Fen Bilgisi Öğretiminde Yeni Yaklaşımlar

Fen Bilgisi Öğretiminde Yeni Yaklaşımlar Yazar Doç.Dr. Alipaşa AYAS ÜNİTE 4 Amaçlar Bu üniteyi çalıştıktan sonra; fen öğretimini etkileyen öğrenme kuramlarını açıklayabilecek, öğrenme halkası yaklaşımına göre öğrenmenin nasıl oluştuğunu kavrayabilecek, öğrenme halkası yaklaşımının uygulandığı öğrenme sürecindeki etkinlikleri sıralayabilecek, öğrenme halkası yaklaşımının fen öğretimine etkisini açıklayabilecek, bütünleştirici öğrenme yaklaşımına göre öğrenmenin nasıl oluştuğunu kavrayabilecek, bütünleştirici yaklaşımın uygulandığı öğrenme sürecindeki etkinlikleri sıralayabilecek, bütünleştirici öğrenme yaklaşımının fen öğretimine etkisini açıklayabilecek, öğrenme halkası ile bütünleştirici öğrenme yaklaşımı arasındaki benzerlik ve farklılıkları belirtebilecek, öğrenme halkası ve bütünleştirici öğrenme yaklaşımlarının eğitim ortamlarında etkili olarak kullanılabilmesine yönelik önerileri sıralayabileceksiniz.

İçindekiler Giriş 45 Fen Öğretiminde Öğrenme Kuramları 45 Öğrenme Halkası Yaklaşımı 48 Bütünleştirici Öğrenme Yaklaşımı 50 Öğrenme Halkası ve Bütünleştirici Öğrenme Yaklaşımlarından Çıkartılan Sonuçlar 54 Özet 55 Değerlendirme Soruları 56 Yararlanılan ve Başvurulabilecek Kaynaklar 57 Çalışma Önerileri Bu üniteyi çalışmadan önce, öğrenme kavramı ve öğrenme kuramları ile ilgili bilgilerinizi hatırlayınız. Bilişsel öğrenme ve zihinsel gelişim kuramı ile ilgili kaynakları inceleyiniz. ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ

FEN Bİ LGİ S İ ÖĞ RETİ M İ NDE YENİ YAKLAŞ IMLAR 45 1. Giriş Fen bilimleri ve ona dayalı olarak gelişen teknolojiler, ülkelerin gelişmesinde önemli rol oynamaktadır. Fen bilimlerinin geliştiği ve iyi öğretildiği ülkelerin kalkınmaları daha kolay olmaktadır. Bu nedenle kalkınma isteği duyan ülkeler, fen eğitimini geliştirme yönünde çaba göstermektedirler. Bu amaçla, fen eğitimi programlarını geliştirmeye, öğretmenlerin niteliğini yükseltmeye, eğitim kurumlarını araç-gereçlerle donatmaya çalışmaktadırlar. Burada kuşkusuz öğretmenlerin niteliğinin yükseltilmesi daha çok önem kazanmaktadır. Çünkü sınıf içinde fen eğitimi programlarını uygulayacak ve araç-gereçleri kullanacak olan kişiler bizzat öğretmenlerdir. Bu nedenle fen öğretmenleri, çağdaş bilgi, beceri ve tutumlarla donanık olarak yetiştirilmelidirler. Bir başka deyişle, öğretmenlerin sınıflarında etkili ve verimli olarak fen öğretimi gerçekleştirebilmeleri, onların büyük ölçüde yeni öğrenme ve öğretme yaklaşımlarını bilmeleri ve derslerinde bu yaklaşımlara yer vermeleriyle olanaklıdır. Genelde öğrenme halkası ve bütünleştirici öğrenme yaklaşımları üzerine odaklanan bu ünitede, önce bu yaklaşımların kuramsal temeli açıklanmış, daha sonra da bu yaklaşımlar ayrıntılı olarak incelenmiştir. 2. Fen Öğretiminde Öğrenme Kuramları Fen öğretimi, öğrenme psikolojisindeki kuram ve uygulamalardan büyük ölçüde etkilenmiştir. Bu süreçte özellikle, J. Piaget, J. Bruner, R. Gagné ve D. Ausubel adlı psikologlar önemli rol oynamıştır. Piaget öğrenmeyi nasıl açıklamaktadır Piaget öğrenmeyi, zihinsel gelişim kuramına dayalı olarak açıklamaktadır. Bu kuram, öğrenmeyi yaşa bağlı bir süreç olarak kabul eder. Piaget e göre bireyin zihinsel gelişimi, doğuşundan yetişkinliğe doğru dört aşamada tamamlanır. Bu aşamalar temel özellikleri itibariyle şöyle açıklanabilir. Duyusal devinim dönemi: 0-2 yaş arası dönemdir. Bu dönemde birey, emme, ağlama, eşyaları tutma, oynama, taklit etme gibi sözel olmayan davranışlar gösterir. İşlem öncesi dönem: 2-7 yaş arası dönemdir. Bu dönemde birey, dilini geliştirir, benlik kavramını oluşturur, sürekli merkezde olma isteği duyar. Somut işlemler dönemi: 7-11 yaş arası dönemdir. Bu dönemde bireyin, sınıflandırma, dört işlem ve dönüşüm (sayı, madde, alan, hacim, ağırlık) yapma gibi yetenekleri gelişir. AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ

46 FEN Bİ LGİ S İ ÖĞ RETİ M İ NDE YENİ YAKLAŞ IMLAR Soyut işlemler dönemi: 11- yaş ve sonrası dönemdir. Bu dönemde bireyde, bütünleştirici ve ayırt edici akıl yürütme, değişkenleri belirleme ve kontrol etme, hayal kurma, soyut olay ve kavramları yorumlayarak algılayabilme gibi yetenekler gelişir. Piaget nin zihinsel gelişim dönemleri fen öğretimini nasıl etkilemiştir Piaget'in önerdiği bu yaş sınırları, yapılan bilimsel araştırmalarla tamamen kanıtlanamamıştır. Çoğu kez belirlenenin aksine, bireylerin dönemler arasında daha ileri yaşlarda geçiş yaptıkları görülmektedir. İlköğretim 6-8. sınıf öğrencilerinin, normalde soyut işlemler dönemine ulaşmış olmaları beklenir. Ancak çoğu zaman, bu durum böyle olmaz ve kimi öğrencilerin soyut işlemler dönemine daha ileri yaşlarda geçtikleri görülür. Bu nedenle öğretmen sınıftaki öğretimi planlarken, öğrencilerin zihinsel gelişmişlik düzeylerini dikkate alır. Örneğin, henüz soyut işlemler dönemine ulaşmamış öğrencilerin çoğunlukta olduğu bir sınıfta, öğretmenin öğretimi soyut olaylara ve kavramlara dayalı olarak gerçekleştirmesi, öğrencilerin başarısını olumsuz yönde etkiler. Öte yandan, Piaget e göre fen öğretiminin somut araçgereçlerle gerçekleştirilmesi ve bireyin öğrenme sürecine aktif katılımının sağlanması, öğrenme-öğretme sürecinde gözönünde bulundurulması gereken en önemli noktalardan birisidir. Bruner fen öğretimini nasıl etkilemiştir Bruner, kavram öğretimi ve buluş yoluyla öğretim konularındaki çalışmalarıyla fen öğretimine önemli katkılar getirmiştir. Bruner de, Piaget gibi öğrenmenin, bireyin öğrenme etkinliklerine aktif katılımı ile gerçekleşebileceğini savunmaktadır. Kavram öğretimi nasıl gerçekleşmektedir Bruner, kavram öğretimi sürecinde kavramın adı, kavramın tanımı, kavramın özellikleri, kavramın önemi ve kavramla ilgili örnekler olmak üzere beş adımın sırasıyla izlenmesi gerektiğini belirtmektedir. Öğrenme sürecinde öğrenciler bu sırayı izleyerek kavramları sınıflandırırlar ve daha kolay biçimde öğrenmeyi gerçekleştirirler. Öğrenciler yeni durumlar ya da kavramlarla karşılaştıklarında, söz konusu durum ya da kavramları uygun sınıflara yapılandırarak yerleştirirler. Bir başka deyişle, önceden öğrenilmiş olan zihindeki bilgiler yeni bilgilerin öğrenilmesinde önemli rol oynar. Buluş yoluyla öğretim eğitim ortamlarında nasıl uygulanmaktadır Buluş yoluyla öğretim, öğrencilerin, zihinsel yeteneklerini kullanarak kendi kendilerine bilimsel bilgi edindikleri bir öğretim yöntemidir. Bruner, buluş yoluyla öğretimin öğrencilerin zihisel gelişmişlik düzeyleri dikkate alınrak üç farklı biçimde uygulanabileceğini ileri sürmektedir. Bunlar; zihinsel gelişmişlik düzeyi yüksek olan öğrencilerle yürütülen serbest-buluş yoluyla öğretim, zihin gelişimi orta düzeyde öğrencilerle yürütülen yarı-serbest buluş yoluyla öğretim ve zihinsel gelişmiş- ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ

FEN Bİ LGİ S İ ÖĞ RETİ M İ NDE YENİ YAKLAŞ IMLAR 47 lik düzeyi düşük öğrencilerle yürütülen bağımlı buluş yoluyla öğretim olarak adlandırılmaktadır. Her üç uygulamada da esas olan bireyde buluş (keşfetme) isteğini uyandırmaktır. Öğrenciler buluş yapmaya güdülendiklerinde, üzerinde çalıştıkları bilgiyi ilk kez kendileri keşfediyormuş gibi bir duygu hissederler. Bu durum öğrencilerin kendilerine olan güveni artırmanın yanısıra, fen biliminin sanıldığı kadar zor ve soyut olmadığı yönünde bir görüş geliştirmelerine yol açar. Gagné fen öğretimini nasıl etkilemiştir Gagné 'nin fen öğretimine en önemli katkısı, öğrenmenin planlı olarak basitten karmaşığa doğru aşamalı bir sırada yapılması gerektiğini belirtmesidir. Burada önemli olan, öğretim sonunda ulaşılması gereken hedefi belirlemek ve öğretim etkinliklerini ona göre düzenlemektir. Bunun için Gagné öğretmenin öncelikle şu iki soruyu kendisine sorması gerektiğini ileri sürmektedir. Öğretim sonunda öğrenciler neleri bilmeli veya neleri yapabilir olmalıdır Öğrencilerin belirlenen hedeflere ulaşabilmeleri için hazırbulunuşluk düzeyleri ne olmalıdır Yani öğrenciler, hali hazırda neleri biliyor ya da yapıyor durumdadırlar Bu sorulara verilecek yanıtlara göre aşamalı öğrenme durumu oluşturulur. Gagné tarafından geliştirilen aşamalı öğrenme durumu en karmaşıktan en basite doğru olmak üzere sekiz basamaktan oluşur. Bunlar; problem çözme, kavram öğrenme ayırt edici öğrenme, sözel öğrenme, zincirleme öğrenme, uyarım-tepki ile öğrenme, işaretle öğrenme, olarak sıralanmaktadır. Gagné nin öğrenme kuramında da öğrencilerin, öğrenme etkinliklerine aktif katılımları ve öğrenmeden sorumlu olmaları vurgulanmaktadır. Ausubel fen öğretimini nasıl etkilemiştir Ausubel, geliştirdiği "anlamlı öğrenme" kuramı ile fen öğretimini etkilemiştir. Bu kuram uyarınca, öğrenciye kısa sürede fazla miktardaki bilgi aktarılır. Anlamlı öğrenmedeki ön koşul, öğrenciye öğrenilecek konuyla ilgili ön bilgilerin kazandırılmasıdır. Çok çeşitli durumlarla karşılaşan birey, zihninde birçok öğrenmeyi gerçekleştirmektedir. Gerçekleştirilen bu öğrenmeler, daha sonraki öğrenmelere temel oluşturmaktadır. Bu öğrenmeler, zihinde her zaman doğru olarak yapılandırılmış olmayabilir. Yani, öğrencinin zihninde önceden yapılandırdıği bilgiler arasında yanlış öğrendiği şeyler bulunabilir. Öğretmen, önce bunları saptamalı daha sonra AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ

48 FEN Bİ LGİ S İ ÖĞ RETİ M İ NDE YENİ YAKLAŞ IMLAR da, öğretimi belirlediği yanılgıları düzeltecek ve zihinde doğru yapılanmaları sağlayacak bir biçimde planlamalıdır. Ön düzenleyicilerden ne zaman ve nasıl yararlanılır Ausubel, öğrenciler bakımından yeni olan konuların öğrenilmesinde de, "ön düzenleyici"lerden yararlanmanın gerekliliğine işaret etmektedir. Ön düzenleyiciler bilimsel terimlerin ve sözcüklerin anlamlarını ve bazı hatırlatmaları içerir. Bunlar öğrencilere, konu işlenmeden bir veya birkaç gün önceden verilir. Böylece öğrenciler, konuyu öğrenmeye hazır duruma getirilmiş olurlar. Ausubel'in öğrenme kuramında öğrenci, sadece bedensel etkinlikleri değil, daha çok zihinsel etkinlikleri gerçekleştirecek biçimde aktif davranışlar sergiler. 3. Öğrenme Halkası Yaklaşımı Bu kesimde önce öğrenme halkası ana çizgileriyle açıklığa kavuşturulmuş, daha sonra da öğrenme halkası örnek etkinliğine yer verilmiştir. 3.1. Öğrenme Halkasının Tanımı ve Kapsamı Öğrenme halkası yaklaşımına göre öğrenciler nasıl öğrenir Öğrenme halkası, Piaget'nin ileri sürdüğü zihinsel gelişim kuramı üzerine temellendirilmiş bir öğrenme yaklaşımıdır. Bu yaklaşım ilk kez Karplus ve arkadaşları tarafından geliştirilmiştir. Bu yaklaşımın sınıftaki uygulaması için üç aşamalı bir halka önerilir. Bunlar inceleme (veya veri toplama), kavram tanıtımı ve kavram uygulaması dır. İnceleme: Bu aşamada öğrenciler, yeni bir öğrenme ortamında kendi çabaları ve tepkileri ile deneyim kazanırlar. Öğrenciler, öğrenme ortamındaki yeni araç ve gereçleri öğretmenin veya başkalarının herhangi bir yardımı olmaksızın incelerler. Bu arada öğrencilerin zihinlerinde birtakım sorular veya karmaşık durumlar oluşur. Bu soruların yanıtlanması veya karmaşık durumların açıklığa kavuşturulması, öğrencinin önceki bilgi birikimi veya zihinsel yapısı ile olanaklı değildir. Bu durum karşısında öğrenci öğrenme isteği duyar. Bir başka deyişle öğrenci öğrenmeye hazır durumdadır. Kavram tanıtımı: Bu aşamada öğrenciye önce yeni bir kavram veya ilkenin tanımı verilir. Öğrenci bu tanımdan yararlanarak yeni kazandığı bilgi ve deneyimlerini yorumlar. Kavramın tanımı, öğretmen tarafından verilebileceği gibi, öğrenci bu tanımı basılı veya görsel bir araç-gereçten de sağlayabilir. Kavram tanıtımı aşaması, her zaman inceleme ve veri toplama aşamasını izler ve onunla ilişkilendirilir. İlişkilendirmenin yeterince yapılamaması durumunda öğrenciler öğrenme güçlükleri çekerler. ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ

FEN Bİ LGİ S İ ÖĞ RETİ M İ NDE YENİ YAKLAŞ IMLAR 49 Kavram uygulaması: Bu aşamada öğrenciler, öğrendikleri kavramları yeni ve farklı durumlara uygulayarak pekiştirirler. Bu aşamada öğrencinin araç ve gereçler ile fiziksel deneyimi, öğretmen ve diğer öğrencilerle iletişimi önemlidir. Bu aşamada gerçekleştirilen etkinlikler, zihinsel gelişim düzeyi ortalamanın altında olan, dolayısıyle kendi deneyimlerini ve yaptıklarını öğretmenin anlattıkları ile ilişkilendiremeyen öğrenciler bakımından çok yararlı olur. 3.2. Öğrenme Halkası Örnek Etkinliği Problem : Yüzme ve batma kavramlarını inceleme. Araç-Gereçler : Su, zeytinyağı, alkol, eşit kollu terazi, bilye (cam veya çelik), tahta parçası, şişe mantarı, aliminyum folyo (aliminyum kâğıt), plastik leğen, üç dört adet geniş plastik bardak veya cam kavanoz, dereceli silindir veya kap. Etkinlikler : 1-3 nolu etkinlikler: İnceleme aşaması. 4-5 nolu etkinlikler: Kavram tanıtımı aşaması. 6 nolu etkinlik: Kavram uygulama aşaması. 1. Gerekli araç-gereçleri önceden hazırlayarak deney masalarının üzerine yerleştiriniz. (Bazı araç-gereçler öğrenciler tarafından evlerden veya çevreden sağlanabilir). 2. Su, zeytinyağı ve alkolü ayrı ayrı plastik leğenlere koyunuz. Öğrencilerin, yukarıda verilen cisimlerden hangilerinin, hangi sıvıda yüzeceğini ya da batacağını tahmin etmelerini isteyiniz. 3. Öğrencilerin tahminlerini kaydedip, uygun bir çizelge hazırlayınız. Sonra, verilen cisimleri ayrı ayrı leğenlerdeki su, zeytinyağı ve alkol içerisine atarak yüzdüğünü ya da battığını kaydettiriniz. - Öğrencilerin, Aluminyum folyoyu açık olarak ve buruşturarak suya attığınızda ne gözlediniz sorusunu yanıtlamalarını isteyiniz. - Dereceli silindir içerisine belli bir seviyeye kadar su doldurarak batan cisimlerin ne kadar hacime sahip olduklarını bulunuz. Bu cisimlerden herbirini kuru iken tartıp kütlelerini belirleyiniz. Herbir cismin öz kütlesini, öz kütle=kütle/hacim (d=m/v) formülünü kullanarak hesaplayınız. - Öğrencilerin, Suda batmayan cisimlerin hacimlerini nasıl ölçebilirsiniz sorusunu yanıtlamalarını isteyiniz. Bu etkinlikler sırasında öğrencilerin; Cisimler suda olduğu gibi, farklı sıvılarda da, aynı biçimde yüzüyor veya batıyor mu Cisimlerin öz kütleleri batırıldıkları sıvıya göre değişiyor mu sorularını yanıtlamalarını isteyiniz. AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ

50 FEN Bİ LGİ S İ ÖĞ RETİ M İ NDE YENİ YAKLAŞ IMLAR 4. Öğrencilerin, Bazı cisimler sıvılar içerisinde neden yüzüyor veya batıyor Yüzme veya batmaya etki eden etmenler nelerdir Her cisim üç farklı sıvıda da aynı seviyede mi duruyor sorularını yanıtlamalarını isteyiniz. - Grup tartışması ya da soru-yanıt yöntemine başvurarak sonuçları irdeleyiniz. 5. Bu aşamada öğrencilere, yüzme ve batma kavramlarının tanımları öğretmen tarafından verilebilir. Kuşkusuz zihinsel gelişim düzeyi yüksek olan öğrenciler bu kavramları kolayca kavrayıp anlayabilirler. Burada önemli olan öğrencilerin, kavram tanımlarını yapılan deneylerle bütünleştirmelerinin sağlanmasıdır. 6. Son olarak öğrencilerin değişik araç-gereçleri kullanarak deneyi tekrarlamaları istenir. Böylece öğrencilerin kavramı pekiştirmeleri sağlanır. Örneğin öğrencilerin, tuzlu su, süt ve sıvı sabun kullanarak deneyleri tekrarlamaları kavramı pekiştirmelerini olanaklı kılar. 3.3. Öğrenme Halkasının Fen Öğretimine Etkisi Öğrenme halkası yaklaşımı fen öğretimini nasıl etkilemiştir Fen öğretiminde öğrenme halkası yaklaşımına yer verilmesinin öğrencilerde, zihin gelişimi, muhakeme ve öğrenme gibi çeşitli yetenekleri ne ölçüde etkilediği birçok araştırmaya konu edilmiştir. Yapılan araştırmaların çoğunda, öğrenme halkasının öğrencilerin zihin yeteneklerini geliştirdiği yönünde bulgular elde edilmiştir. Kimi araştırmalarda da fen öğretiminde, öğrenme halkası ile diğer öğretim yöntemlerinin etkililiği sınanmış ve özellikle somut kavramların öğrenilmesinde, öğrenme halkası yaklaşımının diğerlerinden daha etkili olduğu saptanmıştır. Ayrıca bu yaklaşımın uygulandığı fen derslerinde, öğrencilerin kavram ve zihin yeteneklerinin geliştiği, öğrencilerin eğitim ortamlarından memnun kaldıkları görülmüştür. Araştırmalarda öğrenme halkası yaklaşımındaki etkinlik sırasının da önemli olup olmadığı ele alınmıştır. Yapılan çalışmalar, etkinliklerin hiçbirinin ihmal edilemeyeceği ve etkinlik sırasını değiştirmenin de bir yarar sağlamayacağı yönünde bulgular ortaya koymuştur. Ayrıca yapılan araştırmalarda, öğrenme halkası benimsenerek gerçekleştirilen kavram öğretimi sürecinde öğrencilere, araç-gereçleri sağlayıp onlara ne yapacaklarını söylemenin de uygun olmadığı yönünde bulgular elde edilmiştir. 4. Bütünleştirici Öğrenme Yaklaşımı Bütünleştirici öğrenme, Wittrock tarafından geliştiren bir öğrenme yaklaşımıdır. Bu kesimde önce bütünleştirici öğrenme yaklaşımı açıklanmış, daha sonra da bütünleştirici öğrenme etkinliğine yer verilmiştir. ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ

FEN Bİ LGİ S İ ÖĞ RETİ M İ NDE YENİ YAKLAŞ IMLAR 51 4.1. Bütünleştirici Öğrenmenin Tanımı ve Kapsamı Bütünleştirici öğrenme yaklaşımına göre öğrenciler nasıl öğrenir Bütünleştirici öğrenme Ausubel'in, "öğrenmeyi etkileyen en önemli etmen öğrencinin hali hazırdaki bilgi birikimidir biçiminde ifade edilen düşüncesi üzerine temellenir. Öğrenciler öğrenmelerini, hali hazırdaki bilgi birikimleri üzerine oluştururlar. Ausubel'e göre öğrenciler, görme, işitme, koklama ve dokunma duyuları yardımıyla aktif olarak algıladıkları bilgileri zihinlerinde yapılandırırlar veya bütünleştirirler. Bu yaklaşım uyarınca bireyler, öğrenmeyi kendilerine sunulan biçimiyle değil, zihinlerinde yapılandırdıkları biçimiyle gerçekleştirirler. Bütünleştirici öğrenme, öğrencilerin öğrenme sürecinde daha fazla sorumluluk almalarını ve aktif olmalarını gerektirir. Çünkü öğrenilecek öğelerle ilgili zihinsel yapılandırmalar bizzat bireyin kendisi tarafından yapılır. Bütünleştirici öğrenme yaklaşımının benimsenip uygulandığı eğitim ortamında öğretmen işbirliği ve etkileşimi kolaylaştırıcı tutum ve davranışlar sergiler. Konu uzmanları bütünleştirici öğrenmenin dört aşamalı bir yaklaşım olduğu konusunda birleşmektedirler. Birinci aşama: Bu aşamada öğrencilerin dikkatleri öğrenilecek kavram üzerine çekilir ve onların kavrama yönelik yaşantıları, eğer varsa yanlış öğrenmeleri belirlenmeye çalışılır. Bir başka deyişle öğrencilerin kavramla ilgili ön öğrenmeleri yani hazırbulunuşluk düzeyleri belirlenir. Öğrencilerin ön öğrenmelerinin belirlenmesinde genelde sınıf içi tartışmalardan ve uygulanacak yazılı test sonuçlarından yararlanılır. Ön öğrenmeleri belirleme çalışmaları, kavramları öğrenmeye başlamadan bir ya da birkaç hafta önce gerçekleştirilir. Ön öğrenmelerin öğretmen tarafından belirlenmesi, kavram ya da kavramların öğrencilerin düzeyine göre öğretilmesini olanaklı kılar. İkinci aşama: Bu aşamada öğrencilerin, öğrenilecek kavramla ilgili zengin öğrenme yaşantıları geçirmeleri için çaba gösterilir. Bu nedenle bu aşamaya odaklama aşaması da denilir. Bu aşamada öğrencilerin çevreleri, daha fazla etkileşimde bulunmalarına ve öğrenilecek kavramla ilgili çeşitli öğrenme yaşantıları geçirmelerine olanak sağlayacak bir biçimde düzenlenir. Bu amaçla öğretmen, öğrencilere ilginç gelebilecek araç-gereçleri kullanmanın yanısıra, onları öğrenme sürecinde aktif kılacak öğretim yöntemlerinden yararlanmaya çalışır. Ayrıca öğretmen, öğrencilere yönelteceği sorularla onları kavramlarla ilgili düşünmeye ve yorum yapmaya yöneltir. Üçüncü aşama: Bu aşama öğrencinin kavramla ilgili yeni öğrendiklerini ön öğrenmeleriyle karşılaştırdığı ve sorguladığı aşamadır. Eğer öğrencinin kavramla ilgili yeni öğrendiği bilgiler, önceki öğrendikleriyle çelişmiyor ve zihninde belli bir sınıfa yerleşiyorsa bu bilgiler belleğe kaydedilir. Yeni öğrenilenlerin önceki öğrenilenlerle çatışması durumunda ise öğrenci zihninde kavramla ilgili birtakım yeni düzenlemeler yapar. Bunun için öğrenciye öğrenilecek kavramla ilgili değişik birçok örnek sunulur. Yapılacak açıklamaların öğrencilerin anlayabileceği düzeyde olmasına özen gösterilir. AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ

52 FEN Bİ LGİ S İ ÖĞ RETİ M İ NDE YENİ YAKLAŞ IMLAR Dördüncü aşama: Bu aşama, öğrencilerin kavramla ilgili yeni öğrendiklerini başka durumlara uyguladıkları aşamadır. Yeni öğrenilen kavramın pekiştirildiği bu aşamaya uygulama aşaması da denilir. Bunun için öğrenme-öğretme sürecinde öğrencilerin öğrenilen kavramla ilgili değişik uygulamalar yapmalarına olanak sağlayacak etkinliklere yer verilir. Örneğin kavramla ilgili problem çözme, kompozisyon yazma, güncel olaylarla ilişki kurma gibi etkinlikler gerçekleştirilir. 4.2. Bütünleştirici Öğrenme Örnek Etkinliği Problem : Bir basit sarkacın hızını veya periyodunu neler etkiler Araç-Gereçler : Bilinen değişik kütlelerdeki ağırlıklar, ip uzunluğu değiştirilebilen basit sarkaç düzeneği ve kronometre. Etkinlikler : 1-2 nolu etkinlikler: Birinci aşama. 3 nolu etkinlik: İkinci aşama. 4-5 nolu etkinlikler: Üçüncü aşama. 6 nolu etkinlik: Dördüncü aşama. 1. Öğrencilerin konuyla ilgili ön öğrenmelerini belirlemek için ya bir sınıf tartışması yapınız ya da öğrencilere yazılı bir test uygulayınız. Gerek sınıf tartışması gerekse yazılı test ile öğrencilerin konuya ilişkin doğru/yanlış yapılanmış öğrenmelerini belirlemeye çalışınız. 2. Öğrencilerinizin ön öğrenmelerine dayalı bir öğretim planı hazırlayınız. 3. Basit sarkaç deneyi ile ilgili gerekli araç-gereçleri hazırlayıp deney masalarının üzerine yerleştiriniz. Sonra tek tek ya da gruplar halindeki öğrencilere deneyi yapmalarını söyleyiniz. - Öğrencilere sarkaç ipinin uzunluğunu her defasında normalden 25 cm yukarıdan serbest bırakmalarını, buna bağlı olarak periyodunu ölçmelerini ve ölçüm sonuçlarını aşağıdaki çizelgeye kaydetmelerini söyleyiniz. Sonra öğrencilerin, Periyot ip uzunluğu ile nasıl değişiyor ve Niçin sorularını yanıtlamalarını isteyiniz. İp Uzunluğu p Uzunlu u (cm) (cm) Periyot 40 45 50 55 60 65 70 - Yukarıdaki işlemi ip uzunluğunu sabit tutarak ve yine normalden 25 cm yukarıdan serbest bırakmak koşuluyla farklı kütlelerdeki ağırlıklarla tekrarlamalarını ve sonuçları aşağıdaki çizelgeye kaydetmelerini söyleyiniz. Sonra öğrencilerin, Periot farklı kütlelerdeki ağırlıklar ile nasıl değişiyor ve Niçin sorularını yanıtlamalarını isteyiniz. ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ

FEN Bİ LGİ S İ ÖĞ RETİ M İ NDE YENİ YAKLAŞ IMLAR 53 Farklı Farkl Kütlelerdeki Ağırlıklar A rl klar (g) 100 150 200 250 300 Periyot - Yukarıdaki işlemi ip uzunluğu ve kütleyi sabit tutup sarkacın normalden yüksekliğini değiştirerek tekrarlamalarını, gerekli ölçmeleri yaparak ölçüm sonuçlarını aşağıdaki çizelgeye kaydetmelerini söyleyiniz. Sonra öğrencilerin, Periyot sarkaca bağlı kütlenin serbest bırakıldığı normalden yükseklikle nasıl değişiyor ve Niçin sorularını yanıtlamalarını isteyiniz. Normelden yükseklik (cm) 25 30 35 40 45 50 Periyot 4. Öğrencilere, yapılan üç ayrı deneyle ilgili grafikleri çizdiriniz. Sonra öğrencilere, Deneylerle ilgili bulduğunuz sonuçları ve çizdiğiniz grafikleri nasıl yorumlarsınız, Bu sonuçları bekliyor muydunuz ve Niçin sorularını yönelterek öğrencilerin konuyla ilgili ön yaşantıları ile yeni yaşantılarını bütünleştirmelerini sağlayınız. 5. Bir sarkacın periyoduna etki eden değişkenleri öğrencilerin deneyimlerini de kullanarak yalın bir dille açıklayınız. Eğer olanaklıysa videodan konuyla ilgili bir filim izlettiriniz ya da bilgisayarda bir çalışma yaptırınız. Öğrencilerin yerçekimi ile ilişki kurup kuramadıklarına dikkat ediniz. 6. Öğrencilere, basit sarkaçla ilgili kitaptaki ya da kendi kurguladığınız problemleri çözmelerini söyleyiniz. 4.3. Bütünleştirici Öğrenmenin Fen Öğretimine Etkisi Bütünleştirici öğrenme fen öğretimini nasıl etkilemiştir Bütünleştirici öğrenme yaklaşımı ilköğretim ve ortaöğretim düzeyinde fen derslerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Hatta bu yaklaşım kullanılarak birisi İngiltere de, diğeri Yeni Zelanda da olmak üzere iki önemli fen öğretimi projesi geliştirilerek uygulamaya konulmuştur. Öte yandan, fen öğretiminde bütünleştirici öğrenme yaklaşımı uygulanarak gerçekleştirilen araştırmalardan başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Kimi araştırmalar ile öğrencilerin, yorum yapma ve öğrendiklerini başka alanlara uygulama gibi yeteneklerinin geliştiği yönünde sonuçlar, kimi araştırmalarda da öğrencilerin, öğrenmeye aktif olarak katıldıkları, öğrenme sürecinde daha fazla sorumluluk aldıkları ve kalıcı öğrenmeleri gerçekleştirdikleri yönünde sonuçlar ortaya konulmuştur. Ayrıca yapılan araştırmalarla, ilköğretim düzeyinde fen derslerinde bütünleştirici öğrenmeye yer verilmesi durumunda, öğrencilerin kavram gelişimlerinin olumlu olarak etkilendiği kanıtlanmıştır. AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ

54 FEN Bİ LGİ S İ ÖĞ RETİ M İ NDE YENİ YAKLAŞ IMLAR 5. Öğrenme Halkası ve Bütünleştirici Öğrenme Yaklaşımlarından Çıkartılan Sonuçlar Öğrenme halkası ve bütünleştirici öğrenme yaklaşımlarına yönelik yapılan araştırmalardan da anlaşılacağı gibi, her iki öğrenme yaklaşımı arasında benzerlik ve farklılıklar söz konusudur. Öğrenme yaklaşımları arasındaki benzerlikler nelerdir Her iki yaklaşımda da öğrenme, zihinde gerçekleştirilen bir yapılandırma sonucu oluşmakta ve zihinsel yetenekler öğrenme sürecinde önemli rol oynamaktadır. Gerek öğrenme halkasının gerekse bütünleştirici öğrenmenin uygulandığı eğitim ortamlarında öğrenciler öğrenmeye aktif olarak katılmakta ve öğrenme sürecinde daha fazla sorumluluk üstlenerek kalıcı öğrenmeleri gerçekleştirmektedirler. Ayrıca bu yaklaşımların, öğrencilerin kavramsal gelişimlerini olumlu yönde etkilediği belirtilmektedir. Bu yaklaşımların uygulandığı eğitsel ortamlarda öğretmenlerin, öğrencilerin neyi öğrendiği ya da öğrenemediğini dolayısıyla öğrenmeyi denetleme olanağına kavuştuğu ileri sürülmektedir. Öğrenme yaklaşımları arasındaki farklılıklar nelerdir Öğrenme halkası yaklaşımında öğrenme, yaşa dayalı bir süreç olarak görülürken, bütünleştirici öğrenme yaklaşımında, bireyin önceki yaşantıları sonucu edindiği bilgi ve deneyimlerine dayalı bir süreç olarak görülmektedir. Öte yandan, öğretimi öğrencilerin düzeyine uygun olarak gerçekleştirme söz konusu olduğunda, bütünleştirici öğrenmenin, öğrenme halkası yaklaşımına kıyasla öğretmene daha fazla esneklik tanıdığı ileri sürülmektedir. Öğrenme halkası ve bütünleştirici öğrenme yaklaşımlarının eğitim ortamlarında etkili olarak uygulanabilmesi için neler yapılmalıdır Öğrenme halkası ve bütünleştirici öğrenme yaklaşımlarının eğitim ortamlarında etkili olarak uygulanabilmesi için öncelikle, öğrencilere kazandırılacak fenle ilgili amaçların dikkatlice belirlenmesi gerekir. Öte yandan, her iki öğrenme yaklaşımı da laboratuvar ortamı ve araç-gereç kullanmayı gerektirdiği için okullardaki laboratuvarlar araç-gereç bakımından yeterli hale getirilmelidir. Derslerin planlanmasında, öğrencilere zengin öğrenme yaşantıları kazandıracak her türlü olanaktan yararlanmaya özen gösterilmelidir. Konular öğrencilere somut öğrenme yaşantıları kazandıracak bir biçimde işlenmelidir. Bu amaçla öğrencilere, konuyla ilgili slayt veya filimler izlettirmenin yanısıra, öğretim sırasında bilgisayar deneylerinden de yararlanılmalıdır. ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ

FEN Bİ LGİ S İ ÖĞ RETİ M İ NDE YENİ YAKLAŞ IMLAR 55 Özet Fen öğretiminde, öğrenme alanındaki kuramlar büyük ölçüde etkili olmuştur. Bunlara, Piaget nin zihinsel gelişim, Bruner in kavram öğretimi, Gagné'nin aşamalı öğrenme, Ausubel in anlamlı öğrenme kuramlarını örnek olarak gösterebiliriz. Bu öğrenme kuramlarına dayalı olarak öğrenme halkası ve bütünleştirici öğrenme yaklaşımları geliştirilmiştir. Öğrenme halkası yaklaşımı Piaget nin zihinsel gelişim kuramı üzerine temellenip, inceleme, kavram tanıtımı ve kavram uygulaması olmak üzere üş aşamadan oluşur. İnceleme aşamasında öğrenciler, yeni öğrenme ortamında kendi çabaları ve tepkileriyle deneyim kazanırlar. Kavram tanıtımı aşamasında, öğrenciye kavramla ilgili tanım verilir. Öğrenci bu tanımdan yararlanarak yeni kazandığı bilgi ve deneyimlerini yorumlar. Kavram uygulaması aşamasında da öğrenciler, öğrendikleri yeni kavramları yeni ve farklı durumlara uygulayarak pekiştirirler. Yapılan araştırmalar, öğrenme halkasının öğrencilerin zihin yeteneklerini geliştirdiği yönünde bulgular ortaya koymuştur. Bütünleştirici öğrenme yaklaşımının geliştirilmesinde de Ausubel in öğrenmeyi etkileyen en önemli etmen öğrencinin hali hazırdaki bilgi birikimidir biçiminde ifade edilen düşüncesi etkili olmuştur. Bu yaklaşım uyarınca bireyler, öğrenmeyi kendilerine sunulan biçimiyle değil, zihinlerinde yapılandırdıkları biçimiyle gerçekleştirirler. Bütünleştirici öğrenmede dört aşama söz konusudur. Birinci aşamada öğrencilerin dikkatleri öğrenilecek konu üzerine çekilir ve onların kavramla ilgili yaşantıları, varsa yanlış öğrenmeleri belirlenmeye çalışılır. İkinci aşamada öğrencilerin öğrenilecek kavramla ilgili zengin öğrenme yaşantıları geçirmeleri için çaba gösterilir. Bu nedenle bu aşamaya odaklama aşaması denilir. Üçüncü aşama öğrencinin, kavramla ilgili yeni öğrendiklerini ön öğrenmeleriyle karşılaştırdığı ve sorguladığı aşamadır. Dördüncü aşama öğrencinin, kavramla ilgili yeni öğrendiklerini başka durumlara uyguladığı aşamadır. Yeni öğrenilen kavramın pekiştirildiği bu aşamaya uygulama aşaması da denilir. Bütünleştirici öğrenme yaklaşımı ilköğretim ve ortaöğretim düzeyinde fen derslerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Fen öğretiminde bütünleştirici öğrenme yaklaşımı uygulanarak gerçekleştirilen araştırmalardan başarılı sonuçlar elde delmiştir. Yapılan araştırmalar, öğrenme halkası ile bütünleştirici öğrenme yaklaşımları arasında birtakım benzerlik ve farklılıklar bulunduğunu ortaya koymuştur. Bu yaklaşımların eğitim ortamlarında etkili olarak uygulanabilmesi için de birtakım öneriler getirilmiştir. AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ

56 FEN Bİ LGİ S İ ÖĞ RETİ M İ NDE YENİ YAKLAŞ IMLAR Değerlendirme Soruları Aşağıdaki soruların yanıtlarını verilen seçenekler arasından bulunuz. 1. Öğrenmeyi zihinsel gelişim kuramına dayalı olarak açıklayan aşağıdakilerden hangisidir A. Piaget B. Bruner C. Gagné D. Thorndike E. Ausubel 2. İlköğretim 6-8.nci sınıf öğrencilerinin normal koşullarda hangi gelişim düzeyinde oldukları kabul edilir A. Duyusal devinim dönemi B. İşlem öncesi dönem C. Somut işlemler dönemi D. Soyut işlemler dönemi E. Hiçbiri 3. Aşağıdakilerden hangisi öğrenme halkasının inceleme aşamasında yer almaz A. Öğrenciler yeni öğrenme ortamında kendi çabaları ile deneyim kazanırlar. B. Öğrenciler öğretim ortamındaki araç-gereçleri kendi-kendilerine incelerler. C. Öğrencilerin zihinlerinde birtakım sorular oluşur. D. Öğrenci öğrenme isteği duyar. E. Öğrenci öğrendiği kavramları farklı durumlara uygulayarak pekiştirmeye çalışır. 4. Aşağıdakilerden hangisi, öğrenme halkası ile bütünleştirici öğrenme arasındaki benzerliklerden birisi değildir A. Öğrenme zihinde gerçekleşen bir yapılandırma sonucu oluşur. B. Öğrenme yaşa dayalı bir süreç olarak görülür. C. Öğrenciler öğrenme sürecinde sorumluluk üstlenirler. D. Öğrencilerin kavramsal yapıları gelişir. E. Öğrenciler öğrenme sürecine aktif olarak katılırlar. Aşağıdaki cümlelerin DOĞRU ya da YANLIŞ olduklarını belirleyiniz. 5. Buluş yoluyla öğretim, öğrencilerin zihinsel yeteneklerini kullanarak kendi kendilerine bilgi edindikleri bir öğrenme yöntemidir. ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ

FEN Bİ LGİ S İ ÖĞ RETİ M İ NDE YENİ YAKLAŞ IMLAR 57 6. Öğretim halkası Ausubel in öğrenmeyi etkileyen en önemli etmen öğrencinin hali hazırdaki bilgi birikimidir biçiminde ifade edilen düşüncesi üzerine temellenmiştir. 7. Somut işlemler döneminde bireyin, sınıflandırma, dört işlem ve dönüşüm yapma gibi yetenekleri gelişir. 8. Öğretimi öğrencilerin düzeyine uygun olarak gerçekleştirme söz konusu olduğunda, öğrenme halkası yaklaşımının bütünleştirici öğrenmeye kıyasla öğretmene daha fazla esneklik tanıdığı ileri sürülmektedir. Yararlanılan ve Başvurulabilecek Kaynaklar Abraham, M.R. & Renner, J.W. "The sequence of learning cycle activities in high school chemistry", Journal of Research in Science Teaching. 23:2, 1986, ss.121-143. Ausubel, D. Educational Psychology. New York: Holt, Rinehart & Winston, 1968. Ayas, A.; Çepni, S. & Akdeniz, A.R. "The development of Turkish secondary science curriculum", Science Education. 77:4, 1993, ss.433-440. Ayas, A. A study of teachers' and students' views of the upper secondary chemistry curriculum and students' understanding of introductory chemistry concepts in the East Black-Sea Region of Turkey. Yayınlanmamış Doktora Tezi, İngiltere: University of Southampton, 1993. Cate, J. & Grzybowski, E.B. "Teaching a biology concept using the learning cycle approach", The American Biology Teacher. 49:2, 1987, ss.90-92. Driver, R. "A costructivist approach to curriculum development". In P. Fensham (Ed.). Developments and Dilemmas in Science Education. London: The Falmer Press, 1988. Fidan, N. Okulda Öğrenme ve Öğretme. Ankara: Alkım Yayınevi, 1996. Hand, B. & Treagust, D. F. "Studen t achievement and science curriculum development using a constructivist framework", School Science and Mathematics. 91:4, 1991, ss.172-176. Happs, J.C. "Cognitive learning theory and classroom complexity", Research in Science and Technological Education. 3:2, 1985, ss.159-174. AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ

58 FEN Bİ LGİ S İ ÖĞ RETİ M İ NDE YENİ YAKLAŞ IMLAR Harlen, W. & Osborne, R. "A model for learning and teaching applied to primary science", Journal of Curriculum Studies. 17:2, 1985, ss.133-146. James, H.J. & Nelson, S.L. "A classroom learning cycle: Using diagrams to classify matter", Journal of Chemical Education. 58:6, 1981, ss.476-77. Karplus, R. "Science teaching and development of reasoning", Journal of Research in Science Teaching. 14:2, 1960, ss.169-75. Laverty, D.T. & McGarvey,. "A constructivist approach to learning, Education in Chemistry. 28, 1991, ss.99-102. Lombard, A.S. ; Konicek, R. D. & Schultz, K. "Description and evaluation of an inservice model for implementation of a learning cycle approach in the secondary science classroom", Science Education. 69:4, 1985, ss.491-500. Mueller, W.J. "A learning-cycle-based organic chemistry laboratory program for students in diebetics", Journal of Chemical Education. 594, 1982, ss.382-383. Osborne, R. & Wittrock, M.C. (1983) "Learning science: a generative process", Science Education. 67:4, 1983, ss.489-508. Osborne, R. & Wittrock, M.C. "The generative learning model and its implications for science education", Studies in Science Education. 12:1, 1985, ss.59-87. Renner, J.W.; Abraham, M.R. & Birnie, H.H. "The importance of form of student acquisation data in physics learning cycles", Journal of Research in Science Teaching. 22:4, 1985, ss.303-325. Renner, J.W. "Students' opinion of the laboratory activities in the learning cycle in secondary school Physics", Paper presented at the annual meeting of NARST. New Orleans, LA, 1984. Renner, J. W.; Abraham, M.R. & Birnie, H.H. The necessity of each phase of the learning cycle in teaching high school physics", Journal of Research in Science Teaching, 25:1, 1988, 39-58. Rubin, R.L. & Norman J.T. "A comparison of a systematic modelling approach and the learning cycle approach on the achievement of integrated science process skills of urban middle school students", Paper presented at the annual meeting of NARST. San Francisco, CA, 1989. Schneider, L.S. & Renner, J.W. "Concreet and formal teaching", Journal of Research in Science Teaching. 17:6, 1980, ss.503-517. ANADOLU ÜNİ VERSİ TESİ

FEN Bİ LGİ S İ ÖĞ RETİ M İ NDE YENİ YAKLAŞ IMLAR 59 Scott, P. "The process of conceptual change in science". In J.D. Novak (Ed.). Proceedings of Second International Seminar on Misconceptions and Educational Strategies in Science and Mathematics. New York: Cornell University, 1987. Simmons, P.E. & Lunetta, V. N. "CATLAB - A learning cycle approach ", The American Biology Teacher. 49:2, 1987, ss.107-109. Stephan, J.; Dyche, S. & Beiswenger, R. "The effect of two instructional models in bringing about a conceptual change in the understanding of science concepts by prospective elementary teachers", Science Education. 72:2, 1988, ss.185-195. Turgut, M.F. "Türkiye'de fen ve matematik programlarını yenileme çalışmaları", Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi. 5, 1990, ss.1-14. Ward, C.R. & Herron, J.D. "Helping students understand formal chemical concepts", Journal of Research in Science Teaching. 17:5, 1980, ss.387-400. Wittrock, M.C. "Learning as a generative process", Educational Psychologist. 11, 1974, ss.87-95. Yaşar, Ş. Yapısalcı Kuram ve Öğrenme-Öğretme Süreci, 9-11 Eylül 1998 tarihleri arasında Konya da Selçuk Üniversitesi Eğitim Fakültesi tarafından düzenlenen VII.Ulusal Eğitim Bilimleri Kongresi nde sunulan bildiri. Değerlendirme Sorularının Yanıtları 1. A 2. C 3. E 4. B 5. D 6. Y 7. D 8. Y AÇIKÖĞ RETİ M FAKÜLTESİ