BİLGİSAYAR DESTEKLİ BENZEŞİM VE CANLANDIRMA UYGULAMA ÖRNEKLERİNİN ETKİLİ ÖĞRENME İLE İLİŞKİSİ: ÖĞRETMEN EĞİTİMİ I

Transkript

1 BİLGİSAYAR DESTEKLİ BENZEŞİM VE CANLANDIRMA UYGULAMA ÖRNEKLERİNİN ETKİLİ ÖĞRENME İLE İLİŞKİSİ: ÖĞRETMEN EĞİTİMİ I Nevzat YİĞİT M. Altan KURNAZ K.T.Ü. Fatih Eğitim Fakültesi, OFMA Eğitimi Bölümü, Fizik Eğitimi Anabilim Dalı K.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İlköğretim Anabilim Dalı ÖZET Öğretimde teknolojinin etkili olarak kullanılması her geçen gün daha da zorunlu hale gelmektedir. Özellikle, Eğitim Fakültelerinin yeniden yapılanması sürecinde uygulanmaya yeni başlanan teknoloji destekli derslerin önceki deneyimlerden yararlanılarak daha etkili bir düzeye getirilmesi esastır. Bu bağlamda, alan eğitimine yönelik bilgisayar destekli öğretim derslerinin teorik alt yapısı için önceki uygulamaların bir sonucu olarak logo programlama dili ile yapılabilen küçük benzeşim ve canlandırma programcıkları ile öğrenme arasındaki ilişkinin kurulmasına yardımcı olacak düşüncelerin ortaya konulması gerekmektedir. Bu çalışmada, K.T.Ü. Fatih Eğitim Fakültesinde yıldır yürütülmekte olan Fizikte Bilgisayar Destekli Kullanım (FBDK) derslerindeki uygulamalarla kazanılan deneyimlerin öğrenme olgusu üzerine etkileri şematik gösterimlerle tartışılmakta ve Logo programlama dilinin öğretmen adaylarında neleri geliştirebileceği örneklerle açıklanmaktadır.. GİRİŞ Öğrenmenin etkili olarak gerçekleştirilmesi öğretimin niteliğine bağlıdır. Öğrenilenlerin yeni durumlara uygulanamaması, öğrenmenin tam olarak gerçekleşmediğini gösterir. Öğrenmenin niteliği üzerindeki araştırmalar pek çok farklı kuramın da geliştirilmesine ışık tutmuştur. Özellikle, fen bilimleri konularının temelindeki kavram, genelleme, ilke, olgu, kuram, kanun ve doğa yasası gibi temel yapıtaşlarının bilinmesi, nitelikli bir fen öğretimi için gereklidir. Fen in alt disiplinlerdeki konuların özelliğinden dolayı, bu alanda öğrenme ve öğretimi etkileyen unsurlar üzerine daha çok araştırmanın yapılması kaçınılmaz olmuştur. Davranışın özelliğine uygun ve öğrenme ortamlarında etkileşimin en üst düzeye çıkarılması üzerine yapılan çalışmalar, ülkemizde son yıllarda ilgi merkezi olmuştur. Fen açısından kazanılması gerekli davranışların her geçen gün teknolojiye paralel olarak arttığı ve karmaşıklaştığı düşünüldüğünde öğrenme için yapılacaklar da aksine sınırlı kalabilmektedir. Örneğin, oldukça gerekli ve bir o kadar da pahalı araç gereçlerin sağlanamaması, öğrenmeyi etkileyen başlıca etmenlerden biri olarak görülebilir (Yiğit, 00). Son yıllarda, bu sınırlılığın ortadan kaldırılması için yapılan çalışmalarda bilgisayarlar önemli hale gelmiştir. Özellikle fen içerikli çalışmalar incelendiğinde pek çok bilgisayar destekli yazılıma rastlanılmaktadır. Ancak, bu hazır ders yazılımlarının öğrenme-öğretme süreci açısından pek çok eleştiri aldığı yapılan araştırmalarda belirtilmektedir (Altun, Uysal ve Ünal, 999; Kabapınar, Özdener ve Salan, 000; Özdener ve Erdoğan, 00; Altın, 00). Öğretmen adaylarının yetiştirilme sürecinde, onlara hazır yazılımların yetersizliğinin fark ettirilerek yeni çalışmalar yapma zorunluluğu içinde olmalarının sağlanması öğretmen eğitimcilerine düşmektedir. Bu, öğretmen adayının kendi ders yazılımını kendisinin hazırlamasıyla ilgili çabalara yönelik olmalıdır. Bu anlamda basit bir programlama dili olan Logo(Language of Graphical Output), bazı sınırlılıklarına rağmen öğretmen adaylarına öğretilebilir. Böylece öğretmen adayları, farklı fiziksel özelliklere sahip okullarında hazır yazılımların hitap etmediği öğrencileri için küçük yazılımlar tasarlayıp uygulayabilirler. Bu şekilde yapılan program ve uygulamalarla, farklı eğitim kurumlarındaki öğrencilerin öğrenmelerinde olumlu gelişmelerin olduğu farklı araştırmalarda ortaya konulmuştur (Yiğit ve Akdeniz, 00; Altın, 00; Arı, Aycan, Sezer, Türkoğuz ve Kaynar, 00). Diğer taraftan daha da önemlisi, öğrenmenin gerçekte nasıl oluştuğunun bilinmesi ve Logo programlama dilinin öğrenme sürecinde ne tür bir rolünün olduğunun ortaya konulmasıdır. Çalışmada, bu eksikliği gidereceği düşünülen bir tartışma yapılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, bilgisayar destekli öğretiminde Logo diliyle ilgili olarak yapılan benzeşim ve canlandırma programlarının öğrenme-öğretme süreci ile ilişkisini tartışmaktır.. YÖNTEM Araştırmada öncelikle Logo programla dili ile ilgili ulaşılabilen kaynaklardan bilgilerle Logo nun öğretimdeki yeri geleneksel yöntemlerle karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Karşılaştırmalarda, Logo programlama dili ile yıldan beri K.T.Ü. Fatih Eğitim Fakültesinde yapılmış örnek çalışmalarla sağlanan deneyimler ön planda olmuştur. Çalışmanın ikinci bölümünde ise öğretmen adayı olarak bir öğrencinin kazanabileceği davranışlar, mesleki-sosyal ve bilimsel süreç becerileri açısından sunulmuştur.

2 . LOGO İLE ÖĞRETİM Logo ile ilgili materyal geliştirmede ilk önemli adım, program hazırlamak için geleneksel ve logo ortamındaki öğrenme-öğretimin nasıl yapılacağının bilinmesidir. Bunun için geleneksel ve logo ortamında yürütülen derslerle, geleneksel yollarla uygulanıp logo ortamında pekiştirilen derslerin nasıl gerçekleştirilebileceği şematik olarak gösterilerek açıklanmıştır... şim ve Geleneksel Yöntemde Ders Uygulama Geleneksel yollarla yürütülen bir derste, iletişimin öğeleri ve birbirleriyle ilişkileri en genel özellikleriyle Şekil de görüldüğü gibidir. Öğretim elemanı Kanal Öğretmen adayı Şekil. Geleneksel yöntemle ders uygulama : nin öğretim elemanınca biçimlendirilmesi. : Öğretmen adayının iletiyi çözmesi/yorumlaması. Şekil e göre; ) Öğretim elemanı davranışı kendine özgü bir şekilde bir takım sembollerle kodlayarak bir ileti (mesaj) oluşturur. ) ler, kanal olarak adlandırılan çeşitli araç ve yöntemlerle öğretmen adayına ulaştırılır. ) Öğretmen adayı, kodlanmış davranışa yönelik uyarıcıları kod açma işlemi ile alır. ) Öğretmen adayı gelen bilgiyi yorumlayarak geri bildirimde bulunur (Çilenti, 985; Gordon, 000)... LOGO Ortamında Ders Uygulama Dört yıllık deneyimlerden ve bu konudaki sınırlı bilimsel çalışmalardan yola çıkarak logo ortamında ders uygulama yaklaşımı şematik olarak Şekil deki gibi gösterilebilir. Şema sırasıyla şu şekilde açıklanabilir: Logo ile çalışmalara ilk kez başlayan öğretmen adayları için öğretim elemanı ortamla ilgili bilgilendirmelerde bulunur. Bu tanıtım doğrultusunda öğretmen adayı kendine göre çeşitli incelemeler yapar. Öğretim elemanı, örnek olarak bir konu üzerinde çalışma yaprakları ile öğretmen adaylarını öğrenmeye güdüler (). Kodlanmış bilgiler logo ortamı aracılığıyla öğretmen adayına iletilir. Canlandırma veya benzeşimlerle etkileşime girilir (-). Öğretmen adayı, ekranda gördüğü durumu algılar, meydana gelen değişmeleri fark eder (). Bu noktada, öğretmen adayından iki davranış beklenir. Bunlar deneme-test etme ve benimsemedir. Öğretmen adayı algılamaya çalıştığı durumu benimseyemezse; Denetleyici durumunda bulunan öğretim elemanı devreye girer. İpucu niteliğinde açıklayıcı bilgi oluşturulur. Bu açıklayıcı bilgi öncekilerden farklı kanallarla öğretmen adayına iletilir. Öğretmen adayı bu ipuçlarından yararlanır ve deneme-test etmeye geçer. Gerekirse öğretim elemanı-ileti-kanal-öğretmen adayı döngüsü tekrarlanır.

3 Öğretim elemanı Bilgilendirme/İnceleme - Güdüleme LOGO ortamı Çalışma Yaprağı Kodlanmış bilgi Uyarılma Yeni açıklayıcı bilgi Öğretmen adayı 9 Algılama-Fark etme İpucu Benimseme? Öğretim elemanı Hatırlama 5 Deneme Test etme 6 Değişkenleri Biçimlendirme-çözme Unutma ÖĞRENME Anlama Şekil. LOGO ortamında ders anlatımını gösteren şema Ekrandaki bilgiyi algılayan öğretmen adayı bunu dener; test eder. Bu süreçte öğretim elemanı, öğretmen adayını izler ve onların öğrenme istek ve çabalarını değerlendirir (5). Öğretmen adayı, bilinmeyen değişkenleri çözüp biçimlendirir. Bunun için değişkenlere yeni değerler atanır. Her defasında oluşan durumlar gözlenir, anlamlandırılmaya ve değişkenlerin ilişkilendirilmesine çalışılır (6). Değişkenleri çözüp biçimlendiren öğretmen adayı, kod açma işlemiyle zihninde bir iz bırakır (7). Öğretmen adayı, bu izi geçmiş yaşantılarıyla karşılaştırarak kendine göre kodlayabilirse öğrenmeyi gerçekleştirir ve geri bildirimde bulunur (8-9). Öğrenme gerçekleştirilemezse unutma hatırlama deneme-test etme döngüsü yeniden kurulur (0). Öğretim elamanı, öğretmen adayının geri bildirimi doğrultusunda gözlem ve değerlendirmeler yapar. Gerekli görürse öğretmen adayı, yeni ipuçları ile deneme-test etme döngüsüne yönlendirilir ()... Geleneksel Yöntemle Uygulanan Dersin LOGO Ortamıyla Pekiştirilmesi Bilgisayarların öğretim sürecindeki kullanılma amaçlarından biri de, öğrenilenlerin pekiştirilmesini sağlamaktır. Logo ile yapılan programlar geleneksel öğrenme ortamında da kullanılabilir. Şekil, geleneksel olarak uygulanan bir konunun logo ortamıyla nasıl pekiştirilebileceğini göstermektedir. Bu gösterime göre:

4 Öğretim elemanı Kanal Öğretmen adayı Etkileşim LOGO ortamı 8 PEKİŞTİRME 7 6 Gözgü 5 Bilgi inşası Bilgi tasarımı Planlama Geliştirme Karşılaştırma Düzeltme Şekil. Geleneksel ortamda işlenen dersin logo ortamıyla pekiştirilmesi Bilgi inşası: Kavramları en anlaşılır olandan en karmaşık olana doğru sıralama. Gözgü: Bir hareketin sonradan ve yapan kişi tarafından, herhangi bir aynada görür gibi izlediği yer. Öğretim elemanı, kazandırılacak davranışı kendine özgü bir şekilde kodlar (). Öğretim elamanı, kelime, sembol, resim gibi araçlardan oluşturduğu iletiyi çeşitli kanallarla iletir (). Öğretmen adayı, bilgiyi alıp yorumlayarak kod açar (). Öğretmen adayı, logo ortamıyla etkileşime girer (). Bundan sonraki bölümlerde öğretmen adayı tam anlamıyla aktif olduğu için uygulamalarda ders saati içindeki çabalar yetersiz kalabilir. Bu yüzden, uygulamalardan beklenen verimin alınabilmesi öğretmen adaylarının özel çabaları ile ilişkilidir. Öğretmen adayı, geleneksel yaklaşımla kazandıklarını genelden özele doğru sıralar. Yani, en genel kavrama ulaşabilmek için bilgi bütünü küçük parçalara bölünür. Böylece, basitten karmaşığa doğru bir sıralama ortaya çıkmış olur (5). Gözgü basamağında öğretmen adayından planlama, karşılaştırma, düzeltme ve geliştirme davranışlarında bulunması beklenir (6): Planlamada, görsel çıktıya ulaşmak için gerekli komutları ve bunların sırası belirlenerek hedefe ulaştıran program/programlar oluşturulur. Karşılaştırmada, programların doğruluğu görsel dönütlerle kontrol edilir. Düzeltmede, karşılaştırmalardan elde edilen sonuçlar yeniden yapılandırılır. Geliştirmede, programa son şekli verilir. Daha kısa programlarla aynı görsel çıktıya ulaşmaya çalışılır. Pekiştirme, öğretmen adayının görsel çıktılara yönelik programlarda hangi değişkenleri nasıl değiştireceğine yönelik kararlar üzerinde düşündüğü süreçtir. Burada, lise öğrencisine yönelik olarak çalışma yaprağına konulacak sınırlı deneme fırsatları için yeterince düşünülmeli ve farklı seçenekler geliştirilmelidir. Bu uğraşılar, kavramlar, öğrenme ve çalışma yaprakları ile ilgili yeni davranışların da kazanılmasına yardımcı olur (7). Son aşamada yapılan tüm taslaklarla ilgili öğretim elemanına dönüt verilir. Çalışma yaprakları aracılığıyla uygulanacak öğrenme yaklaşımı ilk kez bu süreçte denenir ve gerçek uygulamalar için karara varılır (8).

5 .. Logo İle Neler Nasıl Kazanılabilir? Tablo. LOGO ile kazanılabilecek yeterlikler Öğrenciler arası etkileşime ortam hazırlayarak iletişimi etkili hale getirme MESLEKİ VE SOSYAL YETERLİKLER BİLİMSEL SÜREÇ BECERİLERİ Öğrenci, yaptığı programı arkadaşlarına göstererek benzer program yapmaları için onlara yardım eder. Yeni programlar için onlardan yardım alır. Öğrencilere, öğrenme yarışında ve işbirliğinde yeni Öğrenci, başka bir öğrencinin yaptığı programı veya daha iyisini olanaklar sağlama yapmak istediğinde diğer arkadaşlarıyla işbirliği yapar. Öğrencinin fikirlerini deneyebilecekleri bir öğrenme ortamı oluşturma Öğrenciyi sadece bilgi verilen değil onu alan ve inşa eden duruma getirme Öğretmene öğrenme ortamında yol gösterici ve denetleyici bir rol verme Öğrenciyi düşünsel olarak dinamik hale getirerek araştırıcı ve sorgulayıcı nitelikleri geliştirme Deneme-yanılma yolu ile etkinliklerin merkezine öğrenciyi getirme Öğrencinin problem çözmeye yönelik ilgi ve isteğini artırma Öğrenci, ilgisini çeken diğer konularla ilgili fikirlerini deneyerek yeni programlar geliştirme fırsatı elde eder. Öğrenci, ders ortamında aldığı bilgiyi logo ortamına taşır. Bilgi inşasını gerçekleştirerek yeni programları oluşturur. Öğretmen, öğrencinin anlayamadığı durumlarda ipuçları verir, gerekli kontrolleri yapar. Bu doğrultuda hazırlayacağı programlarla ilgili konuları sorgulayarak inceler. Öğrendiği programlar doğrultusunda yenilerini hazırlar. Programların değişkenliği öğrencinin farklı düşünme yeteneğini geliştirir. Öğrencinin yaptığı hata karşısında, program, hata yapıldığı dönütünü verir. Öğrenci hatasını görerek düzeltmeye çalışır. Öğrenci, yaptığı küçük programlarla daha iyisini yapabileceğine inanır. Tabloda belirtilen davranışsal özelliklerde öğretmen adayının kendi kendine bir iş yapması söz konusudur. Logo dilinin programlama yapısı ile öğretmen adaylarında sorgulama, yeni ve farklı değişkenler düşünme, hatalar karşısında yeni çözüm yolları arama gibi bilimsel süreç becerilerine ilişkin davranışlar gelişebilir.. SONUÇ VE ÖNERİLER Bilgisayarın alan eğitiminde kullanılması üzerine odaklanan bu çalışma, logo ortamındaki öğrenmelerin önemini karşılaştırmalı olarak ortaya koymaktadır. Bilgisayar destekli öğretim amacıyla, logo ortamlarında çalışan öğretmen adayları, uygulanan etkinliklerle alan eğitimi bilgi ve becerilerini kullanarak sorgulayabilmektedir. Kısaca öğrenmeyi öğrenmektedirler. Bununla birlikte, programlama yaklaşımının daha etkili bir şekilde öğrenilmesinde öğretim elemanından en az yararlanacak yardımcı araçların tasarlanması, belirtilen becerileri daha da geliştirebilecektir. 5. KAYNAKLAR Altın, K. (00) Fizik dersinde bilgisayar kullanımı: bir simülasyon yazılımıyla ders geliştirilmesi. (ss.-7). İstanbul: Yeni bin yılın başında Türkiye de fen bilimleri eğitimi sempozyumu bildiri kitabı. Altın, K. (00). Fizik dersinde alternatif akım devreleri konusunun öğretilmesinde bilgisayarın kullanılması (ss.). İstanbul: 000 li yıllarda I. Öğrenme ve öğretme sempozyumu. Arı, E. Aycan, Ş. Sezer, H. Türkoğuz, S. ve Kaynar, U. H. (00). Fen ve fizik öğretiminde bilgisayar destekli simülasyon tekniğinin öğrenci başarısı üzerine etkisi: yeryüzünde hareket örneği (ss.6). İstanbul: 000 li yıllarda I. Öğrenme ve öğretme sempozyumu. Çilenti, K. (985). Fen eğitimi teknolojisi. Ankara: Kadıoğlu matbaası. Gordon, T. (000) Etkili öğretmen eğitimi. Çeviren: Emel Aksoy, İstanbul: Sistem yayıncılık. Kabapınar, F. Özdener, N. Salan, Ü. (00) Ortaöğretim fizik ve kimya derslerinde yaygın olarak kullanılan bilgisayar yazılımlarının dizayn açısından incelenmesi (ss.7-77). Ankara: Milli eğitim basımevi (IV Fen Bilimleri eğitimi kongresi 000 bildiri kitabı). Özdener, N. ve Erdoğan, B. (00). Bilgisayar destekli eğitimde kullanım amaçlı bir simülasyonun tasarlanması ve geliştirilmesi. (ss.5-). İstanbul: Yeni bin yılın başında Türkiye de fen bilimleri eğitimi sempozyumu bildiri kitabı. Yiğit, N. (00). Fizik eğitim-öğretiminde öğretmen merkezli program geliştirme yaklaşımı. Yayımlanmamış doktora tezi, K.T.Ü., Trabzon.