini ölçmeye dönük olan 3 soru dışında kalan 7 adet uzun cevaplı soru bu cevap ve puanlama anahtarları kullanarak değerlendirilmiştir. Öğrencilerin ortaya konan problemlere yaratıcı çözümler sunma becerileri ile ilgili olan 3 soru ise yaratıcı düşünmenin alt boyutlarından olan akıcılık, özgünlük, esneklik ve açıklayıcılığa göre araştırmacı tarafından değerlendirilmiştir. Yaratıcı düşünmenin yapısı gereği bu üç sorunun da alabileceği puanlar sabit değildir. Değerlendirme işlemine başlamadan önce deney ve kontrol gruplarının hem ön hem de son testte bu üç soruya verdikleri cevaplar tek tek okunmuş ve kriterler belirlenmiştir. Bunun yapılmasındaki amaç yaratıcılığın özgünlük boyutunun grup içerisinde değerlendirilmesini sağlamaktır. Puanlayıcı güvenirliğini sağlamak adına ise (intra-rater reliability) araştırmacı 3 hafta arayla her iki grubunda ön ve son testlerdeki uzun cevaplı sorularını değerlendirmiş ve bu iki farklı zamanda verilen puanların aritmetik ortalamaları alınarak analizlere dahil edilmiştir. Yaratıcı Düşünme Testi Deney ve kontrol grubunun yaratıcı düşünme yeteneklerini ölçmek için E. Paul Torrance (1966) tarafından geliştirilmiş olan Torrance Yaratıcı Düşünce Testi-TYDT kullanılmış ve yaratıcı düşünme ile ilgili veriler elde edilmiştir. Torrance Yaratıcı Düşünce Testi A formu ve B Formu olmak üzere iki adet paralel formdan oluşmaktadır. Torrance Yaratıcı Düşünce Testi nin A formu denel işlem başlamadan önce, B formu ise denel işlem tamamlandıktan sonra her iki gruba da verilmiştir. TYDT nin uygulaması norm ve kriter dayanaklı ölçütlerini kapsayan yönergeler doğrultusunda yapılmıştır. Torrance Yaratıcı Düşünce Testi nin her iki formu da sözel ve şekilsel kısımlardan oluşmaktadır. Sözel kısım 7 alt test, şekilsel kısım ise 3 alt test olmak üzere test toplamda 10 adet alt testten oluşmaktadır. Mevcut çalışmada Torrance Yaratıcı Düşünce Testi nin A ve B formlarının sözel kısımları kullanılmıştır. TYDT nin dilsel eşdeğerlik, geçerlik ve güvenirlik çalışmaları Aslan tarafından 2001 yılında gerçekleştirilmiştir. TYDT nin sözel kısmı için Cronbach alpha iç tutarlılık katsayıları 0,50 ve 0,71 değerleri arasında hesaplanmış. İç geçerlik ile ilgili madde toplam, madde kalan ve madde ayırt ediciliği analizleri gerçekleştirilmiş ve TYDT sözel kısmın tüm puan türleri için p <.01 düzeyinde anlamlı ilişkiler tespit edilmiştir. Veri Analizi Araştırmada elde edilen verilerin analizinde SPSS 13.0 paket programı kullanılmıştır. Normal dağılım sergileyen örneklemler üzerinde çalışırken parametrik istatistik tekniklerinin NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

39 KANLI, E. & EMİR, S. 31 işe koşulması gerekmektedir (Büyüköztürk, 2007). Bu nedenle bağımlı değişkenden elde edilen tüm verilerin normallik varsayımını karşılayıp karşılamadığı Kolmogorov-Smirnov normallik testi (p>.05) ile incelenmiş (Kalaycı, 2006), ve normallik varsayımını karşılamadığı görülmüştür. Halihazırda özel bir çalışma grubuyla gerçekleştirilmiş olan mevcut çalışmanın veri analizlerinde bu sebeple nonparametrik istatistik teknikleri kullanılmıştır. Araştırmada istatistiklerin sınanmasında anlamlılık düzeyi p<.05 olarak kabul edilmiştir. Araştırmada başarı testi çoktan seçmeli form ve başarı testi uzun cevaplı sorular ve yaratıcı düşünme testi verilerinin analizi için ilişkisiz örneklemler testinde nonparametrik Mann-Whitney U testi uygulanırken, ilişkili örneklemler testinde noparametrik Wilcoxin-Z testi (Büyüköztürk, 2007; Kalaycı, 2006) işe koşulmuştur. Bulgular ve Yorumlar Bu bölümde, ölçme araçları ile toplanan veriler uygun istatistik teknikleri kullanılarak analiz edilmiş ve bulgular tablo haline getirilerek açıklanmıştır. Bu çalışmaya 48 öğrenci katılmıştır. Çalışmaya katılan öğrencilerin sınıf, zekâ ve cinsiyetlerine göre frekans dağılımları Tablo 1. de verilmiştir. Tablo 1. Öğrencilerin Gruplara, Zekâ Düzeylerine ve Cinsiyetlerine Göre Dağılımı Kız Erkek Toplam N=48 n % n % N Deney - Üstün 4 30,8 9 69,2 13 Deney- Normal Kontrol - Üstün 5 38,5 8 61,5 13 Kontrol - Normal Tablo 1 den anlaşılacağı üzere deney ve kontrol gruplarındaki toplam öğrenci sayısı 48 dir. Deney grubundaki 25 öğrencinin 10 u kız 15 i erkektir. Deney grubundaki 10 kız öğrencinin 4 tanesi üstün zihin düzeyindeyken 6 tanesi normal zihin düzeyindedir. Deney grubundaki 15 erkek öğrencininse 9 tanesi üstün zihin düzeyindeyken 6 tanesi normal zihin düzeyinde bulunmaktadır. Kontrol grubunda toplamda 12 kız ve 11 erkek öğrenci bulunmaktadır. Kontrol grubundaki 12 kız öğrencinin 5 tanesi üstün, kalan 7 tanesi ise normal zihin düzeyinde performans göstermektedir. kontrol grubunda bulunan erkek öğrencilerin 8 tanesi üstün 3 tanesi ise normal zihin düzeyinde bulunmaktadır. Gruplar 5. sınıf ve 6. sınıf I. Dönem karne not ortalamaları ve Fen ve Teknoloji dersi not ortalamaları açısından Mann Whitney-U testi kullanılarak karşılaştırılmıştır ve gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farka rastlanmamıştır. Bunlara ek olarak gruplar Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

40 32 PDÖ NÜN BAŞARI VE YARATICI DÜŞÜNME DÜZEYLERİNE ETKİSİ... EFFECTS OF PBL ON ACHIEVEMENT AND CREATIVITY... kullanılan ölçüm araçlarının ön test puanları açısından da karşılaştırılmış ve başarı ve yaratıcılık testi için gözlenen.92 ve.90 p değerleri istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır (p>.05). Bu da grupların denel işlem öncesinde incelenen değişkenler açısından birbirlerine denk olduğunu göstermektedir. Tablo 2. Grupların Başarı Testi Toplam Sontest Puanları İçin Yapılan Mann-Whitney U Testi Sonuçları Sontest- Soru U N S.T. S.O. Toplam sayısı z p Kontrol ,48 310,00 Deney ,64 866,00 34,000-5,234,000 Tablo 2 de görüldüğü gibi, grupların başarı testi toplam sontest puan ortalamaları arasındaki farkın belirlenmesine yönelik Mann-Whitney U testi yapılmış ve gözlenen 34,000 U değeri.00 manidarlık düzeyinde anlamlı bulunmuştur. Bu verilere dayanarak fen ve teknoloji dersinin öğretiminde probleme dayalı öğrenme ile yapılan öğretimin toplam davranışları (bilgi, kavrama, uygulama, analiz, sentez ve değerlendirme) kazandırmada kontrol grubunda yapılan öğretime göre daha etkili olduğu ve başarıyı arttırdığı söylenebilir. Tablo 3. Grupların Başarı Testi Toplam Erişi Puanları İçin Yapılan Mann-Whitney U Testi Sonuçları Erişi- Toplam Soru U N S.T. S.O. sayısı z p Kontrol ,00 276,00 Deney ,00 900,00 0,000-5,936,000 Tablo 3 te görüldüğü gibi, grupların başarı testi toplam erişi yani son test ve ön test puan ortalamaları arasındaki farkın belirlenmesine yönelik Mann-Whitney U testi yapılmış ve gözlenen 0,000 U değeri.000 manidarlık düzeyinde anlamlı bulunmuştur. Bu sonuç PDÖ temelli fen ve teknoloji öğretiminin deney grubunun başarısını kontrol grubuna göre anlamlı şekilde arttırdığını ortaya koymaktadır. Tablo 4. Kontrol Grubunun Başarı Testi Toplam Öntest-Sontest Puanları İçin Yapılan Wilcoxon Testi Sonuçları Puan Sıralar N S.O. z p Negatif 1 2,00 2,00 Kontrol Grubu Sıralar Öntest - Sontest -4,140,000 Pozitif 22 12,45 274,00 (Toplam Düzeyi) Sıralar NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

41 KANLI, E. & EMİR, S. 33 Eşit 0 Total 23 Tablo 4 te görüldüğü gibi, kontrol grubunun başarı testi toplam öntest-sontest puan ortalamaları arasındaki farkın belirlenmesine yönelik Wilcoxon testi yapılmış ve gözlenen - 4,140 Z değeri,000 düzeyinde anlamlı bulunmuştur. Bu verilere dayanarak kontrol grubunda verilen öğretimin kontrol grubu öğrencilerinin toplam başarılarını arttırdığı söylenebilir. Kontrol grubundaki öğrencilerin başarı testindeki performanslarının artması konuyu işledikten sonra MEB in temel kazanımlarını edindiklerini göstermektedir ve beklenen bir durumdur. Tablo 5. Deney Grubunun Başarı Testi Toplam Öntest-Sontest Puanları İçin Yapılan Wilcoxon Testi Sonuçları Puan Sıralar N S.O. z p Negatif 0,00,00 Deney Grubu Öntest - Sontest (Toplam Düzeyi) Sıralar Pozitif Sıralar Eşit 0 Total ,00 325,00-4,373,000 Tablo 5 te görüldüğü gibi, deney grubunun başarı testi toplam öntest-sontest puan ortalamaları arasındaki farkın belirlenmesine yönelik Wilcoxon testi yapılmış ve gözlenen - 4,373 Z değeri,000 düzeyinde anlamlı bulunmuştur. Bu verilere dayanarak deney grubunda yapılan probleme dayalı öğretimin deney grubu öğrencilerinin toplam başarılarını arttırdığı söylenebilir. Tablo 6.Üstün Zeka Düzeyindeki Öğrencilerin Başarı Testi Toplam Sontest Puanları İçin Yapılan Mann-Whitney U Testi Sonuçları Sontest- Soru U N S.T. S.O. Z p Toplam sayısı Kontrol-Üstün ,31 95,00 Deney-Üstün ,69 256,00 4,000-4,132,000 Tablo 6 da görüldüğü gibi, grupların başarı testi toplam sontest puan ortalamaları arasındaki farkın belirlenmesine yönelik Mann-Whitney U testi yapılmış ve gözlenen 4,000 U değeri.01 manidarlık düzeyinde anlamlı bulunmuştur. Bu verilere dayanarak fen ve teknoloji dersinin öğretiminde probleme dayalı öğrenme ile yapılan öğretimin toplam Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

42 34 PDÖ NÜN BAŞARI VE YARATICI DÜŞÜNME DÜZEYLERİNE ETKİSİ... EFFECTS OF PBL ON ACHIEVEMENT AND CREATIVITY... davranışları kazandırmada geleneksel öğretime göre daha etkili olduğu ve başarıyı arttırdığı söylenebilir. Tablo 7. Kontrol Grubunda Bulunan Üstün Zeka Düzeyindeki Öğrencilerin Başarı Testi Öntest- Sontest Puanları İçin Yapılan Wilcoxon Testi Sonuçları Puan Sıralar N S.O. z p Kontrol Grubu Öntest - Sontest (Toplam) Negatif Sıralar 1 2,00 2,00 Pozitif Sıralar 12 7,42 89,00 Eşit 0 Total 13-3,044,002 Tablo 7 de görüldüğü gibi, kontrol grubunun başarı testi toplam öntest-sontest puan ortalamaları arasındaki farkın belirlenmesine yönelik Wilcoxon testi yapılmış ve gözlenen - 3,044 Z değeri,01 düzeyinde anlamlı bulunmuştur. Bu verilere dayanarak kontrol grubunda verilen geleneksel öğretimin kontrol gurubu öğrencilerinin toplam başarılarını arttırdığı söylenebilir. Tablo 8. Deney Grubunda Bulunan Üstün Zeka Düzeyindeki Öğrencilerin Başarı Testi Öntest- Sontest Puanları İçin Yapılan Wilcoxon Testi Sonuçları Puan Sıralar N S.O. z p Deney Grubu Öntest - Sontest (Toplam) Negatif Sıralar 0,00,00 Pozitif Sıralar 13 7,00 91,00 Eşit 0 Total 13-3,188,001 Tablo 8 de görüldüğü gibi, deney grubunun başarı testi toplam öntest-sontest puan ortalamaları arasındaki farkın belirlenmesine yönelik Wilcoxon testi yapılmış ve gözlenen - 3,188 Z değeri,01 düzeyinde anlamlı bulunmuştur. Bu verilere dayanarak deney grubunda yapılan probleme dayalı öğretimin deney grubunda bulunan üstün zekalı öğrencilerinin toplam başarılarını arttırdığı söylenebilir. Tablo 9. Normal Zeka Düzeyindeki Öğrencilerin Başarı Testi Toplam Sontest Puanları İçin Yapılan Mann-Whitney U Testi Sonuçları Sontest- Soru U N S.T. S.O. z p Toplam sayısı NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

43 KANLI, E. & EMİR, S. 35 6,500-3,531,000 Tablo 9 da görüldüğü gibi, grupların başarı testi toplam öntest puan ortalamaları arasındaki farkın belirlenmesine yönelik Mann-Whitney U testi yapılmış ve gözlenen 6,500 U değeri.01 manidarlık düzeyinde anlamlı bulunmuştur. Bu verilere dayanarak fen ve teknoloji dersinin öğretiminde probleme dayalı öğrenme ile yapılan öğretimin toplam davranışları kazandırmada geleneksel öğretime göre daha etkili olduğu ve başarıyı arttırdığı söylenebilir. Tablo 10. Normal Zeka Düzeyindeki Öğrencilerin Başarı Testi Toplam Erişi Puanları İçin Yapılan Mann-Whitney U Testi Sonuçları Soru U Erişi- Toplam N S.T. S.O. z p sayısı Kontrol ,15 61,50 Normal Deney-Normal ,15 61,50 Kontrol- Normal ,50 55,00 Deney-Normal ,50 198,00,000-3,960,000 Tablo 10 da görüldüğü gibi, grupların başarı testi toplam erişi puan ortalamaları arasındaki farkın belirlenmesine yönelik Mann-Whitney U testi yapılmış ve gözlenen,000 U değeri.01 manidarlık düzeyinde anlamlı bulunmuştur. Bu verilere dayanarak fen ve teknoloji dersinin öğretiminde probleme dayalı öğrenme ile yapılan öğretimin toplam davranışları kazandırmada geleneksel öğretime göre daha etkili olduğu ve başarıyı arttırdığı söylenebilir. Tablo 11. Kontrol Grubunda Bulunan Normal Zeka Düzeyindeki Öğrencilerin Başarı Testi Öntest- Sontest Puanları İçin Yapılan Wilcoxon Testi Sonuçları Puan Sıralar N S.O. z p Kontrol Grubu Öntest - Sontest (Toplam) Negatif Sıralar 0,00,00 Pozitif Sıralar 10 5,50 55,00 Eşit 0 Total 10-2,807,005 Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

44 36 PDÖ NÜN BAŞARI VE YARATICI DÜŞÜNME DÜZEYLERİNE ETKİSİ... EFFECTS OF PBL ON ACHIEVEMENT AND CREATIVITY... Tablo 11 de görüldüğü gibi, kontrol grubunun başarı testi toplam öntest-sontest puan ortalamaları arasındaki farkın belirlenmesine yönelik Wilcoxon testi yapılmış ve gözlenen - 2,807 Z değeri,01 düzeyinde anlamlı bulunmuştur. Bu verilere dayanarak kontrol grubunda verilen geleneksel öğretimin kontrol grubunda bulunan normal zeka düzeyindeki öğrencilerinin toplam başarılarını arttırdığı söylenebilir. Tablo 12. Deney Grubunda Bulunan Normal Zeka Düzeyindeki Öğrencilerin Başarı Testi Öntest- Sontest Puanları İçin Yapılan Wilcoxon Testi Sonuçları Puan Sıralar N S.O. z p Deney Grubu Öntest - Sontest (Toplam) Negatif Sıralar 0,00,00 Pozitif Sıralar 12 6,50 78,00 Eşit 0 Total 12-3,061,002 Tablo 12 de görüldüğü gibi, deney grubunun başarı testi toplam öntest-sontest puan ortalamaları arasındaki farkın belirlenmesine yönelik Wilcoxon testi yapılmış ve gözlenen - 3,061 Z değeri,001 düzeyinde anlamlı bulunmuştur. Bu verilere dayanarak deney grubunda yapılan probleme dayalı öğretimin deney grubu öğrencilerinin toplam başarılarını arttırdığı söylenebilir. Tablo 13 te görüldüğü gibi kontrol grubunun Torrance Yaratıcı Düşünme Testi A ve B formu sözel akıcılık, esneklik, özgünlük ve toplam puanlarına ait değerler sırasıyla 27,28; 27,10; 26,86; 26,62, 26,30; 26,28 ve 26,88; 26,82 olarak bulunmuştur. Buna ek olarak, deney grubunun Torrance Yaratıcı Düşünme Testi A ve B formu sözel akıcılık, esneklik, özgünlük ve toplam puanlarına ait değerler sırasıyla 21,48; 21,67; 21,93; 22,20, 22,54; 22,57 ve 21,91; 21,98 olarak bulunmuştur. Deney ve kontrol grubunun yaratıcı düşünme düzeyi sontestlerinin karşılaştırılması için yapılan Mann Whitney-U testi sonuçlarına göre B formu akıcılık, esneklik, özgünlük ve toplam puanlarında sırasıyla 222,500, 234,500, 243,000 ve 229,00 U değerleri gözlenmiştir. Bu değerler.05 düzeyinde istatiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Bu verilere dayanarak fen ve teknoloji dersi öğretiminde kullanılan probleme dayalı öğrenmenin öğrencilerin yaratıcı düşünme düzeylerini kontrol grubunda yapılan öğretime göre anlamlı şekilde arttırmadığı söylenebilir. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

45 KANLI, E. & EMİR, S. 37 Tablo 13. Grupların Torrance Yaratıcı Düşünme Testi A ve B Formları Sözel Kısımları İçin Yapılan Mann Whitney-U Testi Sonuçları Sözel Yaratıcılık Şube N S.T S.O U z p A Formu Akıcılık A Formu Esneklik A Formu Orjinallik A Formu Toplam B Formu Akıcılık B Formu Esneklik B Formu Orjinallik B Formu Toplam Kontrol 23 21,48 494,00 218,000-1,435,151 Deney 25 27,28 682,00 Kontrol 23 21,93 504,50 Deney 25 26,86 671,50 228,500-1,221,222 Kontrol 23 22,54 518,50 Deney 25 26,30 657,50 242,500 -,930,353 Kontrol 23 21,91 504,00 Deney 25 26,88 672,00 228,000-1,228,219 Kontrol 23 21,67 498,50 Deney 25 27,10 677,50 222,500-1,342,180 Kontrol 23 22,20 510,50 Deney 25 26,62 665,50 234,500-1,097,273 Kontrol 23 22,57 519,00 Deney 25 26,28 657,00 243,000 -,919,358 Kontrol 23 21,98 505,50 Deney 25 26,82 670,50 229,500-1,197,231 Tablo 14. Grupların Torrance Yaratıcı Düşünme Testi A ve B Formları Sözel Kısımlar Erişi Puanları İçin Yapılan Mann Whitney-U Testi Sonuçları Erişi N S.T. S.O. U z p Kontrol 23 24,37 560,50 Deney 25 24,62 615,50 284,500 -,062,951 Tablo 14 te görüldüğü gibi, grupların Torrance Yaratıcı Düşünme Testi puan ortalamaları arasındaki farkın belirlenmesine yönelik Mann-Whitney U testi yapılmış ve gözlenen 284,500 U değeri.05 manidarlık düzeyinde anlamlı bulunmamıştır. Bu verilere dayanarak fen ve teknoloji dersinin öğretiminde probleme dayalı öğrenme ile yapılan öğretimin yaratıcı düşünme düzeyini kontrol grubunda yapılan öğretime göre grup ilerleme puanları açısından incelediğinde arttırmadığı söylenebilir. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

46 38 PDÖ NÜN BAŞARI VE YARATICI DÜŞÜNME DÜZEYLERİNE ETKİSİ... EFFECTS OF PBL ON ACHIEVEMENT AND CREATIVITY... Tablo 15. Kontrol Grubu Torrance Yaratıcı Düşünme Testi A ve B Formları Sözel Kısımlar Öntest- Sontest Puanları İçin Yapılan Wilcoxon Testi Sonuçları Puan Sıralar N S.O. z p Negatif 6 8,75 52,50 Sıralar Kontrol Grubu Pozitif 16 12,53 200,50 Öntest - Sontest -2,403,016 Sıralar Eşit 1 Total 23 Tablo 15. te görüldüğü gibi, kontrol grubu öğrencilerinin Torrance Yaratıcı Düşünme Testi öntest-sontest puan ortalamaları arasındaki farkın belirlenmesine yönelik Wilcoxon testi yapılmış ve gözlenen -2,403 Z değeri.05 manidarlık düzeyinde anlamlı bulunmuştur. Bu sonuç kontrol grubundaki öğrencilerin yaratıcılık skorlarında ön-son testler bağlamında bir ilerleme kaydettiklerini göstermektedir. Tablo 16. Deney Grubu Torrance Yaratıcı Düşünme Testi A ve B Formları Sözel Kısımlar Öntest- Sontest Puanları İçin Yapılan Wilcoxon Testi Sonuçları Puan Sıralar N S.O. z p Negatif 2 2,25 4,50 Deney Grubu Öntest - Sontest Sıralar Pozitif Sıralar Eşit 0 Total ,93 320,50-4,252,000 Tablo 16. da görüldüğü gibi, deney grubu öğrencilerin Torrance Yaratıcı Düşünme Testi öntest-sontest puan ortalamaları arasındaki farkın belirlenmesine yönelik Wilcoxon testi yapılmış ve gözlenen -4,252 Z değeri.00 düzeyinde anlamlı bulunmuştur. Bu verilere dayanarak fen ve teknoloji dersinin öğretiminde probleme dayalı öğrenme ile yapılan öğretimin öğrencilerin yaratıcı düşünme düzeylerini arttırdığı söylenebilir. Kontrol ve deney grubunda bulunan üstün öğrencilerin Torrance yaratıcı düşünme testi skorları Mann-Whitney U testi yapılarak karşılaştırılmıştır. Kontrol grubunun Torrance Yaratıcı Düşünme Testi A ve B formu sözel akıcılık, esneklik, özgünlük ve toplam puanlarına ait değerler sırasıyla 27,28; 27,10; 26,86; 26,62; 26,30; 26,28 ve 26,88; 26,82 olarak bulunmuştur. Buna ek olarak, deney grubunun Torrance Yaratıcı Düşünme Testi A ve B formu sözel akıcılık, esneklik, özgünlük ve toplam puanlarına ait değerler sırasıyla 21,48; 21,67; 21,93; 22,20; 22,54; 22,57 ve 21,91; 21,98 olarak bulunmuştur. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

47 KANLI, E. & EMİR, S. 39 Deney ve kontrol grubunda bulunan üstün zeka düzeyindeki öğrencilerin yaratıcı düşünme düzeyi son testlerinin karşılaştırılması için yapılan Mann Whitney-U testi sonuçlarına göre B formu akıcılık, esneklik, özgünlük ve toplam puanlarında sırasıyla 222,500, 234,500, 243,000 ve 229,00 U değerleri gözlenmiştir. Bu değerler.05 düzeyinde istatiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Bu verilere dayanarak fen ve teknoloji dersi öğretiminde kullanılan probleme dayalı öğrenmenin öğrencilerin yaratıcı düşünme düzeylerini geleneksel öğretime göre anlamlı şekilde arttırmadığı söylenebilir. Kontrol ve deney grubunda bulunan normal öğrencilerin Torrance yaratıcı düşünme testi skorları Mann-Whitney U testi yapılarak karşılaştırılmıştır. Kontrol grubunun Torrance Yaratıcı Düşünme Testi A ve B formu sözel akıcılık, esneklik, özgünlük ve toplam puanlarına ait değerler sırasıyla 27,28; 27,10; 26,86; 26,62; 26,30; 26,28 ve 26,88; 26,82 olarak bulunmuştur. Buna ek olarak, deney grubunun Torrance Yaratıcı Düşünme Testi A ve B formu sözel akıcılık, esneklik, özgünlük ve toplam puanlarına ait değerler sırasıyla 21,48; 21,67; 21,93; 22,20; 22,54; 22,57 ve 21,91; 21,98 olarak bulunmuştur. Deney ve kontrol grubunda bulunan normal zeka düzeyindeki öğrencilerin yaratıcı düşünme düzeyi son testlerinin karşılaştırılması için yapılan Mann Whitney-U testi sonuçlarına göre B formu akıcılık, esneklik, özgünlük ve toplam puanlarında sırasıyla 222,500, 234,500, 243,000 ve 229,00 U değerleri gözlenmiştir. Bu değerler.05 düzeyinde istatiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Bu verilere dayanarak fen ve teknoloji dersi öğretiminde kullanılan probleme dayalı öğrenmenin öğrencilerin yaratıcı düşünme düzeylerini geleneksel öğretime göre anlamlı şekilde arttırmadığı söylenebilir. Kontrol ve deney grubunda bulunan öğrencilerin Torrance Yaratıcı Düşünme Testi skorları daha ayrıntılı şekilde incelendiğinde deney grubunda bulunan üstün zeka düzeyindeki öğrencilerin TYDT öntest-sontest puan ortalamaları arasındaki farkın belirlenmesine yönelik Wilcoxon testi yapılmış ve gözlenen -3,041 Z değeri.00 manidarlık düzeyinde anlamlı bulunmuştur. Kontrol grubunda bulunan üstün zeka düzeyindeki öğrencilerin TYDT öntestsontest puan ortalamaları arasındaki farkın belirlenmesine yönelik yapılan Wilcoxon testi sonucunda gözlenen -2,271 Z değeri ise.05 manidarlık düzeyinde anlamlı bulunmuştur. Buna karşılık kontrol grubunda bulunan normal zeka düzeyindeki öğrencilerin TYDT öntestsontest puan ortalamaları arasındaki farkın belirlenmesine yönelik yapılan Wilcoxon testi sonucunda gözlenen -,178 Z değeri.05 manidarlık düzeyinde anlamlı bulunmamıştır. Fakat deney grubunda bulunan normal zeka düzeyindeki öğrencilerin TYDT öntest-sontest puan ortalamaları arasındaki farkın belirlenmesine yönelik yapılan Wilcoxon testi sonucunda Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

48 40 PDÖ NÜN BAŞARI VE YARATICI DÜŞÜNME DÜZEYLERİNE ETKİSİ... EFFECTS OF PBL ON ACHIEVEMENT AND CREATIVITY... gözlenen -2,982 Z değeri.01 manidarlık düzeyinde anlamlı bulunmuştur. Bu verilere dayanarak fen ve teknoloji dersinin öğretiminde probleme dayalı öğrenme ile yapılan öğretimin yaratıcı düşünme düzeyini geleneksel öğretime göre grup ilerleme puanları açısından incelendiğinde arttırdığı ve etkili olduğu söylenebilir. Sonuç ve Tartışma Mevcut araştırmada elde edilen bulgular deney ve kontrol gruplarının başarı testi toplam puanlarının sontest ve erişi puanları arasında anlamlı bir farkın bulunduğunu göstermektedir. Bu bulgular kontrol grubu ve deney grubu arasında başarı testi toplam puanlarının erişileri bakımından deney grubu lehine beklenen öngörüyü destekler niteliktedir. Araştırma esnasında hedef ve davranışlar, MEB tarafından oluşturulan ilköğretim programındaki hedef ve davranışlar ile üstün zekalı ve yetenekli öğrencilerin de öğrenme ihtiyaçlarını karşılayabilecek şekilde probleme dayalı öğrenmenin özellikleri dikkate alınarak oluşturulmuştur. Günlük ders planları hazırlanılırken genel plan yapısı olarak Sönmez (2007) tarafından önerilen plan yapısı tercih edilmiştir. Derslerin işleniş sürecinde yapılandırmacı felsefe benimsenmiş ve bunun bir gereği olarak öğrencilerin bilgiye kendilerinin ulaşması desteklenmiştir. Öğretmen sınıfta bilgiyi hazır olarak veren kişi değil sadece öğrenme yaşantılarına rehberlik eden kişi olarak yer almıştır. Kullanılan probleme dayalı öğrenme yöntemi sayesinde sınıfta bulunan farklı profillere sahip öğrencilerin öğrenme ihtiyaçları karşılanmaya çalışılmıştır. Şöyle ki, ünite boyunca çözümü aranan problem senaryosu ile ilgili her öğrenci kendi ilgi, yetenek ve becerileri doğrultusunda ve bu yeteneklerin imkan verdiği derinlikte ve kapsamda araştırmalar yapmışlardır. Oluşturulan gruplar sayesinde farklı profillerdeki öğrenciler öğrenme deneyimlerini birbiriyle paylaşma ve birlikte bir ürün ortaya koyma fırsatını yakalamışlardır. Sonuç olarak, İlköğretim 6. sınıf Fen ve Teknoloji dersi Yaşamımızdaki Elektrik ünitesinde Probleme Dayalı Öğrenme ile öğretim yapılan grubun başarı testi toplam puanlarının erişisi ile kontrol grubunun başarı testi toplam puanlarının erişi puanları arasında deney grubu lehine anlamlı bir fark çıkmıştır. Buradan hareketle, probleme dayalı öğrenme ile öğretim yapılan deney grubunun kontrol grubundan daha başarılı olduğu söylenebilir. Şenocak (2005), probleme dayalı öğrenme yaklaşımından Maddenin Gaz Hali ünitesinde yararlanmıştır. Araştırmacı; elde ettiği bulgulardan öğrenme sürecinde yararlandığı probleme dayalı öğrenme yaklaşımının geleneksel öğretim yaklaşımına oranla daha etkili olduğunu saptamıştır. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

49 KANLI, E. & EMİR, S. 41 Yaman (2003) tarafından yapılan çalışmada PDÖ yaklaşımının lisans düzeyindeki öğrencilerin akademik başarılarına olumlu etkileri olduğu ortaya konulmuştur. Sungur (2004) araştırmasında, Lise Biyoloji dersinde uygulanan probleme dayalı öğrenmenin öğrencilerin akademik başarısını arttırdığını ifade etmiştir. Parim (2001) çalışmasında, ilköğretim fen bilgisi dersinde probleme dayalı öğrenme yaklaşımının kullanılmasının öğrencilerin akademik başarılarını anlamlı derecede artırdığını tespit etmiştir. Ayrıca Deveci (2002) gerçekleştirdiği çalışmada; ilköğretim sosyal bilgiler dersinde probleme dayalı öğrenme uygulamasının, öğrencilerin akademik başarılarını deney grubu lehine anlamlı düzeyde farklılaştırdığını belirlemiştir. Mckinnon 1999 yılında yaptığı araştırmada PDÖ nün öğrenci başarısını arttırdığı bulgusuna erişmiştir (aktaran Yaman, 2003). Bunlara ek olarak Tavukçu (2006), probleme dayalı öğrenmenin öğrenme ürünlerine etkisini incelediği çalışmasında probleme dayalı öğrenmenin öğrencilerin akademik başarılarını, fen bilimlerine yönelik tutumlarını ve yaratıcı düşünme düzeylerini arttırdığı sonucuna erişmiştir. Mevcut araştırmanın bulguları literatürdeki farklı çalışmalarla örtüşmekte ve probleme dayalı öğrenmenin öğrenci başarısını arttırdığı bulgusunu desteklemektedir. Bu araştırmada elde edilen bulgular grupların Torrance Yaratıcı Düşünme Testi son test puan ortalamaları açısından farklılaşmadığını göstermektedir. Grupların Torrance Yaratıcı Düşünme Testi erişi puan ortalamalarının da farklılaşmadığı gözlenmiştir. Deney ve kontrol grubunda bulunan üstün zekalı öğrencilerin TYDT son test ve erişi puanları arasında anlamlı bir farka rastlanmamıştır. Fakat kontrol grubunda bulunan üstün öğrenciler TYDT ön-son testleri arasında.05 manidarlık düzeyinde ilerleme sergilerken, deney grubunda bulunan üstün öğrenciler,00 düzeyinde ilerleme sergilemişlerdir. Bu da deney grubundaki öğrencilerin yaratıcılık puanlarının kontrol grubuna göre daha fazla arttığı fakat bu artışın anlamlı farklılık yaratacak düzeyde gerçekleşmediği şeklinde yorumlanabilir. Aksoy (2005), Koray (2003), Onargan ve arkadaşları (2004), Tavukçu (2006), Yaman (2003), tarafından yapılan çalışmalarda probleme dayalı öğrenme uygulamalarının öğrencilerin yaratıcı düşünme düzeylerini olumlu yönde etkilediği sonucuna ulaşılmıştır. Bu araştırmaların bulguları mevcut çalışmanın bulgularıyla (normal profilde yer alan öğrenciler adına erişilen bulgular dışında) örtüşmemektedirler. Deney ve kontrol grubunda bulunan farklı profillerdeki öğrencilerin TYDT sonuçları daha ayrıntılı bir biçimde incelendiğinde deney grubunun ön-son testte.00 manidarlık düzeyinde ilerleme sergilerken kontrol grubunun.05 düzeyinde ilerleme kaydettiği Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

50 42 PDÖ NÜN BAŞARI VE YARATICI DÜŞÜNME DÜZEYLERİNE ETKİSİ... EFFECTS OF PBL ON ACHIEVEMENT AND CREATIVITY... gözlenmiştir. Ayrıca deney grubundaki öğrenciler (üstün ve normal) öğretim süreci içerisinde Torrance Yaratıcı Düşünme Testi puanlarında.00 anlamlılık ortaya koyacak bir ilerleme sergilerken, kontrol gurubunun üstün zeka düzeyine sahip öğrencileri.05 düzeyinde ilerleme sergilemiş, kontrol grubunda bulunan normal zeka düzeyine sahip öğrenciler ise istatistiksel olarak anlamlı bir ilerleme sergilememişlerdir. Bu durumun sebepleri arasında deney ve kontrol gruplarına dahil edilmiş olan öğrencilerin proje okulunda yürütülen projeye dahil olan öğrenciler olmaları gösterilebilir. Zira bu öğrenciler 6 yıldır yürütülen projenin içerisinde yer almaktadırlar ve projenin kapsamı gereği 6 yıldır her hafta 1 ders saati süreyle yaratıcılık eğitimi almaktadırlar. 6 yıl boyunca deney ve kontrol gruplarında bulunan öğrencilerin tümüyle birlikte sürdürülmüş olan yaratıcılık eğitiminin gruplar arasında yaratıcı düşünme düzeyi açısından var olan farkı ortadan kaldırmış olması muhtemeldir. Deney ve kontrol grupları arasında TYDT puanları arasında anlamlı fark bulunamamasının bir başka sebebi olarak çalışmanın süresi gösterilebilir, yaratıcılık karmaşık bir kavram ve düşünme süreci olması hasebiyle geliştirilmesi için de uzun süreli eğitime ihtiyaç duyulacağı düşünülebilir. Bunların yanı sıra yapılan çalışma fen bilimlerine özgüdür fakat yaratıcılık ölçümü olarak genel yaratıcılığı ölçtüğü düşünülen TYDT kullanılmıştır, uygulanan farklılaştırılmış programın alana özgü yaratıcılığı geliştirme konusunda daha başarılı olacağı varsayılabilir. Öneriler Araştırmanın bulguları göz önüne alınarak aşağıdaki önerilerde bulunulabilir. 1. Geliştirilen eğitim programı İstanbul ili ile sınırlı olduğundan bu çalışmanın Türkiye nin başka bölgelerinde de uygulanmasına ve farklı çalışma grupları üzerinde test edilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. 2. Geliştirilen eğitim programı sadece bir üniteyi kapsadığı için üstün zekalı ve yetenekli öğrencilerin fen eğitimindeki farklılaştırma ihtiyaçlarını karşılamada yetersizdir. Bu sebepten ülkemizde fen programlarının bu çok yetenekli öğrencilerimizin ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde planlanması yararlı olacaktır. 3. Öğretmenlerin eğitim alanındaki gelişmelerden ve üstün zekalı ve yetenekli öğrencilerde kullanılacak eğitim-öğretim yöntemlerinden haberdar olması ve etkili biçimde uygulayabilmesi adına mesleki bilgi ve becerilerini geliştirecek hizmet içi eğitim kursları düzenlenmelidir. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

51 KANLI, E. & EMİR, S Üstün zekalı ve yetenekli öğrencilerde etkili olduğu düşünülen farklı öğretim yöntemleri ve farklı konu alanları üzerinde çalışmalar yapılarak araştırmalar zenginleştirilmelidir. 5. Bu konuda daha kesin genellemelere varabilmek için daha geniş örneklemler üzerinde çalışılmalıdır. KAYNAKÇA Aksoy, G. (2005). Fen Eğitiminde Yaratıcı Düşünme Temelli Bilimsel Yöntem Sürecinin Öğrenme Ürünlerine Etkisi, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi. Aslan, A.E. (2001). Torrance Yaratıcı Düşünce Testi nin Türkçe Versiyonu. Marmara Üniversitesi Atatürk Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi. 14, Büyüköztürk, Ş. (2007). Deneysel desenler. (2. Baskı). Ankara: PegemA Yayıncılık. Chin, C & Chia, L. (2004). Problem-based learning: Using students' questions to drive knowledge construction. Science Education, 88(5), Clark, B. (2002). Growing up Gifted, (6. Baskı), Pearson Education, Inc., Upper Saddle River, New Jersey. Cropley, A. J., Urban, K. K. (2000) Programs and Strategies for Nurturing Creativity. In Heller, K. A., Mönks, F. J., Sternberg, R. J., Subotnik, R. F. (Eds.), International Handbook of Giftedness and Talent, 2, Elsevier, Oxford, UK, pp Deveci, H. (2002). Sosyal Bilgiler Dersinde Problem Dayalı Öğrenmenin Öğrencilerin Derse İlişkin Tutumlarına, Akademik Başarılarına ve Hatırlama Düzeylerine Etkisi, Eskişehir: Anadolu Üniversitesi Yayınları: 1455 / Eğitim Fakültesi Yayınları: 87. Harris, K., Marcus, R., McLaren, K. & Fey, J. (2001). Curriculum materials supporting problem-based teaching, School Science & Mathematics, 101(6), Hmelo-Silver, CE. (2004). Problem-based leaming: What and how do students learn? Educational Psychology Review, 16(3) Johnsen, S.K. & Ryser, G.R. (1996). An overview of effective practices with gifted students in general-education settings. Journal of Education for the Gifted, 19(4), Johnson, D.T., Boyce, L.N., & Van Tassel-Baska, J. (1995). Science curriculum review: Evaluating materials for high ability learners. Gifted Child Quarterly, 39(1), Kalaycı Ş. (2006). SPSS uygulamalı çok değişkenli istatistik teknikleri. Ankara: Asil Yayın Dağıtım Ltd. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

52 44 PDÖ NÜN BAŞARI VE YARATICI DÜŞÜNME DÜZEYLERİNE ETKİSİ... EFFECTS OF PBL ON ACHIEVEMENT AND CREATIVITY... Karamustafaoğlu, O. & Yaman, S. (2006). Fen Eğitiminde Özel Öğretim Yöntemleri. PegemA Yayıncılık, Ankara. Koray, Ö., (2003). Fen Eğitiminde Yaratıcı Düşünmeye Dayalı Öğrenmenin Öğrenme Ürünlerine Etkisi, Yayınlanmamış Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Maker, J. (2003). New Directions in Enrichment and Acceleration, In N. Colangelo ve G. Davis (Ed.), Handbook of Gifted Education, (pp ). Boston: Allyn and Bacon. Marland, S. P. (1972). Education of the gifted and talented. (2 Vols.). Report to congress of the United States Commissioner of Education. Washington, DC: US Government Printing Office. Ngeow, K., & Kong, Y. (2001). Learning to learn: Preparing teachers and students for problem-based learning. ERIC Digest. [ED ]. Onargan, T., Cöcen, E. Tatar, Ç., Köktürk, U., Mordoğan, H. & Batar, T. (2004). Maden mühendisliği eğitiminde probleme dayalı öğretim için yapılanma modeli. 1. Ulusal Mühendislik Kongresi Bildiriler Kitabı. Parim, G. (2002). Problem Tabanlı Ögretim Yaklaşımı ile DNA, Kromozom ve Gen Kavramlarının Öğrenilmesi, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi. Piirto, J. (2004). Understanding Creativity. Scottsdale, AZ: Great Potential Press, Inc. Pyrty, M. (2000). Talent Development in Science and Technology, In K. Heller, F. Mönks, R. Sternberg, R. Subotnik (Eds). International Handbook of Giftedness and Talent. s Pergama Publications. Roschelle, J. (1999). Transitioning to professional practice: A Deweyan view of five analyses of problem-based learning, Discourse Processes, 27 (2). Sönmez, D. & Lee, H. (2003). Problem-based leaming in science. (ERIC Document Reproduction Service No. ED482724). Sönmez, V. (2007). Program Geliştirmede Öğretmen Elkitabı. 13. Baskı. Anı Yayıncılık. Ankara Stepanek, J. (1999). Meeting the needs of gifted students: Differentiaing mathematics and science instruction. ERIC EC , ED Erişim:12 Mart 2008 Sungur, N. (1997). Yaratıcı Düşünme, İkinci Baskı, İstanbul: Evrim Yayınevi NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

53 KANLI, E. & EMİR, S. 45 Şenocak, E. (2005). "Probleme Dayalı Öğrenme Yaklaşımının Maddenin Gaz Hali Konusunun Öğretimine Etkisi Üzerine Bir Araştırma, Yayınlanmamış Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum. Tavukçu, K. (2006). Probleme Dayalı Öğrenmenin Öğrenme Ürünlerine Etkisi Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi. Torrance, E. P. (1966). Torrance Test of Creative Thinking norms technical manual research edition. Personel Pres Inc., New Jersey VanTassel-Baska, J. (2000). Theory and Research on Currriculum Development for the Gifted. (Ed: K. Heller, F. Mönks, R. Sternberg, R. Subotnik) International Handbook of Giftedness and Talent Pergama Publications. VanTassel-Baska, J. (2003). Curriculum planning and instructional design for gifted learners. Denver, CO: Love Publishing Company. Watters, J.J. (2004). In pursuit of exellence in science. Australasian Journal of Gifted Education. 13 (2), s Yaman, S. & Yalçın, N. (2005). Fen eğitiminde probleme dayalı öğrenme yaklaşımının problem çözme ve öz-yeterlik inanç düzeylerinin gelişimine etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi. 29: Yaman, S. (2003). Fen Bilgisi Eğitiminde Probleme Dayalı Öğrenmenin Öğrenme Ürünlerine Etkisi, Yayınlanmamış Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi EBE, Ankara Yıldırım, A. ve Şimşek, H. (2008). Sosyal Bilimlerde Nitel Araştırma Yöntemleri. Ankara: Seçkin Yayıncılık. Ek. 1. Problem Senaryosu İlk Problem Cümlesi Yerel bir elektrik şirketinde işe yeni alınmış bir elemansınız. Şirketin oryantasyon programını tamamladıktan sonra ilk göreviniz şehrin merkezinde bir eğlence merkezi tasarlaması istenen bir takımın parçası olarak çalışmak. Bu proje hem devlet hem de belediye tarafından desteklenmekte. Sizin göreviniz yeni merkez için elektrik kaynaklarının yeterli ve doğru olarak planlandığından emin olmak. Yeni merkez tüm vatandaşlara (özür grupları da dahil) hizmet verecektir. Ayrıca sizin merkez için kapsamlı bir yedek plan da geliştirmeniz gerekmekte. Üniversitede aldığınız eğitim elektrik değil şehir planlaması ve yönetimi üzerine. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

54 Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED) Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013, sayfa Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education Vol. 7, Issue 2, December 2013, pp Effect of the Science Process Skills Laboratory Approach Supported with Peer-Instruction on Some of Science Process Skills of Pre-service Teachers Aysel KOCAKÜLAH * & Emre SAVAŞ Balıkesir University, Balıkesir, TURKEY Received : Accepted : Abstract Nowadays increasing importance of science process skills and laboratory approach in science education requires the acquisition of scientific process skills that teachers should have been gained those skills during pre-service training courses to transfer their students. Peer instruction, which results in effective outcomes for concept teaching recently, comprises another aspect of this study. The aim of this study is to determine whether scientific process skills laboratory approach, which is supported with peer instruction, is an effective method to improve some high level scientific process skills of pre-service teachers. Single group experimental research design was used in this study. Data were collected by using open ended experiment worksheets, student rubrics, experiment evaluation questionnaire and semi-structured interviews during peer instruction supported scientific process skills laboratory approach in which third year primary science education students at Balikesir University took part in six weeks long application. Findings of the study show that pre-service teachers skills of determining variables, changing and controlling variables and making inferences improved while constructing hypotheses and setting up experiment skills were not improved. It is suggested that peer instruction supported scientific process skills laboratory approach should be used to acquire scientific process skills. Key words: Science teaching, peer instruction, science process skills laboratory approach, pre-service teachers DOI No: Summary Introduction: Laboratory works are quite important in terms of learning and skill development in science education. Hoffstein and Lunetta (1982) have expressed that learning by doing is provided with the help of learning with experiment. Also teaching with experiment method is quite difficult. Both teachers' competences and material requirements, and also lack of suitable environment reduce the effectiveness of this method. * Corresponding author: Aysel Kocakülah, Assistant Professor in Science Education, Faculty of Necatibey Education, Balıkesir University, 10100, Balıkesir, TURKEY. ayselko@balikesir.edu.tr

55 47 AKRAN ÖĞRETİMİ DESTEKLİ BİLİMSEL SÜREÇ EFFECT OF THE SCIENCE PROCESS SKILLS LABORATORY-- Chipetta and Koballa (2002) have suggested various approaches to put this method in an effective position. One of them is science process skills laboratory approach. This approach is based on science process skills. Skills are intended to solve some of the problems in our daily life. Also skills are important in terms of scientific literacy. Therefore, these skills cannot be considered only for scientists. Of course, educators should also have this ability to develop these skills. This is also valid for pre-service teachers in the process of pre-service training. The science process skills are classified in different ways in various sources. Progressivity is considered in classifications and it is generally observed that high-level skills are common and names of some high level skills are different. One of the common points of classifications is necessity to use most of these skills together in laboratory environment. Research concerning the science process skills, which has become the focus of researcher, reveals that the emphasis is on measurement and determination of these skills (Aydoğdu, 2006; Mbewe, Chabalengula & Mumba, 2010) and development of these skills with some of the teaching techniques (Parim,2009; Bozdoğan, Demirbaş & Taşdemir, 2006). With regard to this, Kanlı (2007) has applied 7E model-based laboratory approach and expressed that this method is effective in terms of developing the science process skills. There are researches available showing that one of the strategy of active learning method is peer instruction which is an effective method in conceptual understanding and concept teaching (Eryılmaz, 2004; Demirci, 2005; Sencar- Tokgöz, 2007). Peer-instruction, which is developed by Mazur (1997) and adopted to physics education, is used for teaching the concepts of physics course and it is concluded that this teaching techniques are effective. But when literature is reviewed, there are no research intended to integrate peer-instruction with laboratory environment or use peer-instruction in science process skills. Based on all this, the aim of this research is to determine whether peer-instruction assisted science process skills laboratory approach is effective in developing high level of the science process skills of pre-service teachers. What is meant by high-level science process skills is the abilities that frequently encountered in the design and construction phase of an experiment like 'identifying variables, hypothesis-building, modifying and controlling variables, inference, and experimentation'. Considering that the participants of pre-service primary science teachers, the importance of acquiring these skills comes into prominence. Methodology: Pre-test post-test single group semi- experimental design is used for the purpose of this study and open ended experiment worksheets and student rubrics are used as pre and post-test. The participants consisting of pre-service primary science teachers who are NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

56 KOCAKÜLAH, A. & SAVAŞ, E. 48 taught Science Teaching and Laboratory Applications which is one of the third grade courses at Balikesir University Necatibey Education Faculty in academic year have been determined by using purposive sampling method (Yıldırım & Şimşek, 2000). In this specified experiment groups consisting of 30 students, 10 groups consisting of 3 people have been created by researcher according to their success and willingness to perform an experiment. Open ended experiment worksheets, student rubrics, experiment evaluation questionnaire and semi-structured interviews were used in order to obtain data. Open ended experiment worksheets were used by intending how students identify variables, make hypothesis, change and control variables to ensure them to show their inference skills. Open ended experiment worksheets, which were prepared in five different topics in terms of gaining skills for each week, were given 10 groups in a way that each two groups had one topic by using draw. The goal here is both intra-group cooperation and communion with the other group members. Students rubrics are evaluation materials, consisting sub-skills between one and four points for each science process skills, using for evaluating their peers in the group, ensuring how many points should be given to each performance. Also they are used for the analysis of open ended experiment worksheets. When the analyses of open-ended experiment worksheets and student rubrics are made, they have been turned into gain scores as individuals and groups. Equation of "normalized gain score" which has been defined by Hake (1998) and developed by Marx and Cummings (2007) has been used for gain score. Data obtained from the experiment evaluation questionnaire by which the pre-service teachers evaluate themselves at the end of practice each week and semi-structured interviews conducted with 10 pre-service teachers have been encoded in the form of meaningful sentences. They have been shared as Experiment Evaluation Questionnaire Frequency and Percent Frequency values. The Experiment Evaluation Questionnaire and semi-structured interviews have been shared in a way that they promote to open-ended experiment worksheets and student rubrics. The application of peer-instruction assisted laboratory approach to teaching lasted 10 weeks as two hours in a week. During the first four weeks, the pre-service teachers have been informed about the importance of laboratory study, experiment types, ways of designing and implementing an experiment and open-ended experiment worksheets. During the rest six weeks, applications have been made but first week was spent for trial. The gains determined in open-ended experiment worksheets have been determined according to Science Process Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

57 49 AKRAN ÖĞRETİMİ DESTEKLİ BİLİMSEL SÜREÇ EFFECT OF THE SCIENCE PROCESS SKILLS LABORATORY-- Skills of 6 th, 7 th and 8 th grades about physics topics. 5 open-ended experiment worksheets have been prepared each week and pre-service teachers have been asked to follow that process. In that instance, pre-service teachers have designed their individual experiments first and then they have practiced with groups. The peers' exchange of views has been supported and exchanging views with another group taking the same open-ended experiment worksheets has been encouraged in case of disagreement. This part of the course is thought to be a period in which peer instruction occurs that is to say peers interact and convince each other (Mazur,1997). Thus, when pre-service teachers have made a decision, they designed and applied their experiment in the process. Student rubrics and experiment evaluation questionnaire in which they have evaluated the peers and groups were filled by the pre-service teachers at the evaluation stage. Findings and Comments: In this part, findings referring if some science process skills of the pre-service teachers have developed or not with the applied teaching approach and the gain scores obtained from open-ended experiment worksheets and student rubrics have been included. The Table 1 shows gain scores obtained from open ended experiment worksheets and student rubrics. Table 1 Gain scores obtained from open-ended experiment worksheets and student rubrics Skills Gain Scores OEEW SR Ability of identifying variables 0,28 0,28 Ability of drawing a conclusion 0,71 0,19 Ability of making an hypothesis -0,12 0,21 Ability of changing and controlling variables 0,27 0,25 Ability of conducting an experiment -0,06 0,36 When the gain scores are examined it can be seen in the Table 1 that low gain has been generated on the ability of identifying variables from open-ended experiment worksheets and student rubrics. Additionally, there is high gain from open-ended experiment worksheets and low gain from student rubrics for the ability of drawing conclusion. Findings show no gain from open-ended experiment worksheets and low gain from student rubrics for the ability of hypothesizing. There is also low gain from open-ended experiment worksheets and student rubrics for the ability of changing and controlling variables. It is found that there is no gain from open-ended experiment worksheets for the ability of conducting an experiment but there is average gain from student rubrics. It is thought that the discrepancy between open-ended NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

58 KOCAKÜLAH, A. & SAVAŞ, E. 50 experiment worksheets and student rubrics is due to the pre-service teachers act biased their peers and they have given missing scores in some cases when evaluating the skills of their peers because of rivalry within the group. The findings obtained from experiment evaluation questionnaire mostly refer to the problems that pre-service teachers have had during the application of peer instruction-assisted teaching science process skills laboratory approach. 83,6 % of pre-service teachers views indicate that students have experienced several problems throughout the instruction process. Conclusion and Discussion: On the basis of the findings of this study, it can be concluded that the application of peer-instruction assisted teaching science process skills laboratory approach can develop some of the science process skills of pre-service science teachers. Gain scores obtained from open-ended experiment worksheets support the development of preservice teachers scientific process skills. When the literature is examined, it has been observed that peer instruction improves the success of students in conceptual tests and their traditional problem solving abilities (Eryılmaz, 2004; Sencar-Tekgöz, 2007; Crouch & Mazur, 2001). Moreover, it is concluded that peer-instruction method increases the students' comprehension level and develops their ability to synthesize by combining the parts (Cortright, Collins and DiCarlo, 2005). In the light of the literature review, science process skills laboratory approach has been integrated into peer instruction in this study. The findings obtained in this study show that peer-instruction assisted teaching laboratory approach has developed some of pre-service teachers high-level scientific process skills. Finally, findings obtained from experiment evaluation questionnaire also indicate that pre-service teachers have been provided to experience some possible problems they encountered during the application before started serving as a primary science teacher. Suggestions: In this part of the study, some suggestions have been made to prevent a number of problems encountered during the activation and implementation of the method used in this study to the pre-service science teachers. Although the method has provided a certain amount of increase in pre-service teachers' gain scores of science process skills, it is thought that it will give more effective results in terms of gain scores to focus on just one skill in open-ended experiment worksheets during each class hour. In addition, the application of the method, which is found to yield effective outcomes in terms of helping pre-service teachers to see their mistakes and deficiencies and the problems they encountered in this study, is thought to be repeated in other research or courses to increase the validity of the results of this study. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

59 51 AKRAN ÖĞRETİMİ DESTEKLİ BİLİMSEL SÜREÇ EFFECT OF THE SCIENCE PROCESS SKILLS LABORATORY-- Akran Öğretimi Destekli Bilimsel Süreç Becerileri Laboratuvar Yaklaşımının Öğretmen Adaylarının Bazı Bilimsel Süreç Becerilerine Etkisi Aysel KOCAKÜLAH & Emre SAVAŞ Balıkesir Üniversitesi, Balıkesir, TÜRKİYE Makale Gönderme Tarihi: Makale Kabul Tarihi: Özet Fen bilimlerinde laboratuvar yaklaşımının ve bilimsel süreç becerilerinin öneminin arttığı günümüzde, bilimsel süreç becerilerinin kazandırılması açısından öğretmenlerin bilimsel süreç becerilerine sahip olması gerektiği, bunun da öğretmen adaylarına kazandırılarak sağlanabileceği düşünülmektedir. Son yıllarda kavram öğretiminde kullanımıyla etkili sonuçlar veren akran öğretimi de bu çalışmanın başka bir boyutunu oluşturmuştur. Bunlara dayalı olarak çalışmanın amacı, akran öğretimi destekli bilimsel süreç becerileri laboratuvar yaklaşımının, öğretmen adaylarının bazı üst düzey bilimsel süreç becerilerini geliştirmekte etkili bir yöntem olup olmadığını belirlemektir. Araştırmada tek gruplu deneysel desen kullanılmıştır. Balıkesir Üniversitesi, fen bilgisi öğretmenliği 3. sınıf öğrencileri ile 6 hafta boyunca devam eden akran öğretimi destekli bilimsel süreç becerileri laboratuvar yaklaşımı uygulamasında açık uçlu deney yaprakları, öğrenci rubrikleri, deney değerlendirme anketi ve yarı yapılandırılmış görüşme kayıtları ile veriler elde edilmiştir. Elde edilen bulgular sonucunda uygulamanın öğretmen adaylarının değişkenleri belirleme, değişkenleri değiştirme ve kontrol etme ve sonuç çıkarma becerilerinde gelişme olduğu, hipotez kurma ve deney yapma becerilerinde ise gelişme olmadığı görülmüştür. Bu sonuca göre akran öğretimi destekli bilimsel süreç becerileri laboratuvar yaklaşımının bilimsel süreç becerilerinin kazandırılmasında uygulanması önerilmiştir. Anahtar kelimeler: Fen öğretimi, akran öğretimi, bilimsel süreç becerileri laboratuvar yaklaşımı, öğretmen adayları Giriş Fen bilimlerinde laboratuvar çalışmalarının teorik bilgi ile uygulama arasında bir bağlantı oluşturarak, bazı bilimsel gerçeklerin gözlenmesinde dolayısıyla bilimsel bilginin öğretiminde kullanılan etkili bir yöntem olduğu bilinmektedir. Hofstein ve Lunetta (1982) ile Şensoy, Yalçın, Yıldırım ve Telli (2004) çalışmalarında öğretimde kullanılan deney yönteminin yaparak- yaşayarak öğrenmeyi sağladığını, öğrencilerin anlamlı öğrenmelerini desteklediğini belirtmiştir. Farklı çalışmalar da deney yönteminin öğrencilerin fen dersine İletişim: Aysel Kocakülah, Yrd. Doç. Dr., İlköğretim Bölümü, Fen Bilgisi Eğitimi Anabilim Dalı, Necatibey Eğitim Fak., Balıkesir Üniversitesi, 10100, Balıkesir, TÜRKİYE ayselko@balikesir.edu.tr NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

60 KOCAKÜLAH, A. & SAVAŞ, E. 52 yönelik ilgilerini arttırdığını göstermektedir (Koray, Köksal, Özdemir & Presley, 2007; Hofstain & Lunetta, 2004; Palmer, 2006). Pek çok açıdan laboratuvar çalışmaları fen öğretiminde etkili bir yöntem olmasına karşın, istenen başarının sağlanmasının önünde bir takım engellerle karşılaşılmaktadır. Birçok çalışmada bu engellerin başlıcalarının malzeme yetersizliği, kalabalık sınıflar, yeterli derslik olmayışı, zaman ve basılı kaynak yetersizliği olduğu belirtilmiştir (Ekici, Taşkın ve Taşkın- Ekici, 2002; Ekici, 2002; Ekici, 2006; Bayrak, 2006). Bahsedilen bu nedenlerden dolayı öğretmenler laboratuvar yöntemini yeterince kullanmadıklarını ifade etmektedirler (Webb, 1993; Kocakülah ve Kocakülah, 2001; Chin ve Chia, 2006; Howit, 2007; Zion, Cohen ve Amir, 2007). Bu olumsuzlukların bir kısmının giderilmesinde öğretmenler tarafından çeşitli yaklaşımların kullanılabileceği önerilmektedir. Bu yaklaşımlar bilimsel süreç becerileri laboratuvar yaklaşımı, tümdengelim laboratuvar yaklaşımı, tümevarım laboratuvar yaklaşımı, problem çözme laboratuvar yaklaşımı, teknik beceriler laboratuvar yaklaşımı olarak sayılabilir (Chippetta ve Koballa, 2002). Bilimsel süreç becerileri laboratuvar yaklaşımında, öğrencilerin günlük hayatta karşılaştıkları sorunları çözmeye yönelik bir takım beceriler ele alınmaktadır. Ayrıca bu becerilerin öğrencilerin bilim okur- yazarı olmalarını sağladığı, bir takım problemleri kendi deneyimleri yoluyla çözme konusunda onlara yardımcı olduğu da bilinmektedir (Temiz, 2007) yılından itibaren yeniden yapılandırılan ilköğretim fen dersi programlarıyla da öğrencilerin iyi birer bilim okur- yazarı olarak yetiştirilmesinin gerekliliği ortaya konmaktadır (MEB, 200). Bu amaç için de bilimsel süreç becerileri fen ve teknoloji programının öğrenme alanlarından biri olarak karşımıza çıkmaktadır. Bilimsel süreç becerilerine ilişkin alan-yazın incelendiğinde, bilimsel süreç becerilerinin çeşitli sınıflandırmalarının yapıldığı görülmektedir (Çepni, Ayas, Johnson ve Turgut, 1997; A.A.A.S., 1998; Lancour, 2005; MEB, 2006). Bu sınıflandırmalar dikkatle incelendiğinde temel süreç becerileri başlığının son yıllarda yapılan çalışmalarda hemen hemen ortak olduğu ve öğrencilere önceki sınıflarda kazandırılması gereken becerileri içerdiği göze çarpmaktadır (Walters ve Soyibo, 2001). Sınıflandırmalardaki temel farklılık ise öğrencilere sonradan kazandırılan üst düzey becerilerde karşımıza çıkmaktadır (Ergün, Şimşekli, Çalış, Özdilek, Göçmençelebi ve Şanlı, 2011). Belirli bir amaca yönelik olarak gerçekleştirilen bir laboratuvar çalışmasında, bilimsel süreç becerilerinin bir kısmı beraber kullanılmaktadır (Settladge ve Southerland, 2007). Bu Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

61 53 AKRAN ÖĞRETİMİ DESTEKLİ BİLİMSEL SÜREÇ EFFECT OF THE SCIENCE PROCESS SKILLS LABORATORY-- durumda pek çok temel süreç becerisini içeren üst düzey süreçlerden değişkenleri belirleme, hipotez kurma, değişkenleri değiştirme ve kontrol etme, sonuç çıkarma ve deney yapma becerilerinin sıklıkla laboratuvar çalışmalarında bir arada kullanılması gerektiği düşünülmektedir (Settladge ve Southerland, 2007). Bilimsel süreç becerilerinin son 10 yıldır eğitim araştırmacılarının odağı haline geldiği ve çeşitli ölçme teknikleri ile bilimsel süreç becerilerinin belirlenmesinin yanı sıra (Mbewe, Chabalengula ve Mumba 2010; Beaumont- Walters ve Soyibo 2001; Aydoğdu, 2006), farklı öğretim teknikleri ile geliştirilmesine çalışıldığı görülmektedir. Genel anlamda bilimsel süreç becerileri üzerine odaklanılan araştırmaların (Parim, 2009; Bozdoğan, Demirbaş ve Taşdemir, 2006) yanında sadece üst düzey süreç becerilerinin geliştirilmesine yönelik araştırmalar da göze çarpmaktadır. Kanlı (2007) fen bilgisi öğretmenliği bölümündeki 81 öğrenciden 43 kişilik deney grubuna 7E modeli merkezli laboratuvar yaklaşımı, 38 kişilik kontrol grubuna ise doğrulama laboratuvar yaklaşımı uygulamış, deney grubundaki öğrencilerin üst düzey süreç becerilerinin daha fazla geliştiğini belirlemiştir. Michael ve Gifford (1995) üst düzey bilimsel süreç becerileri ile ilgili yaptıkları çalışmalarında ise 92 kişilik ortaöğretim öğrencilerine biyoloji dersinde bilgisayar destekli öğretim uygulamışlardır. Çalışma sonunda deney ve kontrol grubunun üst düzey süreç becerileri açısından grup puanlarında bir farklılık bulunamazken, bireysel cevaplarında bazı beceriler açısından deney grubunda daha fazla gelişim sağlandığı sonucuna ulaşılmıştır. Temel ve Morgil (2007) kimya öğretmenliğinde öğrenim gören 42 kişiye, laboratuvarda problem çözme temelli bir uygulama yapmış ve öğrencilerin hipotez kurma, işlemsel tanımlama, grafik çizme ve yorumlama gibi üst düzey süreç becerileri ön test ve sontest puanlarında anlamlı farklılıklar olduğunu gözlemlemişlerdir. Son yıllarda, özellikle büyük yaş grupları ile yapılan birçok çalışmada akran öğretiminin kullanıldığı görülmektedir. Yapılan bir araştırmada akran öğretimi, işbirlikli öğrenme, aktif öğrenme, tutor ve geleneksel öğretim yöntemleri içerisinde akran öğretiminin öğrencilerin fizik dersine olan ilgilerini ve dersteki başarılarını arttırmada daha etkili olduğu sonucuna ulaşılmıştır (Demirci, 2005). Öğrencilerin yakın çevresindeki insanların onun öğrenmelerine büyük katkı sağladığı da bilinen bir gerçektir. Sosyal yapılandırmacı kurama göre de öğrenme sürecinde, sosyal ve kültürel çevre keşfetmeyi desteklemektedir (Vygotsky, 1978). Dolayısıyla akran öğretimi akranların birbirinden öğrenmelerini sağlayan, öğrenciler arasında sosyal ve yakın bir ilişkinin kurulduğu bir öğretim yöntemidir (Gözütok, 2007). Mazur (1997) akran öğretimini fizik öğretimine uyarlayarak geliştirmiş, akranların birbirinden öğrenmesi olgusunu kavramların öğrenilmesinde deneyerek, kavram öğretiminde akran NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

62 KOCAKÜLAH, A. & SAVAŞ, E. 54 öğretiminin etkili bir yöntem olduğu sonuca ulaşmıştır. Benzer çalışmalar da bu açıdan akran öğretimin etkili bir yöntem olduğunu desteklemektedir (Sencar- Tokgöz, 2007, Eryılmaz, 2004; Pilzer, 2001; Suppapittayaporn, Emarat ve Arayathaniykul, 2010). Yapılan alan-yazın taramaları sonucunda akran öğretimi ile bilimsel süreç becerilerinin geliştirilmesine yönelik herhangi bir çalışmaya ulaşılamamıştır. Ayrıca akran öğretiminin laboratuvar ortamına nasıl entegre edilebileceğine ilişkin bir çalışmaya da rastlanılamamıştır. Bütün bu bahsedilenlerle birlikte araştırmanın amacı, akran öğretimi destekli bilimsel süreç becerileri laboratuvar yaklaşımının, öğretmen adaylarının bazı üst düzey bilimsel süreç becerilerini geliştirmekte etkili bir yöntem olup olmadığını incelemektir. Buradaki bazı üst düzey bilimsel süreç becerileri ile demek istenen, bir deneyin tasarlanması ve yapımı aşamasında sıklıkla karşılaşılan değişkenleri belirleme, hipotez kurma, değişkenleri değiştirme ve kontrol etme, sonuç çıkarma ve deney yapma becerileridir. Ayrıca katılımcı grubunun fen bilgisi öğretmen adayları olduğu göz önüne alındığında bu becerilerin kazandırılmasının ne kadar önemli olduğu daha da ön plana çıkmaktadır. Yöntem Araştırma Modeli Bu çalışmanın amacına uygun olarak; öntest- sontest, tek gruplu yarı deneysel desen kullanılmıştır. Öğrencilere öntest olarak bireysel Açık Uçlu Deney Yaprakları (AUDY) ve Öğrenci Rubrikleri (ÖR), sontest olarak da grup AUDY ve ÖR uygulanmıştır. Öntest ve sontest arasında bilimsel süreç becerilerini geliştirmeye yönelik akran öğretimi uygulanmıştır. Katılımcılar Bu çalışmaya eğitim öğretim yılında Balıkesir Üniversitesi, Necatibey Eğitim Fakültesi, Fen Bilgisi Öğretmenliği üçüncü sınıfında öğrenim gören ve Fen Öğretimi ve Laboratuvar Uygulamaları I dersini alan öğretmen adayları katılmıştır. Araştırmaya katılan öğrenciler amaçlı örnekleme yöntemlerinden ölçüt örnekleme ile seçilmiştir. Burada ölçüt veya ölçütler araştırmacı tarafından belirlenebildiği gibi daha önceden hazırlanan ölçüt listesi de kullanılabilmektedir (Yıldırım ve Şimşek, 2000). Katılımcıların belirlenmesinde ölçüt olarak Dönmez in (2007) çalışmasında kullandığı ve temel, nedensel ve deneysel süreç becerilerini ölçen sorulardan oluşan Bilimsel Süreç Becerileri (BSB) Testi kullanılmıştır. Araştırmaya katılacak öğretmen adaylarının en az temel süreç becerilerine sahip olmalarının gerekliliği düşünüldüğünden, temel süreç becerilerine Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

63 55 AKRAN ÖĞRETİMİ DESTEKLİ BİLİMSEL SÜREÇ EFFECT OF THE SCIENCE PROCESS SKILLS LABORATORY-- ilişkin sorulara verilen doğru yanıtlar büyükten küçüğe doğru sıralanmıştır. İlk 30 öğretmen adayı gönüllülük ilkesi de gözetilerek çalışma grubuna seçilmiştir. Veri Toplama Araçları Araştırmada öğretmen adaylarına öntest ve sontest olarak uygulanan AUDY ve ÖR'nin yanı sıra Deney Değerlendirme Anketi (DDA) geliştirilmiştir. Ayrıca uygulama sonrasında öğretmen adayları ile yarı yapılandırılmış görüşmeler yapılarak diğer ölçme araçlarından elde edilen veriler daha detaylı bir biçimde sorgulanmaya çalışılmıştır. Açık uçlu deney yaprakları (AUDY): Araştırmada 6., 7. ve 8. sınıf fen ve teknoloji dersi öğretim programında yer alan fizik konularına ilişkin ünitelerde yer alan kazanımlara odaklanıldığından, ölçme aracının geliştirilmesinde de bilimsel süreç becerilerinin en fazla olduğu kazanımlar seçilerek uygulamalar sırasında kullanılmak üzere ve her haftanın konu başlığına göre 5 er adet AUDY geliştirilmiştir. AUDY ile öğretmen adaylarının değişkenleri belirleme, hipotez kurma, değişkenleri değiştirme ve kontrol etme, sonuç çıkarma ve deney yapma becerilerini kapsayan sorulara yanıt vererek deneyin yapılışını ifade etmelerini sağlamak amaçlanmıştır. Öğrenci rubrikleri (ÖR): Öğretmen adaylarının deney süresince kullandıkları bilimsel süreç becerilerini ne oranda gösterdiklerini ve onlardan ne beklendiğini görmeleri amacı ile kullanılan rubrikler, aynı zamanda AUDY'nin analizinde de kullanılmıştır. ÖR'de her bir beceriye ilişkin performans düzeylerinden en yüksek performans düzeyine 4, en düşüğüne de 1 puan verilerek akranlar önce birbirlerini değerlendirmiş, arkasından da grup değerlendirilmesi yapılmıştır. Öğretmen adaylarına uygulanan ÖR, özellikle onların beceri gelişim düzeylerinin belirlenmesine de katkı sağlamıştır. Deney değerlendirme anketi (DDA): Öğretmen adaylarının her hafta hazırladıkları deneylere ilişkin düşüncelerini ve sürecin onlarına katkısını belirlemek üzere hazırlanmıştır. Anket açık uçlu 7 sorudan oluşmakta olup 6 hafta boyunca her ders sonunda öğrencilere uygulanmıştır. Yarı yapılandırılmış görüşmeler: Çalışmada 30 öğretmen adayından 10'u ile görüşmeler yapılmış ve bu görüşmelerde sorulan akran öğretimi destekli bilimsel süreç becerileri laboratuvar yaklaşımına ilişkin 7 soru ile deney sürecinde yaşanan sıkıntılar, bilimsel süreç becerilerine ilişkin düşünceler, ders sürecindeki dikkat çekici kısımlar belirlenmeye çalışılmıştır. Yapılan görüşmeler ortalama dakika sürmüş ve öğretmen adaylarının izni ile ses kayıt cihazına kayıt edilmiştir. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

64 KOCAKÜLAH, A. & SAVAŞ, E. 56 Akran Öğretimi Destekli Laboratuvar Yaklaşımı Bu çalışma Fen Öğretimi ve Laboratuvar Uygulamaları I dersinde ve haftada iki saat olmak üzere toplam 10 hafta sürmüştür. Örneklemin belirlenmesi öncesindeki ilk dört hafta öğretim elemanı tarafından öğretmen adaylarına fen öğretimde laboratuvarın önemi ve amacı, deney çeşitleri, deney tasarlama teknikleri ve uygulama yolları, deney çalışma yaprağı çeşitlerinin tasarlanması ve hazırlanması konusunda bilgi verilmiştir. Ardından 6 haftalık uygulama sürecine geçilmiştir. Bu sürecin ilk haftası deneme uygulaması olarak belirlenmiş ve neler yapılacağı uygulamalı olarak öğrencilere açıklanmıştır. Ayrıca deneme uygulamasının yapıldığı ilk hafta 30 öğrenci 3 kişiden oluşan 10 gruba ayrılmıştır. Gruplar oluşturulurken öğretim üyesinin görüşleri doğrultusunda, her grupta başarılı ve deney yapma konusunda istekli bir öğrenci olmasına dikkat edilmiştir. Uygulamalar sırasında öğretmen adayları Fen Öğretimi ve Laboratuvar Uygulamaları I dersinin içeriğine bağlı olarak 6, 7 ve 8. sınıf Fen ve Teknoloji dersi programında yer alan fizik konularının tamamına ilişkin etkinlikler gerçekleştirmiştir. Dersin başında daha önce açıklandığı gibi oluşturulan AUDY, konuya ilişkin olarak her hafta beş tane hazırlanmış olup çekilişle 2 gruba aynı deney yaprağı gelecek şekilde dağıtılmıştır. Buradaki amaç, öğrencilerin grup içindeki akranlarının yanı sıra grup dışındaki akranlarından da faydalanmasını sağlamaktır. Dersin gelişme aşamasında öğretmen adayları AUDY'i bireysel olarak doldurmuştur. Bu sayede öğretmen adayları deney tasarlama sürecine girmiş ve gereken becerileri kullanmaya başlamışlardır. Ardından grupların kendi içerisinde bir etkileşime girmesi ve grup içi tartışmaları desteklenmiştir. Bunun sonucunda öğretmen adayları nasıl bir deney yapacaklarına karar vermişledir. Ancak herhangi bir ortak fikir bulamayan ya da isteyen gruplar aynı deney yaprağı üzerinde çalışan diğer gruptaki arkadaşlarından veya güvendikleri başka bir akranından yardım almaları için teşvik edilmiştir. Yine de bir sonuca ulaşamayan öğretmen adaylarına öğretim üyesi ve araştırmacı tarafından yardım edilmiştir. Ortak bir karara varan öğretmen adayları AUDY'i grupla da doldurduktan sonra düzeneklerini kurarak deneylerini yapmışlardır. Deneylerin tamamlanmasının ardından sonuç ve değerlendirme aşamasında ÖR dağıtılarak öğrencilerin gruptaki diğer 2 akranını ve genel olarak grubunu; DDA dağıtılarak konuyu ve deneylerini değerlendirmesi sağlanmıştır. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

65 57 AKRAN ÖĞRETİMİ DESTEKLİ BİLİMSEL SÜREÇ EFFECT OF THE SCIENCE PROCESS SKILLS LABORATORY-- Dersin gelişme bölümünde öğretmen adaylarının grup içerisinde etkileşime girmesi ve birbirini ikna etmeye teşvik söz konusudur. Burada akranlar yalnız grup içinde değil diğer gruplardaki akranlarıyla da etkileşim içine girmektedir. Bu etkileşim sonucunda fikir alışverişi ile akranların birbirlerinin deneyimlerinden faydalandıkları düşünülmektedir. Mazur (1997) akran öğretiminin gerçekleştiği yerin akranların birbiri ile etkileşimi ve birbirini ikna etmesi sürecinin gerçekleştiği yer olduğunu ifade etmektedir. Çalışmadaki akran öğretiminin vurgulandığı bölüm, her dersin gelişme aşamasına karşılık gelen tam da bu kısım olarak görülmektedir. Verilerin Analizi Öğrencilerin deney süreci boyunca doldurmuş oldukları AUDY'den elde edilen verilerin analizinde ÖR kullanılmıştır. Öncelikle AUDY'e verilen cevaplar içerik analizi ile analiz birimi cümleler olacak şekilde incelenmiştir. AUDY'de analiz birimlerine karşılık gelen ve ÖR'deki her beceriye ilişkin performansların karşılığı 1 ile 4 arasında puanlarla ifade edilmiştir (Tablo 1). Tablo 1. ÖR'deki Beceriler ile Bu Becerilere İlişkin Alt Performanslar ve Puanları Beceriler Becerilere Ait Alt Performanslar Puan Değişkenleri Belirleme Sonuç Çıkarma Hipotez Kurma Değişkenleri Değiştirme ve Kontrol Etme Deney Yapma Deneye ilişkin olarak, bağımsız ve bağımlı değişken ile kontrol değişkenden bahsedildi. 4 Deneydeki bağımlı ve bağımsız değişkenden bahsedildi. 3 Deneyde bağımlı değişken ya da bağımsız değişkenden bahsedildi. 2 Deneyde değişkenlerden bahsedilmedi. 1 Veriler yorumlandı, buna bağlı tam bir sonuç çıkarıldı. 4 Veriler yorumlandı, buna bağlı sonuç çıkarılsa da eksikler vardı. 3 Verilerin eksik yorumlanmasına bağlı eksik sonuç çıkarıldı. 2 Herhangi bir sonuç çıkarılamadı. 1 Deneyin amacına uygun olarak bir hipotez belirlendi ve test edildi. 4 Deneyin amacına uygun bir hipotez belirlendi ancak test etme aşamasında sıkıntılar yaşandı. 3 Deneyin amacına uygun olmayan bir hipotez belirlendi ve test edildi. 2 Herhangi bir hipotez belirlenemedi ve test edilemedi. 1 Deneyde değişken belirlendi ve bağımsız değişken değiştirilerek bağımlı değişkendeki değişim incelenebildi. 4 Deneyde değişken belirleme sorununa rağmen bir bağımsız değişken değiştirilerek, bağımlı değişkenin değişimi incelenebildi. 3 Deneyde değişkenler belirlenmedi, bağımlı bağımsız değişken değişimi rastgele yapıldı. 2 Deneyde değişken belirlenerek değişken değişimi ve kontrol yapılamadı. 1 Deney amacına uygun olarak hipotez belirlendi, değişkenler ifade edilerek değiştirildi ve kontrol edildi ve bir karara varılabildi. 4 Deney amacına uygun olarak hipotez belirlenmesi, değişkenler ifade edilerek değiştirilmesi, kontrol edilmesi ve karar aşamalarından biri eksik yapılabildi. 3 Deney amacına uygun olarak hipotez belirlenmesi, değişkenler ifade edilerek değiştirilmesi,kontrol edilmesi ve karar aşamalarından ikisi eksik yapılabildi. 2 Deney amacına uygun olarak hipotez belirlenmesi, değişkenler ifade edilerek değiştirilmesi,kontrol edilmesi ve karar aşamalarından en az üçü eksik yapılabildi. 1 NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

66 KOCAKÜLAH, A. & SAVAŞ, E. 58 Her beceri için ÖR'den ve AUDY'den bireysel ve grup puanları oluşturulmuştur. Elde edilen her bireysel puan ile grup puanı karşılaştırılarak kazanç skoru elde edilmiştir. Hake'in (1998) çalışmasında uygulamanın etkisini ifade ederken kullandığı kazanç skorunu, Marx ve Cummings (2007) geliştirmiş, normalleşmiş kazanç skoru olarak ifade etmiştir. Normalleştirilmiş kazanç skoruna (<c>) ilişkin Denklem 1 aşağıda görülmektedir. Denklem 1'den yararlanarak AUDY ve ÖR tabloları oluşturulmuştur. Bu tablolarda c<0 için negatif kazanç skoru (kazanç olmadığı), 0<c<0,3 için düşük kazanç skoru (düşük kazanç) olduğu, 0,3<c<0,7 için kazancın orta kazanç skoru (orta değerde kazanç), 0,7<c<1,0 için yüksek kazanç skoru (kazanç yüksek) olarak değerlendirilmiştir. Elde edilen haftalık kazanç skorları ile de beceri toplam kazanç skorları elde edilmiş ve bunlar tablolarda paylaşılmıştır. DDA'dan elde dilen verilerin analizinde öğretmen adaylarının verdiği cevaplar içerisinde anlamlı olan cümleler analiz birimi olarak kabul edilmiş ve içerik analizi yapılarak tablolar halinde öğretmen adaylarının görüş sıklıklarına göre yüzde ve frekans değerleri olarak bulgular kısmında paylaşılmıştır. Bazı sorular için frekans değerlerinin öğrenci sayısından fazla olduğu göze çarpmaktadır. Bu durum öğretmen adaylarının birden fazla görüş belirtmesinden kaynaklanmaktadır. Yarı yapılandırılmış görüşmelerdeki 10 öğrencinin ses kayıtları yazılarak, anlamlı cümleler analiz birimi olacak şekilde analiz edilmiştir. Bu cümleler de diğer veri toplama araçlarından elde edilen verileri desteklemek üzere bulgular bölümünde yer yer paylaşılmıştır. Bulgular ve Yorumlar Çalışmanın bu bölümünde öğretmen adaylarının, bazı üst düzey bilimsel süreç becerilerinin uygulanan öğretim yaklaşımı ile geliştirilip geliştirilmeyeceğine ilişkin bulgular Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

67 59 AKRAN ÖĞRETİMİ DESTEKLİ BİLİMSEL SÜREÇ EFFECT OF THE SCIENCE PROCESS SKILLS LABORATORY-- ele alınmıştır. Bu bulgular, her beceri için AUDY ve ÖR için sırasıyla verilmiş; ardından da DDA'dan elde edilen veriler sunulmuştur. Yarı yapılandırılmış görüşme formundan elde edilen veriler de sırası geldikçe paylaşılmıştır. AUDY ve ÖR'den Elde Edilen Bulgular AUDY ve ÖR'den elde edilen veriler değişkenleri belirleme, hipotez kurma, sonuç çıkarma, değişkenleri değiştirme ve kontrol etme ile deney yapma becerileri için önce AUDY sonra da ÖR gelecek şekilde sırasıyla verilmiştir. Tablo 2 Öğretmen Adaylarının AUDY Bireysel (B) Puanları ile AUDY Grup (G) Puanlarında 'Değişkenleri Belirleme' Becerisine Ait Kazanç Skorları Puan Konu 1 Konu 2 Konu 3 Konu 4 Konu 5 Toplam B G B G B G B G B G B G Yüzde 78,25 62,50 76,00 85,00 86,00 90,00 72,50 97,50 62,50 67,50 75,05 80,50 Kazanç -0,20 0,38 0,29 0,91 0,13 0,22* Öğretmen adaylarının AUDY bireysel puanları ile AUDY grup puanlarında değişkenleri belirleme becerisi açısından elde edilen kazanç skorları Tablo 2'de görülmektedir. Değişkenleri belirleme becerisine ilişkin Tablo 2 incelendiğinde öğretmen adaylarının ortalama kazanç skorlarının düşük kazanç düzeyinde olduğu bulunmuştur (<c>= 0,22). Bununla birlikte ilk hafta kazanç skorunun negatif değerde olduğu, sonraki iki hafta orta düzeyde kazanç elde ettikleri görülmektedir. Değişkenleri belirleme becerisine ilişkin en yüksek kazanç düzeyine 4. hafta ulaşılmıştır. Değişkenleri belirleme becerisine ilişkin ÖR'den bireysel ve grup puanlarına ait kazanç skorları Tablo 3' de görülmektedir. Buradaki performanslar ve puanlar da AUDY'deki şekilde değerlendirilmiştir. Tablo 3 incelendiğinde öğretmen adaylarının haftalara göre orta düzey ve düşük düzeyde kazanç skorlarına sahip oldukları görülmektedir. En yüksek kazanç skoruna ilk hafta, en düşük kazanç skoruna da son hafta ulaştıkları belirlenmiştir. Öğretmen adaylarının bu beceriye ilişkin ortalama kazanç skoru ise düşük kazanç düzeyindedir (<c>=0,28). NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

68 KOCAKÜLAH, A. & SAVAŞ, E. 60 Tablo 3 Öğretmen Adaylarının ÖR Bireysel (B) Puanları ile ÖR Grup (G) Puanlarında 'Değişkenleri Belirleme Becerisine Ait Kazanç Skorları Puan Konu 1 Konu 2 Konu 3 Konu 4 Konu 5 Toplam B G B G B G B G B G B G Yüzde 96,00 98,00 98,50 99,00 91,25 93,50 93,25 94,75 97,00 97,50 95,20 96,55 Kazanç 0,50 0,33 0,26 0,22 0,17 0,28* Değişkenleri belirleme becerisine ilişkin hem AUDY hem de ÖR'den elde edilen veriler düşük kazancın olduğunu göstermektedir. Öğretmen adayları ile yapılan görüşmeler incelendiğinde, 1 nolu öğretmen adayı "Genellikle değişkenleri belirlemede zorlandık. Grup arkadaşları ile sorun yaşadık çünkü fikirlerimiz uyuşmuyordu." derken; 2 nolu öğrenci ""Bizim için deney aşamasında en zor olan değişkenleri belirleme aşamasıydı, deneyde biz hiçbir şey bilmiyormuşuz gibi yeniden bulmaya çalıştık bu aşamada da zorlandık." demiştir. Öğretmen adaylarının sonuç çıkarma becerilerinde AUDY bireysel ve grup puanlarından elde edilen bulgular Tablo 4'te görülmektedir. Tablo 4 Öğretmen Adaylarının AUDY Bireysel (B) Puanları ile AUDY Grup (G) Puanlarında 'Sonuç Çıkarma' Becerisine Ait Kazanç Skorları Puan Konu 1 Konu 2 Konu 3 Konu 4 Konu 5 Toplam B G B G B G B G B G B G Yüzde 70,75 97, , ,5 92,25 97,5 90, ,15 96,0 Kazanç 0,91 0,50 0,06 0,68 1,00 0,71* Öğretmen adaylarının sonuç çıkarma becerisine ilişkin AUDY kazanç skorları incelediğinde ilk ve son haftalarda en yüksek kazanç skoruna ulaştıkları, 3. hafta ise en düşük Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

69 61 AKRAN ÖĞRETİMİ DESTEKLİ BİLİMSEL SÜREÇ EFFECT OF THE SCIENCE PROCESS SKILLS LABORATORY-- kazanç skoruna ulaştıkları görülmektedir. Bu beceriye ilişkin ortalama kazanç skorunun yüksek kazanç dolaylarında olduğu görülmektedir (<c>=0,71). Öğretmen adaylarının sonuç çıkarma becerisine ilişkin ÖR'den elde edilen bulguları Tablo 5'te görülmektedir. Tablo 5 Öğretmen Adaylarının ÖR Bireysel (B) Puanları ile ÖR Grup (G) Puanlarında 'Sonuç Çıkarma' Becerisine Ait Kazanç Skorları Puan Konu 1 Konu 2 Konu 3 Konu 4 Konu 5 Toplam B G B G B G B G B G B G Yüzde 93,75 94,25 95,00 95,50 88,00 86,00 90,75 94,75 93,25 97,75 92,15 93,65 Kazanç 0,08 0,10-0,02 0,43 0,67 0,19* Tablo 5 incelendiğinde sonuç çıkarma becerisine ilişkin kazanç skorlarının haftalara göre oldukça fazla dalgalandığı görülmektedir. Bu beceriye ilişkin en yüksek kazanç skorunun son haftada en düşük kazanç skorunun da 3. hafta elde edildiği bulgulanmıştır. Ayrıca ortalama kazanç skorunun düşük düzeyde olduğu da bulgulanmaktadır (<c>= 0,19). ÖR ve AUDY'den elde edilen bulguların yanı sıra sonuç çıkarma becerisine ilişkin, 6 ve 7 numaralı öğrencilerden 6 nolu öğrenci "Sonuç çıkarma konusunda bazı deneylere ilişkin gözlem yapamamaktan dolayı sıkıntı çektik. Başka da sıkıntı çektiğimiz beceri yoktu."; 7 nolu öğrenci ise "Açıkça söylemek gerekirse sonuç çıkarmada zorlandık. Neye varacağımızı anlayamadık bazen. Net olarak bir sonuca ulaşmakta bazılarında zorlanmasak da bazı deneylerde zorluk çektik." ifadelerini kullanmıştır. Bu becerilerin gösterilmesinde bazı öğretmen adaylarının sıkıntı yaşadığı, bazılarında kolaylıkla işin üstesinde geldiği görülmektedir. Öğretmen adaylarının hipotez kurma becerisine ilişkin AUDY sonuçları incelenmiş burada elde edilenler Tablo 6'da paylaşılmıştır. Hipotez kurma becerisine ilişkin öğretmen adaylarının ifadeleri incelenerek elde edilen Tablo 6'daki ortalama kazanç skorlarından sadece 2. haftadaki kazanç skorunun en yüksek düzeyde; buna karşılık 4. haftanın ise en düşük düzeyde olduğu, ortalama kazancın da negatif düzeyinde olduğu görülmektedir (<c>=-0,12). NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

70 KOCAKÜLAH, A. & SAVAŞ, E. 62 Tablo 6 Öğretmen Adaylarının AUDY Bireysel (B) Puanları ile AUDY Grup (G) Puanlarında 'Hipotez Kurma' Becerisine Ait Kazanç Skorları Puan Konu 1 Konu 2 Konu 3 Konu 4 Konu 5 Toplam B G B G B G B G B G B G Yüzde 99,0 68,0 94, ,5 75,0 98,25 90,0 95,75 90,0 96,0 84,6 Kazanç -0,31 1,00-0,19-0,08-0,06-0,12* Hipotez kurma becerisine ilişkin ÖR'den elde edilen kazanç skorları Tablo 7'de görülmektedir. Tablo 7 incelendiğinde öğretmen adaylarının en yüksek kazanç skorlarının 2. hafta en düşük kazanç skorlarının da son haftada olduğu; ortalama kazançlarının da düşük seviyede gerçekleştiği görülmektedir (<c>=0,21). Tablo 7 Öğretmen Adaylarının ÖR Bireysel (B) Puanları ile ÖR Grup (G) Puanlarında 'Hipotez Kurma' Becerisine Ait Kazanç Skorları Puan Konu 1 Konu 2 Konu 3 Konu 4 Konu 5 Toplam B G B G B G B G B G B G Yüzde 93,75 95,00 92,00 94,75 86,50 89,75 92,50 94,75 90,00 90,00 90,95 92,85 Kazanç 0,20 0,34 0,24 0,30 0,00 0,21* Hipotez kurma becerisine ilişkin öğretmen adayları ile yapılan görüşmelerden 5 nolu öğretmen adayının görüşleri : "Daha çok, deneye ilişkin hipotez kurma aşamasında zorlandık. Hangi hipotezi kullanacağımıza karar veremiyorduk. Bu konuda bir karmaşa yaşıyorduk", 9 nolu öğretmen adayı da "Daha önce böyle şeyler denemediğimiz için değişkenleri belirleme ve hipotez kurmada zorlandık, deney problemleri hakkında da önceden araştırma Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

71 63 AKRAN ÖĞRETİMİ DESTEKLİ BİLİMSEL SÜREÇ EFFECT OF THE SCIENCE PROCESS SKILLS LABORATORY-- yapamıyorduk", 7 nolu öğretmen adayı da "Hipotez denemeye açık olmalı, çünkü doğru çıkmayabilir her zaman. Malzeme hatası, ortam şartlarından kaynaklanan hatalar olabilir. Bu nedenle denemeye yönelik olmalı, sonuca yönelik olmalı. Genellikle soru cümlesi olacak şekilde hipotez kurulmalı..." şeklinde görüşlerini ifade etmektedir. Yapılan görüşmeler bir hipotezin nasıl ifade edilmesi gerektiğine ilişkin öğretmen adaylarının yeteri kadar bilgilerinin bulunmadığını ve bu aşamada oldukça sıkıntı çektiklerini göstermektedir. Öğretmen adaylarının değişkenleri değiştirme ve kontrol etme becerisine ilişkin AUDY bireysel ve grup puanlarından elde edile kazanç skorları Tablo 8'de görülmektedir. Tablo 8 Öğretmen Adaylarının AUDY Bireysel (B) Puanları ile AUDY Grup (G) Puanlarında 'Değişkenleri Değiştirme ve Kontrol Etme' Becerisine Ait Kazanç Skorları Puan Konu 1 Konu 2 Konu 3 Konu 4 Konu 5 Toplam B G B G B G B G B G B G Yüzde 89,25 85,00 83,25 92,50 89,00 92,50 87,00 97,50 80,00 80,00 85,70 89,50 Kazanç -0,05 0,55 0,32 0,81 0,0 0,27* Tablo 8'deki kazanç skorları incelendiğinde 1. haftaki kazanç skorunun en düşük düzeyde; 4. haftanın ise en yüksek düzeyde olduğu görülmüştür. Öğretmen adaylarının ortalama kazancının da düşük düzeyinde olduğu görülmektedir (<c>=0,27). Değişkenleri değiştirme ve kontrol etme becerisine ilişkin ÖR'den elde edilen sonuçlar Tablo 9'da görülmektedir. Bu beceriye ilişkin performans ve puanlar AUDY'deki hipotez kurma becerisindeki gibidir. Öğretmen adaylarının cevaplarında elde edilen ÖR bulgularına ilişkin Tablo 9 incelendiğinde en düşük kazancın 4. hafta en yüksek kazancın da 2. hafta olduğu görülmektedir. Ancak buna rağmen haftalara göre kazanç skorlarında çok fazla bir farklılaşma görülmemekte olup öğretmen adaylarının ortalama kazançlarının düşük kazanç düzeyinde olduğu görülmektedir (<c>= 0,25 ). Öğretmen adaylarının değişkenleri değiştirme ve kontrol etme becerisine ilişkin yarı yapılandırılmış görüşmelerdeki ifadeleri incelendiğinde, 6 nolu öğretmen adayının " Beceriler NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

72 KOCAKÜLAH, A. & SAVAŞ, E. 64 açısından değişkenleri belirleme konusunda sıkıntı oldu. Hangi değişkeni sabit tutacaksak onun ne olduğunu belirleme ve sabit tutmada sıkıntı çektik." ve 10 nolu öğretmen adayının da Tablo 9 Öğretmen Adaylarının ÖR Bireysel (B) Puanları ile ÖR Grup (G) Puanlarında 'Değişkenleri Değiştirme ve Kontrol Etme' Becerisine Ait Kazanç Skorları Puan Konu 1 Konu 2 Konu 3 Konu 4 Konu 5 Toplam B G B G B G B G B G B G Yüzde 96,50 97,25 96,00 97,25 89,50 92,50 93,75 94,75 92,00 94,00 93,55 95,15 Kazanç 0,21 0,31 0,29 0,16 0,25 0,25* " Değişkenleri belirlemede sıkıntı yaşıyorduk, tabii ki değişkenleri değiştirme ve kontrol etme becerisi de sıkıntılı oluyor bunun dışında sıkıntı çekilen bir beceri yok." şeklinde görüşlerini belirttikleri görülmektedir. Bu görüşlerin onların değişkenleri değiştirme ve kontrol etme becerisinin, değişkenleri belirlemelerine bağlı olduğunun farkında olduklarını göstermektedir. Öğretmen adaylarının AUDY'deki deney yapma becerilerine ilişkin bireysel ve grup puanlarından elde edilen kazanç skorları Tablo 10'da görülmektedir. Tablo 10 Öğretmen Adaylarının AUDY Bireysel (B) Puanları ile AUDY Grup (G) Puanlarında 'Deney Yapma' Becerisine Ait Kazanç Skorları Puan Konu 1 Konu 2 Konu 3 Konu 4 Konu 5 Toplam B G B G B G B G B G B G Yüzde 82,5 65,0 83,3 90,0 81,9 82,5 86,21 92,5 88,33 65,0 84,45 79,0 Kazanç -0,21 0,40 0,03 0,46-0,26-0,06* Deney yapma becerisine ilişkin Tablo 10 incelendiğinde öğretmen adaylarının 4. hafta en yüksek kazancı sağladığını; son hafta ise en düşük kazanç skorunda oldukları Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

73 65 AKRAN ÖĞRETİMİ DESTEKLİ BİLİMSEL SÜREÇ EFFECT OF THE SCIENCE PROCESS SKILLS LABORATORY-- görülmektedir. Öğretmen adaylarının ortalama kazançlarının da negatif kazanç düzeyinde olduğu görülmektedir ( <c>= -0,06). Deney yapma becerisine ilişkin öğretmen adaylarının ÖR kazanç skorları Tablo 10'da görülmektedir. Öğretmen adaylarının deney yapma becerisini değerlendirmeleri ile ilgili olarak Tablo 11 incelendiğinde 2. hafta kazancın en yüksek olduğu, son hafta da kazanç skorunun en düşük olduğu görülmektedir. Bu beceriye ilişkin ortalama kazancın ise orta düzeyde olduğu görülmektedir (<c>=0,36). Tablo 11 Öğretmen Adaylarının ÖR Bireysel (B) Puanları ile ÖR Grup (G) Puanlarında 'Deney Yapma' Becerisine Ait Kazanç Skorları Puan Konu 1 Konu 2 Konu 3 Konu 4 Konu 5 Toplam B G B G B G B G B G B G Yüzde 95,25 96,25 93,25 100,0 89,0 93,5 92,75 94,0 94,25 94,25 93,0 95,5 Kazanç 0,21 1,00 0,41 0,17 0,00 0,36* Öğretmen adayları ile yapılan görüşmelerden deney yapma becerisine ilişkin elde edilenler incelendiğinde: 10 nolu öğretmen adayının " Birkaç deneyde deneyi yapmada sıkıntı çektik. Her şey beklediğimiz gibi olmadı, kurulan düzenek, şekil üzerinde kurulan düzeneğe uymadı. Oluşturduğumuz modelde bir deney yapamadık" görüşünde olduğu görülmektedir. Buradan öğretmen adaylarının düzenek kurmakta yer yer zorlandıkları ortaya çıkmaktadır. Deney Değerlendirme Anketinden Elde Edilen Bulgular Bu bölümde her dersin sonunda öğretmen adaylarının deneyleri yaparken karşılaştıkları sorunları ve deneyler hakkındaki değerlendirmelerini ortaya koymayı amaçlayan DDA' dan elde edilen bulgular paylaşılmıştır. Öğretmen adaylarının yapmış oldukları deney sonuçlarına etki eden faktörlere yönelik düşüncelerine ilişkin görüşleri Tablo 12'de görülmektedir. Buna göre öğretmen adaylarının %83,64 oranında deney esnasında bir takım hatalar yapıldığından bahsettikleri görülmektedir. Bu hataların; ölçüm ya da aletlerin çalışmamasından kaynaklandığını ifade eden öğretmen adaylarının oranı %28,48 sonucun gözlemlenememesinden ya da ölçülecek niceliğin yeterli olmamasından kaynaklanan hatalardan bahsedenlerin ise %15,76 olduğu görülmektedir. Deney esnasında bir hata yapmadığından bahseden öğretmen adayları da %15,7'dir. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

74 KOCAKÜLAH, A. & SAVAŞ, E. 66 Tablo 12 Öğretmen Adaylarının Yaptıkları Deneylerde Sonuçlara Etki Eden Hata Faktörlerine İlişkin DDA Sonuçları Öğretmen Adaylarının Görüşleri Deney esnasında bir takım hatalar yapıldı. Ölçüm yapılan aletlerin bozuk olması ya da yanlış ölçümlerin yapılması Sonucun gözlemlenememesi ya da ölçülecek büyüklükte olmaması Bağımsız değişkenin değiştirilememesi ya da kontrol edilmesi gereken değişkenlere dikkat edilmemesi Deneyde kullanmak istedikleri malzemenin laboratuvarda bulunmaması Deney yapma konusundaki deneyim eksiklikleri Gözlem yapma süresinin sınırlı olması Deney esnasında karşılaşılan bir hata yapılmadı. Bu konuda herhangi bir cevap ifade edilmemiş. K1 K2 K3 K4 K5 Toplam N % N % N % N % N % N % ,6 16,67 16,67 10,00 36,67 6,67 0,00 10,0 3, ,0 35,71 17,86 7,14 10,71 3,57 0,00 25,00 0, ,0 34,38 3,13 6,25 9,38 18,7 3,13 25,0 0, ,4 29,41 11,76 17,65 8,82 11, ,5 0, ,5 26,83 26,83 26,83 2,44 12,2 2,44 2,44 0, ,6 28,48 15,76 14,55 12,73 10,9 1,21 15,7 0,61 DDA'daki öğretmen adaylarının deney yaparken sonuçlara etki eden hata faktörlerine karşı aldıkları önlemlere ilişkin soru hakkındaki görüşleri Tablo 13'de görülmektedir. Tablo 13 incelendiğinde, öğretmen adaylarının bu hatalara ilişkin olarak %55,54 ünün bir önlem aldığı, geri kalan öğretmen adayının da her hangi bir önlem almadığı görülmektedir. Önlem alan öğretmen adaylarının da %40'ı ölçümleri tekrarlamak şeklinde çözüm ürettiklerini ifade etmiştir. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

75 67 AKRAN ÖĞRETİMİ DESTEKLİ BİLİMSEL SÜREÇ EFFECT OF THE SCIENCE PROCESS SKILLS LABORATORY-- Tablo 13 Öğretmen Adaylarının Yaptıkları Deneylerde Sonuçlara Etki Eden Hata Faktörlerinin Etkisini Azaltmak İçin Yaptığı Çalışmalar Öğretmen Adaylarının Görüşleri K1 K2 K3 K4 K5 Toplam N % N % N % N % N % N % Bu hataları gidermek için yapılanlar 12 46, , , , , ,64 Tekrarlı ölçümler yaparak bir değere ulaşmak ya da farklı denemeler yapmak Deney için malzeme bulunamadığında, bu malzemenin yerini alabilecek başka bir malzeme bulmak Deneyde herhangi bir yanlış olmadığını belirten ya da hiç bahsetmeyenler ,85 23,08 23, ,15 19,23 34, ,00 16,00 48, ,57 14,29 57, ,14 3,57 39, ,36 15,04 40,60 Öğretmen adaylarının 5 hafta boyunca tasarlamış oldukları deneylerin, ilköğretim ikinci kademe öğrencilerinin düzeyine uygun olup olmadığına ilişkin DDA 'dan edilen bulgular Tablo 14'te görülmektedir. Öğretmen adayları, yaptıkları deneylerin %82,52 oranında ilköğretim düzeyindeki öğrencilere uygun olduğunu, %11,2 oranında kısmen uygun gördükleri, %6,3 oranında da uygun olmadığı şeklinde düşüncelerini belirtmişlerdir. Tablo 14 Öğretmen Adaylarının Yaptıkları Deneylerin İlköğretim İkinci Kademe Öğrencilerinin Düzeyine Uygunluğu Hakkındaki Görüşlerine İlişkin DDA Sonuçları Öğretmen Adaylarının Görüşleri K1 K2 K3 K4 K5 Toplam N % N % N % N % N % N % Evet, öğrencilerin hazırbulunuşluk düzeyine uygundur. Kısmen öğrencilerin hazırbulunuşluk düzeyine uygundur. Öğrencilere gerekli önbilgiler hatırlatılırsa uygun olur 100,00 0,00 0,0 76,92 19,23 7,7 62,96 11,11 3,7 78,57 17,86 7,14 90,00 10,00 6,67 82,52 11,19 4,90 Diğer 0 0, ,5 2 7, ,7 1 3,33 9 6,30 NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

76 KOCAKÜLAH, A. & SAVAŞ, E. 68 Öğretmen Adaylarının Görüşleri Hayır, öğrencilerin hazırbulunuşluk düzeyine uygun değil Deney öğrenciler için karmaşık bir deneydir. Tablo 14 Devamı K1 K2 K3 K4 K5 Toplam N % N % N % N % N % N % 0 0 0,0 0, ,0 3, ,2 25, ,0 3, ,0 0, ,20 6,29 Diğer 0 0,0 1 3,9 1 3,7 1 3,6 0 0,0 3 2,1 Öğretmen adaylarına uygulanan öğretim yönteminin onlara katkı sağlayıp sağlamadığına ilişkin düşünceleri Tablo 15'de verilmektedir. Buna ilişkin öğretmen adaylarının %97 oranında uygulamayı çeşitli nedenlerle faydalı gördükleri belirlenmiştir. Buna karşın yaklaşık %1 oranında zararlı olduğunu düşündükleri görülmektedir. Tablo 15 Öğretmen Adaylarının, Uygulanan Yöntemin Yararları/Zararları Hakkındaki Görüşlerine İlişkin DDA Sonuçları Öğretmen Adaylarının Görüşleri K1 K2 K3 K4 K5 Toplam N % N % N % N % N % N % Faydası düşünüyorum. olduğunu 46 93, , , , , ,21 Bizim için deneyim oldu , , , , , ,47 Eski bilgilerin pekişmesi ve pratik hale geçmesini sağladı. Deney düzeneği oluşturma ve deney tasarlama becerimizi geliştirdi. Eksiklerimizi görmemiz ve bunları gidermemiz için iyi oldu. Teorik bilgilerimizi uygulama fırsatı bulduk. Deneyi yapabilme becerimize katkı sağlayarak aktifleştik ,28 0,00 0,00 16,33 24, ,00 10,00 20,00 15,00 15, ,13 14,89 21,27 14,89 8, ,2 17,07 9,76 17,07 12, ,26 18,42 18,42 15,79 21, ,91 11,63 13,49 15,81 16,28 Diğer 6 12, , ,28 2 7,32 2 5, ,64 Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

77 69 AKRAN ÖĞRETİMİ DESTEKLİ BİLİMSEL SÜREÇ EFFECT OF THE SCIENCE PROCESS SKILLS LABORATORY-- Tablo 15 Devamı Öğretmen Adaylarının Görüşleri Zarar düşünüyorum. verdiğini Konuların basit olması bizi basit deneylere yöneltti. Malzeme eksikliğinden dolayı olumsuz tutum geliştirmemize neden oldu. Bu konuda herhangi bir cevap verilmemiş. K1 K2 K3 K4 K5 Toplam N % N % N % N % N % N % ,08 2,04 2,04 2, ,00 0,00 0,00 5, ,00 0,00 0,00 2, ,00 0,00 0,00 0, ,00 0,00 0,00 0, ,94 0,47 0,47 1,86 Öğretmen adaylarının hangi aşamada daha çok sıkıntı yaşadıkları hakkındaki görüşlerini belirttikleri DDA sorusundan elde edilen sonuçlar Tablo 16'da görülmektedir. Tablo 16 Öğretmen Adaylarının, Uygulamanın Hangi Bölümünde Sıkıntı Yaşadıklarına İlişkin DDA Sonuçları Öğretmen Adaylarının Görüşleri Deneyin bir takım aşamalarında zorluk çekildi. Deney öncesinde hangi değişkenler üzerinde çalışılacağı konusunda Amaca uygun hipotezi belirleme aşamasında Malzeme bulmak ve bulamadığımız malzemelerin yerine başka malzemeleri koyma aşamasında K1 K2 K3 K4 K5 Toplam N % N % N % N % N % N % ,10 16,13 19,35 16, ,67 10,00 10,00 10, ,00 19,44 13,89 11, ,27 21,62 10,81 16, ,25 12,50 21,88 0, ,90 16,27 15,06 10,84 Deney verilerini yorumlayarak sonuç çıkarma aşaması 2 6, ,0 4 11,1 2 5, ,6 16 9,64 Veri toplama aşamasında beklediğimiz olayların gözlemlenmesi aşamasında 2 6, ,00 3 8,33 0 0, , ,23 Deney düzeneğini kurarken 1 3,23 0 0,00 1 2, , , ,63 NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

78 KOCAKÜLAH, A. & SAVAŞ, E. 70 Tablo 16 Devamı Öğretmen Adaylarının Görüşleri Deney sonucuna ilişkin çeşitli tahminler yürütme aşamasında Belirlenen değişkenlerin değiştirilmesi ve kontrol edilmesi aşamasında K1 K2 K3 K4 K5 Toplam N % N % N % N % N % N % ,13 3, ,33 3, ,78 5, ,70 0, ,13 0, ,42 2,41 Diğer 0 0, ,0 0 0,00 1 2,70 0 0,00 4 2,40 Deneyin herhangi bir aşamasında sıkıntı çekilmedi. 2 6, , , , , ,48 Bu konuda herhangi bir cevap verilmemiş. 2 6,45 2 6,67 2 5,56 0 0,00 0 0,00 6 3,61 Öğretmen adaylarının %75'inin deneyin herhangi bir yerinde sıkıntı yaşadıklarını ifade eden görüşleri detayları incelendiğinde, %16,3 oranda değişkenleri belirleme konusunda sıkıntı yaşadıklarını, %15,0 oranında hipoteze karar vermede sıkıntı yaşadıklarını, %10,8 oranında da değişkenlere uygun malzeme bulma konusunda sıkıntı yaşadıkları Tablo 16'daki görüşler arasında ileri sürmüşlerdir. Deney esnasında herhangi bir sıkıntı yaşanmadığını belirten öğretmen adayları da oldukça fazla olup bunların oranı %20,5'e yakın bir kısmı oluşturmaktadır. Sonuç ve Tartışma Bu çalışmada öğretmen adaylarına yönelik olarak geliştirilen akran öğretimi destekli bilimsel süreç becerileri laboratuvar yaklaşımının öğretmen adaylarının bazı bilimsel süreç becerilerine etkisi araştırılmıştır. Buna yönelik olarak da AUDY, ÖR, DDA ve yarı yapılandırılmış görüşmeler kullanılmıştır. Öğretmen adaylarına uygulanan AUDY'den elde edilen verilerin analizi, öğretmen adaylarının değişkenleri belirleme, sonuç çıkarma, hipotez kurma, değişkenleri değiştirme ve kontrol etme ve deney yapma becerilerinden bazılarının geliştiği, ancak bu gelişimin her beceri için farklı düzeyde olduğu bazılarında ise bir gelişim gözlemlenemediği görülmektedir. Bununla birlikte öğretmen adaylarına uygulanan ÖR'den de benzer bir sonuç elde edilmiş ancak AUDY'deki negatif değerlerin hiç birisine Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

79 71 AKRAN ÖĞRETİMİ DESTEKLİ BİLİMSEL SÜREÇ EFFECT OF THE SCIENCE PROCESS SKILLS LABORATORY-- ulaşılamamıştır. Öğretmen adaylarının bu bilimsel süreç becerilerine ilişkin AUDY ve ÖR ortalama kazanç skorları Tablo 17'de görülmektedir. Tablo 17 AUDY ve ÖR'den Elde Edilen Kazanç Skorları Beceriler Kazanç Skorları AUDY ÖR Değişkenleri Belirleme Becerisi 0,28 0,28 Sonuç Çıkarma Becerisi 0,71 0,19 Hipotez Kurma Becerisi -0,12 0,21 Değişkenleri Değiştirme ve Kontrol Etme Becerisi 0,27 0,25 Deney Yapma Becerisi -0,06 0,36 Akran öğretimi sürecindeki uygulanan AUDY'den elde edilen sonuçlar ışığında değişkenleri belirleme ve değişkenleri değiştirme ve kontrol etme becerilerinde düşük düzeyde bir gelişme olduğu, sonuç çıkarma becerisinde de yüksek düzeyde bir kazanç olduğu görülmektedir. Buna karşın hipotez kurma ve deney yapma becerilerinde bir gelişme gözlenememiştir. ÖR'ya bakılığında da deney yapma becerisinin orta düzeyde geliştiği, diğer becerilerin de düşük düzeyde geliştiği şeklinde kazanç skorları görülmektedir (Tablo 17). ÖR ve AUDY arasındaki bu uyuşmazlığın öğretmen adaylarından kaynaklanan sebeplerden ileri geldiği düşünülmektedir. Öğretmen adayları bazı durumlarda sevmediği akranlarına çok yüksek puanlar vermiş, bazı durumlarda da grup puanlarında fazla bonkör davranmışlardır. Bunun yanı sıra, öğretmen adayları kendi sergiledikleri becerinin doğru olduğunu düşünerek akranlarını değerlendirdiklerinden bu da puan farklılığına neden olmuş olabilir. Akran öğretimi destekli bilimsel süreç becerileri laboratuvar yaklaşımının bazı üst düzey bilimsel süreç becerilerini geliştirip geliştirmeyeceği hakkındaki bu çalışmada elde edilen, değişkenleri belirleme, sonuç çıkarma ve değişkenleri değiştirme ve kontrol etme becerilerindeki kazançlar, bu yöntemin becerileri geliştirebileceğini göstermiştir. Alan yazın incelendiğinde akran öğretimi yaklaşımının öğrencilerin kavramsal testlerdeki başarılarını arttırdığını, geleneksel problem çözme becerilerini geliştirdiğini göstermektedir (Eryılmaz, 2004; Sencar- Tokgöz, 2007; Crouch ve Mazur, 2001; Cortright, Collins ve DiCarlo, 2005). Ayrıca başka bir çalışma akran öğretiminin öğrencilerin anlama düzeylerini ve parçaları bir araya getirerek sentez yapma becerisini de geliştirdiğini göstermektedir (Cortright, Collins ve DiCarlo, 2005). Lancour (2005) bu becerilerin laboratuvar aktiviteleri ile geliştirilebileceğini belirterek, Şimşekli ve Çalış (2009) da laboratuvar çalışmalarının bilimsel süreç becerilerinin gelişiminde oldukça etkili olduğunu ifade etmiştir. Anagül ve Yaşar (2009) çalışmalarında bilimsel süreç becerilerinin laboratuvar etkinlikleri ile gelişiminin farklı düzeylerde olduğunu NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

80 KOCAKÜLAH, A. & SAVAŞ, E. 72 göstermektedir. Akran öğretimi ve bilimsel süreç becerilerine ilişkin alan yazın incelenmesi sonucunda ulaşılanlarla birlikte akran öğretimi destekli bilimsel süreç becerileri laboratuvar yaklaşımı ile bilimsel süreç becerilerinin bazılarının geliştirilebileceği sonucuna ulaşılmıştır. DDA'dan elde edilen bulgular incelendiğinde öğretmen adaylarının 6 hafta boyunca çeşitli bilgi eksiklerinden, konu ya da kavramlara ilişkin hatalarından dolayı sıkıntı çektikleri görülmüştür. Ayas, Coştu Karataş ve Ünal (2005) çalışmasında öğretmen adaylarının bilgi eksiklerinden dolayı deneyleri yeteri kadar yapamadıkları sonucuna ulaşmıştır. Benzer şekilde teorik açıdan sıkıntı yaşanmasının, pratikte zorlanmaya sebep olacağını gösteren farklı araştırmalar da görülmektedir (Sarıkaya ve Nakiboğlu, 1999; Aydoğdu, 1999). Öğretmen adaylarının deneyleri değerlendirirken kazanımlara ve öğrenci seviyesine uygunluğu hakkında olumlu görüşler belirtmesi, Küçükyılmaz ve Duban (2006)'ın öğretmen adaylarının, ilköğretim düzeyindeki deneyleri yapma konusunda olumlu düşünceleri olduğu şeklindeki sonucu ile benzeşmektedir. Ayrıca DDA'dan elde edilen öğretmen adaylarının düşüncelerine göre öğretim yönteminin; deneyim kazandırdığı, eski bilgileri pekiştirerek pratik hale getirdiği, deney düzeneği oluşturma ve deney tasarlama becerilerini geliştirdiği, eksiklerini görmeleri ve bunları gidermede etkili olduğu, teorik bilgiyi uygulama fırsatı verdiği, deney yapma becerisini geliştirdiği yönünde katkı sağladığı sonucuna ulaşılmıştır. Bu sonuç Ayas ve diğerleri (2006)' nin çalışmasındaki bilgi ve beceri eksiklerini giderme yönünde katkı sağlayacağı sonucu ile benzerlik göstermektedir. Öneriler Bütün bu sonuçlar ışığında yöntemin daha etkili hale getirilmesi için uygulayıcılara ve ileride yapılacak araştırmalara yön vermesi açısından çeşitli önerilerde bulunulabilir. Bu öneriler aşağıda görülmektedir. Akran öğretimi destekli bilimsel süreç becerileri laboratuvar yaklaşımı ile öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerileri daha etkili bir şekilde geliştirilebilir. Bununla birlikte becerileri toplu bir şekilde ele almak yerine her beceri için bir ders saati ayırıp, becerileri de aşamalı olarak ele alarak daha etkili bir uygulama yapılabilir. Bu şekilde becerilerden elde edilen kazancın daha yüksek olacağı düşünülmektedir. Öğretmen adaylarının uygulama esnasında çeşitli zorluklarla karşılaşmalarının onlara çeşitli kazançlar sağladığı öne sürülebilir. Meslek Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

81 73 AKRAN ÖĞRETİMİ DESTEKLİ BİLİMSEL SÜREÇ EFFECT OF THE SCIENCE PROCESS SKILLS LABORATORY-- Akran öğretiminin laboratuvar ortamında kullanılmasına ilişkin bizlere bir fikir veren bu çalışmada kullanılan yöntem geliştirilerek, farklı değişkenlere olan etkisinin araştırılmasının ve yönteme ilişkin daha derinlemesine analizlerin yapılmasının alan yazına olumu katkılar sağlayacağı düşünülmektedir. Kaynakça A.A.A.S., (1998). Science Process Skills, Web: publications/earlychild/online/experience/lind.htm Son Erişim Tarihi: Ocak Anagül, Ş.S. ve Yaşar, Ş., (2009). İlköğretim Beşinci Sınıf Fen ve Teknoloji Dersinde Bilimsel Süreç Becerilerinin Geliştirilmesi. İlköğretim Online, 8(3), Ayas, A., Coştu, B., Çalık, M., Karataş, F. Ö. ve Ünal, S. (2005). Fen Öğretmen Adaylarının Çözelti Hazırlama ve Laboratuvar Malzemelerini Kullanma Yeterliliklerinin Belirlenmesi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 28, Aydoğdu, B. (2006). İlköğretim fen ve teknoloji dersinde bilimsel süreç becerilerini etkileyen değişkenlerin belirlenmesi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İzmir. Aydoğdu, C., (1999). Kimya Laboratuvar Uygulamalarında Karşılaşılan Güçlüklerin Saptanması" Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 15, Bayrak, H., (2005). İlköğretim 8. Sınıf Öğrencilerinin Kimyasal Bağlar Konusundaki Başarılarına, Öğrendikleri Bilgilerin Kalıcılığına, Tutum ve Algılamalarına Çoklu Zeka Kuramına Dayalı Öğretimin Etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara. Beaumont-Walters, Y. & Soyibo, K. (2001). An analysis of high school students performance on five integrated science process skills. Research in Science & Technological Education, 19(2), NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

82 KOCAKÜLAH, A. & SAVAŞ, E. 74 Bozdoğan, A.E, Demirbaş, M. ve Taşdemir, A., (2006). Fen Bilgisi Öğretiminde İşbirlikli Öğrenme Yönteminin Öğrencilerin Bilimsel Süreç Becerilerini Geliştirmeye Yönelik Etkisi. İnönü Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 7(11), Chiappeta, E. L & Koballa, T. R., (2002). Science Instruction in The Middle and Secondary Schools: Developing Fundamental Knowledge and Skills for Teaching, 6/E. Upper Saddle River, New Jersey: Pearson. Chin, C., & Chia, L. (2006)."Problem-Based Learning: Using Ill-Structured Problems in Biology Project Work. Science Education, 90(1), Cortright, R.N., Collins, H.L. & DiCarlo, S.E. (2005). Peer Instruction Enhanced Meaningful Learning: Ability to Solve Novel Problems" The American Physiology Society 29, Crouch, C. H. & Mazur, E. (2001). Peer Instruction: Ten Years of Experience and Results" American Journal of Physics, 9(69), Çepni, S., Ayas, A., Johnson, D. ve Turgut, F., (1997). Fizik Öğretimi:YÖK/Dünya Bankası Milli Eğitimi Geliştirme Projesi, Hizmet Öncesi Eğitimi, YÖK Ankara: Bilkent. Demirci, N., (2005). Fizik Öğretiminin Yeniden Gözden Geçirilme İhtiyacı ve Bazı Geleneksel Olmayan Öğretim Yöntemlerine Örnekler, 23. Uluslararası Fizik Kongresi, Muğla Üniversitesi. Dönmez, F., (2007). Meslek Liselerinde Öğrenim Gören Öğrencilerin Bilimsel Süreç Beceri Düzeylerinin Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir. Ekici, E., Taşkın, S., ve Taşkın- Ekici, F., (2002). Fen Laboratuvarının İçinde Bulunduğu Durum. V. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Kongresi Bildiriler Kitabı. Ankara: Milli Eğitim Basımevi. Ekici, G. (2002). Biyoloji Öğretmenlerinin Laboratuvar Dersine Yönelik Tutumlarının Farklı Değişkenler Açısından İncelenmesi. V. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Kongresi Bildiriler Kitabı, Ankara: Milli Eğitim Basımevi. Ekici, G., (2006). Biyoloji Öğretmenlerinin Laboratuvar Kullanımı Öz-Yeterlilik Algıları. VII. Ulusal Fen Bilimleri Eğitimi Kongresi Bildiriler Kitabı. Ankara: Milli Eğitim Basımevi. Ergün, R., Şimşekli, Y., Çalış, S., Özdilek, Z., Göçmençelebi, Ş. ve Şanlı, M., (2011). The Effects of Inquiry-Based Science Teaching On Elementary School Students Science Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

83 75 AKRAN ÖĞRETİMİ DESTEKLİ BİLİMSEL SÜREÇ EFFECT OF THE SCIENCE PROCESS SKILLS LABORATORY-- Process Skills And Science Attitudes. Bulgarian Journal of Science and Education Policy (BJSEP) 1(5): Eryılmaz, E., (2004). Akran Öğretiminin Lise Öğrencilerinin Fizik Başarısına ve Fizik Dersine Olan Tutumlarına Etkisi. Doktora Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara. Gözütok, D., (2007). Öğretim İlke ve Yöntemleri. Ankara: Ekinoks Yayınevi. Hake, R.R., (1998). Interactive- Engagement Versus Traditional Methods: A Six Thousands Student Survey of Mechanics Test Data for Introductory Physics Courses" American Journals of Physics 66(1), Hofstein, A. & Lunetta, V.N., (1982). The Role of The Laboratory in Science Teaching: Neglected Aspects of Research. Review of Educational Research, 52, Hofstein, A. & Lunetta, V. N. (2004). The Laboratory in Science Education: Foundations for The Twenty-First Century. Science Education, 88, Howit, C. (2007). Pre-Service Elementary Teachers Perceptions of Factors in A Holistic Methods Course Influencing Their Confidence in Teaching Science. Research in Science Education, 37(1), Kanlı, U. ve Yağbasan, R. (2008). 7E Modeli Merkezli Laboratuvar Yaklaşımının Öğrencilerin Bilimsel Süreç Becerilerini Geliştirmedeki Yeterliliği", Gazi Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 28(1), Kanlı, U., (2007). 7E Modeli Merkezli Laboratuvar Yaklaşımı ile Doğrulama Laboratuvar Yaklaşımlarının Öğrencilerin Bilimsel Süreç Becerilerinin Gelişimine ve Kavramsal Başarılarına Etkisi. Doktora Tezi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Gazi Üniversitesi, Ankara. Kocakülah, M. S. ve Kocakülah, A. (2001) İlköğretim Fen Eğitiminde Yapılan Deneysel Çalışmalar ile İlgili Öğretmenlerin Görüşleri, Yeni Binyılın Başında Türkiye de Fen Bilimleri Eğitimi Sempozyumu Kitapçığı, 7-8 Eylül 2001, Maltepe Üniversitesi, İstanbul. Koray, Ö., Köksal, M. S., Özdemir, M., & Presley, A.I. (2007). The Effect of Creative and Critical Thinking Based Laboratory Applications on Academic Achievement and Science Process Skills. Elementary Education Online, 6(3), NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

84 KOCAKÜLAH, A. & SAVAŞ, E. 76 Küçükyılmaz, A. ve Duban, N., (2006). Sınıf Öğretmeni Adaylarının Fen Öğretimi Öz- Yeterlik İnançlarının Arttırılabilmesi için Alınacak Önlemlere İlişkin Görüşleri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 2(3), Lancour, K.L., (2005). Science Process Skills, Web: pdf, Son Erişim Tarihi: Ocak 2011, Marx, J.D. & Cummings, K., (2007). Normalized change. American Journal of Physics 57(1), Mazur, E., (1997). Peer Instruction: A User's Manual. NJ: Prentice Hall. Mbewe, S., Chabalengula, V.M. & Mumba, F. (2010). Pre-service teachers familiarity, interest and conceptual understanding of science process skills. Problems of Education in the 21th Century, 22, MEB, Talim Terbiye Kurulu (2006). İlköğretim Fen ve Teknoloji Dersi (6, 7 ve 8 Sınıflar) Öğretim Programı. Ankara: MEB yayınları. Michael, B.L. & Gifford V.D. (1995). The Effect of Computer-Assisted Instruction on the Science Process Skills of Community College Students. Paper presented at the Annual Meeting of the Mid-South Educational Research Association. Nakiboğlu, C. ve Sarıkaya, S., (1999). Ortaöğretim Kurumlarında Kimya Derslerinde Görevli Öğretmenlerin Laboratuardan Yararlanma Durumunun Değerlendirilmesi. Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, Özel Sayı, (11), 395. Palmer, D. (2006). Sources of Self-efficacy in A Science Methods Course for Primary Teacher Education Students. Research in Science Education, 36, (4) Parim, G., (2009). The Effect of Inquiry on The Scientific Process Skills of 8th Grade Students As Related to Photosynthesis. European Science Education Research Association [ESERA] Conference. Oral Presentation, 31 Ağustos- 4 Eylül, İstanbul. Pilzer, S., (2001). Peer Instruction in Physics and Mathematics. PRIMUS 11(2), Sencar- Tokgöz, S., (2007). Akran Öğretiminin Altıncı Sınıf Öğrencilerinin Fen Bilgisi Dersi Başarılarına ve Fen Dersine Olan Tutumlarına Etkisi. Doktora Tezi. Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

85 77 AKRAN ÖĞRETİMİ DESTEKLİ BİLİMSEL SÜREÇ EFFECT OF THE SCIENCE PROCESS SKILLS LABORATORY-- Şensoy, Ö., Yalçın, N., Yıldırım, H.İ. ve Telli, A. (2004). İlköğretim 7. Sınıflarda Basit Makineler Konusunun Öğretiminde Laboratuvar Yönteminin Öğrenci Başarısına Etkisinin Araştırılması. GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 24(3), Settlage, J. & Southerland, S.A., (2007). Teaching Science to Every Child: Using Culture As A Starting Point. Routledge: New York. Şimşekli, Y. ve Çalış, S., (2008). Sınıf Öğretmenliği Öğrencilerinde Bilimsel Süreç Becerilerinin Gelişimine Fen Bilgisi Laboratuvarı Dersinin Etkisi. Eğitim Fakültesi Dergisi, 21(1), Suppapittayaporn, D. Emarat, N. & Arayathanitkul, K., (2010). The Effectiveness of Peer Instruction and Structured Inquiry on Conceptual Understanding of Force and Motion: A Case Study From Thailand. Research in Science & Technology Education, 28(1), Temel, S. ve Morgil,İ., (2007). Kimya Eğitiminde Laboratuvarda Problem Çözme Uygulamasının Öğrencilerin Bilimsel Süreç Becerilerine ve Mantıksal Düşünme Yeteneklerine Etkisi. Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi Dergisi 22: Vygotsky, L. (1978). Mind in Society. Cambridge, MA: Harvard University Press. Walters, Y. and Soyibo, K. (2001). An Analysis of High School Students' Performance on Five Integrated Science Process Skills. Research in Science and Technology Education 2(19) Webb, C (1993). "Teacher Perceptions of Professional Development Needs and The Implementations of The K- 6 Science and Technology Syllabus". Research in Science Education, 23, Zion, M., Cohen, S., & Amir, R. (2007). The Spectrum of Dynamic Inquiry Teaching Practice. Research in Science Education, 37(4), NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

86 Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED) Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013, sayfa Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education Vol. 7, Issue 2, December 2013, pp Educational Game Development Models Mehmet Emin Korkusuz * & Ayşen Karamete Balıkesir University, Balıkesir, TURKEY Received: Accepted: Abstract Recent research on the subject shows that students spend more time on computer games than other activities such as reading book or watching TV. It is possible that this time-consuming activity can become much more effective by educator-game sector cooperation. Which type of game students prefer mostly; how the educational content can be articulated the games without diminishing the playability and enjoyableness of it; and the impact of the competition in the games on process and students are just several titles examined in the studies. This scope presents the types of computer game, qualities of educational games, and educational games designs which are recommended for developing educational games. It also presents a set of knowledge about the importance of educational games in mathematics and physic education, and some studies on this field. In the scope, some strategies, about educational game development process, are recommended educators and software developers in the sector who intend to develop educational games based on the literature. Key words: educational.computer game, game design, educational game development model DOI No: Summary Introduction: As an entertainment means computer games become more interesting increasingly and more preferable than other media, such as cinema or TV, for people in every ages. Even players spend much time for computer games. When considered age distribution, it s understood that the young is predominate among players. In this situation, using computer games in education is a nonignorable alternative when considered the opportunities it presents. Computer games can be examined under the different types from various points of view. One of the widely accepted game-grouping studies is presented by Prensky (2001). According to this grouping study, computer games are examined under the eight titles as action games, * Corresponding author: Dr.Mehmet Emin Korkusuz, Department of Computer Education and Instructional Technology, Necatibey School of Education, Balıkesir University,10100 Balıkesir, TURKEY. ekorkusuz@gmail.com

87 79 EĞİTSEL OYUN GELİŞTİRME MODELLERİ... EDUCATION GAME DEVELOPMENT MODELS... adventure games, fight games, puzzle games, make-believe games, simulation games, sport games and strategy games. Any game has some distinctive qualifications. Prensky states that games occur by combining twelve features. While he identifies six of them as features rendering games funnier he says the others as basic structural features. These are rules, targets and aims, outcomes and feedbacks, conflict/contest/defiance/competition/interaction and story. With technological advancements, traditional games begin to give their places to computer games. This fact paves the way for using computer games in education. Both present games can be used educational manner and games designed specifically for educational aims can be used. Various educational game development models are presented so that a computer game can be prepared with min labour or cost and max benefit. In this study, those game development models are to be presented: EFM (Effective Learning Environment), FIDGE (Fuzzified Instructional Design Development of Game-like Environments), GOM (Game Object Model), (DGBL - Digital Game Based Learning), GAM (Game Achievement Model), EGM (Experiential Gaming Model) and Spiral Educational Game Design. It is observed that students develop negative attitude against science and mathematics lessons. Thus, that students having negative attitude against any lesson would fail in it is inevitable. The computer games in which students are naturally interested might be effective means to change student s attitudes against these lessons and to increase their success. Methodology: In this study, the literature on educational game design and computer games were reviewed and the obtained results were examined. As a result of this, in this study it is presented the basic components on which educational game models are based and development processes, recommended by them. Conclusion and Suggestions: Educational game development process is long, complicated and expensive. Because of the rapid advancements many projects become outmoded as they are just in build phase, so some of them might be cancelled before accomplishing. Thus, there is need some suggestions about the process by which designers might discard errors taking so long time, and returns might be minimized. That most studies presenting in this scope have not been tested practically is a very big deficiency. To present educational game development studies, based on design models suggested, and effects of the results on the process might be fill a gap in the scope. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

88 KORKUSUZ,M.E. & KARAMETE, A. 80 Eğitsel Oyun Geliştirme Modelleri Mehmet Emin KORKUSUZ, Ayşen KARAMETE Balıkesir Üniversitesi, Balıkesir, TÜRKİYE Makale Gönderme Tarihi: Makale Kabul Tarihi: Özet Son yıllarda yapılan çeşitli araştırmalar, öğrencilerin hayatlarında bilgisayar oyunlarına, televizyon, kitap okumak gibi diğer faaliyetlerden daha fazla yer verdiklerini göstermektedir. Öğrencilerin oldukça fazla zamanını alan bu etkinliğin, eğitimci ve oyun sektörünün iş birliğiyle daha verimli hale dönüştürülmesi mümkün görülmektedir. Öğrencilerin hangi oyun türlerini daha çok tercih ettikleri, oyundan zevk almalarını sağlayan unsurların neler olduğunun belirlenmesi, eğitsel içeriğin oyunun oynanabilirliğinin ve eğlencesinin azaltılmadan oyunlara eklenebilmesi, oyunlardaki rekabetin sürece ve öğrencileri etkisi araştırma alanlarından sadece bir kısmıdır. Bu çalışmada bilgisayar oyunu türleri, eğitsel oyunların özellikleri ve eğitsel oyun geliştirebilmek için önerilen eğitsel oyun tasarım modelleri yer almaktadır. Fen ve matematik alanlarında öğrencilerin ders başarılarının, motivasyon ve tutumlarının düşük olması ve kavram yanılgılarının fazla olması nedeniyle, özellikle bu alanda geliştirilecek eğitsel oyunların öneminden bahsedilmiştir. Çalışmada, literatür temelinde eğitsel oyun geliştirmek isteyen eğitimcilere ve sektördeki yazılım geliştiricilere, eğitsel oyun geliştirme sürecine yönelik stratejiler önerilmiştir. Anahtar Kelimeler: eğitimsel bilgisayar oyunları, oyun dizaynı, eğitsel oyun geliştirme modeli Giriş Bir eğlence aracı olarak bilgisayar oyunları her yaştan insanın ilgisini çekmekte ve sinema, televizyon gibi ortamlara göre daha fazla tercih edilir hale gelmektedir. Üstelik bilgisayar oyuncuları bu faaliyetlere oldukça fazla zaman ayırmaktadırlar. Örneğin World of Warcraft oyununu oynayanların, oyunu oynamak için haftada ortalama 22,7 saatlik bir zaman dilimini ayırdıkları görülmüştür (Konuksal, Bölüm Sonu Canavarı, 2009). Call of Duty Black Ops isimli oyunu oynayanların ise oyunun çıkışını takip eden ilk bir ay içerisinde oyunda geçirdikleri toplam süre 600 milyon saati aşmıştır (Süngü, 2010). Bilgisayar oyuncularının yaş dağılımına bakıldığında, gençlerin büyük bir çoğunluk oluşturduğu görülmektedir. GfK nın araştırmasına göre bilgisayar oyunu oynayan her 10 kişiden 63,24 dü 24 yaşın altındadır (Gfk, 2009). Araştırmalarda da görüldüğü gibi İletişim: Mehmet Emin Korkusuz, Yrd. Doç. Dr., Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Bölümü, Necatibey Eğitim Fak., Balıkesir Üniversitesi, 10100, Balıkesir, TÜRKİYE. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

89 81 EĞİTSEL OYUN GELİŞTİRME MODELLERİ... EDUCATION GAME DEVELOPMENT MODELS... öğrencilerin hayatında bilgisayarlar ve bilgisayar oyunları önemli bir yer tutmaktadır. Geçmişte sokakta saklambaç gibi oyunlar oynayan öğrenciler artık, telefonlarda, tabletlerde ve dizüstü ve masaüstü bilgisayarlarda bilgisayar oyunları oynamaya başlamışlardır. Bilgisayar oyunları Bilgisayar oyunlarının gelişimi, bilgisayarların gelişimi ve yaygınlaşması ile paralel olmuştur. Bilgisayarların işlem güçleri ve grafik yetenekleri arttıkça oyunların özellikleri gelişmiş, bilgisayarlar yaygınlaştıkça da oyun oynayanlar ve dolayısıyla da oyunlarla ilgilenen firmaların sayısı artmış, bunun sonucu olarak da çok çeşitli ve kaliteli oyunlar ortaya çıkmıştır. Bilgisayar oyunları farklı yaşlarda, farklı cinsiyetlerde ve farklı kültürlerdeki oyuncular için çok çeşitli türlerde geliştirilmektedir. Örneğin, futbol veya basketbol gibi sporlardan hoşlanan oyuncular için spor oyunları üretilirken, kız çocukları için bebek giydirme, makyaj yapma gibi küçük çaplı oyunlar üretilmektedir (Wikipedia, Bilgisayar Oyunu, 2011). Bilgisayar oyun türleri farklı kaynaklarda farklı şekillerde tanımlanmıştır (Crawford, 1982). Prensky bilgisayar oyunlarını; aksiyon oyunları, macera oyunları, dövüş oyunları, bulmaca oyunları, rol yapma oyunları, simülasyon oyunları, spor oyunları ve strateji oyunları olarak aşağıda kısaca açıklanan sekiz başlık altında toplamıştır (Prensky, 2001): Aksiyon Oyunları: Oyunların en temel ve en geniş türüdür. Aksiyon filmlerinin oyunlardaki karşılığı olarak düşünülebilir. Bu tür oyunlarda, oyuncu sürekli olarak oyuna anlık müdahaleler yapar ve aktif olarak oyunun içindedir. Savaş ve şiddet öğeleri yer alabilir. Birinci şahıs nişancı (FPS), araba yarışı gibi oyunlar bu türe ait oyunlardır. Macera Oyunları: Oyuncu bilinmeyen sanal bir dünyanın içindedir. Araştırarak, keşfederek, bu dünyada nesneler toplayarak çeşitli problemleri çözer. Oyunun akışı genellikle hikâye odaklıdır. Zork ve Resident Evil serileri, macera oyunlarının önemli örneklerindendir. Dövüş Oyunları: Oyuncu, kendi seçtiği karakter ile bilgisayar ya da diğer oyuncu tarafından kontrol edilen diğer karakterler ile dövüşür. Klasik bir örneği Street Fighter oyunudur. Bulmaca Oyunları: Oyuncuların labirent gibi bir ortamda dolaştığı ya da mantıksal problemler çözdüğü oyunlardır. Tetris türevleri bu tip oyunlara örnek gösterilebilir. Rol Yapma Oyunları (RPG): Oyuncunun insan ya da herhangi bir canlı karakteri yönettiği oyunlardır. Oyuncu oyunda mücadele ettikçe deneyim ve çeşitli ekipmanlar kazanarak karakterini geliştirir. Diablo, Fall Out oyunları RPG türüne örnektir. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

90 KORKUSUZ,M.E. & KARAMETE, A. 82 Çevrim içi olarak ve çok kullanıcı ile oynanan RPG oyunlarına MMORPG (Massive Multiplayer Online Role Playing Game - Devasa Çok Kullanıcılı Rol Yapma Oyunları) denilmektedir. Simülasyon Oyunları: Gerçek hayatta olan bir durumun oyunsallaştırılarak bilgisayar ortamına aktarılmış halleridir. Örneğin, bir şehir kurabilir, bir uçak kullanabilir ya da bir şirketin yöneticisi olabilirsiniz. Örnek olarak Electronic Arts firmasının SimCity serisi, Microsoft un Flight Simulator serisi verilebilir. Spor Oyunları: Fiziksel sporların bilgisayar ortamında olanlarıdır. Oyunlarda, bazen oyuncu olunurken bazen teknik direktör olunabilir. Futbol, basketbol gibi tek spor dalını içeren oyunlar olabildiği gibi olimpiyat sporları, kış sporları gibi başlıklar altında pek çok sporun yer aldığı paketler de bulunabilmektedir. FIFA Soccer, Fight Night Round, Winter Games spor oyunlarına örnek olarak verilebilir. Strateji Oyunları: Oyuncunun ordu, halk gibi büyük grupları yönettiği oyunlardır. Gerçek zamanlı (Real-Time Strategy - RTS) ve Sıra Tabanlı (Turn-Based Strategy - TBS) olmak üzere iki ana türe ayrılmaktadır. Gerçek zamanlı strateji oyunlarında oyuncu rakipleriyle karşılıklı hamleler yoluyla mücadele eder. Sıra tabanlı strateji oyunları ise, satranç gibi, hamlelerin sırayla yapıldığı oyunlardır. The Battle for Wesnoth TBS ye, Age Of Empires ise RTS ye örnek olarak verilebilir. Prensky nin taksonomisi dışında kalan ancak diğer araştırmacılarca bahsedilen oyun türleri ise şunlardır (Graser, 2009): Müzik Oyunları: Belirli ritim, nota ya da hareket dizgelerini tekrar etmek üzerine kurulu oyunlardır. Genellikle gitar, dans pad gibi yardımcı bir araç kullanılır. Guitar Hero, Rock Band ve Sing Star oldukça popüler olmuş müzik oyunlarındandır. Parti Oyunları: Oyuncuların birlikte oynayabilmesi için özellikle çok oyunculu olarak geliştirilmiş küçük oyunlardır. Fiziki olarak bir araya gelen oyuncular, içlerinden kimin en iyi, en hızlı olduğunu belirlemeye çalışırlar. Mario Party serisi, Crash Boom Bang! ve Rayman Raving Rabbids, türün önde gelen oyunlarındandır. Bilgisayar oyunlarının türleri zaman içinde kullanıcı tercihlerine göre değişiklik gösterebilmektedir. Oyun firmaları geliştirdikleri oyunları daha fazla ilgi görmesi için farklı oyun türlerinden özellikler taşıyacak şekilde geliştirmektedir. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

91 83 EĞİTSEL OYUN GELİŞTİRME MODELLERİ... EDUCATION GAME DEVELOPMENT MODELS... Oyunların Özellikleri Bilgisayar ve bilgisayar oyunları insanlık tarihinin en ilgi çekici eğlencesi olma potansiyeline sahiptir. Ancak her eğlenceli etkinlik oyun olarak nitelendirilemez. Maroney, amaçları ve yapısı olan eğlenceyi oyun olarak tanımlamıştır (Maroney, 2001). Kramer, oyunun yapısını donanım, kurallarını ise yazılıma benzeterek yazılım ve donanımın bir araya gelerek oyunu oluşturduğunu söylemiştir (Kramer, 2000). Prensky ise daha kapsamlı bir tanım yapmış ve oyunların, on iki unsurun bir araya gelerek oluştuğunu söylemiştir. Bu on iki unsur şunlardır (Prensky, 2001): 1. Oyunlar eğlendiricidir ve zevk verir. 2. Oyunlar sürükleyicidir ve tutkuyla bağlanmayı sağlar. 3. Oyunların kuralları vardır. Kurallar oyunun yapısını oluşturur. 4. Oyunların motive edici amaçları vardır. 5. Oyunlar etkileşimlidir ve oyuncunun aktif katılımını sağlar. 6. Oyunların zorluğu oyuncunun başarısına göre ayarlanabilir. Bu durum, oyuncuları oyunda tutar. 7. Oyunların çıktıları ve dönütleri vardır. Oyuncular bu sonuçlar sayesinde öğrenirler. 8. Oyunlarda oyuncunun galip gelerek egosunu tatmin edebileceği durumlar vardır. 9. Oyunlarda mücadele, yarış, meydan okuma ve rekabet vardır. Bu durum oyunculara heyecan verir. 10. Oyunlarda çözülmesi gereken problemler vardır. Bu, oyuncuların yaratıcılığını geliştirir. 11. Oyunlarda oyuncular arası etkileşim vardır. Sosyal gruplar oluşmasını sağlar. 12. Oyunların sundukları hikâyeler vardır. Oyuncular hikâyenin bir parçası olarak hikâyedeki duyguları yaşarlar. Prensky, on iki özellikten altı tanesini, oyunları eğlenceli kılan özellikler olarak tanımlarken diğer altısını temel yapısal özellikler olarak tanımlamaktadır. Bir oyunda mutlaka bulunması gereken altı temel unsur şunlardır (Prensky, 2001): Kurallar: Oyunların diğer eğlence türlerinden farkı çeşitli kurallarının bulunmasıdır. Düzenlenmiş kuralları olmayan bir eğlenceyi, oyun olarak tarif etmek mümkün değildir. Kurallar oyunları tüm oyuncular için adil ve heyecan verici yapmalıdır. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

92 KORKUSUZ,M.E. & KARAMETE, A. 84 Oyunda kaç oyuncunun olacağı, oyuncuların rolleri, geribildirimler, oyun düzeyleri arasındaki geçişler, oyuncunun davranışlarına göre oyun içerisinde ilerlemenin ne şekilde gerçekleşeceği, oyunun zorluk düzeyi, bunların oyuncuya sunulması ve hikâye ile bağdaştırılması gibi konular oyun kuralları ile belirlenir (Kramer, 2000; Prensky, 2001; Maroney, 2001). Özetle kurallar; oyunu yapılandırır, oyunun amaçlarının fark edilmesini sağlar, oyuncunun hareketlerini sınırlandırır, oyuncuyu strateji geliştirmeye zorlar (Kula, 2005). Hedefler ve Amaçlar: Amacı olan bir oyunda hedefe ulaşmak motivasyonu büyük miktarda arttırır. Oyunlarda hedefler yüksek skor elde etmek, bayrak kazanmak, sona ulaşmak gibi olabilmektedir ve bu hedefler oyunun kurallarıyla doğrudan ilişkilidir. Hedefe ulaşmak bazen sıkıcı olsa veya oyuncuları zorlasa da oyuncunun kapasitesini ortaya çıkarmak üzere ona baskı kurduğu ve kazanmaya ittiği için oldukça önemlidir. Çıktılar ve Geribildirimler: Hedefe ne kadar ulaşıldığının ölçülmesi, kazanma ya da kaybetme bildirimlerinin verilmesi bakımından geribildirimler oyuncular için önemlidir. Bildirimler çok çeşitli formlarda olabilir ama temel özellikleri anında dönüt vermeleridir. Geribildirimler, oyuncuya oyun anında yaptıkları aktivitelerin başarıya ulaştıran aktivite olup olmadığıyla ilgili anında bilgi verdikleri için oyuncunun stratejisini gözden geçirmesini, gerekiyorsa farklı bir strateji denemesini sağlayarak oyun içinde öğrenmeyi kolaylaştırırlar. Çatışma/yarışma/meydan okuma/rekabet: İnsan olma doğası gereği, rekabet bulunduran ortamlarda birey, rakiplerinin önüne geçerek en başarılı olma eğilimindedir. Bu durum, oyuncuya kendi karakteriyle özdeşleşerek oyunda da başarılı olma isteği kazandırır. Genel oyunlar bir problem çözme etkinliği olarak düşünüldüğünde, oyuncunun o problemi çözmek için bazen bilgisayara karşı bazen de diğer oyunculara karşı mücadele etmesi, meydan okuması, rakipleriyle çatışması gerekir. Etkileşim: Etkileşimin, geribildirimler yoluyla oyun ve oyuncu arasındaki etkileşim ve oyuncunun diğer oyuncularla sosyal ortamdaki etkileşimi olmak üzere iki boyutu vardır. Bilgisayara karşı oynanan oyunların bazılarında da yapay zekâ algoritmaları sayesinde, bilgisayarın insana daha yakın düşünerek seçimler yapmasının sağlanabilmesi, gün geçtikçe daha iyi durumlara gelmektedir. Hikâye: Bir oyunun ne hakkında olduğuyla ilgilidir. Örneğin, satranç rekabet, tetris doku inşa etme, The Age of Empires savaş stratejisiyle ilgilidir. Oyunun hikâyesinin oyuncuya çoğunlukla oyunun başında bildirilmesi gerekmektedir. Bu bildirim genellikle Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

93 85 EĞİTSEL OYUN GELİŞTİRME MODELLERİ... EDUCATION GAME DEVELOPMENT MODELS... oyunun hedefleriyle beraber sunulur. Hedefleri çok açık olan satranç gibi oyunlarda hikâyeyi sunmaya gerek olmayabilir. Oyunun güçlü ve etkili bir hikâyesinin olması, oyuncunun, oynadığı karakteri daha çok benimseyip oyunun hedeflerini gerçekleştirme isteğini arttırmada önemli bir yere sahiptir. Eğitsel Bilgisayar Oyunları Bilgisayar oyunlarının, oyuncuların motivasyonu üzerinde olumlu etkilere sahip olduğu kabul edilmektedir (Malone, 1981; Alessi & Trollip, 2001; Garris, Ahlers & Driskell, 2002). Bu motivasyonun temel kaynağı olan eğlence sayesinde, oyuncular kendileri için gerekli olabilecek bilgileri oyun oynama sırasında kazanabilirler (Pillay, 2002). Crawford (1984) a göre oyun oynamanın eğitimsel bir değeri vardır. Eğitimsel değerin yanında tamamen eğitim amacıyla geliştirilmiş oyunlar da vardır. Bu tür oyunlar eğitsel oyunlar olarak ifade edilmektedir ve bu tür oyunlar üzerinde yapılan çalışmalar nispeten yeni olmakla birlikte giderek çoğalmaktadır (Üçgül, 2006). Young (2004), eğitsel oyunların sınıf içinde önemli bir yer tutabilmesi için üç konuda değişiklik yapılması gerektiğini belirtmiştir: 1. Yapılandırmacı kurama uygun olarak test performansına dayanmayan, çok geniş kapsamlı bir müfredat yerine hedeflerin daha açık sunulduğu, anlamlı öğrenmeye yönelik bir yapı hazırlanmalıdır. 2. Psikomotor becerilere yönelik oyunlar yerine, sosyal ve bilişsel becerileri ön plana çıkarak MMORPG oyunlar geliştirilmelidir. 3. Proaktif öğretim tasarımları geliştirmek için oyunların öğrenme kuramı açısından anlaşılması gerekir. Demirel, Seferoğlu ve Yağcı (2003) ya göre eğitsel oyunlar, Oyun formatını kullanarak öğrencilerin ders konularını öğrenmesini sağlayan ya da problem çözme yeteneklerini geliştiren yazılımlardır. Oyunlar problem çözmenin özellikleri olan problemin yapılandırılması, alternatif çözümler geliştirilmesi, bilinmeyen sonuca ulaşılması gibi özelliklerin yanında şans, yarış, rekabet gibi özellikler de içerir (Bottino, Ferlino & Travella, 2006; Ebner & Holzinger, 2007). Oyunlar Kirriemuir ve McFarlane e göre (2004), karar verme, stratejik düşünme, planlama ve iletişim alanlarında çeşitli kazanımlar sağlamaktadır (Üçgül, 2006). Shaffer, Squire, Halverson ve Gee (2005) de video oyunlarının kültürel ve yeni sosyal dünyalar oluşturduğunu ve böylece düşünme, sosyal iletişim ve teknolojiyi birleştirme yoluyla NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

94 KORKUSUZ,M.E. & KARAMETE, A. 86 öğrenmeye yardımcı olduğunu söylemektedir. Bunun yanında Gee (2003) ve Whelan (2005), bilgisayar ve video oyunlarının, iyi tasarlandığı takdirde asıl önemini, eğlence ve öğrenmenin eş zamanlı olarak oyunların içindeki sanal dünyalarda insanların kendilerini yeniden yaratmasıyla meydana geldiğini söylemektedir (Bakar, Tüzün & Çağıltay, 2008). Eğitsel bilgisayar oyunları üzerine araştırmalar yapan Linderoth, Lantz-Andersson ve Lindström (2002), oyunların okullardaki ders konularını öğretmek üzere üç farklı biçimde kullanıldığını belirtmiştir: Simülasyonlar şeklinde gerçek hayatın elektronik ortamda canlandırılması, öğrenciler için bir motivasyon kaynağı olarak derse güdülenmenin sağlanması ve konuların sunumu için bir araç olarak kullanılması. Eğitsel bilgisayar oyunlarının bir diğer avantajı da çok kolay öğrenilebilmeleridir. Siang ve Rao (2003) e göre bilgisayar oyunları tüm bilgisayar programları arasında en kısa öğrenme eğrisine sahip olan programlardır. Ayrıca oyuncular, yardım dosyaları okumak ya da yönergeleri takip etmek yerine, doğrudan oyunu oynayarak, yaşayarak öğrenirler. Günümüzde geliştirilmiş birçok eğitsel oyun ve bu oyunlar üzerine yapılmış birçok araştırma mevcuttur. Öğrencileri hedef alan ilk eğitsel bilgisayar oyunu 1971 yılında MECC araştırma merkezi tarafından Oregon Trail ismiyle üretilmiştir yılında eğitsel bilgisayar oyunlarının matematik eğitimi amacıyla kullanıldığı Plato isimli bir proje geliştirilmiştir. Bu proje kapsamında geliştirilen bilgisayar oyunu öğrenciler üzerinde denenmiştir. Sonuç olarak matematik başarısında ve matematiğe yönelik öğrenci tutumlarında olumlu etkiler gözlenmiştir. Yıllar geçtikçe bilgisayar oyunlarının eğitimde kullanımı ve bunun sonucu olarak öğrencilerin eğitsel bilgisayar oyunlarına olan ilgileri giderek artmıştır yılında lise öğrencilerinin dijital mantık devreleri tasarlayabilmeleri için geliştirilmiş Rocky Boots isimli oyun adet satılmıştır. İlerleyen yıllarda eğitsel oyun sektöründe gerileme yaşanmış, oyun firmaları küçük bütçelerle kalitesiz, yeniliklerden uzak oyunlar geliştirmişlerdir. Bu dönemde eğitsel oyunların yerini, Sim City, Lemmings, Civilization gibi eğlence amaçlı oyunların eğitsel amaçlı kullanımı almıştır (Egenfeldt-Nielsen, 2005). Prensky (2001) nin aktardığına göre, William Stock, 400 farklı okulda araştırma yaparak eğitsel bilgisayar oyunu kullanan deney grubu öğrencilerinin kontrol grubu öğrencilerine göre standart testlerde %30 daha başarılı olduğunu bulmuştur. William Stock a Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

95 87 EĞİTSEL OYUN GELİŞTİRME MODELLERİ... EDUCATION GAME DEVELOPMENT MODELS... göre bu başarının en büyük sebebi, deney grubu öğrencilerinin ders dışı zamanlarda da eğitsel bilgisayar oyunlarını oynayarak öğrenme süresini arttırmış olmalarıdır. Etkileşimli oyun tabanlı öğrenme aracı geliştiren Mann ve diğerleri (2002), cerrahi yönetim algoritmasının öğretimi konusunda çalışma yapmışlardır. Çalışma sonrasında, öğrencilerin test puanlarında artış gözlenmiş ve öğrencilerin ortamı eğlenceli buldukları sonucuna ulaşılmıştır. Bartholomew ve diğerleri (2006), geliştirdikleri bilgisayar oyununu astım hastası öğrencilere hastalıkla mücadele etmeyi öğretmek için kullanmıştır. Araştırma sonucunda, oyun oynayan astım hastası öğrencilerin hastaneye kaldırılma sayılarında azalma olduğu, daha az sayıda hastalık belirtisine rastlandığı ve bu öğrencilerin günlük faaliyetlerini daha rahat yapabildikleri ifade edilmiştir. Bilgisayar oyunları ile stratejik ve mantıksal düşünme beceresinin ilişkisinin araştırıldığı çalışmada Bottino ve diğerleri (2006), oyunların öğrencilerin stratejik ve mantıksal düşünme becerileri üzerinde olumlu etkisinin olduğunu belirlemişlerdir. Brom, Preuss ve Klement (2011), Çek Cumhuriyeti nde gerçekleştirdikleri araştırmada 4 farklı liseden 5 sınıf ile çalışmıştır. Çalışmada normal eğitimin ardından ek olarak oyun ile eğitim gerçekleştirilmiştir. Oyunun amacı öğrenilenleri pekiştirmek ve birleştirmektir. Öncelikle her sınıf rastgele ikiye ayrılmıştır. Deney grubu Orbis Pictus Bestialis isimli oyunu oynarken kontrol grubu çoklu-ortam öğeleri barındıran ek bir ders almıştır. Çalışma sonunda; oyun oynayarak öğrenmenin geleneksel öğretimle karşılaştırıldığında pozitif etkilerinin olduğu, oyun oynamanın zararlı olmadığı ancak öğretimi ek olarak güçlendirmediği ve oyun grubunun başarısının iyi olduğu ancak kontrol grubuna göre az miktarda düşük olduğu ve oyun oynayarak öğrenmenin öğrencilerin ilgisini çektiği belirlenmiştir. Garris, Ahlers ve Driskell (2002) in aktardığına göre, McDonald (1993) ve Ricci (1996) yaptıkları araştırma sonucunda eğitsel özellikleri olan bilgisayar oyunlarının öğrenmeyi iyileştirdiğini göstermişlerdir. McDonald (1993) a göre eğitsel bilgisayar oyunları öğrencilerin daha fazla risk almalarına, risk alan öğrencilerin oyundaki görevlerinde daha ısrarlı davranmalarına sebep olmaktadır ve dolayısıyla öğrencilerin öğrenme performansları daha fazla gelişmektedir. Ayrıca, Ricci (1996) ye göre eğitsel bilgisayar oyunları öğrencileri motive etmektedir. Motive olan öğrenciler eğitim verilen konuya daha fazla odaklanmakta ve öğrenme performansları artmaktadır. Günümüzde oyun sektörünün büyümesi, geniş bant internetin yaygınlaşması ve bilgisayar teknolojisinin ilerlemesiyle birlikte eğitsel oyunlar da gelişmiştir. Artık eğitsel NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

96 KORKUSUZ,M.E. & KARAMETE, A. 88 oyunlar birçok öğrencinin sosyal bir yapının parçası olarak birlikte eğlenmelerine ve öğrenmelerine imkân tanımaktadır. Bilgisayar oyunları sanal ortamlarla gerçek yaşam arasında bir köprü kurarak, bireylerin eleştirel düşünceye sahip olmasını sağlamaktadır (Turvey, 2006). Öğrenciler oyunun kurallarını, oyun ortamında deneyerek ve aldıkları geribildirimlerle öğrenmektedirler (Funk, 2003). Ural a göre, özellikle formal eğitim dönemindeki bireylerin bilgisayar oyunları ile bu derece yoğun ilgilenmeleri bilgisayar oyunlarından eğitimde faydalanmanın önemini arttırmaktadır. Öğrencilerin bu derece isteyerek katıldıkları bir aktivitenin aynı zamanda onların bilişsel, duyuşsal, psikomotor gelişimlerini desteklemesi de sağlanırsa bilgisayar oyunları eğitimciler için bulunmaz bir fırsat niteliği taşıyabilecektir (Ünal, 2009). Günümüzde bilgisayar oyunları derste ana materyal olarak kullanılması tercih edilse de ilk başlarda sadece, dikkat ve motivasyonunu yükselten birer araç olarak kullanılmıştır. Oyun oynama ve eğitsel amaçlar arasındaki denge dikkatli ve etkin bir şekilde kurulmalıdır. (Kiili, 2005a). Bu durum göz önüne alınarak, bilgisayar oyunlarının tasarım aşamasında, oyundaki seviyelerin daha dikkatli tasarlanması gerekmektedir (Pelletier, 2005). Eğitsel bilgisayar oyunu geliştirebilmek için, oyuncuların oyun ortamında çevreyle nasıl etkileşime geçtikleri, geri bildirimleri nasıl değerlendirdikleri ve nasıl öğrendiklerinin anlaşılabilmesi oldukça önemlidir (Ang & Rao, 2008). Garris, Ahlers ve Driskell (2002), oyun yoluyla öğrenmenin nasıl olacağına dair bir model ortaya koymuştur. Bu çalışmada önerilen oyun tabanlı öğrenme modeli Şekil 1 deki gibidir. Girdi Süreç Oyun Döngüsü Çıktı Eğitsel içerik Kullanıcı kararları Oyun Karakteristiği Sistem dönütleri Kullanıcı davranışları Bilgilendirme Öğrenme Şekil 1 Girdi-Süreç-Çıktı Oyun Modeli (Garris, Ahlers & Driskel, 2002). Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

97 89 EĞİTSEL OYUN GELİŞTİRME MODELLERİ... EDUCATION GAME DEVELOPMENT MODELS... Garris in oyun tabanlı öğrenme modeline göre, oyun başladığında oyun döngüsü de başlar. Oyun döngüsüne oyun karakteristiği ve öğretim içeriği birlikte dâhil olur. Oyuncu oyun döngüsü içinde oyunun yapısını keşfeder ve öğretimsel içerikle karşılaşır. Oyun tamamlandığında bilgi alınmış ve öğretim gerçekleşmiştir (Garris, Ahlers & Driskell, 2002). Eğitsel bir bilgisayar oyunu geliştirilirken oyun tabanlı öğrenmenin nasıl gerçekleştiği bilgisi ışığında, eğitsel yazılım geliştirme basamaklarını izlemek faydalı olacaktır. Ancak eğitsel bir oyun geliştirirken eğitsel öğeler ile oyunu bir araya getirmek karmaşık bir işlemdir (Güneş, 2010). Oyun geliştirilmeden önce eğitsel bir oyunun yapısının nasıl olması gerektiği bilinmelidir. Eğitsel oyunların yapısı ile ilgili olarak literatürde çeşitli çalışmalar bulunmaktadır. İpek (2001), eğitsel bir oyunun yapısının Şekil 2 deki gibi olması gerektiğini belirtmiştir. Şekil 2 Eğitsel Oyun Yazılımlarının Genel Yapısı (İpek, 2001). Bu eğitsel oyun yapısında oyuncu oyuna başladığında, ilk olarak oyunun tanıtımı ile karşılaşır. Burada oyunun oynanışı hakkında genel bilgilere sahip olan oyuncu, bir sonraki adımı oluşturan senaryonun sunulması aşamasına geçerek oyunun hikâyesini ve amacını öğrenir. Oyundaki öğelerle ve rakipleriyle etkileşimde bulunarak geri bildirimler alır. Oyunun her basamağında oyuncunun yaptığı işlemler listelenerek durumu oyuncuya bildirilir. Bu genel eğitsel oyun tasarım modelindeki temel yapı, farklı araştırmacılar tarafından daha detaylı ve kapsamlı olarak literatürde incelenmiştir. Aşağıda çoğunlukla karşılaşılan oyun tasarım modellerinden bahsedilmektedir. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

98 KORKUSUZ,M.E. & KARAMETE, A. 90 EFM: Eğitsel Oyun Tasarımı için Bir Model EFM, etkili öğrenme ortamı (Effective Learning Environment), akış deneyimi (Flow Experience) ve motivasyon (Motivation) kelimelerinin baş harfleri ile isimlendirilmiş bir modeldir. Bu tasarım modelinde adı geçen üç kuramın özellikleri birleştirilerek eğitsel oyun geliştirmek için bir yapı sunulmuştur. EFM Modeli, temelinde bulunan motivasyonu sağlamak için ARCS Motivasyon Modelini kullanır. ARCS Motivasyon Modeli Keller tarafından Beklenti Değer Teorisine (Expectancy-Value Theory) dayanarak geliştirilmiştir. ARCS Motivasyon Modeli (Keller, 1984), dört ana öğrenme modeli üzerine odaklanmaktadır. Bunlar (Keller & Suzuki, 1988; Bayram, 1999): dikkat (Attention), uygunluk (Relevance), güven (Confidence), doyum (Satisfaction) şeklindedir. Tablo 1 de ARCS Modelinin bu dört ana faktörü ve her faktörün alt basamakları listelenmiştir. Tablo 1: ARCS Motivasyon Modeli Stratejileri. DİKKAT (Attention) UYGUNLUK (Relevance) GÜVEN (Confidence) DOYUM (Satisfaction) Algısal Uyarılma Yakınlık Başarı Beklentisi Doğal Sonuçlar Araştırmaya Yönelik Hedefe Yönelme Güç Sınama Olumlu Sonuçlar Uyarılma Değişkenlik Güdü Uygunluğu Destekleme Eşitlik EFM Modeli, geliştirilen öğretim tasarımı ile ARCS Motivasyon Modeli arasındaki bağlantıyı kurabilmek için Chicago Üniversitesi nden Csikszentrnihalyi tarafından geliştirilen Akış Deneyimi Kuramını (Flow Experience) kullanmaktadır. Akış Deneyimi Kuramı, motivasyonu anlamak ve uygulamak için, öğretim tasarımı ve motivasyon kuramı arasında teorik bir köprü oluşturmaktadır. Bu köprü; etkinliğin hedefleri, açık geri bildirimler, mücadele-beceri dengesi, yoğunlaşma, kontrol, eylem ve farkındalık birleştirme, amacı olan deneyim, zamanın dönüşümü, bilinç kaybı adımlarından oluşmaktadır (Csikszentmihalyi, 1991). Daha sonra Novak ve diğerleri (2000), dokuz adımı koşulların etkileri, deneyimin etkileri, sonuçların etkileri olmak üzere üç kategori altında toplamışlardır. Etkili öğrenme ortamı tasarımı, öğrencilerin anlamalarına, ana içeriği öğrenmelerine ve kendi bilişsel yeteneklerini arttırmalarına yardımcı olmayı sağlayacak etkili ve pozitif öğrenme ortamları sağlamayı amaçlamaktadır. Bu ortamlar tasarlanırken dikkat edilmesi gereken kurallar, doğrudan katılım hissi, uygun araçlar, sürekli mücadele hissi, motivasyon, Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

99 91 EĞİTSEL OYUN GELİŞTİRME MODELLERİ... EDUCATION GAME DEVELOPMENT MODELS... dikkat dağıtıcılardan kaçınma, belirli hedefler ve yerleştirilmiş işlemler, yoğun etkileşim ve geri bildirim şeklindedir. Tüm bu basamakların birleştirildiğinde Şekil 3 ve Şekil 4 te verilen EFM nin genel yapısı ortaya çıkar. Şekil 3 Motivasyon, Akış Deneyimi, Etkili Öğrenme Ortamı Ve Eğitsel Oyun Arasındaki Bağlantı. Şekil 4 Eğitsel Oyun Tasarımı İçin EFM Modeli. Sonuç olarak EFM Modeline göre, öğrenen etkili bir öğrenme ortamında akış deneyimini yaşadığında, bu ortam öğreneni uyararak kesin olarak bir motivasyon NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

100 KORKUSUZ,M.E. & KARAMETE, A. 92 sağlayacaktır. Bu açıdan bakıldığında iyi tasarlanan bir eğitsel oyun, motivasyonu sağlamak ve öğrenmeyi gerçekleştirmek için etkili bir öğrenme ortamı olmaya uygundur. FIDGE Modeli FIDGE, oyun benzeri ortamlar için bulanıklaştırılmış öğretim tasarımı geliştirme (Fuzzified Instructional Design Development of Game-like Environments) kelimelerinin baş harfleriyle isimlendirilmiş bir oyun tasarım modelidir. Oyunlarla öğrenme ortamlarının nasıl birleştirilmesi gerektiğini açıklamaya çalışan modellerden biridir. Model birbirleriyle doğrusal olarak bağlı olmayan sekiz ögenin birleşmesiyle oluşmuştur. Bu öğeler; katılımcılar, oyuncu deneyimleri, sosyokültürel çevre, oyunun dinamik öğeleri, değişim, yönetim, teknoloji, oyunun kullanımıdır. Genel tasarım modellerinde bulunan analiz, tasarım, geliştirme, uygulama ve değerlendirme basamaklarına ek olarak bir ön analiz basamağına sahiptir. Modelin temelleri bulanık mantık göz önüne alınarak şekillendirilmiştir. Modelin geliştirilmesi esnasında gerçek hayat deneyimlerinden elde edilen veriler kullanılmıştır. Modelin aşamaları şu şekilde özetlenebilir: Ön Analiz Aşaması: Bu aşamada değişebilir bir hedef grup belirlenir, hedef grup için onların önceki deneyimlerine bağlı olarak hedef konu seçilir. Küçük çaplı bir literatür incelemesi yapılarak seçilen konunun oyun benzeri öğrenme ortamı oluşturmak için uygun olup olmadığı araştırılır. Seçilen konuya göre belirlenen hedeflerin değişebilirliği gözden geçirilir. Konu alan uzmanlarının ve hedefi temsil eden grupların görüşme yoluyla görüş ve önerileri alınır. Yazılım geliştirme araçları araştırılır ve analiz edilir. Farklı oyunlar analiz edilir. Analiz Aşaması: Bu aşamada, ihtiyaç, öğrenen, içerik, amaç ve duruma göre maliyet, risk analizleri yapılarak ön analiz kısmında başlanan oyun analizi derinleştirilir. Tasarım ve Geliştirme Aşaması: Bu aşamada senaryolar belirlenerek içerikle ilgili uzman görüşü alınır. Motivasyon, geri bildirim, değerlendirme bileşenleri oluşturulur. Destek belgeleri ve veri toplama araçları hazırlanır. Değerlendirme aşamasında konu alanı uzmanları ve hedef kitleyle görüşülerek biçimlendirici değerlendirme yapılır. Değerlendirme sonucunda elde edilen bulgulara göre gerekli düzeltmeler yapılır (Akıllı & Çağıltay, 2006). Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

101 93 EĞİTSEL OYUN GELİŞTİRME MODELLERİ... EDUCATION GAME DEVELOPMENT MODELS... Oyun Nesnesi Modeli Oyun Nesnesi Modeli (GOM - Game Object Model) ilk kez Amory tarafından yıllarında tanımlanmıştır. GOM, nesne yönelimli programlamayı temel alarak öğrenmenin pedagojik boyutları ile oyun elemanları arasındaki ilişkiyi açıklamaya çalışan bir modeldir. Sistem, miras alma, çok biçimlilik ve kapsülleme gibi nesne yönelimli programlama öğelerini içerir. Modelin ilk sürümü 2001 yılında sunulmuş, modelin kullanılmasıyla birlikte eksikliklerin değerlendirilip giderilmesiyle ve bakış açısındaki değişmeler ve gelişmeler ile beraber 2007 yılında ilk sürümü de kapsayan daha geniş bir model haline getirilmiştir. Amory (2007) e göre eğitsel oyunlar, bağlama uygun, heyecan verici, araştırmaya yönlendiren, katılıma teşvik eden ve karmaşık mücadelelerde gerçekleşen zor diyaloglar sunmalıdır (Amory, 2007; Akgün & diğer., 2011). Modelin şematik gösteriminde yuvarlatılmış dikdörtgenler ile içi dolu ve boş daireler kullanılmıştır. Bu modele göre, eğitsel oyun somut ve soyut ara yüzler aracılığıyla açıklanan bileşenlerden oluşmaktadır. Somut ara yüzler eğitsel oyunun pedagojik ve teorik yapılarına; soyut ara yüzlerse tasarım bileşenlerine karşılık gelmektedir. Oyun Nesnesi Modelinin ilk versiyonu Şekil 5 te gösterilmiştir. Şekil 5 Oyun Nesnesi Modeli (Amory & Seagram 2003; Akt. Amory 2007). NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

102 KORKUSUZ,M.E. & KARAMETE, A. 94 Oyun Nesnesi Modeli akademik macera oyunlarının tasarımında başarı ile kullanılmıştır (Amory, 2007). Oyun Nesnesi Modelinin ikinci sürümü altı temel alandan oluşur. Modelin Oyun Alanı, Görselleştirme Alanı, Element Alanı, Aktör Alanı ve Problem Alanları korunurken; Sosyal Alan bünyesine eklemiştir. Şekil 6 Oyun Nesnesi Modeli II (Amory, 2007). GOM II, birbirleriyle ilişkili nesnelerden oluşmaktadır. Bu nesneler mücadele, hikâye, sohbet olmak üzere eğitsel oyunları açıklamak için üç ana alan olarak gruplanmıştır. Dijital Oyun Tabanlı Öğrenme Modeli Dijital Oyun Tabanlı Öğrenme Modeli (DGBL - Digital Game Based Learning) oyun tasarım modelinde oyun, öğrenme içeriklerinin yerleştirildiği bir ortam olarak ele alınmıştır (Zin, Jaafar & Yue, 2009). Öğrencilerin tarih dersine yönelik motivasyonunu arttırmak için Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

103 95 EĞİTSEL OYUN GELİŞTİRME MODELLERİ... EDUCATION GAME DEVELOPMENT MODELS... çeşitli simülasyonlar kullanarak öğrenciyi, hazırlanan tarihsel ortamın içinde hissettirmek amacıyla yapılan çalışmalar sonucunda DGBL Modeli ortaya çıkmıştır. Şekil 7 Eğitsel Tarih Oyunlarının Tasarımı İçin DGBL Modelinde Önerilen Bileşenler. Model, tarih öğretimi için geliştirilecek bir oyunun, pedagojik bölüm ve dijital oyun bölümü olmak üzere iki temel bileşenden oluşması gerektiğini belirtmektedir. DGBL Modeli, bu bileşenler dikkate alınarak tasarım için beş basamaklı bir yapı sunmaktadır. Genel tasarım modellerine benzer olarak analiz, tasarım, geliştirme, kalite kontrolü, uygulama ve değerlendirme basamaklarından oluşmaktadır. Modelin basamakları ve her basamağın alt görevleri Şekil 8 de verilmiştir (Zin, Jaafar & Yue, 2009; Akgün & diğer., 2011). NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

104 KORKUSUZ,M.E. & KARAMETE, A. 96 Şekil 8 DGBL Modeli. Oyun Meydana Getirme Modeli Oyun Meydana Getirme Modeli (Game Achievement Model - GAM), GOM un eğitsel oyun tasarlamak ve üretmek için açıkça belirtmediği bir çerçeve sunmak üzere geliştirilmiştir. GOM ara yüzünün çerçevesi, oyunun kurgusudur ve bundan dolayı bu ara yüz oyun geliştirmenin temelini oluşturmalıdır. Şekil 9 da öncelikli öğrenme hedefleri, hikâye özeti, Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

105 97 EĞİTSEL OYUN GELİŞTİRME MODELLERİ... EDUCATION GAME DEVELOPMENT MODELS... etkinliklerin tasarlanmasında nasıl kullanılması gerektiği gösterilmiştir. Bu etkinlik ya da olaylar GAM ın başlangıç noktasını oluştururlar (Amory & Seagram, 2003). Eğitsel Oyun Öğrenme Hedefleri Hikâyenin Ana Hatları Etkinlikler Şekil 9 GAM a göre eğitsel oyunun etkinliklerini oluşturan iki temel faktör. Bu modele göre, bilgisayar oyunları da tıpkı filmlerde olduğu gibi bir dizi etkinlikten oluşmalıdır. Ancak bir film içinde etkinlikleri ayırt etmek zor iken geleneksel oyunlarda etkinliklerin ayrımı kolayca fark edilebilir. Şekil 10 da her eylemin bir amacı ve hikâyenin bir parçası olduğu ve sahnenin bunlara bağlı olarak tasarlanması gerektiği gösterilmiştir. Etkinlik Etkinlik Hedefleri Etkinliğin Hikâyesi Sahneler Şekil 10 Oyun içindeki sahnelerin oluşturulması sürecindeki bileşenler. Bir sahneyi oluşturan üç alan bulunmaktadır: Öğeler, Oyuncular ve Problemler. Tablo 2 de sahneyi oluşturan bu üç alan, alt özellikleriyle birlikte gösterilmiştir (Amory & Seagram, 2003). Tablo 2 GAM Modelinde Sahneyi Oluşturan Üç Alan ve Alt Öğeleri. SAHNE Öğeler Aktörler Problemler Grafik Ses Teknoloji Açıklama Etkileşim Jestler Diyalog Okur Yazarlık Yeteneği Görsel Mantıksal Matematiksel Bilgisayar Hafıza Kısa süreli Uzun süreli NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

106 KORKUSUZ,M.E. & KARAMETE, A. 98 Model, eğitsel bir oyun geliştirmek için gerekli olan yaratıcılık gibi yetenekleri yok saymadan hikâye anlatımını ve grafik tasarımı içeren iki yönlü kavramsal bir çerçeve sunmaktadır (Amory & Seagram, 2003). Deneyimsel Oyun Modeli Kiili (2005a) tarafından, oyun tasarım sürecine eğitsel kuramları entegre ederek eğitsel oyun tasarımcılarına, oyunlarla öğrenme mekanizmasını anlamada yardımcı olması için Deneyimsel Oyun Modeli (EGM- Experiential Gaming Model) önerilmiştir. Modelin Kiili (2005b) tarafından geliştirilmiş ikinci bir sürümü bulunmaktadır. EGM, Csikszentmihalyi nin (1975) akış teorisini ve oyun tasarımını temel almaktadır. Modelin amacı, oynanış ile deneyimsel öğrenmeyi ilişkilendirerek akış deneyimini kolaylaştırmaktır. Model, öğrenmeyi deneyim yoluyla doğrudan oyun dünyası içinde döngüsel bir süreç olarak tanımlar. İkinci sürümde bu döngüsel sürece bir de tasarım döngüsü eklenmiştir. Kiili, öğrenmenin sadece bilişsel değil, davranışsal da olduğunu vurgulayarak bilişsel yapıların oyun dünyası içinde yapılan etkinlik ve pratiklerle desteklenmesi gerekliliğini ortaya koymuştur. Deneyimsel Oyun Modeline göre, oyuncular akış deneyimi yaşadıklarında oyuna daha çok bağlanmaktadır. Bu nedenle, Deneyimsel Oyun Modeline göre, bir oyun tasarlanırken, akış deneyimine katkıda bulunacak şekilde tasarlanmalıdır. Model, fikir üretme döngüsü, deneyim döngüsü ve mücadele öğelerini içerir. Modelin yapısı Şekil 11 deki gibi insan dolaşım sistemine benzetilerek geliştirilmiştir. Eğitim amaçlarına dayalı zorluklar, modelinin kalbini oluşturmaktadır. Kalp, oyuncuya çeşitli mücadele alanları ve problemler yaratarak motivasyonu sağladığı gibi, oyuncunun oyuna katılımını da arttırır. Oyuncu mücadele sırasında karşılaştığı zorlukları aşmak için döngü içinde çözümler üretir. Burada oyuncu, öncelikle hiçbir kısıtlama olmaksızın birincil, yani yaratıcı fikirler geliştirir. Birincil fikirlerin, çözümü içeren fikirlere dönüşmesiyle küçük dolaşım tamamlanmış olur. Model e göre, fikir üretme süreci gruplar halinde gerçekleştirildiğinde daha verimli olmaktadır. Fikir üretme aşamasından sonra, oyuncu ürettiği çözümleri büyük dolaşıma karşılık gelen deneyim döngüsünde uygulayarak dener ve eylemlerinin sonuçlarını gözlemler. Deneyim döngüsünde, oyunun kullanılabilir ve açık hedefler sunması gerekir. Ayrıca, oyun akış deneyimini kolaylaştırabilmek için uygun ve Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

107 99 EĞİTSEL OYUN GELİŞTİRME MODELLERİ... EDUCATION GAME DEVELOPMENT MODELS... belirsiz olmayan geri bildirimler sağlamalıdır. Buna ek olarak odaklanmış dikkat akış deneyiminde önemli bir faktördür. Geri bildirimlerin oluşturacağı yansıtıcı gözlemler, problemlere daha iyi çözümler geliştirilmesini ve yeni şemaların oluşturulmasını sağlayabilir. Çözümlerin denenmesi aşamasında oyuncunun, oyun ve konu üzerindeki kontrol becerisi gelişir ve çözüme ilişkin şema güçlendirilir. Büyük dolaşım da böylece tamamlanmış olur. Kalp, her oyuncunun beceri düzeyine uygun olarak farklı zorluk seviyeleri sağlamalıdır. Ayrıca oyunun zorluk düzeyleri dengeli olmalı ve bazen çok zor bazen çok kolay olmamalıdır. Şekil 11 Deneyimsel Oyun Modeli I (Kiili 2005a). Genel olarak, kalbin amacı oyuncuya mücadele edeceği bir alan sunarak fikir ve deneyim döngüsüne girişi sağlamaktır. Fikir döngüsünün amacı yeni ve yaratıcı fikirler ortaya çıkarmak, deneyim döngüsünün amacı ise ortaya çıkan fikirlerin işe yarayıp yaramadığını test ederek fikirleri temizlemektir. Deneyimsel Oyun Modeli, eğitsel oyunlar tasarlamak ve analiz etmek için kullanılabilir. Ancak, model eğitim kuramları ve oyun tasarımı arasında bir bağlantı olarak çalışır ve bir eğitsel oyun tasarım projesine baştan sona yol gösteremez. Kiili, eğitsel oyun tasarımcılarının ihtiyaçlarını daha iyi karşılayabilmek için Deneyimsel Oyun Modelinin gözden geçirilmiş bir sürümünü sunmuştur. Bu sürümde NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

108 KORKUSUZ,M.E. & KARAMETE, A. 100 modelin tasarım döngüsü genişletilmiştir. Böylece, sadece oyunlarla öğrenme sürecini tanımlamak yerine, oyun tasarım ve geliştirme süreci de modele dâhil edilmiştir. Ayrıca tasarım döngüsüne ek olarak akış elemanları da ilave edilmiştir. Deneyimsel Oyun Modelinin ikinci sürümü Şekil 12 de sunulmuştur. Şekil 12 Deneyimsel Oyun Modelinin İkinci Sürümü (Kiili, 2005b). Deneyimsel Oyun Modelinin ikinci sürümünü oluşturan öğeler; mücadele, açık hedefler, dönüt, odaklanmış dikkat, kontrol duygusu, oynanabilirlik, hikâye çerçevesi ve oyunsallıktır. Kiili (2005b), bu öğeleri Tablo 3 teki gibi açıklamıştır. Akış öğeleri, oyun tabanlı öğrenmeyi destekleyen bir yapı sunarlar. Akış deneyimi, kişilerin fiziksel veya zihinsel bir zorluğu aşmak için gönüllü olarak sınırlarını zorladıklarında etkili olmaktadır. Bu durum akış deneyimini desteklemek için oyuncunun kolay ve zahmetsizce sonuca ulaştığı bir eğitsel oyun geliştirilmesi gerektiği şeklinde yorumlanmamalıdır. Aksine, eğitsel oyunlar oyuncunun zorlukları aşabilmek için sınırlarını Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

109 101 EĞİTSEL OYUN GELİŞTİRME MODELLERİ... EDUCATION GAME DEVELOPMENT MODELS... zorlamalıdır. Akış deneyiminin bu doğası, eğitsel oyun tasarlamak için uygun bir tasarım yöntemi sunar. Böylece yaşam boyu öğrenme stratejisine uygun olarak oyuncular başka bir ödül beklemeksizin eğitsel oyunun kendisini bir ödül olarak görür ve oyun oynayarak öğrenebilirler. Tablo 3 EGM öğelerinin açıklaması. Mücadele Açık hedefler Dönüt Odaklanmış dikkat Kontrol duygusu Oynanabilirlik Hikâye çerçevesi Oyunsallık Zorluklar oyuncunun beceri düzeyine uygun olmalıdır. Zorluk seviyesi oyuncunun ilerleme seviyesine uygun olarak değişmelidir. Oyun, becerilerin gelişmesini desteklemeli ve gelişen becerileri ödüllendirmelidir. Oyun, yeni problemleri uygun hızda sunmalıdır. Problemler öğrenme hedeflerine uygun olmalıdır. Oyun, en başında ana hedefi açıkça ortaya koymalıdır. Oyun, alt hedefleri uygun hızda ve açıkça vermelidir. Oyuncunun eylemlerine kesin ve anında dönüt verilmelidir. Oyun, hedeflere yönelik olarak dönüt sağlamalıdır. Oyunun durumu hakkında bilgi vermelidir. Oyun, oyuncunun dikkatini çekmeli ve oyun boyunca bu dikkati korumalıdır. Oyuncunun dikkati öğrenme amaçlarına yönelik olmalıdır. Oyuncu, dikkatini dağıtan gereksiz şeylerle meşgul edilmemelidir. Oyuncuya bilişsel yapısına uygun olarak yüklenilmelidir. Oyunun arayüzü, kontrolün oyuncuda olduğu hissini vermelidir. Oyuncunun özgürlüğü çok kısıtlanmamalıdır. Oyuncunun, oyun içindeki düzeltilmesi zor hataları önlenmelidir. Oyuncu, hata düzeyi çok az olan başarı düzeyine ulaşabilmelidir. Oyunda ilerlemenin, oyuncunun elinde olduğu hissi verilmelidir. Kullanıcı arayüzü ve kontroller kolay öğrenilmeli ve kullanılmalıdır. Oyun akılda kalıcı olmalıdır. Hedeflere ulaşmak için uygun araçlar sağlamalıdır. Gereksiz ses ve grafiklerle oyuncu aşırı yüklenmemelidir. Animasyonlar en üst düzeyde fayda sağlamalıdır. Oyuncu, üst düzey yapılarla şaşırtılmamalıdır. Grafikler ve sesler uyumlu olmalıdır. Oyuncuların topluluk oluşturması desteklenmelidir. Hikâye, hedefleri algılamak ve problemleri yapıya entegre etmek için kullanılmaldır. Oyuncunun karşılaştığı problemler hikâyeyle uyumlu olmalıdır. Kazanımlar, oyundaki etkinlerle bağlantılı ve yapıcı olmalıdır. Oyun doğrusal olmayan geniş bir mücadele sunmalıdır. Genellikle, eğitsel oyun geliştirmek eğitim kurumlarının göze alamayacağı kadar büyük kaynaklar gerektirdiği için Deneyimsel Oyun Modeli zaman ve maliyet verimliliği ilkesi gözetilerek tasarlanmıştır. Modele ilave edilen tasarım döngüsünün amacı, tasarımcıları yönlendirmek ve çalışmalarını kolaylaştırmaktır. Tasarım döngüsünün çok temel öğeler barındırması farklı oyun türlerini içerecek şekilde özelleştirilebilmesini sağlamak içindir. Ayrıca, Crawford (1984) a göre, oyun tasarımı tek bir yönteme indirgenemeyecek kadar karmaşık bir süreç olduğundan, bu yaklaşım makul bir çözüm olarak görülebilir. Tasarım döngüsü, öğrencilerin ihtiyaçlarını ve tasarım çözümlerini tanımlamak için ihtiyaç analizi ile başlar. Modelin döngü yapısı ihtiyaç analizi sürecini de açıklamaktadır. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

110 KORKUSUZ,M.E. & KARAMETE, A. 102 Yaratıcı (birincil) düşünme aşamasında tasarımcı mümkün olduğunca yaratıcı çözümler geliştirmeye çalışır. Ortaya çıkan fikirler; akış deneyimi öğeleri, öğretim tasarımı ilkeleri ve konu alanının kısıtlamaları dikkate alınarak değerlendirilir ve çözüm olarak geliştirilir. Bu aşamadan sonra, geliştirilen çözümler, oyuncuyla erken deneyim yaşamak için hızla uygulanır. Hızlı protoptip geliştirme, tasarımcıya çabuk bir değerlendirme yapma imkânı sunar. Prototip geliştilmesi, son kullanıcıyı tasarım sürecine dahil etme avantajı sağlar. Bir seferde mükemmel sonuca ulaşmayı değil, yapılan değişikliklerle ürünün aşama aşama son halini almasını amaçlar. Yansıtıcı değerlendirme aşamasında, gerçekleştirilen deneyler değerlendirilir. Odak ise oyun dünyasının ve deneylerin analizidir. Oyun dünyasının analiz edilmesindeki amaç, oyundaki özelliklerin kullanımının incelenmesidir. Deneylerin analizindeki amaç ise oyuncuların deneyimlerinin, oyun hakkındaki duygularının ve algılarının analiz edilerek tasarım için yeni fikirler ortaya çıkartılmasını sağlamaktır. Tablo 4 te tasarım döngüsünde her bir aşama (ihtiyaç analizi, uygulama, yanstıcı değerlendirme, tasarım bilgisi); ana görevler, olası yöntemler, çıktılar ve riskler için özetlenmiştir. Tablo 4: Tasarım Döngüsünün Aşamalarının Özeti. Görevler Yöntemler Çıktılar Riskler İhtiyaç Analizi İhtiyaçları belirlemek ve yaratıcı çözüm tasarımları oluşturma. Akış öğelerinin, öğretim tasarımı ilkelerinin ve bağlamsal faktörlerin analiz edilmesi. Eğitsel, teknik ve psikolojik tasarım ilkeleri ve çözümler. Oyun tasarımı ve eğitimin anlamlı bir şekilde birleştirilmesi. Uygulama Tasarım çözümlerini uygulama. Hızlı prototipleme. Akışı tetikleyen eğitsel oyun. Oyunculara çok erken açıklama yapılması. Yansıtıcı Değerlendirme Uygulanabilir çözümleri değerlendirme. Daha derinlemesine anlama. Oyun dünyasının ve deneyimlerin analiz edilmesi. Oyun dünyasının özellikleri ve kullanıcı deneyimleri. Uygun olmayan yöntemler: Hatalı sonuçlar. Tasarım Bilgisi Test edilmiş çözümlerin tasarım bilgisini yapılandırma. Başarılı ve başarısız çözümlerin raporlanması. Gelecekteki ihtiyaçlar için tasarımcı örnekleri. İçerikle ilgili doküman yokluğu. Aktarım problemleri. Oyun tasarım modellerinin tamamı göz önüne alındığında, ihtiyaç analizi yapılarak senaryonun oluşturulması ve eğitsel amaçlar doğrultusunda oluşturulan mücadele öğelerinin oyuna yerleştirilmesi öngörülmektedir. Oyuncuların mücadeleler boyunca yaptıkları eylemlere açıklayıcı dönütler vererek oyun oynarken öğrenmeleri hedeflenmektedir. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

111 103 EĞİTSEL OYUN GELİŞTİRME MODELLERİ... EDUCATION GAME DEVELOPMENT MODELS... Sarmal Eğitsel Oyun Tasarım Modeli EFM, FIDGE, EGM, GOM, DGBL modelleri incelenerek geliştililmiş bir modeldir. Eğitsel oyun geliştirmenin oyun ve eğitsel olarak iki kısımdan oluştuğunu ve iki bileşen arasında sarmal bir ilişkinin olduğu fikrinden yola çıkmaktadır. Her aşamada yapılan çalışmaların içdeğerlendirme sürecine tabi tutularak geri süreç içerisinde geri dönüş yapılmasını en aza indirgemeyi ön görmektedir (Akgün & diğer., 2011). Şekil 13 te gösterildiği gibi eğitsel süreç ve oyun geliştirme süreci birbirlerini destekleyen basamakalar olarak ele alınmış ve geriye dönük bağlantılarla iç değerlendirme sisteme dahil edilmiştir. Şekil 13 Eğitsel Oyun Tasarımı Döngüsü (Akgün & diğer., 2011). Şekil 14 te tasarım döngüsünün tasarım sürecine nasıl dönüştürüleceği gösterilmiştir. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

112 KORKUSUZ,M.E. & KARAMETE, A. 104 Şekil 14 Eğitsel Oyun Tasarım Süreci (Akgün & diğer., 2011). Fen ve Matematik Eğitiminde Bilgisayar Oyunları Fen bilimlerinin karmaşık doğası, fen öğrenenler için zor bir süreç oluşturmaktadır. Öğrenciler de fen öğrenmenin zor olduğu algısını kabullenmekte ve bu düşünceyi değiştirmek pek mümkün olmamaktadır (Yağbasan & Gülçiçek, 2003). Özellikle son 20 yılda fen alanında yapılan araştırmalarda geleneksel yöntemlere göre öğrenim gören öğrencilerin pek çok kavram yanılgısına sahip oldukları belirlenmiştir (Hançer, 2007). İlköğretimin ilk kademelerinden itibaren üniversite seviyesi dahil her seviyede öğrencinin çeşitli kavram yanılgıları ve kavramları anlama düzeyinde yetersizlikleri vardır (Osborne, 1981; Shipstone ve diğer., 1988; Chambers & Andre, 1997; Ateş & Polat, 2005). Fen alanındaki bu kavram yanılgılarından bazıları, kalıtım, maddenin tanecikli yapısı, basit elektrik devreleri şeklindedir (Haidar & Abraham, 1991; Lee & arkadaşları,1993; Ayas, 1995, Küçüközer, 2004). Öğrencilerin matematik alanındaki kavram yanılgıları da fen alanındaki durumlarıyla paralellik göstermektedir. Öğrenciler matematikte temel kavramları tanımlamada, kavramları sözel olarak ifade etmede ve kavramlar arasındaki farkı belirlemede güçlükler yaşamaktadırlar (Kar, Çiltaş & Işık, 2011). Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

113 105 EĞİTSEL OYUN GELİŞTİRME MODELLERİ... EDUCATION GAME DEVELOPMENT MODELS... Bunun yanında öğrencilerin fen ve matematik derslerine yönelik tutumları ve motivasyonları da çok olumlu değildir (Kurnaz & Yiğit, 2010; Alkan, 2006; Çokadar & Külçe, 2008; Çakır, Şenler & Taşkın, 2007). Fen ve matematik derslerinin, başarısı en düşük derslerden olmaları, bu alanda çok sayıda kavram yanılgısının bulunması, öğrencilerin bu derslere karşı tutum ve motivasyonlarının diğer derslere oranla daha düşük olması gibi sebepler göz önüne alındığında; boş zamanlarının çoğunu bilgisayar başında oyun oynayarak geçiren öğrencilerin oyunlara yönelik ilgilerinin, derslerle ilgili etkinliklerin bulunduğu eğitsel oyunlara yoğunlaştırılması önemlidir. Öğrencilerin oyunlara yönelik ilgisinin fen ve matematik dersine yönelik tutum, motivasyon ve başarılarını olumlu yönde etkileyeceği düşünülmektedir. Sonuç Bu çalışmada öncelikle bilgisayar oyunu türleri sınıflandırılmış, eğitsel oyun tanımı yapılarak eğitsel oyunların özellikleri incelenmiştir. Daha sonra, literatürde yer alan mevcut oyun tasarım modelleri ve oyun tasarımında sundukları yöntemler ayrıntılı olarak açıklanmıştır. İncelenen yöntemler sırasıyla: EFM (Effective Learning Environment), FIDGE (Fuzzified Instructional Design Development of Game-like Environments), GOM (Game Object Model), (DGBL - Digital Game Based Learning), GAM (Game Achievement Model), EGM (Experiential Gaming Model) ve Sarmal Eğitsel Oyun Tasarım Modeli dir. İncelenen bu 7 eğitsel oyun tasarım modelinde genel olarak, genel tasarım modeline uyulduğu ve oyundaki mücadele ve motivasyon unsurlarının tasarlanacak oyunlarda bulunması gerektiğinin öneminden bahsedilmektedir. Her bir tasarım modelinin kendisine göre bir eğitsel oyun geliştirme çevrimini barındırdıkları görülmüştür. Bu çalışmada bahsedilen oyun tasarım modelleri, yapılacak bir çalışmanın teorik çerçevesini oluşturmaktadır. Modellerden herhangi biri ele alındığında, modelin baştan sona bir eğitsel oyunu geliştirmeye yetmeyeceği, ancak oyun tasarımcıları için rehberlik edebileceği sonucuna ulaşılmıştır. Ayrıca sunulan modellerin pek azının, bir eğitsel oyun yazılarak modelin çalışmasının test edildiği görüşmüştür. Teorik olarak sunulan bu çerçevelerin farklı araştırmacılar tarafından denenmesi ve raporlanması, özellikle fen ve matematik alanında eğitsel oyun geliştirmeye katkıda bulunabileceği umulmaktadır. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

114 KORKUSUZ,M.E. & KARAMETE, A. 106 Kaynakça Akgün, E., Nuhoğlu, P., Tüzün, H., Kaya, G., & Çınar, M. (2011). Bir eğitsel oyun tasarımı modelinin Geliştirilmesi. Eğitim Teknolojisi Kuram ve Uygulama, Akıllı, K., & Çağıltay, K. (2006). An instructional design/development model for the creation of game-like learning environments: Fidge model. Affective and Emotional Aspects of Human-Computer Interaction: Game-based and Innovative Learning Approaches, Alessi, S. M., & Trollip, S. R. (2001). Multimedia for learning: Methods and Development (third ed.). Massachusetts: Allyn & Bacon: Needham Heights. Alkan, A. (2006). İlköğretim öğrencilerinin fen bilgisine karşı tutumları. Afyon: Afyon Kocatepe Üniversitesi. Amory, A. (2007). Game object model version II: A theoretical framework for educational game development. Education Tech Research Dev, 55, Amory, A., & Seagram, R. (2003). Educational Game Models: Conceptualization and Evaluation. South African, Ang, C. S., & Rao, R. K. (2008). Computer game theories for designing motivating educational software: A survey study. International Journal on E-Learning, 7(2). Ateş, S., & Polat, M. (2005). Elektrik devreleri konusundaki kavram yanılgılarının giderilmesinde öğrenme evreleri metodunun etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi (28), AYAS, A. (1995), Lise I kimya öğrencilerinin maddenin tanecikli yapısı kavramını anlama seviyelerine ilişkin bir çalışma, II. Ulusal Fen Bilimleri Eğitimi Sempozyumu, ODTÜ Eğitim Fakültesi, Ankara. Bakar, A., Tüzün, H., & Çağıltay, K. (2008). Öğrencilerin eğitsel bilgisayar oyunu kullanımına ilişkin görüşleri: Sosyal bilgiler dersi örneği. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, Bartholomew, L. K., M.Sockrider, M., Abramson, S. L., Swank, P. R., Czyzewski, D. I., Tortolero, S. R.,. Tyrrell, S. (2006). Partners in school asthma management: Evaluation of a self-management program for children with asthma. Journal of School Health, 76(3), Bayram, S. (1999). Bilgisayar destekli öğretim teknolojileri. İstanbul: Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Yayınları. Bottino, R., Ferlino, L., & Travella, M. O. (2006). Developing strategic and reasoning abilities with computer games at primary school level. Computers & Education, 49(4), Brom, C., Preuss, M., & Klement, D. (2011). Are educational computer micro-games engaging and effective for knowledge acquisition at high-schools? A quasiexperimantal study. Computers & Education(57), Chambers, S., & Andre, T. (1997). Gender, prior knowledge, interest, and experience in electricity and conceptual change text manipulations in learning about direct current. Journal of Research in Science Teaching (34), Crawford, C. (1984). Art of computer game design. Osborne: McGraw-Hill. Csikszentmihalyi, M. (1991). Flow: The psychology of optimal experience. Harper Perennial. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

115 107 EĞİTSEL OYUN GELİŞTİRME MODELLERİ... EDUCATION GAME DEVELOPMENT MODELS... Çakır, N., Şenler, B., & Taşkın, B. (2007). İlköğretim İkinci kademe öğrencilerinin fen bilgisi dersine yönelik tutumlarının belirlenmesi. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 5, Çokadar, H., & Külçe, C. (2008). Pupil s attitudes towards science: A case of turkey. World Applied Sciences Journal, 3, Dede, Y. (2003). Arcs motivasyon modeli nin öğrencilerin matematiğe yönelik motivasyonlarına etkisi. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 2(14), Demirel, Ö., Seferoğlu, S., & Yağcı, E. (2003). Öğretim teknolojileri ve materyal geliştirme. Ankara: PegemA Yayıncılık. Ebner, M., & Holzinger, A. (2007). Successful implementation of user-centered game based learning in higher education: An example from civil engineering. Computers & Education, 3(49), Egenfeldt-Nielsen, S. (2005). Beyond Edutainment: Exploring the Educational Potential of Computer Games. adresinden alınmıştır Funk, J. B. (2003). How children experience playing video games. Proceedings of Acm International Conference, (s. 1-14). Garris, R., Ahlers, R., & Driskell, J. E. (2002). Games, motivation, and learning:a research and practice model. Simulation & Gaming, 33(4), Gee, J. P. (2003). What video games have to teach us about learning and literacy. New York: Palgrave/St. Martin's. Gfk. (2009, 6 15). GfK Araştırmalar. 9 10, 2010 tarihinde GfK Türkiye: adresinden alındı Graser, M. (2009, 08 21). Videogames rock song sales. adresinden alınmıştır Güneş, H. (2010). Geliştirilen çevrimiçi elektrogame oyununun ilköğretim 4. basamak bilişim teknolojileri dersi başarısına etkisi. Balıkesir Üniversitesi. Hançer,A.H.(2007), Fen Eğitiminde yapılandırmacı yaklaşıma dayalı bilgisayar destekli öğrenmenin kavram yanılgılarına etkisi, C.Ü. Sosyal Bilimler Dergisi, 33(1), Haidar, A. H. and Abraham, M. R. A. (1991), Comparison of appliedand theoretical knowledge of concepts based on the particulatenature of matter, Journal of Research in Science Teaching, 28 (10), İpek, İ. (2001). Bilgisayarla öğretim, tasarım, geliştirme ve yöntemler. Ankara: Tıp Teknik Yayınevi. Kar, T., Çiltaş, A. & Işık, A., Cebirdeki Kavramlara yönelik öğrenme güçlükleri üzerine bir çalışma, Kastamonu Eğitim Dergisi, 19(3), Keller, J. M. (1984). The use of the ARCS model of motivation in teacher training. London: Kogan Page. Keller, J. M., & Suzuki, K. (1988). Application of the ARCS model to courseware design. Instructional Designs for Microcomputer Courseware, Kiili, K. (2005). Digital game-based learning: Towards an experiential gaming model. The Internet and Higher Education, Kiili, K. (2005b). Educational game design: Experiential gaming model revised. Pori: Tampere University of Technology. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

116 KORKUSUZ,M.E. & KARAMETE, A. 108 Konuksal, S. (2009, 12 15). Bölüm sonu canavarı , 2011 tarihinde sayılarla World of Warcraft: Sayilarla_World_of_Warcraft-3030.htm adresinden alındı Kramer, W. (2000, December). What is a Game? The Games Journal: adresinden alınmıştır Kula, A. (2005). Öğretimsel bilgisayar oyunlarının temel aritmetik işlem becerilerinin gelişimine etkisi. Ankara: Hacettepe Üniversitesi. Kurnaz, M. A., & Yiğit, N. (2010). Physics attitude scale : development, validity and reliability. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED), 4(1), Küçüközer, H. (2004). Yapılandırmacı öğrenme kuramına dayalı olarak geliştirilen öğretim modelinin lise 1. sınıf öğrencilerinin basit elektrik devrelerine ılişkin kavramsal anlamalarına etkisi. Balıkesir: Balıkesir Üniversitesi. Lee, O., Eichinger, D. C., Anderson, C. W., Berkheimer, G. D. & Blakeslee, T. D. (1993). Changing Middle School Students Conceptions of Matter and Molecules. Journal of Research in Science Teaching, 30 (3), Linderoth, J., Lantz-Andersson, A., & Lindström, B. (2002). Electronic exaggerations and virtual worries: Mapping research of computer games relevant to the understanding of children s game play. Contemporary Issues in Early Childhood, 3(2), Malone, T. (1981). What makes computer games fun? Byte,. Byte, 6(12), Mann, B. D., Eidelson, B. M., Fukuchi, S. G., Nissman, S. A., Robertson, S., & Jardines, L. (2002). The development of an interactive game-based tool for learning surgical. The American Journal of Surgery, 3(183), Maroney, K. (2001, Mayıs). My entire waking life. The Games Journal: adresinden alınmıştır Osborne, R. (1981). Children s Ideas About Electric Circuits. New Zealand Science Teacher (29), Pelletier, C. (2005). Studying games in school: A framework for media education. Research Association Conference. Pillay, H. (2002). An investigation of cognitive processes engaged in by recreational computer game players: An implication for skills of the future. Journal of Research on Technology in Education(34), Shipstone, D., Rhöneck, C., Jung, W., C. Kärrqvist, J. D., Joshua, S., & Licht, P. (1988). A study of students understanding of electricity in five European countries. International Journal of Science Education, 3(10), Siang, A. C., & Rao, R. K. (2003). Theories of learning: A computer game perspective. Proceedings of the IEEE Fifth International Symposium on Multimedia Software Engineering (ISMSE 03), (s ). Süngü, E. (2010, 12 12). Call of Duty'e harcanan zaman inanılmaz! 12 06, 2011 tarihinde Chip Online Tr: adresinden alındı Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

117 109 EĞİTSEL OYUN GELİŞTİRME MODELLERİ... EDUCATION GAME DEVELOPMENT MODELS... Turvey, K. (2006). Towards deeper learning through creativity within online communities in primary education. Computers & Education(46), Tüzün, H. (2004). Motivating learners in educational computer games.. Bloomington: Indiana University. Uzunkavak, M. (2004). Lise ve dengi okul öğrencilerinin elektrik ve manyetizma öğreniminde karşılaştığı kavram yanılgıları. Isparta: Süleyman Demirel Üniversitesi. Üçgül, M. (2006). The Impact Of Computer Games On Students Motivation. Ankara: Middle East Technical University. Ünal, M. N. (2009). Eğitsel bilgisayar oyunlarının eğlendirici ve motive edici özelliklerinin akademik başarıya ve motivasyona etkisi. Eskişehir: Anadolu Üniversitesi. Wikipedia. (2011). Bilgisayar oyunu. Wikipedia: adresinden alınmıştır Yağbasan, R. & Gülçiçek, Ç. (2003). Fen öğretiminde kavram yanılgılarının karakteristiklerinin tanımlanması, Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi(13), Zin, N. A., Jaafar, A., & Yue, W. S. (2009). Digital game-based learning (DGBL) model and development methodology for teaching history. Wseas Transactıons On Computers, 8(2), NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

118 Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED) Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013, sayfa Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education Vol. 7, Issue 2, December 2013, pp The Effect of Interactive Whiteboard Supported Inquiry- Based Learning on Achievement and Motivation in Physics and Views of Prospective Teachers Toward the Instruction Uğur SARI * & Gamze Bakır GÜVEN Kırıkkale University, Kırıkkale, TURKEY Received: Accepted: Abstract In this study, the effects of interactive whiteboard supported inquiry- based learning approach on the academic achievement and motivation in modern physics teaching have been investigated and the views of prospective teachers toward the teaching supported by interactive whiteboard have been defined. In this study, patterned in the form of quasi-empirical model and supported with pre- and post-test control groups, data were collected by academic achievement tests, motivation scales and semi-structured interview forms. While traditional method was used to deliver lectures to the control group, interactive white board was used to deliver experimental group lectures enriched with activities such as simulations, videos and animations. Thus, it has been taken advantages of technology support in the processes of orienting and asking questions, identification of problems, hypothesis generation, testing and planning. In addition to these, the processes of measuring, drawing a graphs, controlling the variables and data interpretation have also been supported by simulations in lectures. As a result of applications, it has been achieved that the teaching materials used in experimental group significantly increased the students motivations and academic achievements. Moreover, it also has been obtained that prospective teachers had positive opinions; such as funny (amusing) lecture environment, increasing the participation, concretization of the abstract concepts, facilitating the learning and providing permanence on applications in this study. Key Words: Physics teaching, inquiry-based learning, interactive whiteboard, simulations, motivation, academic achievement. DOI No: * Corresponding author: Uğur SARI, Assoc. Prof. Dr., Department of Primary Science Education, Faculty of Education, Kırıkkale University, Kırıkkale, Turkey. usari05@yahoo.com Note: This study was produced from master thesis of Gamze Bakır Güven

119 SARI, U. & GÜVEN, G. B. 111 Summary Introduction: Especially in recent years, the studies show that the inquiry-based learning is a basic approach in the teaching of science. Inquiry learning moving away from the traditional approach of a universal and procedural scientific method is to encourage students to participate in a range of activities in which students construct and evaluate scientific knowledge (McGinn & Roth, 1999). The basic purpose of this approach which defines the teacher as a consultant is to improve students skills on accessing the information rather than transferring existing knowledge. It is plain that technology products emerging from the rapid developments in information technologies have provided significant opportunities for inquirybased learning processes. Considering the importance of inquiry based learning approach and the supports provided by technological products, necessity of using both of these emerges the effective physics teaching. In brief, aims of this study are to investigate the effects of inquiry based learning integrated with technological products such as interactive whiteboard, simulations, animations and videos on student s academic achievements and motivations and to determine the views of prospective teachers about inquiry based learning supported with interactive whiteboard. Methodology: In study, quasi experimental design with pre-test post-test control group is used. While the lectures were delivered by traditional methods to control group, the lectures enriched with inquiry learning approach based activities developed by the researchers were delivered by interactive whiteboard to experimental group. The quantitative data were collected by academic achievement tests and motivation scales, and for qualitative data collection, semi-structured interview forms were used in the experimental group. The sample of the study is composed of nd grade undergraduate students (53 pupil for experimental, 53 pupil for control group) who are in two different classes of modern physics courses in Department of Science Education of Kırıkkale University during the spring term of academic year. Independent sample t-test is used in order to find out the relationship between experimental and control groups pre-test post-test academic achievement and the level of motivation. The content analysis method was used to analyze the qualitative data. Results: While there was no significant difference between the scores of pre-test academic achievement of the experimental and control group, a significant difference between the scores of the post-test in favor of the experimental group. In parallel with these changes in academic achievement scores, significant differences between the total scores of post-test motivation scale of the control and experimental groups were obtained in favor of the Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

120 112 ETKİLEŞİMLİ TAHTA DESTEKLİ SORGULAMAYA THE EFFECT OF INTERACTIVE WHITEBOARD SUPPORTED experimental group. These results show that the interactive whiteboard supported inquirybased learning approach is more effective on students academic achievement and motivation compared to traditional methods. Also, the themes such as success, motivation, benefits, innovation, and visualization were reached from the views of prospective teachers about inquiry based learning supported with interactive whiteboard. Under the themes, it is found out that prospective teachers had positive views; such as funny (amusing) lecture environment, increasing the participation, concretization of the abstract concepts, facilitating the learning and providing permanence, increasing the motivation and achievement. Discussion and Conclusions: Inquiry based physics teaching with interactive whiteboard was found to be more effective than traditional method on students academic achievement and motivation in this study. After the applications while the achievement score of students in control group increased by 59.93%, the rate of increase in score of students in the experiment group was as high as 91%. In parallel with the changes while motivation score in the control group increased by 7.37%, motivation scores of the experimental group rose by 24.55%. Moreover, teacher candidates generally expressed positive opinions about interactive whiteboard supported instructional practices and 94.3% of teachers stated that they wanted to use it in classes if available. The reason of their desire was interactive whiteboard benefits such as providing entertainment course environment, getting attention, increasing attendance and motivation and concretizing the abstract concepts. Furthermore, all the candidate teachers participating in the study emphasized that preparation of course material was necessary for effective use of interactive whiteboard. When analyzing previous researches in literature, there are similar findings which inquiry-based instruction as well as interactive whiteboard applications increase the academic achievement, attitude, and motivation (Saka & Akdeniz, 2006; Timur & Kıncal 2010; Sünkür, Arabacı, & Şanlı, 2012). However, there are also results showing that use of interactive whiteboard has no significant effect on academic achievement of elementary science teacher candidates (Emre, Kaya, Özdemir & Kaya, 2011; Akbaş & Pektaş, 2012) but the white board was used with the traditional approach in these studies and observed to have no effect on the success. The findings of this study indicates the importance of the integration of interactive white board for a learning approach in order to get the desired efficiency in education (Adıgüzel & Yüksel, 2012). NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

121 SARI, U. & GÜVEN, G. B. 113 Etkileşimli Tahta Destekli Sorgulamaya Dayalı Fizik Öğretiminin Başarı ve Motivasyona Etkisi ve Öğretmen Adaylarının Öğretime Yönelik Görüşleri Uğur SARI ve Gamze Bakır GÜVEN Kırıkkale Üniversitesi, Kırıkkale, Türkiye Makale Gönderme Tarihi: Makale Kabul Tarihi: Özet Bu çalışmada, sorgulamaya dayalı öğrenme yaklaşımına uygun etkileşimli tahta destekli modern fizik öğretiminin akademik başarı ve motivasyona etkisi incelenmiş ve öğretmen adaylarının etkileşimli tahta destekli öğretime yönelik görüşleri belirlenmiştir. Ön test son test kontrol gruplu yarı deneysel model biçiminde desenlenmiş araştırmada akademik başarı testi, motivasyon ölçeği ve yarı yapılandırılmış görüşme formları aracılığıyla veriler toplanmıştır. Kontrol grubunda geleneksel yöntemle dersler yürütülürken deney grubunda araştırmacılar tarafından geliştirilen simülasyonlar, video görüntüleri ve animasyonlarla zenginleştirilmiş etkinlikler etkileşimli tahta ortamında sunulmuştur. Böylece soru sorma ve yönlendirme, problem tespiti, hipotez oluşturma, test etme ve planlama süreçlerinde teknoloji desteğinden yararlanılmıştır. Ayrıca simülasyonlar ile ölçme, grafik çizme, değişkenleri kontrol etme ve verileri yorumlama süreçleri de desteklenmiştir. Uygulamalar sonucunda deney grubunda kullanılan öğretim materyallerinin öğrencilerin motivasyonlarını ve akademik başarılarını önemli ölçüde artırdığı belirlenmiştir. Ayrıca öğretmen adaylarının uygulamaya yönelik; dersi eğlenceli hale getirme ve katılımı artırma, soyut kavramları somutlaştırma, öğrenmeyi kolaylaştırma ve kalıcılık sağlama şeklinde olumlu görüşlere sahip olduğu belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: Fizik öğretimi, sorgulamaya dayalı öğretim, etkileşimli tahta(akıllı tahta), simülasyon, motivasyon, akademik başarı. Giriş Son yıllarda gerçekleştirilen eğitim reformlarında öğretmen merkezli öğretimden daha çok öğrenenlerin kendi öğrenmelerinden sorumlu olduğu öğretim anlayışına yönelik vurgular artmıştır. Güçlü bir öğrenme ortamında; öğrencilerden öğretmen yorumlarını tekrarlamaktan ziyade kendi bilgilerini yapılandırmayı öğrenmeleri beklenilmektedir (Vreman-de, 2004). Bu tür yaklaşımlardan biri de fen öğretiminde temel bir yaklaşım olarak görülen ve öğrencilerin İletişim: Uğur SARI, Doç. Dr., Fen Bilgisi Eğitimi Anabilim Dalı, Eğitim Fakültesi, Kırıkkale Üniversitesi, Kırıkkale, Türkiye. Not: Bu çalışma Gamze Bakır GÜVEN in tamamlanmış yüksek lisans tezinden üretilmiştir. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

122 114 ETKİLEŞİMLİ TAHTA DESTEKLİ SORGULAMAYA THE EFFECT OF INTERACTIVE WHITEBOARD SUPPORTED sorular sorarak, araştırarak ve bilgileri analiz ederek verileri yararlı bilgilere dönüştürme süreci olarak tanımlanan sorgulamaya dayalı öğrenme yaklaşımıdır (Perry ve Richardson, 2001). Geleneksel öğrenme yaklaşımlarının tersine sorgulayıcı öğrenme, öğrencileri; bilimsel bilgileri oluşturmaktan değerlendirmeye uzanan bir aralıkta aktivitelere katılmaya motive eden bir süreçtir (McGinn ve Roth, 1999). Sorgulamaya dayalı öğretim tam ve kısmı sorgulayıcı olmak üzere ikiye ayrılır. Tam sorgulayıcı öğretimde öğrenciler kendi bilimsel sorularını üretir, sorulara cevaplarda kanıtlara öncelik verir, kanıtlardan açıklamalar üretir, açıklamalarıyla bilimsel bilgi arasında bağlantı kurar, iletişim kurar ve açıklamaları belirtir. Eğer sorgulamanın bu beş özelliğinden bir ya da daha fazlası öğretmen merkezli ise kısmi sorgulayıcı öğretim adını alır (Rushton, Lotter ve Singer, 2011). Sorgulamaya dayalı öğretim uygulamalarının analizleri bilimsel sorgulamanın çeşitli formlarda ele alınabildiğini göstermektedir. Bell ve diğerleri (2010) literatür verilerinden yararlanarak sorgulama basamaklarını en geniş şekilde dokuz farklı kategori olarak tanımlamıştır. Bu kategoriler aşağıdaki gibi ifade edilebilir (Bell, Urhahne, Schanze ve Ploetzner, 2010); Soru sorma ve yönlendirme, hemen hemen her zaman sorgulama basamaklarının ilkidir. Öğrenciler, ilgilerini çeken veya onlarda merak uyandıran bilimsel olguları inceler veya gözlem yaparlar. İdeal olarak sorularını kendileri geliştirirler. Bilimsel yöntemlerle hazırlanabilmek ve konu ile ilgili iyi soruyu oluşturabilmek zor aşamalardan birisidir. Hipotez oluşturma, değişkenler arasındaki ilişkilerin formüle dökülmesidir. Bir hipotez sunmak, birçok öğrenci için zor bir faaliyettir. Sorgulama sürecinin başlangıç basamaklarında, öğrenciler genellikle bilimsel bakış açısıyla hangi öğelere ve niceliklere odaklanacağını bilmemektedirler. Bir başka problem ise öğrencilerin hatta üniversite öğrencilerinin bile basitçe bir hipotezin nasıl olması gerektiğini bilememesidir (de Jong ve van Joolingen, 1998). Planlama, dar anlamda hipotezi test etmek için deney kurmayı ve hipotezin geçerliliğine karar vermek için uygun ölçüm aletlerini seçmeyi içermektedir. Daha geniş anlamda ise planlama, uygun meta-bilişsel stratejilerin kullanımını içermektedir. Açık sorgulamada öğrencilere, öğretmenlerinden bağımsız olarak kendi öğrendiklerini düzenleme fırsatı verilir (Bell ve diğerleri, 2010). Araştırma, doğal olaylara bağlı olarak, sorgulayıcı öğrenmenin deneysel durumudur. Bilgi, veri toplama araçlarının kullanımı, deneyin gerçekleştirilmesini ve veri havuzunun düzenlenmesini içerir. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

123 SARI, U. & GÜVEN, G. B. 115 Verilerin analizi ve yorumlanması, bir model önermek için, deneysel savların ve argümanların temelini oluşturur. Sıklıkla, zıt sonuçlarla karşılaşsalar bile öğrencilerin, verileri yorumlaması mevcut hipotezle uyumlu sonuçlanır. Bu olay önyargılı doğrulama olarak bilinir. Öğrenciler için bir diğer bilişsel sorun, grafiklerin yorumlanmasıdır (de Jong ve van Joolingen, 1998). Model arama ve oluşturma, fen öğretiminin temel bir özelliğidir. Fen bilimlerinde modeller farklı amaçlar için kullanılır. Öğrenciler; keşfetmeyi, ortaya çıkarmayı, test etmeyi, gözden geçirmeyi ve içselleştirilmiş kendi mantıksal modellerini açıklayabilecek dışsallaştırılmış bilimsel modelleri kullanmayı öğrenmelidirler (Gobert ve Tinker, 2004). Sonuçlandırma ve değerlendirme bir diğer kategoridir. Öğrenciler, sonuçlandırma ve değerlendirme faaliyetlerinde, kendi sorgulamalarından sonuçları süzüp alırlar. Sonuçlar, modeller, teoriler ve diğer deneylerle karşılaştırılarak verilerden elde edilebilir. Değerlendirme, öğrencilerin kendi araştırmalarını irdelemeye yardımcı olan yansıtıcı bir süreçtir. Öğrenciler kendi araştırma sonuçlarını yeni bir probleme uygulandığı zaman, sonuçlarının teori ile uyuşup uyuşmadığını veya yeniden ele alınıp alınamayacağını değerlendirmeyi öğrenirler (Bell ve diğerleri, 2010). İletişim; sorgulayıcı öğrenmenin işbirlikçi unsurunu temsil eder. İletişim, araştırma sorusunun geliştirilmesinden başlayarak sonuçların sunumu veya raporlanması ile biten diğer bilimsel sorgulama süreçlerinin hepsine yayılan bir süreçtir. İletişim esnasında, öğrenciler kendi çalışmalarını yansıtmaya zorlanmalıdırlar. Öngörü (tahmin) aşaması öğrencilerin hipotez sırasında değişkenlerin ilişkileri vurgulandığında, sistemin dinamikleri hakkındaki kanaatlerini açıkladığı aşamadır. Bu son kategori aynı zamanda, araştırma sonucunda yeni soruların ve hipotezlerin ortaya çıktığı sonuçlandırmaya ulaştıktan sonra bitirilmemiş sorgulama sürecini de sembolize edebilmektedir. Bu yüzden bazı araştırmacılar bilimsel sorgulamayı bir döngü olarak sunmayı tercih ederler (Schwarz ve White, 2005). Uygulamalarda bu süreçler değişkenlik gösterebilir. Ancak genel anlamda; soru sorma ve yönlendirme başlangıçta, deney yapma gibi ortaya çıkarma süreci ortada ve sonuçlandırma ve değerlendirme gibi faaliyetler ise sonda bulunmaktadır (Bell ve diğerleri, 2010). Öğretmeni rehber olarak tanımlayan sorgulamaya dayalı öğretimde temel amaç, öğrencilere mevcut bilgileri aktarmaktan ziyade bilgiye ulaşma becerilerini kazandırmaktır. Şüphesiz bilişim teknolojilerindeki hızlı gelişmelerle birlikte ortaya çıkan teknoloji ürünleri; sorgulamaya dayalı öğrenme süreçlerinde önemli fırsatlar sağlamıştır. Eğitim alanında yaşanan bu iki Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

124 116 ETKİLEŞİMLİ TAHTA DESTEKLİ SORGULAMAYA THE EFFECT OF INTERACTIVE WHITEBOARD SUPPORTED eğilim, teknoloji destekli ve sorgulamaya dayalı öğretiminin bir arada kullanılması ile ilgili araştırmaları da beraberinde getirmiştir. Birçok eğitim araştırma ve geliştirme projelerinde bilimsel verilerin toplanması, analizi ve yorumlanmasında bilgisayarların kullanımı araştırılmıştır (Edelson, Gordin ve Pea,1999). Bell ve diğerleri (2010) literatürde yer alan makalelerden yararlanarak sorgulamaya dayalı öğrenme yaklaşımının önemi, özellikleri ve sorgulama süreçlerinin her birinde bilgisayar araçlarının nasıl kullanıldığını açıklamışlardır. Blumenfeld ve diğerleri (1991) ise teknolojinin sorgulamaya dayalı öğrenme süreçlerine katkısını tanımlamışlardır. Teknoloji ürünlerinin fizik öğretimde kullanımı açısından üzerinde en çok durulan ve araştırılan alanlardan biri de simülasyonların kullanımıdır (Jaakkola, Nurmi, ve Veermans, 2011; Rutten, Joolingen, ve Van der Veen, 2012; Ulukök, Çelik ve Sarı, 2012). Simülasyonlar, anlatılması ve gözlenmesi zor, hatta imkânsız olan kavram ve olguları öğrenciye aktarılmasında önemli imkânlar sunar. Öğrencilerin öğrenme sürecinde aktif bir rol alması durumunda simülasyonlar sorular oluşturma, hipotez geliştirme, veri toplama gibi süreçleri içeren otantik sorgulama faaliyetlerini destekleyebilir (Rutten ve diğerleri, 2012). Son yıllarda öğretim sürecinde dikkatleri üzerine çeken bir başka teknoloji ürünü ise etkileşimli tahta interactive whiteboard kullanımı olarak görülmektedir. Akıllı tahta olarak ta isimlendirilen bu teknolojinin öğrenme-öğretme sürecini desteklediğini işaret eden bir çok araştırma mevcuttur. Smith, Higgins, Wall ve Miller (2005) çalışmalarında etkileşimli tahtanın öğrenme-öğretme sürecinde bir potansiyele sahip olduğunu ve olumlu yönde etkili olduğunu ifade etmişlerdir. Somyürek, Atasoy ve Özdemir (2009) ise etkileşimli tahtanın öğrenci merkezli işbirliği ortamı kurabilmek için önemli bir fırsat sunduğunu, böylece öğrencilerin başarılarını arttırmalarına ve performans paritelerine destek sağladığını belirtmişlerdir. Öte yandan teknoloji ürünlerinin öğrenme-öğretme sürecinde kullanımına yönelik son yıllarda yapılan çalışmalarda, teknolojinin pedagojik anlayıştan soyutlanarak verimli olmasının mümkün olmadığı ve eğitimin amacına ulaşabilmesi için öğrenme ortamında teknolojinin uygun pedagojik yaklaşımlarla bütünleştirilerek birlikte kullanılması gerektiği belirtilmektedir(chai, Koh, Tsai ve Tan, 2011; Adıgüzel ve Yüksel 2012). Araştırmanın Amacı ve Önemi Fizik dersini öğrenmenin zor olduğu bir çok araştırma sonuçlarında ifade edilmektedir. Öğrenciler fizik derslerinde varlığı bilinen ancak gözle tam olarak görülemeyen soyut kavramları anlamakta zorluk çekerler (Sencar, Yılmaz, ve Eryılmaz,2001; Yıldırım,Yalçın, Şensoy ve Akçay, 2008). Özellikle fotoelektrik olay, siyah cismin ışıması, compton olayı gibi soyut kavramlar içeren konuların öğrenciler tarafından anlaşılması oldukça güçtür. Bu tür NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

125 SARI, U. & GÜVEN, G. B. 117 kavramlar anlatılırken öğrencilerin görsel ve düşünsel yapılarını harekete geçirebilecek öğretim aktivitelerinin geliştirilip kullanılması oldukça önemlidir (Taş, Köse ve Çepni, 2006). Dolayısıyla bu konularla ilgili sınıf ortamında gerçekleştirilemeyen deneyler ve ders konusunun günlük yaşamla ilişkilendirilmesini sağlayan örnekler, video görüntüleri ve animasyonların bilgisayar ortamında sunulması önemli fırsatlar sağlayacaktır. Teknoloji desteğiyle yürütülen eğitimin amacına ulaşabilmesi ise uygun öğrenme-öğretme yaklaşımı ile bütünleştirilmesi suretiyle mümkün gözükmektedir. Aynı zamanda etkili bir fizik öğretiminin öğrencilerin fiziğe karşı tutumlarını artırması ve farklı şekillerde öğrenmeye teşvik etmesi gereklidir (Zacharia, 2003). Sorgulamaya dayalı öğrenme yaklaşımının önemi ve teknoloji ürünlerinin sağladığı destekler düşünüldüğünde etkili bir fizik öğretiminde her ikisinin birlikte kullanılmasının gereği ortaya çıkmaktadır. Ayrıca öğretmen adaylarıyla yürütülecek nitelikli çalışmalar, hem onların etkili öğrenmeleri hem de öğrenciyi aktif kılan teknoloji ile bütünleştirilmiş öğretim uygulamalarını pekiştirmesine katkıda bulunması açısından büyük önem taşımaktadır. Bu bilgiler ışığında çalışmanın amacı fen bilgisi öğretmenliği programı 2. sınıf Modern Fiziğe Giriş dersi kapsamında etkileşimli tahta, simülasyon, animasyon ve video görüntüleri gibi teknoloji ürünleri ile bütünleştirilmiş sorgulamaya dayalı öğretimin öğrencilerin akademik başarı ve motivasyonlarına etkisini incelemek ve öğretmen adaylarının etkileşimli tahta destekli sorgulamaya dayalı öğretime yönelik görüşlerini belirlemektir. Yöntem Araştırma Modeli Çalışmada ön test son test kontrol gruplu yarı deneysel model kullanılmıştır (Karasar, 2003). Kontrol grubunda geleneksel yöntemle dersler işlenirken deney grubunda ise araştırmacılar tarafından geliştirilen sorgulayıcı öğrenme yaklaşımına uygun etkileşimli tahta destekli etkinliklerle dersler yürütülmüştür. Araştırmanın nicel verileri akademik başarı testi ve motivasyon ölçeği aracılığıyla, nitel verileri ise deney grubuna uygulanan yarı yapılandırılmış görüşme formu aracılığıyla toplanmıştır. Araştırmanın evreni, eğitim-öğretim yılı bahar dönemi Kırıkkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi İlköğretim Bölümü Fen Bilgisi Öğretmenliği Programı ikinci sınıfında öğrenim gören 53 normal öğretim ve 53 ikinci öğretim öğrencisi olmak üzere toplam 106 öğrenciden oluşmuştur. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

126 118 ETKİLEŞİMLİ TAHTA DESTEKLİ SORGULAMAYA THE EFFECT OF INTERACTIVE WHITEBOARD SUPPORTED Veri Toplama Araçları Modern Fizik Akademik Başarı Testi (MFABT): Öğrencilerin modern fizik dersindeki akademik başarılarını ölçmek amacıyla akademik başarı testi geliştirilmiştir. Testteki sorular Serway Fizik 3 (Ed: Çolakoğlu, 1996), Kuantum Fiziğine Giriş (Dikici, 1994) ve Modern Fiziğe Giriş (Özdoğan, Kara, Gümüş ve Orbay, 2011) kaynaklarından yararlanılarak araştırmacı tarafından geliştirilmiştir. 43 soruluk taslak testin kapsam ve görünüş geçerliğine ilişkin, birisi dersi yürüten öğretim üyesi olmak üzere üç uzmandan görüş alınmıştır. Böylece 27 soruya indirilen taslak test bir üst sınıfta öğrenim gören 82 öğrenciye uygulanmıştır. Madde ayırt ediciliği 0.20 değerinin altında kalan ve madde güçlük dereceleri 0,00 0,19 (çok güç) arasında olan sorular ile 0,80 1,00 (çok kolay) arasında olan sorular elenerek (Turgut, 1997) 23 soruluk MFABT hazırlanmıştır (Ek 1). Testin ortalama güçlük değeri 0,45 olarak hesaplanmış ve KR-20 (Kuder Richardson-20) güvenirlik katsayısı 0,78 olarak bulunmuştur. Testten alınabilecek maksimum puan 23, minimum puan ise 0 dır. Öğretim Materyalleri Motivasyon Ölçeği (ÖMMÖ): Öğretmen adaylarının motivasyon düzeylerini belirlemek ve deney grubunda kullanılan öğretim materyallerinin motivasyon düzeylerine etkisini incelemek amacıyla Keller tarafından 2010 yılında geliştirilen ve Jale Balaban Salı tarafından Türkçe ye çevrilen 36 maddelik 5 li likert tipi ölçek kullanılmıştır (Balaban, 2002). Dikkat (Attention), İlişki (Relevance), Güven (Confidence) ve Doyum (Satisfaction) şeklinde dört alt boyuttan oluşan ölçekte ilgi için 12 madde, ilişki için 9 madde, güven için 9 madde ve doyum için 6 madde bulunmaktadır (Keller, 2010). Ölçekte alınabilecek maksimum puanlar ilgi için 60, ilişki ve güven için 45, doyum için 30 ve toplamda 180 puandır. Bu çalışmada ölçeğin Cronbach Alpha iç tutarlılık katsayısı α = 0,88 olarak tespit edilmiştir. Etkileşimli Tahta Uygulamaları Durum Değerlendirme Formu(ETDDF): Öğretmen adaylarının etkileşimli tahta destekli öğretim uygulamalarıyla ilgili görüşlerini değerlendirmek amacıyla yarı yapılandırılmış görüşme formu hazırlanmıştır. Formdaki sorular, etkileşimli tahtanın etkililiği, kullanışlılığı, öğrenme düzeyine katkısı, motivasyona etkisi, simülasyonların faydaları ve materyal geliştirmenin önemine ilişkin durumları içerecek şekilde hazırlanmıştır. Hazırlanan form iki alan uzmanın görüşü ile kapsam geçerliliği gözden geçirildikten sonra 8 soruya indirilerek son hali verilmiştir (Ek 2). Öğretim Materyallerinin Geliştirilmesi ve Uygulama Çalışma, Fen Bilgisi Öğretmenliği Programı ikinci sınıf düzeyinde Modern Fiziğe Giriş dersinde yer alan Işık, Siyah Cismin Işıması, Fotoelektrik Olay, Compton olayı, NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

127 SARI, U. & GÜVEN, G. B. 119 Parçacıkların Dalga Özelliği konuları kapsamında gerçekleştirilmiştir. Hem deney hem de kontrol grubundaki dersler aynı öğretim üyesi tarafından yürütülmüş ve uygulama haftada 2 saat üzerinden 8 hafta sürmüştür. Dersler kontrol grubuna geleneksel yöntemlerle işlenmiş; öğretim üyesi genellikle konuyu düz anlatım yolu ile sunmuş, bazen de soru cevap yöntemi kullanılmıştır. Derslerde, Serway Fizik 3 (Ed: Çolakoğlu, 1996), Kuantum Fiziğine Giriş (Dikici, 1994) ve Modern Fiziğe Giriş (Özdoğan, 2011) kitaplarından yararlanılarak oluşturulan ders notları kullanılmış genellikle konularla ilgili klasik problemler çözülmüştür. Ders içerisinde normal tahta ve bazı konularda da sunum amaçlı bilgisayar kullanılmıştır. Deney grubunda ise sorgulamaya dayalı öğrenme yaklaşımına uygun olarak hazırlanan bilgisayar destekli etkinlikler ders içeriğini oluşturmuştur. Simülasyon, animasyon, video görüntüleri ile desteklenmiş etkinlikler, öğrencilerin aktif katılımı ile birlikte etkileşimli tahta kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Deney Grubu İçin Hazırlanan Öğretim Materyalleri Deney grubunda, sorgulamaya dayalı öğretimin uygulanma sürecinde 7E öğrenme halkası modelinden yararlanılmıştır. Bu modele uygun etkinlikler Willis in (1994) Öğretimsel Geliştirme Süreci-Modeline göre hazırlanmıştır. Öğretim materyalinin içeriğinin hazırlanması, düzenlenmesi ve geliştirilmesi süreçlerinde iki uzman görüşüne başvurulmuş ve gerekli düzenlemeler yapılmıştır. Microsoft Office Publisher programı ile hazırlanan materyalde yer alan etkinliklerde, Colorado Üniversitesi Fizik Eğitim Teknolojisi (PhET) projesi kapsamında geliştirilen, ışık ve renkler, dalga girişim, moleküller ve ışık, siyah cisim ışıması ve fotoelektrik olay simülasyon yazılımları ( kullanılmıştır. Bu yazılımlar Türkçe ye uyarlanmış ve öğrencilerin ilgili deneyleri sanal ortamda kendilerinin gerçekleştirebileceği niteliktedir. Deneyler esnasında değişken değişimi ve kontrolü araçlar menüsü kullanarak yapılabilmektedir. Ayrıca gerekli ölçüm değerleri ölçü araçları tarafından verilmekte, gerektiğinde grafik araçları yardımıyla grafikler çizdirilebilmekte ve böylece veriler değerlendirilebilmektedir. Çalışmada 7E modeline göre hazırlanan materyalin(ek 3) aşamaları ve uygulama süreci aşağıda verilmiştir. 1. Merak Uyandırma (Ön Bilgileri Ortaya Çıkarma-Dikkat Çekme, Motive etme): Bu basamakta öğrencilerin önbilgilerini ortaya çıkarmak, dikkatini çekmek, beyin fırtınası oluşturmak ve motivasyonlarını sağlamak amacıyla sınıf ortamında gerçekleştirilemeyen deneyler ve ders konusunun günlük yaşamla ilişkilendirilmesini sağlayan örnekler, video görüntüleri ve animasyonların etkileşimli tahta ortamında sunulması planlanmıştır. Böylece soru sorma ve yönlendirme süreci desteklenmeye çalışılmıştır. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

128 120 ETKİLEŞİMLİ TAHTA DESTEKLİ SORGULAMAYA THE EFFECT OF INTERACTIVE WHITEBOARD SUPPORTED 2. Keşfetme: Bu basamakta daha çok laboratuvar ortamında yapılamayan deneylerin etkileşimli tahta kullanılarak sanal uygulamalarının gerçekleştirilmesi planlanmıştır. Sorgulayıcı öğrenme kapsamında problemin tespiti, hipotezlerin oluşturulması ve test edilmesi, planlama ve araştırma süreçlerinde teknoloji desteğinden yararlanma yoluna gidilmiştir. Öğrenciler problemlere uygun hipotezler geliştirmiş ve bu hipotezleri simülasyonlar yoluyla test etme imkânı bulmuştur. Simülasyon içeriğinde bulunan ölçüm araçları ve grafik araçları kullanılarak verilerin analizi ve yorumlama süreçleri bilgisayar destekli olarak gerçekleştirilmiştir. 3. Açıklama: Bu aşamada konu gerekli bilgi, simülasyonlar ve animasyonlardan yararlanılarak açıklanmış ve öğrencinin varsa eksik bilgilerini tamamlaması amaçlanmıştır. Keşfetme basamağında kullanılan sanal deneyler zaman zaman tekrar açıklama amacıyla kullanılmış, öğrenciler arasında tartışma ortamı oluşturulmuş, deney sonuçlarının ve bulguların yorumlanması sağlanmıştır. 4. Genişletme: Öğrencilerden bu aşamaya kadar edinildiği düşünülen beceri ve kazanımların farklı bir deney, problem ve alıştırmaya teknoloji desteği ile uygulaması planlanmıştır. Öğrencilerin önceki bilgilerini ve araştırmalarını kullanması beklenilmiştir. Bu amaçla bilgilerini kullanabilecekleri problem çözme, verilen bilgiyi formülize etme ve yorum yapma etkinlikleri hazırlanarak uygulanmıştır. 5. İlişkilendirme: Öğrenciler açısından, bilgilerinin kullanım alanı bulması konunun değerli kılınması sağlar. Bu nedenle etkinliklerde, her konuyu günlük hayatla ilişkilendiren animasyon, video görüntüleri ve görsel resim içeriklerine yer verilmiştir. 6. Fikir Alış-Verişi: Bu aşamada bilgilerin yeniden yorumlanarak tartışılmasını sağlamak üzere kilit sorular sorulmuştur. Bu amaç doğrultusunda daha çok açık uçlu sorular hazırlanmış ve öğrencilerin bir tartışma ortamında kavramlar hakkında bilgi paylaşımı yapması sağlanmıştır. 7. Değerlendirme: Etkinlikler süresince edinilen beceri ve kazanımlar süreç boyunca ve sonuçta teknoloji desteği ile değerlendirilmesi planlanmıştır. Simülasyon uygulamaları sürecinde grafik araçlarından yararlanılmış, konunun sonunda ise çoktan seçmeli, eşleştirmeli sorular ve tanılayıcı dallanmış ağaç tekniği gibi geleneksel ve alternatif değerlendirme teknikleri bir arada kullanılmıştır. Hazırlanan etkinlikler etkileşimli tahta kullanılarak gerçekleştirilmiştir. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

129 SARI, U. & GÜVEN, G. B. 121 Verilerin Analizi Nicel araştırma verilerinin analizinde SPSS programından yararlanılmıştır. Deney ve kontrol gruplarının ön test- son test akademik başarı ve motivasyon düzeyi puanları arasında anlamlı bir ilişkinin olup olmadığını belirlemek için bağımsız grup t-testi analizleri uygulanmıştır. Değişkenler arasında anlamlılık düzeyi p<0,05 kabul edilmiştir. Ayrıca etki büyüklüğü olarak isimlendirilen, bağımsız değişkenin ya da faktörün bağımlı değişkendeki toplam varyansın ne kadarını açıkladığını gösterir eta-kare (η 2 ) değeri hesaplanmıştır. Bu değer, 0,00 1,00 arasında değişir ve.01,.06 ve.14 düzeyindeki η 2 değerleri, aynı sırayla küçük, orta ve geniş etki büyüklüğü olarak yorumlanır (Büyüköztürk, 2010). Nitel araştırma verilerin analizinde ise içerik analizi yöntemi kullanılmıştır. İçerik analizinde temel amaç, toplanan verileri açıklayabilecek kavramlara ulaşmaktır (Yıldırım ve Şimşek, 2011). Buradan hareketle içerik analizinde elde edilen verilerden kodlar, bu kodlara ait temalar ve bu temalar içinde yer alacak alt temalar oluşturulmuştur. Kategorileştirme işleminin son hali alanda uzman iki öğretim üyesi tarafından değerlendirmeye tabii tutulmuş ve gerekli düzenlemeler yapıldıktan sonra son halini almıştır. Bu çalışmada öğrencilerin kimlikleri saklı tutulmuş ve her birine Ö1, Ö2, şeklinde numara verilmiştir. Bulgular ve Yorumlar Modern Fizik Akademik Başarı Testine İlişkin Bulgular ve Yorumlar Tablo 1 de görüldüğü gibi uygulama öncesi kontrol ve deney gruplarının akademik başarıları arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Bu bulgular deney ve kontrol gruplarının ön bilgilerinin eşit olduğunu göstermektedir. Tablo 1 Ön test akademik başarı puanlarına ilişkin bağımsız gruplar t-testi sonuçları Gruplar N x ss Sd t p η 2 Kontrol 53 5,79 2,755 Deney 53 5,70 2, ,191,849 0,00035 Not: p<0,05 Uygulamalar sonrasında deney ve kontrol gruplarının son test akademik başarı puanları t-testi sonuçları ise Tablo 2 de verilmiştir. Burada kontrol grubu ile deney grubunun akademik başarıları arasında deney grubu lehine anlamlı bir farklılık görülmektedir. Etki büyüklüğü olarak isimlendirilen eta-kare (η 2 ) değeri 0,076 olarak hesaplanmıştır. Bu değer Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

130 122 ETKİLEŞİMLİ TAHTA DESTEKLİ SORGULAMAYA THE EFFECT OF INTERACTIVE WHITEBOARD SUPPORTED deney grubunda yapılan uygulamaların akademik başarı üzerinde orta dereceden fazla etki büyüklüğüne sahip olduğunu göstermektedir (Büyüköztürk, 2010). Tablo 2 Son test akademik başarı puanlarına ilişkin bağımsız gruplar t- testi sonuçları Gruplar N x ss Sd t p η 2 Kontrol 53 9,26 2,761 Deney 53 10,89 2,953 Not: p<0, ,922,004 0,076 Her iki gruba da konu kapsamları aynı olacak şekilde aynı öğretim üyesi ile dersler işlenmesine rağmen deney grubunun akademik başarı puan ortalamasının daha yüksek olduğu görülmektedir. Bu farkın nedeni; kullanılan öğretim modeline uygun geliştirilen ve simülasyonlar, video görüntüleri, animasyonlar içeren etkinliklerin öğrencilerin aktif katılımıyla etkileşimli tahta ortamında gerçekleştirilmesi ve böylece ilgi, motivasyon ve katılımla birlikte başarının artması olarak değerlendirilebilir. Özellikle laboratuvar ortamında araç-gereçle gerçek deneylerinin yapılamadığı siyah cisim ışıması, compton olayı, fotoelektrik olay gibi konularla ilgili simülasyonları öğrencilerin etkileşimli tahta ile doğrudan gerçekleştirmesi sonucu anlamlı ve kalıcı öğrenmenin sağlandığı düşünülmektedir. Öğretim Materyalleri Motivasyon Ölçeğine İlişkin Bulgular ve Yorumlar Deneysel uygulamaya başlamadan önce deney ve kontrol gruplarında Modern Fiziğe Giriş dersi bir aylık süre boyunca aynı yöntemle(geleneksel yöntem) işlenmiş, daha sonra her iki gruba da ÖMMÖ ön test uygulaması yapılmıştır. Tablo 3 de verilen bağımsız gruplar t- testi sonuçlarına göre ön testte elde edilen kontrol ve deney grubu Dikkat, İlişki, Güven, Doyum ve Toplam puanları arasındaki görülen puan farkları istatistiksel olarak anlamsızdır (p>0.05). Tablo 3 Ön test ÖMMÖ puanlarına ilişkin bağımsız gruplar t-testi sonuçları Grup N x ss t sd p η 2 Kontrol Dikkat Deney ,01 Kontrol İlişki Deney ,003 Kontrol Güven Deney ,0004 Kontrol Doyum Deney ,004 Kontrol Toplam Deney ,00007 Not: p<0,05 NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

131 SARI, U. & GÜVEN, G. B. 123 ÖMMÖ ön test uygulamasıyla birlikte deneysel çalışmaya başlanmış ve kontrol grubunda dersler aynı yöntemle devam ederken deney grubunda ise geliştirilen etkinlikler etkileşimli tahta ile uygulanmıştır. Çalışmanın sonunda her iki gruba son test uygulaması yapılmış ve bulgular Tablo 4 te verilmiştir. Tablo 4 Son test ÖMMÖ puanlarına ilişkin bağımsız gruplar t-testi sonuçları Grup N x ss t sd p η 2 Kontrol Dikkat Deney ,225 Kontrol İlişki Deney ,225 Kontrol Güven Deney ,025 Kontrol Doyum Deney ,086 Kontrol Toplam Deney ,183 Not: p<0,05 Bağımsız gruplar t-testi sonuçlarına göre son testten elde edilen Dikkat, İlişki, Doyum ve Toplam puanlarında kontrol grubu ile deney grupları arasında görülen puan farkları deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlıdır (p< 0,05). Buna karşın güven puanında gözlenen farklılık istatistiksel olarak anlamsızdır (p> 0,05). Ayrıca; Tablo 4 de belirtilen eta-kare (η 2 ) değerleri hesaplanmış ve p anlamlılık düzeyine paralel olarak güven hariç diğer değişkenlerde etki büyüklüğü doyum için orta, dikkat ve ilişki için ise geniş derece üzerinde çıkmıştır. Bu sonuçlara göre, deney grubunun motivasyon seviyeleri, kontrol grubuna göre daha olumlu derecede yükselmiştir. Deney ve kontrol grubunun özellikle derse olan dikkat ve ilişki puanlarında büyük fark görülmektedir. Bu farkın deney grubunda uygulanan simülasyon, animasyon, video görüntüleri ve etkileşimli tahta uygulamalarından kaynaklandığı düşünülmektedir. Etkinliklerde, öğrencilerin dikkatini çekmek, motivasyonlarını sağlamak amacıyla laboratuvar ortamında gerçekleştirilemeyen deneylerin simülasyonlar yoluyla sunulması, ders konusunun günlük yaşamla ilişkilendirmesini sağlayan örnekler, video görüntüleri ve animasyonların etkileşimli tahta ile sunulması derse olan ilgi, dikkat ve motivasyonu arttırmıştır. Deney grubu ile kontrol grubu öğrencilerinin güven puanları arasında anlamlı bir fark çıkmamasının sebebi; deney grubu öğrencilerinin, etkileşimli tahta ile ilk defa karşılaşmaları, bilgisayar kullanımındaki yetersizlikleri ve bu nedenle de kaygı duymaları ve güven duygusunun oluşmaması düşünülmektedir. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

132 124 ETKİLEŞİMLİ TAHTA DESTEKLİ SORGULAMAYA THE EFFECT OF INTERACTIVE WHITEBOARD SUPPORTED Nitel Bulgular ve Yorumlar Deney grubu öğrencilerinin öğretime yönelik görüşleri, etkileşimli tahta ve simülasyon uygulamaları altında iki genel kategoride değerlendirilerek temalar ve kodlar belirlenmiş ve bu kodlar üzerinden öğrenci görüşlerine de doğrudan atıf yapılarak yorumlanmıştır. Etkileşimli tahta uygulamalarına ait tema ve bu temalara ilişkin alt boyutlar tekrar eden frekans sayılarına dayalı olarak en yüksek katılımdan aşağıya doğru Tablo 5 te verilmiştir. Tablo 5 Etkileşimli tahta uygulamalarına ait ana tema ve alt temalar TEMA BAŞARI MOTİVASYON YENİLİK FAYDA ALT TEMA Kalıcılık Etkinlikler Anlatım Kolaylığı Uygulama Kolaylığı Zevk Alma Odaklanma Güven Duyma Etkileşimli Tahta Kullanma Kaygısı Kullanılan Öğretim Modelinin Etkililiği Endişe Duyma Not Alma Alışkanlığı Merak Uyandırma Etkileşimli tahta, dersi anlama düzeyine ve öğrenmene ne gibi katkı sağladı? sorusuna karşılık öğrenci görüşleri incelendiğinde en çok katılımın, etkileşimli tahta uygulamalarının sunduğu fırsatlarla ilişkili olarak başarı teması altında toplandığı görülmektedir (Tablo 6). Bu alanda öğrencilerin en çok üzerinde durduğu konu ise animasyon, video görüntüleri gibi görsel materyallerin ve simülasyon uygulamalarının öğrenmelerinde etkili olduğu ve kalıcı öğrenmeler sağladığı yönünde olmuştur. Öğrencilerin yarıdan fazlası etkileşimli tahtanın öğrenme kolaylığı sağladığı yönünde görüş belirtmişlerdir. Konuyla ilgili bazı öğrencilerin görüşleri; Gerek simülasyonlar gerekse konu sonu alıştırmalar sayesinde öğrenmeyi kolaylaştırdığını düşünüyorum (Ö41), Konunun çeşitli videolarla ve örneklerle açıklanmış olması görsellik açısından zenginlik katıyor. Buda anlamayı kolaylaştırıyor (Ö18), Görselliğin artmasıyla ve birebir temasla öğrendiğimiz için bilgileri daha çabuk öğrenmemizde büyük yararı var (Ö11), Görselliğe hitap ederek ilgimi çekti ve düşünmeme yardımcı oldu (Ö51) şeklindedir. Öğrenciler, gerek etkileşimli tahta ortamının sunduğu imkan gerekse öğretim modelinin gereği hazırlanan etkinlikler kapsamında NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

133 SARI, U. & GÜVEN, G. B. 125 dersin görsel materyallerle desteklenmesi neticesi olarak öğrenmelerinin kolaylaştığını vurgulamışlardır. Tablo 6 Başarı teması altında ortaya çıkan alt temalar ve kategoriler TEMA ALT TEMA KODLAR FREKANS (f) Öğrenme kolaylığı 28 Kalıcılık Görsel materyallerin kullanılması 18 Öğrenme hızı 3 Derse katılım 14 Alıştırma yapma 5 BAŞARI Etkinlikler Yaparak öğrenme 5 Tekrar sayısı 4 Eksiklerin tamamlanması 1 Anlaşılır olma 23 Anlatım Kolaylığı Kavramların analizi 4 Ders süresini etkin kullanma 12 Uygulama Kolaylığı Deney yapabilme imkanı 8 Ders süresini etkin kullanamama 3 Bir başka boyutta öğrenciler etkileşimli tahta ile gerçekleştirilen etkinliklere dikkat çekerek bu etkinliklerin derse katılımlarını büyük oranda arttığını ve öğrenmelerine olumlu katkı sağladığını belirtmişlerdir. Bu duruma ilişkin olarak Dikkatimi daha rahat toplayabiliyorum, derse daha rahat katılabiliyorum (Ö21); Normal tahtada öğretmen sürekli anlatıyordu. Etkileşimli tahtada bizimde katkımız oldu (Ö45) görüşleri belirtilmiştir. Öğrencilerin ilgisini arttırdığı gibi, aktif katılım sayesinde öğretmen adaylarının bireysel gelişimine de katkı sağlayacaktır (Ö44) şeklinde görüşüyle hem kendine hem de meslek hayatlarına nasıl katkıda bulunacağını belirtmişlerdir. Öğrenci görüşlerinden çıkan önemli sonuçlardan birisi de etkileşimli tahtanın anlatım kolaylığı sunduğu düşüncesidir. %52 oranında öğrenci, etkileşimli tahtanın ve beraberinde kullanılan materyallerin öğrenme isteklerini, ilgilerini ve motivasyonlarını arttırarak dersi daha iyi anlamalarını sağladığını ifade etmişlerdir. Bu konuda öğrenciler, Önceden nasıl anlayacağım konusunda korkum vardı ama etkileşimli tahta, simülasyonlar kullanıldığı için terimleri doğru, net anlamada daha yararlı oldu (Ö1), Öğretmene çok yardımcı oldu bu sayede bize bilgilerini daha anlaşılır bir şekilde sundu ve neticede dersi anlamamız kolaylaştı (Ö16), Öğrenmemin arttığı kesindir. Okuyarak öğrenemediğim konuları görsel olarak daha iyi anlamaya başladım (Ö12) ifadelerini belirtmişlerdir. Başarı teması altında öğrencilerin üzerinde durduğu bir başka konu ise ders süresinin etkili kullanıldığı inancı olmuştur. Öğrenciler; Daha hızlı ders işleniyor çizmeyle, yazmayla uğraşmıyorduk (Ö9), Önceden ders işlenip sonra çizilip, yazılıp açıklanırken şimdi zaman kaybı olmadan daha eğlenceli, yapılandırıcı şekillerle sonuçları gözlemlemek olumlu oldu Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

134 126 ETKİLEŞİMLİ TAHTA DESTEKLİ SORGULAMAYA THE EFFECT OF INTERACTIVE WHITEBOARD SUPPORTED (Ö32) şeklinde görüş belirtmişlerdir. Buna karşın üç öğrenci, Dersler daha önceki anlatım tarzına nazaran ilgi çekici ancak zaman kaybına sebep olduğunu düşünüyorum (Ö44), Ben bilgisayara karşı tepkiliyim. Sadece ders süresinin uzadığını düşünüyorum. Ama görsel olarak bazı sahneler aklımda. Tepkili olmama rağmen yine de dikkatimi çekti ve anlatılanları anladım (Ö27) şeklinde olumsuz görüş belirtmişlerdir. Bu öğrenciler alışılmış öğrenme anlayışına (pasif dinleyici rolü) bağlı olarak uygulamaya tepkili yaklaşmakta ve zaman kaybı olarak değerlendirmektedir. Ayrıca öğrenciler uygulama kolaylığı boyutunda simülasyonların etkileşimli tahta ile kendileri tarafından gerçekleştirilmesinin önemli fırsatlar sağladığını belirtmişlerdir: Etkileşimli tahtada laboratuvar ortamında kolay gerçekleştiremeyeceğimiz bir takım deneyleri sanal gerçeklik yardımıyla somutlaştırarak daha kolay anlama fırsatımız oldu (Ö46), Teoride olan deneyleri sanal ortamda da olsa görülmesi anlama düzeyini olumlu etkiledi (Ö36), Deneyler sanal alemde daha rahat ve güvenilir yapıldığı için ilgi ve alakam o yöne doğru eğilime başladı. Doğal olarak da motivasyonum, derse ilgim arttı (Ö12). Etkileşimli tahta uygulamalarıyla ilgili başarı temasından sonra öğrencilerin en çok dile getirdikleri tema motivasyon olmuştur (Tablo 7). Öğrenciler, Etkileşimli tahta kullanımı derse karşı ilgi ve motivasyonunu nasıl etkiledi? sorusuna %94,3 oranında olumlu yönde etkilediğini belirtmişlerdir. Tablo 7 Motivasyon ana temasından elde edilen alt temalar, kodlar ve frekanslar TEMA ALT TEMA KODLAR FREKANS (f) Eğlenceli ders ortamı 20 Kullanışlılık 13 MOTİVASYON Zevk Alma Materyal çeşitliliği 12 Öğrenme isteği 2 Odaklanma Dikkati yoğunlaştırma 11 Güven Duyma Çalışma isteği 2 Motivasyon teması altında öğrencilerin üzerinde en çok durduğu konu etkileşimli tahta uygulamalarıyla sunulan animasyon, video görüntüsü, simülasyon gibi materyallerin ve gerçekleştirilen etkinliklerin eğlenceli bir öğrenme ortamı sunması ve bu ortamın motivasyonlarını olumlu yönde etkilemesi olmuştur. Birçok öğrenci etkileşimli tahta uygulamalarının dersleri daha zevkli hale getirdiğini belirterek bu durumu öğretmen olduğunda etkileşimli tahtayı kullanmak isteme nedeni olarak göstermiştir. Bir öğrenci Öğretmen olduğumda etkileşimli tahta kullanmak isterim çünkü onların ilgisini çekecek, gerekirse komik görsellerle hem dersi sevdirebilirim hem de başarı oranını arttırabilirim diye düşünüyorum (Ö28) şeklinde görüş bildirirken bir başka öğrenci Derse istekli ve sevecen NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

135 SARI, U. & GÜVEN, G. B. 127 geliyorum. Önceden biraz can sıkıntısı oluyordu. Sürekli not alarak ve dinleyerek geçiyordu. Şimdi hem sınıf arkadaşlarımla hem de hocamla birlikte dersi işleyiş durumu zevkli oluyor (Ö3) şeklinde görüş bildirmiştir. Öğrenciler dersin eğlenceli geçmesiyle o dersten alınan verim arasında ilişki kurmuş ve ne kadar zevkli bir ders işlenirse o kadar öğrenmenin de kolay gerçekleşeceğini belirtmişlerdir. Ayrıca öğrenciler etkinliklere katılmalarının, yani derste aktif olmalarının motivasyon, tutum ve başarılarında etkili olduğunu düşünmektedirler. Öğrenciler etkileşimli tahta ile yürütülen derslerde materyal zenginliğinin önemine dikkat çekerek etkileşimli tahtanın kara tahta gibi kullanılmasının bir fayda sağlamayacağını ve dersin zengin materyallerle desteklenmesi gerektiğini vurgulamışlardır. Bu konuda öğrenci görüşleri, Bir öğretmen adayı olarak yapılan fizik dersinden etkilendiğimden dolayı etkileşimli tahtanın derslerde etkili kullanımı için materyal hazırlanmasının gerekli olduğunun kanaatindeyim. Görsel ifadeler, videolar, animasyon ilgimi arttırdı ve ders notumda yararını görmüş oldum (Ö7), Eğer uygun materyal hazırlanmazsa dersi kara tahtada işlemekle etkileşimli tahtada işlemek arasında fark kalmaz (Ö48), Etkileşimli tahtanın derslerde etkili kullanımı için daha çok materyal hazırlanmalı çünkü görsellik arttıkça anlama, yorumlama ve hatırlama daha kolay oluyor (Ö2) şeklindedir. Bu boyutta öne çıkan konulardan biri de öğrencilerin etkileşimli tahtayı sağladığı imkanlar dolayısıyla kullanışlı bulması olmuştur. Öğrenciler, Etkileşimli tahta dersi anlama düzeyine olumlu yönde katkılar sağlamıştır. Normal kullandığımız tahtalara göre daha kullanışlıdır ve öğrenme özelliği çoktur, çok amaçlı kullanılabilir (Ö25), Öğretmenin ders işleyişini kolaylaştırdı (Ö33) ifadeleriyle gerek ders işlenişinde gerek öğrenme durumlarında kolaylık sağladığı görüşünü bildirmişlerdir. Öğrencilerden bazıları ise Daha önce işlediğimiz derslerde belirli bir süreden sonra dikkat dağınıklığı olabiliyordu. Sesli sunum ve görsellikler dikkat çekici. Resim veya videolar derse ilgiyi arttırıp, sınıfın sessizliğini sağlayıp herkesin yönelmesini sağlıyor (Ö46), Etkileşimli tahta kullanımı derse karşı ilgimizi arttırdı ve olumlu yönde etkiledi. Kullanırken dikkatimizi daha çok veriyor ve bir noktada yoğunlaşıyoruz (Ö24) ifadeleriyle etkileşimli tahtanın dikkati artırdığını belirtmişlerdir. Öğretmen adayları, Öğretmen olduğunda derslerinde etkileşimli tahta kullanmak ister misin? Neden? sorusuna %94,3 oranında olumlu görüş bildirmiş ve kullanmak isteme nedeni olarak ise eğlenceli ders ortamı sunma, görsellik sağlama, dikkat çekme, motivasyon ve derse katılımı artırma ve soyut konuları somutlaştırma gibi nedenler belirtmişlerdir. Buna karşın etkileşimli tahta kullanımında yetersiz olacağına inanan %5,7 oranında öğretmen adayı ise olumsuz görüş bildirmiştir. Öğrencilerin ilk defa etkileşimli tahta ile karşılaşmaları ve bazı Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

136 128 ETKİLEŞİMLİ TAHTA DESTEKLİ SORGULAMAYA THE EFFECT OF INTERACTIVE WHITEBOARD SUPPORTED öğrencilerin bilişim teknolojilerine karşı olumsuz beceri ve tutuma sahip olmaları onlarda bazı kaygılar oluşturmuştur. Buna karşın etkileşimli tahta ile birlikte geleneksel öğretimin dışında öğrenci merkezli bir öğretim modelinin uygulanmasının olumlu etkileri belirlenmiştir. Bu alandaki bulgular yenilik teması altında toplanmış ve üç alt boyutta incelenmiştir (Tablo 8). Tablo 8 Yenilik temasından elde edilen alt temalar, bulgular ve frekanslar TEMA ALT TEMA KODLAR FREKANS (f) Etkileşimli Tahta Bilgisayar kullanımındaki Kullanma Kaygısı yetersizlikler 12 YENİLİK Kullanılan Öğretim Modelinin Etkililiği Ezberci anlayışı silme 5 Endişe Duyma Sınav uygulama sistemiyle uyuşmaması 1 Etkileşimli tahta uygulamalarıyla ilgili en çok katılımın olduğu olumsuz durum öğrencilerin kullanabilme kaygısı olmuştur. Öğrenciler, Etkileşimli tahta ilk defa uygulandığı için öğrencilerin stres yapmasına, korkmasına neden oldu (Ö33), Daha önce anlatım tarzına nazaran ilgi çekici ancak zaman kaybına sebep olduğunu düşünüyorum. Öğrenci kullanmayı bilmiyor (Ö34), Öğretmen olduğumda derslerimde etkileşimli tahta kullanmak istemem. Çünkü kullanamam (Ö6) ifadelerini kullanmışlardır. Deney grubunun etkileşimli tahta ile ilk defa karşılaşmaları ve böylece kullanım konusunda özellikle uygulamanın başında zorlanmış olmaları, derse katılımda ve tahtanın kullanımında endişe yaratmış ve zamanı etkin kullanma konusunda verimsizlik gibi bir yargıya sebep olmuştur. Etkileşimli tahta ile yürütülen dersler ile önceki derslerinizi karşılaştırdığınızda ne gibi farklılıklar görüyorsunuz? sorusuna daha çok ezberci anlayışı silme gibi olumlu yönde farklılık belirtilmiştir. Öğrenciler, Önceki derslerde sırf ezbere dayalı bilgi vardı. Uygulama alanında etkileşimli tahta çok yararlı (Ö46), Etkileşimli tahta ile yürütülen dersler ile önceki dersleri karşılaştırdığımda farklılık var. Çünkü diğer türlü derslerde sınava yakın zamanda ezberliyoruz ve sonra unutuyoruz. Böyle görsel şeyler sayesinde motivasyonum ve derse olan ilgim arttı (Ö51), Etkileşimli tahta ile yürütülen dersler ile önceki dersleri karşılaştırdığımda farklılık kesinlikle var, bilgiyi daha net bir şekilde hayatla bağdaştırarak aldığımızı düşünüyorum (Ö7) şeklinde görüş bildirmişlerdir. Bu görüşlerden etkileşimli tahta ile bütünleştirilmiş sorgulamaya dayalı öğretimin motivasyon ve öğrenmelerinde etkili olduğunu söyleyebiliriz. Öğrenci görüşlerinden ortaya çıkan temalardan biri de Not Alma Alışkanlığı ve Merak Uyandırma şeklinde iki alt boyuttan oluşan Fayda temasıdır (Tablo 9). NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

137 SARI, U. & GÜVEN, G. B. 129 Tablo 9 Fayda temasından elde edilen alt temalar, kodlar ve frekanslar TEMA ALT TEMA KODLAR FREKANS (f) Not Alma Alışkanlığı Etkili not tutma 5 FAYDA Not tutamama 5 Günlük hayatla ilişki kurabilme 3 Merak Uyandırma Sorgulama 3 Keşfetme imkanı 1 Öğrencilerden beş tanesi etkileşimli tahta ile zamanın etkili kullanıldığı yönünde olumlu görüş bildirirken beş öğrenci not tutma alışkanlığını ortadan kaldırdığı yönünde olumsuz düşünceye sahiptir. Bir öğrenci Daha önce yazarken dinlemekten feda ediyordum. Ama artık yazmak yerine daha çok dinleyip, daha iyi öğreniyorum. Yazmaya giden vaktimi dinlemeye ayırıyorum (Ö37) görüşünü bildirirken bir başka öğrenci, Etkileşimli tahta ile yürütülen derslerde öncelikle yazı yazmak gibi bir dert tamamen ortadan kalkıyor. Sadece öğretmenin vurguladığı önemli noktaları not almak daha kolayıma geliyor. Fakat bir süre sonra bu not alma alışkanlığı kayboluyor (Ö4) görüşüne sahiptir. Bu görüşlerden bazı öğrencilerin öğrenmelerinde görselliği ön plana çıkarırken bazı öğrencilerin ise sınav kaygısı nedeniyle not tutamama endişesine kapıldığı görülmektedir. Öğrenciler daha önceki derslerde sadece dinleyici olduklarından ders notu tutma konusunda zorluk çekmiyorlardı. Ancak etkileşimli tahta ile yürütülen derslerde aktif olarak katıldıklarından not tutamama endişesi ile karşı karşıya kaldıkları düşünülmektedir. Öğrencilerden bazıları ise etkileşimli tahta ile gerçekleştirilen etkinliklerin sorgulama, düşünme, anlama, günlük hayatla bağdaştırarak bilgiyi anlamlı kılma gibi fayda sağladığını ifade etmişlerdir. Bu konuda öğrencilerin görüşleri, Etkileşimli tahta öğrenme konusunda daha kolay hatırlama sağladı derse de etkili katılarak anlama sağladı. Burada daha çok düşünce ve zihin hareketi yaşandı (Ö49), Kendimiz tahtada yaparak ya da arkadaşlarımız yaparak, düşünerek, sorgulayarak yapmamızı sağladı (Ö51), Etkileşimli tahta ile yürütülen dersler ile önceki dersleri karşılaştırdığımda farklılık kesinlikle var, bilgiyi daha net bir şekilde hayatla bağdaştırarak aldığımızı düşünüyorum (Ö7) şeklindedir. Bu ifadelerden öğrenciyi düşünmeye sevk eden, konuyu kendilerinin keşfetmesine imkan tanıyan etkinliklerin aktif katılımlarıyla gerçekleştirilmesi, bilgilerin günlük hayattaki kullanım örneklerinin görülmesi dersi daha anlamlı kıldığı ve öğrenmeyi daha etkili hale getirdiği söylenebilir. Bu katkıların aslında daha çok 7E öğretim modeli ve kullanılan animasyon, video görüntülerinden ortaya çıktığı düşünülmektedir. Ancak öğrenciler etkileşimli tahtayı öğretim modeli ve kullanılan materyaller ile bir bütün olarak değerlendirmişlerdir. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

138 130 ETKİLEŞİMLİ TAHTA DESTEKLİ SORGULAMAYA THE EFFECT OF INTERACTIVE WHITEBOARD SUPPORTED Simülasyon uygulamalarına yönelik öğrenci görüşleri değerlendirildiğinde Uygulama durumu ve Görsellik şeklinde iki tema oluşmuştur (Tablo 10). Tablo 10 Simülasyon uygulamalarına ait ana tema, alt tema, kodlar ve frekanslar TEMA ALT TEMA KODLAR FREKANS (f) Kalıcılık 18 Bilginin Anlaşılır olma 14 desteklenmesi Öğrenme kolaylığı 9 UYGULAMA DURUMU Günlük hayatla ilişki kurma 3 Soyut kavramların somutlaştırılması 24 Dersin verimliliğine Deney ve gözlem yapabilme 4 olan katkısı Keşfetme 1 Ders süresini etkin kullanma 1 Memnuniyet ve Eğlenceli ders ortamı sunma 4 GÖRSELLİK beklentiyi karşılama Dikkati yoğunlaştırma 1 Simülasyon uygulamaları senin için faydalı oldu mu? Olduysa ne gibi faydaları olduğunu belirtiniz. sorusuna yönelik simülasyonların sağladığı faydalar arasında en çok üzerinde durulan konu soyut kavramların somutlaştırılması noktasında olmuştur. Öğrenciler, Etkileşimli tahtada laboratuvar ortamında kolay gerçekleştiremeyeceğimiz bir takım deneyleri sanal gerçeklik yardımıyla somutlaştırarak daha kolay anlama fırsatımız oldu (Ö36), Simülasyon uygulamaları faydalı oldu. Dersi anlamamda somut hale getirmesi en büyük faydadır (Ö46) görüşünü belirtmişlerdir. Bir öğrenci ise simülasyon uygulamalarına yönelik soruya, Etkileşimli tahta sayesinde öğrendiklerimiz soyut kalmıyor. Bazı şeyleri zihnimizde canlandırmamıza yardımcı oluyor. Bilgileri görsel olarak kesinlikle daha iyi aktarıyor (Ö40) ifadesini kullanarak aslında etkileşimli tahta ve simülasyonların bir bütün olarak değerlendirildiği sonucunu vermiştir. Bu ifadelerde görüldüğü gibi öğrenciler hem etkileşimli tahta ile ilgili sorulara hem de simülasyon uygulamaları ile ilgili sorulara soyut kavramların somutlaştırılmasını sağladı şeklinde cevap vermişlerdir. Etkileşimli tahta, hazırlanan materyaller sayesinde soyut kavramların somutlaştırılmasını sağlarken simülasyonlar deneyleri sanal ortamda yapmalarını sağlayarak somutlaştırmaya yardımcı olmuştur. Ayrıca bazı öğrenciler Simülasyon uygulamaları benim için faydalı oldu. Laboratuvar ortamında yapıp göremediğimiz deneyleri bize daha kalıcı şekilde gösterdi (Ö34), Simülasyon uygulamalarını öğretmen olduğumda kullanmak isterim. Okulumda belki laboratuvar koşullarından yararlanamazsam simülasyonlardan yararlanarak öğrencilerime daha kalıcı bilgi vermek isterim (Ö34), Bazen yapılması zor olan ya da ortam koşullarından kaynaklanan sorunlardan dolayı veya yapması uzun olan deneyleri simülasyon yaparak daha iyi ve tehlikesiz yapabilme olanağı sağladı (Ö37) yönünde görüş belirtmişlerdir. Bu görüşler, NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

139 SARI, U. & GÜVEN, G. B. 131 laboratuvar ortamında yapılması zor, tehlikeli yada imkansız olan deneylerde simülasyonların tercih nedeni olabileceğini göstermektedir. Simülasyonların teorik bilginin uygulamaya dönüşmesi ve bilginin desteklemesi bakımından oldukça faydalı görüldüğü söylenebilir. Simülasyon uygulamalarının sağladığı fayda ve öğretmen olduğunda tercih edilme nedenleri arasında gösterilen bir diğer konu ise kalıcılık boyutunda olmuştur. Bu konuda öğrenciler, Simülasyon uygulamaları benim için faydalı oldu. Konunun adını duyduğumda direk ders esnasındaki videolar, simülasyon uygulamaları gözümde canlandı (Ö8), Simülasyon uygulamalarını öğretmen olduğumda kullanmak isterim. Konuyu daha iyi aktarırım ve kalıcılık sağlamış olurum (Ö40), Öğrencilerin duyu organına hitap ederek bilgi düzeyi daha üst seviyede tutularak, öğrenme kalıcı olur (Ö42) şeklinde görüş belirtmişlerdir. Bu ifadelerle öğrenciler sanal deneyleri gerçekleştirerek, kalıcı öğrenmelerin sağlandığını açıkça vurgulamaktadırlar. Ayrıca bazı öğrenciler, Simülasyon uygulamaları benim için faydalı oldu. Daha iyi anlamamıza yardımcı oldu, olayın nasıl olduğunu görmüş olduk. Havada bir şeyler kalmadı (Ö1), Simülasyon gerçekten anlamamızın çok zor olduğu konuları görsel olarak izlememiz sayesinde anlaşılır hale getirdi ve zorlanmadan konuları kafamızda oturtmamızı sağladı (Ö52) görüşünü belirterek simülasyonlar sayesinde konuların daha anlaşılır olduğunu ifade etmişlerdir. Simülasyon uygulamalarına yönelik öğrenci görüşleri arasında yer alan, Simülasyon uygulamalarını öğretmen olduğumda kullanmak isterim. Öğrencilerin ilgisini çeker ve ders daha zevkli, daha anlaşılır, daha kolay bir ders haline gelir (Ö13), Simülasyon uygulamaları benim için faydalı oldu. Hazırlayacağım ödevde benimde nasıl bir yol izleyeceğimi, izleyenlerin sıkılmadan dersi dinlemelerini nasıl sağlayacağımı görmüş oldum (Ö12), Simülasyon uygulamaları eğlenceli ve öğretici (Ö26) ifadeleri simülasyon uygulamalarının eğlenceli ders ortamı sunma boyutunu ortaya çıkarmıştır. Öğrenciler dersi eğlenerek zevkle öğrendiklerini ifade etmişler ve bu durumu bu tür uygulamaları tercih nedeni olarak göstermişlerdir. Etkileşimli tahta uygulamaları ile simülasyon uygulamalarına ait oluşturulan kodlar birbiri ile yakından ilişkilidir. Uygulamada kullanılan öğretim modeli de bu durumda oldukça etkilidir. Genel olarak öğrenciler etkileşimli tahta kullanımının öğrenmelerini olumlu etkilediğini, motivasyonlarının ve derse olan ilgilerinin dolayısıyla bu dersi başaracağına dair güven duygusunun geliştiğini belirtmişlerdir. Kavramların, sözel bilgilerin etkileşimli tahta sayesinde görselleştirilmesi dersi hem eğlenceli kılmakta hem de ders süresince öğrencilerin odaklanmalarını sağlamaktadır. Kullanılan öğretim modelinin gereği olarak etkinliklere fazlaca yer verilmiş olması öğrencinin ders katılımını oldukça artırmıştır. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

140 132 ETKİLEŞİMLİ TAHTA DESTEKLİ SORGULAMAYA THE EFFECT OF INTERACTIVE WHITEBOARD SUPPORTED Sonuç, Tartışma ve Öneriler Bu çalışmada sorgulamaya dayalı öğrenme yaklaşımına uygun etkileşimli tahta destekli modern fizik öğretiminin öğrencilerin akademik başarı ve motivasyonlarına etkisi incelenmiş, öğretmen adaylarının etkileşimli tahta destekli öğretime yönelik görüşleri belirlenmiştir. Deney ve kontrol grubu ön test akademik başarı puanları arasında anlamlı bir farklılık oluşmazken son test başarı puanları arasında deney grubu lehine anlamlı fark ortaya çıkmıştır. 0,076 olarak hesaplanan etki büyüklüğü değeri ise deney grubunda yapılan uygulamaların akademik başarı üzerinde orta dereceden fazla etki büyüklüğüne sahip olduğunu göstermiştir. Bu sonuç etkileşimli tahta destekli sorgulamaya dayalı öğretimin geleneksel yönteme göre akademik başarı üzerinde daha etkili olduğunu göstermektedir. Uygulamaların içeriğini oluşturan konuların(fotoelektrik olay, siyah cismin ışıması vb.) soyut kavramlar içermesi ve laboratuvar ortamında deneyleri gerçekleştirme imkanın olmaması etkileşimli tahta ortamında sunulan simülasyonları önemli hale getirmiştir. Bu deneylerin etkileşimli tahta ile öğrenciler tarafından sınıf ortamında gerçekleştirilmesi öğrencilere hipotezlerini test etme imkanı sunmuştur. Öğrenciler yazılımlarda mevcut ölçme, değişkenleri kontrol etme, grafik çizme seçeneklerini kullanarak verileri yorumlamış ve anlamlı öğrenme gerçekleşmiştir. Deney grubu öğrencilerinin uygulamaya yönelik görüşleri de bu bulguları destekler niteliktedir. Öğrenciler öğretim modelinin gereği olarak hazırlanan etkinliklerle ders konusunun günlük yaşamla ilişkilendirilmesini sağlayan örnekler, video görüntüleri ve animasyonların etkileşimli tahta ile sunulmasının başarıları üzerinde etkili olduğunu düşünmektedirler. Etkileşimli ortamda gerçekleştirilen etkinliklerin öğrenmeyi kolaylaştırdığını, soyut kavramları daha iyi yapılandırılıp somutlaştırıldığını ve anlaşılır hale getirdiğini, kalıcı öğrenmeler sağladığını ve böylece akademik başarıları üzerinde olumlu etki yarattığını ifade etmişlerdir. Araştırmada akademik başarı puanlarının yanısıra kontrol grubu ve deney grubu öğrencilerinin motivasyon ölçeği son test toplam puanları arasında da deney grubunun lehine anlamlı farklılıklar elde edilmiştir. Öğrencilerinin dikkat, ilişki ve doyum puanları arasında anlamlı farklılıklar oluşurken güven puanları arasında anlamlı bir farklılık çıkmamıştır. Etki büyüklüğü ise doyum için orta, dikkat ve ilişki için ise geniş derece üzerinde hesaplanmıştır. Bu bulgular deney grubunda kullanılan animasyon, video görüntüleri ve simülasyonlar ile zenginleştirilmiş etkinlikler ve bu etkinliklerin etkileşimli tahta uygulamalarının öğrencilerin motivasyonunu kontrol grubunda kullanılan power point sunum ve kara tahta uygulamaları gibi geleneksel yöntemlere göre önemli ölçüde arttırdığını NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

141 SARI, U. & GÜVEN, G. B. 133 göstermektedir. Öte yandan güven puanları arasında anlamlı bir fark çıkmamasının sebebi; deney grubu öğrencilerinin, etkileşimli tahta ile ilk defa karşılaşmaları nedeniyle kaygı duymaları olabileceği düşünülmektedir. Ayrıca öğrenci görüşleri de nitel verilerden elde edilen bu bulguları destekler niteliktedir. Öğrenciler, %94,3 oranında etkileşimli tahta kullanımının derse karşı ilgi ve motivasyonlarını olumlu yönde etkilediğini belirtmişlerdir. Etkileşimli tahta uygulamaları sayesinde dersin daha eğlenceli hale geldiğini, gerçekleştirilen etkinliklerin ve görsel materyallerin derse karşı ilgi ve motivasyonlarının arttığını ifade etmişlerdir. %5,7 oranında öğrenci ise etkileşimli tahta kullanma kaygısı nedeniyle olumsuz görüş belirtmişlerdir. Şüphesiz bir sınıfta öğretim uygulamaları öğrencinin öğrenmesi ve dolayısıyla da öğrenme sonuçları üzerinde etkilidir. Sorgulamaya dayalı öğretim yönteminin öğrencilere geleneksel öğretim yönetmelerine göre daha zengin ve bilimselliğe dayalı deneyimler sağladığı belirtilmektedir (Keselman, 2003). Ancak sorgulamaya dayalı öğrenmenin başarılı bir şekilde uygulanmasında öğrencilerin derse yeterince motive olamamaları gibi zorluklar vardır. Sorgulamanın uzun ve zorlu doğası gereği, birçok geleneksel eğitim faaliyetlerinin gerektirdiğinden daha yüksek motivasyon seviyesine ihtiyaç duyulmaktadır. Öğrenciler yeterince motive edilmemeleri, sorgulama faaliyetlerine katılmalarında başarısız olmalarına sebep olur (Edelson ve diğerleri, 1999). Dolayısıyla eğitimde temel bir faktör olarak görülen motivasyon fen bilimleri gibi anlamakta zorluk çekilen derslerde ihmal edilmeyen bir boyuttur. Bu çalışmada deney grubu öğrencilerinin motivasyon düzeylerinin önemli ölçüde artmış olması sorgulamaya dayalı öğretimin başarılı biçimde uygulandığını göstermektedir. Araştırmada, öğrenme materyallerin uygulandığı sınıfta etkileşimli tahta ile bütünleştirilmiş sorgulamaya dayalı öğrenme yaklaşımının ilk kez uygulanıyor olması ve katılımcıların öğretmen adayı olmaları, onların öğretime ilişkin görüşlerini önemli kılmıştır. Bu konuda öğretmen adaylarının görüşleri değerlendirildiğinde gerek etkileşimli tahta uygulamalarının gerekse öğretim modelinin olumlu yansımaları görülmüştür. Öğrenci görüşlerinden uygulamalarla ilgili; başarı, motivasyon, fayda, yenilik, ve görsellik gibi başlıklarda oluşan temalara ulaşılmıştır. Bu temalar altında öğretmen adaylarının etkileşimli tahta uygulamalarına yönelik, öğrenme kolaylığı sağlama, soyut kavramları somutlaştırma, derse katılımı artırma, eğlenceli ders ortamı sunma, ilgi, motivasyon ve başarıyı artırma şeklinde olumlu görüşlere sahip olduğu belirlenmiştir. Öğrencilerden çoğu etkileşimli tahta uygulamalarından önce deneylerin yapılamayışı ve kavramların soyut olması nedeniyle anlamakta güçlük çektiğini ve olayları zihinlerinde canlandıramadıklarını ancak etkileşimli Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

142 134 ETKİLEŞİMLİ TAHTA DESTEKLİ SORGULAMAYA THE EFFECT OF INTERACTIVE WHITEBOARD SUPPORTED tahta uygulamalarıyla soyut kavramları somutlaştırdıklarını, deneyleri aktif katılımlarıyla yaparak daha iyi öğrendiklerini ifade etmişlerdir. Bu bulgular soyut kavramlar içeren fizik konularının anlaşılmasında gerek etkileşimli tahtanın gerekse sanal uygulamaların önemini göstermektedir (Rutten ve diğerleri, 2012; Jakkola ve diğerleri, 2011). Ayrıca öğrenciler daha önceki derslerde genelde dinleyici olduklarını etkileşimli tahta uygulamalarıyla derse katılımlarının arttığını ve böylece dersin daha eğlenceli hale gelerek öğrenmenin kolaylaştığını ifade ederek öğrenci-tahta etkileşimi ve öğrenciyi aktif kılan öğretim yönteminin önemini otaya koymuşlardır. %94,3 gibi oldukça yüksek oranda öğrenci, öğretmen olduğunda derslerinde etkileşimli tahtayı kullanmak istediğini ifade etmiş ve kullanmak isteme nedeni olarak ise eğlenceli ders ortamı sunma, görsellik sağlama, dikkat çekme, motivasyon ve derse katılımı artırma ve soyut konuları somutlaştırma gibi nedenler belirtmişlerdir. Buna karşın etkileşimli tahta kullanımında yetersiz olacağına inanan %5,7 oranında öğretmen adayı ise olumsuz görüş bildirmiştir. Öğretmen adaylarının görüş birliğinde olduğu bir konu ise etkileşimli tahtanın etkin kullanımı için ders materyalinin hazırlanma gereği hususunda olmuştur. Öğrenciler ders konusunun günlük yaşamla ilişkilendirilmesini sağlayan örnekler, video görüntüleri, animasyonlar, sanal deneylerin ve değerlendirme amaçlı hazırlanan etkinliklerin etkileşimli tahta ile sunulması yada aktif katılımlarıyla gerçekleştirmelerinin önemine vurgu yaparak bu tür etkinlikler hazırlanmadığında etkileşimli tahtanın çok yararlı olamayacağını düşünmektedirler. Bu bulgulardan etkileşimli tahta uygulamalarında görsel materyallerin ve öğrencilerin etkileşimli olarak gerçekleştirebilecekleri etkinliklerin oldukça önemli olduğu söylenebilir. Benzer düşünceler, derslerinde akıllı tahta kullanan öğretmenler tarafından da dile getirilmiştir (Türel, 2012). Öğrenci ifadelerinden ortaya çıkan bir başka durum ise etkileşimli tahta, simülasyonlar ve öğretim modeline yönelik görüşlerde bir ayırımın yapılamadığı ve bunların bir bütün olarak değerlendirildiği noktasında olmuştur. Öğrenciler bazı görüşlerinde simülasyonların etkisini yada öğretim modelinin gereği olarak hazırlanan etkinliği etkileşimli tahtanın bir getirisi gibi değerlendirirken bazı ifadelerde ise tersi durum oluşmuştur. Bu durum etkileşimli tahta ve sorgulamaya dayalı öğretim modelinin bütünleştirilmesinin önemini ortaya koymaktadır. Literatüre baktığımızda araştırmada elde edilen bu bulguları destekler nitelikte gerek sorgulamaya dayalı öğretimin gerek simülasyonların gerekse etkileşimli tahta uygulamalarının akademik başarı, tutum ve motivasyonu artırdığına yönelik bulgular mevcuttur. Saka ve Akdeniz (2006) biyoloji dersinde animasyon ve simülasyonlardan oluşan NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

143 SARI, U. & GÜVEN, G. B. 135 öğretim materyallerini 5E modeline uygun etkinlikler içerisinde kullanarak öğrenme üzerine etkilerini incelemişler ve bütünleştirici öğrenme ortamında bilgisayar destekli etkinliklerin öğretmen adaylarında başarıyı yükselttiğini tespit etmişlerdir. Timur ve Kıncal (2010) ise çalışmalarında sorgulamalı öğretimin, geleneksel yöntemle karşılaştırıldığında öğrencilerin genel başarı düzeylerini anlamlı derecede arttırdığı sonucuna ulaşmıştır. Rutten ve diğerleri (2012) ise ERIC, Scopus ve ISI Web of Knowledge de taranan yılları arasında yayımlanmış toplam 510 makaleyi inceleyerek simülasyonların fen eğitimindeki etkilerini araştırmışlardır. İster geleneksel yöntemi geliştirmek için isterse geleneksel yöntemle kıyaslamak için olsun incelenen tüm makalelerde simülasyonların kullanımının olumlu sonuçlar verdiği görülmüştür. Etkileşimli tahtanın öğretim uygulamalarında kullanımına yönelik çalışmalarda ise bizim çalışmamızı destekler nitelikte öğrencilerin dikkat, ilgi, motivasyon ve başarılarını artırdığı ve öğrenmelerini önemli oranda geliştirdiklerine dair bulgular mevcuttur (Sünkür ve diğerleri, 2012; Marzano, 2009; Lai, 2010). Buna karşın Akbaş ve Pektaş (2011) ve Emre ve diğerleri (2011) ise çalışmalarında etkileşimli tahta kullanımının fen bilgisi öğretmen adaylarının akademik başarı üzerinde önemli bir etkiye sahip olmadığını tespit etmişlerdir. Deney ve kontrol gruplu öntest-sontest şeklinde desenlenmiş her iki çalışmada da kontrol grubunda geleneksel yöntem kullanılırken deney grubunda geleneksel yöntem içerisinde etkileşimli tahta kullanılmıştır. Bu çalışmada ise etkileşimli tahta ve sorgulayıcı öğretim bütünleştirilerek bir arada kullanılmış ve böyle bir öğretimin akademik başarı ve motivasyon üzerinde önemli derecede etkili olduğu görülmüştür. Bu durum öğrenme ürünleri üzerinde olumlu etkilerin gerçekleşebilmesi için etkileşimli tahtanın öğrenme-öğretme sürecinde tek başına yeterli olmadığını ve öğrenme ortamında uygun öğrenme modeliyle bütünleştirilmesinin son derece önemli olduğunu göstermektedir (Adıgüzel ve Yüksel, 2012). Araştırmada elde edilen bulgular neticesinde şu önerilerde bulunulabilir; Eğitim fakültelerinde öğrenme öğretme yöntem ve tekniklerinin pedagojik alan eğitimi olarak verilmekle birlikte öğretim elemanları tarafından yürütülen alan derslerinde daha çok geleneksel yöntemlerin dışına çıkılamamaktadır. Bu durum ise öğretmen adaylarına, benimsenmesi gerekli öğrenme öğretme yaklaşımları adına iyi örnek oluşturmamaktadır. Gerek akademik başarıyı arttırma gerekse öğretmen adaylarına model olma amacıyla fizik, kimya gibi lisans derslerinde bu tür öğretim uygulamaları artırılmalıdır. FATİH projesi ile etkileşimli tahta, tablet bilgisayar ve internet ortamı gibi teknolojik ürünlerin öğrenme-öğretme sürecinde kullanılması planlanmaktadır. Bu teknoloji ürünlerinin Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

144 136 ETKİLEŞİMLİ TAHTA DESTEKLİ SORGULAMAYA THE EFFECT OF INTERACTIVE WHITEBOARD SUPPORTED öğrenme-öğretme sürecinde verimliliğini artırmak için uygun öğrenme-öğretme yaklaşımlarıyla bütünleştirilmesi gereklidir. Ayrıca teknoloji ürünlerinin öğretim modelleriyle bütünleştirilmesi ve öğrenme ortamına olumlu yansımalarının gerçekleşmesi için öğrencilerin etkileşimde bulunabileceği uygun etkinlik yada ders materyallerinin hazırlanması gereklidir. Ülkemiz öğrencilerinin gerek ulusal gerekse uluslararası sınavlarda fen bilimleri alanında aldığı sonuçlar hedeflenen seviyenin altında olduğunu göstermektedir. Bunun nedenleri arasında ise öğrencilerin derse karşı olumsuz tutumu ve düşük motivasyonu yer almaktadır. Bu tür uygulamalar eğitimin farklı kademelerinde yaygın ve etkili bir şekilde gerçekleştirilerek arzu edilen sonuçlara ulaşılabilir. Fizik dersinde soyut kavramlar içermesinden dolayı öğrencilerin anlamakta güçlük çektiği bir çok konular mevcuttur. Bu tür konuların anlaşılabilmesi için öğrencilerin görsel ve zihinsel yapılarını harekete geçirebilecek animasyon, video görüntüleri ve simülasyonlar gibi materyallere derslerin desteklenmesi gereklidir. Ayrıca laboratuvar ortamında yapılamayan deneylerin etkileşimli ortamda sanal olarak gerçekleştirilmesi motivasyon ve başarıyı artıracaktır. Kaynakça Adıgüzel, A. & Yüksel, İ. (2012). Evaluation of Teachers Instructional Technologies Integration Skills: A Qualitative Need Analysis for New Pedagogical Approaches Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education 6,1, Akbaş, O. & Pektaş, H.M. (2011). The effects of using an interactive whiteboard on the academic achievement of university students Asia-Pacific Forum on Science Learning and Teaching, 12, 2, Balaban, S. J. (2002). Bilgisayar destekli öğretimde güdülenme kaynağı ve yetkinlik düzeyinin öğrenci başarı ve tutumları üzerindeki etkisi, Yayımlanmış Doktora Tezi, Anadolu Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Eskişehir. Bell, T., Urhahne D., Schanze S. & Ploetzner R. (2010). Collaborative Inquiry Learning: Models, tools, and challenges, International Journal of Science Education, 32(3), Büyüköztürk, Ş. (2010). Veri Analizi El Kitabı. Pegem A: Ankara. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

145 SARI, U. & GÜVEN, G. B. 137 Blumenfeld, P.C.,Soloway, E., Man, R., Krajcik, J.S., Guzdial, M. & Palincsar, A. (1991). Motivating Project-Based Learning: Sustaining the Doing, Supporting the Learning. Educational Psychologist, 26, Chai, C. S., Koh, J. H. L., Tsai, C. C., & Tan, L. L. W. (2011). Modeling primary school preservice teachers' technological pedagogical content knowledge (tpack) for meaningful learning with information and communication technology. Computers & Education, 57(1), Çolakoğlu, K. (Ed.). (1996). Serway Fizik 3. Ankara:Palme Yayıncılık. de Jong, T. &Van Joolingen, W. R.( 1998). Scientific discovery learning with computer simulations of conceptual domains. Review of Educational Research, 68(2), Dikici, M.(1994). Kuantum Fiziğine Giriş. Samsun:19 Mayıs Üniversitesi Yayınları. Edelson, D.C., Gordin, D.N. & Pea, R.D. (1999). Addressing the Challenges of Inquiry-Based Learning Through Technology and Curriculum Design. Journal of the Learning Sciences, 8, 3 4, Emre, İ., Kaya, Z., Özdemir, T. Y. & Kaya, O. N. (2011). Akıllı Tahta Kullanımının Fen ve Teknoloji Öğretmen Adaylarının Hücre Zarının Yapısı Konusundaki Başarılarına ve Bilgi Teknolojilerine Karşı Tutumlarına Karşı Etkileri. 6th International Advanced Technologies Symposium (IATS 11), May 2011, Elazığ, Turkey. Gobert, J.D. & Tinker, R.F.( 2004). Introduction to the issue. Journal of Science Education and Technology, 13(1), 1 5. Jaakkola, T., Nurmi, S., & Veermans, K. (2011). A comparison of students conceptual understanding of electric circuits in simulation only and simulation-laboratory contexts. Journal of Research in Science Teaching, 48(1), doi: /tea Karasar, N. (2003). Bilimsel Araştırma Yöntemi. (12. Baskı). Ankara: Nobel Yayın Dağıtım Keller, J. (2010). Motivational Design for Learning and Performance. New York: Springer. Keselman, A. (2003). Supporting Inquiry Learning by Promoting Normative Understanding of Multivaiable Causality. Journal of Research in Science Teaching, 40, 9, Lai, H. J.(2010). Secondary school teachers perceptions of interactive whiteboard training workshops: a case study from Taiwan. Educational Technology, 26 (4), Marzano, R.J. (2009). Teaching with interactive whiteboards. Educational Leadership, 67 (3), Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

146 138 ETKİLEŞİMLİ TAHTA DESTEKLİ SORGULAMAYA THE EFFECT OF INTERACTIVE WHITEBOARD SUPPORTED Mcginn, M. K. & Roth, W.M. (1999). Preparing Students for Competent Scientific Practice: Implications of Recent Research in Science and Technology Studies, Educational Researcher, 28, 3, Özdoğan, T., Kara, M., Gümüş, S. & Orbay, M. (2011). Modern Fiziğe Giriş. Ankara: Pegem A Yayıncılık. Perry, V.R. & Richardson, C.P. (2001). The new mexico tech master of science teaching program: An exemplary model of inquiry-based learning. 31st ASEE/IEEE Frontiers in Education Conference, Reno. Rushton, T. G. Lotter, C. & Singer, J. (2011). Chemistry Teachers Emerging Expertise in Inquiry Teaching: The Effect of a Professional Development Model on Beliefs and Practice. Journal of Science Teacher Education, 22, Rutten, N., Joolingen, W., Jan T. & Van der V. (2012).The Learning Effects of Computer Simulations in Science Education. Computers & Education 58,(2012) Saka, A. & Akdeniz, A.R.(2006). Genetik Konusunda Bilgisayar Destekli Materyal Geliştirilmesi Ve 5E Modeline Göre Uygulanması. The Turkish Online Journal Of Educational Technology Tojet, 5, 1. Schwarz, C.V. & White, B.Y.( 2005).Metamodeling knowledge: Developing students understanding of scientific modeling. Cognition and Instruction, 23(2), Sencar, S., Yılmaz, E. E., & Eryılmaz, A. (2001). High school students misconceptions about simple electric circuits. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 21, Smith, H, J., Higgins, S., Wall, K. & Miller, J.(2005). Interactive whiteboards: boon or bandwagon? A critical review of the literature. Journal of Computer Assisted Learning, 21, Somyürek, S., Atasoy, B., & Özdemir, S. (2009). What makes a board smart? Computers and Education, 53(2), Sünkür, M., Arabacı, İ.B., & Şanlı, Ö. (2012). Akıllı tahta uygulamaları konusunda ilköğretim II. kademe öğrencilerinin görüşleri (Malatya ili örneği). E-Journal of New World Sciences Academy, 7 (1), Taş, E., Köse, S. & Çepni, S.(2006). The Effects of Computer-Assisted Instruction Material on Understanding Photosynthesis Subject. International Journal of Environmental and Science Education, 1, 2, NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

147 SARI, U. & GÜVEN, G. B. 139 Timur, B. & Kıncal, R.Y. (2010). İlköğretim 7. Sınıf Fen Bilgisi Dersinde Sorgulamalı Öğretimin Öğrenci Başarısına Etkisi, Türk Eğitim Bilimleri Dergisi 8, 1, Turgut, F. (1997). Eğitimde ölçme ve değerlendirme metotları. (10. Baskı). Ankara: Gül Yayınevi. Türel, Y.K. (2012). Öğretmenlerin Akıllı Tahta Kullanımına Yönelik Olumsuz Tutumları: Problemler ve İhtiyaçlar. İlköğretim Online, 11(2), Ulukök, Ş, Çelik, H. & Sarı, U. (2012). Basit Elektrik Devreleriyle İlgili Bilgisayar Destekli Uygulamaların Deneysel Süreç Becerilerinin Gelişimine Etkisi. Kuramsal Eğitimbilim Dergisi, 6(1), Vreman-de O.C. (2004). Student-generated assignments about electrical circuits in a computer simulation. International Journal Science Education, 26(7), Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2011). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. Ankara: Seçkin Yayıncılık. Yıldırım, H. İ., Yalçın, N., Şensoy, Ö., & Akçay, S. (2008). İlköğretim 6., 7. ve 8. sınıf öğrencilerinin elektrik akımı konusunda sahip oldukları kavram yanılgıları. Kastamonu Eğitim Dergisi, 16(11), Zacharia, Z. (2003). Beliefs, Attitudes, and Intentions of Science Teachers Regarding the Educational Use of Computer Simulations and Inquiry-Based Experiments in Physics. Journal of Research in Science Teaching, 40(8), Willis, B. (1994). Distance Education Strategies and Tools. Educational Technology Publications, Ek 1 Modern Fizik Akademik Başarı Testinden Örnekler Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

148 140 ETKİLEŞİMLİ TAHTA DESTEKLİ SORGULAMAYA THE EFFECT OF INTERACTIVE WHITEBOARD SUPPORTED 4. Siyah cismin ışıması ile ilgili deneysel sonuçları ve klasik fizik sonuçlarını gösteren ışımanın şiddeti ve dalga boyu grafiğine göre, aşağıdaki yorumlardan hangileri doğrudur? I. Siyah cismin yaptığı ışıma; kızılötesi- görünür bölgemorötesi bölgelerini kapsar. II. Klasik fiziğin büyük dalga boylu ışımaları ile deneysel sonuçlar uyumludur. III. Deneysel sonuçlara göre, şiddet maksimum olduğunda ışımanın dalga boyu da maksimum olur. A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 10. Bir metale düşürülen K, L ve M ışıklarının şiddetleri ile fotoelektronlarının kinetik enerjileri tablodaki gibidir. Buna göre, ışıkların λ K, λ L, λ M dalga boylarının büyüklükleri arasında nasıl bir ilişki vardır? A) λ K >λ L =λ M B) λ L =λ M >λ K C) λ K >λ L >λ M D) λ M >λ L >λ K E) λ K =λ L >λ M Işık Şiddeti Kinetik Enerji K I 2E L I E M 2I E 13. Sezyum metalinin iş fonksiyonu (bağlanma enerjisi) 3,04x10-19 J tur. Dalga boyu 5x10-7 m olan bir ışık sezyum metali üzerine düşürüldüğünde sökülen fotoelektronların kinetik enerjisini kaç joule olur? (h=6,62x10-34 J.s, c=3x10 8 m/s) A) 8, B) 9, C) 11, D) 12, E) 13, Şekilde durgun bir elektron ile bir X-ışını fotonunun çarpışması gösterilmiştir. Buna göre; I. Saçılan fotonun momentumu azalmıştır. II. Gelen foton mor ışık ise saçılan foton yeşil ışık olabilir. III. Gelen foton yeşil ışık ise saçılan foton mor ışık olabilir. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II D) I, II ve III E) II ve III Ek 2 Etkileşimli Tahta Uygulamaları Durum Değerlendirme Formu NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

149 SARI, U. & GÜVEN, G. B. 141 Etkileşimli tahta kullanımının etkililiği ve verimliliğinin belirlenmesi amacıyla sizlere birtakım sorular sorulmaktadır. Öncelikle vereceğiniz bilgiler için teşekkür ederim. Bu sorulara cevap verirken düşüncelerinizi açıklıkla dile getirmenizin oldukça önemli olduğunu vurgular, ilgi ve katılımınız için teşekkür ederim. 1. Etkileşimli tahtanın derslerinizde kullanışlılığı ve yararlılığı konusunda neler söyleyebilirsin? 2. Etkileşimli tahta, dersi anlama düzeyine ve öğrenmene ne gibi katkı sağladı? 3. Etkileşimli tahta kullanımı derse karşı ilgi ve motivasyonunu nasıl etkiledi? 4. Öğretmen olduğunda derslerinde etkileşimli tahta kullanmak ister misin? Neden? 5. Simülasyon uygulamaları senin için faydalı oldu mu? Olduysa ne gibi faydaları olduğunu belirtiniz. 6. Simülasyon uygulamalarını öğretmen olduğunda derslerinde kullanmak ister misin? Neden? 7. Etkileşimli tahta ile yürütülen dersler ile önceki derslerini karşılaştırdığında ne gibi farklılıklar görüyorsun? Farklılık var ise iyi yönde mi kötü yönde mi? Neden? 8. Etkileşimli tahtanın derslerde etkili kullanımı için uygun materyal (animasyon, video görüntüleri, simülasyon, çalışma yaprakları vb.) hazırlanmalı mıdır? Neden? Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

150 142 ETKİLEŞİMLİ TAHTA DESTEKLİ SORGULAMAYA THE EFFECT OF INTERACTIVE WHITEBOARD SUPPORTED Ek 3 Deney grubu için hazırlanan öğretim materyalinden örnekler Materyal ana sayfa Merak uyandırma- video örneği Keşfetme basamağı simülasyon örnekleri Açıklama basamağı sunum ve animasyon örneği NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

151 SARI, U. & GÜVEN, G. B. 143 Genişletme basamağı örnekleri İlişkilendirme basamağı örneği Fikir alış verişi basamağı örneği Değerlendirme basamağı örnekleri Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

152 Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED) Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013, sayfa Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education Vol. 7, Issue 2, December 2013, pp A Phenomenographic Study on Chemical Bonding * Şenol ŞEN * and Ayhan YILMAZ Hacettepe University, Ankara, TURKEY Received: Accepted: Abstract This study aims to reveal how students perceive and identify the concept of chemical bonding, and to identify and explain the misconceptions of students on this subject through phenomenographic research method, as well. The present study included 17 2 nd grade students who enrolled to Inorganic Chemistry course in the Faculty of Education. Concept maps and lotus blossom technique were used as data collection tools in order to determine the perceptions and definitions of students about chemical bonding. Data analysis results determined the misconceptions of students about chemical bonding classified misconceptions under seven categories, which are, according to the results of the study, physical changes and bonding, ionic bond, formation of chemical bonding, the existence of chemical bonding, covalent bonds, metallic bonds and intermolecular bonding. Key words: Chemical Bonding, Phenomenography, Lotus Blossom Technique, Concept Map, Misconceptions. DOI No: Summary Introduction: Phenomenography is a qualitative research methodology that investigates the qualitatively different ways in which people experience and understand various aspects of the phenomenon in their world (Marton, 1981, akt., McCosker, Barnard & Gerber, 2003). Phenomenography was initially used to investigate learning among students and analyze how they perceive and understand a text (Dahlgren,1975; Svensson, 1976; Säljö, 1975, as cited in Aydın, 2008). This approach produces a descriptive model of qualitative variation in the ways people s experience of phenomena. * Corresponding author: Şenol ŞEN, Research Assistant in Hacettepe University, Faculty of Education, Department of Chemistry Education, Beytepe, Ankara, TURKEY. E- mail: schenolschen@hacettepe.edu.tr

153 145 KİMYASAL BAĞLARLA İLGİLİ FENOMENOGRAFİK A PHENOMENOGRAPHIC STUDY ON CHEMICAL BONDING... The presents study used phenomenographic research method in order to demonstrate how students perceive and define the concept of chemical bonding and to identify and explain the misconceptions students, as well. Methodology: This study was conducted through phenomenographic research method. The researchers tried to determine the misconceptions of students about this issue under seven top categories within an inductive coding process. These categories took their final shape after the researchers evaluated them together. This study lasted for three weeks. In the first week, the students were informed about the concept map and lotus blossom technique, and also how to prepare a concept map and how to fill the leaves of the lotus blossom. In the second week, the students were asked to prepare a concept map about chemical bonding. In this study, drawing a concept map from scratch method was used to prevent any limitation on the perceptions and identifications of the students regarding chemical bounding. In the last week, the students were asked to fill the previously prepared leaves of lotus blossom. At the end of the third week, data obtained through concept maps and lotus blossom technique was analyzed. The students stated their opinions about the misconceptions that the researchers determined. Therefore, member checking was used in order to determine whether or not the students actually have misconceptions about this issue. Results: The students were determined to have some knowledge about chemical bonding; however, they could not thoroughly deal with this subject. Although the students were aware of the difference between intramolecular and intermolecular bonding, they generally start from the intramolecular bondings and then they could not thoroughly or inaccurately fulfil the transition from intramolecular to intermolecular bonding. It can be observed from the concept maps on chemical bonding of the students that the students did not clearly understand the concepts of element, atom and chemical bonding. Table 1 shows that the misconceptions on chemical bonding were mostly determined using lotus blossom technique. 22 misconceptions were determined through lotus blossom technique and 19 misconceptions were determined using concept maps. In total, 8 misconceptions were determined using both data collection tools. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

154 ŞEN, Ş & YILMAZ, A. 146 Table 1 Misconceptions Determined through Lotus Blossom Technique and Concept Maps The Categories Including the Misconceptions of Students about Chemical Bonding Physical changes and chemical bonding The misconceptions of Students about Chemical Bonding The effect of solution on intramolecular chemical bonding Change of phase which is an evidence of chemical bonding Decrease of affinity of the bond between H and O when H 2 O was heated Heat causes the change of phase in chemical bonding Ionic bond was only formed from monatomic ions. The Misconceptions Determined through Concept Maps X X X X The Misconceptions Determined through Lotus Blossom Technique X X Ionic Bonds Ionic compounds have low melting point. Ionic compounds are only in solid and liquid phases. X X Metallic intensive bonds among metal ions in ionic compounds X The Formation of Chemical Bonding The number of bonds connected with electrons without bonds and partner electrons The equivalence of the number of valence electrons with the number of bonds The number of bond s connection with the valences of elements Primary formation of π bond within the formation of chemical bonding Use of the concept of attachment for chemical bonding The formation of chemical bonding as a result of combining of atoms The formation of chemical bonding as a result of superposition X X X X X X X X Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

155 147 KİMYASAL BAĞLARLA İLGİLİ FENOMENOGRAFİK A PHENOMENOGRAPHIC STUDY ON CHEMICAL BONDING... The existence of chemical bonding (Charging substantial features) Covalent bonds Metallic bonds The formation of chemical bonding starts from orbital d The formation of chemical bonding between elements The formation of molecules from the same type. Use of energy during the formation of chemical bonding Decrease of mass as a result of bonds destroy The contribution of bonds to mass in a molecule mass Regard of chemical bonding as concrete matter Disconnection of chemical bonding through physical X operations Weakening of chemical bonding due to heat X The break of chemical bonding X X Destruction of chemical bonding X X The formation of covalent bonds as a result of electron exchange X Covalent bonds with weak interactions X The bonds between the molecules are covalent bonds The formation of alloys through chemical bonding The formation of metallic bond as a result of electrons becoming partners Regard of the metallic bond as ionic bonds and covalent bonds X X X X X X X X X X X X X X Intermolecular Bonding Intermolecular bonds as the single force or interaction rather than chemical bonding Determined Misconceptions in Total Misconceptions Determined through Both Lotus Blossom Technique and Concept Map in Total X X Discussion: The results of this study determined that students had several misconceptions about chemical bonding. The previous studies on this subject in the literature also obtained similar results (Awan et al., 2012; Birk & Kurtz, 1999; Boo, 1998; Canpolat et al., 2003, Coll NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

156 ŞEN, Ş & YILMAZ, A. 148 & Taylor, 2001; Durmuş & Bayraktar, 2010; Griffiths & Preston, 1992; Naah & Sanger, 2012; Nicoll, 2001; Peterson & Treagust, 1989; Peterson et al., 1989; Smith & Nakhleh, 2011; Taber, 1997; 1998; Taber et al., 2012; Tan & Treagust, 1999). This study determined that students had misconceptions about the concepts of physical change and chemical bonding, ionic bond, formation of chemical bonding, the existence of chemical bonding, covalent bonds, metallic bonds and intermolecular bonding within the subject of chemical bonding. The categories were created according to the results obtained through lotus blossom technique and concept maps. According to these categories, the students were determined to have most number of misconceptions about the category of the formation of chemical bonding. Conclusion: Contrary to the data collection tools that were used in the studies conducted with phenomenographic research methods (Didiş et al., 2008, Mutch, 2009; Walsh, 2009; Wihlborg, 2004, Temur, 2011; Ünal & Zollman, 1999) and the studies on the misconceptions about chemical bonding in the literature (Awan et al., 2012; Canpolat et al., 2003, Durmuş & Bayraktar, 2010; Naah & Sanger, 2012; Nicoll, 2001; Smith & Nakhleh, 2011; Taber et al., 2012) this study used lotus blossom technique and concept maps. The study concluded that the misconceptions of students about a certain subject can also be determined through the combination of these two methods, except for the open-ended questions, multiple-choice questions and interviews. Another important result of this study is that more misconceptions can be determined through lotus blossom technique. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

157 149 KİMYASAL BAĞLARLA İLGİLİ FENOMENOGRAFİK A PHENOMENOGRAPHIC STUDY ON CHEMICAL BONDING... Kimyasal Bağlarla İlgili Fenomenografik Bir Çalışma Şenol ŞEN * ve Ayhan YILMAZ Hacettepe Üniversitesi, Ankara, TÜRKİYE Makale Gönderme Tarihi: Makale Kabul Tarihi: Özet: Bu çalışmanın amacı, öğrencilerin kimyasal bağ kavramını nasıl algıladıklarını ve tanımladıklarını ortaya çıkarmak ve bu konuda sahip oldukları kavram yanılgılarını fenomenografik araştırma yöntemi ile tanımlamak ve açıklamaktır. Çalışmaya üniversitede okuyan ve Anorganik Kimya dersi alan 17 ikinci sınıf öğrencisi katılmıştır. Öğrencilerin kimyasal bağlarla ilgili algılarını ve tanımlamalarını belirlemek amacıyla kavram haritaları ve nilüfer çiçeği tekniği veri toplama aracı olarak kullanılmıştır. Toplanan verilerin incelenmesi sonucu öğrencilerin kimyasal bağlarla ilgili kavram yanılgıları tespit edilmiş ve kavram yanılgıları ile ilgili yedi kategori belirlenmiştir. Buna göre öğrencilerin kimyasal bağlarla ilgili algıları incelenirken belirlenen kavram yanılgıları; fiziksel değişimler ve bağlar, iyonik bağlar, kimyasal bağın oluşumu, kimyasal bağların varlığı, kovalent bağlar, metalik bağlar ve moleküller arası bağlar kategorilerinde yer almaktadır. Anahtar kelimeler: Kimyasal Bağlar, Fenomenografi, Nilüfer Çiçeği, Kavram haritası, Kavram Yanılgısı. Giriş Fenomenografi, insanların yaşadıkları çevrede karşılaştıkları fenomenleri algılama ve anlamadaki farklılıkları ve benzerlikleri tanımlamak için nitel verilerin kullanıldığı bir araştırma yöntemidir (Marton, 1981, akt., McCosker, Barnard & Gerber, 2003). Fenomenografi ile yapılan ilk çalışmalarda öğrencilerin bir metni nasıl algıladıkları ve anladıkları incelenmiştir (Dahlgren,1975; Svensson, 1976; Säljö, 1975, akt., Aydın, 2008). Fenomenografi, insanların yaşadıkları dünyada karşılaştıkları nesneleri, olguları ve yaşantıları; kavramsallaştırmalarını, algılamalarını ve anlamalarını çeşitli nitel yollarla bir yapı oluşturarak zihinsel örüntüler ortaya çıkarmasını sağlayan bir araştırma yöntemidir İletişim: Şenol ŞEN, Araştırma Görevlisi, Hacettepe Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Kimya Eğitimi Anabilim Dalı, Beytepe, Ankara, Türkiye. E- mail: schenolschen@hacettepe.edu.tr NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

158 ŞEN, Ş & YILMAZ, A. 150 (Marton, 1986,1988 akt., Özgen, 2013). Marton (1981) a göre fenomenografik yöntemlerle yapılan çalışmalar evrendeki çeşitli fenomenlerle ilgili bireylerin farklı yollarla sahip oldukları deneyimleri hakkında bilgi vermektedir. Bu yöntem, öğrencilerden bir kısmının neden diğer öğrencilerden daha iyi öğrendiğini öğrenmek amacıyla ortaya çıkmıştır. Marton (1981) tarafından tanıtılan fenomenografik araştırma yaklaşımı insanların çevremizdeki çeşitli fenomenleri anlama, anlamlandırma, kavrama, algılama veya deneyimler kazanma yollarındaki çeşitliliğin ortaya çıkartılmasını sağlamaktadır (Akt., Walsh, 2009). Fenomenografi, insanların kendi yaşantılarını algılama yollarını tanımlamak için kullanılan bir yöntemdir. İnsanların fenomenleri algılamaları arasındaki benzerlikler ve farklılıklardan yararlanır (McCosker, Barnard & Gerber, 2003). Fenomenografik çalışmaların temel amacı, insanların yaşadıkları dünyada karşılaştıkları nesneler, olgular ve yaşantılar hakkındaki düşüncelerini ortaya çıkarmaktır. Fenomenografik araştırma yöntemi, öğrencilerin aynı kavramdan ne(ler) algıladıklarını veya anladıklarını ortaya koymak amacıyla eğitim araştırmalarında kullanılmaktadır (Entvistle 1997; Wihlborg 2004). Literatürde, kimya eğitimi ile ilişkili öğrencilerin çözünürlük konusunda sahip oldukları kavramları belirlemek (Ebenezer & Erickson, 1998), atom hakkında sahip oldukları bilgileri araştırmak (Ünal & Zollman, 1999), organik kimya ile ilgili tepkime mekanizması problemlerini çözme deneyimlerini incelemek (Bhattacharyya & Bodner, 2005), stokiyometri ile ilgili deneyimlerini ve kimya öğrenme yaklaşımlarını belirlemek amacıyla (Mutch, 2009) fenomenografik çalışmalar yapılmıştır. Ebenezer ve Erickson (1998) tarafından yapılan çalışmada 11 öğrenci ile görüşmeler yapılarak öğrencilerin çözünürlük konusunda sahip oldukları kavramlar kategoriler şeklinde verilmiştir. Ünal ve Zollman (1999) ise, öğrencilerden atom ile ilgili bir testte yer alan açık uçlu sorulara cevap vermelerini istemişlerdir. Öğrenciler tarafından açık uçlu sorulara verilen cevaplar kategorileştirilerek sunulmuştur. Bhattacharyya ve Bodner (2005) yaptıkları çalışmada sesli düşünme tekniği ile öğrencilerin organik kimya problemlerini çözmelerini isteyerek, gözlem ve görüşmelerden elde edilen bulguları benzer şekilde kategoriler halinde sunmuşlardır. Mutch (2009) tarafından yapılan fenomenografik çalışmada ise, veriler görüşme yoluyla toplanmış olup bulgular kategoriler halinde verilmiştir. Fenomenografik araştırma yönteminde, veriler genellikle klinik görüşme yöntemiyle toplanılmaktadır. Fakat bireylerin bir fenomeni nasıl algıladıklarını ifade etme yollarında değişiklikler görülmektedir. Bu yüzden fenomenografik bir çalışmada veriler grup görüşmeleri, gözlemler, resimler, çizimler, yazılı yanıtlar ve tarihsel belgelerle de Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

159 151 KİMYASAL BAĞLARLA İLGİLİ FENOMENOGRAFİK A PHENOMENOGRAPHIC STUDY ON CHEMICAL BONDING... toplanılabilmektedir (Marton, 1994, akt, Didiş, Özcan, & Abak, 2008). Bu çalışmada veri toplama aracı olarak kavram haritalarının yanı sıra nilüfer çiçeği tekniği kullanılmıştır. Nilüfer Çiçeği, Yasuo Matsumura tarafından sistem çözümleme aracı olarak geliştirilmiştir (Kalaycı, 2008). Nilüfer çiçeği tekniğinde, nilüfer çiçeği diyagramının merkezine bir yönetici tarafından merkez bir konu (tema) yazılarak başlanır. Daha sonra grup üyelerinden bu merkez konu hakkında düşüncelerini veya uygulamalarını belirtmeleri istenilir (Tatsuno, 1990, akt., Peterson, 2003). Bu teknik, dinamik parçalardan oluşan bir bütünün gestalt kavramına uygun olarak tasarlanmış halidir. Bu teknik ile ayrı bir şekilde analiz yapabilmek amacıyla merkez konu (tema) parçalara ayrılır ve yeni fikirler üretilerek ortaya çıkartılır (Yaqoob, 2007). Michalko (1994) bu tekniğin merkez tema ile ilişkili yeni alt temaların ortaya çıkmasını sağladığını belirtmiştir. Sürekli genişleyen daireler veya yapraklar ile yeni fikirler ve temaların keşfedilmesinde kullanılabileceğini belirtmiştir (Akt., Yaqoob, 2007). Fenomenografi, düşünme ve öğrenme ile ilgili sorulara cevap bulmak amacıyla eğitim araştırmalarında kullanılmaktadır. Bu çalışmada ise, öğrencilerin kimyasal bağ kavramı ile ilgili algıları ve tanımlamalarından yola çıkarak eğer varsa bu konuda sahip oldukları kavram yanılgılarını ortaya çıkarmak amaçlanmıştır. Çünkü öğrenciler, çeşitli fen kavramlarını bilimsel olarak doğru kabul edilen anlamlarından farklı bir şekilde yorumlamakta ve yapılandırmaktadırlar (Taber, 1994; 1997). Bu konulardan bir tanesi de kimyasal bağlar konusudur. Kimyasal bağ kavramı, soyut bir kavram olup öğrenciler tarafından zor anlaşılmaktadır (Yayon, Mamlok-Naaman, & Fortus, 2012). Ayrıca literatürde yapılan birçok çalışmada da kimyasal bağlarla ilgili öğrencilerin, çeşitli kavram yanılgılarına sahip oldukları tespit edilmiştir (Awan vd., 2012; Birk & Kurtz, 1999; Boo, 1998; Canpolat, Pınarbaşı & Sözbilir, 2003, Coll & Taylor, 2001; Durmuş & Bayraktar, 2010; Griffiths & Preston, 1992; Naah & Sanger, 2012; Nicoll, 2001; Peterson & Treagust, 1989; Peterson, Treagust, & Garnett, 1989; Smith & Nakhleh, 2011; Rosenthal & Sanger, 2012; Taber, 1997; 1998; Taber, Tsaparlis & Nakiboğlu, 2012; Tan & Treagust, 1999). Literatür incelendiğinde Tablo 1'de yer alan konularda öğrencilerin kimyasal bağlarla ilgili çeşitli kavram yanılgılarına sahip oldukları belirlenmiştir. NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

160 ŞEN, Ş & YILMAZ, A. 152 Tablo 1 Literatürde En Fazla Kavram Yanılgısının Olduğu Kimyasal Bağlar ve Konuları İyonik bağ Kovalent bağ Metalik bağ Moleküller arası bağlar Molekül şekli Molekül polarlığı Atasoy, Kadayıfçı, & Akkuş, 2003; Ayar Kayalı & Tahran, 2005; Awan vd., 2012; Barker & Millar, 2000; Boo, 1998; Coll & Taylor, 2002; Coll & Treagust, 2003; Levy Nahum, Hofstein, Mamlok-Naaman, & Bar-Dov, 2004; Özmen,2004; Taber, 1993;1994; 1997; 1998; Tan & Treagust, 1999; Ünal, Özmen, Demircioğlu, & Ayas, 2001 Atasoy vd., 2003; Awan vd., 2012; Birk & Kurtz, 1999; Can & Harmandar,2004; Canpolat, Pınarbaşı, & Sözbilir, 2003; Öztürk Ürek & Tarhan, 2005; Peterson & Treagust, 1989; Peterson, Treagust, & Garnett, 1989; Tarhan & Acar Sesen, 2012; Ünal vd., 2001 Atasoy vd., 2003; Awan vd., 2012; Can & Harmandar, 2004; Coll & Taylor, 2001; Coll & Taylor, 2002; Taber, 1998; Ünal vd., 2001 Can & Harmandar, 2004; Levy Nahum vd., 2004; Taber, 1998; Tarhan & Acar Sesen, 2012 Atasoy vd., 2003; Birk & Kurtz, 1999; Peterson vd., 1989; Ünal vd., 2001; Canpolat vd., 2003; Yılmaz & Morgil, 2001 Awan vd., 2012; Birk & Kurtz, 1999; Can & Harmandar, 2004; Canpolat vd., 2003;Nicoll, 2001; Ünal vd., 2001; Yılmaz & Morgil, 2001 Kimyasal bağlar konusu, kimyanın temel konularından biri olup hem ortaöğretim hem de üniversite düzeyinde öğretilen birçok kimya kavramının öğrenilmesinde çok büyük önem arz etmektedir. (Ritter, 2007). Kimyasal bağ kavramı, hem öğretmenler hem de öğrenciler tarafından zor bir konu olarak kabul edilmekte ve buna bağlı olarak da konunun öğretimi esnasında öğrenciler çeşitli kavram yanılgılarına sahip olabilmektedir. Bu kavram yanılgılarının birçoğu, ders kitaplarındaki çok fazla basitleştirilmiş olan modellerden, geleneksel öğretme yöntemlerinden ve öğrencilerin başarılarını değerlendirme şeklinden kaynaklanmaktadır. Ayrıca bilim adamları tarafından yapılan kimya konularına ait temel tanımlardaki farklılıklar ve konuyu anlatmak için kullanılan modellerin çok fazla uygun olmaması kavram yanılgılarının diğer nedenleri arasındadır (Levy Nahum, Mamlok Naaman, Hofstein, &Taber, 2010). Çalışmanın Önemi ve Amacı Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

161 153 KİMYASAL BAĞLARLA İLGİLİ FENOMENOGRAFİK A PHENOMENOGRAPHIC STUDY ON CHEMICAL BONDING... Kimyasal bağlarla ilgili, çeşitli çalışmalar yapılmış ve bu çalışmalarda ya öğrencilerin kavram yanılgıları belirlenmiş ya da öğrencilerin sahip oldukları kavram yanılgılarını gidermek için farklı kavramsal değişim yöntemleri kullanılmıştır (Awan et al., 2012; Birk & Kurtz, 1999; Boo, 1998; Canpolat vd., 2003, Coll & Taylor, 2001; Durmuş & Bayraktar, 2010; Griffiths & Preston, 1992; Naah & Sanger, 2012; Nicoll, 2001; Peterson & Treagust, 1989; Peterson vd., 1989; Smith & Nakhleh, 2011; Taber, 1997; 1998; Taber, Tsaparlis, & Nakiboğlu, 2012; Tan & Treagust, 1999). Literatürde yapılan çalışmalarda, öğrencilerin kavram yanılgılarını belirlemek amacıyla görüşmeler, çoktan seçmeli testler, açık uçlu sorular, kavram haritaları, kelime ilişkilendirme testleri veya iki aşamalı teşhis testleri kullanılmıştır. Bu çalışmada ise, öğrencilerin kimyasal bağlar ile ilgili algılarından ve tanımlamalarından yola çıkarak kavram yanılgılarını ortaya çıkarmak amacıyla fenomenografik araştırma yöntemi kullanılmıştır. Öğrencilerin kimyasal bağ kavramından ne algıladıklarını kavram haritaları ile çizmeleri istenmiştir. Ayrıca, ilk defa bu çalışmada öğrencilerin kavram yanılgılarını ortaya çıkarmak için nilüfer çiçeği tekniği kullanılmıştır. Öğrencilerin bu teknikte kimyasal bağları sekiz temel kavram ile açıklamaları istenmiş olup bu konuda öğrencilere serbestlikler tanınmıştır. Çalışmada fenomenografik araştırma yöntemi kullanılarak öğrencilerin kimyasal bağlar konusunda sahip oldukları kavram yanılgılarına ait kategoriler belirlenmek istenmiştir. Bu amaçla aşağıdaki soruya yanıt aranmıştır: 1. Üniversite öğrencilerinin kimyasal bağlar konusunda sahip oldukları kavram yanılgıları nelerdir? Yöntem Araştırmanın Modeli Bu çalışma, öğrencilerin kimyasal bağlarla ilgili algılarını ve tanımlamalarını inceleyerek bu konuda sahip oldukları kavram yanılgılarını ortaya çıkarmak amacıyla fenomenografik araştırma yöntemi ile yürütülmüştür. Öğrencilerin bu konuda sahip oldukları kavram yanılgıları araştırma süreci içerisinde araştırmacılar tarafından tümevarımsal bir kodlama süreci izlenerek 7 üst kategoride toplanılmaya çalışılmıştır. Kategoriler, araştırmacılar tarafından birlikte değerlendirilerek son şeklini almıştır. Çalışma üç haftalık bir süre içerisinde tamamlanmıştır. Birinci hafta, öğrencilere kavram haritaları ve nilüfer çiçeği tekniği hakkında bilgiler verilip bir kavram haritasının nasıl hazırlanacağı ve nilüfer çiçeği yapraklarının nasıl doldurulması gerektiği konusunda gerekli açıklamalar yapılmıştır. İkinci hafta içerisinde, öğrencilerden kimyasal bağlarla ilgili bir NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

162 ŞEN, Ş & YILMAZ, A. 154 kavram haritası oluşturmaları istenmiştir. Üçüncü ve son haftada ise öğrencilere önceden hazırlanmış olan nilüfer çiçeği yapraklarını doldurmaları istenmiştir. Üçüncü haftanın sonunda kavram haritaları ve nilüfer çiçeği tekniği ile toplanan verilerin analiz edilmesi ile araştırmacılar tarafından belirlenen kavram yanılgıları ile ilgili katılımcı teyidini (member checking) sağlamak amacıyla öğrencilerden görüşler alınmıştır. Böylece öğrencilerin gerçekten bu konuda kavram yanılgılarına sahip olup olmadıkları katılımcı teyidi ile belirlenmiştir. Katılımcı teyidi ile nitel araştırmaların inanılabilirliği artırılır ve verilerin analiz edilmesinden sonra yapılan yorumlar, çıkarımlar ya da sonuçlar katılımcılara gösterilerek doğrulanması süreçlerini takip eder (Lincoln & Guba, 1985). Öğrencilerin kendilerini ifade edememelerinden, veri toplama araçlarından veya araştırmacıların yaptıkları analizlerden kaynaklı tespit edilen ve gerçekte kavram yanılgısı olmayan fikirler ve kavramlar araştırmanın dışında tutulmuştur. Böylece öğrencilerin kullandıkları tüm yanlış ifadelerin veya veri toplama araçlarındaki verilerin hatalı bir şekilde değerlendirilmesinden kaynaklı tüm bilgilerin kavram yanılgısı olarak ele alınmasının önüne geçilmiştir. Örneğin Kimyasal bağlar kopabilir ifadesi bu çalışmada tespit edilen kavram yanılgılarından biridir. Fakat bu ifadenin kavram yanılgısı olup olmadığına yapılan katılımcı teyidi ile karar verilmiştir. Kopma eylemi öğrenci tarafından kimyasal bağa bir maddesel özellik kazandırarak kullanılmışsa bu ifade kavram yanılgısı olarak ele alınmıştır. Fakat bu ifade kullanılan dilden kaynaklı bir durum olup öğrenci tarafından kimyasal bağlar arasındaki etkileşimler açıklanabiliyorsa kavram yanılgısı olarak ele alınmamıştır. Çalışma Grubu Çalışmaya, üniversite ikinci sınıf öğrencisi olup Anorganik Kimya Dersini alan 17 öğrenci katılmıştır. Öğrencilerin 12 si kız öğrenci, 5 i de erkek öğrencidir. Öğrenciler için Ö1-Ö17 şeklinde kodlamalar yapılmıştır. Veri Toplama Araçları Bu çalışmada, öğrencilerin kimyasal bağlarla ilgili algılarını ve tanımlamalarını belirleyerek bu konuda sahip oldukları kavram yanılgılarını ortaya çıkarmak amacıyla kavram haritası ve nilüfer çiçeği tekniği kullanılmıştır. Bu amaçla, her öğrenci bireysel olarak çalışma ile ilgili kavram haritası ve nilüfer çiçeği hazırlamıştır. Nilüfer çiçeği tekniğinde ortadaki (merkez) kavramı ifade etmek için sadece tek bir kelime kullanabildiği gibi aynı zamanda çizimler, yorumlar, şekiller ve tepkimeler de kullanılabilmektedir. Bu çalışmada merkez kavramı tanımlarken öğrencilerden daha çok birden fazla kelime ya da cümle ile fikirlerini belirtmeleri istenmiştir. Öğrenciler bu merkez Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

163 155 KİMYASAL BAĞLARLA İLGİLİ FENOMENOGRAFİK A PHENOMENOGRAPHIC STUDY ON CHEMICAL BONDING... kavram ile ilişkili fikirlerini belirtmekte özgür bırakılmıştır. Tablo 2 de Nilüfer Çiçeğinin bir yaprağı görünmektedir. Merkezde Kimyasal Bağ Oluşumu şeklinde bir kavram bulunmaktadır. Bu kavramın etrafında öğrenciler tarafından doldurulması gereken toplam 8 tane kutucuk vardır. Öğrencilere bu kavram ile ilgili herhangi bir sınırlama getirilmeden özgür bir şekilde algılarını yansıtacak şekilde çeşitli ifadeler kullanabilmeleri sağlanmıştır. Merkez kavram ile ilgili sadece cümlelerin yazılması gerekli değildir. Öğrenciler burada kutucukları doldurmak için çeşitli şekiller, grafikler çizebilirler, denklemler yazabilirler ya da metaforlar kullanabilirler. Her bir öğrenci tarafından bu şekilde bireysel olarak doldurulan nilüfer çiçekleri incelenerek veriler bilgisayar ortamına aktarıldı. Elde edilen veriler için analizler yapılmış olup öğrencilerin kavram yanılgıları belirlenmiştir. Tablo 2: Nilüfer Çiçeği Tekniği Örneği B1 B2 B3 B8 B Kimyasal Bağ Oluşumu B4 B7 B6 B5 Palıcıca, Gavrılă ve Boacă (2010) öğrencilerin bilgi düzeylerini belirlemede, yöntemlerin sistematikleştirilmesinde ve kontrol edilmesinde nilüfer çiçeği tekniğinin kullanılabileceğini belirtmişlerdir. Bu sebeple bu çalışmada öğrencilerin kimyasal bağlar konusunda sahip oldukları kavram yanılgıları, kavram haritalarının yanı sıra nilüfer çiçeği tekniği ile belirlenmeye çalışılmıştır. Bu çalışmada kullanılan veri toplama araçlarından bir diğeri de kavram haritalarıdır. Literatürde işbirliği ile kavram haritası oluşturma (collaborative concept mapping), boşluk doldurarak kavram haritası oluşturma (fill in the map), sıfırdan kavram haritası oluşturma (concept mapping from scratch), web tabanlı kavram haritası (web-based concept map ) ve akış çizelgesi metodu (a flow map method) şeklinde kavram haritası oluşturma teknikleri bulunmaktadır (Anderson & Demetrius 1993; Şen & Koca, 2003; Ruiz Primo, Schultz, Li, & Shavelson, 2001; Tsai, Lin, & Yuan, 2001). Bu çalışmada öğrencilerin kimyasal bağlarla ilgili algıları ve tanımlamaları konusunda bir sınırlama yapılmaması için sıfırdan kavram haritası oluşturma tekniği kullanılmıştır. Literatürde yapılan çalışmalarda kavram yanılgılarının NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

164 ŞEN, Ş & YILMAZ, A. 156 belirlenmesinde kavram haritalarının kullanıldığı görülmektedir (Aykutlu & Şen, 2012; Gonzalez, 1997; Çıldır & Şen, 2006; Şen, 2002; Şen & Aykutlu, 2008; Trowbridge & Wandersee, 1994). Fakat kavram yanılgılarının tespitinde nilüfer çiçeği tekniğinin bir veri toplama aracı olarak kullanıldığı çalışmalar bulunamamıştır. Verilerin Analizi Fenomenografik analiz yönteminde, elde edilen veriler analiz edilerek kategoriler oluşturulur. Bu kategoriler aracılığıyla bireylerin bir kavram ya da bir durumu nasıl algıladıkları veya nasıl tanımladıkları tespit edilir. Sınırlı sayıda oluşturulan bu kategoriler çalışma sırasında toplanan verilerin analizi sonucu oluşturulur. Analizler sonucunda veriler arasındaki benzerlikler ve farklılıklar göz önünde bulundurularak kategorileştirme işlemi yapılır (Didiş vd., 2008). Marton ve Booth (1997) fenomenografik bir analiz sırasında dikkat edilmesi gereken bazı ölçütleri ileri sürmüşlerdir. Buna göre analizler sonucu elde edilen kategoriler araştırılmakta olan fenomen ile mantıklı ve net bir şekilde ilişkili olup aralarında hiyerarşik bir yapı bulunmalıdır. Oluşturulmuş olan her kategori, fenomeni algılama, anlama ve tanımlama yollarındaki farklılıkları ortaya koymalı ve kategori sayısının mümkün olduğu ölçüde az olmasına dikkat edilmelidir (Didiş vd., 2008). Veri analizi sürecinde veriler araştırmacılar tarafından bireysel olarak kodlanmış ve daha sonra karşılaştırmalar yapılmıştır. Karşılaştırmalar sonucunda uyum düzeyinin birbirine yakın olduğu belirlenmiştir. Yapılan farklı kodlamalar için tekrar verilere dönülmüş ve birlikte çalışılarak kodlama sürecinde uzlaşıya vararak veri kodlama süreci tamamlanmıştır. Oluşturulan kategoriler uzlaşma sonucu belirlenmiştir. Bulgular ve Yorumlar Öğrencilerin kimyasal bağlar ile ilgili algılarından ve tanımlamalarından yola çıkarak kimyasal bağlar konusundaki kavram yanılgılarını ortaya çıkarmak amacıyla hem yöntem hem de veri analizi olarak fenomenografik yöntemin kullanılması sonucu öğrencilerin kimyasal bağlar konusunda çeşitli kavram yanılgılarına sahip oldukları belirlenmiştir. Öğrencilerin hazırladıkları kavram haritalarında ve doldurdukları nilüfer çiçeklerinde kimyasal bağlarla ilgili algıları, tanımlamaları kategorileştirilmiş ve bu kategoriler Şekil 1 de verilmiştir. Şekil 1 incelendiği zaman öğrencilerin hem kavram haritasında hem de nilüfer çiçeğinde kimyasal bağlarla ilgili bilgileri yapılandıramadıkları anlaşılmaktadır. Öğrencilerin kimyasal bağlarla ilgili çeşitli bilgilere ve fikirlere sahip oldukları ama bu bilgileri bir araya getirmekte zorlandıkları belirlenmiştir. Bu sebeple kategori oluşturulurken öğrencilerin hangi Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

165 157 KİMYASAL BAĞLARLA İLGİLİ FENOMENOGRAFİK A PHENOMENOGRAPHIC STUDY ON CHEMICAL BONDING... kavramları kullandıkları belirlenmiş ve bu kavramlar şekil 1 de görülen üst kategoriler altında toplanmıştır. Örneğin öğrenciler Alaşımlar arasında metalik bağın yanı sıra iyonik bağlar da vardır. şeklinde bir fikir belirtmişledir. Bu fikir metalik bağ kategorisi altında toplanılmıştır. Aynı şekilde Isı ile birlikte molekül içi bağlar kopar, kırılır. şeklindeki bir ifadede bağları etkileyen faktörler kategorisi altında toplanılmıştır. İyonik Bağ Metalik Bağ Bağ türü Kovalent Bağ Molekül İçi Bağlar Bağları Etkileyen Faktörler Moleküller Arası Bağlar Kimyasal Bağlar Kütle Bağın Varlığı Element Bağ oluşumu Enerji Bağ Sayısı Şekil 1 Öğrencilerin Kimyasal Bağları Tanımlama Kategorileri Öğrencilerin kimyasal bağlarla ilgili çeşitli bilgilere sahip oldukları fakat bu bilgileri bir bütün olarak ele alamadıkları belirlenmiştir. Öğrenciler molekül içi ve moleküller arası NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

166 ŞEN, Ş & YILMAZ, A. 158 bağ kavramlarının farkında olmalarına rağmen genelde molekül içi bağlardan hareket edip moleküller arası bağlara geçişi yapamamaktadırlar ya da hatalı bir şekilde yapmaktadırlar. Özellikle öğrencilerin kimyasal bağlarla ilgili oluşturdukları kavram haritaları incelendiği zaman; element, atom ve kimyasal bağ kavramları arasında bir başarısızlık yaşadıkları anlaşılmaktadır. Öğrencilerin büyük bir çoğunluğu NaCl ve HCl moleküllerindeki bağları elementler arasında gerçekleşen bağlar şeklinde açıklamaya çalışmışlardır. NaCl Na + Cl ve HCl H + Cl iyonlaşarak elementler oluşur. şeklinde ifadeler öğrenciler tarafından kullanılmıştır. Atom kavramı ile element kavramının birbiriyle karıştırılmış olması, öğrencilerin bu iki kavramın tam olarak farkında olmadıklarını göstermektedir. Öğrencilerin bu ifadelerinin kavram yanılgısı olup olmadığını teyit ettirmek amacıyla öğrencilerden katılımcı teyidiyle alınan ikinci bir dönüt, öğrencilerin kimyasal bağın oluşumu sırasında element ile atom kavramlarını tam olarak anlayamadıkları sonucunu ortaya çıkarmıştır. Şekil 2 "Kimyasal Bağların Atomların Birleşmesi Sonucu Oluştuğu" Kavram Yanılgısını İçeren Kavram Haritası (Ö3) Başlangıçta bir kavram yanılgısı olarak kabul edilmeyen "birleşme" kelimesi Ö3 kodlu öğrenciden alınan cevaplar üzerine bir kavram yanılgısı olarak kabul edilmiştir (Şekil 2). Ö3, kimyasal bağlar ile atomların birbirlerine birleştiklerini düşünmektedir. Öğrencinin, iyonik bağlar için elektron alışverişi ve kovalent bağlar içinde elektron ortaklaşması ifadelerini kullanmasına rağmen bağ sonucunda atomların birleştiğini düşünmektedir. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

167 159 KİMYASAL BAĞLARLA İLGİLİ FENOMENOGRAFİK A PHENOMENOGRAPHIC STUDY ON CHEMICAL BONDING... Şekil 3 "Metalik Bağın Bir Molekül İçi Bağ Olduğu" Kavram Yanılgısını İçeren Kavram Haritası (Ö4) Şekil 3'te, Ö4 kodlu öğrenci metalik bağın bir molekül içi bağ olduğunu düşünmekte ve metalik bağın, tıpkı iyonik ve kovalent bağlardaki gibi bir sürecin sonunda oluştuğunu ifade etmiştir. Şekil 4 " Kimyasal Bağların Fiziksel İşlemler ile Kırılması ve Kopması" Kavram Yanılgısını İçeren Kavram Haritası (Ö13) Ö13 kodlu öğrenci kimyasal bağların fiziksel işlemler ile kırılacağını ve kopacağını düşünmektedir. Kimyasal bağlar ısıtma veya soğutma ile kırılabilir ya da kopabilir. Ö13 kodlu öğrenci tarafından oluşturulan bu kavram haritasında görüldüğü gibi öğrencinin, kimyasal bağlara maddesel özellikler yükleme eğiliminde olduğu saptanmıştır (Şekil, 4). NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

168 ŞEN, Ş & YILMAZ, A. 160 Tablo 3: Öğrencilerin Kimyasal Bağlar Konusunda Sahip Oldukları Kavram Yanılgıları ve Üst Kategorileri Kimyasal Bağlar konusunda öğrencilerin kavram yanılgılarının yer aldığı üst kategoriler Fiziksel değişimler ve bağlar İyonik bağlar Kimyasal bağın oluşumu Kimyasal bağların varlığı (Maddesel özellikler yükleme) Kimyasal Bağlar ile ilgili öğrencilerin sahip oldukları kavram yanılgıları Çözünmenin molekül içi kimyasal bağlara etki etmesi Hal değişiminin kimyasal bağın bir kanıtı olması H 2 O'nun ısıtılmasıyla H ve O arasındaki bağın çekim kuvvetinin azalması Isının, kimyasal bağın hal dönüşümlerine neden olması İyonik bağın sadece mono atomik iyonlardan oluşması İyonik bağlı bileşiklerin erime noktalarının düşük olması İyonik bağlı bileşiklerin sadece katı ve sıvı fazda olması İyonik bileşiklerdeki metal iyonları arasındaki bağların metalik ağırlıklı olması Bağ sayısının, bağ yapmamış elektronlarla ve ortaklaşmış elektronlarla ilişkili olması Bağ sayısının, elementlerin değerlik elektron sayısı kadar olması Bağ sayısının elementlerin değerlikleri ile ilişkili olması Kimyasal bağın oluşumunda önce π bağının oluşması Kimyasal bağ için tutunma kavramının kullanılması (Kimyasal bağlar atomların birbirleriyle tutunmaları sonucu oluşur) Kimyasal bağların atomların birleşmesiyle oluşması Kimyasal bağların bindirme sonucu oluşması (Atomlar birbirleri üzerine yaptıkları bindirmeler sonucu bağlanırlar) Kimyasal bağın oluşumunun önce d orbitallerinde başlaması Kimyasal bağın elementler arasında oluşması Moleküllerin aynı cins elementlerden oluşması Kimyasal bağların oluşması sırasında enerjinin kullanılması (Kimyasal bağların oluşumu endotermiktir) Bağların kopması sonucunda kütlenin azalması Bir molekül kütlesinde bağların kütleye katkı yapması Kimyasal bağların somut madde olarak düşünülmesi Kimyasal bağların fiziksel işlemlerle ayrılması Kimyasal bağların ısı ile zayıflaması Kimyasal bağların kırılması Kimyasal bağların kopması Frekans (Öğrenci Sayısı) Kovalent bağlar Metalik bağlar Moleküller arası bağlar Kovalent bağların elektron alışverişi sonucu oluşması Kovalent bağların zayıf etkileşimler olması Moleküller arasındaki bağların kovalent bağlar olması Alaşımların kimyasal bağlarla oluşması Metalik bağın elektron ortaklaşması sonucu oluşması Metalik bağın, iyonik ve kovalent bağlar gibi elektron alışverişi ya da ortaklaşması sonucu oluştuğunun düşünülmesi Moleküller arası bağların kimyasal bağ olmayıp sadece kuvvet veya etkileşim olması Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education

169 161 KİMYASAL BAĞLARLA İLGİLİ FENOMENOGRAFİK A PHENOMENOGRAPHIC STUDY ON CHEMICAL BONDING... Öğrencilerin kimyasal bağlarla ilgili kavram yanılgıları 7 üst kategori altında toplanmıştır. Bu 7 kategori aynı zamanda öğrencilerin kimyasal bağlarla ilgili neden kavram yanılgılarına sahip olduklarını da göstermektedir. Ayrıca bu 7 kategori öğrencilerin kimyasal bağlar konusunda kavram yanılgılarının hangi noktalarda daha fazla olduğunu da ortaya çıkarmaktadır. Tablo 3 incelendiği zaman öğrencilerin kimyasal bağın oluşumu üst kategorisinde daha fazla kavram yanılgılarına sahip oldukları anlaşılmaktadır. Tablo 4 de araştırmacılar tarafından hazırlanmış ve öğrenciler tarafından doldurulmuş olan nilüfer çiçeği tekniğinin şeması görülmektedir. Tablo 4: Ö17 Kodlu Öğrenci Tarafından Doldurulmuş Olan Nilüfer Çiçeği Tekniği Örneği A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 A8 A A4 B8 B B4 C8 C C4 A7 A6 A5 B7 B6 B5 C7 C6 C5 H1 H2 H3 A B C D1 D2 D3 H8 H4 H H7 H6 H5 H Kimyasal Bağ D G F E D8 D4 D D7 D6 D5 G1 G2 G3 F1 F2 F3 E1 E2 E3 G8 G G4 F8 F F4 E8 E E4 G7 G6 G5 F7 F6 F5 E7 E6 E5 A: Kimyasal Bağın Varlığı B: Kimyasal Bağ Oluşumu C: Moleküller arasındaki Bağlar D: İyonik Bağ E: Kovalent Bağ F: Enerji G: Bağ Sayısı H: Molekül NEF-EFMED Cilt 7, Sayı 2, Aralık 2013/ NFE-EJMSE Vol. 7, No. 2, December 2013

170 ŞEN, Ş & YILMAZ, A. 162 B1 İki elementin birleşmesi sonucu oluşur. B8 Tepkimeye giren maddeler özelliklerini kaybeder. B7 Atomlardan moleküller oluşur. B2 Yeni bir tür oluşur. B Kimyasal Bağ Oluşumu B6 Etkileşim sonunda oluşur. B3 Fiziksel işlemlerle ayrıştırabiliriz. B4 Dışarıya ısı verilir. B5 Yapısı sağlamdır. Öğrencilerin kimyasal bağlarla ilgili algılarını tespit etmek ve belirlemek amacıyla kullanılan nilüfer çiçeğinin şeması Tablo 4 de gösterilmiştir. Öğrencilerin kimyasal bağlarla ilgili algılarını belirlemek amacıyla kullanılan nilüfer çiçeğinin merkezinde kimyasal bağ kavramı yer almaktadır. Kimyasal Bağ kavramının etrafında ise, öğrencilerin kimyasal bağlarla ilgili algılarını ve tanımlamalarını ortaya koyan sekiz tane temel kavram daha bulunmaktadır (A-H). Bu kavramlarda kendi içinde alt kavramlara (ifadeler, şekiller, çizimler ve kimyasal tepkimelerin sembollerle göstermek gibi) ayrılmaktadır (A1-A8, B1-B8, C1-C8, D1-D8, E1-E8, F1-F8, G1-G8, H1-H8). Böylece her bir alt kavram yeni bir Nilüfer Çiçeği yapraklarında görülmektedir. Şekil 5 Nilüfer Çiçeğinin Bir Yaprağında Yer Alan Kimyasal Bağların Oluşumu Hakkındaki Öğrenci Algıları (Ö17) Şekil 5'te Ö17 kodlu öğrenci tarafından oluşturulmuş (tablo 3 te çizilmiş olan Nilüfer Çiçeği Örneği) olan bir nilüfer çiçeğinin yapraklarında yer alan ifadelere bakıldığı zaman öğrencinin kimyasal bağın iki elementin birleşmesi sonucu oluştuğunu ifade etmiştir. Aynı şekilde kimyasal bağın bir etkileşim olduğu ve fiziksel işlemlerle ayrılacağı öğrenci tarafından yazılmıştır. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education, Electronic Journal of Science and Mathematics Education