Please download to get full document.

View again

of 11
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.

Selçuk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi 21 / Nilüfer Cerit BERBER * Hatice GÜZEL **

Category:

Taxes & Accounting

Publish on:

Views: 24 | Pages: 11

Extension: PDF | Download: 0

Share
Related documents
Description
Fen ve Matematik Öğretmen Adaylarının Modellerin Bilim ve Fendeki Rolüne ve Amacına İlişkin Algıları Perception Of Science And Mathematics Forthcoming Teachers Related With Role And Goal Of Models At Science
Transcript
Fen ve Matematik Öğretmen Adaylarının Modellerin Bilim ve Fendeki Rolüne ve Amacına İlişkin Algıları Perception Of Science And Mathematics Forthcoming Teachers Related With Role And Goal Of Models At Science Nilüfer Cerit BERBER * Hatice GÜZEL ** ÖZET Bilimsel süreçlerin ve bilimsel okuryazarlığın ayrılmaz birer parçası olan modeller, betimledikleri sistemin basitleştirilmiş temsilleridir ve nesneleri, olayları, fikirleri ya da soyut kavramları algılanır kılan araçlardır. Fen öğretiminin amacı, öğrencilere bilimsel düşünme ve çalışma becerilerini kazandırmaktır. Bu amaca ulaşmak öncelikle öğrencilerin model ve modellemenin tabiatını anlamalarını ve bunları uygulamalarını gerektirir. Gelecek nesillere fen öğreniminde rehberlik edecek olan bu günün fen öğretmen adaylarının bu konu hakkında yeterli donanıma sahip olması önemlidir. Öğretmen adaylarının bu konuda ne derecede yeterli olduklarını ölçmek amacıyla yapılan bu çalışma yurt dışında yapılmış bir çalışmanın uygulaması niteliğindedir. Araştırma tarama modeli benimsenerek gerçekleştirilmiştir. Verilerin toplanması, çözümlenmesi ve yorumlanmasında nitel araştırma yöntemi kullanılmıştır. Bu çalışma öğretim yılı ikinci yarıyılında yapılmıştır. Çalışmaya Selçuk Üniversitesi Ahmet Keleşoğlu Eğitim Fakültesi Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanlar Eğitimi Bölümü Fizik Eğitimi, Kimya Eğitimi, Biyoloji Eğitimi Anabilim Dalı ve İlköğretim Bölümü Fen Bilgisi Eğitimi ve Matematik Eğitimi Anabilim Dalında öğretim gören toplam 435 öğretmen adayı katılmıştır. Öğretmen adaylarına çoktan seçmeli ve yazılı açıklama gerektiren 6 sorudan oluşan bir ölçek uygulanmıştır. Kullanılan ölçüm aracı, Treagust, Chittleborough ve Mamiale (2004) tarafından geliştirilen VOMMS (My Views of Models and Modelling in Science) isimli bir ölçektir. Anket, bilimsel modellere ilişkin üç karakteristiği yani, temsiller olarak modeller, modellerin çeşitliliği ve modellerin dinamik doğası nı araştırmaktadır. Ayrıca ölçeğin en son kısmında bazı model örnekleri verilmiş ve öğrencilere bunlardan hangilerinin model olarak nitelendirilebileceği sorulmuştur. Sonuçlar öğretmen adaylarının modelleri gerçeğin tam kopyaları değil temsiller olarak gördüklerini ortaya koymuştur. Öğretmen adayları bilimsel bir olguyu açıklayan çok sayıda model oluşturulabileceğini düşünmektedirler. öğretmen adayları modellerin bilim adamlarının hisleri yerine modeli ve teoriyi destekleyen gerçeklere göre kabul gördüğünü, bir modelin kabulünün hem sonuçları açıklamadaki başarısına hem de aldığı desteğe bağlı olduğunu düşünmüşlerdir. Araştırma sonuçları, öğretmen adaylarının genel olarak, modellerin fendeki rolünün farkında olduklarını göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Bilimsel Modeller, Fen öğretimi, Öğretmen adayları, Modellerin Doğası, VOMMS. Çalışmanın türü: Araştırma ABSTRACT Models, inseparable parts of scientific course and science literacy, are simplified representations of systems they describe. Those models are also tools that make objects, events, ideas and abstract concepts comprehensible. Models help to scientists for estimating, defining and explaining natural events, particles, physiques. Accordingly scientific models guide both for the products of scientific researches and for the future. Models include large variation of symbolic presentations related to scientific events such as three- dimensioned structures, equalities, diagrams, analogies, metaphors and simulations (Harrison and Treagust, 1999). The goal of science teaching is to get the students to gain ability of scientific thinking and study. It requires students understanding of nature of models modeling and practicing of it. Especially, forthcoming teachers of science must have sufficient knowledge about models and modeling as they are going to be guides of the next generations. Related to this fact, the study which is a practice of another study held abroad before, aims evaluation of whether the students of science teaching are eligible about modeling or not. At this study, scanning model was preferred and qualitative research method was used to collect, analyze and discuss the data. This study was held in the second semester of academic year and 435 students at the departments of teaching physics, chemistry, biology, science and mathematics to primary and secondary schools students participated in the study. A kind of scale that consists of 6 items was carried out throughout the study. The scale consisted of multiple choice questions and some other question types that required a brief explanation of them. The scale was developed by Treagust, Chittleborough and Mamiale (2004) and its name is VOMMS (My Views of Models and Modelling in Science). The scale researches three characteristics related scientific models. These characteristics are models as representations, variations of models and dynamic nature of models. The scale was consisted of 5 items. It wants the students to choose one alternative between two alternatives related to models and explain their choices. Explanations of the forthcoming teachers were categorized and coded. Also, at the last part of the scale, samples of models were given and the students were asked which of these could be described as models. * Arş. Gör. Dr., Selçuk Üniversitesi ** Yrd. Doç. Dr., Selçuk Üniversitesi Fen ve Matematik Öğretmen Adaylarının Modellerin Bilim ve Fendeki Rolüne ve Amacına İlişkin Algıları Findings about models as representations %83 of forthcoming teachers defined scientific model as representations, %15 of them defined perfect copy of facts. This result is almost the same of the results were reported by Chittleborough, Treagust, Mamiala et al. (2005) (%85, %11). Most popular explanation relevant to models are representations was facts are invisible and so models make representation (%23). Second popular explanation was alternative modes are used while models are composing and models represent facts (%19). Other explanations are model are incompenent (%19) and models are used for testing ideas (%9). Explanation of models help to teaching ideas and concepts was made by only %4 of sample. Forthcoming teachers do not think models as helpers of learning and teaching. This is remarkable. Findings about variations of models %93 of forthcoming teachers think that a lot of models,explaining a scientific concept can be formed. This result is same with the result of Chittleborough, Treagust, Mamiala et al. (2005) (%92). %25 of forthcoming teachers support variations of models with explanation of way of arriving at a scientific fact is various and same fact is arrived by different ways. %22 of forthcoming teachers comments this with same concept is explained with different forms by different models. %20 of them confirmed the variation of models with different people have different viewpoints and different comments, so it is natural that various models appea r. Other explanations were scientific models are open to new findings (%17), one model is inadequate sometimes (%16), if scientific idea is supported with a lot of model, its acceptance proportion increases. (%6). Findings about dynamic nature of models While %75 of forthcoming teachers think a model is accepted according to facts support to model and theory, %19 of them were thinking a model is accepted according to both facts support to model and theory and scientists senses. The most popular explanation of them was science is set up tangible facts (%46). Other explanations were, in order, science is supported by reasoning, senses are unimportant (%22), to be objective and unprejudiced is necessary at science (%18), scientific facts are unchangeable according to person (%7). %42 of forthcoming teachers think of acceptance of a scientific model is depended on its ability of explanation of results, %11 of them think acceptance of a scientific model is depended supporting given to it. %46 of them think of acceptance of a scientific model is depended on both these. These results are very different from the results of Chittleborough, Treagust, Mamiala et al. (2005) (%23, %70, %7). When written explanations of forthcoming teachers for questions 4 were analyzed,it is realized that these explanations are paralel with the answers they chose before.these explanations such as; acceptance of model depends on the support given to the model (%9), model must explain results and situation (%45), If model explains results, support given to the model is much more (%46). %56 of forthcoming teachers think scientific models will change in the future. %34 of them think, they won t change. Also, %11 of them are undecided. This results are very different from the results, reported by Chittleborough, Treagust, Mamiala et al. (2005) (%91, %7, %2). Almost half of the forthcoming teachers think that models won t change in the future. Accordingly, forthcoming teachers have not adequate understanding related to dynamic nature of models. %68 of written explanations done on the thought of Science always renews itself and it improves with the new discoveries and findings. So models change as well. %23 of forthcoming teachers think that models must not change. Findings about examples of models Most of the forthcoming teachers (%69) describe atom model of Bohr and spiral of DNA as models. Forthcoming teachers of all departments think like this. These models are pedagogical- analogical models (Harrison and Treagust, 2000). On the other hand, according to almost %70 of forthcoming teachers, evolution theory, E = mc 2, simulations and Pisagor theorem are not models. This is remarkable. Accordingly, forthcoming teachers are not aware of mathematical equations, theorical models and simulations are not models. Suggestions According to these result ; in order to find a solution to the forthcoming teachers inadequate thoughts,the old and new model may be compared. Lessons or tasks related to history of science may be organized.in the classrooms using and developing model activities must be organized.the opportunity of forming and testing their own models to forthcoming teachers must be provided. Keywords: Scientific Models, Science teaching, Forthcoming teachers, Nature of models, VOMMS. The type of research: Research GİRİŞ Model, karmaşık bir nesne veya sürecin basitleştirilmiş şekilleridir. Modeller, bir nesnenin nasıl oluştuğunu, nasıl davranacağını veya bir sürecin nasıl geliştiğini anlamamıza ve tahminler yapmamıza yardım ederler. Modeller gerçek değildir ve kabul gören modeller yeni bilgilerle değişebilir(harrison, 2001). Modeller, karmaşık görünen olayların insanlar tarafından anlaşılmasını kolaylaştırmak amacıyla kullanılan bilimsel ve zihinsel etkinliklerdir (Paton 1996). 88 Nilüfer Cerit BERBER Hatice GÜZEL Richards, Barowy ve Levin (1992), modellerin açıklamaya ve anlamaya yardım eden yapılar olmasının yanında bir durumu kolaylaştıran, genellikle görsel olan analojik araçlar olduğunu ifade eder. Bir model bir sistemin potansiyel davranışını açıklayan ya da tanımlayan bir kurallar grubudur. Atom, elektron, kuark gibi yapıları veya kimyasal reaksiyonları model kullanmaksızın nasıl açıklayabilir ya da tanımlayabiliriz? Öğretmenler öğrencilerin yüzlerinde soyut bir açıklama anında beliren endişeli bakışlar gördüklerinde ne yaparlar? İşte o zaman bir analojiye veya bir modele ihtiyaç duyarlar ve bu da fen derslerinde analojik modellerin neden ve ne sıklıkla kullanıldığını açıklar (Harrison ve Treagust, 2000). Modeller, fencilerin doğal olguları, parçacıkları ve yapıları tahmin etmesine, tanımlamasına ve açıklamasına yardımcı olur. Bu şekliyle bilimsel modeller hem bilimsel araştırmanın arzu edilen ürünleri hem de gelecek için bir rehber niteliğindedir. Modeller üç boyutlu yapılar, eşitlikler, diyagramlar, analojiler, metaforlar ve simülasyonlar gibi bilimsel olguya ilişkin sembolik gösterimlerin geniş bir çeşitlemesini içerir (Harrison ve Treagust, 1999). Modeller, bilimsel düşünme ve çalışmanın bir parçasıdır. Bilim insanları bilimle uğraşırken modelleri kullanırlar. Bilimsel araştırmalarda modeller, hem ölçülecek varsayımları formüle etmede hem de bilimsel olay, kavram ve süreçleri açıklamakta kullanılır. Modeller bilim insanlarının sahip oldukları fikirleri temsil ederler. Araştırmacılar bu modelleri kullanarak teori üretirler (Özcan, 2005). Modeller, bilimsel düşünme ve çalışmanın tamamlayıcısıdırlar ve Bilim ve onun açıklayıcı modelleri ayrılmaz birer bütündür. Modeller bilimin ürünleri, metotları ve onların en önde gelen öğrenme araçlarıdır (Gilbert, 1993). Ingham ve Gilbert e göre (1991) model, bir sistemin tipik özelliklerine dikkat çeken o sistemin sadeleştirilmiş bir sunumudur. Sadeleştirilmiş olan bu sunum, sisteme ilişkin örneklerle sunularak zenginleştirilebilir. Bilimsel modellerin bir başka önemli özelliği, kullanıldıkça daha iyi açıklama yapabilirlik açısından geliştirilebilir olması yanında, eklemeler yapılarak ve başka modellerle birleştirilerek derinleştirilebilir olmalarıdır. Fen öğretiminin temel felsefesi öğrencilere bilimsel düşünme ve çalışma becerilerini kazandırmak olduğuna göre, öğrencilere sınıflarda modellerin ve modelleme işleminin tabiatını anlamalarına ve bunları bireysel çalışmalar ya da grup çalışmaları şeklinde uygulamalarına imkan sağlanmalıdır (Güneş ve diğ., 2004). Bu anlamda, geleceğin öğretmenleri olan bugünün öğretmen adaylarının model ve modelleme hakkında yeterli bilgiye sahip olmaları önemli ve gereklidir. YÖNTEM Bu çalışmada, fen ve matematik öğretmen adaylarının, model ve modellemeye ilişkin algılarını tespit etmek amacıyla nitel bir araştırma yapılmıştır. Bu çalışma öğretim yılı ikinci yarıyılında yapılmıştır. Çalışmaya Selçuk Üniversitesi Ahmet Keleşoğlu Eğitim Fakültesi Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanlar Eğitimi Bölümü Fizik, Kimya, Biyoloji Anabilim Dalı ve İlköğretim Bölümü Fen Bilgisi ve Matematik Anabilim Dalında öğretim gören toplam 435 öğretmen adayı alınmıştır. Öğretmen adaylarına çoktan seçmeli ve yazılı açıklama gerektiren 6 sorudan oluşan bir ölçek uygulanmıştır. Ölçek, 5 maddeden oluşmaktadır ve öğrencilerin modellere ilişkin iki alternatif durumdan birini seçmeleri ve bu seçimlerini açıklamaları istenmiştir. Öğrencilerin seçimlerini destekleyen açıklamaları kategorilere ayrılarak kodlanmıştır. Kullanılan ölçüm aracı, Treagust, Chittleborough ve Mamiale (2004) tarafından geliştirilen VOMMS (My Views of Models and Modelling in Science) isimli bir ölçektir. Anket, bilimsel modellere ilişkin üç karakteristiği yani, temsiller olarak modeller, modellerin çeşitliliği ve modellerin dinamik doğası nı araştırmaktadır. Ayrıca ölçeğin en son kısmında bazı model örnekleri verilmiş ve öğrencilere bunlardan hangilerinin model olarak nitelendirilebileceği sorulmuştur. 89 Fen ve Matematik Öğretmen Adaylarının Modellerin Bilim ve Fendeki Rolüne ve Amacına İlişkin Algıları BULGULAR VE TARTIŞMA Temsiller olarak modeller ile ilgili bulgular Tablo 1. Fen ve matematik öğretmen adaylarının modellerin bilim ve fendeki rolüne ve amacına ilişkin görüşlerine ait istatistiksel analiz sonuçları Bölüm-sınıf Toplam F1 F2 F3 F4 F5 K1 B1 FB1 M2 Kız Erkek Örneklem sayısı ) Fen bilimlerinde modeller; a) Fikirlerin ya da olayların ve nesnelerin işleyişlerinin temsilleridir. % b) Gerçeğin tam kopyalarıdır ) Bilimsel bir fikir; a) Tek bir modelle açıklanabilir ve bu durumda başka bir model kesin olarak yanlış olur. b) Bir modelle açıklanabildiği gibi başka modellerle de açıklanabilir. 3) Yeni bir bilimsel teori için yeni bir model önerildiğinde, bilim adamları onu kabul edip etmeyeceklerine karar verirken, onların kararı; a) Modeli ve teoriyi destekleyen gerçeklerde temellenmelidir. b) Onların kişisel hisleri ve motivasyonlarından etkilenmelidir. c) Her ikisi de Bölüm-sınıf Toplam F1 F2 F3 F4 F5 K1 B1 FB1 M2 Kız Erkek Örneklem sayısı ) Yeni bir bilimsel modelin kabulü, a) Bilim adamlarının büyük bir kısmı tarafından desteklenmeyi gerektirir. b) Sonuçları açıklamada başarılı olduğu zaman gerçekleşir. % c) Her ikisi de ) Bilimsel modeller, uzun bir zaman periyodunda, bilim adamının bilimsel olguyu anlama girişimleri içindeki çalışmaları sayesinde oluşturulur. Çünkü bu bilisel modeller; a) Gelecekte değişmeyecektir. b) Gelecekte değişecektir Tablo 1 den de görüldüğü gibi, öğretmen adaylarının % 83 ü bilimsel modelleri temsiller olarak tanımlarken, % 15 i gerçeğin tam bir kopyası olarak tanımlamıştır. Bu sonuç Chittleborough, Treagust, Mamiala ve diğ. (2005) tarafından bildirilen sonuçlarla hemen hemen aynıdır (%85, % 11). Fakat Grosslight (1991) ın çalışmasında bildirilen sonuçlara uzaktır (%50, % 50). Grosslight, Unger ve Jay 90 Nilüfer Cerit BERBER Hatice GÜZEL birçok öğrencinin modelleri gerçeklerin bir kopyası olarak nitelendirdiğini ve çok az sayıda öğrencinin modelleri düşüncelerin ya da soyut varlıkların birer temsili olarak değerlendirdiğini tespit etmiştir. Güneş, Gülçiçek ve Bağcı (2003) yaptıkları benzer bir araştırmada öğretmenlerin yaklaşık % 43 ünün, eğitim fakültelerindeki fen öğreticilerinin ise % 8 inin modellerin tam bir kopya olması gerektiğini düşündüklerini tespit etmişlerdir. Öğrenciler, modeller ve gerçeklik arasında birebir eşleşme olduğunu düşünmektedirler ve modellerin kesinlikle doğru olduğuna inanıp modellerin arkasında yatan fikirleri ve amaçları araştırmamaktadırlar. Öğrenciler, model ile kavram ya da süreç arasındaki farklılıkları fark ettiklerinde bile bunun sebeplerini araştırmamaktadırlar (Grosslight, Unger and Jay, 1991). Yine, Treagust, Chittleborough ve Mamila (2002), öğrencilerin % 43 ünün modellerin temsil ettikleri şeyin tam bir kopyası olduğu görüşünü onayladıklarını tespit etmişlerdir. Webb (1993), modelleri, problemlerin, süreçlerin, fikirlerin ve sistemlerin formal temsilleri olarak tanımlar. Modeller asla kavram ya da olgunun tam kopyası değillerdir. Hiçbir model bir hedefi yüzde yüz temsil edemez. Edebilse zaten bu durumda model hedefin kendisi olur ve modele ihtiyaç kalmaz (Güneş, Gülçiçek ve Bağcı, 2003). Öğrenciler ve hatta bazı öğretmenler bilimsel modelleri mekanik şekilde düşünmektedirler ve bilim adamlarının cevapları zaten bildiğine inanmaktadırlar. Oysa modeller doğru cevaplar olmaktan çok bilimin yöntemleri ve ürünleridir. Ayrıca öğrenciler kavrama tam uyan modeli aramaktadırlar (Harrison ve Treagust, 2000). Öğrenciler modelleri kusursuz temsiller olarak değerlendirmektedir ve öğrencilerin model kavramını anlamaları, kişisel tecrübelerine ve bilgilerine bağlı olarak gelişmektedir (Treagust, Chittleborough ve Mamiala, 2002). Öğretmen adaylarının, modellerin birer temsil mi yoksa kopya mı olduğu ile ilgili yazılı açıklamaları 8 kategoride toplanmıştır. Fen bilimlerinde modellerin temsil görevi üstlenmelerine ilişkin yapılan açıklamalar arasında en popüler olanı gerçekler görülemez, o yüzden modeller bir betimleme yapar olmuştur (%23). Bu açıklama özellikle fizik ve fen bilgisi öğretmen adayları arasında en popüler açıklamadır. Aşağıda öğretmen adaylarının yazılı açıklamalarından birkaç örnek sunulmuştur. Gerçek henüz insanoğlu tarafından bilinmiyor. Modeller gerçeğe yaklaşamaz bile. Gerçekleri gerçekten bilmiyoruz. Belki de gerçekle tam uyuşuyordur ama bunu asla bilemeyiz. Modeller algılanamayan olaylar için oluşturulur. Örneğin kuantik olayları göremeyiz. Sadece tahmin ederiz. Göremediğimiz bir nesnenin kopyası yapılamaz. Ancak temsili yapılabilir. Gözlenemeyen nesneler ve olaylar için varsayımlara dayalı olarak benzetmeler yapılır. Modeller gerçeğe en fazla yaklaşabilir. Öğretmen adaylarının getirdikleri ikinci en popüler açıklama ise, Bir model gerçeğe dair alternatif modlar kullanılarak oluşturulur ve gerçeği temsil eder olmuştur (%19). Öğretmen adaylarının yazılı açıklamalarından birkaç örnek aşağıda sunulmuştur. Modeller gerçeğe ilişkin ipuçlarıdır. Modeller gerçek olaylardan esinlenilerek oluşturulur. Modelin gerçekle sadece bağlantısı vardır. Modeller bazı gerçeklere dayanılarak ortaya atılır. Bilim, özü bulmak için geliştirilmiş teknikler bütünüdür. Modeller ise özün temsilleridir. Gerçeklerden yola çıkılarak gerçekte olm
Similar documents
View more...
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks