ORTAÖĞRETİM FİZİK DERSİ ENERJİ ÜNİTESİ ÖĞRETİM PROGRAMI GELİŞTİRME ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA İlhan SILAY Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi OFMAE Bölümü, İZMİR Bu çalışmada, öğrenciler tarafından çoğu zaman öğrenilmesi zor görülen fizik dersi için, planlı ve programlı bir şekilde hazırlanan öğrenme yaşantıları çerçevesinde, değişik öğretim yöntemlerinden yararlanarak daha kolay anlaşılır ve ilgi çekici hale getirmek amacıyla, bir öğretim programı tasarısı hazırlandı. Hazırlanan öğretim programı tasarısının değerlendirilmesi için yapılan çalışmanın örneklemi olarak seçilen İzmir İli Süleyman Demirel Lisesi 10. sınıfındaki 23 öğrenciden oluşan deney grubuna geliştirilen program tasarısı, 25 öğrenciden oluşan kontrol grubuna da mevcut öğretim programı uygulandı. Deney ve kontrol gruplarına uygulanan ön test ve son test ile elde edilen veriler t testi kullanılarak değerlendirildi. İki grubun başarı düzeyleri arasındaki ilişki incelendi. Öğrencilerle yapılan görüşmeler ve t testinden elde edilen bulgularla, deney grubunun kontrol grubuna göre daha başarılı olduğu görüldü. Buna dayanılarak geliştirilen program tasarısının, öğrencilerin başarılarını arttırdığı sonucuna varılabileceği belirtildi. Program geliştirmeye ve derste kullanılan öğretim tekniklerine yönelik öneriler sunuldu. 1.GİRİŞ Ülke kalkınmasının sağlanmasında, bilim ve teknolojideki gelişmelere ayak uydurabilmenin gerekliliği herkesçe bilinen bir gerçektir. Bireylerin bilimsel buluş, düşünme ve değerlendirme yetilerini geliştirmek, uyumlu iş gücünü oluşturmak, çağdaş teknolojiye ulaştıran becerileri kazandırmak, fen eğitiminin temel görevlerindendir. Fizik eğitimi ise bu alanda önemli bir rol üstlenmektedir. Uzun bir öğrenme sürecinden geçen öğrenciler, bu süreç içerisinde genelde fen, özelde de fizik dersine karşı bir endişe ile yaklaşmaktadırlar. Öğrencilere fizik dersini sevdirmek ve bu dersin sadece onların gireceği sınavların bir parçası olmadığını göstermek için; günlük yaşamdaki uygulamalarla onlara geniş bir bakış açısı getirecek, heveslerini ve ilgilerini arttıracak yöntemlerle anlatılması gerekmektedir. Bu da ancak hızla değişen koşullara göre düzenlenebilir yapıda, çağdaş öğretim programlarının geliştirilmesiyle mümkündür. Program geliştirme, herhangi bir konu alanında ilgililere toplumca arzu edilen davranışların kazandırılması anlamındaki bir eğitim planlaması, yürütülmesi, değerlendirilmesi ve geliştirilmesi sürecidir (Çilenti, 1985). Ülkemizde merkezi komisyonlarca Milli Eğitim Bakanlığı bünyesinde yapılan program geliştirme çalışmaları; konu isimlerinin değiştirilmesi, ünitelere yeni konular eklenmesi ya da çıkarılması şeklinde yapılmaktadır. Bu çalışmalar, çağdaş program geliştirme basamaklarına göre yapılmadığından dolayı, mevcut programda yer alan eksiklikleri ortadan kaldıramamaktadır. Program geliştirme, bilimsel dayanakları olan ve teknik süreçlerden yararlanan bir araştırma çabasıdır, kapsamlı ve sürekli devam eden bir süreçtir (Varış, 1978). 2.YÖNTEM Ülkemizde, ortaöğretim fizik dersine yönelik program geliştirme çalışmalarının çoğu, genel anlamıyla öğretim programını değerlendirmiş, özel konu alanlarında öğretim programı geliştirmeye ağırlık vermemiştir. Bu araştırmanın amacı, ortaöğretim lise fizik dersi enerji ünitesi üzerine çağdaş program geliştirme basamaklarına uygun, geleneksel öğretim yöntemlerinden sıyrılmış bir öğretim programı tasarısı geliştirmeye çalışmaktır. Tasarı, ülkemizde ve diğer ülkelerde üzerinde durulan program geliştirme modelleri doğrultusunda hazırlandı. Programda geleneksel öğretim yöntemleri yerine, öğrenciyi etkin kılan, öğretmeni bilgi edinme yollarını öğreten bir rehber durumuna getiren çağdaş yöntemler kullanıldı. Öğrencilerin enerji ünitesiyle ilgili kavram yanılgıları belirlenerek bu yanılgıları giderecek teknikler geliştirildi. Bu yolla ünitenin içeriği, en kalıcı, ilgi çekici ve kolay kavranılır biçimde aktarılmaya çalışıldı. Geliştirilen öğretim programının öğrencilerin akademik başarıları üzerindeki etkisini görmek amacıyla araştırmanın deneysel kısmı, İzmir İli Süleyman Demirel Lisesi' ndeki 10 - A ve 10 - B sınıflarında uygulandı. Bu sınıflardan biri geliştirilen öğretim programı çerçevesinde çağdaş öğretim yöntemleriyle dersin işlendiği deney grubu, diğeri ise geleneksel öğretim yöntemleriyle dersin işlendiği kontrol grubu olarak belirlendi. Öğretmen
farklılıklarından kaynaklanabilecek etkileri önleyebilmek için uygulama, her iki gruba araştırmacının kendisi tarafından yapıldı. Araştırma sırasında yapılan çalışmalar sırasıyla şunlardır : 1. Yapılacak olan çalışmaların planlanması amacıyla işlem zaman çizelgesi hazırlandı. 2. Öğretmen ve okul idaresiyle yapılan görüşmeler yoluyla okulun mevcut durumu belirlendi. 3. Öğrenciler ile yapılan ön görüşmeler sonucu deneklerin derse olan ilgi ve tutumları belirlendi. 4. İçerik ve yöntemlerin belirlenmesi sırasında konu alanı uzmanlarına danışıldı. 5. Enerji ünitesine ait alt konu başlıkları belirlendi. 6. Enerji ünitesine ilişkin öğrencilere kazandırılmak istenilen davranışların belirlenmesi amacıyla bilişsel duyuşsal ve devinişsel alanlara yönelik hedef ve hedef davranışlar yazıldı. 7. Bloom un bilişsel alan hedefleri için ortaya koyduğu aşamalılık ilişkisine göre enerji ünitesine ilişkin içerik analiz çizelgesi hazırlandı. 8. Bilişsel alan için yazılan hedef ve davranışların konulara göre dağılımını gösteren belirtke tablosu hazırlandı. 9. Enerji ünitesinin içerik analizindeki her bir davranış özelliği arasındaki bağlantıları gösteren aşamalılık ilişkisi çizelgesi çizildi. 10. Eğitim durumuna ilişkin olarak enerji ünitesi için günlük ders planları, yapılacak etkinlikleri de içine alacak şekilde hazırlandı. 11. Başarı testi hazırlanıp güvenilirliği test edildikten sonra deneklerin hazır bulunuşluk seviyelerini ölçmek amacıyla ön test olarak deneklere uygulandı. 12. Hazırlanan öğretim programı değişik öğretim yöntemleri ve geliştirilen materyallerle (bulmacalar, karikatürler, eğitsel oyunlar, grup çalışmaları, kavram öğretim materyalleri vb.) deney grubuna, geleneksel yöntemlerin kullanıldığı mevcut öğretim programı da kontrol grubuna uygulandı. 13. Uygulamanın sonuçlarını ortaya koymak üzere başarı testi deneklere son test olarak uygulandı. Öğrencilerin fizik dersine karşı ilgi ve tutumlarındaki değişiklilikleri belirlemek amacıyla da öğrencilerle yüz yüze bir görüşme daha yapıldı. 14. Verilerin değerlendirilmesi sonucu deney grubunun kontrol grubuna göre daha başarılı olduğu görüldü ve çalışma raporlaştırıldı. 3. BULGULAR Ortaöğretim 10.sınıf fizik dersi enerji ünitesi üzerinde uygulanan taslak öğretim programının öğrenci başarısı üzerindeki etkisini belirlemek amacıyla deney ve kontrol gruplarına uygulanan ön test ve son test puanlarının aritmetik ortalamaları ve standart sapmaları hesaplanarak veriler t testi ile değerlendirildi. Bu grupların ön ve son testte elde ettikleri başarılara ilişkin bulgular çeşitli açılardan karşılaştırılarak, sonuçlar arasında anlamlı bir fark bulunup bulunmadığı test edildi. Ayrıca öğrencilerle uygulamaya başlamadan önce ve uygulamadan sonra yapılan yüz yüze görüşmeler yoluyla, onların fizik dersine karşı olan ilgi ve tutumları belirlenmeye çalışıldı. Tablo (3.1): Deney ve kontrol gruplarının ön test puanlarına göre hesaplanan aritmetik ortalama, standart sapma ve t testi sonuçları GRUPLAR Denek sayısı Aritmetik Ortalama Standart Sapma t Değeri Önem Denetimi DENEY GRUBU 23 18,96 7,04 KONTROL GRUBU 25 15,80 5,72 1,71 P>0,025 fark önemsiz Deney ve kontrol gruplarının ön test sonuçları değerlendirildiğinde tablo 3.1'de de görüldüğü gibi; 0,025 anlamlılık düzeyi ve hesaplanan 46 serbestlik derecesinde, tablodaki t değeri 2,00 dır. ±
Hesaplanan t değeri (1,71) tablo değerleri arasında yer aldığı için fark önemsizdir. Yani deney ve kontrol gruplarının, ünite ile ilgili başlangıçtaki bilgi düzeyleri arasında bir fark olmadığı ve uygulamaya oldukça yakın öğrenme seviyeleri ile başladıkları söylenebilir. Tablo (3.2): Deney ve kontrol gruplarının son test puanlarına göre hesaplanan aritmetik ortalama, standart sapma ve t testi sonuçları GRUPLAR Denek sayısı Aritmetik Ortalama Standart Sapma t Değeri Önem Denetimi DENEY GRUBU 23 55,83 17,04 KONTROL GRUBU 25 23,24 8,28 8,53 P<0,05 fark önemli Deney ve kontrol gruplarının son test sonuçları değerlendirildiğinde tablo 3.2'de de görüldüğü gibi; 0,05 anlamlılık düzeyi ve hesaplanan 46 serbestlik derecesinde tablodaki t değeri 1,68 'dir. Hesaplanan t değeri (8,53) tablo değerinin dışında yer aldığı için fark önemlidir. Buna göre deney grubunun, kontrol grubuna oranla daha başarılı olduğu söylenebilir. Ayrıca deney ve kontrol gruplarının ön ve son test puan farkları arasındaki fark da bu sonucu desteklemektedir. Öğrencilerle yapılan ön görüşmeler sonucu, onların bilgiyi edinme yollarını kullanmadıkları, olayların doğasını yorumlamaya çalışmak yerine sayısal sonuçlar elde etmek üzerinde durdukları görülmüştür. Öğrencilerin çoğu, fizik dersinin formülleri ezberlemekle başarılabileceğini düşünmektedir. Öğrenciler uygulamaya kadar laboratuvarda fizik deneyi yapma olanağı bulamamışlar, ancak bu tür bir çalışmaya istekli olduklarını belirtmişlerdir. Aktarılan bir diğer önemli nokta, öğrencilerin fizik dersini çok soyut buldukları ve edindikleri bilgilerin ne işe yaradıklarını anlamadıklarıdır. Öğrencilerin bir çoğunda, bu dersin çok zor ve başarılmasının güç olduğu düşüncesi hakimdir. Öğrencilerle uygulama sonrasında yapılan yüz yüze görüşmeler sonucu alınan yanıtlar gösteriyor ki, geliştirilen taslak öğretim programında kullanılan çağdaş öğretim yöntemleri, öğrenmeyi daha etkin bir şekilde gerçekleştirmiş, fizik dersine karşı ilgi ve tutumu arttırmıştır. Deneyler, özellikle derslere ilgi göstermeyen öğrencilerin fiziğe karşı tutumlarını olumlu yönde etkilemiş, sınıf içinde yapılan tartışmalar ve grup çalışmaları, öğrencilerin arkadaş ilişkilerini ve özgüvenlerini geliştirmiş, kendilerini ifade edebilme olanağı vermiştir. 4. SONUÇ VE ÖNERİLER Öğrencilerin dinleyici konumda olduğu bir ders yerine, onları etkin hale getiren, yapılarına uygun ve değişik öğretim materyalleri ile zenginleştirilmiş bir öğretim programı hazırlanarak yapılan bir uygulama, derse karşı bakış açılarını olumlu bir yönde geliştirmiş ve katılımlarını arttırmıştır. Bu durum da geliştirilen öğretim programı taslağının mevcut öğretim programı ve geleneksel öğretim yöntemlerine göre daha başarılı olduğu sonucu söylenebilir. Bu araştırmada elde edilen bulgulardan yararlanarak aşağıdaki öneriler geliştirildi. 1. Milli Eğitim Bakanlığı ile üniversiteler arasında yeterli düzeyde işbirliği bulunmamakta, son program geliştirme ihtisas komisyonlarının çalışmalarına, bilim adamlarının istenilen şekilde katılmalarında bir kopukluk gözlenmektedir (Demirel, 2000). Geliştirilen öğretim programının yaygınlaştırılmasından önceki tüm aşamalarda, konu alanı ve program geliştirme uzmanları ile program uygulayıcıları uyumlu bir beraberlik içerisinde çalışmalıdırlar. 2. Program uygulayıcıları olan öğretmenlerin, program geliştirme sürecindeki görev, sorumluluk ve etkinlikleri arttırılmalı, belirli aşamalarda hizmet içi eğitimden geçirilmeleri sağlanmalıdır.
3. Geliştirilen program taslaklarının süreklilik, ardışıklık ve bütünlük taşıması amacıyla, sınama aşamasında programın tamamı uygulanmalıdır. 4. Öğrencilerin 15-16 yaş öğrenme düzeyinde oldukları göz önüne alınarak, " Enerji " ünitesinde daha çok mekanik sistemlere ağırlık verilmeli, enerjinin korunumu bu kapsamda ele alınmalıdır. 5. Nitel sonuçlara ulaşmak ve sayısal işlemlerle uğraşmak yerine, öğrencilere, bir sistemdeki enerji değişiminin nicel olarak yorumlanması alışkanlığı kazandırılmalıdır. 6. Enerji ünitesi, bir çok konunun anlaşılması için bir temel oluşturması nedeniyle, mekanik üniteleri içerisinde, Dinamik ünitesinden sonra, Serbest Düşme ve Atış Hareketleri ünitesinden önce yer almalıdır. Böylelikle, Enerji ünitesinde kazanılan bilgiler ve enerjinin korunumu ilkesinin kazandırdığı bakış açısı, özellikle Serbest Düşme ve Atış Hareketleri ve İtme ve Momentum ünitelerinin daha iyi bir şekilde kavranılmasını sağlayacaktır. Mevcut programda, özellikle İtme ve Momentum ünitesinin Enerji ünitesinden önce yer alması, öğretimde büyük eksikliklere yol açmaktadır. 7. Enerjinin korunumu uygulamalarında, basit makinelere yer verilmesinin, bilgilerin somutlaştırılmasını sağlayacağı düşünülmektedir. Taylor ( 2001), "Enerjinin korunumu" adlı çalışmasında basit makine sistemlerinden yararlanmış ve bunun, öğrencilerin iş - enerji hakkındaki düşüncelerinin gelişmesine yardımcı olduğunu belirtmiştir. 8. Enerji ünitesi öğretimi sırasında, korunumlu - korunumsuz kuvvetlerin açıklanması, kuvvet ve enerji kavramları arasında bütünlük kurmaktadır. Bu konunun ünite içinde yer alması, daha sonraki ünitelerde söz edilecek farklı kuvvet türleri (elektriksel kuvvet gibi) tarafından yapılan işlerin ve kazandırılan enerjilerin daha iyi anlaşılmasını sağlayacaktır. 9. Öğrencilere, sınıf ortamında daha fazla söz alma ve etkinlikte bulunma hakkı tanınması için ders sırasında tartışma ortamı oluşturulmalıdır. 10. Öğrencilerin, uyum ve işbirliği içerisinde çalışmalarını sağlamak ve düşüncelerini birbirleriyle paylaşma olanağı tanımak amacıyla, grup çalışmaları yapılmalıdır. 11. Kavram yanılgılarının önlenebilmesi ve kavramlar arasındaki ilişkilerin doğru bir şekilde kurulabilmesi için, kavram öğretim materyallerine yer verilmelidir. Kavram haritaları, öğrencilerin, geniş bir konu alanındaki anlamalarını küçük bir alanda ölçtüğünden ve kısa zaman aldığından öğrencilerin bilgi temellerini anlamada ve konularda anlayamadıkları kısımları belirlemede çok kullanışlıdır (Austin, Shore, 1995 ). Goldring ve Osborne (1994) tarafından yapılan bir çalışmada da enerji öğretiminde kavram haritalarının yararlı olacağı vurgulanmıştır. 12. Öğrencilerin, ders sırasında ne öğrendiklerini sınamak ve kendi eksiklerini görebilmelerini sağlamak amacıyla, her konunun sonunda değerlendirme soruları yazılı olarak yöneltilmeli, bu soruların bireysel ve gruplar halinde çözülüp tartışılması sağlanmalıdır. Mestre (2001)' nin bir makalesinde de geri dönütün yer aldığı bu tür değerlendirmeler üzerinde durulmuş ve bunun öğrencilerin durumlarını izlemek, ihtiyaçlarına göre öğretimi düzenlemek amacıyla kullanılması gerektiği belirtilmiştir. 13. Öğrencilere somut yaşantıların kazandırılması amacıyla, laboratuvar ve gösteri deneylerine önem verilmeli, sınıf ortamları araç-gereç yönünden desteklenmelidir. 14. Fen bilimleri öğretiminde büyük önem taşıyan proje hazırlama, gözlem ve buluş yoluyla öğrenme yöntemlerine yer verilerek, öğrencinin kendi öğrenme sürecinde etkin bir rol oynaması sağlanmalıdır. 15. Sınıf ortamını tek düzelikten kurtarmak, öğrencilerin derse ilgilerini ve katılımlarını arttırmak için bulmaca, karikatür ve eğitsel oyunlara yer verilmelidir. 16. Öğretimin gerçekleştirilmesi sırasında, güdünün arttırılması amacıyla, ödüllendirmeye önem verilmelidir. Ödüllendirmenin amacına ulaşabilmesi için, öğretmenler tarafından doğru bir şekilde ve zamanda gerçekleştirilmesi gerekir. 17. Konuların öğretimi sırasında, öğretmen bilgiyi doğrudan aktarıcı olmamalı, öğrencilere bilgiyi edinme yollarını öğreten bir rehber görevi üstlenmelidir.
KAYNAKÇA 1. Çilenti, K.(1985). Fen Eğitim Teknolojisi Fen Bilimlerinde Öğretim, Program ve Test Geliştirme. Ankara: Kadıoğlu Matbaası. 2. Varış, F.(1978). Eğitimde Program Geliştirme Teori ve Teknikler. Ankara: Ankara Üniversitesi. 3. Demirel, Ö.(2000). Kuramdan Uygulamaya Eğitimde Program Geliştirme. Ankara: Pegem Yayıncılık. 4. Taylor, J.A.(2001). Energy Conservation. Physics Education, vol.36, no.5, s.419-425 5. Austin, L. B. & Shore, B. M.(1995). Using Concept Mapping for Assessment in Physics, Physics Education, vol.30, no.1, s. 41-45. 6. Goldring, H. & Osborne, J.(1994). Students Difficulties With Energy and Related Concepts, Physics Education, vol.29, no.1, s.26. 7. Mestre, J. P.(2001). Implications of Research on Learning Science and Physics Teachers for the Education of Prospective. Physics Education, vol. 36, no.1 s.44.