T.C ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ SOSYAL BİLİMLER ENSTİTÜSÜ İLKÖĞRETİM ANABİLİMDALI FİZİK DERSİ OPTİK ÜNİTESİNİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ ÖĞRETİMİNDE KULLANILAN ANİMASYONLARIN VE SİMÜLASYONLARIN AKADEMİK BAŞARIYA VE AKILDA KALICILIĞA ETKİSİNİN İNCELENMESİ Oktay BÜLBÜL YÜKSEK LİSANS TEZİ ADANA 2009 TC ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ SOSYAL BİLİMLER ENSTİTÜSÜ İLKÖĞRETİM ANABİLİMDALI FİZİK DERSİ OPTİK ÜNİTESİNİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ ÖĞRETİMİNDE KULLANILAN ANİMASYONLARIN VE SİMÜLASYONLARIN AKADEMİK BAŞARIYA VE AKILDA KALICILIĞA ETKİSİNİN İNCELENMESİ Oktay BÜLBÜL Danışman: Yrd. Doç. Dr. Nuri EMRAHOĞLU YÜKSEK LİSANS TEZİ ADANA 2009 Çukurova Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Müdürlüğüne, Bu çalışma, jürimiz tarafından İlköğretim Anabilim Dalı’nda YÜKSEK LİSANS TEZİ olarak kabul edilmiştir. Başkan: Yrd. Doç. Dr. Nuri EMRAHOĞLU (Danışman) Üye: Yrd. Doç. Dr. Sedat UÇAR Üye: Yrd. Doç. Dr. Mehmet TEKDAL ONAY Yukarıdaki imzaların, adı geçen öğretim elemanlarına ait olduklarını onaylarım. ...../..../ ….. Prof. Dr. Azmi YALÇIN Enstitü Müdürü Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 Sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunu’ndaki hükümlere tabidir. ii ÖZET FİZİK DERSİ OPTİK ÜNİTESİNİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ ÖĞRETİMİNDE KULLANILAN ANİMASYONLARIN VE SİMÜLASYONLARIN AKADEMİK BAŞARIYA VE AKILDA KALICILIĞA ETKİSİNİN İNCELENMESİ Oktay BÜLBÜL Yüksek Lisans Tezi, İlköğretim Anabilim Dalı Danışman: Yrd. Doç. Dr. Nuri EMRAHOĞLU Aralık 2009, 100 Sayfa Bu araştırma ortaöğretim dokuzuncu sınıf fizik dersi “optik” ünitesinin öğretiminde, bilgisayar destekli öğretim yöntemlerinden animasyonların ve simülasyonların akademik başarıya ve kalıcılığa etkisini sınamak amacıyla yapılmıştır. Araştırma Adana ili merkez Sarıçam ilçesindeki bir devlet ortaöğretim okulunda öğrenim görmekte olan toplam 79 öğrenci ile gerçekleştirilmiştir. Araştırmanın verilerini toplamak için 2007-2008 öğretim yılı ikinci döneminde, yaklaşık olarak on saatlik bir çalışma yapılmıştır. Veri toplama aracı olarak, ortaöğretim 9. sınıf fizik dersinin “optik” ünitesi ile ilgili kazanımlar doğrultusunda, araştırmacı tarafından hazırlanan fizik akademik başarı testi, deneysel işlem öncesinde öntest, deneysel işlem sonrasında sontest ve uygulamadan 12 hafta sonra da kalıcılık testi olarak kullanılmıştır. Araştırmada iki deney ve bir kontrol grubu kullanılmıştır. Araştırma sonuçlarına göre; bilgisayar destekli öğretim yöntemlerinden animasyonların ve simülasyonların, öğrencilerin akademik başarılarını ve bilgilerin kalıcılıklarını olumlu yönde etkilediği görülmüştür. Animasyonlar ve simülasyonlarla yapılan öğretim ile kontrol grubunun etkisi birbiriyle kıyaslandığında, öğrencilerin akademik başarılarında anlamlı bir farklılığın olduğu ortaya çıkmış olup, bilginin akılda kalıcılığında gruplar arasında anlamlı bir fark oluşmamıştır. Anahtar Kelimeler: Fizik Öğretimi, Bilgisayar Destekli Eğitim, Bilgisayar Destekli Öğretim, Bilgisayar Animasyonları, Bilgisayar Simülasyonları, Optik. iii ABSTRACT SIMULATIONS AND ANIMATIONS EFFECTS IN COMPUTER ASSISTED INSTRUCTION ON ACADEMIC SUCCESS AND RETENTION WHEN TEACHING OF OPTIC UNIT IN PYHSICS Oktay BÜLBÜL Master Thesis, Department of Primary Education Supervisor: Assist. Prof. Dr. Nuri EMRAHOĞLU December 2009, 100 Pages The study was conducted to find out the effects of animations and simulations in computer-assisted instruction on academic success and retention when teaching “optic” unit in physics for the ninth graders in secondary education. The research sample consisted 79 students from a state school in Sarıçam district in Adana. The data was collected during a 10 hour period in 2007-2008 academic term. The data collection tools were prepared by the researcher in line with the optic unit in the 9th grade physics lesson and consisted physics academic success test, pre-test previous to the experimental phase and a post-test following this phase. The students also received a retention test after 12 weeks. The tests were given to one control groups and two experimental groups. The result of the study reveals positive correlations between animations and simulations and students’ academic success and retention. When the results from the experimental group, who received computer-assisted instruction with animations and simulations, were compared to these of control group, there was a significant difference in their academic success. However, the analysis didn’t show any significant difference in students’ retention levels. Keywords: Physics Instruction, Computer Assisted Education, Computer Assisted Instruction, Computer Animations, Computer Simulations, Optic. iv ÖNSÖZ Yaşadığımız çağ teknolojinin baş döndürücü hızıyla şekillenmektedir. Bu hız her sektörde etkisini iyiden iyiye hissettirmektedir. Doktorlar dünyanın diğer bir ucunda yapılan ameliyata gitmeden katılabilmekte, insan eli değmeden robotlar kullanılarak nanometre düzeyinde bilgisayar işlemcileri geliştirilmektedir. Etkilerini en çok iletişim alanında hissettiğimiz bu değişim, eğitim-öğretim faaliyetlerini de etkilemekte ve yeniden yapılanması için tetikleyici bir baskıda bulunmaktadır. Çünkü yeni nesiller okullara teknoloji açısından oldukça donanımlı bir seviyede gelmektedirler. Bu nedenle, öğretim etkinliklerinin de günümüz koşullarına uygun olması gerekir. Salt tahta ve tebeşirle ders anlatımı hem öğrenci açısından hem de öğretim kurumu açısından teknolojinin nimetlerinden faydalanmaktan çok uzaktır. Günlük yaşamın hemen her alanında karşılaştığımız teknolojinin izleri, onun gelişim odağı olan okullarımızda da etkin bir şekilde görülmelidir. Günümüzde ülkemizde geliştirilen eğitim sistemi, öğrenci merkezli öğretim programlarını içermektedir. İlköğretim ders müfredatlarında başlayan ve tamamlanan bu değişim, ortaöğretim kurumlarında da 9. sınıflardan başlayarak uygulamaya konulmuştur. Böylece, mevcut koşullar altında her öğretim kurumu, derslerde teknolojiden olabildiğince faydalanmalıdır. Ayrıca bu etkinlikler mümkün olduğunca öğrenciler tarafından yaparak yaşayarak gerçekleştirilmelidir. Yapılan bu tez çalışması, ortaöğretim kurumlarında öğrenci merkezli yeni öğretim programı uygulamaya geçmeden önce gerçekleştirilmiştir. Öğrenci merkezli ve bilgisayar destekli öğretimi bir arada kullanarak yapılan bu çalışma, yeni hazırlanacak programlara ışık tutacak niteliktedir. Bu çalışmanın hazırlık aşamasından itibaren emeğini esirgemeyen değerli hocam ve danışmanım Yrd. Doç. Dr. Nuri EMRAHOĞLU’na, her kapısını çalışımda sabırla beni dinleyen ve yardımcı olan Yrd. Doç. Dr. Ahmet DOĞANAY’ a, değerli fikirleriyle çalışmanın şekillenmesinde katkısı olan Yrd. Doç. Dr. Sedat UÇAR’ a ve yardımlarını esirgemeyen Araş. Gör. Betül KARADUMAN’a sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Araştırmanın başından itibaren hep yanımda olan, eleştirileri ve yardımlarıyla çalışmamı zenginleştiren, gösterdiği sabır ve hiç bitmeyen desteğiyle sevgili eşim Gülşah BÜLBÜL’ e minnettarım. Not: Bu araştırma Ç. Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi’ nce desteklenmiştir. (EF2008YL11) v İÇİNDEKİLER ÖZET…………. .......................................................................... ….…………………ii ABSTRACT…………………………………………………………………..…………iii ÖNSÖZ…….. ............................................................................................................. iv TABLOLAR LİSTESİ ............................................................................................... ix EKLER LİSTESİ ........................................................................................................ x BÖLÜM I GİRİŞ 1.1. Problem Durumu .................................................................................................... 3 1.1.1. Eğitim-Öğretim Etkinlikleri ve Teknoloji ………………………………...…3 1.1.2. Eğitim ve Öğretimde Materyal Kullanımının Gereği ve Önemi ...…………...4 1.2. Problem Cümlesi .................................................................................................... 6 1.3. Araştırmanın Amacı ............................................................................................... 6 1.4. Araştırmanın Önemi ............................................................................................... 7 1.5. Sayıltılar ................................................................................................................. 9 1.6. Sınırlılıklar ............................................................................................................. 9 1.7. Tanımlar ............................................................................................................... 10 1.8. Kısaltmalar: .......................................................................................................... 11 BÖLÜM II KURAMSAL ÇERÇEVE VE İLGİLİ ARAŞTIRMALAR 2.1. Fen Öğretimi ........................................................................................................ 12 2.1.1. Fen Öğretimi ve Teknoloji ......................................................................... 14 2.1.1.1. Eğitim Teknolojisi ......................................................................... 14 2.1.1.2. Öğretim Teknolojisi ...................................................................... 15 2.1.2. Bilgisayarların Tarihsel Gelişimi................................................................ 16 2.1.3. Bilgisayarların Eğitimde ve Öğretimde Kullanımı (BÖ) ............................. 17 vi 2.1.4. Bilgisayarla Öğretim (BÖ) ........................................................................ .19 2.1.4.1 Bilgisayarlı Öğretim ve Simülasyon Programları ............................ 21 2.1.4.2. Simülasyonların Çeşitleri .............................................................. 22 2.1.4.3. Simülasyon Programlarının Yararları ........................................... 23 2.1.5. Bilgisayar Destekli Öğretimde Animasyon Tekniği ve Faydaları ............... 24 2.1.6. Bilgisayarlı Öğretim: Yapılandırıcı Bir Bakış............................................. 26 2.1.7. Bilgisayarla Öğretim Programının (BÖP) Üstün Yanları ............................ 27 2.1.8. Bilgisayarla Öğretim Programının (BÖP) Yetersizlikleri ve Sınırlamalar ... 28 2.2. Bilgisayar Destekli Eğitim .................................................................................... 29 2.3. Bilgisayar Destekli Öğretim ................................................................................. 30 2.4. Bilgisayar Yönetimli Öğretim............................................................................... 31 2.5. Bilgisayara Dayalı Öğretim .................................................................................. 31 2.6. Bilgisayar Okur Yazarlığı ..................................................................................... 32 2.7. Kuramlarla Bilgisayarlı Öğretim........................................................................... 33 2.7.1. Davranışçı Kuram ...................................................................................... 33 2.7.2. Klasik ve Operant Koşullanma ................................................................... 34 2.7.2.1. Programlı Öğrenme ....................................................................... 35 2.7.3. Bilişsel Kuram ............................................................................................ 36 2.7.4. Yapısalcı Kuram ......................................................................................... 37 2.8. Literatür Taraması ................................................................................................ 39 2.8.1. Yurt İçinde Yapılan Araştırmalar ............................................................... 39 2.8.2. Yurt Dışında Yapılan Araştırmalar ............................................................. 48 BÖLÜM III YÖNTEM 3.1. Araştırma Modeli ................................................................................................. 54 3.2. Çalışma Grubu ..................................................................................................... 55 3.3. Veri Toplama Aracı .............................................................................................. 56 3.3.1. Optik Ünitesi Akademik Başarı Testi .......................................................... 56 3.4. Verilerin Toplanması ............................................................................................ 58 3.5. Programın Uygulanma Şekli ................................................................................. 58 vii 3.5.1. Konuların Haftalara Göre Dağılımı: ............................................................ 58 3.6. Çalışma Grupları ve Uygulama Şekli.................................................................... 59 3.6.1. Geleneksel Öğretim Yöntemin Uygulandığı Grup (Kontrol Grubu)............. 59 3.6.2. Animasyonlu Öğretim Yönteminin Uygulandığı Grup ( Deney Grubu I ) .... 59 3.6.3. Simülasyonlu Öğretim Yönteminin Uygulandığı Grup ( Deney Grubu II ) .. 59 3.6. Verilerin Analizi .................................................................................................. 60 BÖLÜM IV BULGULAR 4.1. Alt Amaçlara İlişkin Bulgular ............................................................................... 61 4.1.1. Birinci Alt Amaca İlişkin Bulgular............................................................. 61 4.1.2. İkinci Alt Amaca İlişkin Bulgular .............................................................. 62 4.1.3. Üçüncü Alt Amaca İlişkin Bulgular ........................................................... 62 4.1.4. Dördüncü Alt Amaca İlişkin Bulgular ........................................................ 63 4.1.5. Beşinci Alt Amaca İlişkin Bulgular ............................................................ 64 BÖLÜM V SONUÇ, TARTIŞMA VE ÖNERİLER 5.1. Sonuçlar ve Tartışma ........................................................................................... .66 5.1.1. Bilgisayar Destekli Öğretim Tekniklerinden Animasyonların Akademik Başarıya Etkisi……………………………………….………………….…...66 5.1.2. Bilgisayar Destekli Öğretim Tekniklerinden Simülasyonların Akademik Başarıya Etkisi….…………………...…....…………………………..…….67 5.1.3. Geleneksel Yöntemin Uygulandığı Kontrol Grubunun Akademik Başarıya Etkisi......…………………………………………………………...……….68 5.1.4. Geleneksel Öğretim Yapan Kontrol Grubunun ve Bilgisayar Destekli Öğretim Tekniklerinden Animasyonların ve Simülasyonların Akademik Başarıya Etkisi ........................................................................................... 68 5.1.5. Geleneksel Öğretim Yapan Kontrol Grubunun ve Bilgisayar Destekli Öğretim Tekniklerinden Animasyonların ve Simülasyonların Akılda viii Kalıcılığa Etkisi ......................................................................................... 69 5.2. Öğrenci Görüşleri ................................................................................................. 70 5.2.1. Animasyonlu Grup……….…………………………...………………….....70 5.2.2. Simülasyonlu Grup ..................................................................................... 71 5.3. Öneriler ................................................................................................................ 72 5.3.1. Uygulamaya Yönelik Öneriler .................................................................... 72 5.3.2. Araştırmaya Yönelik Öneriler ..................................................................... 73 KAYNAKÇA ............................................................................................................. 74 EKLER…………………………………………………………………………………80 ÖZGEÇMİŞ……………………………………………………….………………..…100 ix TABLOLAR LİSTESİ Tablo 3.1: Öntest-Sontest Kontrol Gruplu Deneme Modeli......................................... 55 Tablo 3.2: Çalışma Grubu Betimsel Dağılımı ............................................................. 55 Tablo 3.3: Akademik Başarı Testi Madde Analizi Sonuçları ....................................... 57 Tablo 4.1: Animasyonlu Öğretim Yönteminin Uygulandığı G1 Grubunun Öntest ve Sontest Başarı Puanları İle İlgili Eşli Gruplar T-Testi Sonuçları. ................ 61 Tablo 4.2: Simülasyonlu Öğretim Yönteminin Uygulandığı G2 Grubunun Öntest ve Sontest Başarı Puanları İle İlgili Eşli Gruplar T-Testi Sonuçları. ................ 62 Tablo 4.3: Geleneksel Öğretim Yönteminin Uygulandığı KG Grubunun Öntest ve Sontest Başarı Puanları İle İlgili Eşli Gruplar T-Testi Sonuçları. ................ 62 Tablo 4.4.1: Grupların Öntest Başarı Puanlarının Dağılımı ......................................... 63 Tablo 4.4.2: Animasyonlu BDÖ Yönteminin Uygulandığı G1 İle Simülasyonlu BDÖ Yönteminin Uygulandığı G2 ’ Nin ve Kontrol Grubunun KG Öntest Başarı Puanları Kontrol Altına Alındığında Elde Edilen Sontest Başarı Puanlarına İlişkin Betimsel Değerler. ....................................................................... 63 Tablo 4.4.3: Animasyonlu G1 Grubu, Simülasyonlu G2 Grubu ve Kontrol Grubu KG’nin Öntest Başarı Puanlarının Anova Dağılımı .............................................. 64 Tablo 4.4.4: Animasyonlu G1 Grubu, Simülasyonlu G2 Grubu ve Kontrol Grubu KG’nin Öntest Başarı Puanları Kontrol Altına Alındığında Sontest Başarı Puanlarının Anova Dağılımı .................................................................... 64 Tablo 4.5.1: Animasyonlu G1 Grubu, Simülasyonlu G2 Grubu ve Kontrol Grubu KG’nin Sontest Başarı Puanları Kontrol Altına Alındığında Akılda Kalıcılık Başarı Puanlarına İlişkin Kovaryans Analiz Sonuçları........................................ 65 Tablo 4.5.2: Animasyonlu G1 Grubu, Simülasyonlu G2 Grubu ve Kontrol Grubu KG’nin Gruplarının Sontest Başarı Puanları Kontrol Altına Alındığı Durumdaki Kalıcılık Testi Başarı Puanlarına İlişkin Betimsel Değerler. .................... 65 x EKLER LİSTESİ Ek-1: Akademik Başarı Testi…………………………………………………………. 80 EK-2: Bilgisayar Okuryazarlığı Anketi........................................................................ 89 Ek–3: Bilgisayar Okuryazarlığı Anket Sonucu ............................................................ 91 EK-4: Animasyonlardan Bir Ekran Görüntüsü............................................................. 93 EK-5: Simülasyondan Bir Ekran Görüntüsü ............................................................... 94 EK-6: Simülasyonlu Grup Çalışmasından Bir Resim .................................................. 95 EK-7: Animasyon Grubu Öğrenci Görüşleri-I ............................................................. 96 EK-8: Animasyon Grubu Öğrenci Görüşleri-II ............................................................ 97 EK-9: Simülasyon Grubu Öğrenci Görüşleri-I ............................................................. 98 EK-10: Simülasyon Grubu Öğrenci Görüşleri-II.......................................................... 99 1 BÖLÜM I GİRİŞ İnsanlığın en güçlü meşalesi olan bilim, tarihler boyu birçok değişime uğramış, gelişmiş, çoğalmış ve zamanla daha bir önem kazanmıştır. Bilim, toplumların medeniyet seviyesini belirleyen, refah düzeyini arttıran ve onları dünya çapında söz sahibi yapan önemli bir güç haline gelmiştir. Bunun bilincinde olan ülkeler durmaksızın bilimsel çalışmalara maddi destek sağlamakta, kaynağı olan okullarda ve eğitim sistemlerinde reformlar yapmaktadırlar. Bu noktadan yola çıkarak, ülkemizde de son yıllarda eğitim-öğretim alanında önemli çalışmalara imza atılmıştır. Okullarından mezun olan öğrencilerin diplomanın dışında, nitelikli bir eğitim-öğretim hizmeti alması amaçlanmaktadır. Modern anlamda “bilim” kavramı ilk kez 19. yy ortalarında İngiltere’de ortaya çıkmıştır. Bu anlamda bilim olay ve olgulara dayanır. Evrende olup biten ya da var olan her şey bir olgudur. Bugünkü anlamda, bilimsel faaliyetin amacı incelenen alandaki olay ve olguları tanımlamak, bunlar arasında nedensellik ilişkisini keşfetmek ve bu ilişkileri genelleştirip teoriler içinde toplanması, aynı zamanda o alandaki genel kanunlara ulaşılmasını ifade eder (Seyidoğlu, 2003, 2). Bu anlamda olay ve olgular arasındaki ilişkilerden elde edilen teorilerin günlük yaşama uyarlanması, bilimin dinamik etkilerinin toplumda hissedilmesi olarak tanımlanabilir. Eğitim-öğretim alanında yapılan her çalışma, odağında bulunan en değerli varlığı, öğrenci içindir. Söz konusu insan olunca, çalışma alanı çok geniş ve karmaşık bir hale gelmektedir. Günümüz eğitim teknolojilerinin geldiği noktanın öğrenci merkezli eğitim anlayışını desteklemesi, çalışmaların bu alanda yoğunlaşmasına sebep olmaktadır. Her ülke mevcut durumlara göre iyi bir eğitim planlamaya çalışmaktadır. Fakat eğitimde planlamanın iyi yapılması, tamamlayıcısı olan uygulayıcılar (öğretmenler ) ve uygulananları (öğrenciler) ile örtüşmüyorsa başarı şansı azalmaktadır. Bahsedilen sorun 2 ve çözüm yaklaşımlarının dışında, eğitim sorunlarının kökten çözülebilmesi gerekir. Fakat eğitim uzun bir süreçtir. Dolayısıyla köklü problemlerinin çözümleri de uzun zaman alacaktır (Doğan, M. , Oruncak, B. ve Günbayı, İ. , 2003 ). Sınıf içi etkileşimin öğrenme üzerindeki etkileri günümüzde çok büyük önem kazanmıştır. Öğrenme faaliyetlerinin ders kitabı, tebeşir, kara tahta ve öğretmenden oluşan bir yaklaşımla gerçekleştiği inancı 20. yy başlarında batıda sorgulanmaya başlanmıştı. Bugün hala birçok okulda kullanımı bir çok sebepten (ekonomik imkansızlıklar, öğretmenlerin hizmet içi gelişimi) bırakılamayan bu anlayış, öğrencilerin yarınlara hazırlanmasında aksaklıkların ortaya çıkmasına sebep olmaktadır. Yapılan araştırmalar (Şimşek, 1997; Çilenti, 1994) ders içi etkileşimin zenginliği ile derste kullanılan araç-gereçlerin öğrenci başarısı üzerindeki etkisinin paralel bir seyir izlediğini göstermektedir. Dakikalarca eğrelti otunun üreme şeklini anlatmaktansa video cd ile bu olayı görselleştirmek, hem öğrencinin daha kolay anlamasını hem de zamandan tasarrufu sağlar. Okullarda öğretim etkinliklerinin büyük bölümünü bilgi aktarımı oluşturur. Bilginin kalıcı olması da birden çok duyu organına hitap etmesine bağlıdır. Bu nedenle çağdaş eğitimcilerin derste gelişmiş teknolojik materyaller kullanmaları zorunlu bir hal almaktadır. Ayrıca Çilenti’ye (1994, 36) göre; Zaman sabit tutulmak üzere insanlar, · Okuduklarının % 10’unu · İşittiklerinin % 20’sini · Gördüklerinin % 30’unu · Hem görüp hem işittiklerinin %50’sini · Söylediklerinin %70’ini · Yapıp söyledikleri bir şeyin %90’ını hatırlamaktadırlar. “Eğitimcilerin ders içinde araç-gereç kullanmaları hem eğitimci hem de öğrenci için etkin bir öğretim ortamı hazırlar. Eğitim-öğretim etkinliklerinde çağın gerektirdiği materyalleri kullanmanın öğrenci başarısını arttırması beklenir. Ayrıca görsel-işitsel yöntemlerle işlenen dersler, öğrencilerin ezberci öğretimden kurtulup, pratik öğretime 3 kavuşmasını sağlayacaktır. Böylece öğrenci başarısı da otomatik olarak artacaktır.” (Şimşek,1997, 13). 1.1. Problem Durumu Bu bölümde problem durumu, problem cümlesi, araştırmanın amacı, araştırmanın önemi ve gerekçesi, sayıltılar, sınırlılıklar, kısaltmalar ve tanımlar yer almaktadır. 1.1.1. Eğitim-Öğretim Etkinlikleri ve Teknoloji Son yıllarda birçok gelişmiş ülke teknoloji içerikli dersleri öğretim programlarında daha yoğun bir şekilde kullanmaktadır. Ülkemizde de bunun etkileri görülmektedir. Örneğin, yakın zamana kadar “İş Eğitimi” adı ile bildiğimiz ders, “Teknoloji ve Tasarım” adını almıştır. Bu değişim dersin içeriğinin güncelleştirilip, teknolojik gelişimlere göre yeniden düzenlenmesi ile tamamlanmıştır. Yaşamı kolaylaştıran teknolojik araç-gereçlerin okul içinde hak ettiği yeri bulması, teknoloji okur-yazarlığının derslerde verilmesi zorunluluğunu getirmiştir. İlköğretim okullarında bilgisayar dersleri verilip, öğrencilerin teknoloji ile uyumlu olmaları sağlanmaktadır. Hatta öğrenciler için teknoloji destekli eğitim-öğretim etkinlikleri uyumdan çok daha fazla bir anlam içermektedir. Teknoloji çalışmaları süreci içerisinde insanların daha fazla yenilikçi, bilgili, yetenekli, kolay uyum sağlayan ve girişken olmaları beklenmektedir. Teknolojinin öğrenci üzerindeki olumlu etkileri aşağıdaki gibi daha da genişletilebilir: · Olaylara ciddi başarılı bir şekilde cevap vermek · Fikir üretme ve uygulama yolları oluşturmak · Sonuçların değerlendirilmesi esnasında fikirleri de değiştirmek · Toplumun gereksinimlerine yeni çözümler bulmak · Yöntemlerin ve ürünlerin tasarımında yoğunlaşmak · Bir bilgiye ulaşma yolunda belirsizliklerle ilgilenmek · Çok yönlü gruplarda işbirliği yapmak · Farklı kültürlerden anlamak · Hayatları boyunca öğrenmek 4 · Yerel, ulusal, bölgesel ve uluslararası ağları kullanmak (Rassinen, www.eteat.gazi.edu.tr/makale/Alti_Ulkenin_TE/doc ). Teknoloji ürünü olan materyaller, ders içi zenginliği sağlamak ve üst düzeyde verim almak amacı ile kullanılır. Böylece ders içi kullanılan materyallerin zenginleşmesi, planlamaların daha dikkatli yapılması gereğini ortaya çıkarmıştır. Uzman eğitimcilerin bu anlamda kritik bir önem taşıdığını söylemek yerinde olur. Çünkü teknolojinin ders içinde verimli olması, birazda uygulayıcıların onu kullanma yeteneklerine bağlıdır. 1.1.2. Eğitim ve Öğretimde Materyal Kullanımının Gereği ve Önemi Günümüzde bilim ve teknolojideki hızlı ilerlemeler, yaşam biçimlerimizi etkilemiştir. Bu değişim okullarımıza ve öğrenme ortamlarımıza da yansımıştır. Bilgisayar kullanımının artması fen derslerinde kullanılan araç-gereçlerin arasına, bilgisayarların da eklenmesine neden olmuştur (Kaptan, 1999). Bilgisayar eğitim-öğretimin her kademesinde çok değişik amaçlar için kullanılabilir. Bunlar, resmi yazışmaların yapılmasından, öğrencilerle ilgili bilgilere kolayca ulaşabilmek amacıyla bilgisayara yüklenmesine, test sorularının hazırlanarak soru bankası oluşturulmasına, zor ve tehlikeli deneylerin benzetimlerine ve üst düzey görsel çizimler yapılmasına kadar geniş bir alanı kapsar. Öğrenme ortamları ve araçlarında meydana gelen teknolojik gelişmeler okul atmosferini genişletip, öğrencilerin bilgiye erişimini kolaylaştırmıştır. Akgün’e (2001, 173) göre; öğrenciler bilgisayarlı öğretim sürecine girdiklerinde; · Bilgisayara yüklenen bilgilerle birlikte, çocuğun önceden öğrendikleri ve geçmiş yaşantıları ile ilişki kurabilmesi mümkün olduğundan, öğrenilenlerin tekrar edilmesi ve pekiştirilmesine de imkan sağlar. · Bilgisayar, öğrencilerin grup ve bireysel öğrenmelerine imkan sağlar. · Bilgisayarla öğrenci, eğitim ve öğretim faaliyetlerini kendisi yönetir. Bu ise, öğrencinin kendi hızına göre faaliyetleri ayarlaması demek olacağından, derse aktif katılımını sağlar. 5 · Bilgisayarlı öğretim uygulaması, yeni teknoloji getirip uyguladığından, öğrenciler psikolojik olarak yeni buluşlara yönelir. Okullar çağdaşlığın ve modernleşmenin kalesidir. Sahip olduğu bu vizyon nedeniyle, yenilikleri takip eden, geliştiren ve uygulayan konumunda olmalıdır. Gerek eğitim, gerekse öğretim faaliyetlerinde teknolojiden azami oranda faydalanmalıdır. Bu anlamda son yıllarda idari işlemler internet üzerinden çok hızlı bir şekilde yürütülmektedir (atamalar, yazışmalar, bilgi alış-verişi). Ayrıca derslerde kullanılan teknolojik aletlerin çeşidi de gün geçtikçe artmaktadır (tepegöz, projeksiyon, akıllı tahta, vcd, televizyon ve bilgisayar gibi). Öğretim materyallerinin eğitim-öğretime etkinliklerine sağladığı yararları birçok başlık altında incelemek mümkündür. Şimşek’e (1997) göre materyallerin ders içi faydaları aşağıdaki gibi sıralanmıştır: · Öğrenmeyi kalıcı hale getirir. · Öğrencilerin ilgisini çeker. · Öğrenmeyi güçlendirir. · Anlamın gelişmesi ve anlatım kolaylığı sağlar. · Öğretimde zaman kazandırır. · Öğrenmede uyarıcı etki yapar. · Düşüncenin devamlılığını sağlar. · Öğretim süreçlerini güçlendirir ve etkin kılar. · Sözcük gelişimine katkı sağlar. Bilgisayar, 1960'larda okullarda sınırlı sayıda öğretmen ve seçilmiş öğrencilerle kullanılmaya başlanmıştır. O dönemde donanımın önemi yazılımlardan daha fazladır. Zaman içerisinde yazılımların önemi artmış, programlama dilleri ön plana çıkmıştır. Bu durumda “bilgisayar farkındalığı” ve “ bilgisayar okuryazarlığı” önem kazanmıştır. Sonraları bilgisayar teknolojisinde elde edilen bilgilerin iletişim teknolojisine uygulanmasıyla, yeni teknolojiler bireyleri iletişim teknolojisi içerisinde etkin kılmıştır. Bütün bu değişmelerin sonucu olarak, bilgi toplumunun gerektirdiği insan tipini yetiştirmek zorunlu duruma gelmiştir. Bilgi çağının insan tipini belirlemek, eğitim 6 sisteminin yönlendirilmesi açısından önemlidir. Bilgi toplumunun insan tipini yetiştirmede ise, teknoloji kullanımı önemlidir (Akkoyunlu, www.aof.edu.tr ). Teknolojinin ders faaliyetleri içinde kullanımının artması, ister istemez eğitimöğretim üzerindeki verimliliğinin sorgulanmasını akla getirmektedir. Yapılacak olan bu çalışmada, bilgisayar destekli öğretim yöntemlerinden ikisi ( animasyon ve simülasyon) ve kontrol grubunda öğrenci başarısı ve akılda kalıcılık üzerine etkisinin incelenmesi amaçlanmaktadır. 1.2.Problem Cümlesi Bu çalışmada Fizik öğretiminin etkin bir şekilde yapılmasında Bilgisayar Destekli Öğretim (BDÖ) yöntemlerinden animasyonla ve simülasyonla fizik öğretimi ile Geleneksel Öğretim yönteminin verimlilikleri kıyaslanmak istenmiştir. Bu düşünceden hareketle araştırmamızın problemi aşağıda verilen şekilde ifade edilmiştir: Ortaöğretim Fizik dersi “Optik” ünitesinin öğretiminde, Geleneksel yöntemin uygulandığı grup ile Bilgisayar Destekli Öğretim yöntemlerinden, Animasyonla öğretimin uygulandığı grup ve Simülasyonla öğretimin uygulandığı grubun, akılda kalıcılık ve akademik başarıları arasında anlamlı bir fark var mıdır? 1.3.Araştırmanın Amacı Bu araştırmanın amacı, Ortaöğretim Fizik dersi “Optik” ünitesinin öğretiminde, BDÖ’ de kullanılan animasyonla öğretim yönteminin uygulandığı grup ile simülasyonla öğretim yönteminin uygulandığı grubun ve Geleneksel Öğretim yöntemi uygulanan grubun akılda kalıcılık ve akademik başarıları arasında anlamlı bir farkın olup olmadığını araştırmaktır. Bu amaç doğrultusunda şu sorulara cevap aranacaktır: 1) Animasyonla öğretim ile ders işleyen öğrencilerin “Optik” ünitesinden aldıkları ön test ve son test puanları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık var mıdır? 7 2) Simülasyonla öğretim ile ders işleyen öğrencilerin “Optik” ünitesinden aldıkları ön test ve son test puanları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık var mıdır? 3) Geleneksel yöntem ile ders işleyen öğrencilerin “Optik” ünitesinden aldıkları ön test ve son test puanları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık var mıdır? 4) Fizik dersi Optik ünitesinin öğretiminde, geleneksel öğretim, animasyonla öğretim ve simülasyonla öğretimin öntest başarı puanları kontrol altında tutulduğunda sontest başarı puanları arasında anlamlı bir fark var mıdır? 5) Fizik dersi Optik ünitesinin öğretiminde, geleneksel öğretim, animasyonla öğretim ve simülasyonla öğretimin sontest başarı puanları kontrol altına alındığında, akılda kalıcılık puanları arasında anlamlı bir şekilde farklılaşma var mıdır? 1.4.Araştırmanın Önemi Öğretim etkinlikleri çoğunlukla öğrenci, öğretmen ve ders materyallerinin etkileşimi içerisinde gerçekleşir. Bu etkileşime katkıda bulunan yardımcı etmenleri, okul idaresi, aile ve çevre olarak tanımlayabiliriz. Buradan bakıldığında öğrencinin öğrenme aktivitesine sınıf içindeki atmosferin doğrudan etkisi olduğu görülmektedir. Bu nedenle dersin hedef ve kazanımlarına giden yolda öğretmen ve onun kullandığı ders materyalleri büyük önem taşır. Bu önem teknolojinin gelişmesi, ders materyallerini geliştirmesi ve zenginleştirmesi ile daha da bir artar. Yıllardır öğretmen merkezli uygulamalar yerine öğrenci merkezli uygulamalara geçişin, öğrenci başarısına etkisi üzerinde çalışılmaktadır. Son yıllarda ülkemizde de öğrenci merkezli öğretimin okullarda artarak uygulandığı bilinmektedir. Bu çalışmalar MEB tarafından desteklenmekte ve geliştirilmesi için yoğun çaba sarf edilmektedir. Örneğin “Cebit Bilişim Firması” ile yapılan anlaşmalar ile, vitamin programı ile öğrenciler internet üzerinden etkileşimli simülasyonlarla derslere evlerinden bilgisayarları ile hazırlık yapabilmektedirler. Özellikle sınıf içi yapılan etkinliklerin Çoklu Zeka Kuramı’na göre planlandığı ve öğrencilerin kendi zeka türüne göre öğrenmelerine fırsat tanındığı görülmektedir. Öğrenci merkezli öğretimin aktif bir şekilde yapılması birçok faktöre bağlıdır. Örneğin, öğretmen çağdaş anlamdaki tanımına uyan rehberlik vasfını taşımalıdır. Ondan 8 beklenen, sadece geleneksel yöntemleri kullanması değildir. Öğretmenin; öğrenciye uygun bir öğrenme zemini hazırlaması, yerine göre arkadaş olması, öğrenme kolaylığı sağlaması ve bilgiye nasıl ulaşılabileceğini göstermesi gibi etkinlikleri gerçekleştirmesi beklenir. Ayrıca ders içi materyaller kullanarak, öğrencinin öğrenmeyi yapılandırmasına yardımcı olmalıdır. Bu nedenle öğretmen alan bilgisi dışında, kendini yenileyebilen, değişime ve gelişime açık, bilimsel güncelliği yakalayabilen ve öğrencinin eğitimsel biçimlenimini gerçekleştirebilecek vasıflara sahip olmalıdır. Son yıllarda öğretmenler derslerde teknolojiden daha fazla faydalanmaktadırlar. Aynı zamanda teknoloji tabanlı ortamlarda çalışma zorunluluğunun olması (not girişleri, günlük-yıllık planlar, internet) bu yönelimi hızlandırmıştır. Teknoloji denilince akla gelen en önemli ders materyali bilgisayardır. Bilgisayarların çok fonksiyonlu olması, zaman ve mekan açısından kolaylık sağlaması, öğrencilerin birebir kendi öğrenmelerini yapılandırmalarında yardımcı olması gibi birçok sebep, onların gittikçe eğitim-öğretim alanındaki önemini arttırmaktadır. Bilgisayarların kullanım yoğunluğunun öğretim ortamında belirgin bir şekilde artması, onların verimliliğinin sorgulanmasını doğurmuştur. Yapılan bu çalışmada bilgisayarın farklı etkinliklerde (animasyon ve simülasyon ortamlarında) verimliliği sınanmıştır. Yapılan literatür taraması, bilgisayar destekli eğitimin başarıya etkisi üzerine birçok çalışma yapıldığını göstermektedir. Bu çalışmaların birçoğunda, BDE’in öğrenci başarısına etkisinde öğrenci ve öğretmen görüşleri araştırılmıştır (Tezcan, H. ve Yılmaz, Ü. 2003; Köse, S., Ayas, A. ve Taş, E. 2003; Uşun, S. 2003). Ayrıca bazı araştırmacılar, bilgisayar ortamlarında paket programlar kullanarak ya da kendi hazırladıkları yazılımlar ile animasyonlar ve simülasyonlar oluşturmuşlardır. Hazırlanan bu animasyonlar ve simülasyonlar ile yapılan öğretim ile geleneksel öğretimin başarıya etkisi araştırılmıştır (Karalar, H. ve Sarı, Y. 2007; Güzeller, C. ve Korkmaz, Ö. 2007; Arıcı, N. ve Dalkılıç, E. 2006; Aycan ve diğerleri, 2002; Özdener, N. ve Erdoğan, B. 2001). Fakat animasyonlu öğretim ile simülasyonlu öğretimin başarıya etkisinin birbiriyle kıyaslandığı bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu çalışmanın literatüre bu anlamda ışık tutacağı umulmaktadır. Ayrıca elde edilen sonuçların birçok araştırmacıya kaynak olacağı düşünülmektedir. Bilgisayar animasyonları ve bilgisayar simülasyonları birbirinden farklı uygulamalardır. Bu iki tekniğin Bilgisayar Destekli Öğretim (BDÖ) çalışmalarında kullanılmaları öğrenci başarısını ve öğrenci kazanımlarını aynı ölçüde desteklemesi 9 beklenemez. Buna karşın yapılan literatür araştırması birçok çalışmada bu ayrım gözetmeksizin uygulamalar yapıldığını ortaya koymuştur. Bazı araştırmacılar BDÖ’ de animasyon tekniği kullanarak başarıyı ölçmüşken ( Aycan ve diğerleri, 2002; Arıcı, N. ve Dalkılıç, E. 2006; Akçay, S. ve diğerleri 2005; Arguel, A ve Jamet, E. 2009), bazıları da BDÖ’ de simülasyon tekniği kullanarak başarıyı ölçmüştür ( Wieman, Carl E. ve Perkins, Katherine K. 2006; Kim, P. 2006; Bozkurt, E. ve Sarıkoç, A. 2008). Bu durumun irdelenmesi ve mevcut tekniklerin hangisinin daha başarılı olduğunun ortaya konması gerekir. Bu araştırmanın hem kavram karmaşasının giderilmesinde hem de BDÖ’ de daha uygun tekniğin bulunmasında yardımcı olacağı umulmaktadır. Öğrenmenin yaparak yaşayarak daha olumlu sonuçlar doğurduğu bilinmektedir. Bilgisayar destekli öğretim yöntemlerinden animasyonlar, başlama ve bitiş arasında hareketli objelerin kullanıldığı bir öğretme tekniğidir. Simülasyonlar ise, öğrenme sürecine öğrencinin birebir katıldığı aktivitedir. Bu yönüyle simülasyonla öğretimin, bilginin yapılandırılmasına daha uygun öğrenme aracı olduğu düşünülmektedir. Yapılan çalışma ile bu düşüncenin paralelliği de sınanmaktadır. Elde edilen sonuçların, eğitimcilerin derslerde kullanacakları bilgisayar destekli öğretim yöntemlerinin seçimine de yardımcı olacağı düşünülmektedir. 1.5. Sayıltılar 1) Öğrencilerin testleri samimi olarak cevaplandırdıkları varsayılmaktadır. 2) Deney ve kontrol grubu öğrencileri arasında test puanlarını etkileyecek bir iletişimin gerçekleşmediği kabul edilmektedir. 3) Deney grupları ve kontrol grubu arasındaki tek farkın öğretim yönteminin şekli olduğu varsayılmaktadır. 1.6. Sınırlılıklar 1) Araştırma örneklem grubunu oluşturan kontrol ve deney grubu öğrenci sayısı ile sınırlıdır. 2) Araştırma deneysel bir çalışma olup örneklem olarak seçilen okulda yapılan şubeleri kapsamaktadır. 3) Çalışmanın sonuçları kullanılan veri toplama araçları ile sınırlıdır. 4) Araştırma “ Optik ” ünitesi ile sınırlıdır. 10 5) Çalışma 2007–2008 öğretim yılı bahar döneminde, Adana Sarıçam ilçesinde bulunan bir ortaöğretim okulunun, rasgele seçilen üç şubesi ile sınırlıdır. 1.7. Tanımlar Bilgisayar Destekli Eğitim: Okullardaki ders dışı etkinliklerin kolaylaştırılması ve ders içi faaliyetlerde öğrencilerin hedeflenen amaçlara ulaşmaları, beklenen davranışları kazanmaları ve bu süreçte bireysel ve grup içi etkileşimli meydana gelen her türlü eğitim-öğretim faaliyetlerinde bilgisayarların kullanılmasını, Bilgisayar Destekli Eğitim olarak tanımlayabiliriz. Bilgisayar Destekli Öğretim: Bilgisayar destekli öğretim (BDÖ), bilgisayarların sistem içine programlanan dersler yoluyla öğrencilere bir konu ya da önceden kazandırılan davranışları pekiştirmek amacıyla kullanılmasıdır ( Yalın, 2001 ). Bilgisayar Animasyonu: Çeşitli bilgisayar yazılımları kullanılarak ekranda oluşturulan hareketli grafik, resim veya görüntülerdir. Amaca yönelik hazırlanan hareketli görüntüler birbirini takip ederek izleyicilere sunulur. Bilgisayar Simülasyonu: Çeşitli yazılımlar aracılığıyla bilgisayar ekranında gerçeğe yakın ve çalışılan amaca uygun olarak hazırlanan programlardır. Öğrencilerin birebir etkileşimine izin veren, değişen durumlara göre görsel benzetimler sunabilen bilgisayar aktiviteleri. Eğitim Teknolojisi: Eğitim teknolojisi "her türlü öğrenme koşullarında problemlerin ortaya konmasından, bu problemler için çeşitli (değerlendirme, yönetim, uygulama) çözümler üretilmesine kadar her aşamada insanların, yöntem ve fikirlerin, çeşitli araçların ve örgütsel fikirlerin de içinde bulunduğu karmaşık ve tümleşik bir süreçtir" (AECT Task Force, 1977, 64 , Akt:Gentry ). Öğretim Teknolojisi: Davranış değişikliği ya da başka herhangi bir öğrenme sonucunu elde etmek için sarf edilen araç, kullanarak ya da kullanmadan, hali hazırda var olan 11 veya kazanılacak (oluşturulacak) her türlü çabayı anlatır (Knezevich & Eye, 1970, 16 , Akt: Gentry ). 1.8. Kısaltmalar BDÖ : Bilgisayar Destekli Öğretim BDE : Bilgisayar Destekli Eğitim G1 : Deney Grubu -1 G2 : Deney Grubu -2 KG : Kontrol Grubu 12 BÖLÜM II KURAMSAL ÇERÇEVE VE İLGİLİ ARAŞTIRMALAR Araştırmanın bu bölümünde, eğitim-öğretim faaliyetleri içinde teknolojini yeri, bilgisayarların öğrenme-öğretme sürecindeki kullanılması, yurt içi ve yurt dışında yapılmış çalışmalar hakkında bilgiler verilecektir. 2.1. Fen Öğretimi Fen, doğayı fiziksel, kimyasal ve biyolojik tanımlamaya ve açıklamaya çalışan dinamik ve beşeri bir faaliyettir. Bu faaliyet sonucunda organize, test edilebilir, objektif ve tutarlı bir bilgi bütünü oluşturulmuştur ve oluşturulmaya devam edilmektedir. Fen sadece dünya hakkındaki gerçeklerin bir toplamı değil aynı zamanda deneysel ölçütleri, mantıksal düşünmeyi ve sürekli sorgulamayı temel alan bir araştırma ve düşünme yoludur (Topsakal, 2005). İlköğretim programlarında fen, ilk kez 19. yy ’da etkin bir yer kazanmıştır. Ancak diğer disiplinlerde olduğu gibi fen programları da psikoloji etkisi altında kalmıştır. Yani çocuk; katı, ağır metotlar altında eğitilmiş, temel ilkesi bilginin ezberlenmesi olan programlar bugün anladığımız anlamdaki klasik yöntemin tanımları içinde gelişmiştir (Kaptan, 1999). Teknolojik gelişmelerin inanılmaz bir hızla ilerlediği günümüzde değişen dünyaya ayak uydurmak, karşılaşılan problemlere etkili ve kalıcı çözüm yolları üretmek çağımızın önemli dinamiklerindendir. Düşünen, araştıran, karşılaştığı sorunlara yordamsal yaklaşan bireylerin yetiştirilmesinin önemli yollarından birisi eğitimdir. Teknolojinin gelişiminde mihver derslerden olan fen öğretiminde de bu değişime ayak uydurmak gerekmektedir. MEB tarafından 2005 yılında açıklanan yeni öğretim programında fen bilgisi adı fen ve teknoloji olarak değiştirilmiştir ve buna bağlı olarak da dersin içeriğinde önemli değişikliklere gidilmiştir. Yeni fen ve teknoloji dersi öğretim programında bulunan önemli özellikler şunlardır ( MEB, 2005) : · Az bilgi özdür. · Yapılandırıcı öğrenme yaklaşımı 13 · Fen ve teknoloji okuryazarlığı · Yeni değerlendirme yaklaşımları · Öğrencilerin zihinsel ve fiziksel gelişim seviyeleri · Sarmallık ilkesi · Diğer derslerin programlarıyla paralelliği ve bütünlüğü esas alınmıştır. Yukarıda maddeler halinde gördüğümüz fen dersinin öğretim programında meydana gelen değişiklikler, dersin daha verimli, kullanışlı, farklı seviyedeki öğrencilere hitap eden, oluşumcu ve salt bilgiden kaçınan yapıda olmasını amaçlamaktadır. Çepni(2004)’e göre yeni öğretim yaklaşımında üzerinde durulması gereken noktalar aşağıdaki şekilde ele alınmıştır. Daha az vurgu Daha çok vurgu Bilginin ezberlenmesi ve hatırlanması Beceri ve anlayışın geliştirilmesi Konu kapsamında ayrıntılar Kavram ve yaşama dönük anlayış geliştirme Testlerle ölçme ve değerlendirme Alternatif ölçme değerlendirme yöntemleri Geleneksel öğretim Yapılandırıcılık Öğretmen merkezli ve program merkezli öğretim Öğrenci merkezli öğretim Ortalama öğrenci tipi merkezli öğretim Bireysel farklılıklar vurgulu öğretim Programın katı bir şeklide uygulanması Programın esnek bir şekilde uygulanması Yarışmacı ve bireysel öğrenme İşbirlikli öğrenme ( Çepni, 2004 ) Değişen ve gelişen dünyada öğrencileri istenen amaçlar doğrultusunda hazırlamak için, bilgi edinme becerisine sahip, gözlem yapan, çevresindeki olaylardan haberdar olan, soran, tartışan, araştıran, deneyen, genelleme yapan, bilgilerini genişleten ve beraberinde bilimsel tutum geliştiren Fen programlarının kullanılması zorunlu olmuştur (Kaptan,1999, 15). Son yıllarda fen öğretimi üzerine yapılan çalışmalar, eğitim-öğretim faaliyetinin ana parçasını oluşturan öğrencinin sırasından kalkan, hareketli, istekli, meraklı ve üretken olması içindir. Bu amaçla araştırmalar geleneksel öğretim yapılarından uzaklaşırken, alternatif öğretim yapılarına yoğunlaşmıştır. 14 2.1.1. Fen Öğretimi ve Teknoloji Fen bilimleri pozitif bilimlerin en eskilerinden birisidir. Tarihi gelişimi aşamalarında artan bilgi ve belirli alanlarda konuların yoğunlaşması, alt bölümlere ayrılmasına sebep olmuştur (Fizik, Kimya, Biyoloji). Bu dallanma hız kesmeden örgün bir şekilde her branş için devam etmektedir. Hatta teknolojinin sağladığı kolaylıkları da hesaba katarsak, gelişimi kartopuna benzetebiliriz. Teknolojinin gelişimi sadece bilim dallarının gelişimini etkilemekle kalmamıştır. Bu gelişim, Fen alanında eğitim-öğretim faaliyetlerinin uygulanış biçimlerine de yansımıştır. Örneğin, artık her okul teknolojinin ürünü olan bilgisayar ve internet ağı ile birbirine bağlanmıştır. Ders araç-gereçleri arasında projeksiyon, televizyon, bilgisayar, akıllı tahta ve daha birçok teknolojik materyal sayılmaktadır. Bu anlamda çağdaş eğitimin ve öğretimin teknoloji ile ilişkisini irdelemek yerinde olacaktır. 2.1.1.1. Eğitim Teknolojisi Eğitim teknolojisi, teknoloji sayesinde ortaya çıkan araç gereçlerin ( radyo, televizyon, projeksiyon, film şeritleri, slayt, kaset) eğitim kurumlarına sokulması ve bunların alanında uzman eğitimciler tarafından bilgiyi aktarmada kullanılması olarak tanımlayabiliriz. Çağdaş eğitim teknolojisi, eğitim kurumlarına işitsel, görsel, görselişitsel teknolojik araç gereçlerin yığılması anlayışının ötesinde, daha geniş bir anlam ve uygulamayı kapsamaktadır( Büyüköztürk, 1999). Eğitim teknolojisi, eğitimsel sorunlara çözüm üretmek amacıyla öğretim (instructional), öğrenme (learning), gelişim (developmental), yönetim (managerial) teknolojilerinin ve diğer teknolojilerin bir arada kullanılmasından meydana gelmiştir (Gentry, C. http://www.bote.odtu.edu.tr/ot/2.htm ). Eğitim teknolojisinin bir başka tanımını Şimşek (1997) şöyle yapmıştır; İnsanın bildiklerini başkalarına nasıl öğreteceğini kendi kendine sorması ile ortaya çıkan ve kalıcı bilgi vermek amacıyla öğrenme-öğretme sürecinde belirli yöntemleri uygulayarak, yararlandığı araç ve gereçleri en etkin bir biçimde kullanmasını amaçlayan bir bilim dalıdır. Uluslararası Teknoloji Eğitimi Derneği’ne (ITEA) göre teknoloji eğitiminin sonunda çocuklar: 15 • Teknolojinin doğa, güç ve etkilerini bilecek, problem çözmek için ürün, sistem ve ortamları tasarlayabilecek; • Mevcut ve ortaya çıkan teknolojilerin insanlar ve çevre üzerindeki etkilerini değerlendirebilecek; • Teknolojinin kapsamını fark edebilecek ve teknolojinin toplum, kültür ve çevre üzerindeki geçmiş, bugün ve gelecekteki etkisini değerlendirebilecek; • Yeni teknolojiler ve bilim, teknoloji ve toplum arasındaki değişen etkileşimleri ayarlamak için stratejileri geliştirebilecek ve kullanabilecek; • Teknolojik sistemlerin uygulamalı araştırma, tasarım, üretim, işlem ve analizleri yoluyla bilişsel ve psikomotor problem çözme becerilerini geliştirebilecek; • Teknolojinin kaynak, süreç, kavram ve aletlerini etkili ve güvenli bir şekilde kullanabilecek; • Tasarım ve teknolojinin yaratıcılığını ve kavramlarını kullanarak problemleri çözmek için araçlar geliştirebilecek ve • Tüketici üzerinde ve meslek seçiminde teknolojinin etkisini anlayabilecektir (Mahiroğlu, A. ve Karaağaçlı, M. 2005 ). 2.1.1.2. Öğretim Teknolojisi Öğretim teknolojileri tarihi konusunda önemli bir isim olan Paul Saetller teknolojiyi şöyle tanımlamaktadır: "Teknoloji (Latince texere fiilinden türetilmiştir; örmek, oluşturmak (construct) anlamına gelir) birçoklarının düşündüğü gibi makine kullanmak değildir. Teknoloji, bilimin uygulamalı bir sanat dalı haline dönüşmesidir. Uygulamalı sanat terimi Fransız sosyolog Jackques Ellul tarafından kullanılmış ve kısaca technique olarak isimlendirilmiştir. O, teknolojiyi bir technique uyarınca yapılmış bir makine olarak görmüş ve bu technique'nin ancak küçük bir bölümünün makine tarafından ifade edilebildiğinden bahsetmiştir. Belirli bir teknik sayesinde sadece makinenin değil, bu makineye ait öğretimsel uygulamalarında gerçekleştirilebileceğinden söz etmiştir. Sonuç olarak davranış bilimi ile öğretim teknolojileri arasındaki ilişki, doğal bilimlerle mühendislik teknolojisi arasındaki ya da biyoloji ile sağlık teknolojisi arasındaki ilişkiyle benzer hatta aynıdır" (Saettler, 1968, 56, Akt: Gentry). 16 Öğretimin eğitimin bir alt kavramı olduğu düşüncesinden yola çıkarak, “öğretim teknolojisi”nin eğitim teknolojisinin bir parçası olarak düşünmek yerinde olur. Bu açıdan bakıldığında öğretim teknolojisi; özel amaçların gerçekleştirilmesi ve etkin öğrenme sağlamak için, insan gücü ve insan gücü dışında kaynaklardan yararlanarak, öğrenme-öğretme sürecinin planlı ve sistematik bir yaklaşımla gerçekleştirilmesi ve değerlendirilmesidir ( Uşun, 2000, 11). Eğitim faaliyetlerinde insan gücü dediğimizde akla ilk gelen öğretmenlerdir. Modern yaklaşımla baktığımızda artık onların sınıfta tek başlarına geleneksel yöntemle faaliyetlerini gerçekleştirdiklerini söylemek yerinde olmaz. Öğretmenler derslerdeki aktivitelerini zenginleştirirken teknolojik materyallerden en bilineni yardımcı materyaller kullanırlar. Bu bilgisayarlardır. Teknoloji alanındaki gelişmelerin yoğunlaştığı, değişimin hemen uygulanabildiği bilinen bilgisayarların, birçok ders için eğitim ve öğretimi verimli hale getirdiği söylenebilir. 2.1.2. Bilgisayarların Tarihsel Gelişimi Bilgisayarların gelişimini iki dönemde incelemek yerinde olur. Birinci bölüm ikinci dünya savaşı (1940) yıllarına kadar olan gelişimin yavaş olduğu ilk bölüm, diğer bölümü ise teknoloji alanında meydana gelen gelişimlerle beraber yapılan çalışmalar ve bilgisayarların günümüzde geldiği noktadır. Bilgisayarların gelişim sürecinde İngiliz matematikçi Charles Babbage’nin (1834) hesap makinesinin önemli bir yeri vardır. O dönemde teknolojinin yetersizliğinden ötürü asla tamamlanamayan hesap makinesinden dolayı Babbage bilgisayarların babası olarak bilinir. Takip eden yıllarda meydana gelen gelişmeler bilgisayar alanında çalışmaları hızlandırmış ve bilgisayar şirketlerinin kurulmasına sebep olmuştur. “Tabulating Machine Company” bilgisayar şirketi Hollerith tarafında kurulmuş 1924 yılından sonra adı “International Business Machines Corporation” (IBM) olarak değiştirilmiş, tüm dünya pazarında faaliyet vermeye başlamıştır. İkinci dünya savaşı yıllarında birbiri ile savaş halinde olan ülkeler (Almanya ve İngiltere) ve (Amerika) diğerleri birçok ekonomik probleme rağmen, teknoloji alanında yarışlarına ara vermeden devam etmiştir. Elektronik alanındaki gelişmelerin artması, komutların depolanması ve bilgisayar içindeki hatırlama (internal memory) yöntemi ile kontrol altında tutulması olarak sonuç vermiştir. Bu yöndeki ilk çalışmayı John von Neumann 17 yapmış kabul edilir. Neumann ile hesap makinesi ve bilgisayar birbirinden ayrılmıştır. Von Neumann geliştirdiği depolanmış program ile EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computure ) düzenlenmiş, daha sonra (1951) UNIVAC (Universal Automatic Computure) üretilmiştir ( İpek, 2001). Bilgisayar alanında gelişimler 1956 yılında transistörün bulunması ile daha da hız kazanmış, bunu bilgisayarın temel öğesi olan yonganın “chip” Robert Noyce tarafından bulunması izlemiştir. Teknolojinin gelişimi bilgisayarların gelişimine katkı yaparken, bilgisayarlar geliştikçe teknoloji ilerlemeyi sürdürmüş ve yaşamın bir parçası olmuştur. Bugüne geldiğimizde hemen hemen bilgisayarın kullanılmadığı işyeri, kamu kuruluşu, eğitim kurumu kalmamıştır. Artık bilgisayarlar ceplerimize kadar girmiş, dünyanın öbür ucunu ayaklarımızın altına sermiştir. Kısacası teknoloji büyüdükçe dünyamız küçülmüştür. Teknolojik değişimlerin etkilerinin incelendiği alanlardan birisi de eğitimöğretim alanıdır. Yaşamın birçok alanında kolaylıklar sağlayan teknolojiden insanın gelişiminde de faydalanılması, uzmanların araştırma alanlarından birisidir. Bu anlamda üniversitelerde teknolojinin evrimi ile eş güdümlü bir seyirde, insanın eğitiminde teknolojinin etkileri yıllardır araştırılmaktadır. 2.1.3. Bilgisayarların Eğitimde ve Öğretimde Kullanımı (BÖ) Bilgisayarların eğitim-öğretim etkinliklerinde yer alması İngilizce literatüründe 100 binden fazla yeni kelimenin girmesine sebep olmuştur. Böylece bu teknoloji alanında çalışmalar yapan ülkeler, yeni sözcükleri üretmek ya da dillerine aktarmak zorunda kalmışlardır. Bilgisayarların eğitim amaçlı kullanımları ilkin fen eğitimi ile başlamıştır. Yönetim amaçlı bilgisayar kullanımı etkilerini okullarda raporların yazılması, evrak işleri, kayıtlar, derslere devam takibi gibi alanlarda kullanılmıştır (İpek, 2001). Akademisyenler çalışmalarında eğitim ve öğretimin verimliliğini incelemek ve artırmak için bilgisayar teknolojisinden azami ölçüde faydalanmaktadırlar. Bu çalışmalardan bazılarında bilgisayar ortamında hazırlanan sanal sınıflarda, öğrencilerin ve öğretmenlerin davranışları video teknolojisi ile kaydedilirken, elde edilen veriler yine bilgisayar yazılımları ile analiz edilip, öğrencilerin ders içinde daha aktif öğrenme ortamlarının sağlanmasındaki faktörler ortaya çıkarılmıştır. Sonuçta, bakış aldıkları zaman öğrencilerin daha iyi öğrendiği belirlenmiştir. Öğretmenlerin ders anlatırken 18 bütün öğrencilerle göz teması kurmasının öğrenmeyi artırdığı sonucuna ulaşılmıştır (Bailenson, J. ve diğerleri 2008). Bilgisayar teknolojisinin hızı yapılan bu tür eğitim çalışmalarında, araştırmacıların sonuçlara daha çabuk ulaşmasında büyük katkı sağlamaktadır. Öğretmenler bilgisayarları birçok farklı amaç için kullanmaktadır. Bu alanlar not defterlerinin tutulmasından raporların hazırlanmasına, öğrenci bilgilerinden sınav sorularının hazırlanmasına kadar geniş bir yelpazeyi içine almaktadır. Bu genişleme süreci gün geçtikçe de hızlanan oranda artmaktadır. Öğretmenler 1970’lerin başlarından beri doğal ve sosyal bilimler kurslarında bilgisayarları kullanıyorlar. Bilgisayar simülasyonları fen bilimleri öğrencilerine teorik ve gerçeğe benzer modeller sağlamaktadır. Örneğin Newton hareket kanunlarının sürtünmesiz dünya modeli bu şekilde açıkça görülmektedir. Ayrıca öğrenciler değerleri değiştirip sonuçlarını gerçeğe benzer uyumu ile görebilirler (Kulik, J. 2002). Bilgisayar, diğer öğretim araçlarından farklı olarak öğretme ve öğrenme açısından benzersiz imkanlar sunan çok yönlü bir araçtır. Bilgisayarın eğitimdeki önemi ve bilgisayarı diğer araçlardan ayıran en önemli özelliği bir üretim, öğretim, yönetim, sunu ve iletişim aracı olarak kullanılabilmesidir (Yalın, 2002, Akt: Kılınç, A. ve Salman, S.). Günümüzde bilgisayarlardan öğretim sürecinde iki değişik şekilde yararlanılır: • Bilgisayar yönetimli öğretim • Bilgisayar destekli öğretim Bilgisayar yönetimli öğretimde bilgisayar sisteminin öğretimi planlama, düzenleme ve programlama, öğrenmeleri ölçme, öğrenciler ile ilgili verileri kaydetme ve öğrenme verileri üzerinde istatistiksel analizler yapma gibi öğretim etkinliklerini yönetmek için kullanılması anlamına gelir (Yalın, 2002 Akt: Kılınç, A. ve Salman, S.). Bilgisayar destekli öğretim ise bilgisayarların sistem içine programlanan dersler yoluyla öğrencilere bir konu veya kavramı öğretmek ya da önceden kazanılan davranışları pekiştirmek amacıyla kullanılmasıdır. Bilgisayar destekli öğretimde özel ders, alıştırma ve benzetişim gibi ders yazılımları kullanılır (Yalın, 2002 Akt: Kılınç, A. ve Salman, S.). 19 2.1.4. Bilgisayarla Öğretim (BÖ) Bilgisayarla öğretim; uygulama yapılan derste öğrencilere kazandırılması gereken davranışların verilemesi aşamasında bilgisayarların desteğinin alınmasıdır. Bunların tasarım adımları kısaca Jonassen (1985 Akt: İpek, 2001) tarafından şöyle özetlenmiştir: · Özel Öğretici Program (Tutorial) Bu tür programlar bilgisayar ve öğrenci arasında bire-bir ilişki oluşturup ders ortamı sağlarlar. Öğrenciye program sayesinde sorular sorulur, alınan dönütlere göre ilerleme veya tekrar gözden geçirme olanağı sunulur. Bireysel bir bilgisayarlı öğretim tekniği olduğu söylenebilir. · Alıştırma ve Deneme Programı (Drills and Practice) Asıl amacı öğretmek olmayan pratik yapma amacı taşıyan bir program türüdür. Bir dili kullanma, temel matematik yeteneği, kelime ve dil bilgisi yönünden alıştırma yapma imkanı sunar. · Öğretimsel Oyunlar Öğrencilerin dersi öğrenmelerini motive etme amacı taşıyan, güdüleyici, öğrenmeyi kalıcı kılan ve eğitsel değeri olan programlardır. Bu programlar öğrenmeyi gerçekleştirici oyunlar şeklinde tasarlanır. · Bilgisayarla Kullanılan Testler Geleneksel eğitim alanında geliştirilen ölçme değerlendirme araçları gelişen teknoloji sayesinde bilgisayar ortamında sunulabilmektedir. Bu şekilde hazırlanan testler bilgisayarlı hazırlanan testler olarak sınıflandırılabilir. · Problem Çözme Ortamları Problem çözme etkinliği Dr. Seymour Papert ‘in geliştirdiği LOGO programı (Papert, 1980, Akt; İpek, 2001 ) Piaget ‘in bilişsel öğrenme kuramına göre düzenlenmiş ve açıklanmıştır. LOGO öğretim süreci içerisinde güçlü ve etkili problem çözme 20 yeteneklerini öğrenciye kazandıran bir programdır. Son yıllarda LOGO geliştirilmiş sürümleri ile eğitim alanında hizmetine devam etmektedir. · Entelektüel (Kabiliyetli) Bilgisayarla Öğretim Bu öğretim şekli bilgisayarın yapay bir zeka kullanarak mantıksal çıkarımlarda bulunduğu, yenilikleri içeren ve henüz ortaya konulmamış bilimsel çalışmaları ve ürünleri içeren bir tekniğe sahiptir. Bu konuda birçok bilim insanı değerli çalışmalar yapmıştır. Bunlardan birisinde İpek (2001) Entelektüel Bilgisayarla Öğretimi şu ana unsurlara bağlamıştır. a) Öğrenci modeli ya da yaklaşımını b) Bilgi seviyesini c) Pedagojik seviyeyi, yaklaşımı ve d) Sistem programının tasarımı, etkili kullanımı ve geliştirilmesini içerir. · Bilgisayarla Video Kullanımı (Etkileşimli Video-Multimedia) Bilgisayarlı video kullanımı, başlatma ve bitirme noktaları arasında süreç boyunca eğitim amacına uygun olarak bilgi, resim ve görüntü veren öğretim aracı olarak tanımlanabilir. Öğretilecek konu ile ilgili animasyonlar bilgisayar ortamında öğrencilere sunularak hedeflenen kazanımların gerçekleşmesi beklenir. Günümüzde ders kitapları, tepegöz, laboratuar ortamı gibi yardımcı kaynakların yanı sıra hem göze hem de kulağa hitap eden öğretim materyallerinden CD, VCD ve DVD eğitim öğretim ortamlarında kullanılmaktadır. Özellikle hareketin öğrenme bakımından önemli olduğu durumlarda, hareketli filmlerin kullanılması kavramların öğretilmesinde diğer materyallere göre daha etkilidir. Örneğin basit sarkaç konusu işlenirken bir filmde sarkaçlı saatin ya da bina yıkımında kullanılan vinç topuzlarının gösterilmesi, kalıcı öğrenmenin gerçekleşmesine yardımcı olacaktır (Aydoğdu, M. , Kesercioğlu, T. 2005). · Simülasyon Programları Bilgisayarla öğretim tekniklerinden birisi olan simülasyonlar (benzetim), taklit ederek öğrenme biçimi, İngilizce “simulations” olarak tanımlanır. Bu tekniğin temelinde; davranış-tepki ya da davranış-yanıt etkileşimini içeren bilgisayarla öğretimde, programlanmış öğretimi esas almaktadır. Simülasyon programları mümkün 21 olduğunca gerçeğe yakın ortamlar sunar. Amaç bireysel öğretimle öğrenmeyi gerçekleştirme temeline dayanmaktadır. Gerçekmiş gibi şekillendirilen benzetim programının öğretim tekniği olarak benimseyen bir yaklaşımın oluşması durumu, diğer özel öğretici programından farklılık gösterir. Burada öğrenciye salt bilgi verilerek uygun olan yanıtlarla cevaplaması tekniği ile öğretim değil, öğrencinin yaparak, yaşayarak bir konunun içeriğini, gerçeğe yakın veya benzer bir eğitim ortamında öğrenmesi sağlanır (İpek, 2001 ). 2.1.4.1. Bilgisayarlı Öğretim ve Simülasyon Programları Anlaşılması zor ve karmaşık ünite ve konuları öğrenilmesinde, simülasyon programları konuyu daha basite indirger ve anlaşılır hale getirir. Ayrıca simülasyon programları; öğrencilerin öğrenme ortamında bireysel problem çözmelerine, problemlerin nasıl çözülmesi gerektiğine ve hangi öğrenme koşullarının farklılıklar taşıdığına ilişkin bilgi ve deneyim kazanmalarına yardımcı olur. Tüm bu işlevsel etkinlikler ve sürenin sonunda, yani mevcut durumların farklı insanlar için, gerçeğe yakınmışçasına kazanılmasının öğrenilmesi sonucunda, bireyler kendi bilimsel yapılarında kavramların haritalarını ve modellerini oluştururlar. Böylece bu etkinlikler, öğrenenler için denemeler sonucunda bu süreçleri etkili kullanabilecekleri fırsatı kendilerince kazanılmış olabilmektedir (İpek, 2001). Birçok simülasyonun amacı, sıralı olay ve bilgileri anlatabilmektir. Öğrenciye bir sonraki basamağa atlatabilmek için öğrencinin vereceği cevaplara göre, bilgisayar ya bilgi sunacak ya da geri iletimde bulunacaktır. Her bir basamak yeni bir bilgi sunacaktır. Bir şekilde hedeflenen amaca ulaşılacaktır ( Geban, Özden ve Şengel, 2002). Benzetim uygulamalarını gerçeğin belirli bir kısmının görünümünün, bilgisayarda bir modelin oluşturulması yoluyla elde edilmesi ve bu oluşumun davranışının deneyler yapılarak incelenmesiyle, gerçek sistemin davranışı konusunda bilgi edinme süreci olarak tanımlayabiliriz ( Futacı, 1991). Öğrencilerin aktif olduğu öğretim çevreleri zaman açısından problem çıkarabilir. Bir ders saatinin 40 ya da 45 dakika olduğu en aza 30 kişilik sınıflarda, her öğrencinin merkezde olduğu bir öğretim ortamı oluşturmak zor olacaktır. Bilgisayar simülasyonları öğrenciler için interaktif ortamlar hazırlayarak, onların bire bir veya küçük gruplar halinde bilgisayarla öğretim yapmalarını sağlar. Bu etkileşim hem öğrenci merkezlidir hem de olanakları üst düzeyde kullanmaya izin verir. 22 İnteraktif fizik, öğrencinin deneysel düzenleri inşa etmesini sağlayan bir öğrenme aracıdır. Sistem, farklı öğrenme şekillerini kolaylaştıran çoklu sunumu takdim eder. Model animasyon, öğrencilerin özel kavramları hayalinde canlandırmalarına, modelleri inşa etmelerine yardım eder; simülasyon devam ederken değişken anahtarlarındaki değişiklikleri gözlemlemelerine izin verir. Mekaniğin doğal davranışından öte, vektörle gösterilebilecek ve hatta örnek parametrelerle tablolar Excel, MathCad’ da analize veya istatistiksel bir pakete gönderilebilir. Elde edilen sonuçların gerçeklik payı öğrencinin yorum gücünü de artıracağı umulmaktadır (Orhun ve Kommers, 2002). Günümüz teknolojisi, öğrencilere çizgisel olmayan, keşfetmeye yönelik senaryolarda ekrandaki katılımcılarla etkileşim içinde olma imkanı tanımaktadır. İçine girilen sanal bir ortam(Immersive Virtual Reality) kullanıcıyı onun varlık duyularını arttırarak ya da gerçekten onun içinde olarak algısal bir şekilde kuşatır. Bir çocuğun video oyunu hesaba katılırsa joystick ve televizyon seti kullanarak oyun oynamak bir görsel gerçek (Virtual Reality) dir. Bununla birlikte çocuk, video oyununun ana karakterinin bakış açısını üstüne alabilmesine izin veren özel bir donanıma sahip olsaydı bu, karakterlerin hareketlerini çocuk gerçekten video oyununun içindeymiş gibi kendi hareketleriyle kontrol etmesi demektir ki sonrasında çocuk IVE’in içinde olabilecektir. Bu durum çocuğa dış dünyadan yalıtılmış, yapay ve bilgi ile dolu bir ortam sunar. Öğrenmenin önemli koşulları sağlanmış olur (Bailenson, J. ve diğerleri, 2008). Simülasyon programlarının öğrenci başarısı üzerine birçok etkisi olduğu söylenebilir. Öğrenciyi motive etme, gerçeğe yakın çalışma atmosferi oluşturma, tekrar tekrar denemeler yapma gibi özellikler bunlar arasında sayılabilir. Bu gelişmelerin aksine bir çok bilim otoritesi simülasyon programı ile yapılan eğitimin küçük sınıflarda başarılı olduğunu öne sürmüşlerdir. Gerekçe olarak 1970 ve 1980 yılları arasında yapılan 6 adet simülasyonlu fen öğretiminin büyük sınıflarda başarıya etkisinin gözlenmediğini sunmaktadırlar. Altı ders için ortancanın etkisinin -0,06 olduğu, bunun anlamının simülasyonlu öğretim yapan ve yapmayan sınıflar arasında başarı açısından anlamlı bir farkın olmadığıdır (Kulik, J. 2002). 2.1.4.2. Simülasyonların Çeşitleri § Fiziksel Simülasyonlar: Bu türdeki simülasyon programlarında, bilgisayar ekranı üzerinde bir fizik nesnenin sunulması yanında, bireyin ona ilişkin bilgileri 23 kazanabilmesine yönelik bir ortam ve durum söz konusudur. Bu konularda teknolojinin gelişmesi doğrultusunda, yeni araç ve materyalleri kullanabilme olasılığı bulunur. Bu örnekleri mühendislik, fen eğitimi ve biyoloji gibi konularda göstermek mümkündür. § Süreç ve İlerlemeye Yönelik Simülasyon Programları: Bu teknik yardımıyla öğrencilere yöntem ve usuller hakkında veya konular hakkında gözle görünmeyen ortamlar içinde bilgilendirmeye yönelik yardım sağlar. Türk eğitim sisteminin çalışması, enflasyonu düşürme yolları gibi örnekler verilebilir. § İşlem Yollarını Belirten Simülasyon Programları: Bu tekniğin temel amacı, yapılacak davranışı ve işlem sırasının öğrenilmesine yöneliktir. Yani pilot ya da şoför yetiştirmek için izlenecek yollar ve usullerin öğretilmesini hedefler. Bu işlevsel uğraşı içinde karar verme yanında öğrenciye bazı işlemlerin, hareketlerin nasıl yapılabileceğinin öğretilmesi asıl hedeftir. § Durumları Gösteren, Tanımlayan Simülasyon Programları: Bu tür programlar öğrencilerin farklı öğrenme durumları için farklı yaklaşımların etkilerini ortaya çıkarma ve farklı rollerin o durum üzerindeki etkilerini açıklama fırsatı verir. Öğrenci bu programın önemli bir parçası olup, aynı zamanda çok önemli bir görev üstlenir. Öğrencinin kararları ve öğrenmenin gerçekleşmesi durumuna göre, her durumda dönüt düzeltme verilir. Durumlar simülasyonu karmaşık etkileşimlerin öğretiminde, öğrencilerin problemleri çözmedeki başarılarını arttırmada kullanılabilir (İpek, 2001, 114). 2.1.4.3. Simülasyon Programlarının Yararları Simülasyon programları yazılım ve tasarım gereği, gerçek olayları ve öğrenme sürecini oluşturmakta bir görev üstlenirler. Öğrenme durumları ve stratejileri gerçek öğrenme ortamında meydana geliyormuş gibi düzenlenir ve uygulanır. Bu yaklaşım öğrenenlerin güdülenmesi sağlar ve öğrenmenin temel koşularından birisi gerçekleşmiş olur. Bu tekniğin diğer bir önemi; eski bilgiler ile yeni bilgiler arasında köprü kurulmasını sağlamasıdır. Öğrenciler teknolojik konularda kazandıkları bir hedefi, becerileri ve bilgileri değişik öğrenme durumlarına uyarlama ve aktarma süreci içinde 24 olmalıdır. Eğer bu gerçekleştirilirse ulaşılmak istenilen amaçların kazanıma dönüşümünden bahsedebiliriz ( İpek, 2001). Simülasyonlar performans ortamının tam bir kopyasını sağladıklarında, muhtemelen öğrenme transferini kısıtladıklarında, diğer yapısal stratejiler üzerinden birçok avantaj sunarlar. Simülasyonlar asıl performans ortamlarını modellere küçülttükleri için, anahtar konuları içerik yönünde anlatmaya odaklanabilirler. Bu durum yeni öğrenenleri kısıtlayabilir, fakat önemli olan değişken sayılarıdır. Öğrenmenin aslına uygunluğunu yükseltme denemelerinde ve sonuç olarak eğitimin transferinde birçok gerçek öğrenme ortamı, yeni uygulayıcıları gerçek bir çalışma ortamına yerleştirir. Diğer bir yandan simülasyonlar karar verme-uygulama yeteneklerini geliştirebilecek sağlıklı bir çevre sunar (Ingram, K. and Jachson, K. 2004). Simülasyon programları genelde, günlük hayatta çeşitli nedenlerden dolayı gerçekleştirilemeyen (örneğin çok hızlı veya çok yavaş neticelenen, pahalı) deneylerin canlandırılmasında kullanılırlar. Ayrıca, deneylerde toplanan verilerin değerlendirilip daha anlaşılır hale getirilmesinde de (örneğin grafik olarak) tercih edilirler. İki nokta, interaktif eğitimin önemini ön plana çıkarır: Öncelikle öğrenilecek bilginin seçimi ve öğrenme sürecini kişinin kendisine göre ayarlamasıyla interaktif eğitim, “bireysel öğrenmede” önemli rol oynar. Bu yeni rol, öğrenenin kendine öz güveninin ve kişisel sorumluluğunun gelişmesine katkıda bulunur (Şen, 2001). Birebir etkileşimlerde, öğrenme ve egzersiz yaptırıcı bilgisayar yazılımları çok güçlü yarışma ortamı sağlarlar. Simülasyonlar öğrencinin konu ile etkileşimine açıktır ve keşfederek öğrenme imkanı sunar. Öğrencinin öğrenme hızına göre tekrarlanabilir sanal ortamlar oluşturur (Duffy, J. , Mcdonald, J. ve Mizell, A. 2005). 2.1.5. Bilgisayar Destekli Öğretimde Animasyon Tekniği ve Faydaları Animasyon genel anlamı ile bir nesneye hayat ve canlılık verme sanatı olarak tanımlanabilir. Eliot ve Miller (1999, Akt: Arıcı ve Dalkılıç) ise animasyonu, “bir nesneyi hareket halinde gösteren birçok durağan görüntü oluşturmak ve bu görüntüleri hızla arka arkaya oynatarak nesnenin gerçekten hareket ettiğini düşünmemizi sağlamak” şeklinde tanımlamışlardır. Bu anlamda animasyon görsel etkileri olan bütün dönüşümleri ve hareketlilikleri içine alır. Bilgisayar animasyonu ise, bilgisayarlarda grafik araçlar kullanılarak görsel etkilerin oluşturulmasıdır. Bilgisayar teknolojisindeki gelişmelerin animasyon alanına 25 da yansımış olması bilgisayarda animasyon uygulamalarını kolaylaştırmıştır. Özellikle çoklu ortam (mültimedya) teknolojileri ile bütünleşik olan bilgisayar ortamında gerçek görüntüleri, grafikleri, metinleri, gerçek ses ve animasyonları birleştirme imkanları eğitim yazılımı geliştirme sürecinde pek çok fayda sağlamaktadır (Arıcı, N ve Dalkılıç, E. 2006). Bilgisayar animasyonu, ekranda bir dizi görüntü ve resmin hızlı bir şekilde gösterilmesidir. Öğretici bilgisayar animasyonları dediğimizde; öğretilmek istenen konunun ekrandaki görsel resim ve hareketli şekillerle öğrenicilere sunulmasıdır. Animasyon tekniğinin kullanıldığı eğitim yazılımları sayesinde öğrencilere öğretilmek istenen soyut olayları veya varlıkları somutlaştırma ve zihinde canlandırma güçlüklerini ortadan kaldırılabilmektedir. Böylece öğrenci için zengin bir öğrenme ortamı oluşturmak mümkün olabilmektedir (Arıcı, N ve Dalkılıç, E. 2006). Örneğin elektrik akımının çıplak gözle görülmesi mümkün değildir. Deney düzenekleri ile varlığını ispatlayabiliriz ( piller sayesinde ampulün yakılması gibi). Bazen yeterli deney düzeneğine sahip olamayabiliriz ya da yapacağımız deney tehlikeli olabilir. Bu durumlarda soyut olarak anlattığımız konuların somutlaştırılmasını animasyonlar ile gerçekleştirebiliriz. Dünyanın manyetik çekimi ve ozon tabakası gibi gözle görünmeyen şeylerin fiziksel temsili bilgisayar animasyonları ile gösterilebilmekte ve analiz edilebilmektedir. Yine dünyanın güneş etrafındaki dönüşünü göstermek bir yıl sürmekte, ancak dönüşün bilgisayar animasyonu ile görselleştirilmiş halinin incelenmesi sadece birkaç dakikada tamamlanabilmektedir. Güneş tutulması ve güneş sisteminin oluşumu gibi nadir gerçekleşen olaylar da son derece makul bir süre içinde bilgisayar animasyonları ile incelenebilmektedir. Küresel ısınma etkileri ve derin okyanus akıntıları, bilgisayar animasyonları ile görselleştirilebilen diğer alanlar olmaktadır (Çakır, H. Akt: Arıcı ve Dalkılıç). Eğitimin daha zevkli ve daha çekici hale getirilmesi için birçok araştırma yapılmaktadır (Tezcan, H. ve Yılmaz, Ü. 2003; Özdener, N. 2005; Ong, S. ve Manan, M. 2004; Bailenson, J. ve diğerleri 2008). Bu konudaki uygulamalardan birisi de bilgisayar animasyonları olmaktadır. Bilgisayar yazılımları ile oluşturulan animasyonlar öğrencilerin görsel öğrenme çevrelerini zenginleştirmekte, onların konuya odaklanma kapasitelerini artırmaktadır. Bilgisayar animasyonları sayesinde çocukların hem 26 kavrama kabiliyetleri artmakta hem de bu animasyonların onların ilgisini çekecek tarzda hazırlanmasıyla konuya ilgileri daha kolay çekilmektedir. Eğitimin bir amacı da, eğitimi bireyselleştirmek ve kolaylaştırmaktır. Animasyon bunu en iyi şekilde sağlayarak görsel, çabuk ve özlü bir öğrenim sağlamaya yardımcı olmaktadır. Karikatürize edilerek esprili biçimde sunma, eğitim sürecini sıkıcılıktan çıkararak sevimli bir hale dönüştürüp öğrenme isteğini artırabilmektedir. Animasyon tüm bu özellikleri, hareket halinde ve hareketin doğasını sembolize eden basit grafik sembollerle renk ve ses eşliğinde sunmaktadır (Özbağı, T. (1996) ve Steven, D.(1994) Akt: Arıcı ve Dalkılıç). Etkileşimli olarak hazırlanan eğitsel dijital video programları öğrenme için özetle şu fırsatları yaratabilir: · Kavramsal düzeyde öğrenmeler için, yeni kavramların geliştirilmesi ve pekiştirilmesi · Konuların somut ve soyut ifadelerinin ilişkilendirilmesi · Öğrencinin daha önceki yaşantı ve deneyimlerinin yazılım içerisinde işe koşularak, araştırma ve inceleme yapılması · Bilgi keşfi için uygun stratejiler hazırlama · Öğrencilerin birbirleriyle etkileşim kurması ve tartışmalar yapması · Değişkenler arası ilişkilerin modellenmesi (Akpınar, Y. 1999, 68) Dersleri daha eğlenceli işlemek, geleneksel modelden uzaklaşmak ve öğrenmeyi daha aktif hale getirebilmek, teknolojik gelişimle paralellik seyrindedir. Bilgisayar animasyonları da gittikçe gelişmekte daha etkin bir şekilde öğretim faaliyetlerinde kullanılmaktadır. Derslerin bir bölümünde animasyonlu öğretimin kullanılması hem zaman açısından, hem olanaklar açısından hem de öğrenmenin yapılandırılması açısından faydalı olmaktadır. 2.1.6. Bilgisayarlı Öğretim: Yapılandırıcı Bir Bakış Öğrenciler aşağıdaki süreçlerden geçtiklerinde teknoloji ile öğrenim yapabileceklerdir: a. Bilgisayarlar yapıcı bilgiyi destekler · öğrenicilerin fikirleri, anlayışları ve inançlarını göstermek için 27 · üretimi düzenlemek, mültimedya bilgisini öğrenici tarafından temellendirmek için b. Bilgisayarlar araştırmayı destekler · bilgi girişine ihtiyaç olduğunda · bakış açılarını, inançlarını ve dünya görüşlerini karşılaştırmak için c. Bilgisayarlar yapıcı öğrenmeyi destekler · gerçek dünya problemlerini, durumları ve genel durumları benzeştirmek için · inançları, bakış açılarını, argümanları ve başkalarının hikayelerini tasvir etmek için · güvenliliği, öğrenci düşüncesi için kontrol edilebilir problem alanı sağlamak için d. Bilgisayarlar değişimli öğrenmeyi destekler · başkalarıyla işbirlik yapmak için · toplu bir öğrenimin katılımcıları arasında ortak kararı tartışmak, kanıtlamaya çalışmak ve inşa etmek için · toplu bilgi yapıları arasındaki söylevi desteklemek için e. Bilgisayarlar entelektüel bir arkadaş olarak düşünerek öğrenmeyi destekler · öğrencilere ne bildiklerini göstermek ve yardım etmek için · öğrencilere nasıl ve ne şekilde öğrendiklerini göstermek için · öğrencilerin iç müzakerelerini ve anlamlandırmalarını destekleme için · anlamlandırmanın kişisel temsilini yapılandırmak için · düşünmeye önem vermeyi sağlamak için (Jonassen, Peck, 1999 ). 2.1.7. Bilgisayarla Öğretim Programının (BÖP) Üstün Yanları Bilgisayarlar eğitim-öğretim faaliyetlerinin gerçekleştirilmesinde birçok faydalara sahiptir. Yapılan araştırmaya göre aşağıda belirtilen başlıklar altında bilgisayarın yararlarını sıralayabiliriz (Uşun, 2000; İpek, 2001 ). · Bireysel kontrol ile hareket sağlama: Öğrencilerin öğrenme hızlarına bağlı olarak öğrenmeyi kolaylaştıran, anlaşılmayan noktalarda tekrar edebilme rahatlığına sahip ortamlar oluşturur. 28 · Katılarak öğrenme: Öğrenmenin aktif bir şekilde gerçekleşmesini sağlar. Öğrenen kişi bilgisayarla doğrudan etkileşim halinde olduğundan, yapılandırmacı öğrenme oluşur. · Değişiklik yapma olanakları sunma: Hazırlanan program gerekli değişiklikler yapılarak defalarca kullanılabilir. Ayrıca bu esnek yapı programın geliştirilmesi ve güncellenmesini de sağlamaktadır. · Verileri rahatça kaydetme: Öğretim çalışmaları esnasından birçok veri oluşur. Oluşan bu verilerin ileride bilgi vermesi amacıyla saklanması gerekir. Bütün bunların zaman kaybetmeden otomatik bir şekilde kaydedilmesi mümkündür. · Kullanımda esneklilik ve değişiklik seçeneği: Kullanılan programın ara yüzü kullanıcının ve eğitim uzmanının belirtilen amaçlar doğrultusunda çalışma kolaylığına sahip olmasını sağlar. Bu kolaylıklar istenilen değişikliklerin yapılmasına ve programın güncelleştirilmesine imkan tanır. · Kullanılan süreyi ayarlaması bakımından uygunluk: Zamanı iyi ayarlamak planlı çalışmanın temelidir. İyi hazırlanmış bir bilgisayar yazılım programı, kullanılan sürenin en verimli şekilde değerlendirilmesine yardımcı olur. Bu sayede hedeflenen aktiviteler problemsiz bir şekilde gerçekleştirilebilir. 2.1.8. Bilgisayarla Öğretim Programının (BÖP) Yetersizlikleri ve Sınırlamalar Bilgisayarların öğretim sisteminde verimli bir şekilde kullanılması için, etkileyen ve etkilenenlerinin uyumunun gerçekleşmesi gerekir. Etkileyenleri bilgisayar teknolojisi ve öğretim için sahip olduğu materyaller, etkilenenleri de öğreniciler olarak tanımlayabiliriz. Birçok değişkenin etkisi ile yapılan bilgisayarlı öğretimin karşılaştığı problemleri aşağıdaki gibi alt başlıklarda sıralayabiliriz: · Kaliteli eleman ve uzman yetersizliği: Hızla gelişen teknoloji karşısında uygulayıcıları da aynı hızda yetiştirmek ve geliştirmek mümkün olmayabilir. Bu 29 nedenle yeterli uzman olmayışı, bilgisayarlı öğretim faaliyetlerinin aksamasına sebep olabilir. · Bilgisayar ekranının yazı alanının sınırlı oluşu: Bilgisayar ekranı kısıtlı bir alandır. Bu alanın gözü yormayacak bir şekilde kullanılması için çok dikkatli bir hazırlık yapılması gerekir. Eğer uzmanlar programlarda ekran tasarımını dikkatli hazırlamazlarsa, istenilen amaca ulaşmak zor olur. · Öğretim programı (software) giderleri: Kaliteli bir programın hazırlanması için büyük meblağlar gerekir. Bu yatırımların yapılabilmesi belirli bütçeye sahip olan kurumlar için mümkün olur. Böylece teknoloji, isteyen herkesin faydalanacağı bir öğretim programları olamaz. · Eğitim sistemine uygun kaliteli programların azlığı: Yazılım uzmanlığına sahip kişiler, genelde büyük şirketlerde çalışmalarını sürdürür. Bu nedenle eğitim alanında çalışan teknoloji uzmanları sınırlıdır. Ortaya çıkan kaliteli programların da sayısı sınırlı olacaktır. · Öğrencilerin sosyo-psikolojik gelişmelerini engellemesi: Temelinde bilgisayarlı öğretim, öğrenci ve bilgisayarın etkileşimine dayalıdır. Doğal olarak öğrenciler birbirleriyle çok fazla sosyal yapı oluşturamazlar. Paylaşım, yardımlaşma ve psikolojik gelişim açısından yavaşlama olabilir. · Özel donanım ve beceri gerektirmesi: Bilgisayarlı öğretime başlamadan önce, öğrencilerin belirli düzeyde bilgisayarı kullanabilmesi esastır. Durum böyle olunca, öğrencilerin teknoloji ile öğretim hazırlığı yapmaları gerekir. Kısaca bilgisayarla öğretime ön hazırlık yapılmalıdır. Son yıllarda hemen hemen her eve bilgisayarın girmesi bu anlamda olumlu bir gelişmedir. 2.2. Bilgisayar Destekli Eğitim Okullardaki ders dışı etkinliklerin kolaylaştırılması ve ders içi faaliyetlerde öğrencilerin hedeflenen amaçlara ulaşmaları, beklenen davranışları kazanmaları ve bu 30 süreçte bireysel ve grup içi etkileşimli meydana gelen her türlü eğitim-öğretim faaliyetlerinde bilgisayarların kullanılmasını, Bilgisayar Destekli Eğitim olarak tanımlayabiliriz. Öğrencilerin sosyal, bilişsel ve psikomotor açıdan hedeflenen amaca ulaşmalarında bilgisayarların desteğini almak, BDE’in bir parçasıdır. Ayrıca öğrencilerin bireysel ya da grup içi motivasyonunu arttırmak, mantıksal çıkarımlarını güçlendirmek ve keşfetmenin hazzının yaşatmak da BDE’in amaçlarındandır. BDE, bilgisayarın öğretimde öğretmene yardımcı olarak kullanılmasıdır. Burada bilgisayar, mevcut dersler için belirlenmiş amaçların gerçekleştirilmesinde kullanılır. Ancak bu kullanımda derslerle ilgili özel hazırlanmış bilgisayar programlarının olması gerekir ( Güzeller ve Korkmaz, 2007). 2.3. Bilgisayar Destekli Öğretim Bilgisayar destekli öğretim (BDÖ), bilgisayarların sistem içine programlanan dersler yoluyla öğrencilere bir konu ya da önceden kazandırılan davranışları pekiştirmek amacıyla kullanılmasıdır ( Yalın, 2001 ). Bilgisayar destekli öğretim yönteminde bilgisayarın temel amacı, materyalleri ya da bilgiyi en iyi şekilde kullanmada öğrenciye ve öğretmene yardım etmektir. Bilgisayar destekli öğretimin amaçları şunlardır (Uşun, 2000, 53): 1. Geleneksel öğretim yöntemlerini daha etkili hale getirmek, 2. Öğrenme sürecini hızlandırmak, 3. Zengin materyal sağlamak, 4. Ucuz ve etkili öğretimi gerçekleştirmek, 5. Gereksinmeye dayalı öğretimi gerçekleştirmek, 6. Telafi edici öğretimi sağlamak, 7. Öğretimde sürekli olarak niteliğin artmasını sağlamak, 8. Bireysel öğretimi gerçekleştirmek. Bilgisayarın öğretme-öğrenme sürecinde bir araç olarak kullanılmasına bilgisayar destekli öğretim diyebiliriz. Bilgisayar destekli öğretimde, herhangi bir derste bir konu, önceden hazırlanmış olan yazılımlarla öğretilir. Örneğin, matematik dersinde "kümeler" konusunu öğretmen bu konuyla ilgili bilgisayar yazılımını öğrencilere 31 kullandırtarak öğretebilir. Öğrenciler, bilgisayarda bu yazılımın kapsadığı metni okuyup, şekilleri inceleyip alıştırmaları yapabilirler. Sonra da yaptıklarının doğru olup olmadığını yine bu yazılımdaki doğru yanıtlarla karşılaştırıp öğrenip öğrenmediklerini denetleyebilirler ( Akkoyunlu, www.aof.edu.tr ). Bilgisayar destekli öğretimde öğretmen derslerinde bilgisayardan yardımcı bir araç olarak başlıca şu tür etkinliklerde yararlanabilir: • Öğretim konularını tekrar ettirme ve alıştırma yaptırtma. • Kavram, yöntem, ilke ve yasaları öğretme. • Problem çözme yollarını öğretme. • Gözlem ve deney yaptırtma ( Akkoyunlu, www.aof.edu.tr) Bilgisayar destekli öğretim yönteminde, öğrenme-öğretme süreçlerinin öğrenci merkezli olarak düzenlendiği ve bilgisayarın bu yöntemde öğretim sistemini tamamlayıcı ve güçlendirici olarak kullanıldığı görülmektedir. 2.4. Bilgisayar Yönetimli Öğretim Bilgisayarın, öğretimi planlama sınavları hazırlama, öğrencilere not verme ve değerlendirme gibi öğretimde doğrudan değil, ancak öğretimi ilgilendiren etkinliklerde kullanılmasıdır ( Yalın, 2003 Akt: Güzeller ve Korkmaz, 2007 ). Bilgisayarların, öğretimi planlama, düzenleme ve programlama, öğrenmeleri ölçme ve öğrencilerle ilgili bu verileri saklama, saklanan veriler üzerinde analiz yapma gibi etkinliklerin yönetilmesinde kullanılmasıdır ( Karalar ve Sarı, 2007 ). 2.5. Bilgisayara Dayalı Öğretim Bu terim, hem bilgisayar destekli öğretimdeki faaliyetleri hem de bilgisayarla düzenlenmiş öğretimdeki faaliyetleri içine alan ve bilgisayarın öğretimde kullanılmasını ifade eden genel bir terimdir ( Güzeller ve Korkmaz, 2007). Bilgisayara dayalı öğretim terimi eğitimsel uygulamalarda bilgisayar kullanım türlerinin neredeyse hepsini kapsayan çok geniş bir terimdir. Bu türler, eğitimsel uygulamalar, alıştırma-uygulama, özel ders, simülasyonlar, öğretim yönetimi, ek 32 alıştırmalar, programlama, veri tabanı geliştirme, kelime işlem programları ve diğer uygulama yazılımlarını içerir ( Karalar ve Sarı, 2007 ). 2.6. Bilgisayar Okur Yazarlığı Bilgisayar farkındalığı, bilgisayarın günlük yaşamdaki kullanım biçimlerinin ve toplum üzerindeki etkilerinin farkında olmaktır. Bilgisayar farkındalığı, bilgisayarın tarihini, nasıl çalıştığını, neler yapabildiğini, nerelerde kullanıldığını ve toplum üzerindeki etkilerini bilmek demektir. Bilgisayar farkındalığı, bilgisayar okuryazarlığının başlangıcıdır. Bu nedenle, bilgisayar okuryazarlığı, bilgisayar farkındalığını da kapsar. Çünkü bilgisayar farkındalığı, yukarıda da sözü edildiği gibi, bilgisayarı kullanmaktan çok bilgisayarın yapısı, kullanılış yerleri, topluma ve günlük yaşamımıza etkileri ile ilgili bilgi sahibi olmaktır. Yeni teknolojilerin eğitimde kullanılmasıyla birlikte öğrenciler bilgisayar farkındalığını kazanabilirler (Akkoyunlu, www.aof.edu.tr). 1950–1980 döneminde çokça duyulan okuryazar, okuryazarlık, özellikle kişisel bilgisayarların insan hayatına girmesi ile birlikte, bilgisayar okur-yazarı [computer literate], bilgisayar okuryazarlığı [computer literacy] deyimleri ile yer değiştirmiştir. Bilgisayar okuryazarı olabilmek için gerekli konular şunlar olabilir (Yazıcı, A. 2006 Akt: Kılınç ve Salman, 2006 ): Okur • Temel bilgisayar kavram ve tanımları • En çok kullanılan bilgisayar terimleri • Bilgisayarların kısa bir tarihçesi • Bilgisayarların genel sınıflandırılmaları • Bilgisayarların çalışma prensibi • Bilgisayarların kapasiteleri • Bilgisayarların donanımı ve çevre birimleri • Bilgisayar ağları ve temel bilgileri Yazar • Internet kullanımı • Programlama kavramları 33 • Yazılımların sınıflandırılması • Bazı uygulama yazılımlarının amaç ve kullanımı • Programlama Bilgisayar okuryazarlığı, yaşam boyu süren bir süreçtir. Öğretmen ve öğrencilerin bilgisayar konusundaki deneyimleri arttıkça, bilgisayar okuryazarlığı da artar. Buna göre, bilgisayar okuryazarı olan bir öğrencinin yapacaklarını şöyle sıralayabiliriz: • Bilgisayar sistemlerinin ne olduğunu anlama. • Bilgisayar sözlüğündeki sözcükleri kullanma. • İşlerinde bilgisayarı kullanma. • Bir programın ne olduğunun ve nasıl çalıştığının bilincinde olma. • Bilgisayarın ticaret, sanayi ve öteki alanlardaki uygulamalarının farkında olma. • Bilgi teknolojilerinin ve sosyal doğurgularının farkında olma (Akkoyunlu, www.aof.edu.tr). 2.7. Kuramlarla Bilgisayarlı Öğretim 2.7.1. Davranışçı Kuram Davranışçı akımın ilk temsilcilerinden biri Watson’dır (1931). Çocukluk dönemi öğrenmeleri ve hayvanların öğrenmesi konularında birçok deneysel gözlem yaparak uyarıcı-tepki ilişkisini açıklamaya çalışmıştır. Sayısal problem çözen bir çocuğun doğru yanıtı bulmadan önce birçok hata yapabileceğini ve hata yapmasının öğrenmeye yardımcı olabileceğini savunmuş, doğru bir uyarıcı-tepki örüntüsü ortaya çıkana kadar başarılı tepkide bulunmaların sayısında bir artış olacağını ve deneme-yanılma yoluyla öğrenmenin gerçekleşebileceğini ileri sürmüştür ( Akpınar, 1999). Watson’ın çalışmalarına paralel olarak Thorndike’da uyarıcı-tepki ilişkisine ve deneme-yanılma yoluyla öğrenmeyle alakalı deneyleri hayvanlar üzerinde gerçekleştirmiştir. Thorndike tepkinin bireyde meydana getirdiği etki konusuna daha fazla önem vermiştir. Ona göre tepki sonucunda ortaya çıkan doyum davranışın tekrar edilme sıklığını artırır, yani tatmin edici sonuçlar elde edildiğinde uyarıcı-tepki ilişkisi pekiştirilir. Thorndike’ın “hoşnutsuzluğun uyarıcı-tepki arasındaki ilişkiyi güçlendirdiği ve pekiştirdiği yolundaki ilkesi” etki yasası olarak bilinir ( Akpınar,1999). 34 Bilgisayarların öğretim etkinliklerinde kullanımı, davranışçı kuramın temel özelliklerini içerir. Etki-tepki ve ödül arasındaki ilişki, öğrencinin bilgisayarla etkileşimine yansır. Bir simülasyon programında öğrenci başarılı oldukça daha çok zevk alır ve ilerleme isteği artar. Bu durumu bilgisayar oyunu oynayan çocuklarda daha açık bir şekilde görebiliriz. 2.7.2. Klasik ve Operant Koşullanma Hemen herkesin aşina olduğu o ünlü aç köpek, zil, yiyecek ve salya deneyinin veya beyaz tavşan, bebek, gürültü ve korku deneyinin ifade ettiği şey öğrenmenin reflekslerin ve koşullanmaların ilişkilendirilmesiyle oluşabildiğidir. Klasik koşullanmada doğuştan gelen ve kazanılmış refleks hareketi kullanılarak hedeflenen davranış ortaya çıkarılır. Bu nedenle uyarıyı veren kişi etkin durumdadır, uyarının ne zaman ve nasıl verilmesi gerektiğini o belirler. Buna karşın operant koşullanmada ödülün verilmesi için öncelikle istendik davranışın gerçekleştirilmesi gerekir. Bu nedenle birey etkinliği söz konusudur. Klasik koşullanma ile operant koşullanma arasındaki ikinci fark pekiştirecin etkinliğindedir. Klasik koşullanmada koşulsuz uyarıcı pekiştireçle ilişkilendirilir ki davranışın tekrarı olsun. Fakat operant koşullanmada bireyin hareketi bir pekiştireç kaynağı olarak işlev görür, bir yanıtı ödül takip ederse, yanıtın tekrarlanma olasılığı artar (Akpınar, 1999 ). Pavlov’un görüşlerine benzer şekilde Skinner de koşullanma ile ilgilenmiştir. Bu anlamda yaptığı deneyler sonucunda, öğrenmenin küçük adımlar şeklinde yapılmasını, öğrenme esnasında (özellikle öğrenme sürecinin başlarında) ödüllendirmenin sıklıkla yapılması gerektiğini ve bunun doğru yanıttan hemen sonra verilmesi gerektiğini vurgulamıştır. Ayrıca öğrenciye uyarıcılar arasındaki farkı bulması için yeterli fırsatın tanınması gerektiğini de belirtmiştir. Skinner sürekli öğrenciyi doğru yanıtlara götüren öğrenme ortamlarının hazırlanması fikrini desteklemiştir ve bunda ısrarcı olmuştur. Ona göre ancak bu şekilde uyarıcı-tepki bağı ödüllerle pekiştirilebilir. Bu bağlamda hazırlanacak programlı öğretme makine veya sistemleri de öğrenme materyalini küçük adımlar (birimler) halinde sunacaktır. Sunuları sorular takip edecek, örgenciye sorulara vermiş olduğu yanıtlar hakkında derhal bilgi verilecektir. Pekiştireç sadece doğru veya uygun yanıtları takiben verildiği için, öğrenme kaçınılmaz olarak lineer hale gelmektedir (Akpınar, 1999). 35 Tarihsel olarak Skinner’in bilgisayar destekli eğitime katkısı 1950’lerde deneysel bulguların lineer öğretme programlarına uygulanmasıyla olmuştur. Şimdi bu tip programları inceleyelim. 2.7.2.1. Programlı Öğrenme Programlı öğrenme/öğretmede, bir makine veya bilgisayarın kullanıldığı bir ortam düşünülür. Mekanik/elektronik bir ortam düşünüldüğünde, donanım ve yazılım olmak üzere iki temel kavramdan söz etmek zorundayız. Donanım ve yazılım ikilisi bilgilerin sunumu, kontrolü, depolanması ve bireylerin yanıtlarını kontrol etmek için tasarımlanan aygıtlar ve platformlardır. İşlem yapabilir ve dönüt verebilirler. Donanımlar farklı işlem hızında ve değişik özelliklerde olabilir (Akpınar, 1999). Davranışçı kuramın bütün özelliklerini sergileyen programlı öğretim, öğrenme işinin anlamlı ve küçük parçalara bölünmesi ilkesine dayanır. Böylece, öğrencilerin sunulan içeriği, ardışık adımlar biçiminde almaları garantilenmiş olmaktadır. Diğer yandan, bilişsel kuramın özelliklerini sergileyen teknolojilerin birçoğu da öğrenmeyi, herhangi bir alandaki uzman düşünme tarzını modelleyerek ele almaktadır (Şimşek, A. ve Çalışkan, H. , 2000). Eğitsel amaçlı hazırlanan yazılımlar öğretilecek olan konu alanıyla ilgili bilgi örüntülerini, öğrenci-donanım etkileşiminin içeriğini ve sürecini içeren program kodları setidir. Öğrenciyle iletişilecek olan her bir ekran dolusu bilgiye de çerçeve (ekran) adı verilmektedir. Programlı öğrenmede öğrenme materyalinin sunumunu, bir kitabın her bir sayfasının veya paragrafının ayrı ayrı bir dizi halinde gösterilmesi olarak algılamak olasıdır (Akpınar, 1999). Programlı öğrenme lineer ve dallanmalı öğrenme olmak üzere iki grupta ele alınır. Lineer programlar, doğrusal yapıda hedeflenen amaçların küçük adımlar şeklinde öğrencilere sunulmasını sağlar. Ekranda birbiri ile zincirleme ilişki içindeki öğrenme halkaları sunulur. Her sorudan sonra da dönüt verilir. Lineer programlamanın bilgisayar destekli eğitime başlıca katkısı dönüt olgusuna verdiği önem ve öğrenme etkinliğinin bireyselleştirilmesi yönündeki ısrarıdır. Dallanmalı öğrenme programları lineer öğrenme programlarının daha geliştirilmiş şekli olarak söylenebilir. Burada soruları doğru cevaplayan öğrenciler bir sonraki basamağa geçebilirken, yanlış cevaplayan öğrenciler bilgi bölümüne geri dönerek hatasının düzeltilmesi sağlanılır. 36 2.7.3. Bilişsel Kuram Birçok psikolog insan davranışının çok karmaşık bir örüntü olduğunu ve değiştirilmesinin uyarıcı-tepki yaklaşımıyla çoğu zaman olası olmadığını iddia etmiştir. Gestalt psikologları Piaget ve Bruner gibi Köhler de uyarıcı-tepki ilişkisinin organizma tarafından kurulduğunu ve bir davranışın anlaşılması için bu ilişkinin kritik olduğunu kabul etmiştir. Yaptığı deneyde şempanzelerin muzlara ulaşabilmek için birçok deneme yanılma süreci geçirdiğini, çözümü de bir anda keşfettiklerini görmüştür. Köhler’e göre, birey için uyarıcı sadece verilen problem değil, aynı zamanda problemin sunulduğu içeriktir. Köhler’in vurgulamak istediği olgu, bireyin uyarıcı-yanıt bağlarını mekanik olarak tekrarlayarak kurmasından ziyade yeni anlayış ve kavrayışlar oluşturmak için zihninde var olan bilgileri esnek olarak kullanmasıdır (Akpınar, 1999). Akpınar’a göre (1999, 34-35 ) mevcut bilgisayar teknolojisinin olanaklarını da göz önüne alarak bilişsel öğrenme teorisinin bilgisayar ile öğrenmeyi destekleyebileceği aşağıdaki gibi maddelere yansıtılmıştır: • Öncelikle, bilgisayar ortamı (Internet ve diğer bilgi depolama olanakları ile) çok büyük bir bilgi deryasını hızla öğrencinin keşfine ve kullanımına sunmaktadır. Bu değişik bilgileri hızla sunabilme gücü, özellikle kısıtlı bir kısa süreli belleğe sahip olan öğrencinin bu belleğini kullanarak bilgileri maniple etmesi ve uzun süreli belleğe aktarması için yardımcı olacaktır. • Adaptif ve bireyselleştirilmiş öğrenme ortamları sayesinde birey, kısa süreli (KS) belleği ve uzun süreli (US) belleği arasındaki etkileşimi kendisine özel bir şekilde yapacaktır. • Bilgisayar ortamı, öğrencinin daha önce edinmiş olduğu zihinsel örüntülerini KS belleğine getirip sunulan yeni bilgiye bağlamasını sağlayabilmektedir. • Yazılım ortamı, öğrencinin yeni bilgi ile var olan bilgisi arasında kuracağı bağlantıyı belli bir yapı ve uyum dahilinde anlamlı olarak kurmasına yardım edebilir. • Öğrencinin kendi bilgilerini test edip, değerlendirmesini sağlayarak, daha önce edinilmiş ve uzun süreli bellekte bir yerlerde depolanmış olarak duran bilgisini hatırlamasına değişik mekanizmalarla yardımcı olabilir. nasıl 37 • Bilgisayar teknolojisi, bireyin oluşturacağı bilgileri belleğinde hem grafiksel, hem de sembolik temsil biçimleri dahilinde (çoklu-söylemler olarak) depolamasına olanak sağlayarak, bilgiyi çift yönlü veya çift boyutlu olarak depolatarak hem öğrenmeyi daha anlamlı, hem de bilgi depolanmasını uzun vadeli kılabilir. • Bilgisayar ortamı, bireyin öğrenmiş olduğu bilgi örüntülerini sunulan durumlarda işe koşturarak, oluşacak bilgi etkileşiminden doğan yeni örüntülerin keşfini sağlayarak, bilişsel gelişime ve bilgi birikimine yardımcı olabilir. Bilgisayarlarla yapılan öğrenme etkinliklerinde bilişsel kuramın izleri görülmektedir. Hazırlanan benzetim programları öğrencilere öğrenme etkinliklerinde hem deneme yanılma imkanı hem de yeni anlayış ve kavrayışlar geliştirme ortamı sunmaktadır. Defalarca yapılabilen tekrarlar, bilgilerin yapılandırılmasını ve kalıcılığını sağlamaktadır. 2.7.4. Yapısalcı Kuram Eğitimde önemli olan bilgiden çok onu elde etme yollarıdır. Çağımızın eğitim anlayışı, öğrencilere bilginin hazır verilmesinden ziyade, doğruya ulaşmanın yollarını öğretmektir. Her öğrenci kendi içinde bir dünyadır ve öğrenmeyi yapılandırmaları birçok yoldan olabilir. Önemli olan bu yolu bulmasında öğrenciye etkili rehberlik yapmaktır. Yapıcılık, gerçeğin, daha çok öğrencinin zihninde olduğunu savunur. Öğrenci gerçeği zihninde yapılandırılır ve önceki yaşantılarından edindiği deneyimlerden yardım alır. Nesnelcilik, öğrenme işinin öğeleri üzerinde yoğunlaşırken, yapıcılık bilgiyi nasıl işlediğimiz üzerinde durur. Bilginin nasıl yapılandırıldığı, olayları ya da nesneleri yorumlamayı sağlayan daha önceki yaşantıların, zihin yapılarının ve inançların bir işlevidir. Yapısalcı kurama göre öğrenme; bireyin yaşamdan edindiği deneyimlerden faydalanarak yeni olguları zihninde anlamlı bütünler haline getirme sürecidir ( Şimşek, A. ve Çalışkan, H. , 2000). Yapılandırmacı öğrenme yaklaşımına göre bilgi pasif alınamaz. Öğrenci yeni bilgiyi eski bilgileri ile karşılaştırdıktan sonra özümseyerek alır. Bu bir süreçtir ve kişiden kişiye değişir. Bu sürenin uzunluğu öğrencinin hazır bulunuşluğuna, 38 deneyimlerine ve inançlarına göre farklılık gösterir (Aydoğdu, M. ve Kesercioğlu, T. , 2005). Öğrenci merkezli veya yapısalcı öğrenmede öğretmenin belli başlı görevlerini aşağıdaki gibi sıralayabiliriz: • Öğretmen, bilginin inşa edilmesinde öğrenciye gerekli malzemeyi ve ortamı hazırlar. • Öğretmen, inşa edilecek bilgi örüntüsüne temel olacak bilginin anlamlı ve somut olarak algılanmasına yardımcı olur. • Öğretmen, öğrencinin önceki bilgilerini ve hazır bulunma düzeyini denetler ve ilgili ayarların yapılması için yardımcı olur. • Öğretmen, öğrenme ortamında öğrenciye uygulama, deneme ve keşfetme fırsatları yaratır ( Akpınar, 1999). Greening yapılandırmacı pedagojiye rehber olabilecek 6 öğrenme prensibi üzerinde durmuştur (1998 Akt: Kabaca, T.). § Çokluluk (Çeşitlilik) Öğrenme çoklu yaklaşım açılarını teşvik edecek bilginin kompleks tabiatını yansıtmalıdır. § Aktiflik Etkili bir öğrenme sağlanabilmesi için, problem bulmak, problem çözmek ve tek başına test etme gibi aktiviteler gerçekleşmelidir. § Uyum Uyum var olan zihinsel yapılar cinsinden yeni yaşantılara yönelik bir tepkidir. § Orijinallik (Özgünlük) Öğrenme bağlama duyarlı ise, özgün bir öğrenme ortamı hazırlamak eğitimcilere düşen önemli bir görevdir. 39 § Açıklık (Netlik) (Articulation) İşbirliği yapılandırmacı uygulamalarda ortak bir özelliktir. Yapılandırmacı duyarlı bir öğrenim içinde başarılı bir öğrenci-öğrenci iletişimi var olmalıdır. § Süresizlik (Termlessnes) Öğrenme ürünleri üzerinde, öğrenme sürecinin zengin bir içerikten daha fazla etkisi vardır. Bilişsel süreçler bunun önemli bir göstergesidir. Yapıcı kuramın bir başka yaklaşımı da bağlamlı öğrenmedir (anchored instruction). Bu yaklaşım, öğrenciye olabildiğince zengin ve gerçekçi bir öğretim ortamı oluşturmayı amaçlamaktadır. Diğer bir yaklaşım olan mikro-dünyalarda ise, öğrenciler bireysel keşiflerle ve buluşlarla belirli bir içerik hakkında bilgi alırlar. Burada oluşturulmak istenen ortam, gerçeğinin küçük, fakat eksiksiz bir kopyasıdır. Geleneksel öğretim yöntemlerinde, sınıf içinde öğretmenin her bireye ulaşabilmesi oldukça güçtür. BDÖ’in avantajlarından biri olan bireysel farklılıkları dikkate alabilme ve içeriği öğrencilerin geçmiş yaşantılarını göz önüne alarak uyarlayabilme özelliği, etkili ve verimli bir öğretimin gerçekleşebilmesi için oldukça önemlidir. Öğrencilerin önceki yaşantılarını göz önüne alarak içeriği uyarlayan bir BDÖ programı, bireysel öğrenci farklılıklarına, geleneksel öğretim yöntemlerinden daha duyarlı olacaktır. Bu durum, öğrenme bağlamını, öğretimin kişiselleştirilmesinde önemli bir tasarım değişkeni yapmaktadır ( Şimşek, A. ve Çalışkan, H. , 2000). 2.8. Literatür Taraması Çalışmanın bu bölümünde, literatür taraması sonucunda yurt içinde ve yurt dışında bu alanda yapılan çalışmalar hakkında elde edilen bilgiler paylaşılacaktır. 2.8.1. Yurt İçinde Yapılan Araştırmalar Yapılan literatür taraması sonucunda yurt içinde yapılan çalışmalarda, BDÖ ve geleneksel öğretimin başarıya etkisi arasındaki ilişkinin üç şekilde sınandığı sonucuna ulaşılmıştır. Bu çalışmalar hakkındaki özet bilgiler aşağıdaki başlıklar altında verilmiştir. 40 a) BDÖ ve Geleneksel Öğretimin Başarıya Etkisi Bu gruptaki yapılan çalışmalarda, çoğunlukla bilgisayar teknolojisinin genel özelliklerinden faydalanılmıştır. Bilgisayarda özel olarak bir tekniğin kullanılmasından ziyade, çoğunlukla bilgisayar sunu aracı görevini üstlenmektedir. Bilgisayar destekli öğretimin akademik başarıya etkisini ölçmek için yapılan bu çalışmada, seçilen konu bir grup öğrenciye fen ve teknoloji öğretmeni tarafından geleneksel yöntem ile anlatılmış, diğer bir gruba ise, yine aynı fen ve teknoloji öğretmeni tarafından bilgisayar destekli olarak anlatılmıştır. Öğrenci gruplarının seçilen konu ile ilgili bilgi seviyelerini ölçmek amacı ile, konu anlatımından önce her iki grup öğrencilerine bir ön test uygulanmıştır. Konu anlatıldıktan sonra gruplar arasındaki farkı saptamak için ise öğrencilere son test uygulanmıştır. Çalışmanın sonucunda, fen eğitiminde bilgisayar destekli çalışmanın, öğrencilerin derse olan ilgisini artırdığı, öğrencilerin ve öğretmenlerin amaca ulaşmak için harcadıkları zamanı azalttığı ve öğretmeni ortamda daha etkin kıldığı saptanmıştır. Ayrıca bilgisayar destekli eğitim gören öğrencilerin, geleneksel metod uygulanan öğrencilere kıyasla daha başarılı olduğu görülmüştür ( Yumuşak, A. ve Aycan, Ş. 2002). Benzer şekilde Yenice, N. , Sümer, Ş., Oktaylar, C. ve Erbil, E. (2003) araştırmalarında, Milli Eğitim Bakanlığı’nca çağdaş program geliştirme tekniklerine uygun olarak hazırlanmış olan yeni Fen Bilgisi Dersi Öğretim Programının hedeflerine (öğrenci kazanımlarına) ulaşma düzeyine bilgisayar destekli öğretim yönteminin etkisini belirlemeye çalışmışlardır. Aydın ilinde Yedi Eylül İlköğretim Okulunda 35 öğrenciden oluşan 8-A (deney grubu) ile 35 öğrenciden oluşan 8-B (kontrol grubu) olmak üzere iki şube belirlenmiş, bilgisayar yazılımları uygun olarak belirlenen 8. sınıf “Genetik” ünitesi bilgisayar ortamında işlenmiştir. Ünitenin hedefleri kontrol grubuna geleneksel yöntemle, deney grubuna ise bilgisayar ortamında kazandırılmıştır. Kontrol ve deney gruplarına ön-test ve son-test uygulanmış ve sonuçlar betimsel istatistik “t” testi ile analiz edilmiştir. Analiz sonucunda fen bilgisi dersinin hedeflerine ulaşma düzeyi, bilgisayar destekli öğretim yöntemi uygulanan grubun lehine farklı bulunmuştur. Güzeller, C. ve Korkmaz, Ö. (2007) bilgisayar destekli öğretimde kullanılan ders yazılımlarından ELİT CLASS yazılımının yazılım değerlendirmede dikkate alınması gereken ölçütlere göre eğitsel nitelikte bir ders yazılımı olup olmadığını değerlendirmişlerdir. Araştırmanın örneklemini Antalya Özel Mahmut Celal Ünal 41 Lisesi’nde görev yapan 30 öğretmen oluşturmuştur. Çalışma sonunda hazırlanan bir değerlendirme formu 30 öğretmene verilip, programın eğitsel nitelik açısından ne derecede başarılı olduğunu değerlendirmeleri istenmiştir. Yapılan değerlendirme sonucunda yazılımın mükemmel olmadığı birçok boyut açısından yetersiz (ders akış şeması, anlamlılık, rehberlik sağlama, öğretmenin sitiliyle tutarlılık, öğrencinin sitiliyle tutarlılık, konunun bütünlüğü, kültürel ve sosyal uygunluk, geliştirilebilirlik, çalışma süresinin uzunluğu, görüntüleme, dokümanlar, başlatılma prosedürü, çalışma hızı, bilgi depolama ve geri getirme, görünüm, animasyonlar, ekran alanının kullanımı ve ekran yoğunluğu) olduğu belirlenmiştir. Paşa Yalçın ve arkadaşları yaptıkları çalışmada derslerde çoklu ortam kullanımının öğrenci başarısına etkisini incelemişlerdir. Üç farklı ilköğretim okulundan rasgele seçilen öğrenciler iki gruba ayrılıp, deney grubunda “Maddenin Doğası” ünitesi görsel materyallerle işlenmiş, kontrol grubunda ise aynı ünite geleneksel yöntem ile gerçekleştirilmiştir. Sonuçta, deney grubunun başarı test puanları daha yüksek çıkmıştır. Analiz sonucu, gruplar arasında öğrenme düzeyi bakımından anlamlı bir farkın olduğunu göstermiştir ( Yalçın, P. ve diğerleri 2003 ). Saka, Ahmet Z. ve Yılmaz, M. (2005) çalışmalarından bilgisayar destekli öğretim materyalleri geliştirmişleridir. Çalışmanın örneklemi 9. sınıfa giden iki ayrı gruptan oluşmaktadır ve grupların öğrenci sayıları 22’dir. Araştırma kapsamında, Elektrostatik konusunda öğrencilerin anlamakta zorluk çektikleri kavramlarla ilgili, bilgisayar ortamında 6 çalışma yaprağından oluşan CD niteliğinde bir öğretim materyali en uygun tasarım yazılımı “Macromedia Flash5” seçilerek geliştirilmiştir. Ayrıca, geliştirilen öğretim materyalinin uygulanmasından elde edilen bulgulara dayalı olarak; bilgisayar destekli fizik öğretimine yönelik çalışma yapraklarının fizik alanındaki Madde ve Elektrik ünitesinin Elektrostatik konusuyla ilgili kavramların öğretiminde başarıyı yükselten bir etkiye sahip olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Köse, S., Ayas, A. ve Taş, E. (2003) çalışmalarında lise son sınıftaki öğrencilerde fotosentez konusunda görülen kavram yanılgılarının giderilmesinde bilgisayar destekli öğretimin (BDÖ) etkisini araştırmışlardır. Çalışma, Trabzon’da merkeze bağlı genel bir lisede, aynı öğretmenin iki farklı sınıfında toplam 53 lise üçüncü sınıf öğrencisinin katılımıyla gerçekleştirilmiştir. Kavram yanılgıları açık uçlu ve çoktan seçmeli 13 sorudan oluşan bir testle saptanıp, hazırlanan test her iki gruba öntest ve son-test olarak verilmiştir. Elde edilen bulguların analiz sonuçlarına göre 42 fotosentez ile ilgili kavram yanılgılarının giderilmesinde BDÖ’in geleneksel öğretim metoduna göre daha etkili olduğu ortaya çıkmıştır. Nevzat Yiğit ve Ali Rıza Akdeniz çalışmalarında, “elektrik devreleri” kapsamındaki ‘akım-parlaklık ilişkisi’, ‘paralel kollardaki akım-ana kol akım değerleri ilişkisi’ ve ‘sigorta kavramı’ konularına yönelik bilgisayar destekli logo programlama diliyle hazırlanıp yürütülen etkinliklerin öğrencilerin bilişsel başarı ve tutumlarına etkilerini belirlemeye çalışmışlardır. 10. sınıfa giden 9 öğrenci ile gerçekleştirilen çalışmada, elektrik devreleriyle ilgi 6 soruluk öntest ve 36 soruluk likert tipi anket uygulanmıştır. Çalışmanın sonucunda öğrencilerin bilgisayar destekli öğretim ve ‘elektrik devreleri’ konusu ile ilgili puanlarında uygulama lehine anlamlı bir fark ortaya çıkmıştır ( Yiğit, N ve Akdeniz, A. R. 2003). b) BDÖ Tekniklerinden Animasyonlar İle Geleneksel Öğretimin Başarıya Etkisi Bu grupta BDÖ tekniklerinden animasyonların kullanıldığı çalışmaların, geleneksel yöntemle arasındaki anlamlılığı araştıran çalışmalara yer verilmiştir. Animasyonların kullanıldığı BDÖ çalışmasında Tezcan, H. ve Yılmaz, Ü. (2003), Türkiye’deki liselerde, kimya öğretiminde yaygın olarak kullanılan “Geleneksel Anlatım Yöntemi” ile kavramsal bilgisayar animasyonlarının kullanılmasıyla gerçekleştirilen “Bilgisayar Destekli Öğretim” yöntemlerinin başarıya etkisinin karşılaştırmışlardır. Çalışma, 2002-2003 eğitim-öğretim yılında Ankara, Telekom Anadolu Meslek Lisesinde, 57 lise II. Sınıf öğrencisi üzerinde gerçekleştirilmiş, öğretimden önce öğrencileri tanımak, sosyo-ekonomik durumlarını ve bilgisayar destekli öğretime bakış açılarını saptamak amacı ile 10 soruluk bir tanıma anketi ve konu hakkında öğrencilerin ön bilgilerini ölçmek amacı ile bir ön bilgi testi sunulmuştur. Başarı durumları eş iki lise II sınıfından birine “Geleneksel Anlatım Yöntemi” (Kontrol Grubu), diğerine “Bilgisayar Destekli Öğretim Yöntemi” (Deney Grubu) ile, “Kimyasal Reaksiyonlar ve Çarpışma Teorisi” konusu işlenmiştir. Öğretimden önce ve sonra 15 soruluk kavram testi uygulanmış, sonuçların değerlendirilmesi sonucunda, deney grubunun daha başarılı olduğu saptanmıştır. Başarının cinsiyete bağlı olduğu, deney grubunda erkek, kontrol grubunda kız öğrencilerin daha başarılı olduğu görülmüştür. Arıcı, N. ve Dalkılıç, E. (2006) çalışmalarında ise, bilgisayar animasyon tekniğinin Bilgisayar Destekli Öğretim sürecine sağlayabileceği katkılar örnek olaylarla 43 açıklanmakta ve animasyon tekniği kullanılarak hazırlanmış bir uygulama çalışması tanıtılmaktadır. Uygulama, bilgisayar programlamanın temel konularından olan arama metotlarını kapsamaktadır. Arama algoritmaları, hem ortaöğretim kademesinde hem de yükseköğretim kademesinde programlama derslerinin konularından biridir. Bu algoritmaların programlama mantığının daha iyi açıklanabilmesi için araştırmacılar bilgisayar belleğinde ve CPU’da gerçekleşen soyut işlem basamaklarını, hazırlamış oldukları bilgisayar animasyonları yardımıyla hareketlendirilmiş ve görsel hale getirilmiştir. Böylece, öğrencilerin arama algoritmalarını daha iyi anlamalarına yardımcı olma amacı güdülmüştür. Pof. Dr. Şule AYCAN ve arkadaşları 2002 yılında yaptıkları çalışmada “Yeryüzünde Hareket” konusunu bilgisayar ortamında öğretmeye çalışmışlardır. Çalışmada, Celal Bayar Üniversitesi Eğitim Fakültesi Sınıf Öğretmenliği bölümü 2. sınıfında öğrenim gören toplam 222 öğrenci örneklem olarak alınmıştır. İlk etapta tüm öğrencilere Yeryüzünde Hareket konusuna yönelik bilişsel durumlarını belirlemek üzere ön test uygulanmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında ortalama 40 öğrenciden oluşan sınıflar ikiye bölünerek çalışma ve kontrol grupları oluşturulmuştur. Kontrol grubuna konular klasik anlatım yöntemiyle, çalışma grubuna ise her bir öğrenciye tek merkezden kontrol edilen bir bilgisayar düşecek şekilde bilgisayar ortamında Vitamin programı animasyonları izletilmiştir. Değerlendirme sonuçlarında ilk göze çarpan sonuç, çalışma grubu öğrencilerinin bilgisayar ortamında Yeryüzünde Hareket konusunu oldukça ilgi çekici ve akılda kalıcı şeklinde yorumlamalarıdır. Bu düşünce son test sonuçları ile de başarı oranlarındaki artışın kontrol grubuna göre daha üst seviyelerde olması ile pekiştirilmiştir (Aycan ve diğerleri, 2002). Benzer bir çalışmayı da Cemil Aydoğdu, Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi ilköğretim bölümünde kimya dersini alan toplam 128 öğrenci üzerinde 2004– 2005 öğretim yılı güz döneminde uygulamıştır. Bu araştırmaya katılan öğrenciler fen bilgisi öğretmenliği 1. sınıfta okumaktadırlar. Deney grubu öğrencilerine bilgisayar animasyonları ile kimyasal bağlar konusu işlenmiş, kontrol grubu öğrencilerinde aynı konu bilgisayar dışındaki yöntemler kullanılarak anlatılmıştır. Çalışmanın sonunda yapılan sontestte elde edilen puanların analizi bilgisayar destekli animasyonların kullanıldığı deney grubunun daha başarılı olduğunu göstermiştir (Aydoğdu, C. 2006). Arş. Gör. Dr. Özcan Erkan AKGÜN çalışmasında sanal laboratuar ile gerçek laboratuar ortamının 8. sınıf öğrencilerinin akademik başarılarına etkisini incelemiştir. 44 Deney grubu öğrencileri bilgisayar ortamında yapılan deneylerin gerçek görüntülerini izlemişleridir. Kontrol grubu öğrencilerine fen laboratuarında gösteri deneyi yapılmıştır. Araştırmacı tarafından hazırlanan test, öntest ve sontest olarak uygulanmıştır. Yapılan veri analizi sonucunda gruplar arasında anlamlı bir farklılığın olmadığı gözlenmiştir (Akgün, Ö. E. 2005). Süleyman Akçay çalışmasında ise, “Macromedia Authorware 4” programını kullanarak bir öğretim yazılımı hazırlamıştır. Bu yazılımın konu anlatımları araştırmacı tarafından seslendirilmiş ve görsel bir biçimde sunulmaya çalışılmıştır. Sesle eşzamanlı animasyonlara yer verilmiştir. Konu anlatımı sayfasında, “S” harfli ile simgelenmiş olan alıştırmalar düğmesi bulunmaktadır. Öğrenci bulunduğu konuyu bitirdikten sonra, bu düğmeyi kullanarak o konuya ait alıştırmaları çözebilmektedir. İlköğretim düzeyinde yapılan araştırmada deney ve kontrol grubu öğrencileri bulunmaktadır. Deney grubu öğrencileri bilgisayar destekli animasyonlar ile kontrol grubu öğrencileri geleneksel öğretim yöntemi ile “Çiçekli Bitkiler” konusunu işlemişlerdir. Sontest puanlarına bakıldığında, deney grubunun daha başarılı olduğu ve gruplar arasında anlamlı bir farkın olduğu gözlenmiştir (Akçay, S. ve diğerleri 2005). Yapılan diğer bir çalışmada Kemal Doymuş ve arkadaşları, fen bilgisi 6. sınıf elektrik ünitesinin animasyonlara dayalı öğretimi ile aynı konuda geleneksel öğretmen merkezli yöntemin karşılaştırarak, öğretimlerin akademik başarıya ve öğretilen bilgilerin kalıcılığa etkisini belirlemek istemişlerdir. Çalışmaların örneklemini 20052006 eğitim öğretim yılının II. yarıyılında öğrenim gören farklı iki sınıftan toplam 45 öğrencinin katılımından ibarettir. Sınıflardan biri öğretmen merkezli öğretim yönteminin uygulandığı “Kontrol grubu” (21 ) diğeri animasyonlara dayalı öğretimin uygulandığı “Animasyon grubu” (24) olarak belirlenmiştir. Çalışmada veri toplama aracı olarak elektrik ünitesini ihtiva eden “Akademik Başarı Testi” (ABT) kullanıldı. ABT, 20 çoktan seçmeli ve dört açık uçlu sorudan oluşmaktadır. ABT hem animasyon hem de kontrol grubuna son test olarak ve bir ay sonra tekrar iki gruba bilgilerin kalıcılığı tespiti için kalıcılık testi olarak tekrar uygulanmıştır. Hem son-test hem de kalıcılık testin verilerine göre Animasyon grubunun kontrol grubundan daha başarılı olduğu kanaatine varılmıştır ( G.Ü. Eğitim Fakültesi, 2006). Özmen, H. ve arkadaşlarının amacı ise, 11. sınıf öğrencilerinin kimyasal bağla ilgili alternatif anlayışlarını incelemek üzere, kavramsal değişim konularına animasyonların eşlik etmelerinin etkilerini saptamaktır. Karşılaştırma grubuna 45 geleneksel öğretimle ders işlenirken, deney grubu bilgisayar animasyonlu öğretimin eşlik ettiği kavramsal değişim metinleri kullandı. Çalışmanın sonuçlarına göre, öntestte gruplar arasında istatiksel olarak önemli fark yokken, sontest ve ertelenmiş testte animasyonların kullanıldığı deney grubu öğrencilerinin performansı daha iyidir. Ayrıca deney grubu öğrencileri kimyasal bağlanma ile ilgili kendi alternatif fikirlerini iyileştirmede daha başarılıdırlar (Özmen, H., Demircioğlu, H. ve Demircioğlu, G. 2009). c) BDÖ Tekniklerinden Simülasyonlar İle Geleneksel Öğretimin Başarıya Etkisi Bu bölümde, BDÖ tekniklerinden simülasyonlar kullanılarak hazırlanan öğretim materyallerinin başarıya etkisi ile geleneksel öğretim yöntemlerinin başarıya etkisini karşılaştıran araştırmalara yer verilmiştir. BDÖ tekniklerinden simülasyonların akademik başarıya etkisini sınamak isteyen Karalar, H. ve Sarı, Y.(2007) yaptıkları çalışmada, özel ders ve simülasyon yazılımlarının bir arada kullanımı ile bir bilgisayar destekli öğretim yazılımı üzerinde elektronik tablolama programında formül yazımı ünitesinin uygulamasını yapmışlardır. Daha sonra bu yazılımdaki sunum ile geleneksel öğretim merkezli sunum birbiri ile karşılaştırılarak, bunların akademik başarıya, öğrenme düzeylerine ve kalıcılığa etkilerini belirlenmeye çalışmışlardır. Gruplardan birisine geleneksel öğretim yöntemi uygulayarak ders anlatılmış, diğer gruba ise bilgisayar destekli öğretim yöntemi uygulanmıştır. Yapılan başarı testi sonucunda bilgisayar destekli öğretim yapan grubun sontest puanları ve akılda kalıcılık düzeyleri kontrol grubununkinden daha yüksek çıkmıştır. Canan Dilek çalışmasında, fen bilgisi öğretiminde öğrencinin aktif olduğu, teknolojik gelişmeleri öğretimde kullanmayı hedef alan deney ve simülasyonla öğretimin, öğrencilerin kavram öğrenmesine etkisini belirlemeyi amaçlamıştır. Araştırmanın örneklemini Kocaeli ilindeki bir ilköğretim okulunun iki 7. sınıfında öğrenim gören toplam 80 öğrenci oluşturmaktadır. Rasgele şubelerden biri deney, diğeri de kontrol grubu olarak seçilmiştir. Kontrol ve deney gruplarına sıvıların kaldırma kuvveti konusunun öğretilmesindeki tek fark, deney grubunda deney ve simülasyonun da kullanılmış olmasıdır. Her iki gruba uzman görüşü alınarak hazırlanmış, 7 açık uçlu sorudan oluşan bir kavram testi ön test ve son test olarak uygulanmıştır. Çalışmada 46 toplanan veriler nicel yöntemlerle analiz edilmiş, deney ve simülasyon destekli öğrenmenin daha etkili olduğu sonucu bulunmuştur ( G.Ü. Eğitim Fakültesi, 2006). Benzer şekilde Orhan Karamustafaoğlu ve arkadaşları yaptıkları çalışmada, bilgisayar simülasyonlarının öğrenci başarısına etkisini incelemişlerdir. Çalışma Fen Bilgisi öğretmenliği bölümünde öğrenim gören 50 öğrenci üzerinde gerçekleştirilmiştir. Öğrencilerin 25’i bilgisayar destekli öğrenim gören deney grubunu, diğer 25’i de geleneksel öğrenim gören kontrol grubunu oluşturmuştur. Sontest puanları her iki grupta artmış olmanın yanı sıra, bilgisayar destekli öğrenim gören grubun başarı puanları kontrol grubundan daha yüksektir (Karamustafaoğlu, O. ve diğerleri 2005). Mustafa Başer’in çalışmasının amacı ise; açık kaynak kodlu yazılımlar ile yapılan bilgisayar simülasyonlarının öğrencilerin elektrik devrelerindeki kavram yanılgılarını gidermedeki etkisini araştırmaktır. Çalışmaya Abant İzzet Baysal Üniversitesinde, Matematik Öğretmenliği Bölümün 4. sınıfında okuyan toplam 102 üniversite öğrencisi katılmıştır. Öğrencilerin kavram yanılgılarını ölçmede, daha önce geliştirilen bir testteki çoktan seçmeli soruların, simülasyonlara uyan soruların seçilmesi ile oluşturulan bir test kullanılmıştır. Öğrencilere Qucs yazılımı kullanılarak yapılan simülasyona dayalı bir öğrenme ortamı hazırlanmış ve iki hafta süren toplam 6 saatlik bir uygulama yapılmıştır. Qucs yazılımı ile yapılan simulasyonların en büyük özelliği, diğer eğitim amaçlı hazırlanan elektrik devreleri yazılımlarının aksine, öğrencilere hazır devreler verilmesi değil, kendileri tarafından istenilen devrenin kurulmasıdır. Qucs’un bu özelliği, yapılandırmacı öğrenme teorilerinin önerdiği, aktif öğrenme ortamının oluşturulmasını sağlarken, öğrencilerde gerçek laboratuar deneylerini yapıyormuş hissi uyandırmaktadır. Ön ve son testler arasında yapılan t-testi analizi, Qucs simülasyonlarının kavram yanılgılarını gidermede etkili olduğu görülmüştür. Altı haftalık geciktirilmiş son test sonucuna bakıldığında, Qucs simülasyonlarının kavram yanılgılarını gidermede kalıcı etki yaptığı gözlemlenmiştir. Öte yandan öğrenciler ile yapılan mülakatlarda, Qucs ile elektrik devrelerinin simülasyonlarını yapmalarının kendilerine zevkli geldiği gözlemlenmiştir ( G.Ü. Eğitim Fakültesi, 2006). Akı, N. , Gürel, Z. , Muştu, C. ve Oğuz, O. (2005) Matematik alanındaki bu çalışmayı yaparken “Polar Koordinatlar” konusunu seçmişler ve öncelikle konu klasik ders anlatımı ile verilmiş daha sonra ise yine aynı konu “Matematikçi Programı” ile desteklenerek öğrencilere anlatılmıştır. Klasik anlatım sonrası öğrencilere “Polar Koordinatlar” konusunu içeren problemlerden oluşan üç soruluk bir test uygulanmıştır 47 Bilgisayar destekli ders anlatımı sonrası yeni bir üç soruluk test uygulanmış ve öğrenme düzeylerinin değişimleri ile ilgili elde edilen veriler istatistik paket programıyla analiz edilmiştir. Çalışmayı desteklemek amacıyla örgenci görüşmesi yapılmış, bu görüşmeler sırasında yapılan kayıtlar incelenmiştir. Sonuçta öntest ve sontest için yapılan normatif analiz sonucu “matematikçi” programı ile yapılan uygulamada öğrenci başarısının arttığı gözlenmiştir. Bu bulgulara göre; bilgisayar destekli eğitimin bilişsel ve duyuşsal davranışların kazandırılmasında geleneksel yöntemlere göre daha başarılı olduğunu dile getirmişlerdir. Yard. Doç. Dr. Nesrin ÖZDENER çalışmasında öğrencilere “Bir İletken Tel İçin Direncin Kesit ve Uzunluğa Bağlı Değişimi” ni inceleme imkanı tanımak amacıyla bir benzetişim (simulation) yazılımı geliştirmiş, geliştirilen yazılımın bireysel kullanımı ile gösteri deneyi yöntemi, öğrenci başarıları açısından karşılaştırmıştır. Yazılımda geliştirme aracı olarak Macromedia Flash MX, tasarım aracı olarak Adobe Photoshop 7.0 programlarından yararlanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu, Meslek Lisesi, Özel Lise ve Üniversite öğrencilerinden oluşan toplam 106 öğrenci oluşturmaktadır. Araştırmada yer verilen deney, kontrol grubuna fizik laboratuarında gerçekleştirilen gösteri yöntemiyle, deney grubuna ise bilgisayar laboratuarında kullanılan benzetişim yazılımı yardımı ile gerçekleştirilmiştir. Uygulama sonrası yapılan ölçme ve değerlendirmede, ilgili konudaki genel başarıları yanında, deneyde yer alan ölçü araçlarını kullanabilme ve deneysel verilerin analizi açısından deney grubu öğrencileri lehine anlamlı bir farkın olduğu gözlenmiştir ( Özdener, 2005). Ersin Bozkurt ve Ahmet Sarıkoç 2007 yılında yaptıkları çalışmada, gerçek laboratuar materyalleri ile yapılan bir deney yerine, hazırlamış oldukları java simülasyonlarıyla oluşturulan bir sanal laboratuar uygulamasının, öğrenci başarısı üzerine etkisini incelemişlerdir. Çalışma 85 öğrenci üzerinde gerçekleştirilmiştir. Sanal laboratuar ve gerçek laboratuar yöntemlerinin öğrenci başarısına etkilerini karşılaştırmak için gerçek laboratuarda direnç, bobin ve kondansatörün kullanıldığı “Alternatif Akımda Seri RLC Devresi”, hazırlanan java simülasyonlarıyla sanal laboratuar ortamına taşınmıştır. Çalışma için iki deneysel grup oluşturulmuştur. Bunlardan birincisi bilgisayar simülasyonlarını kullanacak olan sanal laboratuar grubu, ikincisi ise gerçek deney materyalleri ile çalışacak olan geleneksel laboratuar grubudur. Çalışma sonrasında yapılan sontest puanlarının analizinde, deney grubu lehine anlamlı bir fark meydana gelmiştir ( Bozkurt, E. ve Sarıkoç, A. 2008). 48 2.8.2. Yurt Dışında Yapılan Araştırmalar Yapılan literatür taraması sonucunda yurt dışında yapılan çalışmalarda, bilgisayar destekli öğretimin başarıya etkisinin dört şekilde sınandığı sonucuna ulaşılmıştır. Bu çalışmalar hakkındaki özet bilgiler aşağıdaki başlıklar altında verilmiştir. a) Bilgisayar Destekli Öğretimin Başarıya Etkisi Bilgisayar destekli öğretim tekniklerinin etkililiğini sınayan Bailenson, J. ve arkadaşları (2008) yaptıkları çalışmada, dijital ortamdaki öğrenmeyi geliştirmek amacıyla sanal ortamları davranış ve bağlam aracılığıyla sosyal etkileşime dönüştürmenin yararını örneklemeye çalışmışlardır. Öncelikle sanal ortamların arkasındaki teknoloji ve teorileri tarif edip, sonrasında 4 adet deneye dayalı çalışmadaki bilgileri sunmuşlardır. 1. deneyde sosyal algıyı (öğretmenlerden yeterli görsel takip almayan öğrencilerin görsel ikazlarla uyarı almaları) arttıran öğretmenlerin öğrenciler arasındaki dikkatlerini algıyı arttırmayan öğretmenlerden daha eşit yayabildiklerini göstermişlerdir. 2. ve 3. deneyde fiziksel alanda bulunan uzaysal yakınlık kurallarını kırarak öğrencilerin öğretmenin görüş (düşünce) alanının merkezinde ve öğretmene daha yakın olmasıyla daha iyi öğrendiklerini göstermişlerdir. 4. deneyde model öğrenciler de olsa dağınık öğrenciler de olsa öğrenicilerle birlikte sanal ortamlara sokmanın sanal öğrenicilerle birlikte deneye katılan kişilerde öğrenme kabiliyetlerini değiştirdiğini bulmuşlardır. Sonuçlara göre; sanal ortamların öğrenme ortamı aracılığıyla dönüştürülmüş sosyal dinamikleri değiştirebilecek yegane güce sahip oldukları ortaya çıkmıştır (Bailenson, J. ve diğerleri 2008). Sanal birlikte öğrenicilerin bir çalışmasında (Ju, Nickell, Eng, ve Nass, 2005 aktaran: Bailenson, J. ve diğerleri 2008) ise, birlikte öğrenicilerin davranış çeşitliliğini arttırmanın kullanıcının performansını arttırdığı bulunmuştur. Ju etal’in çalışmasında, kullanıcılar bir birlikte öğreniciyle yan yana Mors Alfabesi öğrenmişlerdir. Yüksek performanslı bir birlikte öğrenicinin yanında bulunan kullanıcılar düşük performanslı bir birlikte öğrenicinin yanında bulunan kullanıcılardan önemli ölçüde daha iyi kendi performanslarını göstermişlerdir. Böylece, sanal öğrenme ortamları muhakemeyi ve diyalog tecrübesini sağlayan çok iyi rehberlerle olsun ya da basit bir sistemde yalnız 49 davranışlar yoluyla olsun, interaktif birlikte öğrenicilerin yararına eşsiz fırsatlar sağladığı sonucuna ulaşmışlardır. Liao, Y. (2007) yaptığı çalışmada, bilgisayar destekli öğretim ile geleneksel öğretimin başarıya etkisini birbiriyle kıyaslamıştır. Yaptığı meta analiz çalışmasında; dört kaynaktan çıkan 52 çalışmanın sonucunda, bilgisayar destekli öğretimin büyük çoğunlukla geleneksel öğretimden üstün olduğunu bulmuştur. b) BDÖ Tekniklerinden Animasyonlar Başarıya Etkisi Bilgisayar destekli öğretim tekniklerinden animasyonların akademik başarıya etkisini sınamak için Rieber (1991), 4. sınıf düzeyinde 70 öğrencinin tamamını Newton’un hareket yasaları üzerine tanıtıcı bir derse almıştır. Konular arasında görsel sunum (statik, grafik, animasyon ) ve uygulama yapma ortamı kullanılmıştır. Sonuçlara göre, öğrenciler kasıtlı öğrenmeyi riske atmadan animasyon grafiklerinden küçük bilgileri başarıyla seçmişlerdir ama aynı zamanda bilimsel bir yanlış anlamayı da geliştirmeye eğilimlilerdir. Buna ek olarak, istedikleri uygulamayı seçme ortamı sunulduğunda ise öğrencilerin büyük çoğunluğu bilgisayar simulasyonlarından oluşan uygulama aktivitelerini tercih etmişlerdir. Dalacosta, K. (2009) anime edilmiş çizgi filmlerin bilimdeki öğretme ve öğrenmeyi destekleyen etkililiğini geliştiren, multimedya uygulamasındaki kullanımı üzerine çalışmıştır. Araştırmacı uygun programlar kullanarak çizgilerle tasarlanmış bir çizgi film tarzında anime edilmiş multimedya uygulaması geliştirmişdir. Yunanistan’ın başkenti Atina’da yapılan uygulamada, çeşitli ilkokullardan 10-11 yaşlarındaki 179 öğrenci ile çalışılmıştır. Araştırma sonuçları, anime edilmiş çizgi filmlerin kullanımının, öğrencilerin normal şartlarda zor ve sık sık yanlış anladıkları bilgilerin doğru anlaşılma oranını artırdığını göstermiştir. Bu çalışma ise E-cole Polytechnique de Montreal’de geliştirilmiş 8 animasyon materyalini tanıtır. Çalışmada iki set animasyon oluşturulmuştur. Birinci set, öğretmek ve ileri üretim kursu için yapılmış olup, kurs esnasında kullanılan slayt şovları animasyon ve simulasyonlarla arttırılmıştır. 6 animasyon mikroçip(iz) oluşumunu, baskı(güç) kesimini, makine aleti sertliğini, aletin sıcaklıkla ilgili davranışını ve elektrik akımı sürecini göstermek üzere yaratılmıştır. İkinci animasyon seti bilimsel toplantılar esnasındaki diğer konularla ilgili sunumlar için gerçekleştirilmiştir. Proje Macromedia Flash MX ve Corel Draw 12 yazılımları kullanılarak yapılmıştır. Araştırma sonuçları, 50 animasyonların ders aleti olarak evrimleşmesiyle, bu yeni öğrenme teknolojisinin mükemmel sonuçlar üretmekte olduğunu, öğrenme ve öğretme sürecini artırdığını göstermektedir (Balazinski, M. ve Przybylo, A. 2005). Arguel, A ve Jamet, E. (2009) çalışmalarında, video kayıtları ve statik resim serilerinin beraber sunumunun etkilerini incelemişlerdir. Deney 1’de üç durum karşılaştırılmıştır. (1) Yalnız video gösterimi, (2) yalnız statik resim gösterimi ve 3. ‘de de video artı statik resimler kullanılmıştır. Ortalama olarak en iyi öğrenme sonuçları 3. durum için bulunmuştur. Deney 2’de statik resimleri daha iyi sunabilmek için gerekli resim sayılarını (düşük ve yüksek frekansta) ve görünüş tiplerini (statik ve hareketli) inceleyerek araştırmışlardır. Çalışma sonucunda, resimlerin hareketli sunumunun statik resim biçiminden daha iyi olduğunu ve daha az resim göstermenin (düşük frekans) daha faydalı olduğu ortaya çıkmıştır. Tüm bulgular öğretimsel animasyonların statik resimlerle kombinasyonunun faydalılığını desteklemiştir. Bununla birlikte kullanılan statik resim sayıları önemli bir faktör oluşturmuştur. c) BDÖ Tekniklerinden Simülasyonlar Başarıya Etkisi Bilgisayar destekli öğretim tekniklerinden simülasyonların başarıya etkisi üzerine çalışmasında Kim, P. (2006), üç boyutlu sanal gerçeklik simulasyonlarını kullanan öğretim metodlarının başarı ve bilimsel yargı üzerine etkilerini sınamıştır. 5. sınıf öğrencileriyle (N=41) üç boyutlu simulasyonların etkilerini incelemek için bir deney ortamı ve araştırma tabanlı bilim müfredat programını destekleyecek şekilde bir plan yapmıştır. Sonuçta ANOVA analizi, başarı testinin 3 boyutlu grubun geleneksel iki boyutlu görselli kontrol grubundan çok daha yüksek (F=7.03, p<.05) olduğunu gösterdi. Çalışma her iki grupta da olumlu başarı artışının olduğunu göstermektedir. Fakat her iki grup için de başarı testlerinde ve öğrencilerin tutumlarında, cinsiyetin ve etnik kökenin etkisi gözlenmemiştir. Bilgisayar simülasyonlarının etkliliği üzerine bir inceleme yapan Kulik, J.’in (2002) makalesinden elde edilen bilgilere göre: Fen öğretiminde bilgisayarlı simülasyon kullanımının etkileri üzerine 1990 ’dan beri 6 rapor yayınlanmıştır. Bu çalışmalar kısa süreli devam etmiş, bir sınıf için tek kişilik simülasyon ve çoğu eleme sınavına dayana bir teknik uygulanarak gerçekleştirilmiştir. Simülasyon çalışmaları biyoloji, kimya, yer bilimi ve fizik alanlarında yapılmıştır. Sonuçta dört çalışmada simülasyonlu bilim öğretiminin pozitif etkileri görülürken, iki çalışmadan olumlu bir sonuç alınamamıştır. 51 Böylece simülasyonlu öğretimin çoğu zaman başarılı sonuçlar verdiğini, ama bunun her zaman garanti olmadığını söyleyebiliriz. Mikro bilgisayar temelli laboratuarlarda yapılan simülasyonlu öğretimin sonuçları önceki çalışmalara göre daha olumlu sonuçlar vermiştir. 1984 yılında Sherwood ve Hasselbring yaptıkları çalışmada simülasyonlu yapılan derslerin öğrenci başarısına etkilerini incelemişlerdir. Araştırmada üç sunum metodu kullanılmıştır; (1) bilgisayarda çiftler halindeki öğrencilerin çalışması (2) bütün sınıfın bilgisayar simülasyonu ile çalışması ve (3) simülasyon için bilgisayarsız bir oyun ortamı oluşturulmasıdır. Bu çalışma oldukça küçük bir örnek olmasına ve oldukça yakın güvenilirlikte sonuç ölçümleri içermesine rağmen, öğrencilerin simülasyonun genel düşüncesini hatırlama kabiliyetindeki büyük faklılıkları saymazsak bazı simülasyonların grup sunumlarının iki grup sunumunun yerine yapılabileceğine işaret ediyor. Bu sınırlı sayıda bilgisayarın bulunduğu okullarda öğretmenler için kullanışlı olabilir, fakat büyük ekran bir monitöre ve makineye giriş verilmelidir. Cinsiyetler arasındaki farklılıkların bu sınıfta daha önemsiz olabilmesi için öğretmenlerin farklı cinsiyettekilere öğrenimin sağlanması için fırsat verilmesini sağlamalıdır. İkinci grupta istatistik sonuçlarında anlamlı bir fark görünmemesine rağmen (p=0,07), erkeklerin kızlara göre testlerde daha başarılı olduğu görülmektedir. Bilgisayarsız çalışan 3. grubun başarı testi sonuçları diğer gruplarınkinden negatif yönde biraz farklı çıkmıştır. Nelson, B. ve Ketelhut, D. ( 2007) çalışmalarında okullardaki doğru bilimsel araştırma müfredatını tamamlamanın ve interaktif bilimsel araştırma uygulamalarına destek olan “Eğitimsel-Çok-Kullanıcılı-Sanal-Ortam” ‘ların (MUVEs) kullanımının otaya çıkardığı problemleri araştıran bir çalışma sunmuşlardır. Araştırmacılar gelişen bu alanda var olan ve yinelenen 3 temayı ortaya çıkarmışlardır: (1) Dikkatli bir tasarım ve sanal araştırma aletlerinin dahil edilmesiyle (MUVE) tabanlı müfredat, simule edilmiş dünyalar ve öğretim materyalleriyle orjinal bir interaktiviteye dayanan gerçek dünya araştırma uygulamalarına başarılı bir şekilde destek olabilir, (2) Eğitimsel (MUVE) ‘ler kızlar ve erkekleri eşit bir şekilde zorlayan bir araştırmaya destek olabilir, (3) Öğrencilerin (MUVE) tabanlı müfredatla ilişkisi üzerine yapılan araştırmalar yetersizdir. Yapılan çalışma sonunda araştırmacılar, her 3 hipotez için de olumlu sonuçlar elde etmişlerdir. Nirmalakhandan, N. ve diğerleri (2007) örnek olay incelemesinde mühendislik sınıflarında aktif öğrenmeyi artıran bir öğretim yaklaşımı ortaya sunmuşlardır. 52 Çalışmada öğrenciler fiziksel, matematiksel ve onların katılmalarına, hareket etmelerine, tepki göstermelerine ve ifade etmelerine geleneksel sınıflarda olduğu gibi sadece dersi dinlemekten daha çok izin veren birleşimler kullanılmıştır. Üniversite öğrencileri için hidrolik mühendislik kursunda, basıncın akışkanlardaki etkileri ile ilgili öğretim materyalleri kullanılmıştır. Bunlardan birisi de bilgisayar destekli simülasyon tekniğidir. Sonuçta öğrenci değerlendirmeleri gösteriyor ki; bu yaklaşım çoğu öğrencinin ilgisini çekmekte olup, öğrenme başarılarındaki gelişmeye katkı sağladığını göstermektedir. Valanides, N. ve Angeli, C. (2008) çalışmalarında bilimde ilkokul çocuklarınca kullanılması planlanan ve öğrencilerin ışık, renk ve görme gücünü anlamaları hakkında ODRES’la öğrenmenin etkilerini rapor eden bir bilgisayar aleti olan ODRES( Gözlemle, Tartış ve Bilimdeki Kanıtları Muhakeme Et) ‘in yapı iskeletinin tasarımını araştırmışlardır. Özet olarak 6. sınıf öğrencilerinden oluşan çiftler ışığın, görme gücünün ve çalınmış bir elmasla ilgili gizemli bir problemi çözebilmek için rengin bilimsel genel kavramlarını göz önünde tutan bir ortak araştırma üzerine gruplara ayrılarak çalıştırılmıştır. Çalışma sonucunda öğrencilerin anlamalarında ODRES’in pozitif etkisi ve akılda kalıcılığa katkısı olduğu bulunmuştur. Ayrıca kullanılan bilgisayar programı, öğrencilerin grupla çalışma gücüne olumlu katkıda bulunduğu tespit edilmiştir. Wieman, Carl E. ve. Perkins, Katherine K. (2006) online interaktif simulasyonların öğrenci başarısına katkıları üzerine bir çalışma yapmışlarıdır. Araştırmacılar teknolojik gelişmelerin birçok fırsat sunduğunu vurgulayarak, bu teknolojinin yeni bir cephesinin kullanımı üzerine çalışmışlardır: Online interaktif simulasyonlar (sims). Bu yolla, öğrenciler kendi anlayışlarını yarı güdümlenmiş araştırmaya doğru kanalize edebilirler. Online (sims)’lerin diğer avantajı da dünyadaki herkes tarafından internete girerek ya da bir cd sürücüsüyle ulaşılabilir olmalarıdır. Eğer Java ya da Flash ile oluşturulmuşlarsa web-browser tarafından çabucak gözden geçirilebilir ve hemen hemen platformdan bağımsız olabilirler. Araştırmalarının sonucunda, bu sürecin öğrenme için oldukça etkili ve çekici bir yol olduğunu ve bu yeni çevrenin özellikle vurgulamışlardır. bugünün öğrencileriyle çok iyi uyum içinde olduğunu 53 d) BDÖ Tekniklerinden Animasyonlar ve Simülasyonların Başarıya Etkisi Ong, S. ve Manan, M. (2004) yılında Singapur’un ulusal üniversitesinde yaptıkları çalışmada, makine bölümünde otomatik makine parçalarının deviniminin NC’in (Sayısal Kontrol) yapısının anlaşılmasında web tabanlı animasyon ve simülasyonlar kullanılmıştır. Öğrenciler animasyonlu ve simülasyonlu öğretimi internet üzerinden gerçekleştirmiş ve geleneksel yöntemlerle mümkün olamayan el becerisi ve hayal gücü gelişimi gözlenmiştir. Ayrıca öğrenciler arasında sosyal bağın kuvvetlendiği, karmaşık yapıları daha rahat kavradığı ve laboratuarda gerçek NC makineleri ile çalışmaya gerek kalmadan hedeflenen kazanımların gerçekleştiği gözlenmiştir. Çalışma geleneksel soru tipleri ile küçük gruplarda yapılmıştır. 54 BÖLÜM III YÖNTEM Bu bölümde sırasıyla araştırmanın modeli, çalışma grubu, veri toplama araçları ve verilerin analizi ile süre ve olanaklar açıklanmıştır. 3.1. Araştırma Modeli Bu araştırmayla fizik dersinin öğretiminde, “ Bilgisayar Destekli Öğretim” yöntemlerinden olan animasyonla öğretim ve simülasyonla öğretim tekniklerinin, ortaöğretim öğrencilerinin akademik başarıları ve öğrenilen bilgilerin akılda kalıcılığı üzerindeki etkisi sınanmıştır. Dolayısıyla araştırma deneme modelinde yapılmıştır. “Deneme modeli, bağımsız değişkenlerin, bağımlı değişkeni etkilemesi, kontrollü koşullarda, sistemli değişikliklerin yapılması ve sonuçların izlenmesiyle olur. Kısaca bağımsız değişkendeki sistemli değişmelerin bağımlı değişkeni nasıl etkilediği görülmeye çalışılır.” (Nisbet ve Enstwistle, 1974, s. 15, Akt: Karasar, 2005, 88). Yapılan çalışmada, bağımlı değişkenler öğrencilerin akademik başarısı ve bilgilerin akılda kalıcılığıdır. Bağımsız değişkenler de, kullanılan animasyonlar, simülasyonlar ve kontrol grubu etkinliğidir. Bilgisayar destekli öğretimde kullanılan animasyonların ve simülasyonların etkililiğini sınamak için 9. sınıfa giden öğrencilerden tarafsız ve rasgele bir şekilde iki deney grubu ve bir kontrol grubu oluşturulmuştur. Kontrol grubunda “Bilgisayar Destekli Öğretim” teknikleri kullanılmadan araştırmacı tarafından ders yapılmıştır. Animasyonla ve simülasyonla öğretim teknikleri, araştırmacı tarafından deney gruplarında uygulanmıştır. Araştırmada deney gruplarına ve kontrol grubuna, deneysel işlemler başlamadan önce ve deneysel işlemlerin bitiminde, fizik dersi “ Başarı Testi” uygulanmıştır. Araştırma “ öntest- sontest kontrol gruplu” deneme modeline göre düzenlenmiştir. Bu modelin simgesel gösterimi aşağıdaki gibidir. 55 Tablo 3.1: Öntest-Sontest-Kalıcılık Kontrol Gruplu Deneme Modeli G1 R O1.1 X1 O1.2 O1.3 G2 R O2.1 X2 O2.2 O2.3 KG R O3.1 O3.2 O3.3 G1 : Animasyonlu öğretim yönteminin uygulandığı deney grubu G2 : Simülasyonlu öğretim yönteminin uygulandığı deney grubu KG : Geleneksel öğretim yönteminin uygulandığı kontrol grubu R : Grupların oluşturulmasındaki yansızlık O1.1 , O2.1 ve O3.1: Grupların aldıkları öntest puanları X1 X2 : Anlatılacak konuya özgü uygulanacak bilgisayar programı : Ders esnasında kullanılacak bilgisayar yazılımı O1.2 , O2.2 ve O3.2: Grupların aldıkları son test puanları O1.3 , O2.3 ve O3.3: Grupların aldıkları kalıcılık puanları 3.2. Çalışma Grubu Çalışma, 2007–2008 eğitim-öğretim yılı 2. yarıyılında Adana ili Sarıçam ilçesinde bulunan bir devlet ortaöğretim okulunun 9. sınıf öğrencileri ile gerçekleştirilmiştir. Çalışma grupları 9. sınıf şubelerinden küme örneklem yöntemiyle oluşturulmuştur. Deney grupları ve kontrol grubu öğrencilerinin denkliği araştırma öncesi yapılan öntest ile sağlanmıştır (Tablo 4.43). Ayrıca “optik” ünitesinin 9. sınıf müfredatında olmasından dolayı bu sınıflar seçilmiştir. Tablo 3.2: Çalışma Grubu Betimsel Dağılımı G1 G2 KG Toplam Kız Erkek Toplam 12 11 16 39 14 16 10 40 26 27 26 79 Tarafsız ve rasgele bir şekilde seçilen iki deney grubu ve bir kontrol grubu öğrenci kümelerinin fizik dersi öntest puanları alınıp SPSS programına girilmiştir. 56 Öntest ortalama puanları arasındaki fark tek yönlü Anova testi ile yapılmıştır. Grupların öntest puanları arasında anlamlı bir fark olmadığı analiz sonucunda ortaya çıkmıştır. 3.3. Veri Toplama Aracı Araştırma için veri toplama aracı olarak ortaöğretim 9. sınıf fizik dersi “Optik” ünitesi ile ilgili hedef davranışlar doğrultusunda akademik başarı testi hazırlanmıştır. Bu test çalışmadan önce öntest, çalışmadan sonra sontest ve 3 ay sonra da akılda kalıcılık testi olarak kullanılmıştır (Ek-1). 3.3.1. Optik Ünitesi Akademik Başarı Testi Ortaöğretim 9. Sınıf ders programında yer alan “Optik” ünitesinin kapsadığı konulara ait, bilgi, kavrama, uygulama, analiz ve sentez düzeylerinde öğrenci başarısını ölçmek amacıyla, öntest, sontest ve kalıcılık testi olarak kullanılmış olan testtir. Test araştırmacı tarafından hazırlanmıştır. Test maddeleri hazırlanırken ünitenin hedefleri ve hedef davranışları göz önünde bulundurulmuştur. Testin güvenirliğine ilişkin çalışmalar için fizik şube öğretmenleri ve uzman görüşüne başvurulmuştur. Akademik başarı testi başlangıçta 36 adet sorudan oluşturulmuştur. Sorular bir önceki yıl optik ünitesini görmüş olan 10. sınıf öğrencilerinden 110’u üzerinde uygulanıp, elde edilen verilerin madde analizi yapılmıştır. Her madde için ayırıcılık ve güçlük indisleri yapılarak, ayırıcılık indisleri, .20’den küçük olan 11 soru testten çıkarılmıştır. Geriye kalan 25 sorusun güvenirlik değeri 0,93 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca kalan soruların kapsam geçerliği düşmediği için, teste yeni maddeler eklenerek düzeltme çalışması yapılmamıştır. Analiz sonucunda test için uygun olduğu görülen 25 soru için madde güçlük ve ayırıcılık indisleri, madde standart sapmaları ile t-testi sonuçları Tablo 3.3’de görülmektedir. 57 Tablo 3.3: Akademik Başarı Testi Madde Analizi Sonuçları Madde No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Pj Sj Rjx t p .466 .431 .466 .397 .155 .414 .414 .466 .586 .741 .466 .707 .328 .535 .259 .397 .517 .328 .500 .241 .224 .310 .603 .414 .224 .503 .499 .503 .493 .365 .497 .497 .503 .497 .442 .503 .459 .473 .503 .442 .493 .504 .473 .504 .432 .421 .467 .493 .497 .421 .606 .727 .466 .607 .272 .709 .683 .721 .542 .532 .733 .554 .439 .494 .482 .582 .601 .622 .541 .561 .601 .689 .696 .745 .530 -5.434 -10.004 -3.076 -5.600 -1.834 -7.338 -6.073 -7.897 -4.208 4.459 -7.897 -5.167 -4.068 -3.764 -3.596 -3.858 -4.955 -7.294 -4.523 -5.112 -3.821 -6.769 -8.237 -9.035 -3.821 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * Testteki maddeler .01 düzeyinde anlamlıdır. Tablo 3.3’ e göre akademik başarı test soruları zorluk düzeyi olarak .155 ile .741 arasında değerler almıştır.Bu durum test maddelerinde zorluk düzeyi düşük ve yüksek soruların homojen bir dağılım içinde olduğunu göstermektedir. Madde toplama kareleri (rjx) ise, .272 ile .745 arasında değişen değerlere sahiptir. 58 3.4. Verilerin Toplanması Öğrencilerin akademik başarılarını ölçmek için hazırlanan test öntest, sontest ve akılda kalıcılığı ölçmede kullanılmıştır. Ölçme sonucunda elde edilen verilerin istatistiği, analiz programı (SPSS) kullanılarak sonuçlara ulaşılmıştır. 3.5. Programın Uygulanma Şekli Çalışma 9. sınıflardan rasgele şekilde seçilen üç sınıfta uygulanmıştır. Optik ünitesinin hedefleri ve davranışları göz önüne alınarak bir aylık bir çalışma takvimi oluşturulmuştur. Bu takvime göre; her grupla haftada ikişer saat ve dört hafta boyunca çalışılmıştır. Animasyonlu grup için Esen yayın grubunun hazırlamış olduğu Optik animasyonları kullanıldı. Simülasyon grubu için Crocodile Pyhsics 605 bilgisayar yazılım programı kullanılmıştır. Programda optik ünitesi ile ilgili hedef ve kazanımları kapsayan simülasyonlar oluşturulmuştur. Bu programların seçilmesi aşamasında konunun uzmanlarından ( iki Yard. Doç. Dr. ve bir Öğretim Görevlisi) gerekli bilgi ve yardım alınmıştır. Simülasyon grubu öğrencilerinin belirli düzeyde bilgisayar okuryazarı olmalar esastır. Öğrencilerin bilgisayar okuryazarlığını ölçmek için bir anket uygulanmıştır (Ek2). Anket sonucunda deney grubu öğrencilerinin bilgisayar okuryazarlığı düzeyinin yeterli olduğu tespit edilmiştir (Ek-3). 3.5.1. Konuların Haftalara Göre Dağılımı Çalışma her grup için bir ay süre ile eş zamanlı paralel bir şekilde aşağıda planlandığı gibi gerçekleştirilmiştir. Nisan Ayı III.Hafta: Küresel Aynalarda Görüntü Oluşumu a) Çukur Aynada Özel Işınlar b) Çukur Aynada Görüntü Oluşumu IV. Hafta: Küresel Aynalarda Görüntü Oluşumu a) Tümsek Aynada Özel Işınlar b) Tümsek Aynada Görüntü Oluşumu 59 Mayıs Ayı I. Hafta: Merceklerde Görüntü Oluşumu a) İnce Kenarlı Mercekte Özel Işınlar b) İnce Kenarlı Mercekte Görüntü Oluşumu II. Hafta: Merceklerde Görüntü Oluşumu a) Kalın Kenarlı Merceklerde Özel Işınlar b) Kalın Kenarlı Mercekte Görüntü Oluşumu 3.6 Çalışma Grupları ve Uygulama Şekli 3.6.1 Geleneksel Öğretim Yöntemin Uygulandığı Grup (Kontrol Grubu) Kontrol grubu ile yapılan uygulamada diğer gruplardan farklı olarak, animasyonlar ve simülasyonlar kullanılmamıştır. Bunların dışında gerçekleştirilen aktiviteler MEB mevzuatına uygun bir şekilde devam etmiştir. Konuların bitiminde iki ders saatini aşmayacak şekilde konu ile ilgili soru çözümü yapılmıştır. Çözümü yapılan sorular diğer gruplara çözülen soruların aynısıdır. 3.6.2 Animasyonlu Öğretim Yönteminin Uygulandığı Grup ( Deney Grubu I ) Bu öğretim şeklinde ünite ile ilgili uygun sesli animasyonlar bilgisayar kullanılarak projeksiyon ile perdeye öğretmen tarafından yansıtılmıştır. Öğrenciler izledikleri animasyonların çizimlerini ve konu ile ilgili özellikleri defterlerine yazmışlardır. Animasyonlar devam ederken öğrencilerin takıldığı bir nokta olduğunda, animasyon durdurulup açıklama yapılmıştır. Anlaşılmayan animasyon olduğunda, animasyon tekrar oynatılmıştır. Ayrıca öğrenciler animasyonları izledikten sonra konu ile ilgili kısa bilgiler verilmiştir. Animasyonla yapılan çalışmaların bitiminde konu ile ilgili 2 ders saati soru çözümü gerçekleştirilmiştir. Bu sorular diğer gruplara çözülen sorular ile aynıdır. Animasyonlu öğretimde kullanılan animasyonlarla ilgili resimler Ek-4’de görülmektedir. 3.6.3 Simülasyonlu Öğretim Yönteminin Uygulandığı Grup ( Deney Grubu II ) Uygulama okulun bilgisayar laboratuarında yapılmıştır. Crocodile Pyhsics 605 bilgisayar yazılım programı kullanılarak hazırlanan simülasyon ortamlarında, öğrenciler 60 bilgisayar ile ikişerli gruplar halinde çalışmışlardır. Gruplar sınıf listesindeki sıraya göre oluşturulmuştur. Öğrencilerin programı rahat bir şekilde kullanabilmesi için ön bilgi verilmiştir. Çalışma grupları bilgisayar programının yol haritasını izleyerek optik ünitesinin ilgili konuları işlemişlerdir (Ek-5). Öğrenciler, verilen komutları yerine getirdikçe ilerleyip, konu ile ilgili formülleri, ünitenin özelliklerini ve çeşitli problemleri çözme imkanı bulmuşlardır. Ayrıca öğrenciler ünite ilgili önemli kısımların çizimlerini ve özellikleri defterlerine özet olarak almışlardır. Simülasyon grubuna da soru çözümü yapılmıştır. Bu sorular diğer gruplara çözülen soruların aynısıdır ve 2 ders saati kullanılmıştır. Simülasyonlu öğretim ile ilgili sınıf ortamı Ek-6’deki resimlerde görülmektedir. 3.6. Verilerin Analizi Ölçüm işlemleri tamamlandıktan sonra elde edilen veriler (öğrencilerin ön-test, son-test ve akılda kalıcılık puanları) üzerinde istatistiksel işlemler yapılmıştır. Deney ve kontrol gruplarından elde edilen veriler eşli gruplar t- testi, kovaryans ve tek yönlü varyans analizi ( tek yönlü ANOVA) ile çözümlenmiştir. Tek yönlü ANOVA analizinin uygulanma sebebi: Deney grupları ve kontrol grubunun toplam sayısı ikiden fazla olduğu için t-testi yerine, tek yönlü ANOVA kullanılmıştır. Kovaryans analizi, grupların başlangıç koşullarındaki farklılıkları ortadan kaldırmak için kullanılır. Bu çalışmada aklıda kalıcılık test edilirken kullanılmıştır. Grupların sontest başarı puanlarında aritmetik ortalamaların düzeltme işlemi yapılıp, grupların akılda kalıcılık puanları arasında anlamlı bir farkın olup olmadığı incelenmiştir. Eşli gruplar t-testi bir grubun öntest ve sontest puanları arasındaki farkı kıyaslamak için kullanılır. Araştırmada deney grupları ve kontrol grubunun çalışma sonundaki akademik başarılarında bir değişikliğin olup olmadığı bu test ile analiz edilmiştir. 61 BÖLÜM IV BULGULAR Fizik dersinin Bilgisayar Destekli Öğretiminde , “Animasyonlu Öğretim” ve “Simülasyonlu Öğretim” yöntemlerinin, 9. sınıf öğrencilerinin akademik başarıları ve öğrenilen bilgilerin akılda kalıcılığı üzerindeki etkisinin incelendiği araştırmada, belirlenen problemin çözümü için seçilen yöntemle elde edilen verilerin istatistiksel çözümleri sonucunda ulaşılan bulgulara yer verilmektedir. 4.1. Alt Amaçlara İlişkin Bulgular 4.1.1. Birinci Alt Amaca İlişkin Bulgular “Animasyonla öğretim ile ders işleyen öğrencilerin “Optik” ünitesinden aldıkları ön test ve son test başarı puanları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık var mıdır?” sorusu ile ilgili yapılan ölçümlerin eşli gruplar t-testi analizi yapıldığında, aşağıda Tablo 4.1’de verilen sonuçlara ulaşılmıştır. Tablo 4.1 : Animasyonlu öğretim yönteminin uygulandığı G1 grubunun öntest ve sontest başarı puanları ile ilgili eşli gruplar t-testi sonuçları. Öntest Sontest N X S 26 4,04 2,13 26 10,23 t Sd p -9,03 25 ,00 2,86 Tablo 4.1 de görülen verilere göre; Animasyonlu öğretim yapan G1 grubun öntest başarı puanları ortalaması 4,04 analiz edilmiş olup, sontest başarı puanı ortalaması da 10,23 ‘dir. Uygulama öncesi ve sonrasında elde edilen verilerin eşli gruplar t-testi sonucunda p değeri .00’dır. Bu durum, uygulamanın animasyonlu öğretim G1 grubunda sontest lehine anlamlı bir fark oluşturduğunu göstermektedir. 62 4.1.2. İkinci Alt Amaca İlişkin Bulgular “Simülasyonla öğretim ile ders işleyen öğrencilerin “Optik” ünitesinden aldıkları ön test ve son test başarı puanları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık var mıdır?” sorusu ile ilgili yapılan ölçümlerin eşli gruplar t-testi analizi yapıldığında, aşağıda Tablo 4.2’de verilen sonuçlara ulaşılmıştır. Tablo 4.2 : Simülasyonlu öğretim yönteminin uygulandığı G2 grubunun öntest ve sontest başarı puanları ile ilgili eşli gruplar t-testi sonuçları. Öntest Sontest N X S 27 3,67 2,25 27 10,74 t Sd p -11,24 26 0,00 3,06 Tablo 4.2’de simülasyonlu öğretim yapan G2 grubunun öntest başarı puanları ortalaması 3.67, sontest başarı puanları ortalaması da 10.74 olarak görülmektedir. Uygulamanın öncesinde ve sonrasında elde edilen verilerin eşli gruplar t-testi sonucunda p değeri .00 bulunmuştur. Bu durum, uygulamanın simülasyonlu öğretim G2 grubunda sontest lehine anlamlı bir fark oluşturduğunu göstermektedir. 4.1.3. Üçüncü Alt Amaca İlişkin Bulgular “Geleneksel yöntem ile ders işleyen öğrencilerin “Optik” ünitesinden aldıkları ön test ve son test başarı puanları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık var mıdır?” sorusu ile ilgili yapılan ölçümlerin eşli gruplar t-testi analizi yapıldığında, Tablo 4.3’de verilen sonuçlara ulaşılmıştır. Tablo 4.3 : Geleneksel öğretim yönteminin uygulandığı KG grubunun öntest ve sontest başarı puanları ile ilgili eşli gruplar t-testi sonuçları. Öntest Sontest N X S 26 4,15 2,68 26 8,46 3,59 t Sd p -7,66 25 0,00 63 Tablo 4.3’de geleneksel öğretim yapan KG grubunun öntest başarı puanları ortalaması 4.15, sontest başarı puanları ortalaması da 8,46 olarak görülmektedir. Uygulamanın öncesinde ve sonrasında elde edilen verilerin eşli gruplar t-testi sonucunda p değeri .00 bulunmuştur. Bu durum, uygulamanın geleneksel öğretim yapan KG grubunda sontest lehine anlamlı bir fark oluşturduğunu göstermektedir 4.1.4. Dördüncü Alt Amaca İlişkin Bulgular “Fizik dersi Optik ünitesinin öğretiminde, geleneksel öğretim, animasyonla öğretim ve simülasyonla öğretimin öntest başarı puanları kontrol altında tutulduğunda sontest başarı puanları arasında anlamlı bir fark var mıdır?” sorusu ile ilgili yapılan ölçümlerin sonuçlarına ve istatistiksel tablolarına aşağıda yer verilmiştir. Tablo 4.4.1 : Grupların öntest başarı puanlarının dağılımı G1 G2 KG Toplam N X S 26 27 26 79 4,04 3,67 4,15 3,95 2,13 2,25 2,68 2,34 Tablo 4.4.1’de grupların yapılan öntest sonucunda aldıkları puanların aritmetik ortalamaları (x) ve standart sapmaları (s) görülmektedir. Tablo 4.4.2 :Animasyonlu BDÖ Yönteminin Uygulandığı G1 ile Simülasyonlu BDÖ Yönteminin Uygulandığı G2’ nin ve Kontrol Grubunun KG Öntest Başarı Puanları Kontrol Altına Alındığında Elde Edilen Sontest Başarı Puanlarına İlişkin Betimsel Değerler G1 G2 KG Toplam N X S 26 27 26 79 10,23 10,74 8,46 9,82 2,86 3,06 3,59 3,29 Tablo 4.4.2’de grupların yapılan sontest sonucunda aldıkları puanların aritmetik ortalamaları (x) ve standart sapmaları (s) görülmektedir. Buna göre; animasyonlu 64 öğretim yapan grubun aritmetik ortalaması, 10.23, simülasyonlu öğretim yapan grubun 10.74 ve kontrol grubununki de 8.46’dir. Tablo 4.4.3 : Animasyonlu G1 Grubu, Simülasyonlu G2 Grubu Ve Kontrol Grubu KG’nin Öntest Başarı Puanlarının Anova Dağılımı Gruplar Arası Gruplar İçi Toplam Karelerin Toplamı Sd 3,45 424,35 427,80 2 76 78 Karelerin Ortalaması 1,73 5,58 F P ,31 ,74 Tablo 4.4.3’de grupların öntest sonuçlarının tek yönlü Anova analizi görülmektedir. Burada gruplar arasında başlangıçta anlamlı bir farklılığın olmadığı görülmektedir (p> .05 ). Tablo 4.4.4 : Animasyonlu G1 grubu, Simülasyonlu G2 grubu ve Kontrol grubu KG’nin öntest başarı puanları kontrol altına alındığında sontest başarı puanlarının Anova dağılımı Gruplar Arası Gruplar İçi Toplam Karelerin Toplamı Sd Karelerin Ortalaması F P 75,26 770,26 845,52 2 76 78 37,63 10,14 3,71 0,03 Scheffe G2 > KG Tablo 4.4.4’de grupların sontest sonuçlarının tek yönlü Anova analizi görülmektedir. Burada simülasyonla öğretim yapan grup (G2) ile kontrol grubu (KG) arasında anlamlı bir fark ortaya çıkmıştır (p=0.03 ). Simülasyonlu grup (G2) ile animasyonlu grup (G1) arasında ve animasyonlu grup (G1) ile kontrol grubu (KG) arasında anlamlı bir farklılık, analiz sonucunda ortaya çıkmamıştır. 4.1.5. Beşinci Alt Amaca İlişkin Bulgular “Fizik dersi Optik ünitesinin öğretiminde, geleneksel öğretim, animasyonla öğretim ve simülasyonla öğretimin sontest başarı puanları kontrol altına alındığında, akılda kalıcılık puanları arasında anlamlı bir şekilde farklılaşma var mıdır?” sorusu ile 65 ilgili yapılan ölçümlerin tek yönlü Anova analizi yapılmadan önce, kovaryans analizi ile öntest ve sontest puanları istatiksel açıdan düzeltilmiştir. Böylece, aşağıda Tablo 4.5’de verilen sonuçlara ulaşılmıştır. Tablo 4.5.1 : Animasyonlu G1 Grubu, Simülasyonlu G2 Grubu ve Kontrol Grubu KG’nin Sontest Başarı Puanları Kontrol Altına Alındığında Akılda Kalıcılık Başarı Puanlarına İlişkin Kovaryans Analiz Sonuçları. Sontest Grup Hata Toplam Karelerin Toplamı Sd 301,52 7,73 527,69 6302,00 1 2 75 79 Karelerin Ortalaması 301,52 3,87 7,04 F P 42,85 ,55 ,00 ,58 Tablo 4.5.1’e göre kovaryans analizi sonucunda, grupların akılda kalıcılık puanları arasında da anlamlı bir farklılığın olmadığı görülmektedir ( P> .05 ). Tablo 4.5.2 : Animasyonlu G1 grubu, Simülasyonlu G2 grubu ve Kontrol grubu KG’nin Gruplarının Sontest Başarı Puanları Kontrol Altına Alındığı Durumdaki Kalıcılık Testi Başarı Puanlarına İlişkin Betimsel Değerler. G1 G2 KG Toplam N X S 26 27 26 79 8,31 9,30 7,19 8,28 2,77 3,43 3,64 3,37 Düzeltilmiş X 8,05 8,72 8,04 Tablo 4.5.2’de görüldüğü gibi grupların kalıcılık testi ortalama puanları animasyonlu öğretimin uygulandığı grup için; 8.31, simülasyonlu öğretimin uygulandığı grup için; 9.30 ve kontrol grubu için ise; 7.19’ dur. Sontest başarı puanları kontrol altına alındığında, düzeltilmiş kalıcılık puanlarının aritmetik ortalamaları da; animasyonlu grup için; 8.05, simülasyonlu grup için; 8.72 ve kontrol grubu için de; 8.04’ dür. 66 BÖLÜM V SONUÇ, TARTIŞMA VE ÖNERİLER Bu bölümde, yapılan araştırma sonucunda elde dilen bulgular ve onların tartışması yapılacaktır. Literatür taraması sonucunda ulaşılan diğer çalışmalarla yapılan çalışmanın, benzer ve farklı yanları değerlendirilecektir. Bu bölümün sonunda, diğer araştırmacılar için bir dizi öneri sunularak çalışma bitirilecektir. 5.1. Sonuçlar ve Tartışma Bu araştırmada fizik dersi optik ünitesinin Bilgisayar Destekli Öğretiminde (BDÖ) kullanılan animasyonların ve simülasyonların akademik başarıya ve akılda kalıcılığa etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar alt amaçlar paralelliğinde aşağıdaki başlıklarda sunulmuştur. 5.1.1. Bilgisayar Destekli Öğretim Tekniklerinden Animasyonların Akademik Başarıya Etkisi “Optik” ünitesinin öğretiminde bilgisayar destekli öğretim yöntemlerinden animasyonların uygulandığı grubun öntest ve sontest başarı puanları arasında sontest lehine anlamlı bir farklılaşma olduğu görülmüştür (Tablo 4.1). Analiz sonuçlarından yola çıkarak, bilgisayar destekli öğretim yöntemlerinden animasyonların, öğrenci başarısını artırmada etkili olduğu söylenebilir. Ünite ile ilgili animasyonların içerik, sadelik, kullanım kolaylığı, pekiştirici alıştırmalar ve renk dağılımı açısından kullanıcıyı güdüleyici özelliklere sahip olmasının, sontest başarı puanlarında anlamlı bir farklılık oluşturduğu söylenebilir. Ayrıca “Optik” ünitesi içeriği açısından görsel sunumla zenginleştirilmeye müsaittir. Bilgisayar animasyonları bu anlamda da etkili olmuş olabilir. Yapılan literatür taramasında, BDÖ yöntemlerinden animasyonların akademik başarıyı artırıcı etkilerine birçok kaynakta rastlanmıştır ( Tezcan, ve Yılmaz, 2003; Arıcı, ve Dalkılıç, diğerleri, 2003; 2006; Aycan ve diğerleri, 2002; Aydoğdu, 2006; Yalçın, ve Akçay, S. ve diğerleri, 2005; Rieber, 1991 ). Yapılan çalışma 67 sonucunda elde edilen bulgular, literatürdeki çalışmaların bulguları ile paralellik içindedir. 5.1.2. Bilgisayar Destekli Öğretim Tekniklerinden Simülasyonların Akademik Başarıya Etkisi “Optik” ünitesinin öğretiminde bilgisayar destekli öğretim yöntemlerinden simülasyonların uygulandığı grubun öntest ve sontest başarı puanları arasında sontest lehine anlamlı bir farklılaşma olduğu görülmüştür (Tablo 4.2). Simülasyonlar, öğrencinin yaparak-yaşarak öğrenmesinde en etkili BDÖ tekniklerinden birisidir (Blake, C. ve Scanlon, E. 2007; Park, Ik S., Lee, G. ve Kim, M. 2009 ). Bu anlamda yapılandırmacı öğretim yaklaşımının da vazgeçilmezlerinden birisi olduğu söylenebilir. Elde edilen bulgular kullanılan simülasyonların, hem görsel açıdan hem de kullanışlılık bakımından başarılı olduğunu göstermektedir. Konu ile ilgili materyallerin hepsine bilgisayar ekranından ulaşıp kullanabilmek, zaman ve malzeme açısından birçok avantaj sağlamıştır. Ekranın alt kısmındaki yönlendirme bölümü, öğrencilerin tek başlarına da konuları işlemelerine yardımcı olacak yapıdadır. Ayrıca bu bölümdeki sorular öğrencilerden eş zamanlı dönüt alınmasına yardımcı olurken, anlaşılmayan durumların çözümlenmesini de sağlamıştır. Çalışma boyunca öğrencilerin aktif durumda olmaları, dersin daha verimli olmasına yardımcı olmuştur. Simülasyonların etkililiği üzerine yapılan çalışmalar incelendiğinde, simülasyonların; öğrencinin kendi bilgisini inşa etmesine yardımcı olduğu, öğretimin yaparak ve yaşayarak gerçekleştirildiği, bilginin soyuttan somuta dönüştürüldüğü, kavram bilgisine konu üzerinde şekillerle ulaşılabilmesine olanak sağladığı görülmektedir ( Karalar, ve Sarı, 2007; Özdener, 2005; Bozkurt, ve Sarıkoç, 2008; Karamustafaoğlu, ve diğerleri 2005; Kulik, 2002; Ong, ve Manan, 2004; Sherwood, ve Hasselbring, 1984; Nirmalakhandan, ve diğerleri 2007; Kim, 2006; Wieman, ve. Perkins, 2006 ). Elde edilen bulgular ile ilgili alanda yapılan literatür çalışmalarındaki bulgular paralel bir seyirdedir. 68 5.1.3. Geleneksel Yöntemin Uygulandığı Kontrol Grubunun Akademik Başarıya Etkisi “Optik” ünitesinin öğretiminde geleneksel öğretim yönteminin uygulandığı kontrol grubunun öntest ve sontest başarı puanları arasında sontest lehine anlamlı bir farklılaşma olduğu görülmüştür (Tablo 4.3). Kontrol grubu ile yapılan çalışmada sadece BDÖ yöntemleri kullanılmamıştır. Bunun dışında gerçekleştirilen öğretim teknikleri deney grupları ile aynıdır. Yapılan dersler sonucunda öğrencilerin akademik başarıları öntest puanlarına göre anlamlı bir farklılık göstermiştir. 5.1.4. Geleneksel Öğretim Yapan Kontrol Grubunun ve Bilgisayar Destekli Öğretim Tekniklerinden Animasyonların ve Simülasyonların Akademik Başarıya Etkisi Bilgisayar destekli öğretim (BDÖ) yöntemlerinden animasyonların (G1) ve simülasyonların (G2) uygulandığı deney grupları ile geleneksel yöntemin uygulandığı kontrol grubunun (KG) sontest başarı puanlarının Anova dağılımı sonucunda, grupların akademik başarı puanları arasında ilişki (Tablo 4.4.4) görülmektedir. P değerinin 0.029 olarak bulunması, grupların akademik başarıları arasında anlamlı bir farkın olduğunu gösterir. Bu anlamlı farklılık sadece simülasyonlu grup (G2) ve kontrol grubu (KG) arasındadır. Öğretim tekniği olarak en başarılı olan grup simülasyon tekniğinin kullanıldığı deney grubu (G2), sonra animasyon tekniğinin kullanıldığı deney grubu (G1) ve daha sonra da kontrol grubu (KG) gelmektedir. Simülasyon programı interaktif, yapılandırmacı öğretim tekniğine uygun ve kullanım kolaylığı olan bir programdır. İçerik açısından zengin, müfredat programımıza uygun materyallere sahip, sadece bilgisayarın mouse kullanılarak da rahatlıkla hareket ettirilen objelerden oluşmaktadır. Gerçeğin bire bir kopyasını bilgisayar ekranına taşıyan tasarım, yol haritası sayesinde öğrencilerin kendi başlarına çalışmalarına da imkan tanımaktadır. Programın sahip olduğu bu özellikler, simülasyonlu grubun akademik başarısına da yansıyarak, deney grubu (G2) ve kontrol grubu (KG) arasında anlamlı bir farkın ortaya çıkmasına sebep olmuştur. Yapılan çalışmada kullanılan animasyonlar diğer birçok araştırmada kullanılan animasyonlarla kıyaslandığında bir farklılık görülmemiştir. Ayrıca programın içeriği bakımından, anlaşılır, sade, kullanışlı ve motivasyonu sağlayıcı renklerden oluşmaktadır. 69 Program içerisinde bulunan birçok soru ve çözümleri, konunun hedef, davranış ve kazanımlarının paralelindedir. Bu çalışmada animasyonlu grubun sontest puanı ile kontrol grubunun sontest puanı arasında bir fark ortaya çıkmıştır. Farkın anlamlı olmama sebepleri arasında; öğrencilerin görüntüleri pasif bir şekilde izlemeleri, bilgiyi yapılandırırken kavrama düzeyinde kalmaları ve sonuçta başarı testindeki soruları çözmeleri için gerekli uygulama becerisine ulaşamamış olmaları sayılabilir. Yapılan literatür taramasında da buna benzer durumlara rastlanmıştır. Örneğin, Peters, H. J. And Daiker, K. C. 1982, Akt; Tezcan, H. ve Yılmaz, Ü. (2003) ‘ın belirttiklerine göre, daha önce bu konuyla ilgili yapılan bazı araştırmalarda, materyal olarak kavramsal bilgisayar animasyonu kullanıldığında, öğrencilerin sınav sonuçlarında etkileyici bir başarı farkı olmadığı görülmüştür. Literatür incelendiğinde, öğrencilerin optik konularıyla ilgili işlevsel anlayışını geliştirmeleri için geleneksel dersler, gösterimler, laboratuar deneyleri ve test kitaplarından daha fazla yardıma ihtiyaç duydukları ortaya koyulmuştur ( Wosilait ve arkadaşları, 1999). Akademik başarı testi, pilot uygulama yapılarak elde edilen verilerin SPSS programı ile analizi sonucunda oluşturulmuştur. Güvenirliği düşük soruların ayıklanıp, öğrenci kazanımlarının bütününe hitap eden sorulardan meydana gelmiştir. Pilot uygulama sonucunda, testin zorluk düzeyi orta seviyede çıkmıştır. Fakat çalışma gruplarının sontest ortalamaları incelendiğinde, başarının her grup için çok artmadığı görülmektedir (Tablo 4.4.2). Literatür incelendiğinde optik ünitesinin öğreniminde, alan bilgisi yanında matematik bilgisini kullanabilme, görsel yetenek ve deney yapma becerisine de ihtiyaç duyulmaktadır. Bu nedenlerden dolayı optik ünitesi, çoğu zaman öğrencilere itici gelmekte ve bu nedenle de başarısız olmaktadırlar( Wosilait ve arkadaşları, 1999). Uygulama için seçilen ünite, öğrencilerin geleneksel öğretim yöntemleri kullanıldığında somutlaştırmakta ve kavramakta zorlandıkları bir fizik dalıdır. Görselleştirildiğinde akılda kalıcılığının daha yüksek olacağı umulmaktadır. Bu nedenle çalışmada “Optik” ünitesi seçilmiştir. 2008–2009 eğitim öğretim döneminde yeni fizik öğretim programı 9. sınıflardan başlamak üzere hayata geçirilmiştir. Öğretimde sarmallık ilkesini benimseyen, 5E ve 7E öğrenme modellerini içeren, öğrenci kazanımlarına yeni yaklaşımlar getiren program, soyut içerikli konuları daha üst sınıflarda uygulamaya koymuştur. Örneğin “optik” ünitesi “dalgalar” ünitesi içerisine yayılarak, ancak 12. sınıflarda uygulanacak şekilde 70 fizik öğretim programına dahil edilmiştir. Uzmanların gösterdiği bu yeni yaklaşım da, bizim ulaştığımız sonuçlarla paralel bir seyir izlemektedir. Soyut düşünme becerileri gerektiren konuların ileri sınıf seviyelerinde uygulanmak üzere program içerisine alınmıştır. Bu durum; yapılan uygulamada öğrencilerin optik başarı testinden yüksek puanlar alamamalarına açıklık getirmektedir. 5.1.5. Geleneksel Öğretim Yapan Kontrol Grubunun ve Bilgisayar Destekli Öğretim Tekniklerinden Animasyonların ve Simülasyonların Akılda Kalıcılığa Etkisi Bilgisayar destekli öğretim (BDÖ) yöntemlerinden animasyonların (G1) ve simülasyonların (G2) uygulandığı deney grupları ile geleneksel yöntemin uygulandığı kontrol grubunun (KG) akılda kalıcılık analizi sonucunda, grupların akademik başarı puanları arasında anlamlı bir farklılığın olmadığı gözlenmiştir ( Tablo 4.5.1 ), Grupların akılda kalıcılık testi, çalışmaların bitiminden 12 hafta sonra gerçekleştirilmiştir. Bu süre kalıcılık testlerinin uygulanması için uzundur. Sontest yapıldıktan sonra öğrenciler yaz tatiline girdiklerinden dolayı bu durum meydana gelmiştir. Dolayısı ile bu süreç zorunlu olarak beklenmiştir. 5.2. Öğrenci Görüşleri Bu bölümde animasyonlu ve simülasyonlu öğretim yapan öğrencilerden bazılarının yapılan çalışmalarla ilgili yaptıkları yorumlara yer verilmiştir. Verilen bir dosya kâğıdına katıldıkları uygulamalar ile ilgili hatırladıkları bilgi, çizim, düşünce, eleştiri ve yorum yapmaları istenmiştir. Aşağıda öğrencilerin görüşlerinin tamamından ziyade, önemli bölümleri aktarılmıştır. Bazı yorumlar Ek–7 ve Ek–8 bölümünde olduğu gibi verilmiştir. 5.2.1. Animasyonlu Grup Görüşlerini bildiren öğrencilerin ifadeleri aşağıda sıralanmıştır. Buna göre öğrencilerden büyük bir çoğunluğu; · Çalışmaların renkli, eğlenceli ve zevkli olduğunu · Uygulamada zaman kaybının az olduğunu maddeler halinde 71 · Sıkıcı olmayan, tekrarlanabilir ve verimli olduğunu · Optik ünitesinin anlaşılması zor bölümlerinin animasyonlarla kolaylaştığını vurgulamışlardır. Ayrıca öğrencilerin birkaçı çukur ve tümsek aynada ışığın davranışını doğru çizip, özelliklerini doğru bir şekilde ifade etmişlerdir. Cisim ve görüntü arasındaki ilişkiyi resmetmişleridir. 5.2.2. Simülasyonlu Grup Bu grup öğrencilerinin açıklamalarında göze çarpan en önemli nokta; Optik ünitesi ile ilgili daha net bilgilere sahip oldukları, konunun özelliklerini ve çizimleri daha doğru ifade ettikleridir. Ayrıca verdikleri örnekler, simülasyonlu öğretim yapılırken bilgisayar ekranındaki kullandıkları objeleri ve görüntülerini özelliklerini anlatır niteliktedir. Öğrencilerin büyük bir çoğunlu gerçekleştirilen simülasyonlu öğretim sonucunda; · Simülasyonla öğretimin faydalı, öğretici, eğlenceli ve zevkli olduğunu · Tekrarlanabilen · Görsel sadeliğe sahip · Hareketli ve zaman açısından verimli olduğunu dile getirmişlerdir. Işığın optik sistemlerde izlediği yolu doğru çizmek ünitenin önemli hedeflerinden biridir. Öğrenciler çukur - tümsek aynalar ve ince kenarlı - kalın kenarlı merceklerde, odak uzaklığı ve merkez özellikleri hakkında doğru bilgiler verip çizimler yapmışlardır. Ayrıca bir cismin görüntüsünün aynaya (ve merceğe) göre yerini bulmak ünitenin önemli kazanımlarındandır. Birçok öğrenci bu çizimleri gerçekleştirmişlerdir (Ek-9 ve Ek-10). Çukur ve tümsek ayna özellikleri ile ince ve kalın kenarlı merceklerin özellikleri benzerdir. Birisinde ışık yansıyarak görüntü oluşur, diğerinde ise ışık kırılarak görüntüyü oluşturur. Bu özellik de öğrencilerin bazıları tarafından dile getirilerek, programdaki uygulama açıklanmıştır. Öğrencilerin verdikleri bilgilerden yola çıkarak görsel objelerin akılda kalıcılığı, simülasyonlu tekniği kullanan grupta, animasyonlu tekniği kullanan gruba göre daha 72 fazladır. Simülasyon programının esnekliği ve sade ekran tasarımı, öğrencilerin hayal güçlerinde canlanan uygulamaların, bilgisayar ekranında somutlaşmasına yardımcı olmuştur. Öğrencilerin kendi yapılandırdıkları ve anlamlandırdıkları bu yapılar, soyut düşünmeyi gerektiren “Optik” ünitesini daha anlaşılır kılmıştır. Nicel gözlemler sonucunda grupların kalıcılık puanları arasında anlamlı bir fark çıkmamasına rağmen, nitel yaklaşımla öğrencilerin gruplarda bu farklılığı dile getirdikleri söylenebilir. “Öğrenci görüşleri” bölümü çalışmanın alt amaçları arasında yer almamaktadır. Araştırmacı tarafından elde edilen nitel verilerin sonradan rapora eklenmesinden ibarettir. Burada, öğrenci görüşlerinin de yorum sürecine yardımcı olacağı düşünülmektedir. 5.3. Öneriler 5.3.1. Uygulamaya Yönelik Öneriler · Bu çalışmada Bilgisayar Destekli Öğretim (BDÖ) yöntemlerinden simülasyonla ve animasyonla öğretim teknikleri ile geleneksel öğretim yönteminin akademik başarıya ve akılda kalıcılığa etkisi birbirleriyle kıyaslanmıştır. Sonuçta; BDÖ yöntemlerinden en başarılısı simülasyonlarla öğretim tekniği olmuştur. Sonra animasyonlarla öğretim ve daha sonra da geleneksel öğretim gelmiştir. Buradan hareketle; yeni fizik öğretim müfredatı hazırlanırken teknoloji içerikli öğretim materyallerine ağırlık verilmesi gerekmektedir. Özellikle öğrencilerin birebir katılacağı fizik simülasyon programları kullanılıp, içeriğinde animasyonlar bulunan uygulamalara daha az yer verilmelidir. · Derslerde daha çok BDÖ teknikleri kullanılmalıdır. Öğrencilerin aktif katıldığı, yaparak ve yaşayarak öğretimin merkezinde oldukları çoklu ortamlar ile çalışılmalıdır. · Öğretimde bilgisayar kullanımının daha etkin gerçekleşebilmesi için, öğretmenlerin de iyi birer bilgisayar kullanıcısı olması gerekir. Öğretmenlerin donanım ve yazılım bilgilerini sahip olmalarını sağlamak için, hizmet içi kurslar düzenlenmeli ve öğretmenler bilgisayar teknolojisindeki gelişmeleri takip etmelidirler. 73 5.3.2. Araştırmaya Yönelik Öneriler · Bu çalışma 9. sınıflar fizik dersi için yapılmıştır. Araştırmacılar, çalışmalarında farklı sınıf düzeyleri ve farklı branşlar seçerek, bu yöntemlerin etkililiğini sınayabilirler. · Bu çalışma 9. sınıf fizik dersi “Optik” ünitesi ile sınırlıdır. Araştırmada kullanılan BDÖ programlarının akademik başarıya etkisi, farklı üniteler için de sınanabilir. · Bu çalışmada süreç ve ilerlemeye yönelik simülasyonlar kullanılmıştır. Araştırmacılar, farklı simülasyon çeşitlerini de kullanarak BDÖ programlarının başarıya etkisini sınayabilirler. · Bu çalışmada hazır öğretici bilgisayar programları kullanılmıştır. Araştırmacılar, çalışmalarında kendi geliştirecekleri programlar kullanabilirler. · Araştırmacılar daha fazla öğrenciyle bu çalışmayı yineleyebilirler. 74 KAYNAKÇA Akçay, S., Aydoğdu , M., Yıldırım, H. ve Önder Şensoy, Ö. (2005), “Fen Eğitiminde İlköğretim 6. Sınıflarda Çiçekli Bitkiler Konusunun Öğretiminde Bilgisayar Destekli Öğretimin Öğrenci Başarısına Etkisi”, Kastamonu Eğitim Dergisi, c.1. s.13. ss.103-116. Akfındık, S. (2007), Hacettepe Üniversitesi Bilgi ve Belge Yönetimi Bölümü Öğrencilerinin Bilgisayar Okuryazarlık Düzeylerinin Belirlenmesi, http://yunus.hacettepe.edu.tr/~b0361146/Bilgisayar_Okuryazarligi.pdf adresinden 10 Ocak 2008 tarihinde alınmıştır. Akgün, Ö. E. (2005), “Bilgisayar Destekli ve Fen Bilgisi Laboratuarında Yapılan Gösterim Deneylerinin Öğrencilerin Fen Bilgisi Başarısı ve Tutumları Üzerindeki Etkisi”, Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Elektronik Eğitim Fakültesi Dergisi. c.2. s.1. Akgün, Ş (2001), Fen Bilgisi Öğretimi ( 7. Baskı ), Ankara: Pegem A Yayıncılık Akı, N. , Gürel, Z. , Muştu, C. ve Oğuz, O.(2005), “Fen Bilimleri Eğitiminde Bilgisayar Kullanımının Öğrenciler Üzerine Etkisi”, İstanbul Ticaret Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c.1. s.7. ss.47-58. Akkoyunlu ,B.,“Bilgisayar ve Eğitimde Kullanılması”, www.aof.edu.tr adresinden 27 Aralık 2007 tarihinde alınmıştır. Akpınar, Y. (1999), Bilgisayar Destekli Öğretim ve Uygulamalar, Ankara: Anı Yayıncılık Arguel, A ve Jamet, E. (2009), “Using Video And Static Pictures To Improve Learning Of Procedural Contents”, Computers in Human Behavior, s.25. ss.354-359. Arıcı, N. ve Dalkılıç, E. (2006), “Animasyonların Bilgisayar Destekli Öğretime Katkısı: Bir Uygulama Örneği”, Kastamonu Eğitim Dergisi, c.14. s.2. ss.421-430. Ayas, A. , Köse, S. ve Taş, E. (2003), “Bilgisayar Destekli Öğretimin Kavram Yanılgıları Üzerine Etkisi: Fotosentez”, Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, c.2. s.14. ss.106-112. Aycan, Ş., Arı, E., Türkoğuz, S., Sezer, H. ve Kaynar, Ü. (2002), “Fen ve Fizik Öğretiminde Bilgisayar Destekli Simülasyon Tekniğinin Öğrenci Başarısına Etkisi: Yeryüzünde Hareket Örneği”, M.Ü. Atatürk Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, s.15. ss.57-70. 75 Aydoğdu, C. (2006), “Bilgisayar Destekli Kimyasal Bağ Öğretiminin Öğrenci Başarısına Etkisi”, AÜ, Bayburt Eğitim Fakültesi Dergisi. c.1. s.1. ss.80-90. Aydoğdu, M. , Kesercioğlu, T. (2005), İlköğretimde Fen ve Teknoloji Öğretimi, Ankara: Anı Yayıncılık Bailenson, J. ve diğerleri (2008), “The Use of Immersive Virtual Reality in the Learning Sciences: Digital Transformations of Teachers, Students, and Social Context”, The Journal Of The Leraning Sciences, s.17. ss.102–141. Balazinski, M. ve Przybylo, A. 2005, “Teaching Manufacturing Processes Using Computer Animation”, Journal of Manufacturing Systems, c.24. s.3. Blake, C. ve Scanlon, E. (2007), “Reconsidering Simulations In Science Education At A Distance: Features Of Effective Use”, Journal of Computer Assisted Learning, s.23. ss.491-502. Bozkurt, E. ve Sarıkoç, A. (2008), “Fizik Eğitiminde Sanal Laboratuar, Geleneksel Laboratuarın Yerini Tutabilir mi?”, Selçuk Üniversitesi Ahmet Keleşoğlu Eğitim Fakültesi Dergisi. 25, s: 89-100. Büyüköztürk, S. (1999), Genel Öğretim Metotları, İstanbul: Öz Eğitim Yayınları Çepni, S.(2004), Fen ve Teknoloji Öğretimi, Ankara: Pegem A Yayıncılık Çilenti, K. (1994), Eğitim Teknolojisi ve Öğretimi, Ankara: Gül Yayınevi Dalacosta, K. (2009), “Multimedia Application With Animated Cartoons For Teaching Science In Elementary Education”, Computers & Education, s.52. s.741748. Demirci, N. (2003), Bilgisayarla Etkili Öğretme Stratejileri ve Fizik Öğretimi, Ankara: Nobel Yayıncılık Doğan, M. , Oruncak, B. ve Günbayı, İ. (2003), Orta Öğretimde Fizik eğitimi, Z Ajans Duffy, J. , Mcdonald, J. ve Mizell, A. (2005), Teaching And Learning With Technology, United States Of America: Pearson. Futacı, S. (1991), “Bilgisayar Destekli Eğitimde Benzetim Uygulamaları”, Eğitim Teknolojisi ve Bilgisayar Destekli Eğitim 1. Sempozyumu Bildirileri Kitabı, ss.17-25, 25-27 Eylül 1991, Eskişehir: Anadolu Üniversitesi. G.Ü. Eğitim Fakültesi (2006), 7. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitim Kongresi Özetler Kitab,. 2006, Ankara: Gazi Üniversitesi, 18.01.2008 tarihinde http://www.fenmat.gazi.edu.tr internet adresinden alınmıştır. 76 Geban, Ö., Özden, M. ve Şengel, E. (2002), “Bilgisayar Simülasyonlu Deneylerin Lise Öğrencilerinin Yerdeğiştirme ve Hız Kavramlarını anlamadaki Etkisi”, V. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi Bildiriler, 2002 Ankara: Cilt II. ODTÜ Eğitim Fakültesi Gentry, C. “Eğitim Teknolojisi Anlamının Sorgulanması”, Makalesinin Çevirisi, http://www.bote.odtu.edu.tr/ot/2.htm adresinden 25/12/2007 tarihinde alınmıştır. Güzeller, C. ve Korkmaz, Ö. (2007), “Bilgisayar Destekli Öğretimde Bir Ders Yazılımı Değerlendirmesi”, Kastamonu Eğitim Dergisi, 15 (1), ss.155–168. Ingram, K. and Jachson, K. (2004), “Simulations as Authentic Learning Strategies: Bridging the Gap Between Theory and Practice in Performance Technology”, 11.01.2008 tarihinde ERIC veritabanından alınmıştır. http://www.eric.ed.gov/ERICWebPortal/ Işık, C. (2007), “Bilgisayarla Görselleştirmenin İki Değişkenli Fonksiyonlarda Limit Kavramının Öğretiminde Öğrenci Başarısına Etkisi”, Kafkas Üniversitesi Dergisi, 19, 2007. İpek, İ. (2001), Bilgisayarla Öğretim, Ankara: Tıp Teknik Kitapçılık Ltd. Şti. Jonassen, D. (2000), Computers as Mindtools for Schools -Engaging critical Thinking, Upper Saddle River, NJ : Merrill/Prentice-Hall, c2000. Kaptan, F. (1999), Fen Bilgisi Öğretimi, İstanbul: MEB yayınları Karalar, H. ve Sarı, Y.(2007), “Bilgi Teknolojileri Eğitiminde BDÖ Yazılımı Kullanma ve Uygulama Sonuçlarına Yönelik Bir Çalışma”, Akademik Bilişim 2007, Kütahya: Dumlupınar . Karamustafaoğlu, O., AYDIN, M. ve ÖZMEN, Ö. (2005), “Bilgisayar Destekli Fizik Etkinliklerinin Öğrenci Kazanımlarına Etkisi: Basit Harmonik Hareket Örneği”, The Turkish Online Journal of Educational Technology, c.4. s.4. ss.67-81. Karasar, N. (2005), Bilimsel Araştırma Yöntemi, Ankara: Nobel Yayın Dağıtım. Kılınç, A. ve Salman, S. (2006), “Fen ve Matematik Öğretmenleri Adaylarında Bilgisayar Okur Yazarlığı”, Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, c.2. s.2. ss.151–152. 77 Kim, P. (2006), “Effects of 3D Virtual Reality of PlateTectonics on Fifth Grade Students’ Achievement and Attitude Toward Science. Interactive Learning Environments”, c.14. s.1. ss.25-34. Köse, S., Ayas, A. ve Taş, E. (2003), “Bilgisayar Destekli Öğretimin Kavram Yanılgıları Üzerine Etkisi: Fotosentez”, Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, c.2. s.14. ss.106-112. Kulik,J. (2002), “School Mathematics and Science Programs Benifit from Instructioanal Technology”, National Science Foundation, NSF–03–301. Bu makale 27.12.2007 http://www.eric.ed.gov/ERICWebPortal/ tarihinden ERIC veri tabanından alınmıştır. Liao, Y. (2007), “Effects Of Computer-Assisted Instruction On Students’Achievement In Taiwan: A Meta-Analysis”, Computers & Education, s.48, ss.216-233. Mahiroğlu, A. ve Karaağaçlı, M. (2005), “Yapılandırmacı Öğretim Açısından Teknoloji Eğitiminin Değerlendirilmesi”, Gazi Üniversitesi Endüstriyel Sanatlar Eğitim Fakültesi Dergisi, s.16. ss.47-63. MEB, (2005), İlköğretim Fen ve Teknoloji Dersi Öğretim Programı, Ankara: Devlet Kitapları Müdürlüğü Basım Evi Nelson, B. ve Ketelhut, D. ( 2007), “Scientific Inquiry in Educational Multi-User Virtual Environments”, Educ Psychol Review, s.19. ss.265-283. Nirmalakhandan, N., Ricketts, C., McShannon, J. and S. Barrett (2007), “Teaching Tools to Promote Active Learning: Case Study”, Journal Of Professioanl Issues In Engineering Education And Practice,s.1. ss.31-37. Ong, S. ve Manan, M. (2004), “Virtual Reality Simulations and Animations in a WebBased Interactive Manufacturing Engineering Module”, Computers & Education, Volume 43, Issue 4, December 2004, Pages 361-382. Özdener, N. ve Erdoğan , B. (2001), “Bilgisayar Destekli Eğitimde Kullanım Amaçlı Bir Simülasyonun Tasarlanması ve Geliştirilmesi”, Yeni Bin yılın Başında Türkiye’de Fen Bilimleri Eğitimi Sempozyumu, Bildiriler Kitabı, ss.235241, 7–8 Eylül, İstanbul. Özdener, N. (2005), “Deneysel Öğretim Yöntemlerinde Benzetişim (Sımulation) Kullanımı”, The Turkish Online Journal Of Educational Technology, c.4. s.4. 78 Özmen, H., Demircioğlu, H. ve Demircioğlu, G. (2009), “The Effects Of Conceptual Change Texts Accompanied With Animations On Overcoming 11th Grade Students’ Alternative Conceptions Of Chemical Bonding”, Computers & Education, s.52. ss.681-695. Park, Ik S., Lee, G. ve Kim, M. (2009), “Do Students Benefit Equally From Interactive Computer Simulations Regardless Of Prior Knowledge Levels?”, Computers & Education, s.52. ss.649-655. Rasinen A. Altı Ülkenin Teknoloji Eğitimi Müfredat Programlarının Analizi, www.eteat.gazi.edu.tr/makale/Alti_Ulkenin_TE/doc adresinden 27.12.2007 tarihinde alınmıştır. Rieber, Lloyd P. (1991), “Animation, Incidental Learning, and Continuing Motivation”, Journal of Educational Psychology, c.83. s.3. ss.318-328. Saka, Ahmet Z. ve Yılmaz, M. (2005), “Bilgisayar Destekli Fizik Öğretiminde Çalışma Yapraklarına Dayalı Materyal Geliştirme ve Uygulama”, The Turkish Online Journal of Educational Technology, c.4. s.4. ss.120-131. Seyidoğlu, H. (2003), Bilimsel Araştırma ve Yazma El kitabı, İstanbul: Güzem Can Yayınları. Sherwood, R. Hasselbring, T. (1984), A Comparison of Student Achievement across Three Methods of Presentation of a Computer Based Science Simulation, Learning Technology Center Technical Report Series, Report No; 84.1.5. Şen, A. (2001), “Fizik Öğretiminde Bilgisayar Destekli Yeni Yaklaşımlar”, G. Ü. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, c.21. s.3. ss.64–65. Şimşek, A. ve Çalışkan, H. (2000), “Bilgisayar Destekli Öğretimin Tasarımlanmasında Öğrenme Bağlamı”, Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, Özel sayı s.8. ss.1–7. Şimşek, N. (1997), Derste Eğitim Teknolojisi Kullanımı, Ankara: Anıl Matbaa ve Ciltevi Tezcan, H. ve Yılmaz, Ü. (2003), “Kimya Öğretiminde Kavramsal Bilgisayar Animasyonları İle Geleneksel Anlatım Yönteminin Başarıya Etkileri”, Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi dergisi, c.2. s.14. ss.18–32. Topsakal, S.(2005), Fen ve Teknoloji Öğretimi, Ankara : Nobel Yayın Uşun, S.(2000), Dünyada ve Türkiye’ De Bilgisayar Destekli Öğretim, Ankara: Pegem A Yayıncılık 79 Uşun, S. (2003), “Eğitim ve Öğretimde Bilgisayarların Yararları ve Bilgisayarlardan Yararlanmada Önemli Rol Oynayan Etkenlere İlişkin Öğrenci Görüşleri”, Kastamonu Eğitim Dergisi, c.11. s.2. ss.369. Valanides, N. ve Angeli, C. (2008), “Distributed Cognition in a Sixth-Grade Classroom: An Attempt to Overcome Alternative Conceptions about Light and Color”, Journal of Research on Technology in Education, c.40. s.3. ss.309-336. Wieman, Carl E. ve. Perkins, Katherine K. (2006), “A Powerful Tool For Teaching Science”, Nature Physics, s.2. ss.290-292. Wosilait, K., Heron,P.R.L., Shaffer, P.S., McDermott, L.C. (1999), “Addressing student difficulties in applying a wave model to the interference and diffraction of light”, American Journal of Physics , c.67. s.7. ss.5-15. Yalçın, P. ve diğerleri (2003), “Maddeyi Tanıma Ünitesinin Kavratılmasında Görsel Öğretim Materyallerinin Etkisi Üzerine Bir Araştırma”, Kastamonu Eğitim Dergisi. c.1. s.11. ss.115-120. Yalın, H. (2001), Materyal Geliştirme, Ankara: Nobel Yayıncılık Yenice, N. , Sümer, Ş., Oktaylar, C. ve Erbil, E. (2003), “Fen Bilgisi Derslerinde Bilgisayar Destekli Öğretimin Dersin Hedeflerine Ulaşma Düzeyine Etkisi”, Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, s.24. ss.152–158. Yiğit, N. ve Akdeniz, A. R. (2003), “Fizik Öğretiminde Bilgisayar Destekli Etkinliklerin Öğrenci Kazanımları Üzerine Etkisi: Elektrik Devreleri Örneği”, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi. c.23. s.3. ss.99-113. Yumuşak, A. ve Aycan, Ş. (2002), “Fen Bilgisi Eğitiminde Bilgisayar Destekli Çalışmanın Faydaları; Demirci (Manisa)’de Bir Örnek,” M.Ü. Atatürk Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi. s.16. ss.197-204. 80 EK-1: AKADEMİK BAŞARI TESTİ FİZİK AKADEMİK BAŞARI TESTİ Adı Soyadı: Sınıf / No : Sevgili öğrenciler; Aşağıda “ Optik” ünitesi ile ilgili çoktan seçmeli 25 soru bulunmaktadır. Her soru için doğru olan seçeneği cevap anahtarına işaretleyiniz. BAŞARILAR… 1) Odak uzaklıkları eşit ve f kadar olan iki çukur aynaya şekillerdeki gibi gönderilen K, L ve M ışınlarından hangileri sistemden çıkamaz? A) Yalnız K B) Yalnız L C) K ve L D) L ve M E) K, L ve M 2) Küresel aynanın merkezinde bulunan bir cisim, sabit 1 m/s ‘lik hızla R noktasına götürüldüğünde görüntünün ortalama hızı kaç m/s olur? ( TF = FM = MR ) A) 0,5 B) 1 C) 1,5 D) 2 E) 2,5 81 3) Cisim K F A) B) C) D) E) Şekildeki düzenekte cisimden çıkan ışınlar önce düz, sonra tümsek aynada yansıtılarak görüntü oluşturuluyor. Bu görüntünün boyu h, tümsek aynaya uzaklığı ise d olduğuna göre cisim ok yönünde hareket ettirilirse bu nicelikler nasıl değişir? Görüntünün Boyu (h) Artar Artar Azalır Azalır Değişmez Aynaya Uzaklık (d) Artar Değişmez Artar Azalır Değişmez 4) Odak uzaklığı f olan çukur ayna önüne düzlem ayna ve X cismi şekildeki gibi konmuştur. X cisminden çıkan ışınlar önce düz, sonra çukur aynadan yansıyarak bir görüntü oluşturmaktadır. Bu görüntü aşağıdakilerden hangisidir? 5) Şekildeki sistemde, K cisminin düzlem aynadaki ilk görüntüsü nerede oluşur? A) F noktasında B) Merceğin üstünde D) N noktasında C) Aynanın üstünde E) Sonsuzda 82 6) Odak noktası F olan tümsek aynaya gelen K, L, M ve N ışınlarından hangileri tümsek aynadan yansıdıktan sonra asal ekseni keser? A) Yalnız K B) Yalnız L C) yalnız M D) Yalnız N E) K ve L 7) Düşey kesiti şekilde verilen düzenekte mercek, aynanın M merkezinde, aynanın tepesi de merceğin sıvıdaki F noktasındadır. Merceğe gelen I1, I2 ve I3 ışınları kırılma ve yansımalardan sonra, mercekten çıkıyorlar. Düzenekten çıkış doğrultusu, düzeneğe giriş doğrultusuyla çakışık olan ışınlar hangileridir? A) Yalnız I1 B) Yalnız I3 D) I2 ve I3 C) I1 ve I3 E) I1, I2 ve I3 8) Çukur aynaya gelen S ışını aynadan şekildeki ışınlardan hangisi gibi yansır? ( M: Aynanın Merkezi ) A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 83 9) Şekildeki KL cisminin ince kenarlı mercekteki K’L’ görüntüsü aşağıdaki şekillerden hangisindeki gibidir? 10) K T N M P A) P F L B) L Şekildeki düzenekte, M noktası çukur aynanın merkezi F noktası ise odağıdır. K noktasındaki bir cismin önce düzlem aynada sonrada çukur aynada oluşan ilk görüntüsünün yeri aşağıdaki noktalardan hangisidir? C) T D) N E) K 11) Bir düzlem ayna ile odak uzaklığı f olan tümsek ayna şekildeki gibi yerleştirilmiştir. Işının izlediği yola göre aynalar arası uzaklık kaç f’ tir? F A) 2f B) 3f/2 C) 5f/2 D) 3f E) f/2 84 12) K kutusu Şekildeki K, L kutularına birer ayna yerleştirilmiştir. K kutusundaki aynaya gelen I ışık ışını şekildeki yolu izleyerek düzenekten çıkıyor. Şekildeki X ekseni küresel aynalar için asal ekseni, düzlem aynalar için de normalin doğrultusunu gösterdiğine göre, K ve L kutuplarındaki aynaların türü için ne söylenebilir? L kutusu X I A) B) C) D) E) K deki aynanın türü Düzlem Düzlem Çukur Çukur Tümsek L deki aynanın türü Düzlem Çukur Düzlem Tümsek Çukur 13) K L M F F 2F A) XK> XL>XM 3F Odak noktası F olan kalın kenarlı merceğe K, L, M ışınları şekildeki gibi gönderiliyor. Işınlar mercekte kırıldıktan sonra uzantılarının asal ekseni kestiği noktaların merceğin optik merkezine uzaklıkları XK, XL, XM arasında nasıl bir ilişki vardır? B) XL> XM >XK D) XK> XM>XL C ) XL> XK XM E) XM> XK>XL 14) Odak uzaklıkları f olan X, Y mercekleri ile Z düzlem aynası şekildeki gibi yerleştirilmiştir. X merceğine gönderilen K, L M ışık ışınlarının düzlem aynada yansıma açıları qK , qL ve qM dir. Buna göre qK , qL ve qM arasındaki ilişki nedir? ( Bölmeler eşit aralıklıdır.) A) qK >qL> qM D) qL >qK= qM B) qK = qL > qM C) qK > qM> qL E) qL >qK >q M 85 15) Çukur aynanın asal eksenine dik yerleştirilen X ve Y cisimlerinin boyları h’dir. Cisimlerin görüntülerinin boyları hx ve hy olduğuna göre, hx / hy oranı kaçtır? ( F= Odak noktası , M= Merkez ) A) 1/6 B) 1/2 C) 2/5 D) 3/5 E) 4/5 16) Odak uzunlukları f olan mercek ve aynalardan oluşan sistemlerin hangilerinde K ışını kendi üzerinden döner? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I ve III 17) Çukur aynaya gönderilen K ışını aynadan yansıdıktan sonra, yoluna nasıl devam eder? 86 18) I1 ve I2 ışınlarının çukur aynada izledikleri yollar şekildeki gibidir. Buna göre; I. Aynanın odak noktası K-L arasıdır. II. K noktasına konulan cismin görüntüsü P noktasında oluşur. III. L noktasına konulan cismin görüntüsü ters ve cisimden büyüktür. Yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız II B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 19) Düz ayna ve odak uzaklığı F olan çukur ayna eşit bölmeli sisteme şekildeki gibi yerleştirilmişlerdir. Düz aynaya gelen K, L ve M ışık ışınlarından hangileri yansımalardan sonra kendi üzerinden geri dönerler? A) Yalnız K B) K ve L C) K ve M D) L ve M E) K, L ve M 20) Şekildeki cisimlerin boyları eşittir. Görüntülerin özellikleri ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? A. B. C. D. E. L ve N cisimlerinin boyları hL = 4hN K ve L cisimlerinin görüntülerinin boyları hK = hL Yalnız K’nın görüntüsü sanaldır. L’nin görüntüsü N cismiyle üst üstedir. N’nin görüntüsü ters ve gerçektir. 87 21) Şekildeki A cisminin T noktasında görüntüsünün oluşması için; I. N noktasına bir düz ayna yerleştirmek II. M noktasına bir tümsek ayna yerleştirmek III. O noktasına bir çukur ayna yerleştirmek işlemlerinden hangileri tek başına yapılabilir? A) I, II ve III B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) Yalnız I 22) Şekildeki sistemde çukur ayna ile tümsek aynanın odak uzaklıkları F olup, asal eksenleri çakışıktır. I ışını çukur ve tümsek aynadan yansıdıktan sonra hangi yolu izler? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 23) Odak uzaklıkları f1 ve f2 olan kalın kenarlı ve ince kenarlı merceklere gelen P ışınının izlediği yol şekildeki gibidir. Buna göre, merceklerin odak uzaklıklarının oranı f1/ f2 nedir? A) 2 B) 3/2 C) 1 D) 2/3 E) 1/2 88 24) Şekildeki optik düzenekte K ışıklı cisminden çıkan ışınlar önce düz aynadan yansıtılarak merceğe gönderiliyor. Mercekte oluşan görüntü hangi noktada oluşur? A) L’de B) M‘de C) N’de D) P’de E) S’de 25) Aşağıda verilen ışınlardan hangisinin tümsek aynadan yansıması yanlış çizilmiştir? CEVAP ANAHTARI 89 EK-2: BİLGİSAYAR OKURYAZARLIĞI ANKETİ Sınıf: …………………….. Cinsiyet: (K) (E) Sevgili Arkadaşlar, Bu anket bilgisayar okuryazarlık düzeyinizi belirlemek amacıyla hazırlanmıştır. Soruları dikkatle okuyarak, size göre doğru olduğunu düşündüğünüz seçeneği işaretleyiniz. Sorulara vereceğiniz samimi cevaplarınız ve yardımlarınız için teşekkür ederim. Oktay BÜLBÜL Fizik Öğretmeni Temel Düzey 1. Bilgisayarı açıp kapayabilirim. 2. Dosyaları kaydedebilirim. 3. Belgeleri yazdırabilirim. 4. Özel fonksiyon tuşlarını kullanabilirim. 5. E-posta oluşturabilir ve gönderebilirim. 6. E-posta mesajlarını cevaplayabilir ve silebilirim. 7. Dijital görüntüyü indirebilir ve kaydedebilirim. 8. Nesnelerin boyutları ve şekillerini değiştirebilirim. Dijital görüntü araçlarının şablon ve görüntü renklerini 9. değiştirebilirim. 10. Var olan bir veri tabanı dosyasını açabilirim. Veri tabanı şablon yada formlarını kullanarak ilgili veri tabanına 11. verileri girebilirim. 12. Veri sayfasını önizleme olarak görüntüleyebilir ve yazdırabilirim. 13. Veri tabanındaki alanlarda arama yapabilirim. 14. Şablonları kullanarak orijinal bir sunu yaratabilirim. 15. Bir excel sayfasında hücre seçebilir ve hücrelere veri girebilirim. Excel sayfasındaki hücreleri ayarlayabilirim (yazı boyutu, stili, hizalama). 16. 17. Temel web terimlerini (mail, chat, browser vb.) ayırt edebilirim. 18. Görev ve araç çubuklarını kullanabilirim. Bir web sayfası hazırlarken yardımcı programları (frontpage, 19. dreamweaver, photoshop, vb.) kullanabilirim. 20. Masaüstünde yeni bir belge yaratabilir ve kaydedebilirim. 21. “Farklı kaydet” seçeneğini kullanarak yeni bir dosya yaratabilirim. 22. Herhangi bir metni biçimlendirebilirim (yazı tipi, boyutu, rengi, vb.). Evet Hayır 90 Orta Düzey Evet Hayır 23. Farklı klasörlerdeki dosyalara erişebilirim. Farklı formatlardaki dosyaları tanımlayabilir ve kaydedebilirim (.bmp, .jpg, .html, vb.) 24. 25. Dosyaları silebilir ve yeniden adlandırabilirim. 26. Klavye kısa yol tuşlarını kullanabilirim (Ctrl+C, Ctrl+F). 27. Özel fonksiyon tuşlarını kullanabilirim (page down, home/end vb.) 28. E-postalara dosya ekleyebilirim. 29. E-posta dosyalarını saklayabilirim. Dijital bir görüntü yaratmak için dijital kamerayı yada tarayıcıyı 30. kullanabilirim. 31. Farklı formatlardaki dosyaları tanımlayıp kaydedebilirim. Herhangi bir belge ya da sunumdaki görüntüyü yeniden 32. boyutlandırabilirim. 33. Var olan bir veri tabanındaki kayıtları düzeltebilirim. 34. Yeni bir veri tabanı yaratabilirim. 35. Herhangi bir kayıtta yer alan veri tabanı alanlarını tanımlayabilirim. 36. Sunu hazırlarken slaytlar arası bağlantı linklerini sağlayabilirim. Slayt geçişlerini ayarlayabilir ve animasyon seçeneklerini 37. uygulayabilirim. 38. Sunular üzerinde grafik ve tablo oluşturabilirim. Excel tablosundaki basit formülleri (toplama, çıkarma vb.) 39. kullanabilirim. Excel’de verileri göstermek için uygun grafik ve elementleri 40. seçebilirim. Çeşitli arama motorlarını (google, altavista vb.) aktif olarak 41. kullanabilirim. 42. Bilgisayarın, çeşitli virüslere karşı güvenliğini sağlayabilirim. Farklı tarayıcıları (Internet Explorer, Mozilla Firefox vb.) 43. birbirlerinden ayırt edebilirim. 44. Domain isimlerini (.com, .edu, gov, vb.) bilebilirim. Microsoft Word’de herhangi bir metni biçimlendirebilirim. Tema, 45. çerçeve, arka plan, madde imi vb. seçeneklerini kullanabilirim. Microsoft Word’de otomatik düzeltme, sözcük sayımı, heceleme vb. 46. seçeneklerini kullanabilirim. 47. İşletim sisteminin temel fonksiyonlarını kullanabilirim. (Akfındık, S. 2007 s; 26) 91 EK–3: BİLGİSAYAR OKURYAZARLIĞI ANKET SONUCU Temel Düzey 1. Bilgisayarı açıp kapayabilirim. 2. Dosyaları kaydedebilirim. 3. Belgeleri yazdırabilirim. Evet Hayır 26 1 25 2 25 2 4. Özel fonksiyon tuşlarını kullanabilirim. 5. E-posta oluşturabilir ve gönderebilirim. 6. E-posta mesajlarını cevaplayabilir ve silebilirim. 7. Dijital görüntüyü indirebilir ve kaydedebilirim. 24 23 23 3 4 4 25 2 8. Nesnelerin boyutları ve şekillerini değiştirebilirim. Dijital görüntü araçlarının şablon ve görüntü renklerini 9. değiştirebilirim. 10. Var olan bir veri tabanı dosyasını açabilirim. Veri tabanı şablon yada formlarını kullanarak ilgili veri tabanına 11. verileri girebilirim. 12. Veri sayfasını önizleme olarak görüntüleyebilir ve yazdırabilirim. 25 2 21 24 6 3 22 24 5 3 13. Veri tabanındaki alanlarda arama yapabilirim. 14. Şablonları kullanarak orijinal bir sunu yaratabilirim. 15. Bir excel sayfasında hücre seçebilir ve hücrelere veri girebilirim. Excel sayfasındaki hücreleri ayarlayabilirim (yazı boyutu, stili, 16. hizalama). 22 20 23 5 7 4 24 3 22 17. Temel web terimlerini (mail, chat, browser vb.) ayırt edebilirim. 23 18. Görev ve araç çubuklarını kullanabilirim. Bir web sayfası hazırlarken yardımcı programları (frontpage, 14 19. dreamweaver, photoshop, vb.) kullanabilirim. 5 4 20. Masaüstünde yeni bir belge yaratabilir ve kaydedebilirim. 21. “Farklı kaydet” seçeneğini kullanarak yeni bir dosya yaratabilirim. 25 23 2 4 22. Herhangi bir metni biçimlendirebilirim (yazı tipi, boyutu, rengi, vb.). 23 4 Orta Düzey 13 Evet Hayır 23. Farklı klasörlerdeki dosyalara erişebilirim. Farklı formatlardaki dosyaları tanımlayabilir ve kaydedebilirim 24. (.bmp, .jpg, .html, vb.) 25. Dosyaları silebilir ve yeniden adlandırabilirim. 26. Klavye kısa yol tuşlarını kullanabilirim (Ctrl+C, Ctrl+F). 27. Özel fonksiyon tuşlarını kullanabilirim (page down, home/end vb.) 26 1 23 25 25 21 4 2 2 6 28. E-postalara dosya ekleyebilirim. 29. E-posta dosyalarını saklayabilirim. 23 23 4 4 92 Dijital bir görüntü yaratmak için dijital kamerayı yada tarayıcıyı 18 30. kullanabilirim. 22 31. Farklı formatlardaki dosyaları tanımlayıp kaydedebilirim. Herhangi bir belge ya da sunumdaki görüntüyü yeniden 18 32. boyutlandırabilirim. 20 33. Var olan bir veri tabanındaki kayıtları düzeltebilirim. 34. Yeni bir veri tabanı yaratabilirim. 35. Herhangi bir kayıtta yer alan veri tabanı alanlarını tanımlayabilirim. 36. Sunu hazırlarken slaytlar arası bağlantı linklerini sağlayabilirim. Slayt geçişlerini ayarlayabilir ve animasyon seçeneklerini 37. uygulayabilirim. 38. Sunular üzerinde grafik ve tablo oluşturabilirim. Excel tablosundaki basit formülleri (toplama, çıkarma vb.) 39. kullanabilirim. Excel’de verileri göstermek için uygun grafik ve elementleri 40. seçebilirim. Çeşitli arama motorlarını (google, altavista vb.) aktif olarak 41. kullanabilirim. 42. Bilgisayarın, çeşitli virüslere karşı güvenliğini sağlayabilirim. Farklı tarayıcıları (Internet Explorer, Mozilla Firefox vb.) 43. birbirlerinden ayırt edebilirim. 44. Domain isimlerini (.com, .edu, gov, vb.) bilebilirim. Microsoft Word’de herhangi bir metni biçimlendirebilirim. Tema, 45. çerçeve, arka plan, madde imi vb. seçeneklerini kullanabilirim. Microsoft Word’de otomatik düzeltme, sözcük sayımı, heceleme vb. 46. seçeneklerini kullanabilirim. 47. İşletim sisteminin temel fonksiyonlarını kullanabilirim. Not: Yapılan BDÖ uygulamalarında okuryazarlığı bilmeleri yeterli olmaktadır. öğrencilerin temel düzeyde 9 5 9 7 19 19 13 8 8 14 19 20 8 7 22 5 21 6 24 20 3 7 18 22 9 5 17 10 17 10 10 17 bilgisayar 93 EK-4: ANİMASYONLARDAN BİR EKRAN GÖRÜNTÜSÜ-I Çukur aynada FT arasındaki adamın görüntüsünün oluşumu (A) (B) 94 EK-5: SİMÜLASYONDAN BİR EKRAN GÖRÜNTÜSÜ Çukur aynanın asal eksenine paralel gelen ışığın yansıması. Tümsek aynada cismin görüntüsünün yeri 95 EK-6: SİMÜLASYONLU GRUP ÇALIŞMASINDAN BİR RESİM Simülasyonlu Grup Çalışmasından Bir Resim II 96 EK-7 : ANİMASYON GRUBU ÖĞRENCİ GÖRÜŞLERİ-I 97 EK-8 : ANİMASYON GRUBU ÖĞRENCİ GÖRÜŞLERİ-II 98 EK-9 : SİMÜLASYON GRUBU ÖĞRENCİ GÖRÜŞLERİ-I 99 EK-10: SİMÜLASYON GRUBU ÖĞRENCİ GÖRÜŞLERİ-II 100 ÖZGEÇMİŞ KİŞİSEL BİLGİLER Adı Soyadı : Oktay BÜLBÜL Doğum Yeri ve Yılı : Ceyhan - 1977 Medeni Hali : Evli Telefon : 0 322 338 7091 Mail Adresi : [email protected] ÖĞRENİM DURUMU 2005 -2009 : Yüksek Lisans, Çukurova Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, İlköğretim Anabilim Dalı Yüksek Lisans , Adana. 1995-2001 : Lisans, Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Fen Bilimleri Bölümü Fizik Öğretmenliği Eğitimi Lisans Programı, Ankara. 1991-1994 : Lise, Düziçi Öğretmen Lisesi, Osmaniye. 1988-1991 : Ortaokul, Düziçi Öğretmen Lisesi Ortaokul Bölümü, Osmaniye. 1983-1988 : İlkokul, Doruk Merkez İlkokulu, Adana. İŞ DENEYİMİ 2007- : Adana Ticaret Odası Anadolu Lisesi, Adana. 2006-2007 : Kanuni İlköğretim Okulu, Adana. 2002-2006 : Bakraç İlköğretim Okulu, Afşin / Kahramanmaraş. 2001-2002 : Detay Dershanesi, Adana. 2000-2001 : Üçler Dershanesi, Ankara.