NEF-EFMED ISSN:

Transkript

1

2 NEF-EFMED Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education) Internet üzerinden ücretsiz yayın yapan yılda bir cilt, en az her ciltte iki sayı olarak yayımlanan, hakemli ve on-line bir fen ve matematik eğitimi dergisidir. Hedef kitlesi fen ve matematik eğitimcileri, fen ve matematik eğitimi öğrencileri, öğretmenler ve eğitim sektörüne yönelik ürün ve hizmet üreten kişi ve kuruluşlardır. Dergide, bu hedef kitlenin yararlanabileceği nitelikteki bilimsel çalışmalar yayımlanır. Yayın dili Türkçe ve İngilizce dir. Dergi Sahibi Prof. Dr. Ümit Çakır (Dekan - Balıkesir Üniversitesi Necatibey Eğitim Fakültesi Adına) Editör Yrd. Doç. Dr. Neşet Demirci (Balıkesir Üniversitesi) Ön İnceleme ve Teknik Ekip Arş. Gör. Ruhan Benlikaya (Balıkesir Üniversitesi) Arş. Gör. Serkan Çankaya (Balıkesir Üniversitesi) Arş. Gör. A. Gül Çirkinoğlu (Balıkesir Üniversitesi) Arş. Gör. Burcu Güngör (Balıkesir Üniversitesi) Öğretim Gör. Denizhan Karaca (Balıkesir Üniversitesi) Editör Yardımcısı Yrd. Doç. Dr. Bülent Pekdağ (Balıkesir Üniversitesi) İngilizce Metin Kontrol Yrd. Doç. Dr. Selami Aydın (Balıkesir Üniversitesi) Yayın ve Danışma Kurulu Prof. Dr. Bilal Güneş (Gazi Üniversitesi) Doç. Dr. Mehmet Bahar (A. İzzet Baysal Üniversitesi) Doç. Dr. Sinan Olkun (Ankara Üniversitesi) Doç. Dr. Ahmet İlhan Şen (Hacettepe Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Erol Asker (Balıkesir Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Neşet Demirci (Balıkesir Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Filiz M. Kabapınar (Marmara Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Sabri Kocakülah (Balıkesir Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Hüseyin Küçüközer (Balıkesir Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Sami Özgür (Balıkesir Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Bülent Pekdağ (Balıkesir Üniversitesi) İletişim NEF EFMED Balıkesir Üniversitesi Necatibey Eğitim Fakültesi Dinkçiler Mah. Soma Cad Balıkesir / Türkiye (266) (266) efmed@balikesir.edu.tr Web adresi: ISSN:

3 NEF-EFMED Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education Hakem Kurulu Prof. Dr. A.Rıza Akdeniz (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Prof. Dr. Bilal Güneş (Gazi Üniversitesi) Prof. Dr. Fatma Şahin (Marmara Üniversitesi) Prof. Dr. Fitnat Kaptan (Hacettepe Üniversitesi) Prof. Dr. İnci Morgil (Hacettepe Üniversitesi) Prof. Dr. Mahir Alkan (Balıkesir Üniversitesi) Prof. Dr. Murat Altun (Uludağ Üniversitesi) Prof. Dr. Necdet Sağlam (Hacettepe Üniversitesi) Prof. Dr. Sema Ergezen (Marmara Üniversitesi) Doç. Dr. Ahmet İlhan Şen (Hacettepe Üniversitesi) Doç. Dr. Canan Nakiboğlu (Balıkesir Üniversitesi) Doç. Dr. Esra Macaroğlu (Yeditepe Üniversitesi) Doç. Dr. Hüseyin Bağ (Pamukkale Üniversitesi) Doç. Dr. Jale Çakıroğlu (Ortadoğu Teknik Üniversitesi) Doç. Dr. M. Fatih Taşar (Gazi Üniversitesi) Doç. Dr. Mehmet Bahar (A. İzzet Baysal Üniversitesi) Doç. Dr. Murat Gökdere (Amasya Üniversitesi) Doç. Dr. Mustafa Sözbilir (Atatürk Üniversitesi) Doç. Dr. Safure Bulut (Ortadoğu Teknik Üniversitesi) Doç. Dr. Sinan Olkun (Ankara Üniversitesi) Doç. Dr. Soner Durmuş (Abant İzzet Baysal Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Ali Delice (Marmara Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Aysel Kocakülah (Balıkesir Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Ayşe Oğuz (Muğla Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Ayşegül Sağlam Arslan (KTÜ) Yrd. Doç. Dr. Aytekin Çökelez (19 Mayıs Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Bülent Pekdağ (Balıkesir Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Erdinç Çakıroğlu (ODTÜ) Yrd. Doç. Dr. Erol Asker (Balıkesir Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Esen Uzuntiryaki (ODTÜ) Yrd. Doç. Dr. Filiz M. Kabapınar (Marmara Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Gökhan Demircioğlu (KTÜ) Yrd. Doç. Dr. Gülcan Çetin (Balıkesir Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Gürsoy Meriç (18 Mart Üniversitesi) Yrd.Doç.Dr.H.Asuman Küçüközer (Balıkesir Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Halil Aydın (Dokuz Eylül Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Hülya Gür (Balıkesir Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Hüseyin Küçüközer (Balıkesir Üniversitesi) Yrd. Doç.Dr. İlhan Varank (Afyon Kocatepe Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Kadir Erdoğan (Anadolu Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Kemal Yürümezoğlu (Muğla Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. M. Sabri Kocakülah (Balıkesir Üniversitesi) Yrd. Doç.Dr. Muhammet Uşak (Dumlupınar Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Neşet Demirci (Balıkesir Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Nevzat Yiğit (KTÜ) Yrd. Doç. Dr. Nursen Azizoğlu (Balıkesir Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Sami Özgür (Balıkesir Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Selahattin Arslan (KTÜ) Yrd. Doç.Dr. Yezdan Boz (Ortadoğu Teknik Üniversitesi) Dr. Gültekin Çakmakçı (Hacettepe Üniversitesi) Dr. Nihat Boz (Gazi Üniversitesi) ISSN:

4 NEF-EFMED ISSN: Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi Cilt 1 Sayı 1 Aralık 2007 Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education Volume 1 Issue 1 December 2007 İçindekiler sayfa Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Enzimlerle İlgili Kavramsal Anlama Düzeyleri Olcay Sinan İlköğretim Öğrencilerinin Ses Konusundaki Kavram Yanılgılarının Belirlenmesi Neşet Demirci ve Seda Efe Bilimsel Filmlerin Hazırlanması Bülent Pekdağ ve Jean-François Le Marechal Okul Deneyimi Dersinde Özel Danışmanlık Hizmetlerinin Mesleki Gelişime Katkısının İncelenmesi Nevzat Yiğit ve Nedim Alev

5 ÖNSÖZ Merhaba, Ulusal ve uluslararası alanda fen ve matematik alanlar eğitimine yönelik gelişmelerin izlenmesi, değerlendirilmesi ve bilim dünyasına duyurulmasında katkılar sağlamak amacıyla Eğitim Fakültemiz bünyesinde elektronik ortamda yılda 1 cilt ve her ciltte 2 sayı olmak üzere yayımlamayı planladığımız dergimizin ilk sayısını çıkarmanın mutluluğunu yaşıyoruz. Bu sayımızın ilk makalesi Yard. Doç. Dr. Olcay Sinan'ın "Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Enzimlerle İlgili Kavramsal Değişim Düzeyleri" başlıklı çalışması yer almaktadır. Bu sayının ikinci makalesinde ise Yard. Doç. Dr. Neşet Demirci ve Seda Efe'nin "İlköğretim Öğrencilerinin Ses Konusundaki Kavram Yanılgılarının Belirlenmesi" başlıklı çalışmaları yer almaktadır. Diğer makalede ise Yard. Doç. Dr. Bülent Pekdağ ve Prof. Dr. Jean- François Le Marechal'ın "Bilimsel Filmlerin Hazırlanması" başlıklı yazısına yer verilmiştir. Bu sayının son makalesinde ise Nevzat Yiğit ve Nedim Alev'in "Okul Deneyimi Dersinde Özel Danışmanlık Hizmetlerinin Mesleki Gelişime Katkısının İncelenmesi" başlıklı yazıları yer almaktadır. Tekrar emeği geçen herkese katkılarından dolayı teşekkür eder, ikinci sayıda buluşmak umuduyla saygılarımızı sunarız. Dergi Yayım Kurulu Adına Editörü Yard. Doç. Dr. Neşet DEMİRCİ

6 Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED) Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007, sayfa Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education Vol. 1, Issue 1, December 2007, pp Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Enzimlerle İlgili Kavramsal Anlama Düzeyleri Olcay SİNAN* *Balıkesir Üniversitesi, Necatibey Eğitim Fakültesi, Fen Bilgisi Öğretmenliği Anabilim Dalı, 10100/Balıkesir, Makale Gönderme Tarihi: 1 Kasım 2007 Makale Kabul Tarihi: 20 Aralık 2007 Özet - Bu çalışmada Fen Bilgisi Öğretmen adaylarının geleneksel öğretim öncesi, sonrası ve altı ay sonrası enzimlerle ilgili kavramsal anlama düzeylerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Açıklama gerektiren üç ana sorudan oluşan bir kavramsal anlama testi hazırlanarak ön, son ve geciktirilmiş son test olarak toplam 88 öğretmen adayına uygulanmıştır. Ayrıca öğrencilerin araştırma konusu ile ilgili fikirlerini daha detaylı ortaya koyabilmek amacıyla 19 öğretmen adayı ile yarı yapılandırılmış görüşmeler yapılmıştır. Çalışmanın sonucunda Fen Bilgisi Öğretmen adaylarının enzimleri anlamada bazı zorluklar çektikleri ve geleneksel öğretim yönteminin kavramsal anlamayı sağlamada yetersiz kaldığı tespit edilmiştir. Özellikle adayların enzim aktivite mekanizması ve enzimlerin diğer özellikleri ile ilgili kavram yanılgılarına sahip oldukları belirlenmiştir. Araştırmanın son aşamasında ise, elde edilen bulgular ışığında eğitim öğretim ortamının düzenlenmesinde yapılandırmacı öğrenmeye uygun aktivitelerin yapılması ve kavramsal değişim modelinin uygulanması öneri olarak sunulmuştur. Anahtar Kelimeler: Kavramsal Anlama, Öğretmen Yetiştirme, Enzimler. Prospective Science Teachers Conceptual Level of Understanding on Enzymes Abstract - The aim of this study is to determine conceptual understanding level of prospective science teachers on enzymes before, after and six month later traditional instruction. A conceptual understanding test consisted of three open ended questions was prepared and administered as pre-, post- and delayed post test to 88 prospective teachers. Then, in order to reveal opinions of the students in more details, semi-structured interviews were conducted to 19 teacher candidates. At the end of the study, it was reached that prospective science teachers have certain sorts of difficulties in understanding enzymes, and that traditional instruction is insufficient on providing conceptual understanding. It was revealed that candidates have misconceptions particularly on enzyme activity mechanism and other specifics of enzymes. In the light of the findings, it was suggested that activities based on constructivist approach and conceptual change model should be used for assembling of teaching environment. Keywords: Conceptual Understanding, Teacher Training, Enzymes.

7 2 Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Enzimlerle İlgili Kavramsal Anlama Düzeylerinin Belirlenmesi Giriş Günümüzde fen ve teknoloji yaşamımızın kaçınılmaz bir parçası haline gelmiştir. Bu açıdan fen eğitiminin önemi her geçen gün artarak devam etmektedir. 30 yıldan daha uzun bir süredir fen öğrenimi üzerinde yapılan çalışmalar, öğretmenlerin en üst düzeydeki çabalarına rağmen, öğrencilerin fen bilimlerindeki kavramları anlamakta başarısız olduklarını ortaya koymuştur (Mintzes, Wandersee & Novak, 1997). Fen derslerinin en büyük amacı kavramsal anlama olmasına rağmen, her yaştaki öğrencilerin çoğu bilimsel kavramları anlamada zorlanmaktadır (Gobert & Clement, 1999). Bu öğrencilerin kavram yanılgısı veya alternatif kavram olarak isimlendirilen bilgilerin oluştuğunu ileri süren Gobert ve Clement (1999), kavramsal anlamayı sağlamada, özellikle yeni ve zor kimya kavramlarının sunumunda, görsel materyallerin kullanımın artırılması gerektiğini önermiştir. Değişik çalışmalarda ifade edildiği gibi kavramsal anlama; kavramlar arasında benzerliklerin, farklılıkların ve ilişkilerin kurulabildiği, bunların başka ortamlara transfer edilebildiği ve problemlerin çözümünde kullanılabildiği derinlemesine öğrenme olarak tarif edilebilir (Sinan, 2007). Fen bilimleri eğitiminde yapılan çalışmaların birçoğu öğrencilerin kavramları anlamaları üzerine odaklanmıştır (Pfundt & Duit, 2007). Öğrenciler bazı kavramları bilimsel olarak kabul edilemez bir şekilde anlamlandırmakta ve kavram yanılgısı olarak isimlendirilen bu fikirler de sonraki öğrenmeler için engel teşkil edebilmektedir (Atav ve ark., 2004). Kavram yanılgıları genel olarak öğrencilerin fikirlerindeki bilimsel olarak doğru olmayan kendilerine özgü yorumlar ve anlamlar şeklinde tanımlanabilir. Kavram yanılgıları değişime dirençli olduğu için de özellikle geleneksel yöntemlerle değiştirilmeleri zor olmaktadır (Bahar, 2003). Bu çalışmada da kavram yanılgıları, Bahar (2003) tarafından tarif edildiği gibi değişime direnç gösteren ve bilimsel olarak kabul edilemez fikirler olarak ele alınacaktır. Pardhan ve Mohammad (2005) öğretmenlerin konu alanının kavramsal anlamaları çok önemli olduğunu vurgulamaktadır. Sınırlı konu alanı bilgisi öğrencilerin kavramsal anlamalarını kısıtlamaktadır. Öğretmenler yeni öğretim metotlarını bilmelerine rağmen, kısıtlı konu alanı bilgisi kavramsal anlamanın başarılmasına imkân vermemektedir. Pardhan ve Mohammad (2005) öğretmenlerin kendi alan bilgilerini artırmaları gerektiğini, öğretmen eğiticilerin de bu konuda daha fazla duyarlı olması gerektiğini önermektedir. Bu durum NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

8 SİNAN, O. 3 öğretmen adaylarının kavramsal anlamaları ile ilgili değişik araştırmalarla da ortaya konulmuştur. (Pittman, 1999; Christianson & Fisher, 1999; Sinan ve ark., 2006). Biyoloji derslerinde işlenen enzimlerin öğrenilmesi ile ilgili olarak şimdiye kadar çok az sayıda araştırma yapılmıştır. Bu çalışmalardan birinde Lazarowitz ve Penso (1992); hem öğretmenlerin öğretmelerine, hem de öğrencilerin öğrenmelerine dayalı olarak anlama güçlüğü çekilen konular içerisinde enzimin yapısı ve fonksiyonu da bulunduğunu belirterek, bunların anlaşılmasındaki temel zorluğu iki nedene bağlamıştır. Bunlardan birincisi; biyolojik organizasyon seviyesinde bütünlüğün yakalanamaması, ikincisi de bazı konuların soyut olmasıdır. Bunun yanı sıra Bahar (2002) da öğrencilerin güçlük çektikleri konular arasında enzimlerin de olduğunu yaptığı çalışmada göstermiştir. Şahin (2002) de kavram haritaları ile ilgili yaptığı çalışmada öğrencilerin enzimlerle ilgili kavram haritalarını çizmelerini içeren bir öğretim modelini incelemiş ve kavramsal anlamayı olumlu yönde etkilediğini belirtmiştir. Atılboz ve Yakışan (2003) ise, laboratuvar çalışmalarında V diyagramları kullanılarak enzimlerin öğrenilmesini geleneksel yöntemle karşılaştırmıştır. Araştırmanın sonucunda V diyagramları kullanılarak yapılan laboratuvar etkinliklerinin öğrencilerin enzimler konusunu anlamalarında daha etkili olduğunu rapor etmiştir. Selvi ve Yakışan (2004) üniversite birinci sınıf öğrenciler ile yaptığı çalışmada enzimlerle ilgili bazı kavram yanılgılarını tespit etmişlerdir. Çalışmanın sonucunda öğrencilerin laboratuvar çalışmalarında bilişsel yapısının ortaya çıkarılarak V diyagramlarının ve kavram haritalarının kullanılması ile kavram yanılgılarının giderilebileceğini önermiştir. Biyoloji derslerinde sıkça bahsedilen ve öğrencilerin anlamakta zorluk çektikleri konular arasında yer alan enzimlerin öğrenilmesi ile ilgili az sayıda çalışma yapılması (Pfundt ve Duit, 2007) böyle bir araştırmanın yapılmasının gerekliliğini ortaya çıkarmıştır. Amaç Yaptığımız bu çalışmanın amacı, Fen Bilgisi Öğretmen adaylarının enzimlerle ilgili geleneksel öğretim öncesi, sonrası ve altı ay sonrası kavramsal anlama düzeylerini belirlemek ve öğrencilerde var olan kavram yanılgılarını ortaya çıkarmak, tespit edilen bu kavram yanılgılarının nedenlerini araştırmak ve bunların düzeltilmesi için öneriler sunmaktır. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

9 4 Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Enzimlerle İlgili Kavramsal Anlama Düzeylerinin Belirlenmesi Yöntem Çalışma Grubu Araştırma; tek gruplu ön test-son test modelindedir. Deney grubundaki öğrencilere öğretim öncesi, öğretimden hemen sonra ve öğretimden altı ay sonra aynı test uygulanarak meydana gelen değişmeler izlenmiştir. Dersi veren öğretim elemanı düzanlatımı içeren geleneksel öğretim yöntemini uygulayarak dersleri işlemiştir. Öğretim elemanı materyal olarak sadece yazı tahtası ve kalem kullanarak dersi anlatmış, öğrenciler de dinleyerek not almışlardır. Bu çalışmanın örneklemini Eğitim-Öğretim yılı güz yarıyılında Biyoloji-I dersini alan Balıkesir Üniversitesi Necatibey Eğitim Fakültesi Fen Bilgisi Öğretmenliği programındaki 2. sınıf I. ve II. öğretimden toplam 88 öğrenci oluşturmaktadır. Veri Toplama Kavramsal anlama testindeki bütün sorular araştırmacı tarafından geliştirilmiştir. Çalışmada ana veri toplama aracı olarak kullanılan kavramsal anlama testi toplam 3 ana soru altında toplamda 12 sorudan oluşmaktadır. Testteki soruların her biri için açıklama istenmiştir (Bkz. Ek ). Soruların hepsi bir konu alanı uzmanı ile araştırmacı tarafından hazırlanmıştır. Kavram analizi yapılarak hazırlanan sorular değişik öğrenci gruplarına uygulanarak sonuçlar değerlendirilmiş ve son haline getirilmiştir. Görüşmeler öğrencilerin test sorularına verdikleri cevapları teyit etmek ve daha derin bilgi toplamak amacıyla yapılmıştır. Pilot çalışma ile son haline getirilen yarı-yapılandırılmış görüşme formu kullanılarak deney grubundan toplam 19 öğrenci ile dakikalık görüşmeler yapılmış ve bunlar ses kayıt cihazı ile kaydedilmiştir. Ayrıca öğretimin niteliğini ortaya koyabilmek amacıyla dersler gözlenmiş ve ilgili öğretim elemanı ile kısa süreli görüşmeler yapılmıştır. Verilerin Analizi Her bir soruya veya alt sorulara öğrencilerin verdikleri cevaplar incelenerek kategoriler oluşturulmuştur. Ön, son ve geciktirilmiş son testten elde edilen bu kategoriler bir tablo haline getirilerek % frekansları ile birlikte verilmiştir. Hazırlanan tablolarda A, B, C olmak üzere 3 ana kategori oluşturulmuştur. A kategorisinde bilimsel olarak kabul edilebilir veya verilen önermenin doğru şeklini içeren cevaplar yer almaktadır. B Kategorisinde bilimsel olarak kabul edilemez veya verilen NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

10 SİNAN, O. 5 önermenin yanlış şeklini içeren cevaplar bulunmaktadır. A ve B ana kategorisinin en üst sırasındaki ifade, bilimsel olarak en doğru, en alt sırasındaki de bilimsel olarak en yanlış ifadedir. Ancak önerme verilen sorularda, doğru cevap verdiği halde yanlış açıklama veya yanlış cevap verdiği halde doğru açıklama yapanların olması nedeniyle, A kategorisinde Yanlış Açıklama, B kategorisinde de Doğru Açıklama alt grupları da oluşturulmuştur. C Kategorisi cevap yok, bilmiyorum, hatırlamıyorum vs. olarak tespit edilen cevapları içermektedir (Bkz örnek Tablo1). Yukarıda anlatılan kategorilendirme işleminin güvenirliğini artırmak amacıyla bir biyoloji eğitimi alan uzmanı ile çalışılmıştır. Öncelikle uzmanla birlikte bir pilot çalışma yapılarak kategorilendirmelerin nasıl yapıldığı konusunda denemeler yapılmıştır. Daha sonra, son teste giren toplam 88 öğrenciden ilk 20 tanesi seçilmiş ve bu öğrencilerin test sorularına verdikleri cevaplar uzman tarafından incelenmiştir. Son aşamada, araştırmacının gruplandırması ile uzmanın gruplandırması karşılaştırılmıştır. Her bir soru ve alt sorular için araştırmacı ve uzman tarafından yapılan kategorilendirmeler arasında elde edilen tutarlılık sonuçlarının ortalaması %80 olarak bulunmuştur. Öğrencilerin ön, son ve geciktirilmiş son testteki cevaplarının kavramsal değişimleri beş ana kategori altında toplanmıştır. Her bir öğrencinin ön, son ve geciktirilmiş son testte verdikleri cevaplar incelenerek değişimler belirlenmiştir. Ayrıca değişimleri daha iyi görebilmek amacıyla her bir soruya ait kavramsal değişim grafiği de hazırlanmıştır (Bkz. Örnek Şekil 1). Öğrencilerin üç testte verdikleri cevaplardaki değişim kategorileri şöyledir: 1-Olumlu Değişme: Öğretim sonrası B ve C kategorilerinden yani, bilimsel olarak kabul edilemez cevaplardan, A kategorisine yani, bilimsel olarak kabul edilebilir cevaplara dönüşen ve bu kategoride kalanlar. 2-Kısmen Olumlu Değişme: Bu kategori, birbirine yakın düzeyler arasındaki küçük olumlu değişmeleri ve sadece son veya geciktirilmiş son testteki kısa süreli meydana gelen olumlu değişmeler. 3-Değişim Yok: Her üç testte de aynı düzeyde kalanlar. 4-Olumsuz Değişme: Öğrencilerin A kategorisinden yani bilimsel olarak doğru kabul edilebilir cevaplardan, B kategorisine yani bilimsel olarak kabul edilemez cevaplara geçişleri veya B kategorisi içerisinde bilimsel olarak kabul edilemez cevaplar arsındaki değişmeler. 5-Diğerleri: Anlamlı bir şekilde kategorilendirilemeyen değişmeler. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

11 6 Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Enzimlerle İlgili Kavramsal Anlama Düzeylerinin Belirlenmesi Bulgular ve Yorumlar Çalışmanın bu bölümünde öğrencilerin test sorularına verdikleri cevaplar ile görüşmelerden elde edilen bulgular sunularak tartışmaya açılmıştır. Sayfa sınırlaması nedeniyle her bir soru ele alınmayıp sadece kayda değer bulunanlar verilmiştir. Kavramsal anlama testinin 2. sorusunun IV. önermesine ön, son ve geciktirilmiş son testte öğrencilerin verdikleri cevaplar Tablo 1 de verilmiştir. Tablo 1 2. Sorunun IV. Önermesinin Kategori Tablosu Kategori Türü KOD ÖĞRENCİLERİN VERDİKLERİ CEVAPLARIN SINIFLANDIRILMASI Ön Test (%) Son Test (%) G.Son Test (%) A. Enzimler reaksiyona enerji vermezler. B. Enzimler reaksiyona enerji verirler. C. Diğer cevaplar Enzimler, reaksiyonların gerçekleşmesi için gerekli olan aktifleşme enerjisini A1 düşürerek reaksiyonları hızlandırır A2 Katalizör kullanılarak reaksiyon hızlanır, bu da enerji gerektirmez A3 Katalizör sadece reaksiyonu hızlandırır A4 Reaksiyonu hızlandırırlar. 9.1 A5 Enerji vermezler, var olan aktivasyon enerjisini artırırlar A6 Yanlış Bunu enzim değil, katalizör yapar A7 Açıklama AçıklamaYok TOPLAM B1 Doğru Aktivasyon enerjisini de düşürürler B2 Açıklama Katalizör olarak kullanıldıklarından reaksiyonu hızlandırırlar B3 Reaksiyonu enzimler değil, ph, sıcaklık gibi çevre şartları hızlandırır. 2.3 B4 Enzimlerin yapısındaki protein enerji vermek için kullanılır ve reaksiyon hızlanır. 2.3 B5 Enerji vererek aktivasyon enerjisinin kolay aşılmasını sağlar B6 İnhibitör madde olarak reaksiyonun hızını artırırlar. 1.1 Enzimler katalizördür ve reaksiyonun başlamasını sağlar. Tepkime başladıktan B7 sonra reaksiyon hızlanmaz, belli bir hızla devam eder B8 Açıklama Yok TOPLAM C1 Cevap Yok C2 Bilmiyorum/Fikrim Yok/Hatırlamıyorum TOPLAM Yukarıda verilen tablo incelendiğinde, %34.1 olan öğretim öncesi Enzimler reaksiyona enerji vermezler. cevabının öğretim sonrası %46.6 ya, öğretimden altı ay sonra da %62.5 e çıktığı görülmektedir. Bunun yanı sıra öğretim sonrasında bilimsel olarak kabul edilebilir en doğru açıklamaların 2 kat arttığı belirlenmiştir. Öğretim sonrası öğrencilerin %48.9 unun Enzimler reaksiyona enerji verirler. şeklinde cevap verdiği, altı ay sonra ise bu oranın %26.1 e düştüğü tespit edilmiştir. Bu NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

12 SİNAN, O. 7 kategoride en dikkat çekici açıklama Enerji vererek aktivasyon enerjisinin kolay aşılmasını sağlar. olarak göze çarpmaktadır. Öğrencilerin testin 2. sorusunun IV. önermesine verdikleri cevaplardaki değişim aşağıdaki grafikte verilmiştir (Şekil 1) % 11 Olumlu Değişme 2. Sorunun IV. Önermesi 37 Kısmen Olumlu Değişme 10 Değişim Yok 15 Olumsuz Değişme 27 Diğerleri Şekil Sorunun IV. Önermesinin Kavramsal Değişim Grafiği Grafik incelendiğinde öğrencilerin %48 de olumlu bir değişme gözlenirken, %15 inde olumsuz değişme tespit edilmiştir. Öğrencilerin %10 unda da bir değişim belirlenmemiştir. Bu önermeye öğrencilerin verdikleri cevaplar incelendiğinde en doğru açıklamaların öğretim sonrası iki kat arttığı ve bunun devam ettiği gözlenmektedir. Verilen önermenin doğru şeklini belirttiği halde ön ve son testte öğrencilerin %2.3 ü Enerji vermezler, var olan aktivasyon enerjisini artırırlar. şeklinde açıklama yapmış, ancak geciktirilmiş son test hiçbir öğrenci böyle bir açıklama yapmamıştır. Öğrencilerin verdiği bu açıklamada bir tutarsızlık olduğu veya kendilerince bir ezber sistemi geliştirdikleri söylenebilir. Enerji vermedikleri halde enzimlerin nasıl var olan aktivasyon enerjisini artırdıkları anlaşılamamaktadır. Belki de enzimlerin başlamış reaksiyonu hızlandırmaları bahsedilen bir açıklamaya götürmüş olabilir. Protein yapısında olan enzimlerin gerektiği durumlarda enerji verdiklerini de düşünmüş olabilirler. Bu açıklamaların geciktirilmiş son testte yer alması da ilginç bir bulgu olarak düşünülebilir. Son testte tespit edilmemesine rağmen ön testte öğrencilerin %1.1 i, geciktirilmiş son testte de %4.5 i Bunu enzim değil, katalizör yapar. şeklinde açıklama yapmıştır. Bu açıklama ile ilgili olarak öğrencilerin disiplinler arası ilişkileri kurabilmede bazı hatalar yaptığını düşündürmektedir. Öyle anlaşılıyor ki, bu açıklamayı yapan öğrenciler enzimlerin bir katalizör olduğunu bilmiyor veya göz ardı ediyor. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

13 8 Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Enzimlerle İlgili Kavramsal Anlama Düzeylerinin Belirlenmesi Kavramsal anlama testinin 2. sorusunun IV. önermesine ait kategori tablosu ve kavramsal değişim grafiği incelendiğinde geleneksel öğretim yönteminin öğrencilerin kavramsal anlamaları gerçekleştirmede önemli eksikliklerinin olduğu göze çarpmaktadır. Öğretim öncesi öğrencilerin %45.5 i Enerji vererek aktivasyon enerjisinin kolay aşılmasını sağlar. cevabını verirken, öğretim sonrası bu oran %48.9 olarak gerçekleşmiştir. Bu sonuç öğretimin hiçbir değişime neden olmadığını göstermektedir. Ancak öğretimden altı ay sonra belirtilen oranın %26.1 e gerilemesi ilginç bir sonuç olarak düşünülmektedir. Verilen bulgular ışığında öğretimden altı ay sonra öğrencilerin kavramsal anlama düzeylerindeki yükselmenin nedeni, son testin devamında işlenen konuların bazı referans noktaları oluşturması olabilir. Yeni referansların öğrencilerin kavramsal anlamayı sağlamada bazı katkılar yaptığı tahmin edilmektedir. B kategorinde verilen içerisinde Enerji vererek aktivasyon enerjisinin kolay aşılmasını sağlar. açıklaması en çok göze çarpandır. Ön testte %12.5, son testte %15.9 ve geciktirilmiş son testte %19.3 olarak tespit edilen bu açıklamadan yola çıkılarak öğrencilerde ciddi anlamda kavram yanılgılarının olduğu söylenebilir. Enzimlerin aktivasyon enerjisini düşünerek reaksiyonları hızlandırması ile ilgili öğrencilerin eksik bilgilerinin olduğu söylenebilir. Bu konu kimya derslerinde verilen atom, molekül, kimyasal bağ ve reaksiyon kavramları ile ilişkili olduğu için, anlamadaki eksikliklerin veya hataların önemli bir bölümü kavramlar arasında ilişkilerin yeterince kurulamamasından kaynaklandığı ifade edilebilir. Ayrıca enzimlerin reaksiyonları hızlandırma mekanizmaları ile ilgili öğretim planında bazı değişikliklerin de yapılması gerekli olabilir. Öğretmen adaylarının aktivasyon enerjisi ile ilgili fikirlerini daha detaylı bir şekilde inceleyebilmek için yapılan görüşmelerden 41, 42, 44 numaralı öğrenciler aşağıdaki açıklamaları vermiştir. G (Görüşmeci): Aktivasyon enerjisi nedir? Ö (Öğrenci): Tepkimenin olabilmesi için belirli bir enerji gerekir. Enzim olduğunda bu enerji aşağı çekilir. Tepkime bu şekilde gerçekleşir. G: Enzim olmadan da reaksiyon olur mu? Ö: Olur ama çok yavaş olur. Tepkimenin olması ve devam etmesi için gereken enerji yüksek olacaktır. Bu nedenle tepkime çok yavaş olur. Bu öğrencilerin aktivasyon enerjisi ile ilgili kavramsal anlamayı sağladıkları söylenebilir. Çünkü enzimlerin var olan tepkimenin hızını aktivasyon enerjisini düşürerek gerçekleştirdikleri bilinmektedir. NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

14 SİNAN, O. 9 Aynı konu ile ilgili 54 numaralı öğrenci ile yapılan görüşmede şunlar kaydedilmiştir; G: Aktivasyon enerjisi nedir? Ö: (düşünüyor). Maksimum enerji, tepkime için gerekli. G: O enerji ile enzimin ilişkisi nedir? Ö: (düşünüyor). Enzimler tepkimenin aktivasyon enerjisine ulaşmasını sağlar. (tereddütlü). Yapısına katılır Enerji verir Bir şey hatırlamıyorum. Görüşme yapılan 54 numaralı öğrenci aktivasyon enerjisi ile ilgili alternatif fikirlere sahip gibi görünmektedir. Öğrenci hem enzimlerin tepkimenin aktivasyon enerjisine ulaşmasını sağladığını hem de enerji verdiğini düşünmektedir. Bu öğrenci protein, proteinin yapısı, enzimin yapısı ve fonksiyonu ile ilgili bilimsel olarak kabul edilebilir anlamdan başka bir şekilde düşünmektedir. Aktivasyon enerjisinin daha iyi anlaşılabilmesi için, kimya derslerinde işlenen reaksiyon ve reaksiyon hızı, katalizör kavramlarını, biyoloji derslerinde işlenen protein kavramlarını anlayabilmelidir. Enzim substrat ilişkisi ile ilgili olan testin 2. sorusunun V. önermesine öğrencilerin ön, son ve geciktirilmiş son testte verdikleri cevaplar Tablo 2 de verilmiştir. Tablo 2 2. Sorunun V. Önermesinin Kategori Tablosu Kategori Türü KOD ÖĞRENCİLERİN VERDİKLERİ CEVAPLARIN SINIFLANDIRILMASI Ön Test (%) Son G.Son Test Test (%) (%) A. Hepsi aynı substrata etki etmez. B. Hepsi aynı substrata etki eder. Enzimler reaksiyona özel moleküldür. Bu durum enzim ile substrat A1 arasında anahtar-kilit ilişkisine benzerdir A2 Enzimler farklı substratlara etki edebilirler A3 Bazıları aynı substrata etki edebilir. 3.4 A4 Açıklama Yok TOPLAM B1 Anahtar-kilit ilişkisi var. Yani hepsi aynı substrata etki eder B2 Ortamda olan substrata etki eder. 1.1 B3 Açıklama Yok 1.1 C. Diğer cevaplar C1 C2 Cevap Yok Bilmiyorum/Fikrim Yok/Hatırlamıyorum TOPLAM TOPLAM Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

15 10 Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Enzimlerle İlgili Kavramsal Anlama Düzeylerinin Belirlenmesi Tablo 2 incelendiğinde Hepsi aynı substrata etki etmez. diyenlerin oranı ön testte %78.4, son test %95.5 ve geciktirilmiş son test %89.8 olarak tespit edilmiştir. Bu kategoride en doğru açıklamayı yapanların oranı sırasıyla %51.1, %39.8 ve %44.3 olarak belirlenmiştir. Enzimlerin hepsinin aynı substrata etki ettiğini söyleyenlerin oranı ön ve son testte %2.3 olarak tespit edilmiştir. Bunların yanı sıra cevap vermeyenlerin veya bilmiyorum/hatırlamıyorum diyenlerin oranı ise; ön testte %19.3, son testte %2.3 ve geciktirilmiş son testte de %10.2 olduğu tabloda görülmektedir. Testin 2. sorusunun V. önermesine ait kavramsal değişim grafiği aşağıda Şekil 2 de verilmiştir % 7 Olumlu Değişme 2. Sorunun V. Önermesi 27 Kısmen Olumlu Değişme 39 Değişim Yok 20 Olumsuz Değişme 7 Diğerleri Şekil 2 Sorunun V. Önermesinin Kavramsal Değişim Grafiği Şekil 2 de verilen grafik incelendiğinde öğrencilerin %39 unda değişme olmadığı, %34 ünde ise olumlu bir değişme olduğu görülmektedir. Öğrencilerin beşte birinde ise olumsuz bir değişme tespit edilmiştir. Yukarıda verilen kategori tablosu (Tablo 2) ve kavramsal değişim grafiği (Şekil 2) incelenecek olursa, sorgulanan kavramla ilgili öğrencilerde önemli bir öğrenme sorunu olmadığı, ancak bazı noktalarda hata yaptıkları söylenebilir. Ön testte öğrencilerin A kategorisindeki oranlarının yüksek olması ve sonrasında daha da yükseğe çıkması öğrencilerin enzim substrat arasındaki ilişkiyi önemli ölçüde anladıklarını gösteren bir bulgu olarak değerlendirilebilir. Öğrencilerin verdikleri cevaplar incelendiğinde bilimsel olarak kabul edilebilir en doğru açıklamalarda öğretim sonrası azalmanın yaşanması ilginç bir bulgu olarak ele alınabilir. NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

16 SİNAN, O. 11 Doğru cevapların öğretim sonrası nicel olarak arttığı ancak, nitelik olarak azaldığı söylenebilir. Bu düşüşün nedenini anlayabilmek çok kolay görünmemektedir. Öğrencilerin fikirlerini daha derinlemesine incelemek için yapılan görüşmelerde aşağıda verilen diyaloglar yaşanmıştır; Çalışmaya katılan öğrenciler enzimlerin substratlarla olan anahtar-kilit ilişkisi hakkında şunları dile getirmiştir; G: Enzimlerdeki anahtar-kilit ilişkisi neyi açıklar? Ö: Bir tepkimeyi gerçekleştirecek enzim o tepkimeye özeldir. Başka bir enzim onu gerçekleştiremez anlamında. (46, 52) Ö: Enzimin etkilediği substrat farklılık gösterir (44) Ö: Her kilidi bir anahtar açar. Her substrata bir enzim etki eder (43) Yukarıda verilen bulgular ışığında öğrencilerin enzim-substrat ilişkisini anlamada sorun yaşamadığı söylenebilir. Diyaloglarda da verildiği gibi öğrenciler enzimle substrat arasındaki ilişkiyi anahtarla kilit arasındaki ilişkiye benzeterek, enzimlerin substrata özel olduğunu belirtmişlerdir. Değişik araştırmalarda da belirtildiği gibi (Pittman, 1999; Atav ve ark. 2004) öğretim sırasında anahtar-kilit analojisini kullanmanın öğrencilerin kavramsal anlamayı sağlamalarına katkı sağladığı düşünülmektedir. Enzimlerin bazı durumlarda aktif bazı durumlarda da inaktif olup olamayacağı ile ilgili öğrencilerin fikirlerinin sorgulandığı kavramsal anlama testinin 2. sorusunun VI. önermesine ilişkin kategori tablosu aşağıda verilmiştir(tablo 3). Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

17 12 Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Enzimlerle İlgili Kavramsal Anlama Düzeylerinin Belirlenmesi Tablo 3 2. Sorunun VI. Önermesinin Kategori Tablosu Kategori Türü KOD ÖĞRENCİLERİN VERDİKLERİ CEVAPLARIN SINIFLANDIRILMASI Ön Test (%) Son Test (%) G.Son Test (%) A. İnaktif halde olabilirler. B. İnaktif halde olamazlar. A1 Bazı enzimler üretildikleri yerde inaktif, etkili olması gereken yerde aktiftir A2 Enzimlerin aktif olması için sıcaklık ve nem gibi faktörlerin uygun olması gerekir A3 Gerektiğinde inaktif hale gelip reaksiyonu durdururlar A4 Tepkime sırasında mineraller ile aktif hale gelir A5 İnaktif halde iken sadece protein yapısındadır. 3.4 A6 Bazı enzimler hücre dışında çalışmaz, yani inaktiftir A7 Substrat olmadığında inaktif halde olabilir A8 Enzimlere inaktif madde etki ederse enzimler inaktif olabilir. 3.4 Yanlış açıklama A9 Enzimlerin sonuna gelen az ve an eki aktif olup olmamayı ifade eder. 1.1 A10 Her zaman aktif olmayabilir. Aktif olmayınca da iş görebilirler A11 Açıklama Yok TOPLAM B1 İnhibitörler enzimleri inaktif hale getirebilirler. 1.1 B2 Eğer aktivasyon enerjisine yetecek enerji verilmezse inaktif olurlar. 1.1 B3 Şartlar uygun olmadığı zaman çalışmayabilirler 3.4 B4 Aksi takdirde enzimi aktif hale getirmek için başka madde gerekir. 1.1 B5 Mesela; virüslerin delici enzimleri organizma dışında inaktiftir. 1.1 B6 Enzimler her zaman aktiftir. Aktivasyon enerjisini artırarak reaksiyonu hızlandırırlar B7 İnaktifin anlamını bilmiyorum. 2.3 B8 Açıklama Yok TOPLAM C. Diğer cevaplar C1 Cevap Yok C2 Bilmiyorum/Fikrim Yok/Hatırlamıyorum TOPLAM Öğrencilerin verdikleri cevaplar incelendiğinde öğretim öncesi doğru cevapların %70.5, öğretim sonrası %92 ve öğretimden altı ay sonra da %79.6 olarak tespit edildiği görülmektedir. Bilimsel olarak kabul edilebilir en doğru açıklamaları ise ön testte %14.8, son testte %21.6 ve geciktirilmiş son testte ise %36.4 olarak belirlenmiştir. Öğretimden önce %5.7 olarak tespit edilen İnaktif halde olamazlar. cevabının öğretim sonrası %3.4 e düştüğü, ancak öğretimden altı ay sonra %11.3 e çıktığı göze çarpmaktadır. Bu kategoride Enzimler her zaman aktiftir. Aktivasyon enerjisini artırarak reaksiyonu hızlandırırlar. açıklaması ön testte %1.1, son ve geciktirilmiş son testte %2.3 olarak tespit edilmiştir. Kavramsal anlama testinin 2. sorusunun VI. önermesine öğrencilerin verdikleri cevaplardaki değişim Şekil4 te verilmiştir. NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

18 SİNAN, O % 8 Olumlu Değişme 2. Sorunun VI. Önermesi 46 Kısmen Olumlu Değişme Şekil 4 2. Sorunun VI. Önermesinin Kavramsal Değişim Grafiği 9 Değişim Yok Olumsuz Değişme Diğerleri Bu önermeye ait kavramsal değişim grafiği incelendiğinde öğrencilerin %54 ünde olumlu, %19 unda olumsuz değişme görülmektedir. Öğrencilerin %18 inde ise, herhangi bir kavramsal değişim belirlenmemiştir. Ayrıca öğrencilerin %18 inin cevaplarındaki değişme belirli bir kategoriye dâhil edilememiştir. Testin 8. sorusunun VI. önermesinin kategori tablosu (Tablo 3) ve kavramsal değişim grafiği (Şekil 4) incelendiğinde genel olarak öğretim sonrası belirli bir iyileşme olduğu ve sonrasında da düşüş yaşandığı gözlenmektedir. A bölümündeki açıklamalar incelendiğinde birçok yanlış açıklamaların da yer aldığı görülmektedir. Mesela; Substrat olmadığında inaktif halde olabilir. açıklaması her üç testte de belirlenmiştir. Her zaman aktif olmayabilir. Aktif olmayınca da iş görebilirler. açıklaması da ön ve geciktirilmiş son testte belirlenmiştir. Bu açıklamalar öğrencilerin enzimlerin yapısı, işlevi ve diğer özelliklerine ilişkin temel bilgilerinde eksiklik olduğu, bunların da bazı hatalı öğrenmelere yol açtığı düşünülmektedir. Kategori tablosunda her üç testte de tespit edilen Enzimler her zaman aktiftir. Aktivasyon enerjisini artırarak reaksiyonu hızlandırırlar. açıklaması bilimsel olarak kabul edilemez açıklamalar içerisinde en dikkat çekici olanıdır. Bu öğrencilerin hem temel bilgi hem de bildiklerini kullanabilme açısından eksik ve hatalarının olduğu söylenebilir. Enzimlerin aktivasyon enerjisini artırmaları söz konusu değildir. Ayrıca enzimlerin bazı durumlarda, biyokimyasal faaliyetleri kontrol etmek için, aktivitelerini düşürüp artırmaları da gerekmektedir. Enzimlerin aktif ve inaktif olabilmeleri ile ilgili öğrencilerin fikirlerini sorgulamak için yapılan görüşmelerde geçen diyaloglar aşağıda verilmiştir. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

19 14 Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Enzimlerle İlgili Kavramsal Anlama Düzeylerinin Belirlenmesi G: İnaktif enzimden ne anlıyorsunuz? Canlı için faydası olabilir mi? Ö: Midemizde besinleri parçalayan enzim besin gelmeden inaktiftir. Eğer aktif olursa mideyi parçalardı. (41) Ö: Aktif olmayan enzim. Bunlar tepkimenin gerçekleşmesini önler. Aktif hale getiren şeyler vardı. Koenzim, kofaktör. İhtiyaç olduğunda onlar uyarıyordu. Onları aktif hale getiriyordu. Onlar da tepkimeyi sağlıyordu.(42) Ö: Mesela buzdolabında enzim inaktif olur. (Biraz düşünüyor ve aklına başka bir örnek geliyor). Mesela tripsinojen inaktif, tripsin aktiftir. Bu incebağırsağa zarar vermesini engelliyor. (56) Görüşme yapılan 41 numaralı öğrencinin enzimlerin inaktif olmasını ne işe yaradığını düşünerek, 42 numaralı öğrenci ise koenzim ve kofaktör ile ilişkilendirerek bir açıklama yapması kavramsal anlamayı sağladığını gösteren bir kanıt olarak düşünülebilir. 56 numaralı öğrenci ise enzim aktivitesinin düşmesi ile inaktif olmayı karıştırmış. Ancak sonradan aklına gelen örnek doğru bir ilişkilendirmedir. Kavramsal anlama testinin 3. sorusunun V. faktörü ile ilgili öğrencilerin her üç testte verdikleri cevapları gösteren tablo aşağıda verilmiştir (Tablo 4). Tablo 4 3. Sorunun V. Faktörünün Kategori Tablosu Kategori Türü KOD ÖĞRENCİLERİN VERDİKLERİ CEVAPLARIN SINIFLANDIRILMASI Ön Test (%) Son G.Son Test Test (%) (%) A. Bilimsel olarak kabul edilebilir cevaplar B. Bilimsel olarak kabul edilemez cevaplar A1 İnhibitör enzimin aktivitesine olumsuz yönde etki eden bir maddedir. Mesela; cıva, kurşun gibi ağır metaller birçok enzim için inhibitör etki gösterir A2 İnhibitör tepkimeyi yavaşlattığı için bu grafik olmaz A3 Açıklama Yok TOPLAM B1 İnhibitör tepkime hızını azaltır ama enzimin çalışmasını durdurmaz B2 Önce tepkimeyi artırır dengeye geldikten sonra yavaşlatır B3 İnhibitör reaksiyona yardım eden ve değişmeden çıkan maddedir İnhibitör tepkimede indirgeyen demektir. Enzim indirgeme yapmaz. B4 1.1 Sadece hızı etkiler. B5 İnhibitör enzimin aktivasyon enerjisini sürekli artırır. 1.1 B6 Açıklama Yok 1.1 TOPLAM C. Diğer cevaplar C1 Cevap Yok C2 Bilmiyorum/Fikrim Yok/Hatırlamıyorum TOPLAM NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

20 SİNAN, O. 15 Enzim faaliyetine inhibitörlerin etkisini öğrencilerin ne derece anlayabildiklerini sorgulayan testin bu sorusunda; öğretim öncesi bilimsel olarak kabul edilebilir cevapların %44.3, öğretimden sonra %72.7 ve öğretimden altı ay sonra %61.4 olarak gerçekleştiği tespit edilmiştir. Öğretim öncesi ve sonrasında bilimsel olarak kabul edilemez cevap oranlarının çok az değiştiği kategori tablosunun B bölümünde görülmektedir (%12.5, %11.4, %12.5). Ancak öğretim öncesi cevap vermeyenlerin veya bilmiyorum diyenlerin oranı %43.2 gibi yüksek bir noktada iken, bu oran öğretim sonrası %15.9 a düşmüş, öğretimden altı ay sonra ise %26.1 e yükselmiştir. Öğrencilerin bu soru ile ilgili fikirlerinin öğretim öncesi ve sonrası durumunu gösteren kavramsal değişim grafiği aşağıda verilmiştir (Şekil 5) % Olumlu Değişme 3. Sorunun V. Faktörü Kısmen Olumlu Değişme Değişim Yok Olumsuz Değişme Diğerleri Şekil 5 3. Sorunun V. Faktörünü Kavramsal Değişim Grafiği Grafikte de görüldüğü gibi, öğrencilerin %38 inde olumlu, %14 ünde de olumsuz değişme yaşanmıştır. Öğrencilerin %33 ünde değişme gözlenemez iken, %15 inde ise belirli bir kategoriye konulamayan değişmeler belirlenmiştir. Tabloda görüldüğü gibi öğrencilerin öğretim sonrası başarı düzeylerinin artması ve sonrasında da çok fazla düşüş olmadan devam etmesi uygulanan öğretimin belirli bir oranda başarılı olduğunu göstermektedir. Grafikte (Şekil 5) de görüldüğü gibi öğrencilerin %38 inde olumlu değişme olurken, sadece %14 oranında olumsuz değişme gözlenmesi de öğretimin önemli bir derecede başarı sağladığını ortaya koymaktadır. Ayrıca bilimsel olarak kabul edilebilir cevaplardan en doğru açıklamanın öğretimden sonra artarak devam etmesi, hem Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

21 16 Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Enzimlerle İlgili Kavramsal Anlama Düzeylerinin Belirlenmesi nicel hem de nitel olarak öğretimin başarı sağladığını gösteren bir sonuç olarak değerlendirilebilir. Kategori tablosunun bilimsel olarak kabul edilemez cevapların öğretim sonrasında bile %11.4 oranında kalması bazı eksik ve hatalı öğrenmelere işaret etmektedir. Nitekim ön testte %6.8, son testte %5.7 ve geciktirilmiş son testte %3.4 oranında tespit edilen İnhibitör reaksiyona yardım eden ve değişmeden çıkan maddedir açıklaması bir kavram yanılgısı olarak ele alınabilir. Bu öğrencilerin inhibitör ile katalizörü birbirine karıştırdıkları ve dilden kaynaklanan bir yanılgıya düştükleri düşünülmektedir. Ayrıca daha önce de bahsedildiği gibi konular ve kavramlar arasındaki ilişkilerin doğru bir şekilde kurulması gerektiği de unutulmamalıdır. Tablonun C bölümünde öğretim öncesi cevap vermeyenlerin veya bilmiyorum diyenlerin oranının %43.2 gibi yüksek bir oranda olması da öğrencilerin fikirleri ile ilgili bazı ipuçları vermektedir. Öğrencilerin inhibitör kavramını daha önce duymadıkları veya duydukları halde unuttukları söylenebilir. Deney grubundaki öğrenciler katalizör, inhibitör gibi kavramları ilk olarak genel kimya derslerinde görmektedirler. Bu kavramlar bir yıl sonra genel biyoloji dersinde bahsedildiğinde sanki ilk defa duyuyorlarmış gibi bir durum ortaya çıkmaktadır. Öğretim öncesi cevap vermeyenlerin fazlalığı ve öğretim sonrası bu oranın üçte bire düşmesi bizi bu sonuca götürmektedir. Sonuç olarak, konular ve kavramlar arasında ilişkiler doğru bir şekilde kurulmalı ve kullanılan dile çok dikkat edilmelidir. Gerektiği durumlarda öğrencilerin birbirlerine karıştırabileceği kavramları yazılı bir not haline getirmek işe yarayabilir. Yapılan görüşmelerde inhibitör ile ilgili öğretmen adaylarının görüşleri aşağıdaki diyaloglarda verilmiştir. G: İnhibitör nedir? Ö: Enzimin aktivasyonunu durdurur. Üzerine bağlanır. Ya da yüzeyine bağlanır. Enzimi bozar. (52, 53) Ö: Enzimlerin çalışmasını yavaşlatan maddeler. (46, 66, 54) Ö: İnhibitör de enzimi etkiliyor. Anahtar-kilit ilişkisini bozuyor. Substrat ile enzim tepkimeye giremiyor. (60) Ö: Enzimin yapısını bozabilir. Anahtar-kilit ilişkisini bozabilir. Ürüne zarar verebilir. Ürünün farklı olmasını sağlayabilir. (55) NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

22 SİNAN, O. 17 Yukarıda verilen açıklamalarda inhibitörün ne işe yaradığını öğrencilerin kavramsal olarak anladıkları söylenebilir. Açıklamalarda öğrencilerin enzim substrat arasındaki ilişkiyi inhibitörlerin bozduğunu söylemesi kavramsal anlamanın gerçekleştiğini gösteren bir veri olarak değerlendirilebilir. Aynı kavramla ilgili olarak 45 ve 56 numaralı öğrenciler de şunları dile getirmiştir; G: İnhibitör nedir? Ö: İnhibitör madde reaksiyonun enerjisini düşüren madde. (45) Ö: İnhibitör ve katalizör reaksiyonun hızını yavaşlatır. (56) Bu öğrencilerin verdikleri açıklamalar katalizör ile inhibitörün karıştırıldığına dair bir bulgu olarak değerlendirilebilir. Daha önce de bahsedildiği gibi dilden kaynaklanan bazı yanlış anlamalar nedeniyle alternatif fikirlerin oluştuğu gözlenmektedir. Sonuç ve Öneriler Bulgular ve yorumlar bölümünde verilenler ışığında Fen Bilgisi Öğretmen adaylarının enzimlerle ilgili bazı anlama güçlükleri çektiği görülmektedir (Tablo1, Tablo3, Tablo4). Geleneksel öğretimi uygulayan tecrübeli öğretim elemanının çabalarına rağmen birçok öğrenme zorluklarının yaşandığı tespit edilmiştir. Söz konusu engelleri aşmada geleneksel öğretim yönteminin yetersiz kaldığı ve bazı düzenlemeler yapılması gerektiği ortaya çıkmaktadır. Enzimlerin öğrenilmesine ilişkin az sayıda araştırma yapılmıştır. Atav ve ark. (2004) tarafından yapılan çalışmada aktivasyon enerjisi, enzim kinetiği ve enzim inhibisyonu konularında öğrencilerin kavram yanılgılarının olduğu rapor edilmiştir. Aynı araştırmacılar Canlılarda enzimler olmasaydı ne olurdu? Aktivasyon enerjisi ile ilişkilendirerek açıklayınız. sorusuna Biyoloji reaksiyonlar çok yavaş olurdu, yüzyıllar sürerdi. şeklinde yapılan açıklamaları kendilerinin tespit ettiği en önemli kavram yanılgısı olarak söylenebilir. Selvi ve Yakışan (2004) da enzim ve substratın yapısı, özellikleri ve kaynağı ile ilgili öğrencilerin kavram yanılgılarına sahip olduklarını bildirmiştir. Bu yanılgılar içerisinde en önemlisi olarak yüksek sıcaklıklarda enzimlerin öldüğünü belirterek denatürasyon hakkında söz etmemiş olmalarıdır. Sinan ve ark. (2006) ise, enzimlerin çalışmasına etki eden faktörlerle ilgili bazı kavram yanılgılarının olduğunu tespit etmiştir. Aynı araştırmacılar çok sayıda öğrencinin suyun ve substratın enzim faaliyetinde etkili olmadığını, sadece sıcaklığın belirli bir değerde olduğunda enzimlerin çalışabileceğini, katalizör ve inhibitör kavramlarını Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

23 18 Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Enzimlerle İlgili Kavramsal Anlama Düzeylerinin Belirlenmesi birbirlerine karıştırdıklarını ileri sürmüştür. Bu çalışmada da öğrencilerin enzimlerle ilgili öğrenme güçlükleri çektiği ve bazılarının da kavram yanılgılarına sahip olduğu tespit edilmiştir (Tablo1, Tablo3, Tablo4). Mesela; Enzimler enerji vererek aktivasyon enerjisinin kolay aşılmasını sağlar., Substrat olmadığında enzim inaktif halde olabilir., İnhibitör reaksiyona yardım eden ve değişmeden çıkan maddedir. şeklindeki ifadeler bu çalışmada en çok tespit edilen kavram yanılgıları olarak söylenebilir. Ayrıca bu yanılgıların birçoğunun geleneksel öğretim sonrasında oluştuğu ve bazılarının da oranlarında artış olduğu belirlenmiştir. Yukarıda bahsedilen eksik ve hatalı öğrenmelerin aşılabilmesi ve kavram yanılgılarının giderilebilmesi için aşağıda verilen önerilerin uygulanmasının yararlı olacağı düşünülmektedir. Bir çok araştırmada değinildiği gibi (Tekkaya & Balcı, (2003) program geliştiriciler ve öğretmenlerin, öğrencilerin sahip oldukları ön kavramları ve kavram yanılgılarını dikkate almaları gerekmektedir. Öğrencilerin farklı öğrenme sitilleri de göz önünde bulundurulmalıdır. Öğrencilerde meydana gelen kavram yanılgılarını tespit edip düzeltmeye yönelik kavramsal değişim yöntemleri kullanılabilir. Mesela, kavramsal değişim metinleri kullanılabilir (Köse, 2004; Tekin ve ark., 2004). Drama ile bazı olaylar somut hale getirilebilir (Stencel & Barkoff, 1993). Öğrencilerin benzetmeler yapabileceği öğretim ortamları oluşturulabilir. Bunların yanı sıra öğretim teknolojilerinden yararlanılması faydalı olabilir. Enzimlerle ile ilgili soyut kavramları ve olayları öğrencilerin somut hale getirebilmesi için bazı görsel araçlardan yararlanılabilir. Ayrıca yapılandırmacı öğrenme anlayışına uygun bir şekilde kavram haritaları, grup çalışmaları, çalışma yaprakları, probleme dayalı öğrenme teknikleri, benzetmeler kullanılabilir. Enzimler konusu işlenmeden önce öğrencilerin özellikle katalizör, kimyasal bağ, reaksiyon, reaksiyon hızı, asit, baz, ph, aminoasit, protein, denatürasyon gibi kavramlarda eksikliklerinin ve hatalarının giderilmesi gerekir. Öğrencilerin yatay ve dikey ilişkileri kurmada zorluklar yaşandığı gözlenmektedir. Mesela; kimya derslerinde işlenen kimyasal bağ, reaksiyon hızı ve katalizör ile enzimler arasında ilişkiler kurulmalıdır. Buradaki eksik ve hatalı bilgiler enzimlerin kataliz mekanizmasının anlaşılmasını olumsuz yönde etkilemektedir. Kavram yanılgılarının önemli nedenlerinden birisi de ders kitapları olarak rapor edilmiştir (Bahar, 2003). Ders kitaplarında kavram yanılgılarına neden olabilecek NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

24 SİNAN, O. 19 ifadeler belirlenmeli ve düzeltilmelidir. Ayrıca öğretim sırasında öğretmenin kullandığı dili de çok önemlidir. Bunların yapılması dilden kaynaklanan kavram yanılgılarının önlenmesi için önemli bir tedbir olarak düşünülmektedir. Proteinlerin primer, sekonder, tersiyer ve kuarterner yapılarının üzerinde daha fazla durulmalıdır. Bu noktadaki eksiklik öğrencilerin denatürasyonu da tam olarak anlamamalarına yol açabilmektedir. Öğrenciler, proteinlerin sentezlendikten sonra sekonder, tersiyer ve kuarterner hale gelmesi ile bu hallerinin bozulduğunda denatüre olduklarını anladıklarında, ilişkilerin daha iyi kurulabileceği söylenebilir. Bu kavramlar iyi anlaşıldığında enzimlerin aktivitesinin nasıl değiştiği daha iyi anlaşılabilir. Bu şekilde öğrenciler yiyeceklerin çok sıcak, çok soğuk ve çok kuru ortamlarda nasıl saklanabildiğini daha iyi açıklayabilir. Daha sonra yapılacak çalışmalarda kavramsal değişim içeren öğretim modeli ile geleneksel öğretim modeli karşılaştırılabilir. Kaynakça Atav, E., Erdem, E., Yılmaz, A. & Gücüm, B. (2004). Enzimler Konusunun Anlamlı Öğrenilmesinde Analojiler Oluşturmanın Etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi. 27, Atılboz, N. G. & Yakışan, M. (2003). V- Diyagramlarının Genel Biyoloji Laboratuvarı Konularını Öğrenme Başarısı Üzerine Etkisi: Canlı Dokularda Enzimler ve Enzim Aktivitesini etkileyen Faktörler. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi,25, Bahar M. (2002). Students learning difficulties in biology: Reasons and solutions Kastamonu Eğitim Fakültesi Dergisi, 10, Bahar, M. (2003). Misconceptions in Biology Education and Conceptual Change Strategies. Educational Sciences: Theory & Practice, 3(1), Christianson, R. G. & Fisher, K. M.(1999). Comparison of student learning about diffusion and osmosis in constructivist and traditional classrooms, International Journal of Science Education, 21, Gobert, J. D. & Clement, J. J. (1999). Effects of student-generated diagrams versus studentgenerated summaries on conceptual understanding of causal and dynamic knowledge in plate tectonics". Journal of Research in Science Teaching, 36(1), Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

25 20 Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Enzimlerle İlgili Kavramsal Anlama Düzeylerinin Belirlenmesi Köse, S. (2004). Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarında Fotosentez ve Bitkilerde Solunum Konularında Görülen Kavram Yanılgılarının Giderilmesinde Kavram Haritalarıyla Verilen Kavram Değişim Metinlerinin Etkisi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yayınlanmamış Doktora Tezi, Trabzon. Lazarowitz, R. & Penso, S.(1992). High school student s difficulties in learning biology concepts. Journal of Biological Education, 26, 3, Mestre J. P. (2002) Probing adults conceptual understanding and transfer of learning via problem posing. Applied Developmental Psychology 23, Mintzes, J., Wandersee, J & Novak, J. (1997). Meaningful Learning in Science: The Human Constructivist Perspective. In. G.D. Phye., Handbook of Academic Learning ( San Diego, CA: Academic Press). Özden, Y. (2003) Öğrenme ve Öğretme (Geliştirilmiş Baskı), Pegem A Yayıncılık, Ankara. Pardhan, H. & Mohammad, R.F., (2005). Teaching Science and Mathematics For Conceptual Understanding? A Rising Issue Eurasia J. Math. Sci. & Tech. Ed., 1(1), Pfundt, H. & Duit, R. (2007). Bibliography: Students' alternative frameworks and science education, Kiel, Germany: Institute for Science Education at the University of Kiel. Pittman, K. M. (1999). Student-generated analogies: Another way of knowing? Journal of Research in Science Teaching, 36(1), Robertson, W. C. (2001) Teaching Conceptual Understanding To Promote Students Ability To Do Transfer Problems, Research Matters-to the Science Teacher, National Association of Research in Science Teaching. ( Selvi, M. & Yakışan, M. (2004). Üniversite birinci sınıf öğrencilerinin enzimler konusu ile ilgili kavram yanılgıları. Gazi Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 24(2), Sinan, O., Yıldırım, O., Kocakülah, M. S. & Aydın, H. (2006). Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Proteinler, Enzimler ve Protein Sentezi ile İlgili Kavram Yanılgıları, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi,1, Sinan O. (2007). Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Proteinler ve Protein Sentezi İle İlgili Kavramsal Anlamaları, Yayınlanmamış Doktora Tezi, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir Stencel, J. & Barkoff, A., (1993). A. Protein synthesis: Role playing in the classroom. American Biology Teacher, 55(2), Şahin, F. (2002). Kavram Haritalarının Değerlendirme Aracı Olarak Kullanılması İle İlgili Bir Araştırma. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 11(1), NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

26 SİNAN, O. 21 Tekin, S., Kolomuç, A. & Ayas, A., (2004) Kavramsal Değişim Metinlerini Kullanarak Çözünürlük Kavramını Daha Etkili Öğretebilir miyim? Türk Fen Eğitimi Dergisi, 2, Tekkaya, C. & Balcı, S. (2003). Öğrencilerin Fotosentez ve Bitkilerde Solunum Konularındaki Kavram Yanılgılarının Saptanması. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fak. Dergisi. 24, Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

27 22 Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Enzimlerle İlgili Kavramsal Anlama Düzeylerinin Belirlenmesi Ek Kavramsal Anlama Testi 1. Yiyecekler çok sıcak, çok soğuk ve çok kuru ortamlarda uzun süreli olarak saklandığında, içerisinde mikroorganizmaların üreyemedikleri görülmektedir. Bu ortamlarda mikroorganizmaların neden üreyemediklerini ayrı ayrı açıklayınız. 2. Enzimlerle ilgili olarak bazı özellikler aşağıda verilmiştir. Bunlardan hangileri doğrudur? I- Hücre dışında da etkili olabilirler. II- Sadece proteinden oluşabilirler. III- Enzimatik reaksiyonlar tersinirdir. IV- Enerji vererek reaksiyonu hızlandırırlar. V- Hepsi aynı substrata etki eder. VI- İnaktif halde olabilirler. Bu özelliklerden enzimler için doğru olan ve olmayanları nedenleri ile birlikte açıklayınız. 3. Aşağıdaki grafik enzimatik bir reaksiyona etki eden faktörlerle ilgilidir. Y ekseni tepkime hızını gösterirken, X ekseni de reaksiyona etki eden faktörü belirtmektedir. Verilen grafiğe göre X ekseni; I- Sıcaklık II- Su III- Substrat IV- ph V- İnhibitör faktörlerinden hangileri olabilir? Her bir faktörün ne şekilde etki ettiğini açıklayınız (Diğer faktörler Optimumdur). NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

28 Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED) Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007, sayfa Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education Vol. 1, Issue 1, December 2007, pp İlköğretim Öğrencilerinin Ses Konusundaki Kavram Yanılgılarının Belirlenmesi 1 Neşet DEMİRCİ* ve Seda EFE** * Balıkesir Üniversitesi, Necatibey Eğitim Fakültesi, Fizik Eğitimi Anabilim Dalı, demirci@balikesir.edu.tr **Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Öğrencisi, sedaefe@hotmail.com Makale Gönderme Tarihi:1 Eylül 2007 Makale Kabul Tarihi: 19 Aralık 2007 Özet-Bu araştırmanın amacı, ilköğretim beşinci sınıf öğrencilerinin ses konusundaki kavram yanılgılarının belirlemektir. Bu amaca yönelik olarak ses konusu ile ilgili on altı temel soru olmak üzere toplam 38 sorudan oluşan üç-aşamalı bir kavramsal test geliştirilmiştir. Geliştirilen test, Balıkesir ili merkezinde bulunan on üç farklı ilköğretim okulunda öğrenim görmekte olan toplam 1420 ilköğretim beşinci sınıf öğrencisine öğretim yılı sonunda uygulanmıştır. Öğrencilerin her bir soru tipine verdikleri cevaplar betimsel olarak değerlendirilip yorumlanmıştır. Testten elde edilen bulgulara göre, ilköğretim beşinci sınıf öğrencilerinin ses ve sesle ilintili kavramlara ilişkin birçok eksik ya da kavram yanılgısına sahip olduklarını bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Fen ve Teknoloji dersi, beşinci sınıf ilköğretim öğrencileri, ses, kavram yanılgıları, üçaşamalı test. Determination Of Primary School Students Misconceptions About Sound Subject Abstract-The purpose of this research is to determine primary school students misconceptions on sound subject. To fulfill this aim, a three-tier conceptual test, consisted of sixteen different types of base-questions but 38 questions in total, on sound subject was developed. The test was administered to 1420 fifth-grade primary school students in 13 different primary schools in Balıkesir during educational years of A descriptive methodology was used in the study to analyze and interpret the results. The results from the study revealed that fifth year primary school students have a number of misconceptions and lack of knowledge related to sound subjects. Key words: Science and technology course, fifth- year primary school students, sound, misconceptions, and three-tier tests Bu çalışma Seda Efe nin Yüksek Lisans tezinden çıkarılmıştır.

29 24 İLKÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN SES KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI Giriş Günümüz dünyasındaki teknolojik gelişmeler sayesinde değişim ve gelişim hemen her alanda yaşanmaktadır. Bu bağlamda son yıllarda gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerin çoğu, eğitim sistemlerini geliştirmek amacıyla birçok yenilikler yapmıştır (Balay, 2004; Çınar, Teyfur & Teyfur, 2006). Bu amaçla eğitim-öğretim yılı itibarıyla tüm okullarda uygulanmaya başlanan yeni öğretim programı ile Türk Eğitim sisteminde büyük bir dönüşümün yaşanması beklenmektedir. Eğitim sistemimizde, öğretmeni merkeze alan öğrencinin pasif olduğu geleneksel öğretim yaklaşımı yerini, bilginin öğrenci tarafından yapılandırıldığı, öğrencinin öğretim sürecine aktif olarak katıldığı yapılandırmacı öğrenim yaklaşımı na bırakmıştır (Bıkmaz, 2001). İlköğretim, toplumda yaşayan tüm bireylerin sahip olmaları gereken ortak bilgi, beceri ve davranışları kazandıran ve onları üst öğrenim kurumlarına hazırlayan önemli bir eğitim basamağıdır. Bu nedenle, ilköğretimde sunulan her ders bireyleri ulusal hedeflere ulaştıracak birer araç olarak görülmektedir. Bu derslerin en önemlilerinden birisi de Fen ve Teknoloji dersidir. Bu derste öğrenciler, içinde yaşadıkları dünyayı bilimsel yönden ele alıp, inceleme fırsatını elde ederler. Öğrenciler ilk olarak fen dersi ile ilköğretimin birinci kademesinde karşılaşırlar. Bu açıdan, öğrencilerin ilk olarak fen bilgisi dersi ile tanışmalarını sağlayan dördüncü ve beşinci sınıflar insan hayatında önemli bir yer teşkil etmektedir (Ünsal & Güneş, 2002). İlköğretimin ilk yıllarından itibaren önem verilmesi gereken önemli bir süreçte kavram öğretimidir. İçerdikleri kavramların büyük çoğunluğu, soyut olan fen disiplinlerine ait temel kavramların, ilköğretimde tam ve doğru olarak öğretilmesi, öğrencilerin ortaöğretim ve daha sonraki dönemlerdeki kavramları anlamalarında oldukça önemlidir. Öğrencilerin temel kavramlarda yanılgılarının olması ve yeterli eğitimin sağlanamaması öğrencilerin bilgiyi yeni durumlara transfer etmesini de olumsuz yönde etkilemektedir (Bacanak, Küçük & Çepni, 2004). Kavram Yanılgıları Bireyler küçük yaşlarda olaylar ve sonuçları hakkında bilimsel olmayan, karmaşık fikirler edinir, küçük yaşlardan itibaren de, etraflarındaki varlıkları inceleyerek cisimlerin nasıl ve niçin davrandığına dair fikirler geliştirerek onları anlamlandırırlar. Doğal olarak, bireyler yeni bilgiler öğrenirken bunları daha önceki bilgileri üzerine inşa ederler. Sahip oldukları ön bilgiler bazen yeni kavramların öğrenilmesini de olumsuz olarak etkilemektedir (Şensoy ve diğer, 2005). NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

30 DEMİRCİ, N. & EFE, S. 25 Öğrencilerin, bilim adamlarınca ortaya konan gerçeklerle çatışan bu yanılgılarına; kavram yanılgıları (misconception), ön-kavrama (pre-conception), alternatif yapılar (alternative frameworks), çocukların bilimi (children s science), ortak algı kavramaları (commonsense concepts), kendiliğinden oluşan bilgiler (spontaneous knowledge), veya yetersiz kavrama (naive conception) gibi isimler verilmektedir. Bu terimler, genel olarak aynı kavramı ifade etmekte birlikte değişik bilim adamlarınca farklı şekilde ifade edilmiştir (Driver & Easley, 1978, Gilbert, Watts & Osborne,1982; Helm, 1980; Pines & West, 1986). Bir problemin çözümü veya bir işlemin yürütülmesi öğrencinin mantığına, önceki birikimlerine uygun düşebilir fakat yaptıklarının bilimsel geçerliliği olmadığını bilmeyebilir. İşte bu durumda kavram yanılgılarının gelişmesi söz konusudur (Yağbasan & Gülçiçek, 2005) Bu nedenledir ki, fen bilimi öğretimi öğrencinin sahip olduğu bilgi birikimine yenilerinin eklenmesi değil, mevcut bilgilerin düzenlenmesi olarak da görülmelidir. Böylece öğrenci özümsediği her bilgiyi mevcut bilgilerinin üzerine inşa ederek doğru yapılanmalara ulaşabilir (Önen, 2005). Etkili ve kalıcı bir fen eğitiminin gerçekleşmesi için, öğrencilerin sınıf ortamına getirdikleri önceden kendi dünyalarına ait olan fikirlerin ve var olan ön kabullerin ortaya çıkarılması gerekmektedir. Böylece çocuklar bilimsel olarak kabul edilen kavramlara daha yakın olurlar (Şensoy ve ark., 2005). Günümüzde fen eğitiminin en önemli hedeflerinden birisi, konuların kavram bazında iyi anlaşılmasını sağlamak ve kavram yanılgılarını gidermektir. Yapılan araştırmalar, kavram yanılgılarının öğrencilerin, öğretim öncesi deneyimleri ve önceki öğrenmelerinden oluşabileceği gibi, öğrenim sürecinde de oluşabileceğini göstermektedir. Ayrıca öğrencide var olan bazı ön yargılar ve sezgiler yanlış kavramların geliştirilmesine yol açmaktadır. Bu sezgiler veya teorilerde öğrencilerde ortak olarak kabul edilmiş bilimsel kavramların öğrencilere kazandırılmasına engel olmaktadır. Bu nedenledir ki, sınıf ortamında yanlış kavramların giderilmesi amacıyla ilk yapılması gereken, öğretmenin öğrencilerinin yanlış kavramalarını ortaya çıkarmasıdır (Yağbasan & Gülçiçek, 2003). Kavram Yanılgılarını Belirlemede Kullanılan Teknikler Yanlış kavramaların ortaya çıkarılmasında kullanılan teknikler arasından yer alan testler, zaman ve hazırlama açısından daha kullanışlı olup, sınıf ortamında kolayca uygulanabilmektedir. Testleri 5 grup altında toplayabiliriz: Kısa cevaplı Testler. Öğrencilerin bir sözcük, bir rakam, bir tarih ya da en çok kısa bir cümle ile cevaplayacağı maddelerden oluşan testlerdir. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

31 26 İLKÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN SES KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI Açık Uçlu Testler. Öğrencilerin kendi düşüncelerini yazılı ifade etmeleri ve üst düzey bilişsel sistemlerini kullanmalarını sağlamayı amaçlar. Sınıflama Gerektiren Testler. Sınıflama gerektiren testlerde cevaplayıcılardan maddeleri belli bir ölçüte göre sınıflamaları istenir. Bu testlerin en çok bilineni "doğru-yanlış testler" dir. Çoktan seçmeli Testler. Çoktan seçmeli testler, bir tek doğru cevap ile kısmen doğru cevabı veya tamamen yanlış cevapların bulunduğu seçeneklerden oluşur. Ülkemiz eğitim sisteminde sıklıkla kullanılan çoktan seçmeli testlerin başlıca özelliği, bu testlerde öğrenciye, her soru ile birlikte bu sorunun cevabı ve cevabı sanılabilecek ifadelerin verilmesi ve öğrenciden, bunlardan hangisinin sorulan sorunun cevabı olduğunu belirtmesinin istenmesidir. Başka bir ifadeyle, sorulan bir sorunun cevabını verilen bir dizi yanıt içinden seçtiren maddelerden oluşmuş testlerdir (Karataş, Köse & Coştu, 2003). Uygulanması ve puanlaması oldukça kolay olan bu testler bilişsel yapıyı tam olarak ortaya çıkarma imkânı sağlamasa da, bu konuda iyi hazırlanmış çeldiriciler sayesinde kısa yoldan bir grubun yanlış kavramasının belirlenmesinde ve daha büyük gruplara uygulanarak sonuçların genellemesinde kullanılırlar. Ancak çoktan seçmeli testlerde, öğrencinin cevabının arkasında yatan nedenin anlaşılması mümkün değildir. Bu nedenle öğrencilerin verdiği cevabı nedenini ortaya koyabilecek iki aşamalı testler geliştirilmiştir. İki Aşamalı Testler ve Geliştirilmesi İki aşamalı testler adından anlaşılacağı üzere iki kısımdan oluşan testlerdir. Genellikle bu testlerin ilk kısmı bilinen çoktan seçmeli ve sınıflama gerektiren testlerle aynıdır. İkinci kısımda ise, öğrencinin ilk aşamada işaretlediği seçeneği, işaretleme gerekçesini belirtmesi istenir. Testin ikinci aşaması, literatür incelemesi yada mülakatlardan elde edilen bulgulara bağlı olarak belirlenen öğrenci yanılgılarını içeren çoktan seçmeli yada bir şıkkı açık uçluçoktan seçmeli bir formda olabilmektedir. Ayrıca bu ikinci bölüm, öğrencilerin muhakeme yeteneğini daha iyi ölçebilmek ve daha önce belirlenen yanılgılardan farklı alternatif kavramaların olup olmadığını tespit edebilmek amacıyla açık uçlu bir yapıda düzenlenebilmektedir. İki aşamalı testleri eğitim araştırmalarına kazandıran Treagust (1988), bu testlerin geliştirilmesi için, içeriğin belirlenmesi, öğrencilerin yanlış anlamaları hakkında bilgi edinilmesi ve teşhis testinin geliştirilmesi adlı üç ana aşama altında toplam on basamaktan oluşan bir yöntem önerisinde bulunmuştur: NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

32 DEMİRCİ, N. & EFE, S. 27 İçeriği Belirleme. Testin geliştirileceği konu ya da kavramların sınırlarının çizilmesidir. Bu aşamada aşağıdaki adımlar izlenebilir: 1. Adım: Konuyla ilgili bilgi önermelerinin belirlenmesi, 2. Adım: Konu içeriği ile ilgili kavram haritalarının geliştirilmesi, 3. Adım: Bilgi önermelerinin kavram haritalarıyla ilişkilendirilmesi, 4. Adım: Kapsam geçerliliğinin sağlanması, Öğrencilerin Yanlış Anlamaları Hakkında Bilgi Edinme. Bu aşamada, öğrencilerin kavram yanılgılarını ölçecek testin geliştirilmesi için öğrenci yanılgıları hakkında çeşitli şekilde bilgi toplanarak, Tamir (1971) in belirttiği yapıda çoktan seçmeli, bir kavram testi hazırlanır. 5. Adım: İlgili literatürün incelenmesi, 6. Adım: Yapılandırılmamış öğrenci mülakatlarının gerçekleştirilmesi, 7. Adım: Gerekçe kısmı açık uçlu olan çoktan seçmeli test maddelerinin geliştirilmesi, Teşhis Testinin Geliştirilmesi. Teşhis testinin geliştirilmesi için 7. adımda hazırlanan çoktan seçmeli testin uygulanması iki aşamalı testin ilk aşaması için bir nevi pilot çalışma sayılabilir. Yapılan bu uygulamadan sonra çoktan seçmeli sorularda gerekli değişiklikler yapılarak testin ikinci aşamasının geliştirilmesine geçilir. 8. Adım: İki aşamalı teşhis testinin geliştirilmesi, 9. Adım: Belirtke tablosunun oluşturulması, 10. Adım: Düzenlemelerin devam ettirilmesi, Bu haliyle geliştirilen test spesifik ve yaygın kavram yanılgılarının belirlenmesi için kullanılmadan önce fen eğitimcilerine, alan uzmanlarına ve branş öğretmenlerine incelettirilip, pilot çalışmanın uygulamasına geçilir. Yapılan pilot çalışmayla testin madde analizi gerçekleştirilip güvenirliği hesaplanır. Elde edilen bu sonuçlardan yararlanılarak test üzerinde gerekli düzenlemeler yapılır. Son hali verilen test farklı gruplara uygulanarak sürekli geliştirilir ve herkesin kullanımı için standart bir hale dönüştürülür (Karataş, Köse & Coştu, 2003). Üç Aşamalı Testler Çoktan seçmeli testlerde öğrencinin cevabı bilerek mi yoksa tahmin ederek mi seçtiğinin tam anlaşılmaması nedeniyle, çoktan seçmeli testlere alternatif test olarak üç aşamalı testler geliştirilmiştir (Bahar, 2001). Üç aşamalı test tekniği de öğrencilerin kavramsal düzeylerini belirlemede kullanılan araçlardan biridir. Bu teknikte sorular üç aşamadan oluşur. Birinci aşamada normal çoktan seçmeli sorular sorulduktan sonra, ikinci aşamada birinci kısımda verilen seçeneklere göre her bir cevabın nedenini belirten bir seçenek yer alır. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

33 28 İLKÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN SES KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI Üçüncü aşamada ise verdikleri cevaptan ne kadar emin oldukları sorulur. Üç aşamalı testlerin geliştirilmesinde de iki aşamalı testlerin geliştirilmesinde izlenen yöntem kullanılır ve iki aşamalı test geliştirme adımlarına ilave olarak öğrencilere verdikleri yanıttan ne kadar emin oldukları sorulur. İki Aşamalı ve Üç Aşamalı Testlerin Kullanım Alanları İki aşamalı ve üç aşamalı testlerin en büyük ortak avantajı, öğrencilerin anlamalarını ve varsa kavram yanılgılarını tespit etmeye imkân sağlamasıdır. Öğretmenler iki aşamalı testlerin yeni bir konuya başlamadan önce, günümüz modern öğrenme kuramlarından olan yapılandırmacı öğrenme kuramına uygun bir şekilde, öğrencilerin ön bilgilerini rahatlıkla test edebilirler. Elde ettikleri bu bilgilere dayanarak öğrenme ve öğretme tekniklerini belirleyip, kavram yanılgılarından bilimsel görüşlere doğru bir değişim gerçekleştirebilirler. Alan araştırmacıları ise, öğrencilerin anlama düzeylerini ve kavram yanılgılarını tespit etmek amacıyla bu testlerden yararlanabilirler (Eryılmaz & Sürmeli, 2002). Bu testlerin öğretmen ve araştırmacıların kullanımları açısından bir diğer olumlu yönü ise şekillendirici (formative) ve tamamlayıcı (summative) değerlendirmeye elverişli oluşudur. Bu yönüyle test, konu işlendikten hemen sonra öğrencilere dağıtılarak onların anlama düzeyleri belirlenebilir ve böylelikle yeni düzenlemelere gidilebilir. Ya da testler sayesinde ders esnasında öğrenme ve öğretme amacıyla kullanılan yöntem ve tekniklerin etkililiği araştırılabilir. Ayrıca bu tip testler konu sonunda verilebileceği gibi ders işlenişi esnasında dağıtılıp öğrencilerden üçerli-dörderli gruplar halinde soruların gerekçeleri üzerinde tartışmaları istenerek kendi bilgilerini yapılandırmaları da sağlanabilir. Ayrıca etkili kavram öğretimi ve kavramsal değişimi gerçekleştirmek için konu veya kavram bazında etkinlik, materyal veya eğitim programları geliştirilirken öğrencilerin ön bilgilerinin bilinmesi ve dikkate alınması gerekmektedir. Bu amaçla, araştırmacılar ve öğretmenler iki ve üç aşamalı testlerle belirli örneklem kitlelerine ulaşıp, testleri uygulayarak öğrenci yanılgılarını kolayca belirleyebilirler (Karataş, 2003). Araştırmanın Önemi İlköğretim sürecinde yapılan öğrenim büyük ölçüde kavramların öğrenilmesine dayalıdır. Kavramların bilginin yapı taşı olması nedeniyle, bu süreçte verilen doğru ve eksiksiz eğitim öğrencilerin bir üst öğrenme düzeyine sağlıklı ve verimli bir geçmelerini sağlayacaktır. Kavram öğretimi esnasında, öğrencilerin kavram yanılgısına düşmemeleri için, öğrencilerin sahip olduğu kavram yanılgılarının bilinmesi ve yeni öğretilecek kavramlarla tutarlılığın sağlanması gerekmektedir. Bu nedenle günümüzde öğretimin kavram yanılgıların NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

34 DEMİRCİ, N. & EFE, S. 29 arınık, doğru ve tam yapılması için eğitim sürecinde yer alan konularla ilgili oluşan kavram yanılgılarını belirlemek ve öğretimin etkililiğini arttırmak için birçok çalışma yapılmıştır. Gelişen teknoloji ve eğitime bağlı olarak birçok öğretim yöntem ve teknikleri geliştirilmiştir. Bu araştırma ile ilköğretim dördüncü ve beşinci sınıfta okutulan ses konusunda öğrencilerin kavrama düzeyleri ve karşılaştıkları güçlükler belirlenmiştir. Ses konusunun bu araştırmada seçilmesinin nedeni; sesin günlük hayatta sürekli karşılaştığımız hayatla iç içe bir kavram olması, yeni müfredat programı ile ses konusunun ilköğretim dördüncü ve beşinci sınıfların yanı sıra altıncı, yedinci ve sekizinci sınıf öğretim programında da yer alıyor olmasıdır. En önemlisi de yurtiçinde ses konusuyla ilgili çalışmanın bulunmaması ancak yurt dışında ses konusuyla ilgili yapılmış birçok çalışmanın olması ve bu çalışmalarda öğrencilerin bu konularla ilgili kavram yanılgılarına sahip olmalarıdır. Yapılan araştırma ile geliştirilen üç aşamalı test ve öğrencilerin bu konuda kavram yanılgılarının olup olmadığının belirlenmesi, ileride yapılacak yeni çalışmalara ve geliştirilen test ile öğretim sürecine katkı sağlayacaktır. Araştırmanın Amacı ve Problem Bu çalışmanın amacı, ilköğretim beşinci sınıf öğrencilerinin, Fen ve Teknoloji dersindeki ses konusu ile ilgili kavram yanılgılarını üç aşamalı test geliştirilerek belirlemektir. Bu amaca yönelik ise İlköğretim beşinci sınıf öğrencilerinin ses konusunda sahip oldukları kavram yanılgıları nelerdir? sorusuna cevap aranacaktır. Ses Konusu İle İlgili Çalışmalar Ses konusu ile ilgili bilhassa yurt dışında birçok araştırma (ilköğretimden üniversiteyse) yapılmıştır. Ses kavramını makroskobik ve mikroskobik olarak incelendiği çalışmalarında Linder ve Erickson, konu ile ilgili olarak 10 öğretmen adayı ile yaptıkları görüşmeleri sonucunda adayların ses kavramını anlamada bazı zorluklar yaşadıklarını ortaya çıkardılar (Linder, & Ericson, 1989; Linder,1987). Adaylar zorluklarını; mikroskobik açıdan; ses, bir ortamdan hareket eden ayrı moleküller ile taşınır ve ses, bir ortamda bir molekülden diğerine iletilir şeklinde açıklarlarken; makroskobik açıdan ise, ses, genellikle havada itme gücüyle dolaşan bir maddedir ve ses, bazı dolaşan modeller şeklinde iletilen bir maddedir şeklinde açıkladılar. Linder (1992) çalışmasında, ortaöğretim öğrencilerinin ses konusunu anlamada yaşadığı zorluklara neden olarak şunları ileri sürmüştür: Bazı öğrenciler, fiziğin kavramsallaştırılmasıyla konuyu daha rahat anladıklarını söylemişlerdir. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

35 30 İLKÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN SES KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI Öğretmenlerin kullandıkları benzetmelerin bazen uygun olmaması (Örneğin; su dalgaları ile enine dalgaları açıklamada analojilerden yararlanılması). Sesle ilgili terminolojinin öğrenciler tarafından iyi anlaşılmaması veya iyi tanımlanmaması. Bazı konuların tarihsel olarak sunulandan yapılan basite indirgemelerin sebep olduğu yanlış anlamalar. Fiziğe giriş ders kitaplarındaki bazı olayları basite indirgemek veya betimlemelerin yanlış düşünmeye neden olması. Linder (1993), fizik öğretmen adayları ile öğretmenlik eğitimini tamamlamış Kanadalı ve Güney Afrikalı bir grup öğretmen ile sesin yayılma hızını etkileyen faktörlerin kavramsallaştırılması üzerine yaptığı çalışmada, öğrencilerin temel olarak zorlandıkları noktaları üç farklı kategoride sınıflandırmıştır. Bunlar: 1. Sesin hızı, bir ortamda ilerleyen moleküllerin fiziksel olarak engellenmesi ile ilgili olarak değişen bir fonksiyona bağlıdır. 2. Sesin hızı molekülsel ayrılmanın bir sonucudur. 3. Sesin hızı bir ortamın sıkıştırılabilirliğinin bir fonksiyonudur. Sesin yayılması ile ilgili olarak diğer bir çalışma ise Maurines (1993) tarafından yapılmıştır. Ses konusu işlenmeden önce yaklaşık 16 yaşlarında toplam 600 Fransız öğrenciye kavramsal bir test uygulamıştır. Bu test sonucunda elde edilen bulguların ışığında öğrencilerin konu ile ilgili olarak sahip oldukları yanlış bilgiler aşağıdaki gibi özetlenebilir: Sesin hızı kaynağın oluşturduğu sinyallerin genliğine bağlıdır ve zamanla genliğin azalması ile hız da azalır. Sesin yayılması için ortama gerek yoktur. Ses boşlukta yayılabilir. Ortam yoğunluğu arttıkça sesin yayılması daha zorlaşır. Kuvvet, ses kaynağı ortama hız ve enerji karışımı sağlar ve bu ortamda ses parçacığı meydana gelerek iletişim olur. Mekanik dalgaların yayılımı konusundaki çalışması ile bu çalışmada elde edilen bulguları karşılaştırınca Maurines, mekanik dalgalar için öngörülen gerekçelerin ses yayılması ile ilgili olarak da aynen yorumlandığı sonucuna vardı. Bu görüşe göre, dalga ve sinyal kaynak tarafından harekete geçirilen bir objedir ve sinyal kaynak tarafından verilen (kuvvet, enerji ve hızın bir karışımı olan) bir tedarik etme şeklindedir. Viennot ise (2001) ses ile ilgili çalışmasında, öğrencilerin sesin yayılma ortamını dikkate almadıklarını ifade etmiştir. NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

36 DEMİRCİ, N. & EFE, S. 31 Öğrenciler genellikle sesi enerji olarak değil molekül olarak dikkate almaktadırlar ve sesin duvar tarafından engellendiği halde hala duyulabildiğini düşünürler. Hapkiewics ve Hapkiewics (1993) yaptıkları çalışmada öğrencilerin ses ile ilgili çeşitli kavram yanılgılarına sahip olduğunu belirlemişlerdir. Örneğin, öğrenciler, sesin herhangi bir materyal obje olmadan üretilebileceğini, ses dalgalarını; su, ışık dalgaları gibi hareket eden enlemesine dalgalar olarak düşündüklerini ve dalgaların katı bir yüzeyle etkileşim yaptığı zaman yok olacağını düşünmektedirler. Driver, Squires, Rushworth ve Wood-Robinson (1995) yaptıkları çalışmada, öğrencilerin sesin delikler ve boşluklardan sızıntıya benzer bir şekilde iletildiğini düşündüklerini göstermişlerdir. Çok az bir öğrenci ise sesin ortaya çıkmasına neden olan olayı açıklarken titreşim kavramını doğru olarak kullanmıştır. Barman ve ark. (1996), öğrencilerin ses ile ilgili olarak uygulanan iki farklı öğretim yöntemin (geleneksel öğretim yöntemi ve öğrenme döngüsü öğretim yaklaşımı uygulamada hangisinin kavramsal değişime daha etkili olduğunu araştırdılar. Çalışmaya 51 öğrenci arasından rasgele seçilen 34 beşinci sınıf öğrencisi iki gruba ayrıldı. Her grupta on erkek ve yedi kız öğrenci vardı. Aynı öğretmen iki haftalık bir süreçte iki sınıfta da iki farklı öğretim yöntemiyle ders işledi. Öğrencilerin ses konusuyla ilgili düşünceleri ders öncesi ve ders sonrası yapılan görüşmelerle sağlandı. Görüşmelerin içerik geçerliliği dört fen eğitimcisinin bulunduğu bir jüri tarafından değerlendirildi. Bütün görüşmeler videoya kaydedildi ve yazıldı. Öğrencilerle yapılan ön görüşme sonuçlarına göre, her iki grup öğrencilerinin bilimsel olarak doğru olmayan fikirlere sahip olduklarını ifade ettiler, bu fikirleri şu şekilde özetleyebiliriz: Genel olarak öğrenciler sesi bir yerden diğerine hareket eden bir nesne olarak gördüler. Öğrencilerin çoğunluğu sesi farklı şeylerden sıçrayarak hareket ettiğini düşündüler. Örneğin, bazı öğrenciler sesin duvardan veya masadan sıçrayarak kendilerine ulaştığını düşündüler. Sesin katı nesnelerin içinden hareket edebileceğini düşündüler fakat havada yol almasını anlamakta zorlandılar. Çoğu titreşimden söz ettiği halde titreşimin kaynağını ya da titreşimlerin sesle ilgisini doğru olarak tanımlayamadılar. Sesin sıvalı boş odada neden daha yüksek olabileceği konusunda açıklama yapamadılar. Her iki sınıfta farklı öğretim yöntemleriyle iki hafta boyunca ders işlendikten sonra iki sınıfta da olumlu yönde bir değişmenin olduğu ancak öğretim sonunda yapılan analiz Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

37 32 İLKÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN SES KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI sonuçları öğrenme döngüsü öğretim yaklaşımına göre ders işlenen sınıfta öğrencilerin diğerlerine göre daha başarılı oldukları tespit edildi. Hrepic (1998) çalışmasında ses ile ilgili alternatif kavramları belirlemek amacıyla çeşitli olgu ve durumları kapsayan açık uçlu toplam 44 sorudan oluşan yazılı bir anketi fizik üniversite son sınıf, lise son sınıf ve ilköğretim son sınıf öğrencilerine uyguladı. Araştırmacı analizler sonucunda bütün düzeyler için katılımcıların aşağıdaki alternatif kavramları olduğunu tespit etti: Ses bir parçacığa benzer nesne olarak yayılır. Materyal engelleri sesin yayılmasını yavaşlatır. Eğer ses yüksekse daha hızlı yol alır. Sesin hızı ses kaynağının hareketine bağlıdır. Ses uzak bir yerde uzak bir obje gibi algılanır. Bütün materyaller sesi yayamaz. Ses enerjisi genel olarak başka enerjilere dönüştürülemez. Rüzgâr sesin frekansını etkiler. Merino (1998a; 1998b) ise ardışık olarak yaptığı iki çalışmada üniversite öğrencilerinin ses konusunda bazı yanlış fikirlere sahip olduklarını belirledi. İlk makalesinde (Merino,1998a) sesin yüksekliği ile şiddeti ve tınısı arasındaki ilişkiyi inceledi ve öğrencilerin aşağıda belirtilen ve bilimsel olmayan fikirlere sahip olduklarını buldu: Sesin yüksekliği (frekansı) ve şiddetinin birbirinden ayırt edememek. Ses dalgasının şiddeti iki katına çıktığında ses yüksekliğinin de iki katına çıktığı farz edilir. Veya bunun tersi, yani ses frekansı yarıya indirilirse, sesin şiddeti de yarıya iner. Ses enerjisi ile frekansı arasındaki ilişkiyi kavrayamamak. Frekanslar farklı olsa da, benzer ya da birbirine yakın seslerin enerjileri her zaman aynı ses yüksekliği meydana getirir. Tınının yüksek ya da düşük olma sebebinin açıklanmasında hataya düşmektedirler. Ses tınısının ses dalgalarının üst üste binme prensibi ile alakası kurulamamaktadır. Gerçek ses perdesinin (frekans farklılığı) varlığından habersizdirler. Öğrenciler genel olarak sesin yüksekliği (frekansı) ve şiddeti gibi özelliklerin birbirinden bağımsız özellikler olduğunun farkında değillerdir. Merino (1998b) ikinci çalışmasında ağırlıklı olarak ses perdesi ve sesin tınısı kavramlarını inceledi. Bununla beraber öğretimdeki ciddi öğretim sorunun, bu üç kavramın (sesin yüksekliği, ses perdesi ve sesin tınısı) birbiriyle karıştırmasından oraya çıktığını ileri sürdü. Diğer başka bir yaygın yanlışta dalga genliğinin sadece gürültüyle, ses perdesinin NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

38 DEMİRCİ, N. & EFE, S. 33 sadece frekansla ve ses tınısının yalnızca iki yüksek parsiyellerin birleşmesi olarak düşünüldüğünü belirlemiştir. Beaty (2000) bir American Institute of Physics derneğin projesinde fen konusunda öğrencilerin sahip oldukları kavram yanılgılarını derledi. Araştırmacıya göre ses konusunda belirlenen kavram yanılgıları aşağıdaki gibidir: 1. Sesin yüksekliği ve ses perdesi (tını) birbiriyle aynı şeylerdir. 2. Uzaktaki bir olayı aynı anda görüp duyabiliriz. 3. Bir nesneye sert vuruş onun ses perdesini değiştirir. 4. Bir telefonda, telden elektrik sinyalleri ile daha çok gerçek sesler taşınır. 5. İnsan sesi çok sayıdaki ses tellerince (tarafından) üretilir. 6. Ses havada katılardan daha hızlı hareket eder. (hava daha ince dir ve bir engelin daha az şeklidir). 7. Ses maddeden çok madde parçacıkları arasında (boş alanda) hareket eder. 8. Ses dalgalarının hareketi kendi boyuncadır. 9. Hareket eden araçlardaki düdüklerin ya da sirenlerin ses perdesi araç geçerken sürücü tarafından değiştirilir. 10. Bir diyapazonun ses perdesi ses yavaşlarken değişecektir (enerjisi azalarak akar). Wittmann, Steinberg ve Redish (2002) çalışmalarında öğrencilerin bir dalga hareketi ile dalganın yol aldığı ortam arasındaki farkı ayırt etmek için iki farklı soru üzerinde yoğunlaştılar. Öğrencilerin bir kısmından ilk önce sessiz bir hoparlörün önünde hareketsiz duran bir toz parçacığının hoparlör açıldıktan sonraki hareketini tanımlamaları istendi. Diğer soruda ise diğer öğrencilere hoparlörün önüne yerleştirilen bir mumun alevinin hareketini tarif etmeleri istendi. Bu sorular dalgalar konusu ile herhangi bir eğitim verilmeden önce 200 den fazla öğrenciye ön-test olarak ve dalgalar konusu işlendikten sonra 137 öğrenciye son test olarak uygulandı. Dalgalar konusu bittikten 6 hafta sonra ise 25 ten fazla öğrenciyle görüşme yapıldı. Bu araştırma sonucunda öğrencilerin problemleri şu şekilde özetlenmiştir: Bir mum alevinin hareketiyle bir toz parçacığının hareketini anlatırken, genellikle aynı tip hatalarla karşılaşıldı. Dalgalar hem obje hem de bir dizi tekrarlanan olay olarak düşünüldüğünden, ilk önce sistemin objeye benzeyen özelliklerine odaklanma yapıldığı görüldü. Ses dalgasının yayılımı ile sesin yol aldığı ortamın hareketi arasındaki ayırımı yapmakta zorlanma olduğu görüldü. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

39 34 İLKÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN SES KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI Ev ödevi problemleriyle bağlantılı geleneksel öğretim yöntemi öğrencilerin ses konusunun anlaşılmasında çok az etkili olduğu belirlendi. Ses dalgalarının sesin yayılması yönünde yol aldıkları ortamda ilerlerken bir kuvvet sarf ettikleri fikrine sahip oldukları görüldü. Hrepic (2002), sesin yayılması ile ilgili öğrencilerin zihinsel modellerinin belirlemek amacıyla toplam 164 öğrencinin katıldığı çalışmada bu örneklemdeki 22 kişiyle bireysel görüşmeler sonucunda belirlenen modellerin, literatürde var olan modellerle benzerlikleri, ders içeriklerinin öğrencilerin zihinsel modellerine etkileri, öğrencilerin zihinsel modellerinin eğitim sonrası değişimi incelenmiştir. Çalışma sonucunda yazar, öğrencilerin kabullenmesine göre Varlık modeli, Dalga modeli ve Hibrit modeli olmak üzere 3 farklı model belirtilmiştir. Hrepic (2004) in diğer bir çalışmasında ise, öğrencilerin sesin yayılması konusundaki zihinsel modellerinin ortaya çıkartılması amacıyla çoktan seçmeli bir test geliştirilmiştir. Bu test Amerika ve Hırvatistan daki farklı okul ve kolejlerde okuyan 2000 den fazla öğrenciye uygulanmış ve çalışma sonrasında ise Kansas State üniversitesinde öğretim gören 30 kişiyle bireysel görüşmeler yapılmıştır. Araştırmada sonuç olarak, öğrencilerin kendi kendine oluşturdukları birçok zihinsel model olduğu ve çok sayıda faktörün ise bu modelleri kullanmalarında etkili olduğu ifade edilmiştir. Ayrıca, bu faktörlerin birbiriyle olan bağlılığı öğrenci modelini önceden tespit etmemizi engellediği; öğrencinin kullandığı modelin karar verici olmaktansa, karar verdirici olduğuna inanılmakta olup, öğrencilerin alternatif modelleriyle etkili öğretim yaklaşımlarının geliştirilebileceği fikri belirtilmiştir. Yöntem Bu araştırmada kullanılan yöntem bir tarama modeli olup öğrencilerin mevcut durumunu ortaya koymak amaçlanmıştır. Evren ve Örneklem Araştırma evrenini, tüm Türkiye de okuyan beşinci sınıf ilköğretim öğrencisi oluşturmaktadır. Ulaşılabilir evren ise Balıkesir ili merkezindeki tüm ilköğretim okullarında öğrenim gören beşinci sınıf öğrencileri oluşturmaktadır. Araştırma örneklemi belirlenirken kırsal kesim ve merkezi olmak üzere her seviyede öğrenci grubunu sağlamak için il merkezinde farklı bölgelerde bulunan 13 ilköğretim okulu amaçlı örneklem yöntemiyle seçilmiştir. Amaçlı olarak seçilen bu farklı bölgelerdeki ilköğretim okulları ve bu öğrencilerin okullara göre dağılımları Tablo 1 de verilmiştir. NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

40 DEMİRCİ, N. & EFE, S. 35 Tablo 1 Öğrencilerin Okullara Göre Dağılımı Okul Adı Öğrenci sayısı A İlköğretim Okulu 186 B İlköğretim Okulu 110 C İlköğretim Okulu 32 D İlköğretim Okulu 69 E İlköğretim Okulu 194 F İlköğretim Okulu 124 G İlköğretim Okulu 97 H İlköğretim Okulu 60 I İlköğretim Okulu 238 J İlköğretim Okulu 63 K İlköğretim Okulu 91 L İlköğretim Okulu 50 M İlköğretim Okulu 106 Toplam 1420 Veri Toplama Araçları Araştırmada öğrencilerin ses konusunda sahip oldukları kavram yanılgılarını belirlemek amacıyla konu ile ilgili geliştirilen kavram testi kullanılmıştır. Ses Konusu ile ilgili Kavram Yanılgısı Testi Ses konusunda öğrencilerin kavram yanılgılarını belirlemek amacıyla yurtiçinde yapılmış bir çalışma bulunmaması nedeniyle, ses konusunda öğrencilerin kavram yanılgılarını belirlemek amacıyla ses konusunu içeren üç aşamalı bir test geliştirilmiştir (Kavram Testi Ek de verilmiştir). Üç Aşamalı Kavram Yanılgısı Testinin Geliştirilmesi Ses konusundaki üç aşamalı kavramsal testin geliştirilmesi genel olarak 2 aşamada gerçekleştirilmiştir: Birinci Aşama 1. Adım: Araştırma konusu ve özelliklerine göre Milli Eğitim ilköğretim birinci kademe 5. sınıf fen ve teknoloji ders müfredatından öğrencilere kazandırılacak olan hedef ve davranışlar çerçevesinde sorular oluşturulurken ilköğretim sürecinde yaygın olarak kullanılan sınav soruları ile birlikte literatür taramasından elde edilen sorular dikkate alındı. 2. Adım: Konunun özelliklerine ve hedef davranışlara göre hazırlanan soruların gruplandırmaları yapıldı. İlk aşamada 66 soru oluşturuldu ve bunların sınıflaması yapılarak aynı amaca yönelik sorular elimine edilerek soru sayısı 20 ye indirildi. Elde edilen sorular pilot çalışmada kullanılabilir hale getirildi Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

41 36 İLKÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN SES KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI 3. Adım: Bu aşamada belirlenen çoktan seçmeli her bir sorudan sonra, cevabını seçme nedenlerini yazmaları için açık uçlu soru ilave edildi. Pilot çalışma kapsamında hazırlanan sorular ilköğretim beşinci sınıf 82 kişilik bir örnek grubuna uygulandı. İkinci Aşama 1. Adım: Pilot çalışmadan elde edilen sonuçlar ve literatürde bazı çalışmalarda elde edilen öğrenci görüşleri de değerlendirilerek testin ikinci aşama soruları, çoktan seçmeli sorular olacak şekilde düzenlendi. 2. Adım: Geliştirilen soruların tekrar özel ve devlet okullarında okumakta olan farklı öğrenci gruplarına uygulanarak görüşler alındı ve gerekli düzeltmeler yapıldı. Bunlara göre toplam soru sayısı 20 den 16 ya düşürüldü. 3. Adım: Geliştirilen iki aşamalı test sorularına üçüncü aşama sorusu eklendi. Bu soruların kapsam ve içerik geçerliliği için, 5 adet sınıf öğretmeni, 5 adet fizik öğretmeni ve 5 adet üniversite öğretim elemanı olmak üzere toplam 15 kişiye, Akdemir (2005) tarafından geliştirilen soruların değerlendirilmesine yönelik anket uygulanarak, elde edilen öğretmen görüşleri doğrultusunda sorular tekrar düzenlendi. 4. Adım: Gerçek uygulamaya geçmeden önce, hazırlanan bu test, yine 40 kişilik bir öğrenci grubu üzerinde uygulanarak, onların verdiği cevaplar ve soruları anlayıp anlayamamaları veya karşılaştıkları zorluklara göre, sorular tekrar gözden geçirilip test en son halini almış oldu (Ek A ya bakınız). Verilerin Analizi Ses konusunda geliştirilen on altı temel soru olmak üzere toplam 38 sorudan oluşan üçaşamalı kavramsal bir test yıllık plan doğrultusunda öğretim yılının Mayıs ayında ses konusunun işlenme süreci tamamlandıktan sonra iki haftalık bir süreç içerisinde uygulanmıştır. Kavramsal testten elde edilen veriler betimsel istatistik teknikleri kullanılarak analiz edilmiştir. Bulgular ve Yorumlar Bu bölümde öğrencilerin ses konusu kavram testine verdikleri cevapların analizleri incelenip yorumlanmıştır ve 3. Sorular Sesin oluşmasını sağlayan temel olay ile ilgili olarak sorulan birinci soru ve buna bağlı olarak nedenini sorgulayan ikinci soru ve bu cevaplara ne kadar emin olduğunu soran üçüncü soru ile ilgili öğrencilerin verdiği yanıtlar Tablo 2 de verilmiştir. NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

42 DEMİRCİ, N. & EFE, S. 37 Tablo 2 Öğrencilerin ilk üç soruya verdiği yanıtlar ve yüzdeleri (%) Soru Cevap n % 1 A ,1 B ,5 C 3 0,2 D 16 1,1 2 A ,3 B ,3 C ,2 D 44 3,1 E 87 6,1 3 A ,8 B 108 7,6 C ,5 Tablo 2 de görüldüğü gibi öğrencilerin % 63,5 i B şıkkını seçerek birinci soruyu doğru yanıtlarken kalan % 36,5 lik kısım soruyu yanlış yanıtlamıştır. Yanlış yanıtlar içinde ise çoğunlukla yığılma % 35,1 ile A şıkkında olmuştur. Birinci sorunun nedenini açıklamak için sorulan ikinci soruya verilen doğru cevap oranı ise % 42,2 ye gerilemiştir. Buna karşın A şıkkını cevaplama oranında bir değişiklik olmamıştır. Bu da sesin oluşmasını sağlayan temel olayı dalga olarak seçen öğrencilerin yine ikinci soruda verdiği yanlış cevap oranı ile seçtikleri cevaba suya atılan taşın oluşturduğu dalgalar ile sesin oluşum nedeninin dalga olduğu görüşünü devam ettirdikleri söylenebilir. Soruların cevaplarına ne kadar emin oldukları ile ilgili sorulan üçüncü soruya ise öğrencilerin % 74,8 i emin olduğu belirtmiştir. Birinci ve ikinci soruların cevaplarına bakıldığında doğru cevap verenlerle birinci soruda yanlış cevapta ısrar eden öğrenci yüzdesine yaklaşık olarak eşit olduğu söylenebilir. Doğru cevap verme yüzdesinin % 63,5 tan % 42,2 e düşmesi ile bu soruya tam olarak doğru cevap veren öğrencilerin yüzde oranının birinci sorudaki yüzde değil aslında ikinci aşamadaki yüzde oranı olduğu söylenebilir. Bu da öğrencilerin bu sorudaki kavram yanılgılarına bağlanabilir. Buradaki sesin oluşumu ile ilgili olarak öğrencilerin kavram yanılgılarını ikinci soruya cevap vermelerine göre: sesin dalgalar halinde yayılmasını aynı zamanda sesin oluşumu ile karıştırdıkları (% 35,3), ses tellerinin çarpışma sonucunda sesin oluştuğu görüşü (% 13,3) ve sesin bir yüzeyden yansıma sonucunda oluştuğu görüşlerini (% 3,1) sıralayabiliriz ve 6. Sorular Sesin boşlukta yayılmamasıyla ilgili dördüncü soru ve buna bağlı olarak nedenini sorgulayan beşinci soru ve öğrencilerin verdikleri cevaplardan ne kadar emin olduğunu soran altıncı soru ile ilgili öğrencilerin verdiği yanıtlar Tablo 3 te verilmiştir. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

43 38 İLKÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN SES KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI Tablo 3 Öğrencilerin ve 6. sorulara verdiği yanıtlar ve yüzdeleri Soru Cevap n % A ,2 B ,1 C ,0 D 36 2,5 A ,7 B ,3 C 86 6,1 D ,0 E ,9 A ,1 B 113 8,0 C ,9 Tablo 3 de görüleceği gibi, öğrencilerin % 74,2 si A şıkkını seçerek dördüncü soruyu doğru yanıtlarken kalan % 25,8 lik kısmı soruyu yanlış yanıtlamıştır. Yanlış cevapta yığılma ise % 11,1 ile B şıkkında, % 12,0 ve C şıkkında olmuştur. Dördüncü sorunun nedenini açıklamak için sorulan beşinci soruya verilen doğru cevap oranı ise % 51 e gerilemiştir. Havası boşaltılmış fanustaki saatin sesinin işitilmemesinin nedenini ses, boşlukta yayılmaz şıkkını seçerek doğru yanıtlayan öğrencilerin yaklaşık olarak üçte biri verdikleri yanıtın sebebini beşinci soruda belirtememiştir. Seçtikleri cevaplarından ne kadar emin oldukları ile ilgili sorulan altıncı soruda ise öğrencilerin % 78,1 i emin olduğu belirtmiştir. Dördüncü soruyu doğru yanıtlayan öğrencilerin yaklaşık olarak üçte birinin beşinci soruyu yanlış yanıtlaması ve öğrencilerin % 78,1 inin verdikleri cevaptan emin olması öğrencilerin bu sorudaki sesin hızı ve ilerlemesi ile ilgili sahip oldukları kavram yanılgılarına bağlanabilir ve 9. Sorular Sesin değişik ortamlardaki yayılma hızlarını sorgulayan yedinci soru ve buna bağlı olarak nedenini sorgulayan sekizinci soru ve öğrencilerin verdikleri yanıtlardan ne kadar emin olduklarını soran dokuzuncu soru ile ilgili öğrencilerin verdiği yanıtlar Tablo 4 te verilmiştir. Tablo 4 Öğrencilerin ve 9. sorulara verdiği yanıtlar ve yüzdeleri Soru Cevap n % 7 A ,7 B 80 5,6 C ,0 D 109 7,7 8 A ,7 B ,4 C 84 5,9 D 104 7,3 E 93 6,5 9 A ,9 B ,1 C ,9 NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

44 DEMİRCİ, N. & EFE, S. 39 Tablo 4 ten de görüldüğü gibi, öğrencilerin % 60 ı C şıkkını seçerek yedinci soruyu doğru yanıtlarken kalan % 40 lık kısım soruyu yanlış yanıtlamıştır. Yanlış yanıtlardaki yığılma ise % 26,7 ile A şıkkında olmuştur. Yedinci sorunun nedenini açıklamak için sorulan sekizinci soruya verilen doğru cevap oranı ise % 53,4 e gerilemiştir. Bu verilerden yola çıkarak öğrencilerin % 53,4 ünün sesin yayılma hızı kavramını doğru anladığı sonucuna ulaşılabilir. Buna karşın A şıkkını cevaplama oranında bir değişiklik olmamıştır. (% 26,7) Sesin en hızlı havada yayıldığını seçen öğrencilerin oranı ile bunun sebebinin Atmosferde bir engel ile karşılaşmayan ses, havada daha hızlı ilerler seçeneği olduğunu düşünlerin oranı aynıdır. Sorunun cevaplarından ne kadar emin oldukları ile ilgili sorulan dokuzuncu soruda ise öğrencilerin % 74,9 u emin olduğu belirtmiştir. 10., 11., 12., 13. Sorular Sesin hangi durumlarda kalın (pes) hangi durumlarda ince (tiz) oluştuğunu sorgulayan onuncu soru; buna bağlı olarak nedenini sorgulayan on birinci soru; öğrencilerin verdikleri yanıtlardan ne kadar emin olduklarını soran on ikinci soru ve üretilen seslerin yüksekliğini sorgulayan on üçüncü sorular ile ilgili öğrencilerin verdiği yanıtlar Tablo 5 te verilmiştir. Tablo 5 Öğrencilerin ve 13. sorulara verdiği yanıtlar ve yüzdeleri Soru Cevap n % 10 A ,1 B 27 1,9 C 38 2,7 D ,3 11 A ,8 B ,7 C ,3 D ,4 E 68 4,8 12 A ,3 B ,6 C ,1 13 A ,6 B ,6 C ,2 D ,6 A ,6 Tablo 5 ten de görüldüğü gibi öğrenciler, onuncu sorunun A şıkkını % 39,1 oranında seçerek doğru cevap verirken geri kalanı yanlış cevap vermiştir. Yanlış yanıtlardaki yığılma ise % 56,3 ile D şıkkında olmuştur. Onuncu sorunun nedenini açıklamak için sorulan on birinci soruya verilen doğru cevap oranı ise % 17,3 e gerilemiştir. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

45 40 İLKÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN SES KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI Ayrıca on birinci soruda bütün şıkların yaklaşık eşit oranda işaretlenmiş olması öğrencilerin bu soruda kararsız kaldığını göstermektedir. Sorunun cevaplarından ne kadar emin oldukları ile ilgili sorulan on ikinci soruda ise öğrencilerin % 61,3 ü emin olduğu belirtmiştir. Bununla birlikte onuncu soruyu öğrencilerin % 56,3 ünün yanlış cevapladığı ve doğru cevaplayanların ise yalnızca % 17,3 ünün doğru yanıtını desteklediği de göz önüne alınırsa öğrencilerin bu sorudaki sesin oluşumu, kalın ve ince ses ve sesin şiddeti ile ilgili kavram yanılgıları olduğu söylenebilir Sorular Seslerin tınısını oluşturan temel neden ile ilgili olarak sorulan on dördüncü soru ve buna bağlı olarak nedenini sorgulayan on beşinci soru ve bu cevaplardan ne kadar emin olduklarını soran on altıncı sorulara öğrencilerin verdiği yanıtlar Tablo 6 de verilmiştir. Tablo 6 Öğrencilerin 14., 15., 16. sorulara verdiği yanıtlar ve yüzdeleri Soru Cevap n % 14 A ,3 B 55 3,9 C 124 8,7 D ,1 15 A ,8 B ,3 C ,6 D ,1 E ,2 16 A ,7 B ,5 C ,8 Tablo 6 dan da görüldüğü gibi öğrenciler on dördüncü sorunun D şıkkını % 61,1 oranında seçerek doğru cevap verirken geri kalanı yanlış cevap vermiştir. Ama çoğunluk olarak yığılma % 26,3 ile A şıkkında olmuştur. Birinci sorunun nedenini açıklamak için sorulan ikinci soruya verilen doğru cevap oranı ise % 32,6 ya gerilemiştir. Buna karşın A şıkkını cevaplama oranın % 31,8 e yükselmiştir. Bu da sesleri ayırt etmemizi sağlayan temel olayı şiddet olarak seçen öğrencilerin yine bu görüşlerini on beşinci soruya Müzik aletlerinden çıkan seslerin şiddeti ayırt edilmelerini sağlar. cevabını vererek devam ettirdikleri söylenebilir. Soruların cevaplarından ne kadar emin oldukları ile ilgili sorulan on altıncı soruda ise öğrencilerin % 63,7 si emin olduğu belirtmiştir. On dördüncü ve on beşinci sorunun cevaplarına bakıldığında her iki soruya da doğru cevap verenler ile on dördüncü soruda yanlış cevapta ısrar eden öğrenci yüzdesinin yaklaşık olarak eşit olduğu söylenebilir. Doğru cevap verme yüzdesinin % 61,1 den % 32,6 ya düşmesi ile bu soruya tam olarak doğru cevap veren öğrencilerin yüzde oranının birinci NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

46 DEMİRCİ, N. & EFE, S. 41 sorudaki yüzde değil aslında ikinci aşamadaki yüzde oranı olduğu söylenebilir. Bu da öğrencilerin bu sorudaki sesin şiddeti ile tınısını birbirine karıştırmasına bağlanabilir ve 20. Sorular Sesin enerjisi ile camın kırılması ile ilgili olarak sorulan on sekizinci soru ve buna bağlı olarak nedenini sorgulayan on dokuzuncu soru ve bu cevaplardan ne kadar emin olduklarını soran yirminci soru ile ilgili öğrencilerin verdiği yanıtlar Tablo 8 de verilmiştir. Tablo 8 Öğrencilerin 18., 19., ve 20. sorulara verdiği yanıtlar ve yüzdeleri Soru Cevap n % 18 A ,2 B ,5 C ,7 D ,6 19 A ,5 B ,3 C ,1 D ,8 E 133 9,4 20 A ,6 B ,3 C ,1 Tablo 8 den de görüldüğü gibi öğrenciler, on sekizinci sorunun A şıkkını % 19,2 oranında seçerek doğru cevap verirken geri kalan büyük bir kısmı yanlış cevap vermiştir. Ama çoğunluk olarak yığılma % 40,6 ile D şıkkında olmuştur. On sekizinci sorunun nedenini açıklamak için sorulan on dokuzuncu soruya verilen doğru cevap oranı (D şıkkı) ise % 24,8 e yükselmiştir. On dokuzuncu soruda A şıkkı % 17,5, B şıkkı 27,3, C şıkkı ise % 21,1 oranında işaretlenmiştir. On dokuzuncu soruda öğrencilerin cevaplarının herhangi bir şıkta yığılmamış olması ve on sekizinci soruya yalnızca % 19,2 oranında doğru cevap verilmiş olması öğrencilerin sesin enerjisi kavramını tam olarak bilmedikleri yorumu yapılabilir. On sekizinci soruda öğrencilerin % 40,6 sı camın kırılma sebebinin sesin yüksekliği olduğunu belirtmiştir. Soruların cevaplarından ne kadar emin oldukları ile ilgili sorulan yirminci soruda ise öğrencilerin % 59,6 sı emin olduğu belirtmiştir. Buradan öğrencilerin yarıdan fazlası sorunun cevabının sesin yüksekliği olduğunda emin oldukları yorumu yapılabilir. Ancak on sekizinci soruda sesin yüksekliğini seçen öğrencilerin bir kısmı soruyu On dokuzuncu soruda sesin enerjisini tanımlayan D şıkkını seçmişlerdir ve Yirminci soruda cevaptan emin olduklarını belirtmişlerdir. Bu doğrultuda öğrencilerin sesin yüksekliği ile sesin enerjisi arasındaki anlam farklılığını bilmedikleri ve sesin özelliğini vurgulayan terimler arasında karmaşa yaşadıkları söylenebilir. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

47 42 İLKÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN SES KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI ve 23. Sorular Sesin şiddeti ile ilgili sorulan yirmi birinci soru ve buna bağlı olarak nedenini sorgulayan yirmi ikinci soru ve bu cevaplara ne kadar emin olduklarını soran yirmi üçüncü sorulara öğrencilerin verdiği yanıtlar Tablo 9 da verilmiştir. Tablo 9 Öğrencilerin 21., 22., ve 23. sorulara verdiği yanıtlar ve yüzdeleri Soru Cevap n % 21 A ,5 B 136 9,6 C 83 5,8 D ,1 22 A ,5 B ,9 C ,2 D ,1 E 88 6,2 23 A ,2 B ,2 C ,6 Tablo 9 dan da görüleceği gibi öğrenciler yirmi birinci sorunun A şıkkını % 63,5 oranında seçerek doğru cevap verirken geri kalanı yanlış cevap vermiştir. Yanlış yanıtlar arasındaki yığılma % 21,1 ile D şıkkında olmuştur. Yirmi birinci sorunun nedenini açıklamak için sorulan yirmi ikinci soruya verilen doğru cevap oranı ise % 49,2 ye gerilemiştir. Yirminci soruda D şıkkını (% 21,1) seçerek yanılgıya düşen öğrenciler yirmi ikinci soruda % 22,5 oranında A şıkkını seçerek bu yanılgılarını devam ettirmişlerdir. Soruların cevaplarından ne kadar emin oldukları ile ilgili sorulan yirmi üçüncü soruda ise öğrencilerin % 70,2 sinin verdikleri cevaptan emin oldukları belirlenmiştir. Doğru cevap verme yüzdesinin % 63,5 den % 49,2 ye düşmesi ile bu soruya tam olarak doğru cevap veren öğrencilerin yüzde oranının birinci sorudaki yüzde değil aslında ikinci aşamadaki yüzde oranı olduğu söylenebilir. Bu da öğrencilerin bir kısmının bu soruda kavram yanılgısı yaşadıklarına bağlanabilir. Öğrencilerin sesin şiddeti ile yüksekliğini birbirine karıştırdıkları söylenebilir Sorular Gök gürültüsünün şimşek çaktıktan sonra duyulmasıyla ilgili olan yirmi dördüncü soru, buna bağlı olarak nedenini sorgulayan yirmi beşinci soru ve öğrencilerin bu cevaplardan ne kadar emin olduğunu soran yirmi altıncı soru ile ilgili öğrencilerin verdiği yanıtlar Tablo 10 da verilmiştir. NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

48 DEMİRCİ, N. & EFE, S. 43 Tablo 10 Öğrencilerin 24., 25., ve 26. sorulara verdiği yanıtlar ve yüzdeleri Soru Cevap n % 24 A ,2 B ,6 C ,8 D ,3 25 A ,7 B ,9 C ,1 D ,7 E 65 4,6 26 A ,0 B ,1 C ,8 Tablo 10 dan da görüleceği gibi öğrenciler yirmi dördüncü sorunun B şıkkını % 44,6 oranında seçerek doğru cevap verirken geri kalanı yanlış cevap vermiştir. Yanlış seçenekteki yığılma ise % 30,2 ile A şıkkında olmuştur. Birinci sorunun nedenini açıklamak için sorulan ikinci soruya verilen doğru cevap oranı ise % 38,1 e gerilemiştir. Buna karşın A şıkkını cevaplama oranın % 31,7 ye yükselmiştir. Bu da gök gürültüsünün şimşek çaktıktan sonra gelmesine sebep olan temel olayı sesin yansıması olarak seçen öğrencilerin yine bu görüşlerini yirmi beşinci soruya Şimşek çaktıktan sonra çıkan sesin yansıması onun daha geç duyulmasını sağlar cevabını vererek devam ettirdikleri söylenebilir. Soruların cevaplarından ne kadar emin oldukları ile ilgili sorulan yirmi altıncı soruda ise öğrencilerin % 62,0 si emin olduğunu belirtmiştir. Yirmi dördüncü ve yirmi beşinci soruların cevaplarına bakıldığında her iki soruya da doğru cevap verenler ile yirmi dördüncü soruda yanlış cevapta ısrar eden öğrenci yüzdesinin yaklaşık olarak eşit olduğu söylenebilir. Doğru cevap verme yüzdesinin % 44,6 dan % 38,1 e düşmesi ile bu soruya tam olarak doğru cevap veren öğrencilerin yüzde oranının birinci sorudaki yüzde değil aslında ikinci aşamadaki yüzde oranı olduğu söylenebilir. Bu da öğrencilerin bu sorudaki sesin yansıması ile ses hızı ile ilgili kavram yanılgılarına bağlanabilir. 27. Soru Ses yalıtımı ve sesin şiddetiyle ilgili sorulan yirmi yedinci soruya ait öğrencilerin verdiği yanıtlar Tablo 11 da verilmiştir. Tablo 11 Öğrencilerin 27. soruya verdiği yanıtlar ve yüzdeleri Soru Cevap n % 27 A ,5 B ,4 C ,8 D ,3 Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

49 44 İLKÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN SES KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI Tablo 11 den de görüldüğü gibi yirmi yedinci soruya öğrencilerin % 17,3 ü D şıkkını seçerek doğru yanıt verirken geri kalanı çoğunluk ise doğru olarak yanıtlayamamışlardır. Öğrencilerin cevaplarındaki yığılma % 52,4 ile B şıkkında olmuştur. B şıkkında D şıkkına ek olarak Evin önünün ağaçlandırılarak ses yalıtımının sağlanması ve ses kirliliğinin önlenmesi seçeneğinin bulunduğu göz önüne alındığında öğrencilerin bu seçeneğin ses yalıtımıyla ilişkisini kuramadıkları belirlenmiştir. Bu soru ile öğrencilerin ses yalıtımı ve sesin şiddeti kavramları hakkında düşünceleri öğrenilmeye çalışılmıştır. Bununla ilgili olarak öğrencilerin konuyla ilgili yeterli öğrenmeyi gerçekleştiremedikleri gözlenmiştir ve 30. Sorular İnsanların duyamadıkları bazı seslerin, köpekler tarafından duyulmasıyla ilgili olarak sorulan yirmi sekizinci soruya ve buna bağlı olarak nedenini sorgulayan yirmi dokuzuncu soruya ve bu cevaplara ne kadar emin olduğunu soran otuzuncu soruya öğrencilerin verdiği yanıtlar Tablo 12 de verilmiştir. Tablo 12 Öğrencilerin 28., 29., ve 30. sorulara verdiği yanıtlar ve yüzdeleri Soru Cevap n % 28 A ,8 B 126 8,9 C ,4 D ,9 29 A ,7 B ,4 C ,7 D ,6 E 79 5,6 30 A ,0 B ,8 C ,3 Tablo 12 den de görüleceği gibi yirmi sekizinci soruda öğrencilerin % 46,8 i A şıkkını seçerek doğru yanıt verirken geri kalanı yanlış cevap vermiştir. Yanlış seçenekteki yığılma ise C şıkkı (% 20,4) ve D şıkkında (% 23,9) olmuştur. Yirmi sekizinci sorunun nedenini açıklamak için sorulan yirmi dokuzuncu soruya verilen doğru cevap oranı ise % 24,6 ya gerilemiştir. Bu da köpeklerin insanların duyamadığı bazı sesleri duyabilmelerinin nedenini frekans olarak seçen öğrencilerin yaklaşık olarak yarısının bunun nedenini bilmediğini gösterir. Soruların cevaplarından ne kadar emin oldukları ile ilgili sorulan otuzuncu soruda ise öğrencilerin % 61,0 ı emin olduğu belirtmiştir. Yirmi sekizinci ve yirmi dokuzuncu soruların cevaplarına bakıldığında her iki soruya da doğru cevap verenler ile yirmi dokuzuncu soruda yanlış cevapta ısrar eden öğrenci yüzdesinin yaklaşık olarak eşit olduğu söylenebilir. Doğru cevap verme yüzdesinin % 46,8 den % NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

50 DEMİRCİ, N. & EFE, S ,6 ya düşmesi ile bu soruya tam olarak doğru cevap veren öğrencilerin yüzde oranının birinci sorudaki yüzde değil aslında ikinci aşamadaki yüzde oranı olduğu söylenebilir. Bu da öğrencilerin bu sorudaki sesin şiddeti, yankı ve frekansı ile ilgili kavram yanılgılarına bağlanabilir ve 33. Sorular Yarasaların yolunu nasıl bulduğu ile ilgili olarak sorulan otuz birinci soruya ve buna bağlı olarak nedenini sorgulayan otuz ikinci soruya ve bu cevaplara ne kadar emin olduğunu soran otuz üçüncü soruya öğrencilerin verdiği yanıtlar Tablo 13 de verilmiştir. Tablo 13 Öğrencilerin 31., 32., ve 33. sorulara verdiği yanıtlar ve yüzdeleri Soru Cevap n % 31 A ,5 B ,1 C ,8 D ,6 32 A ,5 B ,0 C ,2 D ,2 E 73 5,1 33 A ,9 B ,6 C ,5 Tablo 13 den de görüleceği gibi öğrencilerin %44,1 i B şıkkını seçerek otuz birinci soruyu doğru yanıtlarken geri kalanı yanlış yanıtlamıştır. Diğer şıkların seçilme oranlarında herhangi bir yığılma olmamıştır. Otuz birinci sorunun nedenini açıklamak için sorulan otuz ikinci soruya verilen doğru cevap oranı ise % 31,2 ye gerilemiştir. Bu da otuz birinci soruda yarasanın yolunu bulurken sesin yankısını kullandığını düşünen öğrencilerin bir kısmının bu düşüncesinin sebebini bilmediğini gösterir. Soruların cevaplarından ne kadar emin oldukları ile ilgili sorulan otuz üçüncü soruda ise öğrencilerin % 58,9 u emin olduğu belirtmiştir. Doğru cevap verme yüzdesinin % 44,1 den % 32,6 ya düşmesi ile bu soruya tam olarak doğru cevap veren öğrencilerin yüzde oranının otuz birinci sorudaki yüzde değil aslında otuz ikinci sorudaki yüzde oranı olduğu söylenebilir. Bu da öğrencilerin sesin yankısı konusundaki kavram yanılgılarına bağlanabilir. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

51 46 İLKÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN SES KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI ve 36. Sorular Ses yalıtımı için kullanılan maddelerle ilgili sorulan otuz dördüncü soruya ve buna bağlı olarak nedenini sorgulayan otuz beşinci soruya ve bu cevaplardan ne kadar emin olduğunu soran otuz altıncı soruya öğrencilerin verdiği yanıtlar Tablo 14 te verilmiştir. Tablo 14 Öğrencilerin 34., 35., ve 36. sorulara verdiği yanıtlar ve yüzdeleri Soru Cevap n % 34 A 133 9,4 B ,9 C ,6 D ,1 35 A 122 8,6 B ,3 C ,3 D ,1 E 73 5,1 36 A ,4 B ,6 C ,9 Tablo 14 te gösterildiği gibi öğrencilerin % 53,6 sı C şıkkını seçerek otuz dördüncü soruya doğru yanıt verirken geri kalanı yanlış yanıtlamıştır. Yanlış cevaptaki yığılma ise % 21,1 ile D şıkkında olmuştur. Otuz dördüncü sorunun nedenini açıklamak için sorulan otuz beşinci soruya verilen doğru cevap oranı ise % 51,3 e gerileyerek hemen hemen aynı kalmıştır. Buradan otuz dördüncü soruda C şıkkını seçerek demir cevabını veren öğrencilerin (% 53,6) yaklaşık olarak tamamının bu cevabın nedenini bildiği söylenebilir. Soruların cevaplarından ne kadar emin oldukları ile ilgili sorulan otuz altıncı soruda ise öğrencilerin % 75,4 ü emin olduğu belirtmiştir. Buradan yaklaşık olarak öğrencilerin yarısının ses yalıtımı kavramını iyi anladıkları söylenebilir. Sonuç ve Öneriler Bu çalışmada ilköğretim beşinci sınıf öğrencilerinin ses konusu ile ilgili kavram yanılgıları geliştirilen üç aşamalı bir test yardımıyla belirlenmiştir. Araştırma sonuçları öğrencilerin fen ve teknoloji derslerinde ses ve sesle ilintili kavramlar hakkındaki bilgilerinin eksik ya da bir çok kavram yanılgısı olduğunu göstermiştir. Ses konusu kavram testinden elde edilen sonuçlara göre öğrencilerin konu ile ilgili güçlükleri ve sahip oldukları kavram yanılgıları ve bunların literatürle benzerlikleri Tablo 15 de karşılaştırılarak verilmiştir. NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

52 DEMİRCİ, N. & EFE, S. 47 Tablo 15 Öğrencilerin ses konusu ile ilgili kavram yanılgıları ve güçlüklerinin ilgili literatür ile karşılaştırılması Soru Ses konusu ile ilgili kavram yanılgıları ve öğrencilerin güçlükleri 1,2 ve 3 Sesin oluşumu ile yayılmasını karıştırma -Ses tellerinin çarpışması sonucu ses oluşur -Ses, moleküllerinin bir yüzeyden yansıması ile oluşur. İlgili literatür Ses delikler ve boşluklardan sızıntıya benzer bir şekilde iletilir (Driver, Sguires, Rushworth, & Wood-Robins, 1994), (Hrepic, 2002)(Linder, 1993). -Ses bir yerden diğerine hareket eden bir Nesnedir (Barman & Miller,1996) -Ses duvardan veya masadan sıçrayarak yayılır. (Barman & Miller,1996). İnsan sesi çok sayıda ses tellerinin çarpışmasıyla oluşur (Beaty, 2003). 4,5 ve 6 Ses havasız ortamda yayılır ve bir engele çarparak durur. Ses boşlukta yayılabilir (Maurines, 1993), (Hrepic, 2002) -Sesin yayılması için ortama gerek yoktur (Maurines, 1993). Ses dalgaları katı bir yüzeyle etkileşim yaptığı zaman yok olur (Hapkiewics & Hapkiewics, 1993). -Materyaller sesin yayılmasını yavaşlatır (Hrepic, 1998). 7.8 ve 9 -Ses havada bir engelle karşılaşmaz ise daha hızlı ilerler. -Katı maddelerin yoğunluğu daha az olduğu için ses daha hızlı yayılır. -Atmosferde hava olmadığı için ses katılarda daha hızlı yayılır. 10,11,12, ve 13 - Suyun hacmi fazla ise ses kalın çıkar (Kapalı bir kap için) -Su fazla olduğu zaman suyun da ses çıkarmasıyla ses kalın çıkar (Kapalı bir kap için) 14,15 ve 16 -Tını, şiddet ve yüksekli kavramlarını karıştırma: Müzik aletlerinden çıkan seslerin şiddeti ayırt edilmelerini sağlar. -Sesin ince yada kalın olmasına sesin şiddeti denir. 17 Sesin yayılma hızı, sesin şiddetine, yüksekliğine ve tınısına bağlıdır. 18,19 ve 20 -Sesin yüksekliği ile camlar titrer ve kırılır ,22 ve 23 Yükseklik ve şiddet kavramlarını karıştırma (Hrepic, 1998) Müzik setinin sesi kısıldığında ses daha ince gelmeye başlar. Kumandayla televizyonun sesinin yüksekliğini değiştiririz. 24,25 ve 26 Şimşek çaktıktan sonra sesin yansıması onun daha geç duyulmasını sebep olur. -Ses dalgalar halinde yayılırken yıpranıyor ve ses diye bir şey kalmıyor. -Sesin hızı ve sesin yansıması kavramlarının birbirine karıştırma. 27 Çift camda iki cam olduğu için ses duyulmaz. -- Katı maddelerin yoğunluğu arttıkça sesin yayılması daha zorlaşır (Maurines, 1993). -- Sesin yüksekliği ve tınısı aynı şeylerdir. (Beaty,2003). -Eğer, ses yüksekse daha hızlı yol alır. (Hrepic, 1998) Sesin yansımasının tam olarak kavramsallaştırılamaması (Wittmann, Steinberg & Redish, 2002) 28,29 ve 30 Köpeklerin kulak kepçeleri daha büyük olduğu için daha iyi duyarlar. -Köpeklerin frekansı fazla olduğu için bazı sesleri insanlar duyamaz. -Sesin frekansı özelliğini sesin yüksekliği ile karıştırma. Hrepic, 1998, Beaty, 2003) 31,32 ve 33 Çanların birbirine çarpmasıyla oluşan tını yarasaların -- Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

53 48 İLKÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN SES KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI yolunu bulmalarını sağlar. -Yarasaların gözleri görmediği için sesin şiddetinden yararlanırlar Bu sorudaki konularla ilgili herhangi bir yanılgıya rastlanılmamıştır. Tablo 15 ten de anlaşılacağı gibi genel olarak, öğrencilerin sesin oluşumu, sesin yayılması, sesin hızı, sesin yayıldığı ortam, sesin şiddeti, sesin yüksekliği, sesin tınısı, sesin yansıması, sesin yankısı gibi konularda bir çok güçlüklerinin ve bu konular ile ilgili kavram yanılgılarına sahip oldukları söylenebilir. Bu çalışmada ses konusu ile ilgili öğrencilerin sahip oldukları kavram yanılgılarının nedenlerine yönelik bir inceleme yapılmamıştır. Bundan sonraki çalışmalarda çeşitli yöntem ve teknikler (örneğin görüşmeler) kullanılarak bu konu üzerinde durulabileceği gibi aynı zamanda bu konular ile ilgili farklı öğretim yöntemlerine dayalı olarak geliştirilen (mesela, yapılandırmacı, çoklu zeka gibi) derslerle öğrencilerin karam yanılgılarının giderilmesine yönelik aktiviteler yapılabilir. Kaynakça Bacanak A., Küçük M. & Çepni S. (2004) İlköğretim öğrencilerinin fotosentez ve solunum konularındaki kavram yanılgılarının belirlenmesi: Trabzon örneklemi. On Dokuz Mayıs Üniversitesi, Eğitim Fakültesi Dergisi, 23, Bahar M. (2001). Çoktan Seçmeli Testlere Eleştirel Bir Yaklaşım ve Alternatif Metotlar. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri, 1(1), Balay R. (2004). Küreselleşme, Bilgi Toplumu ve Eğitim, Ankara Üniversitesi. Eğitim Fakültesi Dergisi, 37,( 2), Barman, C. R. & Miller, J. A. (1996). Two teaching methods and students understanding of sound. School Science and Mathematics, 2, Beaty, W. J. (2000). Children s Misconsepts about Science-A list compiled by the AIP Operation Physics Project [on line: Bıkmaz, F.H. (2001). İlköğretim 4. ve 5. sınıf öğrencilerinin fen bilgisi dersindeki başarılarını etkileyen faktörler. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Ankara Bilgin, İ. (2006). Üniversite Öğrencilerinin Nitel Analiz Konusundaki Kavramları Anlamaları ve Alternatif Kavramların İki Aşamalı Testle Belirlenmesi, Kastamonu Eğitim Dergisi, 14 (2), NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

54 DEMİRCİ, N. & EFE, S. 49 Çınar, O., Teyfur E. & Teyfur M., (2006) İlköğretim okulu öğretmen ve yöneticilerinin yapılandırmacı eğitim yaklaşımı ve programı hakkındaki görüşleri İnönü Üniversitesi, Eğitim Fakültesi Dergisi 7(11), Driver, R. & Easley, J. (1978). Pupils and paradigms: A review of literature related to concept development in adolescent science students. Studies in Science Education, 5, Driver, R., Sguires, A., Rushworth, P. & Wood-Robins, V. (1994). Making sense of secondary science: Research into children s ideas. Routledge. London. Eryılmaz, A. & Sürmeli E. (2002).Üç Aşamalı Sorularla Isı ve Sıcaklık Konularındaki Kavram Yanılgılarının Ölçülmesi, 5.Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Kongresi, ODTÜ, Ankara. Freire, P. (1998). Ezilenlerin Pedagojisi, (çev.: Dilek Hattatoğlu, Erol Özbek) Ayrıntı Yayınları, İstanbul. Gilbert, J. K., Watts, D. M., & Osborne, R. J. (1982). Students concepts of ideas in mechanics. Physics Education, 17, Hapkiewics, A. & Hapkiewics, W. (1998). Misconceptions in science. Paper presented at National Science Teachers Association regional meeting. Denver, CO. (1993). Helm, H. (1980). Misconceptions in physics amongst South African students. Physics Education, 15 (2), Hrepic, Z. (1998). Students conceptions in understanding of sound. Bachelor s thesis, University of Split, Croatia. Hrepic, Z. (2002). Identifying students mental models of sound propagation. Unpublished Master s thesis, Kansas State University Manhattan. Hrepic, Z. (2004). Development of Real-Time Assessment of Students Mental Models of Sound Propagation, University of Split, Split, Croatia. Karataş, F. Ö., Köse S. & Coştu B. (2003). Öğrencilerin yanılgılarını ve anlama düzeylerini belirlemede kullanılan iki aşamalı testler. Pamukkale Üniversitesi, Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(1), Linder, C. J. & Erickson,G. L. (1989). A study of tertiary physics students Conceptualizations of sound.international Journal of Science Education, 11, Linder, C. J. (1993). University physics students conceptualizations of factors affecting the speed of sound propagation International Journal of Science Education, 15(6), Linder, C. J. (1987). Tertiary physics: a case study in students conceptions of sounds. In J. Novak (Ed.), Proceedings of the Second International Seminar: Misconceptionsand Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

55 50 İLKÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN SES KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI Educational Strategies in Science and Mathematics Vol.3, Cornell University, Ithaca, NY, USA pp Linder, C. J. (1992). Understanding sound: So what is the problem?. Physics Education, 27 (5), Maurines, L. (1993). Spontaneous reasoning on the propagation of sound. In J. Novak (Ed.), Proceedings of the Third International Seminar on Misconceptions and Educational Strategies in Science and Mathematics.Ithaca, NY: Cornell University (distributed electronically) Merino, M. J. (1998a). Comlexity of pitch and timbre concepts. Physics Education, 33(2), Merino, M. J. (1998b). Some difficulties in teaching the properties of sounds. Physics Education, 33(2) Önen, F. (2005). İlköğretimde Basınç konusunda öğrencilerin sahip olduğu kavram yanılgılarının yapılandırmacı yaklaşım ile giderilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü. Pines, A. & West, L. (1986). Conceptual understanding and science learning: An interpretation of research within sources of knowledge framework.. Science Education, 70 (5), Şensoy, Ö., Aydoğdu M., Yıldırım H. İ., Uşak M. & Henger A.H., (2005). İlköğretim öğrencilerinin (6., 7. ve 8. sınıflar) fotosentez konusundaki yanlış kavramların tespiti üzerine bir araştırma Gazi Universitesi., Eğitim Fakültesi, İlköğretim Bölümü, Fen Bilgisi Eğitimi A.B.D. Tamir, P. (1971). An alternative Approach to the Construction of Multiple Choices Test Items, Journal of Biological Educaton, 5, Treagust, D. F. (1988). Development and Use of Diagnostic Test to Evaluate Student Misconception in Science. International Journal of Science Education.10(2), Ünsal Y. & Güneş B. (2002). Bir kitap inceleme çalışması örneği olarak M.E.B ilköğretim 4.sınıf fen bilgisi ders kitabına fizik konuları yönünden eleştirel bir bakış. Gazi Üniversitesi Eğitim Dergisi, 22 (3), Viennot, L. (2002). Reasoning in physics: The part of common sense. Kluwer Academic Publishers, London. Wittmann, M.C., Steinberg, R. N. & Redish,E. F. (2003). Understanding and Addressing Student reasoning about sound. International Journal of Science Education, 25:8, NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

56 DEMİRCİ, N. & EFE, S. 51 Yağbasan R. & Gülçiçek Ç. (2003). Fen öğretiminde kavram yanılgılarının karakteristiklerinin tanımlanması. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13, Ek: Ses Konusu Kavram Testi 1. Sesin oluşmasını sağlayan temel olay aşağıdakilerden hangisidir? a) Dalga b) Titreşim c) Salınım d) Rezonans 2. Bir önceki soruda seçtiğiniz cevabın nedeni aşağıdakilerden hangisidir? a) Suya bir taş atıldığında oluşan dalgalar gibi ses de dalgalar halinde oluşur. b) Canlıların ses telleri çarpışarak ses oluşur. c) Nesnelerin titreşimleri sayesinde ses oluşur. d) Ses, moleküllerinin bir yüzeyden yansıması sonucu ses oluşur. e) Bunların dışında; 3. Bir önceki soruda verdiğiniz cevaptan ne kadar eminsiniz? 4. a) Eminim b) Emin değilim c) Tahmin ettim Saat Cam fanus Şekil-1 Şekil-2 Ayşe, Şekil-1 deki gibi saat çaldığında rahatlıkla duyabiliyor. Ancak, Ahmet şekil-2 deki gibi saati, havası boşaltılmış cam fanus içine yerleştirdiği zaman saatin sesini duymuyor. Bu gözlem sonucunda, Ayşe ve Ahmet hangi sonuca ulaşır? a) Ses, boşlukta yayılmaz. b) Ses, dalgalar halinde yayılır. c) Sesin hızı değişik ortamda farklılık gösterir. d) Sesin hızı ortama bağlı değildir. 5. Bir önceki soruda seçtiğiniz cevabın nedeni aşağıdakilerden hangisidir? a) Saatin üstü kapalı olduğu için ses duyulmaz. b) Ses dalgalar halinde yayıldığı için cama çarpıp geri döner ve ses dalgaları durur. c) Hava ortamında ses en hızlı yayılır. d) Havasız ortamda, hava molekülleri olmadığı için titreşim oluşmaz ve ses iletilemez. e) Bunların dışında;.. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

57 52 İLKÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN SES KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI 6. Bir önceki soruda verdiğiniz cevaptan ne kadar eminsiniz? a) Eminim b) Emin değilim c) Tahmin ettim 7. Ses, aşağıda verilen ortamların hangisinde daha hızlı yayılır? a) Atmosferde b) Lastikte c) Bakır tencerede d) Akvaryum suyunda 8. Bir önceki soruda seçtiğiniz cevabın nedeni aşağıdakilerden hangisidir? a) Atmosferde bir engel ile karşılaşmayan ses, havada daha hızlı ilerler. b) Katıların molekül yapılarının birbirine yakın olması nedeniyle, ses daha hızlı iletilir. c) Lastik esnek bir yapıya sahip olduğu için, ses daha hızlı yayılır. d) Sıvıların akışkan olması nedeniyle, akvaryum suyunda ses daha hızlı yayılır. e) Bunların dışında; 9. Bir önceki soruda verdiğiniz cevaptan ne kadar eminsiniz? a) Eminim b) Emin değilim c) Tahmin ettim 10. K L M N 3 cm 3 6 cm 3 9 cm 3 12 cm 3 Filiz, şekildeki gibi özdeş deney tüplerinin içine farklı miktarlarda su koyarak, tüplerin ağzına ayrı ayrı ok yönünde, aynı hızda üflüyor. Bu durumda, tüplerden farklı kalınlık ve incelikler de sesler elde ediyor. Buna göre Filiz; K, L, M ve N tüplerinden hangisinden en kalın ses elde eder? a) K b) L c) M d) N 11. Bir önceki soruda seçtiğiniz cevabın nedeni aşağıdakilerden hangisidir? a) Suyun hacmi ile ilgilidir, hacmin küçük olduğu yerde ses çabuk yayılır ve ses kalın çıkar. b) Suyun daha çok olduğu tüpte, suyun da ses çıkarmasıyla ses artar ve kalın ses çıkar. c) Su az olan tüpte hava moleküllerinin daha yavaş titreşmesi, sesin daha kalın çıkmasını sağlar. d) Su seviyesinin daha fazla olduğu yerlerde ses kalın, az olduğu yerlerde ses ince duyulur. e) Bunların dışında;. 12. Bir önceki soruda verdiğiniz cevaptan ne kadar eminsiniz? a) Eminim b) Emin değilim c) Tahmin ettim NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

58 DEMİRCİ, N. & EFE, S (10.) soruda, Filiz in yaptığı deneyle, cevabını aradığı soru aşağıdakilerden hangisi olabilir? a) Sesin şiddetini hangi faktörler etkiler? b) Benzer kaynaklarda üretilen seslerin yüksekliğini hangi faktörler etkiler? c) Sesin hızı ortama göre değişir mi? d) Sesin tınısı nelere bağlıdır? 14. Piyano Keman Gitar Şermin, şekildeki müzik aletlerini çalabilmektedir. Şermin in bu müzik aletleri ile aynı melodiyi çalması durumunda, aletlerin seslerini kolayca birbirinden ayırt etmesini sağlayan sesin hangi özelliğidir? a) Şiddeti b) Şekli c) Yüksekliği d) Tınısı 15. Bir önceki soruda seçtiğiniz cevabın nedeni aşağıdakilerden hangisidir? a) Müzik aletlerinden çıkan seslerin şiddeti ayırt edilmelerini sağlar. b) Müzik aletlerinin şekillerinin farklı olması, seslerinin ayırt edilmelerini sağlar. c) Müzik aletlerinden çıkan seslerin faklı olması, titreşimlerinin farklı olmasından kaynaklanır. d) Müzik aletlerinden çıkan seslerin, havada ilerleme hızlarının farklı olmasına göre ayırt edilebilir. e) Bunların dışında;. 16. Bir önceki soruda verdiğiniz cevaptan ne kadar eminsiniz? a) Eminim b) Emin değilim c) Tahmin ettim 17. I. Ortamın yoğunluğuna II. Maddenin rengine III. Maddenin molekül yapısına IV. Ortamın sıcaklığına Sesin yayılma hızı yukarıda verilenlerden hangilerine bağlıdır? a) І-ІІІ b) ІІ -ІV c) І-ІІ-ІІІ d) І-ІІІ-ІV 18. I. Jet uçaklarının alçaktan uçarken evin camlarının titremesi, II. Opera sanatçısının çıkardığı sesle cam bardağın kırılması, Yukarıda verilen bu olaylarda, sesin hangi özelliği etkili olmuştur? a) Enerji b) Hız c) Tını d) Yükseklik Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

59 54 İLKÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN SES KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI 19. Bir önceki soruda seçtiğiniz cevabın nedeni aşağıdakilerden hangisidir? a) Ses kaynaklarının farklı olması camların titremesine ve kırılmasına neden olur. b) Sesin kalınlığının farklı olması camların titremesine ve kırılmasına neden olur. c) Camların titremesinde ve kırılmasında sesin hava ortamında hızlı yayılması etkilidir. d) Hava moleküllerinin titreşmesi sonucunda iletilen enerji ile camlar titrer ve kırılır. e) Bunların dışında;. 20. Bir önceki soruda verdiğiniz cevaptan ne kadar eminsiniz? a) Eminim b) Emin değilim c) Tahmin ettim 21. Hasan, yüksek sesle müzik dinlerken, komşusunun uyarısı üzerine müzik setinin sesini kısıyor. Hasan bu işlemle, sesin hangi özelliğinde değişiklik yapmış olur? a) Şiddet b) Frekans c) Tını d) Yükseklik 22. Bir önceki soruda seçtiğiniz cevabın nedeni aşağıdakilerden hangisidir? a) Müzik setinin sesi kısıldığında, ses daha ince gelmeye başlar. b) Bu işlemle sesin, birim zamandaki yayılma hızını azaltmış olur. c) Müzik setinin sesi kısıldığında, sesin şiddeti değişmiş olur. d) Müzik setinin sesi kısıldığında, sesin bir kısmı kaybolur. e) Bunların dışında;. 23. Bir önceki soruda verdiğiniz cevaptan ne kadar eminsiniz? a) Eminim b) Emin değilim c) Tahmin ettim 24. "Gök gürültüsü, şimşek çaktıktan sonra duyulur." І. Sesin yansıması ІІ. Sesin hızı ІІІ. Sesin frekansı ІV. Sesin tınısı Bu olay, yukarıda verilenlerden hangisi ile ilgilidir? a) І b) ІІ c) ІІІ d) ІV 25. Bir önceki soruda seçtiğiniz cevabın nedeni aşağıdakilerden hangisidir? a) Şimşek çaktıktan sonra çıkan sesin yansıması onun daha geç duyulmasını sağlar. b) Şimşek çaktıktan sonra sesin her tarafa yayılması frekans gecikmesine neden olur. c) Sesin yayılma hızı ışık hızından daha küçük olduğu için gök gürültüsü daha geç duyulur. d) Şimşek çaktığında oluşan tını, gök gürültüsünün daha geç duyulmasına sebep olur. e) Bunların dışında;. NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

60 DEMİRCİ, N. & EFE, S Bir önceki soruda verdiğiniz cevaptan ne kadar eminsiniz? a) Eminim b) Emin değilim c) Tahmin ettim 27. Yapılan İşler İstenen I. Evin önünün ağaçlandırılması Ses yalıtımını sağlamak ve ses kirliliğini önlemek II. Bina yapılırken duvarların delikli tuğla ile örülmesi III. Megafon ve işitme cihazı gibi araçların kullanılması Ses yalıtımını sağlamak Ses şiddetini arttırmak Yukarıda, yapılan işlere karşılık gerçekleştirilmesi istenen bazı durumlar verilmiştir. Bu göre yapılan eşleştirmelerden hangileri doğrudur? a) І-ІІ b) ІІ-ІІІ c) І-ІІІ d) І-ІІ-ІІІ 28. "İnsanların duyamadıkları bazı sesler, köpekler tarafından duyulur." І. Sesin frekansı ІІ. Sesin hızı ІІІ. Sesin tınısı ІV. Sesin şiddeti Bu durum, ses ile ilgili olarak, yukarıda verilenlerden hangisi ile ilgilidir? a) І b) ІІ c) ІІІ d) ІV 29. Bir önceki soruda seçtiğiniz cevabın nedeni aşağıdakilerden hangisidir? a) İnsanlar bazı sesleri duyamaz çünkü köpeklerin anladığı dilden konuşamayız. b) Köpeklerin kulak kepçeleri daha büyük olduğu için insanların duyamadıkları bazı sesleri duyabilirler. c) Köpeklerin frekansı daha fazla olduğu için, bazı sesleri insanlar duyamaz. d) Köpekler, daha farklı sesler duyabilirler, çünkü insanlara göre işitme aralıkları daha fazladır. e) Bunların dışında;. 30. Bir önceki soruda verdiğiniz cevaptan ne kadar eminsiniz? a) Eminim b) Emin değilim c) Tahmin ettim Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

61 56 İLKÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN SES KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI 31. "Boş bir odanın tavanına ipler ve iplerin ucuna da çanlar asılmıştır. Bu oda da uçan bir yarasanın, hiçbir ipe ve çana çarpmadığı, bu yüzden de çanlardan hiç ses çıkmadığı gözlenmiştir." І. Sesin yüksekliği ІІ. Sesin yankısı ІІІ. Sesin şiddeti ІV. Sesin tınısı Yapılan bu gözlem, yarasanın hiçbir yere çarpmadan uçabilmesi için yukarıda verilen ifadelerin hangisinden yararlandığını gösterir? a) І b) ІІ c) ІІІ d) ІV 32. Bir önceki soruda seçtiğiniz cevabın nedeni aşağıdakilerden hangisidir? a) Yarasaların gözleri görmediği için, sesin şiddetinden yararlanırlar. b) Çanların birbirine çarpmasıyla oluşan tını, yarasaların yollarını bulmasını sağlar. c) Yarasalar, çıkardıkları seslerle zillere yaklaşıp yaklaşmadıklarını sesin yüksekliği ile algılarlar. d) Yarasalar önlerindeki nesneyi, çıkardıkları sesin o nesneye çarpıp geri dönmesi ile algılarlar. e) Bunların dışında;. 33. Bir önceki soruda verdiğiniz cevaptan ne kadar eminsiniz? a) Eminim b) Emin değilim c) Tahmin ettim 34. Aşağıdaki maddelerden hangisi ses yalıtımı için kullanılmaz? a) Çift cam b) Keçe c) Demir d) Halı 35. Bir önceki soruda seçtiğiniz cevabın nedeni aşağıdakilerden hangisidir? a) Camın çift olması ses yalıtımını etkilemez. b) Demir sesi ilettiği için yalıtım maddesi olarak kullanılmaz. c) Keçe yünden yapılmıştır, yalıtım maddesi olarak kullanılmaz. d) Halı yere serildiği için ses yalıtımında kullanılmaz. e) Bunların dışında;. 36. Bir önceki soruda verdiğiniz cevaptan ne kadar eminsiniz? a) Eminim b) Emin değilim c) Tahmin ettim 37. Aşağıdakilerden hangisi ses üreten teknolojik araçların olumsuz etkilerinden birisidir? a) Sesin uzaklara yayılmasını sağlar. b) Çevremizle olan iletişimimizi kolaylaştırır. c) Tehlikeli durumlarda halkın uyarılmasını kolaylaştırır. d) Sesin şiddetini yükselten teknolojiler gürültü kirliliği oluşturur. 38. Aşağıda verilen araçların hangisinde ses kaydı yapılamaz? a) Plak b) Kaset c) Mikrofon d) Kompakt disk (Cd) Test bitti Teşekkürler NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

62 Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED) Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007, sayfa Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education Vol. 1, Issue 1, December 2007, pp Bilimsel Filmlerin Hazırlanması Bülent PEKDAĞ* ve Jean-François LE MARECHAL** * Balıkesir Üniversitesi Necatibey Eğitim Fakültesi Kimya Eğitimi, Balıkesir pekdag@balikesir.edu.tr ** Université Lyon 2, UMR 5191 (ICAR-COAST), ENS Lyon, INRP, ENS-LSH, CNRS, Ėcole Normale Supérieure de Lyon, Lyon, France lemarech@ens-lyon.fr Makale Gönderme Tarihi: 15 Eylül 2007 Makale Kabul Tarihi: 19 Aralık 2007 Özet Bu çalışma, Bilgi ve İletişim Teknolojilerinin bir parçası olan bilimsel filmlerin hazırlanışı hakkında bilgi vermektedir. Filmlerin hazırlanmasını ve onların bilgisayar ekranı üzerinde görselleştirilmesini sağlayacak aşamalar ifade edilmektedir. Bilimsel filmlerin hazırlanmasında Fransa lise 2. sınıf kimya programında yer alan "asit-baz tepkimeleri" konusu esas alınmış ve filmlerde yer alacak bilgilerin seçimi ise lise 2. sınıf kimya öğretim programının ve kimya ders kitaplarının analiziyle belirlenmiştir. Film senaryosunun hazırlanışı ve film görüntüsünün seçimi hakkında da okuyuculara ve araştırmacılara yararlı olabileceği düşünülen bilgiler verilmiştir. Anahtar kelimeler: kimya eğitimi, bilgi ve iletişim teknolojileri (BİT), film, görüntü, ses. Preparation of Scientific Movies Abstract This study aims to provide information on the preparation of the scientific movies as a part of Information and Communications Technology. The preparation stages of the scientific movies and their visualizations on computer screens were described. For preparing scientific movies, the unit on the "acid-base reactions" on 11 th grade French chemistry curriculum was used, and the knowledge presented in the movies was determined by an analysis of the 11 th grade chemistry curriculum and the chemistry books. Also, the information that will be beneficial for readers and researchers on the scenario preparation of scientific movies and picture selection was mentioned. Key words: chemistry education, information and communications technology (ICT), movie, picture, sound.

63 58 BİLİMSEL FİLMLERİN HAZIRLANMASI Giriş Bilgi ve İletişim Teknolojilerinin güncel gelişimi, bilgileri farklı tarzlarda sunmaya (metin, görüntü, grafik, fotoğraf, video, ses) ve bu bilgileri ustalıkla birbiriyle birleştirmeye olanak sağlamaktadır (Depover, Giardina & Marton, 1998). Bu teknolojik gelişim, bireyin yeni bir tarzda bilgi edinme durumunu meydana getirmektedir (Dubois & Tajariol, 2001; Chera & Wood, 2003). Teknolojik araçların çoğalması, çeşitli bilgilere ulaşmaya olanak sağlamakta, ayrıca bilginin yeni iletişim ve sunum biçimlerine imkân vermektedir (Peraya, 1998). Eğitim teknolojileri (bilgisayarlar, filmler, resimler, v.s.) sınıf içerisinde bilimsel olayları göstermeye imkân vermekte ve bu durum gözle görülemeyen bilimsel varlıkları ve olayları anlamayı kolaylaştırmaktadır (Kozma, Chin, Russell & Marx, 2000). Eğitim ortamlarında öğrenmeyi desteklemek ve kolaylaştırmak için Bilgi ve İletişim Teknolojilerinin kullanımı git gide artmaktadır. Fen eğitimindeki bazı araştırmacılar, bilimsel kavramlar üzerine öğrencilerin anlayışlarını iyileştirmek için, eğitim çevrelerinde Bilgi ve İletişim Teknolojilerinin kullanılmasını önermektedir (Yalçınalp, Geban & Özkan, 1995; Gabel, 1999; Özmen & Ayas, 2003; Morgil, Arda, Seçken, Yavuz & Oskay, 2004). Bilgi ve İletişim Teknolojilerinin bir parçası olan filmler, eğitim ortamları içerisinde 50 yıldan beri mevcuttur (Depover ve diğer., 1998). Fen eğitiminde öğretimsel yardım ve destek olarak filmlerin kullanılmasının yararı şu şekilde açıklanmaktadır: bir olayı gösterme kolaylığı, çok hızlı cereyan eden bilimsel olayların gözlenmesinde meydana gelen takip edebilme eksikliğinin giderilmesi, tek bir sözlü dil ile güçlükle ifade edilebilen olayları açıklama kolaylığı, öğretmenin sözlü olarak ifade ettiği bilgileri öğrencilere göstermeye imkân vermesi (Robles, 1997). Pedagojik açıdan da filmlerin kullanılmasının birçok yararı ifade edilmektedir. Bunlar: öğrencide dikkati etkinleştirme, bellekte tutmaya yardım, kavramların anlaşılmasını kolaylaştırma, öğretilecek konuya öğrenciyi daha duyarlı kılma olarak sıralanabilir (Duchastel, Fleury & Provost, 1988; Martins, 1990). Eğitim-öğretim süreci içerisinde filmlerin en önemli yararı, bireyin anlamlı zihinsel etkinlikler üretmesine katkıda bulunmasıdır (Robles, 1997). Psikolojik güdüleme işlevinden, gözle görülmeyen olayların görselleştirme yeteneğinden ve bellekte tutma üzerine pozitif etkisinden dolayı filmlerin eğitim ortamlarında kullanılması arzu edilmektedir. Algılama ve motivasyonu harekete geçirme özelliğinden dolayı da filmleri bir öğretim aracı olarak kullanmak faydalıdır, fakat filmler pedagojik amaçlar dikkate alınarak tasarlanmalıdır (Peraya, 1993). NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

64 PEKDAĞ, B. & LE MARECHAL, J.-F. 59 Bilimsel filmlerin üretimi, birçok eğitim ve öğretim konularını göz önünde bulundurmayı gerektirmektedir: Bunlar; kavrama ve kavramsal değişim konularıdır. Fen eğitiminde kavrama konusu üzerine ilk çalışmalar 70 li yıllarda gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmalar; öğrenme süreci içerisinde öğrencilerin kavramalarını, güçlüklerini ve öğretimden sonra öğrencilerin kazanımlarını belirlemeyi amaçlıyordu (Cordier & Tiberghien, 2002). Kavrama konusu üzerine yapılan araştırmalar farklı ülkelerde ve farklı eğitim seviyelerinde gerçekleştirilmiştir. Birçok araştırma, bilimsel kavramların öğreniminde öğrencilerin bir takım güçlüklere sahip olduğunu ortaya koymuştur (Driver, Guesne & Tiberghien, 1985; Ross & Munby, 1991; Stavy, 1991; Abraham, Grzybowski, Renner & Marek, 1992; Schmidt, 1995; Tsaparlis, 1997; Barker & Millar, 1999; Laugier & Dumon, 2000; Eryılmaz, 2002; Azizoğlu, Alkan & Geban, 2006; Canpolat, Pınarbaşı & Sözbilir, 2006; Nakiboğlu & Tekin, 2006). Eğitim ve öğretim ortamlarında kullanılmak istenen bir filmin hazırlanmasından önce, film içerisinde yer alacak kavramlar üzerine öğrenci anlayışlarının ve güçlüklerinin incelenmesi gerekmektedir. Bir film içerisinde yer alacak bilgilerin öğrenci tarafından anlaşılır olabilmesi için, yeni bir fikrin veya yeni bir kavramın hangi şartlar içerisinde öğrenci tarafından kabul edildiğinin bilinmesi gerekmektedir. Kavramsal değişim üzerine ilk teori Posner ve meslektaşları (Posner, Strike, Hewson & Gertzog, 1982) tarafından ortaya atılmıştır. Aşağıda verilen dört koşul bir araya geldiğinde öğrenci yeni bir fikri veya yeni bir kavramı kabul etmektedir: Öğrencide var olan anlayışların yeterli olmaması, Yeni bir kavramın anlaşılır ve tutarlı olması, Yeni bir kavramın usa yatkın görünmesi, Yeni bir kavramın; onun sadeliği, tutumluluğu ve yararlılığı gereğince tercih edilir olması (Posner ve diğer., 1982) şeklindedir. Öğrenci tarafından bir kavramın tercih edilebilmesi için, o kavramın yararı filmler içerisinde belirtilmelidir. Gerçekleştirilecek bir film, günlük hayatın nesneleri ve olaylarıyla ilişkilendirilmiş kavramları içermesi öğrenci için faydalı olacaktır. Bu amaçla hazırladığımız bazı filmler, çevremizde meydana gelen asit yağmurları, hava kirliliği, günlük hayatımızdaki asitler ve bazlar gibi olayları konu almıştır. Orgill ve Bodner (2004) in de belirttiği gibi, fen bilimleri birçok soyut kavramı içermektedir. Öğrenciler tarafından bu kavramların anlaşılması kolay değildir. Bu kavramların en azından günlük hayatımızdaki olaylarla ilişkilendirilmesi gerekmektedir. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

65 60 BİLİMSEL FİLMLERİN HAZIRLANMASI Bireyin kavramsal sistemi içerisinde değişimlerin olabilmesi için filmler içerisinde uygun kavramların kullanılmasının yanında, ayrıca birçok farklı semiyotik (göstergesel) sunumların kullanılması faydalı olacaktır (Pekdağ & Le Maréchal, 2003a). Bilginin öğretilmesinde birçok semiyotik sunumların (doğal dil, sembolik gösterimler, ikonik gösterimler, tablolar, figürler, şemalar, grafikler) göz önünde bulundurulmasının önemi vurgulanmaktadır (Duval, 1995). Bir bilim etkinliği içerisinde semiyotik sunumlar önemli rol oynamaktadır; çünkü bilimi anlamak görülmezin ve dokunulmazın anlamını oluşturma üzerine kurulmaktadır (Kozma & Russell, 1997). Semiyotik sunumlar; bilgiyi muhafaza etmeye, bilgiye ulaşmaya, bilgiyi açıklamaya, bilgiyi iletmeye ve bilgiyi yaymaya imkân sağlamaktadır (Denis, 1994). Bir semiyotik sunum; iletişim, işlem ve nesnelleştirme olmak üzere üç temel bilişsel işleve sahiptir. Semiyotik sunumlar, düşüncenin bilişsel etkinliği için bir temel oluşturmakta; ayrıca bilginin üretimi ve zihinsel sunumların gelişimi için de bir önem arz etmektedir (Duval, 1993). Semiyotik sunumların (diyagramlar, grafikler, modeller, kartlar, resimler) bir bilginin açık tarzda sunulmasına da yardımcı olduğu ifade edilmektedir (Deloache, Uttal & Pierroutsakos, 1998). Kavramsal değişim üzerine Posner ve meslektaşları (1982) nın yukarıda belirttiği koşullar ve birçok semiyotik sunumun varlığı, filmlerin hazırlanmasına yardımcı olmuş ve kılavuzluk etmiştir. Bu çalışma, bilimsel filmlerin hazırlanışı hakkında öğretmenlere ve araştırmacılara yararlı olabileceği düşünülen bazı bilgiler vermeyi amaçlamaktadır. Bilimsel filmlerin hazırlanmasını ve onların bilgisayar ekranı üzerinde görselleştirilmesini sağlayacak aşamalar ortaya konulmaktadır. Ayrıca, filmlerin sınıf ortamında nasıl kullanılabileceği hakkında da bazı düşünceler ifade edilmektedir. Yöntem Çalışmanın bu kısmı, bilimsel filmlerin nasıl üretileceği konusunun ele alınması ile ilişkili olup, filmlerin üretim süreci hakkında bilgi verilmektedir. Bilimsel filmlerin üretilmesinden önceki aşama; filmlerin ele alacağı kimya konusunun seçimi, bu kimya konusu ile ilgili üniversite ders kitaplarında yer alan bilimsel bilgilerin ortaya konulması, bu kimya konusu ile ilgili öğretim programında ve hedef alınan öğrencilerin ders kitabında yer alan bilgilerin incelenmesi ile ilişkilidir. Filmlerin üretilmesinden önceki diğer bir aşama ise, film içerisinde yer alacak kavramlar üzerine öğrenci anlayışlarının ortaya konmasıdır. Bu durum, ilgili literatürün incelenmesi ile gerçekleştirilmiştir. NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

66 PEKDAĞ, B. & LE MARECHAL, J.-F. 61 Film senaryosunun hazırlanması, film görüntülerinin ve film seslerinin oluşturulması, bazı bilgisayar programlarının kullanılarak film görüntülerine ses ilavesi ve filmin bilgisayar ekranında izlenebilir bir formata dönüştürülmesi işlemleri; bilimsel filmlerin üretilme aşamaları ile ilişkili olup, bu araştırmanın yöntemini oluşturmaktadır. Filmlerin Üretilmesinden Önceki Aşama Filmlerin hazırlanması, ilk önce filmlerin hangi konuyu ele alacağının belirlenmesini gerektirmektedir. Bu amaçla, bu çalışma için "asit-baz tepkimeleri" konusu seçilmiş olup bu konu üzerine filmlerin hazırlanması düşünülmüştür. Bu kimya konusunu ele alan filmlerin öğrencinin seviyesine uygun olarak hazırlanması, kimya programında ve öğrencinin ders kitabında yer alan bilgilerin incelenmesini gerektirmektedir. Bu inceleme, "asit-baz tepkimeleri" konusunda mevcut bilimsel bilgiler ile filmler içerisinde yer alacak bilgiler arasında ilişki kurulmasıyla gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, filmler hazırlanmadan önce, "asit-baz tepkimeleri" konusu üzerine öğrenci anlayışları ve güçlükleri tespit edilmesi gerekmektedir. Bilimsel Bilgiden Film Bilgisine Geçiş "Asit-baz tepkimeleri" konusu ile ilgili üniversite genel kimya kitabında (Silberberg, 2000) yer alan bilimsel bilgiler ile lise 2. sınıflara ait kimya öğretim programında yer alan bilgiler karşılaştırıldı. Bu karşılaştırma şekil 1 de verilmektedir. Üniversite Genel Kimya Kitabı Çevremizde kullanılan asit ve bazlar Asit ve bazların özellikleri Su içerisinde asit ve bazlar - Arrhenius tanımı - Ayrışma sabiti (K a ) - Asit ve bazların kuvvetleri Suyun ayrışması ve ph - Ayrışma ve K e - ph Proton transferi, asit ve bazların Brønsted-Lowry tanımı - Asit-baz tepkimeleri - Konjüge asit/baz çifti - Suyun çiftleri ve amfolit Zayıf bazlar ve onların zayıf asitlerle ilişkisi - Amonyak ve aminler - Zayıf asitlerin anyonları - K a ve K b arasındaki ilişki Asit ve bazların Lewis tanımı Asit/baz çifti Güncel olaylar - hava kirliliği - asit yağmurları Su bir amfolittir Kimya Öğretim Programı Proton transferini içine alan asit-baz tepkimelerine ilişkin örnekler Verilen örneklerdeki her bir tepkimenin yazılmasından itibaren, Brønsted e göre bir asidin ve bir bazın tanımını yapmak Çevremizde kullanılan bazı asit ve bazlar Suyun çiftleri: H 3 O + /H 2 O; H 2 O/OH - (aq) Şekil 1 Üniversite Kitabından Kimya Öğretim Programına Geçiş Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

67 62 BİLİMSEL FİLMLERİN HAZIRLANMASI Şekil 1 de görüldüğü gibi, üniversite kitabında yer alan birçok bilgi kimya öğretim programda yer almamaktadır. Bunun sebebi, bilimsel bilgilerin öğrencinin seviyesine uygun olmamasından kaynaklanmaktadır. Diğer bir karşılaştırma, kimya öğretim programdaki bilgiler ile öğrencinin kimya ders kitabında yer alan bilgiler arasında yapıldı. Bu karşılaştırma şekil 2 de verilmektedir. Kimya Öğretim Programı Proton transferini içine alan asit-baz tepkimelerine ilişkin örnekler Verilen örneklerdeki her bir tepkimenin yazılmasından itibaren, Brønsted e göre bir asidin ve bir bazın tanımını yapmak Çevremizde kullanılan bazı asit ve bazlar Asit/baz çifti Suyun çiftleri: H 3 O + /H 2 O; H 2 O/OH - (aq) Su bir amfolittir Öğrencinin Kimya Ders Kitabı H + iyonu transferi - Asit-baz tepkimelerine örnekler - Brønsted e göre asit ve bazlar Asit/baz çiftleri - Çift kavramı - Suyun çiftleri - Renkli indikatörler Asit-baz tepkimesi - Bir asit-baz tepkimesini tanıma kriterleri - Laboratuvar dışındaki asit ve bazlar - Günlük hayattaki asit-baz tepkimeleri Şekil 2 Kimya Öğretim Programından Öğrencinin Ders Kitabına Geçiş Öğrencinin kimya ders kitabının öğretim programa uygunluğu incelendiğinde, kitabın program ile uyum içerinde olduğu gözlenmektedir. Ancak, öğrencinin ders kitabından filmlerin üretilmesine geçiş, öğrenci ders kitabının kavramsal analizini gerektirmektedir. Asit, Baz ve Asit/Baz Çifti Kavramları Üzerine Öğrenci Düşünceleri Ross ve Munby (1991), asit ve baz kavramları üzerine öğrenci anlayışlarını incelediler. Araştırmacıların bu çalışması, aşağıdaki belirtilen şu öğrenci düşüncelerini ortaya koymuştur: Nitrik asit asit yağmurları içerisinde bulunmaz, Asitler hidrojen iyonları içerir, Asitlerin tadı acıdır, Eğer bir asit birinin eline damlatılırsa, onun eli yanar, Asitler çok aşındırıcı özelliğe sahiptir, Asitler saydam ve renksizdir, Tüm asitler şiddetli ve güçlüdür, Tüm asitler toksiktir, Asitlerin kokusu acıdır, Keskin ve sert kokulara sahip olan tüm maddeler asittir, NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

68 PEKDAĞ, B. & LE MARECHAL, J.-F. 63 Meyveler baziktir. Ayrıca bazı öğrenciler, OH - iyonlarının asitler içerisinde bulunduğunu ifade etmektedir. Ross ve Munby (1991) nin bu çalışması; öğrencilerin asit ve baz kavramları üzerine sahip olduğu güçlükleri ortaya koymaktadır. Diğer bir çalışma, asit/baz çifti kavramı üzerine öğrencilerin sahip olduğu kavrama güçlüklerini ortaya koymaktadır. Bu çalışmada, Schmidt (1995) öğrencilerin sahip olduğu iki anlayışı şöyle belirtmektedir: Öğrenciler pozitif ve negatif olarak yüklenmiş iyonları konjüge asit/baz çiftleri olarak düşünmektedir (örneğin, NH iyonu ile HSO 4 iyonunun konjüge asit/baz çifti oluşturduğu öğrenciler tarafından belirtilmektedir). Öğrenciler "konjüge olmayan" asit/baz çiftleri ile "konjüge" asit/baz çiftlerini birbirine karıştırmaktadır (örneğin, öğrenciler H 2 O/NH 3 konjüge olmayan asit/baz çifti ile NH + 4 /NH 3 konjüge asit/baz çiftini birbirine karıştırmaktadır). Yapılan bu literatür çalışması; asit, baz ve asit/baz çifti kavramları üzerine öğrencilerin sahip olduğu anlayışların ve güçlüklerin öğrenilmesine yardımcı olmuştur. Yukarıda ifade edilen çalışmaların ortaya koyduğu bu sonuçlar, filmlerin hazırlanmasında göz önünde bulundurulmuştur. Filmlerin Üretim Aşamaları Filmlerin üretilmesi, şekil 3 te belirtilen aşamaların takip edilmesi sonucunda gerçekleştirilmiştir. Öğrencinin kimya ders kitabının ilgili bölümünün incelenmesi 1 Kavramların 2 saptanması Film içerisinde ortaya konulacak kavramların seçimi 5 Film görüntüsünün seçimi (kullanılabilir veya gerçekleştirilebilir görüntü) 4 Ön film metninin oluşturulması 3 Ses içermeyen filmin oluşturulması 6 Film metninin son halinin oluşturulması 6 7 Film metninin seslendirilmesi Film (ses + görüntü) 9 Sesin film görüntüsüne ilave edilmesi 8 Şekil 3 Bir Filmi Üretmek İçin Takip Edilen Aşamalar Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

69 64 BİLİMSEL FİLMLERİN HAZIRLANMASI Filmlerin Kaynağı "Asit-baz tepkimeleri" konusunu ele alan filmler içerisinde ortaya konulacak bilgilerin belirlenmesi için: üniversite 1. ve 2. sınıf genel kimya kitapları (Miessler & Tarr, 1991; Huheey, Keiter & Keiter, 1996; Silberberg, 2000), lise 2. sınıflara ait kimya öğretim programı (BOEN, 2000), lise 2. sınıf kimya ders kitapları (Le Maréchal ve diğer., 2001; Parisi ve diğer., 2001; Tomasino, Pierens, Pierens & Sliwa, 2001) analiz edilmiştir (şekil 1 ve 2). Öğrencinin kimya ders kitabı (Le Maréchal ve diğer., 2001) nın kavramsal analizi sonucunda ortaya çıkan kavramlar, tablo 1 de verilmektedir. Tablo 1 Öğrencinin Kimya Ders Kitabının İlgili Bölümünde Mevcut Olan Kavramlar 1 amfolit 13 H + iyonu almak 25 konjüge olmuş form 2 asidik çözelti 14 H + iyonu transferi 26 iyon 3 asidik form 15 H + iyonu vermek 27 molekül 4 asit 16 H 2 O kimyasal türü 28 ph 5 asit/baz çifti 17 H 2 O molekülü 29 ph değişimi 6 asit-baz tepkimesi 18 H 2 O/OH - (aq) çifti 30 reaktif 7 baz 19 H 3 O + /H 2 O çifti 31 renk 8 bazik çözelti 20 kimyasal eşitlik 32 renk değişimi 9 bazik form 21 kimyasal reaksiyon 33 renkli indikatör 10 çözelti 22 kimyasal tür 34 ürün 11 dönüşüm 23 kondüktometrik ölçüm 35 suyun çiftleri 12 H + iyonu 24 konjüge İncelenen diğer ders kitapları gibi öğrencilerin kullandıkları kimya kitabı da, çerçeve içine alınmış bazı kısa bilgileri içermektedir. Birkaç cümleden oluşan bu kısa bilgiler, asit-baz tepkimeleri bölümüne ait metinlerin özet bilgileridir. Uygun film görüntülerinin seçimi de göz önünde bulundurularak her bir çerçeve bilgisi için en az bir film üretilmiştir. Film Senaryosu Bir film senaryosunun hazırlanması önemli ve titiz bir aşamadır; çünkü sahneye konulacak nesnelerin ve olayların düşünülmesi, olayların temsil edileceği dünyanın (günlük hayat dünyası veya bilimsel dünya) seçimi, semiyotik sunumların (sembolik gösterimler, ikonik gösterimler, tablolar, şekiller, diyagramlar, figürler, v.s.) seçimi, semiyotik sunumların biçimi (hareketli veya hareketsiz), nesnelerin ve olayların sunumunda kullanılacak renkler, NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

70 PEKDAĞ, B. & LE MARECHAL, J.-F. 65 seslendirilecek film metninin uzunluğu, hazırlanacak filmin süresi, v.s. gibi aynı anda birçok durumun göz önünde bulundurulması gerekmektedir. Film Senaryosundan İtibaren Bir Bilimsel Filmin Hazırlanışı Asit/baz çifti kavramını konu alan bir filmin hazırlanışı aşağıda verilen bir örnekle ifade edilmektedir. Asit/baz çifti kavramını ele alan öğrenci kitabındaki çerçeve içine alınmış bilgi metni aşağıdaki gibidir. Bir asit/baz çifti, bir H + iyonu transferiyle birbirine dönüşebilen iki kimyasal türden oluşmaktadır. Bu H + iyonu transferi, aşağıdaki kimyasal eşitlikle gösterilmektedir: Çiftin asidik formu = Çiftin bazik formu + H + iyonu Bir çiftin asidik formu ile bazik formu birbirinin konjügesidir. Öğrenci kitabındaki çerçeve içine alınmış bu bilgi metninin kavramsal analizi şu kavramları ortaya koymaktadır: asit/baz çifti, H + iyonu transferi, dönüşüm, kimyasal türler, kimyasal eşitlik, asidik form, bazik form, H + iyonu ve konjüge. Bu kavramlardan itibaren hazırlanmış film senaryosu aşağıda verilmektedir (şekil 4). Burada belirtmek gerekir ki, H + iyonu transferiyle bir kimyasal türün dönüşümünü göstermek için, gerçekleştirilebilir film görüntüsü olarak animasyon kullanımı uygundur. amonyum iyonu amonyak molekülü su molekülü hidroksit iyonu hidrojen iyonu Şekil 4 Asit/baz Çifti Kavramını Konu Alan Filmin Senaryosu Bu film senaryodan itibaren, ses ilave edilmemiş bir film hazırlanmıştır. Sadece görüntülerden oluşan bu film, seslendirilecek metnin son halini oluşturmak için kullanılmıştır. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

71 66 BİLİMSEL FİLMLERİN HAZIRLANMASI Asit/baz çifti kavramını konu alarak hazırlanmış bu film (ses + görüntü), tablo 2 de verilmektedir. Tablo 2 NH 4 + /NH 3 ve H 2 O/OH - Asit/baz Çiftleri Filmi Filmin Sesi (Seslendirilmiş film metni) Filmin Görüntüleri Su içerisindeki çözeltide, şu altı kimyasal türden oluşmuş bir sistemi göz önünde bulunduruyoruz: iki NH 3 amonyak molekülü, iki H 2 O su molekülü, bir NH 4 + amonyum iyonu ve bir OH - hidroksit iyonu. Şimdi bir amonyum iyonu ve bir amonyak molekülünü göz önünde bulunduruyoruz. Eğer bir H + iyonu amonyum iyonundan amonyak molekülüne geçerse, transferden önce ve sonra yine aynı kimyasal türleri ortamda buluyoruz. H + iyonu transferiyle NH + 4 iyonu ve NH 3 molekülü birbirine dönüşüyor. O zaman, bu iki kimyasal türün birbirinin konjügesi olduğunu söyleyebiliriz. Su molekülü ve hidroksit iyonu arasında benzer bir durum vardır. Bu iki kimyasal tür arasında bir H + iyonu transferi, kimyasal sistemin bileşimini değiştirmemektedir. H + iyonunun transferiyle su molekülü ve hidroksit iyonu birbirine dönüşmektedir. O zaman bu iki kimyasal tür birbirleriyle konjügedir. Buna karşılık, eğer amonyum iyonunu ve hidroksit iyonunu göz önünde bulundurursak, bu iki kimyasal tür arasında bir H + iyonu transferi kimyasal sistemin bileşimini değiştirmektedir, çünkü H + iyonu transferinden sonra artık NH + 4 ve OH - iyonlarına değil fakat NH 3 ve H 2 O moleküllerine sahibiz. Bu iki kimyasal tür bir H + iyonu değiş-tokuşu yapsalar bile onların konjüge olduğunu söyleyemeyiz. NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

72 PEKDAĞ, B. & LE MARECHAL, J.-F. 67 Semiyotik (Göstergesel) Sunumlar Filmlerin oluşturulması esnasında aşağıda belirtilen semiyotik sunumlar kullanılmıştır: Doğal dil Yazılı veya sözlü metin. Sembolik gösterimler Atomlar, moleküller ve kimyasal eşitlikler durumunda olduğu gibi sembollerle bir bilginin sunumu. İkonik gösterimler Bu gösterim şekli ile bir bilgiyi sunabiliriz. Örneğin, HCl molekülünün yandaki gösterimi gibi. Tablolar ve şemalar Bilginin diğer bir gösterim şeklini oluşturmaktadırlar. Bu farklı gösterim şekilleri, filmler içerisinde verilmek istenen bilgileri sunmak için kullanılmıştır. Film Görüntülerinin Oluşturulması Filmlerin hazırlanması esnasında beş çeşit film görüntüsü kullanılmıştır. Bunlar: diaporama, video, animasyon, tablo ve şema dır. Diaporama (Slideshow) Diaporama, belirli zaman aralıklı ardışık sabit görüntülerin bütünü olarak tanımlanmaktadır ve slayt gösterimi gibi düşünülebilinir (Pekdağ, 2005). Şekil 5a Şekil 5b Şekil 5c Şekil 5 Asit Yağmurlarının Etkisi Filminin Diaporama sı İçerisinde Kullanılan Ardışık Görüntüler Video Video, hareketli tarzda gerçeğin görüntüsü olarak tanımlanmaktadır (Pekdağ, 2005). Şekil 6a Şekil 6b Şekil 6c Şekil 6 Asitlerin Aşındırıcı Özelliği Filminin Video su İçerisinde Kullanılan Ardışık Görüntüler Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

73 68 BİLİMSEL FİLMLERİN HAZIRLANMASI Animasyonlar Animasyonlar, hareketli tarzda gerçeği veya hayali temsil eden ardışık görüntülerdir. Şekil 7a Şekil 7b Şekil 7c Şekil 7d Şekil 7e Şekil 7 HCl Brønsted Asidi Filminin Animasyonu İçerisinde Kullanılan Ardışık Görüntüler Animasyonlar, teknik anlamda, boş sayfa üzerine kakmalar veya iliştirmeler olarak düşünülebilinir (Pekdağ & Le Maréchal, 2003b). Animasyonlar, verilmiş bir konu üzerine öğrencinin dikkatini çekmede ve dikkatini muhafaza etmede etkilidir (Lowe, 2001; Rouet, Choplin, & Dubois, 2001); dinamik görünümü ve soyut olayları canlandırabilme özelliğine sahip olmasından dolayı, öğrenme üzerine pozitif bir etki oluşturmaktadır (Lewalter, 2003; Lowe, 2003); bir bilimsel olayın veya mikroskobik seviye ile ilişkilendirilmiş kavramların görselleştirilmesine imkan sağladığı için, kavramların öğrenciler tarafından iyi bir şekilde anlaşılmasına yardımcı olmaktadır (Russell ve diğer., 1997); az bir ön bilgiye sahip olan öğrencilerde anlamayı teşvik etmektedir (Rieber & Kini, 1991). Ayrıca, animasyonu içine alan bir öğrenme olayı öğrencilerde mükemmel bir anlayış oluşumuna destek verdiği belirtilmektedir (Mayer, 1997). Fakat animasyonlar, öğrencinin bilgisine ve öğrenme süreci içerisinde öğrencinin bilgilerinin gelişimine uyarlanmak zorundadır (Schnotz, 2001). Tablolar Bir tablo, görsel ve özetleyici biçimde düzenlenmiş verilerin veya sonuçların gösterim sistemi olarak düşünülebilinir (Quintana-Robles, 1997). Şekil 8, bazik çözeltilerin ph ı filmine aittir. NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

74 PEKDAĞ, B. & LE MARECHAL, J.-F. 69 Şekil 8a Şekil 8b Şekil 8c Solutions basiques (bazik çözeltiler), soude concentrée (konsantre sodyum hidroksit), déboucheurs de canalisation (kanalizasyon tıkanıklığı gidericileri), eau de Javel (çamaşır suyu), solutions d ammoniac (amonyak çözeltileri), lessives (çamaşır tozları), détergents (deterjanlar), eaux savonneuses (sabunlu sular), eau de mer (deniz suyu), eau de Vichy (Vichy şehrinde çıkan kaynak suyu), eau de robinet (musluk suyu). Şekil 8 Bir Tabloya Hareketli Bir Görünüm Vermek İçin Kullanılan Farklı Görüntüler Şemalar Şemalar, karmaşık nesnelerin veya olayların açıklanması ve sunulması için kullanılmaktadır. Bilginin biçimlendirme aracı olarak görünebilir veya bilginin öğrenilmesinde bir destek ve bilgi kazanım aracı olarak düşünülebilinir (Belisle & Jouannade, 1988). Şema, bilginin sunumu ve iletişimi için kullanılmaktadır (Duchastel ve diğer., 1988). Şekil 9, asidik çözeltilerin ph ı filmine aittir. Şekil 9a Şekil 9b Şekil 9c Şekil 9 Bir Şemaya Hareketli Bir Görünüm Vermek İçin Kullanılan Farklı Görüntüler Diaporama ve video, gözle görülebilen nesneleri ve olayları filmler içerisinde sunmaya imkân sağlamıştır. Örneğin, kimyasal sistemin ph değişimini veya renk değişimini göstermek için laboratuvar ortamında video kullanılması uygundur. Tablolar ve şemalar, filmler içerisinde teorik bilgileri sunmak için kullanılmıştır. Örneğin, asidik veya bazik çözeltilerin ph değerlerinin sunulması durumunda olduğu gibi. Animasyonlar ise, gözle görünmeyen kimyasal nesneleri ve olayları filmler içerisinde sunmaya imkân vermiştir. Örneğin, Brønsted e göre asit veya baz tanımının yapılması gibi. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

75 70 BİLİMSEL FİLMLERİN HAZIRLANMASI Filmler hazırlanırken, farklı bilgi seviyeleri arasında ilişkiler oluşturulmaya çalışıldı. Örneğin, yandaki görüntüler, aynı anda ekran üzerinde olduğunda, iki farklı bilgi seviyesi arasında bir ilişki oluşturmaya imkân vermektedir: gözle görünen nesne (solda) ve gözle görülmeyen nesne (sağda). Kimya öğrencilerinin temel güçlüklerinden birisi, gözle görülen nesnelerle (veya olaylarla) gözle görülmeyen nesneler (veya olaylar) arasında yeterince bir ilişki kuramamalarıdır (Pekdağ & Le Maréchal, 2001). Film görüntülerinin çoğunu kendimiz üretirken (video, animasyon, tablo ve şema), diğer görüntüler Internet sitelerinden elde edildi. Bu durum, daha çok diaporama kullanarak film üretimi için gerekli olmuştur. Ayrıca, video veya diaporama formatındaki bazı film görüntüleri üzerinde bir kaç ilaveler yapmak gerekmekteydi. Sabit veya hareketli tarzda bilgi ilave ettiğimiz (kimyasal türlerin isimleri, onların kimyasal formülleri, kimyasal eşitlikler, v.s.) bazı filmlere ait görüntü örnekleri aşağıda verilmektedir. Şekil 10a Şekil 10b Şekil 10c Şekil 10a Usine (fabrika) ve Pluie Acide (asit yağmuru) sözcüklerinin ilave edilmesi Şekil 10b conductimètre (kondüktometre), électrode (elektrot), eau distillée (damıtılmış su) sözcüklerinin ilavesi; Na + (aq) + HO - (aq) ve NH 3 (aq) formüllerinin ilavesi Şekil 10c formation d une fumée (duman oluşumu) sözcüğünün ilavesi; NH 3 (g) + HCl (g) NH 4 Cl (s) kimyasal eşitliğinin ilavesi Şekil 10 Üzerine Bilgi İlave Edilmiş Bazı Film Görüntüleri Görüntü üzerine bilgi ilavesi, önemli bir nokta üzerine öğrencilerin dikkatini çekmeye imkân vermektedir; örneğin, çözeltinin iletkenlik değerinin değişmesi söz konusu olduğunda veya kimyasal sistemde yeni bir ürün meydana geldiğinde bu durum öğrenciler için önemli olabilir. Görüntü üzerine bir bilgiyi ilave etmek için, Paint Shop Pro 7 ve Paint bilgisayar programları kullanılmıştır. Bu bilgisayar programları; fotoğraf, resim gibi görüntüler üzerinde değişiklikler yapmaya imkân vermektedir. NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

76 PEKDAĞ, B. & LE MARECHAL, J.-F. 71 Seslendirilecek Film Metinlerinin Oluşturulması Film görüntülerinin paralelinde seslendirilecek metinlerin titizlikle hazırlanması gerekmektedir. Bilgi öğrenimine etki eden ses-görüntü uyumluluk ve eşzamanlılık faktörleri göz önünde tutulmak zorundadır. Mayer (1997) in de ifade ettiği gibi, bir filmin sesi ile görüntüsü arasındaki uyumsuzluk (içerik farklılıkları), film içerisinde verilmek istenen bir bilginin yeterince anlaşılmasına engel oluşturabilmektedir. Film Görüntülerine Ses İlavesi Hazırlanmış film metinleri, dijital bir ses kayıt cihazı kullanılarak seslendirildi. Bu ses kayıt cihazı bilgisayara bağlanarak, film sesleri bilgisayara transfer edildi. Görüntü ile ses arasında eşzamanlığı sağlamak için, film sesleri küçük ses üniteleri haline getirilmesi gerekmekteydi (her bir film görüntüsü için bir ses ünitesi). Bu işlem için, Sound Forge Studio 6.0. isimli bir bilgisayar programı kullanılmıştır. Bu program aynı zamanda, seslendirme esnasında arka planda oluşan gürültüyü ortadan kaldırmaya ve sesteki tonlamayı ayarlamaya imkan sağlamaktadır. Bir ses ünitesini içeren bu programın ekrandaki görüntüsü aşağıda verilmektedir. Şekil 11 Bir Ses Ünitesini İçeren Sound Forge Studio 6.0 Bilgisayar Programının Ekranı Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

77 72 BİLİMSEL FİLMLERİN HAZIRLANMASI Video veya diaporama formatındaki film görüntüleri ve ses üniteleri bilgisayar programı Macromedia Flash MX içerisine alındı. Bu program, diaporama formatındaki film görüntülerini birbirine eklemeye (montage) olanak sağlamaktadır. Video formatındaki film görüntüleri birbirine eklenmiş durumda olduğundan sadece Macromedia Flash MX programının içerisine transfer edilmesi yeterlidir. Bu programı kullanarak aynı zamanda; animasyon, tablo ve şema formatında film görüntülerini oluşturmak mümkündür. Bu program, her bir görüntüye bir ses ünitesi ilave etmeye olanak sağlamaktadır. Her bir film görüntüsünün ekranda gösterim süresi, bu görüntüye eşlik eden ses ünitesinin süresiyle ilişkilidir. Görüntünün gösterim süresi, ses ünitesinin süresine göre ayarlanmaktadır (synchronism). Diaporama formatında oluşturulan Asit örnekleri filminin görüntüleri ve ses üniteleri, Macromedia Flash MX bilgisayar programının Scénario kısmında yer almaktadır (şekil 12). Şekil 12 Seslendirilmiş Film Görüntülerini Gösteren Macromedia Flash MX Bilgisayar Programının Ekranı NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

78 PEKDAĞ, B. & LE MARECHAL, J.-F. 73 Macromedia Flash MX bilgisayar programının Scénario kısmı içerisinde, film görüntüleri birbirine eklenmiş olarak görünmektedir. Örneğin, 1. film görüntü 1 ile 74 arasında olurken, 2. film görüntü hemen 75 den başlamaktadır. Buradaki her bir film görüntüsü aralığı, bir süreye tekabül etmektedir. Bu film görüntü aralıklarının hemen altında ses üniteleri yer almaktadır. Her bir ses ünitesi de bir zaman aralığına sahiptir. Bu Macromedia Flash MX programının ekranı, film görüntü aralığının ses aralığından fazla olduğunu ve her bir görüntü için bir ses ünitesinin bulunduğunu göstermektedir. Bu durum, bir taraftan ses-görüntü eş zamanlılığının oluşturulduğunu diğer taraftan da her bir film görüntüsünün seslendirildiğini belirtmektedir. Filmlerin gerçekleştirilmesi esnasında; görüntülerin birbirine eklenmesi, görüntülere ses ünitelerinin ilave edilmesi ve ses-görüntü eş zamanlılığı dikkatlice kontrol edildi. Mayer (1997) de ifade ettiği gibi, görüntü ve ses arasındaki tutarlılık ve eş zamanlılık faktörleri göz önünde bulundurulması gerekmekteydi. Filmlerin gerçekleştirilmesinde takip edilecek her bir aşama, üzerinde çok zaman geçirmeyi gerektirmektedir. Filmlerin üretilmesi esnasında takip edilecek aşamalar arasında gelip-gitmeler kaçınılmazdır. Film Formatının Seçimi Bir film üretiminin en son aşaması, bilgisayar ekranında filmin izlenebilir bir formata dönüştürülmesidir. Macromedia Flash MX programı, filmi "Document Flash MX (*.fla)" formatında kaydetmektedir. Aynı zamanda bu program, filmi "AVI Windows (*.avi)" veya "Quick Time (*.mov)" formatına dönüştürebilmektedir. Aşağıdaki Macromedia Flash MX programının ekran görüntüsü (şekil 13), filmin bilgisayar ekranında izlenmesini sağlayacak bir format seçimini göstermektedir. Bu çalışmada filmler, AVI Windows (*.avi) formatına dönüştürülmüştür. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

79 74 BİLİMSEL FİLMLERİN HAZIRLANMASI Şekil 13 Film Formatının Seçimini Gösteren Macromedia Flash MX Programını Ekranı AVI Windows formatı altında; filmin boyutu (piksel biriminde uzunluk ve genişlik), renk ayarı (8 bits, 16 bits, 24 bits, v.s.) ve ses ayarı (5 khz 8 bits mono ile 44 khz 16 bits stereo arasında) gibi parametrelerin seçimi gerekmektedir. Ayrıca, izlenecek filmin bilgisayarın belleğinde (hard disk) çok büyük yer işgal etmesini istemiyorsak, bu aşamada filmi sıkıştırma yapmak mümkündür. Bunun için sadece, sıkıştır (compress) kutucuğunun işaretlenmesi yeterlidir. Aşağıdaki ekran görüntüsü; filmin boyutu ve renk-ses ayarlarıyla ilgili parametrelerin seçimini göstermektedir. NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

80 PEKDAĞ, B. & LE MARECHAL, J.-F. 75 Şekil 14 Parametre Seçimlerini Gösteren Macromedia Flash MX Programının Ekranı Filmi sıkıştır kutucuğunun seçiminden sonra, burada birçok sıkıştırma programı önerilmektedir: Microsoft Video 1, Microsoft MPEG-4, v.s. Seçilen sıkıştırma programı film görüntüsünün kalitesiyle ilişkilidir. Birkaç deneme yaptıktan sonra, Microsoft MPEG-4 sıkıştırma programını seçtik; çünkü bu program filmin boyutu ve film görüntüsünün kalitesi açısından en iyi verimliliğe sahipti. Şekil 15 Sıkıştırıcının Seçimini Gösteren Macromedia Flash MX Programının Ekranı Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi

81 76 BİLİMSEL FİLMLERİN HAZIRLANMASI Seçilmiş parametrelerden itibaren Macromedia Flash MX programı tek başına, filmi izlenecek formata dönüştürmektedir (şekil 16). Bu aşamalardan sonra, AVI Windows (*.avi) formatındaki filmlere sahip olunmaktadır. Şekil 16 Filmin İzlenecek Formata Dönüştürme Aşamasını Gösteren Macromedia Flash MX Programının Ekranı Tartışma ve Sonuç Fen eğitimcilerin temel gayesi öğrencinin bilimsel bilgileri kavramasını sağlamaktır (Taber, 2001), ancak öğrenciler birçok bilimsel kavramı öğrenmede zorluk çekmektedir (Sisovic & Bojovic, 2000). Bu zorlukların üstesinden gelmek için, bilimsel filmlerin öğrenciye gösterilmesi faydalı olacaktır (Pekdağ, 2005). Bu nedenle filmlerin hazırlanması, onların eğitim ortamlarında kullanılması ve filmlerin öğrenme üzerine etkisini konu alan çalışmalar her geçen gün önem kazanmaktadır (Goedhart, van Keulen, Mulder, Verdonk, & de Vos, 1998; Dhingra, 2003; Laroche, Wulfsberg, & Young, 2003). Fen eğitimini temel almış filmlerin tasarlanmasına yardımcı olmak, bir filmi oluşturan görüntü ile ses arasındaki ilişkinin öğrencinin bilişsel etkinliği üzerine etkisini anlamayı gerektirmektedir (Pekdağ & Le Maréchal, 2006). Fen öğretimini hedef almış bir filmi hazırlamak, birçok soruya cevap vermeyi gerektirmektedir; örneğin, film görüntülerinin seçimi gibi (Pekdağ & Le Maréchal, 2005). Film görüntüleri farklı yapıda olabilir: laboratuvar ortamında hazırlanmış deney filmleri (gerekirse alt yazıların konulması veya kimyasal nesnelerin sembollerle temsil edilmesi), moleküler animasyonlar, v.s. Film görüntüsüne eşlik NEF-EFMED Cilt 1, Sayı 1, Aralık 2007

82 PEKDAĞ, B. & LE MARECHAL, J.-F. 77 edecek metnin hazırlanması da çok uzun zaman almaktadır, çünkü metnin film görüntüsüyle eşzamanlı olması için ne çok uzun ne de çok kısa olması gerekmektedir. Ekranda görünen veya görünmeyen nesneleri ve olayları tasvir etmek gerekiyor mu? sorusu, film tasarlayıcısının güttüğü amaçla ilgilidir. Bu durum çoğu zaman, filmleri izleyecek öğrencinin seviyesini göz önünde bulundurmayı gerektirmektedir. Filmlerin oluşturulması genellikle önce film görüntülerinin hazırlanmasını gerektirmektedir. Görüntüye eşlik edecek film metninin yazılması esnasında, büyük bir özgürlük söz konusudur. Bu, film ekranında görünen şeyi tasvir etmek şeklinde olabilir: "mavi renkli çözelti sarıya dönüşüyor"; veya bunu bilimsel seviyede ifade edebiliriz: "indikatör form değiştiriyor". Buna karşılık her zaman, bunun gibi iki değişik söylem kullanamayabiliriz; çünkü görüntülerin ritmi eşlik eden metnin uzunluğunu sınırlamaktadır. Ayrıca, öğrencinin seviyesi göz önünde bulundurarak hangi söylemin kullanılacağına karar vermemiz gerekmektedir (tablo 3). Tablo 3 Asitlerin Aşındırıcı Özelliği Filminin İki Versiyonu Film Metni (versiyon 1) Film Görüntüleri Film Metni (versiyon 2) Bu deneyde gösterildiği gibi, asitler aşındırıcı özelliğe sahiptir. Bu deneyde gösterildiği gibi, asitler aşındırıcı özelliğe sahiptir. Birkaç damla sülfürik asit bir kağıt üzerine damlatılıyor. Kağıt hemen kararıyor ve asit kağıdı delip geçiyor. Bu derişik asit içerisindeki H + hidrojen iyonları kağıdın selülozunu dehidrate ediyor ve hızlı bir kimyasal reaksiyonla selülozu parçalıyor. Bu piktogram, bir sıvının aşındırıcı özelliğe sahip olduğunu gösteriyor. Eldiven kullanılması gibi bazı talimatlara uyulması gerekmektedir. Ticari asitlerin hepsi çok aşındırıcı özelliğe sahiptir. Bu piktogram, bir sıvının aşındırıcı özelliğe sahip olduğunu gösteriyor. Eğer asit derişik ise, deri içerisinde mevcut olan kimyasal türlerle asit arasında bir kimyasal reaksiyon meydana gelebilir. Asit kullanımı, eldiven kullanılmasını gerektirmektedir. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi