Kızlar İçin Fen Kampı - Learning in Science Group
Transkript
Kızlar İçin Fen Kampı - Learning in Science Group
Kızlar İçin Fen Kampı Yaratici Öğretmenin Fen Aktiviteleri Kılavuzu Kızlar İçin Fen Kampı Fen Aktiviteleri için Yenilikçi Öğretmen Kılavuzu Fen ile Öğrenme Grubu Fen Eğitimi Araştırma Gurubu Kızlar İçin Fen Kampı Fen Aktiviteleri için Yenilikçi Öğretmen Kılavuzu Yazarlar A. Ioannou D. Demetriou E. Kyriazi G. Michael M. Michaelidou M. Michael Editör Fen Eğitimi Araştırma Gurubu Bilim Yönetmeni C. P. Constantinou ISBN 978-9963-671-99-1 Bu yayında yer alan tüm görüşler sadece yazarlarına ait olup ille de Birleşmiş Milletlerin, Üye Ülkelerinin, UNDP’nin ve/veya USAID’in görüşlerini temsil etmez. 2 İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ 7 KAMP AKTİVİTELERİ 9 1. ”Buzları Kırıcı” Aktiviteler 10 1.1 Mülakat 11 1.1.1 Açıklama 11 1.1.2 11 Mülakat için kılavuz 1.2 Cümleyi tamamla 12 1.2.1 Açıklama 12 1.3 Kazazede 12 1.3.1 Açıklama 12 1.4 Sihirli değnek 13 1.4.1 Açıklama 13 1.5 Dört gerçek 13 1.5.1 Açıklama 14 1.6 Şiirler 14 1.6.1 Açıklama 14 2. Hareketli Oyunlar 15 2.1 Kartopu/Marshmallow fırlatma 15 2.1.1 Açıklama 15 2.2 Eğlence Festivali 15 2.2.1 Açıklama 15 2.3 Benim yaptığımı yap 16 2.3.1 Açıklama 16 2.4 Dönüşüm 16 2.4.1 Açıklama 16 2.5 Su Balonları – Su Balonu Atmaca 18 2.5.1 Açıklama 18 3. Geri-dönüşüm Oyunu Aktivitesi 19 3.1 Materyaller 19 3.2 Oyunun Tarifi 19 4. Astronomi Aktiviteleri 21 4.1 Ders planları ve gece gökyüzünü inceleme 21 3 4.1.1 Ders 1 21 4.1.1.1 Aktivite 1: Gökyüzündeki nesnelerin izlenmesi 21 4.1.1.2 Deney 1a: Gündüz ve gece 22 4.1.1.3 Deney 1b: Dünyanın dönüşü 22 4.1.2 Ders 2 23 4.1.2.1 Deney 2a: Sıcaklık değişmeleri 23 4.1.2.2 Aktivite 2: Dünyanın güneş etrafındaki yörüngesi 23 4.1.2.3 Deney 2b: Modellerin kullanımı 24 4.1.2.4 Aktivite 3: Gece gökyüzünü inceleme 24 4.1.2.5 Deney 2c: Dünyanın güneşten uzaklığı 24 4.1.2.6 Deney 2d: Gündüzün yıldızlar 25 4.1.2.7 Aktivite 4: Takımyıldızları 25 4.1.3 Ders 3 26 4.1.3.1 Aktivite 1: Gezegenlerin izlenmesi 26 4.1.3.2 Aktivite 2:Takımyıldızlarının izlenmesi 26 4.1.3.3 Aktivite 3:Takımyıldızları simülasyonu 26 4.1.3.4 Aktivite 4:Yıldız saatinin yapımı ve kullanışı 27 4.2 Referanslar 28 EĞİTSEL MATERYALLERİ 29 1. Fen ve web tabanlı öğrenim plâtformları 30 1.1 Web tabanlı platform: STOCHASMOS 31 1.2 STOCHASMOS araçları ve fonksiyonları 32 1.2.1 Öğrencinin öğrenme ortamı 1.2.2 Öğretmenin yazarlık ortamı 38 1.3 STOCHASMOS platformunda geliştirilmiş öğrenme ortamları örnekleri. 40 1.3.1 “Larnaka tuz gölünün flamingoları” soruşturması 40 1.3.2 “Meles-meles” araştırması 41 1.3.3 “En iyi şişelendirilmiş su” araştırması 41 1.4 “En iyi şişelendirilmiş su” soruşturmasının ana hatları 42 1.4.1 Teori 42 1.4.2 44 Aktivite sıralaması 1.4.2.1 Karar Verme Stratejilerinin araştırması 45 1.4.2.2 En iyi şişelendirilmiş su seçimi araştırması 48 1.4.3 Öğretmenin rolü 53 4 1.4.4 Referanslar 54 1.5 Ek bilgiler 55 2. Kıbrıs’ın Sulak Ekosistemlerine Geziler: Su kalitesi ve Canlı Tür Çeşitliliğinin Araştırılması 56 2.1 Teori 56 2.1.1 Çevre ve Kültürlerarası Eğitim 56 2.1.2 WebQuest – Web Araştırması 57 2.1.3 Gayri resmi (informal) eğitim 58 2.2 Eğitimsel materyaller 58 2.2.1 Senaryo 58 2.3 Eğitmen kılavuzu 2.3.1 61 Ders 1 61 2.3.1.1 Prosedür 61 2.3.1.2 Amaçlar 62 2.3.2 Ders 2 62 2.3.2.1 Prosedür 62 2.3.2.2 Amaç 63 2.3.3 Ders 3 63 2.3.3.1 Prosedür 63 2.3.3.2 Amaçlar 63 2.3.4 Ders 4 63 2.3.4.1 Prosedür 63 2.3.4.2 Amaçlar 64 2.3.5 Ders 5 64 2.3.5.1 Prosedür 64 2.3.5.2 Amaç 64 2.4 Değerlendirme yöntemleri 64 2.5 Önceki uygulamalar ve Eğitimsel materyalin iyileştirilmesi 65 2.6 Referanslar 65 EKLER 66 Çalışma sayfaları 67 Arazi protokolleri. 76 3 Fen Fuarı: Araştırma yetilerini geliştirecek bir yöntem 82 3.1 Teori 82 5 3.1.1 Araştırmacı becerileri 82 3.1.2 İlköğrenim okullarında araştırma becerileri öğretimi 84 3.1.3 Öğrenme aktivitesi “Fen Fuarı” 84 3.1.4 Üç öğrenme şeklini bütünleştirmek için “Fen Fuarı” 85 3.2 Kızlar için Fen Kampında “Fen Fuarı” 87 3.3 Senaryo: “Bayan Deneyci ile tanışma” 91 3.4 Eğitimsel Materyal 92 3.4.1 Ünite 1: Araştırma sorularının oluşturulması 92 3.4.2 Ünite 2: Gıda Zehirlenmesi 100 3.4.3 Ünite 3: Misketler ve rampalar 118 3.5 Senaryo: “Bayan Deneycinin komşularının karşılaştığı problemler 147 3.6 Konular 149 3.7 Araştırma Kitapçığı 151 3.8 Değerlendirme ölçütleri 160 3.9 Değerlendirme araçları 161 3.10 Referanslar 163 6 ÖNSÖZ Çeşitli fen ve bilim dallarında araştırmacı olarak az sayıda temsil edilmelerinden dolayı, bilim kadınlarının rolü ve katılımı Avrupa’da 1990’lı yılların sonunda önemli bir politik kaygı oldu. Söz konusu problem, “sızdıran boru” olayı olarak adlandırılan, başta fen’e ilgi duyan birçok genç kızın zaman içerisinde fen mesleğinde tırmandıkları merdiveni erkeklere orantısız bir şekilde terk etmeleridir. Avrupa Komisyonu’nun bu alandaki aktiviteleri, bilim insanları ve araştırmacılar hakkında, kadınların erkeklerden akademik konumlarda ve bilimsel yönetim kurullarında kayda değer bir sayıda daha az olmaları gibi, bir dizi istatistik ortaya koymaktadır. Bir başka deyişle üniversitelerde, erkek nüfusu kadın nüfusundan üç kat daha fazladır (Avrupa Komisyonu, 2005); bunun sonucunda, karar verme aşamalarında kadınların bakış açısı eksik kalmaktadır. Buna ek olarak, bilim kadınlarının varlığı ve mesleklerinde başarılı oldukları görülmezse, bu durum fen hayatına atılmak isteyen genç kadınlar ve kızlar için iyi bir örnek oluşturmaz. Kıbrıs’a özgü veriler kadınların bilimsel yönetim kurulu üyeliklerinde %25 ve yöneticiliklerinde %12,5 gibi az bir yüzdelikle temsil edildiklerini göstermektedir. Ayrıca, Kıbrıs’ta çeşitli iş alanları hakkındaki bilgilere göre çalışan erkeklerin kadınlara olan oranı 3’e 1 olarak ortaya çıkmaktadır (Kıbrıs İstatistikî Hizmetler 2005). Var olan durumu açıklama çabasıyla yapılan araştırmalar kızların fen’e olan ilgilerinin yanı sıra, bilim alanlarında öz güvenlerinin ve kavrayışlarının erkeklerinkinden daha az olduğunu gösteriyor (Seidel 2003, Baumert et al., 2000). Bilim toplumu kapsamında fen’in (ve özellikle güvenilir bilgi üretme yöntemlerinin) önemi giderek arttığından kızların genç yaşlarda hakiki bilimsel aktivitelere katılımları sağlanarak onların fena ve fen mesleklerine karşı bakış açılarını iyileştirilmek için etkin ve acil önlemlerin alınmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Elinizdeki bu cilt dört farklı bilim alanından seçilmiş öğrenci aktivitelerini içermektedir. Bu aktiviteler 11-14 yaş gurubu kız öğrenciler için 11-31 Haziran 2008 tarihlerinde Kıbrıs Üniversitesinde düzenlene Kızlar İçin Fen Kampında kullanılmışlardı. Seçilen dört fen alanı: A. Günlük hayatta kimya B. Yerel ve Küresel Doğal Çevre C. Gözlemsel Astronomi D. Araştırma Becerilerinin Geliştirilmesi 7 Bu noktada, USAID’in sağladığı katkı ile Amerikan halkı tarafından desteklenen Birleşmiş Milletler Gelişme Programı Kıbrıs’ta İşbirliği ve Güven İçin Hareket (UNDP-ACT)’ine bu projeyi finanse ettiği için teşekkür ederiz. Bu projenin uzun süreli hedefi genç kızların fen’e karşı algılarını iyileştirmek ve yerel çevre problemlerine yönelik ortak ilgi ve çıkarları çerçevesinde Kıbrıslı Rum ve Kıbrıslı Türkler arasında olumlu tavırlar geliştirmektir. Kızlar için Fen Kampı projesi hakkında daha fazla bilgi için aşağıdaki web sitesini ziyaret ediniz: http://lsg.ucy.ac.cy/lsg/english/programs/sciencecampforgirls/index.htm Fen ile Öğrenme Gurubu Kıbrıs Üniversitesi 8 KAMP AKTİVİTELERİ 9 1 Buz Kırıcı Aktiviteler Buz kırıcı aktiviteler öğrencileri aşırı resmî durumlarda öğrencileri rahatlatmak, birbirleri ile tanışmalarını sağlamak ve ortamın gerginliğini azaltmak için planlanmış aktivitelerdir. Açıcı aktivitelerin aksine, buz kırıcı aktiviteler genellikle tartışılacak ve işlenecek olan derse veya konuya bağlı değildirler. Buna ek olarak, klikleri (arkadaş gruplarını) bozup, farklı ve rastlantısal arkadaş gruplarının oluşmasını sağlayan eğlenceli ve tehdit edici olmayan bir yöntemdir. “Buz kırıcı” (“ice-breaker”) terimi “buzu kırmak” (“break the ice”) teriminden gelir, yani, Kuzey Kutbu bölgesinde buzu kırmak için kullanılan özel gemilerin adı olan “buz kırıcı” adından gelir. Nasıl bu gemiler başka gemilerin geçişini kolaylaştırıyorsa, buz kırıcı aktiviteler de rahat bir şekilde öğrenim ve eğitim için yol açar ve ortamı sohbete hazırlar. Sıradaki aktiviteler için, grupları ikili veya üçlü olmak üzere bölmek kolaylık yaratır. Küçük gruplar tartışmak ve konuşmak için daha el verişlidir, katılımcıların konudan sapmalarına engel olur, grup-içi ilişkileri artırır ve teke tek ilişkilerin gelişmesine de fırsat verir. Ayrıca, büyük bir grubu, bir aktiviteyi arkalarında oturan şahıs ile konuşmalarını isteyerek de küçük sayılara bölerek, ya da öğrencilerden bir aktivite veya teneffüs bittikten sonra farklı bir yere oturmalarını da isteyebilirsiniz. Bunun amacı öğrencilerin önceden tanıdıkları ve en iyi arkadaşları dışında, farklı insanlarla tanışmalarını ve yakınlaşmalarını sağlamaktır. 10 1.1 Mülakat • Grup sayısı: 2 kişi • Gerekli araçlar: kalem, defter • Süreç: 20 dakika • Amaç: birbirini tanıma ve sosyal ilişkiyi oluşturmak 1.1.1 Açıklama Grubu ikişer kişilik takımlara ayırınız. (herkesi en az tanıdığı bir başka kişiyi seçmesi için yönlendiriniz). Birbirlerini yirmişer dakikalık bir süreyle mülakat yapmalarını sağlayın (Mülakatı kolaylaştırmak için önceden sorular veya genel bir kılavuz hazırlayabilirsiniz.) Her üye, takım arkadaşının zevkleri, tercihleri, geçmişi, işi, aile yaşantısı, hobileri, sevdiği spor dalları ve benzeri konular hakkında bilgileri öğrenmesi gerekmektedir. Mülakatlar bittikten sonra gurubu tekrar toplayınız ve her üyenin takım arkadaşını diğerlerine tanıtmasını sağlayınız. Bu egzersiz üyelerin birbirlerini tanımalarına yardımcı olur. 1.1.2 Mülakat İçin kılavuz • İsminiz nedir? • Kaç yaşındasınız? • Nerde yaşıyorsunuz? • Doğum tarihiniz nedir? • Kaç kız ve erkek kardeşiniz vardır? • Okulda en çok sevdiğiniz ders hangisidir? • En çok sevdiğiniz hobi nedir? • En çok sevdiğiniz oyun nedir? 11 1.2 Cümleyi tamamlama • Grup sayısı: 1 • Amaç: tanıtmak, sosyalleşme becerilerini geliştirmek 1.2.1 Açıklama Odadaki her bireyin aşağıda verilen veya benzeri bir başka cümleyi tamamlamalarını sağlayınız. Örneğin derse başlarken herkesin kendisini tanıtmasını isterseniz, şu cümleyi tamamlamalarını isteyebilirsiniz; "Ben bu sınıftayım çünkü ..." Ben bu sınıftayım çünkü ……. 1.3 Kazazede • Grup sayısı: 5 kişi • Amaç: ötekilerin değerleri ve problem çözme stillerini öğrenmek ve takım çalışmasını geliştirmek. 1.3.1 Açıklama Issız bir adada tek başınasınız. Eğer adada sonsuza kadar kalma ihtimali olduğunu bilseydiniz, yanınıza hangi 5 eşyayı alırdınız (eşyaların sayısını grubun büyüklüğüne göre değiştirebilirsiniz)? Unutmayın ki her takımın 5 eşya seçme hakkı vardır, her kişinin 12 değil. İsterseniz, her takım üyesine kendi seçtikleri 5 eşyayı bir kâğıda yazdırıp, sonra kendi aralarında hangi eşyaları neden seçtiklerini savunmalarını isteyebilirsiniz. 1.4 Sihirli Değnek • Grup sayısı: 2 kişi • Amaç: başkalarının hayallerini ve endişelerini öğrenmek 1.4.1 Açıklama Sihirli bir değnek buldunuz ve bununla kendi yaşamınızla ilgili istediğiniz herhangi 3 şeyi değiştirebilirsiniz. Kendinizi nasıl değiştirirdiniz? Bu değişimleri niçin istediğinizi ve neden önemli olduklarını açıklayınız. Bu aktivite, takım üyelerine “bir aylığına okullarının müdürü olsalardı neleri değiştirmek isterlerdi” sorusunu sorarak da oynanabilir. 1.5 Dört Gerçek • Grup sayısı: her takım için 6 kişi • Süreç: 10-15 dakika Bu buz kırıcı aktivite, öğrencilerin birbirlerini hızlıca tanımalarını ve aralarında ortak nokta bulmalarını sağlar. Bazı gerçek ve yalanlar şok edici olabilir! Bu aktivite algılarımızın ve ön yargılarımızın ne kadar doğru veya yanlış olabileceğini gösterir. 13 1.5.1 Açıklama Herkes kendi hakkında üç gerçek bir de yalan yazar. Sırayla her öğrenci yazdığı “dört gerçeği” yüksek sesle takımın geriye kalanına okur. Geriye kalan takım üyeleri ise söylenen “dört gerçek”ten hangisinin yalan olduğunu tahmin eder ve bir kâğıda yazar. Herkes sonra tahmin etmekte ne kadar başarılı olduklarını görürler. 1.6 Şiirler • 1.6.1 Grup Sayısı: 1 kişi Açıklama Her öğrenci isminin harflerinden oluşan kısa bir şiir yazar. Mesela AYŞE aşağıdaki örneğe benzer bir şiir yazabilirdi: Akıllı Yaratıcı Şakacı Eğlenceli Şiir, yazan kişi hakkında birtakım bilgiler içermelidir. Örneğin kişinin bazı özelliklerini anlatmalı veya kişinin yapmayı sevdiği bir şeyi konu almalıdır. 14 2 Hareketli Oyunlar 2.1 Kartopu/ Marshmallow atma • Grup üye sayısı: 8–10 arası • Gerekli araçlar: büyük, plastik kaplar, 3–4 paket marshmallow ve yapışmalarını önlemek için un • Amaç: 1) Egzersiz ve birbirleri ile bağlantı kurmak 2) Sosyal iletişim sağlamak, güvenli bir şekilde saldırganlıktan kurtulmak 3) Katılımcıların başarı için işbirliğini öğrenmeleri ve neşeli vakit geçirmeleri 2.1.1 Açıklama Öğrencileri daire halinde oturtunuz. Her öğrenciye kucağında tutması için birer plastik kap veriniz ve her kabın içine 10 tane marshmallow koyunuz. Öğrencilerin amacı marshmallowları karşıdaki öğrencilerin kabına atmaktır (bunu yapabilmek için 2 dakika sure vardır). İsterseniz kabında en çok marshmallow olan veya hiç olmayan kazanır. Hayal gücünüzü kullanın ve oyunu değiştirip farklı şekillerde oynayınız. Bu oyunla çok eğlenceli zamanlar geçirdik; oyunun sonunda herkes beyaz beneklerle kaplıdır! 2.2 Eğlence Festivali • Grup üye sayısı: 10–15 kişi • Gerekli araçlar: dans müziği ve ısınmış vücutlar • Amaç: sosyalleşebilme becerilerini ve artırma, zihinsel becerilerini artırma, talimatları uygulamayı öğrenme. 2.2.1 Açıklama Herkes bir daire oluşturur. Teker teker, her öğrenci dairenin ortasına geçip bir hareket yapar ve diğer öğrenciler de aynı hareketi oldukları yerde yaparlar. Ortadaki öğrenci hareketini bitirince, halkada olan başkasını seçer ve yer değiştirirler. Bunu, bütün öğrenciler ortada bir 15 hareket yapana kadar devam ettirin. Dilerseniz, herkes ortada bir hareket yaptıktan sonra bile oyunu sürdürebilirsiniz. Herkesin ne kadar çok güldüğüne şaşıracaksınız. 2.3 Benim Yaptığımı Yap • Gerekli araçlar: kasetçalar ve canlı müzik (sesi çok yüksek olmamak şartıyla) • Amaç: Grubu eğlendirerek, canlandırarak ve gerilim dağıtarak bir araya getirmek 2.3.1 Açıklama: Herkes bir daire oluşturur. Bir “lider” seçilir ve lider ne derse grubun geriye kalanı onu yapmak zorundadır. Mesela: el ele tutuşun ve saat yönünün aksine dönünüz. Şimdi saat yönünde dönünüz. Şimdi halkanın ortasına doğru geliniz. Ellerinizi bırakın ve ilk baştaki daireyi oluşturunuz. Lider, grup seriyi akıcı bir şekilde yapmasını öğrenene kadar oluşturduğu hareket serisini baştan ve baştan söyler. 2.4 Dönüşüm • Grup sayısı: 4–12 arası • Gerekli araçlar: büyükçe bir kumaş parçası ve yaratıcı bir şekilde kullanımlarını teşvik edecek günlük eşyalar • 2.4.1 Odak noktası: yaratıcı düşünme ve baş edebilme kabiliyeti Açıklama Katılanlar, verilen büyük kumaş parçasını günlük hayatta kullanılan bir eşyaya dönüştürmeye çalışırlar. 1) Öncelikle yaratıcı düşünebilme, problem çözme ve baş edebilme arasındaki ilişkiyi tartışınız (örneğin: yaratıcı bir şekilde düşünebilen insanlar karşılaştıkları bir probleme odaklanmaktansa, o problemler ile daha sağlıklı bir şekilde baş edebilirler). 16 2) Tartışma bittikten sonra günlük eşyaların birini çıkarıp gruba gösteriniz. Dönüşüm oyununu bildiriniz: “Bu eşyayı alıp, başka bir günlük eşyaya dönüştürünüz, yaratıcı olunuz ve bu eşyayı nasıl başka bir eşyaya dönüştürebileceğinizi düşününüz.” 3) Gerekirse gruba bir örnek veriniz. Mesela, tuvalet fırçasını bir mikroskoba ya da bir golf sopasına dönüştürebilirsiniz. 4) Anlatacak olan şahıs dönüşümü konuşmadan, sadece hareketlerle göstermelidir. Grubun geri kalanıysa, eşyanın neye dönüştürüldüğünü tahmin etmeye çalışır. Grup tahminlerini ortadaki şahıs anlatmayı tamamıyla bitirdikten sonra söylerler. 5) Herkes bir kaç defa dönüşüm yapana kadar devam ediniz. Ondan sonra, öğrencileri dönüşümlerine daha çok hareket katmaları için cesaretlendiriniz. Mesela, golf sopasını sadece sallamak yerine, hayali topa vurulduktan sonra topun uzaklara gitmesini izlemeyi ve delikten çıkarmayı da canlandırabilirler. • Soru: Bu etkinlikte yapılan yaratıcı düşünme, zor sorunlarla karşılaştığınız zamanlarda gerektirebilen yaratıcı düşünme ile nasıl bağlantılı olabilir? 17 2.5 Su balonları/ su balonu atmaca • Grup sayısı: 2 kişi • Niçin Balon Aktivitesi? 1. Balonlar yüzyıllardır insanları bir şekilde büyülemektedir 2. Balonlar müthiş affedicidir ve kişinin özgüveninin güçlenmesine yardım eder. 3. Balonlar ucuz, kolay taşınabilir ve eğlencelidir. 4. Balonlar gergin bir atmosfer yaratırlar – 2.5.1 Açıklama Bir çift, birbirlerinden yaklaşık 10 adım uzaklıkta yüz yüze dursunlar. Her çift balonu birbirlerine atıp, kapacaklar. Balonu düşürten ve patlatan grup yanar. Oyun ilerledikçe, çiftleri birbirlerinden daha da uzakta durmalarını söyleyin. Sona kalan çift oyunu kazanır. SIRILSIKLAM eğlencenin tadını çıkarın! 18 3 Geri-dönüşüm Oyunu Aktivitesi Bugünlerde, çöp miktarını kontrol altında tutmak toplum için önemli bir konudur. Çağdaş yaşam tarzı yüksek miktarlarda çöp üretmekte ve bu çöpler doğaya ve çevreye atılmaktadırlar. Avrupa Birliği üretilen çöpü azaltmaya ve çevreye zarar vermemesi için daha iyi bir şekilde yönetilmesi için çalışıyor. Bundan dolayı, Avrupa birliği çevreyi korumak için şu üç ana fikri vurgular: Azaltmak, geri-dönüştürmek ve yeniden kullanmak (reduce, recycle, reuse yani 3R). Bu oyunun amacı kâğıdı geri-dönüştürmeye ve yeniden kullanma yöntemlerine odaklanıyor. 3.1 Materyaller ¾ Eski gazeteler ¾ 60 litre su ¾ Büyük ve deliksiz bir çöp sepeti ¾ Farklı renklerde boya ¾ 5–10 tane küçük kutu ¾ Dekorasyon amaçlı kullanılabilecek diğer çöpler 3.2 Oyunun Tarifi Kâğıt hamur 2 hafta önceden hazırlanması gerekir. Bu nedenle eski gazeteler küçük parçalara yırtılarak suda bekletilmesi gerekir. Kâğıtları eritme sürecini hızlandırmak için bu karışımı günde iki defa kaynatmak yararlı olur. Öğrencilere artık kullanılmayan plastik kap, teneke kutu, kumaş, tahta ve plastik parçaları ve şişe kapakları gibi malzemeleri toplamalarını ve aktivite gününde beraberlerinde getirmelerini söyleyin. Aktivite başlamadan önce, kâğıt hamuru ayrı kutulara dökülüp farklı renkler ile karıştırılmalıdır. Öğrenciler 2 veya 3 kişilik gruplara bölünerek beraber çalışmalıdır. İlk işleri kâğıt hamuru ile nasıl bir eser yaratacaklarına karar vermektir. Örneğin, kâğıt hamuru ile öğrenciler haritalar, karton mozaikler ve antik Chirocitia yerleşim merkezinde bulunan evlerin üç boyutlu maketlerini yapabilirler. 19 Eserlerini yapabilmek için uygun renkteki kâğıt hamurunu seçerler, bu hamuru elleriyle sıkarak fazla suyunu alırlar ve sonra da bu hamuru şekillendirirler. Tamamlanmış eserlerin kuruması için 2 gün boyunca açıkta, güneş altında bekletilmeleri gerekir. Ürün örnekleri Kâğıt hamuru ile yapılmış mozaik çiçek Çiçeklerle dekor edilmiş bir kelebek Antik Chirocitia yerleşim merkezinden bir ev 20 4 Astronomi Aktiviteleri 4.1 Ders Planları ve Gece Gökyüzünü İnceleme Aşağıdaki aktiviteler için gerekli zaman 240 dakikadır ve üç tane 80 dakikalık derste tamamlanabilirler. Belirtilen amaçlara uygun olaraktan öğrenciler: 1) Güneşin sabit bir yıldız olduğunu ve dünyanın güneş etrafında döndüğünü açıklayabilmeli. 2) Dünyanın güneş etrafında dönmesinin mevsimlere sebep olduğunu açıklayabilmeli. 3) Dünyanın farklı bölgelerinde gece ve gündüzün aynı anda nasıl olduğunu anlatabilmeli. 4) Ayın görüntüsünün zamana bağlı olarak neden şekil değiştirdiğini anlatabilmeli. 5) Yıldızları niçin geceleri görebildiğimizi ancak gündüzleri göremediğimizi açıklayabilmeli. 6) Bir yıldızın parlaklığını etkileyen faktörlerin neler olduğunu adlandırabilmeli. 4.1.1 Ders 1 4.1.1.1 Aktivite 1: Gökyüzündeki Nesnelerin İzlenmesi Gökyüzünü inceleyiniz. Ne gibi cisimler ya da canlılar görüyorsunuz? Gördüklerinizi dünyaya olan uzaklıklarına göre kategorilere yerleştiriniz. Nasıl bir yol izlediklerini çiziniz. Gün içinde güneşin ya da ayın çoğu zaman gökyüzünde olduğunu gözlemlemiş olmanız gerek. Güneşin gökyüzünde ne kadar kaldığını ve nasıl göründüğünü anlatınız. Ay için aynısını yapınız. Sabahleyin güneş yavaş yavaş gökyüzünde Doğu’dan belirir. Her gün yaklaşık on iki saat gökyüzünde aynı yönde ilerler ve geceleyin Batıdan batar. Geceleyin Ay da güneş gibi yavaş yavaş gökyüzünde belirir, güneş gökyüzünde görününceye dek aynı yönde ilerler. Fakat Ay her akşam aynı yolu takip etmez. Dünya, Güneş ve Ay sisteminde, Dünyamız sabit, güneş ile ay ise hareket halinde görünür. Gerçekten böyle midir? Dünya, güneş ve ayın gerçekte nasıl 21 hareket ettiğini gösteren bir diyagram çiziniz. Dünyanın, güneşin ve ayın asıl şekli nedir? Gördüklerinizle tanımınız aynı mı? Açıklayınız. 4.1.1.2 Deney 1a: Gündüz ve Gece Bir dönen küre, güçlü ve odaklanmış bir ışık (bir el feneri ya da tepegöz), küçük maket figürler, pünez veya benzeri bir malzemeyi alınız. Işığı direkt olarak dönen kürenin bir yanına tutunuz. Fener bütün küreyi aydınlatabilecek kadar ışık üretmesi lazım. Eğer tepegöz kullanıyorsanız, ortası delik bir karton kullanarak “fazla” ışık gelmesini önleyebilirsiniz. Ne gözlemlediniz? Kürenin neresi gündüz neresi gece? 4.1.1.3 Deney 1b:Dünyanın Dönüşü Küreye küçük bir maket figürü pünez ile bulunduğunuz ülkeye tutturunuz. Figürü güneşi görünceye kadar yavaşça küreyi döndürünüz. Küreyi doğru yönde çevirdiğimizi nereden biliyoruz? Dünya hangi yönde kendi etrafında döner? Açıklayınız. Kürenin bir başka bölgesine başka bir küçük maket figür yapıştırınız. Bu yeni figürün bulunduğu bölgede güneş daha erken mi daha geç mi doğuyor? Figürler aynı anda mı gündüz ya da gece yaşıyorlar? Yoksa biri gündüz yaşarken diğeri gece yaşayabiliyor mu? Ya iki figür dünyanın zıt taraflarında yaşıyor olsalardı? 22 4.1.2 Ders 2 4.1.2.1 Deney 2a:Sıcaklık Değişmeleri Bir termometre ve bir fener alınız. Termometreyi fenerden 30 cm uzaklığa yerleştiriniz. Fenerin ışığının termometreye dik gelmesine dikkat ediniz. Her iki dakikada bir olmak üzere termometrenin gösterdiği sıcaklığı 5 kez okuyup not ediniz. Bu deneyi tekrar ediniz fakat bu sefer fenerin yerini değiştirerek ışığın termometreye 60°’den daha düşük bir açıda vurmasını sağlayınız. Ne gözlemlediniz? Açıklayınız. 4.1.2.2 Aktivite 2:Dünyanın güneş etrafındaki yörüngesi Dünya sadece kendi etrafında değil, aynı zamanda güneşin etrafında da dönmektedir. Kendi çapında dönmesi yaklaşık 24 saat alırken, güneşin etrafında dönmesi 365 gün alır. Aşağıdaki linke tıklayarak bir bilgisayarda, dünyanın güneşin etrafında dönüşünün bir canlandırmasını izleyiniz. htpp://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/visualizations/es0408/es0408pag e01.cfm?chapter_no=04 Dünya üzerinde kuzey ve güney yarımkürelerini belirleyiniz. Dünyanın güneş etrafındaki dönüşü sırasında kuzey yarımküre hangi noktada daha sıcaktır? Bu neden olur? Kuzey yarımküre ne zaman kış ve ne zaman yaz yaşar? 23 4.1.2.3 Deney 2b:Modellerin kullanımı Sünger, yumuşak bir topu alın ve içine bir kalem geçiriniz. Karanlık bir odanın girişine bir lamba yerleştiriniz ve aydınlatılmış girişin önünde durunuz. Topu önünüzde, başınızdan biraz daha yüksek bir seviyede tutunuz ve yavaşça topun etrafında dönünüz. Dönerken topu dikkatlice inceleyiniz. Deneyimlerinizi anlatınız. Aşağıdakileri hangi koşullarda görürdünüz: • Tümüyle aydınlanmış dairesel yüzey. • Tırnak şeklinde aydınlanmış bir yüzey. • Hiç aydınlanmamış bir yüzey. Yukarıdaki modeli kullanarak aşağıdakilerin hangi koşullarda oluştuğunu açıklayınız • Dolunay. • Tırnak şeklinde bir ay. • Ay tutulması. 4.1.2.4 Aktivite 3:Gece gökyüzünün incelenmesi (Çocuklar bir önceki derslerden gökyüzünü incelemeye hazırlıklı olmalıdırlar). Güneşimiz uzaydaki tek yıldız değildir. Geceleri çıplak gözle görülebilen güneş benzeri birçok yıldız vardır. Gece gökyüzünü incelediğinizde, yıldızların parlaklığıyla ilgili ne dikkatinizi çekti? 4.1.2.5 Deney 2c:Dünyanın güneşten uzaklığı Karanlık bir odada, duvarların birine uzak bir mesafede durunuz ve duvarı elinizde bir el feneri ile aydınlatınız. Yavaşça duvara doğru yürüyünüz ve aydınlık kısmı inceleyiniz. Görüntü siz duvara yaklaştıkça nasıl değişiyor? Açıklayınız. İki el feneri alınız. El fenerlerinin birinin camını alüminyum folyo ile kaplayınız. Ortasına küçük bir delik açınız ve bir kalem yardımı ile deliği parmağınızın genişliği kadar yapınız. 24 Masaya, birbirinden 10 cm uzaklıkta iki kâğıt yerleştiriniz. Işıkları söndürünüz ve el fenerlerini iki kâğıdın 15cm üzerinde tutarak açınız. İki kâğıdın aydınlanışı arasında ne gibi bir fark görüyorsunuz? Açıklayınız. 4.1.2.6 Deney 2d:Gündüzün yıldızlar. Yıldızların ışığını gece görmek mümkün olsa da, gündüz onları görmek mümkün değildir. Bunu sıradaki deneyi yaparak açıklayınız: Küçük bir kart alın ve 7–8 tane delik açınız. Kartı bir zarfın içine koyunuz. Aydınlık bir odada zarfı önünüzde tutun ve 5 cm uzaklıktan tuttuğunuz bir el feneri ile zarfı ön yüzünden aydınlatınız. Kartın üstündeki delikleri görebiliyor musunuz? Aynı aydınlatmayı kartın arkasından da yapınız. Bu sefer delikleri görebiliyor musunuz? Açıklayınız. 4.1.2.7 Aktivite 4:Takımyıldızlar Çok eskiden insanlar gece gökyüzüne baktıklarında, çeşitli şekiller oluşturan ilginç yıldız kümeleri gözlemlemişler. Gerçek yaratıklar ve cisimler olduklarını düşünerek, bunlara, şekillerine uygun isimler vermeye çalışmışlar. Ayrıca, her biri için de uygun birer efsane yaratmışlar. Farklı kültürler her yıldız grubu için farklı bir efsane yaratmış. En meşhur takımyıldızı ise Büyük Ayı’dır. Büyük Ayı’yı bulmak için bir yıldız haritası bulunuz ve diğer takımyıldızların yerini de belirleyiniz. İnternetten de bu takımyıldızlar hakkındaki hikâyeleri bulmaya çalışınız. Her takımyıldızını gerçek bir yaratık olarak hayal ediniz ve ona kendi yarattığınız bir ismi verin. Ondan sonra, takımyıldızlarını birbirine bağlayan kendi hikâyenizi yaratınız. 25 4.1.3 Ders 3: 4.1.3.1 Aktivite 1:Gezegenlerin izlenmesi Güneş sistemimizde görülebilen üç gezegen olan Mars, Venüs ve Satürn’ü teleskoplarla izleyiniz. 4.1.3.2 Aktivite 2:Takımyıldızlarının izlenmesi Teleskoplardan yararlanarak en önemli takımyıldızları olan Büyükayı, Küçükayı, Cassiopeia ve benzerlerini izleyiniz 4.1.3.3 Aktivite 3:Takımyıldız Simülasyonu ¾ Dört kişilik gruplar oluşturunuz ¾ Kendi boyunuzdan 30 cm daha uzun bir ip temin ediniz. ¾ Büyük bir kâğıt parçasını yere açınız ve ipin bir ucuna bir çivi bağlayınız. ¾ Kâğıdın kenarında durarak kolunuzu uzatınız ve çiviniz ile Büyük Ayı’nın yıldızlarından birine işaret ediniz. İp serbest bir şekilde aşağıya doğru sarkmalıdır. Başka bir öğrenciden kâğıdın üstüne, sarkan ipin hemen altına denk gelecek şekilde işaretlemesini isteyiniz. ¾ Büyük Ayı’nın bütün yıldızları, kutup yıldızı ve diğer takımyıldızlar için aynısını yapınız. 26 4.1.3.4 Aktivite 4: Yıldız Saatinin Yapımı ve Kullanışı İçerde – Yıldız saatinin yapılışı 1. Makas ile iki daireyi kesiniz. 2. Küçük dairedeki kertiği kesiniz. 3. Küçük daireyi büyük dairenin üstüne yerleştiriniz. Bir kâğıt tutturucuyu iki dairenin de ortasına delik açacak şekilde geçiriniz. Arkadan kıskaçları açınız. Dışarıda – Yıldız Saatinin Kullanılışı 1. Yıldız Saatinizin üzerinde görüldüğü gibi Büyük Ayı’yı ve Kutup Yıldızı’nı bulunuz. 2. Saatin üstünde gösterildiği gibi Kutup Yıldızı’na yüzünüzü dönünüz. 3. Bulunduğunuz ayı saatin dış dairesinde bulunuz. Başparmağınızı bulunduğunuz ayın üstüne koyunuz. Yıldız Saati’ni bulunduğunuz ayı tutan başparmağınız tam üst tarafta olacak şekilde döndürünüz. 4. Büyük daireyi elinizde başparmağınız üst tarafta olacak şekilde sıkıca tutarak, küçük dairedeki yıldızlar gökyüzündekilerle eşleşinceye kadar çeviriniz. 5. Okun karşısına denk gelen saati okuyunuz. 6. Eğer Yaz Saati Uygulaması varsa, bir saat ekleyiniz. 27 4.2 Referanslar Astronomical Society of the Pacific (2007). Good Astronomy Activities on the World Wide Web. Retreived 5 June, 2007, http://www.astrosociety.org/education/ activities/astroacts.html. VanCleave, J. (1994). Αστρονομία για παιδιά. 101 εύκολα πειράματα με απλά μέσα. (Φ. Στεφάνου, Μετάφρ.). Αθήνα: Εκπαιδευτικές εκδόσεις Γ. Α. Πνευματικός. http://www.astrosociety.org/education/activities/astroacts.html 28 EĞİTSEL MATERYALLER 29 1. Fen ve Web tabanlı öğrenim platformları Web-tabanlı öğrenim plâtform öğrencilere çoklu kaynaklardan verileri araştırma olanağı veren, bu yöntemleri düzenleme araçları sağlayan güçlü ortamlar oluşturmaktadır. Bu platformlar, fen eğitiminin başlıca öğrenim hedefleri ile uyum içindedirler. Örneğin, öğrencilerin zengin verili, açık uçlu incelemeler ile etkileşimleri, kavramsal anlayış, akıl yürütme becerileri ve fene karşı olumlu tavırlarının gelişmesine yardımcı olmaktadır. Ayrıca öğrencilerin bilimsel sorgulamada yapılanlara benzer etkinlikler içine girmelerine fırsat sağlamaktadırlar (Driver, Newton & Osborne, 2000). National Research Council (1996) ve American Association for the Advancement of Science (1993)’e göre zengin verili, açık uçlu incelemelerle başa çıkabilecek becerileri geliştirebilmeleri için öğrencilere destek verilmelidir. Fen eğitiminin bu gibi web-tabanlı platformları ile öne çıkabilecek bir diğer önemli hedefi de öğrencilerin verileri (örneğin ölçümleri) eleştirel değerlendirmeleri ile delile dayalı izah kurabilmelerini ilişkilendirmektir. Her ne kadar internet açık uçlu incelemelere ev sahipliği yapabilecek uygun bir araç ise ve öğrenciler ile okullar arasında işbirliğini kolaylaştırsa da, ortaya çıkan bazı olasılıklar yeterince incelenmemiştir. Örneğin, web-tabanlı, sorgulamaya dayalı öğrenme ortamları ile öğrenim sürecini destekleyecek ve öğrencilere kendi kendini düzenleyen öğrenim yeteneği geliştirmelerine yardımcı olacak yazılım donanımlı araçların entegrasyonu yeterince araştırılmış değildir. Bu bölümde STOCHASMOS web-tabanlı platformun (Kyza & Constantinou, 2007) temel tasarım ilkelerini sunacak ve bu platformun öğrencilerin yansıtıcı sorgulamalarını nasıl desteklediğini göstereceğiz. 30 1.1 Web tabanlı platform STOCHASMOS STOCHASMOS öğrenme ve öğretme platformu zengin verili, geçek soruşturmaların geliştirilmesinde kullanılabilecek bir web-tabanlı ortamdır. Ortam, öğrencilere veri seçimi ve organizasyonu için araçlar sunarken, değişik kaynaklardan gelen bilimsel verilerin incelenmesine olanak sağlamaktadır. Platform, tasarım, geliştirme, değerlendirme ve iyileştirme üzerinde çalışan bir grup araştırmacının kapsamlı araştırmalarının ürünüdür. Bu grup, öğretmenler, araştırmacılar, eğitim teknolojisi tasarımcıları, web programcıları ve bilim adamlarından oluşmaktadır. Bu araştırma Kıbrıs Araştırma Vakfı ve Avrupa Komisyonu tarafından desteklenmiştir. STOCHASMOS, Yunanca, İngilizce, Arapça, Hollanda dili, Almanca, İbranice ve İsveççe mevcuttur. Platform öğretmenler için yazar ortamı, öğrenciler için de öğrenim ortamından oluşmaktadır. Öğretmenler yazar ortamını yeni öğrenim ortamları yaratmak, ya da var olanlar için kullanabilirler. Öğrenme platformu, delile dayalı izah kurabilmeleri için öğrencilerin verileri seçmelerinde, organizasyonunda ve yorumlamasında yardımcı olacak araçlar sunmaktadır. Platform IBM-uyumlu ve Windows’la çalışan bilgisayarlarda kullanılabilir. Windows XP veya Vista ile çalışabilir ve Internet Explorer 6 (veya daha yeni sürümü) ile uyumludur. 31 1.2 STOCHASMOS araçları ve fonksiyonları 1.2.1 Öğrencilerin öğrenme ortamı Öğrencilerin öğrenme ortamları şu alanlardan oluşmaktadır: İçeriği inceleme altında olan probleme göre adapte edilebilen Çalışma Alanı ve Sorgulama Alanı. Diğer iki alan, Çalışma Alanı Paylaşımı ve Forum, öğrencilerin işbirliğini kolaylaştırmak amacıyla tasarlanmıştır. Öğrenciler Çalışma Alanı Paylaşımı vasıtasıyla diğer arkadaşlarından geri dönüm alıp verebilirler, Forum vasıtasıyla da verilen konu üzerinde tartışmaya katkı koyabilirler. Öğrencilerin eş zamanlı iletişimini desteklemek amacıyla platforma bir de sohbet aracı yerleştirilmiştir. Şekil 1’de iki inceleme (“Larnaka Tuz Gölü’nün flamingoları” ve “Meles meles”) bağlamında öğrenme ortamının değişik alanları gösterilmiştir. Sorgulama Ortamı, öğrencilerin web sayfası olarak erişebilecekleri herhangi bir araştırma bilgilerini içeren alandır. Ortam, metin, resim, ses, video gibi değişik formatlarda bilginin sunumuna imkân tanır. Öğrenciler gerçek bir bilimsel veya sosyo-bilimsel problem ile ilgili bir izah kurabilmek için web sayfalardan veri seçebilirler. Aşağıdaki araçlar öğrencilerin sorgulamalarına yardımcı olmak için Sorgulama Ortamı’na yerleştirilmiştir (Şekil 2). (a) Veri Yakalama aracı öğrencilere veri dilimlerini kolayca yakalayıp tanıyabilen ve otomatik olarak Çalışma Alanı’na kopyalayabilme desteğini sağlamaktadır. Öğrenciler öğretmenlerinin tasarladığı şablondan yaratılan sayfalardan bu verilere daha sonra erişebilirler. 32 Sorgulama ortamı “Çalışma alanını” Paylaşım ve Chat aracı Çalışma alanı Forum Şekil 1: STOCHASMOS öğrenim ortamı alanları. (b) Öğretmenlerin, öğrencilerin yardıma ihtiyacı olacaklarını hissettiklerinde destek verme amacıyla her sayfaya ekleyebilecekleri İpuçları. İpuçları çok doruklu (multimodal) bilgi içerebilecekleri gibi diğer sayfalara bağlantılar ve sorgulama stratejileri önerileri içerebilir. (c) Öğrencilerin yaş gruplarına göre ve Sorgulama Ortamı’ndaki zor kelimelerin anlaşılmasına katkıda bulunmak amacıyla tanımların eklenebildiği Sözlük. Buradaki tanımlar evrensel olmayıp özel sorgulama ortamında yer alırlar. 33 Platformun bir başka yeteneği grafik aracıdır (Şekil 3). Grafik oluşturma aracı Sorgulama Ortamı’na yerleştirilmiş olup, öğrencilere öğretmenleri tarafından daha önce hazırlanmış ve yüklenmiş verilerin grafiklerini otomatik olarak yaratma imkanını vermektedir. Grafik aracı her sorgulama ortamının değişik yerlerine çoklu grafikler eklemek için kullanılabilir. Şekil 2: Öğrenim ortamına öğrencilerin sorgulamalarını desteklemek amacı ile yerleştirilen araçlar. 34 Öğrencilerin Çalışma Alanı, incelemelerinden elde ettikleri verileri organize edebilecekleri ve düşüncelerini dışlayabilecekleri ayrı bir alandır. “Görüntü gösterici”, ‘thumbnail’ formunda yakaladıkları verilere ulaşabilmelerine ve verilerini bir veri kutusundan diğerine taşıma imkânını vermektedir. Öğretmenler, öğrencilerin veri yorumlayarak delile dayalı bir izah oluşturmalarına destek olmak amacı ile her inceleme için ayrı bir şablon tasarlayabilirler (Şekil 4). Öğrenciler ayrıca, geri dönüm almak için işbirliği grubu ile paylaşmak istedikleri sayfaları seçebilirler. Diğer öğrenciler bu sayfaları görebilir ve “Çalışma Alanı Paylaşımı”nda görüşlerini verebilirler. Şekil 3: STOCHASMOS platformunda grafik oluşturma aracı. Meles-meles öğrenme ortamından otomatik oluşan grafiklere örnekler. 35 Şekil 4: Bir gurubun Çalışma Alanına örnek “Larnaka Tuz Gölü’nün flamingoları” Öğrenciler Çalışma Alanı Paylaşımı bölgesinde post-it notu ekleyerek arkadaşlarının sayfalarına geri dönümde bulunabilirler. Öğrenciler aynı zamanda açıklama sormak veya eş zamanlı geri dönüm vermek amacıyla sohbet aracını kullanabilirler (eğer işbirliği grubu çevrimiçi ise). Öğretmen öğrencilerin hedefleri doğrultusunda odaklanmalarına yardımcı olmak ve eş zamanlı iletişimlerine destek olmak üzere cümle başlatıcı formunda sohbet aracı komutları ekleyebilir. 36 Şekil 5: Sohbet aracı ve “Çalışma Alanı Paylaşımı” bölgesinde akran eleştirisine örnek. Son olarak, Forum, öğrencilerin eş zamanlı olmayan işbirliği yaptıkları yerdir (Şekil 6). Öğrenciler var olan bir konuda veya bir yenisinde görüşlerini ekleyebilirler. Öğrencilerin iletişimini desteklemek için bir forum katkısını (örneğin soru, görüş, açıklama) etiketlemek mümkündür. 37 Şekil 6: Forum. 1.2.2 Öğretmenin yazarlık ortamı Öğretmenler yeni bir veya daha fazla öğrenim ortamları yaratabildikleri gibi başkaları tarafından tasarlanmış mevcut ortamları da adapte edebilirler. Yazarlık ortamı üçe bölünmüştür: Düşünerek öğrenmeyi destekleyen yapılar (reflective scaffolding) içeren öğrenim alanı; öğrencilerle ilgili bilgilerin düzenlendiği bir alan ve diğer öğretmenlerle işbirliği kurulacak bir alan. Çoklu öğrenim ortamları yaratabilmeleri için öğretmenler platforma erişebilirler. Her öğrenim ortamının hedefi için özel şablonlar yaratarak platforma düşünerek öğrenmeyi destekleyecek yapıları ekleyebilirler. Ayrıca öğretmenlerin, eş zamanlı veya eş zamanlı olmayan iletişim için araçlı veya araçsız, yansıma destekli veya sadece sorgulama ortamları ile öğrenim ortamları yaratmaları mümkündür. Öğretmenler her sorgulamanın öğrenme hedeflerine bakarak, bu alanlardan herhangi birini aktive edebilir veya aktif halini sonlandırabilir. Öğretmenler ayrıca öğrencilerin oturum açma bilgilerini düzenleyebilir ve her grup öğrencinin öğrenim ortamını tayin edebiliriler. Son yapılan bir ekleme ile öğretmenlere diğer öğretmen meslektaşları ile işbirliği imkânı verilmiş, böylece öğrencilerinin eş zamanlı veya eş zamanlı olmayan iletişimleri ile işbirlikleri sağlanmıştır. 38 Şekil 7: STOCHASMOS’un yazarlık ortamı. Öğretmenler yeni bir öğrenim ortamı yarattıklarında, aşağıdaki araçlara sahiptirler: Sorgulama Ortamı için web sayfaları ve Çalışma Alanı için şablonlar yaratabilirler, konu veya görüş ekleyerek foruma katkıda bulunabilirler, sohbet aracına komutlar ekleyebilirler ve ortama erişebilmeleri için öğrenci gruplarına parolalar yaratabilirler. Öğretmenler ayrıca öğrencilerin çalışmalarına (Öğrencilerin Çalışma Alanı sayfaları, eş zamanlı veya eş zamanlı olmayan iletişimler ve Çalışma Alanı Paylaşım bölgesinde verilen görüşler) erişebilirler ve onlara geri dönümde bulunabilirler. 39 1.3 STOCHASMOS platformunda geliştirilmiş öğrenme ortamlarına örnekler. Çoklu öğrenme ortamları platformda halen yaratılmış olup öğretmenlerin erişimine açıktır. Örnekler daha önce belirtilen “Larnaka Tuz Gölü’nün flamingoları”, “Meles-meles” ve “En iyi şişelendirilmiş su” soruşturmalarıdır. 1.3.1 “Larnaka Tuz Gölü’nün flamingoları” soruşturması “Larnaka Tuz Gölü’nün flamingoları” soruşturması 5. ve 6. sınıf öğrencileri için tasarlanmıştı. Soruşturma ile ilişkin problem 2003 yılında çok sayıda flamingonun Larnaka Tuz Gölü’nde ani ölümleri idi. Öğrenciler ellerinde olan verileri kullanarak flamingoların neden öldüklerine dair delile dayalı bir izah geliştireceklerdi. Soruşturma 2005–2006 ders yılında beş tane 6. Sınıfa uygulandı. Uygulama öncesi ve sonrası toplanan verilerin analizi ümit verici sonuçlar verdi ve statiksel olarak önemli sayılabilecek kazanımlar elde edildi. Bu soruşturma ayrıca İngilizce olarak mevcuttur. Şekil 8: “Larnaka Tuz Gölü’nün flamingoları” soruşturması uygulamasından resimler. 40 1.3.2 “Meles-meles” araştırması “Meles-meles” araştırması gerçek bir sosyal-bilimsel sorun bağlamında bir öğrenim ortamıdır ve Birleşik Kral’lıkta büyükbaş hayvanlarda görülen tüberkülozun yayılmasında porsukların olası rolünü ilişkilendirmektedir. Sorunla başa çıkmak için en uygun yolların ne olduğu hakkında çok geniş tartışmalara rağmen konu hala daha Birleşik Krallığın karşı karşıya kaldığı en zor hayvan sağlığı sorunudur. Değişik hükümet yetkilileri temsilcileri sorunun çözümü ile ilgili değişik eylem önerileri sunmuşlarsa da hayvan yetiştiricileri ve çevreciler en uygun eylemin ne olması gerektiği konusunda hemfikir değillerdir. Öğrencilere değişik roller verilmiştir (hükümeti, hayvan yetiştiricilerini ve çevrecileri temsil eden bilim insanları). Aynı verilere erişebilinen öğrenciler küçük gruplar halinde çalışarak problemin en iyi çözümü ile ilgili bilimsel iddialar geliştirdiler. Bu çerçevede öğrencilerin, bilimsel iddialarının geçerliliğini ve güvenirliliğini değerlendirebilecekleri Ölçüt oluşturmaya ihtiyaçları vardır. Öğrenciler bu ölçütler ile eş zamanlı ve eş zamanlı olmayan iletişim araçları kullanarak işbirliği gruplarının iddialarını değerlendireceklerdir. Öğrenim ortamının ve çevrimiçi işbirliği araçlarının etkinliği ile ilgili ilk araştırma sonuçlarının Kasım 2008’de başlayıp Mart 2009’da sona erecek uygulama sonrasında elde edilmesi beklenmektedir. 1.3.3 “En iyi şişelendirilmiş su” araştırması “En iyi şişelendirilmiş su” araştırması Kızlar için Fen Kampı projesi kapsamında geliştirilmiş ve uygulanmıştır. Aşağıdaki tarif modülün mantığını ve tasarlanan aktiviteleri içermektedir. 41 1.4 “En iyi şişelendirilmiş su” soruşturmasının ana hatları Sürekli değişim yaşayan toplumlarda, yoğun sosyo-ekonomik değişiklikler ve bilimsel/teknolojik gelişmelerden kaynaklanan ihtiyaçlara karşılık verebilmek için yeni bilgilere, yeni yeteneklere ve yeni becerilere gereksinim vardır. Şimdiki eğitim sistemi çerçevesinde gelişen bilgi, bireyin sürekli gelişimi için esas olan bilgi gereksinimine karşılık veremediği gibi yeterli de değildir. Önemli bir beceri, iyi karar vermeye olanak verecek şekilde yeni bilgiyi kullanabilme yeteneğidir. Eğitim materyali olarak bu konu, uygun içme suyu seçimi ile ilişkilendirilerek bir sosyal-bilimsel sorun bağlamında irdelenmiştir. Eylem sıralaması ile niyet edilen, suyun temel içeriği cinsinden fiziko-kimya bileşimi, bazı suların özel yaş grubu (bebekler ve küçük çocuklar) bakımından uygunluğu ve etiketleme gerekliliği gibi birtakım faktörler kullanarak, öğrencilerin en uygun suyu seçmeleri için kriter oluşturmalarına yardımcı olmaktır. Bunun öğrencilere şu yönlerden yardımcı olması beklenmektedir: (a) karar verme sürecinde kıstas oluşturmanın önemini takdir etmek, (b) kararlarını destekleyecek düşünceler/fikirler geliştirmek ve (c) şişelendirilmiş suyun kimyasal bileşimi ile ilgili çeşitli sağlık konularında duyarlılık kazandırmak. 1.4.1 Teori Birçok fen eğitimcisi, düşünce tarzlarında fen bilgisi uygulayabilen sorumlu toplum bireylerinin gelişmesindeki merkezi rollerine değinerek, fen sınıflarına sosyal-bilimsel konuların eklenmesini savunmuştur (Driver ve diğerleri, 2000). Öğrencilerin bu gibi konularla nasıl baş ettikleri toplumun bilim anlayışı ile ilgili tartışmalarla ilişkilidir. Çünkü ehil olmayan kişilerin bilime ihtiyaçları ve kullanmaları hakkında bilgi vermektedir. Ayrıca yurttaşlık için bilim müfredatı hazırlamada önemlidir (Kolsø 2001). Eleştirel düşünce ve tartışma başarılı kararların anahtar bileşenleridir ve öğrencilerin karar verme becerileri ile yakından bağlantılıdır. Bu bileşenlerin her biri olgulara dayanan bilginin belirli bir sırada ezberlenmesinden öteye gider ve öğrencilerden daha çok beklentide bulunur: Gerektiğinde fazladan bilgi arayışında bulunmak, problem formüle ederken tutarsızlıkları tanımak, Bilgi be yordamı, önceki durumlarda tam paralel olmayan bir şekilde birleştirebilmek. Her ne kadar öğrencilerin düşünme ve problem çözme yeteneklerinin aktif hale gelmesine yardımcı olabilse de karar verme becerilerinin geliştirilmesi geleneksel okul müfredatlarında direk olarak yer 42 almamaktadır. Ayrıca, bu becerileri geliştirme bağlamında sosyal-bilimsel meselelerin kullanımı, fen eğitimi ile günlük yaşamı birbirine bağlamakla kalmayıp öğrencilere seçimlerinin kendileri ve toplum üzerinde yaptığı etkiyi daha iyi anlamalarına yardımcı olmaktadır. Sorgulamaya dayalı öğrenim fen eğitiminde giderek destek bulmaktadır. Gelişen sayıda eğitimci projeye ve sorgulamaya dayalı öğrenime ilgi duymaktadır (Polman, 1998). Bu modülde kullanılan öğretim yaklaşımı ‘Sorgulama ile Fizik’ pedagojisine (McDermott ve diğerleri, 1996) dayanmaktadır. Bu yaklaşımda öğrenciler her zaman gruplar halinde çalışmakta ve ders veya öğretmen yönetiminde bir öğretime maruz kalmadan öğrenme materyalleri ile etkileşim içinde bulunurlar. Öğretmenler öğrencilerle direk bir bilgi iletişi içinde olmaksızın onlarla muhakemeleri üzerinde tartışırlar. Farklı olarak onlara fikirlerini daha açık seçik ifade edebilmeleri hususunda ve karşılaşabilecekleri epistemolojik, kavramsal, pratik ve diğer zorluklarında görüşerek yardımcı olmaya çalışırlar. Bu yaklaşımın başta gelen varsayımlarından biri şudur: Fen bilimi, okuma, dinleme ve ezberleme ile öğrenilemez. Etkin öğrenme aktif zihinsel meşguliyet gerektirir, öğretmen de bu arada bilgi yardımcısı rolünü üstlenir. Öğrenmeye destek, öğrenciye bir şeyi izah etmekten daha çok ona dikkatli sorular sormakla sağlanır. Bu yaklaşım gerçek bir bilimsel araştırma metoduna benzer bir şekilde öğrenciyi araştırmanın konusuna temas eden veya konuyu içeren aktiviteler üzerinde çalışmasını sağlar. (Kubicek, 2005). Polman’a (1998) göre sorgulama tabanlı öğrenim bilimin ‘süreci’ni (sorgulanabilir deneysel sorul formüle etmek, iddiaları bulgularla desteklemek gibi) vurgulamalıdır Şişelendirilmiş su şu bağlamda seçildi: (1) Elde olan araştırma bulguları 14–18 yaş grubundaki öğrencilerin şişelendirilmiş su etiketlerini doğru yorumlayamadıklarına (su içeriğindeki hangi maddelerin hangi sınırlarda zararlı oldukları) işaret etmektedir, (2) Piyasada bulunan şişelendirilmiş suların içeriğindeki her bileşenin konsantrasyonu aynı değildir ve (3) Sudaki çözülenlerin konsantrasyonu bir su tipinden diğerine değişmektedir. 43 Tasarlanan aktivitelerle öğrencilerden aşağıdakiler beklenmektedir: ¾ Veri toplama ve değerlendirme. ¾ İçme suyunun kalitesini değerlendirmenin önemini takdir etme. ¾ İçme suyundaki bileşenler hakkında karar verme ihtiyacını anlama. ¾ Şişelendirilmiş su etiketinde yer alan inorganik çözülenleri tanımak ve konsantrasyonlarına bakarak seçim yapabilmek. ¾ Şişelendirilmiş su seçimi ile ilgili bir optimizasyon strateji geliştirmek. 1.4.2 Aktivite Sıralaması Patronis ve diğerlerine (1999) göre öğrenciler, günlük yaşamda bir durumla karşı karşıya geldiklerinde kararlarını destekleyecek argümanlar geliştirebilmektedirler. Geliştirilen soruşturma piyasada bulunan 26 çeşit şişelendirilmiş su arasından en iyisini seçme ile ilgilidir. Öğrenme materyalleri ile etkileşim içinde iken öğrencilerden optimizasyon stratejisi (Baron, 2000) kullanarak ellerindeki bilgileri işlemeleri istenmiştir. Bu strateji çoklu özellikli karar verme durumlar için uygun olup, eldeki ölçümleri tek bir çizelgeye dönüştürerek ve ölçütlerin göreceli önemine ağırlıklar vererek, ölçüm skalalarındaki varyasyonlar için ayar içermektedir. Bu amaçla, öğrencilerin optimizasyon strateji geliştirmelerinde yardımcı olmak üzere “Karar Verme Stratejileri” başlıklı ikincil bir öğrenme ortamı geliştirdik. 44 1.4.2.1 “Karar Verme Stratejileri’’ araştırması “Karar Verme Stratejileri” araştırması yedi farklı adımdan oluşmaktadır. İlk beş adımda öğrenciler yeni bir saat alma bağlamında optimizasyon stratejisi ile tanıştırılırlar. Ardından gelen iki adımda bu stratejiyi bir başka bağlamda, yeni bir elektrik santrali kurmada uygulamaları istenir. Özellikle aşağıdaki problem ile ilgili bir karar vermeleri istenir: Hükümet yeni bir elektik santralinin kurulacağını açıklamıştır. Santralin nerede kurulması ile ilişkin bir karar verilmesi gerekmektedir. Alternatif bölgeler şu alanlardır: Pentakomo, Dikelya, Zygi, Vasiliko Choirokitia. Hedefiniz hükümete santrali nerede kurması ile ilgili karar vermede yardımcı olmaktır. Şekil 9: Karar Verme Stratejileri öğrenme ortamına bir örnek. İpucu ile öğrencilere, notlama prosedürünün öznelliğini ve hata olasılıklarının azaltılması gibi konularda sık sık tartışma olanakları verilmektedir. 45 Çalışma Alanı bölgesi üç değişik çalışma sayfası içermektedir. Bunlardan birincisi çlçüt seçimi ile öğrencilerin verdiği öneme göre ağırlık belirlenmesine ilişkindir. Şekil 10: Seçim ölçütleri ve ağırlık belirleme çalışma sayfası İkinci çalışma sayfasında, öğrencilere önerilen alanları her ölçüte göre puanlama fırsatı verilmiştir. 46 Şekil 11: Puanlama çalışma sayfası Son olarak, Son Bölge Seçim çalışma sayfası öğrencilerden, ölçütlere göre belirlenen ağırlıklar ve puanlamalar göz önünde tutularak en iyi alternatifi seçmeleri istenmektedir. Şekil 12: Son Bölge Seçim çalışma sayfası 47 1.4.2.2 “En iyi şişelendirilmiş su seçimi” araştırması Esas öğrenme ortamı şu sekmelerden oluşmaktadır: Öğrencilerin Rolü, Kitaplık, İnorganic Eser Elementleri, Yasama ve Şişelendirilmiş Su Etiketleri.. Birinci sekmede öğrenciler, en iyi şişelendirilmiş su hakkında kararlarını dayandıracakları ölçütleri oluşturmak olan görevlerini tespit ederler. Şekil 13: “En iyi şişelendirilmiş su seçimi” öğrenme ortamına bir örnek Kitaplık sekmesi içme suyu tipleri ve esas bileşenleri açısından fiziko-kimyasal bileşimleri, içme suyunun kalitesi ve kontrolü, insan sağlığı üzerinde etkileri ve suyun özel yaş grubuna (bebekler ve küçük çocuklar) uygunluğu gibi bilgiler içermektedir. Kitaplık ayrıca uluslararası gıda örgütleri tarafından önerilen gerekli etiketleme ve içme suyunun kalitesi hakkında birtakım gazete makalelerini içermektedir. Öğrencilere İnorganik Eser Elementler sekmesi ile içme suyunda bulunan eser elementlerin isimleri ve sembollerini öğrenme fırsatı verilmiştir. Bu sekmede STOCHASMOS tarafından 48 sağlanan ve istek üzerine uzman tavsiyede bulunabilen bir özelliği, ipuçlarını, kullandık. Özellikle öğrencilere, çevrimiçi keşifle elementlerin periyodik cetveli hakkında daha fazla bilgi verebilmek için bir ipucu yarattık. Hem Kitaplık hem de Yasama sekmeleri aşağıdaki uluslararası organizasyonlar tarafından verilen kalite ana hatları ile ilgili tavsiyeler, uluslararası kanunlar ve sertifika gereklilikleri hakkında bilgi içermektedir: 1. EFSA (Avrupa Gıda Güvenliği Kurumu) 2. WHO (Dünya Sağlık Örgütü) 3. EPA (Amerikan Çevre Koruma Ajansı) 4. FDA (Amerikan Gıda ve İlaç İdaresi) 5. FAO (Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü) Sorgulama ortamındaki son sekme olan Şişelendirilmiş İçme Suyu sekmesinde öğrencilere 26 adet farklı su şişesinin taranmış etiketi sunularak öğrencilerin optimizasyon stratejisi kullanarak en iyi tercihi bulmaları istenir. Çalışma Alanı bölgesi beş değişik çalışma sayfası içermektedir. Öğrenciler, yararlı olabileceklerine inandıkları herhangi bir bilgiyi Bilgi Toplama çalışma sayfasında toplar ve bunu kullanarak Ölçüt Seçme çalışma sayfasında seçme ölçütlerini belirlerler. 49 Şekil 14: Bilgi Toplama çalışma sayfası Şekil 15: Ölçüt Seçimi çalışma sayfası 50 Ağırlık Belirleme çalışma sayfası öğrencilerin ağırlık belirleme prosedürünü öğrenmelerine destek olurken aynı zamanda öğrenme ortamından topladıkları verileri kullanarak vermiş oldukları kararları desteklemelerini ister. Şekil 16: Ağırlık Belirleme çalışma sayfası Son seçim 1 başlıklı çalışma sayfası öğrencilerden, taranmış 26 su şişesi etiketinden elde edilen verileri kullanarak, optimizasyon stratejisini uygulamalarını ister. 51 Şekil 17: Son Seçim 1 çalışma sayfası Son olarak öğrenciler, Son Seçim 2 çalışma sayfasını kullanarak en iyi alternatifi bulmak için ölçüt seçimi ve ağırlık belirleme prosedürlerinden verileri işlerler. Şekil 18: Son Seçim 2 çalışma sayfası 52 1.4.3 Öğretmenin rolü Öğretmen, ayrı öğrenci grupları ile yarı-sokratik diyalog kurarak öğrencilerin düşüncelerinde ortak karar alma ve hesap verebilirliği kolaylaştırmak ve yansıma için teşvik yaratmakla sorumludur. Bir önemli unsur da öğretmenin sayfaları, seçilmiş yayınlama olasılığıdır. Bu, öğrencilerin özel bir hedefe odaklanmasına yardım eder ve aynı zamanda açıkça belirtilen hedefleri öne çıkaracak biçimde bilişsel yükü azaltır. Soruşturmanın yerine getirilmesi, öğretmenlerin inorganik elementleri tanıma ve sembollerini bilme gibi bazı temel bilgiye sahip olmalarını gerektirir. Eğitsel aktivitelerin yerine getirilebilmesi için öğrencilerin ön bilgiye ihtiyaçları yoktur. Akıl yürütme stratejileri, özellikle optimizasyon stratejisi için gerekli bilgi, Karar Verme Stratejileri soruşturmasındaki aktivitelerde mevcuttur. 53 1.4.4 Referanslar Baron J. (2000). Thinking and Deciding. Third Edition, Cambridge University Press. Bliss J., Ogborn J., & Monk M., (1983). Qualitative Data Analysis. London, Croom Helm. Chinn A.C, Malhotra A.B (2001). Epistemologically Authentic Inquiry in Schools: A Theoretical Framework for Evaluating Inquiry Tasks. Science Education, 86 (2), 175-218. Driver, R., Newton, P. and Osborne, J. (2000). Establishing the norms of scientific argumentation in classroom. Science Education. 84 (3), 287-312. Jiménez, A. M. and Pereiro, M. C. (2002). Knowledge producers or knowledge consumers? Argumentation and decision making about environmental management. International Journal of Science Education 24 (11), 1171-1191. Kolstø, S. D. (2001). 'To trust or not to trust, …' - pupils' ways of judging information encountered in a socio-scientific issue. International Studies in Science Education, 23 (9) 877-901. Kortland, K. (1996). An STS case study about students' decision making on the waste issue. Science Education 80 (6), 673-689. Kubicek P. J (2005). Inquiry-based learning, the nature of science, and computer technology: New possibilities in science education. Canadian Journal of Learning and Technology, 31 (1). Kuhn, D. (1991). The Skill of Argument. Cambridge University Press. Kyza, E. A. and Constantinou, C. P. (Accepted). Designing for inquiry: scaffolding reflective engagement with data-rich investigations in science education. Hands-on Science Handbook. Kyza, E. A., & Constantinou, C. P. (2007). STOCHASMOS: A web-based platform for reflective, inquiry-based teaching and learning. Cyprus: Learning in Science Group. McDermott and the Physics Education Group at the University of Washington (1996). Physics by Inquiry Volume II. Wiley : New York. Osborne J., Wadsworth P., Black P., & Meadows J., (1994). The Earth in Space, Primary Space Research Reports, Liverpool University Press. Patronis, T., Potari, D. and Spiliotopoulou, V. (1999). Students’ argumentation in decisionmaking on a socio-scientific issue: implications for teaching. International Journal of Science Education, 21 (7), 745-754. 54 Polman, J.L. (1998). Why train ‘little scientists’: The purposes and practices of science education in todays’ democracy. Paper presented at the Annual Meeting of the American Educational Research Association, San Diego, CA. Ratcliffe, M. (1996). Adolescent decision-making, by individuals and groups, about sciencerelated societal issues. In G. Welford, J. Osborn and P. Scott (eds), Research in Science Education in Europe (London: Palmer Press), 126-140. Yang, F. Y. and Anderson, O. R. (2003). Senior high school students' preference and reasoning modes about nuclear energy use. International Journal of Science Education, 25 (2), 221-244. Yang, F. Y. (2004). Exploring high school students' use of theory and evidence in an everyday context: the role of scientific thinking in environmental science decisionmaking. International Journal of Science Education, 26 (11), 1345-1364. 1.5 Ek bilgiler STOCHASMOS platformu ve bununla ilgili araştırmalar hakkında daha fazla bilgi edinmek için STOCHASMOS web sitesini ziyaret edebilirsiniz (http://www.stochasmos.org). Eğer mevcut öğrenme alanlarından birisini kullanmak veya yeni bir tane yaratmak isteyen ilgili bir öğretmen iseniz lütfen bizimle elektronik posta aracılığıyla temas ediniz (info@stochasmos.org). 55 2. Kıbrıs’ın sulak ekosistemlerine geziler: Su kalitesi ve canlı (tür) çeşitliliği araştırmaları Öğrenim ortamı eğitimsel teknolojiyi (örneğin; webquest gibi), Kıbrıs’ın sulak ekosistemlerinde arazi çalışmalarının yöntemleriyle birleştirir. Öğrenim materyallerinin temel amacı: 1) Araştırma kabiliyetinin geliştirmek 2) Akdeniz ekosistemlerinde gerçekleşen çevresel oluşumları kavramsal bir seviyede anlamak 3) Bilimsel sorulara cevap vermek ve sonuçları iletmek için işbirliği yapmak 4) Fen konularını öğrenirken yeni teknolojiyi kullanmaktır. 2.1 Teori 2.1.1 Çevresel ve Kültürlerarası Eğitim Öğrenciler çeşitliliğin içinde bulunduklarından ve güzel olmayan öngörüşlerin farklı bir dinamik oluşturmasından dolayı, çevresel eğitimde kültürlerarası aktiviteler güçlü yöntemlerdir (Intercultural/Environmental education, 2000). Uluslararası çevresel eğitim programlarının, yaz kamplarının, gençlik kamplarının vs. sonuçlarında birinci seviyede bilgi alış-verişinin ve ikinci seviyede de öğrencilerin ve eğiticilerin yardımlaşması, farklı geçmişleri olan birçok insanı bir araya getirdikleri ve birlikte doğaya karşı pozitif bir görüş getirdikleri görüldü. 56 2.1.2 Webquestler (Web Araştırması) Özel olarak tasarlanmış bu materyaller “webquest” formu vardır. Webquestler internetten araştırma kabiliyetini ve karar verme yöntemlerini geliştirmek için internetten yardım alan eğitim ortamlarıdır. Bu eğitim ortamı, soruşturma yaklaşımını kullanır ve öğrencilerin karşılaştıkları bilgilerin çoğu internet üzerindendir. Bir WebQuests tamamlamak için öğrenciler işbirliği yapmayı çeşitli roller üstlenerek ve sorunlara çözüm bularak öğrenirler. Bu eğitim sürecinde öğrenciler yol gösteren bir prosedür ile wequestte sorulan araştırma sorusunu cevaplayabilmek için internetten bilgi toplarlar ve topladıkları bilgileri analiz ederler. Varılan sonuçlar ise halka açık bir sunum halinde açıklanır (poster ya da power point’te sunum olarak, devlete mektup olarak vs). Bir webquest en az aşağıda yazılı olan bilgileri içerir (Dodge, 1998): 1. Problemi belirleyen bir giriş ve problemin geçmişi hakkında bilgi içerir. 2. İlginç ve de zorlayıcı bir görev. 3. Görevi tamamlayabilmek için gerekli bilgi kaynakları. Birçok kaynak zaten webquest dokümanının içeriğinde internetteki bilgiyi göstermek amacıyla vardır. İnternet kaynakları internet dokümanları, üzerinde araştırma yapılabilen veritabanları vs. içerir. Öğrenciler zamanlarını iyi değerlendirir ve internette yardımsız, başıboş gezinmeye bırakılmazlar. 4. Öğrencilerin görevi tamamlayabilmeleri için kullanmaları gereken yöntemin tanımı. Yöntemin küçük aşamalara bölünmeli ve her aşama anlaşılır bir dilde açıklanmalıdır. 5. Göreve bir son getiren sonuç kısmı, öğrencilere neler öğrendiklerini hatırlatır ve belki öğrendiklerini başka alanlarda kullanmaları için motive eder. 57 2.1.3 Gayri resmi(İnformal) eğitim Fen ve bilim eğitiminde, gündelik eğitim ortamlarının önemi üzerine araştırma yapmaya artan bir ilgi var. Öğrencilerin okul dışındaki ortamlarda katılımı, bilimsel kavramları ve oluşumları anlayabilmek için gerekli olan yüksek seviyelerde düşünme kabiliyetlerini geliştirmeye yardımcı olur (Brian L. Gerber, Anne M.L. Cavallo, Edmund A. Marek, 2001). Eğitim materyallerinin temel bir parçası da öğrenciler tarafından organize edilip, öğrenciler tarafından gerçekleştirilen gezilerdir. Bu yaklaşımın amacı sorulara cevap verme amaçlı veri toplamak ve açık arazilerde araştırma gerçekleştirmek için gerekli olan pratik ve bilimsel becerileri geliştirmektir. Bunun ötesinde, öğrencilere ekosistemler hakkında deneyim kazanma ve doğaya karşı olumlu görüşler edinme fırsatı verir. 2.2 Eğitimsel Materyaller 2.2.1 Senaryo Fen kampı üyeleri Lefkoşa’da doğal tarih müzesinin menajerinin Lefkoşa’da bulunan iki ıslak alana adama yapacağını öğrenirler: a) Athalassa ulusal parkı tarafından korunan Aziz George gölü ve b)Üniversite Park’ın içinden geçen dere. Öğrenciler her iki ıslak ekosisteme arazi çalışması organize etme ve oralardan suyun kalitesini ve yaşam çeşitliliğini karşılaştırmak için bilgi toplama amacıyla toplanırlar. 58 Şekil 19: Webquestin birinci sayfası Öğrenciler ara yüzeyde olan düğmeler ile webquestte dolaşırlar. Şekil 20: Giriş sayfası Öğrenciler görevlerini okuduktan sonra tahminlere başlarlar. 59 Şekil 21:İnceleme sayfasından bir görüntü Öğrenciler ıslak ekosistemlerinde yaşayan organizmaları tahmin etmeye ve aşağıdaki maddeler arasındaki ilişkiyi açıklamaya çalışırlar: a) Islak alanlarda bulunabilen canlılar b) Canlıların yetiştiği doğal ortam c) Yedikleri besinler Daha sonra ıslak alandaki suyun kalitesi hakkında ne düşündüklerini yazarlar. Ayrıca, suyun kalitesini ve yaşam çeşitliliğini ölçmek ve incelemek için nasıl bir yöntem kullanabileceklerini önerirler. Öğrenciler yapacakları arazi araştırması hakkında araştırma yaparlar. Webquestte bakmaları gereken yerleri, kullanacakları alan protokollerini ve yanlarında taşımaları gereken temel aletlerin listesi vardır. Arazi çalışmasından sonra, öğrenciler kampa geri dönerler. Eğer araziden canlı organizmalar getirirlerse, onlara en iyi yaşam koşullarını sağlayarak bakmalıdırlar. Bir sonraki aşama, bilimsel fakat basit anahtarlar kullanarak organizmaları teşhis etmektir. 60 Şekil 22: Bir bilimsel anahtar örneği Sonunda, öğrenciler topladıkları bilgiyi bütün kamp önünde bir sunum halinde tanıtırlar ve sonuçların farklılığının olası sebeplerini tartışırlar. Buna ilaveten, Kıbrıs’ın diğer ıslak alanlarındaki suyun kalitesinden ve yaşam çeşitliliğinden de bahsederler. 2.3 Eğitmen Kılavuzu 2.3.1 Ders 1: 1 saat 2.3.1.1 Prosedür 1. Öğrenciler bilgisayar laboratuarında 2-3 kişilik gruplar halinde çalışırlar. Dersin hedeflerine ulaşabilmek için işbirliği yapmaları gerektiği söylenir. 2. İnternete bağlanıp webquest ara yüzüyle buluştuklarında öğrencilere webquestte tek başlarına çalışmaları gerektiği ve sadece elzem durumlarda yardım istemeleri söylenir. 3. GİRİŞ düğmesine basarak webquestin senaryosu ile bilgi edinirler. 4. GÖREV düğmesine basarak ve görevlerini okuyarak devam ederler. 61 5. Bütün gruplar görevi iyice anladıklarından emin olunca, bir sonraki aşamaya yani arazi çalışmasının organizasyonuna ve hazırlıklarına geçilir. 6. Öncelikle, ıslak alanlarda bulabilecekleri organizmalar hakkında bir takım Tahminler yürütmeleri ve suyun kalitesini nasıl ölçeceklerine dair bir yöntem geliştirmeleri gerekir. 2.3.1.2 Amaçlar: ¾ Webqueste ve soruşturma yöntemine alışmak ¾ Görevi tamamlamak için işbirliği yapmak ¾ Ekolojik olaylar hakkında tahminler yürütmek 2.3.2 Ders 2: 2 saat 2.3.2.1 Prosedür 1. Öğrenciler ARAZİ ÇALIŞMASI’na hazırlanmak için webquestte verilmiş olan bilgileri okurlar. Ölçümlerini yapabilmek için gerekli malzemelerin araştırmasını yaparlar, nasıl ölçüm yapmaları gerektiği vs. hakkında kuralları ve güvenlik önlemlerini okurlar. 2. Kamp eğitmenleri eşliğinde, birinci ıslak alan olan Üniversite Park’ın içindeki dereye giderler. 3. Bilgilerini özel olarak tasarlanmış arazi protokollerine kaydederler. Gerekirse, laboratuarda bir anahtar veya stereoskop kullanarak teşhis etmek amacıyla alandan organizmalar da alınabilir. 62 2.3.2.2 Amaç: ¾ Araştırmanın tasarlanması, arazi çalışmasının hazırlanması, soruları cevaplamak için veri toplanması ve kaydedilmesi gibi soruşturma ve bilimsel yöntemlerin geliştirilmesi 2.3.3 Ders 3: 2 saat 2.3.3.1 Prosedür 1. Öğrenciler ikinci ıslak araziye, yani Athalassa Park’ında üniversite kampusunun yakınında olan göle giderler. 2. Bilgilerini arazi protokollerine girerler. Gerekirse, laboratuarda bir anahtar veya stereoskop kullanarak teşhis etmek amacıyla alandan organizmalar da alınabilir. 2.3.3.2 Amaçlar: ¾ Araştırmanın tasarlanması, arazi çalışmasının hazırlanması, soruları cevaplamak için veri toplanması ve kaydedilmesi gibi soruşturma ve bilimsel yöntemlerin geliştirilmesi ¾ Islak alanlarından toplanılan bilgilerin karşılaştırılması ve açıklanması 2.3.4 Ders 4: 2 saat 2.3.4.1 Prosedür: 1. Öğrenciler laboratuara döndüklerinde, VERİ ANALİZİ aşamasına geçilir. Arazilerden topladıkları canlı organizmaları özel aletlerle teşhis edip, sınıflandırırlar. 2. Bütün gruplar bilgilerini ortak veritabanına girerler ve sonuçların değişik olmalarının sebeplerini tartışırlar. 63 2.3.4.2 Amaçlar: ¾ Gözleme ve tanımlama kabiliyetlerini geliştirmek ¾ Farklı araştırmacıların analiz ettikleri bilgilerden farklı sonuçlar bulabildiğini ve bunun sebeplerini tartışmak. 2.3.5 Ders 5: 2 saat 2.3.5.1 Prosedür 1. Öğrenciler sonuçlarının SUNUM’u için hazırlanırlar. 2. Sonuçlarını diğer öğrencilerin önünde sunarlar 2.3.5.2 Amaç ¾ Sunum yapma kabiliyetini geliştirme 2.4 Değerlendirme Yöntemleri Webquest uygulamaya konulmadan önce ve sonra, öğrencilere öğrendiklerini değerlendirmek amacıyla testler yapılır. Öncesinde ve sonrasında yapılan testler, öğrencilerin araştırdıklarına ve ıslak alanlar hakkında ekolojik konseptlerin anlayışına odaklanmış, yazılı, doğru veya yanlış cevabı olmayan, düşünce ve fikir sorularından oluşur. Ayrıca, öğrencilerin arazi protokolleri ve alıştırma kâğıtları ile nihai sunumları bir arazi araştırmasını organize etme kabiliyetlerini incelemek için kaynak oluşturacaklardır. 64 2.5 Önceki Uygulamalar ve Eğitimsel Materyallerin İyileştirilmesi Webquest’in iki sürümü test edilmiştir. Uygulama, devlet okullarının ilkokul sınıfları gibi hakiki alanlarda gerçekleştirilmiştir. 1. İlk uygulamadaki katılımcılar dördüncü sınıfa giden 22 öğrenciydiler. Öğrencilerin değerlendirilmesinde temel ekolojik konseptleri (yemek ağları ve biyolojik çeşitlilik gibi) anlamaları ve ıslak ekosistemlere bakış açıları gibi bilgi toplaması yapıldı. 2. İkinci değerlendirme beşinci sınıftan olan 21 kişi ile yapıldı. Araştırmanın amacı gözleme ve tanıma kabiliyetlerinin gelişmesi ve öğrencilerin ıslak alanlara olan tavırlarını iyiye yöneltmekti. Bilgi analizinin sonuçlarında uygulamanın öğrencilerin ekolojik konseptlerin anlayışını artırdığını ve ayrıca çevreye olan duyarlılıklarını artırdığı görüldü. Webquest öğrencilerin soruşturma kabiliyetlerinin farklı yönlerinin gelişmesi için, beş farklı webquest olmak üzere ve cevaplandırılmaları için farklı araştırma soruları sormak üzere arıtılmış ve yeniden ayarlanmıştır. 2.6 Referanslar Dodge Bernie, 1998. Some Thoughts About WebQuests, San Diego State University. Gerber, B., Cavallo, Anne., Marek, E. (2001). Relationships among informal learning environments, teaching procedures and scientific reasoning. International Journal of Science Education, 23, (5) 535-549. Roberto Albanese (Editor, May 2000). Booklet, Intercultural/Environmental education. Experiences, projects, affective methods in international youth experiences 65 EKLER 1. Çalışma sayfası: Öngörüler – Arazi gezisi için hazırlık. 2. Arazi Protokolleri: sıcaklık, pH, çözünmüş oksijen, nitratlar ve fosfatlar. 66 Tahminler 1. Athalassa gölünde ve üniversite yakınındaki nehirde ne gibi canlıların yaşadığını tahmin ediniz. Kaydettiğiniz her canlı için, neyle beslendiğini ve tam olarak parkın neresinde bulunabildiğini yazınız. Hangi canlılar bulundu? Nerelerde bulunabilirler? Organizmalar ne ile beslenir? 2. Sizce a) ıslak alanlarda bulunan canlılar b) ıslak alanda tam olarak nerede yaşadıkları ve c) neyle beslendikleri arasında bir bağlantı var mı? ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... A) Aşağıdaki resimler su örneklerinin resimleridir. Biri şişe suyunun örneğidir ve diğeri de bir gölden alınan su örneğidir. Hangi örneğin nereden alınmış olduğunu kavanozların altına yazınız. ………………………………………… ……………………………… 67 B) Sizce iyi kalitede olan bir ıslak alanın durumu nasıldır? Temiz ve berrak su mu yoksa bulanık ve içinde canlılar yüzen bir su mu? ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. 3. Sulak bir alandaki bir suyun kalitesini ölçmek için sizce hangi yöntem ve hangi ölçme aletleri kullanılmalıdır? ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….. 68 Sıcaklık Ölçümü Grup numarası ve sınıfı Ölçüm için kullanılan aletler: .................................................................... ……………....................................... .................................................................... Grup üyeleri: 1) ......................................................... Örneklerin toplandığı günkü hava koşulları: 2) ......................................................... 3) ......................................................... 4) ......................................................... ............................................................... ............................................................... ............................................................... ............................................................... Örneğin alındığı tarihi .............................................. Ölçümlerin alındığı yerlerin kaydı: 1. ....................................................................................................................... 2. ....................................................................................................................... 3. ....................................................................................................................... 4. ....................................................................................................................... 69 Çalışma alanlarındaki ölçümler 1. Çalışma alanı 2. Çalışma alanı ........................................................... ........................................................... Örneğin alındığı bölgenin tarifi Örneğin alındığı bölgenin tarifi ................................................................... ................................................................. ................................................................... ................................................................. ................................................................... ................................................................. ................................................................... ................................................................. Sıcaklık 1 (o C) Sıcaklık 2 (o C) ........................................................... ........................................................ 3. Çalışma alanı Larnaka tuz gölünün ortalama sıcaklığı ........................................................... 1. bölge örneği Örneğin alındığı bölgenin tarifi ..................................................................... ..................................................................... Sıcaklık: ...............................°C 2. bölge örneği, Sıcaklık: ............................... °C 3. bölge örneği, ..................................................................... Sıcaklık: ............................... °C ..................................................................... Larnaka gölünün ortalama sıcaklığı Sıcaklık 3 (o C) ......................................................... Sıcaklık: ...............................°C Not: ortalama sıcaklık = (sıcaklık 1 + sıcaklık 2 + sıcaklık üç)/3 70 pH Ölçümü Grup numarası ve Sınıfı Ölçümler için kullanılan aletler: ....................................................... ............................................................... ............................................................... Grup üyeleri: 1.................................................................. 2.................................................................. Örneğin alındığı günün hava koşulları: ............................................................... 3.................................................................. ............................................................... 4................................................................. ............................................................... Örneğin alındığı tarih: ............................................................... .............................................................. Ölçüm yapılan yerlerin kaydı: 1 ...................................................................................................................... 2........................................................................................................................ 3........................................................................................................................ 71 Çalışma alanlarındaki ölçümler 1. Çalışma alanı: 2. Çalışma alanı: ......................................................... ......................................................... Örnek alınan alanın tarifi Örnek alınan alanın tarifi ........................................................... ........................................................... ........................................................... ........................................................... ........................................................... ........................................................... pH kâğıdının rengi: pH kâğıdının rengi: .............................................................. .............................................................. pH: .......................................................... pH: ........................................................... 3. Çalışma alanı: Ortalama pH değeri: ......................................................... 1. alandaki pH: ........................... Örnek alınan alanın tarifi: 2. alandaki pH: ............................ ........................................................... 3. alandaki pH: ............................ ........................................................... ........................................................... pH kağıdının rengi: Larnaka tuz gölünün ortalama pH değeri*: .............................................. .............................................................. pH: ............................................................ *Not: Ortalama pH’ı bulmak için birinci, ikinci ve üçüncü alanlarda bulunan pH değerleri toplanıp, üçe bölünür. 72 Nitrat ve Fosfat tuzlarının ölçümü Grup sayısı ve sınıfı: Ölçümler için kullanılan aletler: ............................................................ ………………………………………… ………………………………………… Grup üyeleri: 1………………………………………… 2………………………………………… Örneğin alındığı günün hava koşulları: ………………………………………… 3………………………………………… ………………………………………… 4………………………………………… ………………………………………… Örneğin alındığı tarih: ………………………………………… ………………………………………… Ölçü alınan yerlerin kaydı: 1 .......................................................................................................................... 2 ........................................................................................................................... 3 ........................................................................................................................... 73 Çalışma alanlarındaki ölçümler 1. çalışma alanı: 2. çalışma alanı ................................................................. ................................................................. Örneğin alındığı alanın tarifi Örneğin alındığı alanın tarifi ...................................................................... ...................................................................... ...................................................................... ...................................................................... ...................................................................... ...................................................................... ...................................................................... ...................................................................... ...................................................................... ...................................................................... Nitrat konsantrasyonu (......:::): ________ Nitrat konsantrasyonu (......:::): ________ Çözeltinin rengi : ____________________ Çözeltinin rengi : ____________________ Fosfat konsantrasyonu (.....:::) :_________ Fosfat konsantrasyonu (.....:::) :_________ Çözeltinin rengi:_____________________ Çözeltinin rengi:_____________________ 3. çalışma alanı: Nitrat ve Fosfatın ortalama ................................................................. Konsantrasyonları Örneğin alındığı alanın tarifi ...................................................................... Fosfat konsantrasyonun ortalaması: ...................................................................... .......................................................... ...................................................................... ...................................................................... ...................................................................... 74 Nitrat konsantrasyonu (......:::): ________ Çözeltinin rengi : ____________________ Nitrat konsantrasyonunun ortalaması: .......................................................... Fosfat konsantrasyonu (.....:::) :_________ Çözeltinin rengi:_____________________ Not: Her ortalama, üç alandaki değerlerin toplamının üçe bölünmesi ile bulunur. 75 Protokol: Arazi Gözlemleri Alan tanımı Grup adı: ......................................................................................................................... Öğrencilerin isimleri: ...................................................................................................... ......................................................................................................................................... Arazi çalışmasının tarihi: ................................................................................................ Park alanını ve o günkü hava koşullarını tarif ediniz. ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... Aşağıdaki haritaya göre: 76 1. Athalassa Park’ında nereleri ziyaret etmeye karar verdiğinizi haritanın üzerinde bulunuz. 2. Dikkatli bir şekilde inceledikten sonra, aşağıdakiler hakkında not tutunuz: • Göl kıyısı • Park etrafındaki alanın kullanımı • Suyun göle girdiği ve gölden çıktığı yer Harita yeri Notlar 77 Protokol: Omurgasız hayvanlarla ilgili araştırma Grup adı: ......................................................................................................................... Grup üyelerinin isimleri: ................................................................................................. ......................................................................................................................................... Ziyaretin yapıldığı tarihi: ................................................................................................ A. Grubunuzu organize edin: 1. Aletlerden sorumlu öğrenciler: eldivenler, fotoğraflar, ağlar, teşhis anahtarları, dijital kamera. 2. Alan teşhisinden sorumlu öğrenciler. 3. Arazi tutanaklarının tamamlanmasından sorumlu öğrenciler. Araştırma konusu …………...................................................................................................................................... Çalışma bölgeleri ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... Öğrencilerin üstlendikleri görevler: 1 .................................................................................................................................................. 2................................................................................................................................................... 3................................................................................................................................................... 4 .................................................................................................................................................. 78 B. Türlerin gözlemlenmesi Organizmanın tarifi Bölgenin tarifi (akarsu, Canlı Organizmanın skeçi durgun su, çamurluk alan vs) türlerin sayısı 79 Protokol: Omurgalı hayvanlarla ilgili araştırma Grup adı: …………….................................................................................................................. Grup üyelerinin isimleri: .............................................................................................................. …………………………………………………………………………………………………... Ziyaretin yapıldığı tarih: .............................................................................................................. A. Grubunuzu organize edin: 1. Aletlerden sorumlu öğrenciler: fotoğraflar, teşhis anahtarları, dijital kamera. 2. Alan teşhisinden sorumlu öğrenciler. 3. Arazi tutanaklarının tamamlanmasından sorumlu öğrenciler. Araştırma konusu ....................................................................................................................................................... Çalışma bölgeleri ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Öğrencilerin üstlendikleri görevler: 1 .................................................................................................................................................... 2 .................................................................................................................................................... 3 .................................................................................................................................................... 4 .................................................................................................................................................... 80 B. Türlerin gözlemlenmesi Organizmanın tarifi Bölgenin tarifi (akarsu, Canlı Organizmanın skeçi durgun su, çamurluk alan vs) türlerin sayısı 81 3. Fen Fuarı: Araştırma yetilerini geliştirecek bir yöntem Araştırma Becerilerinin Geliştirilmesi için Fen Fuarı Kıbrıs Üniversitesi Fen ile Öğrenme Grubu tarafından son birkaç yıldan buyana uyguladığı araştırma programlarından biridir.. Bu programdan elde edilen materyal yakın geçmişte Kıbrıs Cumhuriyeti Milli Eğitim ve Kültür bakanlığı tarafından benimsenerek İlkokullar Resmi Fen Müfredatına destek materyal olarak kabul edilmiştir. (C.P. Constantinou & Learning in Science Group ,2004) Bu programın maksadı fen fuarı aktivitesini bilimsel düşünce becerilerini geliştirecek bir yöntem olarak değerlendirmektir. Programın amacı doğrultusunda geliştirilmiş olan öğretim metotları üç farklı öğrenme şeklini içerir (örgün, yaygın ve informal) ve ailelere çocuklarının eğitim sürecine katılmaları için fırsat yaratır. Bu yaklaşımda öğrencilerin araştırma becerilerini geliştirme hedef alınmıştır. Bu amaçla öğrencilere önce formal bir şekilde özel tasarlanmış sınıf içi aktiviteler uygulatılır ve daha sonra dışarıda gerçek bir araştırma yapmaları sağlanır. 3.1 Teori 3.1.1 Araştırma Becerileri Araştırma bilimin özünde olan bir şeydir. Bulgular ile teori arasında çift yönlü geçişi sağlar. Bir taraftan bilimin ve bilimsel bilginin gelişmesini destekler. Diğer taraftan hipotezleri test etmemiz ve teorilerin geçerliliğini ölçmemiz için bir mekanizma sağlar. Bir araştırma tasarlanmış bir deneyi ve bu deneyin uygulanışını içerir ve hedefinde sorguladığı özgül soruların cevaplarını bulmak vardır.(Murphy, 1988; Duggan & Gott, 1995; Gott & Duggan, 1995; Gott & Duggan, 1996; Kuhn et al., 2000; So, 2003). Bir araştırma uygulamasını aşağıdaki örnekte olduğu gibi basamaklara ayırarak analiz edebiliriz. 82 Maria nesnelerin tatlı suda tuzlu suya oranla daha kolay battıklarını gözlemler. Bu olayı açıklamaya çalışırken olayı etkileyen bazı faktörler tespit eder (örneğin, kütle, cismin hacmi, sıvının yoğunluğu). Araştıracağı olayı ile ilgili araştırma soruları belirler (örneğin, Bir cismin suda yüzüp yüzmeyeceğini suyun yoğunluğu etkiler mi?). Bu soruyu cevaplamak için tarafsız bir deney tasarlar..Deneyi yapar ve veriler toplar. .Daha sonra bu deneyden elde ettiği verileri yorumlayarak sormuş olduğu araştırma sorusuyla ilgili güvenilir yorumlar üretir. Yukarıdaki örnekten görüleceği gibi araştırma karmaşık bir süreç olup (Jackson & Janes, 1982; Hamrick & Harty, 1983; Jones et al., 1999; Shaw et al., 2000; Spyropoulou – Katsani, 2000; Constantinou et al., 2002; Kyriazi et. al, 2002; Gott & Roberts, 2003; Constantinou & Learning in Science Group, 2004; Kyriazi, 2004; Harlen, 2005), aşağıda gösterilen çeşitli becerileri içerir: [1] Değişkenlerin tespiti [2] Araştırma sorusunun belirlenmesi [3] Deneyin tasarımı ve değişkenlerin kontrolü [4] Deneyin gerçekleştirilmesi, ölçümlerin yapılması ve verilerin toplanması [5] Ölçüm ve verilerin grafik ve tablolar içinde düzenlenmeleri [6] Tablo ve grafiklerde düzenlenmiş verilerin değerlendirmesini yapmak [7] Sonuçları sunmak ve yaymak [8] Vargı (nihai sonuç) oluşturmak 83 3.1.2 İlköğrenim Okullunda Araştırma Becerileri Öğretme İlköğrenim yaşındaki çocuklarda araştırma becerilerinin gelişmesiyle ilgili zıt görüşler belirtilmektedir. Bazı araştırmacılar öğrencilerin bilişsel gelişimi neticesinde araştırma becerilerinindi doğal olarak geliştiğine inanır. (Inhelder & Piaget, 1964). Bu görüşü destekleyen araştırmacılar öğrencilerin bu yöntemi ve düşünce stratejilerini geliştirirken karşılaştıkları bazı özel zorlukları kayıt altına aldılar (Shauble et al., 1991; Kuhn et al, 2000). Ancak, yapılan araştırmalardan çıkan bulgular araştırma becerilerini oluşturan belirli yetilerin ilköğrenim evresindeki öğrenciler tarafından geliştirilebileceğini göstermektedir. (Goossens, 1992; Adey & Shayer, 1994; Metz 1993; Khlahr et al., 1993). Bu sebeple araştırma becerilerinin gelişimi mümkündür ve öğrencinin gerçek araştırma yapma çabalarını destekleyen özel tasarlanmış öğretim yaklaşımları ile elde edilebilir Bilim öğrenimi sadece sınıf ortamında yapılan örgün eğitim ile değil, diğer öğrenim şekillerinde de gerçekleşir. Bilimsel literatür örgün eğitim dışındaki diğer öğrenme yöntemlerinin önemine ışık tutmaktadır. (Dynan & Fraser, 1985; Ault & Nagel, 1997; Hofstein et al., 1997; Gerber et al., 2001). Araştırma becerileri örgün sınıf ortamı dışında günlük aktiviteler sayesinde geliştirilebilir. 3.1.3 Öğrenme aktivitesi “Fen Fuarı”. “Fen Fuarı”nın öğrenim hedefleri ve öğrenme aktiviteleri çeşitliliği birçok araştırmacının dikkatini çekti. Fen Fuarı, örgün eğitim müfredatına dahil edilmeden tüm eğitim seviyelerinde düzenlenen, ve dünya çapında en popüler faaliyetlerden birisi olan bir faaliyettir. Hedefleri esas olarak öğrencilerde bilimsel düşünce becerilerini geliştirmek ve fen derslerine karşı olumlu tavırlar oluşturmaktır. Genelde Fen Fuarına katılım, resmi sınıf ortamı dışında, öğrenciyle ailesinin ve eğitmenlerin katılımıyla yapılmış gerçek bir araştırmayı içerir. Araştırmanın sonuçları bir poster ile Fen Fuarında sergilenir. Katılımcılar bazı interaktif aktiviteler düzenleyerek yapılan araştırmanın belirli yönlerinin ziyaretçiler tarafından da öğrenilmesini hedeflerler. Fuarı diğer öğrenciler, eğitimciler, veliler, 84 bölge halkı ve hatta diğer bölgelerden gelen insanlar ziyaret eder (Shaw et al., 2000; Teachworth, 1987; VanDeman & Parfitt, 1985; Ward, 1994). Fen Fuarına katılım çocuklar için bir motivasyon unsurudur ve bu çocuklarda bilime ve bilimsel araştırmaya karşı olumlu bir tavır geliştirmelerine katkı koyar. Bu süreç içerisinde çocuklar doğal bilimlerin özellikleriyle tanışırlar ve farklı kavramları algılayabilme yetisini geliştirirler (Burtch, 1983; Carlisle & Deeter, 1989; Fort, 1985; Gowen & Marek, 1993; Hansen, 1983). Dahası öğrencilerin konuşma becerileri ilerleme kaydederken birlikte çalışma, yaratıcılık ve estetik anlayış gibi diğer özellikleri de gelişir. Sonuç olarak Fen Fuarı velilere öğrenim süreçleri içerisinde yer almaları için imkan yaratır (Czerniak & Lumpe; 1996; Gardner, 1996; Hofstein et.al., 1997). Çocukların fuara katılımlarından dolayı kazandıkları deneyimler son derece önemli olup, velileri tarafından da takdir edilmektedir ve okullarını bu yönde teşvik etmektedirler. 3.1.4 Üç öğrenme şeklini bütünleştirmek için “Fen Fuarı” Kıbrıs Üniversitesi Fen ile Öğrenme Gurubu tarafından geliştirilen yaklaşım aşağıda Şekil 23’te gösterildiği gibi üç öğrenme şeklini bir araya getirir. (Constantinou, et.al., 2004). 85 Fen FUARI FUAR TARİHİNDE (Interaktif aktivitelerin ve neticelerin sunumu) FEN FUARI İÇİN HAZIRLIK –2 AY (Araştırmayı Gerçekleştirme) ZAMAN ÖĞRETİM GİRİŞİMİ (Deneysel Tasarım ve Değişkenlerin Kontrolü) –4 AY Şekil 23: Öğrenmeye giden üç yolu Birinci evrede öğrenciler resmi sınıf ortamında öğretime tabii tutulurlar. Bu formal süreçlerde öğrencilerin araştırma becerilerini geliştirmek için özel tasarlanmış aktiviteleri yapmaları sağlanır. Hedeflenen beceriler, araştırma sorusu yazma, değişkenleri belirleme, deney tasarlama, değişkenleri kontrol etme, ölçüm yapma, veri toplama, grafik çizme ve verileri yorumlama becerileridir. İkinci evre informal aktiviteleri içerir. Öğrenciler üçlü gruplar halinde işbirliği içinde çalışırlar ve diğer öğrencilerle, velileriyle ve öğretmenler ile etkileşim içerisinde fen fuarına katılım için hazırlanırlar. Bu evrede öğrenciler, belirledikleri araştırma sorusunu cevaplayabilmek için deney tasarlarlar ve bu yaptıklarını not defterine kaydederler. 86 Fen Fuarı tüm araştırmaların tamamlandığı, sürecin üçüncü evresinde gerçekleşir. Fen Fuarı esnasında, her öğrenci gurubu iki şey sunması gerekir: (a) yöntem ve sonuçları gösteren bir poster ve (b) yapılan çalışmanın bazı yönlerinin ziyaretçiler tarafından öğrenilmesini sağlayacak gurup tarafından tasarlanmış interaktif bir aktivite. Bu yaşanan olay resmi bir sınıf ortamının dışında yer almakla beraber sistemli bir eğitim yaklaşımı içerdiğinden yaygın eğitim olarak Kabul edilir. 3.2 “Kızlar için Fen Kampında” Fen Fuarı “Kızlar için Fen Kampında” programında yer alan aktivitelerden bir tanesi Fen Fuarıdır. Eğitsel malzeme, öğrencilerin seviyesini ve kamp esnasında fen fuarının organize edilmesi için ayrılabilecek sınırlı zamanı dikkate alarak ayarlanmıştır. Gerçek yaklaşımın özüne sadık kalarak bu aktivite üç evrede gerçekleştirilmiştir. Diyagram 1’de her evrede yapılan aktiviteler tarifleriyle birlikte sunulmuştur. 87 Diyagram 1 Uygulama Evreleri Giriş – “Bayan Deneyci ile Tanışma ” senaryosu kızlara verilir. Bu senaryoya çalışma gurubunu göre, Bayan Deneyci kampa katılan kızlara komşusunun karşılaştığı fen örgütleme içerikli bir problemi çözmeleri için rica eder. Maria, Melek ve Maggie adlı üç kız yardım etmeye karar verirler. Bu işi gerçekleştirmek için öncelikle geçerli bir deneyi nasıl tasarlayacaklarını öğrenmeleri lazım. Senaryo bir PowerPoint sunumu ve çıktı olarak verilir. Öğrenme materyali Kızlar gruplar halinde organize olup öğrenme malzemelerini uygularlar/kullanırlar (Constantinou & Papaevripidou, 2005). Kızlar aşağıda belirtilen ünitelerde yer alan aktiviteleri sırasıyla yaparlar: • Ünite 1: Araştırma Sorusu Oluşturma • Ünite 2: Gıda Zehirlenmesi • Ünite 3: Misket ve Rampa 1. Evre Kızların grup çalışmalarını/tartışmalarını dikkatle dinleyen danışmanlar kızların çabalarına yardımcı olurlar. Konuları üstlenme “Bayan Deneycinin Komşusunun problemleri nelerdir?” isimli senaryo kızlara verilir (PowerPoint veya çıktı olarak). Bu senaryo basit bir araştırma uygulaması örneğini içerir. 2. Evre Hemen arkasından Bayan Deneycinin komşusunun karşılaştığı problemleri konu eden bir katalog gruplara verilir. Kızlara bu listeden ilgi duydukları bir konuyu seçerek araştırmaları istenir Bir araştırmanın Kızlar araştırmalarını hazırlar. Her bir grup kendi süreçlerini araştırma uygulanışı defterine kaydederler. (Constantinou & Kyriazi, 2005). Çaba ve gayretleri danışmanlar tarafından desteklenir. Bu evrenin sonuna kadar, kızları: (a) araştırma süreci ve sonuçlarını bir poster şeklinde sunmalı. (b) yaptıkları çalışmanın bazı yönlerinin öğrenilmesini sağlayacak interaktif bir aktivite tasarlamalı. 3. Evre Fen Fuar Günü Fen Fuar gününde, kızlar gün boyunca ziyaretçilere araştırmalarını anlatırlar. Çalışmaları belirli ölçütlere göre değerlendirilir. Özel tasarlanmış değerlendirme ödevleri de kızların başlangıçtaki ve sondaki performanslarını ölçmek için kullanılabilir. . 88 Diyagram 2 Öğrenim materyallerinden alınan bazı aktivitelerin uygulanışı esnasında çekilmiş kareler (Kızlar için Fen Kampı, Temmuz 2007) 89 Diyagram 3 Fen Fuarı esnasında çekilmiş kareler (Kızlar için Fen Kampı, Temmuz 2007) 90 3.3 Senaryo: “Bayan Deneyci ile Tanışma” Merhaba kızlar! Ben Bayan Deneyci. Yaşadığım şehirde kendime ait bir laboratuarım. Genelde komşularımın günlük hayatta karşılaştıkları problemleri çözmelerine yardımcı olurum. Bu hafta çok sayıda insan yardım talep etti ancak hepsine yetişecek kadar zamanım yok. Sen bana yardımcı olmak ister misin? Melek, Maggie ve Maria, Temmuz 2007’deki Kızlar için Fen Kampına katıldılar. Bayan Deneyci’ye uğraşlarında yardımcı olmaya karar verdiler. Evet, ama bizim yardımcı olmamız mümkün müdür? Onların problemlerine biz nasıl geçerli cevaplar vereceğiz? Komşularının problemlerini çözmek için Bayan Deneyciye yardımcı olmamız bence iyi bir fikirdir. Melek Maggie Bakalım! Önce tarafsız deneyler tasarlamayı öğrenmeliyiz. Bu şekilde sorunlarına geçerli cevaplar vermemiz mümkün olur Maria Üç kız arkadaş tarafsız deney tasarlamayı öğrenmek ve böylelikle Bayan Deneyciye yardımcı olmak için aşağıdaki materyallere çalışmaya karar veririler. 91 3.4 Eğitimsel Materyal 3.4.1 Ünite 1: Araştırma Soruları Oluşturmak Araştırma Soruları Oluşturmak İsim: ………………………………………………………………………… Sınıf: …………………………… 92 Çalışma Sayfası: Grubun diğer üyesiyle çalışarak aşağıdaki boşlukları doldurunuz. Problem 1 Georgia “Eureka” marketten iki farklı ayakkabı boyası aldı. Hangi boyanın ayakkabılarını daha iyi parlattığını görebilmek için, şöyle bir deney gerçekleştirdi: üç çift ayakkabı aldı ve aşağıdaki resimdeki görüldüğü gibi, çiftlerin bir ayakkabısını “Shinnex” ayakkabı boyası ile diğer ayakkabıyı da “Glowex” ayakkabı boyası ile boyadı. . Georgia hangi soruyu araştırmak istiyor? .................................................’nın ....................................’sı ayakkabıların .............................’ı etkiliyor mu? 93 Problem 2 George gelecek haftaya kamp yapmaya gidecek ve suyunu olabildiği kadar soğuk tutabilen iyi bir termos arıyor. Mahallesindeki markette üç farklı renkte termos buldu: beyaz, siyah ve sarı. Fakat hangisini alacağına karar vermek biraz zor oldu. Kasada çalışan elemana hangi termosun suyu daha uzun süre soğuk tuttuğunu sorunca çalışan eleman cevap veremedi. Bu yüzden üç farklı renkteki termosu da ödünç aldı. Eve gittiğinde, üç termosu 15ºC dereceli aynı miktar su ile doldurdu ve güneşte 5 dakika bıraktı. Beşinci dakikanın sonunda, suların sıcaklıklarını bir termometre ile ölçtü. George hangi sorunun araştırmasını yapmak istiyor? Termosun ......................................’i suyun ........................................................’nı etkiliyor mu? 94 Problem 3 . Öğrenciler hangi sorunun araştırmasını yapmak istiyor? Suyun içindeki ……………………………………….. suyun donmak için gerek duyduğu …………………………………………..’yi etkiliyor mu ? 95 Önceden yazmış olduğunuz üç soruyu inceleyiniz. Hangi kelime her üç soruda da var? ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ………………………………...................................................................................................... ...................................................................................................................................................... Her problemde iki değişken arıyoruz. Okuduğunuz problemlerdeki A ve B değişkeni nelerdir? ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ………………………………...................................................................................................... ...................................................................................................................................................... Değişken A ve değişken B terimlerini kullanarak, her üç sorunun da uyduğu bir kural yazınız. ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ………………………………...................................................................................................... ...................................................................................................................................................... Devam etmeden önce lütfen sorularınıza verdiğiniz cevapları öğretmenlerinizle kontrol ediniz. Beklerken, sorulara verdiğiniz cevapların açıklamasını gruptaki herkesin yapabileceğinden emin olunuz. 96 Aşağıdaki problemlere sorular oluşturmak için grup arkadaşlarınızla beraber çalışınız. Problem 4 Hangi sorunun araştırmasını yapmak istiyorlar? ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... …………………………………………….................................................................................. 97 Problem 5 Hangi sorunun araştırmasını yapmak istiyorlar? ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... 98 Problem 6 Arkadaşımızın araştırmak istediği soru nedir?, ..................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... 99 3.4.2 Ünite 2: Gıda Zehirlenmesi Gıda Zehirlenmesi İsim: ……………………………………………………………………………. Sınıf: …………………………………….. 100 Çalışma Sayfası Dört arkadaş geçen hafta “Tat” Restoranına gittiler. Tabloda gösterilen yemekleri yediler: 101 Andreas ve Melina hastalandılar. Gıda zehirlenmesinden dolayı karın ağrıları hissetmeye başladılar. Onları muayene eden doktor yedikleri bir veya daha fazla gıdanın onları zehirlemiş olabileceğini söyledi. A. Hangi yemeğin veya yemeklerin zehirli olabileceğini tahmin ediyorsunuz? .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... Cevabınızı nasıl bulduğunuzu açıklayınız. ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... …………………………................................................................................................. B. Fasulyenin zehirli olmadığını nereden biliyorsunuz? Patates kızartmasının zehirli olmadığını nereden biliyorsunuz? .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... ……………….................................................................................................................. Devam etmeden önce lütfen sorularınıza verdiğiniz cevapları öğretmenlerinizle kontrol ediniz. Beklerken, sorulara verdiğiniz cevapların açıklamasını gruptaki herkesin yapabileceğinden emin olunuz. 102 Zehirli yemeklerden dolayı Evet, sana restoran sahibine gidip katılıyorum. şikâyet etmemiz gerekir, sence de öyle değil mi? Aynı gün, Catherine ve George “Tat” restoranına, zehirli gıdalardan şikâyetçi olmaya gittiler. Benim yemeklerim her zaman tazedir. Arkadaşlarınızın benim yemeklerimden zehirlendiklerini sanmıyorum; onları başka bir şey etkilemiş olabilir. Restoranın sahibi onlara verdikleri yemeklerin zehirli olabileceğini itiraf etmedi. Bu yüzden restoran sahibinin doğru olup olamayacağını araştırdılar. Yedikleri her yemekten küçük bir miktar istediler. 103 Sonra, Araştırmacı Bey’in laboratuarına gidip, yemek örneklerini farelerine verip veremeyeceklerini sordular. Yemeklerin zehirli olması durumunda fareler de zehirlenip, hasta olurlar. Arkadaşlarının tam olarak hangi yemekten zehirlendiklerini bulmak için, farelerle nasıl bir deney yapmalarını tavsiye ederdiniz? ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... 104 Geçerli bir deney gerçekleştirmek için, aşağıdakileri yapmaya özen göstereceğim: 1. ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. 2. ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. 3. ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. Devam etmeden önce lütfen sorularınıza verdiğiniz cevapları öğretmenlerinizle kontrol ediniz. Beklerken, sorulara verdiğiniz cevapların açıklamasını gruptaki herkesin yapabileceğinden emin olunuz. 105 Araştırmacı Bey, çocuklara yardımcı olmaya söz verdi. Çocuklara verdiği talimatları dikkatli bir şekilde takip ediniz. Önce araştırma sorunuzu yazınız Aşağıdaki soruyu incelemek istiyoruz: Farelerin …………………………………….. etkileyen ..........……………………………… varmıdır? Mademki deneyiniz için fare kullanmaya karar verdiniz, farklı yemekleri farelere yedirmeniz gerekecektir. Sizce bir fareye iki farklı yemek yedirmek yararlı bir şey olur mu? Fareye neden iki farklı yemek verilmemesi gerektiğini açıklayınız …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………………………………………………………………… Devam etmeden önce lütfen sorularınıza verdiğiniz cevapları öğretmenlerinizle kontrol ediniz. Beklerken, sorulara verdiğiniz cevapların açıklamasını gruptaki herkesin yapabileceğinden emin olunuz. 106 Varsayalım ki farenin biri hasta olurken diğerine bir şey olmuyor. Hastalık sebebinin içtikleri sudan veya uyudukları yerden kaynaklanmadığından, fakat yedikleri yemekten dolayı olduğundan nasıl emin olabiliriz? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………. Bütün fareler için hangi değişkenleri sabit Fareler için sabit tutulması gereken değişkenler: 1. …………………………………………………… tutmalısınız? 2. …………………………………………………… 3. …………………………………………………… 4. …………………………………………………… 5. …………………………………………………… 6. …………………………………………………… 107 Her bir fareye hangi yemeği vereceğinize karar veriniz. Aşağıdaki tabloyu size yardımcı olması için doldurunuz Fare Numarası Yedirilecek yemeğin adı 1 2 3 108 Bir farenin hasta olup olmadığını nasıl anlayacaksın? Eğer bir fare ..………………………….……….. ……………….………….……………….………. …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………….. o fare hastadır Eğer fareyi hasta eden gıdanın hamburger olduğunu tespit ederseniz, restoran sahibini ikna etmek için ona ne söylerdiniz. O zaman şunu söyleriz: ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… 109 Yazmak istediğimiz bir araştırma sorusunun genel şekli nasıl olmalıdır? ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Restoranın yemekleriyle ilgili incelemek istediğiniz araştırma sorusu nedir? ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Deneyiniz şu değişkenlerle ilişkilidir: farelerin sağlık durumu, farelerin yaşı, su, gıda, kafesin sıcaklığı, kafesin ebatları, farelerin türü. Deneyinizde bazı değişkenleri değiştirmeye, bazılarını sabit tutmaya ve kalanları da ölçmeye karar verdiniz. Bu değişkenleri kullanarak aşağıdaki sorulara cevap veriniz. 110 1. Hangi değişkenleri değiştirdiniz? ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. 2. Hangi değişkenleri sabit tuttunuz? ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. 3. Hangi değişkenleri gözlemlediniz ve ölçtünüz? ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. Devam etmeden önce lütfen sorularınıza verdiğiniz cevapları öğretmenlerinizle kontrol ediniz. Beklerken, sorulara verdiğiniz cevapların açıklamasını gruptaki herkesin yapabileceğinden emin olunuz. 111 Eğer 2 numaralı fare hasta olduysa, bundan nasıl bir sonuca varırdınız? ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Neden birçok değişkeni kontrol ederek sabit tutmamız gerekti? ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Devam etmeden önce lütfen sorularınıza verdiğiniz cevapları öğretmenlerinizle kontrol ediniz. Beklerken, sorulara verdiğiniz cevapların açıklamasını gruptaki herkesin yapabileceğinden emin olunuz. Aşağıda sunulan, bir öğrenci gurubu tarafından tasarlanmış farelerle ilgili deneyi dikkatlice okuyunuz. “Restorandaki yemeklerin bozulmuş olup olmadığını anlamak için, Catherine ve George her fareyi belli bir yemekle beslemesi gerekir. Hangi fare hasta olursa bu fareye verilen yemeğin bozulmuş olduğu anlaşılacaktır” Gurup üyelerinizle yukarıda anlatılan öğrencilerin tasarladığı deneyin geçerliliğini ve deneyin tasarımında eksiklerin olup olmadığını tartışınız.. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… 113 Neler öğrendik… Geçerli ve tarafsız bir deney yapmak için aşağıdaki hususlara dikkat etmem gerekir: 1. …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… 2. ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 3. ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Devam etmeden önce lütfen sorularınıza verdiğiniz cevapları öğretmenlerinizle kontrol ediniz. Beklerken, sorulara verdiğiniz cevapların açıklamasını gruptaki herkesin yapabileceğinden emin olunuz. 114 Aşağıdaki öğrenciler fen öğretmenlerinin kendilerine vermiş olduğu problemleri incelemek için geçerliliği olan bir deney yapmak istiyorlar. Senin bu tür deneyleri yapabileceğini duymuşlar ve bu hususta senden yardım istiyorlar. Pekala! Sende onlara yardımcı ol ve ne yapmaları gerektiğini onlara tarif et. Suyu buzluğa koyduğumuzda suyun bir süre sonra buza dönüştüğünü gözlemledik. Tuzlu suyun tatlı sudan daha süratli buza dönüşüp dönüşmediğini öğrenmek istiyoruz. Araştırmak istedikleri soru nedir? …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... Hangi değişkenleri değiştirmeleri gerekir? …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 115 Hangi değişkenleri sabit tutmaları gerekir? …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... Hangi değişkenlerin şiddetini ölçmeleri gerekir? …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 116 Bitkilerin en kolay aydınlıkta mı yoksa karanlıkta mı büyüdüğünü bilmek istiyoruz. Araştırmak istedikleri soru nedir? ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Bir önceki deneyin sürecini dikkate alarak, bu sorunu araştırmak için yapılması gereken deneyi tarif ediniz. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… 117 3.4.3 Ünite 3: Misketler ve Rampa Geçerliliği Olan Deney Tasarımı Misketler ve Rampalar İsim: ………………………………………………………………… Sınıf: ………………………….. 118 Çalışma sayfası A. Önünde duran misketleri eline alarak onları dikkatli bir şekilde incelemeye başla. Bütün misketler aynımıdır? …………………………………………………………… Misketler arasında hangi benzerlik ve hangi farklılıkları tespit edebiliyorsun? ♦ Benzerlikler ………………………………………………………… ………………………………………………………… ♦ Farklılıklar…………………………………………… …………… ………………………………………………………… 119 Son aktivitemizde misketleri tanımlayan bazı özellikler tanımlamıştınız. Bu özellikler misketleri birbirine benzer yapar veya birbirinden farklılaştırır. Gözlemlerinizi aşağıdaki tabloya işleyiniz. Misket 8 7 g. Misket 7 2 cm3. Misket 6 Misket 5 6 g. Misket 4 3 cm3 Misket 3 Hacim Misket 2 özellikleri Misket 1 Her misketin 8 cm3 6g. 5 g. Küçük kardeşiniz kazara 2 numaralı misketi kaybetti. Ona kızgın değilsin çünkü o misketin aynısını sokağınızdaki bakkalda bulup alabilirsiniz. 120 Kaybolan misketin tıpatıp aynısını satın alabilmek için bakkala misketi nasıl tarif edeceksin? ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Kayıp misketi bakkala doğru tarif edebilmek için misketlerin bütün özelliklerini yukarıdaki tabloya işlediniz mi? Eğer yapmadıysanız tekrar tabloya gidip misketlerin bütün özelliklerini tabloya yazınız. 121 B. Aşağıdaki aktivitelerde elde olan misketlerden hangilerinin rampadan aşağı en süratli yuvarlanacağını araştıracağız. Misketleri çok iyi incelemeniz gerekecek çünkü sınıfta bir yarışma düzenleyeceğiz. Bu yarışma için her grup öğretmene kendilerindeki bir misketi seçip verecek. Öğretmen misketleri yarıştırarak en süratli misketi bulacak. Böylelikle takımların gerçekten en süratli misketlerini tespit edip etmediklerini anlayacağız. Aşağıdaki listeye bir misketin rampadan aşağı süratli yuvarlanmasına “yardımcı” olan özellikleri yazınız. Çalışmanın A kısmında tamamlamış olduğun tablodan yararlanarak, bir misketin hangi özelliklerinin onun rampadan aşağıya yuvarlanma süresini etkilediğini düşününüz. Misketin rampadan aşağıya yuvarlanma süresini etkileyen özellikler: 1. …………………………………………………………………………..…. 2. ……………………………………………………………………………… 3. ……………………………………………………………………………… 4. ……………………………………………………………………………… 122 Bu ikinci listeye, misketin rampadan aşağı yuvarlanma süresine etki etmediğini düşündüğün özellikleri yaz. (yani misketin yuvarlanışını engellemeyen veya yardım etmeyen özellikler). Misketin rampadan aşağı yuvarlanma süresini etkilemeyen özellikler 1. ……………………………………………………………… 2. ……………………………………………………………… 3. ……………………………………………………………… 4. ……………………………………………………………… 5. ……………………………………………………………… İkinci listeden bir özellik seç. Bu özelliğin misketin rampadan aşağı yuvarlanma süresi üzerinde bir etkisinin olmadığını nelerden dolayı anladığını açıkla. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Devam etmeden önce lütfen sorularınıza verdiğiniz cevapları öğretmenlerinizle kontrol ediniz. Beklerken, sorulara verdiğiniz cevapların açıklamasını gruptaki herkesin yapabileceğinden emin olunuz. 123 Merhaba, benim adım Poly. Geçerli deneyler tasarlayabildiğini duydum Fen ödevlerim için gerekli bazı deneyleri tasarlamam için bana yardımcı olmanı istiyorum. Başlayalım! Bir misketin renginin o misketin rampadan aşağı yuvarlanma süresini etkileyip etkilemediğini bilmek istiyorum. Böyle bir deneyi yapmak için bir rampa ve birkaç tane miskete ihtiyacımız vardır. Poly hangi soruyu araştırmak ister? ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… 124 Bu deney için ne tür misketlere ihtiyaç vardır? ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Bu misketleri seçmek için nasıl düşündüğünü açıkla. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Devam etmeden önce lütfen sorularınıza verdiğiniz cevapları öğretmenlerinizle kontrol ediniz. Beklerken, sorulara verdiğiniz cevapların açıklamasını gruptaki herkesin yapabileceğinden emin olunuz. 125 Poly, deneyinin geçerli olabilmesi için değişkenlerden hangilerini sabit tutmalı, hangilerini değiştirmeli ve hangilerini ölçmelidir? Değişmesi gerek değişkenler: .………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………... Sabit kalması gereken değişkenler ………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………... Ölçülmesi veya gözlemlenmesi gereken değişkenler ………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………... 126 Poly’nin deneyini gerçekleştirmek için takip edilmesi gereken tüm adımları yazınız. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Misket renginin yuvarlanma süresini etkilediğini varsayalım. Sence hangi misket yarışı kazanacaktır? ………………………………………………………………………………………………. Bu kez misket renginin yuvarlanma süresini etkilemediğini varsayalım. Sence bu sefer hangi misket yarışı kazanacaktır? ………………………………………………………………………………………………… Bunu nasıl bildiğini anlat ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Tahminlerinizin doğru olup olmadığını görmek için seçtiğin misketler ile deneyi yap. Yanlış olan kelimelerin üzerini çiziniz Bir misketin rengi o misketin rampadan aşağıya yuvarlanma süresini etkiler / etkilemez. 127 Arkadaşım John misketin hangi maddeden yapıldığının yuvarlanma süresini etkileyip etkilemeyeceğini araştırmak için aşağıdaki üç misketi seçti: Misket 1 Misket 2 Misket 3 Kütle: 20gr. Kütle: 15gr. Hacim: 50 cm Hacim: 20 cm3 Hacim: 50 cm3 Malzeme: cam Malzeme: demir Malzeme: Tahta Renk: Mavi Renk: yeşil Renk: Kırmızı Kütle: 20gr. 3 Sence doğru misketleri seçti mi? ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Verdiğin cevabı nasıl düşündüğünü açıkla. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… 128 Eğer 1 numaralı misketi seçip deneyi daha önce yapıldığı gibi tekrarlayacaksan, ikinci seçeceğin misketin hangi özellikleri birinci misketin özellikleriyle aynı olmalıdır? Hangi özellikler farklı olmalıdır? İki misketin aynı olan özellikleri İki misketin farklı olan özellikleri 1. ……………………………………. 1. ………………………………………. 2. .…………………………………… 2. .……………………………………… 3. ……………………………………. 3. ………………………………………. 4. ……………………………………. 4. ………………………………………. 129 Okul arkadaşım Stamatis misketin üretildiği malzemenin yuvarlanma süresi üzerinde etkisini araştırmak için iki tane misket bulmaya çalıştı. Kafasında şöyle bir düşünce var: Misketin üretildiği malzemenin etkisini incelemek için kütle ve hacimleri eşit olan iki misket buldum. Bir cam diğeri de porselenden yapılmıştı. Ancak renkleri farklıydı: biri yeşil diğeri maviydi. Misketlerin “Renk” özelliğini sabit tutamadığım için bu deneyi yapmam mümkün değildir. Stamatis’in bu düşüncesiyle hemfikir misiniz yoksa değil misiniz? Lütfen cevabınızı açıklayınız. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Devam etmeden önce lütfen sorularınıza verdiğiniz cevapları öğretmenlerinizle kontrol ediniz. Beklerken, sorulara verdiğiniz cevapların açıklamasını gruptaki herkesin yapabileceğinden emin olunuz. 130 Misketin üretildiği malzemenin yuvarlanma süresi üzerinde bir etkisi olup olmadığını araştırmak için misketin ………………………………………………………………………………… değiştiririm ………………………………………………………………………… sabit tutarım ………..……………………………………………………….. gözlemlerim / ölçerim Misketin üretildiği malzemenin yuvarlanma süresi üzerinde etkisi olup olmadığını tespit etmek için seçtiğin misketler ile deneyi yap. Misketin hangi malzemeden üretildiği rampadan aşağıya yuvarlanma süresini ………………………………………………... 131 Sevgili dostlarım şu ana kadar çok iyi iş çıkardınız! Şu ana kadar neleri tespit ettiğimizi bana hatırlatmanızı istiyorum. Aşağıdaki tabloyu doldurunuz. MİSKETİN RAMPADAN AŞAĞI MİSKETİN RAMPADAN AŞAĞI YUVARLANMA SÜRESİNİ YUVARLANMA SÜRESİNİ ETKİLEYEN ÖZELLİKLER ETKİLEMEYEN ÖZELLİKLER Devam etmeden önce lütfen sorularınıza verdiğiniz cevapları öğretmenlerinizle kontrol ediniz. Beklerken, sorulara verdiğiniz cevapların açıklamasını gruptaki herkesin yapabileceğinden emin olunuz. 132 Şimdi de misketin kütlesinin rampadan aşağıya yuvarlanma süresi üzerinde bir etkisi olup olmadığını araştırmak istiyorum. Ne yapmamı önerirsiniz? Kaç misket kullanmam gerekir? ………..….....………………….……………….………………………. Bütün misketler için hangi özelliklerini sabit tutayım? …..……………………………………………………………………………………………… …..……………………………………………………………………………………………… …..……………………………………………………………………………………………… …..…………………………………………………………………………................................. 133 Hangi özelliklerini değiştireyim ve hangilerini gözlemleyim ve/veya ölçeyim? Değiştireceğim özellikler: …….………………………………………………………………. Ölçeceğim özellikler: ………………………………………………………………………….. Merhaba, benim adım Tony. Misketin kütlesinin aşağı yuvarlanma süresi üzerindeki etkiyi incelemek için biri sarı biri kırmızı iki misket seçtim. Misketin birinin kütlesi 25 gram, hacmi ise 50 cm3 iken diğerinin kütlesi 40 g ve hacmi 30 cm3 tür Birinci misket camdan ikincisi ise tahtadan yapılmıştır. Tasarladığım deneyin tarafsız olduğunu düşünüyorum. Sizce Tony’nin deneyi geçerlimidir? Cevabınızı açıklayınız …..……………………………………………………………………………………………… …..…………………………………………………………………………................................. …..……………………………………………………………………………………………… …..…………………………………………………………………………................................. …..……………………………………………………………………………………………… 134 Tony hangi değişkeni sabit tutmadı? …..…………………………………………………………………………................................. …..……………………………………………………………………………………………… …..…………………………………………………………………………................................. Deneyi tarafsız kılmak için deneyin tasarımında neleri düzeltirdiniz? …..…………………………………………………………………………................................. …..……………………………………………………………………………………………… …..…………………………………………………………………………................................. …..……………………………………………………………………………………………… Misketin kütlesinin yuvarlanma süresi üzerinde etkisi olup olmadığını tespit etmek için seçtiğin misketler ile deneyi yap. …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… Devam etmeden önce lütfen sorularınıza verdiğiniz cevapları öğretmenlerinizle kontrol ediniz. Beklerken, sorulara verdiğiniz cevapların açıklamasını gruptaki herkesin yapabileceğinden emin olunuz. 135 Mükemmel! Şimdide, misketin hacminin rampadan aşağıya yuvarlanma süresi üzerinde bir etkisi olup olmadığını araştırmak istiyorum. Ne yapmamı önerirsiniz? Poly deneyini tasarlamak için kaç tane miskete ihtiyacı vardır? …..……………………………………………………………………………………………… …..………………………………………………………………………………………………. Deneyin geçerli olması için seçilen misketler hangi özelliklere sahip olmalıdır? …..……………………………………………………………………………………………… …..………………………………………………………………………………………………. Hacmin aşağı yuvarlanma süresi üzerinde etkisi olup olmadığını incelemek için misketin şu özelliklerini değiştiririm: …..……………………………………………………………………………………………… …..………………………………………………………………………………………………. …..……………………………………………………………………………………………… 136 Misketin hacminin yuvarlanma süresi üzerinde etkisi olup olmadığını tespit etmek için seçtiğin misketler ile deneyi yap. …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… Devam etmeden önce lütfen sorularınıza verdiğiniz cevapları öğretmenlerinizle kontrol ediniz. Beklerken, sorulara verdiğiniz cevapların açıklamasını gruptaki herkesin yapabileceğinden emin olunuz. 137 Şu ana kadar misketin rampadan aşağıya yuvarlanma süresi üzerinde etki yapabilecek birçok özelliği araştırdık. Aşağıdaki tabloda bulgularımızı yeniden gözden geçirelim MİSKETİN RAMPADAN AŞAĞI MİSKETİN RAMPADAN AŞAĞI YUVARLANMA SÜRESİNİ YUVARLANMA SÜRESİNİ ETKİLEYEN ÖZELLİKLER ETKİLEMEYEN ÖZELLİKLER 138 Şimdi de diğer iki misketin hangisinin daha süratli bir şekilde aşağıya yuvarlanacağını tespit edelim. Öğretmeninden sana iki misketi vermesini talep et. Misketlerin özellikleri 1. Misket 2. Misket Hacim Yeni misketin diğer misketlerden farkı nelerdir. ? ……………………………………………………… ……………………………………………………… 139 Misketlerden hangisi rampadan aşağı daha süratli yuvarlanır? ………………………………………………………………… Cevabınızı açıklayınız ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… Şu ana kadar yaptıklarımıza dayanarak şimdi yapacağımız deneyin tarafsız olduğunu düşünür müsünüz?Yani tüm diğer özellikleri sabit tutarak misketin yeni özelliğinin rampadan aşağıya yuvarlanış süresini etkileyip etkilemeyeceğini incelemek. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Devam etmeden önce lütfen sorularınıza verdiğiniz cevapları öğretmenlerinizle kontrol ediniz. Beklerken, sorulara verdiğiniz cevapların açıklamasını gruptaki herkesin yapabileceğinden emin olunuz. Deneyi yaparak içi boş bir misket ile içi dolu bir misketten hangisinin rampadan aşağı en süratli bir şekilde yuvarlanacağını tespit et. …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… 140 Aynı seviyeden bırakıldıklarında aşağıda verilen misketlerden sizce hangisi en süratli bir şekilde aşağıya doğru yuvarlanacaktır? Bir tahminde bulununuz. Eğer sonucu tahmin edemiyorsanız, niçin tahmin edemediğinizi açıklayınız. A. Misketlerin özellikleri 1. Misket 2. Misket Renk Sarı Yeşil Malzeme Cam Porselen Kütle 25g 30g Hacim 50cm3 20cm3 İçi boş Hayır Hayır ………………………………………………………………………………………………… Değerlendirmenizi açıklayınız ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… 141 Aynı seviyeden bırakıldıklarında aşağıda verilen misketlerden sizce hangisi en süratli bir şekilde aşağıya doğru yuvarlanacaktır? Bir tahminde bulununuz. Eğer sonucu tahmin edemiyorsanız, niçin tahmin edemediğinizi açıklayınız. B. Misketlerin özellikleri 1. Misket 2. Misket Renk Kırmızı Yeşil Malzeme Kauçuk Tahta Kütle 20 g 30 g Hacim 60 cm3 20 cm3 İçi boş Evet Hayır ………………………………………………………………………………………………… Değerlendirmenizi açıklayınız. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Devam etmeden önce lütfen sorularınıza verdiğiniz cevapları öğretmenlerinizle kontrol ediniz. Beklerken, sorulara verdiğiniz cevapların açıklamasını gruptaki herkesin yapabileceğinden emin olunuz. 142 Aynı seviyeden bırakıldıklarında aşağıda verilen misketlerden sizce hangisi en süratli bir şekilde aşağıya doğru yuvarlanacaktır? Bir tahminde bulununuz. Eğer sonucu tahmin edemiyorsanız, niçin tahmin edemediğinizi açıklayınız. C. Misketlerin özellikleri 1. Misket 2. Misket 3. Misket Renk Sarı Yeşil Siyah Malzeme Cam Çelik Plastik Kütle 25 g 50 g 30 g Hacim 50 cm3 20 cm3 35 cm3 İçi boş Hayır Hayır Evet ………………………………………………………………………………………………… Değerlendirmenizi açıklayınız. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… 143 Aynı seviyeden bırakıldıklarında aşağıda verilen misketlerden sizce hangisi en süratli bir şekilde aşağıya doğru yuvarlanacaktır? Bir tahminde bulununuz. Eğer sonucu tahmin edemiyorsanız, niçin tahmin edemediğinizi açıklayınız. D. Misketlerin özellikleri 1. Misket 2. Misket Renk Kırmızı Yeşil Malzeme Kauçuk Plastik Kütle 20 g 30 g Hacim 60 cm3 20 cm3 İçi boş Evet Evet ………………………………………………………………………………………………… Değerlendirmenizi açıklayınız. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… 144 Arkadaşlar, Fen derslerim için tasarlamış olduğum deneyleri tamamladık. Değerli yardımlarınız için çok teşekkür ederim ve ümit ederim ki geçerliliği olan deneylerin tasarlanması hakkında bir şeyler öğrendiniz. Gelin beraberce tarafsız bir deneyin tasarlanmasında akılda tutulması gereken kural ve ölçütleri aşağıya yazalım. misketlerle yaptığımız Ayrıca rampa ve deneylerin sonucunda oluşturduğumuz vargıyı da yazalım Güvenilirliği olan bir deney tasarlamak için aşağıda belirtilenleri yapmam gerekir: …………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………….……… …………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………. Devam etmeden önce lütfen sorularınıza verdiğiniz cevapları öğretmenlerinizle kontrol ediniz. Beklerken, sorulara verdiğiniz cevapların açıklamasını gruptaki herkesin yapabileceğinden emin olunuz. 145 Rampa ve misketlerle ilgili tasarladığımız deney sonuçlarından oluşturduğumuz vargılar şöyledir: ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Devam etmeden önce lütfen sorularınıza verdiğiniz cevapları öğretmenlerinizle kontrol ediniz. Beklerken, sorulara verdiğiniz cevapların açıklamasını gruptaki herkesin yapabileceğinden emin olunuz. 146 3.5 Senaryo: “Bayan Deneycinin komşularının karşılaştığı problemler” Tebrik ederim kızlar! Tarafsız deney tasarlamayı öğrendiniz. Komşularımdan birinin problemiyle baş edebileceğini görmek için önce Maria, Melek ve Maggie’nin araştırmasına yardımcı olmalısın Nicole’un çiçeklerinin hangi şartlarda daha süratli büyüyeceğini bilmek istediğini söyledi. Bayan Deneyci problemlerden hangilerini çözmemizi istiyor? Melek Maggie Böylelikle, bir bitkinin büyümesini etkileyen faktörlerin neler olduğunu araştırmamızı istiyor. Maria Kızlara yardımcı olması bakımından Nicole’un problemini çözmek için uygun bir araştırma sorusu hazırla. Sonra, aşağıdaki diyagramı doldurarak, uygulandığında araştırma sorusunun cevabını verecek bir deney tasarla. 147 ARAŞTIRMA DİYAGRAMI SORU: ……………………………………………………………………………………… Faktörler/Değişkenler Benim Değiştirdiğim Sabit Tuttuğum Etkenler Ölçtüğüm Faktörler Faktörler (Kontrol Edilen Etkenler) (Bağımlı Değişkenler) (Bağımsız Değişkenler) ……………………………… …………………………… …………………………… ……………………………… …………………………… …………………………… ……………………………… …………………………… …………………………… ……………………………… …………………………… …………………………… ……………………………… …………………………… Bu Deneyi Nasıl Gerçekleştireceğiz? (Metot) Diyagram ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… Sonuçlar …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Yargı …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… 148 3.6 Topics Evet, kızlar, bunlar komşularımın problemleri! Bu problemlere geçerli cevaplar verebilmeniz için sizlerin aşağıdakileri yapmanız gerekmektedir. Bunlar şöyledir: 1. Araştırma sorusu oluşturunuz 2. Tarafsız deney tasarlayınız. 3. Deneyleri yapınız. 4. Veri toplayıp tablo ve grafikler üzerinde verileri düzgün bir şekilde kaydediniz. 5. Verileri inceleyerek değerlendiriniz. 6. Değerlendirmelerinizi yorumlayarak bir vargı oluşturunuz. • PROBLEM 1: Saat olmadan zamanı ölçmek! Samntha elektronik saatler ile daima problem yaşar. Her satın aldığı saat bir dakika içerisinde kırılır’ Zamanı başka nasıl ölçebilir? • PROBLEM 2: Gündelik malzemelerden yapılan telefonlar! William bitişik iki odayı bir telefon hattı ile birbirine bağlamak istiyor. Kendi evi için nasıl bir dahili telefon hattı geliştirebilir? • PROBLEM 3: En iyi sabun hangisidir? Amanda yüzünü temizlemek için çeşitli sabunlar denedi. Bazı sabunların cildini kuruttuğunu bazılarının kurutmadığını gözlemledi. Kullandığı sabunların asit değerini nasıl araştırabilir? • PROBLEM 4: En süratli ne zaman yuvarlanır? Daniel arabaları sever. Arabasının yolu tutuşunun farklı yollarda farklı olduğunu gözlemledi. Bazı yollarda arabası diğer yolara göre daha süratli gitmektedir. Bir arabanın yolu tutuşunu etkileyen faktörler nelerdir? • PROBLEM 5: Julia’nın arabası için tekerlekler Julia arabaları sever. Arabasının yokuş aşağı inişinin daha küçük tekerleklerle daha süratli olacağını düşünmektedir. Bu hipotezin doğru olup olmadığını nasıl öğrenebilir? 149 • PROBLEM 6: Margaret için tuz toplamak Margaret ıslak elbiseleri daha kısa bir sürede kurutmanın yolunu aramaktadır. Bir elbisenin kuruma süresini etkileyen faktörler nelerdir? • PROBLEM 7: Kar’ı daha süratli eritmek Kışın kar yağdığında araçlar şehir içindeki yollarda kolay hareket edemezler. Şehir belediyesi yollardaki karları daha süratli bir şekilde eritmek için ne yapabilir? • PROBLEM 8: Uçmayla ilgili hikâyeler Kevin çok sayıda maket uçağa sahiptir. Bunlar büyüklük, malzeme, kanat şekli, kanat büyüklüğü açısından farklı ve çeşitlidir. Bir yarışmaya katılmaya karar vermiş olmasına karşın hangi uçağın yarışma için en iyisi olduğu konusunda kararsızdır. Uçağın uçuşunu etkileyen faktörler nelerdir? • PROBLEM 9: Nesnelerin suda batırılması Nicole sualtı dalışlarında kullandığı araç-gereçlerden bazılarının suda yüzdüğünü bazılarının ise battığını gözlemledi. Hangilerinin suda battığını nasıl tespit edebilir? • PROBLEM 10:Sodadan yapılmış bir volkan! Linda ailesiyle birlikte tatilde Santorine’ye gidip orda volkanı gördüler. Geri döndüğünde arkadaşlarına volkanın nasıl işlediğini göstermek istedi. Aktif bir volkanın işlevlerini nasıl temsil edebilir? • PROBLEM 11: Kelly için bir periskop Kelly sahip olduğu denizaltı için yani bir periskop yapmak istiyor çünkü eskisinin görüş açısı çok kısıtlı idi. Periskopunu yaparken nelere dikkat etmelidir? • PROBLEM 12: Suda şeker çözmek Dona yeni krema tarifleri için suda çok miktarda şeker eritmektedir. Şekeri suda daha süratli çözmenin bir yolunu bulmak istiyor. Şekerin suda çözülme süresini etkileyen faktörler nelerdir? 150 3.7 Araştırma Kitapçığı F en Fuarı Araştırma Kitapçığı 151 Gurubumuza dahil olanlar: _____________________________________________________ _____________________________________________________ Sınıf: _________________ Okul: ________________________________ Araştırmakta olduğumuz konu: _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ Araştırmamız gereken konu nedir? _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ Konumuz ile ilgili faktörler nelerdir? _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ Araştırma sorusu _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ 153 SORU: ……………………………………………………………………………………… Faktörler/Değişkenler Benim Değiştirebileceğim Sabit Tuttuğum Faktörler Ölçtüğüm Faktörler faktörler (Kontrol Edilen Etkenler) (Bağımlı Değişkenler) (Bağımsız Değişkenler) ……………………………… …………………………… …………………………… ……………………………… …………………………… …………………………… ……………………………… …………………………… …………………………… ……………………………… …………………………… …………………………… ……………………………… …………………………… Bu Deneyi Nasıl Gerçekleştireceğiz? (Metot) Diyagram ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… Sonuçlar …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Yargı …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… 154 SORU: ……………………………………………………………………………………… Faktörler/Değişkenler Benim Değiştirebileceğim Sabit Tuttuğum Faktörler Ölçtüğüm Faktörler faktörler (Kontrol Edilen Etkenler) (Bağımlı Değişkenler) (Bağımsız Değişkenler) ……………………………… …………………………… …………………………… ……………………………… …………………………… …………………………… ……………………………… …………………………… …………………………… ……………………………… …………………………… …………………………… ……………………………… …………………………… Bu Deneyi Nasıl Gerçekleştireceğiz? (Metot) Diyagram ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… Sonuçlar …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Yargı …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… 155 SORU: ……………………………………………………………………………………… Faktörler/Değişkenler Benim Değiştirebileceğim Sabit Tuttuğum Faktörler Ölçtüğüm Faktörler faktörler (Kontrol Edilen Etkenler) (Bağımlı Değişkenler) (Bağımsız Değişkenler) ……………………………… …………………………… …………………………… ……………………………… …………………………… …………………………… ……………………………… …………………………… …………………………… ……………………………… …………………………… …………………………… ……………………………… …………………………… Bu Deneyi Nasıl Gerçekleştireceğiz? (Metot) Diyagram ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… Sonuçlar …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Yargı …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… 156 GÖZLEMLER ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ SONUÇLAR ve YARGI ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 157 Çalışmamızı Fen Fuarının ziyaretçilerine nasıl sunabiliriz? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 158 Kaynakça Çalışması Ansiklopedi, kitap ve veya herhangi bir başka kaynaktan (örneğin bilirkişiler ile konuşma, internet, vesaire) daha fazla bilgi ara. Araştırman için yararlı olacağına inandığın bilgileri not et. Geçmişte benzer çalışmalar yapan bilim adamlarını tespit edebilir misin? …………………………………………………………………………………………..……… …………………………………………………………………………………..……………… …………………………………………………………………………..……………………… …………………………………………………………………..……………………………… …………………………………………………………..……………………………………… …………………………………………………..……………………………………………… …………………………………………..……………………………………………………… …………………………………..……………………………………………………………… …………………………..……………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………..… ………………………………………………………………………………………..………… ………………………………………………………………………………..………………… ………………………………………………………………………..………………………… Notlar …………………………………………………………………………………………..……… …………………………………………………………………………………..……………… …………………………………………………………………………..……………………… …………………………………………………………………..……………………………… …………………………………………………………..……………………………………… …………………………………………………..……………………………………………… …………………………………………..……………………………………………………… …………………………………..……………………………………………………………… …………………………..……………………………………………………………………… …………………..……………………………………………………………………………… …………..……………………………………………………………………………………… …..…………………………………………………………………………………………..… 159 3.8 Değerlendirme Ölçütleri ARAŞTIRMA DEĞERLENDİRME FORMU Değerlendirdiğiniz gurubun veya sunumun numarası: ……………………………………….. Araştırmanın başlığı: ………………………………………………………………………….. Öğrencileri lütfen aşağıda belirtilen Likert skalasını göre değerlendiriniz. (1= Yetersiz, 2= Zayıf, 3= Orta, 4 = Çok iyi, 5= Mükemmel) Lütfen Değişkenlerin/parametrelerin teşhisi 1 2 3 4 5 Araştırılan sorularının uygunluğu 1 2 3 4 5 Deneyin ve araştırmanın tasarımı (deney değişkenleri güvenilirliği olan bir şekilde mi ele alır?) 1 2 3 4 5 Olayın kavranışı/algılanışı 1 2 3 4 5 Poster Sunumu (deneysel yöntemi, sonuçları ve tartışmayı içerir mi?) 1 2 3 4 5 Halkın yapabileceği aktivite (yaratıcılık ve özgün) 1 2 3 4 5 Sözlü sunum (araştırmanın ve mantığının doğru anlatılması) 1 2 3 4 5 Yorumlar ...………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………........... ….......................................……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………........... ...........................................……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………........... 160 3.9 Değerlendirme araçları 1. Ödev – İki çocuk konuşuyor… Christina: Geçen yılbaşında bana getirdiğin saksıdaki çiçeği güneş alacağı bir yere koydum ve çiçekler açtı. Güneş ışığının bir etkisi olmalı. Constantia: Niye öyle söylüyorsun? Çiçek açmasına başka bir şey etki etmiş belki. Her iki çocuğun söylediklerini dikkatlice okuyunuz. İki çocuktan hangisiyle hemfikirsin? Niçin onunla aynı fikirde olduğunu açıkla. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 2. Ödev George kek hamuruna portakal suyunun konması o kekin daha kıtır kıtır olup olmayacağını bilmek ister. Öğrenmek için ne yapması gerekir? Takip etmesi gereken adımları tarif ediniz. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 3. Ödev Bir öğrenci bitkilerin ekili oldukları saksılarda büyüyebilmeleri için kuma ihtiyaçları olduğuna inanmaktadır. Bu düşüncesini araştırmak için aşağıdaki deneysel düzenlemelerden bir veya daha fazlasını kullanarak deney yapması gerekmektedir. 161 Deneyini yapması için yukarıdaki düzenlemelerden hangisini kullanması gerekmektedir? Niçin bu yargıya vardığınızı açıklayınız. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 4. Ödev Michael aynı yükseklikten (1 metreden) serbest düşmeye bırakılan toplardan hangisinin en çok zıplayacağını bulmak istiyordu. Bunun için aşağıdaki deneyi gerçekleştirdi. Ping pong topu Tenis topu misket Topların serbest bırakıldığı yükseklik = 1 m Sünger yatak 1. Sizce onun yaptığı deney geçerlimidir? _______________________________ 2. Eğer cevabınız evet ise, bu sonuca nasıl vardığınızı lütfen açıklayınız. Eğer cevabınız hayır ise bunun böyle olduğunu nasıl biliyorsunuz. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 162 3.10 Referanslar Adey, P., & Shayer, M. (1994). Really raising standards: Cognitive intervention and academic achievement. London: Routledge. Ault, C. & Nagel, N. (1997). Teachers and Science Museums: Creating Interest in Science. Science Education International, 8(1), 33 – 37. Burtch, B (1983). Who needs the competitive edge? Science and Children, 20(4), 12–14. Carlisle, R. & Deeter, B. (1989). A Research Study of Science Fairs. Science and Children, 26(4), 24-26. Czerniak, C. & Lumpe, A. (1996). Predictors of Science Fair Participation Using the Theory of Planned Behavior. School Science and Mathematics, 96 (7), p.p. 355 – 361. Constantinou, C. P., Feronimou, G., Kyriakidou, E. & Nicolaou, C. (2002). Physical Sciences in Kindergarden: Kindergarden’s teacher handbook. (in Greek). Nicosia: Ministry of Education and Culture, Cyprus. Constantinou, C. P. & Learning in Science Group. (2004) The Science Fair as a Means for Developing Investigative Skills. Teacher’s Handbook (in Greek). Nicosia: Ministry of Education and Culture, Cyprus. Duggan, S. & Gott, R. (1995). The place of investigation in practical work in the UK National Curriculum for Science. International Journal of Science Education, 17(2), 137 – 147. Dynan, M. & Fraser, B. (1985). Informal Learning of Science. Monograph in the Faculty of Education Research Seminar and Workshop Series. Fort, D. (1985). Getting a Jump on the Science Fair. Science and Children, 23(2), 20-23. Gardner, D. (1996). Bringing Families and Sciences Together. Science and Children, 34(2), 14-16. Gerber, B., Cavallo, A. & Marek, E. (2001). Relationships among Informal Learning Environments, Teaching Procedures and Scientific Reasoning Ability. International Journal of Science Education, 23(5), 535-549. Goossens, L. (1992). Training scientific thinking in children and adolescents: A critical commentary and quantitative integration. In A. Demetriou, M. Shayer, & A. Efklides (Eds.), Neo-Piagetian theories of cognitive development: Implications and applications for education, 160-179. London: Routledge. Gott, R. & Duggan, S. (1995). Investigative work in the Science Curriculum. USA: Open University Press. 163 Gott, R. & Duggan, S. (1996). Practical work: its role in the understanding of evidence in science. International Journal of Science Education, 18(7), 791-806. Gott, R. & Roberts, R. (2003). A written test for procedural understanding: a case study into pupil’s performance. Paper presented at ESERA 2003. Amsterdam Gowen, L. & Marek, E. (1993). Science Fairs: Step by Step. Science Teacher, 60 (1), 37-41. Hamrick, L. & Harty, H. (1983). Science Fairs: A Primer for Parents. Science and Children, 20(5), 23-25. Hansen, B. (1983). Planning a Fair with a Flair. Science and Children, 20(4), 9-11. Harlen, W. (2005). The Development of Skills and Attitudes, p.p. 129 – 160, in Kokkotas, P. (greek trans.) Unesco Sourcebook for Science in the Primary School. Athens: Dardanos. Hofstein, A., Bybee, R. & Legro, P. (1997). Linking Formal and Informal Science Education through Science Education Standards. Science Education International, 8 (3), 31 – 37. Inhelder, B. & Piaget, J. (1964). The early growth of logic in the child. London: Routledge & Kegan Paul. Jackson, W. & Janes, B. (1982). “The investigators”. Science and Children, 20(3), 6-8. Jones, E.M., Gott, R. and Jarman, R. (1999). Investigations as Part of the Key Stage 4 Science Curriculum in Northern Ireland, Evaluation and Research in Education, 14 (1), p.p. 23 – 37. Khlahr, D., Fay, A.L. & Dunbar, K. (1993). Heuristics for scientific experimentation: a developmental study. Cognitive Psychology, 25, 111-146. Kuhn, D., Amsel, E., O’ Loughlin, M. (2000). The Development of Scientific Thinking Skills. New York: Academic Press Inc. Kyriazi, E. (2004). The Science Fair as a Means for Developing Investigative Skills in Elementary School. M.A.Thesis. Department of Educational Sciences, University of Cyprus. Metz, K. E. (1993). Preschoolers’ developing knowledge of the pan balance: From new representation to transformed problem solving. Cognition and Instruction, 11(1), 3193. Murphy, P. (1988). Insights into pupil’s responses to practical investigations from the APU. Physics Education, 23, 330 – 336. So, W. (2003). Learning Science through investigations: an experience with Hong Kong Primary School Children. International Journal of Science and Mathematics Education, 1, 175 – 200. 164 Shauble, L. Klopfer, L.E. & Raghavan, K. (1991). Student’s transition from an engineering model to a science model of experimentation. Journal of Research in Science Teaching, 28(9), 859 – 882. Shaw, D., Cook, Ch. & Ribelin, T. (2000). Science Fairs for All. Science and Children, 38(2), 14-19. Spyropoulou- Katsani, D. (2000). Teaching and Pedagogical Approaches in Natural Sciences. Athens: Typothito (in greek) Teachworth, M. (1987). Surviving a Science Project. The Science Teacher, 54(1), 34-36. VanDeman, B. & Parfitt, P. (1985). The Nuts and the Bolts of Science Fairs. Science and Children, 23(2), 14-16. Ward, A. (1994). Planning, Organizing and Staging a School Science Fair. School Science Review, 75(273), 41-47. 165