IX. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi

IX. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, İzmir, 2010 Türkiye Problem Çözme Becerisinin Gelişiminde Yeni Bir Öğrenme Yaklaşımı: Sistem
Dinamiği
Hasret Nuhoğlu
Maltepe Üniversitesi MYO, Çocuk Gelişimi Programı
Araştırmanın Amacı ve Önemi
Sistemlerin zamanla nasıl değiştiğini anlamak için kullanılan bir yöntem olan
sistem dinamiği, eğitim dışı alanlarda uzun süreden beri uygulanmaktadır. Sistem
dinamiği çalışmaları mühendislik, işletme yönetimi, ekonomi ve fizik, kimya, biyoloji
gibi temel bilim alanlarında önemli gelişmelere sebep olmuştur. Bu gelişmelerden
etkilenen araştırmacılar, eğitimin kalitesini artırmak amacıyla sistem dinamiği
yaklaşımını eğitim alanlarına da uygulamaya başlamışlardır. Sistem dinamiği, sebepsonuç ilişkilerini ve bunların altında yatan matematiksel mantığı ve geribesleme
döngülerini içeren, bir sistemi analiz etmek için tasarlanmış, öğretme ve öğrenme
yaklaşımıdır. Sistem dinamiği yaklaşımı ile araştıran, sorgulayan, çevresindeki
problemleri fark edip alternatif çözüm önerileri sunabilen, bireyler yetiştirmek
hedeflenmektedir.
Sistem dinamiği yaklaşımı kullanılarak mikro dünya (microworld) olarak
adlandırılan simülasyon ortamları oluşturulur. Bu ortamı kullanan öğrenciler, gerçek
dünyanın yerine bu model üzerinde tekrar tekrar uygulanabilen deneyler yaparlar.
Böylece öğrenci, farklı koşullarda, sistem dinamiği yaklaşımının nasıl işlediğini
yaşayarak öğrenir. Sistem dinamiği yaklaşımı, öğrencilerin olayların sebeplerine
odaklanmalarını ve karmaşık sistemlerin altında çok sayıda sebep-sonuç ilişkisinin
yattığını, bu ilişkilerin yüzeysel olarak çözülemeyeceğini anlamasını sağlar. Ayrıca,
genel bir problem tanımlama ve çözme yaklaşımı olduğundan, öğrencilere bir bilim
adamı disiplini ve duyarlılığı edinme, çevrelerindeki olayları gözlemleyip yeni
problemleri keşfetme ve bu problemleri bilimsel bir yaklaşımla modelleyip inceleme
becerileri kazandırır.
Bu çalışmanın amacı; sistem dinamiği yaklaşımını ilköğretim 7. sınıf fen ve
teknoloji dersinde ve sarmal yaylar konusunda uygulamak ve sistem dinamiği
yaklaşımının öğrencilerin problem çözme becerilerini geliştirmeye yönelik etkilerini
araştırmaktır.
Araştırmanın Örneklemi
Araştırmanın örneklemini, İstanbul il merkezindeki iki farklı okulda öğrenim
gören, 81 ilköğretim 7. sınıf öğrencisi oluşturmaktadır.
Araştırmanın Yöntemi
Araştırmada ön test-son test kontrol gruplu deneysel desen kullanılmıştır. Sistem
dinamiği yaklaşımı ile desteklenmiş standart müfredatın uygulandığı grup deney,
standart müfredatın uygulandığı grup kontrol grubu olarak belirlenmiştir. Araştırmaya
katılımcıların seçimi rastgele (random) olarak yapılmış, deney ve kontrol grupları denk
gruplar olarak belirlenmiştir. Başlangıçta deney ve kontrol grubundaki öğrenciler
sarmal yaylar, iş, enerji, enerji çeşitleri ve enerjinin korunumu konularını mevcut
müfredata göre işlemişlerdir. Daha sonra deney grubundaki öğrenciler konuları sistem
dinamiği yaklaşımı ile modelleme yaparak pekiştirirken, kontrol grubundaki öğrenciler
konuyla ilgili alıştırmalara ve örnek soru çözümlerine çalışarak öğrendiklerini
pekiştirmişlerdir.
Araştırmada Kullanılan Ölçme Ve Değerlendirme Aracı
Araştırmada ölçme ve değerlendirme aracı olarak Heppner ve Petersen (1982)
tarafından geliştirilen ve Şahin, Şahin ve Heppner (1993) tarafından Türkçe’ye
uyarlanan ve araştrımacı tarafından geçerlik & güvenirlik analizleri yapılan “Problem
Çözme Becerisi Envanteri” kullanılmıştır.
Araştırmanın Bulguları ve Sonuçları
Deneysel çalışma sonrasında deney ve kontrol gruplarındaki öğrencilerden elde
edilen veriler, betimsel istatistik ile bağımlı ve bağımsız t-testi analizleri yapılarak
değerlendirilmiştir. Betimsel istatistik bulgularına göre, başlangıçta kontrol grubundaki
öğrencilerin puanları biraz yüksek olmasına rağmen deneysel çalışma sonrasında deney
grubundaki öğrencilerin ortalamaları kontrol grubundaki öğrencilerin ortalamalarından
daha yüksektir. Deney grubundaki öğrencilerin son testlerde standart sapmalarında da
bir düşüş gözlenmektedir.
Deneysel çalışma öncesinde, her iki gruptaki öğrenciler yaklaşık olarak eşit
ortalama puanlara sahiptir ( X
deney=74,0;
X
kontrol=75,5).
Öğrencilerin başlangıçta
problem çözme beceri puanları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark yoktur (t =
0.43; p>0,05). Deney ve kontrol gruplarının son test puanları arasında istatistiksel
olarak anlamlı bir fark göze çarpmaktadır (t = -1,86; p<0,05). Sistem dinamiği
yaklaşımı, öğrencilerin problem çözme becerilerinde artışa sebep olarak, olumlu bir
etkiye sahiptir ( X
deney=78,2;
X
kontrol=72,7).
Sistem dinamiği yaklaşımı öğrencilerin
problem çözme beceri puanlarında bir artışa sebep olmuştur.