Madde ve Özellikleri Konusunun Kavratılmasında Kavram Haritaları Destekli Öğretimin Öğrenci Başarısına Etkisi

GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 31, Sayı 1 (2011) 321-338 Madde ve Özellikleri Konusunun Kavratılmasında Kavram Haritaları Destekli Öğretimin Öğrenci Başarısına Etkisi Effect on Student Success of Concept Mapping Support Teaching of Matter and Its Properties Habibe TEZCAN 1, Zehra KARAKUZU 2, Güler EKMEKCİ 3 1 Gazi Üniversitesi, Gazi Eğitim Fakültesi, habibe@gazi.edu.tr 2 Gazi Üniversitesi, Gazi Eğitim Fakültesi 3 Gazi Üniversitesi, Gazi Eğitim Fakültesi, guler@gazi.edu.tr ÖZET Bu çalışmada, lise-1. sınıf öğrencilerine Madde ve Özellikleri konusunun kavratılmasında, Kavram Haritaları Destekli öğretim yöntemini kullanmanın öğrenci başarısına etkisi araştırıldı. Araştırma, Anadolu Teknik Lise birinci sınıflar arasından, rasgele seçilen iki grupla yapıldı. Sınıflardan biri kontrol grubu diğeri deney grubu olarak seçildi. Öğretimden önce her iki gruba, Bilimsel İşlem Beceri Testi, Mantıksal Düşünme Yetenek Testi, Madde ve Özellikleri Ön Bilgi Testi uygulandı. Ayrıca, madde ve özellikleri konusunda öğretilmesi amaçlanan bilgileri kapsayan bir Madde ve Özellikleri kavram testi hazırlanarak, öğretimden önce İlk Test, öğretimden sonra, öğrenci başarısını ölçmek ve her iki gruptaki başarıyı karşılaştırmak amacıyla Son Test olarak uygulandı. Araştırmanın sonucunda elde edilen veriler t- Testi ve ANCOVA analizi yöntemleri ile değerlendirildi ve anlamlılık düzeyi olarak 0.05 alındı. Araştırma sonuçları Madde ve Özellikleri konusunun kavratılmasında Kavram Haritaları Destekli öğretim yöntemi kullanmanın, öğrenci başarısını artırdığını gösterdi. Anahtar Kelimeler: Geleneksel öğretim yöntemi, Aktif öğretim yöntemleri, Kavram Haritaları. ABSTRACT The aim of this study is to measure the effect of concept mapping as an educational tool on the perception of the concept matter and its properties of the high school first year students. The study was carried out on two classes arbitrarily selected in Anatolian

322 GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 31, Sayı 1 (2011) 321-338 Technical High School in Ankara. One of the classes was chosen as the control and the other as the experimental group. Both groups were subjected to a scientific process skill, logical thinking, and pre knowledge test on matter conceptual test as the pre test. The same matter tests were employed as the post test in order to assess the success rate of both approaches. The data obtained from these tests were evaluated by the t-test and ANCOVA analysis. Data were evaluated at 0.05 significance levels. The results revealed that the use of concept mapping is much more effective. Keywords: The conventional teaching method, Active teaching methods, Concept maping. GİRİŞ Ülkemizde halen ilk, orta ve yükseköğretimde sıkça kullanılan öğretim yöntemi, öğretmen merkezli Geleneksel Öğretim Yöntemi dir Bayramlı (2000) Ankara'daki 8 okulun öğretmen ve öğrencilerine uyguladığı anketler sonucunda kimya öğretiminde geleneksel öğretim yönteminin çok sık kullanıldığını tespit etmiştir. Bu yöntemde bilgi öğretmen tarafından aktarıldığından öğrenciler genellikle pasiftirler. Bu yöntem öğrencileri bilginin nerede nasıl kullanılacağını öğretmekten çok ezbere yöneltir. Dolayısıyla bilginin sentezlenmesini, karşılaşılan yeni bir durumda nasıl kullanılacağını engeller. Yaratıcı ve sorgulayıcı bireylerin yetişmesini zorlaştırabilir. Son yıllarda geleneksel öğretim yönteminin yerine, öğrenciyi merkez alan Aktif Öğretme Yöntemleri ön plana geçmiştir. Bu yöntemlerden birisi de Kavram Haritaları Destekli öğretim yöntemidir. Bu yöntem Novak ve Gowin e (1975) göre kavramlar arasındaki ilişkileri hiyerarşik bir şekilde birbirine oklarla veya çizgilerle bağlayarak, kavram ve kavramlar arası ilişkileri grafiksel olarak ifade eder. Kavram haritaları öğrencilerin bilgiyi nasıl öğrendiklerini ve nasıl anlamlandırdıklarını gösterir (Novak 1990 ve 1993). Bu konuda yapılan önemli çalışmalardan bazıları şunlardır: Horton ve ark. (1993), kavram haritalarının bir eğitim aracı olarak kullanımının öğrencilerin akademik başarılarını artırmadaki etkisini araştırmışlardır. Analiz edilen on dokuz çalışmanın on beşinde kavram haritalarını öğrenciler, üç çalışmada öğretmenler,

GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 31, Sayı 1 (2011) 321-338 323 bir çalışmada hem öğretmenler hem de öğrenciler hazırlamışlardır. Bu çalışmaların dokuzu lise geri kalanı ilköğretim ve kolejlerde uygulanmıştır. Çalışmaların ikisi hariç diğerleri fen içeriklidir. Yapılan araştırmanın sonucunda, kavram haritaları destekli öğretim yönteminin örencilerin başarılarına ve okuma anlayışlarına olumlu etkisinin olduğunu açıklamışlardır. Nicoll, Francisco ve Trautmann (1998), Wayne State Üniversitesi Genel Kimya bölümünün birinci sınıflarında 94 öğrenciyle yaptıkları bir çalışmada, Kavram haritası yönteminin uygulanması sonucunda, öğrencilerin konular arasında bağlantı kurma yeteneklerinin geliştiğini ve sınav öncesindeki tekrarda kavram haritalarını kullandıklarını tespit etmişlerdir. Novak, Govin ve Johansen (1983), 7. ve 8. sınıf öğrencilerinin kavram haritası kullanmayı ve bu stratejinin problem çözme performanslarını değiştirip değiştirmediklerini araştırmışlardır. Araştırmaya katılan tüm öğrencilere standart yetenek testi uygulanarak dört farklı yetenekli grup oluşturulmuştur. Öğrenciler kendilerine verilen anahtar kavramları içeren bir paragraftan ideal bir kavram haritası hazırlamışlardır. Haritaları değerlendirmek için cevap anahtarı niteliği taşıyan bir ideal kavram haritası şablonu oluşturulmuştur. Karşılaştırmalardan sonra bazı öğrencilerin kavramları tam bir hiyerarşide, kavramlar arası dengeli ilişkiler kurdukları görülmüştür. Sonuçta, kavram haritası metodunun öğrencilerin problem çözme performansını artırdığı saptanmıştır. Willerman ve Mac Harg (1991), 8.sınıf öğrencilerinin, kavram haritası kullanımının fen öğrenimindeki başarılarını geliştirmede ve konuda geçen kavramlar arası hiyerarşiyi düzenlemede daha verimli olduklarını saptamışlardır. Stensvold ve Wilson (1990), laboratuvar aktivitelerine kimya kavramlarını uygulamak için bir araç olarak kavram haritasının kullanımını araştırmışlardır. Heinze Fry ve Novak (1990), üniversite öğrencilerinde anlamlı öğrenmeyi artırmada bir araç olarak kavram haritasının kullanımını ve kavram haritası doğrultusunda öğrenci davranışlarını araştırmışlardır. Araştırmanın sonucunda öğrencilerin kavram haritası destekli eğitim aldıklarında anlamlı öğrenmeye önemli katkılarının olduğu ve kavramları ezberlemeden daha iyi akılda tuttukları tespit edilmiştir. Cliburn (1990), kavram haritalarının anlamlı öğrenmeyi artırmadaki etkinliğini araştırmıştır. Öğretmen tarafından hazırlanan kavram haritasının anlamlı bir şekilde uygulandığında öğrenmeyi kolaylaştırdığını belirtmiştir. Zoller (1990), kavram

324 GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 31, Sayı 1 (2011) 321-338 haritasının fen eğitiminde alternatif kavramların giderilmesinde ve öğrencilerin kavramları kavramasında etkili bir araç olarak kullanılabileceğini belirtmiştir. Starr ve Krajcik (1990), kavram haritalarını 4.ve 8. sınıfların fen müfredatına dayalı kavramsal gelişime yardım etmede öğretmenlerle birlikte incelemişler, sonuçta, kavram haritalarının fen müfredatının gelişmesine yardım edebileceği sonucuna varmışlardır. Markham, Mintzes ve Jones (1994), farklı gruplarda kavram haritasıyla eğitilen öğrenciler arasındaki farkları incelemişler, sonuçta, kavram haritalarının fen bilimleri eğitiminde önemli bir araştırma ve değerlendirme aracı olduğunu belirlemişlerdir. Pankratius (1990), lise öğrencileri üzerinde problem çözme ve fizik başarısı üzerine kavram haritasının etkilerini araştırmış, kavram haritalarının öğrenci bilgilerini yapılandırmada ve derse katılmalarını sağlamada güçlü bir strateji olduğu sonucuna varmıştır. Markow ve Lonning (1998), kimya laboratuarlarında yaptıkları mülakatlarda, öğrencilerin, kavram haritaları kullanma ile ilgili pozitif cevaplar verdiklerini tespit etmişlerdir. McClure, Sonak ve Suen (1999) sınıf öğretmenliği öğrencileri üzerinde, kavram haritasının pratikliği ve psikometrik özelliklerini incelemişler, kavram haritasının fen öğretmenleri için bilginin elde edilip edilmediğini anlamada tek ve en değerli eğitim aracı olabileceği sonucuna ulaşmışlardır. Nicoll, Francisco ve Nakhleh (2001), kavram haritasının analiz yöntemi üzerine 56 kimya öğrencisiyle yaptıkları bir çalışma sonucunda, bu metodun, tüm bilim dallarında bulunan öğrencilerin hiyerarşik öğrenim haritalarına uygulanabileceğini saptamışlardır. Starr ve Krajcik (1990), ortaokul fen öğretmenleri (6-8. sınıf) ve ilkokul fen öğretmenleri (4-5. sınıf) ile fen müfredatının geliştirilmesi için kavram haritalarını kullanmışlar ve kavram haritalarının fen müfredatının geliştirilmesi için önemli bir araç olduğu sonucuna varmışlardır. Bu çalışmada Madde ve Özellikleri konusunu öğretmede Kavram Haritaları yönteminin ne kadar etkili olacağı araştırıldı. Bu nedenle Madde ve özellikleri ile ilgili literatürler de incelendi. Lee ve arkadaşları (1993), 6.sınıf öğrencileriyle yaptıkları araştırmada öğrencilerin maddenin ve moleküllerin doğasını açıklamalarıyla ilgili kavram yapılarını

GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 31, Sayı 1 (2011) 321-338 325 incelemişlerdir. Krnel ve arkadaşları (2003), 3-13 yaşlarındaki çocuklarda madde kavramının öğrencide gelişimini incelemişlerdir. Ben Zvi, Eylon ve Silberstein (1986) bir akademik yılın yarısında, kimya dersi alan 10. sınıflardan 300 öğrencinin, madde hakkındaki düşüncelerini, anket yoluyla ve öğrencilerin madde ve molekül terimlerini kullanmalarına rağmen belirli bir madde modeliyle ilişkilendiremediklerini saptamışlardır. Stavridou ve Solomonidou (1989), 8-17 yaş arası öğrencilerle maddenin fiziksel ve kimyasal değişimleri üzerinde çalışmışlardır. Gabel Samuel ve Hunn (1987) maddenin tanecikli yapısı ile ilgili çalışmalarında, öğrencilerin konuyu kavrayamadıklarını tespit etmişlerdir. Bu çalışmada ise lise 1. sınıf öğrencilerinin Madde ve Özellikleri konusunun kavratılmasında Kavram Haritaları destekli öğretim yönteminin öğrencinin başarısına etkisi araştırıldı. Çalışmanın Amacı Bu çalışmanın amacı, lise 1. sınıf öğrencilerine Madde ve Özellikleri konusunun kavratılmasında Kavram Haritaları destekli öğretim yönteminin uygulanabilirliğini denemek ve Geleneksel Öğretim yöntemiyle Kavram Haritaları destekli öğretim yönteminin başarısına etkilerini karşılaştırmaktır. Ayrıca, alt problem olarak, bir konuyu öğrenmede Ön Bilginin, Bilimsel İşlem Becerinin ve Mantıksal Düşünme Yeteneğinin etkilerini araştırmaktır. YÖNTEM Evren ve Örneklem Araştırma 2003-2004 öğretim yılının I. döneminde Ankara da, Türk Telekom Anadolu Teknik Lisesinin Bilgisayar-9. ve Elektronik-9. sınıflarında bulunan toplam 53 öğrenci ile gerçekleştirildi. Bu sınıflardan rastgele, Elektronik 9 sınıfı (N=26) Kontrol grubu, Bilgisayar-9 sınıfı (N=27) ise deney grubu olarak belirlendi. Öğretim, kontrol grubuna

326 GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 31, Sayı 1 (2011) 321-338 Geleneksel Öğretim Yöntemi ile, deney grubuna Kavram Haritaları Destekli yöntemle gerçekleştirildi. Dersler aynı araştırmacı-öğretmen tarafından yapıldı ve haftada 2 şer saat olmak üzere 5 haftada tamamlandı. Veri Toplama Araçları Veriler, Madde ve Özellikleri Ön Bilgi Testi (MÖBT), Bilimsel İşlem Beceri Testi (BİBT), Mantıksal Düşünme Yetenek Testi (MDYT), Madde ve Özellikleri Kavram Testi (MÖKT) uygulanarak toplandı. Madde ve Özellikleri Ön Bilgi Testi (MÖBT): White (1993); Chandran ve diğerleri (1987), öğrencilerin ön bilgilerinin, bir konuyu öğrenmede oldukça etkili olduğunu savunmaktadırlar. Bu çalışmada da, grupların ön bilgi bakımından eş olup olmadığını saptamak ve ön bilginin başarıya etkisini denemek amacıyla araştırmacı tarafından hazırlanan bir Ön Bilgi Testi uygulandı. Test, ilköğretim ikinci kademede fen bilgisi derslerinde ve günlük hayattan Madde ve Özellikleri hakkında öğrendikleri dikkate alınarak, 4 boşluk doldurmalı, 8 çoktan seçmeli olmak üzere 12 sorudan oluşturuldu ve güvenilirliği yaklaşık 0,57 olarak bulundu. Bilimsel İşlem Beceri Testi (BİBT): Stuessy (1984) ve Onwuegbuzie (2000), Öğrencilerin bilimsel işlem becerilerinin bir konuyu anlamada çok etkili olduğunu saptamışlardır. Bu çalışmada, öğrencilerin bilimsel işlem becerilerinin, madde ve özellikleri konusunu kavramaları üzerine etkisini denemek amacıyla, Burns, Okey ve Wise (1985) tarafından geliştirilen ve Özkan, Aşkar ve Gcban tarafından Türkçe'ye çevrilmiştir. BİBT testi, öğretimden önce her iki gruba uygulandı. Testteki sorular, problemdeki değişkenleri belirleme (12 soru), hipotez kurma ve tanımlama (8 soru), işlemsel açıklamalar getirebilme (6 soru), problem çözümü için gerekli malzemeler tasarlama (3 soru), grafik çizme ve verileri yorumlayabilme (6 soru) bölümlerini kapsayan toplam 36 çoktan seçmeli sorudan meydana gelmektedir. Testin geçerliliği yüksek, güvenirliği 0,82 (KR21) olarak bulunmuştur. Mantıksal Düşünme Yetenek Testi (MDYT): White, (1993), Chandran ve diğerleri (1987), ön bilgi ve mantıksal düşünme yeteneğinin, Sökmen ve Bayram (1999),

GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 31, Sayı 1 (2011) 321-338 327 mantıksal düşünme yeteneğinin bir konuyu kavramada çok etkili olduğunu saptamışlardır. Bu etkiyi Madde ve Özellikleri konusunun öğretiminde denemek amacıyla, MDY-Testi, öğretimden önce her iki gruba da uygulandı. Testin orijinali, Tobin ve Capie (1981) tarafından geliştirilmiştir. Bu testin Türkçeye çevirisi ve uyarlaması Özkan, Aşkar ve Geban tarafından yapılmıştır. Test, değişkenlerin belirlenmesi ve kontrolü, oran, olasılık, öğrenenin sentez yeteneğini ölçen 10 sorudan meydana gelmektedir. Soruların 8 adedi iki basamaklı çoktan seçmeli soru, 2 adedi açık uçlu sorudur. Testin güvenirliği 0,79 (KR 21) olarak bulunmuştur. Madde ve Özellikleri Kavram Testi (MÖKT): Bu test, madde ve özellikleri konusunda kavratılmak istenenleri ölçecek şekilde ve ilgili kavram testi örneklerinden faydalanılarak araştırmacı tarafından hazırlandı. Testteki sorular, madde, maddenin halleri, maddenin ortak özellikleri, maddenin ayırt edici özellikleri gibi konuları içermektedir. Test 7 boşluk doldurmalı, 17 çoktan seçmeli olmak üzere toplam 24 sorudan oluşturuldu. Testin kapsam geçerliliği bu konuda uzman kişiler tarafından onaylandı ve güvenilirliği 0,61 olarak bulundu. Madde ve Özellikleri Kavram Testi (MÖKT), öğretimden önce, İlk Test olarak (MÖKT-İ), öğretimden sonra da, her iki gruptaki başarı artışını saptamak ve yöntemlerin başarıya etkisini karşılaştırabilmek amacıyla, Son Test olarak (MÖKT-S) uygulandı, Her iki uygulamada da öğrenciye 30 dakika cevaplama süresi tanındı. Uygulama Süreci Araştırmacılar tarafından Madde ve Özellikleri konusunda ayrıntılı bir ders materyali hazırlanarak, öğretimden bir hafta önce her iki guruba dağıtıldı ve öğrencilerden, bu materyali okuyarak derse gelmeleri istendi. Aynı ders saatinde, deney grubu için, öğrencilere kavram haritalarının ne olduğu, hazırlanışı, kullanımı, öğrenimde bize sağladığı faydalar açıklandı ve örnek kavram haritaları gösterilerek üzerinde bölümler arası ilişkiler açıklandı. Bir önceki öğrendikleri konudan örnek bir kavram haritası öğretmen rehberliğinde, tüm sınıfın katılımıyla tahtada hazırlanarak, okların yeri ve vurguladığı bilgiler üzerinde tartışıldı. Bu açıklamaları, ileriye yönelik

328 GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 31, Sayı 1 (2011) 321-338 bilgi sahibi olmaları açısından kontrol grubunun da izlemeleri sağlandı. Dersler her iki gruba da aynı araştırmacı-öğretmen tarafından işlendi. Kullanılan ders materyali aynı, öğretim süresi aynı, dersi işleyen araştırmacı-öğretmen aynı olması sağlanarak, her iki gruptaki öğrencilerin başarıları arasındaki farkın, yalnızca öğretim yönteminden kaynaklanması sağlanmaya çalışıldı. Kontrol Grubunda Uygulama: Geleneksel Anlatım Yöntemi: Geleneksel öğretim modelinin ilkeleri, Ausubel in Sunuş yoluyla öğretim, Gagne nin (1985) Öğretim etkinlikleri, Slavin in (1984), Bir dersin basamakları gibi, önerilen öğretim stratejileri ile aynıdır. Rosenshine e (1987) ve Senemoğlu na (1998) göre geleneksel öğretim yöntemi öğretmen merkezlidir. Öğrenciye sunulacak bilgi materyalinde, bilginin sunumunda öğretmen etkindir. Öğretimin işleyişi öğretmenin kontrolündedir. Öğrenciye kazandırılacak hedefler, hedeflere ulaştıracak etkinlikler, etkinlikler için ayrılacak zaman belirlidir. Öğrencinin performansı izlenir ve öğrenciden anında dönüt alınarak öğrenci yönlendirilir. Sonuçta öğrenci dinleyici ve istendiğinde bu bilgileri verici konumundadır. Bu çalışmada bu bilim adamlarının görüşü doğrultusunda ders işlenmeye çalışıldı. Araştırmacı derse girmeden önce derse girişi nasıl yapacağını, konuyu nasıl anlatacağını, ne gibi örnekler vereceğini, nerede hangi soruları soracağını planladı, kullanılacak materyalleri belirledi, yapılacak basit deneyleri hazırladı. Derse, öğrencilerin Madde nin ne olduğunu ve günlük hayattan örnekler vermelerini isteyerek giriş yaptı. Dersleri, gereken deneyleri yaparak ders notlarındaki bilgileri plan dâhilinde işledi. Her dersin sonunda konuyu özetledi. Öğrencilere anlamadıkları yer olup olmadığını sordu ve soruları yanıtladı. Bir sonraki konuyu belirtip konuya hazır gelmelerini isteyerek dersleri bitirdi. Deney Grubunda Uygulama: Kavram Haritaları Destekli Öğretim: Bu yöntem Novak ve Gowin e göre (1975) kavramlar arasındaki ilişkileri hiyerarşik bir şekilde birbirine oklarla veya çizgilerle bağlayarak, kavram ve kavramlar arası ilişkileri grafiksel olarak gösteren bir yöntemdir. Giriş bölümünde bahsedildiği gibi

GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 31, Sayı 1 (2011) 321-338 329 araştırmacılar, kavram haritası yönteminin uygulanması sonucunda, öğrencilerin konular arasında bağlantı kurma yeteneklerinin, problem çözme yeteneklerinin geliştiğini ve sınav öncesindeki tekrarlarda -konunun tümünü özetlemesi ve kavramlar arasındaki ilişkileri kısa yoldan göstermesi nedeniyle- kavram haritalarını kullanmayı tercih ettiklerini belirtmişlerdir. Bu üstün yönlerine dayanarak deney grubunda kavram haritaları destekli öğretim yöntemi uygulandı. Kaynak olarak, araştırmacı tarafından hazırlanan ders materyali kullanıldı. Öğretimden bir hafta önce öğrencilere dağıtılarak konuyu okuyarak derse gelmeleri istendi. Dersten Bir Kesit (Deney Grubunda) Öğretmen derse girdiğinde bu gün hangi konuyu işleyeceklerini sordu. Alınan cevaba göre konu başlığını tahtaya yazdı. Dikkat toplamak amacıyla; Madde nedir? Çevremizde gördüğümüz maddelere örnek verebilir misiniz? gibi sorularla derse giriş yaptı, (içtiğimiz su, soluduğumuz hava, üzerinde oturduğunuz sıralar, yazı yazdığımız tahta, hatta kendimiz birer maddedir) gibi cevaplar geldi. Öğrenci cevaplarını toparlayarak bir şeyin madde olabilmesi için kütlesinin ve hacminin olması gerektiği sonucuna sınıfça varıldı. Öğrencilerden maddenin hallerine örnekler vermelerini istedi. Plazma halin, bir gazın pozitif iyon ve elektronlardan oluşan hali olduğunu belirtti. Öğretmen, madde, katı, sıvı, gaz kavramlarını öğrencilerin ortak kararını alarak tahtaya yazdı, yine her bir kavram öğrenciler tarafından örneklendirildi. Sonuçta bu kavramları kullanarak her bir öğrencinin kavram haritası yapmaları istendi. Kendisi sıra aralarında dolanarak yapılanları izleyerek her öğrencinin kavram haritası hazırlamasını sağlamaya çalıştı. Ancak doğru yapması konusunda uyarıda bulunmadı. Böylece öğrencilerin kendi başlarına yaptıkları ilk kavram haritaları oluşturulmuş oldu. Haritalar değerlendirilmek ve bundan sonra hazırlayacakları haritalarındaki gelişimi izleyebilmek amacıyla toplandı. Öğrenci isimleri belirtilmeden en başarılı ve en eksik olan iki harita tahtaya çizilerek eksiklerinin bulunması sağlandı.

330 GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 31, Sayı 1 (2011) 321-338 Şekil 1. Maddenin halleri Sonuçta, öğrencilerin katılımıyla öğretmen tarafından maddenin hallerini gösteren ilk kavram haritası tahtaya da çizildi (Şekil 1). Kavramlar arası ilişkileri gösteren bağlantılar yazıldı, önemi vurgulandı ve tartışıldı. Fiziksel ve Kimyasal özellikler; benzer şekilde açıklanıp tartışıldı ve maddenin özellikleri ile ilgili verilen örnekleri de belirten bir kavram haritası yapmaları istendi, 10 dakika süre verildi. Öğretmen aralarda dolaşarak gerekli gördüğü durumlarda öğrencilere uyarıda bulundu. Haritalar tamamlandığında toplandı. Rastgele seçilen bir istekli öğrenci tarafından tahtaya geçirildi ve üzerinde sınıf tartışması yapıldı. Maddenin ortak özellikleri; kütle, hacim, eylemsizlik, tanecikli yapı, sınıf tartışması şeklinde işlendi ve sonuçta öğrencilerden, Madde, kütle, hacim, eylemsizlik, tanecikli yapı kavramları kullanarak kavram haritası hazırlamaları istendi. Öğretmen aralarda dolaşarak gerekli gördüğü durumlarda uyarılarda bulundu. Haritalar tamamlandığında toplandı. Seçilen bir istekli öğrenci tarafından tahtaya geçirildi ve üzerinde sınıf tartışması yapıldı. Ayırt edici özellikler; Özkütle, erime noktası, kaynama noktası, esneklik, öz ısısı, genleşme, iletkenlik, çözünürlük konuları yukarıda belirtildiği gibi işlendi, kavram haritası yaptırıldı, toplandı. Konu bitiminde tüm konuyu içeren kavramlar öğrencilerin katkıları ile tahtaya listelendi. Bu kavramlar arasındaki ilişkileri gösteren kavram haritasını evde ödev olarak yapmaları istendi.

GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 31, Sayı 1 (2011) 321-338 331 Diğer bölümler de benzer şekilde işlendi. Verilerin Analizi Araştırmadaki hipotezler SPSS (Statistical Package For Social Sciences), istatistik programı kullanılarak, ilişkisiz t-testi ve ANCOVA analiz yöntemleri ile değerlendirildi (Büyüköztürk, 2002). Hipotezlerin anlamlılık derecesi p=0,05 alındı. BULGULAR Kontrol ve deney grubundaki öğrencilerin MÖBT, MDYT, BİBT, MÖKT-İ, MÖKT-S, puanları ve deney grubundaki öğrencilerin Öğretim öncesi ve sonrası hazırladıkları seçilen kavram haritalarının puanları Tablo 1 de verildi. Tablo 1. BİBT, MDYT, MÖKT-İ, MÖKT-S Puanlarının ve Deney Grubu Öğrencilerinin Öğretimden Önce ve Sonra Hazırladıkları Kavram Haritaları Puanlarının t-testi İle Karşılaştırılması Test Grup n X SD df t p BİBT-36 Kontrol Deney 26 27 19,26 19,48 2,60 4,90 51 0,198 0,844 MDYT-10 MÖKT-İ-24 MÖKT-S12 Kavram Haritası Puanları Kontrol Deney Kontrol Deney Kontrol Deney İlk Son 26 27 26 27 26 27 27 27 2,38 3,48 10,77 11,27 10,69 10,37 21,66 32,15 1,27 2,39 2,80 2,94 1,38 1,15 6,00 11,19 51 2,097 0,042 51 0,574 0,569 51 0,925 0,359 51 6,237 0,000

332 GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 31, Sayı 1 (2011) 321-338 Tablo 1 de görüldüğü gibi öğretimden önce uygulanan kontrol ve deney grubu öğrencilerinin BİBT, MÖKT-İ, MÖBT puanları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark yoktur. (sırasıyla p=0,844, p=0,359, p=0,569> p=0,05) buna karşın deney grubu öğrencilerinin MDYT puanları ortalamaları kontrol grubuna göre daha yüksektir ve aralarında istatistiksel olarak anlamlı bir fark vardır (p=0,042). Bu durum, bilimsel işlem becerileri ve konuyla ilgili ön bilgileri bakımından gruplar arasında anlamlı bir fark yokken, mantıksal düşünme yetenekleri birbirinden farklı iki grupla öğretime başlandığını belirtmektedir. Bu nedenle, gruplar arasındaki farkı düzenlemek için MDYT puanları ve gruplar arasında anlamlı bir fark olmamasına rağmen BİBT, MÖBT, MÖKT-İ puanları kovaryant olarak alındı. Tablo 1 de görüldüğü gibi deney grubundaki öğrencilerin öğretimden önce ve sonra hazırladıkları kavram haritalarının puanları arasında oldukça anlamlı bir fark vardır (p=0,000 << p= 0,05). Kontrol ve deney grubu öğrencilerinin öğretimden sonra uygulanan madde ve özellikleri son kavram testi (MÖKT-S) puanları üzerine, öğrencilerin bilimsel işlem becerilerinin, mantıksal düşünme yeteneklerinin ön bilgilerinin ve her iki öğretim yönteminin etkisi ANCOVA analizi yöntemi ile incelendi. Sonuçlar Tablo 2 de verildi. Tablo 2. BİBT, MDYT, MÖKT-İ, öğretim yöntemlerinin MÖKT-S puanlarına etkisi Tip III X 2 df X 2 F P BİBT 0,298 1 0,298 0,047 0,830 MDYT 9,800 1 9,800 1,543 0,220 MÖKT-İ 38,716 1 38,716 6,098 0,017 Öğretim Yaklaşımları 28,145 1 28,145 4,433 0,041 ANCOVA analizinde öğrencilerin BİBT, MDYT, MÖBT, MÖKT-İ puanları kovaryant olarak alındı. MÖKT-S bağımlı değişkendir, öğretim yaklaşımı ortak değişkendir.

GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 31, Sayı 1 (2011) 321-338 333 ANCOVA nın amacı; bir araştırmada etkisi test edilen bağımlı değişken ile ilişkisi bulunan bir değişkenin ya da değişkenlerin istatistiksel olarak kontrol edilmesini sağlamaktır. ANCOVA hata varyansını azaltır ve bir deneyin başlangıcında gruplar arası farkların olduğu durumlarda deneydeki yanlılıkta bir azalma sağlar (Büyüköztürk, 2002). Tablo 2 de görüldüğü gibi, analiz sonucunda öğrencilerin BİBT, MDYT, puanlarının son test puanları üzerinde anlamlı bir etkisinin olmadığı görülürken (sırasıyla p=0,830, p=0,220> p=0,05), MÖKT-İ puanlarında anlamlı bir fark olduğu (p=0,017 < p=0,05) bulundu. Çalışmanın esas amacı olan geleneksel öğretim yöntemi ile kavram haritaları destekli öğretim yöntemlerinin öğrenci başarılarına etkilerini gösteren başarı ortalamaları arasında da anlamlı bir fark olduğu görüldü (p=0,041 < p= 0,05). TARTIŞMA Bulgularda görüldüğü gibi, her iki grubun BİBT den aldıkları puanlar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark yoktur. Bilimsel İşlem Becerileri benzer iki grupla çalışılmıştır. Ayrıca, bilimsel işlem becerilerinin madde ve özellikleri konusunu anlamaları üzerine anlamlı bir etkisinin olmadığı görüldü. Bu sonuç Bilimsel İşlem Becerilerinin bir konuyu kavramada olumlu etki sağladığını savunan Stuessy (1984) ve Onwuegbuzie (2000) in görüşleri ile uyuşmamaktadır. Bu durum ancak, Madde ve Özellikleri konusunu kavramada, bilimsel işlem becerilerini kullanmanın pek gerekmediği şeklinde yorumlanabilir. Deney grubu öğrencilerinin MDYT ortalamalarının, kontrol grubunun ortalamalarından biraz daha yüksek olmasına ve istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmasına karşılık, örneklemdeki her iki grup öğrencilerinin, mantıksal düşünme yeteneklerinin madde ve özellikleri konusunu anlamaları üzerine anlamlı bir etkisinin bulunmadığı anlaşılmıştır. Bu sonuç, Mantıksal Düşünme Yeteneklerinin, öğrenmeye pozitif katkı sağladığını

334 GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 31, Sayı 1 (2011) 321-338 savunan White (1993), Chandran ve diğerleri (1987) nin bulguları ile uyuşmamaktadır. Bu durum, Ülkemizde geleneksel anlatım yöntemine alışkın olan öğrencilerin, konu öğreniminde mantık yürütebilme, sebep-sonuç ilişkisi kurma gibi alışkanlığının olmadığı şeklinde yorumlanabilir. Her iki gruba öğretimden önce uygulanan MÖKT-İ puanlarının ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark yoktu. Öğrenciler önbilgi bakımından benzer olarak öğretime başlamışlardı. Öğrencilerin ön bilgileri, madde ve özellikleri konusunu anlamada olumlu etki sağlamıştır. Bu sonuç, öğrencinin ön bilgisinin, başarıda önemli rol oynadığını açıklayan White (1993), Chandran ve Diğerlerinin (1987) görüşleri ile uyumludur. Deney grubundaki öğrencilerin öğretimden önce ve sonra hazırladıkları kavram haritalarının puanları arasında anlamlı bir fark olduğu görüldü (Tablo 1, p=0,000<<p=0,05). Bu sonuç, Regis, Albertazzi ve Roletto (1996) nın bulgularını doğrulamaktadır. Öğretim yöntemlerinin madde ve özellikleri konusunu kavramada, başarıya katkıları açısından aralarında istatistiksel olarak anlamlı bir fark vardır. Önerilen kavram haritalarıyla destekli öğretim yöntemi, Geleneksel Anlatım yöntemine göre daha başarılı olmuştur. Bu sonuç, Horton ve arkadaşlarının (1993) görüşleri ile uyumludur. Bu durum aşağıdaki nedenlere bağlı olabilir: Öğrencilere alışkın oldukları ders formatından farklı gelmiştir. Bu durumun öğrencilerin derse olan ilgi ve motivasyonlarının artmasına neden olduğu gözlenmiştir. Yöntem, öğrencilerin aktif bir konumda olmasını sağlamıştır. Kavram haritaları öğrencilerin önceki bilgileri ile yeni bilgileri arasında bağlantı kurmasına yardımcı olmuş, anlamlı öğrenmelerini sağlamış olmalıdır. Öğrenciler, kavramlar ve kavramlar arası ilişkileri bizzat kendileri şematize ederek bilgilerini somut bir şekilde düzenleme imkanına kavuşmuşlardır. Yöntem, kendilerinde var olan kavramsal bilgilerine, yeni kavram ve fikirleri bağlamasını ve kendi düşüncelerini analiz etme imkanı sağlamıştır. Öğretmen kavram haritası oluşturmada

GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 31, Sayı 1 (2011) 321-338 335 zorluk çekenlere yardım etmiştir. Bu da öğretmen-öğrenci arasında güçlü bir iletişim oluşmasını sağlamış, dolayısıyla derse ilgilerinin artmasına katkıda bulunmuştur. Kavram haritaları, öğrencilerin derse aktif olarak katılımını ve anlamlı öğrenmeyi sağladığı saptandığına göre, fen öğretimi dışında örneğin, matematik, sosyal bilimler, hatta yabancı dil öğretimi gibi diğer öğretim alanlarda da uygulanabileceği, böylece öğrencinin bu yönteme alışkın olması dolayısıyla başarının daha da artabileceği umulmaktadır. KAYNAKLAR Bayramlı, D. Y. (2000). Kimya Eğitiminde Öğretmenin Ders Verme Teknikleri. Bilim Uzmanlığı Tezi, Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara. Ben-Zvi, R., Eylon, B. ve Sılberstein, J. (1986). Is an Atom of Copper Mooleoble?. Journal of Chemical Education, 63(1), 64-66. Burns, J.C., Okey J.R. ve Wise, K. C. (1985). Development, of an integrated process skill test: TIPSII. Journal of Research in Science Teaching, 24, 145-160. Büyüköztürk, Ş. (2002). Sosyal Bilgiler İçin Veri Analizi El Kitabı: İstatisitik, Araştırma Deseni, SPSS Uygulamaları ve Yorum. Ankara: Pegem A Yayıncılık. Chandran, S., Treagust, D.ve Tobin, K. (1987). The Role of Cognitive Factors in Chemistry Achievement. Journal of Research in Science Teaching, 24, 145-160. Clıburn, J. W. (1990). Concept Maps to Promate Meaningful Learning. Journal of College Science Teaching, 20 (1), 212-217. Gabel, D. L., Samuel, K. V. ve Hunn D. (1987). Understanding the Particulade Nature of Matter. Journal of Chemical Education, 64(8), 695-697. Gagne, R. M. (1985). The conditions of learning and theory of instruction, New York: Holt, R. And Winston. Heinze-Fry, J. A. ve Novak, J. D. (1990). Concept Mapping Brings Long-Term Movement Toward Meaning Learning. Science Education, 74(4), 461-472. Horton, P. B., Mcconnly, A. A., Gallo, M., Woods, A. I., Senn, G. J. ve Hamelin, D. (1993). An Investigation of the Effectiveness of Concept Mapping as an Instructional Tool. Science Education, 77(1), 95-111. Krnel, D., Glazar, S. S. ve Watson, R. (2003). The Development of the Concept of Matter : A Cross-Age Study of How Children Classify Materials. Science Education, 87, 621-639.

336 GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 31, Sayı 1 (2011) 321-338 Markham, M. K., Mintzes, J. J. ve Jones, M. G. (1994). The Concept Map As a Research and Evaluation Tool:Further Evidence of Validity. Journal of Research In Science Teaching, 31, 91-101. Markow, P. G. ve Lonning, R. A. (1998). Usefulness of Concept Maps In College Chemistry Laboratories: Students Perceptions and Effects on Achievement. Journal of Research in Science Teaching, 35(9), 1015-1029. Mcclure, J. R., Sonak, B. ve Suen, H. K. (1999). Concept Map Assessment of Classroom Learning: Reliability, Validity and Logistical Practicality. Journal of Research in Science Teaching, 36(4), 475-492. Nicoll, G., Francisco, J. ve Nakhleh, M. (2001). A Three Tier System for Assessing Concept Map Links: A Methodological Study. International Journal of Science Education, 23(8), 863-875. Nicoll, G., Francisco, J. ve Trautmann, M. (1998). Integrating Multiple Teaching Methods into a General Chemistry Classroom. Journal of Chemical Education, 75(2), 210-213. Novak, J. D., Gowin, B. D. ve Johansen, G. T. (1983). The Use of Concept Mapping and Knowledge and Mapping with Junior High School Students. Science Education, 67(5), 625-645. Novak, J. D. (1990). Concept Mapping: A Useful Tool for Science Education. Journal of Research In Science Teaching, 27(10), 937-949. Onwuegbuzie. A. J. (2000). Science Process Skilland Achievement in Research Methodology Courses. Bowling Gren: Annual Meeting Of The Mid-South Educational Research Association. Pankratius, W. J. (1990). Building and Organized Knowledge Base: Concept Mapping and Achievement in Secondary School Physics. Journal of Research in Science Teaching, 27(4) 315-333. Rosenshine, B. (1987). Explicit teaching, D.Berliner and B.Rosenshine. (Eds) Talks to Teachers, New york, Random House. Regis, A. Albertazzi, P., G. and Roletto, E. (1996). Concept Maps in Chemistry Education. Journal of Chemical Education, 73,1084-1088. Senemoğlu, N. (1998). Gelişim, Öğrenme ve Öğretim. Ankara: Gazi Kitabevi. Slavin, R. E. (1984), Compenent Building: A Strategy for Research Based Instructional Improvement. Elementary School journal, 84, 255-269. Sökmen, N. ve Bayram H.. (2000). Eğitimde Kavram Haritasının Önemi. Eğitim ve Bilim, 25(115), 39-42. Starr, M. L. ve Krajcik, J. S. (1990). Concept Maps as a Heuristic for Science Cirriculum Development: Toward Improvement in Process and Product. Journal of Research in Science Teaching, 27(10), 987-1000.

GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 31, Sayı 1 (2011) 321-338 337 Stavridou, H. ve Solomonidou, C. (1989). Physical Phenomena-Chemical Phenomena: Do Pupils Make Disctintion?. International Journal of Science Education, 11(1), 83-92. Stensvold, M. S. ve Wılson, J. T. (1990). The Interaction of Verbal Ability with Concept Mapping In Learning from a Chermistry Laboratory Activity. Science Education, 74(4), 473-480. Stuessy, C. (1984). Correlates of Scientific Reasoning in Adolescents: Experience, Locus of Control, Age, Field, Dependence-İndependence, Rigidity/ Flexibility, Iq and Gender. Doctoral Dissertation, The Ohio State University, Columbus, Ohio. Tobın, K. ve Capie W. (1981). The Development and Validation of a Group Test of Logical Thinking. Educational and Phychological Measurement, 41(2), 413-423. White, R. ve Gunstone, R. (1992). Propping Understanding. USA: Falmer Press. Willermann, M. ve Mac-Harg, R.A. (1991). The Concept Map as an Advance Organizer. Journal of Research in Science Teaching, 28(8), 705-711. Zoller, U. (1990). Students Misunderstanding an Misconcoptions in College Freshman Chemistry (General and Organic). Journal Of Research in Science Teaching, 27(10), 1053-1065. SUMMARY Horton et al (1993), Markham, Mintzes and Jones (1994), McClure, Sonak and Suen (1999) expressed that using concept maps as an educational tool has a positive effect on the success and behaviors of students. Nicoll, Francisco and Nakhleh (2001), stated that this method could be applied to hierarchical learning of students in all scientific fields. This study explored the level of effectiveness of using Concept Maps method to teach Matter and Its Properties The research was carried out at the first semester of 2003-2004 academic year, with 53 students from Computer-9 and Electronic-9 classes Turkish Telecom Anatolian Technical High School in Ankara. Data were collected through Scientific Process Skills Test (SPST), Logical Thinking Ability Test (LTAT),Matter and Its Properties Pre Knowledge Test (MP-PKT), Matter and Its Properties Concept Test (MP-CT). A detailed course material on Matter and its Properties was prepared and handed out to both groups a week before the teaching. Matter and Its Properties Pre

338 GÜ, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 31, Sayı 1 (2011) 321-338 Knowledge Test (MP-PKT), Scientific Process Skills Test (SPST), Logical Thinking Ability Test (LTAT) were applied on the same day. One group was selected as the control group and the other as experimental group randomly. Basic lecturing method was used with the Control Group (Bayramlı 2000). Concept Map supported teaching method was used with the Experimental Group. Within this study, experimental group students were explained about the concept maps, how to prepare and use them and their benefits, a sample concept map was shown. (They were asked to study on the course materials handed out a week ago). A list of concepts was given on Materand Its Properties. They were asked to create a concept map by using these concepts and it was underlined that they need to link concepts. When the teaching was over, they were given the same concept list from the beginning of the course again and asked to prepare a concept map. Great differences were detected between maps. Hypothesis of the research were evaluated by using SPSS statistical program and through t-test and ANCOVA analysis methods. Hypothesis were evaluated at 0.05 significance level. MP-PKT (Matter and Its Properties Pre Knowledge Test), LTAT (Logical Thinking Ability Test), SPST (Scientific Process Skills Test), MP-PKT-F(Matter and Its Properties Pre Knowledge Test-First), MP-PKT-L(Matter and Its Properties Pre Knowledge Test-Last), results of the students from control and experimental group, and the concept mapping grades of the experimental group students before and after the teaching were shown on one table, the effect of the students scientific process skills, logical thinking abilities, advance information and both teaching methods on the last concept test (MP-PKT-L) grades given after teaching on a second table. It is found out that there is no significant effect of scientific porcess skills and logical thinking ability on students understanding of substance and properties; however, advance information has positive effect on understanding the subject. Suggested concept mapping supported teaching method has become more successful compared to conventional lecturing method.