Genetik biliminin lise öğrencileri tarafından öğrenilmesinde simülasyonun rolü
Teaching mendelian genetics by using a computer simulation in high school classrooms
Yazar: SELEN KARAAĞAÇ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA ÇAKIR
Marmara Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı / Biyoloji Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Benzetim = Simulation ; Biyoloji = Biology ; Biyoloji öğretimi = Biology teaching ; Genetik = Genetics ; Lise öğrencileri = High schools students ; Yapılandırmacı öğretim yöntemi = Constructivist teaching method ; Öğrenciler = Students ; Öğretim = Teaching ; Öğretim yöntemleri = Teaching methods

Özet:
Lise öğrencilerine genetik öğretmek, özenli bir planlama ve uygun materyaller gerektiren, oldukça zor ve karmaşık bir süreçtir. Temel genetik ilkelerini anlamak belli bir deneyin değerlendirilmesine, alternatif açıklamaların göz önünde bulundurulmasına, verinin çözümlenmesine ve yorumlanmasına, sonuçların geçerliliği için kanıtların geliştirilmesine bağlıdır. Fakat liselerde genetik ünitesi genellikle geleneksel ders anlatımı ile öğretilir. Bu çalışmanın amacı lise öğrencilerine Mendel genetiği öğretiminde bilgisayar simülasyonun rolünü araştırmaktır. Öğretilecek ünite Mendel genetiğinde sorgulamaya dayanan öğrenme aktiviteleri içeren ve öğrencilere deneylerini tasarlamaya, bilgileri toplama ve incelemeye izin veren kavramlara dayanan ve anlamlı bir öğrenmeyi kolaylaştıran şekilde tasarlanmıştır. Bu amaçla California State üniversitesi tarafından hazırlanan VCISE simülasyon programı kullanıldı. VCISE mendel genetiğinin temel kavramlarını içeren ve öğrenciye sirke sineklerini (drosophila) kullanarak temel kavramları öğretmeyi hedefleyen bir programdır. Program öğrencilerin sanal bir laboratuar ortamında drosophilaları çaprazlayarak sonuçlar elde etmesini sağlar.Literatürdeki çalışmalar göstermiştir ki, genetik konusu lise öğrencilerinin öğrenmede güçlük çektiği konuların başında gelmektedir.Araştırma soruları:1.Bilgisayar simülasyonu kullanılarak yapılan sorgulama tabanlı genetik öğretimi öğrencilerin öğrenmesinde geleneksel yöntem öğretiminden daha etkili midir?2.Genetik dersinde bilgisayar simülasyonunun kullanılması öğrencinin derse karşı olan ilgi ve motivasyonunu arttırır mı?Çalışma, İstanbul ilinde Özel Bostancı Doğa Anadolu Lisesi'nde toplam 88 lise 4. sınıf öğrencisiyle yapılmıştır. Bu amaçla çalışmada öntest-sontest, kontrol-deney grubu araştırma deseni kullanılmıştır. Deney grubu olarak toplam 44 kişilik 2 şube, kontrol grubu olarak da yine toplam 44 kişilik diğer 2 şube kullanılmıştır. Genetik dersi kontrol grubunda geleneksel yöntemle, deney grubunda ise bilgisayar ortamında VCISE programı uygulanarak işlenmiştir. Kontrol ve deney gruplarına öntest ve sontest uygulanmış, genel yazılı yoklama yapılmış ve sonuçlar istatiksel olarak analiz edilmiştir.İstatiksel olarak kontrol grupları ile deney gruplarının test sonucunda önemli ölçüde farklar saptanmıştır. Deney grubundaki öğrencilerin konuyu diğerlerine göre daha iyi öğrendiği ve kavradığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak lise sınıflarında Mendel genetiği öğretiminde bilgisayar similasyonunun mümkün, yararlı ve kavramlara dayanan öğrenmeyi destekleten bir potansiyel olduğu görülmüştür.

Abstract:
Teaching genetics to high school students is rather a difficult and complicated process that requires a diligent planning and appropriate materials. An understanding of fundamental genetics principles depends on appreciation of a particular experiment, considering alternative explanations, analyzing and interpreting data, building an argument for the validity of the conclusions. However, in high school classrooms the unit of genetics is usually thought by traditional lecturing. The purpose of this study was to investigate the role of a computer simulation in teaching Mendelian genetics to high school students. A teaching unit was designed to facilitate a conceptual and meaningful learning that included inquiry-based learning activities and computer simulation that allowed students to design experiments, collect and analyze data, and test hypothesis in Mendelian genetics. I used a drosophila lab from virtual courseware for inquiry-based science education (VCISE) which is a collection of interactive online simulations designed to enhance high school curricula by the California State University.Research questions were(1) is inquiry-based genetics teaching with computer simulation more effective than traditional methods of teaching?(2) How does the use of computer simulation in genetic course affect students? attitudes and motivation?Pretest-posttest control-group experimental research design was adopted in this study which was conducted in Bostancı Doğa Anadolu Lisesi. There were total of 88 high school students in two experimental and two control group classrooms. Two experimental group classes received inquiry-based teaching with VCISE program and two control group classes received traditional lecturing. All tests and questionnaires were given to all participants. Students were assessed using pre- and post-tests. Students were also given surveys to measure their learning preferences and evaluate their own learning. Appropriate statistical methods employed in data analysis.A statistically significant difference detected between test scores of experimental and control groups. I conclude that an inquiry-based teaching method using computer simulation for teaching Mendelian genetics in high school classrooms is possible, beneficial, and has a potential to support students conceptual learning