Sistem Dinamigi Yaklasimi- doktora tezim

Sistem dinamiği, sebep-sonuç ilişkileri ve bunların altında yatan matematiksel mantığı, zaman gecikmelerini ve geribesleme döngülerini içeren bir sistemi analiz etmek için tasarlanmış bir öğretme ve öğrenme yöntemidir. Sistem dinamiği çalışmaları, mühendislik, işletme yönetimi, ekonomi ve fizik, kimya, biyoloji gibi temel bilim alanlarında önemli gelişmelere sebep olmuştur. Bu gelişmelerden etkilenen araştırmacılar eğitimin kalitesini artırmak amacıyla sistem dinamiği yaklaşımını eğitim alanlarına da uygulamaya başlamışlardır. Sistem dinamiğine dayalı ilk eğitim bilimi çalışmaları, bu sahada da ciddi sonuçlar elde edilmesinin mümkün olduğunu göstermektedir. Sistem dinamiği yaklaşımının uygulandığı okullarda, öğrenciler, okul dışı zamanlarda bile dersleriyle ilgili gönüllü projeler yürütmüşler, zaman zaman kendi velilerini de ders projelerine katacak kadar müfredata ilgi duyar hale gelmişlerdir. 

Bu çalışmanın amacı; 1) sistem dinamiği yaklaşımını ilköğretim 7. sınıf fen ve teknoloji dersinde uygulamak, 2) uygulamada karşılaşılan sorunları tespit etmek, 3) öğrencilerin fen ve teknoloji dersine yönelik tutumlarını, problem çözme becerilerini, başarılarını, grafik çizme ve analiz etme becerileri ile sebep-sonuç ilişkisini anlama becerilerini geliştirmek, 4) öğretmen ve öğrenciler için etkili bir öğrenme ve öğretme aracı sağlamak, 5) sistem dinamiği yaklaşımının yapılandırmacı öğrenmeye katkısını araştırmaktır. 
Araştırmanın örneklemini 2007-2008 öğretim yılının güz döneminde İstanbul il merkezindeki iki farklı okulda öğrenim gören 81 ilköğretim 7. sınıf öğrencisi oluşturmaktadır.

Araştırmada ön test-son test kontrol gruplu deneysel desen kullanılmıştır. Sistem dinamiği yaklaşımı ile desteklenmiş standart müfredatın uygulandığı grup deney, standart müfredatın uygulandığı grup kontrol grubu olarak belirlenmiştir. Araştırmaya katılımcıların seçimi rastgele (random) olarak yapılmış, deney ve kontrol grupları denk gruplar olarak belirlenmiştir. Başlangıçta deney ve kontrol grubundaki öğrenciler sarmal yaylar, iş, enerji, enerji çeşitleri ve enerjinin korunumu konularını mevcut müfredata göre işlemişlerdir. Daha sonra deney grubundaki öğrenciler konuları sistem dinamiği yaklaşımı ile modelleme yaparak pekiştirirken, kontrol grubundaki öğrenciler konuyla ilgili alıştırmalara ve örnek soru çözümlerine çalışarak öğrendiklerini pekiştirmişlerdir.  

Çalışmanın alt problemlerini tespit etmek için sekiz farklı ölçme aracı kullanılmıştır. Fen ve Teknoloji dersi Tutum Ölçeği, Bilimsel Başarı Testi (BBT), Sebep - Sonuç İlişkisi Ölçeği, Grafik Çizme ve Analiz Etme Becerisi Ölçeği, Problem Çözme Becerisi Envanteri, Sistem Dinamiği Kavram Testi, Öğrenci Profili Belirleme Anketi ve Yapılandırmacı Öğrenme Ortamı Ölçeği (YÖOÖ). Bu ölçme araçlarından problem çözme becerisi envanteri ve YÖOÖ haricindeki diğer 6 ölçek araştırmacı tarafından geliştirilmiştir. Hepsi için 6.,7. ve 8. sınıflarda geçerlilik çalışması yapılmıştır. Bu ölçme araçlarından elde edilen veriler, betimsel istatistik, bağımlı ve bağımsız t- testi ile analiz edilerek yorumlanmıştır. Sonuçlar .05 anlamlılık düzeyinde değerlendirilmiştir.

Yapılan istatistiki çalışmalar sonucunda; deney ve kontrol grubundaki öğrencilerin fen ve teknoloji dersine, sebep-sonuç ilişkisini anlayabilmeye (sebep1 ölçeği) ve grafik çizme-analiz etme becerisine (grafik 1 ölçeği) yönelik tutumlarında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılığın olmadığı tespit edilmiştir. Bilimsel başarı testinden elde edilen sonuçlara göre, her iki gruptaki öğrencilerin başarılarında bir artış olduğu fakat, sistem dinamiği yaklaşımının başarıya daha fazla etki ettiği görülmüştür. Ayrıca sistem dinamiği yaklaşımı, öğrencilere, problem çözme becerisi, grafik çizme ve analiz etme becerisi (grafik 2) ile sebep-sonuç ilişkisini anlayabilme becerisi (sebep 2) kazandırma noktasında katkıda bulunmuştur. Deneysel çalışma sonrasında, öğrenciler, sistem dinamiği sınıfının daha yapılandırmacı bir öğrenme ortamı oluşturduğunu düşünmektedirler. 

İstatistiksel analizlerden elde edilen sonuçları; öğrencilerle yapılan görüşmeler, araştırmacı tarafından yapılan gözlemler ve öğretim sürecinde kayıt edilen öğrencilerin geliştirdiği modellerden (EK-15) elde edilen sonuçlar da desteklemektedir.

Bu çalışmanın sonuçları göstermiştir ki; sistem dinamiği, olaylara sistem düşüncesiyle yaklaşıp, olaylar arasındaki sebep-sonuç ilişkilerini, geribesleme döngülerini matematiksel bir mantık çerçevesinde bir benzetim programı ile yapılandırarak kalıcı öğrenmeye yardımcı bir yaklaşımdır.

Tezin tamamına ulaşmak için lütfen tıklayınız: Fen ve teknoloji öğretiminde sistem dinamiği yaklaşımı