Bildiri Konusu:Fen Bilimleri Eğitimi


Bilim Tarihiyle Zenginleştirilmiş Yaratıcı Problem Çözme Modülünün Ortaokul Öğrencilerinin Problem Tanımlama Becerisi ve Kavram Öğrenimine Etkisi
21. yy becerilerinin arasında “problem çözme” ilk sırada yer almaktadır (OECD, 2012). Problem çözme becerisi, OECD tarafından, bireyin, çözümün belirgin sunulmadığı okuma, matematik, fen bilimleri ya da herhangi bir müfredata ait bilgilerin uygulanamadığı, gerçek hayat ve disiplinler arası problem durumunda, bilişsel süreç ve becerisi kullanarak anlama ve çözüm üretebilme kapasitesi (OECD, 2012) olarak tanımlanır. Uluslararası (PISA, TIMSS) ve ulusal göstergeler (ABİDE), Türkiye’de 10-15 yaş grubu aralığındaki öğrencilerin büyük bir çoğunluğunun hem alan hem de alandan bağımsız üst düzey problem çözme becerisine sahip olmadığını ve çoğunluğun temel ya da temel altı düzeyde yer aldığını göstermiştir (Özer, 2021). Bu sonuçlar, Türkiye’de öğrencilere küçük yaştan itibaren kavramsal öğrenmenin yanı sıra, 21. yüzyılın gerektirdiği bağlama uygun bilişsel becerileri kazanacağı, gerçek hayat problem durumunun sunulduğu, öğrencinin problem tanımlama, sorgulamaya dayalı olarak çözüm yollarını çeşitli strateji ve etkinlikle keşfetme deneyimi sunan öğrenme ortamı gerekliliğini de göstermektedir. İlgili alan yazında, yaş düzeyi, konu alan bilgisi, deneyim ve uygun öğrenme ortamıyla problem çözmenin geliştirebilir bir beceri olduğu vurgulanmaktadır.
Bu bağlamda bu çalışmada, yukarıda belirtilen hususlar, ilgili alan yazın ve bilimsel metodolojiler dikkate alınarak ortaokul öğrencilerinin Fen Bilimleri alanında problem çözme becerileri ve kavram öğrenimini destekleyici “Bilim Tarihiyle Zenginleştirilmiş Yaratıcı Problem Çözme Modülleri” adlı yenilikçi öğrenme ortamları tasarlanmıştır. Geliştirilen sınıf içi uygulama modülleri, beceri ve kavram öğretimine vurgu yapması, içerikleri, öğrenme yaklaşımları, süreci ve ölçme-değerlendirme yaklaşımları gibi elementler bakımından yenilikçi ve özgün fen bilimleri öğretim uygulamalarıdır. Modüller, 5., 6. ve 7. sınıfta okuyan N=141 deney grubu ortaokul öğrencisine bir akademik yıl süresince uygulanırken; kontrol grubunda yer alan N=77 ortaokul öğrencisine ise mevcut fen bilimleri dersi öğretim programı etkinlikleri uygulanmıştır. Modül uygulamaları öncesi ve sonrasında deney ve kontrol grubu öğrencilerine modül konusuyla ilişkili problem tanımlama becerisini ölçen açık uçlu sorudan oluşan test ile kavram sayısı ve çeşitliliğine bağlı olarak kavram öğrenmesini ölçen açık uçlu kavram testleri uygulanmıştır. Problem tanımlama açık uçlu testine verilen öğrenci yanıtları içerik analizi yöntemiyle nitel olarak, her bir test için ayrı ayrı araştırmacılar tarafından geliştirilen dört seviyeli analitik dereceleme ölçeklerine (rubrikler) göre değerlendirilmiştir. Kavram öğrenimine ilişkin yanıtlar ise betimsel istatistik yöntemiyle analiz edilmiştir. Bu analizler yardımıyla deney ve kontrol grubunda etkililiği test edilen “Bilim Tarihiyle Zenginleştirilmiş Yaratıcı Problem Çözme Modülleri”nin problem çözme becerisi ile bağlama özgü kavram öğrenimine etkisinin karşılaştırılması amaçlanmıştır. Çalışma sonuçları deney grubu öğrencilerinin problem tanımlama becerisinin kontrol grubundan daha üst düzeyde geliştiğini göstermiştir. Kavram öğrenimine ilişkin sonuçlar ise bir öğretim yılı sonunda deney ve kontrol grubunun kavram öğrenmesinin sayısal olarak arttığını, ancak deney grubu öğrencilerinin bağlama dayalı kavramları bilimsel ve doğru kullanma sayısının kontrol grubu öğrencilerinden fazla olduğunu ortaya koymuştur.

Anahtar Kelimeler: problem çözme becerisi, problem tanımlama becerisi, kavram öğrenimi, fen bilimleri eğitimi