LİSE FİZİK MÜFREDATINDAKİ KONULARIN ANLAŞILMA DÜZEYLERİ ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA Şule AYCAN, Ahmet YUMUŞAK Celal Bayar Üniversitesi Demirci Eğitim Fakültesi, İlköğretim Bölümü, Fen Bilgisi Eğitimi A.B.D., MANİSA ÖZET: Öğrencilerin en çok korktukları ve başarısız oldukları derslerden birisi fizik dersidir. Öğrencilerin büyük bir çoğunluğu bu derse karşı önyargılıdır. Fizik konularının çok zor olduğunu, bu nedenle başarılı olamayacaklarını düşünürler. Öğrencilerin anlamakta zorluk çektikleri konuların ve nedenlerinin araştırılması gerekir. Zorluk çekilen konuların nedenleri ile saptanması, bu sonuçların iyi bir şekilde irdelenmesi ve fizik eğitimcileri tarafından dikkate alınması fizik eğitiminde öğrenci başarısını olumlu yönde etkileyecektir. Bu sayede öğrencilerin sahip oldukları olumsuz önyargılar yok edilebilir ve öğrencilerin fizik dersine karşı olan tutumları daha iyi seviyelere çekilebilir. Fizik eğitimcilerinin, öğrencilerin anlamakta zorluk çektikleri konuları bilmesi, bu konuların anlaşılmasına yönelik çalışmalarını artırması, konulara uygun öğretim yöntemlerini geliştirmesi ve uygulaması, fizik dersinin öğrenciler tarafından korkulacak zor bir ders olarak nitelendirilmesini engelleyecektir. Bu çalışma, öğrencilerin anlamakta zorluk çektikleri fizik konularını ve nedenlerini saptamak amacı ile yapılmıştır. Bu amaç doğrultusunda öğrencilerin fizik dersine karşı tutumları ölçülmüştür. Öğrencilerin lisede iken anlamada zorlandıkları konuları saptamak için ise 26 maddeden oluşan beşli likert türü ölçek hazırlanmış ve örneklem olarak Celal Bayar Üniversitesi Fen Edebiyat ve Eğitim Fakültelerinin 1. sınıflarında eğitim gören öğrenciler seçilmiştir. Ayrıca liselerde görev yapan fizik öğretmenleri ile de görüşülerek öğrencilerin anlamakta zorluk çektikleri konular nedenleri ile saptanmaya çalışılmıştır. Öğrencilerin fizik konularını anlama zorlukları ile öğrencilerin tutumları arasındaki ilişki de incelenmiştir. Çalışmanın sonucunda öğrencilerin fizik dersinde anlamakta zorluk çektikleri konular nedenleri ile saptanmıştır. Anahtar Kelimeler: Fizik Eğitimi, Anlama Zorlukları 1.GİRİŞ Fizik evrenimizdeki doğal olayların anlaşılmasıyla ilgili deneysel gözlemler ve nicel ölçümlere dayanan temel bir bilim dalıdır. Tüm doğa bilimlerinin kaynağı fiziktir ve tüm mühendislik dalları fizik prensiplerini kullanır[parlak, 2002].Günlük hayatımızda karşılaştığımız, kullandığımız ve gözlemlediğimiz bir çok durum, fizik ile ilgilidir. Fizik öğrencilerin hayatına o kadar girmiştir ki; dünyada nereye giderseniz gidin, canlılar, yeryüzü, gökyüzü, hava, su, ısı, ışık, yerçekimi vs. gibi konular olarak daima öğrencilerin çevresinin ayrılmaz bir parçasını teşkil etmektedir[aycan, 2000]. Ülkemizde üniversite sınavlarında fizik sorularını cevaplama yüzdesi çok düşüktür. Üniversiteye lisans eğitimi için gelen öğrencilerinin fizik alanında yeterli temele sahip olmadıkları görülmektedir. Bu eksiklik lisans eğitiminde öğrencilerin ve eğitimcilerin karşısına bir problem olarak çıkmaktadır. Öğrenciler fiziği eğer izole olaylar ve formüllerin bir derlemesi olarak anlıyorsa, mantıkla düşünmeye önem vermeleri asla beklenemez. Bu öğrenciler, ilgisiz yada zeki oldukları için değil, konuyu mecburiyet şeklinde gördükleri için, düşüncesizce kabul edilebilecek bir tarzda çalışabilmektedirler[uzunkavak, 1998]. Fizik eğitimi veren öğretmenler dersi cazip hale getirmek ve öğrenci etkinliğini sağlamak amacıyla fizikteki gelişmelerin toplum hayatımıza katkıları üzerinde durmalıdır. Öğrencilerin anlamakta zorluk çektikleri konuların belirlenmesi ve bu konularda zorluk çekilmesinin nedenleri de mutlaka tespit edilmelidir. Bu çalışma ülkemizdeki öğrencilerin fizik konularını anlama düzeylerini nedenleri ile birlikte saptamak için yapılmıştır. 2.YÖNTEM 2.1Örneklem Bu çalışmanın örneklemini 151 lise mezunu öğrenci ve 7 fizik öğretmeni oluşturmaktadır. Lise mezunu olarak Celal Bayar Üniversitesi Eğitim Fakültesi ve Fen Edebiyat Fakültesinin Fen Bilgisi, Fizik, Kimya bölümlerinin 1.sınıf öğrencileri seçilmiştir. 2.2. Veri Toplama Aracı Öğrencilerin lise fizik müfredatında yer alan konuları anlama düzeylerini belirlemek amacı ile ilk önce lise fizik müfredatında yer alan konular incelenmiş ve 26 ana başlık altında toplanmıştır. Bu konular öğrencilerin algılama seviyelerine göre çok kolay, kolay, orta, zor ve çok zor olarak öğrenciler tarafından derecelendirilmiş ve sırası ile 1-2-3-4-5 şeklinde değerlendirilmiştir. Ayrıca öğrencilerden çok kolay ve çok zor olarak nitelendirdikleri konuların nedenlerini açıklamaları istenmiştir. Öğrencilerin fizik dersine karşı tutumlarını ölçmek için ise Dr. Ali Eryılmaz ın geliştirdiği fizik tutum
ölçeğinden yararlanılmıştır[özyürek & Eryılmaz, 2001]. Öğrencilerin anlama zorluğu nedenlerini saptayabilmek için lise fizik öğretmenleri ile görüşülmüştür. 3.BULGULAR Tablo 1. de öğrencilerin anlamada zorlandıkları fizik konularına göre yüzde dağılımı verilmektedir. Tablo 1. Öğrencilerin Anlamada Zorlandıkları Fizik Konularına Göre Yüzdelik Dağılımı Konular Yüzdelikler Konular Yüzdelikler Elektromanyetik indüksiyon 61,3 Elektrik devreleri 26 Dalga hareketi 46,9 Elektrik akımı 25,6 İmpuls ve momentum 44,3 Enerji 25,1 Yüklü parçacıkların elektrik alanında hareketi 43 Newton un hareket kanunları 24 Işık teorileri 41,8 Elektrostatik 18,4 Magnetizma 41,4 Maddelerin elektrik iletkenliği 12,5 Yeryüzünde hareket 37,6 Yüklü cisimler arasındaki 10,2 etkileşme kuvvetleri Hareket 37,3 Kuvvet 7,5 Işık 36,3 Elektrik ve elektrik yükü 6,6 Atom teorisi 35,3 Madde ve Isı (Isı-Sıcaklık) 4 Güneş enerjisi 33 Öz kütle 1,3 Elektrik akımı kaynakları 29 Madde ve özellikleri 0,7 Elektrik yükünün ölçülmesi ve elektrik akımı 26,2 Kütle ve Ağırlık 0 Tablo.1 incelendiği zaman öğrencilerin %61,3 lük bir kısmının Elektromanyetik İndüksiyon konusunu anlamakta en çok zorlandığı konu olarak algıladığı görülmektedir. Öğrencilere en kolay gelen konu ise %0 lık bir öğrenci yüzdesiyle Kütle ve Ağırlık konusu olarak saptanmıştır. Daha geniş kapsamlı bir inceleme ile öğrencilerin lise fizik müfredatında yer alan konuları algılama dereceleri incelenecek olursa aşağıdaki grafikte yer alan veriler karşımıza çıkmaktadır. Yüzde (%) 50 40 30 20 10 0 KONULARIN ALGILANMA YÜZDELERİ LİSE 1KONULARI LİSE 2 KONULARI LİSE 3 KONULARI Çok Kolay Kolay Orta Zor Çok Zor Yüzde (%) Dağılımlar Algılama Derecesi Şekil 1.Öğrencilerin Konuları Algılama Yüzdeleri
Öğrencilerin lise fizik müfredatında yer alan konularda anlama zorluğuna düşme nedenleri öğrenci ve öğretmen görüşlerine dayandırılarak aşağıdaki şekilde özetlenebilir. Tablo 2. Öğrencilerin Anlama Zorlukları İle Karşılaşmalarının Olası Nedenleri Öğrencilerin konuyu daha önce ki eğitim kademelerinde görmemiş olması Konunun günlük hayatla bağlantısının kurulamaması Konunun diğer dersler (biyoloji,kimya,matematik) ile ilişkisinin bulunması Konunun çok sayıda ve karmaşık formülleri içermesi Konunun fazla matematiksel işlem içeriyor olması Konunun soyut kavramlar içermesi Konunun teorik olarak işlenmesi ve deney yapılmaması Konunun bilimsel olarak ilgi çekici olmaması Öğrencilerin konu ile ilgili önbilgi eksikliğinin bulunması Ders kitaplarının sıkıcı olması Konuya ders programında yeterli sürenin ayrılmaması Konunun ezbere dayalı olması Tablo 2 incelendiği zaman öğrencileri anlama zorluklarına düşürebilecek olası nedenler görülebilir. Öğrencinin konuyu daha önceki eğitim kademesinde görmemiş olması yani konu ile ilk kez karşılaşıyor olması anlama zorluğuna neden olabilir. Çünkü öğrencinin bu konu ile ilgili temel düzeyde bilgisi yoktur. Öğretmen tarafından ilk önce bu ön bilgi eksiklikleri giderilmeli ve konunun ayrıntılarına daha sonra girilmelidir. Öğrencilerin konuyu günlük hayatla ilişkilendirememesi onların anlamalarını zorlaştırmaktadır. Çalışmamıza katılan öğrencilerin zor olarak nitelendirdikleri konuların neden kısmına büyük bir çoğunluğu Bu konunun günlük yaşantımla bağlantısını kuramıyorum, bu da benim konuyu anlamamı güçleştiriyor açıklamasını yaptıkları tespit edilmiştir. Gerçekten günlük hayatla ilişkilendirilemeyen konuların ilgi çekiciliği daha az olmakta ve öğrenci tarafından somutlaştırılması zorlaşmaktadır. Konunun çok fazla matematiksel işlem içermesi ve öğrencinin matematik bilgisinin yeterli düzeyde olmaması, konu içinde yer alan formüllerin fazla sayıda ve karmaşık olması, konunu soyut kavramlar içeriyor olması öğrencilerin konuyu anlamasını zorlaştırmaktadır. Bu nedenle öğrencilere gereksiz bilgi ve formüller verilmemeli, öğrencilerin eksikliğinin hissedildiği matematiksel bilgiler öğrenciye ek bilgi olarak verilmeli ve öğrencinin konuyu somutlaştırabilmesi için gerekli laboratuar ve teknolojik imkanlar mümkün olduğu düzeyde kullanılmalıdır. Öğrencilerin fizik konularını zorluk derecesine göre algılama durumları ile fizik dersine yönelik tutumları arasında anlamlı bir ilişkinin olup olmadığını saptayabilmek için, öğrencilere fizik tutum ölçeği uygulanmıştır. Öğrencilerin lise fizik müfredatında yer alan fizik konularını zorluk derecesine göre algılama durumları ile fizik dersine yönelik tutumları arasında ilişkinin manidarlık düzeyleri aşağıdaki tabloda her konu için ayrı ayrı gösterilmektedir.
Tablo 3.Öğrencilerin Konuları Zorluk Derecesine Göre Algılama Durumları İle Tutum Ölçeği Puanları Arasındaki İlişki Kolay( X ) n Orta( X ) n Zor( X ) n F P Madde ve Özellikleri 3,10 73 3,05 73 2,92 5 0,878 0,418 Kütle ve Ağırlık 3,13 53 3,07 91 2,92 7 1,319 0,271 Öz kütle 3,13 53 3,06 81 2,06 17 0,695 0,501 Madde ve Isı 3,20 26 3,12 68 2,99 57 4,008 0,020* Elektrik ve Elektrik Yükü 3,21 23 3,13 56 3,01 72 3,256 0,041* Yüklü Cisimler Arasındaki Etkileşme Kuvvetleri 3,11 16 3,13 65 3,04 70 0,896 0,411 Elektrik Yükünün Ölçülmesi Ve Elektrik Akımı 3,09 12 3,12 37 3,08 102 0,167 0,846 Maddelerin Elektrik 3,13 12 3,12 60 3,06 79 0,549 0,578 İletkenliği Elektrik Akımı Kaynakları 3,12 9 3,16 33 3,06 109 0,952 0,388 Elektrik Devreleri 3,20 20 3,11 41 3,05 90 0,167 0,846 Kuvvet 3,22 32 3,09 71 2,99 48 4,087 0,019* Hareket 3,42 16 3,08 38 3,03 97 8,496 0,000* Newton un Hareket 3,35 17 3,15 42 3,01 92 8,135 0,000* Kanunları Yeryüzünde Hareket 3,29 13 3,17 38 3,03 100 4,293 0,015* İmpuls ve Momentum 3,21 9 3,11 40 3,07 102 0,735 0,481 Enerji 3,09 12 3,16 45 3,05 94 1,284 0,280 Magnetizma 3,26 14 3,00 38 3,09 99 2,592 0,078 Elektrostatik 3,20 20 3,05 67 3,08 64 1,323 0,269 Elektrik Akımı 3,17 13 3016 37 3,05 101 1,590 0,207 Elektromagnetik İndüksiyon 3,30 9 3,02 19 3,08 123 1,973 0,143 Işık 3,18 14 3,18 46 3,02 91 3,641 0,029* Dalga Hareketi 3,30 10 3,14 31 3,05 110 2,655 0,074 Işık Teorileri 3,12 16 3,08 31 3,08 104 0,055 0,946 Atom Teorisi 2,95 18 3,17 42 3,08 91 2,525 0,083 Yüklü Parçacıkların Elektrik Alanında Hareketi 3,17 16 2,98 33 3,11 102 2,029 0,135 Güneş Enerjisi 3,09 22 3,11 33 3,08 96 0,114 0,893 (* p<0,05) Kolay( X ):Konuyu Kolay olarak algılayan öğrencilerin tutum ölçeği puanı ortalaması Orta( X ): Konuyu Orta olarak algılayan öğrencilerin tutum ölçeği puanı ortalaması Zor( X ): ): Konuyu Zor olarak algılayan öğrencilerin tutum ölçeği puanı ortalaması Yukarıdaki tablo incelendiği zaman öğrencilerin fizik dersine yönelik tutumları ile konuları anlama zorlukları arasında bazı konular için anlamlı ilişki olduğu görülmektedir(*p<0,05). Konuyu zor olarak nitelendiren öğrencilerin ortalama tutum ölçeği puanının konuyu kolay ve orta olarak nitelendiren öğrencilerin ortalama tutum ölçeği puanlarına göre düşük olduğu görülmektedir. Öğrencilerin tutum ölçeği puanları arttıkça konuyu anlama oranları yükselmektedir. 4.SONUÇ Bu araştırmada lise fizik müfredatında yer alan fizik konularını öğrencilerin zorluk derecesine göre algılama durumları ve zorlanma nedenleri saptanmıştır. Araştırma sonuçlarına bakıldığında, öğrencilerin en çok, konuların soyut kavramlar içermesinden ve öğrenmeden ezberleme yoluna gittiklerinden şikayet ettikleri görülmektedir. Fizik konularındaki anlama zorluklarını gidermek için öğrencilerinin soyut kavramları somutlaştırabilmesi gerekmektedir. Bu da ancak konuya uygun
öğretim metotlarının uygulanması, içeriği ve anlatımı güzel ders kitapları ve öğretmenlerin teknolojik imkanları ve laboratuar imkanlarını en iyi şekilde kullanması ile mümkün olabilir. Fizik derslerinin uygulamadan uzak tamamen teorik olarak işlenmesi de öğrencilerin anlama zorluklarına iten nedenlerden bir tanesidir. Genel olarak soyut kavramlar içeren fizik konularının mümkün olduğunca uygulamalı olarak sunulması gerekir. Öğrencilerin konuları günlük hayatla ilişkilendirilmeleri sağlanmalıdır. Lise fizik müfredatının ayrıntılı bir şekilde hazırlanması öğrencilerin fizik konularını daha kolay anlamalarına sebep olacaktır. Şu anda uygulanmakta olan fizik dersi müfredat programları içinde, sadece lise I fizik dersi müfredat programı ayrıntılıdır. Lise II ve lise III fizik dersi müfredat programları ise konular düzeyindedir[koca & Şimşek, 2001]. Fizik ders kitaplarının sıkıcı olması da öğrencilerin zorlanmasına sebep olmaktadır. Konuları sıkıcı anlatmayan, öğrencilerin ilgisini çekebilecek ve öğrencileri ezbere eğitimden kurtarabilecek fizik kitapları öğrencilerin konuları anlamalarını kolaylaştıracaktır. Yukarıda elde edilen sonuçlar dikkatle incelenmeli ve genel olarak korkulan ders olan fizik dersinin öğrenciler tarafından kolay anlaşılmasını sağlayacak çözüm yolları bir an önce bulunmalıdır. Temel bilimler derslerinin her kademede eğitim-öğretimi bilim ve teknoloji adına büyük önem taşımaktadır. Buda bir ülkenin bilim ve teknolojiyi takip ederek çağdaş medeniyetler seviyesine gelme adına önemli bir adım olacaktır. KAYNAKLAR AYCAN, Şule, AYCAN, Nihat ve diğerleri Manisa Demirci Lisesinde Fizik Dersinin İçeriği Ve Öğrencilerin İlgisi IV.Fen Bilimleri Eğitimi Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Ankara, Eylül-2000 KOCA, Sibel, ŞİMŞEK, Selma Ortaöğretim İçin Alternatif Bir Fizik Programı Ondokuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, Sayı:13 Samsun, Eylül-2001 ÖZYÜREK, Aynur, ERYILMAZ, Ali Factors Affecting Students Attitudes Towards Physics Education and Science, Vol.26, No.120, April 2001:21-28 PARLAK, Cihan Fizik Öğretimi http://www.cihan.ibu.edu.tr/fizik/fizik_ogretimi.html (Ziyaret Tarihi: Haziran 2002) TEKKAYA, Ceren, ÖZKAN, Özlem ve Diğerleri Öğrencilerin Biyoloji Konularındaki Anlama Zorlukları IV.Fen Bilimleri Eğitimi Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Ankara, Eylül- 2000 UZUNKAVAK, Mehmet Fizik Eğitiminde Başarıyı Etkileyen Kavrama Yanlışlıklarının Giderilmesinin Araştırılması Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Yayınlanmış Yüksek Lisans Tezi, Isparta, 1998