Fen öğretiminde soyut kavramların yapılandırılmasında bilgisayar desteği: Yaşamımızı yönlendiren elektrik ünitesi
Computer assisted instruction in constructing of abstract concepts in science teaching: The unit electricity in our life
Yazar: ERCAN AKPINAR
Danışman: PROF.DR. ÖMER ERGİN
Dokuz Eylül Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / İlköğretim Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training

Özet:
Bilindiği gibi, fen derslerinde bulunan kavramların çoğu soyutkavramlardır ve bu kavramların öğrenilmesinde özellikle ilköğretim öğrencilerizorluklar çekmektedirler. Deney yaparak öğrenme fen öğretiminin önemli birparçası olmasına rağmen, bazı durumlarda bu öğretim biçimi de öğrencilerinöğrenmelerini tam olarak sağlayamayabilir. Bu nedenle, özellikle soyut olay vekavram içeren konuların öğretiminde, bu olay veya kavramların somutlaştırılması,öğrencilerin bu kavramları daha kolay ve anlamlı bir şekilde öğrenmelerineyardımcı olacaktır. Bu çalışmanın amacı; ilköğretim fen bilgisi dersinde yer alanve soyut olay ve kavram içeren ?Yaşamımızı Yönlendiren Elektrik Ünitesi?ndekiDurgun Elektrik konusunun anlamlı öğrenilmesinde yardımcı olacak veyapılandırmacı kurama dayalı öğretim stratejilerine uygun sınıf içi öğretimdekullanılacak eğitim yazılımı hazırlamak ve Bilgisayar Destekli Öğretiminöğrencilerin başarılarına etkisini araştırmaktır. Bu araştırmada, uzman görüşü veyardımı alınarak etkileşimli eğitim yazılımı hazırlanmış ve daha sonra yazılımayönelik fen bilgisi öğretmenlerinin görüşlerine başvurulmuştur. Öğretmenlerintamamına yakını hazırlanan yazılımı uygun bulmuştur. Hazırlanan eğitimyazılımının etkinliği ilköğretim okullarında uygulanarak ortaya konulmayaçalışılmıştır. Araştırma, iki ilköğretim okuluna devam eden 123 6.sınıf öğrencisiile gerçekleştirilmiştir. Okullardan birinde (A okulu) 65 öğrenci (33 deney, 32kontrol), diğerinde (B okulu) ise 58 (30 deney, 28 kontrol) öğrenci bu çalışmayakatılmıştır. Deney grubunda, hazırlanan yazılım kullanılarak Bilgisayar DestekliÖğretim (araç-gereçler kullanarak deney yapma ve daha sonra aynı deneyiçalışma yaprağı kullanarak bilgisayarda yapma), kontrol grubunda ise normalöğretim (deney, tartışma, düz anlatım; öğretmenlerin uygulama başlamadan öncekullandıkları yöntem ve teknikler) yapılmıştır. Deney grubunda uygulamaboyunca genellikle iki öğrenci bir bilgisayar kullanmıştır. Her iki okulda da veritoplama aracı olarak, başarı testi, açık uçlu sorular, fene ve bilgisayara yöneliktutum ölçeği uygulamadan önce ve uygulamadan sonra kullanılmıştır. Ayrıca, Aokulundaki deney grubu öğrencilerinin öğrenme tercihlerinde bir değişiklik olupolmadığını belirlemek için, uygulamadan önce ve sonra öğrenme tercihleri anketikullanılmıştır. Bununla birlikte, uygulama sonunda A okulundaki deney vekontrol grubu öğrencilerinden toplam 12 (6 deney, 6 kontrol) öğrenci ile görüşmeyapılmıştır. Uygulama yaklaşık bir ay sürmüştür. Son testler uygulandıktan sonrayaklaşık 5 hafta sonra bilginin kalıcılığını ölçmek için başarı testi ve açık uçlusorular her iki okuldaki deney ve kontrol grubu öğrencilerine tekraruygulanmıştır. Bütün bunlara ek olarak deney grubu öğrencilerinden, yapılanuygulamaya yönelik olarak görüşlerini yazmaları istenmiş ve 4 öğrenci ile degörüşme yapılmıştır. Elde edilen verilere göre, uygulama öncesi başarı testi, açıkuçlu sorular, fen ve bilgisayar tutum ölçeği sonuçları arasında her iki okuldakideney ve kontrol grubu öğrencileri arasında anlamlı bir farklılık bulunmamıştır.Uygulama sonunda ise başarı testi ve açık uçlu soruların sonuçlarına göre, deneygrupları lehine anlamlı farklar bulunmuştur. Fen ve Bilgisayara yönelik tutumpuanları arasında ise son test sonuçlarına göre deney ve kontrol grupları arasındaanlamlı bir fark bulunmamıştır. Ancak, deney ve kontrol gruplarının fen vebilgisayara yönelik son test tutum puanlarının aritmetik ortalamalarıkarşılaştırıldığında, deney grubu öğrencilerinin fen ve bilgisayara karşı tutumpuanlarının daha fazla arttığı söylenebilir. Ayrıca deney ve kontrol grubundangörüşme yapılan öğrencilerin görüşme sorularına verdikleri cevaplarincelendiğinde, deney grubu öğrencilerinin bilgiyi daha doğru bir şekildeyapılandırdıkları söylenebilir. Bununla birlikte, başarı testi ve açık uçlu sorularşeklinde uygulanan kalıcılık testi sonuçları karşılaştırıldığında da, her iki okuldakideney ve kontrol grupları arasında uygulama sonrası oluşan anlamlı farkın devamettiği görülmektedir. Deney grubu öğrencilerinden yapılan uygulamaya yönelikolarak alınan yazılı ifadeler incelendiğinde ve görüşme yapılan öğrencileringörüşleri dikkate alındığında, ?Bilgisayar Destekli Öğretim?in öğrencilerinöğrenmelerine yardımcı olduğu, ilgi çektiği ve daha sonraki derslerde dekullanılması gerektiği yönünde görüş bildirdikleri söylenebilir. Ayrıca, deneygrubu öğrencilerinin öğrenme tercihlerinin bazılarının uygulama sonundadeğiştiği de görülmüştür. Bu araştırmadan elde edilen sonuçların büyük birçoğunluğunun alan yazındaki benzer çalışmalarla uyuştuğu görülmektedir.Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar ışığında, soyut olay veya kavramöğretimine yönelik olarak farklı konuları içeren etkileşimli bilgisayar destekliyazılımların alan uzmanlarınca hazırlanması ve öğretimdeki etkinliğininaraştırılması, uygulamanın daha uzun süreli yapılması, çalışmada geliştirilenyazılımın başka öğretim yöntem ve teknikleri ile birlikte kullanılarak (kavramharitaları, analoji, oyun, web tabanlı öğretim) etkinliğinin araştırılmasıönerilmektedir. Ayrıca, geliştirilen yazılımla ilgili bir web sitesi oluşturularak,web tabanlı öğretimin etkinliği de araştırılabilir.Anahtar kelimeler: Etkileşimli Bilgisayar Destekli Öğretim, durgunelektrik, fen öğretimi, soyut kavram, fen deneyleri

Abstract:
As it is known, primary science courses include abstract concepts andphenomena and at that age students generally have difficulties in understandingand learning these concepts. Although experiments are important parts of thescience teaching they may be totally far from providing students with fullunderstanding of these concepts. Therefore, to concretize abstract concepts andphenomena in teaching science will help student learn meaningfully and easily.The aim of this study is to prepare instructional software which is suitableteaching strategies based on constructivist theory in order to make primary schoolstudents grasp and concretize the static electricity subject in the unit ?electric inour life? which includes abstract concepts and phenomena and also to examine theeffects of computer assisted teaching on student?s achievement.In the present study, the experts? suggestions and science teachers?opinions were taken into consideration while preparing instructional software.Nearly most of the teachers find the software acceptable. The effectiveness of thesoftware was examined in two primary schools. 123 participants of the 6th classtook part in the study (in school A 65 students, 33 of which are experimental and32 are control ) in school B there are 58 students (30 experimental, 28 control). Inexperimental group computer assisted instruction were taught whereas controlgroup were taught in a traditional way. Treatment took nearly one month.In experimental group mostly two students used one computer. In eachschool achievement test, open-ended questions, attitude scale towards science andcomputer were used as pre and post tests. Besides, before and after treatment alearning preference questionnaire was used to identify whether students? learningpreferences changed or not in school A and also 12 students (6 control, 6experimental) from school A were interviewed. To determine students? permanentknowledge, five weeks after post tests, students in both groups were againadministered achievement test and open-ended questions in two schools.Additionally, all students were asked to write their opinions about the giveninstruction and also four students were interviewed about treatment. The findingsindicate that there is a significant difference between the groups in achievementtest and open-ended questions given as a post test in favor of experimental groupsand there is no significant difference between groups in pre-test. The means ofattitude towards science and computer showed no significant difference betweenthe groups. But when the means of experimental group were compared with thoseof control group it was observed that the means of experimental group arerelatively higher than those of the control group. Students? answers in experimentgroup indicate that students construct their knowledge in a more meaningful waythan the control group?. When permanency test were compared it was recordedthat the significant difference was still continuing in favor of experimental groups.Furthermore, students? opinions indicate that students find computer assistedinstruction interestingly. Additionally, learning preference questionnaire indicatesthat there has been change in some of students? learning preference. The findingsobtained in this study revealed that the interactive software which includesteaching abstract concepts and phenomena is very effective on students?achievement.In the light of the findings of this study, some suggestions were given inthe following;New educational software including abstract concepts and phenomena inscience course should be prepared by the experts, its effects on teaching should beinvestigated and the duration of such studies should be lengthened. The softwaredeveloped in this study should be used together with other teaching methods andtechniques such as concept mapping, analogy, game, web-based instruction.Moreover, a web site related to the software can be formed and its effectiveness(web based teaching) can be investigated.Key words: Interactive computer assisted instruction, static electricity,science teaching, abstract concept, science experiments