LİSE ÖĞRENCİLERİNİN HAL DEĞİŞİMİ İLE İLGİLİ KAVRAMLARI AÇIKLAYABİLME VE UYGULAYABİLME DÜZEYLERİ

Transkript

1 LİSE ÖĞRENCİLERİNİN HAL DEĞİŞİMİ İLE İLGİLİ KAVRAMLARI AÇIKLAYABİLME VE UYGULAYABİLME DÜZEYLERİ Şenol BEŞOLUK * ve İsmail ÖNDER ** * Sakarya Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, İlköğretim Fen Eğitimi ABD ** Sakarya Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, OFMA Bölümü Özet Temel kimya ve fizik kavramlarının öğrencilere ilk ve orta öğretim sürecinde tam ve doğru olarak öğretilmesi eğitim sürecinin ileriki basamaklarında karşılaşacakları daha detaylı ve karmaşık konuları kavrayabilmeleri açısından son derece önemlidir. Ayrıca öğrencilerin temel kimya kavramlarını yeterli düzeyde zihinlerinde yapılandırmaları, hem karşılaştıkları problemlerin çözümünde hem de öğrendikleri bu bilgileri günlük yaşantılarıyla ilişkilendirebilmelerine yardımcı olacaktır. Bu çalışmanın amacı, bir Anadolu lisesindeki öğrencilerin hal değişimi ile ilgili temel kavramları açıklayabilme, hal değişimi ile ilgili rutin ve rutin olmayan problemleri çözebilme ve bu kavramları günlük hayatta karşılaşılabilecekleri hal değişimi ile ilgili bazı olayları bilimsel olarak açıklamada kullanabilme düzeylerinin incelenmesidir. Bu amaçla planlanan nitel araştırmada açık uçlu 10 sorudan oluşan veri toplama aracı, Anadolu lisesinin 11. sınıfında öğrenim gören 52 öğrenciye uygulanmıştır. Elde edilen veriler tam doğru ve açıklama yeterli, doğru ancak açıklama eksik, kısmen doğru ve açıklama yetersiz, yanlış veya ilgisiz ve boş olmak üzere beş kategoride değerlendirilmiştir. Elde edilen verilere göre öğrencilerin öğrenimleri sırasında hal değişimi ile ilgi kavramaları bilimsel doğrulara uygun bir şekilde öğrenmedikleri, rutin problemlerin çözümünde fazla zorlanmamalarına karşın rutin olmayan problemlerin çözümünde sorunlar yaşadıkları ve günlük hayattaki hal değişimi ile ilgili bazı olayların açıklanmasında sıklıkla yetersiz açıklamalarda bulundukları görülmüştür. 1.GİRİŞ Fen eğitiminin amaçları arasında alana özgü bilgileri bilme, bilimsel kavramların günlük yaşantıda kullanışlarını görme ve günlük yaşantıda karşılaşılan sorunların çözümünde bilimsel süreçleri kullanma yer almaktadır (McCormack ve Yager, 1989). Fen eğitimi temel bilgileri kazandırmanın yanı sıra gündelik yaşamda, bireylerin eğitim sürecinde ve sonrasında karşılaştıkları ya da karşılaşabilecekleri problemlerle ilgili bilimsel düşünebilme ve çözüm yolları üretebilme becerilerini kazandırmalıdır. Ancak literatürde birçok araştırma bireylerin okula başlarken ve eğitimöğretim sürecinde oluşabilen, bilimsel doğrularla çelişen/örtüşmeyen kavramlara sahip olduğunu (Çalık ve Ayas, 2005; Sungur, Tekkaya ve Geban, 2001; Canpolan, Pınarbaşı, Bayrakçeken, ve Geban, 2004) ve bu kavramların değiştirilmesinin zor olduğunu (Arnaudin ve Mintzes, 1985; BouJaoude, 1991; Çalık, Ayas ve Ebenezer, 2005), dolayısıyla bireylerin eğitim yaşantıları boyunca buna benzer birçok kavrama sahip olabileceğini belirtmektedir (Akkuş, Kadayifçi, Atasoy ve Geban, 2003). Bu nedenle özellikle ilköğretim seviyesinde fen ile ilgili kavramların doğru yapılandırılması, bireylerin ortaöğretim ve sonrasındaki öğretim süreçlerine olumlu olarak yansıyacaktır. Kavramların günlük hayattaki olaylarla ilişkilendirilerek öğretilmesi kavramların bilimsel doğrulara uygun şekilde yapılanmasına, kalıcılığına ve bilginin işlevsel olarak kullanılmasına katkı sağlar (Cajas, 1999; Coştu, Ünal ve Ayas, 2007). Öğrenciler, ilköğretim düzeyinde edindikleri bilgileri günlük yaşantılarında uygulayıp deneyimleri ile bağlantı kurmadıklarında bilgilerini organize etme, test etme ve sonuçları görüp değerlendirebilme şansını elde edemediklerinde problem çözme becerilerini arzu edilen seviyede geliştiremezler. Bu eksiklik takip eden eğitim sürecinde ilgili alanlarda önemli bir eksiklik olarak kendini gösterir. Temel fen kavramlarının öğrencilere ilk ve orta öğretim sürecinde tam ve doğru olarak öğretilmesi eğitim sürecinin ileriki basamaklarında karşılaşacakları daha detaylı ve karmaşık konuları kavrayabilmeleri açısından son derece önemlidir. Ayrıca öğrencilerin temel fen kavramlarını yeterli düzeyde zihinlerinde yapılandırmaları, hem karşılaştıkları problemlerin çözümünde hem de öğrendikleri bu bilgileri günlük yaşantılarıyla ilişkilendirebilmelerine yardımcı olacaktır. Bu çalışmanın amacı, bir Anadolu lisesindeki öğrencilerin hem fizik hem de kimya konuları kapsamında yer alan hal değişimi ile ilgili temel fen kavramlarını açıklayabilme, hal değişimi ile ilgili rutin ve rutin olmayan problemleri çözebilme ve bu kavramları günlük hayatta karşılaşılabilecekleri hal değişimi ile ilgili bazı olayları bilimsel olarak açıklamada kullanabilme düzeylerinin incelenmesidir.

2 2.YÖNTEM Bu araştırmada, genel tarama modellerinden olan tekil tarama modelinden yararlanılmıştır (Karasar, 2009). Bu araştırmada araştırmacılar tarafından geliştirilen açık uçlu 10 sorudan oluşan veri toplama aracı, Anadolu lisesinin 11. sınıfında öğrenim gören 52 öğrenciye uygulanmıştır. Elde edilen veriler tam doğru ve açıklama yeterli (DY), doğru ancak açıklama eksik (DE), kısmen doğru ve açıklama yetersiz (KY), yanlış veya ilgisiz (Yİ) ve boş (B) olarak beş kategoride değerlendirilmiştir. Testte yer alan sorular aşağıda sunulmaktadır. 1. Gaz halindeki saf bir madde sabit sıcaklıkta sıvı hale geçerken a. Ortalama kinetik enerji b. Yoğunluk c. Tanecikleri arasındaki çekim kuvveti nasıl değişir? Açıklayınız. 2. Aşağıdaki kavramları açıklayınız. a. Kaynama noktası b. Donma noktası c. Buharlaşma d. Yoğunlaşma Sıcaklık ( 0 C) D E C A B Isı (cal) Yukarıdaki grafik 50 gramlık bir X katısının ısı-sıcaklık grafiğidir. Aşağıdaki soruları bu grafikten yararlanarak cevaplayınız. a. Maddenin erime ve donma noktaları kaçar 0 C dir? b. Maddenin kaynama sıcaklığı kaç 0 C dir? c. Maddenin A, B, C, D ve E bölgelerindeki fiziksel halleri nelerdir? d. Kaynama hangi noktada başlar ve hangi noktada biter? e. Madde hangi bölgede en düzensiz haldedir? 4. Maddenin hal değişiminde basıncın bir etkisi var mıdır? Açıklayınız. 5. İçerisinde hiç hava bulunmayan basınca dayanıklı kapalı bir kaptaki su ısıtılınca kaynar mı? Açıklayınız. Havası boşaltılmış Su 6. Su kaynarken bulunduğu kabın tabanında kabarcıklar oluşur. Bu kabarcıkların nasıl oluştuğunu açıklayınız. 7. Göller neden üstten donmaya başlar? Açıklayınız. 8. Çay içmeyi çok seven bir dağcı bir tırmanıştan önce dağın eteğinde çay demliyor. Dağın zirvesine ulaştığında da bu durumu kutlamak için tekrar çay demliyor. Özdeş ısıtıcılar kullanıldığında her iki durumdaki çay demleme süreleri hakkında ne söyleyebilirsiniz? Açıklayınız. 9. İçinde buz bulunan ve kapağı sıkıca kapatılmış olan bir cam kavanoz, etrafı iyice kurulanarak bir masanın üzerine bırakılıyor. Bir süre sonra kavanozun dış yüzeyinin nemlendiği görülüyor. Bu olayı nasıl açıklarsınız? 10. İki özdeş kaptan birinde alkol diğerinde su bulunmaktadır. Bu sıvıların sıcaklık ve kütleleri eşittir. Eşit kütle ve sıcaklıkta birer buz parçası bu kaplara bırakıldığında hangisi daha çabuk erir? Açıklayınız. (c su =1.0cal/g 0 C, c alkol =0.6cal/g 0 C)

3 3.BULGULAR Anadolu lisesinde öğrenim gören öğrencilerin testte yer alan sorulara verdikleri yanıtların dağılımı Tablo 1 de sunulmaktadır. Tablo 1. Öğrencilerin sorulara verdikleri cevapların frekansları Soru No DY DE KY Yİ B 1a b c a b c d a b ca cb cc cd ce d e Temel bilgi düzeylerini ölçmeye yönelik sorulan sorulara (1 ve 2. sorular) Anadolu lisesinde öğrenim gören öğrencilerin verdikleri cevapların %37.63 ü DY, %26.09 u DE, %8.51 i KY ve %22.52 si YI dır. Rutin problemlerin (3 ve 4. sorular) çözümünde verdikleri cevapların %60.96 sı DY, %3.07 si DE, %3.46 sı KY ve %26.53 ü YI; buna karşın rutin olmayan problemlere (5 ve 10. sorular) verdikleri cevapların %14.42 si DY, %9.61 i DE, %19.23 ü KY ve %43.26 sı YI olduğu görülmektedir. Günlük hayatta karşılaştıkları çeşitli durumların açıklanmasında (6, 7, 8 ve 9. sorular) ise verdikleri cevapların %30.74 ü DY, %14.42 si DE, %12.01 i KY ve %27.40 ı YI olduğu görülmektedir. Öğrencilerin temel bilgi düzeylerini ölçmeye yönelik sorulan hal değişimi ile ilgili kavramların tanımının istendiği ikinci soru incelendiğinde, öğrencilerin azımsanmayacak bir bölümünün doğru açıklamalar yapamadıkları görülmektedir. Durumu ortaya koymak amacıyla hal değişimi ile ilgili kavramların sorulduğu ikinci soruya verilen yanlış öğrenci cevapları aşağıda verilmiştir. (Öğrenci A7) Kaynama noktası: bir sıvının ısı alarak son dereceye gelmesi. (Öğrenci A42) Donma noktası: en fazla sıfır dereceye kadar donabilmesi. (Öğrenci A35) Buharlaşma: su C de buharlaşır. Sudan gaz hale gelmesine denir. (Öğrenci A13) Yoğunlaşma: bir maddenin soğuyarak katı ya da sıvı hale geçmesi. 4.TARTIŞMA Elde edilen verilere göre öğrencilerin öğrenimleri sırasında hal değişimi ile ilgi kavramaları bilimsel doğrulara uygun bir şekilde öğrenmedikleri, rutin problemlerin çözümünde fazla zorlanmamalarına karşın rutin olmayan problemlerin çözümünde sorunlar yaşadıkları ve günlük

4 hayattaki hal değişimi ile ilgili bazı olayların açıklanmasında sıklıkla yetersiz açıklamalarda bulundukları görülmüştür. Alan yazında benzeri sonuçları bildiren çalışmalara rastlanmaktadır (Coştu, Ayas ve Ünal, 2007; Schmidt, Kaufmann ve Treagust, 2009). Öğrencilerin kavramları açıklarken verdikleri örneklerde kavram yanılgılarına sahip oldukları görülmektedir. Aynı zamanda kavramları günlük yaşamla ilişkilendirme durumları incelendiğinde kavramları yanlış yapılandırdıkları ve farklı anlamlar yükleyerek günlük yaşam problemlerine çözüm bulmaya çalıştıkları görülmektedir. Benzer sonuçları bildiren çalışmalara alan yazında sıklıkla rastlanmaktadır (Koray, Akyaz ve Köksal, 2007; Coştu, Ünal ve Ayas, 2007). Ayrıca öğrencilerin kavramların bilimsel tanımını yapmak yerine sıklıkla örnekler üzerinden açıklamaya çalıştıkları görülmüştür. Örencilerin en fazla 0 0 C ye kadar donabilmesi ve suyun C de kaynaması tanımları buna örnek olarak verilebilir. Öğrencilerin sık sık karşılaştıkları tipteki problemleri çözme oranları yüksek iken rutin olmayan problemlere cevap verme oranlarının çok düşük olduğu görülmektedir. Aynı zamanda kavramları doğru bir şekilde tanımlayan öğrencilerin bir bölümünün bu kavramları günlük hayatta kullanmalarını gerektiren sorulara doğru cevap veremedikleri görülmektedir. Bu da söz konusu öğrencilerin kavramları bilmelerine rağmen günlük yaşamla ilişkilendiremedikleri veya problemlerin çözümünde yeterince kullanamadıklarını göstermektedir. Bütün bunlara karşın rutin problemleri yüksek oranda doğru cevaplayabilmeleri kavramları anlayıp yeni durumlara uygulayabilmekten ziyade ezbere çözdüklerini gösterir. 5.SONUÇ ve ÖNERİLER Bu araştırmanın ve alan yazındaki benzer araştırmaların sonuçları kavramların öğretiminde ve günlük yaşam olaylarının açıklanmasında kullanılmasıyla ilgili önemli sorunlar olduğunu göstermektedir. Bu sonucun ortaya çıkmasında çeşitli faktörler etkili olabilir. Bu çalışma kapsamında kavram öğretimine daha fazla önem verilmesi ve öğretimin günlük hayattaki olaylar ile ilişkilendirilerek desteklenmesi önerilebilir.

5 KAYNAKÇA Akkuş, H., Kadayifçi, H., Atasoy, B. ve Geban, Ö. (2003). Effectiveness of Instruction Based on The Constructivist Approach on Understanding Chemical Equilibrium Concepts. Research in Science & Technological Education, 21(2), Arnaudin, M.W.,ve Mintzes, J.J. (1985). Students Alternative Conceptions of the Human Circulatory System: Across Age Study. Science Education, 69(5), Bou Jaoude, S. B.(1991). A Study of the Nature of Students Understanding about the Concept of Burning. Journal of Research in Science Teaching, 28(8), Cajas, F. (1999). Public Understanding of Science: Using Technology to Enhance School Science in Everyday Life. International Journal of Science Education, 21(7), Çalık, M. ve Ayas, A. (2005). A Comparison of Level of Understanding of Eighth-Grade Students and Science Student Teachers Related to Selected Chemistry Concepts. Journal of Research in Science Teaching, 42 (6), Çalık,M., Ayas, A. ve Ebenezer, J.V. (2005). A Review of Solution Chemistry Studies: Insights into Students Conceptions. Journal of Science Education and Technology, 14(1), Canpolan, N., Pınarbaşı, T., Bayrakçeken, S. ve Geban, Ö. (2004). Kimyadaki Bazı Yanlış Kavramalar. G.Ü. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 24(1), Coştu, B., Ayas, A. ve Ünal, S. (2007). Kavram Yanılgıları ve Olası Nedenleri: Kaynama Kavramı. Kastamonu Eğitim Dergisi, 15(1), Coştu, B., Ünal, S. ve Ayas, A. (2007). Günlük Yaşamdaki Olaylarin Fen Bilimleri Öğretiminde Kullanilmasi. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(1), Karasar, N. (2009). Bilimsel Araştırma Yöntemi. Nobel yayınları, Ankara. Koray, Ö., Akyaz, N. ve Köksal,M.S. (2007). Lise Öğrencilerinin Çözünürlük Konusunda Günlük Yaşamla İlgili Olaylarda Gözlenen Kavram Yanılgıları. Kastamonu Eğitim Dergisi, 15(1), McCormack, A.J., ve Yager, R.E. (1989). A New Taxonomy of Science Education. The Science Teacher, 56(2), Schmidt, H.J., Kaufmann, B., ve Treagust, D.F. (2009). Students Understanding of Boiling Point and Intermolecular Forces. Chemistry Education Research and Practice, 10, Sungur,S., Tekkaya, C. ve Geban, Ö. (2001). The Contribution of Conceptual Change Texts Accompanied by Concept Mapping to Students Understanding of the Human Circulatory System. School Science and Mathematics, 101(2),