Bildiri Konusu:Fen Bilimleri Eğitimi


Fizik Eğitiminde Sanal Öğrenme Ortamları: Mevcut Uygulamalar, Eğilimler ve Gelecekteki Araştırmalar için Çıkarımlar
Fizik eğitiminde, şekilleri veya modelleri görselleştirme ve zihinsel olarak manipüle etme yeteneği, etkili kavramsal öğrenmede önemli bir yere sahiptir. Sanal öğrenme ortamları, öğrenenlere bu anlamda yardımcı olmaktadır. Fizik eğitiminde en sık kullanılan sanal öğrenme ortamlarından bazıları simülasyonlar, bilgisayar oyunları, sanal gerçeklik ve artırılmış gerçeklik uygulamalarıdır. Bu araştırmada fizik alanında kullanılan bu sanal öğrenme ortamları hakkında bir literatür taraması gerçekleştirilerek, çalışmaların eğilimlerinin ortaya çıkarılması hedeflenmiştir.
Bu araştırmada, belirli bir zaman sınırlamasına gidilmeden ERIC ve Web of Science veri tabanlarında konu ile ilgili yayınlanan çalışmalar "fizik eğitimi" ve "simülasyonlar", "bilgisayar oyunları", "sanal gerçeklik", "artırılmış gerçeklik" anahtar kelimeleri kullanılarak taranmıştır. İlk tarama sonucunda 663 çalışmaya ulaşılmış ancak herhangi bir pedagojik yönü belirtilmeden sadece ortamın teknik altyapısını anlatan, fizikle ilgili olmayan, orijinal bir araştırma makalesi olmayan, İngilizce olmayan ve tarama yapılan ortamlarla ilgili olmayan çalışmalar taramaya dahil edilmemiştir. Sonuç olarak 142 çalışma oluşturulan kodlama kategorilerine (örn. öğretilmesi hedeflenen konu, teorik çerçeve, öğrenme ve öğretmen ortamının pedagojik yaklaşımı, ortamın tasarım özellikleri, ortamın uygulanma bağlamı) göre incelenmiştir.
Analiz sonuçlarına göre bu alanda temel oluşturacak bazı çalışmalar bulunsa da sanal öğrenme ortamlarının tasarlanması ve kullanılmasıyla ilgili literatürün oldukça yeni ve araştırmaya açık olduğu söylenebilir. Bu ortamlarda ele alınan fizik kavramları ve hedeflenen öğrenen grupları sınırlıdır ve çeşitlendirilmesi gerekmektedir. Ayrıca, tasarlanan ortamların bazıları tasarımlarını sorgulamaya veya yapılandırmacılığa dayandırıp ortam öğelerini buna göre tasarlasa da, her ortam türünde ortak olan eksik nokta, ortamların tasarımında açık bir pedagojik yaklaşımın benimsenmemesidir.
Bu ortamlar hem öğrenciler hem de öğretmenler için yenidir. Bu nedenle, gelecekteki çalışmaların, öğrencilerin fizik öğrenmek için bu ortamları kullanmaya başlamadan önce öğrencilere bu ortamlar hakkında eğitim vermeleri gerekmektedir. Ayrıca, sanal öğrenme ortamlarının etkililiğinden yararlanmak için öğretmenlerin mesleki gelişimini herdefleyen araştırmalara ihtiyaç vardır. Bu mesleki gelişim programlarının, öğretmenlerin öğretme ve öğrenmeye bakış açıları ve fiili uygulamaları üzerindeki etkisi araştırılması gereken konular arasındadır.
Sanal öğrenme ortamları üzerine yapılan araştırmalar çoğunlukla bu ortamların öğrencilerin konu öğrenme kazanımları üzerindeki etkisini araştırmıştır. Bununla birlikte, konu alanının öğreniminin ötesinde diğer önemli öğrenme hedefleri (örneğin, fen uygulamaları, tutumlar, katılım veya etkileşim) de araştırılmalıdır. Tasarlanan sanal öğrenme ortamlarının bu öğrenme hedefleri üzerindeki etkisini deneysel araştırma yöntemleriyle test etmek yerine, daha derinlemesine araştırmalar yapılmalıdır. Bu amaçla, sanal öğrenme ortamlarının tasarım unsurları ve fizik öğrenimine özel katkıları farklı araştırma desenleriyle araştırılabilir.
Sanal öğrenme ortamlarının tasarımına ilişkin gelecekteki araştırmaların, eşitlikçi öğrenme süreçlerini destekleyebilecek ve farklı açılardan dezavantajlı öğrencilerin sınıfta karşılaştıkları sistemik adaletsizlikleri ele alabilecek kapsayıcı öğrenme ortamları tasarlamaya yönelik stratejiler geliştirmeye odaklanmasını öneriyoruz. Ayrıca, gelecekteki araştırmaların, çeşitli engelleri olan öğrenciler için sanal öğrenme ortamlarını kullanırken erişilebilirlik konularını ele almasını öneriyoruz. Bazı projeler (örn. PhET Etkileşimli Simülasyonlar), sözlü açıklamalar ve geri bildirim sağlayarak erişilebilirliği iyileştirme, temel bilim ve matematik ilişkilerini temsil etmek için ses ve müzik kullanımı ve fare veya dokunma girdilerinin ötesine geçen alternatif navigasyon üzerinde çalışmaktadır. Bununla birlikte, engelli öğrencilerin sanal öğrenme ortamlarının tüm özelliklerini tam olarak kullanabilmeleri için ihtiyaç duydukları destek türlerini belirlemek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Sunumda bulgular her bir ortam için ayrı ayrı sunulup, gelecek çalışmalar için öneriler verilecektir.
Anahtar Kelimeler: fizik eğitimi; sanal öğrenme ortamları, simüsyonlar, bilgisayar oyunları, sanal gerçeklik, artırılmış gerçeklik