LABORATUVAR TAKIP SISTEMI 2.0 M. Şahin BÜLBÜL 1 & A. ŞIK 2 Özet Laboratuvarlar, öğrencilerin doğayı anlamak için en çok kullanılan alanlardandır. Bazı öğretmenler bu alanı sınıfa taşırlar. Peki neden laboratuvarı eve taşımayalım? Öğrencilere deney malzemelerini evlerine götürmelerine izin verdiğimiz zaman en çok hangi deney araçlarının talep edileceği ise çalışmamızın temel araştırma sorusudur. Laboratuvar Takip Sistemi 2.0 ise bu sorunun sağlıklı cevaplandırmak için tasarlanmıştır. Sistem alınan deney araçlarının kaydını tutmaktadır. İnternet üzerinden çalışan ve laboratuvardaki durumu takip etmek için kullanılan sistem, kurulması ücretsiz olup kurulum sonrası yaşanan sıkıntıların çözümü için destek de verilmektedir. Çalışma ilk defa ODTÜ Fizik Eğitimi Laboratuvarında denenmiş ve sonuçları bu çalışmayla rapor edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Laboratuvar Kullanımı ve Dışarıda öğrenme. Giriş Laboratuvarlar, öğrencilerin doğayı anlamaları için çok önemli yerlerdir. Laboratuvarlar, veri toplamanın ve sistemde değişiklikler yapılarak verilerin nasıl değişeceğinin gözlemlendiği ortamlardır (Lunetta, 1998). Okulda laboratuvar yazan yer dışında deney yapılamayacağını düşünmek, tanım açısından büyük bir hatadır. Laboratuvarlar, deneyin daha güvenli ve tutarlı gerçekleşmesi için tasarlanmış ortamlar olduğu için tercih edilir ama deneyler ortama bağlı değil, ortamdaki şartlara bağlıdır. Dolayısıyla gerekli şartların sağlandığı her yer laboratuvar olabilir. Türkiye'deki fizik laboratuvarlarının durumunu ortaya koyan bir araştırma (Marulcu, Gül & Doğan, 2004) fizik dersinin laboratuvara çok ihtiyaç duyduğu ve buna rağmen öğretmenlerin yaklaşık yarısının kullanmadığını anket sonuçlarına göre açığa çıkarmıştır. Yine bu araştırmaya göre laboratuvarı kullanan öğretmenler, öğrencilerin deney yapmasına izin vermemektedir. Ayrıca öğretmenler ve öğrenciler birlikte gerekli araçların ve sürenin yetersiz olduğunu vurgulamışlardır. Arzi (1998) ise fen ortamlarının tasarımının kolay olmadığını, laboratuvar denilince ilk akla mobilyaların ve deney setlerinin gelmesine rağmen esas önemli olanın sorgulayıcı ve incelenecek sistemin en uygun hale getirildiği öğrenme ortamlarının olduğunu savunmaktadır. Öğrenme ortamı; fiziksel gerekliliklerin yanında, öğrenme atmosferini ifade etmek için kullanılır. Laboratuvardaki öğrenme ortamı; verileri kaydetmeyi, soru sormayı ve deneyde kullanılan verilerle değişiklik yapmayı kolaylaştırıcı olmalıdır. Deney için az zaman veren, fazla tekrar yapmaya izin vermeyen öğretmen, uygun bir öğrenme ortamı sağlamamaktadır. Genel olarak ortam sorunlarını iki maddede toplayabiliriz. 1. Gerekli tüm Deneyleri yapabilmek için ders süresi yetersizdir (zaman). 1. Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, msahinbulbul@gmail.com 2. Kafkas Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, koneviahmet@gmail.com
2. Malzemeler öğrenciler tarafından kullanılamamaktadır (tecrübe). Yöntem Fizik laboratuvarlarındaki bu sorunları çözebilmek için Laboratuvar Takip Sistemi denilen bir internet ortamı tasarlanmış ve geliştirilerek Laboratuvar Takip Sistemi 2.0 ücretsiz olarak okulların indirip kurarak kullanmasına açılmıştır. Sistemimiz, öğrenciler kütüphaneden kitap alır gibi laboratuvardan malzeme alsın fikri üzerine kurulmuştur. Öğrencilerin, istedikleri deney düzeneğini alıp evlerine götürebildiğinde; zaman ve tecrübe sıkıntılarının aşılacağı düşünülmüştür. Bu sistem ilk olarak ODTÜ Fizik Eğitimi Laboratuvarında kullanılmıştır (Şekil 1). Sistem uygulamaya başlanmadan önce deney düzenekleri iki gruba ayrılmıştır. Birinci grup düzenekler derste kullanmak üzere ayrılmış, diğer düzenekler öğrencilere verilmek üzere ayrılmıştır. İstenen malzemeler isteyen öğrencilerin bilgileriyle birlikte sisteme aktarılmıştır. Şekil 1. ODTÜ Fizik Laboratuvarının Sistem Üzerinden Bir Görüntü. Sistemi internet sitelerine kurmak isteyen okul yetkilileri ve öğretmenler, önce sistemin ana sayfasından bilgi edinmeli (http://laboratuvartakipsistemi.blogspot.com/ ) sonra hazırlanmış olan paylaşım grubuna üye olmalıdırlar (http://groups.google.com.tr/group/labtakip?pli=1 ). İnternet sitelerine nasıl kurulacağı ve gerekli olan kodlar bu gruba üye olunmasıyla elde edilebilmektedir. Sisteme kayıtlı olmak ve kurmak ücretsizdir (hiçbir aşaması ücretli değildir). Gerekli dosyaları vermeden önce paylaşım grubuna üye olunmasını mecbur kılmamızın amacı; kullanan öğretmen ve okulları takip etmektir. Makale yazıldığı zaman yaklaşık 50 kullanıcı kurma düşüncesinde olduğunu bildirmiştir. Bunların hepsi okul müdürü veya öğretmendir. Bir sıkıntının
ortaya çıktığı durumlarda destek olunacağı da ana sayfamızda duyurulmuştur. Sistemin Özellikleri Laboratuvar Takip Sistemi 2.0'ın sekiz temel özelliği üzerinde durmak gerekir. Bu özellikler, öğrencilerin ihtiyaç duyacağı malzemelerin takibi için sisteme eklenmiştir. 1. Belirli kriterlerde ve istenilen kategorilerde malzeme eklenebilir:belirleyeceğiniz kriterlere göre malzemeleri istediğiniz kategorilere göre ayırabilirsiniz. Biz pilot uygulamamızda, fizik öğretim programındaki üniteleri kategori olarak seçmiştik. Malzeme bilgileri olarak; Kategori, Malzeme Adı, Dolap No, Raf No, Adedi, Resim Url ve Açıklama başlıkları vardır. Bu başlıklara göre malzemelerinizi listeleyebilirsiniz. 2. Çeşitli yetkiler oluşturarak (admin, uye vs. ) bu yetkilere sahip üyeler kaydedilebilir: Sistemimizin istenildiği kadar yetki ve bu yetkilere sahip üyeler oluşturabilmeniz farklı bir özelliktir. Sadece yönetici, üye değil ihtiyaç duyacağınız başka yetkilerle giriş-çıkışlar kontrol edilebilir. Üyeler kaydedilirken istenen bilgi başlıkları; Yetki, Adı, Soyadı, Şifresi, No (Öğrenci numarası), E-Posta, Telefon, Bölüm ve Adres olarak düzenlenmiştir. Kullanıcılar e-posta ve şifreleriyle sisteme girebilmektedirler. 3.Eklenen üyelere malzeme emanet verilebilir: Önceden eklemiş olduğumuz malzemeleri eklemiş olduğumuz üyelere emanet verilebilirsiniz. Emanet verirken; Üye Adı, Adedi ve Gün Sayısı girilebilmektedir. Böylece ne zaman getirilmesini isterseniz o sürenin sonunda getirilmemiş malzeme sizin takip listenize düşecektir. 4.Emanete verilen malzeme takip edilebilir: Emanete vermiş olduğunuz malzemeyi takip edebilir ve sistemin raporlama özelliğinden malzemenin bugüne kadar hangi aşamalardan geçtiğini tespit edebilirsiniz. Malzemeyi verdiğiniz üyenin de bugüne kadar hangi malzemeleri aldığı hakkında rapor edinebilirsiniz. 5.İhtiyaç listesi oluşturabilir: İhtiyaç olan malzemeleri kaydedebilirsiniz. Malzeme alınınca ihtiyaç listesinden düşürebilirsiniz. 6. Ayrıntılı arama yapılabilir: Yetkiniz kadarıyla ayrıntılı olarak arama yapabilirsiniz(şekil 2).
Şekil 2. Sistem İçi Arama, Sistem Yönetimi ve Ana Listenin Görüntüsü. 7.Tema ve Dil seçenekleri: Sistemin dil seçenekleri ve tema seçenekleri tek dosyada tutulduğu için başka temalar oluşturabilir veya başka dillerde sisteminizi kullanabilirsiniz. 8. Kolay Kurulum: Sistemin kurulumu sistemi bilgisayarınıza indirdikten sonra içinden çıkacak kur dosyasında ayrıntılı olarak anlatılmaktadır. Sistemin kurulumu iki aşamadan oluşmaktadır. Bu aşamaları dosyaları sitenize yüklemeden önce gerçekleştirmeniz gerekmektedir. Bunun için kur dosyasındaki index.html yi okuyabilirsiniz. İkinci aşama ise Laboratuvar Takip Sistemi 2.0 'ı sitenize yükledikten sonra gerçekleştirilecektir. Bunun için dosyaları yükledikten sonra www.sitenizinadı.com/lab/kur linkini girmeniz yeterlidir. Oradaki seçeneklere göre bilgilerinizi doğru girdikten sonra sistemimizi kullanmaya başlayabilirsiniz. Ayrıca sisteminizin ana sayfasına sabit ip ve kamera aracılığıyla laboratuvarın o anki görüntüsünü de yansıtabilirsiniz. Bu isteğe bağlı bir uygulama olup pilot çalışmamızda kullanılmıştır (Şekil 1). Bulgular Sistemin ilk uygulandığı yer olan ODTÜ'deki fizik laboratuvarından bir dönem boyunca 52 öğrenci malzeme almıştır. Bu malzemeler; Kablo (%30), Güç Kaynağı (%25), Kütle Seti (%20), Ampul ve Duy (%10), Mıknatıs Seti (%5), Yay (%5) ve Dinamometredir (%5). Öğrencilere laboratuvarlarının kapısını açmayı düşünenler bu verileri dikkate almalıdır. Sonuç ve Öneriler Bulgular incelendiğinde öğrencilerin laboratuvar dışına malzeme çıkarmasına izin verildiğinde en çok seçilen araçlar olarak kablo ve güç kaynağı karşımıza çıkmaktadır. Bu bulgu bize öğrencilerin elektrik ile ilgili deneylerde Laboratuvar dışı ortamlara ihtiyaç duyabileceğini gösterdiği gibi öğrencilerin merak ve ilgi alanları gibi konularda da fikir verebilmektedir. Sistemin geliştirilmesi sırasındaki öğrenci görüşleri ve sistemin duyurulması sonrası öğretmenlerin talepleri sistemin gerekliliğini ortaya koyarken öğrencilerin rahatça deney düzeneği alıp uygun bir ortamda deneyini yapabileceği okulların olacağı düşüncesi, sistemin tasarlayıcıları
ve geliştiricileri olarak bizleri heyecanlandırmaktadır. Belki laboratuvarlarımızdaki temel sorunlarımıza getirdiğimiz çözüm yaygın olarak kullanılmayacak, belki benzer bir yapı her il için merkezi laboratuvar kurularak kullanılacaktır, bilemeyiz. Ancak bu yazıdan sonra her okuyanın bir adım daha ileriye gitmek isteyeceğini umuyoruz. İnternet ve teknolojinin hayatımızın her anına girdiği günümüzde bu bir sonraki adımın nasıl olacağını kestirmek de güçtür. Kaynakça ARZI, H. J. (1998). Enhancing Science Education Through Laboratory Environments: More Than Walls, Benches and Widgets. International Handbook of Science Education, B. J. Fraser & K. G. Tobin, Editörler, Kluwer Academic Publishers, 595-608. LUNETTA, V. N. (1998). The school Science Laboratory: Historical Perspectives and Contexts for Contemporary Teaching. International Handbook of Science Education, B. J. Fraser & K. G. Tobin, Editörler, Kluwer Academic Publishers, 249-262. MARULCU, I., GÜL, B. & DOĞAN, M. (2004). İlk ve Ortaöğretim Kurumlarında Fen ve Fizik Laboratuvarlarının Kullanımı Üzerine Bir Araştırma. 22. Türk Fizik Derneği Kongresi, Bodrum, 243.
LABORATORY MONITORING SYSTEM 2.0 M. Sahin BULBUL * & A. SIK ** Abstract Laboratories are most common places for science teaching. Students may gather data about nature in there and manipulate equipment's setting to control some values. Some teachers bring lab material to their class to demonstrate the experiment. Why do not they let students carry lab materials to their home whether there is no difference between lab and classroom when the teacher bring lab materials to the classroom? Our study bases on this idea and our research question was about which material the students would need if we let them bring lab materials. We had developed an internet based system. Teachers may download all codes and guides by joining to our Google group. We had chosen this approach to follow the schools which use our system. Our system is free for all schools and it was used firstly in METU Physics Education Lab. This study includes how it would be set and use with statistics from pilot application. After giving the material, teacher should take notes about students and material's information via the net. Key words: Laboratories, Outdoor learning * Middle East Technical University, Education Faculty, msahinbulbul@gmail.com * *Kafkas University, Education Faculty, koneviahmet@gmail.com