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

Öğrenme Halkası Modeli- Master tezim

Çocukluktan başlayarak gelen fene merak, fen konularının öğrencilere etkili bir yöntemle öğretilmesi gereksinimini doğurmuştur. Bu yöntem, öğrencilerin bilimsel bilgiyi öğrenmesi daha sonra da öğrendiği bilgileri günlük hayattaki yaşantısında uygulamasına fırsat vermelidir. Ayrıca öğrendiklerini zihninde yapılandırarak daha kalıcı bir öğrenmeye zemin hazırlamalıdır. Öğrencilere zor gelen kavramları, günlük hayata uyarlama ve öğrendiklerini kalıcı hale getirmek için zihninde yapılandırma sürecini temel alan bir öğretme yöntemi olan “Öğrenme Halkası Modeli”ni fen derslerinde özellikle laboratuvar çalışmalarında uygulamak daha etkili bir öğrenme gerçekleştirmek için öğrencilere faydalı olacaktır. 

Bu çalışmanın amacı, Öğrenme Halkası Modeli ve Geleneksel Öğretim Yönteminin öğretmen adaylarının fizik labaratuvarındaki başarılarına, fizik laboratuvarına yönelik tutumlarının etkisini ve öğretmen adayları üzerinde hangi yöntemin daha başarılı olduğunu belirlemektir. 

Bu amaçla üniversite birinci sınıf temel fizik laboratuvarı dersinde yapılan “elektrik ve manyetizma” konularını içeren deneylerin öğretilmesinde, Öğrenme Halkası Modeli ve Geleneksel Öğretim Yöntemi uygulanmıştır. 2003-2004 öğretim yılında Gazi Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi İlköğretim Bölümü Fen Bilgisi Öğretmenliği programı 1. sınıf, 35 deney grubu, 34 kontrol grubu olmak üzere toplam 69 öğretmen adayından oluşan çalışma grubu üzerinde, deney ve kontrol gruplu deneysel desen (Yarı Deneysel Desenler = Quasi Experimental Design)” kullanılmıştır. 

Çalışmanın alt problemlerini tespit etmek için üç farklı ölçme aracı kullanılmıştır. Fizik Laboratuvarı tutum ölçeği (deney ve kontrol gruplarında yer alan öğretmen adaylarının fizik derslerine olan tutumlarının, uygulanan öğrenme yöntemine bağlı olup olmadığı sınamak için), “Elektrik ve Manyetizma” konularını içeren bilimsel başarı testi (BBT) (deney ve kontrol grubunda yer alan öğretmen adaylarının başarı derecelerini belirlemek için) ve öğretim yöntemi değerlendirme anketi (uygulanan öğretim yöntemi ile ilgili öğretmen adaylarının düşünce ve önerilerini tespit etmek için). Bu ölçme araçlarından elde edilen veriler, SPSS yardımıyla; betimsel istatistik, bağımlı ve bağımsız t- testi ve Pearson korelasyon analizi kullanılarak yorumlanmıştır. 

Yapılan istatistiki çalışmalar sonucunca; deney ve kontrol grubundaki öğretmen adaylarına uygulanan öntest-son test sonuçlarında, fizik laboratuvarına yönelik tutum puanları arasında manidar düzeyde bir farklılığın olmadığı tespit edilmiştir. Bilimsel başarı testinde, deneysel çalışma öncesinde kontrol grubu deney grubundan daha başarılı olduğu halde, her iki yöntemin de uygulama süresi bittiğinde, deney grubunda yer alan öğretmen adaylarının kontrol grubunda yer alan öğretmen adaylarından daha başarılı olduğu ortaya çıkmıştır. Ayrıca, deney grubundaki öğretmen adaylarının fizik laboratuvarına karşı tutum ve “elektrik ve manyetizma” konularını içeren uygulamalardaki başarıları arasında; orta düzeyde, pozitif ve anlamlı bir ilişki olmasına rağmen, kontrol grubundaki öğretmen adaylarının tutum ve başarıları arasındaki ilişki daha düşük düzeyde bulunmuştur. 

Yapılan nicel çalışmalar yanında, öğretmen adaylarına öğretim süreci sonunda uygulanan öğretim yöntemini değerlendirmeleri istendiğinde, elde edilen yorumlar da bu sonuçları desteklemektedir.

Bu çalışmanın sonuçları göstermiştir ki, öğrenme halkası modeli, öğretimdeki en önemli sorun olan etkili, anlamlı ve zihinde yapılandırmayla kalıcı öğrenmeyi sağlayabilme noktasında, eğitimcilere ve geleceğimize yön verecek olan genç beyinlere hem gerçek yaşamı öğrenmelerinde ve hem de bunu sınıflara yönlendirmelerinde katkı sağlayabilecek bir yaklaşımdır.

Tezin tamamına ulaşmak için lütfen tıklayın: Fizik laboratuarı dersinde öğrenme halkası modeli

Grafik cizme ve analiz etme becerisi olcegi

İlköğretim öğrencilerinin grafik çizmeye yönelik tutumlarını ve başarılarını ölçmek amacıyla hazırlanmış ölçeğin tamamına aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz.

Grafik çizme ve analiz etme becerisi ölçeği- kısım 1/kısım 2

Grafik cizme becerisi ölcegi

İlköğretim öğrencilerinin grafik çizme becerilerini ve grafik çizmedeki başarılarını ölçmek amacıyla geliştirilen bir ölçek: "grafik çizme ve analiz etme becerisi ölçeği".

Geçerlik güvenirlik çalışmaları yapıldı.

Ölçek iki kısımdan oluştu. İlk kısımda öğrencilerin grafik çizme ve grafikleri yorumlama becerileri hakkındaki düşüncelerine yer verildi. İkinci kısımda ise öğrencilerin grafik ile ilgili düşüncelerini somut örnekler üzerinde göstermeleri istendi. 

Grafik çizme ve analiz etme becerisi ölçeğinin ilk kısmında öğrencilerin düşüncelerini ifade eden 8 madde bulunmaktadır. Öğrenciler düşüncelerini “her zaman”, “sık sık”, “arada sırada”, “nadiren” ve “hiçbir zaman” seçenekleri ile ifade ettiler. Ölçeğin birinci kısmının geçerlik güvenirlik çalışmalarına 140 ilköğretim 6., 7. ve 8. sınıf öğrencileri katıldı.

Cronbach Alpha güvenirlik katsayısı α=0,85 olarak bulundu. Elde edilen bu güvenirlik katsayısı eğitim ve sosyal bilgiler alanında güvenirliği yüksek olan bir ölçek olarak değerlendirilmektedir.

Örneklemden elde edilen verilerin yeterliğini belirlemek için Kaiser-Meyer-Olkin (KMO) testi yapıldı. Bu ölçeğin KMO değeri 0,86.

Ölçekte yer alan 8 maddenin ortak varyansı 0,34 ile 0,57 arasında değişmektedir. Maddelerin tek bir faktörde toplandığı gözlenmektedir. Tek faktörün açıkladığı varyans miktarı yüzde 49’dur.

Grafik çizme ve analiz etme becerisi ölçeğinin ikinci kısmında 7 yorum gerektiren açık uçlu soru yer almaktadır. 

Grafik çizme ve analiz etme becerisi ölçeğini araştırmalarında kullanmak ve ölçek hakkında bilgi almak isteyen araştırmacılar hasret.nuhoglu@gmail.com adresine mail gönderebilirler

basit makinalar ile ilgili süper bir video

Öğrencilere basit makinalar ya kitaptan sıradan bir şekilde anlatılır ya da laboratuardaki basit makinalar öğrencilere gösterilerek anlatılır. Genelde öğrenciler de pek birşey anlamaz. Sadece hangisinde yoldan kazanç hangisinde kuvvetten kazanç olur onu ezberlemekle yetinirler. Sınavda sorulacak sorulara odaklanırlar.

Bu videoda basit makinalardan yaralanılarak neler yapılabileceği gösterilmiş. Eminim öğrencilerin çok ilgisini çeker. 

Basit makina videosu-1

Basit makina videosu-2

İzlemenizi tavsiye ediyorum. 

Fen ve Teknoloji Tutum Olcegi

Fen ve Teknoloji Tutum Ölçeği

Hasret Nuhoğlu 2008'de fen ve teknoloji dersine ve derste yapılan etkinliklere yönelik bir tutum ölçeği geliştirmiştir.  

İlköğretim öğrencilerinin fen ve teknoloji dersine ve bu ders kapsamında yer alan etkinliklere yönelik tutum ve ilgilerini ölçen ve araştırmacı tarafından geliştirilenéFen ve Teknoloji Tutum Ölçeği"; Cronbach Alfa iç tutarlık katsayısı α= 0.8739 olan güvenilir ve geçerliliği uzman görüşleriyle ve istatistiksel olarak ispatlanmış, 10’u olumlu 10’u olumsuz olmak üzere toplam 20 sorudan oluşan 3’li likert tipi bir ölçektir.

Faktör analizi yapıldıktan sonra ölçeğin 5 faktörlü olduğu tespit edilmiştir. Faktörlerin içerikleri:

Geçerlik ve güvenirlik çalışmaları yapılan fen ve teknoloji tutum ölçeği hakkında özet bilgi aşağıdaki tabloda verilmiştir.

Makalenin tamamına ulaşmak isteyen araştırmacılar;

(İlköğretim Online, 7(3), 627-639, 2008. [Online]:http://ilkogretim-online.org.tr/vol7say3.html

adresinden ulaşabilirler.

skoool.tr

MEB yeni bir öğrenme ve öğretme süreci başlatmış. Yeni bir web sitesi: skoool.tr

Bu sitede matematik, fizik, kimya, biyoloji dersleri ve farklı konularda çalışma notları, deneyler ve simülasyonlar var. Her bir konu, konu anlatımı, konuyla ilgili testler ve özet kısmından oluşuyor. Ayrıca sesli anlatılıyor. Kısa, öz bilgiler içeriyor. Testler kısmında konuyla ilgili 3-5 çoktan seçmeli soru var, soruların cevabını tıklayan öğrencilere cevapla ilgili ipuçları veriliyor. Son kısımda da bir özet yer alıyor. 

Ayrıca bazı konularda simülasyonlar bile hazırlanmış. Yukarıda gösterilen  simülayonda öğrenciler sıcaklığı değiştirerek suyun farklı hallerde hangi değişimlere uğrayacağını aynı zamanda hangi halde moleküllerinin nasıl davranağını gösteriyor. Öğrencilerin laboratuarda deney yaparak uzun bir sürede öğrenebileceği kavramlar bu simülasyonla daha eğlenceli ve basit hale gelmiş. 

Bu istede farklı alanlarda pek çok konu mevcut. İlgilenenlere duyurulur. 

Sarmal Yaylar

İlköğretim 7. sınıf fen ve teknoloji dersinde sarmal yayları tanıyalım konusunu aşağıdaki linkteki simülasyon ile öğrenciler daha eğlenceli bir şekilde öğreniyorlar.

Sarmal yay simülasyonu

Sarmal yay simülasyonunda 3 farklı yay, farklı büyüklükte kütleler, cetvel ve denge çizgisi var. Diğer tarfta ise yayların içinde bulunduğu farklı ortamlar, sürtünme, yayın sertlik derece ayarı gibi değişkenler yer alıyor. Öğrenciler değişkenleri değiştirerek sarmal yaylara faklı kütleler asarak uzama miktarlarını ölçebiliyorlar.

Aynı özellikteki yaylara farklı kütleler asıldığında asılan kütlerle orantılı olacak şekilde yay uzar. Uzama miktarı uygulanan kuvvetle doğru orantılıdır.


Üçüncü yayın kalınlığı artırılırsa ve ikinci yayla üçüncü yaya aynı kütleler asılırsa, uzama miktarı kalın yayda daha az olur.

Öğrenciler bu denemeleri ay, dünya, jüpiter gibi ortamlarda da yapabilirler. Yerçekimi kuvvetinin sıfır olduğu durumda hangi kütleler asılırsa asılsın yay uzamaz. Ayrıca öğrenciler zamanı da kısaltabilirler.

Öğrenciler sarmal yay simülasyonuyla deneyler yapmaktan çok hoşlandılar. Bir laboratuar ortamında yapmayacakları kadar çok deney yaptılar sanal ortamda. Yaylara farklı kütleler asarak, bulundukları ortamları değiştirerek, sürtünme kuvvetini ortadan kaldırarak, yayın özelliğini değiştirerek yaptıkları denemelerden sarmal yaylarla ilgili çok fazla bilgi öğrendiler. Sarmal yaylarla oyun oynamanın çok eğlenceli olduğunu söyleyen öğrenciler simülasyonu kapatmak istemediler.

Öğrencilerin blog hazırlama heyecanı

Bu hafta Uğur etüt merkezinde, ilköğretim öğrencileri ile birlikte blog yani bir web güncesi hazırlama etkinliği yaptık. Öğrenciler ilk önce gmailden e-posta adresi almayı öğrendiler, sonra da 3 adımda kendi bloglarını oluşturdular. Etkinlikte 3. 4. 5. ve 7. sınıftan öğrenciler vardı. Onlarla birlikte çalışmak çok keyifliydi. Öğrenciler bilgisayarla çalışmayı çok seviyorlar. İnanılmaz derecede meraklılar, Özellikle 4. ve 5. sınıftaki öğrenciler. Önceden bu tür çalışmalarda kız öğrencilerle erkek öğrenciler karşılaştırılırdı. Şimdi kız öğrenciler de erkek öğrenciler kadar bilgisayar konusunda yetenekli ve ilgili. Erkek öğrenciler yazı yazma noktasında kız öğrencilerden daha az istekliler. Bloglarına resim yerleştirmeyi daha zevkli buluyorlar. Kız öğrenciler ise yazı yazmanın dışında tasarım konusunda daha becerikliler. Bloglarının renk uyumuna, yazı rengine dikkat ediyorlar.

Öğrenciler kendilerine ait bir web sayfalarının olması fikrini çok sevdiler ve bloglarında yazı yazıp yayınladıklarında kendi ürünlerini çok beğendiler. Yeni yazılar yazmak için sabırsızlandılar. Kendi başlarına hazırladıkları ve kendilerine ait bir web sayfasına sahip olmak onları çalışmaya daha istekli hale getirdi. Yazı yazmayı sevmeyen bir öğrenci ilk önce sadece resim eklemek ve altına birkaç satır yazmayla başladı, bir kaç yazıdan sonra bloguna daha fazla yazı yazmaya başladı. "öğretmenin yine resim ekliycem, bu kadar yazı yeter mi? daha yazacak mıyım?" diye soran Baran birkaç yazısını yayınladıktan sonra yazı yazmaktan hoşlanmaya ve belki de kendi yeteneğini keşfetmeye başladı. İlerde veteriner olmak isteyen Ece hayvanlarla ilgili bilgi araştırmak ve blogunda öğrendiklerini paylaşmak istiyor. Yağız okuduğu kitapları, sinemada izlediği filmleri ve duyduğu ilginç haberleri blogunda yayınlamaya başladı. Furkan'ın blog başlığı: okul hayatım. Okulda yaptığı etkinlikleri blogunda yayınlayarak arkadaşları ile paylaşıyor. Göze blogunu annesine ve arkadaşlarına göstermek için sabırsızlanıyor. Kısacası tüm öğrencilerde bir telaş, heyecan ve yeni birşeyler öğrenmenin mutluluğu var.

Fen derslerini teknoloji ile birleştirmenin özellikle ilköğretimde çok etkili bir yöntem olacağını düşünüyorum. İlköğretim öğrencileri bilgisayarla çalışırken daha iyi öğreniyorlar ve öğrenmeye daha istekli oluyorlar. Onlara fen konularını teknolojiyi de içine katarak öğretmek eminim çok faydalı olacaktır. Doktora çalışmamda bu sonucu çok iyi gördüm. Bu tür kısa süreli etkinlikler de bu sonucu destekliyor.