Fizik eğitimine yönelik bütünleştirici bir öğrenme ortamı tasarımı ve uygulaması
Designing and implementing a constructivist learning environment for physics education
Yazar: ÖMER FARUK KESER
Danışman: DOÇ. DR. ALİ RIZA AKDENİZ
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2003
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
ÖZET İşlevsel bilginin ve performansın ön plana çıktığı çağımızda bireylerin uzmanlaşmasının en önemli yardımcıları, öğrenme/öğretim yöntem ve teknikleridir. Bu durum, formal eğitim kurumları açısından akademik bilgilerin kazandırılması yanında, yaşamları boyunca sürekli öğrenme içindeki bireyleri daha donanımlı yapmaya yönelik dönüşümleri gerektirmektedir. Geleneksel öğretim yöntemlerinin bu konudaki yetersizlikleri, öğrenmede ve öğretiminde pek çok güçlükle karşılaşılan fizik alanında daha çağdaş yaklaşımların denemesini zorunlu hale getirmektedir. Bu çalışmada, geleneksel fizik öğrenme ortamlarını etkileyen faktörleri göz önünde bulundurarak lise 2. sınıflar için, elektromanyetik indüksiyon konusu ile ilgili etkinliklerin yürütülmesinde kullanılmak amacıyla, 5E modeline uygun bir bütünleştirici öğrenme ortamı tasarlanarak uygulanmış ve yansımaları ele alınmıştır. 2000-2002 yılları arasında Trabzon'dan toplam 36 Öğretmen ve 206 öğrenciyle anket, mülakat ve gözlemler aracılığıyla yürütülen ve özel durum yaklaşımının kullanıldığı bu çalışma, dört aşamadan oluşmaktadır. Öncelikle ilgili örneklem grubuyla geleneksel fizik sınırlarındaki etkinlikleri şekillendiren faktörler belirlenmiş ve tasarlanacak bütünleştirici öğrenme ortamı açısından bir ön test oluşturulmaya çalışılmıştır. Bu temele dayalı olarak hazırlanan taslak modele işlerlik kazandırmak ve etkinlikleri değerlendirmek amacıyla ilgili örneklem grubuna yönelik iki ayrı pilot çalışma yürütülmüştür. Son şekline ulaşılan modelden yararlanarak planlanan asıl uygulamalar, bir Anadolu Lisesinin iki sınıfında, toplam 60 öğrenci ve bu sınıfların fizik derslerini yürüten bir fizik öğretmeniyle yürütülmüştür. Bu çalışmanın en önemli öğeleri, bütünleştirici öğrenme ortamı modeli ve bu modelin uygulanmasına katkı sağlamak amacıyla geliştirilen materyaller yanında, etkinliklerin değerlendirilmesinde esas alınan BORAN isimli geçerli ve güvenilir bir anketten oluşmaktadır. Geleneksel fizik sınıflarında beklenen değişimi gerçekleştirmenin zorluklarına karşın, bu çalışmayla 5E modeline uygun olarak geliştirilen bütünleştirici öğrenme ortamı modelinin eğitim sistemimiz içinde uygulanabilir bir yapıya sahip olduğu sonucuna varılmıştır. Bununla birlikte, geliştirilen modelin diğer fen alanlarında yürütülecek benzer nitelikteki akademik araştırmalar için özellikle ilgili tasarım, uygulama ve değerlendirme süreci açısından önerilebilir nitelikler taşıdığı tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Fizik Eğitimi, Bütünleştirici Öğrenme Kuramı, Geleneksel Öğrenme Ortamları, Bütünleştirici Öğrenme Ortamı Tasarımı, Elektromanyetik İndüksiyon VI

Abstract:
SUMMARY Designing and Implementing a Constructivist Learning Environment for Physics Education In this century in which operational knowledge and performance is of great significance, teaching/learning strategies are the most crucial supplementary elements of the specialization of individuals. From the viewpoints of formal educational institutions, this is a case in which individuals are not only provided with academic knowledge but also equipped with and enthusiasm towards constant learning. Inasmuch as traditional teaching strategies remain highly inefficient in this respect, more contemporary approaches should be experimented in physics area, which is known to be highly difficult to teach and learn. In this study, with the consideration of the factors affecting traditional physics learning environments, a constructivist learning environment according to 5E model about the subject of electromagnetic induction was designed and implemented in class 2 in high schools. This study in which a case study approach is employed consists of four steps. The data were collected from 36 teachers and 206 students using survey, interview and observation methods between the years 2000 and 2002. In the first step, the factors shaping the activities in traditional physics classrooms were identified and also studied with regard to the characteristics of constructivist learning environments. In the second and third steps, two pilot studies were carried out to reorganize the model as well as to assess the activities. In the last step, the fundamental study was conducted in two different classrooms, each of which consists of 30 students including their physics teacher, in Anatolian High School in Trabzon. The main components of the study are a model of constructivist learning environment, developed materials belonging to the model, and a survey named BORAN for assessing the activities. Despite the difficulty of making the changes expected in traditional physics classrooms, it was proved in this study that developed model of constructivist learning environments had a useful structure. And, a lot of recommendations were made about the developed model, especially, in view of used design, implementation and evaluation approach for researchers designing similar academic studies in the other science fields. Keywords: Physics Education, Constructivism, Traditional Learning Environments, Constructivist Learning Environment Design, Electromagnetic Induction VII