T.C. GAZĠ ÜNĠVERSĠTESĠ EĞĠTĠM BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ ORTA ÖĞRETĠM FEN VE MATEMATĠK ALANLARI EĞĠTĠMĠ ANABĠLĠM DALI KĠMYA ÖĞRETMENLĠĞĠ BĠLĠM DALI

Transkript

1

2 T.C. GAZĠ ÜNĠVERSĠTESĠ EĞĠTĠM BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ ORTA ÖĞRETĠM FEN VE MATEMATĠK ALANLARI EĞĠTĠMĠ ANABĠLĠM DALI KĠMYA ÖĞRETMENLĠĞĠ BĠLĠM DALI ii BĠLĠMSEL TARTIġMA ODAKLI ÖĞRETĠMĠN LĠSE ÖĞRENCĠLERĠNĠN BĠLĠMSEL SÜREÇ VE ELEġTĠREL DÜġÜNME BECERĠLERĠNĠN GELĠġTĠRĠLMESĠNE ETKĠSĠ DOKTORA TEZĠ Hazırlayan NEJLA GÜLTEPE Tez DanıĢmanı Prof.Dr.Ziya KILIÇ ANKARA ġubat, 2011

3 iii GAZĠ ÜNĠVERSĠTESĠ EĞĠTĠM BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ MÜDÜRLÜĞÜ NE Nejla GÜLTEPE ye ait, BĠLĠMSEL TARTIġMA ODAKLI ÖĞRETĠMĠN LĠSE ÖĞRENCĠLERĠNĠN BĠLĠMSEL SÜREÇ VE ELEġTĠREL DÜġÜNME BECERĠLERĠNĠN GELĠġTĠRĠLMESĠNE ETKĠSĠ isimli çalıģma jürimiz tarafından Kimya Öğretmenliği Bilim Dalında DOKTORA TEZĠ olarak kabul edilmiģtir. Adı Soyadı Ġmza BaĢkan Prof. Dr. Basri ATASOY.. Üye (Tez DanıĢmanı) Prof.Dr.Ziya KILIÇ.. Üye Prof.Dr. Ömer GEBAN.. Üye Prof. Dr. Yüksel TUFAN.. Üye Doç. Dr. Havva DEMĠRELLĠ..

4 iv TEġEKKÜR YapmıĢ olduğum tüm çalıģmalarda DESTEĞĠNĠ ve ĠLGĠSĠNĠ hep yanımda gördüğüm ve bunların yanında niteliği hiçbir zaman değerlendirilemeyecek hayat anlayıģı ile yaģamımı tüm yönleri ile etkilemiģ olan, yaģamının her alanında BĠLĠMĠ, YAġAM PRENSĠBĠ haline getiren ve bu anlayıģı tüm öğrencilerine büyük bir HOġGÖRÜ ve EĞĠTĠM ANLAYIġI içinde veren, onları bu yönü ile derinden etkileyen çok değerli hocam Sayın Prof. Dr. Ziya KILIÇ a, Tez Ġnceleme Komitesi toplantılarında ve çalıģmamın her aģamasında bilgi kapısını çalmaya çekinmediğim ve bu doğrultuda desteğini hiçbir zaman esirgememiģ olan değerli hocam Sayın Prof. Dr. Basri ATASOY a ve değerli hocam Sayın Doç. Dr. Havva DEMĠRELLĠ ye, Bilimsel bilginin tüm özelliklerini ve özellikle bilimin birikimli olarak ilerlemesi özelliğinden hareketle bilimsel çalıģmalarından yararlandığım değerli hocam Sayın Yrd. Doç. Dr. Hüseyin AKKUġ a ve bir bilim insanının hayatta baģkalarına karģı atılacak adımda nasıl olması gerektiğini o incelikli davranıģlarıyla bana hissettirip elinde bulunan kaynaklarını esirgemeyen değerli hocam Sayın Yrd. Doç. Dr. Hülya KAYA ya, ÇalıĢmaya ilk baģladığım andan itibaren çalıģmamın her aģamasında bilimsel görüģleri yanında, manevi desteğini de hep hissettiğim sevgili dostum Sayın Dr. AyĢe YALÇIN ÇELĠK e, ġu anki mesleki yaģantım esnasında yapmıģ olduğum bilimsel çalıģma döneminde bana destek verip okul programımı bile çalıģmam doğrultusunda planlamıģ olan değerli okul müdürlerim Sayın Güngör ÇALIġKAN a ve Sayın Zekeriya YELMEN e, çalıģmalarımda yardımlarını hiçbir zaman esirgemeyen sevgili dostum Ġngilizce öğretmeni Arzu ORAL a, Türk Edebiyatı öğretmeni Hatice SARGIN a ve tüm samimiyetleri ile uygulamamın her basamağında uygulamanın içinde bulunan Çankırı Süleyman Demirel Fen Lisesi öğrencilerinden 11/A ve 11/C sınıfı öğrencilerinin her birine, Ayrıca tüm yaģantım boyunca hep yanımda olan ve olacak olan canım aileme ve bu manevi desteğin yanı sıra çalıģmanın değerlendirilmesi aģamasında ayırmıģ olduğu değerli vakti için çok değerli kardeģim Kimya öğretmeni Mürüvvet GÜLTEPE ye Sonsuz Ģükranlarımı sunuyorum. TEġEKKÜR EDERĠM Nejla GÜLTEPE

5 v ÖZET BĠLĠMSEL TARTIġMA ODAKLI ÖĞRETĠMĠN LĠSE ÖĞRENCĠLERĠNĠN BĠLĠMSEL SÜREÇ VE ELEġTĠREL DÜġÜNME BECERĠLERĠNĠN GELĠġTĠRĠLMESĠNE ETKĠSĠ Nejla GÜLTEPE Doktora, Kimya Öğretmenliği Bilim Dalı Tez DanıĢmanı: Prof.Dr. Ziya KILIÇ ġubat-2011, sayfa 336 Bu çalıģma, 11. sınıf öğrencilerinin Tepkime Hızı, Kimyasal Denge, Çözünürlük Dengesi ile Asitler ve Bazlar ünitelerinin öğretiminde bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulanması halinde öğrencilerin bilimsel süreç becerileri ve eleģtirel düģünme becerileri ile bunların alt becerileri ve kavramsal anlamalarındaki değiģimin, geleneksel öğretim yaklaģımıyla bu konuları öğrenen öğrenci grubuna göre farkını belirlemek amacıyla yapılmıģtır. ÇalıĢma, Çankırı Ġli Milli Eğitim Müdürlüğü ne bağlı bir lisenin 2 Ģubesinde gerçekleģtirilmiģtir. Dersler, deney grubunda (N=17) bilimsel tartıģma esaslı öğretim yaklaģımı ve kontrol grubunda (N=17) ise geleneksel öğretim yaklaģımı ile gerçekleģtirilmiģtir. Öğrencilerin yönteme aģinalığı sağlandıktan sonra, uygulamalar 29 (yirmi dokuz) hafta sürmüģtür. Deney ve kontrol grubuna Bilimsel Süreç Beceri Ölçeği (BSBÖ), Watson Glaser EleĢtirel DüĢünme Beceri Ölçeği (WGEDB) ve her bir ünite için bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme alt becerileri ve kavramsal anlamalarının değerlendirilmesi için BaĢarı Testleri (BT) uygulandı. Deney grubuna tartıģma çalıģmaları sırasında yazılı tartıģma etkinlikleri verildi ve bunların önce bireysel, sonra da 3-4 er kiģilik gruplar halinde tamamlanmaları sağlandı. BSBÖ ve WGEDBÖ nin analiz sonuçlarına göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme son test puan ortalamaları arasında deney grubu lehine anlamlı bir fark bulundu (p=0,000). BaĢarı testlerinin analiz sonuçlarına göre de; bilimsel süreç becerileri açısından Tepkime Hızı ünitesi

6 vi (p=0,109) hariç; eleģtirel düģünme becerileri açısından Kimyasal Denge ünitesi (p=0,166) hariç ve kavramsal anlamaları açısından da kimyasal denge ünitesi (p=0,063) hariç, diğer ünitelerde deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı bir fark tespit edildi. BaĢarı testlerinin analiz sonuçlarına göre, üniteler bazında deney ve kontrol grubu öğrencilerinin Tepkime Hızı ve Kimyasal Denge ünitelerindeki bilimsel süreç alt becerileri arasında deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık bulunmuģ; ancak Çözünürlük Çarpımı ve Asitler ve Bazlar ünitelerinde ise istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık olmadığı tespit edilmiģtir. Ayrıca, deney ve kontrol grubu öğrencilerinin toplamdaki bilimsel süreç alt becerileri arasında deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Yine, öğrencilerin baģarı testlerindeki sorulara verdikleri cevapların niteliği, yapılandırmacı yaklaşım esaslı tartışma odaklı öğretim tekniğinin öğrencilerin değişkenlerin belirlenmesi, değiştirilmesi ve sabit tutulması, sayısal verileri matematiksel ve sözel olarak ifade edebilme - yorumlayarak genellemelere ulaşabilme ve verileri yorumlarken kimya temelinde neden-sonuç ilişkisi kurma alt becerilerindeki geliģimine katkısının diğer bilimsel süreç alt becerilerinden daha fazla olduğunu göstermektedir. Ayrıca, üniteler bazında ve toplamda elde edilen eleģtirel düģünme alt becerileri açısından karģılaģtırıldığında deney ve kontrol grubu öğrencilerinin eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık olmadığı görüldü. Ancak öğrencilerin cevapları nitel olarak incelendiğinde, deney grubu öğrencilerinin eleģtirel düģünme tüm alt becerilerinin kontrol grubuna göre daha çok geliģtiği bu geliģimin en fazla yorumlama alt becerisinde olduğu tespit edildi.

7 vii ABSTRACT EFFECT OF ARGUMENTATION BASED INSTRUCTION ON IMPROVEMENT OF HIGH SCHOOL STUDENTS SCIENCE PROCESS SKILLS AND CRITICAL THINKING ABILITY Nejla GÜLTEPE Ph. D. Thesis, THE DEPARTMAN OF CHEMISTRY TEACHING THESĠS Advisor: Prof. Dr. Ziya KILIÇ February-2011, page 336 This research was conducted in order to determine the change in students' scientific process skills, critical thinking skills and conceptual understanding, in case the teaching approach based on scientific argumentation is implemented in the teaching of the subjects of Reaction Rate, Chemical Equilibrium, Solubility Product, Acids and Bases units in the 11 th grade Chemistry Lesson Teaching Programme to determine the difference of this group of students from the other student group whose members learned the above mentioned subjects through the conventional teaching approach. In addition, each pre- concept test and last-concept test was evaluated in terms of scientific process skills and critical thinking skills levels used in these tests. The research was conducted in two grade levels of a high school in the city of Çankırı. Classes were carried out with the teaching approach based on scientific argumentation in the experiment group (N=17) and with the conventional teaching approach in the control group (N=17). Applications lasted 29 weeks. Scientific process skills scale, critical thinking skills scale and the concept test for each unit was separately applied on the experiment and control group. The experiment group students were given written argumentation activities during argumentation tasks, and these activities were firstly carried out individually and then in groups of three-four people. According to the analysis results of SPSS (BSBÖ) and WGCTS (WGEDSÖ) there occurs a meaningful difference in favor of the experiment group (p=0,000), compared to the control group, between the last test point averages of scientific process and critical thinking. According to the analysis results of performance tests, again,

8 viii statistically there occurs a meaningful difference in favor of the experiment group in all chapters except for Reaction Rate chapter in terms of scientific process skills (p=0,109); in all the chapters except for Chemical Equilibrium chapter in terms of critical thinking skills (p=0,063) and in all the chapters except for Chemical Equilibrium chapter in terms of conceptual understanding (p=0,063). According to the analysis results of performance tests, in terms of chapters, compared to the control group, a meaningful difference has been found about scientific process sub skills of Reaction Rate and Chemical Equilibrium chapters; however, a statistically meaningful difference hasn t been encountered in Solubility Product and Acids and Bases chapters. Moreover there is a meaningful difference in favor of the experiment group, compared to the control group, in terms of scientific process sub skills in total. Examining the quality of students answers to the performance test questions, it can be seen that, argumentation-centered instruction method based on constructivist approach contributes much more to the sub-skills such as students determining, changing the variables and keeping them constant, to be able to define the numerical data mathematically and orally-and to be able to interpret and generalize them and to be able to establish reason-result based relations while interpreting data than the other sub-scientific process sub skills. Furthermore, it is clear that there isn t any meaningful difference statistically between the experiment and control group students sub skills about critical thinking when they are compared in terms of critical thinking sub skills they have gained at the very end and considering all the chapters. But when students answers are examined in terms of quality, it can be seen that the experiment group students all critical thinking sub skills have developed much more than the control group and this development can be seen in interpreting sub-skill the most.

9 ix ĠÇĠNDEKĠLER TEŞEKKÜR... iv ÖZET... v ABSTRACT... vii İÇİNDEKİLER... ix TABLOLAR ve ŞEKİLLER DİZİNİ... xii SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ... xvii 1.GİRİŞ Araştırmanın Problemi Araştırmanın Amacı Araştırmanın Alt Problemleri Hipotezler Araştırmanın Önemi Araştırmanın Varsayımları Araştırmanın Sınırlılıkları KAVRAMSAL ÇERÇEVE Fen Eğitimi ve Fen Okuryazarlığı Bilimsel Süreç Becerileri Bilimsel Süreç Becerileri Nedir? Bilimsel Süreç Alt Becerileri Eleştirel Düşünme Bilimsel Süreç Becerilerinde Eleştirel Düşünme: Eleştirel Bilimsel Düşünme Fen Eğitiminde Neden Yapılandırıcı Yaklaşım? Tartışma Tekniği Bilimsel Tartışma Nedir? Tartışma Türleri Toulmin Tartışma Teorisi Sınıf içi Etkileşimler Tartışma Etkinlikleri Fen Eğitiminde Bilimsel Tartışma ARAŞTIRMANIN YÖNTEMİ... 65

10 3.1. Araştırmanın Deseni Araştırmanın Evren ve Örneklemi Değişkenler Veri Toplama Araçları Watson Glaser Eleştirel Düşünme Beceri Ölçeği (WGEDBÖ) Bilimsel Süreç Becerileri Ölçeği (BSBÖ) Başarı Testleri Uygulamanın Gerçekleştirilmesi Kontrol Grupları Deney Grupları Giriş Aktivitesi Bilimsel Tartışma Nasıl Yürütüldü? Tartışma Etkinlikleri BULGULAR VE YORUMLAR Verilerin Ön Analizi Ön-Son Testlerin Analizi Başarı Testlerinden Elde Edilen Bilimsel İşlem Beceri ve Eleştirel Düşünme Becerilerinin Analizi Hipotezlerin Test Edilmesi SONUÇ VE ÖNERİLER Bilimsel Süreç ve Eleştirel Düşünme Becerileri Bilimsel Süreç Becerileri Ölçeği Watson Glaser Eleştirel Düşünme Beceri Ölçeği Başarı Testlerinin Öğrencilerin Bilimsel Süreç ve Eleştirel Düşünme Becerileri ve Kavramsal Anlamaları Bakımından İncelenmesi Bilimsel Süreç Alt Becerileri Eleştirel Düşünme Alt Becerileri Sınıf İçi Tartışma Etkinliklerinin Bilimsel Süreç, Eleştirel Düşünme ve Kavramsal Anlama Becerileri Açısından Analizi Genel Değerlendirme Öneriler KAYNAKÇA EKLER Ek WATSON GLASER ELEŞTİREL DÜŞÜNME BECERİ ÖLÇEĞİ (WGEDBÖ) x

11 Ek BİLİMSEL SÜREÇ BECERİ ÖLÇEĞİ Ek M DENEY TASARIMI DEĞERLENDİRME ANALİTİK KRİTER ÖLÇEĞİ Ek M İKİDEN ÇOK DEĞİŞKENLİ VERİLERİN KAYDEDİLMESİ (TABLOLAŞTIRILMASI) İLE İLGİLİ ANALİTİK KRİTER ÖLÇEĞİ Ek M İKİDEN ÇOK DEĞİŞKENLİ VERİLERİN KAYDEDİLMESİ (TABLOLAŞTIRILMASI) İLE İLGİLİ ANALİTİK KRİTER ÖLÇEĞİ Ek M ÇİZGİ GRAFİK KONTROL LİSTESİ Ek M DEĞİŞKENLERİ BELİRLEME VE HİPOTEZ KURMA ANALİTİK KRİTER ÖLÇEĞİ Ek TEPKİME HIZI BAŞARI TESTİ Ek KİMYASAL DENGE BAŞARI TESTİ Ek ÇÖZÜNÜRLÜK DENGESİ BAŞARI TESTİ Ek ASİTLER VE BAZLAR BAŞARI TESTİ Ek KİMYASAL DENGE- BİR GÜNLÜK KAMP PROGRAMI ANALOJİSİ Ek GİRİŞ AKTİVİTESİ MESLEK SEÇİMİ Ek TARTIŞMA ETKİNLİKLERİ xi

12 xii TABLOLAR ve ġekġller DĠZĠNĠ Tablo 2.1. Bilimsel Süreç Becerileri Tablo 2.2. Bilimsel Yöntemde Kullanılan Unsurlar ve Örneklemesi Tablo 2.3. Bir Biyolog Ġle Bilimsel Yöntem ve Fen Öğretimi Üzerine Yapılan GörüĢme Tablo 2.4. Sınıf EtkileĢimleri Tablo 3.1. AraĢtırma Deseni Tablo 3.2. Deney ve Kontrol Gruplarındaki Öğrenci Sayıları Tablo 3.3. AraĢtırmanın BSB ve EDB ile Ġlgili Hedefleri Tablo 3.4. Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kodları Tablo 3.5. EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kodları Tablo 3.6. Bilimsel Süreç Becerisi Dereceleme Ölçeği (Rubrik) Tablo 3.7. EleĢtirel DüĢünme Becerisi Değerlendirme Ölçeği Tablo 3.8. BaĢarı Testi Değerlendirme Ölçeği Tablo 3.9. Tepkime Hızı BaĢarı Testindeki Bilimsel Süreç ve EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Tablo Kimyasal Denge BaĢarı Testindeki Bilimsel Süreç ve EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Tablo Çözünürlük Dengesi BaĢarı Testindeki Bilimsel Süreç ve EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Tablo Asitler ve Bazlar BaĢarı Testindeki Bilimsel Süreç ve EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Tablo TartıĢma Etkinlikleri Tablo Tepkime Hızı Ünitesinde Kullanılan TartıĢma Etkinliklerinde Hedeflenen Bilimsel Süreç ve EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Tablo Kimyasal Denge Ünitesinde Kullanılan TartıĢma Etkinliklerinde Hedeflenen Bilimsel Süreç ve EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Tablo Çözünürlük Dengesi Ünitesinde Kullanılan TartıĢma Etkinliklerinde Hedeflenen Bilimsel Süreç ve EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Tablo Asitler ve Bazlar Ünitesinde Kullanılan TartıĢma Etkinliklerinde Hedeflenen Bilimsel Süreç ve EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Tablo 4.1. Ön Test Puanlarının Betimsel Ġstatistik Sonuçları Tablo 4.2. Ön-Test Puan Ortalamalarının t-testi ile KarĢılaĢtırılması

13 Tablo 4.3. BaĢarı Testlerinden Elde Edilen Bilimsel Süreç Beceri Ön Puanlarının Betimsel Ġstatistik Sonuçları Tablo 4.4. Bilimsel Süreç Beceri Ön Puanları Mann Whitney U Testi Sonuçları Tablo 4.5. Tablo 4.6. Tablo 4.7. Tablo 4.8. EleĢtirel DüĢünme Beceri (EDB ön ) Puanları Betimsel Ġstatistik Sonuçları EleĢtirel DüĢünme Beceri Ön Puanlarının Mann Whitney U Testi ile KarĢılaĢtırılması EleĢtirel DüĢünme Beceri Ön Puanlarının t-testi ile KarĢılaĢtırılması BaĢarı Testlerinden Elde Edilen Kavram ön Puanlarının Betimsel Ġstatistik Sonuçları Tablo 4.9. TH ön BaĢarı Test Puanlarının Mann Whitney U Testi Sonuçları Tablo BaĢarı Ön Test Puanlarının t-testi Sonuçları Tablo Son Test Puanlarının Betimsel Ġstatistik Sonuçları Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen Bilimsel Süreç Beceri Son Puanlarının Betimsel Ġstatistik Sonuçları Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen EleĢtirel DüĢünme Son Puanlarının Betimsel Ġstatistik Sonuçları Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen Kavram son Puanlarının Betimsel Ġstatistik Sonuçları Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen Bilimsel Süreç Alt Becerileri Betimsel Sonuçları Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Betimsel Sonuçları Tablo BSBÖ son Test Puan Ortalamalarının t-testi Sonuçları Tablo Öğrencilerin BSBÖ son Testlerde Çizdikleri Tablo Örnekleri Tablo Öğrencilerin BSBÖ son Testlerde Çizdikleri Grafik Örnekleri Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen Bilimsel Süreç Son Puanlarının Mann Whitney U Testi Sonuçları Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen Bilimsel Süreç Beceri Son Puanlarının T-Testi Sonuçları Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin BSBÖ ön ve BSBÖ son Test Puanlarının t-testi ile KarĢılaĢtırılması Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin BSBÖ ön ve BSBÖ son Test Puanlarının t-testi ile KarĢılaĢtırılması Tablo Öğrencilerin M2 (Deney Tasarlama, DeğiĢken DeğiĢtirme ve Kontrol Etme Becerileri Kazanma) deki Cevaplarından Örnekler. 125 Tablo BSBÖ ön ve BSBÖ son Testlerde Öğrencilerin Çizdikleri Tablo Örnekleri Tablo Öğrencilerin BSBÖ ön ve BSBÖ son Testlerde Çizdikleri xiii

14 Grafik Örnekleri Tablo Öğrencilerin M 6 (DeğiĢkenleri belirleme ve Hipotez Kurma Becerisi) daki cevaplarından örnekler Tablo WGEDBÖ son Test Puan Ortalamalarının Mann Whitney U-Testi Sonuçları Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen EleĢtirel DüĢünme Son Puanlarının Mann Whitney U Testi Sonuçları Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen EleĢtirel DüĢünme Son Puanlarının t-testi Sonuçları Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin WGEDBÖ ön ve WGEDBÖ son Test PuanlarınınWilcoxon Testi ile KarĢılaĢtırılması Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin WGEDBÖ ön ve WGEDBÖ son Test PuanlarınınWilcoxon Testi ile KarĢılaĢtırılması Tablo Kontrol ve Deney Gruplarının WGEDBÖ ön ve WGEDBÖ son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Puan Ortalamaları Arasındaki DeğiĢim Yüzdeleri Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen Toplam son Kavramsal Anlama Test puanlarının t-testi ile Analizi Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen Kavramsal Anlama Son Puanlarının t-testi Sonuçları Tablo Deney Grubu öğrencilerinintepkime Hızı Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Deney Grubu öğrencilerininkimyasal Denge Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Deney Grubu öğrencilerinin Çözünürlük Çarpımı Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Deney Grubu öğrencilerininasitler ve Bazlar Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin Ön ve Son Toplam Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin Tepkime Hızı Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin Kimyasal Denge Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları xiv

15 Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin Çözünürlük Çarpımı Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Kontrol grubu Öğrencilerinin Asitler ve Bazlar Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin Ön ve Son Toplam Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Tepkime Hızı Ünitesinden Elde Edilen Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Kimyasal Denge Ünitesinden Elde Edilen Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Çözünürlük Çarpımı Ünitesinden Elde Edilen Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Asit Baz Dengesi Ünitesinden Elde Edilen Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Toplam son _ BSB Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin Tepkime Hızı Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin Kimyasal Denge Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin Çözünürlük Dengesi Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin Asitler ve Bazlar Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin Ön ve Son Toplam Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin Tepkime Hızı Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin Kimyasal Denge Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin Çözünürlük Çarpımı Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Kontrol grubu Öğrencilerinin Asitler ve Bazlar Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları xv

16 Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin Ön ve Son Toplam EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Tepkime Hızı Ünitesinden Elde Edilen Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Kimyasal Denge Ünitesinden Elde Edilen Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Çözünürlük Çarpımı Ünitesinden Elde Edilen Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Asitler ve Bazlar Ünitesinden Elde Edilen Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Tablo Toplam son -EDB alt Kay Kare Testi Sonuçları xvi ġekġller ġekil 2.1. Bilimsel Yöntem ġekil 2.2. Toulmin in Bilimsel TartıĢma Modelinin ġematik Gösterimi ġekil 3.1. Tepkime Hızı BaĢarı Testi Soru Örneği ġekil 3.2. Kimyasal Denge BaĢarı Testi Soru Örneği.78 ġekil 3.3. Çözünürlük Dengesi BaĢarı Testi Soru Örneği.79 ġekil 3.4. Asitler ve Bazlar BaĢarı Testi Soru Örneği 79 ġekil 3.5. Asitler ve Bazlar Etkinlik Örneği 90 ġekil 3.6. Bir TartıĢma Etkinliğinin Toulmin TartıĢma Modeline Göre Uygulanması 91 ġekil 4.1. Bilimsel Süreç Alt Becerilerinin KarĢılaĢtırılması ġekil 4.2. EleĢtirel DüĢünme Alt Becerilerinin KarĢılaĢtırılması ġekil 5.1. Asitler ve Bazlar Kavram Sorusu Örneği. 174 ġekil 5.2. Öğrencilerin Problem Çözme Becerileri 176 ġekil 5.3. Öğrencilerin Grafiklerinden Örnekler. 178 ġekil 5.4. Çözünürlük Dengesi Kavram Sorusuna Öğrenci Cevabı Örneği. 179 ġekil 5.5. Kimyasal Denge Kavram Sorusuna Öğrenci Cevabı Örneği 180 ġekil 5.6. Öğrencilerin Tasarladıkları Deney Örnekleri ġekil 5.7. BaĢarı Testi Kapsamında EDB nin Ölçülmesi Amacıyla Öğrencilere Sorulan Soru Örnekleri ġekil 5.8. Asitler ve Bazlar Kavram Sorusu Öğrenci Cevabı Örneği ġekil 5.9. Bireysel/Grup TartıĢma Örneği ġekil Bireysel/Grup TartıĢma Örneği

17 xvii SĠMGELER VE KISALTMALAR DĠZĠNĠ WGEDBÖ: Watson-Glaser EleĢtirel DüĢünme Beceri Ölçeği BSBÖ: Bilimsel Süreç Beceri Ölçeği BT: BaĢarı Testleri DTDAKÖ: Deney Tasarımı Değerlendirme Analitik Kriter Ölçeği WTDAKÖ: Veri Tablosu Değerlendirme Analitik Kriter Değerlendirme Ölçeği ÇBGKDL: Çizgi-Bar Grafik Kontrol Değerlendirme Listesi GYDÖ: Grafik Yorumlama Değerlendirme Ölçeği DBHKAKÖ: DeğiĢkenleri Belirleme ve Hipotez Kurma Analitik Kriter Ölçeği BSB: Bilimsel Süreç Becerileri BSB1: Bilimsel Süreç 1. Alt Becerisi (DeğiĢkenleri belirleme, değiģtirme, sabit tutma) BSB2: Bilimsel Süreç 2. Alt Becerisi (Hipotez kurma) BSB3: Bilimsel Süreç 3. Alt Becerisi (Deney tasarlama (deneyin yapılıģı aģamasında kullanıldığı tüm beceriler)) BSB4: Bilimsel Süreç 4. Alt Becerisi (Grafik çizme) BSB5: Bilimsel Süreç 5. Alt Becerisi (Grafik yorumlama) BSB6: Bilimsel Süreç 6. Alt Becerisi (Veri tablosu oluģturma) BSB7: Bilimsel Süreç 7. Alt Becerisi (Sayısal verileri matematiksel ve sözel olarak ifade edebilme-yorumlayarak genellemelere ulaģabilme) BSB8: Bilimsel Süreç 8. Alt Becerisi (Verileri yorumlarken kimya temelinde neden-sonuç iliģkisi kurma) BSB9: Bilimsel Süreç 9. Alt Becerisi (Ölçülebilir büyüklükleri birimlerle ifade edebilme) BSBS10: Bilimsel Süreç 10. Alt Becerisi (Bilimsel bilgiler arasında nitel-nicel ayırımı yapabilme) EDB: EleĢtirel DüĢünme Becerisi EDB1: EleĢtirel DüĢünme 1. Alt Becerisi (Çıkarsama) EDB2: EleĢtirel DüĢünme 2. Alt Becerisi (Varsayımların Farkına Varma) EDB3: EleĢtirel DüĢünme 3. Alt Becerisi (Tümdengelim) EDB4: EleĢtirel DüĢünme 4. Alt Becerisi (Yorumlama) EDB5: EleĢtirel DüĢünme 5. Alt Becerisi (KarĢıt GörüĢlerin Değerlendirilmesi) THE-1: Deney grubunda Tepkime Hızı ünitesinde 1. TartıĢma Etkinliği THE-2: Deney grubunda Tepkime Hızı ünitesinde 2. TartıĢma Etkinliği THE-3: Deney grubunda Tepkime Hızı ünitesinde 3. TartıĢma Etkinliği THE-4: Deney grubunda Tepkime Hızı ünitesinde 4. TartıĢma Etkinliği THE-5: Deney grubunda Tepkime Hızı ünitesinde 5. TartıĢma Etkinliği THE-6: Deney grubunda Tepkime Hızı ünitesinde 6. TartıĢma Etkinliği THE-7: Deney grubunda Tepkime Hızı ünitesinde 7. TartıĢma Etkinliği THE-8: Deney grubunda Tepkime Hızı ünitesinde 8. TartıĢma Etkinliği THE-9: Deney grubunda Tepkime Hızı ünitesinde 9. TartıĢma Etkinliği THE-10: Deney grubunda Tepkime Hızı ünitesinde 10. TartıĢma Etkinliği THE-11: Deney grubunda Tepkime Hızı ünitesinde 11. TartıĢma Etkinliği THE-12: Deney grubunda Tepkime Hızı ünitesinde 12. TartıĢma Etkinliği THE-13: Deney grubunda Tepkime Hızı ünitesinde 13. TartıĢma Etkinliği KDE-1: Deney grubunda Kimyasal Denge ünitesinde 1. TartıĢma Etkinliği

18 xviii KDE-2: Deney grubunda Kimyasal Denge ünitesinde 2. TartıĢma Etkinliği KDE-3: Deney grubunda Kimyasal Denge ünitesinde 3. TartıĢma Etkinliği KDE-4: Deney grubunda Kimyasal Denge ünitesinde 4. TartıĢma Etkinliği KDE-5: Deney grubunda Kimyasal Denge ünitesinde 5. TartıĢma Etkinliği KDE-6: Deney grubunda Kimyasal Denge ünitesinde 6. TartıĢma Etkinliği KDE-7: Deney grubunda Kimyasal Denge ünitesinde 7. TartıĢma Etkinliği KDE-8 : Deney grubunda Kimyasal Denge ünitesinde 8. TartıĢma Etkinliği ÇDE-1: Deney grubunda Çözünürlük Dengesi ünitesinde 1. TartıĢma Etkinliği ÇDE-2: Deney grubunda Çözünürlük Dengesi ünitesinde 2. TartıĢma Etkinliği ÇDE-3: Deney grubunda Çözünürlük Dengesi ünitesinde 3. TartıĢma Etkinliği ÇDE-4: Deney grubunda Çözünürlük Dengesi ünitesinde 4. TartıĢma Etkinliği ÇDE-5: Deney grubunda Çözünürlük Dengesi ünitesinde 5. TartıĢma Etkinliği ABE-1: Deney grubunda Asitler ve Bazlar ünitesinde 1. TartıĢma Etkinliği ABE-2: Deney grubunda Asitler ve Bazlar ünitesinde 2. TartıĢma Etkinliği ABE-3: Deney grubunda Asitler ve Bazlar ünitesinde 3. TartıĢma Etkinliği ABE-4: Deney grubunda Asitler ve Bazlar ünitesinde 4. TartıĢma Etkinliği ABE-5: Deney grubunda Asitler ve Bazlar ünitesinde 5. TartıĢma Etkinliği ABE-6: Deney grubunda Asitler ve Bazlar ünitesinde 6. TartıĢma Etkinliği ABE-7: Deney grubunda Asitler ve Bazlar ünitesinde 7. TartıĢma Etkinliği ABE-8: Deney grubunda Asitler ve Bazlar ünitesinde 8. TartıĢma Etkinliği ABE-9: Deney grubunda Asitler ve Bazlar ünitesinde 9. TartıĢma Etkinliği ABE-10: Deney grubunda Asitler ve Bazlar ünitesinde 10. TartıĢma Etkinliği BSBÖ ön : Uygulamanın baģında uygulanan Bilimsel Süreç Beceri Ölçeği BSBÖ son : Uygulamanın sonunda uygulanan Bilimsel Süreç Beceri Ölçeği WGEDBÖ ön : Uygulamanın baģında uygulanan Watson Glaser EleĢtirel DüĢünme Beceri Ölçeği puanları WGEDBÖ son : Uygulamanın sonunda uygulanan Watson Glaser EleĢtirel DüĢünme Beceri Ölçeği puanları BT-Toplam ön : Her ünitenin baģında uygulanan her bir BaĢarı Testinden elde edilen puanların toplamı BT-Toplam son : Her ünitenin sonunda uygulanan her bir BaĢarı Testinden elde edilen puanların toplamı X : Test puanlarının ortalaması s: Standart sapma EK: Testten alınan en küçük değer EB: Testten alınan en büyük değer ÇK-BS: Çarpıklık basıklık katsayıları TH ön : Tepkime Hızı ünitesi baģarı ön test puanları KD ön : Kimyasal Denge ünitesi baģarı ön test puanları KÇ ön : Çözünürlük Dengesi ünitesi baģarı ön test puanları AB ön : Asitler ve Bazlar ünitesi baģarı ön test puanları TH son : Tepkime Hızı ünitesi baģarı son testpuanları KD son : Kimyasal Denge ünitesi baģarı son test puanları KÇ son : Çözünürlük Dengesi ünitesi baģarı son test puanları AB son : Asitler ve Bazlar ünitesi baģarı son test puanları Kavram ön : Uygulamanın baģında uygulanan baģarı testlerinde ölçülen kavramsal anlama puanları Kavram son : Uygulamanın sonunda uygulanan baģarı testlerinde ölçülen kavramsal anlama puanları

19 BSB alt : Bilimsel Süreç Alt Becerileri TH ön- BSB alt : Uygulamanın baģında uygulanan Tepkime Hızı BaĢarı Testi nde kullanılan bilimsel süreç alt becerileri TH son- BSB alt : Uygulamanın sonunda uygulanan Tepkime Hızı BaĢarı Testi nde kullanılan bilimsel süreç alt becerileri KD ön- BSB alt : Uygulamanın sonunda uygulanan Kimyasal Denge BaĢarı Testi nde ünitesinde kullanılan bilimsel süreç alt becerileri KD son- BSB alt : Uygulamanın sonunda uygulanan Kimyasal Denge BaĢarı Testi nde kullanılan bilimsel süreç alt becerileri KÇ ön- BSB alt : Uygulamanın baģında uygulanan Çözünürlük Dengesi BaĢarı Testi nde kullanılan bilimsel süreç alt becerileri KÇ son- BSB alt : Uygulamanın sonunda uygulanan Çözünürlük Dengesi BaĢarı Testi nde kullanılan bilimsel süreç alt becerileri AB ön- BSB alt : Uygulamanın sonunda uygulanan Asitler ve Bazlar BaĢarı Testi nde kullanılan bilimsel süreç alt becerileri AB son- BSB alt :Uygulamanın sonunda uygulanan Asitler ve Bazlar BaĢarı Testi nde kullanılan bilimsel süreç alt becerileri Toplam ön -BSB alt :Uygulamanın baģında uygulanan her bir baģarı testinde kullanılan bilimsel süreç alt becerileri frekansları toplamı Toplam son -BSB alt :Uygulamanın sonunda uygulanan her bir baģarı testinde kullanılan bilimsel süreç alt becerileri frekansları toplamı TH ön -EDB alt : Uygulamanın baģında uygulanan Tepkime Hızı BaĢarı Testi nde kullanılan eleģtirel düģünme alt becerileri KD ön -EDB alt : Uygulamanın baģında uygulanan Kimyasal Denge BaĢarı Testi nde kullanılan eleģtirel düģünme alt becerileri KÇ ön -EDB alt : Uygulamanın baģında uygulanan Çözünürlük Dengesi BaĢarı Testi nde kullanılan eleģtirel düģünme alt becerileri AB ön -EDB alt : Uygulamanın baģında uygulanan Asitler ve Bazlar BaĢarı Testi nde kullanılan eleģtirel düģünme alt becerileri TH son -EDB alt : Uygulamanın sonunda uygulanan Tepkime Hızı BaĢarı Testi nde kullanılan eleģtirel düģünme alt becerileri KD son -EDB alt : Uygulamanın sonunda uygulanan Kimyasal Denge BaĢarı Testi nde kullanılan eleģtirel düģünme alt becerileri KÇ son -EDB alt : Uygulamanın sonunda uygulanan Çözünürlük Dengesi BaĢarı Testi nde kullanılan eleģtirel düģünme alt becerileri AB son -EDB alt : Uygulamanın sonunda uygulanan Asitler ve Bazlar BaĢarı Testi nde kullanılan eleģtirel düģünme alt becerileri Toplam ön -EDB alt : Uygulamanın önünde uygulanan her bir baģarı testinde kullanılan eleģtirel düģünme alt becerileri frekansları toplamı Toplam son -EDB alt : Uygulamanın sonunda uygulanan her bir baģarı testinde kullanılan eleģtirel düģünme alt becerileri frekansları toplamı xix

20

21 1.GĠRĠġ AraĢtırmanın bu bölümünde, çalıģma konusuyla ilgili literatür verileri değerlendirilerek araģtırma konusu olarak ele alınan problem belirlendi, alt problemler, hipotezler, araģtırmanın amacı ve önemi, araģtırmanın sınırlılıkları, varsayımları ve metinde yer alan önemli terimlerin hangi anlamlarda kullanıldığıyla ilgili bilgilere yer verildi AraĢtırmanın Problemi Günümüzde eğitimin niteliği ve okulun iģlevleri, büyük ölçüde teknolojik değiģim ve bu değiģim karģısında takınılan tavır tarafından belirlenmektedir. Günümüzdeki teknolojik geliģmelerin insanlık üzerindeki etkisi, sözlü kültürden yazılı kültüre geçiģ kadar önemlidir. Söz konusu etkiyi, bilimsel bilgi miktarındaki artıģ hızında, bilgi birikiminde, bilgiye kolay eriģimde görmek mümkündür. Özellikle son iki yıldaki bilgi birikimindeki artıģ, önceki yıllardaki bilgi birikimini yakalamıģtır. Geleneksel eğitim programları ve buna dayalı öğretim yaklaģımlarıyla öğrencilere bilgiler ezberletilmeye çalıģıldı. Ancak, yaģanan bilgi patlaması bunun pratikte mümkün olmadığını ortaya koymaktadır. Bunun yerine bilgiyi ezberleyen değil, bilimsel okuryazar, bilim insanı özelliklerine sahip bireyler yetiģtirme anlayıģı ön plana çıkmaktadır. Fen metodolojisini anlamak adına yeterli derecede bilimsel beceriye sahip olmak mümkündür (Lee, 1997). Bilimsel süreç becerilerinin geliģtirilmesi öğrencilerin sadece fen hakkında bir takım bilgileri öğrenmelerini sağlamaz; öğrenmenin kalıcılığını artırır, öğrencilere problem çözme, eleģtirel düģünme olanağı da verir (Auntoh ve Brian, 1994: Aktaran Kanlı ve Yağbasan, 2008; Germann 1994). Aynı zamanda bilginin elde ediliģ yöntemlerini kazandırmayı kolaylaģtıran bu beceriler, bilimin içeriğindeki düģüncenin ve araģtırmaların temelidir (Padilla, Okey ve Dillashaw, 1983: Aktaran Temiz, 2007). Bu nedenle, bilimsel iģlemler ve bilimsel süreç becerilerinin öğretilmesi zorunluluk halini almıģtır. Günümüz eğitiminde okul, öğretmen, öğrenen, bilgi ve eğitilmiģ birey gibi kavramlar yeniden tanımlanmaya ve öğretim programları bu anlayıģla geliģtirilmeye baģlanmıģtır. Bu anlayıģ, demokrasi dıģı ülkelerde görülen, geçmiģin fabrikalarını model alan eğitim anlayıģının ve öğretmen merkezli geleneksel yaklaģımın terk edilmesini gerektirmiģtir. Bu noktada bilimsel tartıģma önemli bir teknik olarak ortaya çıkmıģtır.

22 2 Fen öğretiminde öğrencilerin birbirleri ile etkileģim içinde oldukları, zihinsel modellerini ortaya koydukları, kendi modellerini savunmak için destek, gerekçe ve kanıt kullandıkları, arkadaģlarının modellerinin yanlıģlığını ortaya çıkarmak için çürütmelerin yapıldığı öğrenci merkezli bir öğrenme ortamı sağlayan tartıģma esaslı öğretim yaklaģımının uygulanması, eleģtirel düģünmeyi destekler. Fen sınıflarında bilimsel tartıģma; öğrenciler için biliģsel ve üst biliģsel becerilerinin, muhakeme ve sorgulama becerilerinin geliģimini sağlar. EleĢtirel düģünmeyi destekleyerek bilimsel süreç becerilerinin öğretimini sağlama, bilimsel epistemolojiyi ve kavramsal anlamayı geliģtirir (Lemke, 1990; Sutton, 1992: Aktaran Duschl ve Osborne, 2002; Kuhn, 1992: Aktaran Erduran, Ardaç ve Yakmacı-Güzel, 2006; von Aufschnaiter, Erduran, Osborne ve Simon, 2008). Bu verilerin ıģığında, bu araģtırmanın problem cümlesi bilimsel tartışmaya dayalı öğretim yaklaşımı ile öğrenim gören öğrencilerin bilimsel süreç becerileri, eleştirel düşünme becerileri ve kavramsal anlamaları, geleneksel öğrenim yaklaşımı ile öğrenim gören öğrencilerden farklı mıdır? Bilimsel süreç ve eleştirel düşünme dikkate alındığında, bir farklılık varsa, bu fark hangi alt beceriler arasındadır? Ģeklinde düzenlendi. 1.2 AraĢtırmanın Amacı Bu araģtırmanın amacı; kimya programının 11. sınıfında yer alan Tepkime Hızı, Kimyasal Denge, Çözünürlük Dengesi, Asitler ve Bazlar ünitelerinde bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımı ile öğretimin gerçekleģtirilmesi sonucunda öğrencilerin bilimsel süreç becerileri, eleģtirel düģünme becerileri ve kavramsal anlamalarını geleneksel öğretim yaklaģımıyla öğrenim gören öğrencilerle karģılaģtırılarak incelemektir. 1.3 AraĢtırmanın Alt Problemleri AraĢtırmanın alt problemleri aģağıdaki Ģekilde tespit edildi: 1. Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin bilimsel süreç beceri puan ortalamaları arasında anlamlı bir fark var mıdır?

23 3 2. Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; Tepkime Hızı, Kimyasal Denge, Çözünürlük Dengesi ve Asitle ve Bazlar ünitelerinin baģlangıcında ve sonundaki baģarı testlerinden elde edilen ön ve son bilimsel süreç beceri puan ortalamaları ve her bir ünite sonunda elde edilen bilimsel süreç becerileri puan ortalamalarının toplamından elde edilen toplam bilimselsüreç becerileri puan ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark var mıdır? 3. Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince bilimsel süreç beceri puan ortalamaları arasında anlamlı bir fark var mıdır? 4. Geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince bilimsel süreç beceri puan ortalamaları arasında anlamlı bir fark var mıdır? 5. Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaģımlarının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin eleģtirel düģünme beceri puan ortalamaları arasında anlamlı bir fark var mıdır? 6. Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; Tepkime Hızı, Kimyasal Denge, Çözünürlük Dengesi ve Asitler ve Bazlar ünitelerinin baģlangıcında ve sonundaki baģarı testlerinden elde edilen ön ve son eleģtirel düģünme beceri puan ortalamaları ve her bir ünite sonunda elde edilen eleģtirel düģünme becerileri puan ortalamalarının toplamından elde edilen toplam eleģtirel düģünme becerileri puan ortalamaları arasında anlamlı bir fark var mıdır? 7. Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince eleģtirel düģünme beceri puan ortalamaları arasında anlamlı bir fark var mıdır? 8. Geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince eleģtirel düģünme beceri puan ortalamaları arasında anlamlı bir fark var mıdır?

24 4 9. Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince kavramsal anlama puan ortalamaları arasında anlamlı bir fark var mıdır? 10. Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaģımlarının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerini temsil eden evrenin; Tepkime Hızı, Kimyasal Denge, Çözünürlük Dengesi ve Asitler ve Bazlar ünitelerinin baģlangıcında ve sonundaki kavramsal anlama puan ortalamaları arasında anlamlı bir fark var mıdır? 11. Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; Tepkime Hızı, Kimyasal Denge, Çözünürlük Dengesi ve Asitler ve Bazlar ünitelerinin baģlangıcında ve sonundaki baģarı testlerinden elde edilen bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark var mıdır? 12. Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin, uygulama süresince, bilimsel süreç alt becerileri arasında anlamlı bir fark var mıdır? 13. Geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; Tepkime Hızı, Kimyasal Denge, Çözünürlük Dengesi ve Asitler ve Bazlar ünitelerinin baģlangıcında ve sonundaki bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark var mıdır? 14. Geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin, uygulama süresince, bilimsel süreç alt becerileri arasında anlamlı bir fark var mıdır? 15. Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; Tepkime Hızı, Kimyasal Denge, Çözünürlük Dengesi ve Asitler ve Bazlar ünitelerinin baģlangıcında ve sonundaki bilimsel süreç alt becerileri ve her bir baģarı son testinden elde edilen deney ve kontrol grubu öğrencilerinin bilimsel süreç alt beceri

25 5 frekansları toplamından elde edilen bilimsel süreç alt becerileri toplam frekansları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark var mıdır? 16. Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; Tepkime Hızı, Kimyasal Denge, Çözünürlük Dengesi ve Asitler ve Bazlar ünitelerinin baģlangıcında ve sonundaki baģarı testlerinden elde edilen eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark var mıdır? 17. Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince baģarı testlerinden belirlenen eleģtirel düģünme alt becerileri arasında anlamlı bir fark var mıdır? 18. Geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; Tepkime Hızı, Kimyasal Denge, Çözünürlük Dengesi ve Asitler ve Bazlar ünitelerinin baģlangıcında ve sonundaki baģarı testlerinden elde edilen eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark var mıdır? 19. Geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince baģarı testlerinden belirlenen eleģtirel düģünme alt becerileri arasında anlamlı bir fark var mıdır? 20. Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; Tepkime Hızı, Kimyasal Denge, Çözünürlük Dengesi ve Asitler ve Bazlar ünitelerinin baģlangıcında ve sonundaki eleģtirel düģünme alt becerileri ve her bir baģarı son testinden elde edilen deney ve kontrol grubu öğrencilerinin eleģtirel düģünme alt beceri frekanslarının toplamından elde edilen eleģtirel düģünme alt beceri toplam frekansları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark var mıdır? 1.4. Hipotezler Kimya programının 11. sınıfında yer alan ünitelerde bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının öğrencilerin bilimsel süreç becerileri, eleģtirel düģünme becerileri

26 ve kavramsal anlamaları üzerine etkisi var mıdır araģtırma sorusunu cevaplamak üzere aģağıdaki hipotezler ortaya atılmıģtır. Hipotez 1: Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin bilimsel süreç beceri puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Hipotez 2: Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; a) Tepkime Hızı b) Kimyasal Denge c) Çözünürlük Dengesi d) Asitler ve Bazlar baģarı testlerinden elde edilen son bilimsel süreç beceri puan ortalamaları e) Her bir baģarı son testinden elde edilen deney ve kontrol grubu öğrencilerinin bilimsel süreç beceri son puan ortalamalarının toplamından elde edilen bilimsel süreç beceri toplam puan ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Hipotez 3: Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince bilimsel süreç beceri puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Hipotez 4: Geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince bilimsel süreç beceri puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Hipotez 5: Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaģımlarının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin eleģtirel düģünme beceri puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Hipotez 6: Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; a) Tepkime Hızı b) Kimyasal Denge c) Çözünürlük Dengesi 6

27 d) Asitler ve Bazlar baģarı testlerinden elde edilen son eleģtirel düģünme beceri puan ortalamaları e) Her bir baģarı son testinden elde edilen deney ve kontrol grubuöğrencilerinin eleģtirel düģünme beceri son puanlarının toplamından elde edilen eleģtirel düģünme beceri toplam puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Hipotez 7: Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince eleģtirel düģünme beceri puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Hipotez 8: Geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince eleģtirel düģünme beceri puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Hipotez 9: Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince kavramsal anlama puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Hipotez 10: Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaģımlarının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerini temsil eden evrenin; a) Tepkime Hızı b) Kimyasal Denge c) Çözünürlük Dengesi d) Asitler ve Bazlar ünitelerinin baģlangıcında ve sonundaki kavramsal anlama puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Hipotez 11: Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; a) Tepkime Hızı b) Kimyasal Denge c) Çözünürlük Dengesi d) Asitler ve Bazlar ünitelerinin baģlangıcında ve sonundaki baģarı testlerinden elde edilen bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. 7

28 Hipotez 12: Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin, uygulama süresince, bilimsel süreç alt becerileri arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Hipotez 13: Geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; a) Tepkime Hızı b) Kimyasal Denge c) Çözünürlük Dengesi d) Asitler ve Bazlar ünitelerinin baģlangıcında ve sonundaki bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Hipotez 14: Geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin, uygulama süresince, bilimsel süreç alt becerileri arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Hipotez 15: Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; a) Tepkime Hızı b) Kimyasal Denge c) Çözünürlük Dengesi d) Asitler ve Bazlar ünitelerin sonundaki bilimsel süreç alt becerileri e) Her bir baģarı son testinden elde edilen deney ve kontrol grubu öğrencilerinin bilimsel süreç alt beceri frekansları toplamından elde edilen bilimsel süreç alt becerileri toplam frekansları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Hipotez 16: Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; a) Tepkime Hızı b) Kimyasal Denge c) Çözünürlük Dengesi d) Asitler ve Bazlar ünitelerinin baģlangıcında ve sonundaki baģarı testlerinden elde edilen eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Hipotez 17: Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince baģarı testlerinden belirlenen eleģtirel düģünme alt becerileri arasında anlamlı bir farklılık yoktur. 8

29 Hipotez 18: Geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; a) Tepkime Hızı b) Kimyasal Denge c) Çözünürlük Dengesi d) Asitler ve Bazlar ünitelerinin baģlangıcında ve sonundaki baģarı testlerinden elde edilen eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Hipotez 19: Geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince baģarı testlerinden belirlenen eleģtirel düģünme alt becerileri arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Hipotez 20: Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; a) Tepkime Hızı b) Kimyasal Denge c) Çözünürlük Dengesi d) Asitler ve Bazlar ünitelerinin sonunda deney grubu ve kontrol grubu öğrencilerinin eleģtirel düģünme alt becerileri e) Her bir baģarı son testinden elde edilen deney ve kontrol grubu öğrencilerinin eleģtirel düģünme alt beceri frekanslarının toplamından elde edilen eleģtirel düģünme alt beceri toplam frekansları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur AraĢtırmanın Önemi Bilimin, modern toplum üzerinde çok güçlü ve her yere nüfuz eden bir etkisi vardır. Ġnsanoğlu ve dünya arasındaki iliģki, bilimsel düģünce ve maddi dünyayı anlayıģımız ile Ģekillenmektedir. Daha doğrusu bilimsel bilgi teknolojinin ilerlemesini hızlandırmakta, bu sayede hayat tarzlarımızı değiģtirmektedir. Teknoloji ve bilimsel bilgilerdeki hızlı değiģim ve artıģ bireylerin tüm bilimsel bilgileri öğrenmesini imkânsız kılmaktadır. Toplumların geliģmesi için bilgiye sahip olmak yeterli değildir. Aynı zamanda bilginin kullanılması ve toplumu oluģturan bireylerce anlaģılması gerekir. Bireylerin fenle planlı-formal olarak ilk karģılaģması eğitim kurumlarında olmaktadır. Bu eğitim süresinde

30 10 bireyler bilimsel bilgileri, bilimsel süreç becerileri ve bilimsel tutumları kazanmaya baģlamaktadır. GeliĢmiĢ ülkeler, fen ve teknolojideki hızlı ilerlemelere uyum sağlayabilmek için vatandaģlarını fen okuryazarı olarak yetiģtirmeye önem vermeye baģlamıģtır. Bu nedenle fen eğitimi, bireyin gelecekteki yaģantısını yönlendirmede ve bilimsel anlamda okuryazar olan vatandaģların yetiģtirilebilmesi için büyük önem kazanmıģtır. Pek çok öğrenci için bilimsel dünyayı öğrenme ve anlama isteği okul yıllarında kaybolmaktadır. Problem çözme, eleģtirel düģünme ve bilimsel düģünme becerileri gibi öğretim stratejilerini kullanarak; fen öğretmenleri öğrencilerine, bilimsel olarak okuryazar olmaları için gerekli olan beceri, bilgi ve tutumları öğretirken, feni öğrenmelerinin devamı için onları etkili bir Ģekilde motive edebilir ve böylelikle öğrenciler bilgiyi salt yüklenip tüketen değil, değer katıp üreten olabilirler. Bu sebeple bu dönemde bilgiye ulaģabilen, bilgiyi kullanabilen, araģtıran, sorgulayan, bilimsel ve eleģtirel düģünebilen, yaģanan sorunlara çözüm önerileri üreten ve sağlıklı kararlar verebilen fen okuryazarlara gereksinim duyulmaktadır. Amerikan Association for the Advancement of Science (AAAS) ın (1990) Science for All Americans bildirisine göre bilimsel anlamda okuryazar insan: fen, matematik ve teknolojinin, güçlü ve kısıtlı yanlarıyla, birbirinden bağımsız insan giriģimi olduğunu bilen; bilimin anahtar kavramları ve ilkelerini anlayan; doğal dünyayı tanıyan ve bunun farklılığı ile eģsizliğinin farkına varan; bilimsel bilgi ve bilimsel düģünme yollarını bireysel ve sosyal amaçlar için kullanan insandır (Howe ve Jones, 1998: Aktaran GüneĢ ve Dilek, 2009). Bilimsel bilginin geliģimi feni bilmek, yapmak ve fen hakkında konuģmaktır (Lee, 1997). Bu da gerçek fen öğretimini hedeflemelidir. Son yıllarda Amerikan Bilimin GeliĢimi Derneğinin (AAAS), tüm Amerikalılar için bilim, bildirisine göre etkili fen öğretimi ve öğrenimi için; aynı anda hem dünyayla ilgili bilimsel bilgi, hem de aklın bilimsel alıģkanlıklarını edinen bireyler yetiģtirmeyi amaçlayan, düģünce sanatının öğretilmesini destekleyen, düģünce becerilerinin eğitimini günlük derslere dahil eden, deneyimlere dayanan net kavramların zihinde geliģtirilmesini sağlayan ve

31 11 neden sonuç iliģkisinin nasıl irdelenip analiz edilebileceğini gösteren yöntemlerin öğretildiği ortamlar oluģturulmalıdır (Lee, 1997). Ulasal Fen Eğitimi Standartları na göre fen öğretiminde öğrencilerin zihinlerindeki bilimsel düģünme ve daha geniģ kapsamda düģünme arasındaki iliģki kurulmalıdır. Bu iliģkiyi güçlendirmek için, eğitim ortamlarında öğrencilerin katıldığı düģünme etkinlikleri, daha geniģ kapsam alanına yerleģtirilmeli, geleneksel fenin ötesine taģınmalıdır (Ulusal Fen Eğitimi Konseyi, 1996: Aktaran Van Zee, Ivasyk, Kurose, Simson, Wild, 2001). Tam bu noktada tartıģma esaslı öğretim yaklaģımı ön plana çıkmaktadır. BiliĢsel kuramlara dayandırılarak hazırlanmıģ öğretim stratejilerinin eksik yönlerini ortadan kaldıracak Ģekilde yapılandırıcı yaklaģımın dayandığı bütün teorileri dikkate alarak önerilen öğretim stratejilerinde sosyal etkileģim ve grup çalıģması önemli bir ders aktivitesidir. Bu yüzden derslerde öğrencilerin birbirleri ile etkileģimlerine olanak veren aktivitelere ağırlık verilir. Küçük grup tartıģmaları; kavramsal anlama, tutum, isteklendirme, grup üyeliği ve liderlik becerilerinin geliģimini sağlar (Cho ve Jonassen, 2002; Donna, 2002; Johnson, Johnson ve Smith, 1998: Aktaran Cooper, 2005). Cohen (1993), bu noktada, öğretmenin derste olayları tek bir bakış açısından anlatmak yerine, öğrencilerin farklı bakış açılarının neler olabileceğini görebilecekleri ve üzerinde düşünebilecekleri tartışma egzersizleri yaptırmasının önemini vurgulamaktadır. Bu Ģekilde öğrenciler konuları tartıģarak ve sorgulayarak öğrenirler ( Kökdemir ve Demirutku, 2000). Bilimsel tartıģma esaslı öğretim yaklaģımı, öğrencilerin kendilerinin ve diğer arkadaģlarının modellerini sorguladıkları, kendi modellerini savunmak için bilim adamlarının düģünme sistemine uygun olarak destek, gerekçe ve kanıt kullandıkları, arkadaģlarının modellerinin yanlıģlığını ortaya çıkarmak için de çürütmelerin yapıldığı sözlü/yazılı bir aktivite olduğundan, bu öğretim modeliyle mevcut modelin savunulması ve kabul görmeyen modellerin de çürütülmesi sonucunda kavramsal değiģim gerçekleģtirilir. Öğrenciler, eski öğrenme biçimlerini, faydalı buldukları yeni bilgiye dayanarak yeni öğrenme biçimleriyle değiģtirmektedir. Öğrencilerin temel kavramlarının, ilkelerinin ve teorilerinin, Ģemalarının yeniden düzenlemesi sonucu düģüncelerinde meydana gelen radikal değiģiklikler, kavramsal değiģime kanıttır. Öğrenciler kavramsal değiģim

32 12 yaģadıkları zaman bu onları, kabullenilmiģ bilimsel anlayıģa ve bu anlayıģı gerçek dünya olgularını açıklama, tanımlama ve tahmin etme için kullanmaya doğru yönlendirmektedir (Songer ve Linn 1991). Fen eğitimi ile ilgili literatür incelendiğinde, yapılan araģtırmaların çoğu öğrencilerin fen kavramlarını nasıl öğrendikleri ve daha iyi nasıl öğrenebilecekleri ile ilgili olup, problem çözme, eleģtirel düģünme ve bilimsel düģünme becerileri gibi öğretim stratejilerinin kullanıldığı bilimsel tartıģma tekniğinin fen (veya kimya) konularında doğrudan öğrencilerin bilimsel anlamda okuryazar olmaları için gerekli olan beceri, bilgi ve tutumlarının geliģimi üzerine etkinliğinin incelenmediği görülmüģtür. Bu çalıģmada, kimya derslerinde bilimsel tartıģmaya dayalı oluģturulan öğrenci merkezli aktivitelerin, öğrencilerin bilimsel süreç becerilerinin, eleģtirel düģünme becerilerinin ve kavramsal anlamalarının geliģimleri üzerine etkilerini araģtırma amaçlanmıģtır AraĢtırmanın Varsayımları 1. AraĢtırmacının uygulama sırasında her iki gruba da tarafsız yaklaģtığı varsayıldı. 2. AraĢtırmaya katılan öğrencilerin veri toplamak amacıyla uygulanan testlere samimi ve bilinçli cevap verdikleri varsayıldı. 3. AraĢtırmaya katılan deney grubu ve kontrol grubu öğrencilerinin birbirleriyle etkileģmediği varsayıldı. 4. AraĢtırmaya katılan öğrencilerin uygulamaların yapıldığı üniteleri, o dönem ilk defa öğrendikleri varsayıldı. 5. AraĢtırma sırasında ders aktivitesi olarak kullandıkları yazılı tartıģma metinlerini doldururken tüm düģüncelerini yazdıkları varsayıldı. 6. Deney ve kontrol gruplarındaki öğrencilerin kimya dersine olan tutum ve ilgilerinin eģit olduğu varsayıldı. 7. Her iki gruptaki öğrencilerin ön bilgi ve ön baģarı seviyeleri kontrol altına alındıktan sonra, öğrencilerin bağımlı değiģkenlerdeki performanslarını uygulanan öğretim yöntemleri dıģında herhangi bir değiģkenin etkilemediği varsayıldı. 8. AraĢtırmada ölçüt alınan test maddeleriyle ilgili uzman görüģleri yeterlidir.

33 9. Testler öğrencilerin bilgisini makul seviyede ölçebilecek güce sahiptir AraĢtırmanın Sınırlılıkları 1. AraĢtırma sadece Çankırı ilinde bulunan bir lisede gerçekleģtirildi. 2. AraĢtırma liseden rasgele seçilen iki sınıfta gerçekleģtirildi. 3. AraĢtırma sadece bir sınıf seviyesinde (11. sınıf) gerçekleģtirildi. 4. ÇalıĢmada öğretim yaklaģımının üst (bütünleyici) bilimsel süreç becerileri üzerindeki etkisi araģtırıldı. 5. AraĢtırmada öğretim yaklaģımının eleģtirel düģünme alt becerilerinden çıkarsama, varsayımların farkına varılması, yorumlama, tümdengelim, karģıt görüģlerin değerlendirilmesi alt becerileri üzerindeki etkisi araģtırıldı. 6. AraĢtırmaya sınırlı sayıda öğrenci katıldı. 7. AraĢtırma sadece dört kimya ünitesi ile gerçekleģtirildi. 8. ÇalıĢma sınırlı sürede gerçekleģtirildi.

34 14

35 15 2. KAVRAMSAL ÇERÇEVE AraĢtırmanın bu bölümünde araģtırma problemi ile ilgili literatürün değerlendirilmesi olan kavramsal çerçeveye yer verildi Fen Eğitimi ve Fen Okuryazarlığı Her geçen gün büyük bir hızla artan bilimsel bilgi birikimi karģısında, bilimsel okuryazarlık her birey için yaģamsal zorunluluk haline gelmektedir. Her gün ortaya çıkan yeni sorunların çözümü ve seçenekler arasından doğru seçim yapabilmek için, herkesin sahip olduğu bilimsel kültürünü kullanması gereklidir. Uzun yıllar, geleneksel öğretim programları ve yaklaģımlarıyla öğrencilere bilgiler ezberletilmeye çalıģılmıģtır. Ancak yaģanan bilgi patlaması bunun pratikte mümkün olmadığını ortaya koymaktadır. Bu nedenle, ezberleyen değil, bilimsel okuryazarlığa sahip bireyler yetiģtirme anlayıģı ön plana çıkmaktadır. Günümüz fen eğitiminin temel amaçlarından biri de bilimsel okuryazarlıktır. Fen okuryazarlığının amacı, bireyleri fen ve teknoloji alanında uzman kiģiler yapmaktan daha çok zorunlu fen temel eğitimi almıģ kiģileri günümüz bilgi çağında, yaģadığı dünyaya ayak uydurabilen, karģılaģtığı olgu ve olayları anlayan, sağlıklı düģünebilen, kendine güvenen birey yapmaktır. Bu gerçekleģmezse, toplumun bireyleri, pozitif düģünme yeteneğinden yoksun olurlar, karģılaģılan her türlü sorunun çözümünde, bilimsel çözüm yerine bilim dıģı arayıģlara yönelebilirler. Olaylara saydam bakabilen fen okuryazar bir kuģak yetiģtirmek, alfabe öğrenme kadar önemli bir gereksinimdir (EĢme, 2004 ). Bilimsel okuryazarlık: Fen bilimlerinin doğasını bilmek, Bilginin nasıl elde edildiğini anlamak, Fen bilimlerindeki bilgilerin bilinen gerçeklere bağlı olduğu ve yeni kanıtlar toplandıkça değiģebileceğini algılamak, Fen bilimlerindeki temel kavram, teori ve hipotezleri bilmek, Bilimsel kanıt ile kiģisel görüģ arasındaki farkı algılamak olarak tanımlanmaktadır (Parlak, 2003). Bilimsel okuryazarlık üç boyutu olan bir kavramdır:

36 Bilimin standartları ve yöntemlerini anlamak, 16 Anahtar terimler ve kavramları anlamak, Bilim ve teknolojinin toplum üzerindeki etkisinin farkında olmak ve bunu anlamaktır (Miller 1983: Aktaran Laugksch ve Spargo, 1996). AraĢtırmacıların birçoğu, bilimsel anlamda okuryazar olan bireylerin özelliklerine zihinsel beceriler veya aklın alışkanlıklarını da dâhil etmektedir. Fen okuryazarı olan birinin, ileri sürülen ve henüz ispatlanmayan neticeleri, modelleri ve sonuçları ayırt edebilme becerisine sahip olmalıdır. Yani, bu bireyler nereden biliyoruz, bunun kanıtı nedir gibi soruların sorulup yanıtlandığının ve anlaģıldığının farkında olmalıdır (Arons, 1983: Aktaran Laugksch ve Spargo, 1996). Öğrenciler araģtırma, problem çözme ve eleģtirel düģünme ile deneyim ve bilimsel okuryazarlığı oluģturan aklın alıģkanlıklarını kazandıklarında temel bilimsel kavramları günlük durumlara nasıl uygulanabileceğini de öğrenirler (Lee ve Fradd, 1996). Bilimsel okuryazarlık ve fen eğitimi birbiriyle iliģkilidir. Geleneksel fen eğitimi, doğal olguları öğrenme yolu olarak değil de, hatırlanması ve uygulanması gereken kalıplaģmıģ olgular, teoriler ve kurallar bütünü olarak yansıtılmıģtır. Feni bu Ģekilde öğretmek hızlı bir Ģekilde geliģen toplumda, bilimsel ve teknolojik konuları anlayan vatandaģlar yetiģtirememektedir (Van Driel, Beijard ve Verloop, 2001). Fen okuryazarı bireyler yetiģtirmede temel bir fen kültürü eğitimi gerekmektedir. Öğrencilere bilimsel ve eleģtirel düģünce becerilerini, bilimsel tutum ve değerlerini kazandırmak, fen programlarının baģlıca amaçlarının arasında bulunmaktadır. Ġngiltere de Halk AnlayıĢı için Bilim adıyla tanıtılan GCE Programı, öğrencilerin; günlük feni (bilimi) anlamalarını, fen ve teknolojiyle ilgili meselelerin medya raporlarını okuma ve tartıģma konusunda güven kazanmalarını ve son olarak fenin düģünce ve davranıģ biçimine nasıl etki ettiğini idrak etmelerini amaçlamaktadır (Van Driel, Beijard ve Verloop, 2001). Hollanda da 1998 de Halkın Fen AnlayıĢı nın tanıtılmasıyla ulusal öğretim programına fen öğretimiyle bütünleģmiģ bir yaklaģım eklendi ve fizik, kimya ve biyolojinin yanında ayrı bir ders haline geldi. Bu yeni dersin temel amaçları; ilk olarak her öğrenciye en önemli görülen bilimsel kavramları öğretmek; fen, teknoloji ve toplum arasındaki karmaģık etkileģimi göstermek ve son olarak da öğrencilerin bilimsel bilginin

37 17 üretilip geliģtirilme yollarını bilmelerini sağlamaktı. Aynı zamanda, araģtırma yoluyla öğrencilerin etkin öğrenme etkinliklerini ve genel olarak öğrencilerin eleģtirel düģünme becerilerini teģvik etmek için geleneksel derslerin öğretim programı değiģtirildi (Van Driel, Beijard ve Verloop, 2001). Fen eğitiminin bilimsel anlamda okuryazar olan bireylerin yetiģtirilmesinde önemli rolü varsa gerçek fen öğretiminin, düģünce becerilerinin eğitiminin günlük derslere dâhil edilmesine ihtiyaç vardır. Bireylerin kendi yaģantılarını inceleyen olayların okulda öğrendikleri bilgiler ile iliģkisini kavramaları, onların fen okuryazar olmalarına büyük ölçüde katkı sağlayacağı bir gerçektir. Eğer okullarda bu iliģki kurulamazsa bireyler daha kolay bir yaģantı için gerekli bilgi ve becerileri kazanamayabilirler. Günümüzde insanın, hayatının her alanını etkileyen teknolojik ve bilimsel geliģmeleri algılayıp yorumlayabilmesi için temel bir fen kültürü eğitiminden geçmesi gerekmektedir. Fen programlarının baģlıca amaçları; öğrencilerin bilimsel ve eleģtirel düģünce becerilerini, bilimsel tutum ve değerlerini kazandırmaktır Bilimsel Süreç Becerileri Bilimsel Süreç Becerileri Nedir? Bilgi çağının yaģandığı günümüzde eğitim sistemimizdeki temel amaç, öğrencilerimize mevcut bilgileri aktarmaktan çok bilgiye ulaģma becerilerini kazandırmak olmalıdır. Bu ise üst düzey zihinsel süreç becerileriyle olur. BaĢka bir deyiģle; ezberden çok, kavrayarak öğrenme, karģılaģılan yeni durumlarla ilgili problemleri çözebilme ve bilimsel yöntem süreci ile ilgili becerileri gerektirir (Kaptan, 1999). Fen eğitiminin 3 temel amaç sınıfı vardır: i. Zihinsel becerilerin (bilimsel süreç becerileri, bilimsel yöntem, bilimsel düģünce, eleģtirel düģünme, dönüģümlü (reflexive) düģünme) geliģimi. ii. Bilimsel yöntemler ve değerlerinin anlaģılıp idrak edilmesi. iii. Bilimsel olgular, kavramlar ve ilkelere hakim olunması (Zachos, Hick, Doane ve Sargent, 2000). AraĢtırmacılara göre bilimsel süreç becerileri, bilimsel yöntem, bilimsel düģünce, eleģtirel düģünme, dönüģümlü düģünce biçimleri zihinsel düģünme becerileridir. Bilimsel

38 18 bilgileri bilme ve anlama, bir alana özgü olguları, kavramları, ilkeleri, kuramları ve yasaları bilme, fen bilimlerinin tarihini bilme ve felsefesini anlama, gerçek bilim adamlarının düģünüģ yollarını ve çalıģmalarını öğrenmek için araģtırma ve keģfetme, gözleme ve betimleme, ölçme ve tablolama, iletiģim kurma, kestirme ve yordama, hipotez kurma, hipotezleri yoklama, değiģkenleri değiģtirme ve kontrol etme, verileri yorumlama, basit araçlar ve fiziksel modeller yapma gibi bilimsel süreç becerilerini kullanma, hayal edilen Ģeyleri görebilme, alıģılmadık düģünceler üretme fen eğitiminde öğrencilere kazandırılması beklenen davranıģlardır (Kaptan, 1999). Gagne (1965) ye göre, bilim adamları gözlem ve sınıflandırma yapar, ölçer ve sonuç çıkarmaya çalıģır, hipotezler ileri sürer ve deneyler yaparlar. Bilim adamları bu yolla bilimsel bilgi oluģturmayı öğrenmiģlerse, onların yaptıklarının basit Ģekilleri öğrencilere öğretilerek, onların da bilgiye bilim adamları gibi ulaģabilmeleri sağlanabilir (Temiz, 2007). Sürecin bir anlamı, çocuklara öğretilenlerin bilim adamlarının yaptıklarına (bilimsel etkinliklerde kullanılmaları durumunda) benzer olması gerektiği düģüncesidir. Ama buradan bilim adamı yetiģtirmek gibi bir sonuç çıkarılmamalı; aksine bilimi (feni) anlayabilmenin yolu, dünyaya bir bilim adamının bakıģ açısıyla bakıp, onunla bilim adamı gibi uğraģmaktır (Arslan ve Tertemiz, 2004). Bilimsel süreç becerileri bu açıdan pek çok bilim disiplinine uygun ve bilim adamlarının davranıģlarını yansıtan aktarılabilir yetenekler olarak tanımlanabilir (Padilla ve diğ., 1983) Fen ve Teknoloji Dersi Öğretim Programı nda bilimsel süreç becerileri bilgi oluģturmada, problemler üzerinde düģünmede ve sonuçları formüllerle ifade etmede bilim adamlarının da kullandıkları düģünme becerileri olarak; 2008 Ortaöğretim Kimya dersi öğretim programında ise, kimya biliminin kavram, ilke, betim ve problem çözme örgüsü içinde, tek tek örnekler üzerinden öğrencilerin, kendi zihinsel ve psikomotor koordinasyonlarıyla oluģturmaları beklenen düģünme, gözlemleme, kestirme (sınırlı veriye veya iģleme dayalı tahmin), ölçme, yorumlama, sunma ve irdeleme yetilerini ifade eden önermeler olarak tanımlanmaktadır (MEB Fen ve Teknoloji Dersi 6-8. Sınıflar Öğretim Programı, 2005; 11. Sınıf Kimya Öğretim Programı, 2008). Bilimsel süreç becerileri, fen bilimlerinde öğrenmeyi kolaylaģtıran, öğrencilerin aktif olmasını sağlayan, kendi öğrenimlerinde sorumluluk alma duygusunu geliģtiren, öğrenmenin kalıcılığını arttıran, ayrıca araģtırma yol ve yöntemleri kazandıran temel becerilerdir (Temiz, 2004).

39 19 Öğrencilerin bilgiye ulaģabilmesi ve ulaģtığı bilginin bilimsel bilgi olup olmadığını anlayabilmesi için bu becerilere sahip olmaları gerekir. Aslında bu beceriler onların doğasında vardır, önemli olan onlara verilen eğitimle var olan bu becerileri yok etmemek, geliģtirmektir (ġimģek, 2010). Bu önemli becerileri öğrencilere kazandırarak, onların kendi dünyalarını anlamaları ve öğrenmeleri sağlanabilir Bilimsel Süreç Alt Becerileri Bilimsel süreç becerilerinin boyutları bilimsel yöntem (hipotez kurma, gözlem yapma, çıkarımda bulunma, genelleme), deneysel tasarım (deneysel kontrol, materyaller ve süreç) ve bilimsel ölçmeler (geçerlilik, tekrar, deneysel hata, tutarlılık gibi) olarak belirlenmiģtir (Timms-1999: Aktaran Özdemir, 2007; Çepni, 2005: Aktaran Anagün ve YaĢar, 2009). Bilimsel süreç becerileri ile ilgili sınıflama incelendiğinde bu becerilerin temel ve bütünleģik bilimsel süreç becerileri olarak iki aģamada ele alındığı görülmektedir. Temel süreç becerileri, bilimsel süreç becerilerinin temelinin oluģturan becerilerdir. Bunlar; gözlem, çıkarım ve sınıflama yapma, ölçme, tahmin etme, sayıları kullanma, iletiģimde bulunma ve uzay zaman iliģkilerini kullanmadır. Temel becerilerden her biri için ayrı etkinlikler seçmek gerekmez. Öğrenciler bir etkinlikte gözlem yapabilir, gözlem verilerini sınıflandırabilir, gözlemlerinden çıkarımlar yapabilir, gözlemlerini arkadaģlarına sunarak bilimsel iletiģim kurabilir (Kılıç, 2002). BütünleĢik bilimsel süreç becerileri çok yönlü olup, temel süreçlerin üzerine kurulur. Aynı zamanda bu süreçler mutlaka yüksek düģünme seviyesi gerektirir. Genellikle her bir süreç iki ya da daha fazla temel sürecin bileģiminden oluģur. Deneysel süreç olarak da ifade edilebilen bu süreçte, değiģkenler belirlenir, hipotezler kurulur ve kurulan bir hipotezi kanıtlamak veya çürütmek için veriler elde edilir, veriler kaydedilir ve sonuçta bir yargıya varılır. Bu süreçler, daha fazla soru sorulmasına ve daha fazla deney yapılmasına yol açar. Bu süreçte öğrenciler nasıl keşfedebilirim sorusuna cevap ararlar (Çepni ve ark., 1997; Rezba ve diğ, 1995: Aktaran Kanlı ve Yağbasan, 2008). Bilimsel Süreç Becerileri Tablo 2.1 de belirtildiği Ģekillerde sınıflandırılmaktadır:

40 Tablo 2.1. Bilimsel Süreç Becerileri 20 Bilimsel Süreç Becerisi I. Problemi bulma-soru üretme- Problemi belirleme II. Hipotezleri formüle etme-hipotez kurma- DeğiĢkenleri belirleme III. Hipotezleri test etme-deneyi tasarlama-ölçme- Verileri toplama-verileri sunma-değerlendirme Temel Bilimsel Süreçler Gözlem yapma, sınıflama, iletiģim, ölçüm yapma, uzay/zaman iliģkilerini kullanma, çıkarım yapma ve tahmin yapma Bütünleyici (Deneysel, BirleĢtirilmiĢ) Süreç Beceriler DeğiĢkenleri değiģtirme ve kontrol etme, verileri yorumlama, hipotez kurma, operasyonel tanımlama verileri kullanma ve model oluģturma ve deney yapma Temel Süreçler: gözlem yapma, ölçme, sınıflama, verileri kaydetme, sayı ve uzay iliģkileri, Nedensel Süreçler: önceden kestirme, değiģkenleri belirleme, verileri yorumlama, sonuç çıkarma, Deneysel Süreçler: hipotez kurma, verileri kullanma ve model oluģturma, deney yapma, kontrol, karar verme Literatür (Ambruso, 2003; Bernstein, 2003; Chin 2003; Doran ve diğerleri, 1992; Harlen, 1999; Kurz, 2001; Timmons, 2003; Volkmann ve Abell, 2003: Aktaran AktamıĢ ve Ergin, 2007) (A.A.A.S. (Amerikan Bilimi Ġlerletme Derneği), Lancour, 2005: Aktaran: Kanlı, 2007) (Esler, 2001; Martin, 2002; Padilla ve Okey, 1984: Aktaran: Temiz, 2007) (Kılıç, 2002, Temiz ve Tan, 2003a,b) YÖK-Dünya Bankası (1997) Literatürde en çok tekrarlanan bilimsel süreç becerilerinin tanımları aģağıda verilmiģtir. 1. Gözlem Yapma: Bilimin en temel süreci olan gözlem yapma, olaylar ve nesneler hakkında veriler veya bilgiler elde etmek amacıyla duyularımızı kullanmamız demektir. Gözlem yaparken nesnelerin hareketlerindeki ya da yapılarındaki değiģime dikkat ederiz. Gözlemler nitel ya da nicel olabilir. Suyun kaynamasının ve kimyasal reaksiyonlarda renk değiģiminin gözlenmesi gibi gözlemler nitel, suyun kaynaması öncesinden baģlayarak suyun sıcaklığının ölçümü veya tepkime sonucunda madde miktarlarındaki değiģimin ölçülmesi gibi gözlemler ise nicel gözlemlerdir (Kılıç, 2002; Soylu, 2004; Temiz, 2001; Türkmen, 2006).

41 21 Öğrencilerin gözlem yapma becerilerini geliģtirebilmeleri için gözleme dayalı etkinliklerin uygulanması Ģarttır. Fen derslerinde değiģik büyütme özelliğine sahip büyüteçler, son sınıflara doğru basit mikroskoplar ve varsa teleskop kullanılarak öğrencilerin çevrelerindeki nesne ve olayları gözlemeleri sağlanabilir. Yaptıkları etkinliklerdeki nesne ve olayları incelerken öğrenciler ne gördükleri yolunda sorgulanmalı ve gözlemleri yoluyla veri toplamaları desteklenmelidir (Kılıç, 2002). 2. Sınıflandırma yapma: Sınıflandırma; gözlem yoluyla toplanan verilerin düzenlenmesidir. Maddelerin hallerine göre gruplandırılması, bileģiklerin sınıflandırılması gibi nesne ya da olayları özelliklerinin benzerlik ya da farklılıklarına göre gruplandırma ya da düzenlemek sınıflandırmaya örnektir (Soylu, 2004; Temiz, 2001). Mantıksal muhakeme erken yaģlardan itibaren geliģtirilebilir. Ġlkokulda mantıksal muhakemeyi geliģtirmek, nesneleri özelliklerine göre gruplandırmak veya bir oyundaki etkinliğin sonuçlarını düģünmek kadar basit olabilir. Benzer Ģekilde, gruplara ayırmak veya oyun oynamakla ilgili stratejiler hakkında konuģmak, muhakeme becerisini güçlendirir (May, 1997). Sınıflandırma, kimliğin anahtarıdır. Doğru sınıflandırma, birkaç özellikli (ayakkabılar, vb) bir kaç nesnenin gruplandırılmasıyla baģlar ve pek çok özellikli büyük sayıda nesnelerin gruplandırılmasına doğru karmaģıklaģır. Çocuklar en sonunda bir sınıflandırma anahtarı üretme ve kullanma konusunda uzman olurlar. Sınıflandırma anahtarı, bir bitkinin, hayvanın veya baģka bir nesnenin tanımlanmasını sağlayan bir dizi ifadedir. Sınıflandırma becerisi geliģmiģ çocuklardan, benzer nesneler için kendi anahtarlarını oluģturmaları ve en sonunda bilinmeyen nesneleri tanımlamak için evrensel anahtarlar kullanmaları beklenir (Çepni, Ayas, Johnson ve Turgut, 1997). Sınıflama becerisinin içeriği iki kısımdan oluģur. Birincisi, özellikleri tanımlayabilme, ikincisi de sistemin özünü daha ayrıntılı tanımlayacak özellikleri seçmedir. Bu yolla öğrenciler önceki bilgileri ile yeni karģılaģtıkları kavramlar arasında iliģki kurabilecektir. Sınıflama zihinsel bir beceridir ve zaman içerisinde deneyimle geliģtirilir (Çepni ve diğ., 1997). Sınıflamada öğrencilere sorulacak soru çeģitlerine; çözeltilerin kaç farklı yolla sınıflandırılabileceğini düģünüyorsunuz, bu çözelti sınıfları nasıl iliģkilendirilir, bu grubu diğerlerinden ayıran belirleyici özellikler nelerdir, üç

42 22 gruplu bir sınıflama sistemini nasıl oluģturursunuz, ikili bir karģılaģtırmanın anlamı nedir örnekleri verilebilir. Öğrencilerin bu beceriyi geliģtirilebilmeleri için bol bol sınıflandırma etkinlikleri yapılmalıdır. Öğrencilerin topladıkları verileri sıralamaları, aralarındaki iliģkilere göre düzenlemeleri istenmelidir. Öğrencilere çalıģma yaprakları düzenlenerek, verilerin girileceği tablolar veya eģleģtirme ödevleri dağıtılarak bu beceri desteklenebilir. Gözlemlerini sınıflandırdıkça, gözlemlerinden bilgi üretmeleri daha sağlıklı yapılabilir (Kılıç, 2002; Soylu, 2004). 3. Bilimsel ĠletiĢim Kurma: Bu süreç, elde edilen verilerin sistematik bir biçimde sunulmasını temsil eden bir grup beceriyle ilgilidir. ĠletiĢim kurma yazılı ya da sözlü olarak, grafiklerle, gösteri, çizim ya da tablolarla bilgi ya da düģüncelerin diğerlerine ulaģtırılması, sunulmasıdır (AAAS, 2002: Aktaran Temiz ve Tan, 2003a). Bu süreç becerisinin özündeki içerik, görebilmeyi ve böylece etkileyici değiģkenler arasında etkileģim olarak bilginin temsil edilmesini kapsamaktadır. Öğrencilerde bu beceriyi geliģtirmek için, gözledikleri olaylar hakkında fikir yürütmeleri ve bunları grup arkadaģlarıyla paylaģmaları, grup tartıģmaları yapmaları desteklenerek ve grubun bulduğu sonuçları sınıfa sunmaları istenebilir. Bu yolla öğrenciler bilgilerini paylaģırlar ve birbirlerine dönüt üretirler, yani bilimsel iletiģim kurarlar. Toplanan verilerden grafik çizme, tablo oluģturma ve rapor yazma, verilerin anlaģılmasını kolaylaģtırması ve bilimsel iletiģimi desteklediği için kullanılabilir (Kılıç, 2002). 4. Uzay/Zaman ĠliĢkilerini Kullanmak: Fen, sadece nesne ve olayların tek tek incelenmesi ile değil, uzay/zaman içerisinde, aralarındaki iliģki ile de ilgilenir. Uzay/zaman iliģkisini kullanmak; üç boyutlu düģünebilmek ve tasavvur etmek, nesnelerin uzayda yerini belirlemek, farklı açılardan bakıldığında nesnenin Ģeklindeki değiģikliği yorumlamak ve diğer bilinen olaylarla bağlantı kurmak, bir olayın olduğu zamanı belirlemektir. Uzay, nesneler ve bunları açıklayacak pek çok biçim algısı, eğitimin önemli biliģsel fonksiyonudur. Diğer görsel-uzaysal biliģsel becerilerle birlikte bu tip algılar, görsel-uzaysal zekânın temelidir. Görsel-uzaysal zekânın öğeleri; görsel ayırım, farkına varma, izdüģüm (tasarım), uzaysal muhakeme, zihinsel betimleme, imge (tasvir) manipülasyonu ve iç ve dıģ imge oluģumunu içerir (Colvill ve Pattie, 2002).

43 23 ĠletiĢim multimodeldir, yani, birden fazla anlatımsal ve iletiģimsel moddan daha fazlasını bünyesinde barındırır ve birleģtirir. Özellikle Yeni Medya Çağında, imgenin iletiģimsel rolü dilden daha baskın hale gelmektedir. Tüm iletiģimsel modların içinde görsel dil; okulda ve okul dıģında özellikle önemli bir role sahiptir. Görsel dil görsel düģünce ile desteklenmektedir. Görsel düģünce, anlam oluģturmak için görsel ortamı (çevreyi) manipüle etme becerisidir. Görsel-uzaysal düģünce bilgiyi iletmek adına önemli bir yoldur, ayrıca sözel olmayan biliģsel iģlevleri de destekler (Colvill ve Pattie, 2002). Görsel-uzaysal düģünce, bilgiyi kaydedip aktarma, fikir üretme ve problem çözmek adına güçlü bir araçtır. Görsel-uzaysal beceriler ve çeģitli akademik alanlardaki konularla ilgili performans arasındaki iliģkiler konusunda çok az çalıģma vardır (Colvill ve Pattie, 2002). AraĢtırmacılar, uzay algısı konusunda geliģmiģ becerilere sahip öğrencilerin uzaysal algı becerileri isteyen alanlarda, örneğin fen ve matematikte daha baģarılı olduklarını ve bu alanlarla, uzaysal beceri testlerinde gösterdikleri performans arasında önemli bir iliģki olduğunu düģünmektedir. Son otuz yıl içerisinde, psikologlar ve eğitimciler problem çözenleri üç sınıfa ayırmaktadırlar (Colvill ve Pattie, 2002): - Hayalinde canlandıranlar (görselleyenler): Görsel ve grafik metotlarını çok kullanarak bütünsel yaklaģımları benimseyenler. - Görselleyemeyenler veya sözelciler: Sözel yaklaģımları benimseyenler. - Diğerleri: Hem görsel hem de görsel olmayan yöntemleri kullananlar. Okullarda ihtiyaç duyulan bazı akademik beceriler, görsel algı, uzayı anlamak, görsel uzaysal zekâ becerisi ile ilgilidir. Öğrencilerin uzayı açıklaması, yani 3. boyutu tarif etmeleri ve kendi 2 boyutlu anlatımlarını 3 boyutlu formlarla eģleģtirmeleri ve hayallerinde canlandırmaları gerekebilir. Bunlar, okulda ve okul dıģında yararlı olan görsel-uzaysal zekâyla ilgili becerilerin bir kısmıdır. Görsel okuryazarlık, görüntünün aktif ve görsel yeteneklerinin öğretilip geliģtirilebileceğini savunmaktadır (Colvill ve Pattie, 2002). Bu beceri özellikle kimya öğretimi açısından oldukça önemlidir. Maddenin tanecikli yapısı, kristal yapı, molekül geometrisi, maddenin yığın özelliklerinin öğrenilmesinde üç boyutlu algılama önem kazanmaktadır. 5. Ölçüm Yapma: Ölçme, bir sistemin bazı niteliklerini standart bir referansla karģılaģtırmak suretiyle daha özel hale getirilen bir gözlemdir. En basit seviyede kıyaslama ve saymadır. Doğrusal boyutların ölçülebilir niteliklerini, hacmi, zamanı ve

44 24 kütleyi tanımlamak için standart ve standart dıģı birimlerin kullanımını kapsar. Ölçme ve gözlem, aynı Ģeyin iki Ģeklini oluģturan süreç becerileridir (Rezba ve diğ, 1995: Aktaran Kanlı ve Yağbasan, 2008). Ölçüm, bir gözlemin nicel veriye çevrilmesidir. Ölçüm bazen standart olmayan yollarla (adım, karıģ, v. b.) bazen de standardize edilmiģ aletlerle yapılabilir. Ağırlık, kütle, uzunluk, sıcaklık gibi özellikler bilimsel aletlerle ölçülebilir (Kılıç, 2002; Temiz, 2001). Bilinmeyen niceliklerin bilinenlerle kıyaslanması karģılaģtırılması olarak da tanımlanabilir. Yapılan ölçümler düzenli ve sistematik biçimde standart ölçüm birimleriyle belirlenerek, grafik, çizelge ya da tablolar halinde kaydedilmelidir (AAAS: 2002: Aktaran Temiz ve Tan, 2003a). Ölçüm, oldukça kesin ve evrensel bir manadan, koģullu bir manaya kadar uzanabilir. Bir çubuğun boyunun 27 santimetre olduğunun gözlenmesi, çok az bir yorum gerektirir. Anlam oldukça nettir ve metre sistemini bilen herkes tarafından her yerde anlaģılabilir. Diğer yandan A seviyesinde bir öğrenci olmak, duruma bağlı olarak önemli bir yorum gerektirir (Kılıç, 2002). Ölçme becerisi, fen öğrenmede kritik bir etkendir ve deneyim olmadan geliģemez. Ölçme becerisi ile ilgili öğrencilere tepkimelerin hızı kaç yolla belirlenir, bir cismin yoğunluğunu nasıl belirlersiniz, ölçümlerinizi, diğer arkadaşlarınızın ölçümleriyle karşılaştırın, standart ölçü birimleri hangi amaçlarla oluşturulmuştur soruları sorulabilir. Öğrencinin bu beceriyi geliģtirmesi için de etkinliklerde ölçme yapması gerekir. Fen deneylerindeki kütle ölçümleri, sıcaklık ölçümleri bu amaca hizmet edebilir (Kılıç, 2002). 6. Tahmin Etme: Önceki gözlem ve deneyimlerine dayanarak ne olacağına dair hüküm verme, benzer olaylardaki ön bilgilerine ya da gözlemlere dayanarak ne ortaya çıkacağına dair ön kestirmelerde bulunma, umulan, beklenen sonuca dair fikir geliģtirme, düģünce oluģturmadır (Soylu, 2004; Temiz, 2001). Bu alt beceri, gözlemleri tablolara veya gruplara ayırma noktasında gerekli olabilir, bu sayede eğilimler ve örüntü düzeni netliğe kavuģur. Veri dizileri, grafikler veya kamuoyu anketleri Ģeklinde etkinlikler yapılabilir. Bu süreç, bilginin yapısına bağlı olarak olayların tasarlanmasıyla ilgilidir. Kimileri, bir çeģit eğilim analizi Ģeklinde gelecek zamanda tasarlamalar yapabilir, kimisi

45 25 de mevcut durumu geçmiģ bir örnekle değerlendirir. Her iki durumda da tahmin yapmak, kestirimden ziyade bir veri tabanından oluģmaktadır. Tanımlama olarak tahminler test edilebilmelidir. Yani, tahminler, gözlenmiģ kriterlere bağlı olarak kabul edilip reddedilebilir. Eğer test edilemiyorlarsa tahmin değildirler (Kanlı, 2007). 7. Çıkarım Yapma: Çıkarım bir gözlemin nedenleri konusunda yaptığımız tahminlerdir. Çıkarım genelde tahminle karıģtırılır. Tahmin bir olayın sonucunu önceden kestirmektir. Çıkarım ise o olayın nedenleri hakkındaki tahminlerimizdir. Gözlemlere nedensel bir açıklama getirmedir (Soylu, 2004; Temiz, 2001). Çıkarımlar veri dayanaklı olmak zorundadır. Gözlem yoluyla toplanan verilere dayanarak gözlediğimiz olayların nedenleri hakkında çıkarımlarda bulunuruz. Gözlemi açıklamak için birden fazla çıkarım sunulabilir (Kılıç, 2002). Çıkarımlar hareketleri de etkileyebilir. Her iki durumda da olay aynı fakat olayın nedeniyle ilgili farklı çıkarımlar, çok farklı karģılıklara yöneltebilir. Örneğin, metal asit tepkimesi deneyinde eģit kütlelerdeki iki ayrı bakır metalinden birini hidroklorik asit çözeltisine diğerinde eģit deriģimli nitrik asit çözeltisine atalım. Elde ettiğimiz veri, bakırın nitrik asitle tepkime verdiği, hidroklorik asitle tepkime vermediğidir. Bu verilere dayanarak bakır metalinin hidroklorik asitle tepkime vermemesinin nedenleri konusunda yapacağımız çıkarım da nitrik asitle tepkime vermesininde etkili olduğu olabilir. 8. DeğiĢkenleri Belirleme ve Kontrol Etme: Bu beceri bilimsel bir araģtırmaya baģlamada ya da araģtırma sorusu belirleme sürecinde ilk adımlarından biridir. Olayları bilimsel yaklaģımla anlamaya çalıģırken ele alınan karmaģık konu üzerinde çalıģılabilir ve anlaģılabilir parçalara bölünürse olayların veya sistemlerin bu parçalarına değiģken denir (Bailer ve ark., 1995: Aktaran Temiz ve Tan, 2009a). DeğiĢkenler, bir olay veya sistem içinde değiģen veya değiģtirilebilen faktör, Ģart ve/veya iliģkilerdir. Bir bilimsel araģtırmada bağımlı, bağımsız ve kontrol edilen değiģken olmak üzere üç çeģit değiģken bulunur. Bağımsız değiģken (değiģtirilen değiģken), bir deneyde araģtırmacı tarafından bilinçli olarak değiģtirilen bir faktör veya koģuldur. Bağımlı değiģken (cevap veren değiģken), bir faktör veya koģuldaki değiģiklikten etkilenebilecek değiģkendir. AraĢtırma boyunca değiģtirilmeyen sabit tutulan değiģkenlere ise kontrol edilen değiģkenler denir. Bir deneyde birden çok kontrol edilen değiģken olabilir. Deneyin amacına ulaģabilmesi için aynı anda sadece tek bir değiģken kasıtlı olarak değiģtirilmeli ve diğer tüm değiģkenler kontrol altında tutulmalıdır. Eğer birden çok

46 26 değiģken aynı anda değiģtirilirse deneyin sonuçları güvenilirlikle yorumlanamaz (Temiz ve Tan, 2009a). Genelde olayları etkileyen birden çok değiģken vardır. Gözlenen bir sonucun nedenini tam olarak bulmak ya da bir değiģikliğin sonucunu belirlemek için, söz konusu değiģken dıģındaki değiģkenlerin belirlenip kontrol edilmesi gerekir. Diğer faktörler kontrol altında iken, bir faktörün kullanılarak, iģletilerek sonuç üzerindeki etkisinin araģtırılmasıdır. DeğiĢkenleri belirleme ve kontrol etme becerisi, yapılan deneyler hakkında öğrencilerle deney öncesinde deneyi etkileyecek değiģkenler ve bunları nasıl kontrol edecekleri ya da nasıl değiģtirecekleri konusunda tartıģma yapılarak geliģtirilebilir (Kılıç, 2002). Bu beceri, yansız test deneylerini tasarlamak veya yönetmek için gereklidir. Öğrencileri bu sürece sevk eden örnek soru çeģitleri Ģunlardır: İdeal gaz denkleminde (P.V= nrt) değişkenler nelerdir? Birbiriyle nasıl ilişkilidir? Çözünmesi endotermik olan doymamış bir çözeltinin buhar basıncını düşürmek için ne yapılabilir? Amonyak sentezinin yapıldığı denge reaksiyonunun verimini artırmak için neler yapılabilir? Gazlarda basınç ile sıcaklık arasındaki ilişki nasıldır? 9. Yaparak Tanımlama: Olan ve gözlenen aracılığı doğrultusunda tanım ortaya koymadır. Tanım, sözlüğe dayalı ya da ezbere bir tanım olmamalı, öğrencilerin deneyimleri ile bağlantılı olmalıdır (Akar, 2007). Örneğin, oksijenin yanma olayındaki etkisini incelemek için yanan mumun üzerine kavanozun kapatıldıktan sonra mumun sönmesi deneyini yapan bir öğrenci bu deneyden elde ettiği deneyime dayanarak Oksijen yanmayı sağlayan gazdır tanımını yaparsa bu öğrenci oksijenin bu deneye özel tanımını yapıyor demektir. Oksijenin birçok farklı tanımı vardır fakat bu deneydeki bilgilerden oluģan tanımı yanmayı sağlayan gaz olmasıdır (Kılıç, 2002). 10. Hipotez Kurma: Hipotez, araģtırılan sorunla ilgili olarak öne sürülen, doğruluğu veya yanlıģlığı henüz test edilmemiģ, fakat doğruluğuna önceden güven duyulan bir önerme, ifade veya çözümlemedir. Hipotez, gözlem ve çıkarımlara dayalı olarak olası açıklamalar formüle etme, deney ile sınanabilecek kanıtlara dayalı eğitimli tahminler yapma olarak da tanımlanabilir (Soylu, 2004; Temiz, 2001).

47 27 Çocuklar, yanlıģ bir hipotez oluģturmanın bir hata değil aksine, yeni verilere dayanarak daha sağlam hipotezler oluģturmanın temeli olduğunu anladıklarında bu beceriyi edinirler. Çocuklar, hipotez, çıkarım ve tahmin arasındaki farkı ayırt etmeyi öğrenmelidir. Çocuklar bu etkinliği, tüm hipotezlerinin doğru olmayacağını keģfedene kadar yapmalıdır. Bir hipotezin doğru olmadığını keģfetmek geçerli bilimdir. Deneysel bilimde hipotezler, yeni veri edinilip yorumlandıkça sürekli değiģir. Hipotez kurmak, daha düz ve açık bir davranıģtan ziyade içsel ve yaratıcı bir mantıksal süreçtir. Buna göre bu yeteneğin geliģtirilmesi belki de, doğrudan bir eğitimin ürünü değil de deneyim sonucu kazanılan içsel bir düģünme iģlevidir. (Colvill ve Pattie, 2003; Jinks, 2005: Aktaran Kanlı, 2007). Herhangi bir deney veya araģtırma öncesinde genellikle bir hipotez kurulur. Hipotezler değiģkenler arasındaki iliģkiler hakkındaki tahminlerdir. Buna göre hipotez, bir değiģkenin diğer değiģken üzerine etkisinin nasıl olacağını kestiren özel bir çeģit tahmindir. Ġyi bir hipotez, test edilebilmesi için tasarlanacak araģtırmaya yol göstermeli, hangi verilerin elde edileceğine rehberlik etmelidir (Bailer ve ark., 1995: Aktaran Temiz ve Tan, 2009a; Rezba ve diğ, 1995: Aktaran Kanlı ve Yağbasan, 2008 ). Hipotezin en önemli özelliği test edilebilir mantıksal bir önerme olmasıdır. Hipotezler genellikle Eğer... olursa...olur formatında ifade edilen cümlelerdir. Bu format her zaman gerekli olmamakla birlikte bir hipotez yazmayı öğrenmede yararlı bir kalıptır. Bu forma uygun örnek bir hipotez: Deniz suyunun sıcaklığı artırılırsa, suda çözünen tuz miktarı artar. AraĢtırmacılar belirli bir deneye odaklanmalarını sağladığı için hipotez kurmayı faydalı bulurlar (Bailer ve diğ., 1995: Aktaran Temiz ve Tan, 2009a). Selby (2006) e göre hipotez üzerine düģünmek ve bunların nasıl test edileceğini düģünmek bilim adamlarının yaratıcılık, ilgi ve sezgi bakımından kendilerini zorlamaları anlamına gelmektedir. Eğer fırsat verilirse aynı durum öğrenciler için de geçerli olur. Öğrencilerde bu beceriyi geliģtirmek için çeģitli sorular sorulabilir. Örneğin, TIMSS-1999 (The Third International Mathematics and Science Study-Repeat) çalıģmasında yer alan fen sorularından biri Ģu Ģekildedir: Soru: Alexander Fleming bir deney kabında çoğalan bakterinin aynı tabakta oluşan bir küfün yanında çoğalmadığını gözler. Bu gözlemine dayanarak deney raporuna

48 28 şunu yazar Küf bakteriyi öldürecek bir madde üretiyor olabilir. Bu cümle aşağıdakilerden hangisidir? a) gözlem b) hipotez c) genelleme d) çıkarım (Kılıç, 2003). Bu soruyu cevaplayabilmek için öğrencinin gözlem, hipotez, genelleme ve çıkarımın ne olduğunu biliyor olması ve hipotez oluģturma becerisinin geliģmiģ olması gerekir. Hipotezi oluģturduktan sonra doğruluğunu sınamak gerekir. Bu da deney tasarlamakla mümkündür. Hipotezde yer alan iki değiģken dıģındaki bütün değiģkenler mümkün olduğunca kontrol edilmelidir ki, gözlenecek iliģki sadece iki değiģkenin etkileģimi hakkında bilgi versin (Kılıç, 2002). Bu beceri ile ilgili olarak öğrencilere yöneltilebilecek bazı sorular da Ģu Ģekilde olabilir: Niçin evdeki bir odanın havası diğerinden daha ılık olur? Bir bitkinin büyüme hızını hangi elemanlar etkiler? İdeal bir gazın basıncını etkileyen değişkenler nelerdir? Deney grubundaki öğrenciler değiģkenleri belirledikten sonra ya da eģ zamanlı olarak hipotez cümlelerini kendileri kurmaya çalıģarak bu hipotez cümlelerini deneyin sonucunda kabul edecekler ya da reddedeceklerdir. Eğer deney tahmini doğruluyorsa, hipotez bir sonuç olur. Eğer doğrulamıyorsa daha çok rağbet gören bir düģünceye teslim olur veya yoluna aynen devam eder. Ġlk zamanların bilim adamları hipotezlerin sadece gözlemlerle oluģturulabileceğini düģünmelerine rağmen modern bilim adamlarına göre gözlemci ve gözlenen arasında bir evlilik olmalıdır (Kılıç, 2002). Nobel ödüllü Francoisv Jacob bu konu ile ilgili düģüncesini Ģu Ģekilde ifade etmiģtir: Bir zamanlar düşündüğümün aksine, bilimsel ilerleme sadece gözlem yapmak, deneysel gerçekleri bir araya getirmek ve bunlardan bir teori üretmek değildir. Bu, gerçek dünya ile deneyim yoluyla kıyaslanan olası bir dünyanın keşfi ile başladı. (Selby, 2006). 11. DeğiĢkenleri DeğiĢtirme ve Kontrol Etme: Bu süreçte değiģkenlerin farklılaģtırılması için sorular sorularak yeni deneylerin yapılmasına yol açılır ve böylece fen daha somut ve anlaģılır hale getirilir. Genellemeler yapmak için değiģkenler arasındaki iliģkileri inceleyen çok sayıda araģtırma yapmak gerekir. Kontrol deneyleri, tekrar edilebilir veriler ve geçerli sonuçların araģtırılmasında önemli bir araçtır. Bununla beraber, her zaman bütün değiģkenleri tam olarak kontrol etmek çok zordur.

49 29 DeğiĢkenleri kontrol etmek bütünleģtirici bir süreç olup, bir incelemenin Ģartlarını (koģullarını) düzenlemektir ve diğer birçok süreçleri birbirine bağlar. Ġncelemeler, hem değiģkenleri tanımlamalarını (etkinliğin değiģtirilebilen herhangi bir öğesi) hem de değiģkenlerin kontrol edilme Ģekillerini tanımlamalıdır. DeğiĢkenler net bir Ģekilde tanımlanabildiğinde ve kontrol edilebildiğinde daha iyi sonuçlara ulaģabilir (Colvill ve Pattie, 2003). Bilim insanının bir bileģeni bağımsız olarak gözlemlemesini mümkün kılan bazı durumlar oluģturmaktır. Bu süreçte amaç bir değiģkeni değiģtirerek diğer değiģkende buna bağlı olarak meydana gelen değiģimleri incelemektir. Aynı zamanda diğer birçok değiģken de belirlenmeli ve sabit tutulmalıdır (kontrol edilen). Bunun yapılmasının nedeni diğer değiģkenlerin sonucu etkileyebilme olasılıklarını ortadan kaldırmaktır. Öğrenciler çoğunlukla değiģkenleri kontrol etmede zorluk çekerler (Temiz, 2007). Deneysel bir araģtırmada deney ve kontrol durumlarındaki tüm Ģartların değiģtirilen tek bir değiģken hariç, tam olarak aynı tutulmasına tarafsız test (fair test) denir. Tarafsız test tekniğinde öğrenciler, amaca uygun değiģkenleri tanımlamalı, hipotez kurmalı, kontrollü deney tasarlamalı ve verileri yorumlamalıdır. Hughes ve Wade e (1993) göre, çocuklar değiģkenleri kontrol etmede zorluk çekerler, öğrenciler yaģına kadar bile iki ya da daha fazla değiģkeni aynı anda değiģtirmede bir sakınca görmezler. Bu, öğrencilerin biliģsel geliģim düzeyinden kaynaklanmaktadır; Bu yüzden tarafsız test (fair test) deneyi fikrinin geliģtirilmesine okullarda erkenden baģlanması gerekir (Aktaran: Temiz, 2007). 12. Deney Yapma: Tahmin ya da hipotezlerin sınanması, test edilmesi için inceleme, araģtırma plânlanmasıdır. Bilimsel araģtırma, sonuçların alternatif yorumların, kuramsal (teorik) modellerin ve sunulan açıklamaların değerlendirilmesini içermelidir. Selby (2006) ya göre bilimsel araģtırmanın genellikle göz ardı edilen bir yönü, parmak uçlarındaki deha ile teknikerlerin rolüdür. Bilimde çoğunlukla nasıl olduğunu bilmek, niçin olduğunu bilmekten daha önde gelir. Ġnsan duyularının algılayamadığı olguların, teknolojik araçlarla gözlemlenme kapasitesi gitgide artmaktadır. Bilim adamları kanıt bulabilmek için deney tasarlarlar. Doğadaki saklı bilgiler, tasarlanan deneylerle, açığa çıkarılır. Bununla ilgili olarak Michael Polanyi nin Ģu sözü çok anlamlıdır: Bilim, doğanın sorgulanmasıdır fakat doğa sadece sorulduğu Ģekilde cevap verir.

50 30 Selby (2006) çalıģmasında bu düģüncesini Ģu Ģekilde örneklendirir: Bu tam olarak doktora yaptığım sırada başıma gelen şey. X-ışınlarının kırılmasını kullanarak kas proteininin moleküler yapısı üzerinde çalışıyordum. Henüz proteinin sarmal yapısı ile ilgili faydalı bilgiler mevcut olmadığından deneylerimizi sarmal yapıları anlayabilecek şekilde tasarlamadığımız için, kas proteini, miyozindeki sarmalları (helicesları) ilk ortaya çıkaran olma fırsatını kaçırdık. Güvenilir verilere ulaģmak, kullanılan yöntem ve hipotezi test etmek için bir özgün deney tasarlamaktır. Öğrenme ortamında öğrencilerden; Bir domatesteki (şeftali, elma, tahta parçasındaki vb) suyun miktarını nasıl bulurdunuz?, Hangi topun en çok zıplayan olduğunu nasıl bulurdunuz?, Hangi turpun en hızlı büyüdüğünü nasıl bulurdunuz gibi etkinliklerle bir hipotez, değiģkenleri kontrol etmek için bir yöntem, veriyi kaydetme ve hipotezlere karģı veriyi yorumlamayı içeren bir deney tasarlamaları istenebilir. Öğrenciden hipotezleri test etmek üzere, araģtırmasını, incelemesini, kendi tasarladığı deneyini, uygulamayı düģündüğü bilimsel metodu ve anlayıģını açıklaması istenmelidir. (Colvill ve Pattie, 2003; Temiz, 2001) Deney yapma bütün becerileri birleģtiren beceridir. Formal deney yapma diğer tüm birleģtirilmiģ süreçler uygulandıktan sonra baģlatılır. Deney merakla baģlar, merak edilen konu hakkında soru(lar) sorulur. Sorular bazen hipotez Ģeklinde de yazılabilir. Daha sonra değiģkenler belirlenir ve hangi değiģkenin değiģtirileceği, hangi değiģken(ler)in kontrol edileceğine karar verilir. Bu aģamadan sonra deneyin nasıl yapılacağına, ne tür veri toplanacağına karar verilir. Deney uygulanır, veri toplanır, düzenlenir ve yorumlanır. Bu yoruma dayanarak baģtaki hipotez değerlendirilir ya da soru cevaplanır (Kılıç, 2002). Çocukların deney yapma konusundaki becerileri, deneyi hazırlarlarken görülebilir. Deneyi tamamlarken motor beceriler gibi diğer beceriler de, yaptıkları çalıģmanın doğruluğunu belirleyebilir. Sınıf deneyleri esnasında öğrenmeyi geliģtirecek faktörler; önceden kazanılmıģ yeterli derecede bilgi, öğrencilere yapacakları çalıģmaları planlama, uygulama ve sonuçlandırmaları için yeterli sürenin verilmesi ve laboratuar çalıģmasının amacının öğrenciler tarafından anlaģılmıģ olmasını içermektedir. TIMSS-1999 (The Third International Mathematics and Science Study- Repeat) çalıģmasında yer alan fen sorularından biri Ģu Ģekildedir:

51 31 Egzersiz yaptıktan sonra kalp atışlarının normale dönmesi için geçen süreyi bulmak amacıyla bir deney yapacağınızı varsayın. Hangi materyalleri kullanırsınız ve nasıl bir yol izlersiniz? Sorunun uluslararası doğru cevaplanma yüzdesi %12 dir. Bu soruyu cevaplayabilmek için öğrencinin deney yapma becerisinin geliģmiģ olması gerekir. Deney yapma deneysel süreçlerin en karmaģık olanıdır. Bununla birlikte bu süreç diğer süreçlerin çoğunu kapsar niteliktedir (Ayas, Çepni, Akdeniz, Özmen, Yiğit ve Ayvacı, 2005). Bu süreç, problem çözmek için sistematik bir yaklaģımdır. Deney yapmak genellikle, beģ adımı takip eden bilimsel yöntem olarak adlandırılan algoritmayla aynıdır, ġekil 2.1 Problem Hipotez Tahminler Tahminlerin test edilmesi Hipotezin Değerlendirilmesi ġekil 2.1. Bilimsel Yöntem Deney aģamasında her bir adım, bir öncekini takip eder. Sürecin amacı, hipotezin ne derece doğru olduğunu sorgulamak ve bu sorgulamanın yapıldığı bir standardı oluģturmaktır. Buna göre bilim adamları, mutlak doğruluktan ziyade gerçekliğin olabilirliği çerçevesinde düģünürler (Kanlı, 2007). 13. Verileri Kullanma ve Model OluĢturma - Grafik Çizme: Bir deney veya gözlemin sonucunda elde edilmiģ verileri mümkün olduğunca çok duyu organına hitap

52 32 edecek Ģekilde, grafik, Ģekil, resim vb. formlarda gösterme becerisi, verileri kullanma ve model oluşturma becerisi olarak anılır. Model oluģturma, bir fikri, objeyi veya olayı açıklamak için veya iliģkileri göstermek için; fiziksel, sözel veya zihinsel bir temsil geliģtirme becerisidir (Ostlund, 1992: Aktaran Temiz ve Tan, 2009b). Verilerin böyle grafik, çizelge gibi formlarda ifade edilmesi verilerin yorumlanmasını kolaylaģtırır (Çepni, Ayas, Johnson, Turgut, 1996). Öğrenciler deney yaparken hem nitel hem de nicel birçok veri elde ederler. Bir deney sonucunda toplanan verileri yorumlayabilmenin en iyi yolu verileri, grafik, tablo, çizelge ve histogram gibi görsel düzenleyici formlarda kaydetmektir. Tablolar ve grafikler, yorumlamak ve sonuca varmak için verileri organize eder (Bailer ve diğ., 1995: Aktaran Temiz ve Tan, 2009a; Martin, 2002: Aktaran Temiz ve Tan, 2009b). Grafikler sayılara anlam vermede, formülleri anlamada ve değiģkenler arası iliģkileri yorumlamada kullanılabilecek görsel yardımcılardır. Curcio (1989) ya göre grafikler; nicel bilgilerin, noktalar kombinasyonu, çizgiler, koordinat sistemi, sayılar, semboller ve kelimeler vasıtasıyla görsel bir teģhiridir. Ayrıca Curcio, grafik kullanmanın yeni bir icat olmadığını, henüz ileri yazılı iletiģim formlarının geliģmediği zamanlarda bile insanoğlunun resimli ve sembollü gösterimleri kullandığını savunmaktadır. Örneğin ilk çağlarda, insan, hayvan ve cansız obje figürleri, deri üzerine, tahta parçalarına ve mağara duvarlarına resmedilerek kaydedilmiģ; basit istatistiksel kayıtlarda, resimli ve sembolik gösterimler kullanılmıģtır (Aktaran: Temiz ve Tan, 2009b). Bilimsel beceriler, eğitimsel anlamda pek çok akademik alandaki alan seçimi ve öğrencilerin matematik ve fen derslerindeki performansları ile iliģkilidir. GeliĢmiĢ grafik becerileri ile olumlu anlamda hem matematik ve (hem de) fendeki yüksek performans arasında önemli iliģki vardır (Colvill ve Pattie, 2003). 14. Verileri Yorumlama: Toplanan verilerin organize edildikten sonra yorumlanması gerekir. Verileri yorumlamak; çıkarımlar, sonuçlar ve hipotezler, gözlemler, sınıflandırma ve ölçümün birleģtirilmesi becerisidir, böylelikle tahminler yapılabilir. Verimleri yorumlarken yapılan etkinliklerin içeriği Ģudur: haritaları yorumlamak (hava, kontur), grafikler, tablolar, haber panoları, fotoğraflar ve semboller listesi kullanarak verileri düzenleme, analiz etme ve senteze ulaģmadır (Colvill ve Pattie, 2003). Gözlem ve ölçüm sonuçlarından yola çıkarak olayın nedenini, nasıl olduğunu açıklamaktır. Verileri yorumlarken o verilerden ne anladığımızı belirtiriz (Kılıç, 2002;

53 33 Soylu, 2004; Temiz, 2001). Öğrencilerin verilen bir grafikten anlam çıkarmaları veya çıkarmamaları bu beceriyi ölçme aracıdır EleĢtirel DüĢünme DüĢünme, algıları kullanarak bir konuda yeni düģünce, çevreyi ve olayları anlayabilme, bir soruna yönelik yeni bir çözüm üretme, bir durum karģısında karar verme, bir konuyu inceleme, nesne ve olaylar arasındaki iliģkilerden yararlanarak bir sonuca ulaģma, eldeki bütün bilgileri karģılaģtırma, ayırma, birleģtirme ve kavrama gibi zihinsel etkinliklerdir (Kürüm, 2002). DüĢünme, girdi, iģlem ve çıktı dan oluģan üç boyutlu bir süreçtir. DüĢünme sürecinin girdi boyutunu, düģünmenin ön koģulu olan bilgi edinme, yani öğrenme oluģturur. ĠĢlem boyutunda, bilgiyi yeni bir durumda amaca dönük ve bilinçli olarak kullanma yer alır. Çıktı boyutunu ise yeni bilgiye ulaģma veya karar verme, sorun çözme, alıģtırma yapma, düzenleme gibi bir davranıģ gösterme oluģturur (Sağlam, 2002). Birey için herhangi bir durum yeterince aydınlanmamıģsa, onu, zihinsel ya da fiziksel bakımdan rahatsız etmeye devam ediyorsa düģünme olayı yine baģlar. Bazı durumlarda ise, bireyi rahatsız eden durumun ne olduğu hakkında bir kararsızlık ya da rahatsız edici bir durum hakkında ne yapılması gerektiğine kesin karar verilmemiģse düģünme olayı gene baģlar. DüĢünme, bir problemle baģlar, çözümü için amaca dönüģür ve bu amaç bireyin düģünmesine yön verir (Karadeniz, 2006). DüĢünme sürecini birçok faktörün etkilediği belirlenmiģtir. Bu faktörlerin büyük bir çoğunluğu biliģsel fonksiyonları yapma ile iliģkilidir. DüĢünme, hem bireylerin hem de toplumların güvenilir ve sürekli bir yaģayıģ biçimine kavuģmaları için gerekli ortamın hazırlanması ve bu ortamın sürekliliğinin sağlanmasında önemli bir araç olarak rol oynar. Buna paralel olarak insanın olay ya da durum karģısında etkili düģünüp karar vermesi eleģtirel düģünmesini yansıtmaktadır (Porter, 1999: Aktaran Semerci, 2000). Verileri ölçme, mantık kurallarını uygulama, projeleri tasarımlama, geçerli sonuçlar çıkarma, varsayımları ortaya koyma, toplama ve organize etme, analiz yapma ve veri toplama, hipotez kurma, karģılaģtırma, yorumlama, sınıflama, karar verme, tasarlama, eleģtirme, genelleme, özetleme iyi bir düģünme sürecinde olması gereken becerilerdir (Semerci, 2000). Bir düģünme sürecinde bulunması gereken bu beceriler incelendiğinde, düģünmenin birçok beceriyi içeren karmaģık bir yapısının olduğu söylenebilir.

54 34 DüĢünme becerilerinde olduğu gibi düģünme türlerinin sınıflamasında da ortak bir yaklaģım olmasa da en çok bilinen düģünme türleri; eleģtirel düģünme, yaratıcı düģünme, sorun çözme, karar verme, bilimsel düģünme olarak sıralanabilir (Bruning, Schraw ve Ronning, 1995: Aktaran Güven ve Kürüm, 2008; Özden,1999; ġaban, 2000). Biz bu bölümde eleģtirel düģünme becerilerini inceleyeceğiz. EleĢtirel düģünmeyi tanımlama konusunda pek çok yazar Bloom un çalıģmalarına göz atmıģtır. Bloom un taksonomisinde; eleģtirel düģünmeyle ilgili yetenekler, bilgi, kavrama ve uygulama yeteneklerine odaklanan alt düģünme kategorilerinin aksine genellikle analiz, sentez ve değerlendirme gibi yeteneklere odaklanan üst düģünme kategorileriyle eģtir (Dam ve Volman, 2004). Eğitim literatüründe eleģtirel düģünme ile ilgili ortak bir tanımın olmadığı ve eleģtirel düģünme becerilerinin kapsamı değiģik Ģekillerde tanımlanmaktadır: EleĢtirel düģünme; - bir sorunu ya da olayı anlama, olguları analiz etme, karģılaģtırmalar yapma, olayların olası sonuçlarını ortaya koyma ve ifade etme, yorumları analiz etme, yeni seçenekler sunma, düģünce üretme ve onu örgütleme, görüģleri savunma, tartıģmalarda iddia, analiz ve test etme, özinceleme-özdüzeltme, gerekçeleri değerlendirme ve problem çözme yeteneği (Chance 1986: Aktaran Scheneider, 2002; Evcen, 2002; Kürüm, 2002); - mantıksal araģtırma ve problem çözmeyi birleģtiren ve bir karar vermeye veya eyleme yol açan bir süreç (Enis, 1985: Aktaran: Seferoğlu ve Akbıyık, 2006; Watson ve Glasser, 1964: Aktaran: Akar, 2007; Zoller, 2000); - çıkarsama yapabilme, kanıtları açıklayabilme, anlamı çözme ve açıklama, kavramsal, metodolojik veya bağlamsal düģünebilme gibi uygulama veya analizden çok sentez ve değerlendirme yapma gibi yüksek düzeyde düģünmeyi gerektiren biliģsel beceriler (Hagelskamp, 2000: Aktaran Ricketts ve Rudd, 2004; Rapps, Riegel ve Galser, 2001); - kuģku temelli sorgulayıcı bir yaklaģımla konulara bakma; sebep-sonuç iliģkileri bulma, ayrıntılarda benzerlik ve farklılıkları yakalama, çeģitli kriterleri kullanarak sıralama yapma, verilen bilgilerin kabul edilebilirliğini, geçerliliğini belirleme becerisi (Ġlkögretim 1-5. Sınıf Programları, 2005);

55 35 - bilimle ilgili bazı temel kavram ve prensipleri anlama, bilimsel düģünme kapasitesine sahip olma, bilimsel bilgiyi ve bilimsel düģünmenin kiģisel ve genel problemlerin çözümünde kullanılabilme becerisi (Simpson ve Courtney, 2002 ); - özünde tartıģmaya dayalı, kendi düģüncemizi ve baģkalarının fikirlerini daha iyi anlayabilme ve düģünceleri açıklayabilme, değerlendirme ve özellikle davranıģlarımızı değiģtirme becerimizi geliģtirmek için gerçekleģtirilen aktif, organize ve fonksiyonel bir süreç (Chaffee, 1994: Aktaran Kökdemir, 2005); - çok fazla bilginin ve bizi ikna etmeye çalıģan çok fazla kiģinin olduğu dünyaya karģı bir savunma (Epstein, 1999: Aktaran Seferoğlu ve Akbıyık, 2006); - gözlem ve bilgiye dayanarak sonuca ulaģma (Paul, 1988: Aktaran Seferoğlu ve Akbıyık, 2006); - bir Ģey hakkında var olan bütün bilgiyi birleģtiren ve böylece belirli bir Ģekilde doğrulanabilen bir olgu (durum) hakkında, hipotez oluģturmak veya karara varmak için bir durumu, olayı, soruyu veya problemi açıklamayı amaçlayan bir araģtırma (Kurfiss, 1988: Aktaran Koray, Köksal, Özdemir ve Presley, 2007) olarak tanımlanmaktadır Kısaca tüm bu tanımlardan anlaģılacağı üzere eleģtirel düģünme, sıradan, olağan düģünmeden farklıdır. Bu farklılıkları Demirci (2002) aģağıdaki Ģekilde listelemiģtir: Olağan DüĢünme EleĢtirel DüĢünme Tahmin etme Tercih etme Gruplandırma Ġnanma Anlama Kavramları çağrıģtırma Kanıtsız düģünceleri sunma Ölçüte dayanmayan kararlar alma Karar verme Değerlendirme Sınıflandırma Varsayma Mantıksal olarak anlama Ġlkeleri kavrama Kanıta dayalı düģünceleri sunma Kanıta dayalı kararlar alma EleĢtirel düģünme becerileri ile ilgili bir diğer sınıflandırma, bu araģtırmada yararlanılan EleĢtirel Akıl Yürütme Gücü Ölçeği ni geliģtiren, Watson ve Glaser (1964) tarafından yapılmıģtır. Watson ve Glaser eleģtirel düģünme becerilerini, bir sorunu

56 36 tanımlama, sorunun çözümüne dönük uygun seçenekleri ya da güçlü varsayımları belirleme, çözüme dönük geçerli sonuçlar çıkarma ve bunları değerlendirme olarak ele almaktadır (Kaya, 1997). Bu beceriler Ģu Ģekilde açıklanmaktadır: Çıkarsama: Watson ve Glaser (1964), çıkarsamayı, bir sorunu tanımlama, sorunun çözümü için uygun bilgiyi seçme olarak tanımlamaktadır. Örneğin bir metinde verilen bilgilere dayanarak metni izleyen çıkarsamaların doğruluk yanlıģlık dereceleri hakkında karar verme bir çıkarsama iģlemidir (Kaya, 1997). Bilim, bir hipotez ya da teoriyi doğrulama iģleminde mantıksal düģünme ve çıkarsama kurallarından yararlanır. Hipotezlerin veya teorik önermelerin bir özelliği doğrudan test edilmemeleridir. Bir teoriyi test etmek için gözlem olgularına baģvurmak gerekir. Ancak bunu yapabilmek için önce teoriden bir takım gözlenebilir sonuçlar çıkarmaya ihtiyaç vardır (Kaya, 1997). Varsayımların farkına varma: Varsayım, pratikte doğrulanması gereken kuramsal önerme olarak tanımlanır. Bilim de bütün diğer giriģim ve çabalarımız gibi, açık veya üstü örtük birtakım temel inançlara dayanır. Varsayım denen bu inançlarımız düģünme ve hareketlerimizin temelde yatan gerekçelerini oluģturur. Örneğin, sabahleyin rastladığımız bir kimseye günaydın dememiz gibi son derece basit bir davranıģın bile dayandığı bir varsayım vardır. Hitap ettiğimiz kiģinin Türkçe bildiğini farz etmiģ olmalıyız ki, ona baģka bir dilde değil Türkçe de seslenmiģ olalım. Varsayımların farkına varma ise, yapılandırılmıģ ya da yapılandırılmamıģ varsayımları tanıma, bir durumdan çıkarılmıģ bir varsayımın verilen durumdan çıkarılıp çıkarılamayacağına karar verme becerisidir (Kaya, 1997). Tümdengelim: Tümdengelim genelden özeli çıkaran uslama yöntemi veya genel prensiplere dayanak gözlemlerin açıklanması dır. Tümdengelim, bir ya da birden çok öncülden mantık kurallarına göre, bir sonuçlama (netice) ispatlayıģ ya da çıkarsayıģ iģlemidir. Tümdengelimle doğru olan ya da doğru olduğu sanılan önermelerden zorunlu olarak ortaya çıkan yeni önermeler türetilir. Bu iģlem de öncüller doğru ise; sonuçta, mantıksal olarak doğrudur (Kürüm, 2002). Bu anlamda Watson ve Glaser (1964), eleģtirel düģünme becerisi yönünden tümdengelimi, geçerli sonuçlar çıkarma, bir durumla ilgili önermelerin birbiriyle iliģkisine karar verme olarak tanımlamaktadır (Kaya, 1997). Yorumlama: Watson ve Glaser (1964) e göre yorumlama, bir durumla ilgili olan kanıtları değerlendirme, bu kanıtlara dayanarak ya da durumla ilgili verilerden geçerli

57 37 sonuç çıkarma, bu durumla ilgili verilerden çıkarılan sonuçların doğruluğuna ya da yanlıģlığına karar vermedir. Örneğin bir veriden çıkarılan mantıken doğru olduğuna Ģüphe duyulmayan genellemelerle, doğruluğu Ģüpheli bulunan genellemeler arasında ayırım yapabilme, eleģtirel düģünme gücü yönünden yorumlama becerisini gösterir (Kaya, 1997). Bireylerin, iddia ettikleri ya da ileri sürdükleri düģünceleri bazı kanıtlara, ölçütlere dayandırmaları gerekmektedir. Yukarıdaki ölçütler, bireylerin ileri sürdükleri düģünce veya iddiaları dayandırmaları gereken bazı genel ölçütlerdir. Söz konusu bu ölçütler özellikle yapılan bir araģtırma sürecinde; bilgi toplarken, bilgileri analiz ederken ve sonuç çıkarırken bireylere yön vererek katkıda bulunmaktadır. EleĢtirel düģünme, eğitimin hedefleri içerisinde önemli bir yer tutan becerilerden, alternatifler arasından doğru seçimler yapabilme, sürekli farklı alternatifleri göz önünde bulundurabilme ile yakından iliģkilidir (Demirel, 2004) Bilimsel Süreç Becerilerinde EleĢtirel DüĢünme: EleĢtirel Bilimsel DüĢünme Dünyanın algılanmasında ve çevrede olup bitenlerin anlamlandırılmasında karģılaģılan sorunların çözümünde fen bilimlerinin önemi büyüktür. Fen bilimi; fiziksel ve biyolojik dünyayı ve olayları tanımlama, açıklama, inceleme ve değerlendirme onlara iliģkin genellemeler ve ilkeler bulma, çıkarımlarda bulunma ve bunları kullanarak kiģisel değerlere ve toplumsal ve çevre sorunların çözümüne iliģkin kararlar verme; özetle, fen kavramlarının günlük yaģantıda kullanıģlarını görme gayreti olarak adlandırılır. Bu anlamda fen eğitimi alan öğrencilerin bir konuyu hiç bilmemesi ile bilimsel görüģe uygun bir bilgiye sahip olması arasında birçok alternatif durum vardır (Lee, 1997; Temiz ve Tan, 2009a; Turgut, Baker, Cunningham ve Piburn, 1997). Bilimsel düģünce ve günlük düģünce arasındaki korelasyona bakacak olursak, Parvanno bize çok Ģey söylüyor: Çocuklar, ekmek kırıntısı taģıyan karıncaya ilk bilyeyi attıkları zamandan beri bilim adamı olarak doğarlar. Çocuklar, dünyanın gizemini çözmek için bilimin hipotezlerini, testlerini, sonuçlarını kullanırlar fakat her nasılsa öğrenciler doğalarından gelen bu yetiyi kaybediyor görünüyorlar (Ganguly,1995). Bilimsel düģünce sadece derste kullanılabilecek bir beceri değil her insanın hayata bakıģında etkili olan ve her türlü probleme bakıģ açısı oluģturmada kullanılabilecek bir düģünme Ģeklidir. KiĢinin temel bir bilimsel anlayıģ geliģtirmesi için bilimsel süreç

58 38 becerilerine ve eleģtirel düģünmeye ihtiyacı vardır. Tüm bilimsel kavramlarla ilgili kavrayıģa sahip olmak mümkün değilken; fen metodolojisini anlamak adına yeterli derecede bilimsel beceriye sahip olmak mümkündür (Lee, 1997). Gerçek fen öğretimi, esnekliğe izin verir ve bilinenle bilinmeyen arasında tematik bir denge kurarak bilginin artmasını sağlar, metaforlar gibi görsel araçlar yardımıyla öğrencileri düģünmeye yöneltir (Ganguly, 1995). Bu yüzden gerçek fen öğretimi, düģünme becerisi eğitiminin, günlük derslere dâhil edilmesine ihtiyaç duymaktadır. Bilimsel disiplinlerin eleģtirel düģünme marketinde tekeli elinde tutmasının bir sebebi yoktur. Bilimsel düģünme illaki (zorunlu olarak) fen eğitimine ait değildir artık günümüzde pek çok meslek, bu becerilerin kullanımına ihtiyaç duymaktadır (Munby, 1985). Bilimsel süreç becerilerinin eğitiminin bir köprü kurma görevi vardır. Becerilere dayalı bir program; öğrencilere problem çözme, eleģtirel ve yaratıcı düģünme, karar verme, cevaplar bulma ve meraklarını giderme olanağı verir (Germann 1994; Auntoh ve Brian, 1994: Aktaran Kanlı ve Yağbasan, 2008). Schafersman (1991) a göre eleģtirel düģünme, günlük hayatta kullanılan bilimsel yöntem ya da bilimsel düģünme dir. EleĢtirel düģünme bilimsel bilginin edinilmesinde kullanılan becerilerle örtüģmektedir. Hipotezleri oluģturma, test etme ve değerlendirme, deneyleri planlama (değiģkenlerin kontrolü de dahil olmak üzere) ve geçerli ve güvenilir sonuçlara varma, hem eleģtirel düģünme becerileri hem de bilimsel süreç becerileri listesinde bulunmaktadır (Schafersman, 1991, Zohar, Weinberger ve Tamir, 1994). EleĢtirel düģünen öğrenciler bilimsel süreçlerde kullanılan geçerli ve geçersiz genellemeleri fark etme, görüģleri analiz etme ve değerlendirme, disiplinler arası iliģki kurma, mantıklı yorum yapma, varsayımları (hipotezleri) tespit etme ve değerlendirme gibi biliģsel becerileri kullanırlar (Demirel, 2004). AĢağıda, deney tasarlama, yapma, verileri toplama ve yorumlama aģamasında kullanılan bilimsel süreç becerileri verilmiģtir: a) Soru üretme b) Problemi belirleme c) Hipotez kurma d) DeğiĢkenleri belirleme e) Deneyi tasarlama f) Ölçme

59 g) Verileri toplama h) Verileri sunma i) Değerlendirme 39 EleĢtirel düģünme, alternatifler arasından doğru seçimler yapabilme sürekli farklı alternatifleri göz önünde bulundurabilme becerileri ile yakından iliģkilidir. Fen derslerinde; deney tasarlarken değiģkenleri belirleme aģamasında ve bu değiģkenleri değiģtirerek yeni hipotezler oluģturarak yeni deneyler üretmede, her yeni deneyde yeni araçlar kullanmada ya da kullanılan deney araçlarının farklı kullanım alanlarını bulmada; verilerin sunulması ve değerlendirilmesi aģamasında eleģtirel düģünme becerileri kullanıldığında öğrencilerin eleģtirel bilimsel düģünmesi sağlanır (Koray ve diğ., 2007). KarĢılaĢılan her türlü problemin çözümünde bilimsel olarak etkili ve verimli yollar aramada ve yeni ürünler ortaya koymada eleģtirel düģünmeye ihtiyaç vardır EleĢtirel düģünme, problem çözmenin ileriki safhalarında geriye dönük problemler ortaya koymada, önemli bir rol oynar. Fikirlerin keģfi ve doğrulanması olmak üzere iki faz içeren eleģtirel düģünme; eylemlerin yönleri için değer yargısı üretimi gerektirir (Kimmel, 1995: Aktaran Koray ve diğ, 2007). Problemin çözümünde (ya da öğrenmede) bir sonraki adımlarla ilgili aldıkları kararlar ve bu adımları atmalarına yardımcı olan eylemlerle birey ne kadar iç içe olursa düģünme ve öğrenme o kadar bilimsel ve anlamlı olur (Hein, 1991; Jones, 1993). DüĢünmek için düģünme eylemi, kullanıldığı durum içinde ve uygulandığı materyal üzerinde (hakkında) yapılmalıdır. DüĢünme becerileri öğretimle geliģtirebilir ve doğuģtan değildir; hâlihazırdaki dersler içinde öğretilir (Carr, 2001; Gelen, 1999; Huitt, 1998; Patrick, 1986; Karadeniz, 2006; ġahinel, 2001; Uysal, 1998: Aktaran Seferoğlu ve Akbıyık, 2006; Akınoğlu, 2001). EleĢtirel düģünme ve bilimsel süreç becerileri eğitimi aktif bir süreci gerektirir ve bu süreçte eleģtirel düģünmenin zihinsel (entelektüel) becerileri olan anlama, çıkarım, analiz, sentez, yansıtma ve karar verme gibi yüksek düzey biliģsel süreçler konularında verilen eğitim karmaģık bir biliģsel etkinlik gerektirir (Özdemir, 2005). Bilimsel düģünme, eleģtirel düģünme, problem çözme, tümevarım ve tümdengelim gibi süreçler çerçevesinde tanımlanan bilimsel yöntem ve örnek olay çalıģması (Kuhn, Amsel ve O'Loughlin: Aktaran Ardaç ve Muğaloğlu, 2002) Tablo 2.2. de listelenen altı unsuru içermektedir.

60 40 Bilimsel süreç becerilerine dayalı yöntem, öğrencilerin kıyaslama, deney tasarlama, değiģken belirleme, alet kullanma, karģılaģtırma, gözlem yapma, kaydetme, veri yorumlama, grafik çizme, değerlendirme, sonuç çıkarma becerilerini kullanma ve geliģtirme olanağı sağlar (De Fina, 2006; Keys, 1994; Krystyniak, 2001; LaVigne, 1997; Owens, 1997; Turpin, 2000; Özdemir, 2004: Aktaran ġimģek, 2010). Öğrencilerin bilimsel süreç becerileri onlar kullandıkça geliģecektir. Sürecin bir anlamı Gagne nin de belirttiği gibi, çocuklara öğretilenlerin bilim adamlarının yaptıklarına (bilimsel etkinliklerde geçtikleri sürece) benzer olması gerektiği düģüncesine dayanır. Ancak buradan herkesi bilim adamı yapmaya çalıģmak gibi bir sonuç çıkarılmamalıdır. Buradan çıkarılacak sonuç, bilimi anlayabilme koģulunun dünyaya bilim adamı gibi bakıp, onunla bilim adamı gibi uğraģmaya bağlı olduğudur (Arslan ve Tertemiz, 2004). Tablo 2.2. Bilimsel Yöntemde Kullanılan Unsurlar ve Örneklemesi Doğal olgular için açıklama getirirken kullanılan yöntemler YOUNG DENEYĠ.doğa ile ilgili nedensel sorular sormak - PROBLEM ÖRNEK OLAY: Bir yerde oluşan ışık nasıl başka yere yayılıyor?.. benzetmeler kullanarak, ilgili içeriklerdeki fikirleri göz önünde bulundurarak, deneysel (kesin olmayan) teori ve hipotezler oluģturmak-hġpotez KURMA-VARSAYIMDA BULUNMA ÖRNEK OLAY: Bulutlardan güneş ışığınnı belirgin doğrusal çizgiler halinde geçmesi (Gözlem- Benzetme 1) Bir çakıl taşının bir göle atıldıktan sonra eş merkezli daireler şeklinde dışa doğru hareket eden dalgalar oluşturması (Gözlem-Benzetme 2) 1. GÖZLEME DAYALI VARSAYIM: IĢık gerçekten doğrusal çizgiler olarak yayılır. 1. VARSAYIMA DAYALI HĠPOTEZ: Eğer ışık doğrusal çizgiler halinde yayılıyor ve ilk aralıktan geçerek parlıyorsa o zaman aralıklardan geçmeli fakat ikinci ekran tarafından engellenmelidir ve üçüncü ekrana ulaşamamalıdır (TAHMİN EDİLEN SONUÇ). 2. GÖZLEME DAYALI VARSAYIM: IĢık eģmerkezli dalgalar halinde yayılır. 2. VARSAYIMA DAYALI HĠPOTEZ: Eğer ışık dalgalar halinde yayılıyorsa sudaki eşmerkezli dalgalar gibi ve ışık ilk aralıktan geçiyorsa o halde her iki ekrandaki aralıklardan geçmeli ve üçüncü ekranda dalga örüntüsü şeklinde görülmelidir (TAHMİN EDİLEN SONUÇ). kesin olmayan hipotez veya teoriyi o süre içerisinde doğru varsaymak ve kanıt ( bağıntılı veya deneysel) sağlayacak bazı testleri planlamak ve kesin olmayan hipotez veya teorinin test edilmesini sağlayacak deney tasarlamak ve uygulamak-

61 Tablo 2.2. (Devamı) 41 DENEY TASARLAMA: ÖRNEK OLAY: Bir ışık kaynağının önüne bir kesiği (yarığı ) olan siyah bir ekranın arkasına iki kesikli (yarıklı) ikinci bir siyah ekran yerleştirilir. Bu ekranın arkasına da beyaz ve aralıksız üçüncü ekran yerleştirilir.. kanıtları biraya getirip analiz etmek (gözlemlenen sonuçları ve verileri). Sonuçlara ulaģtıktan sonra, öngörülen ve gözlemlenen sonuçların birbirine ne kadar yakın olduğunu (uyduğunu) anlamak için gözlemlenen sonuçlarla kıyaslanır. GÖZLEM-VERĠ YORUMLAMA-SONUÇ ÇIKARMA-KIYASLAMA YAPMA (ÖNGÖRÜLEN VE GÖZLEMLENEN SONUÇ) ÖRNEK OLAY: Işık ilk iki ekrandan geçer ve üçüncü ekranda dalga örüntüsü (pattern of bands) oluşturur. (gözlemlenen sonuç). Bu yüzden deneysel kanıt, doğrusal çizgi hipotezini desteklememektedir. Daha ziyade kanıt, ıģığın eģ merkezli dalgalar halinde yayıldığı alternatifini desteklemektedir (sonuç). KAZANIMLAR Kavramları Pekiştirme Gözlem Yapma Bilimsel Düşünme Hipotez Oluşturma Deney Tasarlama Araç-Gereç Kullanma Becerisi Veri Değerlendirme Çıkarsamada Bulunma Varsayılarda Bulunma Fen bilimleri eğitiminin fen bilgisi yanında, bilimsel düģünmeyi ve bilimsel süreçlere iliģkin becerileri geliģtirmeye yönelik hedefleri içermesi, eğitimciler arasında yaygın kabul gören bir görüģtür (Kuhn, D., Amsel, E., O'Loughlin, M., 1988: Aktaran Ardaç ve diğ., 2002). Bu görüģü savunan çevrebilimci olan Alcock ile yapılan bir röportaj Tablo 2.3 de verildi

62 Tablo 2.3. Bir Biyolog Ġle Bilimsel Yöntem ve Fen Öğretimi Üzerine Yapılan GörüĢme BaĢka insanların araģtırmalarının da bu metot kullanımı ile geliģtirilebileceğini düģünüyor musunuz? Bence bu, iki şekilde geliştirilebilir. İlk olarak, daha sistemli olmak araştırmacının aradığı şeyi bulmasına yardımcı olur. Olaydan (eylemden) sonra alternatif hipotez üretmek ve bununla mücadele etmek genel bir eğilimdir Öğrencilerin anlayıģını ve bu metodu kullanma becerilerini geliģtirmek önemli mi? Elbette. Bu benim biyoloji dersimin en temel amacı. Peki, bunu nasıl yapıyorsunuz? Anahtar silahlarım sınav soruları, örnek sorular ve quiz soruları, bu sayede öğrenciler bir tahminin aksine bir hipotez oluşturmaya veya verilere bakıp hayır, bu sonuç değil, bu hipotezi test etmek için bir araya getirilen asıl sonuç değil, şeklinde düşünmeye zorlanıyorlar. Derslerinizde bu tip etkinlikler yapılıyor mu? Evet, her dersin hipotezler, tahminler, testler ve sonuçlar, varsayımlar, etrafında dönmesi için hazırlanıyorum. Dersinizde veya baģka bir yerde baģarılı olabilmek için ne yapılmalı? Eğer liseler bu konunun öğrencilere verilmesi için gerekli çabayı gösterse, çok yol kat ederiz. Biyolojide her öğrencinin bilmesi gereken belki de 10 ana kavramsal sistem vardır. Ve bu sistemlerin temeli her zaman bilimsel metottur. O yüzden bu en temel amaç, 10 ana kavramsal sistemi anlamak da ikinci amaç olmalıdır. Diğer tüm materyal bir kulaktan girip diğerinden çıkan bilgiler olacaktır. O halde konuya giriģ niteliğindeki derslerinizde istediğiniz noktaya gelseniz, bir sonraki dersin öğretmeni bu metodu unutsa da (kullanmasa) olur mu? Hayır. Bence her yeni konuda bunun üzerinden gitmek faydalı olacaktır. Gelecekte bir zaman bilimsel metot fen (bilim) dışındaki disiplinlerde de kullanıldığı zaman, öğrenciler fen sınıfında öğrendiği şeyi diğer derslerde de uygulayabileceğini bilecek. 42 Öğrenmedeki geliģim odağını tespit etmek için; öğretmenlerin, öğrencilerle paylaģacağı bilimsel süreç becerilerinin geliģimini anlamaları gerekmektedir. Harlen ve Jelly (1997) in 5 12 yaģ arası öğrencilerde bu geliģimi takip emek için geliģtirdikleri taslak, her bir iģlem becerisinin (gözlemleme, açıklama, tahminde bulunma, soru sorma,

63 43 planlama, iletme) geliģimini yansıtan bir soru listesi biçimindedir. Yorumlama için hazırlanan soru taslağı Ģu Ģekildedir: Çocuklar: Problemle bağlantılı olarak bulgularını tartışıyorlar mı? İlk tahminleri ile bulgularını karşılaştırıyorlar mı? Bir değişkenle diğeri değişimler arasındaki ilişkilerin farkına varabiliyorlar mı? Sonuçlarında örüntü ve eğilimleri fark edebiliyorlar mı? Tüm kanıtlara karşı başka örüntü ve eğilimleri kontrol ediyorlar mı? Özetleyici ve kanıtla tutarlı sonuçlara ulaşabiliyorlar mı? Yeni kanıtlar ışığında sonucun değiştirilebileceğini fark ediyorlar mı? Evet ten hayır a dönüģen soru basamağına göre, yorumlama becerisindeki geliģim sahası eleģtirel olarak tespit edilir (Aktaran: Harlen, 1999). EleĢtirel düģünme ve olayları tahmin etme becerisi, bilimsel düģünce açısından çok önemlidir. EleĢtirel düģünme bizim, sadece olgular bütününü değil, göreceli, olası (koģullu) ve bağlamsal bilgiyi anlamamıza yardımcı olur. Bu tarz bir muhakeme, mantıklı örüntüler ve yüksek düzey anlama geliģimi etrafında toplanan becerileri kapsar. Öğrencilerin, bilme, bilimsel kanıt, doğrulama ve mantıkla ilgili epistemolojik inanıģlarını geliģtirip sorgulamaları önemlidir. Eğer fen eğitimcileri öğrencilere süreç becerilerini kullanma Ģansı verirse, öğrencileri eleģtirel görüģlere teģvik ederlerse, anlamlı öğrenmeyi desteklemiģ olurlar. Bu bağlamda gerçek bir fen deneyimi, öğrencilerin bilimsel araģtırma ile edindikleri kanıtlara dayanarak, bilimsel kavram bilgilerini yapılandırıp, tartıģıp, değerlendirip, ifade etmeleri gereken etkinliklere katılmalarını gerektirmektedir. Bu yaklaģım yüksek düzey düģünme ve muhakeme becerilerinin geliģmesine yardımcı olabilir. Ayrıca, alan bilgisi; fenin temel araçları olan süreç becerilerini kullanarak araģtırma yapma yoluyla edinildiğinde, daha etkin ve derin bir anlama gerçekleģir. Bunun için bilimsel metodolojinin temel yapı taģlarını belirleyen bilimsel becerilere dayalı bir aktivite, hem fen kavramlarının hem de olgusal gerçeklere dayanan bilginin geliģmesini sağlar (Ebenezer ve Haggerty, 1999: Aktaran Atar, 2007). Fen dinamik, sosyal olarak yapılandırılmıģ düģünceler topluluğuysa, o zaman ezber, bilginin nasıl geliģtiği anlayıģını ortaya koyamaz. Eğer öğrenciler; feni,

64 44 kendilerinden ve deneyimlerinden ayrı olarak görürlerse, o zaman fen sınıflarında sunulan materyallerle kendi deneyimleri arasında bağ kuramazlar (Songer ve Linn, 1991). Lise ve üniversitede üst düzeyde fen dersi alınırken az sayıda birey bilimsel metodu (düģünmenin bilimsel metodunu) öğrenebilmektedir. Bunun sebebi, fenin bir keģif yöntemi ve bilme (öğrenme) yolu olmasından ziyade, olgulara dayalı bir disiplin olarak yetersiz bir Ģekilde öğretilmesidir. Bu doğrultuda fen eğitiminin temel amacı, öğrencilerde hem belirli içerik hem de bilim süreçleri bağlamında; toplumsal, ekonomik, bilimsel, teknolojik ve çevresel meselelerle ilgili karmaģık sistemler içerisinde üst basamak düģünme becerilerini geliģtirmek olmalıdır (Schafersman, 1991). Bilimsel düģünmeyi geliģtirmek amacı ile uygulanan programlar bilimsel süreç becerilerin geliģimini olumlu yönde etkiler (Adey, Shayer ve Yates, 1995: Aktaran Ardaç ve Muğaloğlu, 2002). Süreç becerileri net biçimde belirlenip aktiviteler ve sınavlar bu amaca yönelik yapılırsa, öğrenme kazanımları artar (Ardaç ve Muğaloğlu, 2002). Bilimsel süreç becerileri eleģtirel düģünme becerileri ile desteklendiğinde; anlamlı, bilimsel ve eleģtirel öğrenme gerçekleģir. Ülkeler; fen eğitiminde kullanılabilecek birçok öğrenme teorisini, bu amaç doğrultusunda bireyler yetiģtirmenin verdiği sorumlulukla, programlarına ve eğitim öğretim ortamlarına yansıtmaya çalıģmıģlardır Fen Eğitiminde Neden Yapılandırıcı YaklaĢım? Öğrenmenin bireyde nasıl meydana geldiği konusunda çok fazla görüģ olmasına karģın temelde iki bakıģ açısı mevcuttur. Bunlar; öğrenmeyi dıģ süreçler açısından inceleyen davranıģçılar ile iç süreçler yönünden inceleyen biliģselcilerdir. DavranıĢçılar öğrenmeyi "uyarıcı tepki bağlantısı" ve "Ģartlanma" ile açıklamaya çalıģırken, biliģselciler öğrenmenin bir zekâ ürünü olduğunu ve öğrenmede zihindeki Ģemaların rol oynadığını savunmaktadır (Senemoğlu, 1998). Gestalt psikologlarıyla baģlayan öğrenmedeki biliģsel süreçlere yönelik çalıģmalar, daha sonra Piaget, Bruner, Ausubel gibi eğitimcilerin katkıları ile geliģerek biliģsel kuramlar adı altında toplandı. Bruner öğrenmenin sosyal ve kültürel yönlerini de içine alacak Ģekilde buluģ yoluyla öğrenme teorisini geniģletti. Bruner, öğrenmeyi, öğrenenin yeni fikirler oluģturduğu veya eski bilgilerine yeni kavramlar eklediği aktif bir süreç olarak görür. Gagne, sözel bilgiler, zihinsel beceriler, biliģsel stratejiler, motor beceriler ve tutumlar olmak üzere beģ ana öğrenme ürünü belirledi. Gagne ye göre farklı öğrenme

65 45 hedefleri için farklı öğretimler gerekmektedir ve öğrenme sıralaması zihinsel becerileri ve öğretimin mantıklı bir sıraya konulması için gereklidir (Ergün, 2010). Zihinde bağlantılar kurma teorisinin öncüsü Ausubel e göre öğrencinin her Ģeyi yeniden keģfetmesine gerek yoktur. Öğrenci yeni bilgileri kendi var olan bilgi sisteminin içine anlamlı ağlarla yerleģtirir (Ergün, 2010). Posner in kavramsal değiģim yaklaģımı Piaget' in geliģim teorisinden ve bütünleģtirici öğrenme modelinden etkilenmiģtir. Öğrencinin ön bilgileri açığa çıkarılarak yanlıģlar giderilir ve öğretim etkinlikleri bu bilgiler esas alınarak belirlenir (Özmen ve Demircioğlu, 2003). Nussbaum ve Novick (1981)' in üç faz modeline göre kavram öğrenimi, alternatif kavramların araģtırılmasıyla, kavram kargaģasının yaratılmasıyla ve biliģsel uzlaģmayla gerçekleģtirilir (Aktaran: Köseoğlu ve Kavak, 2001). Özellikle 1970 lerden sonra üzerinde en çok araģtırma yapılan ve en çok dikkat çeken konulardan biri haline gelen iģbirliğine dayalı öğrenmede öğrenciler ortak bir amaç doğrultusunda küçük gruplar halinde birbirinin öğrenmesine yardım ederek çalıģır. Johnson ve Johnson (1983) e göre, aktif öğrenme ilkelerinin uygulandığı sosyal etkileģimi ve üst düzey zihinsel becerilerin kullanılmasına elveriģli iģbirlikli öğrenme tekniklerinin biliģsel ve duyusal öğrenme ürünleri üzerinde oldukça etkilidir (Açıkgöz, 1990). BiliĢsel geliģim kuramına dayandırılarak geliģtirilmiģ yukarıdaki öğretim stratejileri bazı yönlerden fen eğitiminin amaçlarını karģılamak için yeterli değildir. Örneğin bazı öğretim stratejilerinde grup tartıģması yapılmamaktadır. Sosyal bir varlık olan insanın bir kavramı öğrenebilmesi için sosyal etkileģim içinde olması gerekmektedir. Buradaki öğretim stratejilerin hepsinde öğrenmeye etki eden en önemli faktörün öğrencilerin ön bilgileri olduğu göze çarpmaktadır. Diğer faktörlerin nasıl etki ettikleri açık olarak ifade edilmemiģtir. Buradaki öğretim stratejilerin hiç birinde öğrencilere bilimsel bilginin nasıl elde edildiği hakkında bilgi verilmemektedir. Öğretim basamaklarının bilimsel bilginin oluģturulma basamaklarına göre hazırlanması gerekmektedir (Köseoğlu ve Kavak, 2001). Bu sebeple öğrenme stratejilerini bütünleģtirmeye ya da birleģtirmeye çalıģan bir ortak düģünce arayıģına giren araģtırmacılar fen eğitiminde Yapılandırıcı Teori- Constructivism in bu birleģtirmeyi sağlayacak bir güce sahip olabileceğini düģünmektedirler. Bireyin çevresindeki olay ve objelerle etkileģimi sonucunda elde ettiği

66 46 bilgileri, kendisinde var olan eski bilgilerle iliģkilendirerek yeni bilgi olarak yapılandırması olarak tanımlanan yapılandırıcı yaklaģım temelde Piaget' in zihinsel psikoloji, Ausubel' in anlamlı öğrenme, Bruner' in araģtırma, Posner ve arkadaģlarının kavramsal değiģim ve Johnson ve Johnson' un sosyal etkileģim teorilerine dayanmaktadır (Alkove ve McCarty, 1992; Jonassen, Davidson, Collins, Campbell ve Haag, 1995; Demirel, 1991; Slavin, 1991: Aktaran YaĢar, 1998; Hand ve diğ., 1997: Aktaran Köseoğlu ve Kavak, 2001; Kindsvatter, Wilen ve Ishler, 1996: Aktaran Westwood, 1996). Yapılandırıcı yaklaģım bir öğretim yöntemi ya da stratejisi değildir. Yapısalcılıkta öğretimden daha çok öğrenme üzerinde durulur. Yapılandırmacı kurama göre öğrenme, bireyin zihninde oluģan bir iç süreçtir. Birey dıģ uyaranların edilgen bir alıcısı olmayıp, onların özümleyicisi ve davranıģların aktif oluģturucusudur (Fidan, 1998: Aktaran YaĢar, 1998). BiliĢsel kuramlara dayandırılarak hazırlanmıģ öğretim stratejilerinin eksik yönlerini ortadan kaldıracak Ģekilde yapılandırıcı yaklaģımın dayandığı bütün teorileri dikkate alarak önerilen öğretim stratejisi altı basamaktan oluģmaktadır. 1. Olayın sunumu 2. Ön bilgilerin hatırlatılması ve alternatif kavramların belirlenmesi 3. Hipotez kurma 4. Veri toplama 5. Hipotezlerin test edilmesi ve kavram oluşturma 6. Genelleme yapma Olayın sunumu aģamasında hedef davranıģlarla ilgili olarak öğrencilere olay tanıtılmaktadır. Fen derslerinde anlamlı öğrenmenin gerçekleģebilmesi için eski bilgilerle yeni bilgilerin iliģkilendirilmesi gerekmektedir. Yapılandırıcı yaklaģımın verilen bu altı basamağın hipotez kurma basamağından itibaren yapılacak öğretim etkinliklerinin tartıģma teorisine dayalı öğretim yöntemine göre sürdürülmesi daha iyidir. Çünkü tartıģma teorisine dayalı öğretim yöntemi, bir konunun sunumunda değil, öğrenilen yeni bilgilerle öğrencide var olan önceki bilgilerin iliģkilendirilmesiyle baģlayan süreçte kullanımı etkin olan bir yöntemdir. Dersin veri toplama basamağında öğrenciler hipotezlerini test etmek için veri toplar. Veri toplama; deney yapma, kitapları araģtırma ya da arkadaģlarıyla etkileģim Ģeklinde olabilir. Öğrenciler hipotezlerin test edilmesi ve kavram oluģturma basamağında önceki

67 47 bilgileriyle yeni bilgilerini iliģkilendirerek yeni kavramları öğrenir (Köseoğlu ve Kavak, 2001). Öğrenciler arasında gerçekleģen sosyal etkileģim sayesinde öğrenciler birlikte bir sonuca varmayı ve sonuca ulaģmak için gerekli aģamaları grup çalıģması yaparak aģarlar. Yapılandırmacı yaklaģım için sosyal etkileģim, grup çalıģması önemli bir ders aktivitesidir. Bu yüzden derslerde öğrencilerin birbirleri ile etkileģimlerine olanak veren aktivitelere ağırlık verilir. Lemke (1990) ve Sutton (1992) çalıģmalarında fen eğitiminde yapılandırmacı öğrenme yaklaģımlarının artması ile fen derslerinde grup çalıģması ve tartıģmaya eğilimin arttığını ifade etmiģlerdir. Yapılandırmacı yaklaģıma dayalı literatür, öğrencilerin kavramsal anlamalarını ve bilimsel fikirleri anlamayı ve düģünme becerilerini geliģtirmek için tartıģmaya uygun stratejiler hakkındaki bilgi kaynaklarını önemli görmektedir (Aktaran: Driver, Newton ve Osborne, 2000) TartıĢma Tekniği Bilimsel TartıĢma Nedir? Bilimsel tartıģma gün ıģığına yeni çıkmıģ bir Ģey değildir. Çok ünlü eski düģünürlerde (Plato-Aristo gibi) tartıģmayı kullanmıģlardır. Bilime bakıldığında da bilim diye adlandırdığımız Ģeyler tartıģmaya dayanmaktadır. Bilim adamları teori, model ve açıklama oluģturmada tartıģmayı kullanırlar. TartıĢma bir nevi öğrenciler tarafından uygulanan ve uygun tanıtım, modelleme ve yapı kurma ile öğretilen söylemdir (Osborne, 2002; Erduran ve diğ., 2006). Yerrick (2000), argümantasyon terimini bir argümanın yapılandırılma süreci ve argüman terimini ise bu sürecin bir bileģeni olarak tanımladı. Arguman oluģturmada bilim uyarlamadan çok bir süreç olarak tanımlanır. Arguman oluģumu bilim adamlarının çalıģmasının günlük bir parçasıdır ve bilimsel baģarının zirvesinde yer alır (Yerrick, 2000). TartıĢma (argumantasyon) kelimesi değiģik anlamlarda kullanılmaktadır: Bir tartıģma tümden gelimsel olarak sonucun önermeleri takip ettiği veya diğer Ģekillerde ikna edici olabileceği durumlarda geçerli olabilir. Bu bağlamda tartıģma ortaya konulan fikrin gücünü kanıtlamak ve bu fikri karģısındakilere söyleyip ikna etmek için yapılır (Bricker ve Bell, 2008). Toulmin The Uses of Argument kitabında tartıģmayı

68 48 sadece bir fikri savunmak değil aynı zamanda bu fikre karģı çıkma olarak tanımlamıģtır. Toulmin iki çeģit bilimsel argümandan bahsetmektedir düzenli ve eleģtirel. Toulmin ve meslektaģları, düzenli argümanlarda, muhakeme yapmanın amacı, hali hazırda kabul edilmiģ bilimsel fikirlere hitap ederek, olgusal bir sonuca varmaktır diyor. Diğer yandan eleģtirel argümanlar, mevcut fikirlerin delillerine bilim adamları itiraz ettikleri zaman oluģur. Toulmin ve meslektaģları bilimsel fikirlerin ne gerçek çeliģki ve çıkar içerdiğini, ne de sonunda sürekli bir kazanan veya kaybeden olduğunu düģünmektedir. (Loui, R.P. 2006). TartıĢma, öğrencilerin konu ve problemlerini sınama ve denemede, pragmatik ve teorik olmalarını destekleyen fen yapmada ve bilimsel iddialarla iletiģimde önemli bir öğedir (Jimenez-Aleixandre ve diğ. 2000). Bilimsel tartıģma temel olarak iki veya daha fazla kiģi arasında gerçekleģen diyalog Ģeklinde bir olaydır. Bir açıklama, bir örnek, bir tahmin veya bir değerlendirmeyi ileri sürmede teori ve delil koordinasyonunu bir diyalog yönlendiriyorsa, bunun gibi özel bir durum, bilimsel tartıģma olarak tanımlanabilir (Duschl ve Osborne, 2002). TartıĢma eğitimsel araģtırmalar için bir odak noktası olmakla birlikte bilimin düzensiz uygulamalarını yapan ve iddiaları muhakeme etmeyi, kanıtları veya karģı fikirleri tartıģmayı, veri ve teorilerin toplum içinde kabul edilmesini yani sınıf deneyimlerini anlamayı sağlayan bir yaklaģımdır (Sadler ve Fowler, 2006). TartıĢmalarda kurulan iskele, öğrencilere küçük gruplarda araģtırmalarını tamamlamada yardım eden iģbirlikli öğrenme ilkeleri üzerine dayanan yönergelerdir. Herrenkohl ve diğ. (1999), ilköğretim ikinci kademe öğrencilerinin verilerden teori ve model oluģturma amacıyla yaptıkları çalıģmada tartıģmaların yapı iskelesini tahmin etme ve teori kurma, sonuçları özetleme, sonuçlara teoriler ve tahminler getirme olarak belirlediler (Herrenkohl, Palincsar, DeWater ve Kawasaki, 1999). AraĢtırmacılara göre bu üç adım; model, sonuç veya açıklamaları red/kabul etmek için kanıt ile teorinin koordinasyonunu sağlayan (Suppe, 1998), öğrencileri bilimsel argümanların yapılandırılmasında yönlendiren entelektüel rollerdir. Aktivite içindeki tekrar, tahmin etme ve teori kurma, sonuçları özetleme ve tahminler, teoriler ve sonuçları nakletme gibi entelektüel roller açıklanmalıdır (Herrenkohl ve Guerra, 1998: Aktaran Duschl ve Osborne, 2002). Literatürde tartıģma;

69 49 sorular, konular ve çekiģmelerin akılcı çözümünü amaçlayan, ikna mekanizması olarak kullanılan bir etkinlik; bir fikri çürütme veya doğrulama sözel aktivitesini sunan, dinleyicinin doğrudan onayını almayı içeren sosyal, entelektüel bir etkinlik; öğrencilerin kavramsal anlamayı kazanma yoluyla, fikir sürecini canlandıran bir ortam; düģünce yapılandırma süreci; sorgulamayı sonlandıran iģlemler olmayıp, sorgulamayı ilerleten iģlemler bütünü; muhakeme becerisinin doğru (etkin, geçerli) kullanımını gerektiren bir ekinlik olarak tanımlanmaktadır (Driver ve diğ., 2000; Binkley, 1995; Siegel, 1995; Ohlsson, 1995; Van Eemeren ve Grootendorst, 2004: Aktaran Duschl ve Osborne, 2002; Van Eemeren, 1995). Van Eemeren ve diğ. (1996) göre tartıģmanın amacı görüģ birliğini azami seviyeye çıkarmak değil; tartıģmalı görüģleri, sistematik eleģtirel tartıģmalarla kabul edilebilir olup olmadıklarını anlamak için, mümkün olduğunca eleģtirel olarak test etmektir (Jimenez- Aleixandre, Rodriguez ve Duschl, 2000) TartıĢma Türleri Aristo dan günümüze kadar tartıģma bilim adamları tarafından değiģik biçimlerde sınıflandırıldı. Van Eemeren ve diğ. (1996) göre, tartıģma genellikle analitik, diyalektik ve retorik olmak üzere üç farklı Ģekilde tanımlanabilir. Analitik tartışmalar mantık teorisi üzerine kurulmuģtur ve dayanaklardan tümevarım veya tümdengelimle sonuca ulaģılır. Bu tür tartıģmalar tümdengelim, materyal uygulama, imalar, kıyaslamalar ve yanlıģ düģünce örnekleri içerebilir. Diyalektik tartışmalar doğruluğu delillerle kabul edilmemiģ mantık bulmalarını içerir ve gündelik mantığın bir parçasıdır. Dialojiksel argüman; farklı bakıģ açıları incelendiği zaman ve tartıģmanın akıģı yada iddiaları kabul edilebilir diye bir fikir birliğine ulaģmak istenildiğinde gerçekleģir. Bireysel olabilir ya da sosyal bir grup içerisinde yer alabilir. Retorik tartışmalar, ortaya atılan bir iddianın kuvvetliliğini baģkalarına anlatmak ve onları ikna etmek için kullanılır. Tek taraflıdır ve öğretmenlerin öğrencilerine, argümanları oluģturdukları ve kanıtlar için onlara yol gösterdikleri zaman ortaya çıkar. Diğer tartıģma Ģekillerine karģın retorik tartıģmada delillerin sunulması bir

70 50 üstünlüktür ve bilgi ile ikna etme üzerine yoğunlaģılır (Van Eemeren ve diğ., 1996: Aktaran Jimenez-Aleixandre ve diğerleri, 2000; Driver ve diğ., 2000). Gross, (1996) a göre bilimsel tartıģmaların anlamı ve önemi retorik tartıģmalara bağlıdır. Bilim ikna etmeyi merkeze alan retorik bir giriģimdir. Bilim adamları hangi olayın araģtırılacağını, nasıl araģtırılacağını ve araģtırma sonuçlarının nasıl yorumlanacağını retorik tartıģma ile belirlerler (Aktaran: Kaya, 2005; Schweizer, 2002 den). Krummheuer (1995) ise tartıģmaları yapılıģ Ģekillerine göre ikiye ayırdı. Monolog tartıģma tek bir bireyin düģünme Ģeklidir. Bir sonuca ulaģma ve muhakeme etme tek bir Ģekilde gerçekleģmektedir. Bireyin bir baģkasının sorgulama sistemine etki ederek onu ikna etmesi ise dialojik tartıģmadır. Osborne, Erduran ve Simon (2004a), bir tartıģmayı içerdiği öğeler açısından ele aldılar. Ġddiaları doğrulamak için gerekçelerin veya verilerin çok az kullanıldığı tartıģmaları zayıf tartıģma; özellikle çürütmeler içeren karģıt tartıģmalar ve birçok delilin kullanıldığı tartıģmalar kuvvetli tartıģmalar olarak tanımladılar. Ritchie ve Tobin (2001) fen de sadece yaygın bir Ģekilde ilgi gören ancak fen sınıflarında rastlanmayan diyalojik tartıģmalar yoluyla gerçek görüģ birliğine varılabildiğini iddia ettiler. Bu nedenle bu çalıģmada bilimsel tartıģma odaklı sınıf ortamı diyalojik argümanlar ile oluģturuldu Toulmin TartıĢma Teorisi TartıĢma tarihsel geçmiģi olan bir aktivitedir ve genel olarak tartıģma etkinliklerinin çıkıģı filozof Aristo ya dayandırılmaktadır (Billig, 1989). Aristo söz söyleme sanatı kullanarak ve bazı verilerden yola çıkarak bireylerin bir sonuca varmalarını sağlamıģtır. Ancak bilimsel tartıģmanın öğretim faaliyetlerine etkisini göstermesi 1950 yılında Ġngiliz filozof Stephen E. Toulmin ile olmuģtur. Toulmin tartıģmayı belirli bir kalıba dökerek tartıģmanın anlaģılmasını, analiz edilmesini, değerlendirilmesini kolaylaģtırdı (van Eemeren ve diğ. 1996). Bu halen geçerli ve son yıllarda fen eğitimcileri tarafından artan Ģekilde öğrenci tartıģmalarının tanımlanmasında kullanılmaktadır. Toulmin in tartıģma kalıbında temel olarak kullandığı 6 öğe vardır: Veri, iddia, gerekçe, destek, sınırlayıcı ve çürütmedir.

71 51 Veri; iddiayı desteklemek için baģvurulan, kanıt olarak kullanılan olgulardır. TartıĢmanın kurulabilmesi için, temelleri oluģturur. Veriler, örnek olaylar, istatistikî bilgi olabilir. İddia, değer veya var olan durum hakkındaki kanıdır. Ġddiaya verilerle ulaģılır. Gerekçe, veri ve iddia veya sonuçlar arasındaki bağlantıyı açıklayan nedenler kurallar, prensiplerdir. Bireyin veriyi nasıl değerlendirip iddia oluģturduğunu (muhakeme etme sürecini) açıklar. Gerekçeler; güdüsel, otoriter ve kanıtlayıcı olmak üzere üç türdür. Güdüsel gerekçeler, kiģinin iddiayı savunurken kullandığı kanaatlerdir. Otoriter gerekçeler, iddiayı savunan kiģinin tecrübeleri ve fikirleridir. Destekler, belirli gerekçeyi doğrulayan temel varsayımlardır; gerekçeyi kuvvetlendirir, dinleyicilerin tartıģmadaki sebebi anlamasını sağlar. Yani destekler iddianın güvenirliğini sağlar. Destekler veriler gibi kiģisel, örnek ve istatistikî bilgiler olabilir. Çürütme, tartıģmadaki fikirlerden birinin geçerli olmadığı durumlardır. (Driver ve diğ. 2000; Erduran ve diğ. 2004; Jimenez- Aleixandre ve Pereiro-Munoz, 2002). Bu modelin temel yapısı cümledeki gibidir: Çünkü (veri). olduğu için (gerekçe).. bakımından (destek)..bu nedenle (sonuç) Ģeklindedir. Bununla birlikte Toulmin daha karmaģık tartıģmalar için iki özellik daha tanımladı. Bunlar sınırlamalar ve çürütme dir Sınırlamalar, iddiaların doğru kabul edildiği Ģartları belirtir, bunlar iddiaya sınırlamalar sunarken; çürütmeler, iddianın geçerli olmadığı spesifik durumları ifade etmektedir (Driver ve diğ., 2000). Erduran ve diğ., (2004) e göre Toulmin in tartıģma modeli; bir iddiadan, bu iddiayı destekleyen verilerden, veriler ve iddia arasındaki iliģkiyi gösteren gerekçelerden, gerekçeleri kuvvetlendiren desteklerden, sınırlayıcılardan ve son olarak iddianın geçersiz olduğu durumları ifade eden çürütmelerden oluģan bir modeldir. Toulmin tartıģmayı oluģturan elemanlar arasındaki fonksiyonel iliģkiler üzerine teorisini inģa etti. ġekil 2.2 de Toulmin in tartıģma modeli verildi. Toulmin e göre farklı alanlardaki tartıģmaların biçimi incelendiğinde, tartıģmanın bazı öğelerinin sabit, bazılarının da değiģken olabileceği söylenebilir. TartıĢmada öğelerden bazıları tartıģmanın yapıldığı alana (tıp, hukuk, fen bilimi) bağlı olarak değiģtiğinde bu öğeler alana bağımlı (field dependent veya field-variant), alandan alana değiģiklik göstermediğinde ise alandan bağımsızdır (field-invariant). Destek, gerekçe ve veri alana bağlı olabileceği gibi, alandan bağımsız da olabilir. Ġddia, çürütme ve

72 52 sınırlayıcılar ise tartıģmanın alandan bağımsız elemanlarıdır (Jimenez-Aleixandre ve Erduran, 2008; van Eemeren ve diğ. 1996). Bu ögelerin dıģında farklı alanlardaki tartıģmalarda farklı ögeler bulunabilir. Ancak yine de Toulmin in tartıģma modeli alandan bağımsızdır ve farklı birçok alanda Toulmin in modeli kullanıldı (Loui, 2006). Sınırlayıcılar Veriler Bundan dolayı İddialar Gerekçeler Çürütmeler Destekler ġekil 2.2. Toulmin in Bilimsel TartıĢma Modelinin ġematik Gösterimi Bilimsel tartıģmanın belirli bir kalıba dökülmesinin sonucunda Toulmin tartıģmayı; iddiaların belirtildiği, iddiaların verilerle iliģkili gerekçelerle desteklendiği, bazı durumlarda da iddiaların sınırlayıcılarının mevcut olduğu ve gerekçelerin teorik varsayımlarla desteklendiği bir aktivite olarak görmektedir (Osborne, 2005; Zohar ve Nemet, 2002). Toulmin in bilimsel tartıģma modeli, tartıģmanın bir kalıba sokulmasının yanında, aģağıdaki hususları da içerir: 1. Öğrenenler bu model aracılığıyla tartıģma sürecine tanıklık etmekle kalmayıp, bu sürecin bir parçası haline gelmektedir, 2. TartıĢmanın belirli aģamalarında ne tür soruların sorulacağı veya ne gibi açıklamaların yapılması gerektiği daha rahat anlaģılır. 3. TartıĢmanın sonu olan bir aktivite değil de ilave gerekçe, destek veya çürütmelerle geniģletilebileceği anlaģılır. 4. TartıĢmada geçen birçok konuģmanın hangi amaçla söylenildiğine açıklık getirir.

73 53 5. Öğrencilerin tartıģma becerilerinin geliģmesine destek olur (Johnson ve Blair, 1987; Johnson, 1996; Newman ve Marshall, 2007; Toulmin, 2003; Aldağ, 2006). Toulmin in Ģeması sadece dilsel veya durumsal bağlamları içerir. Gerçek tartıģmaların analizinde bazı faktörlerin dikkate alınması gerekir. Mesela, araģtırmacılar Toulmin in modeline dayalı yapılan tartıģma analizlerinin sınırlılıklarını Ģu Ģekilde ifade ettiler: (1) Aynı cümle farklı içeriklerde farklı anlam taģıyabilir, bu nedenle giriģim anlamı da dikkate alınmalıdır. (2) Gerekçeler gibi tartıģmanın bazı elemanları açık olarak belirtilmez, dolaylı olarak konuģmada belirtilebilir. (3) KonuĢmanın doğal akıģındaki noktaların ardıģık olarak geliģmesi gerekli değildir ve tartıģmanın özelliklerini tanımlama metninin kapsamlı bölümlerinin referans edilmesi gerekir. (4) TartıĢmada tüm fikirler konuģularak ifade edilmeyebilir. Örneğin; bazı düģünceler bir nesneyi iģaret ederek, baģ eğerek, sallayarak veya el iģaretleri gibi beden dili kullanılarak ifade edilebilir (Driver ve diğ., 2000) Sınıf içi EtkileĢimler Feni sosyal bir süreç olarak gören Lemke (1990), bir fen dersini de sosyal bir aktivite olarak değerlendirmektedir. Lemke, bir fen dersini zaman açısından bazı önemli bölümlere ayırdı. Öğretmen ve öğrenciler arasındaki soru-cevap diyaloğunun baģlaması ile ders baģlar. Öğretmenin sorusundan sonra öğrencilerin cevapları sınıf içi diyalogların devamını sağlamaktadır. Öğrencinin cevabı öğretmen tarafından değerlendirilir. Soru- Cevap-Değerlendirme üçlüsü bu tür diyaloğun temelidir ve bu diyalog Lemke tarafından Üçlü Diyalog (Triadic dialog) olarak adlandırıldı. Lemke nin yaptığı gözlemlerden çıkardığı farklı bir diyalog türü de, öğretmenöğrenci tartışması diyaloğudur. Bu diyalog tipinde, öğrenci genellikle öğretmeninin en son söyledikleriyle ilgili bir karģı çıkma (meydan okuma) giriģiminde bulunur. Öğrenciler ve öğretmenler diyaloğun yönetiminde ortak kontrol gücüne sahiptir. Böyle bir diyalogda öğretmen meydan okunmaya karģı savunmacı bir tarzda cevaplar verir, fikrini haklı çıkarmaya çalıģır veya farklı kelimelerle fikrini tekrarlar (Lemke, 1990).

74 54 Küçük grup etkileģimler ise bilimsel tartıģma süresince öğrencilerden beklenen karģılıklı konuģmalara imkân veren, öğrencilerin kavramsal öğrenmelerini destekleyen çalıģmalardır. Küçük grup tartıģmalarında çift konuģması, çiftler dörtlere ve dinleme üçlüleri teknikleri mevcuttur. Çift konuģması; öğrenmenin ilk aģamalarında öğrencilerin önceki dersteki çalıģmayı hatırlamaları, sorular üretmeleri, bir argüman oluģturmaları veya verilerin anlamını analiz etmeleri için kullanılır. Çiftler dörtlere tekniğinde öğrenciler önce birlikte çalıģırlar. Sonra her çift düģüncelerini açıklamak üzere baģka bir çiftle birleģir. Dinleme üçlülerinde ise öğrenciler üç kiģilik gruplar içinde çalıģırlar. Her bir öğrenci konuģmacı, soru soran ve bilgileri kaydeden rollerini üstlenir. KonuĢmacı açıklamaları yapar, argüman oluģturur. Soru soran sorgular; kaydeden ise notlar alır ve konuģmalar bittiğinde rapor verir (Osborne ve diğ., 2004b). Robertson ve Rane-Szostak (1996) eleģtirel düģünme becerilerinin kullanılmasına ve yararlı tartıģmaların yapılabilmesine olanak veren yazılı ve grup diyoloğu olarak bilinen iki tür diyalog çalıģması önermektedirler. Bunlar: Yazılı diyaloglarda, öğrencilere analiz etmeleri için yazılı diyaloglar verilir. Öğrencilerden küçük gruplarda çalıģmaları ve diyalogda yer alan katılımcıların farklı görüģleri belirlemeleri istenir. Öğrenciler diyalogdaki görüģlerin yanlı olup olmadığını, önemli kanıtların sunulup sunulmadığını, alternatif yorumların neler olabileceğini, olguların yanlıģ ifade edilip edilmediğini araģtırırlar. Bir sonuca ulaģtıktan sonra, öğrenciler diyalogdaki rolleri canlandırır ve diyaloğa iliģkin analizi diğer gruplar ile paylaģırlar. Grup diyaloğunda ise; tartıģmayı yöneten ve yönlendiren lider, görüģlerini açıklayan konuģmacı bu görüģleri anlamaya çalıģan dinleyen ve sunulan görüģlerle aynı görüģte olmayan muhalif rolleri gruba dağıtılır. Sınıftaki diğer öğrencilere de, bu rolleri canlandıran bireylerin ifadelerinde ve davranıģlarında yer alan yanlılığı, düģünme hatalarını ve etik doğurguları değerlendirme ve inceleme gibi görevler verilerek, öğrenciler gruplara ayrılır. Bu gruplarda yer alan öğrenciler gözlemlerinin sonuçlarını kendi aralarında tartıģır (Robertson ve Rane-Szostak, 1996: Aktaran ġahinel, 2002). AraĢtırmacılar çalıģmada öğrencilerin bir fizik olayı hakkında karmaģık bir tartıģmaya katılımları inceleyip, veri grubuna dayanarak tartıģmada dört devreden oluģan karmaģık durum modellerini tanımladılar, Tablo 2.4.

75 55 Tablo 2.4. Sınıf EtkileĢimleri Durum Katılımcılar 1.Tek sesli betimleyici model Öğretmen- Öğrenci Öğretmen-bir öğrenci 2.Tek sesli model tanımlayıcı 3. Diyalojik model oluģturma 4. Diyalojik model tartıģma Öğrenci-öğrenci Öğretmen-öğrenci ve Öğrenci-öğrenci KarmaĢıklaĢtırılmıĢ modelin ilk basamağında teksesli betimlemedir. Öğretmen öğrencideki bilgiyi ortaya çıkarıcı sorular sorar, bir öğrenci cevaplar ve diğer soruya geçilir. Bu durumda öğretmen öğrenciden açıklama istemez ve öğrenciler arasında konuģma olmaz. Tüm konuģmalar doğrudan öğretmene yöneliktir. Ġkinci durum ise, teksesli model tanımlayıcı; teori veya inanç ifadelerini, açıklama ifadelerini içerir niteliktedir. Bu durum öğretmen beklemediği bir cevapla karģılaģtığında geliģir. Bu diyalogda öğretmen bir öğrencinin cevabına odaklanır. KonuĢma öğrencinin fikirleri üzerine, ikili diyalog halindedir. Üçüncü durumda diyalojik modelde konuģmalar fikir alıģveriģi amacıyla iki öğrenci arasında gerçekleģir ve öğrencilerden modellerini farklılıklarıyla açıklamaları beklenir. Öğretmen konuģmaya karıģmaz. Diyalojik model tartıģma, karmaģıklaģtırılmıģ durumlar modelindeki son basamaktır. Bu basamakta, diğer öğrenciler konuģmaya girer ve kendi görüģlerini bildirir ve desteklerler. Bu basamakta çok sayıda düģünme, açıklama, tanımlama ve değerlendirme ifadeleri vardır ve bütün öğrenciler sınıf içi etkileģime katılır.

76 56 AraĢtırmacılara göre karmaģıklaģtırılmıģ durum modeli bakımından öğrenci diyaloglarının analiz edilmesi; öğrencilerin sınıfta bilimsel tartıģma kullanımı kadar, onlara tartıģmanın doğasını anlamalarına da yol gösterici olabilir (Harlow ve Otero, 2004; Hudicourt-Barnes, 2003) TartıĢma Etkinlikleri Bir dersin hedefi dersi doğru cevapla sonlandırmak değil, tartıģmayı uzatmaktır. Öğrencilerin bilimsel iddialarla uğraģarak feni öğrenmeleri isteniyorsa, uygun sınıf içi aktivitelerle onların tartıģmalarına fırsat verilmelidir. TartıĢma için kullanılabilecek aktiviteler Ģunlardır: 1. İfadeler tablosu: Fen konusu ile ilgili tablo öğrencilere verilir ve bu ifadelerden birini seçmesi istenir. Neden o ifadeyi seçtiğini tartıģır. 2. Kavram haritaları: Fen konusuyla ilgili öğrencilerin kavramsal algılamaları literatürden taranarak bir kavram haritası hazırlanır. Öğrencilere dağıtılan bu kavram haritasında yer alan kavramlar ve bağlantıları sınıfta bireysel ve küçük gruplar halinde tartıģılır. 3. Deney raporu: Öğrenciler tarafından yaşanan bir bilim deneyiminin raporu: Öğrencilere bir baģka öğrencinin yaģadığı ve bir deneyimin kaydı verilir. Deneyim biraz eksik veya kolayca geliģtirilebilecek bilgi ile yazılmıģtır ve öğrencilerden bu kısmı geliģtirmeleri istenir. Öğrencilere, baģka öğrenciler tarafından deneyin raporu ve bulguları verilir ve tartıģmaları sağlanır 4. Karikatürlerle yarışan teoriler: Ġki veya daha fazla yarıģan teori karikatürler halinde öğrencilere verilir. 5. Bir hikâye ile yarışan teoriler: Öğrencilere yazılı hikâyeler verilir ve tartıģmaları sağlanır. 6. Fikirler ve delillerle yarışan teoriler: Ġki veya daha fazla fiziksel olay sunulur, fakat tercihen iki açıklama verilir. Öğrencilerin bunlardan birini seçmeleri ve tartıģmaları sağlanır. 7. Bir argüman oluşturma: Gece ve gündüzün oluģumu gibi bir fiziksel olay verilir. Bu olayla ilgili bir açıklama yapılır ve tercihan dört ifade sunulur. Öğrencilerin bu ifadelerden birini seçerek tartıģmaları istenir.

77 57 8. Tahmin et gözle açıkla (TGA) Öğrencilere bir olay gösterilir. Sonucunda ne olacağını grup olarak tartıģıp tahmin etmeleri istenir, olay gösterilir. Öğrencilerden ilk tahminleri ile sonucu karģılaģtırmaları istenir ve sonuç açıklanır. 9. Deney tasarımı Öğrencilerden bir hipotezi gümüģ çaydanlık daha çabuk soğur- gruplar halinde test istenir. Deneyde sadece nelerin değiģken olabileceğini belirlemekle kalınmayıp aynı zaman da hangi iģlemlerin hangi sıra ile yapılacağına da bilinmesi gerekir. Gruplar plan hazırlar ve daha sonra tartıģırlar (Osborne ve diğ., 2004a). Sınıf etkinlikleri ve birleģtirilmiģ tartıģma uygulamaları geliģtirilerek fen eğitiminde bilimsel tartıģma normlarının uygulanması gerekir ve böylece genç bireyler tartıģmanın kullanılmasında güven kazanabilir ve onun değerini ve görevini daha iyi anlayabilir. Sınıf etkinlikleri ve birleģtirilmiģ tartıģma uygulamaları geliģtirilerek fen eğitiminde bilimsel tartıģma normlarının uygulanması gerekir ve böylece genç bireyler tartıģmanın kullanılmasında güven kazanabilir ve onun değerini ve görevini daha iyi anlayabilir Fen Eğitiminde Bilimsel TartıĢma 1960 ve 1970 li yıllarda Amerika da ve Ġngiltere de oluģturulan fen programları, derslerde kullanılan araģtırma ve uygulama aktivitelerinin türü ve doğası üzerine önemli etkilere sahip olmalarına rağmen, bu geliģmeler fen öğretmenlerinin, tartıģma ve karģılıklı etkileģimi uygulama örnekleri üzerinde küçük etkiler yaptı (Lemke, 1990; Scott, 1998: Aktaran Duschl ve Osborne, 2002). AAAS yayınlarının sorgulama üzerine hazırladığı cilt yeniden düzenlendi (Minstrell ve Van Zee, 2000). Inquiry and the National Science Education Standards sorgulama ve ulusal fen eğitimi standarları (NRC, 2000) nın yeni basımı oluģturuldu. Ġngiliz ve Gall ulusal fen programlarına (Dfee, 1999) bilimsel sorgulama bölümü dâhil edildi. Bu çalıģmalar; fen öğretimi alan bilgisini açıklamaktan daha fazlasına ihtiyaç duyar kanısının iģaret levhaları gibidir (Aktaran: Duschl ve Osborne, 2002).

78 58 25 yıl önce kabul görmüģ öğrenme teorilerine bakıldığında öğrenme sıralı ve lineerdir. Bu yüzden öğrenme hiyerarģik olarak tanımlanır ve basitten karmaģığa doğrudur ve kompleks anlama sadece daha önceki öğrenilenlerin yeniden düzenlenmesi ile olur (Zohar ve Nemet, 2002). Yirminci yüz yılın son yarısında bilginin oluģması ve geliģmesi hakkındaki anlayıģ sık sık ve hızlı değiģimler gösterdi. Bu süreçte; öğrenme teorilerinde (davranıģçı vurgulardan, düģünmenin sosyal ve biliģsel doğasının iliģkisine kadar), bellek teorilerinde ve bilgi teorilerinde bilgiyi birikim sayan anlayıģtan, bilgiyi açık yapılandırılan, uyarlanan ve hatta terk edilebilen bir yapıda olduğunu kabul eden fikirlere kadar yeniden dinamik yapılanmalar yer aldı. Eski öğrenme teorilerinin aksine yeni öğrenme teorileri öğrenmeyi daha farklı görmektedir. BiliĢsel araģtırmalar öğrencilerin okuma-yazma ve aritmetik gibi temel becerileri; öğrenmelerinin, anlam çıkarma, muhakeme etme ve aktif biliģsel yapılanmaların önemli bileģenlerini içerdiğini açığa çıkarmıģtır. Yani sadece düģünme veya muhakeme etme gibi rutin becerilerin öğretildiği geleneksel görüģ eğitimsel çalıģmalara yön vermemektedir. DüĢünme öğretimin tümüne yayılmıģtır ve öğrenme düģünmenin sonucudur. Akılda tutma, anlama ve bilginin aktif kullanımı sadece öğrencilerin neyi öğrendiklerini aktif olarak düģündüklerinde oluģmaktadır (Duschl ve Osborne, 2002). Bu bağlamda sınıf eğitimi, öğrencilerin aktif öğrenmesi etrafında düzenlenmeli; bilgilerin anlatılmasından daha ziyade; öğrencilerin, kendi öğrenmelerini ve bilimsel bilgiyi, değerlendirme ve yapılandırmaları, biliģ ötesinde düģünme ve yansıtmaları için gerekli becerilere uygun olmalıdır (Duschl ve Osborne, 2002). Bugüne kadar öğrenci tartıģma araģtırmaları, argümanın analitik formundan (Kuhn, 1993) veya Toulmin in pratik argüman modellerinden ileri gelen yaklaģımlara sahipti (Duschl ve Osborne; 2002; Osborne ve diğ., 2001). Bu çalıģmalarda temel vurgu, terimler, baģlangıç Ģartları, iddialar, veriler, gerekçeler, niteleyiciler ve argüman sürecinin içeriği yerine bilimsel tartıģmanın yapısal özelliklerinin kullanımı ve tanımlanması oldu (Osborne ve diğ., 2001). TartıĢarak öğrenme, düģünmeyi öğrenmedir inancı üzerine yapılan birçok çalıģma bilimsel bilgi edinmede ve bilimde zihinsel faaliyetlerin geliģtirilmesinde tartıģmanın önemini belirttiler (Billig, 1996: Aktaran Kaya, 2005; Erduran ve diğ., 2006).

79 59 TartıĢmanın bir pedogoji biçimi olarak dâhil edilmesi gerektiğini savunan görüģ sosyal psikologların çalıģması sonucu ortaya çıkan deneysel bulgulardan gelmektedir (Damon ve Phelps, 1989; Doise ve Mugny, 1984; Howe, Tolmie ve Mackenzie, 1995: Aktaran Howe, McWilliams ve Cross, 2005). Osborne ve diğerlerine (2004b) göre fen öğrenmede tartıģmaya yönelmenin; öğrencileri kavramsal ve epistemik amaçlarda birleģtirmek, öğretmen veya eğitici olarak öğrencileri, bilimsel düģünmeye ve muhakeme etmeye yöneltmek gibi iki temel fonksiyonu vardır. Kuhn (1986) fen bilimini özünde tartıģmanın olduğu sosyal aktivite olarak tanımladı. Bu yüzden fen bilimi; sadece kavramlar veya belirli sabit olaylar olarak değil düģünmeyi geliģtirici yollar olarak öğretilmelidir. Bütün bunların sonucunda okullar sıklıkla ve sistemli olarak tartıģmaya yer vermelidir. Kuhn (1986) a göre kiģide geliģmemiģ de olsa tartıģma kabiliyeti bulunur bunun tek destekleyicisi kuvvetlendiricisi eğitimdir (Kuhn, 1986: Aktaran Zohar ve Nemet, 2002). Fen, dünyanın nasıl olduğunu belirten olaylar bütünü değildir. Fenin uygulamaları, dünyanın nasıl olabileceği ile ilgili, teori, veri ve delil arasında meydana gelen kompleks bir etkileģimden meydana gelmektedir. Olayların, teorilerin nasıl olduğunu açıklayan fikirler daima sınanmaya, yanlıģ olduğunun belirtilmesine açıktır. Fen anlaģmalardan daha çok tartıģmaların, karģı çıkmaların ve itirazların olduğu bir süreçtir. Deneysel tasarımın uygunluğunun, kanıtların yorumlanmasının ve iddiaların geçerliliği ile ilgili tartıģmalar fen biliminin kalbidir ve günlük bilimsel söylevlere temeldir. Pratik ve deneysel çalıģmalar fende daha fazla dikkat, zaman ve iģlemleri yorum ve planlama gerektirir. Uygulamalı ve araģtırma odaklı derslerde öğrenciler dikkatlerini yapılacak olan deneyin amacına vermelidirler. Deneyin amacına ulaģması için en uygun plan ne olur? Hangi metotlar güvenilir veri sağlar? Veri toplandığı zaman öğrenciler alternatif yorumları göz önünde bulundurmalıdırlar. Bu noktada öğrenciler verilerinden tümevarımla bir sonuca ulaģır veya bir teori oluģturmaz. Bunun yerine muhtemel yorumları doğru kabul ederek daha sonra mevcut kanıtlar ıģığında tartıģmayı denemeleri ve insanların kurduğu bilimsel teorileri değerlendirmeleri gerekir (Driver ve diğ, 2000). Öğrencilerin bilimsel süreç ve uygulamalarını anlamasını istiyorsak deneysel detayların sonuçların sözelleģtirilmesi kadar tartıģma, çekiģme ve bilim adamlarının yorumlarına dayalı bulgusal kuralların içermesine önem vermeliyiz. Bunu baģarmak için

80 60 bilimsel sürecin bilime tarihi ve felsefi bakıģı da içermesi gerekir. Pozitivist bakıģın ötesine gitmek için rakip teoriler arasındaki tartıģma, zıtlıklar ve yarıģmalarla bilimsel uygulamalara göz atmak zorunludur (Nussbaum ve Sinatra, 2003). TartıĢma, bilimin günlük hayata uygulanmasında bilimsel teorileri anlamaya yarayan bilgileri geliģtirmeye önem verir. Bu tür bilgiler toplumun bilime ve bilimsel bilgiye bakıģını belirler. TartıĢmaya odaklanarak fen öğretmek, genç insanların sosyal olarak yapılandırmaya çalıģırken bilimsel fikirlerle daha etkin bir Ģekilde mücadele etmelerine yardımcı olarak, bilimsel muhakemeyi teģvik eder. O zaman açıkça; argümantasyon, merkezinde bilim yapılan bir tartıģma türüdür ve fen eğitimi programı bilimi anlamak için öğrencilerin bilimsel olguların öğretiminden çok eleģtirel sorgulama ve argümantasyonu içerir (Driver ve diğ., 2000; Kelly ve Crawford, 1997; Kelly, Druker ve Chen, 1998; Kelly, Chen ve Prothero, W., 2000; Kuhn, 1993; Lemke, 1990; Newton, Driver ve Osborne, 1999; Osborne ve diğ., 2004a; Erduran ve diğ., 2006). Putnam ve Borko (2000) öğrenmenin yeni kavramlarını, sosyal biliş (diğerleriyle etkileģimi gerekir), durumsal biliş (bilgi alanı belirlidir ve transfer edilemez), paylaşımlı biliş (bilginin yapısı bireysel olmaktan çok paylaģıma açıktır) olarak özetler. Bransford, Brown ve Cocking (1999) un öğrenme ortamının tasarımı hakkında bilgi verebilen daha tutarlı ve iģlevsel öğrenme teorisine göre, öğrencilerin kendi arkadaģları ve öğretmenleri ile birlikte etkileģim içinde oldukları aktivitelerde, bilimsel sorgulama dilini kullanmalarını ve bilimsel sonuç çıkarmalarını gerektirir. ĠĢte bu bilimsel argümanın değerlendirilmesi ve yapılandırılması ile meģgul olmaktır (Bransford ve diğ., 1999: Aktaran Duschl ve Osborne, 2002). Kavramsal amaçların baskın olduğu yerde eğitimde alternatif amaçlar zor dile getirilir. Program uygulanırken bilimsel sorgulamaya sınırlı zaman ayrılması bir güçlüktür (Hynd, Alvermann ve Qian, 1997). Sınıf düzeyinde bilimsel sorgulamanın, öğrenme ve etkili öğrenme ortamının tasarlanmasında oynadığı önemli rolün katkıları üzerine odaklanan çalıģmalarda; bilimsel sorgulamanın niteliği, tartıģma ve fikir münakaģalarına bağlıdır. Bilimsel anlayıģlarının geliģmesi için, öğrencilerin, yapılandırılmıģ aktivitelerde tartıģmaları kullanmaya ve buna yönelik uygulamalara ihtiyaçları vardır. Fen eğitimi ve tartıģma; iddia, inanç, çevreden alınan sonuçları ve yorumları yargılama ve genelleme yaparak bilimsel sorgulama ve araģtırmada birleģirler. Alternatifleri değerlendirme, kanıtları tartma, metinleri yorumlama

81 61 ve bilimsel iddiaların yaģayabilirliğini değerlendirme gibi uygulamalar bilimsel tartıģmanın yapılmasında temel bileģenler olarak görüldüğünden; tartıģma, fen yapmada ve bilimsel iddialarla iletiģimde önemli bir öğedir. Bilimsel bir olayın tartıģmasını izleme ve anlama yeteneği bilimsel okuryazarlığın önemli bir bileģenidir (Bransford, Brown ve Cocking;1999: Aktaran Duschl ve Osborne, 2002; Jimenez-Aleixandre ve diğ. 2000; Putnam ve Borko, 2000; Yerrick, 2000). TartıĢma ortamında çok farklı fikirlerin ortaya atılması ve bunların çeģitli veri ve desteklerle desteklenmesi muhakeme yaparak gerçeğe ulaģmaya engel olabilir. Bu gibi durumlarda öğrenci kendi fikrini savunup karģı fikri çürütebilmelidir. Bunun içinde bilimsel gerçeklerle uyumlu veri ve desteklerin bilinmesi gerekir. Bu da öğrencinin bilimsel sorgulama ve eleģtirel düģünme yeteneğini geliģtirir (Driver ve diğ., 2000). BiliĢsel faktörlerin ve bilimsel sorgulama dil kullanımını ve öğrenimini destekleyen çalıģmalar etkili okul ve sınıf hakkında fikir ve düģüncelerin yeniden tanımlanmasına yardım eder. Kuhn (1999), eleģtirel düģünme becerisinin geliģimi üzerine yapılan bir araģtırmada, çocukların bilgilerinin zihinsel geliģmesinde Biliş ötesi(metacognitif) süreç (nasıl öğreneceğini bilme), Meta stratejik süreç (hangi stratejileri nasıl kullanacağını bilme) ve Epistemolojik çatı (nasıl öğrendiğimizi anlamak) olmak üzere üç biliģsel boyut vardır. Bu boyutlar göz önünde tutulduğunda, etkili eğitimi amaçlayan uygulamalar da vizyonu zenginleģtirir. Öğrenci bilginin bir alıcısı olmaktan, bilginin aktif bir yapılandırıcısı haline dönüģür. Bu durum da, bireyi kendi bilgisinden ve öğrenmesinden sorumlu hale getirir, neye ve niçin inandığına karar vermeye ve bu inançları gözden geçirip güncellemeye yöneltir (Aktaran: Duschl ve Osborne, 2002). Yaygın yanlıģ kavramayı çürüten tartıģmaları içeren metinlerin kullanımı gibi epistemolojik konularda kavramsal anlamayı geliģtirmeye yardım eden ikna edici tartıģmalar; öğrenciye grupla veya bireysel olarak kavramla etkileģim Ģansı sağladığı için öğrencinin kavramları kendisinin geliģtirmesine yardım eder (Alvermann ve Qian, 1997; Driver ve diğ. 2000; Hynd ve diğ., 1997; Kuhn, 1999: Aktaran: Duschl ve Osborne, 2002; Osborne ve diğ., 2004a). Öğrencilerin feni öğrenmeleri için tartıģmayı bilmeleri gerekir. KonuĢma esnasında, öğrenciler belirli kavramsal anlayıģları ifade eder ve kendi bakıģ açılarını haklı göstermek için giriģimde bulunur. BaĢkalarına meydan okur, Ģüphelerini ve var olan

82 62 çözüm yollarını ifade eder. BaĢkalarının bakıģ açılarını dikkate alarak ve fikirlerini, değiģtirerek yeni fikirlerle birleģtirip, var olan bilgilerini daha iyi yansıtır ve geliģtirirler. Böylece daha net bir kavramsal anlayıģ ortaya çıkar. (Newton ve diğ., 1999). Bu sayede öğrenciler sadece sağlam bir görüģü geliģtirmekle kalmayacak aynı zamanda tartıģırken feni de öğreneceklerdir (Erduran ve diğ., 2004; Jime nez-aleixandre ve Pereiro-Munhoz, 2002). Fen eğitiminde tartıģmaya biliģsel açıdan bakıldığında tartıģma bireylerin muhakeme etme becerilerini içerir. Fikirlerin sınıf ortamında dıģa vurulması öğrencinin iç psikolojik alanından (zihin) ve retorik tartıģmalarından dıģ psikolojik alana (sınıf) ve dialojik tartıģmalara yönelmesini sağlar. Öğrenciler, tartıģmanın yararında hem fikir olmaları sonucunda; kaliteli tartıģmalar yaparak hem kendilerini hem de arkadaģlarını geliģtirir. KiĢisel ve sosyal alanlarda öğrencilerin etkileģimleri onların ortak bilgi, değer ve inançlarını geliģtirmelerini sağlar. Ayrıca tartıģmalardaki iddia ile kanıt arasındaki iliģkiyi anlamak, iddia ile gerekçeyi anlamak olduğundan öğrencilerin eleģtirel düģünmeleri de geliģir. Bilimsel tartıģmaların gerçekleģtiği sınıflarda öğrenci konuya bir bilim adamının düģünce Ģekliyle yaklaģtığından, ezberlemek yerine, kavramları zihninde doğru olarak yapılandırmaya çalıģır (Simon, Erduran ve Osborne, 2006; Erduran ve diğ., 2006). Grup tartıģmasıyla birlikte akranlar arasında uygulanan soru cevap tekniği ve yapılan yorumlar öz yeterliliği ve öğrenmeyi artıran bir stratejidir. Akran etkileģimi, biliģsel geliģim ve özyeterlik geliģimi için yapılandırılabilir. Öğrenenlere kendileriyle aynı korkuları taģıyan fakat yavaģ yavaģ performansında üstünlük kazananlar model olarak gösterildiğinde, öğrenenler güven kazanır ve performanslarını, üst biliģsel ve eleģtirel düģünme becerilerini geliģtirirler. Kısaca tartıģma, öğrencinin düģünme gücünü geliģtirebilecek zihinsel bir etkinliktir (Lee ve Ertmer; 2006). Bilimsel tartıģma, kanıtlardan yararlanarak gerekli savunmanın yapılması süreci olduğu için problem çözme becerileriyle de ilgilidir ve problem çözme tartıģmayı içerir. Problem çözme eylemi sırasında birden fazla alternatif bakıģ açısı, görüģ ve fikri belirlemek, uygun bir çözüm yolu geliģtirmek ve bu çözümü veri ve kanıtlarla desteklemek gerekir ki; bu süreçler de bilimsel tartıģma ile sağlanır. TartıĢma öğrencilerin problem çözme süreçlerine ve becerilerine olumlu yönde etki etmektedir (Cho ve Jonassen, 2002).

83 63 Eğitimde öğrencilerin karar vermeleri ve karar verebilme becerileri önemli bir sorundur. TartıĢma gibi bilimsel uygulamaların, gençlerin bilimsel teori ve kavramları öğrenmelerine yardımcı olduğu ve bilimsel söylemlere dâhil olmalarını, bilimsel giriģimlerin iģleyiģlerini öğrenmelerini ve günlük yaģamdakikarar verme eylemlerine bilimsel kavram ve uygulamaları yerleģtirmelerini sağladığı artık ortak bir görüģtür. TartıĢmanın yarıģan teoriler aktivitelerinde öğrenciler yarıģan iddialar arasında nasıl karar vereceğini değerlendirmek durumunda kalır (Brickel ve Bell; 2008; Erduran ve diğ., 2006). Sınıflarda tartıģma ortamı yaratmak için oluģturulan yaklaģımların tümünün doğasında, öğrenme ortamının öğrencilerin sorular sormasına izin veren, delillerin ıģığı altında bildiklerini tekrar gözden geçirebilecekleri, sınıf arkadaģlarının açıklamalarını yargılayabilecekleri, verileri yorumlayıp analiz edebilecekleri ve alternatif açıklamaların dikkate alınmasını sağlayan bir tarzda oluģturulduğu görülmektedir. Eğer sınıf ortamında diyalogsal tartıģmaya imkân veren yapılar yoksa bu durumda öğrencilerin öğrenmesinin engellendiği veya sınırlı öğrenmenin geliģtiği açık bir Ģekilde ortaya çıkmaktadır. Ve ya tartıģma olmaksızın fen öğretimi basit bir Ģekilde ortaya konulursa, bilimin doğasının esas bileģenlerini gösterme çabaları veya düģünme becerilerini ve öğrenci kavrayıģını geliģtirme amacıyla yapılan çalıģmalar amacına ulaģmayacaktır (Duschl ve Osborne, 2002). Fen eğitiminde bilimsel tartıģma; Fen okuryazarlığını geliģtirir. EleĢtirel düģünmeyi destekler. Bilimsel süreç becerilerini destekler. Muhakeme ve sorgulama becerisinin geliģimini destekler. Bilimsel epistemolojiyi anlamayı geliģtirir. Kavramsal anlamayı geliģtirir; yanlıģ kavramaların tespitinde etkilidir ve kavramsal değiģimi destekler. Problem çözme süreç ve becerilerini geliģtirir.

84 64 AraĢtırma yeteneğini geliģtirir (Cooper, 2005; Duschl ve Osborne, 2002; Lemke, 1990; von Aufschnaiter, Erduran, Osborne ve Simon, 2008; Erduran ve diğ., 2006). Sınıf etkinlikleri ve birleģtirilmiģ tartıģma uygulamalarını geliģtirerek fen eğitiminde bilimsel tartıģma normlarının uygulamalıyız. Argümantasyonu destekleyebilmemiz için, öğrencileri delillerini çizmeye ve onları eleģtirel ve geri dönüģümsel Ģekilde kullanmaya cesaretlendirmeyi sağlamalıyız. Böylece genç bireyler tartıģmanın kullanılmasında güven kazanabilir ve onun değerini ve görevini daha iyi anlayabilirler.

85 65 3. ARAġTIRMANIN YÖNTEMĠ Bu bölümde; araģtırmanın deseni, örneklemi, bağımlı değiģkenleri, bağımsız değiģkenleri, kontrol altına alınan değiģkenleri, veri toplama araç ve teknikleri ve araģtırmada kullanılan istatistikî analizler hakkında bilgiler verilmiģtir AraĢtırmanın Deseni AraĢtırmanın deseni ön test-son test eģitlenmemiģ kontrol gruplu yarı deneysel desenin kullanıldığı deneysel bir araģtırmadır. Deneysel araģtırma, değiģkenler arasındaki neden sonuç iliģkilerinin araģtırıldığı ve değiģkenlerin kontrol altında tutularak değiģmelerin gözlendiği araģtırmalardır. Yarı deneysel desen, kontrol ve deney gruplarının rastgele seçilemediği durumlarda uygulanır (Büyüköztürk, 2007). Bu çalıģma, ortaöğretim 11. sınıf için, tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubu ve geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu olmak üzere 2 tane 11. sınıf ile gerçekleģtirildi. AraĢtırma aynı eğitim öğretim yılı içerisinde birbirini takip eden iki dönem süresince devam etti. TartıĢmaya dayalı öğretim yaklaģımını öğrencilerin bilimsel süreç becerileri, eleģtirel düģünme becerileri ve kavramsal anlamaları üzerindeki etkisini belirlemek için Watson Glaser EleĢtirel DüĢünme Beceri Ölçeği (WGEDBÖ) ve Bilimsel Süreç Beceri Ölçeği (BSBÖ) araģtırmadaki tüm öğrencilere ön ve son test olarak uygulandı. Bilimsel tartıģmaya dayalı öğrenim yaklaģımına göre derslerin iģlendiği deney grubundaki öğrencilerin bilimsel süreç becerileri ve eleģtirel düģünme becerilerinin geliģimi ile kavramsal anlamalarının, geleneksel öğretim yaklaģımına göre öğrenim gören öğrencilerle karģılaģtırılması amacıyla yapılan bu araģtırmada deney ve kontrol gruplarına uygulanan testleri ifade eden araģtırma deseni Tablo 3.1 de verildi. Her bir ünitenin öğretiminin öncesinde ve sonrasında öğrencilerin sahip oldukları ön bilgileri ölçmek ve kontrol altına almak için, öğrencilerin bilimsel süreç becerileri, eleģtirel düģünme becerileri ve konularla ilgili kavramsal anlamalarını ölçmeyi amaçlayan soruları içeren BaĢarı Testleri (BT) ön ve son test olarak uygulandı.

86 Kontrol Geleneksel öğretim Deney TartıĢmaya Dayalı Öğretim Tablo 3.1. AraĢtırma Deseni 66 Gruplar Ön testler Öğretim YaklaĢımı Son testler Bilimsel Süreç Beceri Ölçeği Bilimsel Süreç Beceri Ölçeği Watson Glaser EleĢtirel DüĢünme Beceri Ölçeği Watson Glaser EleĢtirel DüĢünme Beceri Ölçeği BaĢarı Testleri BaĢarı Testleri Bilimsel Süreç Beceri Ölçeği Bilimsel Süreç Beceri Ölçeği Watson Glaser EleĢtirel DüĢünme Beceri Ölçeği Watson Glaser EleĢtirel DüĢünme Beceri Ölçeği BaĢarı Testleri BaĢarı Testleri 3.2. AraĢtırmanın Evren ve Örneklemi AraĢtırmanın örneklem seçimi, rastgele olmayan örneklem seçiminden uygunluk durumu örneklemesi ile yapıldı. AraĢtırmanın örneklemini, Çankırı Ġli Milli Eğitim Müdürlüğü ne bağlı bir lisenin 11. sınıflarından seçilmiģ iki farklı Ģubede öğrenim gören öğrenciler oluģturmaktadır. ġubeler deney ve kontrol grubu olmak üzere rastgele atanarak, sınıflardan 11-A Ģubesi geleneksel öğretim yaklaģımının uygulandığı kontrol grubu ve 11-C Ģubesi de tartıģma yaklaģımına dayalı öğretimin uygulandığı deney grubu olarak belirlendi. Kontrol grubunda 7 kız ve 10 erkek olmak üzere toplam 17 öğrenci, deney grubunda ise 8 kız ve 9 erkek olmak üzere toplam 17 öğrenci mevcuttu. Eğitim öğretim yılının birinci döneminde uygulama çalıģmalarına baģlandı ve o dönemi takip eden aynı eğitim öğretim yılının ikinci döneminde de uygulama çalıģmalarına devam edildi. AraĢtırmaya katılan toplam öğrenci sayısı 34 dür. Deney ve kontrol gruplarına ait bu bilgiler Tablo 3.2 de verilmiģtir. Tablo 3.2. Deney ve Kontrol Gruplarındaki Öğrenci Sayıları Gruplar Kız Erkek Toplam n % n % N Deney 7 41, ,9 17 Kontrol 8 47,0 9 53,0 17 Toplam 15 44, ,9 34

87 DeğiĢkenler Gözlemden gözleme değiģik değerler alabilen objelere, özelliklere ya da durumlara değişken denir. DeğiĢkenler kontrol Ģekillerine göre bağımlı ve bağımsız değiģken olarak ikiye ayrılır (Karasar, 1999). Bu çalıģmanın bağımsız ve bağımlı desenleri aģağıda açıklanmıģtır. Bağımsız değiģken: Bir çalıģmada varsayılan neden veya bağımlı değiģkeni etkileyeceği ve onun değiģmesine yol açacağı beklenen ve araģtırmacının kontrol edebildiği, nicel veya nitel olabilen bir değiģkendir (Büyüköztürk, 2002). Bu araģtırmanın bağımsız değiģkeni bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımıdır. Bağımlı değiģken: Ayarlanan deneysel (bağımsız) değiģkenden etkilenerek, ona bağlı olarak değiģmesi beklenen, bir sebep-sonuç iliģkisinde sonuç olan özellik ya da davranıģtır (Kaptan, 1998). Bu araģtırmanın bağımlı değiģkenlerini, öğrencilerin; 1. Bilimsel Süreç Becerileri, 2. EleĢtirel DüĢünme Becerileri, 3. Tepkime Hızı, Kimyasal Denge, Çözünürlük Dengesi, Asitler ve Bazlar üniteleri ile ilgili konulardaki kavramsal anlama puanları oluģturmaktadır Veri Toplama Araçları Ölçme birey ya da nesnelerin niteliklerinin uygun araçlar kullanılarak gözlenip, gözlem sonuçlarının sembollerle ifade edilmesidir (Köklü, Büyüköztürk ve Çokluk, 2007). Ölçeklerden yararlanılarak ölçülecek büyüklük hakkında bir veri elde edilir. Veri, araģtırmacıların araģtırmalarının amaçları doğrultusunda elde ettikleri bilgilerdir (Fraenkel and Wallen, 1996). AraĢtırmalarda kullanılan ölçme araçlarının güvenilir ve geçerli olması gerekir. Geçerlik, testin ölçülmek istenen özelliğin diğer özelliklerle karıģtırmadan ne derece ölçtüğü ile ilgilidir. BaĢka bir ifade ile amaçlanan ölçmenin gerçekleģtirilebilme derecesidir (Büyüköztürk, Çakmak, Akgün, Karadeniz ve Demirel, 2009).

88 68 Eğitimde kullanılan ölçme araçlarının kapsam, tahmin ve görünüģ geçerliği olmak üzere üç tür geçerliği vardır. Kapsam geçerliği, ölçüm aracının içeriğinin ölçülmek istenen davranıģları ölçmede ne derece temsil ettiğine iliģkindir. Tahmin geçerliği, bireyin o araçtaki sorulara verdiği cevaplarla aracın tahmin için öngördüğü özelliğin doğrudan ölçüsü olan ve sonradan elde edilen ölçü arasındaki iliģkidir. Görünüş geçerliği, bir ölçme aracının ismi, açıklamalar ve sorularıyla ölçmeyi hedeflediği özelliği ölçüyor görünmesi olarak tanımlanır (Büyüköztürk ve diğ, 2009). Güvenirlik ise herhangi bir ölçme aracı ile elde edilen sonuçların tutarlılığıdır. Yani ölçme aracının aynı gruba uygulanması sonucunda bireylerin aynı veya benzer sonuçlar almasıdır (Küçükahmet, 2004). Bu araģtırmada veri toplamak için Watson Glaser (1964) tarafından geliģtirilen, Çıkrıkçı tarafından tercüme edilerek ülkemizde geçerlik-güvenirlik çalıģması yapılan Watson-Glaser EleĢtirel DüĢünme Beceri Ölçeği (WGEDBÖ), Temiz (2007) tarafından hazırlanan ve bazı alt ölümlerinde araģtırmacı tarafından uyarlamalar yapılan Bilimsel Süreç Beceri Ölçeği (BSBÖ) kullanıldı. Öğrencilerin kavramsal anlamalarını ölçmek için, literatür verilerinden de yararlanarak, araģtırmacı tarafından BaĢarı Testleri (BT) hazırlandı. AĢağıda bu testler hakkında ayrıntılı bilgi verilmiģtir Watson Glaser EleĢtirel DüĢünme Beceri Ölçeği (WGEDBÖ) Bu çalıģmada, Watson-Glaser EleĢtirel Akıl Yürütme Gücü Ölçeği nin tamamı yerine, soruların içeriği değiģmeyecek Ģekilde değiģiklik yapılarak oluģturulan adaptasyon ölçeği kullanıldı. Orijinal adı Watson Glaser Critical Thinking Appraisal olan ölçek, Çıkrıkçı (1993, 1996), Evcen (2002) tarafından Watson Glaser EleĢtirel Akıl Yürütme Gücü Testi adı altında Türkçe ye çevrildi ve ölçeğin Türk kültürüne uyarlama çalıģması yapıldı. Ölçeğin 1964 ve 1994 yılları arasında yayınlanmıģ altı formu bulunmaktadır (Form YM, 1964; Form ZM, 1964; Form AM, Form A, Form B, 1980; Form S, 1994). Ġlk testin YM ve ZM formlarının standardizasyon çalıģmaları ile ilgili bilgiler 1964 yılında yayınlanmıģtır. Bu formların her birinde 100 madde bulunmakta ve bu maddeler beģ ayrı teste ayrılmaktadır. Ölçeğin her iki formu için testi yarılama yöntemi ile hesaplanan güvenirlik katsayıları sırasıyla 0,85 ile 0,87 ve 0,77 ile 0,83 değerleri arasında bulunmuģtur (Aktaran: Akar ve Kutlu, 2004). Testin en son formu Form S olarak 1994 yılında yayınlanmıģtır. Bu form 40 maddeden oluģan kısa formdur. Senaryo içeriklerinin korunması, psikometrik iģlemlerde daha iyi sonuçlar veren senaryo ve maddelerin

89 69 öncelikli olması, güvenirliği sağlama, okuma akıcılığına koruma ve ölçeğin geçerliğini artırma gibi ölçütler dikkate alınmıģtır. Bir parametreli Rash Modeli, üç parametreli madde tepki modeli (IRT) ve Faktör Analizi Yöntemleri kullanılmıģ ve faktör analizi sonucunda, pozitif değerli faktör yükleri 0,19 ile 0,49 arasında değiģen 40 madde Form S yi oluģturmuģtur (Watson ve Glaser, 1994 Aktaran: Aktaran: Akar ve Kutlu, 2004) Watson_Glaser EleĢtirel Akıl Yürütme Testinin (W-G EAYT Form S) Türkiye de yapılan geçerlik-güvenirlik çalıģmalarına bakıldığında Evcen in (2002) Çıkrıkçı danıģmanlığında yaptığı çalıģmaya rastlanmaktadır. Bu çalıģmada 1994 yılında Watson ve Glaser tarafından geliģtirilen testin S formunun ortaöğretim ve 11. sınıfları ile üniversite 1. sınıf öğrencileri için uygulanabilirliği araģtırılmıģtır. W-GEAYT Form S nin tüm maddeleri üzerinden yapılan test ve madde puanlarının analizinde, test kapsamına alınan tüm gruplar için orta güçlükte bir eleģtirel düģünme testi olarak iģlemiģtir. Testin güvenirliğine iliģkin her sınıf düzeyinde ve tüm grupta, Cronbach Alfa tüm grup için 0,48 hesaplanırken, alt testler için bu katsayı 0,29 ile 0,53 arasında değiģmiģtir. Test-tekrar test güvenirliği için ise 4 ay aralıkla uygulama arasındaki puan sıralarının benzerliği Pearson Momentler Çarpımı Korelasyon Tekniği ile hesaplanmıģ ve iki uygulama arasındaki iliģki (r=0,40) anlamlı bulunmuģtur (Aktaran: Akar ve Kutlu, 2004).Bu ölçeğin güvenirliliği test-tekrar test ile kontrol edildi ve küçük bir iliģki belirlendi (r=0,183, n=17; r= 0,152, n=17) Ölçme aracı, eleģtirel düģünmenin bazı önemli boyutlarını ölçmektedir. Testin geliģtirilmesinde eleģtirel düģünme özelliği, aģağıda belirtilen beģ yetenek boyutuna dayandırılmıģtır. 1. Problemi tanımlama yeteneği, 2. Problemin çözümü için uygun bilgiyi seçme yeteneği, 3. YapılandırılmıĢ varsayımları tanıma yeteneği, 4. Ġlgili sonuca götürücü hipotezleri seçme yeteneği, 5. Geçerli sonuçlar çıkarma ve çıkarsamaların geçerliliğini yargılama yeteneği (Ennis, 1993). Seçilen sorularda sorunun içeriği değiģmeyecek biçimde değiģiklik yapılmıģtır. EleĢtirel düģünmenin önemli boyutlarını içeren ölçeğin maddeleri bireylerin günlük yaģamda karģılaģtıklarına benzer sorunları, durumları, tartıģmaları ve yorumları

90 70 içermektedir. Testin uygulama süresi 45 dakika (bir ders saati) olarak belirlenmiģtir. WGEDBÖ Ek 1 de verildi. Watson Glaser eleģtirel düģünme becerilerini; bir sorunu tanımlama, sorunun çözüme dönük uygun seçeneklerini ya da güçlü varsayımlarını belirleme, çözüme dönük geçerli sonuçlar çıkarma ve bunları değerlendirme olarak ele almakta ve bu becerileri beģ alt testten oluģturduğu ölçeğinde Ģu Ģekilde açıklamaktadır. Çıkarsama (Inference) Varsayımların Farkına Varma (Recognition of Assumptions) Tümdengelim (Deduction) Yorumlama (Interpretation) KarĢı GörüĢlerin Değerlendirilmesi (Evaluation of Arguments) (Evcen, 2002). Çıkarsama: Bu alt bölüm 10 madde içermektedir. Maddeler WGEDBÖ ölçeğinden aynen alıntılandı. Maddeler kısa bir metine dayalı olarak sunulmakta, testi yanıtlayan kiģiden metinde verilen bilgilere dayanarak metni izleyen çıkarsamaların doğruluk-yanlıģlık dereceleri hakkında karar vermesi istenmektedir(evcen, 2002) Varsayımların farkına varma: Bu alt bölüm 6 madde içermektedir. WGEDBÖ maddeleri bir durum ve bu durumdan çıkartılmıģ bazı varsayımlardan oluģmaktadır. Bu bölümde yapılması istenen, bu varsayımların verilen durumdan gerçekten çıkarılıp çıkarılamayacağına karar vermektir(evcen, Tümdengelim: Bu alt bölümde 6 madde kullanıldı. Maddeler, baģta verilen bir önerme ve bunu izleyen iki önermeden oluģmaktadır. Yanıtlayan kiģiden, verilen bu önermelerin, baģtaki önermeyi izleyip izlemeyeceğine karar vermesi istenmektedir(evcen, 2002). Yorumlama: Bu alt bölüm 6 madde içermektedir. Ölçekte Amerika daki trafik kazalarıyla ilgili istatistiksel veriler üzerine yazılmıģ metin Türkiye deki trafik kazalarına ait istatistiksel veriler üzerine uyarlanmıģtır. Maddeler kanıtları değerlendirme, bir kısım veriden çıkarılan ve mantıken doğru olduğu Ģüphe duyulmayan genellemelerle, doğruluğu Ģüpheli bulunan genellemeler arasında ayırım yapma yeteneğini ölçer(evcen, 2002). KarĢıt görüģlerin değerlendirilmesi: Bu alt bölümde 6 madde içermektedir. Her madde tartıģmaya açık bir soru ifadesi ile baģlar ve her ifadeyi de gerekçeli yanıtlar

91 71 izlemektedir. Yanıtlayan kiģiden bu gerekçelerin güçlü veya zayıf olduğuna karar vermesi istenmektedir (Evcen, 2002). EleĢtirel düģünme gücünün ölçülmesinde yaygın olarak kullanılan bu ölçek; beģ becerinin uygun bir örneklemini yansıttığı, üst bilimsel süreç becerileri ile paralellik gösterdiği araģtırmada elde edilen güvenirliliği için elde edilen veriler kabul edilebilir düzeyde olmadığı görülsede, testin yurtdıģında yapılan çalıģmalarda yüksek güvenilir değerleri gösterdiği ve test maddelerinin kuramsal alt yapıyı yordayabildiği düģünülerek araģtırmada kullanıldı Bilimsel Süreç Becerileri Ölçeği (BSBÖ) AraĢtırma kapsamında belirlenen becerilerin geliģiminin ölçülmesi amacıyla deney ve kontrol gruplarına ön-son test olarak uygulanan Bilimsel Süreç Beceri Ölçeği (BSBÖ); Temiz (2007) in geliģtirdiği ve toplam 171 madde içeren altı modülden oluģan çok formatlı yapıdaki testten orijinalliği korunarak seçilen ve araģtırmacı tarafından geliģtirilen sorular kullanılarak oluģturuldu. Temiz (2007),BSBÖT nin güvenirlik analizlerini iç tutarlık analizleri ve test-tekrar test yöntemi ile ve ölçeğin açık uçlu sorular içeren modüllerini (Modül 2, 3, 4 ve 6)değerlendirmek için geliģtirilen kriter ölçekleri ve kontrol listelerinin güvenirliği, hakemler arası tutarlık metodu ile yapmıģtır. Çoktan seçmeli sorular içeren modüllerin (Modül 1, Modül 2 (son 25 madde) ve Modül 5) iç tutarlıklarını, Cronbach Alfa katsayılarının hesaplanmasıyla kontrol etmiģ, Cronbach Alfa değerlerini 0,779 ile 0,985 arasında bulmuģtur. BSBÖT nin güvenirliğini test-tekrar test yöntemi ile araģtırmak için (testin ikinci versiyonu) Modül 1, Modül 2 (son 25 madde) ve Modül 5 bir lisenin üç sınıfında, aynı öğrencilere yaklaģık 2 Ģer ay aralıkla tekrar uygulanmıģtır. Uygulama sonrası aynı öğrencilerin ön test ve son test puanları Pearson korelasyon katsayılarını 0,787 ile 0,823 arasında bulmuģtur. BSBÖT nin açık uçlu sorular içeren modüllerini (Modül 2, 3, 4 ve 6) değerlendirmek için geliģtirilen kriter ölçekleri ve kontrol listelerinin güvenirliği, hakemler arası tutarlık metodu ile sınanmıģtır. Buna göre söz konusu her bir modül, birbirinden bağımsız üçer hakem tarafından değerlendirilmiģtir. Hakemlerin aynı öğrencilerin aynı maddelerine verdikleri puanlar, Kappa testi yapılarak karģılaģtırılmıģ ve uyuģma oranları incelenmiģtir. Yapılan hakemler arası tutarlık analizlerinin sonucunda Kapa katsayılarını 0,75 den büyük bulmuģ ve bu değerleri, puanlama araçlarının hakemler arası tutarlılık güvenirliğinin yüksek olduğunu gösterdiği

92 72 Ģeklinde yorumlamıģtır. Bu ölçeğin güvenirliliği test-tekrar test ile kontrol edildi ve küçük bir iliģki belirlendi (r=0, 403, n=17; r= 0,396, n=17) BSBÖ, toplam 41 madde içeren altı modülden oluģan çok formatlı bir yapıdadır. Testte sınırlandırılmıģ ve sınırlandırılmamıģ açık uçlu, çoktan seçmeli, kâğıt kalem performans değerlendirme soruları bulunmaktadır. BSBÖ Ek 2 de verildi. Testin uygulama süresi 120 dakika olarak belirlendi. Ölçekteki 6 temel becerinin ölçülmesi aģağıda açıklanmıģtır. Modül 1 - DeğiĢkenleri belirleme ve hipotez kurma becerileri Bu modülde öğrencilerden, çizim destekli metinler halinde verilmiģ önceden yapılmıģ deneylere ait test edilmek istenilen hipotezi, bağımlı, bağımsız ve kontrol edilen değiģkenleri seçip iģaretlemeleri istendi. Her bir bağımsız değiģken aynı düzenekle yapılan baģka bir deneyde sabit değiģken durumunda olabilir. Öğrencilerin değiģkenlerdeki değiģebilirliği nasıl belirlediklerini tespit etmek için üç deney metni vardır. Her deney metnine ait çoktan seçmeli dört soru bulunmaktadır. Birinci metinde toprağa karıģtırılan yaprakların ürün üretimine etkisini araģtıran bir deney metni verilmektedir. Ġkinci ve üçüncü deney metinlerinde sıvıların kaynama süresinin sıvının konulduğu kabın cinsine ve miktarına bağlı olarak nasıl değiģeceğini araģtıran deneyler vardır. Ġkinci deneyde kapların yapıldığı malzeme bağımsız değiģken, kaplara konulan su miktarı kontrol edilen değiģkenlerden iken, üçüncü deneyde ise bağımsız değiģken kaplara konulan su miktarı, kapların yapıldığı malzemenin cinsi kontrol edilen değiģkenlerden biridir. Modül 2 - DeğiĢkenleri değiģtirme ve kontrol etme becerileri (deney tasarlama) Ölçeğin birinci kısmında öğrencilerden, verilen bir hipotezi sınamaya yönelik bir deney tasarlamaları ve tasarladıkları deneyi yazarak veya çizerek anlatmaları; ikinci kısmında ise verilen hipotezi sınamaya yönelik en uygun deney tasarımını seçip iģaretlemeleri istenmektedir. Birinci kısım soruları araģtırmacı tarafından hazırlanmıģ olup sınırlandırılmamıģ açık uçlu iki soru, orijinal ölçekten değiģtirilmeden alınan ikinci kısım ise çoktan seçmeli 3 soru içermektedir. Birinci kısımda tasarlanan deneyleri değerlendirmek için Temiz (2007) in çalıģmasında geliģtirdiği Deney Tasarımı Değerlendirme Analitik Kriter Ölçeği (DTDAKÖ) kullanıldı. Ölçek Ek 3 de verildi Modülde öğrencilerin değiģken değiģtirme ve kontrol etme becerileri değerlendirildi.

93 Modül 3 - Veri tablosu oluģturma becerisi 73 Önceden yapılmıģ çeģitli deneylerden elde edilmiģ bulgular öğrencilere bir metin veya Ģekil halinde verildi. Öğrencilerden bu verileri kullanarak veri tablosu çizmeleri istendi. Bu modülde yer alan sorular kâğıt kalem performans değerlendirme tipindedir. Üç sorunun, biri iki değiģken içeren, ikisi de birden çok aģaması olan bir deney sonucunda elde edilmiģ ikiden çok sayıda değiģken içeren durum için veri tablosu oluģturmayı gerektirmektedir. Öğrencilerin çizmiģ oldukları veri tablolarını değerlendirmek için Temiz (2007) in çalıģmasında geliģtirdiği Veri Tablosu Değerlendirme Analitik Kriter Değerlendirme Ölçeği (WTDAKÖ) kullanıldı. Ölçek Ek 4 de verildi. Modül 4 - Grafik çizme becerisi Modül 4 de öğrencilerden verilen tablolardan yararlanarak grafik çizmeleri istendi. Modül de yer alan üç veri tablosundan ilk ikisi sürekli veri, üçüncüsü ise sürekli olmayan veri gruplarını içermektedir. Sürekli veriler için çizgi grafikler, sürekli olmayan veriler için ise bar grafiği beklenmektedir. Modüldeki ilk iki soru araģtırmacı tarafından hazırlanmıģtır. Bu modül, kağıt kalem performans değerlendirme tipinde sorulardan oluģmaktadır. Öğrencilerin çizmiģ oldukları grafikleri değerlendirmek için Temiz (2007) in geliģtirdiği Çizgi-Bar Grafik Kontrol Değerlendirme Listesi (ÇBGKDL) kullanıldı. Ölçek Ek 5 de verildi. Modül 5 - Grafik yorumlama becerileri Bu modülde öğrencilerden verilen grafiklerden yararlanarak; tahminlerde bulunma, maksimum, minimum noktaları ve veri çiftlerini bulma, artıģ azalıģ eğilimlerini bulma, sonuç çıkarma, değiģkenler arası iliģkileri bulma, eğim alma, matematiksel bağıntıya ulaģma, değiģkenleri karģılaģtırma ve grafiği hipotezle iliģkilendirme görevlerini yerine getirmeleri istendi Modül 5 de üç grafiğe ait toplam 15 çoktan seçmeli soru bulunmaktadır. Öğrenci cevaplarını değerlendirmek için Temiz (2007) in çalıģmasında geliģtirdiği Grafik Yorumlama Değerlendirme Ölçeği (GYDÖ) kullanıldı. Ölçek Ek 6 da verildi. Modül 6 - DeğiĢkenleri belirleme ve hipotez kurma becerileri Bu bölümde, Modül 1 den farklı olarak bir problem durumu verilerek öğrencilerden problemin çözümüne yönelik bir hipotez kurmaları, yazdıkları hipoteze

94 74 göre bağımlı, bağımsız ve kontrol edilen değiģkeni yazmaları istendi. Bu sebeple bu modülde değiģkenleri belirlemede ve hipotez kurmada daha üst düzey yeterlilikler gerektirmektedir. Modül 6 da sınırlandırılmıģ açık uçlu formatta 3 soru bulunmaktadır. Öğrenci cevaplarını değerlendirmek için Temiz (2007) in çalıģmasında geliģtirdiği DeğiĢkenleri Belirleme ve Hipotez Kurma Analitik Kriter Ölçeği (DBHKAKÖ) kullanıldı. Ölçek Ek 7 de verildi. Ayrıca Ortaöğretim Kimya Dersi Öğretim Programı(2008) nda kazandırılması amaçlanan bilimsel süreç becerilerinden; Sayısal verilerin matematiksel ve sözel olarak ifade edebilme yorumlayarak genellemeye ulaşabilme. Verileri yorumlarken kimya temelinde neden-sonuç ilişkisi kurma. Ölçülebilir büyüklükleri uygun birimlerle ifade edebilme. Bilimsel bilgiler arasında nitel-nicel ayırımı yapabilme becerileri de çalıģmanın kapsamına eklendi. AraĢtırmadaki tüm öğrencilerin öğrenmesi amaçlanan bilimsel süreç becerileri ve eleģtirel düģünme becerileri ile ilgili hedefler Tablo 3.3 de verilmiģtir.

95 EleĢtirel düģünme Uygulama Deney sonrası Bilimsel süreç Deney aģaması Deney öncesi Tablo 3.3. AraĢtırmanın BSB ve EDB ile Ġlgili Hedefleri 75 Beceriler Hedefler Verilen bir problemin çözümüne yönelik bir hipotez kurar. Yazılan hipoteze göre bağımlı, bağımsız ve kontrol edilen değiģkeni yazar. Çizim destekli metinler halinde verilmiģ önceden yapılmıģ deneylere ait test edilmek istenilen hipotezi, bağımlı, bağımsız ve kontrol edilen değiģkenleri bulur. Verilen bir hipotezi sınamaya yönelik bir deney tasarlar. Deney yapabilme becerisi kazanır; gerekli birçok araç gereci beceriyle kullanarak uygun bir düzenek kurar; gözlem ve deneyde kullanılan araç-gereç, alet ve cihazları tanır. DeğiĢimleri nitel ve nicel olarak gözlemler. Deneysel çalıģma sırasında güvenlik kurallarına uyar. Yapılacak deneyin gidiģatını etkileyebilecek tüm etkenleri ifade eder. DeğiĢkenleri değiģtirip kontrol ederek veriler elde eder, bu verileri kaydeder. Ölçülebilir büyüklükleri uygun birimlerle ifade eder. Deney verilerini yorumlayarak genellemelere ulaģır. ĠĢe vuruk tanım yapar. Deneyde elde ettiği verileri kullanarak veri tablosu oluģturur. Deney sonuçlarını grafikle ifade eder. Grafik ve tablo çizme, yorumlama Bir metin veya Ģekil halinde verilmiģ önceden yapılmıģ çeģitli deneylerden elde edilmiģ verileri kullanarak veri tablosu çizerler. Verilen tabloları çizelge ve grafikle ifade eder; çizelge ve grafikleri yorumlar. Verilen grafiklerden yararlanarak; tahminlerde bulunur, maksimum, minimum noktalarını bulur, veri çiftlerini bulur, artıģ azalıģ eğilimlerini bulur, sonuç çıkarır, değiģkenler arası iliģkileri bulur, matematiksel olarak ifade eder, değiģkenleri karģılaģtırır ve grafiği hipotezle iliģkilendirir, hazır deney verilerini yorumlayarak genellemelere ulaģır. Bilimsel bilgiler arasında nitel ve nicel ayırımı yapar ve ikisi arasındaki farkın önemini kavrar. Doğa olaylarını yorumlarken kimya temelinde neden-sonuç iliģkisi kurar. Teori ve modelleri, fiziksel olayları betimlemede ve tahmin etmede kullanır. Bir durumla ilgili olan kanıtları değerlendirir, bu kanıtlara dayanarak ya da durumla ilgili verilerden geçerli sonuç çıkarır, bu durumla ilgili verilerden çıkarılan sonuçların doğruluğunu ya da yanlıģlığını yargılar. Bireyin gözlediği veya doğruluğunu kabul ettiği belirgin durumlardan çıkarsamalar yapar. Geçerli sonuçlar çıkarır, bir durumla ilgili önermelerin birbiriyle iliģkisine karar verir. YapılandırılmıĢ ya da yapılandırılmamıģ varsayımları tanımlar, bir durumdan çıkarılmıģ bir varsayımın verilen durumdan çıkarılıp çıkarılamayacağına karar verir. Bir durumla ilgili gerekçeli çıkarsamaların ya da ifadelerin güçlü ya da zayıf yönlerini belirler.

96 Tablo 3.3 de verilen Bilimsel Süreç Becerileri ve EleĢtirel DüĢünme Becerileri eğitimsel hedefler doğrultusunda yapılan bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme alt becerileri kodlaması Tablo 3.4 ve Tablo 3.5 de verildi. Tablo 3.4. Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kodları Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kodlar Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kodlar DeğiĢkenleri belirleme, değiģtirme, sabit tutma BSB1 Veri tablosu oluģturma BSB6 Hipotez kurma BSB2 Sayısal verilerin matematiksel ve sözel olarak ifade edebilmeyorumlayarak genellemelere ulaģabilme BSB7 Deney tasarlama (deneyin Verileri yorumlarken kimya yapılıģı aģamasında kullandığı BSB3 temelinde neden-sonuç iliģkisi BSB8 tüm beceriler) kurma Grafik çizme BSB4 Ölçülebilir büyüklükleri uygun birimlerle ifade edebilme BSB9 Grafik yorumlama BSB5 Bilimsel bilgiler arasında nitelnicel ayırımı yapma BSB10 76 Tablo 3.5. EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kodları EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Çıkarsama: Doğru, muhtemelen doğru, veri yetersiz, muhtemelen yanlıģ, yanlıģ (D-MD-VY-MY-Y) Varsayımların Farkına Varma (Varsayım yapıldı/yapılmadı) Tümdengelim (Sonucu izler/izlemez) Yorumlama (Sonuç çıkarılır/çıkarılmaz) KarĢıt GörüĢlerin Değerlendirilmesi (Güçlü/zayıf) Kodlar EDB1 EDB2 EDB3 EDB4 EDB BaĢarı Testleri BaĢarı testleri, araģtırmacı tarafından hazırlanmıģ ve deney ve kontrol gruplarına ön ve son test olarak uygulanmıģtır. Bu testlerle, öğrencilerin Tepkime Hızı, Kimyasal Denge, Çözünürlük Dengesi ve Asitler ve Bazlar üniteleriyle ilgili kavramsal anlamaları ve kavramlar arası iliģki kurabilme düzeylerinin ölçülmesi amaçlanmıģtır. Ayrıca, kavramsal anlamaları da içine alan ve Millî Eğitim Bakanlığı Talim ve Terbiye Kurulu BaĢkanlığı Kimya Dersi Öğretim Programı nda (2008) belirtilen, öğrencilere kazandırılacak bilimsel süreç becerileri ve eleģtirel düģünme becerilerinin ölçülmesi de dikkate alınmıģtır. Bu nedenle, bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının

97 77 öğrencilerin bilimsel süreç becerileri ve eleģtirel düģünme becerileri üzerine etkisini nicel olarak aģama aģama tespit etmek de çalıģmanın kapsamına alınmıģtır. Program gereği öğretilmek istenen her kavram, testlerde farklı zorluk derecesine sahip birkaç soruyla ölçülmeye çalıģılmıģtır. Test soruları, 2008 Ortaöğretim Kimya Dersi Öğretim Programı nın öngördüğü temel kazanımlar, 11. sınıf kimya dersi kitapları ve özellikle literatürde aynı yaģ grubu öğrencilerin sahip oldukları kavram yanılgıları incelenerek (Çakmakçı ve Leach, 2005; AkkuĢ, 2004; Petrucci, Harwood ve Herring, 2002 Çev: Uyar ve Aksoy) araģtırmacı tarafından geliģtirildi. Testlerde sınırlandırılmıģ ve sınırlandırılmamıģ açık uçlu, çoktan seçmeli, kâğıt kalem performans değerlendirme sorularına yer verildi. BaĢarı testleri, bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme alt becerilerini ölçmek amacıyla çok formatlı yapıda hazırlandı. Her bir ünitede uygulanan testler aģağıda kısaca açıklandı. Tepkime Hızı Başarı Testi çok formatlı yapıda 6 sorudan oluģmaktadır. Testte öğrencilerden, verilerden yararlanarak tablo ve grafik çizmeleri, değiģkenleri belirlemeleri ve hipotez kurmaları, grafik yorumlamaları, bazı fiziksel ya da kimyasal olayların analizini yapmaları istendi. Testin uygulama süresi bir ders saati olarak belirlendi. Testte uygulanan bir soruya örnek aģağıda ve Tepkime Hızı BaĢarı Testi ise Ek 8 de verildi. ġekil 3.1. Tepkime Hızı BaĢarı Testi Soru Örneği Tepkime Hızı BaĢarı Testi Örnek soru EĢ kütleli alüminyum (Al) parçaları eģit hacimde ve aynı sıcaklıktaki hidroklorik asit (HCl) çözeltilerine ayrı ayrı konularak tepkimeler oluģturuluyor. Tepkime denklemi; Al (k) + 3HCl (suda) AlCl 3(suda) + 3/2H 2(g) Ģeklindedir. Tam verimle gerçekleģen bu tepkimede elde edilen hidrojen gazının hacminin zamanla değiģimi yandaki grafikteki gibidir. Grafiği dikkate alarak, aģağıdaki soruları cevaplandırınız. Grafikte gösterilen 1, 2 ve 3 eğrilerini yorumlayınız. Bu eğriler, hangi Ģartlarda doğrudur? Neden? a. Bu deney için bir hipotez oluģturunuz. b. Bu verileri elde edebileceğiniz bir deney tasarlayınız. c. Bağımlı değiģken(ler): d. Bağımsız değiģken(ler): e. Kontrol edilen değiģken(ler): Ölçülen Beceriler: BSB: BSB1, BSB2, BSB3, BSB5, BSB8 EDB: EDB1, EDB2, EDB3, EDB4 Ölçülen Kavram Bilgisi: Tepkime hızına etki eden etmenler

98 Kimyasal Denge Başarı Testi, üç farklı formatın olduğu 7 sorudan oluģmaktadır. Testin çoktan seçmeli sorularının olduğu bölümde öğrenciden ya seçtiği cevabın nedenini açıklaması ya da verilen nedenlerden en uygun olanın seçmesi istendi. Diğer bölümlerdeki soruların içeriği grafik çizme, yorumlama, varsayımların farkına varma becerilerini ölçecek niteliktedir. Testin uygulama süresi bir ders saati olarak belirlendi. Kimyasal Denge BaĢarı Testi Ölçek Ek 9 da ve testte uygulanan bir soru örneği aģağıda verildi. ġekil 3.2 Kimyasal Denge BaĢarı Testi Soru Örneği Kimyasal Denge BaĢarı Testi Örnek soru 2X 2 (g)+y 2 (g) 2X 2 Y (g) + ısı sistemi dengede iken a) Sıcaklığın artırılması durumunda, tepkimeye girenlerin ve ürünlerin deriģimleri ile tepkime hızları nasıl değiģir? Her biri için grafik çizerek açıklayınız 78 Ölçülen Beceriler: BSB: BSB1, BSB4, BSB8 EDB: EDB2, EDB3, EDB4 Kavram Bilgisi: ÇarpıĢma teorisi kullanılarak dengedeki bir tepkimenin hızının ürün ve reaktif deriģimlerinin sıcaklığa bağlı olarak değiģimini yorumlama Çözünürlük Dengesi Başarı Testi, 3 farklı formatta 5 sorudan oluģmaktadır. Testte bir soruda problem durumu verilip öğrenciden bunun çözümü istendi. Öğrencinin kavramsal bilgisini ölçmek için testte cebirsel ve kavramsal dört soru bulunmaktadır. Soruların içeriği, grafik çizme ve hipotez kurma becerilerini de ölçecek niteliktedir. Testin uygulama süresi bir ders saati olarak belirlendi. Çözünürlük Dengesi BaĢarı Testi Ek 10 da verildi. Testte yer alan bir soru örneği aģağıda verildi. Asitler ve Bazlar Başarı Testi; grafik çizme, bir probleme çözüm bulma, deney tasarlama becerilerini ölçen 4 soru ile asit baz kavram bilgisini ölçen 2 soru olmak üzere toplam 6 sorudan oluģmaktadır. Testin uygulama süresi bir ders saati olarak belirlendi.

99 Asitler ve Bazlar BaĢarı Testi Ek 11 de ve testte uygulanan bir soru örneği aģağıda verildi. ġekil 3.3. Çözünürlük Dengesi BaĢarı Testi Soru Örneği Çözünürlük Dengesi BaĢarı Testi Örnek soru 1,0 L suda eģit mol sayısında sodyum iyodür (NaI) ve sodyum hidroksit (NaOH) katıları çözülerek bir çözelti hazırlanıyor. Bu çözeltiden, I - ve OH - anyonlarını ayırmak için uygun bir yöntem öneriniz. Uygulayacağınız yöntemin basamaklarını yazınız. a) Uygulayacağınız yöntemin baģarıyla uygulanabilmesi için nelere dikkat edilmelidir? b) Ayırma iģleminde ilk ayıracağınız anyon hangisi olacaktır? Açıklayınız. c) 2. anyon çözeltiden ayrılmaya baģladığı anda çözeltide 1. anyondan var mıdır? Açıklayınız. Not: Yöntemi belirlerken tuzların Çözünürlük Sabiti (Kçç) Değerleri Tablosunu kullanabilirsiniz. Ölçülen Beceriler: BSB: BSB1, BSB2, BSB3, BSB7, BSB8, BSB9, BSB10 EDB: EDB1, EDB2, EDB3, EDB4 Ölçülen Kavram Bilgisi: Seçimli Çöktürme 79 ġekil 3.4. Asitler ve Bazlar BaĢarı Testi Soru Örneği Öğretmen öğrencilere 10-7 Asitler ve Bazlar BaĢarı Testi Örnek soru M HCl çözeltisi verir ve çözeltinin ph nı sorduğunda öğrencilerden biri ph nın 7 olduğunu söyler. BaĢka bir öğrenci emin olmak için çözeltiye turnusol kâğıdını batırır. Turnusol kâğıdının ne renk olmasını beklersiniz? Gerekçelerinizi belirtiniz. Ölçülen Beceriler: BSB: BSB7, BSB8,BSB10 EDB: EDB1, EDB2, EDB3, EDB4 Ölçülen Kavram Bilgisi: Seyreltik Çözeltilerde ph BaĢarı testlerinin puanlamasında cevaplarda kullanılan bilimsel süreç becerilerinin ve eleģtirel düģünme becerilerinin her alt basamağını ve öğrencilerin soruyla ilgili kavramsal anlamalarını ayrı ayrı değerlendirmek üzere Değerlendirme Ölçekleri hazırlandı. Bilimsel süreç becerilerini değerlendirmek için öncelikli olarak değiģik kaynaklardan (Ambruso, 2003; Bernstein, 2003; Chin, 2003; Doran ve diğ., 1992; Harlen,

100 ; Kurz, 2001; Timmons, 2003; Volkmann ve Abell, 2003; Ergin ve diğerleri, 2005: Aktaran AktamıĢ ve Ergin, 2007) bilimsel süreç becerisi değerlendirme ölçütleri belirlenerek, bu ölçütlere göre Bilimsel Süreç Becerisi Dereceleme Ölçeği oluģturuldu. Hazırlanan ölçek puanlanırken kullanılan puanlama sistemi Tablo 3.6 da verildi. Tablo 3.6. Bilimsel Süreç Becerisi Derecelendirme Ölçeği (Analitik Rubrik) BSB Basamakları Hipotez kurma/ tahmin yapma (BSB2) DeğiĢkenleri Belirleme (BSB1) Deney Planlama (BSB3) Ölçüm araçlarını belirleme (BSB3) Tablo kullanma (BSB6) Grafik çizme (BSB4) Grafik ve tablo yorumlama (BSB5-BSB6) Sonuç ve Hipotez doğrulamaneden sonuç iliģkisi kurma (BSB8) Sonuç ve Hipotez doğrulama- Verileri veya olayları grafikle yorumlama (BSB5, BSB8) Puan Tahmin veya Tahmin veya hipo-tezler hipo-tezler problemle gözlem ya da bağlantılı ve deneyime bilim-sel bilgilere dayalı dayalı Yok ya da sadece tahmin veya hipotezde bulunulmuģ Yok ya da yanlıģ belirlenmiģ Yok ya da yanlıģ tasarlanmıģ Yok ya da yanlıģ belirlenmiģ Yok ya da yanlıģ düzenlenmiģ Yok ya da yanlıģ düzenlenmiģ, grafik türü yanlıģ Yok ya da yanlıģ yapılmıģ Yok ya da yanlıģ yapılmıģ Yok Sadece biri doğru belirlenmiģ (her hipotez 1 puan) Bir kısmı tasarlanmıģ Kısmen belirtil miģ Bir kısmı eksik, tablo baģlığı yok veya yanlıģ Bir kısmı eksik, eksenler tanımlanmamıģ Eksik yorumlanmıģ Konu yeterince anlaģılmamıģ Bir kısmı eksik, eksenler belirtilmemiģ Sadece ikisi belirlenmiģ Tamamı tasarlanmıģ Tamamı belirtilmiģ Tam, tablo baģlığı veya birim belirtilmemiģ Tam, eksenler tanımlanmıģ ama birim belirtilmemiģ Tam yorumlanmıģ Konu ile ilgili kavramlar anlaģılmıģ Sonuçlar veya o- laylar tam ve doğru olarak çizilmiģ grafikle yorumlanmıģ Problemle bağlantılı, bilimsel bilgilere dayalı ve değiģkenler doğru olarak belirtilmiģ Üç değiģken (bağımlı, bağımsız, kontrol) doğru olarak belirlenmiģ Tamamı açıklamalı olarak tasarlanmıģ Tamamı açıklamalı olarak belirtilmiģ Tam, tablo baģlığı ve birimin belirtildiği Tam, eksenler ve birim tanımlanmıģ, grafik türü doğru olarak belirlenmiģ Tam ve açıklamalı yorumlanmıģ Konu ile ilgili kavramlar anlaģılmıģ ve var olan bilgilerle iliģkilendirilmiģ

101 81 Tablo 3.6 (devamı) Sayısal verilerin matematiksel ve sözel olarak ifade edilerek genellemelere ulaģılması (BSB7) Ölçülebilir büyük-lükleri birimlerle ifade etme (BSB9) Yok ya da yanlıģ yapılmıģ Yok ya da yanlıģ Sayısal veriler doğru yorumlanmıģ Sayısal verilerin bir kısmı birimlerle doğru ifade edilmiģ Tüm büyüklüklerin birimleri doğru olarak belirtilmiģ Bilimsel bilgiler arasında nitelnicel ayırımı yapma (BSB10) Yok Nicel veriler nitel olarak doğru yorumlanmıģ Nicel veriler kavramlarla doğru iliģkilendirilerek nitel olarak yorumlanmıģ Ölçekten yararlanılarak her bir ünitede ön-son test olarak uygulanan kavram soruları değerlendirildi ve her bir ünite için bilimsel süreç becerilerini ifade eden ön ve son veriler elde edildi. EleĢtirel düģünme becerisini değerlendirmek için Watson Glaser in eleģtirel düģünme becerileri ölçütlerine göre araģtırmacı tarafından oluģturulan EleĢtirel DüĢünme Becerisi Derecelendirme Ölçeği hazırlandı. Hazırlanan ölçek Tablo 3.7 de verildi. EleĢtirel DüĢünme Basamakları Çıkarsama (EDB1) Tablo 3.7. EleĢtirel DüĢünme Becerisi Derecelendirme Ölçeği Varsayımların farkına varma (EDB2) Tümdengelim (EDB3) Puan Cevap yok, yanlıģ ya da ilgisiz Yok Yok DeğiĢkenlerin ya da Ģartların belirtilmediği sorudaki mevcut verilere göre muhtemel her çıkarsama DeğiĢkenlerle ilgili göz önünde bulundurduğu her varsayım Doğru kavram, formül, veri, grafik kullanılarak sonuca ulaģılmıģ DeğiĢkenlerin ya da Ģartların belirtildiği sorudaki mevcut verilere göre muhtemel her çıkarsama Farklı türde yeni, orijinal varsayımlarda bulunulmuģ Farklı değiģkenlerin ya da Ģartların fark edildiği, sorudaki mevcut verilere göre muhtemel her çıkarsama

102 82 Tablo 3.7 (devamı) Yorumlama (EDB4) KarĢıt görüģlerin değerlendirilmesi (EDB5) Yok YapılmamıĢ Kavramlar arası doğru iliģkilendirme yapılmıģ Kuvvetli bağlantılar kurularak yorum yapılmıģ Derinlemesine, kimya temelinde neden sonuç iliģkisi kurularak, kavramlar arası iliģkilendirme yapılmıģ Öğrencilerin kavramsal anlamalarını değerlendirmek için araģtırmacı tarafından oluģturulan BaĢarı Testi Derecelendirme Ölçeği Tablo 3.8 de verildi. Tablo 3.8. BaĢarı Testi Derecelendirme Ölçeği Durum Puanlama YapılmamıĢ, yanlıģ ya da kavramla iliģkisiz 0 cevaplar Her doğru cevap 1 Birimler belirtilmiģ 1 Kimya temelinde doğru neden sonuç iliģkisi 3 kurarak kavramlar arası iliģkilendirilmiģ her Her yorum: 2 puan cevap Grafik, sayısal değerler gibi BSB nin alt basamakları da kullanılmıģsa:1 puan Bulgular ve yorumlar bölümünde baģarı testlerindeki öğrenci cevaplarına örnekler verildi. Her bir baģarı testinin yapı geçerliliği, 3 kimya öğretmeni ve fen eğitiminde uzman 2 kiģi tarafından değerlendirildi. Öğretim yaklaģımının, kavramsal anlamaya bağlı olarak bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme becerilerine etkisini belirlemek üzere hazırlanan baģarı testlerinden elde edilen bulgular, öğretim öncesi ve sonrasında, hem kontrol ve deney grupları kendi içlerinde ve hem de gruplar birbirleriyle karģılaģtırılarak yorumlandı. AraĢtırma hipotezlerini test etmek amacıyla testlerden öğrencilerin cevaplarında kullandıkları her bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme alt becerileri ile bu alt becerilerin puanlanması sonucu kavramsal anlama, eleģtirel düģünme ve bilimsel süreç beceri toplam puanları ve kavram bilgi

103 Kimyasal Denge Tepkime Hızı 83 puanları elde edildi. Tablo 3.9 da Tepkime Hızı BaĢarı Testi, Tablo 3.10 da Kimyasal Denge BaĢarı Testi, Tablo 3.11 da Çözünürlük Dengesi BaĢarı Testi ve Tablo 3.12 de Asitler ve Bazlar BaĢarı Testi nde soru bazında ölçülen eleģtirel düģünme ve bilimsel süreç alt becerileri ve alan bilgileri verilmiģtir. Tablo 3.9. Tepkime Hızı BaĢarı Testindeki Bilimsel Süreç ve EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Ünite Soru No Alan Bilgisi Bilimsel Süreç Alt Becerileri EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri 1 Tepkime Isısı- Aktivasyon Enerjisi BSB4, BSB7, BSB9 2 Tepkime Hızına Etki Eden Etmenler 3 Tepkime Hızına Etki Eden Etmenler BSB1, BSB2, BSB7, BSB8 BSB1, BSB6, BSB7, BSB8, BSB9 EDB1, EDB4 EDB1, EDB4 EDB3, 4 Tepkime Hızına Etki Eden Etmenler 5 Tepkime Hızına Etki Eden Etmenler Tepkime Hızı ve Tepkime 6 Hızına Sıcaklık, DeriĢim ve Katalizörün Etkisi BSB1, BSB5, BSB8 BSB1, BSB2, BSB3, BSB5, BSB8 BSB1, BSB8 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4 EDB2, EDB3, EDB4 Ünite Tablo Kimyasal Denge BaĢarı Testindeki Bilimsel Süreç ve EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Soru No Alan Bilgisi Dengedeki Sisteme ve Denge 1(1-8) Sabitine Sıcaklığın, DeriĢimin ve Hacmin Etkisi 2 Denge Sabitinin Yorumlanması Dengedeki Sisteme ve Denge 3 Sabitine Ġnert Gaz Ġlavesinin Etkisi Bilimsel Süreç Alt Becerileri BSB1, BSB7, BSB8, BSB10 BSB1, BSB7, BSB8, BSB10 BSB1, BSB8 4 Le Chatalier Prensibi BSB1, BSB8 EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri EDB1, EDB3, EDB5 EDB2, EDB4 EDB2, EDB4 EDB2, EDB4 EDB2, EDB4, EDB3, EDB3, EDB3, 5 Le Chatalier Prensibi BSB1, BSB8, BSB10 6 Le Chatalier Prensibi BSB1, BSB4, BSB8 7 Le Chatalier Prensibi BSB1, BSB8 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4 EDB2, EDB3, EDB4 EDB2, EDB3, EDB4

104 Asitler ve Bazlar Çözünürlük Dengesi Ünite Tablo Çözünürlük Dengesi BaĢarı Testindeki Bilimsel Süreç ve EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Soru No Alan Bilgisi 1 Çözünürlük Dengesi Çözünme Hızı 2 Çözünürlük Dengesine Ortak Ġyon Etkisi Dengedeki Sisteme ve 3 Çözünürlük Dengesine Sıcaklığın Etkisi Çözünürlük Dengesi, 4 Çözünme ve Çözünme Hızı ĠliĢkisi 5 Seçimli Çöktürme Bilimsel Süreç Alt Becerileri BSB7, BSB8, BSB10 BSB1, BSB4, BSB7, BSB8, BSB9, BSB10 BSB1, BSB8 BSB7, BSB8, BSB10 BSB1, BSB2, BSB3, BSB7, BSB8, BSB9, BSB10 EleĢtirel Alt Becerileri DüĢünme EDB1, EDB3, EDB4 EDB1, EDB3, EDB4 EDB3, EDB4 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4 84 Ünite Tablo Asit Baz Dengesi BaĢarı Testindeki Bilimsel Süreç ve EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Soru No Alan Bilgisi 1 NötrleĢme Reaksiyonu Bilimsel Süreç Alt Becerileri BSB1, BSB2, BSB3, BSB5, BSB8 2 Asit Özelliği BSB1, BSB3, BSB8 3 Asit Özelliği BSB7, BSB8 4 Asit Baz Kuvvetliliği BSB1, BSB8, BSB10 EleĢtirel DüĢünme Becerileri Alt EDB1, EDB2, EDB3, EDB4 EDB1, EDB2, EDB4 EDB1, EDB3, EDB4 EDB1, EDB2, EDB4 5 Asit Baz Kuvvetliği BSB1, BSB5, BSB8 6 Seyreltik Çözeltilerde ph BSB7, BSB8, BSB10 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4 EDB1, EDB2, EDB3, EDB Uygulamanın GerçekleĢtirilmesi Eğitim Öğretim Yılının iki döneminde Çankırı ilindeki bir lisede gerçekleģtirilen bu çalıģmada kimya dersi konuları 11. sınıflar için Tepkime Hızı, Kimyasal Denge, Çözünürlük Dengesi, Asitler ve Bazlar üniteleri kapsamındaki konulardan oluģmaktadır. Gruplara ön testler uygulandıktan sonra haftada 4 er saatten yirmi dokuz hafta süreyle deney grubuna bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımı,

105 85 kontrol grubuna ise geleneksel öğretim yaklaģımı uygulandı. Bu sürenin sonunda deney ve kontrol gruplarına son testler uygulandı. AĢağıda kontrol ve deney gruplarında uygulamanın nasıl gerçekleģtirildiği açıklandı Kontrol Grupları Kontrol grubu, bağımsız değiģken etkisine maruz kalmayan gruptur (Karasar, 2005). Deneysel çalıģmalarda deney grubunda deneysel uygulamalar yapılırken, kontrol grubuna hiç bir iģlem yapılmaz (Özdamar, 1997). Kimya derslerinin geleneksel öğretim yaklaģımlarına göre iģlendiği 11-A sınıfı 7 kız ve 10 erkek öğrenciden oluģmuģtur. Klasik veya geleneksel öğretim yaklaģımı; öğretmen otoritesinin hâkim olduğu, öğretmenin anlatan durumu ile aktif ve öğrencinin dinleyen durumu ile pasif olduğu bir yaklaģım olarak tanımlanabilir. Bu açıdan kontrol gruplarında dersler düz anlatım ve soru-cevapdeğerlendirme diyaloglarının bulunduğu bir Ģekilde iģlendi. Öğretmen (araģtırmacı) kontrol gruplarındaki dersleri, daha önce hazırladığı klasik yapıda bir ders planına dayalı olarak, çalıģmanın yapıldığı öğretim kurumunda kimya derslerinin yürütüldüğü Ģekilde iģledi. Öğretmen her derse bir önceki derste öğrenilen bilgilerin hatırlanması maksadıyla kısa bir tekrar ile baģladı, bu amaçla genellikle soru-cevap tekniğini kullandı. Ders materyali olarak ders kitabı, yardımcı materyaller ve bilgisayar animasyonlarının kullanıldığı kontrol grubu sınıfında, her dersin baģında ve sonunda öğrencilere yöneltilen sorunu tanımlamaya, çözmeye yönelik uygun seçenekleri bulmaya, sonuçları değerlendirmeye ve konuyla iliģkili bilimsel süreç becerilerini kullanmalarını gerektirecek sorularla programda belirtilen eğitimsel hedeflerin, kazanılıp kazanılmadığı anlaģılmaya çalıģıldı. Dersin soru cevap giriģinden sonra öğretmen düz anlatım tekniği ile konuyu sınıfa anlattı. Konu anlatımı esnasında grafik çizimleri ve yorumları, değiģkenlerin belirlenmesi, birimlerin yazılması, sayısal değerlerin yorumlanması gibi becerilerin kazanılması amaçlandığından konunun içeriğine göre bu beceriler üzerinde duruldu. Soru cevap tekniği ile baģlayan dersler spontane olarak kimi zaman sınırlayıcıların, destekleyicilerin ve çürütmelerin kullanıldığı sınıf tartıģmasına doğru kaydı. Bu tür durumlarda araģtırmacı derse bir müdahalede bulunmadan dersi bu yöntemle sürdürdü. Özellikle Kimyasal Denge ünitesinin iģlendiği derslerde öğrenciler sınıfta verilen problemleri değiģik varsayımları da kullanarak neden sonuç iliģkisini

106 86 kurarak çözümlediler. Yine Le Chatelier Prensibi nin iģlendiği derslerde değiģkenleri ve değiģkenler arasındaki iliģkileri derinlemesine sorguladılar. Ünite sonlarında üniversite sınavlarına yönelik test soruları çözüldü, bu aģamada soruları cevaplamaları için öğrencilere öncelik verildi, her öğrencinin derse katılımı sağlanarak öğrencilerin birbirlerinin cevaplarını, değerlendirmeleri istendi. Kontrol grubu öğrencileri, deney grubu ile aynı içerikteki deneyleri kimya ders kitabına göre gerçekleģtirdi. Deney için öğrenciler üçerli dörderli gruplara ayrılmıģ, gerekli tüm malzemeler, prosedür, çizmeleri istenen tabloların Ģablonları her gruba hazır olarak verildi. Deneye baģlamadan tüm sınıfa deneyin amacı soruldu ve öğrencilerden deneyin sonucu ile ilgili tahminleri istendi. Deneyin yapılıģı aģamasında öğretmen grupları gezerek öğrencilere deneyin aģamaları ve bu aģamalarda ne yapmak istediklerini sordu ve deneyin sonucunda ise öğrencilerden deney verilerini yorumlarını istedi. Öğrencilerin anlamadıkları belirlenen kısımlar tekrar izah edilip, ders sonunda tüm dersin genel bir özeti yapıldı Deney Grupları Deneysel araģtırmalarda deney grubu bağımsız değiģkenin etkisinin araģtırıldığı gruptur. Bu araģtırmanın bağımsız değiģkeni, 11.sınıftaki öğrencilerin eleģtirel düģünme ve bilimsel süreç becerileri ve kavramsal anlamalarına etki edip etmediği araģtırılan bilimsel tartıģma yaklaģımıdır. Deney grubunda kimya derslerine baģlamadan önce, derslerin bilimsel tartıģma yaklaģımına göre iģleneceği açıklandı. Öğrencilerin bilimsel tartıģmanın esaslarını kavramalarını ve sınıf içinde uygulayabilmelerini sağlamak için, bilimsel tartıģmanın öğelerini ve kurallarını öğrenmeleri amacıyla günlük hayattan meslek seçimi adlı bir giriģ aktivitesi kullanıldı. Aktivite Ek 13 de verildi GiriĢ Aktivitesi Aktivitede öncelikle meslek seçiminde kararsız olan Ali nin karakteri ve seçmek istediği mesleğin özellikleri verildi. Ali seçtiği meslekte kendini önemli biri olarak görmeli ve insanlarla iletiģimiçinde olmalıdır. Bu mesleğin, kazancı fazla, sürekli çalıģma zorunluluğu olmamalı ve zaman zaman tatil imkanı olmalıdır. Ali ninn seçmesi muhtemel meslekler öğretmenlik, hekimlik, eczacılık mühendisliktir. Ancak mesleklerden hgiç biri Ali nin

107 87 tüm isteklerini karģılamamaktadır. Örneğinöğretmenliğin kazancı az, hekimlik ve eczacılığın tatil imkanı yok, mühendisliğinde insanlarla iletiģim içinde olma durumu söz konusu değildir. Bu Ģartlar altında Ali bu isteklerinden vazgeçmek zorundadır. Burada öğrencilerden bu hikâyeyi okuyup Ali nin hangi mesleği seçmesini önerdikleri ve bu kararlarının nedenlerini belirlemeleri istendi. Öğrenciler Ali ye önerdikleri mesleği nedenleriyle beraber açıkladılar. Bu etkinlik öğrencilerin küçük grupların genel tartıģma tarzını anlayabilmeleri amacıyla ġekil 2. 2 deki düzene göre yapıldı. Etkinlik boyunca farklı meslekleri seçen öğrenciler ve aynı mesleği farklı nedenlerden dolayı tercih eden öğrenciler senaryodaki verileri kullanarak çeģitli iddialarda bulundu. Öğrenciler, veriler ile iddialar arasındaki iliģkileri güçlendirmek için genellikle hikâye dıģından gerekçeler üretti, gerekçelerini sağlamlaģtıran destekleyiciler ortaya koydu ve iddialarının nasıl ve hangi Ģartlar altında geçersiz olduğunu ifade eden sınırlayıcıları belirtti. KarĢıt tartıģmaların olduğu yerlerde çürütmeler de oldu. Uygulanan aktivite sonrasında öğrencilere tartıģmanın ne olduğu sorularak alınan cevaplar ve bu etkinlikte açığa çıkan somut örnekler yardımıyla bir tartıģmanın tüm öğeleri Ģematize edildi. Hangi tartıģmaların kuvvetli, hangilerinin zayıf olduğu üzerinde durularak, fen derslerinde iģlenecek derslerin tartıģmalar oluģturacak tarzda yapılacağı ifade edildi Bilimsel TartıĢma Nasıl Yürütüldü? Kimya derslerinin bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımına göre iģlendiği 11-C sınıfı 8 kız ve 9 erkek öğrenciden oluģmuģtur. Uygulamalarda öğrenciler, kimya baģarıları ve kimya dersi öğretmeninin önerileri dikkate alınarak 3-4 erli gruplara ayrıldı. Dersler bu grupların oluģturduğu bir sınıf düzeni içerisinde yapılan tartıģma etkinlikleriyle yürütüldü. TartıĢma etkinliklerinde, ilk önce öğrencilerin bireysel olarak verilerden yararlanarak iddialarını oluģturmaları, sonra sırası ile 2 li ve 3-4 lü tartıģmaların gerçekleģtirilmesi ve en son olarak da sınıf tartıģması yapılması sağlandı. Bazı etkinliklerde bireysel tartıģmalar yapılmadı ve 2 li tartıģmalardan sonra grup tartıģmalarına geçildi. Bireysel farklılıkların belirlenmeye çalıģıldığı her aktivitede, küçük grupların kendi içlerinde bir karara varmaları için gerekli ortam hazırlandı, çok gerekmedikçe öğretmen küçük grup tartıģmalarına müdahale etmedi.

108 Yapılandırıcı yaklaģımın ilk basamağı olan olayın sunumu aģamasında hedef davranıģlarla ilgili olarak öğrencilere olay tanıtıldı. Olay tanıtımında sözlü anlatım, gösteri deneyi, bilgisayar animasyonları gibi öğrencilerin zihinlerinde kolaylıkla canlandırabileceği ve yaģamsal deneyimlerinde kullanabilecekleri aktiviteler uygulandı. Örneğin, tepkime hızı ünitesine öğrencilerden günlük yaģamda karģılaģtıkları yavaģ ve/veya hızlı gerçekleģen olaylardan örnek vermeleri istendi. Bu etkinlikler aģağıda verildi: THE-5 etkinliğine aktifleģme enerjisi ile ilgili 107 Kimya Öyküsü kitabında yer alan Büyülü Engel (Vlasov ve Trifonov., s, 92: Çev: Sarıer) öyküsü okunarak giriģ yapıldı Kimyasal denge ünitesinde bir grubun denizdeki bir günlük kamp programı analojisi kullanıldı. Analoji Ek 12 de verildi. Bu analojide hedef kavramlar: denge, sistem, çevre, ileri-geri tepkime ve dinamik denge. Asitlerin ve bazların kuvvetliliğinin deriģime bağlı olup olmadığını anlatmak için belediye otobüsü analojisi kullanıldı. Analoji aģağıda verilmiģtir: Bir belediye otobüsünün hafta içi ve sabah saatlerinde tıklım tıklım dolu olması ile hafta sonu sabah saatlerinde neredeyse boş olmasını derişime göre nasıl yorumlarsınız? Hangisi derişik, hangisi seyreltiktir? Otobüsün dolu veya boş olması onun motor gücünden veya kuvvetinden bir şey eksiltir mi? Ġyon deriģimleri ile ph-poh arasındaki iliģki için tahterevalli analojisi kullanıldı. Katalizörün tepkime hızına etkisi konusuna bilgisayar animasyonu ile giriģ yapıldı. animationsindex.htm Asit Baz Dengesi ünitesine günlük yaģamda karģılaģılan asit ve baz örnekleri verildi ve öğrencilerden bunları sınıflandırmaları istendi. Yapılandırıcı yaklaģımın bundan sonraki basamağı olan hipotez kurma basamağında, öğrencilerin ön bilgilerini ya da dersin ilk basamağında sunulan örnek olayları, analojileri, bilgisayar animasyonlarını kullanarak, öğrenilecek konuyla ilgili hipotez kurmaları sağlanarak, öğrenmenin buluģ yoluyla gerçekleģmesine gayret edildi. Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımı, bir konunun sunumunda değil, öğrenilen yeni bilgilerle öğrencide var olan önceki bilgilerin iliģkilendirilmesiyle baģlayan süreçte kullanımı etkin olan bir yaklaģım olduğundan; yapılandırmacı 88

109 89 yaklaģımın hipotez kurma basamağından itibaren dersler bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımına uygun olarak hazırlanan etkinliklerle sürdürüldü. Bu etkinliklerde öğrenciye ilave bilgi verilmedi. Öğrenciler tartıģmalarda ön bilgilerini de kullandıklarından, bu esnada sahip oldukları yanlıģ kavramalar da ayrıntılı olarak teģhis edilmeye çalıģıldı. Hipotezlerin test edilmesi ve kavram oluģturma basamağında öğrencilerin önceki bilgileriyle yeni bilgilerini iliģkilendirerek yeni kavramları öğrenmesi amaçlandı. Bunun için öğrencilerin bireysel olarak ya da küçük gruplar halinde birbirleri ile etkileģimlerine olanak veren, 11. sınıf Kimya Programı nda yer alan konuların içeriğine bağlı olarak kavramlar ve kavramlar arası iliģkileri açıklayan eğitimsel hedeflerin doğasına uygun olarak bilimsel yöntem sürecinde kullanılan bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme becerilerinin dâhil edildiği tartıģma aktiviteleri hazırlandı. Aktivitelerin tamamı bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim esas alınarak düzenlendi. Özel olarak, öğrencilerin sadece bilimsel süreç veya eleģtirel düģünme becerilerinin geliģimine yönelik bir çalıģma yapılmadı. Deney grubunda dersler ġekil 2.2 de verilen Toulmin tartıģma modeline uyumlu olarak; verilere dayalı bir iddia ve ikisi arasındaki iliģkiyi açıklayan gerekçeden oluģan (VĠG), iddia, gerekçe ve çürütmelerden oluģan (ĠGÇ); veriler, iddia, gerekçe ve desteklerden oluģan (VĠGD), ve veriler, iddia, gerekçe ve çürütmelerden oluģan (VĠGÇ) tatrtıģma türleri ile yürütüldü. AĢağıda verilen Asitler ve Bazlar ünitesinde uygulanmak üsere hazırlanan Tampon Çözelti adlı etkinlik örneğinde Toulmin tartıģma modeli ile sınıf tartıģmasının nasıl yürütüldüğü ve öğrencilerde hangi kazanımların amaçlandığı ġekil 3.1. de aģama aģama açıklanmıģtır.

110 ġekil 3.5. Asitler ve Bazlar Etkinlik Örneği 90 Tampon Çözelti (Etkinlik 9) Birtampon çözelti, bir zayıf asidin (HA) kuvvetli bir baz ile kısmen NaA ya dönüģtürülmesiyle hazırlanabilir. ġekil 1 deki hidrosiyanür çözeltisisinin bulunduğu kaba asit ve baz eklendiğinde kaplardaki son durum (Ģekil 2 ve Ģekil 3) ne olur? Çizimle gösteriniz. Kaplarda gerçekleģen submikroskobik boyutta gerçekleģen olayları açıklayınız. Hangi kaptaki çözelti tampon çözeltidir? ġekil 1 ġekil 2 2 H + 2 H + Eklenmesi eklenmesi 3 OH - eklen + : Hidronyum iyonu 3 OH - eklenmesi ġekil 3 ġekil 1 deki asit çözeltisine asit ve baz eklendiğinde iyon deriģimlerindeki değiģimi gösteren deriģimzaman grafiğini çizin

111 91 ġekil 3.6. Bir TartıĢma Etkinliğinin Toulmin TartıĢma Modeline Göre Uygulanması VERĠ(V) NötrleĢme olayı Etkinlikteki ilk ifade Kimyasal Hesaplama KTampon Çözelti a asitlik sabiti Etkinlik 9 ÇarpıĢma Teorisi Le Chtalier Presibi Denge ve dinamik denge kavramı SINIRLAYICI Kuvvetli asit ve bazların sulu çözeltileri (BSB7-BSB8;EDB2) Bundan dolayı ĠDDĠA(Ġ) Öğrenci çizimleri (Grafik yada tepkime kabındaki son durumlar)(bsb4) Tampon çözeltinin oluģtuğu tepkime kabı (ġekil 2 ve/veya ġekil 3) (BSB2-BSB7-BSB8; EDB3-EDB4 ) GEREKÇE(G) Eklenen asit/bazla kaptaki OH - / H 3 O + iyonunun tepkime vermesi Tepkime sonucunda oluģan ve artan maddelere göre tampon çözeli olup olmadığına karar verme (BSB4-BSB7-BSB8; EDB1-EDB4 ) ÇÜRÜTME(Ç) KarĢı iddiayı veri, gerekçe ve destekleyicilerle çürütme (BSB7-BSB8; EDB2-EDB4-EDB5 ) DESTEKLEYĠCĠLER Dengenin bu etkiyi azaltacak yönde hareket etmesi Ka asitlik sabitinin sıcaklıkla değiģir Kaptaki maddelerden birinin eklenmesi tepkimeyi hızlandırır. Madde miktarının azalması tepkimeyi yavaģlatır. (BSB4-BSB7-BSB8; EDB1-EDB4 )

112 92 Toulmin tartıģma modeli mevcut verilerden oluģturulan bir iddia (hipotez), bu iddianın geçerli olduğu durumları belirleyerek iddiayı açıklayan uygun gerekçeler ve iddiayı güçlendirmek ya da karģı fikirleri çürütmek için kullanılan destekleyicilerden oluģmaktadır. Tüm bu basamaklar aslında bilgi oluģturmada, problem üzerine düģünme de ve sonuçları formüle etmede kullanılan bilimsel yöntem süreci ile ilgili becerilerdir. Alternatifleri sürekli göz önünde bulundurma (fikirlerin keģfi) ve alternatifler arasında doğru kararlar verebilme (fikirlerin doğrulanması) becerileri olarak tanımlanabilen eleģtirel düģünme becerileri de eylemlerin yönleri için değer yargısı oluģturduğundan her aģamayı tamamlar ve geliģtirir. Diğer tüm etkinliklerde olduğu gibi ġekil 3.1 de Toulmin tartıģma modeline göre uygulama aģamalarının ve her aģamada kazandırılması hedeflenen becerilerin Ģematik olarak gösterildiği Tampon Çözelti etkinliğinde de bilginin sunulması aģamasından sonra bir problem durumu ile ilgili öğrenciye iddialarını (hipotezlerini) belirlemeleri istendi. Bilimsel tartıģmanın ilk basamağı olan bu basamakta öğrencilerin yeni bilgilerini, ön bilgileriyle ve verilen bir veri (grafik, tablo) veya hikâye üzerinden verilen olayla iliģkilendirerek belirledikleri hipotezin doğrulanması ya da çürütülmesiyle yapılandırması beklendi. Tüm tartıģma aktivitelerinde, öğrencilerin bilim insanı gibi düģünüp bilgilerini/kavramlarını bilimsel yöntem sürecinde yapılandırırken Toulmin in tartıģmayı oluģturan elemanlar arasındaki fonsiyonel iliģkiler üzerine inģa ettiği model kullanıldı. Deney grubunda kullanılan bilimsel tartıģma temelli aktiviteler Ek 14 de verildi TartıĢma Etkinlikleri Haftada 4 saat gerçekleģtirilen uygulama boyunca dersler bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımı kullanılarak yürütüldü. TartıĢmalar, bazen sınıfta gerçekleģtirilen ders anlatımı sırasında öğrencilerin sorularından, bazen de öğretmenin sorularından yararlanılarak baģlamıģ, genellikle tartıģma baģlatmak için IDEAS (Osborne, Erduran ve Simon, 2004b) paketinde tanıtılan aktivitelerden yararlanılmıģtır. Her bir ünitede kullanılan tartıģma etkinlikleri Tablo 3.13 de verildi. Bilimsel tartıģma yaklaģımına dayalı olarak geliģtirilen aktivitelerin temel ortak özelliği, sadece fen kavramlarının öğrenilmesi değil, aynı zamanda öğrencilerin bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme becerilerini geliģtirecek tarzda tasarlanmıģ olmasıdır.

113 Kimyasal Denge Tepkime Hızı Öğrencilere bir problem verildiğinde, problemin çözümünde bilim insanlarının izlediği yolu izlemeleri istendi. Ya da yapılmıģ bir deneye ait hazır veriler verilip (grafik, tablo, sayısal değerler gibi) öğrencilerden bu verilerin neden sonuç iliģkisi kurarak yorumlamaları, verilerden sonuçlar çıkarmaları ve bu sonuçların doğruluğu / yanlıģlığı üzerinde tartıģmaları sağlandı. Öğrencilerden kimya laboratuvarında açık uçlu ve probleme dayalı deneyler yapmaları sağlanarak, hem kimya ile ilgili kavramları öğrenmeleri ve hem de düģünme, sorgulama becerilerini kazanmaları ve geliģtirmeleri amaçlandı. Tablo TartıĢma Etkinlikleri Ünite Etkinlik Etkinlik Türü Aktivitenin Adı THE-1 YarıĢan Teoriler Tepkime Hızı Nedir? THE-2 Ġddianı Savun 1 Tepkime Hızı-Zaman Grafiği THE-3 Ġddianı Savun 1,2 Tepkime Hızının Ölçülmesi 93 THE-4 Fikir ve Delillerle yarıģan teoriler ÇarpıĢma Teorisi THE-5 Ġfadeler Tablosu 2 AktifleĢme Enerjisi THE-6 Deney Tasarımı Sıcaklığın Tepkime Hızına Etkisi THE-7 Ġfade Kartları Paslı Borular THE-8 Ġddianı Savun 1 Temas Yüzeyinin Tepkime Hızına Etkisi THE-9 Deney Tasarımı Madde Cinsinin Tepkime Hızına Etkisi THE-10 Ġddianı Savun 1 Tepkime Hızına DeriĢimin ve Hacmin Etkisi THE-11 Ġddianı Savun 1 Reaksiyon Mekanizması THE-12 Bir Argüman OluĢturma Deney Sonuçlarından Tepkime Hızı EĢitliğinin OluĢturulması THE-13 Ġddianı Savun 1 Tepkime Hızına Katalizörün Etkisi KDE-1 Ġfadeler Tablosu 2 Denge Buhar Basıncı KDE-2 Ġddianı Savun 1 Tepkime Hızı- Denge ĠliĢkisi KDE-3 Deney Tasarlama DeriĢimin Dengedeki Sisteme Etkisi KDE-4 Deney Tasarlama Sıcaklığın Dengedeki Sisteme Etkisi (Deney Tasarlama) KDE-5 Ġddianı Savun 1 Le Chatalier Prensibi KDE-6 Ġddianı Savun 1 Karikatürler YarıĢıyor Dengeyi Etkileyen Etmenler KDE-7 Ġddianı Savun 1 Dengeyi ve Denge Sabitini Etkileyen Etmenler KDE-8 Bir Argüman OluĢturma DeriĢimin Denge Sabitine Etkisi KDE-9 Ġddianı Savun 1 Denge Sabitine Etki Eden Etmenler

114 Asitler ve Bazlar Çözünürlük Dengesi 94 Tablo (Devamı) ÇDE-1 Karikatürlerle YarıĢan Teoriler Ag 2 S Katısının Çözünmesi ÇDE-2 Ġddianı Savun 1 Çözünme- Çökelme Dengesi ve Kçç Kavramı ÇDE-3 ÇDE-4 Fikir ve Delillerle YarıĢan Teoriler Ġddianı Savun 1 Fikir ve Delillerle YarıĢan Teoriler Ġddianı Savun 1 Çözünürlük ve Kçç ye Sıcaklık, Hacim ve Ortak Ġyon Etkisi Çökelme Ölçütleri ÇDE-5 Deney Tasarlama Seçimli Çöktürme, Deney Tasarlama ABE-1 Ġddianı Savun 1 Asit mi Baz mı? ABE-2 Deney Tasarlama Asit ve Bazların Metallerle Reaksiyonu ABE-3 Ġddianı Savun 1 Asit Baz Kuvvetliliği ABE-4 Ġddianı Savun 1 Suyun ĠyonlaĢması ABE-5 Ġfadeler Tablosu Kuvvetli Asit ve Bazlarda ph-poh ABE-6 Ġddianı Savun 1, 2 ph-poh-pka-k su ĠliĢkisi ABE-7 Ġddianı Savun 1 ĠyonlaĢma Yüzdesi ABE-8 Deney Tasarlama NötrleĢme Reaksiyonları ABE-9 Ġddianı Savun 1 Tampon Çözeltiler ABE-10 Ġddianı Savun 1 Hidroliz 1 AraĢtırmacı tarafından oluģturulmuģ tartıģma etkinliğidir. 2 Ödev AĢağıda bazı tartıģmalarda kullanılan etkinliklere örnekler verildi. Ġfadeler tablosuna dayalı yapılan tartıģmalar: Öğrencilere asit baz çözeltilerindeki hidrojen ve hidroksit iyon deriģimleri, ph ve poh kavramları ile ilgili bir ifadeler tablosu dağıtıldı. Öğrenciler bu tablodaki ifadelerin her birini okuduktan sonra, bunları kabul edip etmediklerini nedenleriyle beraber yazmaları istendi. Bireysel çalıģmadan sonra öğrencilerin önce ikili tartıģmalar, sonra küçük grup tartıģmaları ve daha sonra sınıf tartıģması yaparak ifadeler tablosundaki her madde için ortak bir karara ulaģmaları sağlandı. Tabloda verilen ifadelerin büyük bir kısmı fen eğitimi literatüründen elde edilmiģ aynı yaģ grubu öğrencilerin kavram yanılgılarını içermesi nedeniyle tartıģmanın beklenilen düzeyden daha verimli geçtiği gözlendi. Asit baz çözeltilerinde Hidrojen ve Hidroksit Ġyon DeriĢimi ve ph-poh kavramları ile ilgili ifadeler tablosu Ek 14 de verildi.

115 95 Örnek: ph ı 2 olan çözelti ph ı 3 olan çözeltiden daha kuvvetlidir. HK: Biz buna tam olarak katılmıyoruz. Asitlerin kuvvetliliği bir kere ph a bakılarak belirlenemez. Şu durum için doğrudur. İki asit vardır elimizde ama derişimleri aynı olacak o zaman bu hipotez doğrudur. Ama tek bir asit türü için düşünürsek ya da her ikisi de çok kuvvetliyse bu ph lara bakarak sadece ph ı 2 olanın asidik özelliği daha fazladır. Hedeflenen Beceriler: BSB: BSB1, BSB2, BSB7, BSB8, BSB9, BSB10 EDB: EDB1, EDB2, EDB3, EDB4 Fikirler ve delillerle yarıģan teoriler: Öğrencilere, Ag 2 CrO 4 katısının farklı sıcaklıklardaki çözünürlüklerini gösteren grafiği ile ilgili üç yarıģan teori sunuldu. Ayrıca, öğrencilere her üç teoriyi de destekleyen çeģitli delil ifadeleri verildi. Ardından küçük gruplarda yapılan genel tartıģma tarzıyla her delil ifadesini ele almaları ve seçtikleri teorilerden biri lehine tartıģmaları için delilleri kullanmaları istendi. Bu aktivitede kullanılan yarıģan teoriler ve deliller Ek-14 de verildi. Örnek: AĢağıda, Ag 2 CrO 4 ın 45 o C deki doygun çözeltisinin çözünürlük çarpımı (Kçç) değeriyle ilgili iddialar verilmiģtir. Ġlk önce iddianızı aģağıdaki iddialar arasından seçiniz veya kendi iddianızı yazınız. Daha sonra iddianızı verilen gerekçelerden uygun olanlar ile destekleyiniz. Size uygun gelen gerekçe yoksa kendi gerekçenizi yazınız. GÇ: Biz iddia 2 yi savunuyoruz. 45 o C sıcaklıkta le bu çözelti doygun hale geliyor. Bu 2- durumda 2 gümüş bir CrO 4 olarak iyonlaşacağından formüle bu değerleri yerleştirdiğimizde hipotez doğrudur. Biz delil 1, 2, 6 yı kullandık. Delil 4 ve 5 te doğru ama bize sorulan Kç. Hedeflenen Beceriler: BSB: BSB1, BSB4, BSB5, BSB7, BSB8, BSB9, BSB10 EDB: EDB1, EDB2, EDB3, EDB4, EDB5 Deney Tasarlama: Öğrencilerin bilimsel süreç becerilerini kazanması, konunun daha kolay anlaģılması, fen dersine karģı ilginin artması için, onlara yaparak yaģayarak öğrenme deneyimleri kazandırılmalıdır. Bunun içinde fen eğitiminde laboratuar etkinlikleri gereklidir. Bu etkinlikler konunun daha iyi anlaģılmasını sağlar, deneyi planlamada, kendi bilgilerini kullanmada öğrenciye deneyim kazandırır. Bu nedenle, tepkime hızı ve kimyasal denge ünitelerinde deney tasarlama etkinlikleri kullanıldı. Öğrencilere tepkime hızına sıcaklığın ve madde cinsinin etkisi, dengedeki bir sisteme

116 96 deriģimin ve sıcaklığın etkisine ait teoriler verildi; öğrencilerden mevcut verilerini kullanarak bu teorilerden birini seçmeleri ve seçtikleri teorileri test etmek üzere değiģkenleri belirleyerek bir deney tasarlamaları istendi. Araç gereç listesinde deney için kullanacaklarının dıģında da araç gereçlere yer verildi. Öğrencilerden tasarladıkları deneyi basamak basamak anlatmaları, deney sonucunda elde ettikleri verileri bir tablo halinde göstermeleri, seçtikleri teorileri önceki kavramları ile iliģkilendirerek deney verilerini yorumlamaları ve bu yorumlara ait grafiklerini çizmeleri istendi. Yine seçimli çöktürme ile ilgili iki tuzu içeren bir çözeltiden anyonları ayırmak için öğrencilerden bir yöntem önermeleri istendi. Önerecekleri yöntemle ilgili öğrencilere açık uçlu sorular sorularak tartıģma ortamı oluģturulmaya çalıģıldı. Bu tür etkinliklerde öğrencilere deney prosedürü doğrudan sunulmamıģ, öğrencilerin verilere dayandırarak ortaya koydukları teorilerini/iddialarını test edecek deneyi yöneltilen sorularla aralarında yaptıkları tartıģmalar sonucunda gerekçelerini ortaya koyarak kendilerinin tasarlamaları, ortaya koydukları çatının geçerli olduğu Ģartları (sınırlayıcılar) belirlemeleri, destekleyici bilgiler (varsa) kullanarak gözlem ve verileri yorumlayıp genellemelere kendilerinin ulaģmaları ve bu aģamaların her birinde alternatiflerin fark edilmesi ve göz önünde bulundurulması beklendi. Öğretim sırasındaki etkinlikler, öğrencilerin gözlem yapmasını, sorular üreterek ve kavramlar arası iliģkiler kurdurarak kavramlarını pekiģtirmesini ve böylelikle derinlemesine öğrenmeyi, beraber çalıģma ve laboratuar malzemelerini kullanma becerisini kazandırdı. Kısaca öğrencilere bilimsel bir Ģekilde düģünmeyi öğretme, yani bilimsel süreç becerilerinin kazandırılması hedeflendi. Bu etkinlik Ek 14 de verildi Örnek: EĢit mol sayılarında Na 2 SO 4 ve NaBr tuzlarını içeren çözeltiden ayrı ayrı 2- SO 4 ve Br - anyonlarını ayırmak için uygun bir yöntem öneriniz. Uygulayacağınız yöntemin basamaklarını yazınız. Bu yöntemin baģarıyla uygulanabilmesi için nelere dikkat edilmelidir? *** Yöntemi belirlerken tuzların Çözünürlük sabiti (Kçç) değer tablosunu kullanabilirsiniz. Deney grubu öğrencilerinden Fġ nin grubunun önerileri aģağıda örnek olarak verilmiģtir.

117 97 Fġ : Biz iki yol belirledik. Çözeltiyi soğutmaya bırakırız ya da ısıtırız. Bunu bilemediğimiz için biz önce soğutma işlemini yapmayı düşündük. Bir bakarız. Gidişata göre işleme devam ederiz. Hangisinin çözünürlüğü az ise o çökecektir. Bunların çözünürlükleri birbirleri ile nasıl değişiyor? Bunu bilmemiz gerekir sanırım. AraĢtırmacı : Elimizdeki mevcut bilgiler bu kadar. Fġ : Bu yöntemi kullanabiliriz. Eğer bu iyonları ayırmaksa amacımız Ya da şunu da yapabiliriz Elimde çözünürlük dengesi değerleri var ise birini çöktüren diğerini çöktürmeyen bir tuz ekleriz. Mesela kalsiyum içeren bir tuz ekleriz. CaSO 4 az çözünüyor. CaBr 2 ün Kçç si yok. Sülfat kalsiyumla çökecektir. Tabloda bütün Kç değerleri yok değil mi? Kalsiyum Bromür ün Kçç si var mıdır? Hangisinin çözünürlüğü az ise o öncelikle çöker. Çökeni süzme yöntemiyle ayırırız. AraĢtırmacı : Ayırma iģleminde ilk ayıracağınız anyon hangisi olacaktır? Neden? Fġ : Kalsiyum Sülfatı ayırırız. Diğeri çökmeyecektir. Zaten o tuzu da suyu buharlaştırarak ayırırız. AraĢtırmacı : 2.anyon çözeltiden ayrılmaya baģladığı anda, çözeltide 1.anyondan var mıdır? Fġ : Bizce vardır. Çünkü sonuçta Kçç si varsa az çözünen tuzdur. Denge söz konusu olacağına göre olacaktır bizce AraĢtırmacı : Size göre, uygulayacağınız yöntem anyonları tamamen ayırmak için uygun mudur? Fġ : Belki yine kalsiyum sülfatın büyük bir çoğunluğu çökecektir. Ama tam ayırma işlemi olmayacaktır. Nasıl Çöktürdüm? Toulmin in tartıģma modeli üzerinden yürütülen Seçimli Çöktürme etkinliğine ait deney grubu öğrencilerinin bulunduğu sınıf tartıģması sırasında gerçekleģen bir diyolog örneği yukarıda verilmiģtir. Diyalog analizinden aģağıdaki sonuçlara ulaģıldı. 1) Öğrenci iddiasını ortaya koydu. Çözeltiyi soğutmaya bırakırız ya da ısıtırız. Elimde çözünürlük dengesi değerleri var ise birini çöktüren diğerini çöktürmeyen bir tuz ekleriz. 2) Bu iddıayı verilere dayandırdı. Veri 1: Çözünürlük Veri 2:Tuzların çözünürlüğü sıcaklıkla değişir. Veri3: Sıcaklık ekzotermik çözünen tuzları çözünürlüğünü azaltır, endotermik çözünen tuzların çözünürlüğünü artırır.

118 Veri 4:Kçç değerleri ve Kçç ifadesi Veri 5: Az çözünen tuzlarda dinamik dengenin oluşumu Veri 6: İyon denklemi 98 3) Gerekçelerini belirledi. Bunu bilemediğimiz için biz önce soğutma işlemini yapmayı düşündük. Bir bakarız. Gidişata göre işleme devam ederiz. Hangisinin çözünürlüğü az ise o çökecektir. Bunların çözünürlükleri birbirleri ile nasıl değişiyor? Bunu bilmemiz gerekir sanırım. Elimde çözünürlük dengesi değerleri var ise birini çöktüren diğerini çöktürmeyen bir tuz ekleriz... CaSO 4 az çözünüyor. CaBr 2 ün Kçç si yok. Sülfat kalsiyumla çökecektir Hangisinin çözünürlüğü az ise o öncelikle çöker. Çökeni süzme yöntemiyle ayırırız. Kalsiyum Sülfatı ayırırız. Diğeri çökmeyecektir. Zaten o tuzu da suyu buharlaştırarak ayırırız. 4) Ortaya koyduğu çatının geçerli olduğu Ģartları (sınırlayıcıları) belirtti.. birini çöktüren diğerini çöktürmeyen bir tuz ekleriz... ifadesi ile iki anyonu ayırmak için kullanacağı yöntemde ekleyeceği tuzun iki iyondan en az birini çöktürmesi Ģartını ortay koydu. Bu diyologta baģka bir öğrenci iyonları ayırmak için farklı yöntem (iddia) öne sürmüģtür. Ġddia: Veri: Gerekçe: Biz ayrı ayrı ayırabiliriz diye düşündük. Çözünürlük, Kçç değerleri tablosu, iyon denklemi, çözünürlük çarpımı ifadesi önce bromu çöktürmeyecek kromatı çöktürecek iyi iyonlaşan bir tuz ekleriz. Ca(NO 3 ) 2 göndeririz. Kromatı kalsiyumla çöktürürüz.bromürü çöktürecek bir tuz göndeririz bunu da çinkolu bir tuz olabilir diye düşündük. ZnBr 2 ün Kç si olduğundan suda az çözüneceğinden çöker. Ġddia-Gerekçe: Ama Kromat kalsiyumla direk çöker mi? Yani kromat kalsiyumla çöker mi? Bir antitezim yok ama ya ortamda kalsiyumu çöktürecek kadar kromat yoksa ayırma işlemi olmayacaktır, değil mi? Çürütme:.. Niye çökmesin ki kalsiyum kromatın Kç si var az çözünüyor mutlaka çökecektir. Ayrıca HK in yönteminde de gümüş kullanıldı sadece. Gümüşü çöktürecek kromat da olmayabilir çözeltide öyle değil mi? Burada asıl düşünmememiz gereken Kç değeri varsa orada çökme olacaktır. TartıĢmada öğrencilerin aģağıdaki alt becerileri kullandıkları ve özellikle tartıģmanın her aģamasında değiģik varsayımları göz önünde bulundurdukları görülmektedir. Hedeflenen Beceriler: BSB: BSB1, BSB3, BSB7, BSB8, BSB9, BSB10 EDB: EDB1, EDB2, EDB3, EDB4, EDB5 Karikatürle yarıģan teoriler: Katısıyla dengede olan bir çözeltiye ait iyon deriģimlerinin zamanla değiģimini gösteren grafikler ve bu grafiklerle ilgili teoriler verildi,

119 99 öğrencilerden doğru grafiği ve karikatürlerle verilen teorilerden grafiğe uygun olanı seçmeleri, eğer yoksa kendi gerekçelerini yazmaları istendi. Katısıyla dengede olan bir çözeltideki iyon-katı dengesinin çarpıģma teorisi ile iliģkilendirilerek tanecikli boyutta kavratılması, karikatürle yarıģan teorilere dayalı tartıģmalarla sağlandı. Bu aktivitede kullanılan yarıģan teoriler ve deliller Ek 14 de verildi. Örnek 1: ME: Biz.2. grafik diyoruz. Ali ye katılıyoruz ama şunları da ekleyeceğiz. Gümüş iyonunun derişimi kükürtten fazla olacaktır. Ayrıca gümüş sülfürün derişimi sabit olacak ama iyonlarınkinden küçük olacaktır. Hedeflenen Beceriler: BSB: BSB5, BSB8 EDB: EDB1, EDB4 Örnek 2: Dengedeki bir sistemin sıcaklığı artırıldığında denge sabiti küçülür. ES : Biz Ali ye katılıyoruz her zaman doğru değil. Çünkü ekzotermik tepkimelerde sıcaklık artırıldığında Kçç küçülür. AraĢtırmacı : Denge sabitini neden sıcaklık değiģtiriyor peki? ES : Sıcaklık artırıldığında denge ürünlere kayıyor. Ürünlerin derişimi azalıyor girenlerin artıyor. Denge sabiti ürünlerin derişimi/girenlerin derişimi olduğu için denge sabiti küçülür. AraĢtırmacı : Sıcaklık artırıldığında denge neden ürünlere kayıyor? ES : Çünkü sıcaklık arttığında ıs veren tepkime olduğu için ürünler daha çok çarpışıyor. Hız dengesi bozuluyor. Her iki tarafında hızı artıyor ancak geri tepkimenin hızı daha fazla artacağından denge girenlere kayıyor. Hedeflenen Beceriler: BSB: BSB1, BSB4, BSB5, BSB7,BSB8, BSB9, BSB10 EDB: EDB1, EDB2, EDB3, EDB4, EDB5 Her ünitede öğrencilerde kazandırılması ya da geliģtirilmesi amaçlanan bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme alt becerileri Tablo 3.14 Tablo 3.17 de verildi.

120 Tablo Tepkime Hızı Ünitesinde Kullanılan TartıĢma Etkinliklerinde Hedeflenen Bilimsel Süreç ve EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Etkinlik Bilimsel Süreç Alt Becerileri EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri THE 1 BSB1, BSB4, BSB7, BSB8, BSB9 EDB1,EDB4, EDB5 THE 2 BSB1, BSB4, BSB5, BSB7, BSB8 EDB1, EDB4 THE 3 BSB1, BSB8 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4 THE 4 BSB7, BSB8 EDB4, EDB5 THE 5 BSB5, BSB7, BSB8 EDB1, EDB3, EDB4, EDB5 THE 6 BSB1, BSB2, BSB3, BSB4, BSB6, BSB7, BSB8, BSB9 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4 THE 7 BSB8 EDB1, EDB2, EDB4 THE 8 BSB1, BSB7, BSB8 EDB1, EDB4 THE 9 BSB1, BSB2, BSB3, BSB6, BSB7, BSB8, BSB9 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4 THE 10 BSB1, BSB3, BSB7, BSB8 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4 THE 11 BSB1, BSB2, BSB4, BSB5, BSB8 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4, EDB5 THE 12 BSB1, BSB7, BSB8, BSB9 EDB1, EDB3, EDB4 THE 13 BSB1, BSB2, BSB4, BSB5, BSB7, BSB8 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4, EDB5 100 Tablo Kimyasal Denge Ünitesinde Kullanılan TartıĢma Etkinliklerinde Hedeflenen Bilimsel Süreç ve EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Etkinlik Bilimsel Süreç Alt Becerileri EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri KDE 1 BSB1, BSB7, BSB8 EDB1, EDB3, EDB4, EDB5 KDE 2 BSB5, BSB8 EDB1, EDB3, EDB4, EDB5 KDE 3 BSB1, BSB2, BSB3, BSB4, BSB6, BSB7, BSB8, BSB9 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4 KDE 4 BSB1, BSB2, BSB3, BSB4, BSB6, BSB7, BSB8, BSB9 EDB1, EDB3, EDB4 KDE 5 BSB1, BSB7, BSB8 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4, EDB5 KDE 6 KDE 7 BSB1, BSB4, BSB5, BSB7, BSB8, BSB9, BSB10 BSB1, BSB4, BSB5, BSB7, BSB8, BSB9, BSB10 KDE 8 BSB7 EDB1, EDB2 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4, EDB5 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4, EDB5

121 Tablo Çözünürlük Dengesi Ünitesinde Kullanılan TartıĢma Etkinliklerinde Hedeflenen Bilimsel Süreç ve EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Etkinlik Bilimsel Süreç Alt Becerileri EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri ÇDE 1 BSB5, BSB8 EDB1, EDB4 ÇDE 2 BSB4, BSB7, BSB8, BSB9, BSB10 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4, EDB5 ÇDE 3 ÇDE 4 ÇDE 5 BSB1, BSB4, BSB5, BSB7, BSB8, BSB9, BSB10 BSB7, BSB8, BSB9 BSB1, BSB3, BSB7, BSB8, BSB9, BSB10 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4, EDB5 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4, EDB5 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4, EDB5 101 Tablo Asitler ve Bazlar Ünitesinde Kullanılan TartıĢma Etkinliklerinde Hedeflenen Bilimsel Süreç ve EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Etkinlik Bilimsel Süreç Alt Becerileri EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri ABE 1 BSB8 EDB1, EDB3, EDB4, EDB5 ABE 2 BSB1, BSB2, BSB3, BSB6, BSB8 EDB1,EDB2, EDB3, EDB4 ABE 3 BSB4, BSB5, BSB7, BSB8, BSB10 EDB1, EDB3, EDB4, EDB5 ABE 4 BSB1, BSB4, BSB7, BSB8, BSB10 EDB1, EDB3, EDB4 ABE 5 BSB1, BSB2, BSB7, BSB8, BSB9, BSB10 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4 ABE 6 BSB7, BSB8, BSB10 EDB1, EDB3, EDB4 ABE 7 BSB1, BSB4, BSB5, BSB7, BSB8, BSB10 EDB1, EDB2, EDB3, EDB4, EDB5 ABE-8 BSB1, BSB2, BSB3, BSB4, BSB6, BSB7, BSB8, BSB9 EDB1, EDB3, EDB4 ABE 9 BSB2, BSB4, BSB7, BSB8 EDB1, EDB3, EDB4 ABE--10 BSB7, BSB8, BSB10 EDB1, EDB3, EDB4, EDB5

122 102

123 BULGULAR VE YORUMLAR AraĢtırmanın bu bölümünde, araģtırmanın hipotezlerinin test edilmesi için kullanılacak verilerin uygun istatistiksel tekniklerle analizi, analiz için kullanılan verilerin analizin varsayımlarını sağlayıp sağlamadığının kontrolü ve analiz sonucunda elde edilen bulguların yorumlanması bulunmaktadır. Bu araģtırmada toplanan verilerin analizinde sosyal bilim araģtırmacıları için yaygın olarak tercih edilen SPSS 15,0 (Statistical Package for Social Sciences) paket programı kullanıldı Verilerin Ön Analizi Ön-Son Testlerin Analizi AraĢtırma süresince öğrencilere Bilimsel Süreç Beceri Ölçeği (BSBÖ), Watson Glaser EleĢtirel DüĢünme Beceri Ölçeği (WGEDBÖ) ve her ünite ile ilgili BaĢarı Testleri (BT) uygulandı. Her bir baģarı testi bilimsel süreç becerisi, eleģtirel düģünme becerisi ve kavramsal anlama olmak üzere üç boyutta değerlendirildi ve sonuçta her bir testten üç çeģit puan elde edildi. Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin bilimsel süreç becerileri ön ve son test olarak uygulanan Bilimsel Süreç Beceri Ölçeği (BSBÖ ön ve BSBÖ son ) ve baģarı testlerinden elde edilen bilimsel süreç beceri puanlarına göre değerlendirildi. Aynı Ģekilde deney ve kontrol grubu öğrencilerinin eleģtirel düģünme becerileri de ön ve son test olarak uygulanan Watson Glaser EleĢtirel DüĢünme Ölçeği (WGEDBÖ ön ve WGEDBÖ son ) ve baģarı testlerinden elde edilen eleģtirel düģünme puanlarına göre değerlendirildi. Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin kavramsal anlamalarının karģılaģtırılması ise her bir ünitenin baģında ve sonunda uygulanan baģarı testlerinin kavramsal anlama açısından değerlendirilmesi sonucu elde edilen puanlarla gerçekleģtirildi. Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin uygulama öncesinde BSBÖ ve WGEDBÖ den aldıkları puanların betimsel istatistik sonuçları test puanlarının ortalaması ( X ), standart sapma (s), ölçekten alınan en küçük (EK) ve en büyük (EB) puan, puanların normal dağılım gösterip göstermediği- Shapiro-Wilk- ve çarpıklık-basıklık katsayıları (ÇK-BS -Skewness-Kurtosis- değerleri) hesaplandı. Bulunan sonuçlar Tablo 4.1 de verildi.

124 Tablo 4.1. Ön Test Puanlarının Betimsel Ġstatistik Sonuçları 104 BÖ ön Kontrol ,41 2,40 0,125-0,984; 2,159 Deney ,71 11,51 0,727 0,513; -0,213 Kontrol ,24 14,36 0,348 0,320; -1,122 Shapiro- Ölçek Grup n EK EB X S ÇK-BK Wilk (p) Deney ,05 17,56 0,570 0,219; -0,901 BSBÖ ön Kontrol ,24 15,16 0,059-0,875; -0,033 WGED Deney ,59 4,30 0,164-1,116; 2,139 BT- Toplam ön Ön testlerinin betimsel istatistik sonuçlarının verildiği Tablo 4.1 incelendiğinde, örneklemin test puan ortalamaları birbirinden farklılık göstermektedir. Bu farklılığın istatistiksel olarak anlamlı olup olmadığını belirlemek için test puan ortalamalarına t-testi uygulandı ve bulunan sonuçlar Tablo 4.2 de verildi. Tablo 4.2. Ön-Test Puan Ortalamalarının t-testi ile KarĢılaĢtırılması Ölçek Grup n X S sd t p BSBÖ ön Deney ,05 17,56 Kontrol ,24 15, ,209 0,836 WGEDBÖ ön Deney 17 22,59 4,30 Kontrol 17 22,41 2, ,148 0,883 BT- Deney 17 31,71 11,51 Toplam ön Kontrol 17 31,24 14, ,105 0,917 Tablo 4.2 ye göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin BSBÖ ön, WGEDBÖ ön ve BT - Toplam ön test puan ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Bu sonuçlara göre uygulamanın baģında deney ve kontrol grubu öğrencileri bilimsel süreç becerileri, eleģtirel düģünme becerileri ve kavramsal anlamaları açısından birbirlerinden farklılık göstermemektedir. Bu sonucun Kimyasal Tepkimelerde Hız, Kimyasal Denge, Çözünürlük Dengesi ve Asitler ve Bazlar ünitelerinde ayrı ayrı ön test olarak uygulanan baģarı testlerinden elde edilen bilimsel süreç beceri puanları için de geçerli olup olmadığını

125 belirlemek amacıyla ünitelerin baģlarında uygulanan baģarı testlerinden elde edilen bilimsel süreç beceri puanları ve her bir ünite için elde edilen BSBön puanlarının toplamından elde edilen bilimsel süreç beceri toplam puanları karģılaģtırıldı. Her bir üniteden elde edilen ön test bilimsel süreç beceri puanlarının ve her bir baģarı testinden elde edilen ön testlerin toplamından elde edilen ön test toplam bilimsel süreç beceri puanlarının betimsel istatistik sonuçları Tablo 4.3 de verildi. BSB BaĢarı Testleri TH ön KD ön KÇÇ ön AB ön Toplam ön Tablo 4.3. BaĢarı Testlerinden Elde Edilen Bilimsel Süreç Beceri Ön Puanlarının Betimsel Ġstatistik Sonuçları Grup n EK EB X s Shapiro- Wilk (p) ÇK-BK Deney ,65 1,54 0,005* 0,940; -1,606 Kontrol ,47 1,52 0,000* -1,170; -0,589 Deney ,65 0,79 0,000* 0,760; -0,862 Kontrol ,12 0,99 0,009* 0,174; -1,260 Deney ,47 1,84 0,001* 1,858; 4,341 Kontrol ,71 2,08 0,188 0,538; -0,553 Deney ,059 1,71 0,036* 0,489; -1,098 Kontrol ,47 2,32 0,010* 0,195; -1,645 Deney ,82 4,99 0,046* 0,614; -0,853 Kontrol ,76 4,52 0,521 0,206; -0,460 *: Normal dağılım göstermiyor BaĢarı testlerinden elde edilen bilimsel süreç beceri puanlarının ortalamaları deney ve kontrol gruplarında birbirinden farklılık göstermektedir. Uygulamanın baģında deney ve kontrol grubu öğrencileri arasındaki bu farklılığın istatistiksel olarak anlamlı olup olmadığı belirlenmelidir. Deney ve kontrol gruplarının testlerden aldıkları puanların normal dağılım göstermemesi sebebiyle test puanlarına Mann Whitney U testi uygulandı ve bulunan sonuçlar Tablo 4,4 de verildi. Tablo 4,4 e göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin bilimsel süreç beceri puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Bu sonuç öğrencilerin her ünitenin baģında o ünitede ölçülmesi hedeflenen bilimsel süreç becerileri açısından birbirlerinden farklılık göstermediği anlamına gelmektedir. Bulgular, uygulamanın baģında ve sonunda uygulanan bilimsel süreç beceri testi sonuçları ile uyum halindedir. Sonuç olarak 105

126 106 uygulamanın baģında deney ve kontrol grubu öğrencilerinin bilimsel süreç beceri açısından birbirlerinden istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık göstermemektedir. Tablo 4.4. Bilimsel Süreç Beceri Ön Puanları Mann Whitney U Testi Sonuçları BSB BaĢarı Testleri TH ön KD ön KÇÇ ön AB ön Toplam ön Grup n Sıra Ortalaması Sıra Toplamı U p Deney 17 18,41 313,00 129,000 0,565 Kontrol 17 16,59 282,00 Deney 17 15,24 259,00 106,000 0,157 Kontrol 17 19,76 336,00 Deney 17 16,94 288,00 135,000 0,735 Kontrol 17 18,06 307,00 Deney 17 17,06 290,00 137,000 0,792 Kontrol 17 17,94 305,00 Deney 17 16,53 281,00 128,000 0,568 Kontrol 17 18,47 314,00 Tablo 4.2 ye göre araģtırmanın baģında uygulanan eleģtirel düģünme becerileri testi sonuçları açısından deney ve kontrol grubu öğrencilerinin birbirlerinden istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık göstermedikleri görülmektedir (t=0,148; p>0,05). Bu sonucun her bir ünitenin baģında uygulanan baģarı testlerinden elde edilen eleģtirel düģünme beceri puanları için de benzer sonuçlar gösterip göstermediği belirtilmelidir. Bu amaçla her bir ünitenin baģında elde edilen eleģtirel düģünme beceri puanlarının Her bir üniteden elde edilen ön test eleģtirel düģünme beceri puanlarının ve her bir baģarı elde edilen ön test toplam eleģtirel düģünme beceri puanlarının betimsel istatistik sonuçları Tablo 4.5 de verildi. Tablo 4.4 e göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin her ünitenin baģındaki eleģtirel düģünme beceri puan ortalamaları birbirinden farklılık göstermektedir. Bu farklılığın istatistiksel olarak anlamlı olup olmadığını anlamak için test puan ortalamaları karģılaģtırılmalıdır. TH ön, KÇÇ ön ve AB ön eleģtirel düģünme test puanlarının normal dağılım göstermemesi sebebiyle bu puanlar Mann Whitney U testi ile KD ön ve Toplam ön eleģtirel düģünme test puan ortalamaları da t testi ile karģılaģtırıldı ve sonuçlar Tablo 4.6 ve Tablo 4.7 de verildi.

127 107 Tablo 4.5. EleĢtirel DüĢünme Beceri (EDB ön ) Puanları Betimsel Ġstatistik Sonuçları EDB BaĢarı Testleri TH ön KD ön KÇÇ ön AB ön Toplam ön Grup n EK EB X S Shapiro- Wilk (p) ÇK-BK Deney ,29 0,58 0,000* 1,983; 3,442 Kontrol ,53 0,72 0,000* 1,035; -0,87 Deney ,71 2,99 0,195 0,955; 0,680 Kontrol ,76 3,29 0,052 1,144; 1,058 Deney ,24 0,90 0,029* 0,54; -0,775 Kontrol ,47 1,23 0,060 0,532; -0,617 Deney ,12 1,36 0,001* 1,102; 0,368 Kontrol ,47 1,77 0,002* 0,781; -0,969 Deney ,35 5,05 0,203 0,825; 0,092 Kontrol ,24 6,06 0,093 0,777; -0,431 *: Normal dağılım göstermiyor (p<0,05) EDB BaĢarı Testleri TH ön KÇÇ ön AB ön Tablo 4.6. EleĢtirel DüĢünme Beceri Ön Puanlarının Mann Whitney U Testi ile KarĢılaĢtırılması Grup n Sıra Ortalaması Sıra Toplamı U p Deney 17 15,27 271,50 118,500 0,277 Kontrol 17 19,03 323,50 Deney 17 16,85 286,50 133,500 0,693 Kontrol 17 18,15 308,50 Deney 17 16,91 287,50 134,500 0,715 Kontrol 17 18,09 307,50 Tablo 4.6 ve Tablo 4.7 ye göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin ünitelerin baģında uygulanan baģarı testlerinden elde edilen eleģtirel düģünme beceri puanları arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Bu sonuçlara göre bilimsel süreç becerilerinde olduğu gibi, deney ve kontrol grubu öğrencileri arasında uygulamanın baģlangıcında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Gruplar eleģtirel düģünme becerileri açısından denk kabul edilebilir.

128 Tablo 4.7. EleĢtirel DüĢünme Beceri Ön Puanlarının t-testi ile KarĢılaĢtırılması 108 EDB BaĢarı Testleri KD ön Toplam ön Grup n X S sd t p Deney 17 4,71 2,99 Kontrol 17 4,76 3, ,875 0,070 Deney 17 7,35 5,05 Kontrol 17 8,24 6, ,61 0,648 Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin uygulamanın baģında ve ayrıca her bir ünitenin baģında bilimsel süreç becerileri ve eleģtirel düģünme becerileri açısından anlamlı bir farklılık göstermemektedir. Benzer Ģekilde Tablo 4.2 ye göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin baģarı-ön testi puan ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık bulunmamaktadır. Bu durumun her bir ünitenin baģındaki kavramsal anlamaları açısından da kontrol edilmesi gerekir. Bu sebeple her bir ünitenin baģında öğrencilere uygulanan kavram-ön test puan ortalamaları karģılaģtırılmalıdır. Tablo 4.8. BaĢarı Testlerinden Elde Edilen Kavram ön Puanlarının Betimsel Ġstatistik Sonuçları Kavramsal Anlama BaĢarı Testleri Grup n EK EB X s Shapiro- Wilk (p) ÇK-BK TH ön KD ön KÇÇ ön AB ön Deney ,06 1,03 0,004* 0,261; -1,407 Kontrol ,12 0,697 0,003-0,161; -0,674 Deney ,71 3,48 0,798 0,633; 0,584 Kontrol ,88 4,57 0,047 0,840; -0,265 Deney ,94 5,41 0,645 0,420; -0,543 Kontrol ,41 6,75 0,560 0,546; 0,087 Deney ,12 2,47 0,132 0,635; -0,725 Kontrol ,00 2,40 0,006 1,510; 2,050 *: Normal dağılım göstermiyor Tablo 4.8 de deney ve kontrol grubu öğrencilerinin baģarı-ön test puanlarının betimsel istatistik sonuçları verildi. Tablo 4.8 e göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin ön test puan ortalamaları birbirine yakın değerler olsa da bu test puanları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılığın olup olmadığı kontrol edilmelidir. Bu amaçla deney ve kontrol grubu

129 öğrencilerinin TH ön baģarı test puanlarına Mann Whitney U testi, diğer test puanlarına ise t-testi analizi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.9 ve 4.10 da verildi. Kavramsal Anlama BaĢarı Testleri TH ön Tablo 4.9. TH ön BaĢarı Test Puanlarının Mann Whitney U Testi Sonuçları Grup n Sıra Ortalaması Sıra Toplamı U p Deney 17 17,06 290,00 Kontrol 17 17,94 305,00 137,000 0, Tablo BaĢarı Ön Test Puanlarının t- Testi Sonuçları Kavramsal Anlama BaĢarı Testleri KD ön KÇÇ ön AB ön Grup n X S sd t p Deney 17 5,71 3,48 Kontrol 17 5,88 4, ,127 0,900 Deney 17 13,94 5,41 Kontrol 17 14,41 6, ,224 0,824 Deney 17 3,12 2,47 Kontrol 17 3,00 2, ,141 0,889 Tablo 4.9 ve Tablo 4.10 a göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin her bir ünitenin baģlangıcındaki kavramsal anlamaları açısından istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Deney ve kontrol grubu öğrencilerine 29 hafta süren uygulama süresince ön test olarak uygulanan ölçeklerden elde edilen puanlar karģılaģtırıldı ve gruplar arasında uygulamanın baģında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık bulunamadı. Uygulama sonunda deney ve kontrol grubu öğrencilerine uygulanan bilimsel süreç beceri testi, Watson Glaser eleģtirel düģünme beceri testi ve baģarı testlerinin betimsel istatistik sonuçları Tablo 4.11 de verildi.

130 Tablo Son Test Puanlarının Betimsel Ġstatistik Sonuçları 110 Uygulama süresince her ünitenin sonunda deney ve kontrol gruplarına uygulanan baģarı testlerinden elde edilen bilimsel süreç beceri puanlarının betimsel istatistik sonuçları Tablo 4.12 de verilmiģtir. Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen Bilimsel Süreç Beceri Son Puanlarının Betimsel Ġstatistik Sonuçları BSB BaĢarı Testleri TH son KD son KÇÇ son AB son Grup n EK EB X s Ölçek Grup n EK EB X s Shapiro- Wilk (p) ÇK-BK BSBÖ son Deney ,65 9,26 0,712-0,725; 0,388 Kontrol ,94 10,96 0,184-0,817; 0,021 WGEDBÖ son Deney ,89 2,37 0,002* -1,825; 3,754 Kontrol ,12 2,20 0,029* -0,684; -0,186 BT-Toplam son Deney ,65 18,32 0,314-0,451; -1,012 Kontrol ,18 23,56 0,323-0,049; -1,285 Shapiro- Wilk (p) ÇK-BK Deney ,41 5,15 0,661 0,180; -0,907 Kontrol ,88 7,18 0,324 0,196; -1,190 Deney ,00 1,66 0,002* -1,677; 4,676 Kontrol ,53 3,5 0,484-0,048; -0,793 Deney ,18 3,22 0,095-0,307; -1,276 Kontrol ,82 4,61 0,771-0,322; -0,764 Deney ,29 1,36 0,072-0,607; 0,643 Kontrol ,65 3,32 0,129-0,371; 0,986 Deney ,88 9,73 0,908-0,468; 0,136 Toplam son Kontrol ,88 17,41 0,239-0,200; -1,105 *: Normal dağılım göstermiyor Uygulama süresince her ünitenin sonunda deney ve kontrol gruplarına uygulanan baģarı testlerinden elde edilen eleģtirel düģünme beceri puanlarının betimsel istatistik sonuçları Tablo 4.13 da verilmiģtir.

131 Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen EleĢtirel DüĢünme Beceri Son Puanlarının Betimsel Ġstatistik Sonuçları EDB BaĢarı Testleri TH son KD son KÇÇ son AB son Grup n EK EB X s Wilk (p) ÇK-BK 111 Deney ,24 1,03 0,000* -0,918; -0,636 Kontrol ,29 1,83 0,193-0,633; 0,211 Deney ,76 3,34 0,195-0,778; 0,119 Kontrol ,65 5,88 0,039* -0,553; -1,183 Deney ,18 1,51 0,048* -0,955; 3,125 Kontrol ,71 3,35 0,011* -0,581; -1,365 Deney ,05 3,51 0,136-0,449; -0,790 Kontrol ,88 4,79 0,148-0,072; -1,469 Deney ,24 8,69 0,144-0,692; -0,069 Toplam son Kontrol ,53 14,96 0,023* -0,432; -1,316 *:Normal dağılım göstermiyor Uygulama süresinde her ünitenin sonunda deney ve kontrol gruplarına uygulanan baģarı testlerinden elde edilen kavramsal anlama puanlarının betimsel istatistik sonuçları Tablo 4.14 de verilmiģtir. Kavramsal Anlama BaĢarı Testleri TH son KD son KÇÇ son AB son Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen Kavram son Puanlarının Betimsel Ġstatistik Sonuçları Grup n EK EB X S Shapiro- Shapiro- Wilk (p) ÇK-BK Deney ,88 3,67 0,139-0,838; 0,415 Kontrol ,94 3,83 0,290-0,138; -1,214 Deney ,94 5,55 0,608-0,161; -0,758 Kontrol ,65 7,33 0,229 0,031; -1,367 Deney ,35 5,95 0,198-0,645; -0,347 Kontrol ,00 7,16 0,675-0,109; -1,009 Deney ,29 4,67 0,466 0,135; -0,268 Kontrol ,76 5,24 0,906-0,092; -0,636 Tablo 4.11, Tablo 4.12, Tablo 4.13 ve 4.14 e göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin baģarı testlerinden elde ettikleri bilimsel süreç beceri, eleģtirel düģünme beceri ve kavramsal anlama son test puan ortalamaları birbirlerinden farklılık

132 112 göstermektedir. Bu farklılıkların istatistiksel olarak anlamlı olup olmadığı hipotezlerin test edilmesi aģamasında test puanlarının normal dağılım gösterip göstermediği dikkate alınarak uygun istatistiksel yöntemlerle kontrol edilecektir BaĢarı Testlerinden Elde Edilen Bilimsel ĠĢlem Beceri ve EleĢtirel DüĢünme Becerilerinin Analizi Uygulama süresince her bir ünitede deney ve kontrol grubuna ön ve son test olarak baģarı testleri uygulandı. Bununla birlikte her bir ön ve son baģarı testi, testte kullanılan bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme beceri seviyeleri açısından da değerlendirildi. Her bir baģarı testi bilimsel süreç becerileri, eleģtirel düģünme becerileri ve kavramsal anlama açısından değerlendirilip her bir testten 3 tür puan belirlendi Tablo 4.15 de deney ve kontrol grubu öğrencilerinin her bir ünitedeki ön ve son baģarı testlerindeki kullandıkları bilimsel süreç alt becerilerinin frekansları verildi. Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin ön ve son baģarı testlerinden elde edilen bilimsel süreç alt becerilerinin verildiği Tablo 4.15 e göre her iki gruptaki öğrenciler az da olsa her bir ünitede bazı bilimsel süreç becerilerini kullandıkları anlaģılmaktadır. Ancak kullanılan alt becerileri hem deney ve kontrol gruplarında, hem de ön ve son testlerde farklılık göstermektedir. Bu farklılığın istatistiksel olarak anlamlı olup olmadığı hipotezlerin test edilme aģamasında kontrol edilecektir. Her bir ünitede uygulanan ön ve son baģarı testlerinin değerlendirilmesi sırasında, bilimsel süreç becerilerinde olduğu gibi, eleģtirel düģünme alt becerilerinin de deney ve kontrol grubu öğrencileri arasında, ön ve son testler arasında farklılıklar göstermektedir. Tablo 4.16 da deney ve kontrol grubu öğrencilerinin ön ve son baģarı testlerinde elde ettikleri eleģtirel düģünme alt becerileri verilmiģtir. Tablo 4.16 incelendiğinde; deney ve kontrol grubu öğrencilerinin ön testlerde genellikle EDB1 ve EDB4 becerilerini daha sıklıkla kullanmalarına rağmen, son testlerde tüm becerileri kullandıkları görülmektedir. Grupların becerileri kullanma frekansları birbirinden farklıdır. Gruplar arasındaki bu farklılığın anlamlı olup olmadığı hipotezlerin test edilme aģamasında kontrol edilecektir.

133 Son Testler Ön Testler 113 Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen Bilimsel Süreç Alt Becerileri Betimsel Sonuçları BSB alt BaĢarı Testleri Grup n % BSB 1 BSB 2 BSB 3 BSB 4 BSB 5 BSB 6 BSB 7 BSB 8 BSB 9 BSB 10 Kimyasal Tepkimeler de Hız Deney Kontrol N % 42, ,3 9,8 28,6 4,8 - - N % 40, ,7 2,7 32,4 21,6 - - Kimyasal Denge Çözünürlük Dengesi Deney Kontrol Deney Kontrol N % 22,8-15,8 19, ,4 - - N % 27, ,9 - - N % 82, ,1 - - N % 62, ,1 - - Asitler Bazlar ve Deney Kontrol N % 37,5 1,5 16,7-18,2-6,1 19,7 - - N % 37,5-21,4-17,9-5,4 17,9 - - Toplam- BSB Kimyasal Tepkimeler de Hız Deney Kontrol Deney Kontrol N % 42,7 0,6 6,2 5,1 14,6 11 5,7 24,2 - - N % 41,5-7,3-12,2 0,6 9,1 29,3 - - N % 38,2 1,6 3,2 3,2 20 1,6 9,7 19,1 3,2 - N % 41,8 1,5 2,5 2,5 23,4 0,9 10,2 18,8 0,6 - Kimyasal Denge Deney Kontrol N % 28,3-12,4 12,4 7,4-9,8 41,9 - - N % 32,8-6,6 6,6 8,1-6,3 46,3 - - Çözünürlük Dengesi Asitler ve Bazlar Deney Kontrol Deney Kontrol N % 28,7-5,4 5, ,3 42,1 3,0 - N % 27,5-2,8 2, ,7 43,4 1,4 - N % 23,6 2,0 6,3 0,3 8,5-10,1 43,0-6,3 N % 24,7 0,4 7,1-11,3-9,9 40,6-6,0 Toplam- BSB Deney Kontrol N % 30,1 1,0 3,4 5,4 10,5 0,5 10,6 35,4 1,4 1,7 N % 32,7 0,6 2,6 3,1 12,4 0,3 10,1 36,2 0,4 1,6

134 Son Testler Ön Testler 114 Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Betimsel Sonuçları EDB alt BaĢarı Testleri Grup n % EDB1 EDB2 EDB3 EDB4 Kimyasal Tepkimelerde Hız Deney Kontrol N % 44, ,2 N % 41, ,8 Kimyasal Denge Çözünürlük Dengesi Deney Kontrol Deney Kontrol N % 1, ,4 N % N % N % Asitler Bazlar ve Deney Kontrol N % 70,8-12,5 16,7 N % 60,9-17,4 21,7 Toplam-EDB Kimyasal Tepkimelerde Hız Deney Kontrol Deney Kontrol N % 25,2-2,4 72,4 N % 22,2-3,2 74,6 N % 45,1 2,3 4,9 47,7 N % 49,5-4,6 44,1 Kimyasal Denge Deney Kontrol N % 6,3 0,9 40,4 52,4 N % 6,5 2,3 39,9 51,3 Çözünürlük Dengesi Asitler Bazlar ve Deney Kontrol Deney Kontrol N % 29,8 14,2 21,3 34,8 N % 28,9 15,5 22,7 33,0 N % 26,3 22,4 14,3 37,0 N % 29, ,9 34,5 Toplam-EDB Deney Kontrol N % 25,2 9,7 21,0 44,1 N % 26,5 9,7 21,1 42,5

135 Hipotezlerin Test Edilmesi Bu bölümde araģtırma verilerinden yararlanılarak hipotezler SPSS 15,0 istatistik programı kullanılarak, p=0,05 anlamlılık düzeyinde test edildi. Hipotez 1: Bilimsel tartışmaya dayalı öğretim yaklaşımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaşımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin bilimsel süreç beceri puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık yoktur. AraĢtırmanın bu hipotezini test etmek için uygulamanın baģında ve sonunda ön ve son test olarak uygulanan bilimsel süreç beceri testi puan ortalamalarının karģılaģtırılması gerekir. Tablo 4.2 ye göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin BSBÖ ön test puan ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Bu sebeple BSBÖ son test puan ortalamalarına t-testi analizi uygulandı ve analiz sonuçları Tablo 4.17 de verildi. Tablo BSBÖ son Test Puan Ortalamalarının t-testi Sonuçları Ölçek Grup n X S sd t P Deney ,65 9,26 BSBÖ son Kontrol ,94 10, ,951 0,000 Tablo 4.17 e göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin uygulama süresince bilimsel süreç beceri puan ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Bu fark puan ortalamaları dikkate alındığında deney grubunun lehinedir. Sonuç olarak uygulama süresince bilimsel süreç becerilerinin geliģtirilmesinde tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımı geleneksel öğretim yaklaģımına göre daha etkilidir. Bu analiz sonuçlarına göre Hipotez 1 reddedildi. Modül 3 de öğrencilerden veri tablosu oluģturmaları istendi. Öğrencilerin son testlerde çizdikleri tablolara örnekler Tablo 4.18 de verildi.

136 Tablo Öğrencilerin BSBÖ son Testlerde Çizdikleri Tablo Örnekleri 116 Kontrol Grubu Öğrenci AS Tablo I Deney Grubu Öğrenci AK Öğrenci YÖ Öğrenci HK Tablo II Öğrenci AK Öğrenci AS Öğrenci YÖ Tablo III Öğrenci HK

137 117 Modül 4 te yer alan soru örnekleri aģağıda ve bu örneklere ait deney ve kontrol grubu öğrencilerinin son testlerdeki çizimleri Tablo 4.19 da verildi. Basınç-Hacim Grafiği Sorusu: Bar Grafiği Sorusu: Özkütle-Sıcaklık Grafiği Sorusu:

138 Tablo Öğrencilerin BSBÖ son Testlerde Çizdikleri Grafik Örnekleri Kontrol Grubu Deney Grubu Özkütle - Sıcaklık Grafiği Öğrenci FA Öğrenci ZÖ 118 Öğrenci AU Öğrenci HK

139 Tablo (Devamı) 119 Öğrenci BB Öğrenci GÇ Basınç Hacım Grafiği Öğrenci FA Öğrenci ZÖ

140 Tablo (Devamı) 120 Öğrenci AU Öğrenci HK Öğrenci BB Öğrenci GÇ

141 Tablo (Devamı) Bar Grafiği 121 Öğrenci FA Öğrenci ZÖ Öğrenci AU Öğrenci HK

142 Tablo (Devamı) Öğrenci HD Öğrenci GÇ 122 Hipotez 2: Bilimsel tartışmaya dayalı öğretim yaklaşımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaşımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; a) Tepkime Hızı b) Kimyasal Denge c) Çözünürlük Dengesi d) Asitler ve Bazlar başarı testlerinden elde edilen son bilimsel süreç beceri puanları e) Her bir başarı son testinden elde edilen deney ve kontrol grubu öğrencilerinin bilimsel süreç beceri son puanlarının toplamından elde edilen bilimsel süreç beceri toplam puanları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Bu hipotezi test etmek için, deney ve kontrol grubu öğrencilerinin her bir ünitedeki baģarı testlerinden elde ettikleri ön ve son bilimsel süreç beceri puan ortalamaları varsayımlar kontrol edilerek karģılaģtırıldı. Tablo 4.3 ve Tablo 4.4 incelendiğinde deney ve kontrol grubu öğrencilerinin her bir ünitenin baģındaki ve uygulama süresince bilimsel süreç beceri puan ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık bulunmamaktadır. Bu yüzden öğrencilerin ön test puanları dikkate alınmadan son test puan ortalamaları karģılaģtırılmalıdır. 11. sınıf öğrencilerinin baģarı testlerinden elde edilen bilimsel süreç beceri son puanlarının betimsel istatistik sonuçlarının gösterildiği Tablo 4.12 ye göre KD son puanları normal dağılım

143 göstermemektedir. Bu sebeple deney ve kontrol grubu öğrencilerin KD son bilimsel süreç beceri test puanları Mann Whitney U testi, diğer test puanları ise normal dağılım gösterdiği için puan ortalamaları t-testi ile karģılaģtırılıp analiz sonuçları Tablo 4.20 ve Tablo 4.21 de verildi. Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen Bilimsel Süreç Son Puanlarının Mann Whitney U Testi Sonuçları 123 BSB BaĢarı Testleri KD son Grup n Sıra Ortalaması Sıra Toplamı U P Deney 17 22,65 385,00 57,000 0,002 Kontrol 17 12,35 210,00 Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen Bilimsel Süreç Beceri Son Puanlarının T-Testi Sonuçları BSB BaĢarı Testleri TH son KÇÇ son AB son Toplam son Grup n X S sd t P Deney 17 26,41 5,15 Kontrol 17 22,88 7, ,646 0,109 Deney 17 15,18 3,22 Kontrol 17 10,82 4, ,189 0,003 Deney 17 12,29 1,36 Kontrol 17 8,65 3, ,197 0,000 Deney 17 63,88 9,73 Kontrol 17 48,88 17, ,101 0,004 Tablo 4.20 ve 4.21 e göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin baģarı testlerinden elde edilen bilimsel süreç beceri puan ortalamaları arasında, TH son test puan ortalamaları hariç, istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Bu farklılık Tablo 4.20 de sıra ortalaması ve Tablo 4.21 de puan ortalamaları dikkate alındığında deney grubu lehine olduğu görülmektedir. Bu sonuçlara göre Tepkime Hızı ünitesi haricindeki bütün ünitelerde bilimsel süreç becerilerinin geliģtirilmesinde bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımı geleneksel öğretim yaklaģımından daha etkin olduğu söylenebilir. Bu analiz sonuçlarına göre, Hipotez 2a kabul edildi, Hipotez 2b, 2c, 2d ve 2e reddedildi.

144 Hipotez 3: Bilimsel tartışmaya dayalı öğretim yaklaşımının uygulandığı deney grubu 124 öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince bilimsel süreç beceri puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Bu araģtırma hipotezini test etmek için deney grubu öğrencilerinin uygulamanın baģındaki ve sonundaki bilimsel süreç beceri puan ortalamalarının karģılaģtırılması gerekir. Tablo 4.1 ve Tablo 4.11 e göre deney grubu öğrencilerinin BSBÖ ön ve BSBÖ son test puan ortalamaları normal dağılım göstermektedir. Bu sebeple bu puan ortalamalarına t-testi analizi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.22 de verildi. Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin BSBÖ ön ve BSBÖ son Test Puanlarının t- Testi ile KarĢılaĢtırılması Ölçek Grup n X S sd t P Ön ,05 17,56 BSBÖ Son ,65 9, ,225 0,000 Tablo 4.22 ye göre deney grubu öğrencilerinin BSBÖ ön ve BSBÖ son test puan ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır ve bu farklılık puan ortalamaları dikkate alındığında son test lehinedir. Bu analiz sonuçlarına göre Hipotez 3 reddedildi. Hipotez 4: Geleneksel öğretim yaklaşımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince bilimsel süreç beceri puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Bu araģtırma hipotezini test etmek amacıyla kontrol grubu öğrencilerinin uygulamanın baģındaki ve sonundaki bilimsel süreç beceri puan ortalamalarının karģılaģtırılması gerekir. Tablo 4.1 ve Tablo 4.11 e göre kontrol grubu öğrencilerinin BSBÖ ön ve BSBÖ son test puan ortalamaları normal dağılım göstermektedir. Bu sebeple bu puan ortalamalarına t-testi analizi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.23 de verildi. Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin BSBÖ ön ve BSBÖ son Test Puanlarının t Testi ile KarĢılaĢtırılması Ölçek Grup n X S sd T P Ön ,24 15,16 BSBÖ 16-0,759 0,459 Son ,94 10,96 Tablo 4.23 e göre kontrol grubu öğrencilerinin BSBÖ ön ve BSBÖ son test puan ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Bu analiz sonuçlarına göre Hipotez 4 kabul edildi.

145 Kontrol Grubu Deney Grubu Tablo Öğrencilerin M2 (Deney Tasarlama, DeğiĢken DeğiĢtirme ve Kontrol Etme Becerileri Kazanma) deki Cevaplarından Örnekler 125 Soru Grup Test Ön Test Son test Öğrenci ES: Bunun için diğer tüm şartlar sabit tutulur. Önce belli basınç altında sıcaklık ölçülür. Sonra gaz basıncı değiştirilir ve sıcaklık değişimine bakılır. Öğrenci ES: Bu deneyi yapmak için cam bir kabı bir tıpa ile kapatırım. Manometre ile içerideki hava basıncını ölçerim. Sonra bu kabı soğuk suyun altına tutarım İçerideki havayı soğutmaya çalışırım sıcaklığını ölçerim. Sonra kaptaki hava basıncındaki değişimi karşılaştırırım. Ya da bulunduğum ortamı kapatırım ve ısıtırım. Sonra manometreden ısıtmadan önce ve ısıttıktan sonraki basıncı ölçerek de yapabilirim diye düşünüyorum. 1. Gaz basıncı sıcaklık arttıkça artar. hipotezini test etmek için bir deney tasarlayın Öğrenci GA: PV=nRT n, V=Kontrol Değişken T: Bağımsız Değişken P= Bağımlı Değişken Özdeş iki kaba ve iki aynı cins gazdan eşit miktarda konulur. Biri T sıcaklığında diğeri de 2T sıcaklığında olsun. 2T sıcaklığında olanın basıncı daha fazla olur. Öğrenci GA: Bir kaba 20 ml hidroklorik asit çözeltisi ve çinko atarım. Tepkimenin tamamlanmasını beklerim. Hidrojen gazını manometreye bağlı bir cam kapta toplarım. Bu gazın basıncını manometre ile ölçerim sonra kabı ısıtırım. Isıtmadan önce ve ısıttıktan sonra sıcaklığı ölçerim. Basınçtaki değişime bakarım. Öğrenci YÖ: Özdeş iki kap alınır. İkisine de eşit mollerde He gazı gönderilir. Sonra biri ısıtılır. Diğerinin sıcaklığı aynı bırakılır. Basıncı manometre ile ölçülür. Öğrenci YÖ: İki ayrı balonu aynı sıcaklıkta ve aynı cins gazla eşit miktarda şişiririm. Şişirdikten sonra balonlardan birin sıcaklığını 0 o C de diğerininkini ise 40 o C de tutarım ve bir süre beklerim. 40 o C deki balon 0 o C deki balona oranla daha büyük olacaktır. Öğrenci GÖ Aynı gazdan oluşan aynı cins pistonlu kabın sıcaklığını 25 o C den 50 o C ye çıkarttığımızı düşünürsek hacimde belli bir artış olur. Öğrenci GÖ: Eşit hacimde, iki özdeş kap alırım. Bu kaplara eşit sıcaklık değerinde aynı cinste aynı miktarda gaz koyarım. Daha sonra kapların sıcaklıkları birbirinden farklı değerlerle artırırım. Kabın basıncını manometre ile ölçerim.

146 Kontrol Grubu Deney Grubu Tablo (Devamı) Öğrenci GA: Aynı cins eşit hacimde ve sıcaklıkta iki kap alınır. Bu kaplara eşit hacimde su konulur. Suların içine tuz konulur. Kaplardan birinin sıcaklığı artırılır, diğeri sabit tutulur. Öğrenci GA: Üç ayrı tüpe aynı sıcaklıklarda 100 ml su konulur. Üç tüpe aynı miktarda iyi çözünen tuz eklenir. Tüplerden birinin sıcaklığını değiştirmeyip, diğer ikisinden birini ısıtır öbürünü buz banyosuna koyar çökmeyi gözlemleriz Katıların sudaki çözünürlüğü sıcaklığa bağlı olarak değiģir. hipotezini test etmek için bir deney tasarlayın Öğrenci SH: Bir kaba belli bir miktar su koyarız. İçine suda çözünen bir katı koyarız T sıcaklığındayken çözünürlüğünü ölçeriz. Daha sonra sıcaklığı 2T ye çıkartırız. Çözünürlüğü tekrar ölçeriz. Sonuçları karşılaştırırız Öğrenci FA: İki kap ve aynı miktarda su ve yeterince şeker kullanırdım. İlk kabın sıcaklığını 10 o C de ikinci kabınkini de 50 o C çıkarırım ve içinde çözünen şeker miktarını gözlemlerdim Öğrenci SH: Bir kabın içine bir miktar su koyarız. Tuz çökünceye kadar tuz koyarız. Sonra suyu ısıtırız. Çöken tuzun miktarındaki değişime bakarız. Sonra kabı buz banyosuna koyarız. Yine çöken tuzun miktarındaki değişime bakarak sıcaklığın çözünürlüğü nasıl etkilediğini anlamış oluruz. Öğrenci FA: Sabit basınç altında eşit üç kaba aynı miktarda su koyarız. Birinci kaptaki suyu 25 o C ikinci kaptaki suyu 50 o C üçüncü kaptaki suyu 80 o C ye kadar ısıtırız. Kaplara eşit miktarda şeker ekleriz. Daha sonra bekleriz ve çözünürlüklerini gözlemlemek için her üçüne aynı miktarlarda hepsini çözünceye kadar şeker koymaya devam ederiz. Öğrenci EA: Özdeş kaba aynı ortamda eşit miktarda su ve tuz koyarız. Daha sonra kaplardan birini ısıtıp birini ısıtmayız Öğrenci EA: 1 atm hava basıncının olduğu ortamda iki tane kabın içine birer litre su koyarım sonra birinin sıcaklığını 0 o C diğerinin 50 o C de içinde şeker çözerek çözeltilerin doymasını sağlarım sonra kapların içinde çözdüğüm şeker kütlesini ölçerim. Deney ve kontrol grubundaki öğrencilerin ön ve son test olarak uygulanan BSBÖ ölçeğindeki açık uçlu sorulara verdikleri cevaplarla ilgili örnekler yukarıdaki Tablo 4.24 de sunuldu. Öğrencilerin cevapları incelendiğinde aģağıdaki sonuçlar elde edildi:

147 127 Her iki gruptaki öğrencilerin bağımsız değiģkenin nasıl değiģtirileceğinden bahsettikleri belirlendi. Kontrol edilen değiģkenler her iki gruptaki öğrenciler tarafından ifade edilse de; deney grubundaki öğrencilerin kontrol değiģkenleri daha doğru kullandığı görüldü. Örneğin, tuzun çözünürlüğüne sıcaklığın etkisini araģtıran soruda kontrol grubundan 4 öğrenci (% 24) özdeģ kap ve ortam basıncını sabit değiģken olarak belirlemiģtir. Yine kontrol grubunda (5 öğrenci, % 29) sıcaklığın basınca etkisini araģtıran soruda gazın cinsini kontrol değiģken olarak belirleyen öğrenci sayısı deney grubuna (2 öğrenci, % 11,1) göre daha fazladır. Kontrol grubunda 4 (%24), deney grubunda 9 (%53) öğrenci bağımlı değiģkenlerin nasıl ölçüleceği (belirleneceği) konusunda da bilgi verdi. Sonuç olarak; BSBÖ ön ve BSBÖ son puan ortalamalarının karģılaģtırılmasına göre kontrol grubundaki öğrencilerin deney tasarlama alt becerileri puan ortalamalarında %8 lik ve deney grubunda ise %16 lık bir artıģ olduğu tespit edildi. Öğrencilerin ön ve son testlerde Modül 3 de çizdikleri tablolara örnekler aģağıda verildi. Tablo 4.25 teki verilerin incelenmesinden aģağıdaki sonuçlar elde edildi: Deney ve kontrol grubundaki hiçbir öğrencinin ön test ve son testlerde tabloya isim vermediği belirlendi. Deney grubundaki öğrencilerin son testteki tablolarını daha düzenli çizdikleri ve verilerin sıralamalarına dikkat ettikleri (13 öğrenci, %76); ancak, kontrol grubunda ise öğrencilerin daha az oranda (8 öğrenci, %47) veri sıralamasına dikkat ettiği belirlendi. Son testte deney grubundaki öğrencilerin %76 sı (13 öğrenci) üç değiģkenin verilerinin kaydedildiği tablo yapısından tam puan alırken kontrol grubundaki öğrencilerin ise %35 i (6 öğrenci) tam puan aldı. Son testte deney grubunda öğrencilerin %82 si (14 öğrenci), kontrol grubundaki öğrencilerin ise %65 i (11 öğrenci) birimleri tam olarak yazdı.

148 Deney Kontrol Tablo BSBÖ ön ve BSBÖ son Testlerde Öğrencilerin Çizdikleri Tablo Örnekleri Grup Öntest Sontest Öğrenci BB Tablo I 128 Öğrenci SH Tablo I Öğrenci AS Tablo III Öğrenci Fġ Tablo III

149 129 Sonuç olarak; BSBÖ ön ve BSBÖ son puan ortalamalarının karģılaģtırılmasına göre kontrol grubundaki öğrencilerin veri tablosu oluģturma alt becerileri puan ortalamalarında %2 lik bir artıģ gözlenirken deney grubunda ise %11 lık bir artıģ olmuģtur. Modül 4 te yer alan soru örneklerine ait öğrencilerin ön ve son testlerdeki çizimleri Tablo 4.26 da verildi. Çizilen grafikler incelendiğinde; ön ve son testklerde deney ve kontrol grubunda hiçbir öğrencinin grafiğe isim vermediği, son testlerde deney grubunda 13 öğrencinin (%76); kontrol grubunda ise 8 öğrencinin (%47) eksenleri eģit aralıklarla ve artan sırayla taksimatlandırdığı, deney grubunda ön testte 2 (%12), son testte 15 öğrencinin (%88); kontrol grubunda ön testte 2 (%12), son testte ise 9 öğrencinin (%53) verilen verilere uygun bir çizgi grafiği formatı seçtiği ve iģaretli noktaları en uygun çizgilerle birleģtirdiği (örneğin özkütle, sıcaklık ya da hacim basınç grafiklerinde noktaları doğrusal çizgi grafiği oluģturacak biçimde birleģtirme), deney grubunda ön testte 6 (%36), son testte 16 öğrencinin (%94); kontrol grubunda ise ön testte 3 (%18) öğrencinin, son testte ise 12 öğrencinin (%71) bar grafiğini çizdiği, son testlerde deney grubunda öğrencilerin %65 i (11 öğrenci), kontrol grubundaki öğrencilerin ise %41 i (7 öğrenci) birimleri ve değiģken adlarını tam olarak yazdığı, son testlerde kontrol grubundaki 3 öğrencinin grafiklerini grafik kâğıdının dıģındaki alana çizdiği tespit edildi.

150 Deney Kontrol Tablo Öğrencilerin BSBÖ ön ve BSBÖ son Testlerde Çizdikleri Grafik Örnekleri Grup Öntest Sontest Öğrenci HD Basınç Hacim Grafiği Öğrenci HD 130 Öğrenci ME Öğrenci ME

151 Deney Kontrol Tablo (Devamı) Öğrenci AS Bar Grafiği Öğrenci AS 131 Öğrenci ES Öğrenci ES Modül 5, ölçeğin öğretim yaklaģımının grafik yorumlama alt süreç becerisi üzerindeki etkisini belirlemek için geliģtirilen bölümüdür. Bu modülde öğrencilerin grafik

152 132 yorumlama becerilerinin puan ortalamaları incelendiğinde, öğretim sonrasında kontrol grubundaki öğrencilerin puan ortalamalarında çok az bir değiģme olmasına rağmen (%0,8 lik çok az bir artıģ), deney grubunda %7,87 lik bir artıģ olduğu tespit edildi. Modül 1 ve Modül 6 incelendiğinde deney grubundaki öğrencilerin değiģkenlerin belirlenmesi, değiģtirilmesi ve hipotez kurma alt becerileri öğretim sonrasında kontrol grubuna göre daha fazla geliģtiği tespit edildi. Modül 1 de öğretim sonrasında kontrol grubu öğrencilerinin değiģken belirleme ve değiģtirme alt becerileri puan ortalamalarında %5,86 lik bir artıģ gözlenirken deney grubunda ise %19,5 lik bir artıģ gözlendi. Modül 6 daki veriler incelendiğinde, kontrol grubundaki öğrencilerin ön test ve son testlerde belirledikleri sabit ve bağımsız değiģkenlerin ve bu belirledikleri değiģkenlerle yazdıkları hipotezlerin ön test puanları ile son test puanları arasında %7,03 lik bir artma gözlenirken deney grubunda öğretim sonrasında öğrencilerin belirlediği değiģkenlerin ve yazdıkları hipotezlerin puanları arasındaki artıģın %26.67 olduğu tespit edildi. Modül 6 kapsamında, Tablo 4.27 de deney ve kontrol grubu öğrencilerinin ön ve son testlerde belirledikleri hipotez ve değiģkenlerden örnekler verildi.

153 Kontrol Deney Tablo Öğrencilerin M 6 (DeğiĢkenleri belirleme ve Hipotez Kurma Becerisi) daki cevaplarından örnekler 133 Soru Grup Test Ön Test Son test İnci güneşte bir kap içerisinde bıraktığı suyun bir düre sonra ısındığını fark etmiştir. İnci suyun sıcaklığındaki artışın sebeplerini araştırmaya karar vermiştir. Öğrenci FŞ: Hipotez: Su güneş ışığında daha fazla tutulunca daha çok ısınır. Bağımlı değişken: Saat Bağımsız değişken: Güneş Sabit değişken: Cevap yok Öğrenci ME: Hipotez: İnci bu değişen sıcaklığın su miktarına bağlı olup olmadığını anlayabilir. Bağımlı değişken: Sıcaklık Bağımsız değişken: Su miktarı Sabit değişken: Kap cinsi, ortam Öğrenci HD: Hipotez: Su miktarını artırırsak, su daha az ısınır. Bağımlı değişken: Isı Bağımsız değişken: Su miktarı Sabit değişken: Güneşin geliş şiddeti Öğrenci SE: Hipotez: Güneşin geliş açısı ne kadar dikse o kadar çok ısınır. Bağımlı değişken: Isınma Bağımsız değişken: Güneş açısı Sabit değişken: Kullanılan şey Öğrenci FŞ: Hipotez: Bir kaptaki su güneş ışığında fazla tutulursa su fazla ısınır. Bağımlı değişken: Suyun sıcaklığı Bağımsız değişken: Güneşte bulunma süresi Sabit değişken: Kabın cinsi, kabın rengi, suyun miktarı, kabın büyüklüğü, güneş ışığının şiddeti Öğrenci ME: Hipotez: İki özdeş kabın içine eşit miktarda su konulup birisi gölgeye diğeri de güneşe bırakılırsa güneşte olan çabuk ısınır. Bağımlı değişken: Suyun sıcaklığı Bağımsız değişken: Güneş ışığı miktarı Sabit değişken: Kabın hacmi, kabın rengi, suyun saflığı, suyun miktarı Öğrenci HD: Hipotez: Su miktarı ne kadar fazla olursa aynı sürede o kadar az ısınır. Bağımlı değişken: Isınma miktarı Bağımsız değişken: Su miktarı Sabit değişken: Isı, kabın cinsi Öğrenci SE: Hipotez: İçinde su bulunan kap ne kadar uzun süre güneşte tutulursa su o kadar çok ısınır. Bağımlı değişken: Suyun sıcaklığıı Bağımsız değişken: Güneş alma süresi Sabit değişken: Güneşin gelme açısı, güneşin gelme süresi, suyun miktarı, kabın cinsi

154 Kontrol Deney Tablo (Devamı) 134 Soru Test Grup Ön Test Son test 2. Aslı bir karton mukavva parçasının bir ucunun altına kitaplar koyarak eğik düzlem yapmıştır. Bir bilyeyi eğik düzlemin üzerinden bıraktığında bilyenin yuvarlanarak gittiğini gözlemlemiştir. Aslı eğik düzlemden bırakılan bir bilyenin durana kadar gidebildiği mesafenin nelere bağlı olduğunu araştırmaya karar vermiştir. Öğrenci ES: Hipotez: Kitap sayısı arttıkça bilye daha uzağa gider. Bağımlı değişken: Bilyenin gideceği uzaklık Bağımsız değişken: Kitap sayısı yani yükseklik Sabit değişken: Sürtünme katsayısı, mukavvanın uzunluğu, bilyenin ağırlığı Öğrenci AK: Hipotez: Kitapların toplam yüksekliği fazla ise bilyenin aldığı mesafe artar. Bağımlı değişken: Mukavvanın yüksekliğe bağlı olarak aldığı mesafe Bağımsız değişken: Kitapların toplam yüksekliği Sabit değişken: Mukavvanın uzunluğu, bilyenin cinsi Öğrenci YÖ: Hipotez: Kitap sayısı arttıkça bilye daha uzağa gider. Bağımlı değişken: Bilyenin gideceği uzaklık Bağımsız değişken: Kitap sayısı yani yükseklik Sabit değişken: Sürtünme katsayısı, mukavvanın uzunluğu, bilyenin ağırlığı Öğrenci SÇ: Hipotez: Aynı düzlemde eğik düzlemin eğimini artırarak bilyenin gidiş mesafesine eğik düzlemin etkisini test edelim. Bağımlı değişken: Bilyenin gidiş mesafesi Bağımsız değişken: Kitap yüksekliği Sabit değişken: Bilyenin cinsi ve hacmi, kitap sayısı Öğrenci ES: Hipotez: Rampanın yüksekliği arttıkça bilyenin aldığı yol artar. Bağımlı değişken: Bilyenin aldığı yol Bağımsız değişken: Rampanın yüksekliği Sabit değişken: Bilye, bilyenin ilk hızı, rampanın uzunluğu, topun yapıldığı maddenin cinsi, rampanın cinsi(sürtünme), rampadan sonra devam ettiği zemin, rampanın uzunluğu Öğrenci AK: Hipotez: Kitap sayısı arttıkça bilyenin aldığı mesafe artar. Bağımlı değişken: Topun aldığı yol Bağımsız değişken: Yükseklik Sabit değişken: Sürtünme, mukavvanın açısı, mukavvanın uzunluğu, bilyenin cinsi Öğrenci YÖ: Hipotez: Kitap sayısını arttırırsak bilyenin kat ettiği mesafeyi artırmış oluruz. Bağımlı değişken: Bilyenin aldığı yol Bağımsız değişken: Yükseklik Sabit değişken: Sürtünme, bilyenin ağırlığı, yükseklik Öğrenci SÇ: Hipotez: Kitapların toplam sayısı ne kadar fazla olursa bilyenin yuvarlanarak gitme uzaklığı o kadar artar. Bağımlı değişken: Bilyenin yuvarlanarak gitme uzaklığı Bağımsız değişken: Kitapların toplam sayısı Sabit değişken: Mukavvanın boyu, mukavvadaki sürtünme, bilyenin cinsi, kitap sayısı

155 Hipotez 5: Bilimsel tartışmaya dayalı öğretim yaklaşımının uygulandığı deney grubu 135 öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaşımlarının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin eleştirel düşünme beceri puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık yoktur. AraĢtırmanın bu hipotezini test etmek için uygulamanın baģında ve sonunda ön ve son test olarak uygulanan eleģtirel düģünme testi puan ortalamalarının karģılaģtırılması gerekir. Tablo 4.2 ye göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin WGEDBÖ ön test puan ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Tablo 4.11 e göre deney ve kontrol grubu WGEDBÖ son test puanları normal dağılım göstermemektedir. Bu sebeple WGEDBÖ son test puan ortalamalarına Mann Whitney U testi analizi uygulandı ve analiz sonuçları Tablo 4.28 de verildi. Tablo 4.28 e göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin uygulama süresince eleģtirel düģünme beceri puan ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Deney ve kontrol grubunun sıra ortalamaları dikkate alındığında bu farklılığın deney grubu lehine olduğu görülmektedir. Bu sonuçlara göre öğrencilerin eleģtirel düģünme becerilerinin geliģtirilmesinde bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımı geleneksel öğretim yaklaģımından daha etkilidir. Tablo WGEDBÖ son Test Puan Ortalamalarının Mann WhitneyU-Testi Sonuçları Ölçek Grup n Sıra Ortalaması Sıra Toplamı U P Deney 17 23,11 398,00 WGEDBÖ son 44,000 0,000 Kontrol 17 11,59 197,00 Bu analiz sonuçlarına göre Hipotez 5 kabul reddedildi. Hipotez 6: Bilimsel tartışmaya dayalı öğretim yaklaşımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaşımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; a) Tepkime Hızı b) Kimyasal Denge c) Çözünürlük Dengesi d) Asitler ve Bazlar başarı testlerinden elde edilen son eleştirel düşünme beceri puan ortalamaları e) Her bir başarı son testinden elde edilen deney ve kontrol grubuöğrencilerinin eleştirel düşünme beceri son puanlarının toplamından elde edilen eleştirel düşünme beceri toplam puan ortalamaları

156 arasında anlamlı bir farklılık yoktur. 136 Bu araģtırma hipotezini test etmek için deney ve kontrol grubu öğrencilerinin her bir ünitedeki baģarı testlerinden elde ettikleri ön ve son eleģtirel düģünme puan ortalamaları varsayımlar kontrol edilerek karģılaģtırılmalıdır. Tablo 4.5, Tablo 4.6 ve Tablo 4.7 ye göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin baģarı testlerinden elde ettikleri eleģtirel düģünme ön puan ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Tablo 4.13 e göre deney grubu öğrencilerinin TH son ve KÇ son eleģtirel düģünme beceri test puanları ile kontrol grubu öğrencilerinin KD son, KÇ son ve Toplam son eleģtirel düģünme beceri test puanları normal dağılım göstermemektedir. Bu sebeple TH son, KD son, KÇ son ve Toplam son eleģtirel düģünme beceri test puanları Mann Whitney U testi ile AB son eleģtirel düģünme beceri test puanları ise t- testi analizi ile karģılaģtırıldı ve sonuçlar 4.29 ve 4.30 da verildi. Tablo 4.29 ve Tablo 4.30 a göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin baģarı testlerinden elde edilen eleģtirel düģünme puan ortalamaları arasında KD son eleģtirel düģünme beceri test puanları hariç istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Bu farklılığın Tablo 4.29 da sıra ortalamaları ve Tablo 4.30 da puan ortalamaları dikkate alındığında deney grubu lehine olduğu görülmektedir. Bu sonuçlara göre kimyasal denge ünitesi haricindeki diğer ünitelerde eleģtirel düģünme becerilerinin geliģtirilmesinde bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımı geleneksel öğretim yaklaģımından daha etkindir. Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen EleĢtirel DüĢünme Beceri Son Puanlarının Mann Whitney U Testi Sonuçları EDB BaĢarı Testleri TH son KD son KÇÇ son Toplam son Grup n Sıra Ortalaması Sıra Toplamı U P Deney 17 23,09 392,50 Kontrol 17 11,91 202,50 49,500 0,001 Deney 17 19,85 337,50 Kontrol 17 15,15 257,50 104,500 0,166 Deney 17 23,62 401,50 Kontrol 17 11,38 193,50 40,500 0,000 Deney 17 21,09 358,50 Kontrol 17 13,91 236,50 83,500 0,035

157 137 Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen EleĢtirel DüĢünme Beceri Son Puanlarının t-testi Sonuçları EDB BaĢarı Testleri AB son Grup n X S sd t P Deney 17 18,05 3,51 Kontrol 17 14,88 4, ,205 0,035 Bu analizlere göre Hipotez 6a, 6c, 6d ve 6e reddedildi, Hipotez 6b kabul edildi. Hipotez 7: Bilimsel tartışmaya dayalı öğretim yaklaşımının uygulandığı deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince eleştirel düşünme beceri puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Bu araģtırma hipotezini test etmek için deney grubu öğrencilerinin uygulamanın baģındaki ve sonundaki eleģtirel düģünme puan ortalamalarının karģılaģtırılması gerekir. Tablo 4.1 e göre deney grubu öğrencilerinin WGEDBÖ ön test puanları normal dağılım göstermesine rağmen; Tablo 4.11 e göre deney grubu öğrencilerinin WGEDBÖ son test puanları normal dağılım göstermemektedir, bu sebeple WGEDBÖ ön ve WGEDBÖ son test puanlarına Wilcoxon Testi analizi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.31 de verildi. Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin WGEDBÖ ön ve WGEDBÖ son Test Puanlarının Wilcoxon Testi ile KarĢılaĢtırılması Ölçek Grup n Sıra Ortalaması Sıra Toplamı Z P Ön 17 5,00 5,00 WGEDBÖ Son 17 8,73 131,00-3,261 0,001 Tablo 4.25 e göre deney grubu öğrencilerinin WGEDBÖ ön vewg EDBÖ son test puan ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark vardır ve bu farklılık sıra ortalamaları dikkate alındığında deney grubu öğrencileri lehinedir. Bu sonuçlara göre deney grubu öğrencilerinin eleģtirel düģünme becerileri uygulama süresince geliģmiģtir. Bu analiz sonuçlarına göre Hipotez 7 reddedildi. Hipotez 8: Geleneksel öğretim yaklaşımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince eleştirel düşünme beceri puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık yoktur.

158 Bu araģtırma hipotezini test etmek amacıyla kontrol grubu öğrencilerinin uygulamanın baģındaki ve sonundaki eleģtirel düģünme beceri puan ortalamalarının karģılaģtırılması gerekir. Tablo 4.1 e göre kontrol grubu öğrencilerinin WGEDBÖ ön test puanları normal dağılım göstermesine rağmen Tablo 4.11 e göre kontrol grubu öğrencilerinin WGEDBÖ son test puan ortalamaları normal dağılım göstermemektedir. Bu sebeple bu puan ortalamalarına Wilcoxon analizi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.32 de verildi. 138 Tablo 4.32 ye göre kontrol grubu öğrencilerinin WGEDBÖ ön ve WGEDBÖ son test puan ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Sıra ortalamaları dikkate alındığında bu farklılık kontrol grubu öğrencilerinin son test puan ortalamaları lehinedir. Bu sonuca göre kontrol grubu öğrencilerinin eleģtirel düģünme becerileri uygulama süresince geliģim göstermiģtir. Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin WGEDBÖ ön ve WGEDBÖ son Test Puanlarının Wilcoxon Testi ile KarĢılaĢtırılması Ölçek Grup n Sıra Ortalaması Sıra Toplamı Z P Ön 17 2,50 5,00 WGEDBÖ Son 17 9,87 148,00-3,396 0,001 Bu analiz sonucuna göre Hipotez 8 reddedildi. Kontrol ve deney grubundaki öğrencilerinin WGEDBÖ ön ve WGEDBÖ son test eleģtirel düģünme alt becerileri puan ortalamaları arasındaki değiģim aģağıda Tablo 4.33 de verildi. Tablo Kontrol ve Deney Gruplarının WGEDBÖ ön ve WGEDBÖ son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Puan Ortalamaları Arasındaki DeğiĢim Yüzdeleri Grup Deney Kontrol Alt beceriler (% artıģ) (% artıģ) Çıkarsama 22,2 20,2 Varsayımların Farkına Varma 16,7 0,01 Tümdengelim 21,9 11,8 Yorumlama 16,7 7,8 KarĢıt GörüĢlerin Değerlendirilmesi 12,75 8,8

159 Hipotez 9: Bilimsel tartışmaya dayalı öğretim yaklaşımının uygulandığı deney grubu 139 öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaşımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince kavramsal anlama puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Bu araģtırma hipotezini test etmek amacıyla deney ve kontrol grubu öğrencilerinin Toplam son kavramsal anlama test puanlarına t testi analizi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.34 de verildi. Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen Toplam son Kavramsal Anlama Test Puanlarının t-testi ile Analizi Kavramsal Anlama BaĢarı Testleri Toplam son Grup n X S sd t P Deney ,65 18,32 Kontrol ,18 23, ,414 0,022 Tablo 4.34 e göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin son testlerden elde edilen kavramsal anlamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Bu farklılığın test puan ortalamaları dikkate alındığında deney grubu lehine olduğu görülmektedir. Bu analiz sonucuna göre kavramsal anlamaların geliģtirilmesinde bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımı geleneksel öğretim yaklaģımına göre daha etkilidir. Bu analiz sonucuna göre Hipotez 9 reddedildi. Hipotez 10: Tartışmaya dayalı öğretim yaklaşımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaşımlarının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerini temsil eden evrenin; a) Tepkime Hızı b) Kimyasal Denge c) Çözünürlük Dengesi d) Asitler ve Bazlar ünitelerinin başlangıcında ve sonundaki kavramsal anlama puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Bu araģtırma hipotezini test etmek için deney ve kontrol grubu öğrencilerinin her bir ünitedeki baģarı testlerinden elde ettikleri ön ve son kavramsal anlama puan ortalamaları, varsayımlar kontrol edilerek karģılaģtırılmalıdır. Tablo 4.8, Tablo 4.9 ve

160 Tablo 4.10 incelendiğinde deney ve kontrol grubu öğrencilerinin her bir ünitenin baģındaki kavramsal anlama puan ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık bulunmamaktadır. Bu yüzden öğrencilerin ön test puanları dikkate alınmadan son test puan ortalamaları karģılaģtırılmalıdır. Tablo 4.14 e göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin her bir ünitenin sonundaki kavramsal anlama puanları normal dağılım göstermektedir. Bundan dolayı test puan ortalamalarına t-testi analizi uygulandı ve analiz sonuçları Tablo 4.35 de verildi. Tablo BaĢarı Testlerinden Elde Edilen Kavramsal Anlama Son Puanlarının t-testi Sonuçları Kavramsal Anlama BaĢarı Testleri TH on KD son KÇÇ son AB son Grup n X S sd t P Deney 17 24,88 3,67 Kontrol 17 21,94 3,83 Deney 17 42,94 5,55 Kontrol 17 38,65 7,33 Deney 17 31,35 5,95 Kontrol 17 26,00 7,16 Deney 17 26,29 4,67 Kontrol 17 21,76 5, ,285 0, ,925 0, ,371 0, ,660 0, Tablo 4.35 e göre, Kimyasal Denge ünitesi hariç, diğer ünitelerde deney ve kontrol grubu öğrencilerinin baģarı testlerinden elde edilen kavramsal anlama puan ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Bu farklılığın puan ortalamaları dikkate alındığında deney grubu lehine olduğu görülmektedir. Bu sonuçlara göre ilgili ünitelerdeki kavramsal anlamaların geliģtirilmesinde bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımı geleneksel öğretim yaklaģımından daha etkindir. Bu analizlere göre Hipotez 10a, 10c ve 10d reddedildi, Hipotez 10b kabul edildi. Hipotez 11: Bilimsel tartışmaya dayalı öğretim yaklaşımının uygulandığı deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; a) Tepkime Hızı b) Kimyasal Denge c) Çözünürlük Dengesi d) Asitler ve Bazlar

161 141 ünitelerinin başlangıcında ve sonundaki başarı testlerinden elde edilen bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Bu araģtırma hipotezinin her bir maddesi varsayımların sağlanması için ayrı ayrı analiz edilmiģtir. Deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin Tepkime Hızı ünitesinin baģında ve sonunda uygulanan baģarı testlerinden elde ettiği bilimsel süreç alt becerileri Tablo 4.15 de verilmiģtir. Bu bilimsel süreç alt becerileri varsayımlar kontrol edilerek iki değiģken için Kay Kare Testi ile analiz edildi ve sonuçlar Tablo 4.36 da verildi. Analiz varsayımlarının sağlanabilmesi için BSB2, BSB3 alt becerileri BSB1 de; BSB 5 ve BSB6 alt becerisi BSB 4 de ve BSB 8, BSB9 alt beceri sonuçları BSB7 de birleģtirilip analiz gerçekleģtirilmiģtir. Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin Tepkime Hızı Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi (BSB alt ) N/% BSB 1 BSB 4 BSB 7 Toplam TH ön- BSB alt N % 42,9 23,8 33,3 100 TH son- BSB alt N % 43,1 24,9 32,0 100 Toplam-BSB alt N % 43,1 24,8 32,1 100 X 2 = 0,020 sd= 2 p= 0,990 Tablo 4.36 da verilen analiz sonuçlarına göre deney grubu öğrencilerinin tepkime hızı ünitesinin baģındaki ve sonundaki bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin Kimyasal Denge ünitesinin baģında ve sonunda uygulanan baģarı testlerinden elde ettiği bilimsel süreç alt becerileri Tablo 4.15 de verilmiģtir. Bu bilimsel süreç alt becerileri varsayımlar kontrol edilerek iki değiģken için Kay Kare Testi ile analiz edildi ve sonuçlar Tablo 4.37 de verildi.

162 BaĢarı (BSB alt ) 142 Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin Kimyasal Denge Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Testi KD ön- BSB alt KD son- BSB alt Toplam - BSB alt N/% BSB 1 BSB 4 X 2 14,859 sd= 4 p= 0,005 BSB5 BSB 7 BSB8 Toplam N % 23,2 16,1 26,2 0 41,1 100 N % 28,4 12,4 7,4 9, N % 27,8 12,8 8,8 8,6 41,9 100 Tablo 4.37 de verilen analiz sonuçlarına göre deney grubu öğrencilerinin kimyasal denge ünitesinin baģındaki ve sonundaki bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin Çözünürlük Çarpımı ünitesinin baģında ve sonunda uygulanan baģarı testlerinden elde edilen bilimsel süreç alt becerileri Tablo 4.15 de verilmiģtir. Bu bilimsel süreç alt becerileri varsayımlar kontrol edilerek iki değiģken için Kay Kare Testi ile analiz edildi ve sonuçlar Tablo 4.38 de verildi. Varsayımların sağlanabilmesi için BSB3 alt becerisi BSB4 ile BSB8 ve BSB9 alt becerileri de BSB7 alt becerisi ile birleģtirilmiģtir. Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin Çözünürlük Çarpımı Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi (BSB alt ) N/% BSB 1 BSB 4 BSB 7 Toplam KÇÇ ön- N BSB alt % 82,9 0 17,7 100 KÇÇ son- N BSB alt % 34,2 5,4 60,4 100 Toplam - N BSB alt % 41,4 4, X 2 = 29,349 sd= 2 p= 0,000

163 Tablo 4.38 de verilen analiz sonuçlarına göre deney grubu öğrencilerinin Çözünürlük Çarpımı ünitesinin baģındaki ve sonundaki bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. 143 Deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin Asitler ve Bazlar ünitesinin baģında ve sonunda uygulanan baģarı testlerinden elde ettiği bilimsel süreç al becerileri Tablo 4.15 de verilmiģtir. Bu bilimsel süreç alt becerileri varsayımlar kontrol edilerek iki değiģken için Kay Kare Testi ile analiz edildi ve sonuçlar Tablo 4.39 da verildi. Analiz varsayımlarının sağlanabilmesi için BSB 5 alt becerisi BSB4 alt becerisi ile birleģtirilmiģtir. Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin Asitler ve Bazlar Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi (BSB alt ) AB ön- BSB alt AB son- BSB alt Toplam - BSB alt N/% BSB 1 BSB2 BSB 3 BSB4 BSB 7 BSB8 Toplam N % 37,9 1,5 16,7 18,2 6,1 19,7 100 N % 29,9 2,0 6,3 8,8 10,1 43,0 100 N % 31 1,9 7,8 10,1 9,5 39,7 100 X 2 = 22,707 sd= 5 p= 0,000 Tablo 4.39 da verilen analiz sonuçlarına göre deney grubu öğrencilerinin Asitler ve Bazlar ünitesinin baģındaki ve sonundaki bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Bu analiz sonuçlarına göre deney grubu öğrencilerinin Tepkime Hızı ünitesi dıģındaki diğer ünitelerde, ünitelerin baģındaki ve sonundaki bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Bu analizlere göre Hipotez 11b, 11c ve 11d reddedildi, Hipotez 11a kabul edildi. Hipotez 12: Bilimsel tartışmaya dayalı öğretim yaklaşımının uygulandığı deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin, uygulama süresince, bilimsel süreç alt becerileri arasında anlamlı bir farklılık yoktur.

164 Bu araģtırma hipotezini test etmek için deney grubu öğrencilerinin uygulama süresince kullandıkları ön ve son toplam bilimsel süreç alt becerileri Tablo 4.15 de verilmiģtir. Bu bilimsel süreç alt becerileri varsayımlar kontrol edilerek iki değiģken için Kay Kare Testi ile analiz edildi ve sonuçlar Tablo 4.40 da verildi. BaĢarı Testleri (BSB alt ) Toplam ön Toplam son Toplam 144 Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin Ön ve Son Toplam Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları N/% BSB Toplam N % 42,7 0,6 6,2 5,1 14,6 1,1 6,1 24, N % 30,1 1,0 3,4 5,4 10,5 0,5 10,6 35,4 1,4 22,3 100 N % 31,5 1,0 3,7 5,3 10,9 0,6 10,1 34,2 1,2 1,5 100 X 2 = 30,608 sd= 9 p= 0,000 Tablo 4.40 da verilen analiz sonuçlarına göre deney grubu öğrencilerinin uygulamanın baģındaki ve sonundaki toplam bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Bu analiz sonucuna göre Hipotez 12 reddedildi. Hipotez 11 ve Hipotez 12 in sonuçlarına göre deney grubu öğrencilerinin bilimsel süreç alt becerileri uygulama süresince geliģmiģtir. Bu geliģmenin kontrol grubu öğrencileri için de geçerli olup olmadığını belirlemek için kontrol grubu öğrencilerinin Tablo 4.15 de verilen bilimsel süreç alt becerilerine aynı analizler uygulanmalıdır. Hipotez 13: Geleneksel öğretim yaklaşımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; a) Tepkime Hızı b) Kimyasal Denge c) Çözünürlük Dengesi d) Asitler ve Bazlar ünitelerinin başlangıcında ve sonundaki bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur.

165 Bu araģtırma hipotezinin her bir maddesi varsayımların sağlanması için ayrı ayrı analiz edilmiģtir. Kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin Tepkime Hızı ünitesinin baģında ve sonunda uygulanan baģarı testlerinden elde edilen bilimsel süreç alt becerileri Tablo 4.15 de verilmiģtir. Bu bilimsel süreç alt becerileri varsayımlar kontrol edilerek dki değiģken için Kay Kare Testi ile analiz edildi ve sonuçlar Tablo 4.41 de verildi. Analiz varsayımlarının sağlanabilmesi için BSB2 alt becerisi BSB1 ile BSB3, BSB 5 ve BSB6 alt becerisi BSB 4 ile ve BSB 8, BSB9 alt beceri sonuçları BSB7 ile birleģtirilip analiz gerçekleģtirilmiģtir. Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin Tepkime Hızı Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi (BSB alt ) N/% BSB 1 BSB 4 BSB 7 Toplam TH ön- BSB alt N % 40,5 5,4 54,1 100 TH son- BSB alt N % 43,4 27,1 29,5 100 Toplam-BSB alt N % 43,1 24, X 2 = 12,568 sd= 2 p= 0, Tablo 4.41 de verilen analiz sonuçlarına göre kontrol grubu öğrencilerinin tepkime hızı ünitesinin baģındaki ve sonundaki bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin Kimyasal Denge ünitesinin baģında ve sonunda uygulanan baģarı testlerinden elde edilen bilimsel süreç alt becerileri Tablo 4.15 de verilmiģtir. Bu bilimsel süreç alt becerileri varsayımlar kontrol edilerek iki değiģken için Kay Kare Testi ile analiz edildi ve sonuçlar Tablo 4.42 de verildi. Varsayımların sağlanabilmesi için BSB5 alt becerisi BSB4 alt becerisi ile ve BSB8 alt becerisi BSB7 alt becerisi ile birleģtirildi. Tablo 4.42 de verilen analiz sonuçlarına göre kontrol grubu öğrencilerinin Kimyasal Denge ünitesinin baģındaki ve sonundaki bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur.

166 146 Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin Kimyasal Denge Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi (BSB alt ) N/% BSB 1 BSB 4 BSB 7 Toplam KD ön- BSB alt N % 27, ,2 100 KD son- BSB alt N % 32,8 14,6 52,5 100 Toplam - BSB alt N % 32,3 15,6 52,0 100 X 2 = 2,671 sd= 2 p= 0,263 Kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin Çözünürlük Çarpımı ünitesinin baģında ve sonunda uygulanan baģarı testlerinden elde ettiği bilimsel süreç alt becerileri Tablo 4.15 de verilmiģtir. Bu bilimsel süreç alt becerileri varsayımlar kontrol edilerek Ġki DeğiĢken için Kay Kare Testi ile analiz edildi ve sonuçlar Tablo 4.43 de verildi. Varsayımların sağlanabilmesi için BSB3 ve BSB4 alt becerileri BSB1 alt becerisi ile ve BSB8 ve BSB9 alt becerileri BSB7 alt becerisi ile birleģtirilerek analiz gerçekleģtirildi. Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin Çözünürlük Çarpımı Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi (BSB alt ) BSB 1 BSB 7 Toplam KÇÇ ön -BSB alt N % 62,9 37,1 100 KÇÇ son -BSB alt N % 35,2 64,8 100 Toplam-BSB alt N % 40,7 59,3 100 X 2 = 8,893 sd= 1 p=0,003 Tablo 4.43 de verilen analiz sonuçlarına göre kontrol grubu öğrencilerinin Çözünürlük Çarpımı ünitesinin baģındaki ve sonundaki bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır.

167 Kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin Asitler ve Bazlar ünitesinin baģında ve sonunda uygulanan baģarı testlerinden elde edilen bilimsel süreç alt beceri Tablo 4.15 de verilmiģtir. Bu bilimsel süreç alt becerileri varsayımlar kontrol edilerek iki değiģken için Kay Kare Testi ile analiz edildi ve sonuçlar Tablo 4.44 de verildi. Analiz varsayımlarının sağlanabilmesi için BSB2 alt becerisi BSB1 alt becerisi ile birleģtirildi. BaĢarı Testi (BSB alt ) AB ön - BSB alt AB son - BSB alt Toplam- BSB alt 147 Tablo Kontrol grubu Öğrencilerinin Asitler ve Bazlar Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları N/% BSB 1 BSB3 BSB 5 BSB7 BSB 8 BSB10 Toplam N % 37,5 21,4 17,9 5,4 17, N % 25,1 7,1 11,3 9,9 40,6 6,0 100 N % 27,1 9,4 12,4 9,1 36,9 5,0 100 X 2 = 25,482 sd= 5 p= 0,000 Tablo 4.44 de verilen analiz sonuçlarına göre kontrol grubu öğrencilerinin Asitler ve Bazlar ünitesinin baģındaki ve sonundaki bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Bu analiz sonuçlarına göre kontrol grubu öğrencilerinin Kimyasal Denge ünitesi dıģındaki diğer ünitelerde ünitelerin baģındaki ve sonundaki bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Bu analizlere göre Hipotez 13a, 13c, 13d reddedildi, Hipotez 13 b kabul edildi. Hipotez 14: Geleneksel öğretim yaklaşımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin, uygulama süresince, bilimsel süreç alt becerileri arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Bu araģtırma hipotezini test etmek için kontrol grubu öğrencilerinin uygulama süresince kullandıkları ön ve son toplam bilimsel süreç alt becerileri Tablo 4.15 de verilmiģtir. Bu bilimsel süreç alt becerileri varsayımlar kontrol edilerek iki değiģken için Kay Kare Testi ile analiz edildi ve sonuçlar Tablo 4.45 de verildi. Varsayımların sağlanabilmesi için BSB2, BSB3 ve BSB6 alt becerileri BSB1 alt becerisi ile BSB5 alt

168 becerisi BSB4 alt becerisi ile ve BSB8, BSB9 ve BSB10 alt becerileri BSB7 alt becerisi ile birleģtirildi. 148 Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin Ön ve Son Toplam Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testleri (BSB alt ) Toplam ön - BSB alt Toplam son - BSB alt Toplam- BSB alt N/% BSB 1 BSB4 BSB 7 Toplam N % 49,4 12,2 38,4 100 N % 36,1 15,6 48,3 100 N % 37,4 14,9 46,4 100 X 2 = 1276,796 sd= 2 p= 0,000 Tablo 4.45 de verilen analiz sonuçlarına göre kontrol grubu öğrencilerinin uygulamanın baģındaki ve sonundaki toplam bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Bu analiz sonucuna göre Hipotez 14 reddedildi. Hipotez 11, Hipotez 12, Hipotez 13 ve Hipotez 14 e göre hem deney hem de kontrol grubu öğrencilerinin uygulama süresince bilimsel süreç alt becerileri geliģim göstermektedir. Bu geliģimin hangi gruplarda daha etkin olduğunu belirlemek için deney ve kontrol grubu öğrencilerinin her bir ünitedeki ve uygulama süresince elde edilen bilimsel süreç alt becerileri karģılaģtırılmalıdır. Hipotez 15: Bilimsel tartışmaya dayalı öğretim yaklaşımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaşımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; a) Tepkime Hızı b) Kimyasal Denge c) Çözünürlük Dengesi d) Asitler ve Bazlar ünitelerin sonundaki bilimsel süreç alt becerileri e) Her bir başarı son testinden elde edilen deney ve kontrol grubu öğrencilerinin bilimsel süreç alt beceri frekansları toplamından elde edilen bilimsel süreç alt becerileri toplam frekansları

169 Tepkime Hızı arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. 149 Bu araģtırma hipotezini test etmek için Tablo 4.15 de verilen deney ve kontrol grubu öğrencilerinin her bir ünitedeki ve toplam bilimsel süreç alt becerilerine varsayımlar kontrol edilerek iki değiģken için Kay Kare Testi ile analiz edildi uygulanmalıdır. Analiz sonuçlarının daha iyi anlaģılabilmesi için her bir alt hipotez ayrı ayrı test edilmiģtir. Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin Tepkime Hızı ünitesi sonundaki bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılığın olup olmadığını belirlemek için, her iki grubun Tablo 4.15 de verilen TH son -BSB alt alt becerilerine varsayımlar kontrol edilerek Kay Kare Testi analizi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.46 da verildi. BaĢarı Testi (BSB alt ) Deney Grubu Tablo Tepkime Hızı Ünitesinden Elde Edilen Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları Kontrol Grubu Toplam- BSB alt N/ BSB % Toplam N % 38,2 1,6 3,2 3,2 20 1,6 9,7 19,1 3,2 100 N % 41,8 1,5 0,3 2,5 23,4 0,9 10,2 18,8 0,6 100 N % 39,8 1,6 2,0 2,9 21,5 1,3 9,9 19,0 2,1 100 X 2 = 16,691 sd= 8 p= 0,033 Tablo 4.46 da verilen analiz sonuçlarına göre Tepkime Hızı ünitesinde deney ve kontrol grubu öğrencilerinin bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin Kimyasal Denge ünitesi sonundaki bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılığın olup olmadığını belirlemek için her iki grubun alt becerilerine, varsayımlar kontrol edilerek, Kay Kare Testi analizi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.47 de verildi. Tablo 4.47 de verilen analiz sonuçlarına göre kimyasal denge ünitesinde deney ve kontrol grubu öğrencilerinin bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır.

170 Çözünürlük Çarpımı Kimyasal Denge Tablo Kimyasal Denge Ünitesinden Elde Edilen Son Bilimsel Süreç Alt BaĢarı Testi (BSB alt ) Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları N/% BSB1 BSB4 BSB5 BSB7 BSB8 Toplam Deney N Grubu % 28,4 12,4 7,4 9,8 42,0 100 Kontrol N Grubu % 32,8 6,6 8,1 6,3 46,3 100 Toplam- N BSB alt % 30,4 7,7 7,7 8,2 43,9 100 X 2 = 11,359 sd= 4 p= 0, Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin Çözünürlük Çarpımı ünitesi sonundaki bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılığın olup olmadığını belirlemek için her iki grubun alt becerilerine varsayımlar kontrol edilerek Kay Kare Testi analizi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.48 de verildi Tablo Çözünürlük Çarpımı Ünitesinden Elde Edilen Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi (BSB alt ) Deney Grubu Kontrol Grubu N/% BSB 1 BSB3 BSB4 BSB7 BSB8 BSB9 Toplam N % 28,7 5,4 5,4 15,3 42,1 3,0 100 N % 27,5 4,9 2,8 19,7 43,7 1,4 100 Toplam- N BSB alt % 28,2 5,2 4,4 17,2 42,7 2,3 100 X 2 = 3,263 sd= 5 p= 0,660 Tablo 4.48 de verilen analiz sonuçlarına göre Çözünürlük Çarpımı ünitesinde deney ve kontrol grubu öğrencilerinin bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin Asitler ve Bazlar ünitesi sonundaki bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılığın olup olmadığını belirlemek için her iki grubun alt becerilerine varsayımlar kontrol edilerek Kay Kare Testi analizi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.49 da verildi.

171 Asitler ve Bazlar Tablo Asitler ve Bazlar Ünitesinden Elde Edilen Son Bilimsel Süreç Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi BSB N/% (BSB alt ) Toplam Deney N Grubu % 23,6 2,0 6,3 0,2 8,5 10,1 43,0 6,3 100 Kontrol N Grubu % 24,7 0,4 7,1 0 11,3 9,9 40,6 6,0 100 Toplam- N BSB alt % 24,1 1,3 6,6 0,1 9,7 10,0 42 6,2 100 X 2 = 5,928 sd= 7 p= 0, Tablo 4.49 da verilen analiz sonuçlarına göre Asitler ve Bazlar ünitesinde deney ve kontrol grubu öğrencilerinin bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin her bir ünitede uygulanan son baģarı testlerinden elde edilen bilimsel süreç alt becerileri karģılaģtırıldığında Tepkime Hızı ve Kimyasal Denge ünitelerindeki bilimsel süreç alt becerileri arasında deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Ancak Çözünürlük Çarpımı ve Asitler ve Bazlar ünitelerinde ise istatistiksel olarak anlamlı bir farklılığın olmadığı görülmektedir. Bu durumda deney ve kontrol gruplarının uygulama süresince kullandıkları bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılığın olup olmadığı BSB alt -Toplam son alt becerilerinin karģılaģtırılmasına göre yapılabilir. Bu amaçla her iki grubun uygulama süresince kullandıkları alt becerilere Ġki DeğiĢken için Kay Kare Analizi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.50 de verildi. Tablo Toplam son -BSB alt Kay Kare Testi Sonuçları BSB alt Gruplar N/% Toplam Deney N % 29,9 1,0 3,5 5,4 10,5 0,5 10,6 35,5 1,4 1,7 100 Kontrol N % 32,7 0,6 2,6 3,1 12,4 0,3 10,1 36,2 0,4 1,6 100 Toplam son N BSB alt % 31,1 0,8 3,1 4,4 11,3 0,4 10,4 35,8 0,9 1,7 100 X 2 = 21,753 sd=9 p= 0,010

172 152 Tablo 4.50 ye göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin uygulama süresince kullandıkları bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Bu farklılık kullanılan alt becerilerinin frekansına bakılırsa deney grubu lehinedir. Bu analiz sonucuna göre bilimsel süreç alt becerilerinin geliģtirilmesinde tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımı geleneksel öğretim yaklaģımına göre daha etkilidir. Analiz sonuçlarına göre Hipotez 15a, 15b ve 15e reddedildi, Hipotez 15c, 15d kabul edildi. Tablo 4.15 den yararlanarak deney ve kontrol grubu öğrencilerinin uygulama süresince kullandıkları bilimsel süreç alt becerileri grafiğe geçirildi (ġekil 4.1). BSB Karşılaştırması BSB1 BSB2 BSB3 BSB4 BSB5 BSB6 BSB7 BSB8 BSB9 BSB10 DNY_ON KNT_ON DNY_SON KNT_SON ġekil 4.1. Bilimsel Süreç Alt Becerilerinin KarĢılaĢtırılması ġekil 4.1, öğretim sonrasında kontrol ve deney grubundaki öğrencilerin BSB1 (değiģkenlerin belirlenmesi, değiģtirilmesi sabit tutulması), BSB7 (sayısal verilerin matematiksel ve sözel olarak ifade edebilme- yorumlayarak genellemelere ulaģabilme) ve BSB8 (verileri yorumlarken kimya temelinde neden-sonuç iliģkisi kurma) becerilerinde diğer alt becerilere göre deney grubu lehine daha fazla geliģim olduğunu göstermektedir. Bu becerilerin deney ve kontrol gruplarındaki frekansları aģağıda verilmiģtir.

173 BSB1 BSB7 BSB8 Ön Son Ön Son Ön Son Deney Kontrol Hipotez 16: Bilimsel tartışmaya dayalı öğretim yaklaşımının uygulandığı deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; a) Tepkime Hızı b) Kimyasal Denge c) Çözünürlük Dengesi d) Asitler ve Bazlar ünitelerinin başlangıcında ve sonundaki başarı testlerinden elde edilen eleştirel düşünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin Tepkime Hızı ünitesinin baģında ve sonunda uygulanan baģarı testlerinden elde ettiği eleģtirel düģünme alt becerileri Tablo 4.16 da verilmiģtir. Bu eleģtirel düģünme alt becerileri varsayımlar kontrol edilerek iki değiģken için Kay Kare Testi ile analiz edildi ve sonuçlar Tablo 4.51 de verildi. Analiz varsayımlarının sağlanabilmesi için EDB2, EDB1 alt becerisi ile birleģtirilip analiz gerçekleģtirilmiģtir. Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin Tepkime Hızı Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi (EDB alt ) N/% EDB1 EDB3 EDB4 Toplam TH ön -EDB alt N % 44,8 0 55,2 100 TH son -EDB alt N % 47,1 5,0 47,9 100 Toplam- EDB alt N % 46,9 4,5 48,6 100 X 2 = 1,758 sd= 2 p= 0,415 Tablo 4.51 de verilen analiz sonuçlarına göre deney grubu öğrencilerinin tepkime hızı ünitesinin baģındaki ve sonundaki eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur.

174 Deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin Kimyasal Denge ünitesinin baģında ve sonunda uygulanan baģarı testlerinden elde ettiği eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılığın olup olmadığını belirlemek için, varsayımlar kontrol edilerek, KD ön -EDB alt ve KD son -EDB alt eleģtirel düģünme alt becerilerine Ġki DeğiĢken için Kay Kare Testi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.52 de verildi. Analiz varsayımlarının sağlanabilmesi için EDB2 alt becerisi EDB1 alt becerisi ile birleģtirildi. 154 Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin Kimyasal Denge Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi (EDB alt ) N/% EDB1 EDB3 EDB4 Toplam KD ön -EDB alt N % 1,6 0 98,4 100 KD son -EDB alt N % 7, ,4 100 Toplam-EDB alt N % 6,3 34,0 59,6 100 X 2 = 46,137 sd= 2 p= 0,000 Tablo 4.52 de verilen analiz sonuçlarına göre deney grubu öğrencilerinin Kimyasal Denge ünitesinin baģındaki ve sonundaki eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin Çözünürlük Dengesi ünitesinin baģında ve sonunda uygulanan baģarı testlerinden elde edilen eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılığın olup olmadığını belirlemek için, varsayımlar kontrol edilerek, ön ve son eleģtirel düģünme alt becerilerine iki değiģken için Kay Kare Testi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.53 de verildi. Analiz varsayımlarının sağlanabilmesi için EDB2 alt becerisi EDB1 alt becerisi ile birleģtirildi. Tablo 4.53 de verilen analiz sonuçlarına göre deney grubu öğrencilerinin Çözünürlük Dengesi ünitesinin baģındaki ve sonundaki eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır.

175 155 Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin Çözünürlük Dengesi Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi (EDB alt ) EDB1 EDB3 EDB4 Toplam KÇÇ ön -EDB alt N % KÇÇ son -EDB alt N % 44,0 21,3 34,8 100 Toplam-EDB alt N % 41,6 20,1 38,3 100 X 2 = 13,645 sd= 2 p= 0,001 Deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin Asitler ve Bazlar ünitesinin baģında ve sonunda uygulanan baģarı testlerinden elde edilen eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılığın olup olmadığını belirlemek için varsayımlar kontrol edilerek ön ve son eleģtirel düģünme alt becerilerine iki değiģken için Kay Kare Testi uygulandı. Analiz sonuçları Tablo 4.54 de verildi. Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin Asitler ve Bazlar Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi N/% EDB1 EDB2 EDB3 EDB4 Toplam (EDB alt ) AB ön - N EDB alt % 70,8 0 12,5 16,7 100 AB son - N EDB alt % 26,3 22,4 14,3 37,0 100 N Toplam- % 29,2 20,9 14,2 35,7 100 EDB alt X 2 = 23,234 sd= 3 p= 0,000 Tablo 4.54 de verilen analiz sonuçlarına göre deney grubu öğrencilerinin Asitler ve Bazlar ünitesinin baģındaki ve sonundaki eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Yapılan analiz sonuçlarına göre deney grubu öğrencilerinin Tepkime Hızı ünitesi dıģındaki diğer ünitelerde uygulanan baģarı testlerinden elde edilen eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır.

176 156 Analiz sonuçlarına göre Hipotez 16a kabul edildi, Hipotez 16b, 16c ve 16d reddedildi. Analiz sonuçları hakkında daha iyi yorum yapabilmek amacıyla deney grubu öğrencilerinin uygulama boyunca kullandıkları ön ve son eleģtirel düģünme alt becerileri de karģılaģtırılmalıdır. Hipotez 17: Bilimsel tartışmaya dayalı öğretim yaklaşımının uygulandığı deney grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince başarı testlerinden belirlenen eleştirel düşünme alt becerileri arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Deney grubu öğrencilerinin uygulama süresince kullandıkları ön ve son toplam eleģtirel düģünme alt becerileri Tablo 4.16 da verilmiģtir. Bu araģtırma hipotezini test etmek için eleģtirel düģünme alt becerileri varsayımlar kontrol edilerek iki değiģken için Kay Kare Testi ile analiz edildi ve sonuçlar Tablo 4.55 de verildi. Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin Ön ve Son Toplam EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi (EDB alt ) Toplam ön - EDB alt Toplam son - EDB alt Toplam-EDB alt N/% EDB1 EDB2 EDB3 EDB4 Toplam N % 25,2 0 2,4 72,4 100 N % 25,2 9,7 21,0 44,1 100 N % 25,2 8,7 19,1 47,0 100 X 2 = 50,536 sd= 3 p= 0,000 Tablo 4.55 de verilen analiz sonuçlarına göre deney grubu öğrencilerinin uygulamanın baģındaki ve sonundaki toplam eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Bu analiz sonucuna göre Hipotez 17 reddedildi. Bu analiz sonuçlarına göre deney grubu öğrencilerinin eleģtirel düģünme alt becerileri uygulama süresince geliģmiģtir. Bu geliģmenin kontrol grubu öğrencileri için de geçerli olup olmadığını belirlemek için kontrol grubu öğrencilerinin Tablo 4.16 da verilen eleģtirel düģünme alt becerilerine aynı analizler uygulanmalıdır.

177 Hipotez 18: Geleneksel öğretim yaklaşımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; a) Tepkime Hızı b) Kimyasal Denge c) Çözünürlük Dengesi d) Asitler ve Bazlar 157 ünitelerinin başlangıcında ve sonundaki başarı testlerinden elde edilen eleştirel düşünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin Tepkime Hızı ünitesinin baģında ve sonunda uygulanan baģarı testlerinden elde ettiği eleģtirel düģünme alt becerilerine, varsayımlar kontrol edilerek, iki değiģken için Kay Kare Testi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.56 da verildi. Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin Tepkime Hızı Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son eleģtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi (EDB alt ) N/% EDB1 EDB3 EDB4 Toplam N TH ön -EDB alt % 41,2 0 58,8 100 N TH son -EDB alt % 50,2 4,7 45,1 100 N Toplam-EDB alt % 49,0 4,0 47,0 100 X 2 = 3,268 sd= 2 p= 0,195 Tablo 4.56 da verilen analiz sonuçlarına göre kontrol grubu öğrencilerinin tepkime hızı ünitesinin baģındaki ve sonundaki eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin Kimyasal Denge ünitesinin baģında ve sonunda uygulanan baģarı testlerinden elde edilen eleģtirel düģünme alt becerilerine varsayımlar kontrol edilerek Ġki DeğiĢken için Kay Kare Testi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.57 de verildi. Varsayımın sağlanabilmesi için EDB2 alt becerisi EDB1 alt becerisi ile birleģtirildi.

178 158 Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin Kimyasal Denge Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi (EDB alt ) N/% EDB1 EDB3 EDB4 Toplam KD ön -EDB alt N % KD son -EDB alt N % 8,8 39,9 51,3 100 Toplam-EDB alt N % 7,5 34,0 58,6 100 X 2 = 44,906 sd= 2 p= 0,000 Tablo 4.57 de verilen analiz sonuçlarına göre kontrol grubu öğrencilerinin kimyasal denge ünitesinin baģındaki ve sonundaki eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin Çözünürlük Çarpımı ünitesinin baģında ve sonunda uygulanan baģarı testlerinden elde ettiği eleģtirel düģünme alt becerileri varsayımlar kontrol edilerek Ġki DeğiĢken için Kay Kare Testi ile analiz edildi ve sonuçlar Tablo 4.58 de verildi. Varsayımların sağlanması için EDB2 alt becerisi EDB1 alt becerisi ile ve EDB4 alt becerisi EDB3 alt becerisi ile birleģtirildi. Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin Çözünürlük Çarpımı Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi (EDB alt ) N/% EDB1 EDB3 Toplam KÇÇ ön -EDB alt N % KÇÇ son -EDB alt N % 44,8 55,7 100 Toplam-EDB alt N % 38,4 61,9 100 X 2 = 10,793 sd= 1 p= 0,001 Tablo 4.58 de verilen analiz sonuçlarına göre kontrol grubu öğrencilerinin Çözünürlük Çarpımı ünitesinin baģındaki ve sonundaki eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin Asitler ve Bazlar ünitesinin baģında ve sonunda uygulanan baģarı testlerinden elde ettiği eleģtirel düģünme alt

179 becerileri varsayımlar kontrol edilerek Ġki DeğiĢken için Kay Kare Testi ile analiz edildi ve sonuçlar Tablo 4.59 de verildi. Analiz varsayımlarının sağlanana bilmesi için EDB4 alt becerisi EDB3 alt becerisi ile birleģtirilmiģtir. 159 Tablo Kontrol grubu Öğrencilerinin Asitler ve Bazlar Ünitesinden Elde Edilen Ön ve Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi (EDB alt ) N/% EDB1 EDB2 EDB3 Toplam AB ön -EDB alt N % 60,9 0 39,1 100 AB son -EDB alt N Toplam- EDB alt % 29,6 23,0 47,4 100 N % 31,9 21,3 46,8 100 X 2 = 12,112 sd= 2 p= 0,002 Tablo 4.59 de verilen analiz sonuçlarına göre kontrol grubu öğrencilerinin Asitler ve Bazlar ünitesinin baģındaki ve sonundaki eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Bu analiz sonuçlarına göre kontrol grubu öğrencilerinin Tepkime Hızı ünitesi dıģındaki diğer ünitelerde ünitelerin baģındaki ve sonundaki eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Bu analizlere göre Hipotez 18a kabul edildi, Hipotez 18b, 18c ve 18d reddedildi. Hipotez 19: Geleneksel öğretim yaklaşımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin uygulama süresince başarı testlerinden belirlenen eleştirel düşünme alt becerileri arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Bu araģtırma hipotezini test etmek için kontrol grubu öğrencilerinin uygulama süresince kullandıkları ön ve son toplam eleģtirel düģünme alt becerileri varsayımlar kontrol edilerek Ġki DeğiĢken için Kay Kare Testi ile analiz edildi ve sonuçlar Tablo 4.60 da verildi.

180 160 Tablo Kontrol Grubu Öğrencilerinin Ön ve Son Toplam EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi (EDB alt ) N/% EDB1 EDB2 EDB3 EDB4 Toplam Toplam ön - N EDB alt % 22,2 0 3,2 74,6 100 Toplam son - N EDB alt % 26,5 9,7 21,2 42,5 100 Toplam- N EDB alt % 26,0 8,5 19,0 46,5 100 X 2 = 56,444 sd= 3 p= 0,000 Tablo 4.60 da verilen analiz sonuçlarına göre kontrol grubu öğrencilerinin uygulamanın baģındaki ve sonundaki toplam eleģtirel düģüme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Bu analiz sonucuna göre Hipotez 19 reddedildi. Hipotez 16, 17, 18 ve 19 a göre hem deney hem de kontrol grubu öğrencilerinin uygulama süresince eleģtirel düģünme alt becerileri geliģim göstermektedir. Bu geliģimin hangi gruplarda daha etkin olduğunu belirlemek için deney ve kontrol grubu öğrencilerinin her bir ünitedeki ve uygulama süresince elde edilen eleģtirel düģünme alt becerileri karģılaģtırılmalıdır. Hipotez 20: Bilimsel tartışmaya dayalı öğretim yaklaşımının uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğretim yaklaşımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin temsil ettiği evrenin; a) Tepkime Hızı b) Kimyasal Denge c) Çözünürlük Dengesi d) Asitler ve Bazlar ünitelerinin sonunda deney grubu ve kontrol grubu öğrencilerinin eleştirel düşünme alt becerileri e) Her bir başarı son testinden elde edilen deney ve kontrol grubu öğrencilerinin eleştirel düşünme beceri frekanslarının toplamından elde edilen eleştirel düşünme beceri toplam frekansları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Bu araģtırma hipotezini test etmek için Tablo 4.16 da verilen deney ve kontrol grubu öğrencilerinin her bir ünitedeki ve toplam eleģtirel düģünme alt becerilerine

181 Tepkime Hızı varsayımlar kontrol edilerek Ġki DeğiĢken için Kay Kare Testi ile analiz uygulanmalıdır. Analiz sonuçlarının daha iyi anlaģılabilmesi için her bir alt hipotez ayrı ayrı test edildi. Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin Tepkime Hızı ünitesi sonundaki eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılığın olup olmadığını belirlemek için, her iki grubun Tablo 4.16 da verilen TH son eleģtirel düģünme alt becerilerine, varsayımlar kontrol edilerek, Kay Kare Testi analizi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.61 de verildi. Varsayımın sağlanabilmesi için EDB2 alt becerisi ile EDB1 alt becerisi birleģtirildi. 161 Tablo Tepkime Hızı Ünitesinden Elde Edilen Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi (EDB alt ) N/% EDB1 EDB3 EDB4 Toplam Deney Grubu Kontrol Grubu N % 47,1 4,9 47,9 100 N % 50,2 4,7 45,1 100 N Toplam-EDB alt % 48,5 4,9 46,6 100 X 2 =0,4547 sd=2 p= 0,797 Tablo 4.61 de verilen analiz sonuçlarına göre tepkime hızı ünitesinde deney ve kontrol grubu öğrencilerinin son eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin Kimyasal Denge ünitesi sonundaki eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılığın olup olmadığını belirlemek için her iki grubun alt becerilerine varsayımlar kontrol edilerek Kay Kare Testi analizi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.62 de verildi. Tablo 4.62 de verilen analiz sonuçlarına göre Kimyasal Denge ünitesinde deney ve kontrol grubu öğrencilerinin eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur.

182 Çözünürlük Çarpımı Kimyasal Denge 162 Tablo Kimyasal Denge Ünitesinden Elde Edilen Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi EDB2 N/% EDB1 (EDB alt ) EDB3 EDB4 Toplam Deney Grubu N % 6,3 0,9 40,4 52,4 100 Kontrol N Grubu % 6,5 2,3 39,9 51,3 100 Toplam- N EDB alt % 6,4 1,6 40,2 51,9 100 X 2 = 1,969 sd= 3 p= 0,579 Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin Çözünürlük Çarpımı ünitesi sonundaki eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılığın olup olmadığını belirlemek için her iki grubun alt becerilerine varsayımlar kontrol edilerek Kay Kare Testi analizi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.63 de verildi. Tablo Çözünürlük Çarpımı Ünitesinden Elde Edilen Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi (EDB alt ) N/% EDB1 EDB2 EDB3 EDB4 Toplam N Deney Grubu % 29,8 14,2 21,3 34,8 100 Kontrol Grubu N % ,5 22, N Toplam-EDB alt % 29,4 14,7 21,8 34,0 100 X 2 = 0,185 sd= 3 p= 0,980 Tablo 4.56 da verilen analiz sonuçlarına göre Çözünürlük Çarpımı ünitesinde deney ve kontrol grubu öğrencilerinin eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin Asitler ve Bazlar ünitesi sonundaki eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılığın olup olmadığını belirlemek için her iki grubun alt becerilerine varsayımlar kontrol edilerek Kay Kare Testi analizi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.64 de verildi.

183 Asitler ve Bazlar 163 Tablo Asit Baz Dengesi Ünitesinden Elde Edilen Son EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri Kay Kare Testi Sonuçları BaĢarı Testi (EDB alt ) Deney Grubu Kontrol Grubu N/% EDB1 EDB2 EDB3 EDB4 Toplam N % 26,30 22,4 14,3 37,0 100 N % 29,6 23,0 12,9 34,5 100 N Toplam-EDB alt % 27,8 22,7 13,7 35,9 100 X 2 =1,155 sd= 3 p= 0,764 Tablo 4.64 de verilen analiz sonuçlarına göre Asitler ve Bazlar ünitesinde deney ve kontrol grubu öğrencilerinin eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin her bir ünitede uygulanan son baģarı testlerinden elde edilen eleģtirel düģünme alt becerileri karģılaģtırıldığında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılığın olmadığı görülmektedir. Aynı durumun deney ve kontrol gruplarının uygulama süresince kullandıkları eleģtirel düģünme alt becerileri içinde geçerli olup olmadığını belirlemek için Toplam son -EDB alt eleģtirel düģünme alt becerilerinin karģılaģtırılması yapılmalıdır. Bu amaçla her iki grubun uygulama süresince kullandıkları alt becerilere iki değiģken için Kay Kare Analizi uygulandı ve sonuçlar Tablo 4.65 de verildi. BaĢarı Testi Toplam (EDB alt ) Tablo Toplam son - EDB alt Kay Kare Testi Sonuçları N/% EDB1 EDB2 EDB3 EDB4 Toplam Deney N % 25,2 9,7 21,0 44,1 100 Kontrol N Toplam son - EDB alt % 26,5 9,7 21,2 42,5 100 N % 25,8 9,7 21,1 43,4 100 X 2 = 0,633 sd=32 p= 0,889

184 164 Tablo 4.65 e göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin uygulama süresince kullandıkları eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Analiz sonuçlarına göre Hipotez 20a, 20b, 20c, 20d ve 20e kabul edildi. Tablo 4.16 da deney ve kontrol grubu öğrencilerinin uygulama süresince kullandıkları ön ve son eleģtirel düģünme alt becerilerinin frekansları verildi. Bu değerlerden yararlanarak çizilen ġekil 4.2 ye göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin eleģtirel düģünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark olmasa da; deney grubundaki öğrencilerin eleģtirel düģünme becerilerinin geliģiminin kontrol grubuna göre daha fazla olduğu sonucuna varılabilir. ġekil EleĢtirel DüĢünme Alt Becerilerinin KarĢılaĢtırılması. EDB KarĢılaĢtırma EDB1 EDB2 EDB3 EDB4 Deney-Ön Deney-Son Deney-Ön Kontrol-Ön Deney-Son Kontrol-Son ġekil 5. 2, Tablo 4.48 ve Tablo 4.53 incelendiğinde kontrol ve deney grubunun ön testlerinde EDB2 (varsayımların farkına varma) alt becerisine hiç rastlanmazken son testlerde bu alt becerinin deney grubu lehine olacak biçimde geliģtiği görüldü. Kontrol ve deney grubundaki öğrencilerin EDB5 (karģıt görüģlerin değerlendirilmesi) becerisi haricindeki diğer alt becerilerinde öğretim sonrasında deney grubu lehine geliģme gözlenmiģ olsa da en fazla geliģimin EDB4 (yorumlama) alt becerisinde olduğu görülmektedir (Tablo 4.16). EleĢtirel düģünme alt becerilerinden 5. beceri (EDB5) karģıt görüģlerin değerlendirilmesi becerisidir. Bu beceri baģarı testleri ile ölçülmeyip uygulamanın

185 165 baģında ve sonunda uygulanan Watson Glaser EleĢtirel DüĢünme Ölçeği (WGEDBÖ) ile ölçülmüģtür. WGEDBÖ den elde edilen veriler incelendiğinde; öğretim sonucunda her iki grupta da EDB5 becerisinin geliģtiği ancak bu geliģimin deney grubundaki öğrencilerde (ön_test: 77; son_test: 90) kontrol grubundaki öğrencilere (ön_test: 74; son_test: 83) göre fazla olduğu görülmektedir.

186 SONUÇ VE ÖNERĠLER Bu bölümde, araģtırma sonucunda elde edilen ve dördüncü bölümde verilen bulgu ve yorumlara dayalı olarak ulaģılan genel sonuçlar ve bunların ıģığında kimya derslerinin bilimsel tartıģmaya dayalı olarak uygulanmasının öğrencilerin bilimsel süreç becerilerine, eleģtirel düģünme becerilerine ve kavramsal anlamalarına etkisinin geleneksel öğretim yaklaģımına göre değiģiminin karģılaģtırılarak incelenmesine iliģkin tartıģma, sonuç ve önerilere yer verildi. Günümüzün muazzam bilgi patlaması tüm bilim dallarındaki bilgi hazinesini her geçen gün artırmaktadır. Sürekli değiģen, yeni anlayıģlar ve yeni boyutların eklenmesiyle kabul edilen yeni gerçekleri ve kavramları bilim adamları bile güçlükle takip edebilmektedir (Schafersman, 1991). Bu nedenle öğrencilere, kimyadaki veya herhangi bir bilim dalındaki bilgilerin tümünü öğretmek imkânsız hale gelmiģtir. Bir disiplinin (bilim dalı) bilgi içeriği arttığında, bilgiye ulaģmak, bilgiyi anlamak ve değerlendirmek için daha fazla bilgi öğrenmek değil, daha fazla yöntem öğrenmek için zaman harcamak çok daha önemli hale gelmektedir (Schafersman, 1991). Fen öğretimi, çoğu zaman olduğu gibi sadece kavramlara ve bilimsel teorilere odaklandığı zaman, bireyler fen okuryazarı olma konusunda zorluklar yaģayabilirler (A.A.A.S, 1998: Aktaran Kanlı, 2007). YaĢadığımız bu bilgi çağında, etkin ve sorumlu birer olarak öğrencileri hayata hazırlamak adına, her düzeydeki eğitim kuruluģları eleģtirel düģünme ve bilimsel süreç becerilerinin geliģimine önem vermelidir. Bu doğrultuda fen eğitiminin temel amacı, öğrencilerde hem belirli içerik hem de bilimsel süreçler bağlamında üst basamak düģünme becerilerini, karmaģık sistemler içerisinde toplumsal, ekonomik, bilimsel, teknolojik ve çevresel meselelerle ilgili anlayıģını geliģtirmek olmalıdır (Zoller ve diğ., 2000). Bu nedenle 2. Bölüm de de ifade edildiği gibi günümüzün modern eğitim anlayıģı, bilginin yanı sıra bilginin elde ediliş yöntemleri ve kullanma becerilerinin de öğrencilere kazandırılmasına yöneliktir. Fen bilimlerinin en temel amaçlarından birini gerçekleģtirmek ve kimya eğitimindeki birtakım sıkıntıları gidermek için çözüm önerileri üretmek gerekmektedir.

187 Bu bağlamda, ilk bölümlerde de vurgulanan bu sıkıntıları çözmede rehber olacağını düģündüğümüz önerilere götürecek sonuçlar aģağıda açıklandı Bilimsel Süreç ve EleĢtirel DüĢünme Becerileri Bireylerin yaģamları süresince edindikleri deneyimleri, eğitim öğretim açısından oldukça önemlidir. Bu deneyimler; onların kavramsal anlaması, olgularla ilgili bilgi edinmesi ve beceri geliģimi gibi konularda bir veya daha fazla değiģikliğe neden olurlar. Kimya veya fen gibi belirli bir alanla ilgili bütün bilimsel kavramlarla ilgili bilimsel anlayıģa sahip olmak mümkün değildir, fakat yeterli derecede bilimsel beceriye sahip olmak mümkündür. KiĢiyi daha uzun süre yaģatmak için ona balık vermek yerine balık tutmasını öğretmek gerekir. Benzer yaklaģımla, öğrencilerin formal eğitimleri sonucu elde ettikleri bilimsel süreç becerileri onları gelecek hayatlarına hazırlayan bir etmendir ve bu yüzden öğretmenler, fen programının içeriğini kavramalarını sağlayarak öğrencilerin, bilimsel okur-yazarlığın temel öğesi olan bilimsel yöntemleri anlamalarını sağlamalıdır (Kanlı, 2007). Bireylerin okulda ve günlük yaģamda karģılaģtıkları durumlara bilimsel yaklaģımda bulunma, problemi tespit etme, alternatif çözüm yolları üretme, okulda öğrenilen bilgiyi doğa olaylarını yorumlamada kullanma, olaylar arasında bağlantılar kurma gibi becerileri kazandırmak için, gerekli temel bilimsel bilgilerin yanında, öğrencilere bilimsel süreç becerilerinin kazandırılması gerekir. Bilimsel Süreç Becerileri (BSB), kimya biliminin kavram, ilke, betim ve problem çözme örgüsü içinde, tek tek örnekler üzerinden öğrencilerin, kendi zihinsel ve psikomotor koordinasyonlarıyla oluģturmaları beklenen düģünme, gözlemleme, kestirme (sınırlı veriye ve/veya iģleme dayalı tahmin), ölçme, yorumlama, sunma ve irdeleme yetilerini ifade eden önermelerdir (MEB Ortaöğretim 11. Sınıf Kimya Dersi Öğretim Programı, 2008). Öğrencilerin bilimsel süreç becerilerini geliģtirmenin yanında yaratıcı ve eleģtirel düģünmelerini de geliģtirme günümüz modern toplumunun istediği üretici ve bilimsel düģünen insanın en temel özellikleri arasında yer alır. Yaratıcı ve eleģtirel düģünen bir toplum oluģturmanın temelinde, bireylere yönelik yaratıcı ve eleģtirel düģünme eğitiminin yeterli seviyede verilmesi yatmaktadır (Koray ve diğ., 2007).

188 168 Yirmi dokuz hafta süren bu çalıģmada, uygulanan öğretim yaklaģımının öğrencilerin bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme becerileri üzerindeki etkisini değerlendirmek için öntest ve sontest olarak uygulanan Bilimsel Süreç Beceri Ölçeği (BSBÖ), Watson Glaser EleĢtirel DüĢünme Ölçeği (WGEDBÖ) ve Tepkime Hızı, Kimyasal Denge, Çözünürlük Dengesi ve Asitler ve Bazlar üniteleri için hazırlanmıģ BaĢarı Testleri (BT) kullanıldı. BaĢarı testlerinin içeriği; ünitelerle ilgili öğrencilerin kavramsal anlama seviyeleri, bilimsel süreç becerileri ve eleģtirel düģünme becerilerinin geliģimini de ölçecek Ģekilde düzenlenmiģtir. BSBÖ, WGEDBÖ ve BT sonuçlarının analizleri aģağıda verilmiģtir Bilimsel Süreç Becerileri Ölçeği Altı modülden oluģan BSBÖ çok formatlı yapıdadır. Bu ölçekte verilmiģ bir deneye ait değiģkenleri tespit etme, değiģkenleri değiģtirme, deney tasarlama, grafik çizme ve yorumlama, tablo çizme, bir problem durumu karģısında problemin çözümüne yönelik hipotez kurma, hipoteze göre bağımlı, bağımsız ve kontrol edilen değiģkeni belirleme becerileri ölçüldü. Hem geleneksel öğretim yaklaģımı, hem de önerilen tartıģma odaklı öğretim yaklaģımı öğrencilerin bilimsel süreç becerilerinin geliģiminde etkili oldu. Fakat ölçekten elde edilen verilerin nicel analiz sonuçlarına göre (Tablo 4.23); kontrol grubu öğrencilerinin BSBÖ ön ve BSBÖ son test puan ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık bulunmazken, deney grubu öğrencilerinin BSBÖ ön ve BSBÖ son test puan ortalamaları (Tablo 4.23) arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık olduğu tespit edildi (p=0,000). Bu sonuca göre uygulama süresince bilimsel süreç becerilerinin geliģtirilmesinde bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının geleneksel öğretim yaklaģımına göre daha etkili olduğu görüldü. Tablo 4.18, Tablo 4.19 ve Tablo4.24 incelendiğinde, deney grubundaki öğrencilerin kontrol grubu öğrencilerine göre; Kontrol değişkenleri belirlemede, Bağımsız değişkene bağlı olarak bağımlı değişkendeki değişimi ölçmede, Bağımlı ve bağımsız değişken arasındaki ilişkiyi tespit etmek ve verilen hipotezi sınamak için yeterli bir deney tasarlamada ve deneyde kullanılacak araç gereci tanımlamada, Değişkenlerin birimlerini belirtmede, Verileri uygun ve düzgün bir tabloda artan azalan sıralamasına dikkat ederek kaydetmede,

189 169 Verilere uygun grafik (doğrusal, azalarak artan ya da artarak azalan eğrisel, bar) çizmede, Eksenlerin alan genişliklerini grafik kâğıdında kaplanan alana uygun olarak artan/azalan sırayla eşit olarak taksimatlandırmada, Verilen bir problemin durumunu ve çözümüne yönelik değişkenleri belirlemede, Varsayımları inceleme ve durumları farklı açılardan değerlendirmede daha üst yeterliliklere sahip olduğu görüldü. Bu sonuçlara göre; tartıģma etkinliklerinde öğrencilerin iddialarını sebepleriyle etkinlik kâğıtlarına yazmaları, öğrencilerin tasarladıkları deneyi ve hipotezlerini yazılı ve sözel olarak ifade etme becerilerine büyük katkı sağladığı sonucu net olarak çıkarılabilir. Schafersman (1991) a göre, yazma aktivitesi düģünceyi organize etmeyi ve eleģtirel düģünmeyi geliģtirir. Bu sebeple, bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme becerilerini geliģtirmek için sınıf içinde ve dıģında öğrencilerin düģüncelerini kendi dilleriyle ifade edecekleri etkinlikler (bir okuma parçasının, dersin ya da ünitenin özetini yaptırma, ister konu ile ilgili isterse günlük hayattan bir olay veya bir gazete haberi ile ilgili yorumlar yaptırma) düzenlenmeli ve sınavlarda açık uçlu sorular sorulmalıdır (Colvill ve Pattie, 2003; Flower ve Hayes, 1981; Harlen, 1999; Sellby, 2006; Doğanay ve Kara, 1995). Öğrencilerin bilimsel süreç becerileri puan ortalamalarının deney grubu lehine olmasının nedenleri Bölüm 5.3 te detaylı olarak tartıģıldı Watson Glaser EleĢtirel DüĢünme Beceri Ölçeği BeĢ alt bölümden oluģan Watson Glaser EleĢtirel DüĢünme Beceri Ölçeği (WGEDBÖ) nde çıkarsama, varsayımların farkına varma, tümdengelim, yorumlama, kaģtır görüģlerin değerlendirilmesi becerileri ölçüldü. Ölçekten elde edilen verilerin nicel analiz sonuçlarına göre; deney (Tablo 4.31) ve kontrol grubu (Tablo 4.32) öğrencilerinin WGEDBÖ ön ve WGEDBÖ son test puan ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık olduğu tespit edildi. Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin uygulama süresince eleģtirel düģünme puan ortalamaları (Tablo 4.28) arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır (p=0,000). Deney ve kontrol grubunun sıra ortalamaları dikkate alındığında bu farklılığın deney grubu lehine olduğu görülmektedir. Buna göre öğrencilerin eleģtirel düģünme becerilerinin geliģtirilmesinde bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımı geleneksel öğretim yaklaģımına göre daha etkilidir. Her iki grupta da eleģtirel düģünmenin geliģmesini;

190 170 öğrencilerin araģtırmanın yapıldığı süreçte her bir ders alanı için bilgi ağlarının geniģlemesi ve biliģsel geliģimlerinin artması ve öğrenme deneyimlerinin ve yaģamsal deneyimlerinin zenginleģmesi, her ünitede uygulanan BaĢarı ön ve BaĢarı son testler, yazılı sınavlarda ve sınıf içi etkinliklerde sorulan açık uçlu sorular, bilgisayar animasyonları ve deneysel etkinlikler, öğrencilerin rahatça soru sorabileceği, düģüncelerini rahatça ifade edebildikleri sınıf ortamının hazırlanması, öğrencilere ezberleyecekleri olgular vermek yerine onların kavramlarını doğru ve anlamlı yapılandırmalarını sağlayan, kendi kavramlarını sorguladıkları ve bilgi örüntülerinin kurulduğu ders etkinlikleri destekledi (Carr, 2001: Aktaran Seferoğlu ve Akbıyık, 2006; Keys, 1994; May,1997; Schafersman, 1991; van Zee ve diğ, 2001; Yerrick, 2000; Zoller, 2000; Akınoğlu, 2001; Seferoğlu ve diğ,, 2006). Öğrencilerin eleģtirel düģünme becerileri puan ortalamalarının deney grubu lehine olmasının nedenleri Bölüm 5.3 te ayrıntılı olarak tartıģıldı BaĢarı Testlerinin Öğrencilerin Bilimsel Süreç ve EleĢtirel DüĢünme Becerileri ve Kavramsal Anlamaları Bakımından Ġncelenmesi Bilimsel Süreç Alt Becerileri Bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının öğrencilerin bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme becerileri ile kavramsal anlamaları üzerindeki etkilerini araģtırmayı amaçladığımız çalıģmada öğrencilerin bu becerileri süreç içerisinde içeriğe bağlı olarak değiģimini ölçmek ve kavramsal anlamalarında geliģme olup olmadığını belirlemek için her ünitede ön test ve son test olarak baģarı testleri uygulandı. Sorular bilimsel süreç becerilerini (hipotez kurma, değişken belirleme ve değiştirme, deney tasarlama, grafik çizme ve yorumlama, sayısal verilerin matematiksel ve sözel olarak ifade edebilmeyorumlayarak genellemelere ulaşabilme, verileri yorumlarken kimya temelinde nedensonuç ilişkisi kurma, ölçülebilir büyüklükleri uygun birimlerle ifade edebilme, bilimsel bilgiler arasında nitel-nicel ayırımı yapma), eleģtirel düģünme becerilerini (çıkarsama, varsayımların farkına varma, yorumlama, tümdengelim), kavramsal anlamayı ölçecek ve alternatif kavramaları belirleyecek nitelikte hazırlandı. Öğrencilerin, baģarı testleri

191 171 kapsamındaki bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme becerileri ile kavramsal anlamalarıyla ilgili sorulara verdikleri cevapların değerlendirilmesi neticesinde elde edilen sonuçlar aģağıda verildi. a. BaĢarı testlerinin nicel analizlerinden bilimsel süreç becerileri açısından elde edilen sonuçlara (Tablo 4.18, Tablo 4.19, Tablo 4.20 ve Tablo 4.21 ) göre; deney ve kontrol grubu öğrencilerinin bilimsel süreç beceri puan ortalamaları arasında, hız ünitesiyle ilgili BSB son test puanları hariç, deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı bir fark vardır. Sonuç olarak uygulama süresince bilimsel süreç becerilerinin geliģtirilmesinde tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımı geleneksel öğretim yaklaģımına göre daha etkilidir. Bu sonuç, bilimsel tartışmaya dayalı öğretim yaklaşımının öğrencilerin bilimsel düşünme becerilerini geliştirerek daha iyi öğrenmelerini sağladığı literatür bulgusuyla uyumludur (von Aufschnaiter, Erduran ve Osborne, 2004). b. BaĢarı testlerinin nicel analizlerinden eleģtirel düģünme becerileri açısından elde edilen sonuçlara (Tablo 4.29 ve Tablo 4.30) göre; deney ve kontrol grubu öğrencilerinin eleştirel düşünme puan ortalamaları arasında, denge ünitesiyle ilgili EDB son test puanları hariç, deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı bir fark vardır. Bu sonuçlara göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin eleģtirel düģünme becerileri uygulama süresince geliģim göstermiģtir. Her iki gruptaki öğrencilerin öğretim sonrasında eleģtirel düģünme becerilerinin geliģmesi ve bu geliģimin deney grubu lehine olmasının, uygulanan öğretim yaklaģımından kaynaklandığı sonucu çıkarılabilir. Bu sonucu literatürdeki bulgular da desteklemektedir (Jimenez ve Erduran, 2008; von Aufschnaite ve diğ., 2004). Sonuç olarak uygulama süresince eleģtirel düģünme becerilerinin geliģtirilmesinde tartıģma odaklı öğretim yaklaģımı geleneksel öğretim yaklaģımına göre daha etkilidir. c. TartıĢma ortamı öğrenciye, grupla veya bireysel olarak, kavramla etkileģim Ģansı sağladığı için öğrencinin kavramları kendisinin geliģtirmesine yani kavramsal anlamalarının artmasına yardım eder.

192 Kontrol Grubu Deney Grubu 172 Tablo 4.34 deki verilere göre, deney ve kontrol grubu öğrencilerinin son testlerden elde edilen kavramsal anlamaları arasında deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı bir fark vardır. Tablo 4.35 deki verilere göre, deney ve kontrol grubu öğrencilerinin başarı testlerinden elde edilen kavramsal anlama puan ortalamaları arasında Kimyasal Denge ünitesi dışında diğer ünitelerin başındaki ve sonundaki kavramsal anlamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Bu analiz sonuçlarına göre öğrencilerin kavramsal anlamalarının geliģtirilmesinde tartıģma odaklı öğretim yaklaģımı geleneksel öğretim yaklaģımına göre daha etkilidir. Literatürdeki bulgular da araģtırmadaki nicel analiz sonuçlarını desteklemektedir (Jimenez-Aleixandre, Rodrigez ve Duschl, 2000; Jimenez-Aleixandre ve Pereiro- Munhoz, 2002; Mason, 1996; Zohar ve Nemet, 2002). Bu çalıģmada öğrencilerin bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme becerileri yazılı materyal olarak hazırlanan baģarı testleri ile de ölçüldü. Bu yazılı materyaller aynı zamanda bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme alt becerileri açısından da incelendi. Üniteler bazında deney ve kontrol gruplarında son testte kullanılan bilimsel süreç alt becerileri frekansları toplamı aģağıda verildi. Tepkime Hızı : BSB 10 haricinde tüm beceriler Kimyasal Denge : BSB1, BSB4, BSB5, BSB7, BSB8 Çözünürlük Dengesi: BSB1, BSB3, BSB4, BSB7, BSB8, BSB9 Asitler ve Bazlar: BSB1, BSB2; BSB3; BSB4; BSB5, BSB7, BSB8,BSB10 Toplam : Tüm beceriler kullanılmıştır. BSB ön frekansları toplamı: 178; BSB son frekansları toplamı: 1453 Tepkime Hızı : BSB 10 haricinde tüm beceriler Kimyasal Denge : BSB1, BSB4, BSB5, BSB7, BSB8 Çözünürlük Dengesi : BSB1, BSB3, BSB4, BSB7, BSB8, BSB9 Asitler ve Bazlar : BSB1, BSB2, BSB3, BSB5, BSB7, BSB8, BSB10 Toplam : Tüm beceriler kullanılmıştır. BSB ön frekansları toplamı: 164; BSB son frekansları toplamı:1085

193 173 Bu inceleme sonucuna göre; Tablo 4.36, Tablo 4.37, Tablo 4.38, Tablo 4.39 ve Tablo da verilen analiz sonuçlarına göre deney grubu öğrencilerinin Tepkime Hızı ünitesi dışındaki diğer ünitelerde ünitelerin başındaki ve sonundaki bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Tablo 4.41, Tablo 4.42, Tablo 4.43 Tablo 4.44 ve Tablo 4.45 de verilen analiz sonuçlarına göre Kimyasal Denge ünitesi haricindeki diğer ünitelerde kontrol grubu öğrencilerinin uygulamanın başındaki ve sonundaki bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Tablo 4.46 ve Tablo 4.47 de, verilen analiz sonuçlarına göre Tepkime Hızı ve Kimyasal Denge ünitelerinde öğrencilerin bilimsel süreç alt becerileri arasında deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Çözünürlük Çarpımı ve Asitler ve Bazlar ünitelerinde ise kontrol ve deney grubundaki öğrencilerin bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık olmasa da Tablo 4.48, Tablo 4.49 daki bulgular deney grubu öğrencilerinin bu ünitelerde kontrol grubuna göre daha iyi performans sergilediklerini göstermektedir. Tablo 4.50 ye göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin uygulama süresince kullandıkları bilimsel süreç alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır (p=0,010). Kullanılan alt becerilerin frekansı bu farklılığın deney grubu lehine olduğunu göstermektedir. Deney ve kontrol gruplarının her bir ünitede ayrı ayrı uygulanan son testte kullandıkları bilimsel süreç alt becerilerifrekansları toplamıı aşağıda verilmiştir. Tepkime Hızı: Deney-N: 434 BSB Kontrol- N: 325 BSB Kimyasal Denge: Deney- N: 419 BSB Kontrol- N: 335 BSB Çözünürlük Dengesi: Deney-N:202 BSB Kontrol-N: 142 BSB Asitler ve Bazlar: Deney-N: 398 BSB Kontrol-N:283 BSB Toplam: Deney BSB son frekansları toplamı: 1453 Kontrol BSB son frekansları toplamı:1085 Ön test ve son testlerdeki veriler, kontrol ve deney grubundaki öğrencilerin alt becerileri arasındaki farkın son test lehine olduğunu ve deney grubundaki öğrencilerinin

194 174 alt becerilerinin, çözünürlük dengesi ve asitler ve bazlar üniteleri haricindeki diğer ünitelerdeki alt becerilerinin istatistiksel olarak anlamlı olması nedeniyle, kontrol grubuna göre daha çok geliģtiğini göstermektedir. Bu sonuçlara göre öğrencilerinin uygulama süresince bilimsel süreç alt becerileri deney grubu lehine geliģim göstermektedir. Bilimsel süreç alt becerilerinin geliģtirilmesinde bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımı geleneksel öğretim yaklaģımına göre daha etkilidir. Nedensel hipoteze bağlı tartıģma etkinliklerinde öğrencilerin iddialarını gerekçelerle savunması, kavramlar arasında örüntüler kurarak iddialarını güçlü delillerle desteklemesi, farklı iddiaların ve savunmaların eleģtirel olarak dinlemesi, değerlendirmesi, karģıt görüģleri çürütmesi deney grubundaki öğrencilerin değiģkenleri belirleme, verilerin neden sonuç iliģkisi kullanarak bilimsel bir dille yorumlama becerilerinin kontrol grubuna göre daha fazla geliģmesine katkı sağlamıģtır. Bu sonuç, literatürde verilen diğer çalıģmaların sonuçlarıyla da uyumludur (Driver ve diğ., 2000; Jimenez-Aleixandre ve diğ. 2000; Lee ve Ertmer; 2006; Lemke, 1990; Newton ve diğ., 1999; Osborne ve diğ., 2004a; Putnam ve Borko; 2000; Simon ve diğ. 2006; Yerrick, 2000; Erduran ve diğ., 2006; Koray ve diğ., 2007; Özdemir, 2005). Öğrencilerin baģarı testlerindeki sorulara verdikleri cevapların niteliği yine analizlerin nicel sonuçlarını destekler niteliktedir. Tablo 5.1 de, BSB1, BSB7 ve BSB8 becerilerinin deney ve kontrol gruplarında nasıl değiģim gösterdiğini açıklayan baģarı testinden bir örnek verilmiģtir. ġekil 5.1. Asitler ve Bazlar Kavram Sorusu:Örneği 4. Asitler ve Bazlar Kavram Sorusu Bir asidin kuvvetli olup olmadığını anlamak için aşağıdakilerden hangisi veya hangilerinin mutlaka bilinmesi gerekir? Cevabınızın nedenini açıklayınız. I. derişiminin II. yapısındaki hidrojen (H) atomu sayısının III. sudaki iyonlaşma yüzdesinin IV. ph değerinin

195 ġekil 5.1 (devamı) Deney 175 GÇ, ŞA: İyonlaşma yüzdesi kuvvetliliğini anlamamıza yarar. % 100 iyonlaşan kuvvetlidir. ph asidin derişimin bilmediğimiz için kullanılmaz. Eğer asidin derişimini bilirsek ph na bakarak da anlayabiliriz. SY, BT, SH, AY, EK, AK, EB, HK, ZÖ: Kuvvetli asit ya da baz, onun ne derece iyonlaştığıdır. Sadece iyonlaşma yüzdesine bakabiliriz. ÖE, FŞ, ME, ES: Sudaki iyonlaşma yüzdesi bize kuvvetliliği gösterir. Hangisi fazla ise o kuvvetlidir. ph ve derişim farklı ise kuvvetliliğini anlarız. MK: Bence hepside kullanılır. Kuvvetli bazlar suda iyi iyonlaşır. Bu yüzden anlaşılabilir. ph ve derişim eğer formülünde bir tane H atomu olduğunda aynı ise asidin kuvvetini anlamamız için ölçüdür. Kontrol EA, SÇ: Kuvvetli asitler suda daha çok iyonlaşır. Ayrıca ph değeri 0 a yaklaştıkça asitlerin kuvvetliliği artar. Bu sebeple III ve IV. GD: Bir asidin kuvvetliliği iyonlaşma yüzdesine bağlıdır. ph değeri bize asidik özelliğini gösterir. Yalnız III. BB, AD, AU, EE, HD, İÖ, YÖ, EA, BB, CI, ME: Sudaki iyonlaşma yüzdesi yüksekse asidin kuvvetli olduğunu anlarız. Asidin derişimini ve ph nı bilirsek de asidin kuvvetli olup olmadığını bilebiliriz. SE, OM: Sudaki iyonlaşma yüzdesi kesin olarak kuvvetini anlamamıza yeter. İyi iyonlaşıyorsa kuvvetlidir. Ancak ph ı derişim ve yapısındaki H atomu sayısı kesin bilgi vermez. Çünkü onlar birbirlerine göre değişen değerlerdir. AS: Derişim ve ph Yukarıdaki örnekten de görüldüğü gibi deney grubu öğrencileri soruda verilen değiģkenleri, birbirleri ile iliģkilendirerek yorum yapma davranıģı gösterirken, kontrol grubu öğrencileri ise daha çok iyonlaşma yüzdesi kavramı üzerinde durarak yorum yapmaya çalıģmıģ ve değiģkenler arası iliģkileri net bir Ģekilde ortaya koyamamıģtır. Aynı zamanda kontrol grubundaki 2 öğrenci de konu ile ilgili yanlıģ kavramalar da tespit edilmiģtir.

196 176 BSB1, BSB7, BSB8 becerileri aynı zamanda problem çözme basamaklarında da yer aldığından tartıģma odaklı öğretim yaklaģımının problem çözme becerisini de geliģtirdiği sonucuna varılabilir (Cho ve Jonassen, 2002). Öğrencilerin problem çözme becerilerinin nasıl değiģim gösterdiğini açıklayan bir örnek Tablo 5.2 de verilmiģtir. Tablo 5.2 de verilen örneğe göre her iki gruptaki öğrenciler soruya doğru Ģekilde cevap verse de; deney grubu öğrencilerinin cevapları daha net ve kimyasal kavramları birbirleri ile daha iliģkili olduğu görülmektedir. Kontrol grubu öğrencilerinin cevapları ise hem yanlıģ kavrama (HCl seyreltik asit, deriģimi belli olan çözeltinin asit veya bazik karakteri hakkında yorum yapılabilir) içermekte, hem de ifadeler kimya açısından net değildir. ġekil 5.2. Öğrencilerin Problem Çözme Becerileri 6. Asitler ve Bazlar Kavram Sorusu: Öğretmen öğrencilere 10-7 M HCl çözeltisi verir ve çözeltinin ph sını sorduğunda öğrencilerden biri ph nın 7 olduğunu söyler. Başka bir öğrenci emin olmak için çözeltiye turnusol kâğıdını batırır. Turnusol kağıdının ne renk olmasını beklersiniz? Gerekçelerinizi belirtiniz. Deney: GÇ, ZÖ: Sudan gelen hidrojen iyonları var. Suya asit eklemişiz denge sola kayar. Çözeltide hidrojen iyonları derişimi hidroksit iyonları derişiminden fazla olacağından çözelti asidiktir. Kırmızıya döner. AY: Asit eklediğimizden hidrojen iyonları derişimi artar den büyük olur. Turnusolu kırmızıya boyar. FŞ, ÖE, SH, BT: HCl asit çözeltisi seyreltiktir. Ama yine asidiktir. Kırmızıya dönmesini beklerim. MK, AK: Maviden kırmızıya çevirir. Çünkü 10-7 M HCl çözeltisinin ph ı 7 den daima küçüktür. Bu yüzden asidik karakterini hiç kaybetmez molarlık HCl çözeltisinde sudaki hidrojen iyonları haricinde asitten gelen Hidrojen iyonları sayesinde ph ı asla 7 den büyük olmaz.

197 ġekil 5.2 (devam) 177 Kontrol: GD: Asit çözeltisi kırmızıya döner. Hidrojen iyonları sayısını artıracağı için tepkime sola kayar hidroksit iyonları azalır ama hidrojen iyonunun derişimi10-7 den büyük olur. AD: Asit olduğu için mavi turnusolu kırmızıya çevirir. Yani ph ı 7 olduğundan bu yöntemle emin olamayız. ph bir çözeltinin asit mi baz mı olduğunu değil, çözeltideki hidrojen iyon derişimini gösterir. Derişimse asit ya da baz olduğunu gösterir. AU: Kırmızı olur. Sıcaklık farklı olduğu için öğrencinin ph 7 dediğinde bu değer asidi gösterir. ME, EE, YÖ, SE: Asittir. Seyreltik asit olduğundan kırmızı renk olur. Öğretim sonunda her iki gruptaki öğrencilerin BSB4 (grafik çizme) ve BSB5 (grafik yorumlama) becerileri geliģim göstermiģtir. Deney grubundaki öğrencilerin BSB4 ve BSB5 becerileri BSBS1, BSB7 ve BSB8 becerileri ile daha fazla desteklendiğinden BSB4 ve BSB5 becerilerindeki geliģim deney grubu lehine olmuģtur (Tablo 4.15). Deney grubundaki öğrenciler verilen grafiği daha fazla değiģken üzerinden sebep sonuç iliģkisini kurarak yorumlamıģtır. Aynı zamanda bu öğrenciler; grafik çiziminde üst bilimsel süreç becerisi kullanması, grafikteki çizgilerin doğrusal ya da lineer olması, eğri grafiği ise bu lineerliğin ne yönde olması gerektiği (artarak azalan, azalarak azalan, artarak artan, azalarak artan) gibi ayrıntıları bilimsel süreç becerileri ölçeğinde ve baģarı testlerinde çizdikleri grafiklere yansıtmıģlardır. Tablo 5.3 de, baģarı testinde grafik çizme becerisini ölçmek için kullanılan bir soru örneği ve deney ve kontrol grubu öğrencilerinin bu soruya verdikleri cevaplardan bir kaçı verilmiģtir. Kontrol grubundaki öğrencilerin (AS, FA, SÇ) çizdiği hız-zaman grafikleri öğrencilerde yanlıģ kavramaların olduğunu göstermektedir. Rezba ve arkadaģlarına (1995) göre, iletiģim araçlarını kullanmayı öğrenmek çocukların, gözlemlerini ve düģüncelerini nasıl ifade edebileceklerine dair doğru kararlar vermesini sağlar (Aktaran: Kanlı ve Yağbasan, 2008). Deney grubundaki öğrencilerin grafiklerinde (ES, Fġ, BT) kademeli olarak azalan ya da artan çizgiler kullanması,

198 178 kavramlarını doğru ve derinlemesine yapılandırdıklarının göstergesidir. grubundaki öğrencilerin bu ayrıntıyı yakalayamadıkları görülmektedir. Kontrol Örneğin YÖ yeni denge kurulması esnasındaki hızlardaki değiģimi gösterirken artarak azalan ve azalarak artan eğriler çizmiģtir. YÖ nün çizdiği grafiklerden bir örnek yan tarafta verilmiģtir. Bir Çin atasözüne göre bir resim binlerce kelimeden daha değerlidir. Deney grubundaki öğrencilerin bilgilerini ve yorumlarını grafik üzerinde ifade etmeleri öğrencilerin görsel uzaysal düģüncelerindeki geliģimini yansıtırken bu atasözünü de doğrulamaktadır (Colvill ve Pattie, 2003; Çepni ve diğ. 1997). ġekil 5.3. Öğrencilerin Grafiklerinden Örnekler 6. Kimyasal Denge Kavram Sorusu: 2X 2(g)+Y 2(g) 2X 2Y (g) + ısı tepkimesi dengede iken b) Hacim artırılırsa c) Ortama X 2 eklenirse d) Sıcaklık artırılırsa Kaptaki maddelerin derişimleri, reaksiyon hızları nasıl değişir? Kontrol ve deney grubundaki öğrencilerin çizdiği grafiklere örnekler aşağıda verildi. Soru Deney Grup Kontrol a) Öğrenci ES Öğrenci AS b) Öğrenci Fġ Öğrenci FA

199 179 c) Öğrenci BT Öğrenci SÇ AĢağıda soruda grafik çizilmesi istenmemesine rağmen yorumunu grafikle yapan deney grubu öğrencilerinin cevaplarından örnekler verilmiģtir. ġekil 5.4. Çözünürlük Dengesi Kavram Sorusuna Öğrenci Cevabı Örneği 3. Çözünürlük Dengesi Kavram Sorusu: 25 o C de CaCl 2 ün sulu çözeltisi katısıyla dengededir. CaCl 2 (k) Ca 2+ (suda) + 2Cl - (suda) ΔH<0 Bu çözelti daha sonra 15 o C ye gelene kadar soğutuluyor. Sıcaklık azaltıldığında çözünme ve çökelme hızları katısı ile dengede bulunan çözeltideki çözünme ve çökelme hızlarına göre nasıl değişmiştir? Deney: ES, FŞ, ZÖ, SY: Sıcaklık azaltıldığında çarpışma sayıları azalacaktır. Sıcaklık düşürüldüğündeki ileri ve geri tepkime yeni dengedeki ileri ve geri tepkimeye göre daha hızlı olacaktır. b) Sıcaklık değiştirildiği andaki çözünme ve çökelme hızlarını karşılaştırın. ES ZÖ FŞ

200 180 Öğrenciler kavramlarını doğru yapılandırsalar da bilgilerini grafiğe aktarmada baģarısız olabilirler. Her iki grupta da bu güçlüğü yaģayan öğrenci mevcuttur ve grafik çizimleri kontrol grubundaki öğrencilerin (%29) deney grubundaki öğrencilere (%12) göre bu problemi daha fazla yaģadığını göstermektedir. Örneğin deney grubundaki EB, hacmin artırılmasıyla ileri ve geri tepkimelerin hızlarındaki azalmayı ve sıcaklığın artırılmasıyla ileri ve geri tepkimelerin hızlarındaki artmayı göstermiģ ancak yeni dengenin kurulması aģamasında ileri ve geri tepkime hızlarındaki değiģimleri grafiğe yanlıģ aktarmıģtır. Öğrencinin grafiği dikkatle incelendiğinde, yanlıģ kavramanın olmadığı ancak bilgisini grafiğe aktarmada yetersiz kaldığı görülmektedir. AĢağıda, öğrenci EB nin, kimyasal denge ile ilgili BaĢarı Testi ndeki 6.soruya ait grafiklerinden örnekler verilmiģtir. ġekil 5.5. Kimyasal Denge Kavram Sorusuna Öğrenci Cevabı Örneği Hacim artırıldığında Sıcaklık artırıldığında Bilimsel süreç becerileri, öğrencilerin aktif olarak yer aldığı etkinliklerle zaman içerisinde geliģtirilebilen becerilerdir. Özellikle deney tasarlama alt süreç becerisinin kazandırılması ve geliģtirilmesi daha çok çaba ve zaman gerektirmektedir. Bu çalıģmada, öğretim programını yetiģtirememe gibi bir problemle karģılaģmamak için, pratik uygulamalarda deneysel etkinliklere yeterince zaman ayrılamadı. Bu nedenle öğretim yaklaģımının deney tasarlama becerisi üzerindeki etkisini belirlemek üzere laboratuvarda yapılabilecek bazı deneysel etkinlikler (seçimli çöktürme, tampon çözeltiler) teorik olarak tartıģma odaklı deneysel etkinlik kâğıtları ve kontrol grubunda ise deney grubundaki etkinlikler sorulara dönüģtürülerek dersler soru cevap tekniği üzerinden yürütüldü. Bilimsel süreç becerileri ölçeği ve baģarı testlerinde öğrencilerin tasarladıkları deneylerin analizleri öğretim sonrasında her iki gruptaki öğrencilerin deney tasarlama alt becerilerinin deney grubu lehine geliģtiğini göstermektedir. Deney grubundaki öğrencilerin değiģkenleri belirleme ve değiģtirmeyi kullanma becerileri ve tartıģma odaklı deneysel aktiviteler bu gruptaki öğrencilerin BSB3 (deney tasarlama) becerilerinin

201 181 geliģiminde rol oynamıģtır (Tablo 4.15).Öğrencilerin deney tasarlama becerisini ölçmeyi amaçlayan bir soru ve bu soruyla ilgili cevaplarına örnekler Tablo 5.4 de verilmiģtir. ġekil 5.6. Öğrencilerin Tasarladıkları Deney Örnekleri 1. Asitler ve Bazlar Kavram Sorusu: Bir öğrenci, Ģekildeki düzeneği kullanarak, yanındaki iģlemleri yapmıģtır. Bu işlemler doğrultusunda öğrenci yandaki grafiği elde etmiştir. a) Öğrencinin test etmek istediği hipotez nedir? b) Deneyde bağımlı değişken nedir? c) Deneyde bağımsız değişken nedir? d) Deneyde kontrol edilen değişken nedir? Öğrencinin yaptığı deneyden nasıl bir sonuç veya sonuçlar çıkardınız? Deney Grubu: ÖE: a) Nötr bir çözeltiye asit çözeltisi eklendikçe eklediğimiz çözeltinin ph ı azalır. b) ph c) P çözeltisinin hacmi d) P çözeltisinin ph ı, çözünen P çözeltisinin derişimi, sıcaklık e) Bir çözeltiye asit ekledikçe eklediğimiz çözeltini ph ı azalır. ŞA: a) P çözeltisi Q çözeltisine eklendikçe ph azalır. Nötr bir çözeltiye asit eklendiğinde ph azalır. b) Q çözeltisini ph ı c) P çözeltisi ve hacmi d) P çözeltisinin derişimi, ortamın sıcaklığı e) P çözeltisi asidik özellik gösterir. Q çözeltisi yani nötr bir çözeltiye asidik özellik gösteren bir çözelti eklendiğinde çözelti asidik özellik gösterir. Q çözeltisi nötrdür. EB: a) ph ı 7 yani nötr bir çözeltiye ne kadar fazla asit eklenirse çözeltinin asitlik özelliği o oranda artar. b) Q çözeltisinin ph derecesi c) P çözeltisinin hacmi d) sıcaklık, p çözeltisini derişimi e) Bir çözeltiye ne kadar fazla asit eklersek çözeltinin asitlik özelliği o kadar artar. Kontrol Grubu: AS. a) P çözeltisi asit mi, baz mı ve de kuvvetli mi? b) ph c) Hacim d) ph, p çözeltisinin derişimi e) Asit olduğunu ve asidin kuvvetliliğini SÇ: a) Q çözeltisinin içerisine belli aralıklarla P çözeltisi eklediğimizde ortamın ph derecesinde azalma olduğundan eklediğimiz çözelti asittir. b) ph c) P çözeltinsin hacmi d) sıcaklık ve p çözeltisini derişimi e ph derecesi eklenen p çözeltisiyle azalarak asidik bir özellik kazanmıştır. P çözeltisi asidik özellik gösterir. AU: a) Seyreltik çözeltinin derişimi arttıkça asitlik kuvveti artar. b) Q çözeltisinin ph ı c) Hacim ya da p çözeltisi d) Ortamın sıcaklığı e) Q çözeltisi nötr (tuz) çözeltidir. Buna P çözeltisi katılıyor. P çözeltisinin asit olduğunu ve seyreltik asit çözeltisinin zayıf derişik asit çözeltisinin kuvvetli olduğunu öğrendik.

202 182 Yukarıdaki öğrenci cevaplarından da görüldüğü gibi, deney grubu öğrencileri kontrol değiģkenlerini daha iyi belirleyerek hipotezleri daha doğru kurmuģtur. Kontrol grubu öğrencileri ise kontrol değiģkenleri belirlemekte zorlanmıģ, hatta bazı öğrenciler hipotez kuramayıp, sonuç cümlesini hipotez olarak belirtmiģlerdir (örneğin öğrenci SÇ). Aynı zamanda daha önceki örneklerde de açıklandığı gibi kontrol grubu öğrencileri düģüncelerini ifade etmekte zorlanmıģtır EleĢtirel DüĢünme Alt Becerileri AraĢtırma süresince deney ve kontrol grubu öğrencilerinin BSB alt becerileri yanında eleģtirel düģünme alt becerileri de baģarı testlerinden yararlanılarak belirlendi. Deney ve kontrol gruplarının her bir ünitede uygulanan son baģarı testlerindeki eleģtirel düģünme alt becerileri frekansları toplamı aģağıda verildi. Tepkime Hızı: Deney-N: 261 EDB Kontrol- N: 213 EDB Kimyasal Denge: Deney-N: 332 EDB Kontrol- N: 308 EDB Çözünürlük Dengesi: Deney-N: 141 EDB Kontrol- N: 97 EDB Asit Baz Dengesi: Deney-N: 335 EDB Kontrol- N: 287 EDB Toplam: Deney-N: 1072 EDB Kontrol- N: 905 EDB İncelemeler sonucunda; Tablo 4.51, Tablo 4.52, Tablo 4.53, Tablo 4.54, Tablo 4.55, Tablo 4.56, Tablo 4.57, Tablo 4.58, Tablo 4.59 ve Tablo 4.60 daki sonuçlar analiz edildiğinde deney ve kontrol grubu öğrencilerinin tepkime hızı ünitesi dışındaki diğer ünitelerdeki ön ve son eleştirel düşünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Bu analiz sonucuna göre uygulama süresince deney ve kontrol grubu öğrencilerinin eleştirel düşünme becerileri gelişmiştir (Deney ve kontrol grubundaki öğrenciler tüm ünitelerde EDB1, EDB2, EDB3, EDB4 alt becerilerini kullandı). Deney Toplam: Ön test-n:123 EDB; Son test- N: 1072 EDB Kontrol Toplam: Ön test-n: 126 EDB; Son test- N: 905 EDB Tablo 4.61, Tablo 4.62, Tablo 4.63, Tablo 4.64 ve. Tablo 4.65 deki sonuçlar analiz edildiğinde her bir ünitede uygulanan son başarı testlerinden elde edilen eleştirel düşünme alt becerileri karşılaştırıldığında deney ve kontrol

203 183 grubu öğrencilerinin eleştirel düşünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur (p=0, 889). Bu analiz sonuçları deney ve kontrol grubu öğrencilerinin eleģtirel düģünme alt becerilerinin uygulama süresince geliģtiğini göstermektedir, ancak bu geliģim deney grubu lehinedir. Deney ve kontrol grupları arasında eleģtirel düģünme alt becerileri açısından anlamlı bir fark olmaması araģtırmanın sonuçları için ĢaĢırtıcı bir durumdur. Bunun sebebi; her iki grupta da uygulanan yazılı sınav sorularının içeriği, her ünite baģında ve sonunda uygulanan baģarı testleri ve öğrencilerin ders dıģındaki çalıģma saatlerinde üst düzeyde sorular çözmesi ve çözülememiģ soruların sınıf ortamında çözülmesinin öğrencilerin bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme becerilerinin geliģimini desteklemiģ olması olabilir. Ardaç ve Muğaloğlu (2002) nun süreç becerileri net biçimde belirlenip aktiviteler ve sınavlar bu amaca yönelik yapılırsa öğrenme kazanımları artar ifadesi de bu görüģümü desteklemektedir. AĢağıda her iki grupta da kullanılan yazılı sınav sorularından örnekler verildi. ġekil 5.7. BaĢarı Testi Kapsamında EDB nin Ölçülmesi Amacıyla Öğrencilere Sorulan Soru Örnekleri Soru Örnekleri Örnek Soru 1. Örnek Soru 2.

204 ġekil 5.7. (Devamı) Örnek Soru 3. Örnek Soru Örnek Soru 5. 5 öğrencinin Le Chatalier ilkesi ile ilgili aģağıda verdikleri iddiaları doğru mudur? Cevaplarınızı destekleyici gerekçelerinizi yazınız. FŞ: Tüm doymuş tuz çözeltilerinin sıcaklığını artırdığımızda çözünme hızı artar, çökelme hızı azalır. ME: Reaksiyonların sıcaklığını arttırdığımızda tepkime ürünler yönüne kayar. SE: Bütün katıların sudaki çözünürlüğü sıcaklık arttıkça artar. HD: Kalsiyum karbonat katısı (CaCO 3 ) analizinin yapıldığı tepkime kabının hacmi azaltılırsa, karbondioksit gazının mol sayısı azalır ve kaptaki basınç artar. GA: Katalizörün denge tepkimesine hiçbir etkisi yoktur. Örnek Soru 6. Asetik asit denge çözeltisine aynı sıcaklıkta ne eklensin ki son çözeltide ph= pk a olsun. (Asetik asit için K a : 1, pk a = -log K a ) Örnek Soru 7. A. Zn (k) + 2HCl (aq) ZnCl 2(aq) + H 2(g) tepkimesi için aģağıdaki soruları cevaplayın A. Tepkimesi sabit sıcaklıkta gerçekleģirken tepkime hızının zamanla nasıl değiģmesini beklersiniz? Neden. B. Kısa sürede daha fazla hidrojen gazı elde etmek için ne(ler) önerirsiniz? Yukarıdaki örneklerden de anlaģılacağı üzere; sorulan sorular öğrencilerin bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme becerilerini geliģtirmeye yöneliktir. Öğretim yaklaģımının bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme alt becerileri üzerindeki etkisini de araģtırmak üzere yürütülen çalıģmanın sonucunda elde edilen ve literatür tarafından desteklenen ve literatürde yer almayan sonuçlar aģağıda verildi: 1. Yapılandırmacı yaklaşım temelli bilimsel tartışmaya dayalı öğretim yaklaşımının öğrencilerin bililimsel süreç alt becerilerinden BSB1, BSB7,

205 185 BSB8 becerilerindeki gelişimine katkısının diğer alt becerilerin gelişimine katkısından daha fazla olduğu sonucu çıkarılabilir. Yine kontrol ve deney grubu öğrencilerinin öğretim sonunda tüm eleştirel düşünme alt becerilerinde deney grubu lehine gelişim gösterdiği ancak en fazla gelişimin EDB4 alt becerisinde olduğu görüldü. Benzer sonuçlar, literatürde verilen çalışmalarda da belirtilmiştir (Herrenkohl, Palincsar, DeWater ve Kawasaki, 1999; Kanlı, 2007; Kılıç, 2002; Koray ve diğ., 2007). 2. EDB2 (varsayımların farkına varma) ve BSB1 (değişkenlerin belirlenmesi ve belirlenmesi) alt becerileri birbirleri ile örtüştüğünden, bu becerilerden birisinin gelişmesi diğerinin gelişimini destekler. 3. EDB2(çıkarsama), EDB3(tümdengelim) ve EDB4 (yorumlama), BSB5(grafik yorumlama), BSB7 (sayısal verilerin matematiksel ve sözel olarak ifade edebilme- yorumlayarak genellemelere ulaşabilme) ve BSB8 (verileri yorumlarken kimya temelinde neden-sonuç ilişkisi kurma) alt becerileri birbirleri ile örtüştüğünden bu becerilerden birisinin gelişimi diğerinin gelişimini destekler. Yukarıda belirtilen 2. ve 3. sonuçlara; Schafersman, (1991) ve Zohar ve diğ., (1994) nin çalıģmalarında yer alan eleştirel düşünme bilimsel bilginin edinilmesinde kullanılan becerilerle örtüşmektedir ifadesinden yola çıkarak varıldı. Öğrencilere süreç becerilerini kullanma Ģansı verilir ve öğrenciler eleģtirel düģünmeye teģvik edilirse, anlamlı öğrenme desteklenmiģ olur. Bilimsel becerilere dayalı aktiviteler, öğrencilerin fen kavramlarının geliģmesini sağlar (Ebenezer ve Haggerty, 1999). Kavramsal değiģim öğrencilerin yanlıģ olarak adlandırılan görüģünü ortaya koymaları, bilimsel görüģle kıyaslamaları ve fikirler arasındaki uyumsuzluğu gidermeleri ile sağlanır. Bilimsel tartıģma bu özellikleri sağlayan bir eğitim uygulaması olduğundan öğrencilerin kavramsal değiģimlerini destekler (Niaz, Aguilera, Maza ve Lendo, 2002; Nussbaum ve Sinatra, 2003). Örneğin Asitler ve Bazlar BaĢarı Testi ndeki 6. soruda kontrol grubu öğrencilerinde (EA ve SÇ) öğretim sonrasında ph değeri 1-7 arasında iken 1 e yakınsa kuvvetli 7 ye yakınsa zayıf asittir. yanlıģ kavramasına rastlandı. Verilen yanlıģ kavrama örneğine deney grubunda öğretim öncesinde rastlanırken öğretim sonrasında tüm öğrencilerde kavramsal değiģimin gerçekleģtiği görüldü.

206 186 Öğrencilerin asitler ve bazlar baģarı testindeki bir soruya iliģkin cevaplarına örnekler aģağıda verilmiģtir. ġekil 5.8. Asitler ve Bazlar Kavram Sorusu Öğrenci Cevabı Örneği Aşağıdaki grafik A ve B maddelerinin sudaki iyonlaşma yüzdesinin derişimine bağlı olarak nasıl değiştiğini göstermektedir. A ve B ne tür maddeler (asit - baz) olabilir? ĠyonlaĢma yüzdesi A B Çözeltinin derişimi (M) KONTROL- AS DENEY-GÇ KONTROL-SÇ DENEY-ME Cevaplar incelendiğinde kontrol grubunda aģağıda belirtilen yanlıģ kavramalar tespit edilmiģtir:

207 ph değeri 1-7 arasında iken 1 e yakınsa kuvvetli 7 ye yakınsa zayıf asittir. 187 Zayıf asit yada bazı seyrelttikçe iyonlaģma yüzdesi iyon deriģim azalacağından azalır. Kuvvetli asit ve bazlarda iyonlaģma yüzdesi değiģmediğinden çözeltinin deriģimi arttıkça ph değiģmeyecektir. Deney grubundaki öğrencilerin cevapları incelendiğinde cevapların daha net olup, her varsayım için neden sonuç iliģkisi üzerinden derinlemesine açıklamalarda bulunmuģlardır Sınıf Ġçi TartıĢma Etkinliklerinin Bilimsel Süreç, EleĢtirel DüĢünme ve Kavramsal Anlama Becerileri Açısından Analizi Bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme becerilerinin kazanımını sağlamak aktif bir süreci gerektirir (Brown, 1997; Carr, 2001: Aktaran Seferoğlu ve Akbıyık, 2006; Fusco ve Barton, 2001; Keys 1994; May, 1997; Yerrick, 2000). Bu nedenle bilimsel tartıģmaya dayalı öğretim yaklaģımının uygulandığı deney grubunda dersler hipotez kurmaya dayalı, sorgulamayı, olayların nedenlerine iliģkin alternatifleri göz önünde bulundurmayı, karģı tarafın görüģünü değerlendirebilmeyi ve eleģtirel olarak bilimsel düģünmeyi gerektiren etkinliklerle yürütüldü. Laboratuvar etkinliklerinde yöntem, araç ve gereçler öğrenciye doğrudan verilmeyip öğrencilere bir problem durumu verilip, öğrencilerden bu problemin çözümü için hipotez kurması veya öğrencilere bir hipotez verilip, onlardan bu hipotezin doğruluğunu belirlemek üzere deney tasarlaması, elde edilen veriyi kaydetmesi, bulguları değerlendirmesi ve yorumlaması istendi. Bu yaklaģımla öğretimin sürdürüldüğü etkinliklerde, öğrenciler kendi mevcut bilimsel modellerini değerlendirme, gözlem yapma, verileri yorumlama ve yeni bilimsel modeller oluģturma konularında daha aktif rol aldılar. Benzer Ģekilde aktiviteler sırasında öğrencilere gerekli olan bazı bilgiler doğrudan verilmeyip, öğrencilerin sorunun çözümünde ihtiyaç duyacakları bilgiyi kendilerinin belirleyip kaynaklardan bulmaları istendi. Örneğin; metallerin asit ve bazlarla reaksiyonu etkinliğinde öğrencilere kullanılan metallerin atom numaraları doğrudan verilmeyip laboratuvardaki mevcut periyodik cetveli kullanmaları beklendi.

208 188 Her insanın eleģtirel düģünme becerisi, baģarılı bir Ģekilde kullanıldığı sürece, aģama aģama ve devamlı olarak geliģir. Birdenbire ve çaba harcamadan eleģtirel düģünme becerisinin geliģimi mümkün değildir. Bu yüzden öğrenciler okula gittiği ilk yıllardan itibaren kendi seviyesinde rasyonel becerilerini kullanacağı problemlerle uğraģmaya yönlendirilmelidir ve bu seviyelerde baģarılı olabilmelidir (Kuhn, 1986: Aktaran Zohar ve Nemet, 2002; Hirose, 1992: Aktaran Seferoğlu ve Akbıyık, 2006). Bu amaçla seçimli çöktürme etkinliğinde öğrencilere bir problem durumu verilip bu problemin çözümüne ait bir yöntem önermeleri istendi. Öğrencilere sadece tuzların çözünürlük denge sabitini içeren çizelge verildi. Bu etkinlikte öğrenciler öncelikle bireysel çalıģtılar. Öğrenciler tarafından çürütmelerin ve destekleyicilerin kullanıldığı bu etkinliğin verimi oldukça yüksekti. Bu etkinliğin, öğrencilerin verilen probleme alternatif çözümler geliģtirmesi, diğer görüģleri değerlendirmesi, eleģtirel düģünme ve problem çözme becerilerinin geliģimine büyük katkı sağladığı görüldü. Bu etkinlikle ilgili deney grubu öğrencilerinden bazılarının cevapları aģağıda verildi. Na 2 CrO 4 ve NaBr içeren çözeltide CrO 2-4 ve Br - iyonlarını ayırmak için yöntem belirleyin Grup 3 HK: Suda iyi iyonlarına ayrışan ve bu anyonları çöktürecek AgNO 3 ekleriz. Kromat ve Bromür gümüşle çökecektir. Ama bu işlemi yavaş yavaş yapmalıyız. Çünkü önce birini çöktürecek kadar AgNO 3 ekleriz. Gümüş bromürün Kç si daha küçük olduğundan önce AgBr çöker. Sonra çöken kısmı süzme yöntemiyle ayırırız. Grup4 Fġ: Biz iki yol belirledik. Çözeltiyi soğutmaya bırakırız ya da ısıtırız. Bunu bilemediğimiz için biz önce soğutma işlemini yapmayı düşündük. Bir bakarız Gidişata göre işleme devam ederiz. Hangisinin çözünürlüğü az ise o çökecektir. Bunların çözünürlükleri sıcaklıkla nasıl değişiyor? Bunu bilmemiz gerekir sanırım... Bu yöntemi kullanabiliriz. Eğer bu iyonları ayırmaksa amacımız Ya da şunu da yapabiliriz Elimde Çözünürlük dengesi değerleri var ise birini çöktüren diğerini çöktürmeyen bir tuz ekleriz. Mesela kalsiyum içeren bir tuz ekleriz. CaSO 4 az çözünüyor. CaBr 2 ün Kç si yok. Sülfat kalsiyumla çökecektir. Tabloda bütün Kç değerleri yok değil mi? Kalsiyum Bromür ün Kç si var mıdır? Hangisinin çözünürlüğü az ise o öncelikle çöker. Çökeni süzme yöntemiyle ayırırız.

209 189 Bilimsel tartıģma, delilleri kullanıp gerekli savunmanın yapılması süreci olduğu için problem çözme becerileriyle de ilgilidir ve problem çözme tartıģmayı içerir. Problem çözme eylemi sırasında birden fazla alternatif bakıģ açısı, görüģ ve fikri belirlemek, uygun bir çözüm yolu geliģtirmek ve bu çözümü veri ve kanıtlarla desteklemek gerekir. TartıĢma öğrencilerin problem çözme süreçlerine ve becerilerine olumlu yönde etki etmektedir (Cho ve Jonassen, 2002). EleĢtirel düģünmede öğrencilere model olma, çeliģkilere ve düģünce ayrılıklarına ve tartıģmaya yönelik hoģgörülü bir sınıf ortamı oluģturma bireylerin geliģimleri açısından önem taģımaktadır (Van Zee ve diğ., 2001; Seferoğlu ve Akbıyık, 2006). EleĢtirel düģünme eğitiminde özellikle soru sorma ve sorgulama konusu önemsenmelidir. Öğrencilere açık uçlu sorular sorulmalı ve ayrıca onların nitelikli soru sorması sağlanarak bu konuda gerekli yönlendirmeler yapılmalı, onların düģünme süreçleri izlenmelidir. Öğrencilerin birbirlerinin düģüncelerini paylaģabileceği ve değerlendirebileceği öğrenme ortamlarının oluģturulması ve baģkalarının bakıģ açısını anlamasına yönelik öğrenmeöğretme etkinliklerinin düzenlenmesi, üzerinde durulması gerekli baģka bir husustur (Potts, 1994). Bu çalıģmada etkinlikler, öğrenciler birbirlerinin düģüncelerini anlamaya çalıģtığı sorularını sorabildikleri rahat bir ortamda yürütüldü. AĢağıda bir tartıģma sırasında 2 öğrenci arasında gerçekleģen diyaloğa örnek verilmiģtir. Grup 1 ES: Biz ayrı ayrı ayırabiliriz diye düşündük. Yani önce bromu çöktürmeyecek kromatı çöktürecek iyi iyonlaşan bir tuz ekleriz. Ca(NO 3 ) 2 göndeririz. Kromatı kalsiyumla çöktürürüz. Daha sonra bromürü çöktürecek bir tuz göndeririz bunu da çinkolu bir tuz olabilir diye düşündük. ZnBr 2 ün Kç si olduğundan suda az çözüneceğinden çöker diye düşündük Grup5 BT: Ama Kromat kalsiyumla direk çöker mi? Yani kromat kalsiyumla çöker mi? Bir antitezim yok ama ya ortamda kalsiyumu çöktürecek kadar kromat yoksa ayırma işlemi olmayacaktır, değil mi? Grup 1 ES: Niye çökmesin ki Kalsiyum kromatın Kç si var az çözünüyor mutlaka çökecektir. Ayrıca HK in yönteminde de gümüş kullanıldı sadece. Gümüşü çöktürecek kromat da olmayabilir çözeltide öyle değil mi? Burada asıl düşünmememiz gereken Kç değeri varsa orada çökme olacaktır. Deneylerle ilgili ayrıntılı bir çalıģma yapma ve birden çok deney tasarlamanın, öğrencilerin deney konuları ile ilgili bilgi birikimlerini ve dolayısıyla akademik baģarı düzeylerini arttırdığı ifade edilebilir (Koray ve diğ., 2007). AĢağıda verilen reaksiyon

210 190 mekanizması etkinliğinde öğrenciler grafik yorumlama, çıkarsama alt becerilerini kullanarak bir hipotez oluģturdular. Etkinlik süresince argümanlarını savunurken, desteklerken ve diğer görüģleri değerlendirirken grafik yorumlama, değiģken belirleme ve değiģtirme becerilerini kullanarak hipotez oluģturma, yourumlama, varsayımların farkına varma, çıkarsama yapma becerilerini ve bilgi örüntülerini kullandılar. Grup 3 ME : Reaksiyon iki basamakta gerçekleşir, bizce, birinci basamak hızlı 2. basamak yavaştır. Çünkü grafikte X in derişiminin birim zamandaki azalması ve J nin derişimi birim zamandaki oluşumu 1. basamakta daha hızlı olmuş. Grup 1 ES: J ara üründür. Bizce de birinci basamak hızlı 2. basamak yavaştır. Çünkü J nin harcanması oluşumundan daha hızlı olmuş. Grup 4 ġa: Bizde bu dört öğrenciye katılmıyoruz. Reaksiyon iki basamakta gerçekleşmiş. Birinci basamakta X daha hızlı harcanmış ve J oluşmuş. 2. basamakta ise J, Q ya dönüşmüş ve bu basamak daha yavaş olmuş AraĢtırmacı: Peki J bir katalizör olamaz mı? Grup 2 ES: Hayır. Çünkü reaksiyonda önce oluşmuş sonra harcanmış. Tamam tamamı harcanmış toplu tepkimede yer almayacak ama..bizce olamaz. Ara üründür. Oluşmuş çünkü önce Yine kimyasal denge ünitesindeki diğer bir etkinlikte tüm gruptaki öğrenciler alternatif durumları düģünerek iddialarını desteklediler. Ġddia: Dengedeki bir sistemin sıcaklığı artırıldığında denge sabiti küçülür. Grup5 ZÖ: Biz bu iddiaya kısmen katılıyoruz. Eğer ekzotermik bir reaksiyonsa denge sabiti küçülür. Endotermik bir tepkimeyse sıcaklık artırılırsa denge sabiti büyür. Bilginin yapılandırılmasına ve kavramsal geliģime bilginin muhakeme edilmesi rehberlik etmektedir. Öğrencilerin muhakeme becerilerine tartıģma etkinlikleri etkilidir (EĢkin ve Ogan-Bekiroğlu, 2007). EleĢtirel düģünme ve olayları tahmin etme becerisi, bilimsel düģünce açısından çok önemlidir. EleĢtirel düģünme, olgular bütününden ziyade, göreceli, olası (koģullu) ve bağlamsal bilginin anlaģılmasını sağladığından, bu tarz bir muhakeme, mantıklı örüntüler ve yüksek düzeyde anlama etrafında toplanan becerileri kapsar (Ebenezer ve Haggerty, 1999). Kimyasal denge ünitesinin 6. etkinliği öğrencilerin Le Chatelier ilkesini uygulamasını gerektirmektedir. Etkinliğin 1. bölümünde dengedeki

211 191 bir sistemin hacminin artırıldığında yeni dengedeki durumu gösteren çizimi seçmeleri istenmektedir. Deney grubundaki tüm gruplar doğru cevabı e seçeneği olarak belirlediler ve iddialarını denge sabitini kullanarak desteklediler. AĢağıda bu grupların muhakeme etme becerilerini sergiledikleri cevapları verilmiģtir. Grup 2 AK: Hacim arttıkça derişimleri azalacak o yüzden hızları azalacak, şimdi girenlerin katsayısı ürünlerinkinden fazla olduğundan girenlerin derişimindeki azalma ürünlerin derşimindeki azalmadan daha fazla olacak. Sonra tepkime girenlere doğru kayacak. AraĢtırmacı: Tepkimenin girenlere doğru neden kayıyor? Ne demek O? Ürünlerin oluşumu gerçekleşmiyor mu? Grup 3 AK: Girenlerdeki hız azalması daha fazla çünkü. Ürünler daha fazla çarpışarak giren oluşturarak girenlerdeki azalmayı dengeleyecek. Denge sabiti de sabit. O zaman sonraki mol sayısı ürünlerde azalacak ve tepkime ürünlere kayacak. Buna göre e şıkkı Grup 1 ES: Peki neden denge sabiti değişmiyor. Grup 3 AK: Sadece sıcaklıkla değişiyor çünkü Grup 1 ES: Neden sadece sıcaklıkla değişiyor? Niye hacimden etkilenmiyor? Grup 3 AK: Aynı oranda değişeceği için Şimdi tepkime katsayılarındaki oran 2 ye 1. Yani diyelim 2x Y. Bunlar dengedeyse hızları eşit olacaktır. Hacmini azalttığımızda ikisinin de hızı azalır. Doğal olarak girenlerin katsayısı 2 olduğundan hızı daha fazla azalır. Ama dengeye de gelmeleri gerekiyor bunların o zaman dengeyi girenlere doğru kayar diyoruz çünkü hızların eşitlenmesi gerekiyor. Birincisinde 8 tane ürün vardı. 8/16= ½ dir. Hacim artırdıktan sonra Kd 2/4=1/2 dir. e seçeneğinde denge sabiti değişmemiştir. Cevap e dir. İki durumda da hızlar yine eşit olacağından denge sabitinin sabit kalması gerekmez mi? Grup 3 AK: Tamam da sıcaklıkta da hızlar son durumda yine eşitleniyor. Grup 4 Fġ: Denge sabiti ileri hız sabitinin geri hız sabitine oranıdır. Bunlar hacimden etkilenmiyor ayrıca derişimlerin azalması ya da artması ileri ve geri tepkimenin hızlarında eşit miktarda etki yapar. Grup 2 ÖE: Ama katsayıları farklı değil mi? Eşit miktarda etki yaparsa dengenin bu durumdan etkilenmemesi gerekmez mi? Grup 4 Fġ: Yani ileri yöndeki hız nasıl değişecekse geri yöndeki hızda aynı oranda değişeceği için ve denge sabiti de onların oranı olduğu için değişmeyecektir. Yani hacmin değişimi mol sayılarındaki değişimle

212 birbirini dengeleyecek bu oran değişmeyecektir. Ama sıcaklıktaki durum farklı mesela sıcaklığı değiştirdiğimizde her iki tarafın hızı bundan etkileneceği için mol sayıları orana bağlı olarak değişimden etkilenecektir. Sadece mol sayısı değişeceğinden derişim değişecek oran da değişecektir Aslında bu bir kabul değil mi? Yani biz bu soruda denge sabitinin değişmeyeceğini kabul ediyoruz. Deneysel bir bulgu, bizimde kabulümüz değil mi? Mesela bu soruda sıcaklık ve hacim değiştirilirse cevap ne olurdu diye sorsaydı ben cevap veremezdim. Denge sabitinin sadece sıcaklıkla değişeceğini kabul ederek çözdük aslında 192 Grup 2 GA: Denge sabiti değişmez Hacmi artırırsak her iki yöndeki hız azalacak ama girenlerin hızı daha çok azalır katsayısı daha büyük, karesiyle orantılı... Bunu dengelemek için ürünlerin bir kısmı parçalanıp girenlere dönüşür. 1 mol ürün parçalanırsa 2 mol giren oluşur dedik. Derişim değişeceği için hız da değişecektir. Çünkü derişim azaldığı için çarpışma sayısı azalacak o yüzden hız azalacaktır. Ürünlerin mol sayısı azalır girenlerin mol sayısı artar. Dolayısıyla derişimi de artar. Bu durumda X in parçalanma hızı artar çünkü mol sayısı arttı. Dönüşümlü olarak bu böylece devam eder ve hızlar eşitlenir. Yeni dengede hızlar başlangıçtakine göre azalacaktır ama oran değişmeyecektir. Grup 5 ZÖ: 2x Y O O O bu tepkimede 2 tane x birleşerek 1 tane y oluşturuyor. Hacmi artırdığımızda bunların derişimi azalacak derişimi azaldığında bunların hızı da azalacak. Yani x ten daha az oranda y oluşacak. Daha az oranda oluştuğu için bir zaman sonra Y yi etkileyecek ve zamanla Y de daha az oranda x oluşacak bu dönüşümlü olarak devam edecek. Tepkime hızı sonunda eşitlenecektir. Mesela bir şey daha diyecektim. Denge sabiti mesela 2/3 biz bunda hacmini artırdığımızda x in derişiminde azalma olacak bu y yi etkileyecek. Y nin x oluşturma hızı zamanla azalacak ve sonunda hızlar eşitlenecek ama derişimler arasındaki oran korunacaktır. Bilimsel tartıģma eylemi öğrencilerin mevcut bilgi birikimlerini kullanmalarını, öğrendikleri kavramlarla etkileģime geçmelerini, sorgulama yeteneklerinin geliģmesini sağlar (Lazarou, 2009). Aynı etkinliğin 3.bölümünde öğrencilere hacim sabit tutularak dengedeki sisteme helyum gazı gönderildiğinde son denge durumunun ne olacağı soruldu. Grup 3 AK: Derişim, hacim ve tanecik sayısıyla değişir. Kaba He gazı eklendiğinde herhangi bir değişim olmayacaktır. Çünkü girenlerin ve ürünlerin hızında herhangi bir etkisi olmayacaktır. Tepkimeye girmiyor dolayısıyla tanecik sayısını değiştirmiyor. Kabın hacmini değiştirmiyor. Sıcaklıkta

213 da bir değişim yok o zaman hızlar değişmeyecektir. He gazının bu tepkime de katalizör görevi de yok Sadece çarpışma sayısı değişecektir. Hızlar değişmeyeceği için denge durumu değişmeyecektir.. Hiç bir şey değişmeyecektir Denge sabiti de değişmeyecektir. Cevap b. Hiç değişim olmayacak ve denge sabiti aynı kalacak. 193 Grup 2 ÖE: He gazı eklendiğinde basınç artar ve hacim değişmez. Denge sabiti derişimler cinsinden olduğu için ve derişimler de değişmeyeceğinden denge sabiti değişmeyecektir. Grup 3 HK: Şimdi ortama tepkimeye girmeyen bir gazın eklenmesi sadece ortamın KE artırır ama bizim için diğer iki maddenin kinetik enerjisi önemli. Bu maddelerin kinetik enerjilerinde bir değişme yok ve aynı zamanda Grup 1 ES: Ama ortamın kinetik enerjisi artması kaptaki taneciklerin kinetik enerjisine bağlı değil mi? Neden o zaman kinetik enerji değişmiyor. Grup 3 HK: Çünkü sıcaklıkta bir değişim yok Soruda He gazının sıcaklığını belirtmemiş ama biz öyle varsaydık. Ben ortamın sıcaklığı derken He gazının KE den bahsetmiştim aslında. O da diğerleri ile tepkimeye girmiyor Bir de gazlar bulundukları kabın hacimleri kadar yer kaplarlar. Hacimde de bir değişim yok. Sonuçta derişimler değişmeyecektir. Grup 5 ZÖ: He gazı çarpışma sayısını artıracaktır ama etkin çarpışma sayısını yani reaksiyonu oluşturacak taneciklerin çarpışma sayısını değiştirmeyecektir. Etkinliğin son bölümünde kaba katalizör eklendiğinde dengenin bu durumdan nasıl etkileneceği soruldu. Grup 4 AY: Katalizörün dengeye hiçbir etkisi yoktur sadece tepkimenin dengeye gelme süresini değiştirir. Katalizör tepkimeyi hızlandırır ama dengeye hiçbir etkisi yok. İkisi de aynı oranda hızlandığı için dengede bir etkisi yoktur. Grup 3 ME: Katalizör ilk başta ileri yöndeki tepkimeyi hızlandırıyor. İleri yöndeki tepkimenin hızının artması oluşan maddelerin oluşmasını artırır. Oluşma hızının artması geri yöndeki tepkimenin hızını artıracak. Böylelikle bunların dengeye gelme süresi kısalacak. Buna göre cevap e oluyor. Mol sayıları değişmeyecek Grup 2 ÖE: Neden ileri tepkimeyi hızlandırıyor. Geri tepkimeyi hızlandırmaz mı? Bence önce hangi tepkimeyi öncelikle hızlandıracağını bilemeyiz.

214 194 Bu etkinliklerde öğrenciler diğer görüģleri de değerlendirerek ve farklı deliller sunarak iddialarını savundular. Aslında farklı ortak görüģü farklı delillerle desteklediler. Bu da onların duruma eleģtirel yaklaģmalarını ve savunmalarında bilgi örüntülerini kullanmaları onların anlamlı öğrenmelerini ve böylelikle değiģkenler arasındaki iliģkileri daha iyi kullanmalarını sağladı. Var olduğu sanılan veya oluģabilecek alternatif kavrama (3. bölümde Grup3 HK), araģtırmacının hiçbir müdahalesine gerek kalmadan, bir öğrencinin (Grup 1 ES) sorusuyla engellenmiģtir. Öğrencilerin iddialarını savunurken bilimsel dil kullanmaları bilimsel olarak düģündüklerini göstermektedir. Bu etkinlikler aynı zamanda öğrenciler arası iletiģimin geliģiminde de rol oynamıģtır Etkinliğin üçüncü bölümünde Fġ nin iddiasını tüm varsayımları kullanarak desteklemesi, öğrencinin eleģtirel olarak bilimsel düģünmesinin bir göstergesidir. Ennis ve Millman (1985) a göre de eleģtirel düģünen birey tartıģmalarda bilimsel süreç dahilinde ana fikri ve varsayımları tanımlar, önemli iliģkileri fark eder, verilerden doğru çıkarımlarda bulunur, sonuçları yorumlar (Millman, 1985: Aktaran: Akar, 2007; Koray ve diğerleri, 2007; Özdemir, 2005). Kimyasal Denge ünitesinin 7. Etkinliğinde bir deney sonucuna ait verilen grafiğin yorumlanması için öğrencilerin değiģkenleri belirlemesi gerekir. Grup2 SY: Denge 2 de kabın hacmi artırılmıştır. Çünkü NO 2 ve N 2 O 4 ün derişim azalmış ama denge sabiti değişmemiş denge 1 de ve denge 2 de denge sabiti 1/6 dır. Grup5 ZÖ: Bu reaksiyon ekzotermik..n 2 O 4 ün derişimi azalıp NO 2 nin derişimi arttığı için denge girenlere kaymış. O yüzden burada sıcaklık artırılmıştır. Denge sabiti de küçülmüş. Grafik yorumlama, değiģkenleri belirleme ve değiģtirme, varsayımların farkına varma alt becerilerini geliģtirmek üzere uygulanan 7. etkinlik, aynı zamanda öğrencilerin kavramları ve kavramlar arası iliģkileri daha anlamlı yapılandırmasında rol oynamıģtır. Benzer Ģekilde, bilimsel süreç becerilerinin fen bilimleri öğreniminde etkili olduğu birçok araģtırmada vurgulanmaktadır (Ailello-Nicosia ve Sperandeo-MineoValenza, 1984; Padilla ve ark., 1983; Germann, 1994, 1996; Lavoie, 1999; Harlen, 1999). Öğretimin sonunda grupla gerçekleģtirilen tartıģma etkinliklerinin ve baģarı testlerinin sonuçları deney grubundaki öğrencilerin %85 inin bilimsel görüģle uygun

215 195 iddiaların savunulduğunu gösterdi. Bu çalıģmanın sonuçları; bilimsel tartıģmaların öğrencilerin kavramsal anlamalarına etki ettiğini, tespit edilen yanlıģ kavramaların tartıģma etkinlikleri ile ortada kaldırıldığını göstermektedir. AĢağıda verilen örneklerde bireysel çalıģmalarda tespit edilen yanlıģ kavramaların grup çalıģmasından sonra giderildiği görülmektedir. ġekil 5.9. Bireysel/Grup TartıĢma Örneği -1 0,1M Hidroflorik asit çözeltisi 0,1m Hidroklorik asit çözeltisi 0,10 0,09 0,08 0,07 1Lçözeltideki 0,06 0,05 tanecik sayısı 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 HF iyonlaģmadan Hidrojen iyonu önce F iyonu Bireysel-ŞA HCl 1Lçözeltideki tanecik sayısı Hidrojen iyonu Cl iyonu 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 iyonlaģmadan önce Grup Çalışması-Grup/4 Bireysel Grup Çalışması Bireysel Grup Çalışması Yukarıda ġa in cevapları incelendiğinde öğrencinin tanecik büyüklüklerine dikkat etmediği; hidrojenin hacmini flora göre daha büyük çizdiği ancak küçük grup tartıģmasından sonra bu yanlıģ kavramanın giderildiği görülmektedir. Ayrıca asit çözeltisi seyreltildiğinde kuvvetlilikleri azalır yanlıģ kavraması grup tartıģmasından sonra giderilmiģtir. Yine ġa nın grafiği incelendiğinde HF nin iyon deriģimin sıfırdan baģlatmıģ, bir süre iyon deriģim arttıktan sonra azalma eğrisini çizmiģtir. Grup çalıģmasından sonra grafiğin doğrulandığı görülmektedir. AĢağıda yine farklı bir sınıf etkinliğinde SY, doğru cevabı iģaretlemiģ olsa da öğrencinin cevabının sebeplerini açıklayamadığı görülmektedir. Grubun cevabı incelendiğinde grup iddiasının gerekçesini denge formülü üzerinden yorumlamaya çalıģmıģtır. Grup bu aģamada BSB7, BSB8, BSB10, ED2 ve ED4 alt becerilerini kullanmıģtır. SY nin grafikleri incelendiğinde öğrencinin yanlıģ çizdiği 1. grafiğin grup

216 196 etkinliğinden sonra doğru olarak çizildiği görülmektedir. Ayrıca, grubun grafiğin üzerinde neden azalarak artan bir eğri çizdiklerinin sebebini açıklamaları; BSB4, BSB5, ED4 alt becerilerindeki geliģimlerinin göstergesidir ġekil 5.10.Bireysel/Grup TartıĢma Örneği-2 Bireysel-SY Grup Çalışması 1. Grup Bölüm 2 de belirtildiği gibi, denge ve asit ve bazlarda kuvvetlilik kavramları analojilerle anlatıldı. Bilimsel olarak düģünmek, elbette benzetmeler yoluyla öğretilebilir. Bilim adamları, yeni kanunları keģfetmek ve doğal fenomenleri açıklamak için analojileri sıklıkla kullanmaktadırlar. Huygens, ıģık fenomenini anlamak için su dalgası devinimini (hareketini) kullandı; Kepler, dünyasal devinim kavramlarını, bir saatin çalıģma Ģekline bakarak geliģtirdi. Bilim adamlarının bu akıl alıģkanlıkları her seviyedeki öğrenciye aktarılarak, öğrencilerin zihni betimlemelerinin somutlaģması sağlanabilir. Öğrenci temel ve hedef kavramlarla ilgili net (açık) bir fikir edinirse, ardından bilgi nitelikleri daha sistemli ve anlamlı modeller halinde gelecektir (Ganguly,1995). Potts ( 1994) un eleģtirel düģünme öğretimi için önerdiği yöntemlerden biri, bilgiler arasında analojiler bulundurmadır. Bu araģtırmada da ES dengenin dinamikliğini anlatmak için terminaldeki yürüyen bant analojisini kullandı.

217 Genel Değerlendirme ÇalıĢmanın örneklemini ilköğretimin son sınıfında yapılan bir sınavla seçilmiģ ve ağırlıklı olarak üst düzey düģünme becerilerine sahip, fen ve matematik alanlarındaki yetenekleri yüksek, meraklı, okuyan, sorgulayan, yakın çevresindeki ve toplumsal meselelerle ilgilenen, farklı ilgi alanlarına (ülkeler ve dinler tarihi, edebiyat, teknoloji, uzay bilimleri gibi) sahip, bulundukları yaģ itibari ile entelektüel seviyesi yüksek olan öğrenciler oluģturmuģtur. TartıĢma odaklı öğretim etkinliklerini bu düzeydeki öğrencilerle birlikte yürütmek kimi zaman zor oldu. ġöyle ki, öğrencilerin sonuca kısa sürede ulaģtığı bu sebeple tartıģmanın kısa sürede tamamlandığı etkinliklerin öğrencilerin eleģtirel düģünme ve bilimsel süreç becerilerinin geliģimindeki rolü çok azdır. Ayrıca, bu türden etkinliklerin sonunda, öğrenciler kendi bilgi kazanımlarını yetersiz gördüklerinden üniversite sınavına yönelik kaygıyı daha çok yaģadılar. Tanecik Büyüklüğünün Tepkime Hızına Etkisi ve Tepkime Hızına Derişimin Etkisi etkinlikleri ve öğrencilerin iddialarını desteklemek için kullandıkları gerekçelerin verildiği etkinlikler (tepkime hızı-zaman grafiği, çözünürlük ve Kç ye sıcaklık, hacim ve ortak iyon etkisi) bu türden etkinliklerdi. Öğrencilerin grafik üzerinde yorum yaptığı ve bir grafiğe ya da bir kimyasal olaya/duruma iliģkin çıkarsamalarda bulunduğu (tepkime mekanizması, Le Chatalier ilkesi, iyonlaģma yüzdesi), verilen bir probleme iliģkin çözüm önerilerinin olduğu etkinliklerde (çökelme Ģartları) tartıģmanın seviyesi yüksekti. Ġfadeler tablosunu içeren etkinlikler, hem etkinlikteki kavramlar ve kavramlar arası iliģkiyi özetlediğinden hem de öğrencilerin verilen ifadenin doğruluğuna iliģkin kararlarını güçlü delillerle desteklemeleri gerektidiğinden, öğrencilerin bu türden tartıģmalarda performansı ve ilgisi oldukça yüksekti. Deneysel etkinliklerde de deney grubundaki öğrenciler istekli ve meraklı idi, ancak deneylerin tartıģma ile birlikte yürütülmesi diğer tartıģma etkinliklerine göre daha fazla zaman gerektirdiğinden deneyin sonuç ve yorumları öğrencilere ödev olarak verildi ve bir sonraki derste ödev cevapları üzerinden tartıģma yürütüldü. Bu tartıģmalar beklenen düzeyde gerçekleģmedi. Kılıç ve diğ.(2010) ön ve son-laboratuvar tartıģması eklenmiģ yönlendirilmiģ araģtırmanın bilimsel süreç becerilerinin geliģtirilmesine etkisi üzerine 1 dönemlik çalıģma yapmıģlardır. Bu çalıģmada, laboratuar süresinin yetersiz olmasından dolayı kontrol ve deney gruplarındaki öğrencilerin bilimsel süreç becerileri arasında

218 198 istatistiksel olarak anlamlı bir fark elde edilememiģtir. AraĢtırmacılar sonuçlarını Tan ve Temiz (2003) in çalıģması ile desteklemiģlerdir. Bunun yanı sıra kontrol grubundaki öğrencilerin de derslere katılımı oldukça yüksekti. Kontrol grubunda özellikle kimyasal denge ve asitler ve bazlar ünitelerinin iģlendiği dersler de öğrenciler bilginin pasif alıcısı olmaktan ziyade kendi öğrenmelerinde aktif rol aldılar. Geleneksel yaklaģımla öğretimin yürütüldüğü dersler çoğunlukla öğrencilerin ders esnasında veya ders dıģında karģılaģtıkları soru ve problemlere yönelik üst düzeyde sorular sorduğu ve diğer öğrencilerin de bu sorular üzerinde düģündüğü ve yorumlarda bulunduğu aktivitelerle yürütüldü. Bu yüzden de uygulama süresince eleģtirel düģünme alt becerileri bakımından deney ve kontrol grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark çıkmamıģ olabilir. Benzer Ģekilde, bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme becerilerinin kazanımı ve geliģtirilmesi üzerine yapılan çalıģmalar okul türünün çalıģma sonuçlarını etkilediğini belirtmiģtir. Bu çalıģmadaki öğrencilerde yüksek baģarıya sahip öğrencilerden oluģmaktadır. Benzer çalıģmalar, farklı okullarda ve farklı seviyelerde yapılarak daha objektif sonuçlar elde edilebilir. Hatta ilköğretimin birinci kademesinde temel süreç becerileri üzerine uzun süreli çalıģmalar yapılarak öğrenciye bilimsel düģünme yollarının temeli atılmalıdır (Walters ve Soyıbo, 2001: Aktaran Bozdoğan, TaĢdemir ve DemirbaĢ, 2006) Öneriler AraĢtırmada elde edilen bulgular doğrultusunda, öğretmen adaylarının eleģtirel düģünme gücü düzeylerini artırmada, onlara bu becerileri kazandırmada ve bu konuda yapılmasının yararlı olacağı düģünülen çalıģmalarla ilgili öneriler aģağıda sıralandığı gibidir: Bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme becerileri eğitimi konusunda öğretmenlere önemli görevler düģmektedir. Eğitim fakültelerinin eğitim programlarında öğretmen adaylarının bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme becerilerini geliģtirmek için adaylara bu becerileri kazandırmaya yönelik öğretmen eğitimi programlarının amaç, içerik, öğretme-öğrenme süreci ve değerlendirme basamakları geliģtirilmelidir. Eğitim fakültelerinde öğretmen yetiģtirme programlarına teorik ve uygulamalı olmak üzere düģünme becerilerini ön

219 199 plana çıkaran, problem çözme, yaratıcı düģünme ve eleģtirel düģünme becerileri içerikli dersler verilmelidir. DüĢünme becerileri ve öğretim tekniklerinin, öğretim sürecinde nasıl uygulamaya geçirileceği ile ilgili öğretmenlerin kendi uzmanlık alanlarında kullanabilecekleri kılavuzlar hazırlanabilir. Bu çalıģmanın benzerleri ortaöğretim kurumlarının diğer öğretim alanları ve eğitim fakültelerinin sınıf öğretmenliği ve kimya/fizik/biyoloji öğretmenliği bölümlerinde gerçekleģtirilebilir. Temel bilimsel süreç (detaylı gözlem yapma, tahmin etme, sınıflama yapma, ölçüm yapma gibi) ve düģünme becerilerini temel alan fen bilimleri öğretimi, ilköğretimin 1. kademe sınıflarından itibaren uygulanarak bu öğretimin etkililiği araģtırılabilir. Öğretim yaklaģımının çalıģmada kullanmadığımız eleģtirel düģünmenin diğer alt becerileri üzerindeki etkisi araģtırılabilir. TartıĢma odaklı öğretim yaklaģımının deney tasarlama alt becerisinin kazanımına ve geliģimine etkisini incelemek ve daha objektif sonuçlar elde etmek için sadece bu alt beceriyi geliģtirmeyi hedefleyen daha uzun süreli bir çalıģma yapılabilir. Bu çalıģmanın benzeri farklı okul türlerinde ve farklı yöntem ve teknikler (tümevarımsal, problem çözme, yapılandırmacı gibi) kullanılarak yapılabilir. Bir alana (Fizik, kimya, biyoloji, matematik gibi) yönelik bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme becerilerini ölçebilecek testler hazırlanabilir. Uygulanan bilimsel tartıģma odaklı öğretim yaklaģımının kavramsal anlama, yanlıģ kavramlarının tespiti ve giderilmesi üzerine araģtırma yapılabilir. TartıĢma odaklı öğretim modeliyle ilgili benzer bir çalıģma daha uzun bir zaman diliminde yapılarak öğrencilerin fen derslerine ve bilime karģı tutumları üzerine etkisi de incelenebilir. Yapılandırmacı temelli tartıģma odaklı öğretim yaklaģımının öğrencilerin kavramsal anlama ve bilimsel süreç becerilerinin üzerine etkisinde öğrenme stillerinin rolü araģtırılabilir.

220 200 Öğretim yaklaģımının bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme alt becerilerinin geliģimi üzerine etkisi daha uzun süreli bir çalıģmayla araģtırılabilir. Böylelikle bu çalıģmalardan daha objektif sonuçlar elde edilebilir. Aynı zamanda bu çalıģmalarda bilimsel süreç ve eleģtirel düģünme alt becerilerinin kendi içlerinde ve aralarında birbirleriyle iliģkilerinin olup olmadığı; varsa nasıl bir iliģki olduğu araģtırılabilir. AraĢtırma dar bir evrenle sınırlıdır. BaĢka evrenlere ait örneklemler kullanılarak daha geniģ bir evrene genelleme yapılabilir.

221 201 KAYNAKÇA Açıkgöz, K. (1990). İşbirliğine Dayalı Öğrenme ve Geleneksel Öğretimin Üniversite Öğrencilerinin Akademik Başarısı, Hatırda Tutma Düzeyleri ve Duyuşsal Özellikleri Üzerindeki Etkileri. A.Ü. Eğitim Bilimleri Fakültesi: I. Ulusal Eğitim Bilimleri Kongresi (25 28 Eylül 1990). Ankara: MEB yay Adey, P., Shayer, M. ve Yates, C. (1995). Thinking Science: The Curriculum Materials of the CASE Project. Cheltenham: Nelson Thornes. dcells/ publications/100301whydeven.doc Ailello-Nicosia, M. L. ve Sperandeo-MineoValenza, M. A. (1984). The Relationship Between Science Process Abilities of Teachers and Science Achievement of Student: An Experimental Study. Journal of Research in Science Teaching 21(8), Akar, Ü. (2007). Öğretmen Adaylarının Bilimsel Süreç Becerileri ve EleĢtirel DüĢünme Beceri Düzeyleri Arasındaki ĠliĢki. Sosyal Bilimleri Enstitüsü Ġlköğretim Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi. Akınoğlu, O. (2001). EleĢtirel DüĢünme Becerilerini Temel Alan Ġlköğretim 4. Sınıf Fen Bilgisi Öğretiminin Öğrenme Ürünlerine Etkisi. Marmara Üniversitesi Atatürk Eğitim Fakültesi Ġlköğretim Bölümü Fen Bilgisi Eğitimi Anabilim Dalı. Yüksek Lisans Tezi. AkkuĢ, H. (2004). Kavramsal DeğiĢim Metinlerinin Kimyasal Denge BaĢarısı Üzerine Etkisi. Doktora Tezi. Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü. Aldağ, H. (2006). Toulmin TartıĢma Modeli. Çukurova Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi 15(1), Akar, R. V. ve Kutlu O. (2007). EleĢtirel DüĢünme: Ölçme Araçlarının Ġncelenmesi ve Bir Güvenirlik ÇalıĢması. Çukurova Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 13(2), AktamıĢ, H. ve Ergin, Ö. (2007). Investigating the Relationship Between Science Process Skills and Scientific Creativity. Hacettepe University Journal of Education, 33,

222 202 Anagün, ġ. S. ve YaĢar, ġ. (2009). Ġlköğretim BeĢinci Sınıf Fen ve Teknoloji Dersinde Bilimsel Süreç Becerilerinin GeliĢtirilmesi. İlköğretim Online, 8 (3), Ardaç, D. ve Muğaloğlu, E. (2002). Bilimsel Süreçlerin Kazanımına Yönelik Bir Program Çalışması. V. Ulusal Fen ve Matematik Eğitimi Kongresi-ODTÜ, Ankara. Arslan, A. ve Tertemiz, N. (2004). Ġlköğretimde Bilimsel Süreç Becerilerinin GeliĢtirilmesi. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi 2(4), Aschbacher P. R. ve Alonzo, A. C. (2004). Using Science Notebooks to Assess Students Conceptual Understanding. Paper presented at the Annual Meeting of the AERA. California Institute of Technology. Atar, Hakan Y. (2007). Investigating Inquiry Beliefs And Nature of Science Conceptions of Science Teachers As Revealed Through Online Learning. The Florida state Of University College of Education Doctor Dissertation. Ayas, A. P., Çepni, S., Akdeniz, A. R., Özmen, H., Yiğit, N. ve Ayvacı, H. ġ. (2005). Kuramdan Uygulamaya Fen ve Teknoloji Öğretimi. 3. Baskı, Ankara: PegemA Yayıncılık. Billig, M. (1989). The Argumentative Nature of Holding Strong Views: A Case Study. European Journal of Social Psychology, 19, Bozdoğan, A., TaĢdemir, A. ve DemrbaĢ, M. (2006). Fen Bilgisi Öğretiminde ĠĢbirlikli Öğrenme Yönteminin Öğrencilerin Bilimsel Süreç Becerilerini GeliĢtirmeye Yönelik Etkisi. Eğitim Fakültesi Dergisi. 7 (11), Bricker, L. A. ve Bell, P. (2008). Conceptualizations of Argumentation From Science Studies and the Learning Sciences and Their Implications for the Practices of Science Education. Science Education, 92 (3), Büyüköztürk, ġ., Çakmak, E. K., Akgün, Ö. E., Karadeniz, ġ. ve Demirel F. (2009). Bilimsel Araştırma Yöntemleri. Ankara: PegemA yayıncılık. Büyüköztürk, ġ. (2007). Sosyal Bilimler İçin Veri Analizi El Kitabı: İstatistik, Araştırma Deseni, SPSS Uygulamaları Ve Yorum (Sekizinci baskı). Ankara: Pegem A Yayınları. Büyüköztürk, ġ. (2002). Sosyal Bilimler İçin Veri Analizi El Kitabı. Ankara: Pegem A Yayıncılık.

223 203 Cho, K. ve Jonassen, D. H. (2002). The Effects of Argumentation Scaffolds on Argumentation and Problem Solving. Educational Technology Research and Development, 50 (3), Colvill, M. ve Pattie, I. (2003). Science Skills-The Building Blocks. Artı Investigating. 19 (1). August, Colvill, M. ve Pattie, I. (2002). Science Skills-The Building Blocks. Artı Investigating, 18 (4), December, Cooper, N. J. (2005). An Introduction to Small-Group Learning. Pienta, N.J, Cooper, M. M. ve Greenbowe, T. J. (Editörler) (2005). Chemists Guide To Effective Teaching. Prentice Hall Series in Educational Innovation. Pearson Education, New Jersey. Çakmakçı, G. ve Leach, J. (2005). Turkish Secondary and Undergraduate Students Understanding of The Effect of Temperature on Reaction Rates. Paper presented at the European Science Education Research Association (ESERA) Conference, Barcelona, Spain. August 28- September 1. Çepni, S., Ayas, A., Johnson, D. ve Turgut, M. F. (1997). Fizik Öğretimi. Ankara: Milli Eğitimi GeliĢtirme Projesi Hizmet Öncesi Öğretmen Eğitimi Deneme Basımı, Çepni, S., Ayas, A., Johnson, D. ve Turgut, M. F. (1996). Fizik Öğretimi. Ankara: YÖK/Dünya Bankası Yayınları. Dam, G. ve Volman, M. (2004). Critical Thinking as a Citizenship Competence: Teaching Strategies. Learning and Instruction, 14, Demirel, Ö. (2004). Kuramdan Uygulamaya Eğitimde Program Geliştirme. (6. Baskı). Ankara: Pegem A Yayıncılık. Demirci, C. (2002). EleĢtirel DüĢünme. yayınlar/ eleģtirel-düģünme.doc. Doğanay, A. ve Kara, Z. (1995), DüĢünmenin Boyutları. Çukurova Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 2(11), Driver, R., Newton, P. ve Osborne, J. (2000). Establishing the Norms of Scientific Argumentation in Classroom. Science Education 84 (3),

224 204 Duschl, R. A. ve Osborne, J. (2002). Supporting and Promoting Argumentation Discourse in Science Education. Studies in Science Education, 38, Ebenezer, J. V. ve Haggerty, M. S. (1999). Becoming A Secondary School Science Teacher. Merill Press, New Jersey. Ennis, R. H. (1993). Critical Thinking Assessment: Theory into Practice, 32 (3), Erduran, S., Ardaç, D. ve Yakmacı-Güzel, B. (2006). Learning To Teach Argumentation; Case Studies Of Pre-Service Secondary Science Teachers, Eurasia Journel of Mathematics, Science and Technology Education, 2(2), Erduran, S., Simon, S. ve Osborne, J. (2004). TAPping into Argumentation: Developments in the Application of Toulmin's Argument Pattern for Studying Science Discourse. Science Education, 88, Ergün, M. (2010). Öğrenme ve Öğretmenin Kuramsal Temelleri. Kocatepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi. EĢme, Ġ. (2004). Fen Öğretiminde Sorunlar. Özel Okullar Birliği Bülteni, Maltepe. University, Ġstanbul. EĢkin, H. ve Ogan-Bekiroğlu, F. (2009). Investigation of A Pattern Between Students Engagement in Argumentation and Their Science Content Knowledge: A Case Study. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 5(1), Evcen, D. (2002). Watson- Glaser EleĢtirel Akıl Yürütme Gücü Testinin ( Form S), Türkçe ye Uyarlama ÇalıĢması. Eğitim Bilimleri ABD Yüksek Lisans Tezi. Flower, L. ve Hayes, J.R. (1981). A cognitive process theory of writing. College Composition and Communication, 32, Fraenkel, G.R. ve Wallen, N.E. (1996). How to Desingn and Evaulate Research in Science Education. McGraw-Hill, Inc. USA (Third Edition). Fusco, D. ve Calabrese Barton, A. (2001). Re-presenting Student Achievement. Journel of Research in Science Teaching, 38, Ganguly, I. (1995). Scientific Thinking is in The Minds Eye. Selected Readings From The International Visual Literacy Association, 27th, Chicago, IL,

225 205 Germann, P. J. ve Aram, R. J. (1996). Student Performances on the Science Processes of Recording Data, Analyzing Data, Drawing Conclusions, and Providing Evidence. Journal of Research in Science Teaching, 33(7), Germann, P. J. (1994). Testing a Model of Science Process Skills Acquisition: An Interaction With Parents' Education, Preferred Language, Gender, Science Attitude, Cognitive Development, Academic Ability and Biology Knowledge. Journal of Research in Science Teaching. 31, GüneĢ, T. ve Dilek, N. (2009). Evaluation of Science and Technology Program According to Students Opinions. Procedia Social and Behavioral Sciences, 1, Güven, M. ve Kürüm, D. (2008). The Relationship Between Teacher Candidates Learning Styles and Critical Thinking Sispositionns. Elementary Education Online, 7(1), Harlen, W. (1999). Purposes and Procedures for Assessing Science Process Skills. Assessment in Education 6(1), Harlow, D. ve Otero, V. (2004). An Examination of Children s Scientific Argumentation. Physics Education Research Conference Proceedings, 720, Hein, G. E. (1991). Contructivist Learning Theory. CECA (International Committee of Museum Educators) Conference JerusalemIsrael. exploratorium. Edu/IFI/resources/ Herrenkohl, L. R., Palincsar, A. S., DeWater, L. S. ve Kawasaki, K. (1999). Developing Scientific Communities in Classrooms: A Sociocognitive Approach. Journal of the Learning Sciences, 8, Howe, C., McWilliam, D. ve Cross, G. (2005). Chance Favours Only the Prepared Mind: Incubation and the Delayed Effects of Peer Collaboration. British Journal of Psychology, 96, Hudicourt-Barnes, J. (2003). The Use of Argumentation in Haitian Creole Science Classrooms. Harward Educational Review, 73(1),

226 206 Hynd, C., Alvermann, D. ve Qian, G. (1997). Preservice Elementary School Teachers' Conceptual Change About Projectile Motion: Refutational Text. Science Education, 81(1), Ġlköğretim 1 5. Sınıf Programları, /dosyalar/ yeniogretimprog. Html. Jimenez Aleixandre, M. P. ve Erduran, S. (2008). Argumentation in Science Education: An Overview. Erduran S., Jimenez Aleixandre M.P. (Editörler). (2008). Argumentation in Science Education- Perspectives from Classroom Based Research. UK. Springer Science. Jime nez-aleixandre, M. P. ve Pereiro-Munhoz, C. (2002). Knowledge Producers or Knowledge Consumers? Argumentation and Decision Making About Environmental Management. International Journal of Science Education, 24, Jimenez-Aleixandre, M. P., Rodriguez, B.A ve Duschl, R. A. (2000). Doing the Lesson or Doing Science. Argument in High School Genetics. Science Education, 84, Johnson, R. H. (1996). The Rise of Informal Logic, Vale Press, Newport News, VA. Johnson, R. H. ve Blair, J. A. (1987). The Current State of Informal Logic. Informal Logic, 9, Jones J. (1993). Documentation and assesment of Young Children s Learning. cendi.org/interiores/encuentro2003/talleres/t_02.htm Kanlı, U. ve Yağbasan, R. (2008). The Effects of A Laboratory Based On The 7E Learning Cycle Model With Verification Laboratory Approach On Students Development of Science Process Skills and Conceptual Achievement. Essays in Education, 22, specialedition/ UKanlìand RYagbasan.pdf. Kanlı, U. (2007). 7E Modeli Merkezli Laboratuar Ġle Doğrulama Laboratuar YaklaĢımlarının Öğrencilerin Bilimsel Süreç Becerilerinin GeliĢimine ve Kavramsal BaĢarılarına Etkisinin KarĢılaĢtırılması. Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü Fizik Eğitimi Doktora Tezi.

227 207 Kaptan, F. (1999). Fen Bilgisi Öğretimi. Ġstanbul: Öğretmen Kitapları Dizisi, Milli Eğitim Basımevi. Kaptan, S. (1998). Bilimsel Araştırma ve İstatistik Teknikleri. Tekışık Web Ofset Tesisleri. Ankara. (GeliĢtirilmiĢ 11. Baskı). Karadeniz, A. (2006). Liselerde EleĢtirel DüĢünme Eğitimi. Gazi Üniversitesi Türk Dili ve Edebiyatı Öğretimi Ana Bilim Dalı Yüksek Lisans Tezi. Karasar, N. (1999). Bilimsel Araştırma Yöntemi -Kavramlar, İlkeler, Teknikler-. Ankara: Nobel Yayın Karasar, N. (2005). Bilimsel Araştırma Yöntemi, Ankara: Nobel Yayın-Dağıtım. Kaya, O. N. (2005). TartıĢma Teorisine Dayalı Öğretim YaklaĢımının Öğrencilerin Maddenin Tanecikli Yapısı Konusundaki BaĢarılarına Ve Bilimin Doğası Hakkındaki Kavramalarına Etkisi. Doktora Tezi. Gazi Üniversitesi. Kaya, H. (1997). Üniversite Öğrencilerinde EleĢtirel Akıl Yürütme Gücü. Doktora Tezi. Ġstanbul Üniversitesi. Kelly, G. J., Chen, C. ve Prothero, W. (2000). The Epistemological Framing of a Discipline: Writing Science in University Oceanography. Journal of Research in Science Teaching, 37(7), Kelly, G. J., Druker, S. ve Chen C. (1998). Students Reasoning About Electiricity: Combining Performance Assessments With Argumentation Analysis. International Journal of Science Education, 20, Kelly, G. J. ve Crawford, T. (1997). An Ethnographic Investigation of the Discourse Processes of School Science. Science Education, 81, Keys, C. W. (1994). The Development of Scientific Reasoning Skills in Conjunction With Collaborative Writing Assignments: An Interpretive Study of Six Ninth- Grade Students. Journal of Research in Science Teaching, 31, Kılıç, B. G., Yıldırım, E. ve Metin, D. (2010). Ön ve Son Laboratuar Tartışması Eklenmiş Yönlendirilmiş Araştırmaların Bilimsel Süreç Becerilerinin Geliştirilmesine Etkisi. 9. Ulusal Sınıf Öğretmenliği Eğitimi Sempozyumu. Elazığ Kılıç, B. G. (2003). Üçüncü Uluslararası Matematik ve Fen AraĢtırması (TIMSS): Fen Öğretimi, Bilimsel AraĢtırma ve Bilimin Doğası. İlköğretim-Online, 2(1),

228 208 Kılıç, B. G. (2002). Dünyada ve Türkiye de Fen Öğretimi. V. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, Eylül, Ankara. Koray, Ö., Köksal, Mustafa S., Özdemir, M. ve Presley, Arzu Ġ. (2007). The Effect of Creative and Critical Thinking Based Laboratory Applications on Academic Achievement and Science Process Skills. Elementary Education Online, 6(3), Kökdemir, D. (2005). Sahte Bilimlerin Çekiciliği Altında Bilimsel AraĢtırma ve EleĢtirel DüĢünme. Sağlık Bilimlerinde Süreli Yayıncılık, Kökdemir, D. ve Demirutku, K. (2000). Psikoloji Derslerinde Tümdengelim Yönteminin Uygulanması, Internet Uygulamaları ve Notlandırma Sistemi. XI. Ulusal Psikoloji Kongresi, Eylül, Ege Üniversitesi, Ġzmir. Köklü, N., Büyüköztürk, ġ. ve Çokluk, Ö. (2007). Sosyal Bilimler İçin İstatistik (2.baskı). Ankara: Pegem Yayınları. Köseoğlu, F. ve Kavak, N. (2001) Fen Öğretiminde Yapılandırmacı YaklaĢım, G.Ü. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 21 (1), Krummheuer, G. (1995). The Ethnography of Argumentation. In P. Cobb ve H. Bauersfeld (Eds.), Emergence of Mathematical Meaning. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum. Kuhn, D. (1993). Science As Argument: Implications for Teaching and Learning Science. Science Education, 77 (3), Küçükahmet, L. (2004). Öğretimde Planlama ve Değerlendirme. Nobel Yayın Dağıtım. Ankara. (15. Baskı) Kürüm, D. (2002). Öğretmen Adaylarının EleĢtirel DüĢünme Gücü. Anadolu Üniversitesi Eğitim Bilimleri ABD Yüksek Lisans Tezi. Laugksch, R. C. ve Spargo, P. E. (1996). Development of a Pool of Scientific Literacy Test-Items Based on Selected AAAS Literacy Goals. Science Education, 80(2), Lavoie, D. R. (1999). Effects of Emphasizing Hyptetico-Predictive Reasoning Within the Science Learning Cycle on High School Student's Process Skills and Conceptual

229 209 Understanding in Biology. Journal of Research in Science Teaching 36(10), Lazarou, D. (2009). Learning to TAP: An Effort to Scaffold Students Argumentation in Science. Paper presented at 8. European Science Education Research Association (ESERA) Annual Conference, 31 August-4 September. Ġstanbul, Turkey. Lee, Y. ve Ertmer, P. A. (2006). Examining the Effect of Small Group Discussions and Question Prompts on Vicarious Learning Outcomes. Journal of. Research Technology Education, 39(1), Lee, O. ve Fradd, S. H. (1996). Literacy Skills in Science Performance Among Culturally and Linguistically Diverse Students. Science Education, 80(6), Lee O. (1997). Science Literacy For All: What is It and How Can We Achieve It? Journel of Research in Science Teaching, 34 (3), Lemke, J. L. (1990). Talking Science: Language, Learning and Values. Norwood, NJ: Ablex. Loui, R. P. (2006). A Citation-Based Reflection on Toulmin and Argument. Hitchcock, D. ve Verheij, B. (Editörler). (2006). Arguing on the Toulmin Model. New Essays in Argument Analysis and Evaluation. Springer, Netherlands. Mason, L. (1996). An Analysis of Children s Construction of New Knowledge Through Their Use of Reasoning and Arguing in Classroom Discussions. Qualitative Studies in Education, 9, May, L. J. (1997). Developing Logical Reasoning, Teacing Prek 8, 28, MEB (2005). Ġlköğretim Fen ve Teknoloji Dersi (6., 7. ve 8. sınıflar) Öğretim Programı. programi.doc. MEB (2008). Ortaöğretim 10. Sınıf Kimya Dersi Öğretim Programı. Talim ve Terbiye KuruluBaĢkanlığı. Muijs, D. ve Reynolds, D. (2005). Effective Teaching- Evidence and Practice-Second Edition. Sage Publications. London.

230 210 Munby, H. (1985). Exposing the Myth of Scientific Thinking in Teacher Education Programs. Paper Presented at the Annual Meeting of the American Education Research Association, Chicago, Illnois, USA., 11 pages. Newton, P., Driver, R. ve Osborne, J. (1999). The Place of Argumentation in the Pedagogy of School Science. International Journal of Science Education, 21, Newman, S. E. ve Marshall, C. C. (2007). Pushing Toulmin Too Far: Learning From an Argument Representation Scheme summary?doi=?doi= Niaz, M., Aguilera, D., Maza, A. ve Liendo, G. (2002). Arguments, Contradictions, Resistances and Conceptual Change in Students Understanding of Atomic Structure. Science Education, 86, Nussbaum, E. M. ve Sinatra, G. M. (2003). Argument and Conceptual Engagement. Contemporary Educational Psychological, 28, Osborne, J. (2005). The Role of Argument in Science Education. Boersma, K,; Goedhart, M., de Jong, O., Eijkelhof, H. (Editörler). (2005) Research and the Quality of Science Education. Netherlands. Springer. Osborne, J., Erduran S. ve Simon, S. (2004a). Enhancing the Quality of Argumentation in School Science. Journal of Research in Science Teaching. 41(10) Osborne, J., Erduran S. ve Simon, S. (2004b). Ideas, Evidence and Argument in Science- Inservice Training Pack- Nuffield Foundation. London Osborne, J. F. (2002). Science without Literacy: A ship without a sail? Cambridge Journal of Education, 32(2), Osborne, J., Erduran, S., Simon, S. ve Monk, M. (2001) Enhancing the Quality of Argument in School Science. School Science Rewiew, 82(301), Özdamar, K. (1997). Paket Programlar ile İstatistiksel Veri Analizi, EskiĢehir: Anadolu Üniversitesi Yayını. Özdemir, O. (2007). Fen ve Teknoloji Öğretiminde Bilimsel Süreç Becerilerinin kazandırılmasına Yönelik Model Teorisi: Çimlenme Etkinliği. Eğitimde Yeni Yönelimler Sempozyumu,17 Kasım 2007, Özel Tevfik Fikret Okulları:

231 211 Özdemir, S. M. (2005). Üniversite Öğrencilerinin EleĢtirel DüĢünme Becerilerinin ÇeĢitli Etkenler Açısından Değerlendirilmesi. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 3(3), Özden, Y. (1999). Öğrenme ve Öğretme. Ankara: Pegem A Yayıncılık Özmen, H. ve Demircioğlu, G. (2003). Asitler ve Bazlar Konusundaki Öğrenci YanlıĢ Anlamalarının Değerlendirilmesinde Kavramsal DeğiĢim Metinlerinin Etkisi, Milli Eğitim Dergisi, 159. Padilla, M. J., Okey, J. R. ve Dillashaw, F. G. (1983). The Relationships Between Science Process Skills and Formal Thinking Abilities. Journal of Research in Science Teaching. 20, Parlak, C. (2003). Fizik Nedir? cihan. Ġbu.edu.tr/fizik/fizik_ogretimi.html. Petrucci, Harwood ve Herring, (2002). (Çev. Uyar, T. ve Aksoy, S.). Genel Kimya 2. Palme Yayıncılık Potts, B. (1994). Strategies for teaching critical thinking. ERIC Document No: ED Putnam, R. ve Borko, H. (2000). What Do New Views of Knowledge and Thinking have to Say About Research on Teacher Learning? Educational Researcher, 29(1), Rapps, J., Riegel, B.ve Galser, D. (2001). Testing A Predictive Model of What Makes A Critical Thinker. Western J. Nursing Education, 23 (6), Ricketts, J. C. ve Rudd, R. (2004). The Relationship Between Critical Thinking Dispositions and Critical Thinking Skills of Selected Youth Leaders in the National FFA Organization. Journal of Southern Agricultural Education Research, 54 (1), Ritchie, S. M. ve Tobin, K. (2001). Actions and Discourses for Transformative Understanding in a Middle School Science Class. International Journal of Science Education, 23(3), Sadler, T. D. ve Fowler, S. R. (2006). A Threshold Model of Content Knowledge transfer for Socioscientific Argumentation. Science Education, 90(6),

232 212 Sağlam, M. (2002). DüĢünmenin Öğretilmesi. Öğretme-Öğrenme Sürecinde Öğrencinin EtkinleĢtirilmesi Hizmet Ġçi Eğitim Programı (26 Nisan 2 Mayıs 2002) Ders Notları. Schafersman, S. D. (1991). An Introduction To Critical Thinking. critical-thinking.html. Schneider, V. (2002). Critical Thinking in the Elemantary Classroom.Problems and Solutions. Educators Publishing Service, 1 3. Seferoğlu, S. S. ve Akbıyık, C. (2006). EleĢtirel DüĢünme ve Öğretimi. H.Ü. Eğitim Fakültesi Dergisi, 30., Sellby, C. C. (2006). What Makes It Science? Journal of College Science Teaching, 35, Semerci, N. (2000). Kritik DüĢünme Ölçeği, Eğitim ve Bilim, 5 (116), Senemoğlu, N. (1998). Gelişim, Öğrenme ve Öğretim: Kuramdan Uygulamaya. Özsen Matbaası, Ankara. Simon, S., Erduran, S. ve Osborne, J. (2006). Learning to Teach Argumentation: Research and Development in the Science Classroom. International Journal of Science Education, 28 (2 3), Simpson, E. ve Courtney, M. (2002). Critical Thinking in Nursing Education: Literature Review. International Journal of Nursing Practice. 8, qut.edu. au/ 263/. Songer, N. B. ve Linn. M. C. (1991). How Do Students Views of Science Influence Knowledge Intergration? Journal of Research in Science Teaching, 28 ( 9), Soylu, H. (2004). Fen Öğretiminde Yeni Yaklaşımlar (1. Basım). Ankara: Nobel Yayıncılık. ġaban, A. (2000). Öğrenme Öğretme Süreci. Ankara: Nobel Yayın Dağıtım ġahinel, S. (2002). Eleştirel Düşünme. PegemA Yayınları. Ankara. ġimģek, C. (2010). Classroom Teacher Candidates Sufficiency of Analyzing The Experiments in Primary School Science and Technology Textbooks in Terms of

233 213 Scientific Process Skills. Elementary Education Online, 9(2), Tan, M. ve Temiz, B. K. (2003). Fen Öğretiminde Bilimsel Süreç Becerilerinin Yeri Ve Önemi. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1, Temiz, B. K. ve Tan, M. (2009a). Lise 1. Sınıf Öğrencilerinin DeğiĢkenleri Belirleme ve Hipotez Kurma Becerileri. Kastamonu Eğitim Dergisi, 17 (1), Temiz, B. K. ve Tan, M. (2009b). Grafik Çizme Becerilerinin Kontrol Listesi ile Ölçülmesi. Selçuk Üniversitesi Ahmet Keleşoğlu Eğitim Fakültesi Dergisi. 27, Temiz, B. K. (2007). Fizik Öğretiminde Öğrencilerin Bilimsel Süreç Becerilerinin Ölçülmesi. Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, Ankara. Temiz, B. K. (2004). Bilimsel Süreç Becerileri. Temiz, B. K. ve Tan, M. (2003a). Ġlköğretim Fen Öğretiminde Bütünleyici Bilimsel Süreç Becerileri. Çağdaş Eğitim, 296, Temiz, B. K. ve Tan, M. (2003b). Ġlköğretim Fen Öğretiminde Temel Bilimsel Süreç Becerileri. Eğitim ve Bilim Dergisi, 127, Temiz, B. (2001). Lise 1. Sınıf Fizik Dersi Programının Öğrencilerin Bilimsel Süreç Becerilerini GeliĢtirmeye Uygunluğunun Ġncelenmesi, Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, YayınlanmamıĢ Yüksek Lisans Tezi, Ankara. Toulmin, S. (2003). The Uses of Argument. Cambridge-UK. Cambridge University Pres (Updated Edition). Turgut, M. F., Baker, D., Cunningham, R. ve Piburn, M. (1997). İlköğretim Fen Öğretimi. YÖK/DÜNYA BANKASI Millî Eğitimi GeliĢtirme Projesi Hizmet Öncesi Öğretmen Eğitimi, Ankara. Türkmen, L. (2006). Bilimsel Bilginin Özellikleri ve Fen-Teknoloji Okuryazarlığı. Fen ve Teknoloji Öğretimi. PegemA Yayınları, 31-58, Ankara. (Ed. Mehmet Bahar) Van Eemeren, Frans H., Grootendorst, R. ve Henkemans, Francisca S. (1996). Fundamentals of argumentation theory A Handbook of Historical Backgrounds and Contemporary Developments. Lawrence Erlbaum Associates, New Jersey.

234 214 Van Eemeren, F. H. (1995). A World of Difference: The Rich State of Argumentation Theory. Informal Logic. 17 (2), Van Driel, J. H., Beijaard, D. ve Verloop, N. (2001). Professional Development and Reform in Science Education: The Role of Teachers' Practical Knowledge. Research in Science Teaching, 38(2), Van Zee Emily, H., Iwasyk, M., Kurose, A., Simson, D. ve Wild, J. (2001). Student and Teacher Questioning During Conversation About Science. Journel of Research in Science Teaching, 38 (2), Vlasov, L. ve Trifonov, D. (1977). 107 Kimya Öyküsü. (Çev. Sarıer, N.) TÜBĠTAK Popüler Bilim Kitapları. Von Aufschnaiter1, C., Erduran, S., Osborne, J. ve Simon, S. (2008). Arguing to Learn and Learning to Argue: Case Studies of How Students Argumentation Relates to Their Scientific Knowledge. Journal of Research in Science Teaching, 45 (1), Von Aufschnaiter1, C., Erduran, S. ve Osborne, J. (2004). Argumentation and Cognitive Processes in Science Education. Paper presented at the Annual Conference of the National Assosiation for Research in Science Teaching. Vancouver, Canada, April. Westwood, P. (1996). Effective Teaching. Australian Journal of Teacher Education, 21(1), YaĢar, ġ. (1998).Yapısalcı Kuram ve Öğrenme Öğretme Süreci. Anadolu Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 8 (1 2), Yerrick, R. K. (2000). The Name Assigned to The Document by The Author. This Field may Also Contain Sub-titles, Series, Names and Report Numbers. Lower Track Science Students Argumentation and Open Inquiry Instruction Journal of Research in Science Teaching, 37 (8), YÖK, (1997). Kimya Öğretimi, Dünya Bankası Milli Eğitim GeliĢtirme Projesi Hizmet Öncesi Öğretmen Eğitimi, Ankara.

235 215 Zachos, P., Hick, T. L., Doane William E. J. ve Sargent, C. (2000). Setting Theoretical and Empirical Foundations For Assessing Scientific Inquiry and Discovery in Educational Programs. Journal of Research in Science Teaching, 37(9), Zohar, A. ve Nemet, F. (2002). Fostering Students Knowledge and Argumentation Skills Through Dilemmas in Human Genetics. Journal of Research in Science Teaching, 39 (1) Zohar A., Weinberger, Y.ve Tamir, P. (1994). The Effect of The Biological Critical Thinking Project on The Development of Critical Thinking. Journal of Research in Science Teaching. 31 (2), Zoller U., Ben-Chaim, D., Ron, S., Pentimalli, R., Scolastica, S., Chiara, M. S., Borsese, A. (2000). The Disposition Toward Critical Thinking of High School and University Science Students: an Inter-Intra Israeli-Italian Study. International Journal of Science Education, 22(6), Bilgisayar Animasyonları: projectfolder/animationsindex.htm

236 EKLER 216

237 217 Ek 1 WATSON GLASER ELEġTĠREL DÜġÜNME BECERĠ ÖLÇEĞĠ (WGEDBÖ)

238 218 TEST I ÇIKARSAMA YÖNERGE Çıkarsama, bireyin gözlediği ve doğruluğunu kabul ettiği belirgin durumlardan çıkardığı bir yargıdır. Örneğin, bir kiģi evde piyano sesinden ve pencereden sızan ıģıktan evde birisinin olduğu sonucunu çıkarabilir. Oysa evdekiler dıģarıya çıkarken ıģığı açık bırakmıģ olabilirler ya da müzik sesi de açık bırakılmıģ bir teypten veya radyodan geliyor olabilir. Bu testteki uygulamalardan her bir, doğru olduğunu kabul etmek durumunda olduğumuz olguları içeren bir metinle baģlar. Her metnin altında bu metne dayalı çeģitli çıkarsamalar verilmiģtir. Her çıkarsama metinde verilen bilgilere göre, kesin doğru veya yanlıģ ya da doğruya veya yanlıģa yakın olabilir. Yanıt kâğıdında her bir çıkarsama için D, DO, VY, YO ve Y seçenekleri altında gösterilen boģluklar bulacaksınız. Her çıkarsamam için uygun olan seçeneğin altındaki boģluğu, seçeneğin anlamına iliģkin açıklamaları dikkate alarak iģaretleyiniz. D (Doğru) : Eğer çıkarsamanın kesinlikle DOĞRU olduğunu düģünüyorsanız; yani bunun hiçbir Ģüpheye yer bırakmadan verilmiģ olan olgu ifadesini izlediğini düģünüyorsanız, D seçeneğini iģaretleyiniz. DO (Doğru Olabilir) : Metinde verilen olguların ıģığı altında, çıkarsamanın DOĞRU OLABĠLĠR olduğunu ya da doğru olma olasılığının daha çok olduğunu düģünüyorsanız, DO seçeneğini iģaretleyiniz. VY (Veri Yetersiz) : Metinde yer alan olgular, bir yargıya varmak için gerekli bilgi ve ipuçlarını vermiyorsa, dolayısıyla veri çıkarsamanın doğru ya da yanlıģ olduğunu söyleyemiyorsanız, VERĠ YETERSĠZ anlamına gelen VY seçeneğini iģaretleyiniz. YO (YanlıĢ Olabilir) : Verilen olguların ıģığı altında çıkarsamanın YANLIġ OLABĠLĠR olduğunu; yani yanlıģ olma olasılığının daha çok olduğunu düģünüyorsanız; YO seçeneğini iģaretleyiniz. Y (YanlıĢ) : Çıkarsamanın, verilen olguların yanlıģ yorumlamasından ya da çıkarsamanın olgulara veya olgulardan çıkarılması gereken

239 219 çıkarsamalara ters düģmesinden dolayı, kesinlikle YANLIġ olduğunu düģünüyorsanız Y seçeneğini kullanınız. ÖRNEK ABD de 8. sınıfta okuyan 200 öğrenci, bir kentte hafta sonu forumu biçiminde düzenlenen bir konferansa gönüllü olarak katılmıştır. Bu öğrenci konferansında ırk ilişkileri ile dünya barışını sağlama ve devam ettirme yolarlı tartışılmıştır. Çünkü, bu konular öğrenciler tarafından bugünün dünyasında önemli konular olarak seçilmiştir. D DO VY YO Y 1. Bu toplantıya katılan öğrenciler, insanlığa iliģkin konulara ve yaygın toplumsal sorunlara çoğu 8. sınıf öğrencisinden daha fazla ilgi göstermiģlerdir. ( ) (X) ( ) ( ) ( ) 2. Bu öğrencilerin çoğu yaģları arasında idi ( ) ( ) ( ) (X) ( ) 3. Öğrenciler ülkenin değiģik yörelerinden gelmekteydiler. ( ) ( ) (X) ( ) ( ) 4. Öğrenciler yalnızca iģçi iliģkileri sorunlarını tartıģmıģlardır. ( ) ( ) ( ) ( ) (X) 5. Bazı 8. sınıf öğrencileri, ırk iliģkilerini ve dünya barıģını sağlama ve devam ettirme yollarının tartıģılmasını önemli bulmuģlardır. (X) ( ) ( ) ( ) ( ) BU ÖRNEKTEN HAREKET EDEREK AġAĞIDAKĠ UYGULAMALARA DEVAM EDĠNĠZ

240 220 METĠN Bir edebiyat öğretmeni ders verdiği sınıflardan birindeki öğrencilerin Büyük Umutlar filmini görmeleri için gerekli düzenlemeyi yapmış, aynı öğretmen diğer sınıflarındaki öğrencilerin ise filmi görmeden, sadece kitabını okumalarını sağlamıştır. Öğretmen, edebiyat derslerinde filmlerin etkili bir araç olarak kullanılıp kullanılamayacağını görmek istemektedir. Her iki uygulamanın hemen ardından öğrencilere, konunun beğenilip beğenilmediğini ve nasıl anlaşıldığını ölçen testler uygulamıştır. Bu testler filmi izleyen sınıfın daha başarılı olduğunu göstermiştir. Bu sınıf Büyük Umutlar a öyle bir ilgi göstermiştir ki, ders dönemi sona ermeden önce öğrencilerin çoğu tamamen kendi girişimleri ile kitabı okumuşlardır. Öğretmen yaptığı ön denemeden büyük bir memnuniyet duymuştur. ÇIKARSAMALAR 1. Hikâyenin beğenilip beğenilmediğini ve nasıl anlaģıldığını ölçmeyi amaçlayan testler hem filmi gören hem de sadece kitabı okuyan öğrencilere uygulanmıģtır. 2. Filmi görerek konuyu öğrenen öğrencilerden ders dönemi baģında kitabı okumaları istenmiģtir. 3. Buna benzer bir uygulamaya giriģecek diğer edebiyat öğretmenlerinin hiçbiri benzer sonucu elde edemez. 4. Bu çalıģmayı yapan öğretmen bundan sonra bu uygulamayı yapma konusunda serbest bırakıldığında, uygun bulduğu filmleri öğretim aracı olarak kullanmaya devam edecektir. 5. Bu iki tip öğretim uygulaması sonunda, filmi gören sınıfın sadece kitap okuyan sınıflara kıyasla Büyük Umutlar filmini daha çok beğendiği ve anladığı yolunda herhangi bir kanıt elde edilememiģtir. 6. Öğrenciler birçok konuyu kitaplardan daha çok filmlerden öğrenebilirler. METĠN ABD de ilk gazete, Ben Harris in sorumluluğunda Boston da 25 Eylül 1960 tarihinde yayımlandı ve aynı gün Vali Simon Bridestreet tarafından yasaklandı. Bunun ardından, yayım sorumlusunun küçük gazetesini yaşatmak ve istediklerini yayımlamak yolunda verdiği savaş basın özgürlüğünün korunması için verilen mücadelenin önemli bir aşamasını oluşturdu. ÇIKARSAMALAR 7. Ġlk Amerikan gazetesinin yayım sorumlusu, gazetenin yayımlanmasının yasaklandığı 25 Eylül 1960 dan birkaç gün sonra öldü. 8. Ben Harris in gazetesinin, ilk sayısının bir kopyası, hemen Vali Bridstreet in dikkatine sunuldu. 9. Bu gazetenin sorumlusu valiyi eleģtiren yazılar yazdı. 10. Ben haris, bazı görüģ ve amaçlarını korumada ısrarcı bir kiģi idi.

241 TEST II 221 VARSAYIMLARIN FARKINA VARMA YÖNERGE Varsayım, olduğu ya da doğruluğu kabul edilen bir Ģeydir. Birisi Haziranda mezun olacağım derse, bu kiģi haziranda yaģıyor olacağını yada okulun kendisini mezuniyet için yeterli göreceğini veya benzer Ģeyleri kabul etmekte ya da varsaymaktadır. AĢağıda bazı ifadeler verilmektedir. Her ifadeden sonra önerilen birkaç varsayım yer almaktadır. Her bir varsayım için ifadeyi veren bir kiģinin, o ifadede, o varsayımı gerçekten yapıp yapmadığına karar vermek durumundasınız. Varsayımın doğru olduğunu düģünüyorsanız, yanıt kâğıdında uygun yerdeki VARSAYIM YAPILDI ifadesinin altındaki boģluğu iģaretleyiniz. Varsayımı, verilen ifadeye dayalı olmadığını düģünüyorsanız VARSAYIM YAPILMADI ifadesinin altındaki boģluğu iģaretleyiniz. ÖRNEK ĠFADE: Oraya gitmek için zamandan tasarruf etmemiz gereklidir, onun için uçakla gitmemiz daha iyi olur. ÖNERĠLEN VARSAYIMLAR Varsayım Yapıldı Varsayım Yapılmadı 1. Uçakla gitmek, diğer bir ulaģım aracı ile gitmekten daha az zaman alır. ( ) (X) 2. Gidilecek yere olan uzaklığın en azından bir kısmını kat edebileceğimiz bize uygun bir uçak servisi vardır. (X) ( ) BU ÖRNEKTEN HAREKET EDEREK AġAĞIDAKĠ UYGULAMALARA DEVAM EDĠNĠZ

242 ĠFADE 222 Atom enerjisinden yaralanmada başka yolların keşfedilmesinin uzun vadede insanlık için bir nimet olduğu anlaşılacaktır. ÖNERĠLEN VARSAYIMLAR 11. Atom enerjisi çok çeģitli biçimlerde kullanılabilir. 12. Atom enerjisinden baģka amaçlarla yararlanma yolunda buluģlar uzun vadeli yatırımlar gerektirecektir. 13. Atom enerjisinin Ģu andaki kullanım biçimleri insanlık için bir beladır. ĠFADE Üniversiteye devam etmek isteyen öğrenci sayısı gittikçe arttığına göre çok sayıda üniversite binası yapılmalıdır. ÖNERĠLEN VARSAYIMLAR 14. ĠnĢa edilmesi gereken yeni üniversite binalarının sayısı, yükseköğrenim görmeyi düģünen lise öğrencilerinin gelecekteki eğitimlerine iliģkin planlarıyla bağıntılı olmalıdır. 15.ġu andaki üniversite binaları öğrenci sayısının çok fazla olması yüzünden kapasitesini aģmıģ durumdadır. 16.Öğrencilerin üniversiteye devam edebilmeleri için yeterli sayıda bina gerekmektedir.

243 223 TEST III TÜMDENGELĠM YÖNERGE Bu testte her bir uygulama, iki önerme ifadesi ile bunları izleyen bazı olası sonuçları içermektedir. Bu testin amacı bakımından, iki önermenin de istisnasız doğru olduğunu kabul ediniz. Önermelerin altındaki ilk sonucu okuyunuz. Bunun verilen önermelerin zorunlu bir sonucu olduğunu düģünüyorsanız, cevap kâğıdında, SONUCUDUR baģlığı altındaki boģluğu iģaretleyiniz. Eğer sonucun verilen önermeyi izlemediğini düģünüyorsanız, bilgileriniz çerçevesinde doğru olduğuna inansanız bile SONUCU DEĞĠLDĠR baģlığı altındaki boģluğu iģaretleyiniz. Yalnızca verilen önermelere bağlı kalınız ve her bir sonucun önermeleri zorunlu izleyip izlemeyeceğine karar veriniz. Bu önermelerden herhangi birindeki bazı sözcüğü bir grup Ģeyin belirsiz bir kısmını ve miktarını ifade etmektedir. Bazı ifadesi grubun en az bir kısmını belki de tamamını kastetmektedir. Bu nedenle bazı tatiller yağmurludur derken, tatillerden en az birinin, muhtemelen birden fazlasının ve hatta belki de hepsinin yağıģlı olduğu söylenmek istenilmektedir. ÖRNEK Bazı tatiller yağmurludur. Bütün yağmurlu günler sıkıcıdır. Bundan dolayı, Sonucudur Sonucu Değildir 1. Açık havalı günler sıkıcı değildir. ( ) (X) 2. Bazı tatiller sıkıcıdır. (X) ( ) 3. Bazı tatiller sıkıcı değildir. ( ) (X) BU ÖRNEKTEN HAREKET EDEREK AġAĞIDAKĠ UYGULAMALARA DEVAM EDĠNĠZ

244 ÖNERME 224 Eğer bir düşünce inanış üzerine temellendirilmez ise en zayıf karşı görüşlerle bile çökebilir. Düşüncelerimizin çoğu bir inanışa dayanmamakta gelişigüzel benimsenmektedir. Bundan dolayı, OLASI DONUÇLAR 17. ĠnanıĢlarımızın çoğunda bir tartıģma sonunda vazgeçmemiz mümkündür. 18. Birçok insan körü körüne bağlı olduğu inançlara sahiptir. 19. Eğer bir insanın düģünceleri değiģirse, ya da karģı görüģlerle çökerse öncelikle o inanıģ inanca dayanmıyor demektir. ÖNERME Tüm iyi atletlerin fiziksel kondisyonları iyidir. Bazı iyi atletlerin okul başarıları ise zayıftır. Bundan dolayı, OLASI SONUÇLAR 20. Okul baģarısı zayıf olan bazı öğrencilerin fiziksel kondisyonları iyidir. 21. Eğer bir öğrencinin fiziksel kondisyonu iyi ise, okul baģarısı zayıf olacaktır. 22. Ġyi fiziksel kondisyona sahip bazı öğrencilerin okul baģarıları zayıftır. 23. Hem okul baģarısı iyi olan, hem de iyi atlet olan her öğrencinin fiziksel kondisyonu da iyidir.

245 225 TEST IV YORUMLAMA YÖNERGE AĢağıda yazılı olan her madde, kısa bir paragraf ile bunu izleyen birkaç sonuçtan oluģmaktadır. Bu testin amacı bakımından, kısa paragrafta belirtilen her Ģeyin doğru olduğunu kabul ediniz. Yapılacak iģ her bir sonucun mantıken paragrafta verilen bilgilerden, Ģüphe götürmez bir biçimde çıkartılıp çıkartılamayacağına karar vermektir. Eğer önerilen sonucun akla uygun, Ģüphe götürmez bir biçimde verilen paragraftan çıkartılabileceğini düģünürseniz cevap kâğıdında SONUÇ ÇIKARTILIR baģlığı altındaki boģlu iģaretleyiniz. Eğer verilen sonucun Ģüphe götürmez biçimde çıkartılamayacağını düģünüyorsanız o zaman SONUÇ ÇIKARTILAMAZ baģlığı altındaki boģluğu iģaretleyiniz. Bazı durumlarda önerilen sonuçların birden fazlası paragrafta çıkartılabilirken, diğer bazı durumlarda ise çıkartılamayabilir. ÖRNEK 8 ay ile 6 yaģ arasındaki çocuklarda sözcük bilgisi geliģimin inceleyen bir araģtırma, konuģulan kelime sayısının 8. ayda sıfır iken, 6 yaģında 2562 ye yükseldiğini göstermektedir. Bundan dolayı, Sonuç Çıkartılır Sonuç Çıkartılmaz 1. Bu araģtırmadaki, çocuklardan hiçbiri (X) ( ) 6 aylık olana kadar konuģmayı öğrenmemiģtir. 2. Kelime bilgisindeki artıģ, çocukların yürümeği öğrendiği dönemde en yavaģtır. ( ) (X) BU ÖRNEKTEN HAREKET EDEREK AġAĞIDAKĠ UYGULAMALARA DEVAM EDĠNĠZ

246 METĠN Son 2000 yıllık tarih göstermiştir ki, savaşlar giderek sıklaşmış ve daha yıkıcı hale gelmiştir. 20. yüzyıl şimdiye kadar her iki konuda da en kötü göstergelere sahiptir. SONUÇLAR 24.Ġnsanlık, barıģı koruma yeteneğinde fazla bir geliģme göstermemiģtir. 25. Bilim daha güçlü silahlar ürettikçe, savaģlar daha yıkıcı olmaktadır. 26. Son 300 yıl içinde insanlar, milattan sonra 1. yıldan bu yana herhangi bir 300 yıl boyunca yaptıkları savaģlardan daha sık ve yıkıcı savaģlara katılmıģlardır. 226 METĠN Türkiye de, trafik sorunlarını incelemek amacıyla; belli bir zaman içinde araba kazasına karışan kadın ve erkek sürücüleri kapsayan bir araştırma yapılmıştır. Bu araştırmanın sonucunda erkek sürücülerin , kadın sürücülerin ise kazaya karıştıkları ortaya çıkmıştır. SONUÇLAR 27. Eğer araģtırmanın yapıldığı dönem tipik bir dönem olarak kabul edilirse, Türkiye de kazalara erkek sürücüler kadın sürücülerden daha fazla karıģmaktadır. 28. Herhangi bir günde Türkiye de araba kullanan erkeklerin sayısı kadınlardan daha fazladır. 29. Türkiye de ergenlik çağındaki erkek çocukları ergenlik çağındaki kız çocuklarından daha fazla araba kazalarına karıģmaktadırlar.

247 TEST V KARġI GÖRÜġLERĠN DEĞERLENDĠRĠLMESĠ YÖNERGE 227 Önemli sorunlara iliģkin kararlar alınırken, söz konusu kararlara dayanak oluģturan güçlü ve zayıf görüģleri birbirlerinden ayırmak gerekir. Bir görüģün güçlü olabilmesi için hem önemli hem de doğrudan sorunla ilgisi olması gerekir. Bir görüģ, anlamda büyük bir önem taģısa bile, doğrudan sorunun özü ile ilgili değilse veya fazla bir önem taģımıyorsa ya da sorunun önemsiz yönleri ile ilgili ise zayıf bir görüģtür. AĢağıda bir dizi sorun verilmiģtir. Her sorunu birkaç görüģ izlemektedir. Bu testin amacı bakımından her görüģü doğru kabul etmelisiniz. Sizden istenen bu görüģün GÜÇLÜ veya ZAYIF olduğuna karar vermenizdir. Bir görüģün güçlü olduğu görüģünde iseniz cevap kağıdında görüģ GÜÇLÜ değilseniz ZAYIF sözcüğünün altındaki boģluğu iģaretleyiniz. ÖRNEK Türkiye de bütün genç erkekler üniversiteye gitmeli midir? Güçlü Zayıf 1. Evet: Çünkü okul onlara okul Ģarkılarını ve eğlencelerini öğrenmek için olanak sağlar ( ) (X) 2. Hayır: AĢırı çalıģma bireyin kiģiliğinde kalıcı sapmaya neden olur. ( ) (X) BU ÖRNEKTEN HAREKET EDEREK AġAĞIDAKĠ UYGULAMALARA DEVAM EDĠNĠZ SORUN Türk Hükümeti, yeni silahlar, araç ve gereçler üzerinde yapılmakta olan denemelerden beklenen sonuçlardan önce deneme programlarının ayrıntılarını vaktinden önce açıklamak yoluyla, halkın bilimsel araştırma programlarının ayrıntıları hakkında bilgi sahibi olması sağlanmalı mıdır? GÖRÜġLER 30. Hayır: Halka geniģ biçimde tanıtılan çalıģmalar baģarısız olduğunda bazı kiģiler hükümeti eleģtirirler. 31. Evet: Ancak bu Ģekilde bilinçlendirilen bir toplum ülkenin güvenliği bakımından gerekli görülen araģtırma ve geliģtirme çalıģmalarına gereken desteği sağlar. 32. Evet: Projeler halkın ödediği vergilerle desteklenir, toplum da parasının nerelere harcandığını bilmek ister.

248 SORUN Türkiye de hükümetin bazı politikalarına karşı olan gruplara sınırsız bir basın ve konuşma özgürlüğü sağlanmalı mıdır? SORUNLAR 33. Evet: Demokratik bir ülke ancak serbest ve sınırsız tartıģma ile eleģtirinin bulunduğu bir ortamda hayat bulur. 34. Hayır: Ülkemizin yönetim biçimine karģı olan diğer ülkeler, kendi topraklarında görüģlerimizin özgürce ifade edilmesine izin vermezler. 35. Hayır: Eğer basın ve konuģma özgürlüğü tam olarak verilirse karģı gruplar bir çok ciddi iç çekiģmelere neden olur, hükümetin durumunu temelden sarsar, bunun doğal bir sonucu olarak demokrasimizin kaybedilmesine yol açar. 228 TEST BĠTMĠġTĠR.

249 229 Ek 2 BĠLĠMSEL SÜREÇ BECERĠ ÖLÇEĞĠ

250 230 Değerli Öğrenciler, Bu testte sizlerin değiģkenleri belirleme ve hipotez kurma becerilerinizi ölçmek amacıyla geliģtirilmiģtir. AĢağıda kutuda; testte geçen DeğiĢken ve Hipotez kavramlarının tanımları bulunmaktadır. Teste baģlamadan önce lütfen aģağıdaki tanımlamaları okuyunuz. Açıklamalar: DeğiĢken: Belirli Ģartlar altında değiģimi veya sabit tutulması olayların gidiģatını etkileyebilecek tüm faktörlerdir. Bir bilimsel araģtırmada üç çeģit değiģken bulunur. Bağımsız değiģken (değiģtirilen değiģken): Bir deneyde araģtırmacı tarafından araģtırma problemine uygun olarak bilinçli değiģtirilen faktör veya koģuldur. Bağımlı değiģken (cevap veren değiģken): Bağımsız değiģkendeki değiģiklikten etkilenebilecek değiģkendir. AraĢtırma boyunca değiģtirilmeyen sabit tutulan değiģkenler ise kontrol edilen değiģken (sabit tutulan) değiģkenler denir. Bir deneyde genellikle birden çok kontrol edilen değiģken vardır. Hipotez (varsayım) : DeğiĢkenler arasındaki iliģkiler hakkındaki tahminlerdir. Bilimsel bir deney veya araģtırma, bir hipotezi test etme amacıyla yapılır. Bilimsel bir hipotezin en önemli özelliği deneyle sınanabilir olmasıdır. Küçük bir araģtırma örneği verilmiģtir. AraĢtırma Sorusu: Acaba, bitkilere verilen su miktarı ile bitkilerin büyüme hızı arasında bir iliģki var mıdır? Hipotez: Bitkilere ne kadar çok su verilirse boyları da o kadar hızlı uzar. Denemek için bu fasulyelere farklı miktarlarda su verelim. Boylarındaki uzamaları ölçelim Bağımsız DeğiĢken: Verilen su miktarı Bağımlı DeğiĢken: Boydaki uzama miktarı Bunu yaparken tüm saksılara aynı cins topraktan eģit miktarda doldurmalıyız. Tüm saksıları eģit miktarda güneģ ıģığı alacak Ģekilde aynı ortama koymalıyız ve aynı cins tohumları kullanmalıyız. Kontrol Edilen DeğiĢkenler: Toprak cinsi, güneģ ıģığı miktarı, ortamın sıcaklığı, saksıların yeri, saksıların büyüklüğü, toprak miktarı Cevaplama için verilen süre 120 dakikadır.

251 231 M-1 DeğiĢkenleri Belirleme Ve Hipotez Kurma Becerileri Ölçme Testi Deney 1: Toprağa karıģtırılan yaprakların domates üretimine etkisi araģtırılmaktadır. AraĢtırmada dört büyük saksıya aynı miktarda ve tipte toprak konulmuģtur. Fakat birinci saksıdaki toprağa 15 kg., ikinciye 10 kg., üçüncüye ise 5 kg. çürümüģ yaprak karıģtırılmıģtır. Dördüncü saksıdaki toprağa ise çürümüģ yaprak karıģtırılmamıģtır. Daha sonra bu saksılara domates ekilmiģtir. Bütün saksılar güneģe konmuģ ve aynı miktarda sulanmıģtır. Her saksıdan elde edilen domates tartılmıģ ve kaydedilmiģtir. 1. Bu araģtırmada sınanan hipotez hangisidir? a. Bitkiler güneģten ne kadar çok ıģık alırlarsa, o kadar fazla domates verirler. b. Saksılar ne kadar büyük olursa, karıģtırılan yaprak miktarı o kadar fazla olur. c. Saksılar ne kadar çok sulanırsa, içlerindeki yapraklar o kadar çabuk çürür. d. Toprağa ne kadar çok çürük yaprak karıģtırılırsa, o kadar fazla domates elde edilir. 2. Bu araģtırmada kontrol edilen değiģken hangisidir? a. Her saksıdan elde edilen domates miktarı b. Saksılara katıģtırılan yaprak miktarı c. Saksılardaki toprak miktarı d. ÇürümüĢ yaprak karıģtırılan saksı sayısı 3. AraĢtırmadaki bağımlı değiģken hangisidir? a. Her saksıdan elde edilen domates miktarı b. Saksılara karıģtırılan yaprak miktarı c. Saksılardaki toprak miktarı d. ÇürümüĢ yaprak karıģtırılan saksı sayısı 4. AraĢtırmadaki bağımsız değiģken hangisidir? a. Her saksıdan elde edilen domates miktarı b. Saksılara karıģtırılan yaprak miktarı c. Saksılardaki toprak miktarı d. ÇürümüĢ yaprak karıģtırılan saksı sayısı Deney 2: Tuncay, bakır, alüminyum ve çelik kaplar kullanarak aģağıdaki deneyi yapmıģtır, 5, 6, 7, 8. soruları aģağıda verilen paragrafa göre cevaplandırınız.

252 Tuncay deneyde, aynı büyüklükte ve aynı Ģekilde olan bakır, alüminyum ve çelik kaplara oda sıcaklığındaki sudan birer litre koymuģtur. Daha sonra tüm kapları aynı ayarda çalıģan ocakların üzerinde ısıtmaya baģlamıģtır. Bakır Kaptaki suyun 8 dakika, alüminyum kaptaki suyun 10 dakika ve çelik kaptaki suyun da 11 dakika kaynamaya baģladığını gözlemlemiģtir AĢağıdakilerden hangisi bu araģtırmadaki bağımsız değiģkendir? a. Kaplara konulan su miktarı b. Suyun kaynama süresi c. Ocakların verdiği su miktarı d. Kapların yapıldığı malzeme cinsi e. Kapların büyüklükleri 6. AĢağıdakilerden hangisi bu araģtırmadaki bağımlı değiģkendir? a. Kaplara konulan su miktarı b. Suyun kaynama süresi c. Ocakların verdiği su miktarı d. Kapların yapıldığı malzeme cinsi e. Kapların büyüklükleri 7. AĢağıdakilerden hangisi veya hangileri bu araģtırmadaki kontrol edilen değiģkenlerdir? I. Kaplara konulan su miktarı II. Suyun kaynama süresi III. Ocakların verdiği su miktarı IV. Kapların yapıldığı malzeme cinsi V. Kapların büyüklükleri a. II ve IV b. I ve II c. Yalnız IV d. II, III ve V e. I, III ve V 8. Bu araģtırmada test edilmek istenilen hipotez aģağıdakilerden hangisi olabilir? a. Kaba konulan su miktarı arttıkça kaynama süresi uzar. b. Kaynama süresi ocağın verdiği ısı miktarına bağlıdır. c. kaynama süresi kabın yapıldığı malzemenin cinsine bağlıdır. d. Kaynama süresi sıvının cinsine bağlıdır. e. Kabın tabanı ne kadar geniģ olursa su da o kadar kısa sürede kaynar. Deney 3: Tuncay, bakır, alüminyum ve çelik kaplar kullanarak aģağıdaki deneyi yapmıģtır, 9, 10, 11, 12. soruları aģağıda verilen paragrafa göre cevaplandırınız. Tuncay deneyde, aynı büyüklükte ve aynı Ģekilde olan bakır, alüminyum ve çelik kaplar kullanmıģtır. Oda sıcaklığındaki sudan birinci kaba 1 litre, ikincisine 0,7 litre ve

253 üçüncüsüne de 0,5 litre su koymuģtur. Daha sonra tüm kapları aynı ayarda çalıģan ocakları üzerinde ısıtmaya baģlamıģtır. 1 litrelik suyun 8 dakika, 0,7 litrelik suyun 5 dakika ve 0,5 litrelik suyun 4,5 dakika sonra kaynamaya baģladığını gözlemlemiģtir. 9. AĢağıdakilerden hangisi bu araģtırmadaki bağımsız değiģkendir? a. Kaplara konulan su miktarı b. Suyun kaynama süresi c. Ocakların verdiği su miktarı d. Kapların yapıldığı malzeme cinsi e. Kapların büyüklükleri 10. AĢağıdakilerden hangisi bu araģtırmadaki bağımlı değiģkendir? a. Kaplara konulan su miktarı b. Suyun kaynama süresi c. Ocakların verdiği su miktarı d. Kapların yapıldığı malzeme cinsi e. Kapların büyüklükleri 11. AĢağıdakilerden hangisi veya hangileri bu araģtırmadaki kontrol edilen değiģkenlerdir? VI. Kaplara konulan su miktarı VII. Suyun kaynama süresi VIII. Ocakların verdiği su miktarı IX. Kapların yapıldığı malzeme cinsi X. Kapların büyüklükleri a. II ve IV b. I ve II c. Yalnız IV d. II, III ve V e. I, III ve V 12. Bu araģtırmada test edilmek istenilen hipotez aģağıdakilerden hangisi olabilir? a. Kaba konulan su miktarı arttıkça kaynama süresi uzar. b. Kaynama süresi ocağın verdiği ısı miktarına bağlıdır. c. kaynama süresi kabın yapıldığı malzemenin cinsine bağlıdır. d. Kaynama süresi sıvının cinsine bağlıdır. e. Kabın tabanı ne kadar geniģ olursa su da o kadar kısa sürede kaynar. 233

254 234 M-2 Deney Tasarlama DeğiĢken DeğiĢtirme Ve Kontrol Etme Becerileri Kazanma 1. Gaz basıncı sıcaklık arttıkça artar. Hipotezini test etmek için bir deney tasarlayın. Tasarladığınız deneyin ayrıntılarını, nasıl yapacağınız aģağıdaki boģ alana yazınız. 2. Katıların sudaki çözünürlüğü sıcaklığa bağlı olarak değiģir. Hipotezini test etmek için bir deney tasarlayın. Tasarladığınız deneyin ayrıntılarını, nasıl yapacağınız aģağıdaki boģ alana yazınız. 3. IĢıkta bırakıldıklarında koyu renkli cisimler açık renkli cisimlere göre daha çok ısınırlar. Hipotezini test etmek için aģağıda verilen deney düzeneklerinden hangisi en uygun olanıdır?

255 4. AĢağıda önerilen deney tasarımlarından hangisi Betona çakılan bir çivi, tahtaya çakılan bir çividen daha sağlam durur. Hipotezini test etmek için en uygun olanıdır? a. Biri 4 mm çapında, diğeri ise 6 mm çapında aynı cins metalden yapılmıģ aynı boyda iki çivi alınır. 4 mm lik çivi beton duvara, 6 mm lik çivi ise tahta duvara, eģit miktarda duvara saplanacak Ģekilde tam dik olarak çakılır. Her iki çiviye de çeģitli kütleler asılır. Çiviler duvardan kopuncaya dek, üzerilerine asılan kütleler artırılır. Hangi çivinin kopmadan önce daha çok kütle taģıyabildiğine bakılır. b. EĢit boyda ve eģit kalınlıkta aynı cins metalden yapılmıģ iki özdeģ çivi alınır. Birinci çivi beton duvara, ikinci çivi ise tahta duvara, eģit miktarda duvara saplanacak Ģekilde tam dik olarak çakılır. Her iki çiviye de çeģitli kütleler asılır. Çiviler duvardan kopuncaya dek, üzerilerine asılan kütleler artırılır. Hangi çivinin kopmadan önce daha çok kütle taģıyabildiğine bakılır. c.eģit boyda ve eģit kalınlıkta aynı cins metalden yapılmıģ iki özdeģ çivi alınır. Birinci çivi beton duvara 2 cm lik kısmı duvara saplanacak Ģekilde tam dik olarak çakılır. Ġkinci çivi ise tahta duvara 3 cm lik duvara saplanacak Ģekilde tam dik olarak çakılır. Her iki çiviye de çeģitli kütleler asılır. Çiviler duvardan kopuncaya dek, üzerilerine asılan kütleler artırılır. Hangi çivinin kopmadan önce daha çok kütle taģıyabildiğine bakılır. 235 d. EĢit boyda ve eģit kalınlıkta aynı biri bakır, diğeri çelikten yapılmıģ iki çivi alınır. Çelik çivi beton duvar, bakır çivi ise tahta duvara, eģit miktarda saplanacak Ģekilde tam dik olarak çakılır. Her iki çiviye de çeģitli kütleler asılır. Çiviler duvardan kopuncaya dek, üzerilerine asılan kütleler artırılır. Hangi çivinin kopmadan önce daha çok kütle taģıyabildiğine bakılır. e. EĢit boyda ve eģit kalınlıkta aynı cins metalden yapılmıģ iki özdeģ çivi alınır. Her iki çivi de beton duvara, eģit miktarda duvara saplanacak Ģekilde tam dik olarak saplanır. Her iki çiviye de çeģitli kütleler asılır. Çiviler duvardan kopuncaya dek, üzerilerine asılan kütleler artırılır. Hangi çivinin kopmadan önce daha çok kütle taģıyabildiğine bakılır. 5. Gergin bir ip titreģerek oluģturulan sesler, ipin kalınlığına göre değiģir. Hipotezini test etmek için önerilen deney düzeneklerinden hangisi en uygun olanıdır? a. Aynı kalınlıkta biri 1 m boyunda diğeri de 0,75 m boyunda iki ip alınır. Her bir ipin ucuna 250 gramlık kütle asılarak ipler gergin hale getirilir. Gergin ipler titreģtirilerek oluģturulan sesler karģılaģtırılır. b. Biri 1 m boyunda 0,1 mm kalınlığında diğeri 0, 75 m boyunda 0,2 mm kalınlığında iki ipin ucuna 250 gramlık kütle asılarak ipler gergin hale getirilir. Gergin ipler titreģtirilerek oluģturulan sesler karģılaģtırılır. c. EĢit boyda eģit kalınlıkta iki ipten birine 250 gramlık diğerine 1000 gramlık kütleler asılarak ipler gergin hale getirilir. Gergin ipler titreģtirilerek oluģturulan sesler karģılaģtırılır. d.boyu 2 m, kalınlığı 0,1 mm kalınlığında bir ipe 1000 gramlık kütle asılarak ipler gergin hale getirilir. Gergin ipler titreģtirilerek oluģturulan sesler karģılaģtırılır. e. Biri 0,1 mm, diğeri 0,2 mm kalınlığında eģit boyda iki ipin ucuna 500 gramlık kütleler asılarak ipler gergin hale getirilir. Gergin ipler titreģtirilerek oluģturulan sesler karģılaģtırılır.

256 236 M-3 Verileri Kaydetme (Tablo OluĢturma) Becerisi Ölçme Testi 1. Nesrin, iletken bir telin elektriksel direncinin bağlı olduğu faktörleri araģtırmaktadır. Deneyin birinci kısmında, 1,5 mm kalınlığındaki (çapındaki) nikel-krom telden, çeģitli uzunluklarda parçalar alıp dirençlerini ölçmüģtür. Buna göre; 1 metre boyundaki telin direncini 0,85 ohm, 2 metre boyundaki telin direncini 1, 70 ohm ve 0,5 metre boyundaki telin direncini 0, 42 ohm olarak ölçmüģtür. Deneyin ikinci kısmında, aynı cins telden 1 mm kalınlığında çeģitli uzunluklarda parçalar alıp dirençlerini ölçmüģtür. Buna göre; 1 metre boyundaki telin direncini 1, 91 ohm, 2 metre boyundaki telin direncini 3, 82 ohm ve 0,5 metre boyundaki telin direncinin 0, 95 ohm olarak ölçmüģtür. Deneyin üçüncü kısmında, yine aynı cins telden 2 mm kalınlığında çeģitli uzunluklarda parçalar alıp dirençlerini ölçmüģtür. Buna göre; 1 metre boyundaki telin direncini 0, 48 ohm, 2 metre boyundaki telin direncini 0,95 ohm ve 0,5 metre boyundaki telin direncini 0,24 ohm olarak ölçmüģtür. Bu deneyde toplana verileri aģağıdaki boģ alana çizeceğiniz uygun bir veri tablosunda gösteriniz. 2. Murat bir bilyeyi yerden belirli bir yükseklikten bıraktığında, yere çarpıp zıpladığını gözlemlemiģtir. Murat bilyenin serbest bırakılma yüksekliği ile zıplama yüksekliği arasında bir iliģki olup olmadığını araģtırmak için aģağıdaki deneyi yapmıģtır. Birinci denemesinde bilyeyi 1 metre yüksekten bırakmıģ ve 0,7 metre yükseğe zıpladığını ölçmüģtür. Ġkinci denemesinde bilyeyi 1,5 metre yüksekten bırakmıģ ve 1 metre yükseğe zıpladığını ölçmüģtür. Üçüncü denemesinde bilyeyi 2 metre yüksekten bırakmıģ ve 1,4 metre yükseğe zıpladığını ölçmüģtür. Dördüncü denemesinde bilyeyi 2,5 metre yüksekten bırakmıģ ve 1,7 metre yükseğe zıpladığını ölçmüģtür. BeĢinci denemesinde bilyeyi 0,5 metre yüksekten bırakmıģ ve 0,3 metre yükseğe zıpladığını ölçmüģtür. Murat ın topladığı verileri aģağıdaki boģ alana çizeceğinizs uygun bir veri tablosunda gösteriniz.

257 3. Derya bir boncuğu bir ipin ucuna bağlayarak yüksekçe bir yere asmıģ, böylece bir sarkaç yapmıģtır. Ġpin boyunu ve ipi çekme açısını değiģtirerek çeģitli denemeler yapmıģ, her seferinde boncuğun gidip gelme sürelerini ölçmüģtür. Deneyde yapılanlar aģağıdaki Ģekilde gösterilmiģtir. Derya nın deneyde topladığı Ģekil üzerindeki verileri, yandaki boģ alana çizeceğiniz bir veri tablosunda gösteriniz. 237

258 238 M-4 Grafik Çizme Becerisi Ölçme Testi 1. Suyun çeģitli sıcaklıklardaki özkütlesi ölçülmüģ, ölçümler aģağıdaki tabloya kaydedilmiģtir. Tablodaki verileri kullanarak aģağıdaki grafik kâğıdı üzerine sıcaklıközkütle grafiğini çiziniz. Tablo: Özkütlenin Sıcaklıkla DeğiĢimi Sıcaklık ( o C) Özkütle (gram/cm 3 ) 0 0,87 1 0,93 2 0,96 3 0, ,99 6 0,97 7 0,95 8 0,92 9 0,87

259 Sabit sıcaklıktaki bir gazın çeģitli hacimlerdeki basınçları ölçülmüģ, ölçümler aģağıdaki tabloya kaydedilmiģtir. Tablodaki verileri kullanarak aģağıdaki grafik üzerine basınçhacim grafiğini çiziniz. Tablo: Basıncın Hacimle DeğiĢimi Basınç (atm) Hacim (cm 3 ) 0, , , ,

260 240 3.Bir öğretmenin çoktan seçmeleri bir test sorusuna verdikleri cevapları gruplandırmıģ ve aģağıdaki tabloyu hazırlamıģtır. Tablodaki verileri kullanarak aģağıdaki grafik kağıdı üzerine bu verileri temsil eden uygun bir grafik çiziniz. Tablo: Öğrenci Cevaplarının Seçeneklere Göre Dağılım A seçeneği B seçeneği C seçeneği D seçeneği E seçeneği Öğrenci Sayısı

261 241 M-5 Verileri Yorumlama (Grafik Okuma) Becerisi Ölçme Testi Veri 1: Mehmet bir mıknatısın çeģitli uzaklıklardan çekebildiği zımba teli sayısını araģtırmıģ ve topladığı verileri kullanarak aģağıdaki grafiği çizmiģtir. 1, 2, 3 ve 4. soruları grafikten yararlanarak cevaplayınız. 1. Mıknatısın çektiği zımba teli sayısı (z) ile uzaklık 8d) arasında nasıl bir iliģki vardır? a. Zımba teli sayısı, uzaklık ile ters orantılıdır. Yani z α 1/d b. Zımba teli sayısı, uzaklık ile doğru orantılıdır. Yani z α d c. Zımba teli sayısının karesi, uzaklık ile doğru orantılıdır. Yani z 2 α d d. Zımba teli sayısı, uzaklığın karesi ile doğru orantılıdır. Yani z α d 2 e. Zımba teli sayısı, uzaklık arasında bir iliģki yoktur. 2. Mıknatıs 3,8 cm yaklaģtırılırsa kaç tane zımba teli çeker. a. 22 b. 23 c. 24 d. 26 e Mıknatısın 66 cm zımba teli çekebilmesi için zımba tellerine kaç cm yaklaģtırılması gerekir? a. 1 cm b. 1,2 cm c.1,4 cm d. 1,5 cm e. 1,8 cm 4. Grafiğe göre aģağıdaki yargılardan hangisi veya hangilerine ulaģılabilir? I. Mıknatısın 4 cm uzaklıktan çektiği tel sayısı 5 cm uzaklıktan çektiği tel sayısına eģittir. II. Mıknatısın 2 cm den çektiği tel sayısı, 1 cm den çektiği tel sayısının iki katıdır. III. Mıknatıs 0,5 cm uzaklıkta hiç tel çekemez. IV. Mıknatısın 5 cm den çektiği tel sayısı, 1 cm den çektiği tel sayısının beģte biri kadardır. V. Mıknatıs 7 cm uzakta hiç tel çekemez. a. I b. I ve IV c. III ve V d. IV e.i, II ve V

262 242 Veri 2: Ebru fasulye bitkisinin filizlenmesinden itibaren, çeģitli zamanlarda ölçmüģ ve ölçümlerini kullanarak aģağıdaki grafiği çizmiģtir. 5, 6, 7, 8, ve 9. soruları grafiğe göre cevaplayınız. 5. Fasulyenin boyu en çok kaç cm olmuģtur? a. 35 cm b. 38 cm c. 40 cm d. 45 cm e. 50 cm 6. Fasulyenin boyundaki uzama ekildikten kaç hafta sonra durmuģtur? a. 3,5 b.4 c.5 d. 5,2 e Fasulyenin boyundaki en hızlı büyüme hangi zaman aralığında olmuģtur? a Hafta b Hafta c Hafta d Hafta e Hafta 8. Fasulye ekildikten 3,5 hafta sonra hangi boya ulaģmıģtır? a. 30 cm b. 32 cm c. 34 cm d. 36 cm e. 38 cm 9.Fasulyenin 25 cm boya ulaģması kaç hafta sürmüģtür? a. 1,5 Hafta b. 1,8 Hafta c. 2 Hafta d. 2,2 Hafta e. 2,5 Hafta Veri 3: Canan üç farklı sıvının buharlaģmasını incelemektedir. Bu amaçla üç kap alıp, birincisine su, ikincisine alkol, üçüncüsüne de aseton koymuģtur. Belirli zaman aralıklarında kaplarda kalan sıvı miktarlarını ölçmüģ, aģağıdaki grafiği çizmiģtir. 10, 11, 12, 13, 14, 15. soruları grafikten yararlanarak cevaplayınız.

263 Grafiğe göre aģağıdaki yargılardan hangisi veya hangilerine ulaģılabilir? I. Ġlk 4 saatte en hızlı azalan sıvı alkoldür. II. Su miktarı sabit bir oranla azalmaktadır. III. 10. saatte en çok azalan sıvı asetondur. IV. 10. saatte tüm sıvı miktarları eģittir. a. III ve IV b. I ve II c. I d. II ve III e. II 11. Aseton 4. saatte baģlangıçtaki miktarına göre kaç ml azalmıģtır? a. 4 b. 10 c.17 d. 28 e Grafikten yararlanarak aģağıdaki hipotezlerden hangisi test edilebilir? a. Sıcaklık arttıkça buharlaģma hızı da artmaktadır. b. Saf maddeler daha hızlı buharlaģır. c. Basınç arttıkça buharlaģma hızı da artmaktadır. d. BuharlaĢma hızı sıvı cinsine bağlıdır. e. Suyun buharlaģma ısısı asetondan ve alkolden yüksektir. 13. Kaptakiler bu hızla buharlaģmaya devam ederse kaçıncı saatte biter? a. 13 b. 14 c. 16 d. 18 e Hangi zaman aralığında kapta kalan su miktarı alkol miktarından fazladır? a. 0 2 b. 2 4 c. 6 8 d e Hangi saatte su ve alkol miktarları birbirine eģittir. a.8 b.10 c.11 d. 12 e. 14

264 M-6 DeğiĢkenleri Belirleme Ve Hipotez Kurma becerileri Ölçme Testi 1. Aslı bir karton parçasının bir ucunun altına kitaplar koyarak eğik düzlem (rampa) yapmıştır. Bir bilyeyi eğik düzlemin üzerinden bıraktığında bilyenin yuvarlanarak gittiğini gözlemlemiştir. Aslı eğik düzlemden bırakılan bir bilyenin durana kadar gidebildiği mesafenin nelere bağlı olduğunu araştırmaya karar vermiştir Sizce bilyenin durana kadar gidebildiği mesafeyi etkileyen değiģkenler neler olabilir? 1.2.Yukarıda belirlediğiniz değiģkenlerden birini kullanarak Aslı nın yapacağı araģtırmada test edebileceği bir hipotez (varsayım) yazınız. 1.3.Yukarıda yazdığınız hipoteze göre bu araģtırmadaki: a. Bağımlı (cevap veren) değiģken: b. Bağımsız (değiģtirilen) değiģken: c. Kontrol edilen (sabit tutulan) değiģkenler: 2. Mahmut ön bahçelerindeki çimenlerin, arka bahçelerindeki çimenlerden daha hızlı sarardığını fark etmiş ve bu durumun nedenini araştırmaya karar vermiştir. 2.1 Sizce çimenlerin sararmasını etkileyen değiģkenler neler olabilir? 2.2. Yukarıda belirlediğiniz değiģkenlerden birini kullanarak Mahmut un yapacağı araģtırmada test edebileceği bir hipotez (varsayım) yazınız. 2.3.Yukarıda yazdığınız hipoteze göre bu araģtırmadaki: a. Bağımlı (cevap veren) değiģken: b. Bağımsız (değiģtirilen) değiģken: c. Kontrol edilen (sabit tutulan) değiģkenler: 3. İnci güneşte bir kap içerisinde bıraktığı suyun bir süre sonra ısındığını fark etmiştir. İnci suyun sıcaklığındaki artışın sebeplerini araştırmaya karar vermiştir. 3.1 Sizce kaptaki suyun ısınmasını etkileyen değiģkenler ne(ler) olabilir? 3.2. Yukarıda belirlediğiniz değiģkenlerden birini kullanarak Ġnci nin yapacağı araģtırmada test edebileceği bir hipotez (varsayım) yazınız Yukarıda yazdığınız hipoteze göre bu araģtırmadaki: a. Bağımlı (cevap veren) değiģken: b. Bağımsız (değiģtirilen) değiģken: c. Kontrol edilen (sabit tutulan) değiģkenler:

265 245 Ek 3 M 2 DENEY TASARIMI DEĞERLENDĠRME ANALĠTĠK KRĠTER ÖLÇEĞĠ

266 246 Kategori Açıklama Puan 1. Bağımsız değiģken Bağımsız değiģkenin nasıl değiģtirileceğinden bahsetmiģ 1 Bağımsız değiģkenin nasıl değiģtirileceğinden bahsetmemiģ 0 2. Kontrol Edilen değiģkenler Kontrol edilen değiģkenlerin (4 ve fazla sayıda değiģken) sabit tutulacağını belirtmiģ Kontrol edilen değiģkenlerin (2 veya 3 değiģken) sabit tutulacağını belirtmiģ 3 2 Tek bir kontrol edilen değiģkenden bahsetmiģ 1 Hangi değiģkenlerin kontrol edileceğini belirtmemiģ Bağımlı ve bağımsız değiģkeni de sabit tutmuģ 0 3. Bağımlı değiģken Bağımlı değiģkenin nasıl (neye bakılarak) ölçüleceğinden bahsetmiģ 1 4. Hipotez sınama Bağımlı değiģkenin nasıl ölçüleceğinden bahsetmemiģ Bağımlı değiģkeni hatalı belirlemiģ Anlatılan deney tasarımı bu hipotezi sınamada son derece yeterlidir (çok iyi bir tasarım). Anlatılan deney tasarımı ile bu hipotez sınanabilir ancak daha iyi olabilir (kabul edilebilir bir tasarım) Anlatılan deney tasarımı ile bu hipotez sınanamaz (zayıf bir tasarım). 0

267 247 Ek 4 M 3 ĠKĠDEN ÇOK DEĞĠġKENLĠ VERĠLERĠN KAYDEDĠLMESĠ (TABLOLAġTIRILMASI) ĠLE ĠLGĠLĠ ANALĠTĠK KRĠTER ÖLÇEĞĠ

268 Düzen Veri Kaydı Birimler DeğiĢken Adları Tablo Yapısı Tablo BaĢlığı 248 Kategori Açıklama Puan 1 Bağımlı ve bağımsız değiģken adlarını içeren bir tablo baģlığı konulmuģ 2 Tablo baģlığı tek bir değiģken adını içeriyor 1 BaĢlık yok veya konulan baģlık değiģken adlarını içermiyor 0 Tablo yapısı aģağıdaki Ģekillerden birine uygun çizilmiģ Bağımlı Bağımsız Bağımlı DeğiĢken DeğiĢken DeğiĢken veya Bağımsız DeğiĢken Tablo yapısı aģağıdaki Ģekillerden birine uygun çizilmiģ Bağımlı Bağımsız Bağımlı DeğiĢken DeğiĢken DeğiĢken veya Bağımsız DeğiĢken Veriler yukarıda belirtilenlerin dıģında bir tablo yapısında kaydedilmiģ 1 Veriler tablo dıģında bir formda (resim, çizim, grafik, metin vb.) kaydedilmiģ 0 Bağımsız değiģken için sütun (veya satır) baģlığı var 1 Bağımsız değiģken için sütun (veya satır) baģlığı yok veya yanlıģ (verilerle uyumsuz) 0 Bağımlı değiģken için sütun (veya satır) baģlığı var 1 Bağımlı değiģken için sütun (veya satır) baģlığı yok veya yanlıģ (verilerle uyumsuz) 0 Her iki değiģkenin (varsa) birimi doğru belirtilmiģ (birimler, verilerin veya değiģken adlarının yanına yazılabilir). 2 Ġki değiģkenin de birimi olduğu halde sadece birinin birimi belirtilmiģ 1 Hiçbir birim belirtilmemiģ 0 Tüm veri grupları doğrulukla kaydedilmiģ veri grubu hatalı, diğerleri doğru Veriler tablo dıģında baģka bir kaydedilmiģ formda kaydedilmiģ veya Veri veri grubu hatalı, diğerleri doğru grupları arası eģleģmeler kaydedilmiģ anlaģılmıyorsa 0 puan 1 Hiçbir veri grubu doğrulukla kaydedilmemiģ 0 Bağımsız değiģken verileri nicel ise; veriler azalan veya artan sırada listelenmiģ. Bağımsız değiģken verileri nitel ise; bunlara karģılık gelen nicel bağımlı 1 değiģken verileri azalan veya artan sırada listelenmiģ. Veri kaydında herhangi bir düzen veya sıralama yok 0 Tabloda gereksiz sütun veya satır açılmamıģ (deneme no lar olabilir), tüm hücreler dolu 1 Tabloda gereksiz (değiģtirilmeyen değiģkenler için) satır veya sütunlar var, boģ bırakılmıģ hücreler var 0 Çizgiler temiz ve düzgün çizilmiģ 1 Çizgiler net değil, satır ve sütun yapıları karmaģık 0 2

269 249 Ek 5 M 3 ĠKĠDEN ÇOK DEĞĠġKENLĠ VERĠLERĠN KAYDEDĠLMESĠ (TABLOLAġTIRILMASI) ĠLE ĠLGĠLĠ ANALĠTĠK KRĠTER ÖLÇEĞĠ

270 DeğiĢken Adları Tablo Yapısı Tablo BaĢlığı Ġkiden Çok DeğiĢkenli Verilerin Kaydedilmesi ile Ġlgili Analitik Kriter Ölçeği 250 Kategori Açıklama Puan 1 Bağımlı ve bağımsız değiģken adlarını içeren bir tablo baģlığı konulmuģ 2 Tablo baģlığı tek bir değiģken adını içeriyor 1 BaĢlık yok veya konulan baģlık değiģken adlarını içermiyor 0 BaĢlık yok veya konulan baģlık değiģken adlarını içermiyor Bağımsız D-1 Bağımsız D-2 Bağımlı D veya Bağımsız D-1 Bağımsız D-1 Bağımlı D 3 2 Tablo yapısı aģağıdaki Ģekillerden birine uygun çizilmiģ Bağımsız D 1 Bağımsız D 1 Bağımsız D 2 Bağımlı D Bağımsız D 2 Bağımlı D veya Bağımsız D 1 Bağımsız D 2 Bağımlı D Bağımsız D 1 Bağımsız D 2 Bağımlı D Veriler yukarıda belirtilenlerin dıģında bir tablo yapısında kaydedilmiģ 1 Veriler tablo dıģında bir formda (resim, çizim, grafik, metin vb.) kaydedilmiģ (diğer tüm kategoriler de 0 puan) Veriler yukarıdan aģağıya veya soldan sağa okunduğunda eģleģtirilemeyen bir formda kaydedilmiģ 1. Bağımsız değiģken için sütun (veya satır) baģlığı var 1 1. Bağımsız değiģken için sütun (veya satır) baģlığı yok veya yanlıģ (verilerle uyumsuz) 2. Bağımsız değiģken için sütun (veya satır) baģlığı var 1 2. Bağımsız değiģken için sütun (veya satır) baģlığı yok veya yanlıģ (verilerle uyumsuz) Bağımlı değiģken için sütun (veya satır) baģlığı var 1 Bağımlı değiģken için sütun (veya satır) baģlığı yok veya yanlıģ (verilerle uyumsuz)

271 Düzen Veri Kaydı Birimler Tüm değiģkenlerin (varsa) birimi doğru belirtilmiģ (birimler, verilerin veya değiģken adlarının yanına yazılabilir) Bazı değiģkenlerin birimleri belirtilmemiģ, bazılarının ki belirtilmiģ 1 Hiçbir birim belirtilmemiģ 0 Tüm veri grupları doğrulukla kaydedilmiģ 1 2 veri grubu hatalı, diğerleri doğru kaydedilmiģ Veriler tablo dıģında baģka bir formda kaydedilmiģ veya Veriler yukarıdan aģağıya veya soldan sağa okunduğunda eģleģtirilemiyorsa 0 puan 3 den çok hatalı veri kaydı var 1 Hiçbir veri grubu doğrulukla kaydedilmemiģ Bağımsız değiģken verileri nicel ise; veriler azalan veya artan sırada listelenmiģ Bağımsız değiģken verileri nitel ise; bunlara karģılık gelen nicel bağımlı değiģken verileri azalan veya artan sırada listelenmiģ Veri kaydında herhangi bir düzen veya sıralama yok 0 Tabloda gereksiz sütun veya satır açılmamıģ (deneme no lar olabilir), tüm hücreler dolu Tabloda gereksiz (değiģtirilmeyen değiģkenler için) satır veya sütunlar var, boģ bırakılmıģ hücreler var Olması gerekenden az veya çok sayıda hücre var Çizgiler temiz, düzgün çizilmiģ ve tablo kaplanan alan bakımından uygun büyüklükte Çizgiler net değil, satır ve sütun yapıları karmaģık Satır ve sütun yapıları veri gruplarını eģleģtirmeyi güçleģtiriyor

272 252 Ek 6 M 4 ÇĠZGĠ GRAFĠK KONTROL LĠSTESĠ

273 Temizlik Düzen Noktaları ĠĢaretleme ve birleģtirme DüĢey Eksen Yatay Eksen Eksenler BaĢlıklar 253 Kategori Açıklama Evet 1 Tablodaki iki değiģkene de atıfta bulunarak grafiğin üzerine uygun bir baģlık konulmuģ 2 Yatay eksenin yanına ait olduğu değiģken adı veya sembolü yazılmıģ 3 Yatay eksen değiģkeninin varsa birimi belirtilmiģ 4 DüĢey eksenin yanına ait olduğu değiģken adı veya sembolü yazılmıģ 5 DüĢey eksen değiģkeninin varsa birimi belirtilmiģ 6 Eksenler koordinat sisteminin uygun bölgesinde ve grafik kağıdındaki çizgilere oturacak Ģekilde düzgün çizilmiģ 7 Yatay eksen bağımsız değiģken için, düģey eksen bağımlı değiģken için ayrılmıģ 8 Eksenler aynı 0 noktasından baģlatılmıģ ve her iki eksen de numaralandırılmıģ 9 Eksen bölmelendirme de aralık geniģliklerini, grafik kâğıdında kaplanan alan bakımından uygun seçmiģ 10 Yatay eksen 0'dan (veya bir baģlangıç değerinden) itibaren eģit aralıklarla ve artan sırayla bölmelendirilmiģ (bölmeler eģit aralıklı değilse 11 ve 12 de 0 puan) 11 Yatay eksende sadece ana bölmelendirme rakamları gösterilmiģ 12 Yatay eksendeki aralık geniģlikleri tablodaki verilerle uyumlu ve ilgili tüm verileri açıkça gösterebilecek Ģekilde seçilmiģ (aralık geniģlikleri eģit değilse 0 puan) (aralıklar belirli bir katsayı ile geniģletilmiģ olabilir, ancak geniģletme oranı ilgili eksenin yanına belirtilmemiģse 0 puan) 13 DüĢey eksen 0'dan (veya bir baģlangıç değerinden) itibaren eģit aralıklarla ve artan sırayla bölmelendirilmiģ (bölmeler eģit aralıklı değilse 14 ve 15 de 0 puan) 14 DüĢey eksende sadece ana bölmelendirme rakamları gösterilmiģ (aralıklar belirli bir katsayı ile geniģletilmiģ olabilir) 15 DüĢey eksendeki aralık geniģlikleri tablodaki verilerle uyumlu ve ilgili tüm verileri açıkça gösterebilecek Ģekilde seçilmiģ (aralık geniģlikleri eģit değilse 0 puan) (aralıklar belirli bir katsayı ile geniģletilmiģ olabilir, ancak geniģletme oranı ilgili eksenin yanına belirtilmemiģse 0 puan) 16 Tablodaki tüm veri çiftleri yapılan bölmelendirmeye uygun olarak eksenlere doğrulukla yerleģtirilmiģ (1 puan) 1 veya 2 veri çiftinde hata var diğerleri doğru olarak yerleģtirilmiģ 2 3 den çok sayıda hatalı veri çifti var 1 Hiçbir veri doğru olarak yerleģtirilememiģ veya Eksenlerin bölmelendirilmesi tamamen hatalı 0 17 ĠĢaretli noktalar çember içine alınarak (veya baģka bir iģaretle) belirginleģtirilmiģ. 18 Verilen verilere uygun bir çizgi grafiği formatı seçilmiģ. 19 ĠĢaretli noktalar en uygun çizgilerle birleģtirilmiģ (Fonksiyon doğrusal veya eğri olabilir.) (16'dan en az 1 puan alınmıģ olmalı yoksa 0 puan verilecek) 20 Grafik kağıdında gereksiz iģaretlemeler yapılmamıģ (karalama, hizalama çizgileri ve gereksiz iģaretlemeler yok) 3

274 254 M 4 BAR GRAFĠK KONTROL LĠSTESĠ

275 Temizlik Düzen Grafik Nicel Verili Eksen Nitel verili Eksen Eksenler BaĢlıklar 255 Kategori 1 Açıklama Tablodaki iki değiģkene de atıfta bulunarak grafiğin üzerine uygun bir baģlık konulmuģ Evet (1 puan) 2 Yatay eksenin yanına ait olduğu değiģken adı veya sembolu yazılmıģ 3 DüĢey eksenin yanına ait olduğu değiģken adı veya sembolu yazılmıģ 4 Eksenler koordinat sisteminin uygun bölgesinde ve grafik kâğıdındaki çizgilere oturacak Ģekilde düzgün çizilmiģ 5 Nicel verileri içeren eksen 0 noktasından baģlatılmıģ numaralandırılmıģ 6 7 Eksen bölmelendirmede aralık geniģliklerini, grafik kâğıdında kaplanan alan bakımından uygun seçmiģ. Eksenler 0'dan (veya bir baģlangıç değerinden) itibaren eģit aralıklarla ve artan sırayla bölmelendirilmiģ (bölmeler eģit aralıklı değilse 8 ve 9 da 0 puan) 8 Eksende sadece ana bölmelendirme rakamları gösterilmiģ 9 Eksendeki aralık geniģlikleri tablodaki verilerle uyumlu ve ilgili tüm verileri açıkça gösterebilecek Ģekilde seçilmiģ (aralık geniģlikleri eģit değilse 0 puan) 10 Her bir bölmeye bir nicel veri atanmıģ 11 Verilen verilere uygun bir grafik formatı seçilmiģ (pasta veya bar grafik) 12 Tablodaki tüm veri çiftleri yapılan bölmelendirmeye uygun olarak eksenlere doğrulukla yerleģtirilmiģ 1 veya 2 veri çiftinde hata var diğerleri doğru olarak yerleģtirilmiģ 2 3 den çok sayıda hatalı veri çifti var Hiçbir veri doğru olarak yerleģtirilememiģ veya çizgi grafiği tercih edilmiģ veya eksenlerin bölmelendirilmesi tamamen hatalı Grafik kâğıdında iģaretlemeler yapılmamıģ (karalama, hizalama çizgileri ve gereksiz iģaretlemeler yok) 0 14 Grafik çubukları (barlar) kolay okunur ve anlaģılır Ģekilde çizilmiģ

276 256 Ek 7 M 6 DEĞĠġKENLERĠ BELĠRLEME VE HĠPOTEZ KURMA ANALĠTĠK KRĠTER ÖLÇEĞĠ

277 DeğiĢkenleri Belirleme ve Hipotez Kurma Analitik Kriter Ölçeği Soru Bilyenin kütlesi ve çapı, eğik düzlemin eğimi ve uzunluğu, kartonun pürüzlülüğü, zeminin pürüzlülüğü, bilyenin bırakıldığı yükseklik gibi deneyle iliģkili en az 5 ve üzeri sayıda değiģken adı belirtilmiģ. Yukarıdaki değiģken listesinden 3 veya 4 değiģken adı yazılmıģ. 2 3 Yukarıdaki değiģken listesinden sadece 1 veya 2 değiģken adı yazılmıģ 1 Ġki veya daha fazla sayıda ilgisiz değiģken adı belirtilmiģ, Deneyle tamamen ilgisiz değiģkenler belirtilmiģ, Kütle, uzunluk gibi betimleyici olmayan değiģken adları kullanılmıģ, BoĢ, cevap yok 0 AĢağıdaki kalıplardan birine uygun bir cümle yazılmıģ Bağımsız değiģken ne kadar artar (veya azalır) ise bilyenin durana kadar gidebildiği mesafe de o kadar artar (veya azalır) veya Bağımsız değiģken, bilyenin durana kadar gidebildiği mesafeyi etkiler/bağlıdır. veya Bağımsız değiģken ile bilyenin durana kadar gidebildiği mesafe arasında bir iliģki vardır. Bağımsız değiģkendeki farklılığın bilyenin durana kadar gidebildiği mesafe üzerindeki etkisi ile ilgili yazılmıģ anlamlı bir cümle Yukarıdaki hipotez kalıplarından birine uyulmuģ, ancak fiilin zamanında farklılık var (geniģ zaman dıģında zaman fiilli bir cümle kurulmuģ. Örneğin, azalacak, azaldı) Bağımsız değiģkenin, bilyenin durana kadar gidebildiği mesafe üzerine etkisi/etkisini gözlemlemek/ araģtırmak/ incelemek. Ģeklinde bir amaç cümlesi yazılmıģ veya Bağımsız değiģkenin, bilyenin durana kadar gidebildiği mesafe üzerine etkisi hakkında bir soru cümlesi yazılmıģ veya Bağımsız değiģkenin, bilyenin durana kadar gidebildiği mesafe üzerine etkisi ile ilgili deney tasarım cümlesi yazılmıģ Hipotez ifadesi bilyenin durana kadar gidebildiği mesafe değiģkenini içermiyor Bağımlı ve bağımsız değiģken belirtilmiģ, ancak birinin diğeri üzerine etkisi belirtilmemiģ Bağımlı ve bağımsız değiģkenler dıģındaki değiģkenler arası iliģki üzerine bir cümle yazılmıģ Tek bir değiģkenle ilgili bir cümle yazılmıģ. Birden çok sayıda bağımsız değiģkenin bağımlı değiģken üzerine etkisi belirtilmiģ Deneyde anlatılanlarla ilgisiz bir cümle yazılmıģ AĢırı genel bir ifade verilmiģ BoĢ, cevap yok 2 1 0

278 Uygun bir hipotez kurulamamıģsa 0 puan 258 A-Bağımlı değiģken: bilyenin durana kadar gidebildiği mesafe 1 Yukarıdakinden baģka bir değiģken adı yazılmıģ Birkaç tane değiģken adı yazılmıģ, BoĢ, cevap yok B-Bağımsız değiģken: Hipotezi yazarken kullandığı bağımsız değiģkeni belirtilmiģ 1 0 Hipotezi yazarken kullandığı bağımsız değiģkenden baģka bir değiģken adı yazılmıģ Birkaç tane değiģken adı yazılmıģ Kütle, uzunluk gibi betimleyici olmayan değiģken adlarından biri kullanılmıģ BoĢ, cevap yok C-Kontrol edilen değiģkenler: Bağımlı ve bağımsız değiģkenler dıģındaki değiģkenlerden en az 2 tanesi belirtilmiģ 2 Kontrol edilen değiģkenlerden sadece biri belirtilmiģ 1 0 Bağımlı ve/veya bağımsız değiģken listede belirtmiģ, Kütle, uzunluk gibi betimleyici olmayan değiģken adları kullanılmıģ BoĢ, cevap yok 0 2. Soru Çimen türü, güneģ ıģığı alma miktarı, toprak özellikleri, sulama miktarı, çimenlere basan kiģi sayısı, çimenlerin bulunduğu yerde yaģayan canlı sayıları gibi deneyle iliģkili en az 5 ve üzeri sayıda değiģken adı belirtilmiģ Yukarıdaki değiģken listesinden 3 veya 4 değiģken adı yazılmıģ 2 Yukarıdaki değiģken listesinden sadece 1 veya 2 değiģken adı yazılmıģ 1 Ġki veya daha fazla sayıda ilgisiz değiģken adı belirtilmiģ Deneyle tamamen ilgisiz değiģkenler belirtilmiģ Kütle, uzunluk gibi betimleyici olmayan değiģken adları kullanılmıģ BoĢ, cevap yok AĢağıdaki kalıplardan birine uygun bir cümle yazılmıģ Bağımsız değiģken ne kadar artar (veya azalır) ise çimenlerin sararma hızı da o kadar artar (veya azalır) veya Bağımsız değiģken, çimenlerin sararma hızını etkiler/bağlıdır. veya Bağımsız değiģken ile çimenlerin sararma hızı arasında bir iliģki vardır. Bağımsız değiģkendeki farklılığın çimenlerin sararma hızı üzerindeki etkisi ile ilgili yazılmıģ anlamlı bir cümle Yukarıdaki hipotez kalıplarından birine uyulmuģ, ancak fiilin zamanında farklılık var (geniģ zaman dıģında zaman fiilli bir cümle kurulmuģ, Örneğin, azalacak, azaldı) Bağımsız değiģkenin, çimenlerin sararma hızı üzerine etkisi/etkisini gözlemlemek/ araģtırmak/ incelemek. Ģeklinde bir amaç cümlesi yazılmıģ veya Bağımsız değiģkenin, çimenlerin sararma hızı üzerine etkisi hakkında bir soru cümlesi yazılmıģ veya Bağımsız değiģkenin, çimenlerin sararma hızı üzerine etkisi ile ilgili deney tasarım cümlesi yazılmıģ Hipotez ifadesi çimenlerin sararma hızı değiģkenini içermiyor Bağımlı ve bağımsız değiģken belirtilmiģ, ancak birinin diğeri üzerine etkisi belirtilmemiģ bağımlı ve bağımsız değiģkenler dıģındaki değiģkenler arası iliģki üzerine bir cümle yazılmıģ Tek bir değiģkenle ilgili bir cümle yazılmıģ Birden çok sayıda bağımsız değiģkenin bağımlı değiģken üzerine etkisi belirtilmiģ Deneyde anlatılanlarla ilgisiz bir cümle yazılmıģ AĢırı genel bir ifade verilmiģ BoĢ, cevap yok

279 Uygun bir hipotez kurulamamıģsa 0 puan 259 A-Bağımlı değiģken:çimenlerin sararma hızı Yukarıdakinden baģka bir değiģken adı yazılmıģ Birkaç tane değiģken adı yazılmıģ BoĢ, cevap yok B-Bağımsız değiģken: Hipotezi yazarken kullandığı bağımsız değiģkeni belirtilmiģ 1 Hipotezi yazarken kullandığı bağımsız değiģkenden baģka bir değiģken adı yazılmıģ Birkaç tane değiģken adı yazılmıģ Kütle, uzunluk gibi betimleyici olmayan değiģken adlarından biri kullanılmıģ BoĢ, cevap yok C-Kontrol edilen değiģkenler: Bağımlı ve bağımsız değiģkenler dıģındaki değiģkenlerden en az 2 tanesi belirtilmiģ 2 Kontrol edilen değiģkenlerden sadece biri belirtilmiģ 1 Bağımlı ve/veya bağımsız değiģken listede belirtmiģ, Kütle, uzunluk gibi betimleyici olmayan değiģken adları kullanılmıģ 0 BoĢ, cevap yok Soru Kabın yapıldığı madde türü, kabın Ģekli ve rengi, su miktarı, güneģte bekleme süresi, kabın bulunduğu yerdeki güneģ ıģığının miktarı gibi deneyle iliģkili en az 5 ve üzeri sayıda değiģken adı belirtilmiģ Yukarıdaki değiģken listesinden 3 veya 4 değiģken adı yazılmıģ 2 Yukarıdaki değiģken listesinden sadece 1 veya 2 değiģken adı yazılmıģ 1 3 Ġki veya daha fazla sayıda ilgisiz değiģken adı belirtilmiģ Deneyle tamamen ilgisiz değiģkenler belirtilmiģ Kütle, uzunluk gibi betimleyici olmayan değiģken adları kullanılmıģ BoĢ, cevap yok 0 AĢağıdaki kalıplardan birine uygun bir cümle yazılmıģ Bağımsız değiģken ne kadar artar (veya azalır) ise suyun sıcaklığını de o kadar artar (veya azalır) veya Bağımsız değiģken, suyun sıcaklığını ni etkiler/bağlıdır. veya Bağımsız değiģken ile suyun sıcaklığını arasında bir iliģki vardır. Bağımsız değiģkendeki farklılığın suyun sıcaklığını üzerindeki etkisi ile ilgili yazılmıģ anlamlı bir cümle. 2 Yukarıdaki hipotez kalıplarından birine uyulmuģ, ancak fiilin zamanında farklılık var (geniģ zaman dıģında zaman fiilli bircümle kurulmuģ, Örneğin, azalacak, azaldı) Veya yukarıdaki hipotez kalıplarının dıģında Bağımsız değiģkenin, suyun sıcaklığını üzerine etkisi/etkisini gözlemlemek/ araģtırmak/ incelemek. Ģeklinde bir amaç cümlesi yazılmıģ. veya Bağımsız değiģkenin, suyun sıcaklığını üzerine etkisi hakkında bir soru cümlesi yazılmıģ veya Bağımsız değiģkenin, suyun sıcaklığını üzerine etkisi ile ilgili deney tasarım cümlesi yazılmıģ Hipotez ifadesi suyun sıcaklığını değiģkenini içermiyor Bağımlı ve bağımsız değiģken belirtilmiģ, ancak birinin diğeri üzerine etkisi belirtilmemiģ Bağımlı ve bağımsız değiģkenler dıģındaki değiģkenler arası iliģki üzerine bir cümle yazılmıģ Tek bir değiģkenle ilgili bir cümle yazılmıģ Birden çok sayıda bağımsız değiģkenin bağımlı değiģken üzerine etkisi belirtilmiģ Deneyde anlatılanlarla ilgisiz bir cümle yazılmıģ AĢırı genel bir ifade verilmiģ. Bo, cevap yok 1 0

280 3. 3 Uygun bir hipotez kurulamamıģsa 0 puan 260 A-Bağımlı değiģken: suyun sıcaklığını 1 Yukarıdakinden baģka bir değiģken adı yazılmıģ Birkaç tane değiģken adı yazılmıģ BoĢ, cevap yok B-Bağımsız değiģken: Hipotezi yazarken kullandığı bağımsız değiģkeni belirtilmiģ 1 0 Hipotezi yazarken kullandığı bağımsız değiģkenden baģka bir değiģken adı yazılmıģ Birkaç tane değiģken adı yazılmıģ 0 Kütle, uzunluk gibi betimleyici olmayan değiģken adlarından biri kullanılmıģ BoĢ, cevap yok C-Kontrol edilen değiģkenler: Bağımlı ve bağımsız değiģkenler dıģındaki 2 değiģkenlerden en az 2 tanesi belirtilmiģ Kontrol edilen değiģkenlerden sadece biri belirtilmiģ 1 Bağımlı ve/veya bağımsız değiģken listede belirtmiģ Kütle, uzunluk gibi betimleyici olmayan değiģken adları kullanılmıģ BoĢ, cevap yok 0

281 261 Ek 8 TEPKĠME HIZI BAġARI TESTĠ

282 262 1 CH 4(g) + 4Cl 2(g) CCl 4(s) + 4HCl (g) tepkimesinin aktifleģme enerjisi 335kJ, CH 4(g), CCl 4(s) ve HCl (g) ün standart oluģum entalpileri sırasıyla -74,8 kj/mol, -135,4 kj/mol ve -92,3 kj/mol olduğuna göre, tepkimenin potansiyel enerji-tepkime koordinatı grafiğini çiziniz. Grafik üzerinde geri tepkimenin aktifleģme enerjisi ve tepkime entalpisi değerlerini gösteriniz. 2 Özge ve AyĢe sıcaklığın tepkime hızıyla iliģkisini araģtırmak üzere bir araģtırma projesini aģağıdaki reaksiyon üzerinde yapıyorlar. Bunun için; belirli miktardaki X katısını ve Y 2 gazını 2X (k) + 3Y 2(g) 2XY 3 (g) tepkimesine göre birleģerek XY 3 gazı oluģturmak üzere tepkime kaplarına koyarlar. X(Ģekillerdeki gri yuvarlaklar) ve Y 2 (Ģekillerdeki siyah yuvarlaklar) karıģımının aģağıda gösterilen Ģekillerdeki gibi kapalı bir kapta bulunduğunu düģünelim. Tepkimeler farklı sıcaklıklarda gerçekleģtirilir. Tepkime tamamlandıktan sonra kaplarda ne gözlemlersiniz? Çizimle gösteriniz? 2. tepkimenin tamamlanma süresi ne olur? Cevabınızın nedenini yazınız. Deneye ait hipoteziniz ne olur? Tepkime öncesi Tepkime tamamlandıktan sonra Δt= 55 saniye 1.Deney 2. Deney V= 1,0 L V=1,0 L t=20 o C t=105 o C a) Δt= 55 saniye b)δt>55 saniye c)δt < 55 saniye V= 1,0 L V= 1,0 L t=20 o C t=155 o C

283 3. Mg (k) + 2HCl (suda) MgCl 2(suda) + H 2(g) tepkimesinin aģağıda belirtilen koģullardaki hızlarını ve tepkime sonucu oluģan H 2 gazının mol sayılarını karģılaģtırınız. I. 0,01 mol tek parça halinde magnezyumun 1M 100mL HCl çözeltisine atılmasıyla oluģan tepkime II. 0,01 mol parçalar halindeki magnezyumun 1M 200mL HCl çözeltisine atılmasıyla oluģan tepkime III. 0,02 mol toz halindeki magnezyumun 2M 100mL HCl çözeltisine atılmasıyla oluģan tepkime IV. 0,02 mol toz halindeki ısıtılmıģ magnezyum parçacıklarının 2M 400mL HCl çözeltisine atılmasıyla oluģan tepkime AĢağıdaki a, b, c grafikleri taneciklerin ortalama enerji dağılımını gösteren Maxwel- Boltzmann enerji dağılım eğrileridir. d grafiği ise tek kademede gerçekleģen bir tepkimenin potansiyel enerji-tepkime koordinatı eğrisidir. ġekillerde belirli Ģartlarda gerçekleģen tepkimelere ait eğriler sürekli çizgilerle ( ) gösterilmiģtir. DıĢarıdan bir etki yapılarak eğrilerin Ģekli kesikli çizgilerdeki (------) gibi değiģmiģtir. Grafikleri inceleyerek her bir grafikteki reaksiyonda ne gibi değiģiklikler yapıldığını ve sebeplerini çarpıģma teorisi ile açıklayarak grafikleri yorumlayınız. Ea: AktifleĢeme enerjisi I II Ea 1 Ea 2 Ea: AktifleĢme enerjisi Tanecik sayısı Ea 2 Ea 1 Kinetik enerji (kkal) Tanecik sayısı I II Ea Pot. En.(kkal) I II Kinetik enerji (kkal) Tepkime koordinatı

284 EĢit kütleli Al parçaları eģit hacimde aynı sıcaklıktaki HCl çözeltilerine ayrı ayrı konularak tepkimeler oluģturuluyor. Tepkime denklemi; Al (k) + 3HCl (suda) AlCl 3(suda) + 3/2H 2(g) Ģeklindedir. Tam verimle gerçekleģen tepkimede elde edilen hidrojen gazının hacminin zamanla değiģimi grafikteki gibidir. H 2 hacmi(l) Zaman (s) ġekilde verilen 1, 2, 3 eğrilerini yorumlayınız. Bu eğriler hangi Ģartlarda doğrudur? Neden? Bu deney için bir hipotez oluģturunuz. Bu verileri elde edebileceğiniz bir deney tasarlayınız. Bağımlı değiģken(ler) Bağımsız değiģken(ler) Kontrol edilen değiģken(ler) :. : : 6 AĢağıdaki ifadelerin doğru olup olmadığını belirterek cevabınızın nedenini açıklayınız. a) Hidrojen ile oksijen oda koģullarında tepkime vermeden karıģmıģ halde bulunabilir. b) Yemek oda sıcaklığında bekletildiğinde çabuk bozulur. c) Çaydanlığın dibindeki kireci çözmek için kullanılan sitrik asidin (limon tuzu), çaydanlığa zarar vermemesi için asit suda çözülerek kireçli bölgeye döküldüğünde çözünme iģlemi hızlandırılmıģ olur. d) 0 o C de bekletilen suyu bir karıģtırıcıyla karıģtırdığımızda daha uzun sürede donmasını sağlarız.

285 265 Ek 9 KĠMYASAL DENGE BAġARI TESTĠ

286 266 KĠMYASAL DENGE BAġARI TESTĠ (g) (g) + Isı reaksiyonu dengededir. Denge sistemi a) b) c) d) e) 1. Dengedeki sistemin sıcaklığı artırıldığında Yukarıda a dan e ye iģaretlenmiģ kutulardan hangisi yeni kurulan dengenin durumunu en iyi Ģekilde hangisi gösterir? Cevabınızın nedeni Reaksiyon kabının hacmi değiģmediği için deriģimler değiģmez. Sıcaklık değiģimi deriģimi değiģtirmez. Sıcaklık artıģı sonucu sistem girenler yönüne kayar dolayısıyla deriģimi azalır. Sıcaklık artıģı sonucu taneciklerin kinetik enerjisi artar. Daha çok çarpıģma olduğu için daha çok ürün oluģur ve deriģimi artar. Sıcaklığın aniden yükseltildiği anda ileri yöndeki reaksiyonun hızı a) değiģmez. B) azalır. C) artar.

287 Cevabınızın nedeni Ekzotermik bir reaksiyonda sıcaklık artıģı ileri yöndeki hızını azaltırken geri yöndeki reaksiyon hızını artırır. DeriĢimler değiģmediği için reaksiyon hızları değiģmez. Sıcaklık artıģı taneciklerin kinetik enerjisini artırdığı için ileri yöndeki reaksiyon hızı artar. Yalnızca katalizör reaksiyonu hızlandırır. Sıcaklık değiģimi reaksiyon hızını etkilemez. Sistem yeniden dengeye geldiğinde ileri ve geri yöndeki tepkime hızları a) Ġlk dengedekinden büyük olur. b) Ġlk dengedekinden küçük olur. c) Ġlk dengedekine eģit olur. d) Cevaplamak için veriler yetersizdir. Cevabınızın nedeni Ġkisi de aynı denge olduğu için hızlar açısından bir fark yoktur. Ġkisinde de ileri ve geri yöndeki reaksiyon hızları aynıdır. Sıcaklık artıģı taneciklerin kinetik enerjilerini artırır. Bunun sonucu olarak ileri yöndeki reaksiyon hızı geri yöndeki reaksiyon hızından daha büyük olur. Çünkü daha çok ürün oluģur. Ekzotermik bir reaksiyonda sıcaklık artıģı sistemi girenler yönüne kaydırır. Dolayısıyla ileri ve geri yöndeki hızlarını azaltır. Sıcaklık artıģı sonucu taneciklerin kinetik enerjisi arttığı için hem ileri yöndeki reaksiyon hızı hem de geri yöndeki reaksiyon hızı artar. 267 Sistem yeniden dengeye geldiği zaman denge sabitinin değeri a) Ġlk dengedekinden büyük olur. b) Ġlk dengedekinden küçük olur. c) Ġlk dengedekine eģit olur. d) Cevaplamak için veriler yetersizdir. Cevabınızın nedeni Sıcaklık değiģimi denge sabitini etkilemez. Çünkü denge sabitini hesaplarken sıcaklığı hiç kullanmıyoruz. Sıcaklık artıģı sonucu reaksiyon hızı artar ve daha çok ürün oluģur. Dolayısıyla denge sabitinin değeri artar. Sıcaklığın artmasıyla denge sola kaydığı için girenlerin deriģimi artarken ürünlerin deriģimi azalır. Denge sabiti de ürünlerin deriģiminin girenlerin deriģimine oranı olduğu için denge sabitinin değeri azalır. Sıcaklıkla denge sabiti arasında doğru bir orantı vardır. Sıcaklık artarsa denge sabitinin değeri artar sıcaklık azalırsa denge sabitinin değeri azalır. Dengedeki sistemin hacmi azaltılarak basıncı artırıldığında; Yukarıda a dan e ye iģaretlenmiģ kutulardan hangisi yeni kurulan dengenin durumunu en iyi Ģekilde hangisi gösterir? Cevabınızın nedeni Mol sayısı değiģmediği için deriģimler değiģmez. Mol sayısı sabitken hacim azalırsa deriģimler artar. Hacim azalırsa sistem hacimdeki azalıģı artıracak yönde hareket edeceği için deriģimler de azalır. Hacimle deriģim arasında doğru bir orantı vardır. Hacim azalırsa deriģimler de azalır. Sistemin hacmi aniden azaltıldığı anda ileri yöndeki reaksiyonun hızı

288 a) değiģmez. B) azalır. C) artar. Cevabınızın nedeni Sıcaklık ve mol sayısı değiģmediği için ileri ve geri reaksiyon hızı değiģmez. Reaksiyonda reaktif ve ürünlerin mol sayıları aynı olduğu için ileri ve geri tepkime hızları değiģmez. Hacim değiģmesi reaksiyon hızını etkilemez. Hacmin azalması sonucu birim hacimdeki tanecik sayısı arttığı için ileri ve geri yöndeki hız artar Sistem yeniden dengeye geldiğinde ileri ve geri yöndeki tepkime hızları a) Ġlk dengedekinden büyük olur. b) Ġlk dengedekinden küçük olur. c) Ġlk dengedekine eģit olur. d) Cevaplamak için veriler yetersizdir. Cevabınızın nedeni Ġkisi de aynı denge olduğu için hızlar açısından bir fark yoktur. Ġkisinde de ileri ve geri yöndeki reaksiyon hızları aynıdır. Hacmin azalması sonucu deriģim iki kat artar baģka bir Ģey olmaz. Hacmin azalması sonucu deriģim artar. DeriĢimin artması birim hacimdeki tanecik sayısını artırır. Tanecik sayısının artması da reaksiyon hızını artırır. Hacmin azalması sonucu basınç artar. Basınç artıģı da reaksiyon hızını etkilemez. Sistem yeniden dengeye geldiği zaman denge sabitinin değeri a) Ġlk dengedekinden büyük olur. b) Ġlk dengedekinden küçük olur. c) Ġlk dengedekine eģit olur. d) Cevaplamak için veriler yetersizdir. Cevabınızın nedeni Hacim azaltılırsa deriģim artar. Denge sabiti de deriģimler oranı olduğu için artar. Hacim azalması durumunda dengedeki tüm türlerin deriģimi belirli oranda arttığı için denge sabitinin değeri değiģmez. Reaksiyonda reaktif ve ürünlerin mol sayıları aynı olduğu için ileri ve geri tepkime hızları değiģmeyeceğinden tepkime hızı değiģmez. Hacim değiģimi reaksiyon hızını etkilemeyeceğinden denge sabiti değiģmeyecektir. 2. A 2(g) + 2B 2(g) 2AB 2(g) Reaksiyonunun 25 0 C deki denge sabiti tir. Buna göre; I. Dengede, AB 2 nin deriģimi A 2 ve B 2 nin deriģiminden çok büyüktür. II. Reaksiyon çok hızlı olur. III. Dengede ileri hızı geri reaksiyonun hızından büyük olur. Ġfadelerinden hangisi ya da hangileri doğrudur? Cevabınızın nedenini açıklayın. 3. I 2(g) 2I (g)

289 Reaksiyonu denge konumundayken toplam basınç ve sıcaklık sabit kalacak Ģekilde reaksiyon ortamına He gazı (inert gaz) ilave edilirse He gazı ilave edildiğinde anda ileri yöndeki reaksiyonun hızı a) değiģmez. B) azalır. C) artar. Cevabınızın nedeni: 269 He gazı ilave edildiğinde anda ileri yöndeki reaksiyonun hızı a) değiģmez. B) azalır. C) artar Cevabınızın nedeni: He gazı ilave edildiğinde anda [Ürünler] / [Reaktifler] a) değiģmez. B) azalır. C) artar. Cevabınızın nedeni Sistem yeniden dengeye geldiğinde denge sabitinin değeri a) değiģmez. B) azalır. C) artar. Cevabınızın nedeni: Sistem yeniden dengeye geldiğinde ileri ve geri yöndeki reaksiyonların hızları a) ilk dengedeki değerlerine eģit olacaktır b) ilk dengedeki değerlerinden daha büyük olacaktır c) ilk dengedeki değerlerinden daha küçük olacaktır Cevabınızın nedeni: 4. Pistonlu bir silindirde, belirli bir sıcaklıkta, 2NO 2 (g) Kahverengi N 2 O 4(g) renksiz tepkimesi dengededir. Bu tepkimenin sıcaklığı artırıldığında renk koyulaģmaktadır. Bu tepkime ile ilgili I. Sıcaklık arttıkça denge sabitinin sayısal değeri azalır. II. 50 o C deki molekül sayısı 20 0 C dekinden fazladır. III. Sıcaklık değiģtirilmeden piston aģağıya itilerek hacim küçültüldüğünde karıģımın rengi açılır. yargılarından hangisi ya da hangileri doğrudur? Cevabınızı açılayın. Cevabınızın nedeni:

290 NH 3(g) N 2(g) + 3H 2(g) Tepkimesinin belli bir sıcaklıktaki denge sabiti (K d ) bilinmektedir. Aynı sıcaklıktaki bu tepkime ile ilgili aģağıdakilerden hangisi belirlenemez? Cevabınızı açıklayın. a) Hız sabitlerinin oranı b) [N 2 ][H 2 ] /[NH 3 ] kesrinin değeri c) Ters çevrilmiģ halinin denge sabiti d) 2 ile çarpılmıģ halinin denge sabiti e) Katalizörlü ve katalizörsüz tepkime hızı Cevabınızın nedeni 6. 2X 2 (g)+y 2 (g) 2X 2 Y (g) + ısı tepkimesi dengede iken a) Hacim artırılırsa b) Ortama X 2 eklenirse c) Sıcaklık artırılırsa Kaptaki maddelerin deriģimleri, reaksiyon hızları nasıl değiģir? Her biri için grafik çizerek açıklayınız. DeriĢim (M) Hacim artırılırsa Hız (M/dak.) X 2 Vi=Vg Y 2 X 2 Y Denge Yeni Denge Zaman (dak.) Denge Yeni Denge Zaman(dak.) DeriĢim(M) Sıcaklık artırılırsa Hız ( M/dak.) X 2 Y 2 X 2 Y Vi=Vg Denge Yeni denge Zaman (dak.) Denge Yeni denge Zaman (dak.)

291 7. AĢağıda kimyasal denge ile ilgili 10 ifade bulunmaktadır. Ġfadeleri dikkatlice okuyunuz. Ġfade doğru ise D yanlıģ ise Y harfleri bulunan sütunu iģaretleyiniz. YanlıĢları doğrulayın Soru D Y Ġfadeler 1 O O Sistem dengede iken aynen bir sarkaçta olduğu gibi reaksiyon girenlerle ürünler arasında gidip geldikçe girenlerin ve ürünlerin deriģimleri sürekli değiģir. 2 O O Reaksiyon hızı büyük ise daha çok ürün oluģur. 3 O O Girenlerin karıģtırılmasından itibaren reaksiyon dengeye ulaģıncaya kadar ileri yöndeki reaksiyon hızı zamanla artarken sistemin dengeye gelmesi için geri yöndeki hızı zamanla azalır. 4 O O Girenlerle ürünlerin deriģimi arasında basit bir matematiksel bağıntı vardır. Eğer girenlerden birinin deriģimi bilinirse stokiyometrik katsayılar kullanılarak dengedeki tüm türlerin deriģimi bulunabilir. 5 O O Bir denge reaksiyonunda ileri yöndeki reaksiyon bittikten sonra geri yöndeki reaksiyon baģlar. 6 O O Reaksiyon dengeye ulaģtığında girenlerin kütlesi ürünlerin kütlesine eģit olur. 7 O O Dengede olan bir sistemde girenlerden birinin deriģimi artırıldığı anda ileri yöndeki reaksiyon hızı artarken geri yöndeki hızı azalır. 8 O O Dengede olan bir sistemde girenlerden birinin deriģimi artırıldıktan sonra sistem yeniden dengeye geldiğinde yeni dengede ileri yöndeki reaksiyonun hızı eklendiği andaki reaksiyon hızından fazla, geri yöndeki hızı eklendiği andaki reaksiyon hızından küçüktür 9 O O Dengede olan bir sistemde girenlerden birinin deriģimi artırıldıktan sonra sistem yeniden dengeye geldiğinde ilk denge ile yeniden kurulan dengenin ileri ve geri yöndeki hızları aynıdır. 10 O O Ekzotermik bir reaksiyonda sıcaklık azaltılınca ileri yöndeki hızı artarken geri yöndeki hızı azalır. 271

292 272 Ek 10 ÇÖZÜNÜRLÜK DENGESĠ BAġARI TESTĠ

293 1. AĢağıdaki bazı tuzların aynı sıcaklıktaki çözünürlük sabitleri (K ç ) değerleri verilmiģtir. Bu verilerden ne tür bilgilere ulaģılabilir? AgCN AgIO 3 AgI Ag 2 SO 4 Ag 2 CO 3 AgCN Kçç= 1,2x10-6 AgIO 3 Kçç= 3,0x10-8 AgI Kçç= 8,5x10-17 Ag 2 SO 4 Kçç= 1,4x10-5 Ag 2 CO 3 Kçç= 8,5x Bir çökeleğin gözle görülebilmesi için 1 mg dan fazla olması gerektiğini varsayınız. (AgCl için Kç= 1,8x10-10 ) a) 100 ml doygun AgCl sulu çözeltisine 1 ml 1 M NaCl çözeltisi eklendiğinde, ortak iyon etkisi ile oluģacak AgCl katısı gözle görülebilir mi? Açıklayınız. b) NaCl çözeltisi eklendiği anda çözünme ve çökelme hızları nasıl değiģir? Açıklayınız. c) Yeni denge durumunda çözünme ve çökelme hızları ilk denge durumuna göre nasıl olur? Grafik çizerek açıklayınız. d) Yeni denge durumunda Ag + ve Cl - iyonları deriģimi ve Kç nasıl değiģir? Cevabınızın nedenini çarpıģma teorisi ve Le Chatelier ilkesi ile kısaca açıklayınız. [ Ag + ] artar ( ) azalır(.) değiģmez(.) [Cl - ] artar ( ) azalır(.) değiģmez(.) Kçç artar ( ) azalır(.) değiģmez(.) cevaplayın o C de CaCl 2 ün sulu çözeltisi katısıyla dengededir. CaCl 2(k) Ca 2+ (suda) + 2Cl - (suda) ΔH<0 Bu çözelti daha sonra 15 o C ye gelene kadar soğutuluyor. Çözeltiyle ilgili aģağıdaki soruları a) I. Kç azalır. II. [ CaCl 2(k) ] artar. III. Bir miktar CaCl 2 katısı çöker. IV. [ Ca 2+ ] artar. Ġfadelerinden hangisi ya da hangileri doğrudur? Cevabınızı açıklayınız. b) Sıcaklık düģürüldüğünde çözünme ve çökelme hızları katısı ile dengede bulunan çözeltideki çözünme ve çökelme hızlarına göre nasıl değiģmiģtir? 4. Çözünürlük çarpımı nın (Kç) büyüklüğü ile a) Çözünürlük b)çözünme hızı arasında nasıl bir iliģki vardır? Cevabınızı açıklayın

294 ,0 L suda eģit mol sayısında NaI ve NaOH katıları çözülerek hazırlanmıģ çözeltiden ayrı ayrı I - ve OH - anyonlarını ayırmak için uygun bir yöntem öneriniz. Uygulayacağınız yöntemin basamaklarını yazınız. a) Uygulayacağınız yöntemin baģarıyla uygulanabilmesi için nelere dikkat edilmelidir? b) Ayırma iģleminde ilk ayıracağınız anyon hangisi olacaktır? Açıklayınız. c) 2. anyon çözeltiden ayrılmaya baģladığı anda çözeltide 1. anyondan var mıdır? Açıklayınız. *** Yöntemi belirlerken tuzların Çözünürlük sabiti (Kç) değer tablosunu kullanabilirsiniz.

295 275 Ek 11 ASĠTLER VE BAZLAR BAġARI TESTĠ

296 ASĠTLER BAZLAR BAġARI TESTĠ Bir öğrenci aģağıdaki düzeneği kullanarak yanındaki iģlemleri yapmıģtır. Bu iģlemler doğrultusunda öğrenci yukarıdaki grafiği elde etmiģtir. b. Öğrencinin test etmek istediği hipotez nedir? b. Deneyde bağımlı değiģken nedir? c. Deneyde bağımsız değiģken nedir? d. Deneyde kontrol edilen değiģken nedir? e. Öğrencinin yaptığı deneyden nasıl bir sonuç veya sonuçlar çıkardınız? 2. Yandaki kap içerisinde ne olduğunu bilmiyorsunuz. Kabın içerisindeki maddenin asit olup olmadığını test etmek istiyorsunuz. Bunun için nasıl bir test yaparsınız? (Turnusol kağıdı kullanmadan). 3. I. 0,1 M NaCl II. 0,1 M HCl III. 0,1 M NaOH IV. 0,1 M NaF Yukarıdaki çözeltilerin aynı sıcaklıktaki asidik özelliklerini karģılaģtırın. Cevabınızın nedenini açıklayın (F - için K b = 1, , K su =10-14 ) 4. Bir asidin kuvvetli olup olmadığını anlamak için aģağıdakilerden hangisi veya hangilerinin mutlaka bilinmesi gerekir? Cevabınızı açıklayın I. deriģiminin II. yapısındaki hidrojen (H) atomu sayısının III. sudaki iyonlaģma yüzdesinin IV. ph değerinin

297 AĢağıdaki grafik A ve B maddelerinin sudaki iyonlaģma yüzdesinin deriģimine bağlı olarak nasıl değiģtiğini göstermektedir. A ve B ne tür maddeler (asit - baz) olabilir? ĠyonlaĢma yüzdesi A A:. Çünkü; B B:.. Çünkü; Çözeltinin deriģimi (M) Yukarıdaki olaya iliģkin ph değeri nasıl değiģir? Cevabınızın gerekçesini sorunun A bölümüne verdiğiniz cevaba göre açıklayınız. A: azalır ( ) artar ( ) değiģmez ( ) Çünkü; B: azalır ( ) artar ( ) değiģmez ( ) Çünkü; 6. Öğretmen öğrencilere 10-7 M HCl çözeltisi verir ve çözeltinin ph sını sorduğunda öğrencilerden biri ph nın 7 olduğunu söyler. BaĢka bir öğrenci emin olmak için çözeltiye turnusol kâğıdını batırır. Turnusol kağıdının ne renk olmasını beklersiniz? Gerekçelerinizi belirtiniz.

298 278 Ek 12 KĠMYASAL DENGE- BĠR GÜNLÜK KAMP PROGRAMI ANALOJĠSĠ

299 Bir Günlük Kamp Programı 279 Denge nedir? Örnekler verebilir misiniz? Bisiklet üzerinde duran kişi, tahterevalli de yerden aynı yükseklikte bulunan iki çocuk, kefeli terazide aynı hizada duran kefeler denge konumundadır. Bu örnekler fiziksel ve statik dengedir. (Şöyle bir hikâye anlatılır). Tüm gün denizde ve kumsalda olacağınız sabah 8:00 de başlayıp akşam 8:00 de bitecek bir günlük bir kamp programını düşünelim. Sabah saat 8:00 de kumsala vardığınızda hava serin olacaktır. Bu nedenle hiç kimse suya girmeyecektir. Hava sıcaklığının 30 o C olduğu gün ortasında saat 12: 00 a kadar denize giren öğrenci sayısı artacaktır. Sonraki iki saat süresince öğrencilerin denize girmeleri ve denizden çıkmaları devam ettiği halde denizde kalan öğrencilerin sayısının değişmediğini fark ederiz. Bu süre içerisinde denize giren öğrencilerin sayısı denizden çıkan öğrencilerin sayısına eşit olduğundan bu sürede sistemin dinamik denge durumunda olduğu söylenebilir. Günün ilerleyen vaktinde aşağı yukarı 15:00 sularında hava sıcaklığı 20 o C ye düştüğünde denize giren öğrencilerin hızı denizden çıkan öğrencilerin hızının altına düşer ve böylelikle denge bozulur. Daha ileriki vakitlerde denizdeki öğrencilerin yüzdesi azalmıştır fakat bu süre zarfında denize giren öğrencilerin sayısı denizden çıkan öğrencilerin sayısına eşit olduğundan sistemin dinamik denge durumunda olduğu söylenebilir. Burada şuna dikkat etmeliyiz ki bu hikaye de denge durumu denizdeki ve kumsaldaki öğrencilerin gerçek sayısı ile ilişkili olmayıp belli sürelerde denize giren ve çıkan öğrenci oranı ile ilişkilidir. Mesela saat 16:00 da sistem dinamik denge durumundadır: Öğrencilerin %55 i kumsalda %45 i denizde oldukları halde belli bir sürede denize giren öğrenci sayısı denizden çıkan öğrenci sayısına eşittir ve denizdeki ve kumsaldaki öğrencilerin yüzdesi sabit kalır. Akşam vakti yaklaştıkça ve hava sıcaklığı 17 o C ye düştükçe yine öğrencilerin denizden çıkma oranı suya giren öğrenci oranından fazla olacaktır. Saat 19:00 da öğrencilerin hepsi kumsalda akşam yemeğindedir, bu sebeple denize girip çıkmalar olmayacaktır.

300 280 Analog: Öğrenci kampı Sahil ve denizdeki hareketin oranı/hızı Paylaşılmayan özellikler Denize giren ve çıkanlar öğrenciler Öğrenciler günün belli saatlerinde hava sıcaklığına göre denize girer ve çıkarlar. Hedef kavram: Dengeye ulaşıncaya kadar ileri ve geri yöndeki reaksiyon hızı ve dengedeki türlerin derişimi Girenlerle ürünler arasındaki dönüşüm hızı Tepkimeye giren tanecikler Kimyasal reaksiyonlarda tanecikler minimum enerji ve maksimum düzensizliğe ulaşmak için reaksiyona girerler.

301 281 Ek 13 GĠRĠġ AKTĠVĠTESĠ MESLEK SEÇĠMĠ

302 282 Meslek seçimi bireyin yaģamındaki en önemli kararlardan biridir. Ali bu konuda kararsızdır. Seçeceği mesleğin, ekonomik kazancının fazla olmasını istemektedir. Bunun yanında sürekli çalıģmanın bıktıracağını, zaman zaman tatil yapmak gerektiğini düģünmektedir. Ali, insanlarla iletiģimi iyi olan, uyumlu biridir. Çevresine faydalı olduğu zaman mutlu olmaktadır. Seçeceği meslekle, önemli biri olmak istemektedir. Bu durumları dikkate alarak Ali nin aģağıda verilen mesleklerden hangisini seçmesini önerirsiniz? Her seçeneği tartıģın. Ali için seçtiğiniz uygun mesleği nedenleriyle beraber açıklayınız. Öğretmen: Mesleki açıdan doyum sağlar. Sabırlı ve hoģgörülü olmayı gerektirir. Özverili olunduğunda yorucu bir meslektir. Ġyi bir yaģam standardı için ekonomik kazancı yeterli değildir. Kamu ve özel sektörde çalıģma imkânı vardır. Ancak seçilen branģa göre iģ bulma güçlüğüyle karģılaģılabilinir. Devlet okullarında çalıģıldığı takdirde; iki aylık yaz tatili, resmi ve dini bayramlarda tatil imkanı vardır. Hekim: Mesleki açıdan doyum sağlar. Toplumda itibar gören bir meslektir. Ekonomik kazancı, ülke standartlarının üstündedir. Sabır ve özveri isteyen bir meslektir. Ülkemizde her alanda yetiģmiģ hekime ihtiyaç vardır. Kamu ve özel sektörde çalıģma imkânı vardır. ÇalıĢma koģulları ağırdır. Gündüz çalıģmalarına ek olarak gece ve hafta sonu nöbetleri vardır. Eczacı: Kendine ait bir iģin patronu olma konumuna sahip olunur. Eczacının yapacağı asgari iģ, reçetede yer alan hazır ilaçları hastaya vermek ve kullanımları konusunda bilgilendirmektir. Ekonomik kazanç, eczanenin açıldığı bölge ve Ģehre göre değiģir. Eczacıların belirlenen zamanlarda gece nöbetleri tutma zorunlulukları vardır. ÇalıĢma saatleri uzundur. Mühendis: Kamu ve özel sektörde iģ bulma imkanı olduğu gibi kendi iģini kurma imkanı da vardır. Ancak seçilen mühendislik alnına göre, iģ bulma güçlüğü yaģanabilir. Ekonomik kazanç, mühendislik alanına ve iģ bulma durumuna göre değiģir. Toplumda itibar gören meslekler arasındadır. ÇalıĢma Ģartları genellikle ağırdır.

303 283 Ek 14 TARTIġMA ETKĠNLĠKLERĠ

304 284 Tepkime Hızı Tepkime Hızı Nedir? Etkinlik 1 Bir sınıfta öğretmen H 2 ile Cl 2 nin aģağıdaki tepkimeyle ifade edildiği gibi HCl oluģturmak üzere tepkimeye girdiklerini düģünelim. diyerek derse baģlar ve sınıfa bu tepkimenin hızını nasıl ifade edersiniz? diye soru yöneltir. H 2(g) + Cl 2(g) 2HCl (g) Tarık ın iddiası: Tepkimenin hızı HCl nin oluşum hızıdır ve tepkime hızı zamanla artar. Sabri nin iddiası: Tepkimenin hızı tepkimenin tamamlanması için gerekli olan zamandır. Halit in iddiası: Tepkimenin hızı tepkimeyi başlatmak için gerekli olan enerji miktarıdır. Tarık, Sabri ve Halit nin iddiası hakkında ne düģünüyorsunuz? Gerekçelerinizi ortaya koyarak açıklayınız. Halit, Tarık ve Sabri ye katılmıyorsunuz kendi iddianızı gerekçenizle açıklayarak yazın. Reaktifler(H 2 veya Cl 2 ) ve Ürünler(HCl) türünden tepkime hızı bağıntısını nasıl ifade edersiniz? Tepkime hızının birimini nasıl ifade edersiniz? Gerekçenizle yazın

305 285 Tepkime Hızı-Zaman Grafiği Etkinlik sınıf kimya öğrencilerinden bir kaçı tepkime hızının zamanla değiģimini araģtırmaktadırlar. Öğrencilerden, bir tepkimedeki reaktiflerin deriģimlerinin zamanla değiģimini gösteren grafikten faydalanarak kimyasal tepkimelerin hızının zamanla nasıl değiģtiğini gösteren grafiğin Ģeklini tahmin etmeleri istenmektedir. Reaktiflerin deriģimi (M) Zaman(saniye) AĢağıda bu öğrencilerin karģılaģtığı dört farklı grafik bulunmaktadır. Ġlk önce tepkime hızının zamanla değiģimini gösteren grafiğinin hangisinin olabileceğini grupça tartıģınız. Savınızı aģağıda verilen uygun gerekçelerle destekleyin. Size uygun gelen gerekçe yoksa kendi gerekçenizi yazınız. TH(M/saniye) TH(M/saniye) TH(M/saniye) TH(M/saniye) TH (M/saniye) Zaman(sn) Zaman(sn) Zaman(sn) Zaman(sn) Zaman(sn) GEREKÇELER Tepkime hızı baģlangıçta artarak devam eder. Daha sonra tepkimeye giren madde miktarı azalacağından tepkime azalır ve reaktifler tükendiğinde tepkime hızı sıfır olur. Tepkime hızı zamana bağlı değildir. Zaman tepkime hızını değiģtirmez. Zamanla reaktiflerin miktarı azalır, ürünlerin miktarı artar. Ancak tepkime hızı sıcaklık değiģmeyeceğinden değiģmez. Reaktifler harcandıkça ürün oluģumu artar böylelikle tepkime hızı reaktiflerin tamamen harcandığı ana kadar artar. Reaktifler tükendiğinde tepkime hızı sabit olur. Tepkime baģlamadan reaktifler birbirlerinden uzak olduklarından birbirleriyle etkileģimleri azdır bu sebeple baģlangıçta tepkime hızı sıfırdır. Zamanla reaktifler arasında etkileģim arttıkça tepkime hızı artar. TH=Δ[ ürün] /Δt formülüne göre; tepkime hızı ürünlerin deriģimi ile doğru, zamanla ters orantılı olarak değiģir. YavaĢ tepkime uzun sürede, hızlı tepkime kısa sürede tamamlanır.

306 286 Tepkime Hızının Ölçülmesi Etkinlik 3-Ev Ödevi Tepkime hızlarının ölçülmesinde deriģim değiģimlerini ölçmek yerine, değiģmesi daha kolay belirlenen basınç, hacim, renk, elektrik iletkenliği, ısı değiģimi gibi özelliklerden yararlanılabilir. AĢağıda verilen tepkimelerin hızlarını belirlemek için hangi özeliklerden faydalanabileceğinizi gerekçelerinizi ortaya koyarak tartıģın. Fe (k) + 2HCl (suda) FeCl 2(suda) + H 2(g) Bu tepkime.ģartlarda gerçekleģtirilirse, tepkimenin hızının ölçülmesinde. değiģimi gözlem aracı olarak kullanılabilir, çünkü;.. CH 4(g) + 2O 2(g) CO 2(g) + 2H 2 O (g) Bu tepkime. Ģartlarda gerçekleģtirilirse, tepkimenin hızının ölçülmesinde. değiģimi gözlem aracı olarak kullanılabilir,çünkü; - 2MnO 3 (suda) + 16H + 2- (suda) + 5C 2 O 4 (suda) 2Mn 2+ (suda) + 10CO 2(g) + 8H 2 O (s) Renkli Renksiz Tepkimesinin hızı.. değiģimi/değiģimleri ölçülerek saptanabilir, çünkü;...

307 ÇarpıĢma Teorisi Etkinlik Aynı sayıda H 2 ve I 2 molekülleri H 2(g) + I 2(g) 2 HI (g) tepkimesine göre birleģerek HI oluģturmak üzere tepkime kabına konuluyor. Tepkime esnasında kapta gerçekleģen tüm etkileģimleri hayali bir mikroskopla gözlemlediğinizi varsayın. HI nın oluģumunun nasıl gerçekleģtiğini düģünüyorsunuz? Ġlk önce iddianızı aģağıdaki iddialar arasından seçiniz veya kendi iddianızı yazınız. Daha sonra iddianızı aģağıdaki gerekçelerden uygun olanlar ile destekleyiniz. Size uygun gelen gerekçe yoksa kendi gerekçenizi yazınız Ġddia 1: Çarpışma teorisine göre, reaktiflerin (H 2 ve I 2 ), ürünlere (HI) dönüşebilmeleri için birbirleriyle çarpışmaları gerekir. Ancak, her çarpışma tepkime ile sonuçlanmaz. Bu tepkimede eşik enerjisinden yüksek enerjiye sahip tanecikler(h 2 ve I 2 ) çarpışarak birbirine kenetlenmesi/karışması sonucu (HI oluşumu) kimyasal tepkime gerçekleşir. Ġddia 2: : Çarpışma teorisine göre, reaktiflerin (H 2 ve I 2 ), ürünlere (HI) dönüşebilmeleri için birbirleriyle çarpışmaları gerekir. Ancak, her çarpışma tepkimeyle sonuçlanmaz. Bu tepkimede eşik enerjisinden yüksek enerjiye sahip tanecikler (H 2 ve I 2 ) çarpışmak üzere birbirine yaklaştığında hareketleri yavaşlar ve molekül içi bağlar zayıflayarak tanecikler arasında yeni bağların kurulması sonucu (HI oluşumu) kimyasal tepkime gerçekleşir. Ġddia 3: (Kendi iddianızı yazınız.) GEREKÇELER 1. Ġki madde bir araya gelerek elektronların ortak kullanılması sonucu yeni madde oluģur. 2. Tanecikler birbirine yaklaģtığında; kinetik enerjileri potansiyel enerjiye dönüģür. 3. Reaktantlar birbirlerine doğru yaklaģırken, sahip oldukları elektronlar nedeniyle oluģan itme kuvvetini yenecek ve çarpıģmayı sağlayacak kinetik enerjiye sahip olmalıdırlar. 4. Her çarpıģmanın ürün oluģturma Ģansı aynı değildir. Kinetik enerjisi yüksek olan her molekülün çarpıģması ürün oluģturur. 5. EĢik enerjisi kinetik enerji, aktifleģme enerjisi potansiyel enerji birimidir. 6. Kinetik enerjisi yüksek olan moleküller HI oluģturmak üzere yaklaģtıklarında elektronların itme kuvvetlerini yenecek kadar kinetik enerjiye sahip moleküller kaynaģarak ürün oluģturur. 7. (Uygun gerekçenizi yazın) Ġddianızı gerekçelerinizi belirterek açıklayınız.

308 288 Gerekçelerinizle desteklediğiniz iddianızın; H 2(g) + I 2(g) 2 HI (g) tepkimesine uygulandığı bir çizim yapınız. (Tepkime kabında gerçekleģen tüm etkileģimleri hayali bir mikroskopla gözlemlediğinizi varsayın. Sembolik olarak H 2 : ; I 2 : ile temsil edildi) Tepkime öncesi ÇarpıĢma esnasında ÇarpıĢma sonrası

309 289 Potansiyel Enerji-Tepkime Koordinatı Etkinlik 5-Ev Ödevi HI nın sentez tepkimesine iliģkin Potansiyel Enerji-Tepkime Koordinatı grafiği verilmiģtir. Grafiğe ait verilen ifadelerin doğru olup olmadığına karar verip gerekçelerinizle destekleyin. Potansiyel enerji (kkal) E 2 E 1 E 3 Tepkime koordinatı ĠFADELER Katılıyorum Katılmıyorum Gerekçe E 2 -E 1, HI nın oluģumu için gerekli olan enerji değerini verir. E 2 -E 3, AktifleĢmiĢ kompleksin enerjisidir. E 2 -E 1 değeri arttıkça daha fazla çarpıģma olacağından tepkime hızlanacaktır E 1, Reaktiflerin potansiyel enerjileri toplamıdır. E 3, HI nın potansiyel enerjisidir. E 2 H 2 ve I 2 kaynaģmasıyla oluģan ürünüm enerjisidir. Bu tepkimenin endoterm tepkimesi ekzoterm tepkimesinden daha yavaģtır. E 2 enerjisine ulaģıldığında taneciklerdeki kinetik enerji potansiyel enerjiye dönüģtüğünden taneciklerin hareketi durmuģtur. E 2, ekzoterm tepkimenin aktifleģme enerjisidir. Aktivasyon enerjisi tepkime sonucun da açığa çıkan enerji değeri olduğundan; E 3 -E 1 bu ekzoterm tepkimenin aktifleģme enerjisi değerini verir. AktifleĢme enerjisi HI nın kinetik enerjisi değerini verdiğinden E2 değeri arttıkça tepkime hızlanacaktır. ΔH=(E 3 -E 1 )

310 290 Sıcaklığın Tepkime Hızına Etkisi Etkinlik 6 Sıcaklık arttıkça tepkime hızlanır. hipotezini test etmek üzere grupça bir deney tasarlayınız. Deneyiniz için kullanacağınız kimyasal maddeleri ve listede olmayıp ihtiyacınız olan araç gereci belirleyerek deneyinizde her aģamayı niçin yaptığınızı açıklayınız, gerekçelerinizi belirtiniz. Verilerinizi bir tablo halinde gösterin. Elinizdeki verilerle sıcaklığın zamana bağlı grafiğini aģağıya çiziniz.

311 Paslı Borular Etkinlik 7 Yeni yapılan bir evin mutfağındaki su tesisatına parlak sıcak ve soğuk su boruları takılmıģtır. Zamanla boruların iç ve dıģ yüzeyinin ince pas tabakasıyla kaplandığı görülmüģtür. Ancak sıcak su borusu ile soğuk su borusundaki pas tabakalarının kalınlıklarının aynı olmadığı gözlenmiģtir. Sizce hangi borudaki pas tabakası daha kalındır? 291 Sebebini çarpıģma teorisiyle iliģkilendirerek grupça tartıģın. Savınızı oluģtururken aģağıdaki kanıt kartlarından yararlanabilirsiniz Sıcak su borusunda daha fazla nem ve su buharı vardır. Bu sebeple sıcak su borusu daha fazla paslanmıştır. Suyun ayrışması ile oksijen gazı oluşur; H 2 O (g) H 2(g) + O 2(g.. Sıcaklığın artmasıyla daha fazla su buharı oluşur. Böylelikle FeO (pas ) oluşturacak daha fazla oksijen gazı oluşur. Yine ortalama kinetik enerji sıcaklıkla artar ve su molekülleri daha hızlı hareket eder ve tepkime daha hızlı gerçekleşir. Oksitlenme endotermik tepkimedir. 2Fe +O2 + ısı 2FeO. Bu tepkime enerji gerektirir; bu nedenle sıcak su borusu soğuk su borusundan daha hızlı paslanır. Sıcaklık suyun demirle arasındaki etkileşimi artırır. Demir daha fazla ısınacak, sudaki oksijenle reaksiyona girip paslanacaktır. Gazların çözünürlüğü sıcaklıkla azalır bu nedenle oksijen gazının çözünürlüğü azalır ve demirle reaksiyona girer. Gazlar soğuk suda çözünürler. Böylelikle buharlaşma olmayacağından demir ve su çok fazla reaksiyona girmeyeceklerdir. Ve daha az pas oluşacaktır. Gazların çözünürlüğü sıcaklıkla azalır. Bu nedenle sıcak suda soğuk sudan daha az oksijen vardır. Diğer bir değişle oksijenle sıcak su borusu arasında daha az bir etkileşim olacaktır ve daha az demir oksit oluşacaktır. Bu nedenle soğuk su borusu sıcak su borusuna göre daha fazla oksitlenecektir. Sıcak su borusunun içindeki ve dışındaki sıcaklık farkı daha fazla nem oluşmasına böylelikle de daha fazla pas oluşumuna sebep olacaktır. Demirle ile su arasındaki reaksiyon: 2Fe(s) +3H2O (l) Fe2O3(s) +3H2 (g) Sıcak su borusunun üzerinde daha fazla pas oluşmasının sebebi sıcaklık artışı ile tepkimenin hızlanmasıdır. Tepkime hızı sıcaklık artışıyla artar. Sıcaklıktaki artış taneciklerin hızını artırır ve aynı zamanda taneciklerin kinetik enerjisini artırır. Bu da birim zamanda aktifleşme enerji bariyerini aşan tanecik sayısını artırır.

312 292 Tanecik Büyüklüğünün Tepkime Hızına Etkisi Etkinlik 8 Ġki öğrenci sıcaklıkları aynı eģit miktarlarda magnezyum oksit ve eģit deriģimli aynı miktarda hidroklorik asit kullanarak bir deney yapıyor. 1.Tolga behere 100 ml 1 M HCl ekler. 1. Serdar behere 100 ml 1 M HCl ekler 2. Daha sonra behere 10 g levha halinde 2. Daha sonra behere 10 g toz halinde Magnezyum oksit ekler magnezyum oksit ekler.. MgO HCl çözeltisi HCl çözeltisi MgO Kap 2. Kap Magnezyum oksitle hidroklorik asit arasındaki tepkime aģağıdaki gibidir; MgO(k) + 2 HCl(suda) MgCl 2 (suda) + H 2 O(s) Serdar hidroklorik asitin toz halindeki magnezyum oksitle daha hızlı tepkime vereceğini savunur. ArkadaĢı Tolga, Serdar ın düģüncesine katılmaz: Hayır, her iki tepkimenin hızı aynıdır, çünkü aynı miktarlarda MgO ve HCl çözeltisi kullandık der. a) Sizin düģünceniz nedir? (Doğru olan cevabı seçiniz; doğru cevap yoksa kendi iddianızı belirtiniz. destekleyin. b) Savınızı çarpıģma teorisiyle iliģkilendirerek uygun ve ikna edici gerekçelerle

313 Madde Cinsinin Tepkime Hızına Etkisi Etkinlik 9 Maddenin cinsi tepkime hızını nasıl etkiler? Size verilen malzemeler üzerinden iddianızı belirleyiniz ve iddianızı gerekçenizle destekleyiniz. Bu soruya cevap aramak için aģağıda size verilen araç-gereç ve malzemelerden yararlanarak bir deney planlayınız. Farklı malzemeler kullanabilirsiniz. Magnezyum parçaları Alüminyum parçaları Saf su HCl çözeltisi Asetik asit çözeltisi Tüp Balon joje Kronometre Deney tasarımına geçmeden ihtiyacınız olacak herhangi bir bilgiye ihtiyacınız var mıdır? Varsa nedir? 293 Grup olarak deneyinizi nasıl yapacağınızı aģama aģama tasarlayınız (basamakları tasarlarken hangi değiģkenleri neden sabit tutmanız gerektiğini tartıģınız).

314 294 Tepkime Hızına DeriĢimin ve Hacmin Etkisi Etkinlik 10 ġekildeki düzenekte Hidrojen ( ) ve klor gazları ( ) uygun Ģartlarda, H 2(g) + Cl 2(g) 2HCl (g) tepkimesine göre hidroklorik asit oluģturmaktadır. a) Deney düzeneğine maddenin tanecikli yapısını gösterebilen hayali gözlüğünüzle baksanız ne gözlemlerdiniz? Gözlemlerinizi çarpıģma teorisiyle iliģkilendirerek açıklayınız. b) Hidroklorik asitin çıkıģ hızıyla birlikte miktarını da iki kat artırmak için önerileriniz ne olurdu? c) Önerilerinizi matematiksel bağıntılar veya çizimler üzerinde çarpıģma teorisini kullanarak uygun gerekçelerle açıklayınız. d) ġırınga yardımıyla reaksiyon kabından iki hidrojen taneciğini çektiğinizi farz edin. Birim zamanda elde edilen hidroklorik asit miktarı nasıl değiģir? Cevabınızı çarpıģma teorisiyle uygun ve ikna edici gerekçelerle destekleyiniz. e) Bir Ģırınga yardımıyla tanecikleri kaptan çekip daha küçük bir kaba koyduğunuzu varsayın. Tepkime hızı nasıl değiģecektir? Cevabınızı matematiksel bağıntılar kullanarak ve çarpıģma teorisiyle iliģkilendirerek tartıģınız.

315 Tepkime Mekanizması Etkinlik 11 X maddesi parçalanarak Q maddesine dönüģüm tepkimesi aģağıda gösterildiği gibidir. X Q ΔH> 0 Bazı bilim adamları bu tepkimenin mekanizmasını bulmak için bir deney yapmıģlardır. Tepkime tamamlanıncaya kadar tepkimede yer alan maddelerin deriģimlerini ölçmüģler ve elde ettikleri verilerle aģağıdaki grafiği oluģturdular. DeriĢim (M) [ X ] [ Q ] 295 [ J ] Zaman (saniye) Dört öğrenci grafiği tepkimeyi analiz ediyor ve tepkimenin mekanizmasını bulmaya çalıģıyorlar. Ahmet : Tepkime bir basamakta gerçekleģir ve J aktifleģmiģ komplekstir. X Q Erhan: Hayır, tepkime iki basmakta gerçekleģir ve tepkime mekanizması: Basamak 1: X J (yavaģ) Basamak 2: J Q (hızlı) ve ilk basamak reaksiyon hızını belirleyen basamaktır. argümanıyla Ahmet in argümanını kabul etmez. Cem : Evet, tepkimenin mekanizması ile ilgili Erhan ın düģüncelerine katılıyorum. Ancak tepkime hızını 2. basamak belirler der. Tarık : Hayır, tepkime tek basamakta gerçekleģir. J nin deriģimi tepkime baģlamadan ve tepkime tamamlandıktan sonra aynı olduğundan J bir katalizördür. J X Q der. Sizce kimin iddiası doğru? Cevabınızı uygun gerekçelerle destekleyin. Öğrencilerin iddialarına katılmıyorsanız, aģağıdaki soruları grubunuzla tartıģarak kendi iddianızı oluģturun ve ikna edici gerekçelerle iddianızı destekleyin. a) Tepkime kaç basamakta gerçekleģmiģtir? Muhtemel tepkime mekanizmasını yazınız. b) Tepkimenin birden fazla basamakta gerçekleģtiğini düģünüyorsanız, hangisi hızlı basamaktır ve tepkime hızını hangi basamak belirler? c) Tepkimeye ait potansiyel enerji- tepkime koordinatı grafiğini çiziniz. Cevabınızı ikna edici gerekçelerle açıklayın.

316 verilmiģtir. Tepkime Hızına DeriĢimin Etkisi Etkinlik 12 Sabit sıcaklıkta ve kapalı kapta gerçekleģtirilen; 2NO (g) + 2 H 2(g) N 2(g) + 2H 2 O (g) tepkimesine iliģkin yapılan deneylerden elde edilen sonuçlar aģağıdaki çizelgedeki 296 Deney Girenlerin derģimleri Tepkimenin baģlangıç [ NO], mol/l [ H 2 ], mol/l hızı, mol/ L s 1 0,001 0,004 0, ,002 0,004 0, ,003 0,004 0, ,004 0,001 0, ,004 0,002 0,016 Çizelgeyi grubunuzla analiz ederek çizelgedeki verileri kullanarak reaksiyona ait aģağıda verilen soruların cevaplarını grup arkadaģlarınızla tartıģın. a) Tepkime kaç basamaktan oluģmaktadır? Cevabınızı matematiksel bağıntılar kullanarak açıklayın. b) Tepkime mekanizmasını oluģturun c) Ara ürün nedir? d) Hız sabitinin değerini ve birimini bulun. e) Azot monoksitin deriģimi 0,002 M, hidrojen gazının deriģimi 0,001 M alındığında tepkime hızı ne olur? f) Tepkimenin derecesi nedir?

317 297 Tepkime Hızına Katalizörün Etkisi Etkinlik 13 Öğretmen derse bir kimya öyküsünü okuyarak baģlamıģtır. Yüzyıl kadar önce, bir kimyacı içinde hidrojen oksijen karışımı bulunan bir kaba dikkatle, platin bir tel daldırıyordu. Sonuç olağanüstüydü. Kabın içi dumanla yani su buharıyla doluyordu. Sıcaklık ve basınç değişmeden kaldığı halde binlerce yıl süreceği hesaplanan hidrojen-oksijen tepkimesi bir iki saniyede gerçekleşti. Hepsi bu kadar da değildi. İki gazın bir anda birleşmesine neden olan platin tel hiçbir değişikliğe uğramamıştı.. Görünüşü, kimyasal bileşimi ve ağırlığı deneyden sonra deneyden öncesiyle kesinlikle aynıydı. Daha sonra öğrencilere Pt in bu reaksiyonda ne gibi bir fonksiyonu olduğunu sorar. Ali: Pt katalizördür ve tepkimeyi hızlandırmıģtır der. Okan: Evet, katalizör tepkimeyi hızlandırır. Katalizör tepkimeye enerji vererek tepkimeyi hızlandırır. Selim: Hayır katalizör tepkimeye enerji vermez. Katalizör reaktifler ile ürünler arasındaki potansiyel enerji bariyerini değiģtirerek tepkime mekanizmasını ya da tepkimenin yürüdüğü yolu değiģtirir. Katalizör daha düģük bir aktifleģme enerjiye sahip aktifleģmiģ kompleks oluģturabilir. Yani aktivasyon enerjisini düģürerek aktifleģme enerjisine sahip daha fazla taneciğin çarpıģmasına sebep olur. Bu da ürün yüzdesinin artıģına sebep olur. Gamze: Evet, katalizör aktifleģme enerjisini düģürür fakat tepkime mekanizmasını ve ürün verimini değiģtirmez, çünkü tepkime süresince reaktiflerle tepkimeye girmez. Katalizör kullanmadan tepkime 2 basamakta gerçekleģiyorsa katalizör kullanıldığında da 2 basamakta gerçekleģir. Deniz: Katalizör bir veya birden fazla reaktantla tepkimeye girdiğinden katalizlenmiģ tepkime birden fazla basamakta gerçekleģir. Bu sebeple katalizör mekanizmayı değiģtirir ve çarpıģma sayısı artacağından ürün verimi artar. Grup arkadaģlarınızla öğrencilerin iddialarını analiz ederek aģağıdaki sorulara cevap arayınız. a) Sizce hangisi doğru? b) Verilen cevapların doğru olmadığını düģünüyorsanız; katalizörün tepkimenin I) hızını, II) aktifleģme enerjisini, III) verimini, IV) mekanizmasını DeğiĢtirip değiģtirmeyeceğini ve değiģtirecekse nasıl değiģtireceği hakkındaki savınızı ikna edici verilerle destekleyerek yazınız. gibidir. c) KatalizlenmemiĢ tepkimeye ait enerji-tepkime koordinatı grafiği aģağıdaki Aynı grafik üzerinde katalizörlü grafiğin Ģeklinin nasıl olacağını çizimle gösteriniz. Enerji (Kkal) d) Çiziminizi açıklayınız TepkimeKoordinatı

318 Katılıyorum Katılmıyorum 298 Sıvı Buhar Dengesi Etkinlik1 Kimyasal Denge 23,8 ġekil 1 ġekil 2 ġekil 3 ġekil 4 Suyun 25 o C de buharlaģma ve yoğunlaģmasını moleküler seviyede temsil edildiği yukarıdaki Ģekilleri inceleyerek; aģağıda verilen ifadelerin doğruluğunu gerekçeleriyle tartıģın (ġekillerde kesik çizgili oklar buharlaģma/yoğunlaģma olayını, diğer oklar çarpıģma olayını, su molekülünü ifade eden kesik çizgili daireler buharlaģan yâda yoğunlaģan taneciği sembolize etmektedir).ġekil 4 te sıvı buhar dengesi kurulmuģtur. ĠFADE GEREKÇENĠZ Meydana gelen olay fizikseldir. Buhar fazındaki su molekülü sayısı sıvı fazdaki su molekülü sayısına dolayısıyla sıvı fazın kütlesi buhar fazın kütlesine eşit olduğunda sistem dengeye ulaşır. Buharlaşma ve yoğunlaşma hızı zamanla artar. Zamanla buharlaşma hızı artacağından buhar fazındaki tanecik sayısı artacak ve suyun 25 o C' deki buhar basıncı ölçülen 23,8 mmhg den fazla olacaktır. Denge kurulduktan sonra buharlaşma ve yoğunlaşma durur. Buharlaşan su molekülleri hep buhar fazında kalır. Pistonu aşağıya ittiğimizde suyun 25 o C deki buhar basıncı 23,8 mmhg den büyük olacaktır. Denge anında buhar fazdaki ve sıvı fazdaki molekül sayısı sabittir. Denge anında buhar fazındaki ve sıvı fazdaki molekül sayısı birbirine eşittir. Zamanla sıvı fazdaki taneciklerin tamamı buhar fazına geçer.

319 299 Tepkime Hızı - Zaman Grafiği Etkinlik 2 Aynı sıcaklıktaki ve eģit hacimdeki NO ve Cl 2 gazları bir kaba konarak kabın ağzı kapatılıyor ve gazlar arasında aģağıda verilen tepkime baģlıyor. 2NO (g) + Cl 2 (g) 2NOCl (g) Tepkimenin çift yönlü olduğunu düģündüğümüzde aģağıdaki grafiklerden hangisi girenlerin karıģtırılmasından itibaren sistem dengeye gelinceye kadar ileri (Ġ) ve geri (G) yöndeki tepkimelerin hızlarındaki değiģimi gösterir. Ġ,G a) b) c) d) e) Hız(M/sn) Hız(M/sn) Hız (M/sn) Hız (M/sn) Hız(M/sn) Ġ, G V Ġ =V G i i V Ġ =V G V Ġ =V G V Ġ =V G G V Ġ =V G G Ġ,G Zaman(sn) Zaman (sn) Zaman(sn) Zaman(sn) Zaman (sn) Cevabınızın gerekçesini aģağıdaki grafiklerden hangisi en iyi açıklar? Seçtiğiniz grafiği, çarpıģma teorisi ve reaksiyon hızı ile iliģkilendirerek destekleyin I II III DeriĢim (M) DeriĢim (M) DeriĢim(M) NOCl NOCl NOCl NO Cl 2 Cl 2 NO, Cl 2 NO Zaman (sn) Zaman (sn) Zaman (sn) Bence grafik denge anındaki hız-zaman grafiğini en iyi açıklar, çünkü; A) Girenlerden herhangi birinin tamamen bitip bitmeyeceği stokiyometrik katsayılara bakılarak bulunduğu için NO gazı biterken Cl 2 gazı bitmez. B) Girenlerden herhangi birinin tamamen bitip bitmeyeceği stokiyometrik katsayılara bakılarak bulunur. Kimyasal eģitlikten de görüldüğü gibi NO dan 2 mol harcanırken Cl 2 den 1 mol harcanır ve NO deriģimi ürünlerin deriģimine eģit olurken Cl 2 deriģimi daha az azalır. C) Girenlerin karıģtırılmasından bir süre sonra reaktiflerin deriģimi ürünlerin deriģimine eģit olur ve denge kurulur. D) Tepkimenin baģlamasından itibaren reaktifler ürünlere dönüģtüğü için ürünlerin deriģimi artarken girenlerin deriģimi azalır. E) Kendi iddianızı yazınız.

320 300 Denge Tepkimesine DeriĢimin Etkisi Etkinlik 3 Size verilen araç-gereç yardımıyla dengedeki sisteme deriģimin nasıl etki ettiğini test etmek için grupça bir deney tasarlayınız. Deneyinizde her aģamayı niçin yaptığınızı açıklayınız, gerekçelerinizi belirtiniz. Verilen araç-gereçler : Deney tüpü Beherglass Cam çubuk Damlalık Tüplük Dereceli silindir Kimyasal Maddele 0,1 M KSCN çözeltisi 0,2 M Fe(NO 3 ) 3 çözeltisi KSCN kristali 0,1 M NaOH Deneyimizin Adı: Deneyimizinamacı:. Hipotezimiz: a) Dengede olan kapalı bir sisteme dışarıdan giren/ürün eklenirse denge değişmez, sadece sistemde bulunan giren/ürün moleküllerinin sayısı artar b) Dışardan giren/ürün eklenirse, sistem bu etkiyi azaltmak için ürünler/girenler yönüne kayar, giren/ürün miktarı azalır giren miktarı artar ve denge kurulur c) Giren/Ürün eklendikten sonra yeniden dengeye gelindiğinde, giren/ürün molekül sayısı ürün/giren molekül sayısına eşit olur Hipotezimizin gerekçesi ( Le Chatalier prensibini ve aģağıdaki reaksiyonları kullanınız): Fe 3+ - (aq) + NO 3 (aq) + K + (aq) + SCN - - (aq) NO 3 (aq) + K + (aq) + FeSCN 2+ (aq) Fe 3+ (aq) + 3OH - (aq) Fe(OH) 3(k) Sabit değiģkenler:

321 Prosedür: 301 Ġyonun rengi Gözlemler, Veri tabloları: Ġyonlar Fe 3+ SCN - FeSCN 2+ Ġlk çözeltiye ilave edilen çözeltiler/maddeler Renkteki değiģim(daha açık ve daha koyu) Deney tüpü 2- KSCN Deney tüpü 3- Fe(NO 3 ) 3 Deney tüpü 4 NaOH Grafikler Dengede olan sistemlere KSCN, Fe(NO 3 ) 3, NaOH çözeltileri eklendiğinde reaksiyondaki girenlerin ve ürünlerin deriģimlerinde ve ileri-geri tepkime hızlarında meydana gelen değiģimleri gösteren grafikleri çarpıģma teorisini kullanarak çiziniz. Çiziminizi açıklayınız. DeriĢim (M) Hız (M/dak) Fe 3+ SCN - FeSCN 2+ Vi=Vg Denge Yeni denge Zaman (dak) Denge Yeni denge Zaman(dak) KSCN eklenmesi Fe(NO 3 ) 3 eklenmesi Mol sayısı Fe 3+ SCN - FeSCN 2+ Denge Yeni denge Zaman (dak) NaOH eklenmesi

322 Le Chatelier Ġlkesi Etkinlik (gaz) (gaz) Denklemi ile temsil edilen tepkime baģladıktan bir süre sonra ġekil 1 de gösterildiği gibi dengeye ulaģmıģtır. V Sekil 1: Dengedeki Sistem I) A) B) C) D) E) 3V 3V 3V 3V 3V A ( ) B ( ) C ( ) D ( ) E ( ) Sekil 1. de dengede olan sistemin hacmi artırılarak basıncı azaltıldığında, oluģan yeni denge durumunu A, B, C, D, E kutularından hangisi en iyi temsil eder? Verdiğiniz bu yanıtın nedenini aģağıdaki boģluğa kısaca açıklayınız. II) A) B) C) D) E) 3V 3V 3V 3V 3V A ( ) B ( ) C ( ) D ( ) E ( ) Sekil 1. de dengede olan sisteme Helyum gazı ( ) eklendiğinde, oluģan yeni denge durumunu A, B, C, D, E kutularından hangisi en iyi temsil eder? Verdiğiniz bu yanıtın nedenini aģağıdaki boģluğa kısaca açıklayınız.

323 C) 303 V V V V V A ( ) B ( ) C ( ) D ( ) E ( ) Sekil 1. de dengede olan sistemde piston sabit tutularak Helyum gazı ( ) eklendiğinde, A, B, C, D, E kutularından hangisi oluģan yeni denge durumunu en iyi temsil eder? Verdiğiniz bu yanıtın nedenini aģağıdaki boģluğa kısaca açıklayınız. D) V V V V V A ( ) B ( ) C ( ) D ( ) E ( ) Sekil 1. de dengede olan sistemde piston sabit tutularak katalizör ( ) eklendiğinde, A, B, C, D, E kutularından hangisi oluģan yeni denge durumunu en iyi temsil eder? Verdiğiniz bu yanıtın nedenini aģağıdaki boģluğa kısaca açıklayınız.

324 304 Le Chatalier Ġlkesi Etkinlik 6 2NO 2(g) N 2 O 4(g) Tepkimesinde denge anında yapılan değiģiklikler sonucu maddelerin deriģimzaman grafikleri Ģekildeki gibi verilmiģtir. Yapılan değiģiklikler ile denge 2 ve denge 3 durumları elde edilmiģtir. Grup arkadaģlarınızla grafiği inceleyip bu tepkimeye ait soruların cevaplarını birlikte yorumlayın DeriĢim (M) 24 N 2 O 4 12 NO 2 Tablo Denge1 3 Denge2 Denge3 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 zaman (dak.) Süre t 1 de t 3 de Yapılan etki. Sabit değiģkenkler: Sabit değiģkenler: Gerekçeniz Tablo 2 Mol sayılarındaki değiģim NO 2 nin mol sayısı N 2 O 4 ün mol sayısı Süre t 1 - t 2 Azalır (...) Artar (...) Gerekçeniz Le Chatelier prensibine göre DeğiĢmez ( ) Azalır ( ) Artar ( ) DeğiĢmez ( ) t 3 t 4 Azalır (...) Artar (...) DeğiĢmez ( ) Gerekçeniz ÇarpıĢma teorisine göre Le Chatelier prensibine göre Azalır ( ) Artar ( ) DeğiĢmez ( )

325 305 Tablo 3 Tepkime hızlarındaki değiģim Ġleri tepkime hızı Geri tepkime hızı Süre t 1 Azalır (...) Artar (...) DeğiĢmez ( ) Azalır (...) Artar (...) DeğiĢmez ( ) Gerekçeniz t 1 - t 2 Azalır (...) Artar (...) DeğiĢmez ( ) Gerekçeniz ÇarpıĢma teorisine göre Le Chatelier prensibine göre t 2 - t 3 Azalır (...) Artar (...) DeğiĢmez ( ) Gerekçeniz ÇarpıĢma teorisine göre Le Chatelier prensibine göre t 3 Azalır (...) Artar (...) DeğiĢmez ( ) Gerekçeniz Azalır ( ) Artar ( ) DeğiĢmez ( ) Azalır (...) Artar (...) DeğiĢmez ( ) Azalır (...) Artar (...) DeğiĢmez ( ) t 3 t 4 Azalır (...) Artar (...) ÇarpıĢma teorisine göre Le Chatelier prensibine göre DeğiĢmez ( ) Azalır (...) Artar (...) DeğiĢmez ( ) t 4 -t 5 Azalır (...) Artar (...) DeğiĢmez ( ) Azalır (...) Artar (...) DeğiĢmez ( ) Gerekçeniz ÇarpıĢma teorisine göre Tablo 4 Süre 0-t 1 t 2 - t 3 t 4 t 5 Denge sabiti

326 A) Denge 1 ve denge 2 de tepkimenin denge sabitleri irdelendiğinde; denge 1 deki sisteme yapılan etki; t1 deki denge kesrini azaltması ( ) / artırması ( ) / değiģtirmemesi ( ) için dengeyi girenler( ) / ürünler ( ) lehine değiģtirdiği sonucuna ulaģılır. ġöyle ki; (t1 de dengedeki sisteme yapılan etkiyle sistemin yeniden dengeye gelmesi için maddelerin deriģimlerinde ne gibi değiģimlerin olduğunu denge sabiti değerlerini kullanarak yorumlayın) B) Ġddia: Dengedeki bir sistemin sıcaklığı artırıldığında denge sabiti küçülür. 306 Bu iddiaya katılıyorum. Çünkü; Ali katılıyorum. Bu iddiaya kısmen Eğer; Ahmet Bence, Bu iddiaya kesinlikle katılmıyorum. AyĢe C ) Hız (M/sn) V ileri = V geri Zaman (sn) t 1 t 2 t 3 t 4 t 5

327 DeriĢimin Denge Sabitine Etkisi Etkinlik 7 Mol sayısı 307 CaCO 3 CaO CO 2 1. Denge 2. Denge Zaman (sn) CaCO3 (k) CaO (k) + CO 2(g) Tepkimesi sabit sıcaklıkta ve sabit hacimli kapta dengededir. Öğretmen öğrencilere yukarıda verilen giren ve ürünlerin mol sayılarındaki değiģim grafiğini kullanarak bu denge reaksiyonuna ait deriģim-zaman grafiğini ister. Ayrıca sisteme CO 2 gazı eklenince deriģimin denge sabitine etkisinin ne olacağını sorar. AyĢe ve Canan deriģim-zaman grafiğini çizerler ve eklenen CO 2 gazının denge sabitine etkisini tartıģırlar. Ancak bir görüģ birliğine varamamıģlardır. Sizce hangisi haklı? AyĢe: Sisteme karbondioksit gazı eklendiğinde karbondioksit gazının miktarı artacak ve çarpışan molekül sayısı aratacağından geri tepkime daha çok hızlanacaktır. Böylelikle yeni dengede derişimler oranı küçülecektir. DeriĢim (M) CaCO 3 CaO 1. Denge 2. Denge CO 2 Zaman(sn) Canan: Evet çarpışan molekül sayısı artacak, ancak karbondioksitin molekül sayısı artacağından yeni dengede derişimler oranı artacaktır. DeriĢim(M) CaCO 3 1. Denge 2. Denge CaO CO 2 Zaman(sn) Ben Ayşe ye tamamen katılıyorum. Çünkü Le Chatelier prensibine göre de;

328 308 Ben Canan a tamamen katılıyorum. Çünkü Le Chatelier prensibine göre de; Ben Ayşe ye kısmen katılıyorum. Bence AyĢe nin.. ile ilgili iddiası ve gerekçesi doğru. Ancak,.. Ben Canan a kısmen katılıyorum. Bence Canan ın.. ile ilgili iddiası ve gerekçesi doğru. Ancak; Her iki iddiaya ve gerekçelerine kesinlikle katılmıyorum. Bence Çünkü DeriĢim (M) Zaman (sn)

329 309 Denge Sabitine Etki Eden Faktörler Etkinlik 8 2NOBr (g) 2 NO (g) + Br 2(g) Kd= 100 2NO (g) N 2(g) + O 2(g) Kd= 2, Reaksiyon NOBr (g) NO (g) + 1/2 Br 2(g) 1/2 N 2(g) + 1/2O 2(g) 1/2O 2(g) + NOBr (g) Denge Sabiti (aynı I.50 II.10 III. DeğiĢmez 1/ I II III. Hesaplanamaz sıcaklıkta) Ġspatınız

330 Ag 2 S Katısının Suda Çözünmesi Etkinlik 1 Çözünürlük Dengesi ġekil 1 de katısı ile dengede bulunan doymuģ Ag 2 Skatısını görüyoruz. 310 S 2- Ag + Ag + Yandaki doymuģ Ag 2 S çözeltisini gösteren ġekil 1 de Ag 2 S katısı, S 2- ve Ag + iyonları oluģumu hakkında ne söyleyebiliriz? Ag 2 S(k) Ag 2 S doygun olduğu için çözünme olayı devam etmemektedir 2Ag + (suda) + S 2- (suda) Sistem dengede olduğu için Ag 2 S ün çözünmesi ve Ag 2 S katısının oluģumu devam etmemektedir. Olay statiktir. ALĠ Çözelti katısı ile dengedeyken her bir iyonun deriģimi katının derģimine eģit olur ve sistemdeki denge dinamik olduğundan çözünme ve çökelme devam eder ve katı ve iyonların deriģimi değiģmez. AHMET AYġE İlk önce iddianızı yukarıdaki iddialar arasından seçiniz veya kendi iddianızı yazınız. Daha sonra iddianızı gerekçenizle destekleyin.

331 311 AĢağıda belirli bir sıcaklıkta katısıyla dengede olan Ag 2 S çözeltisine ait Ag 2 S deriģimi, Ag + ve S -2 iyon deriģimlerinin zamanla değiģimini gösteren grafikler verilmiģtir. DeriĢim(M) DeriĢim (M) DeriĢim (M) [Ag 2 S (k) ] [Ag 2 S (k) ] [Ag + ] [Ag + ] [Ag + ] [Ag 2 S (k) ],[S 2- ] [S 2- ] [S 2- ] Zaman(sn) Zaman (sn) Zaman(sn) Yukarıda Ag 2 S çözeltisine ait Ag 2 S (k) deriģimi, Ag + ve S 2- iyon deriģimlerinin zamanla değiģimini gösteren grafiklerden hangisi doğru çizilmiģtir? Neden? Grafik 1doğru. Çünkü tepkimedeki katsayılara bakıldığında S 2- iyonunun deriģimi tuzun deriģimine eģit, Ag + iyonunun deriģimi katı ve S 2- iyonunun derģiminden büyüktür. Ali Grafik 2 doğru. Katının deriģimi değiģmemekte fakat katının bir miktarı iyonlaģtığı için Ag + ve S 2- iyon deriģimleri artmaktadır. Bu artıģ zamanla azalmakta ve Ahmet dengede sabit bir değer almaktadır. AyĢe Grafik 3 doğru. Çünkü dipte bulunan katının bir kısmı iyonlaģtığından deriģimi de azalmıģtır. İlk önce yukarıdaki iddialar arasından seçiniz veya kendi iddianızı yazınız. Daha sonra iddianızı gerekçenizle destekleyin. Bazı tuzlara ait verilmiģ çözünürlük sabiti değerlerinden yararlanarak iyon deriģimlerin hesaplayın.

332 312 Etkinlik 2 AĢağıda Ag 2 CrO 4 katısının çözünmesi ve çözeltinin katısı ile dengeye geliģi gösterilmektedir. Hazırlanan çözeltiye ait aģağıda verilen soruların cevaplarını grup arkadaģlarınızla tartıģın. Ag 2 CrO 4 (k) Ag 2 CrO 4 (k) Ag 2 CrO 4 (k) ġekil 1 ġekil 2 ġekil 3 A) Çözelti katısı ile dengeye gelene kadar çözünme hızı (artar / azalır/ değiģmez), çünkü B) Çözelti katısı ile dengeye gelene kadar çökelme hızı (artar / azalır / değiģmez),çünkü C) Belirli bir sıcaklıkta katısı ile dengede olan Ag 2 CrO 4 çözeltisinin çözünürlük çarpımı (Kç) ifadesi aģağıdakilerden hangisi gibi olur? Ag 2 CrO 4 (k) 2Ag + 2- (suda) + CrO 4 (suda) I. Kçç= [ Ag + ] [CrO 2-4 ] / [ Ag 2 CrO 4 ] II. Kçç= [ Ag + ] 2 [CrO 2-4 ] / [ Ag 2 CrO 4 ] III. Kçç= [ Ag + ] 2 [CrO 2-4 ] IV. Kçç= [ Ag + ] 2[CrO 2-4 ] Cevabınızın nedenini açıklayınız. D) Ag 2 CrO 4 çözeltisinin katısı ile dengeye gelinceye kadar ki; çözünme ve çökelme hızlarındaki değiģimi gösteren hız-zaman grafiğini çiziniz.

333 313 Ġyon deriģimlerindeki değiģimi gösteren deriģim-zaman grafiğini çiziniz. E) ġekil 3 teki çözeltiye bir miktar daha Ag 2 CrO 4 (k) eklediğimizde yeni durumda Ag + ve CrO 4 2- iyonları deriģimi ve Kç nasıl değiģir? Cevabınızın nedenini aģağıdaki boģluğa kısaca açıklayınız. [ Ag + ] artar ( ) azalır(.) değiģmez(.) [CrO 4 2- ] artar ( ) azalır(.) değiģmez(.) Kçç artar ( ) azalır(.) değiģmez(.) G) Ag 2 S için K ç = Ag 2 CrO 4 için K ç =2, Aynı sıcaklıkta; Ag 2 S katısının sudaki çözünürlüğü..., Ag 2 CrO 4 katısının sudaki çözünürlüğü Ag 2 S ve Ag 2 CrO 4 çözeltilerinin Kçç değerleri ve katıların çözünürlük değerleri arasındaki iliģkiye göre Aynı sıcaklıkta çözünürlük çarpımları (Kç) büyük olan katı suda ( daha fazla / daha az ) ve ( daha hızlı / daha yavaģ) çözünür? genellemesi yapılabilir mi? Tuzların Çözünürlük sabiti (K çç ) değer tablosunu kullanarak cevabınızın sebebini açıklayınız.

334 Çözünürlük ve Kçç ye Sıcaklık, Hacim ve Ortak Ġyon Etkisi Etkinlik ġekil 1 de Ag 2 CrO 4 katısının çözünürlük-sıcaklık grafiği görülmektedir. Ag 2 CrO 4 katısının farklı sıcaklıklardaki çözünürlüklerini gösteren grafiğe ait aģağıda verilen soruların cevaplarını grup arkadaģlarınızla cevaplayın., Çözünürlük (g/100ml) ġekil Sıcaklık ( o C) 1. Ag 2 CrO 4 ın 45 o C deki doygun çözeltisinin çözünürlük çarpımı (Kç) değeriyle ilgili iddialar verilmiģtir. Ġlk önce iddianızı aģağıdaki iddialar arasından seçiniz veya kendi iddianızı yazınız. Daha sonra iddianızı aģağıdaki gerekçelerden uygun olanlar ile destekleyiniz. Size uygun gelen gerekçe yoksa kendi gerekçenizi yazınız Ġddia 1: Kçç= Ġddia 2 : Kçç = Ġddia 3 : Veriler yetersiz olduğundan Kçç hesaplanamaz. Ġddia 4 :.. Deliller: Ag 2 CrO 4 (k) 2Ag + 2- (suda) + CrO 4 (suda ) [ Ag + ] = 2[CrO 2-4 ] Ag 2 CrO 4 (k) ın çözünen miktarını biliyoruz ancak baģlangıçtaki miktarını bilmediğimizden Kçç yi hesaplayamayız. Kç bağıntısının tanımındaki Ag2S nin sudaki çözünürlüğü; mol/l cinsindendir. Ag 2 CrO 4 (k) ın molekül kütlesi 224 g/mol dür. Kçç = [ Ag + ] 2 [CrO 2-4 ] = ( ) 2 ( ) Kçç = 2[ Ag + ] [CrO 2-4 ] = 2. ( ) ( ) 45 o C de çözelti katısı ile dengede değildir.

335 2. Katısı ile dengede olan Ag 2 CrO 4 ın 45 o C deki çözeltisine eģit hacimde 315 0,02 M K 2 CrO 4 0,06 M K 2 CrO 4 0,1 M K 2 CrO 4 Açıklayınız. A) Çözeltileri eklendiği anda çözünme ve çökelme hızları nasıl değiģir? Çünkü; B) Yeni denge durumunda çözünme ve çökelme hızları ilk denge durumuna göre nasıl olur? Açıklayınız. Çünkü; C) Yeni denge durumunda Ag + ve CrO 4-2 iyonları deriģimi ve Kçç nasıl değiģir? Cevabınızın nedenini çarpıģma teorisini kullanarak aģağıdaki boģluğa kısaca açıklayınız. [ Ag + ] artar ( ) azalır(.) değiģmez(.) [CrO -2 4 ] artar ( ) azalır(.) değiģmez(.) Kçç artar ( ) azalır(.) değiģmez(.) Çünkü D) Katısı ile dengede olan Ag 2 CrO 4 ın 45 o C deki çözeltisine her çözelti ayrı ayrı eklendiğinde Ag 2 CrO 4 ın bu sıcaklıktaki çözünürlüğündeki değiģimleri gösteren grafiği çiziniz. Ag 2 CrO 4 ın çözünürlüğü, mol/l Eklenen tuzun derişimi, M

336 316 E) Katısı ile dengede olan Ag 2 CrO 4 ın 45 o C deki çözeltisine 100mL su eklendiğinde dipte bir kısım katının çözünmeden kaldığı gözlemleniyor. Yeni durumda Ag 2 CrO 4 ın çözünürlüğü, iyon sayıları, deriģimleri ve çözünürlük sabiti (Kçç) için ne söylersiniz? Cevabınızı açıklayın. Çözünürlük artar ( ) azalır(.) değiģmez(.) Ag + sayısı artar ( ) azalır(.) değiģmez(.) CrO 2-4 sayısı artar ( ) azalır(.) değiģmez(.) [ Ag + ] artar ( ) azalır(.) değiģmez(.) [CrO 2-4 ] artar ( ) azalır(.) değiģmez(.) Kçç artar ( ) azalır(.) değiģmez(.) Çünkü; F) 45 o C deki doygun Ag 2 CrO 4 çözeltisini 20 o C ye soğutup bir süre beklendikten sonra yeni oluģan dengedeki K çç değeri, ilk durumdaki K çç değerine göre nasıl değiģmiģtir? Cevabınızı çarpıģma teorisini de kullanarak açıklayınız. Çünkü; G) Sıcaklık azaldıkça Kçç; DÜġER (..) / ARTAR (..) / DEĞĠġMEZ(.) AĢağıda boģ bırakılan yere cevabınızın nedeninizi çarpıģma teorisini ve çözünürlük sabiti (Kçç) ifadesini kullanarak açıklayınız. Çünkü;

337 317 Çökelme Ölçütleri Etkinlik 4 GümüĢ iyodür (AgI) fotoğraf filmlerinde kullanılan ıģığa duyarlı bir bileģiktir. Çözünürlük dengesi ve Kç si aģağıdaki gibidir. AgI (k) Ag + (suda) + I - (suda) Kçç = [ Ag + ] [I - ] = 8, A) 0,02M AgNO 3 ve 0.03M KI çözeltilerinden eģit hacimlerde karıģtırarak bir çözelti karıģımı elde ettiğimizi varsayalım. Çözeltinin doygunluğu ile ilgili iddianızı aşağıdaki iddialar arasından seçiniz. Daha sonra iddianızı aşağıdaki gerekçelerden uygun olanlar ile destekleyiniz. Size uygun gelen gerekçe yoksa kendi gerekçenizi yazınız Ġddia 1: Çözelti doygundur. Ġddia 2: Çözelti doymamıģtır. Ġddia 3: Çözelti aģırı doymuģtur. DELĠLLER: AgNO 3(suda) + KI (suda) AgI (k) + KNO 3(suda) 0,02 mol gümüģ iyodür katısı çökecektir. Ag + iyonlarının tamamını çöktürecek yeterli I - iyonları yoktur. Dengedeki Ag + ve I - iyonları deriģimi yaklaģık molardır. AgI çözeltisinin çözünürlük sabiti (Kçç) değeri hesaplanabildiğinden AgI az çözünen tuzdur. Az çözünen tuzlarda katısıyla dengededir. Sadece doygun çözeltilerde Kçç değeri hesaplanabilir.. B) OluĢan karıģım çözeltideki her bir iyonun deriģimi ne olur? [ Ag + ].. [I - ].. [ K + ].. [NO - 3 ].. C) DoymamıĢ çözeltiler için Kç değeri hesaplanabilir mi? Cevabınızı açıklayın.

338 Br - Seçimli Çöktürme Etkinlik EĢit mol sayılarında Na 2 SO4 ve NaBr tuzlarını içeren çözeltiden ayrı ayrı SO 4 2- ve anyonlarını ayırmak için uygun bir yöntem öneriniz. Uygulayacağınız yöntemin basamaklarını yazınız. Uygulayacağınız yöntemin baģarıyla uygulanabilmesi için nelere dikkat edilmelidir? *** Yöntemi belirlerken tuzların Çözünürlük sabiti (K çç ) değer tablosunu kullanabilirsiniz. Ayırma iģleminde ilk ayıracağınız anyon hangisi olacaktır? Açıklayınız.. Açıklayınız. 2. anyon çözeltiden ayrılmaya baģladığı anda çözeltide 1. anyondan var mıdır? Size göre; uygulayacağınız yöntem anyonları tamamen ayırmak için uygun mudur? Açıklayınız.

339 319 Asit mi Baz mı? Etkinlik 1: Asitler ve Bazlar H 2 O + H 2 O H 3 O + + OH - Size verilen tepkimelerdeki tanecikler arası etkileģimleri inceleyerek taneciklerin asidik ve bazik karakterini belirleyerek tabloyu doldurun. Ġddialarınızı gerekçelerinizle destekleyiniz. Tepkimelerdeki taneciklerden örnekler vererek asit ve baz kavramlarını tanımlayınız

340 HCl NaOH Cl- NH 3 NH 4 + CH 3 COOH CH 3 COO - OH - H 3 PO 4 - H 2 PO 4 2- HPO 4 3- PO 4 HClO 4 H 2 SO 4 + H 3 SO 4 - ClO 4 CO 2 SO 3 HSO 3- ASĠT BAZ AMFOTER 320 H 3 O +