ISI- SICAKLIK KDM'LERİ

Kavram Yanılgısı: Isının değil sıcaklığın aktığı düşünülüyor.

“TAŞA OTURMA TAŞ ÇEKER” KDM

1)Ali taşa oturduğunda üşüdüğünü fark etmiştir. Sizce bunun nedeni nedir? Açıklayınız.

Bazı öğrenciler gibi siz de taşın soğukluğunun Ali’ye geçeceğini düşünüyor olabilirsiniz. Böyle düşünmenizin sebebi, Ali’nin taşa oturduğu zaman üşümesinden kaynaklanabilir. Ancak bu düşünceniz yanlıştır. Soğukluk ya da sıcaklık bir maddeden başka bir maddeye geçmez. Farklı sıcaklıktaki maddeler arasında ısı alış verişi olur. Maddeler arasında geçen ısıdır. Isı akışı sıcak maddeden soğuk maddeye doğru gerçekleşir. Ali’nin vücudu taştan daha sıcak olduğu için, Ali taşa oturduğunda Ali’nin ısısı taşa geçmiştir ve Ali’nin vücudu ısısın bir miktarını taşa verdiğinden Ali üşümeye başlamıştır. Elimizle bir maddeye dokunduğumuzda soğukluk hissediyorsak elimiz maddeye ısı veriyordur. Sıcak olan madde ısı verip sıcaklığı azalırken sıcaklığı az olan madde ısı alarak sıcaklığı artar. Isı akışı her zaman sıcak maddeden soğuk maddeye doğrudur. Maddeler arasında maddelerin sıcaklıkları eşitleninceye kadar ısı alışverişi devam eder. Buzu elimize aldığımızda, elimizden buza ısı geçerek buz erir ve elimizin de ısı kaybederek üşümesi buna bir örnektir.

(Hazırlayanlar: Furkan ELBİR, Oğuzhan GÜLER, Canan GARGAR & Funda BEKTAŞ)

KAVRAM YANILGILARINI BELİRLEMEYE YÖNELİK VERİ TOPLAMA ARAÇLARI

KAZANIM:  Isı ve sıcaklıkla ilgili temel farkları bilir.

Isı-Sıcaklıkla İlgili İki Aşamalı Kavramsal Anlama Testi

1) Aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

A) Bugün hava ısısı 20 ^oC’dir.

B) Bir cismin alıp, verdiği sıcaklık ve ısı eşittir.

C) Aynı ortamda bulunan metal ve tahtanın sıcaklıkları farklıdır.

D) Oda sıcaklığı 21 ^oC’dir.

ÇÜNKÜ;

A) Isı, ^oC’yle ifade edilir.

B) Sıcaklık, termometre ile ölçülür.

C) Isı ve sıcaklık aynı kavramlardır.

D) Aynı ortamda farklı cisimlerin sıcaklıkları farklıdır.

E) Size göre; ……………………………………………………………………

(Hazırlayanlar: Oğuzhan GÜLER ve Alper TUNÇ)

Isı-Sıcaklıkla İlgili Kavram Karikatürü




(Hazırlayanlar: Kübra KILIÇ, Şule GÜMÜŞOĞLU, Hamide ÖZER ve Emine ÇETİN)


Isı-Sıcaklıkla İlgili İfadeler Tablosu

1.) Vücut ısısı 36,5 santigrat derecedir.	(D)           (Y)	Çünkü ;
2.) Aynı ortamda bulunan maddeler aynı sıcaklıktadır.	(D)           (Y)	Çünkü ;
3.) Vücut ısısı termometre ile ölçülür.	(D)           (Y)	Çünkü ;
4.) Aynı ortamda bulunan metal, tahtaya göre daha soğuktur.	(D)           (Y)	Çünkü ;
5.) Aynı ortamdaki 30 derecedeki bir bardak su ile 30 derecedeki damacanadaki suyun sıcaklığı aynıdır.	(D)           (Y)	Çünkü ;
6.) Isı alışverişi sıcaktan soğuğa doğru olur.	(D)           (Y)	Çünkü ;
7.) Soğuk maddeden sıcak maddeye ısı geçer.	(D)           (Y)	Çünkü ;

Hazırlayanlar: Ali GÜNGÖR ve Ünal YAĞMUR

Analoji

         Analojiler bilinen somut örnek ve materyallerle bilinmeyen veya zihinde kolay kolay canlandırılamayan soyut kavramlar arasında yapılan benzetmelerle, öğrenilmesi ve öğretilmesi zor olan olguların daha kolay bir şekilde anlaşılmasını sağlamak amacıyla kullanılmaktadır. Analojide kullanılan benzetmelerde açıklanmak istenen kavram “hedef”, hedef ile benzerliğin kurulduğu somut kavram ise “analog (kaynak)” olarak ifade edilmektedir. Analojilerin kullanılmasında hedef ve kaynak analog arasındaki benzeyen ve benzemeyen özelliklerin karşılaştırıldığı bir analoji haritası da hazırlanmaktadır (Kesercioğlu, Yılmaz, Huyugüzel Çavaş & Çavaş, 2004). Analoji haritasında benzerliğin kırılma noktası ifade edilerek öğrencilerin yanlış anlamalar oluşturmaları engellenmeye çalışılmaktadır. Analojiler her ne kadar öğrencilerin soyut kavramları zihinlerinde anlamlı bir şekilde yapılandırmalarında etki olsa da, öğrenciler analojilerde kırılma noktalarına dikkat etmedikleri zaman aşırı genelleme yaparak kavram yanılgıları oluşturabilmektedirler. Ayrıca öğrenciler analojide hedef ve kaynak analog arasındaki benzerlik ilişkisini, tam olarak zihinlerinde kuramadıkları zaman da analojiler öğrenciler için yarardan çok zarar unsuru olabilmektedir. Bu nedenledir ki analojilere iki ucu kesin kılıç benzetmesi yapılmaktadır (Çalık, 2006). Öğrencilerin soyut kavramları zihinlerinde daha etkili bir şekilde yapılandırabilmelerini sağlamak amacıyla pek çok araştırmada analojilerden faydalanılmaktadır. Literatürde ilgili çalışmalar incelendiğinde; “gaz basıncı” (Taylor & Lucas, 2000), “kromozom”, “fotosentez”, “maddenin halleri”, “göz yapısı”, “hücre” (Kesercioğlu vd., 2004), “çözeltiler” (Çalık, 2006), “yüzme-batma” (Orgil & Thomas 2007), “elektrik” (Kesercioğlu vd., 2004; İpek & Çalık, 2008), “endotermik ve ekzotermik reaksiyonlar” (Türk & Çalık, 2008), “ısı ve sıcaklık” (Kurnaz & Çalık, 2008), “sıvı basıncı” (Besson & Viennot, 2004; Şahin, Çalık & Çepni, 2009), “kimyasal denge” (Yıldırım, 2009) kavramları ile ilgili analojilerin kullanıldığı görülmektedir. 

Yukarıdaki metin Şahin'in (2010) doktora tezinden aynen alınmıştır.

Şahin, Ç. (2010). İlköğretim 8. Sınıf “Kuvvet Ve Hareket” Ünitesinde “Zenginleştirilmiş 5e Öğretim Modeli”ne Göre Rehber Materyaller Tasarlanması, Uygulanması Ve Değerlendirilmesi, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon. 

Kavram Karikatürü (KK)

Kavram Karikatürleri (KK) Keogh ve Naylor (1999a) tarafından Fen’de alternatif kavramların sunulduğu, çizgi karakterlerin yer aldığı küçük metinlerden oluşan bir öğrenme yaklaşımı olarak tanımlanmıştır. Ayrıca KK öğrencilerin dersle meşgul olmalarını sağlayan bir öğretim modeli (Keogh, Naylor & Downing, 2003) ve öğretimi desteklemek amacıyla poster şeklinde hazırlanan öğretim materyali olarak da (Kabapınar, 2005) tanımlanmaktadır. Kavram karikatürleri çok basit gibi görünseler de gerçekte karmaşık bir yapıya sahiptirler. Bilimsel fikirler günlük yaşamdaki durumlara uyarlanmaktadır. KK ile öğrencilere, bilimsel fikirleriyle günlük hayattaki durumlar hakkındaki fikirlerini karşılaştırmaları için fırsat verilmektedir (Keogh & Naylor, 1999b). KK’de karmaşık ve soyut olan Fen kavramları basit bir şekilde çizgi karakterlerince ifade edilebilmektedir (Stephenson & Warwick, 2002; URL- 3). Bu yolla, öğrencilerin kendi anlamalarını ve ilgili kavram hakkındaki yanılgılarını sorgulamaları ve düşüncelerinin gerekçelerini ifade edebilmeleri sağlanabilmektedir (Stephenson & Warwick, 2002; Keogh, Naylor & Downing, 2003; Kabapınar, 2005; URL–3; URL- 4; URL- 5). KK ile öğrencilerin daha önce hiç farkına varmadıkları bir olayla karşı karşıya gelmeleri sağlanabilmektedir. Bu durum da öğrencilerin ön bilgilerini yeniden gözden geçirmelerini gerektirmektedir (Stephenson & Warwick, 2002;  URL- 4). KK’de metinlere çok az yer verilmelidir (Keogh & Naylor, 1999b; Clark, 2005). Hazırlanacak KK yaygın kavram yanılgılarını ve bilimsel doğruları içermelidir (Kabapınar, 2005; Clark, 2005). Öğrencilerin cevap vermesinde kolaylık sağlanması açısından, karikatür karakterler isimlendirilebilmektedir (Kabapınar, 2005). KK’de yer alan karakterlerin savunduğu fikirlerin eşit durumlarda sunulması öğrencinin doğru cevaba direkt olarak ulaşmasını engellemek için önemlidir. Yani her bir durum hakkında her bir karikatür karakter farklı bir görüş ileri sürecek nitelikte hazırlanmalıdır (Keogh & Naylor, 1999b; Stephenson & Warwick, 2002; Clark, 2005; URL- 3).

Yukarıdaki metin Şahin'in (2010) doktora tezinden aynen alınmıştır. 

Şahin, Ç. (2010). İlköğretim 8. Sınıf “Kuvvet Ve Hareket” Ünitesinde “Zenginleştirilmiş 5e Öğretim Modeli”ne Göre Rehber Materyaller Tasarlanması, Uygulanması Ve Değerlendirilmesi, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon. 

Kavramsal Değişim Metni (KDM)

KDM, Öğrencilerin kavram yanılgılarını harekete geçirmek için yaygın bir kavram yanılgısını içeren bir durumla ilgili soru/lar ile başlatılmaktır. Burada öğrencilerin ön bilgilerinin yeni durumu açıklamada yetersizliğinden rahatsız olmaları beklenmektedir.  Metnin devamında genel olarak kavram yanılgıları ifade edilmekte, yanlış olma gerekçeleri ve doğru örnekleri ile birlikte çürütülmektedir. Bu şekilde öğrencilerin kavram yanılgılarını terk etmeleri sağlanmaya çalışılmaktadır. Metnin sonunda öğretmen bilimsel açıklamaları öğrencilere kavratabilmek için metinde belirtilen durumlarla ilgili bir tartışma ortamı sağlamaktadır (Chambers & Andre, 1997; Pınarbaşı vd., 2006; Sevim, 2007).  KDM kavramsal değişim yaklaşımına uygun bir öğretim materyali olup kavram yanılgılarını gidermek ve kavramsal değişimi gerçekleştirmek amacıyla pek çok araştırmada tercih edilmektedir (Saka, 2006; Çalık, 2006; Sevim, 2007; Ünal, 2007; Özmen, Demircioğlu & Demircioğlu, 2009). KDM, “5E Öğretim Modeli”ne dayalı geliştirilen etkinliklerde de sıklıkla kullanılmaktadır (Saka, 2006; Sevim, 2007; Ural Keleş, 2009). Yapılan araştırmalarda KDM’nin genellikle düz metin şeklinde hazırlandığı görülmektedir. Bu çalışmadaki KDM’ler ise “kavram karikatürleri”, “animasyonlar”, “metin sonu değerlendirme soruları” ve “deneylerle” zenginleştirilmiştir. Böylece bu çalışma ile KDM’lere farklı bir yapı kazandırılmıştır. Ayrıca KDM ile ilgili araştırmalar incelendiğinde bunlar; “fotosentez” (Köse, 2004), “genetik” (Saka, 2006), “çözeltiler” (Çalık, 2006; Pınarbaşı vd., 2006; Sevim 2007), “kimyasal bağlanma” (Sevim, 2007; Özmen, Demircioğlu & Demircioğlu, 2009), “kimyasal bağlar” (Ünal, 2007), “elektrik” (Chambers & Andre, 1997; İpek & Çalık, 2008), “elektrokimyasal piller” (Yürük, 2007), “hücre” (Ürey & Çalık, 2008), “endotermik- ekzotermik reaksiyonlar” (Türk & Çalık, 2008), ısı ve sıcaklık (Kurnaz & Çalık, 2008), “iş, güç, enerji” (Cerit Berber & Sarı, 2009), “canlıları sınıflandıralım” (Ural Keleş, 2009) konularında yapıldığı görülmektedir. 

Yukarıdaki metin Şahin'in (2010) doktora tezinden aynen alınmıştır. 

Şahin, Ç. (2010). İlköğretim 8. Sınıf “Kuvvet Ve Hareket” Ünitesinde “Zenginleştirilmiş 5e Öğretim Modeli”ne Göre Rehber Materyaller Tasarlanması, Uygulanması Ve Değerlendirilmesi, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon. 

Çalışma Yaprağı (ÇY)

Çalışma yaprakları farklı amaçlar için oldukça yaygın olarak kullanılan öğretim materyallerinden biridir. Literatür incelendiğinde çeşitli Fen kavramlarıyla ilgili geliştirilmiş oldukça çeşitli çalışma yapraklarına rastlanılmaktadır (Tytler, 1998a; Kurt, 2002; Havu-Nuutinen, 2005; Ünal Çoban, 2005; Çalık, 2006; Moore & Harrison, 2007; Özsevgeç; 2007; Yin, Tomita & Shavelson, 2008; Er Nas, 2008; İpek & Çalık, 2008; Ürey & Çalık, 2008; Türk & Çalık, 2008; Kurnaz & Çalık, 2008; Şahin, Çalık & Çepni, 2009; Karslı & Şahin, 2009; Şahin & Karslı, 2008; Şahin & Çepni, 2009). Çalışma yaprakları eğitim alanındaki araştırmalarda “5E Öğretim Modeli”ne dayalı geliştirilen etkinliklerin belli bir sırada ve bütünlük içinde sunulması amacı ile tercih edilmektedir. Ayrıca ilk gördüğü anda animasyonlardan çok etkilenen öğrenciler bile belirli süre sonra bu ilgilerini kaybedebilmektedirler. Bu nedenle animasyonları daha etkin hale getirmek ve öğrencilerin motivasyonun sürekliliğini sağlamak için çalışma yaprakları kullanılmaktadır (Bayrak & Doğan, 2009). 

Yukarıdaki metin Şahin'in (2010) doktora tezinden aynen alınmıştır. 

Şahin, Ç. (2010). İlköğretim 8. Sınıf “Kuvvet Ve Hareket” Ünitesinde “Zenginleştirilmiş 5e Öğretim Modeli”ne Göre Rehber Materyaller Tasarlanması, Uygulanması Ve Değerlendirilmesi, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon. 

Tahmin-Gözlem-Açıklama (TGA)

Piaget’in bilişsel öğrenme kuramında olduğu gibi, pek çok öğrenme kuramında da bilginin zihinde yapılanmasında ön bilgiler oldukça önemlidir. Çünkü herhangi bir konuyla ilgili yeni bilgilerin ön bilgiler üzerine inşa edildiği genel kabul gören bir görüştür. Anlamlı öğrenmelerin sağlanabilmesi için öğrenme etkinlikleri ön bilgilere göre tasarlanmalıdır. Öğrenme faaliyetlerine ön bilgilerin belirlenmesi gerçeği dikkate alınarak başlanmalıdır. Ön bilgilerin belirlenmesinde iki aşamalı testler, kelime ilişkilendirme, mülakat, kavram haritası gibi tekniklerin yanında Tahmin-Gözlem-Açıklama (TGA) tekniğinden de oldukça faydalanılmaktadır.  TGA tekniği Fen öğretiminde öğrencilerin anlamalarını araştırmak amacıyla Fen deneyleriyle birlikte kullanılmaktadır. Fen laboratuarlarında yapılacak etkinliklerde TGA tekniğinin kullanılmasıyla öğrencilere öğrendiklerini uygulama imkânı verilmekte ve Fen bilgilerini günlük yaşamda karşılaştıkları doğa olayları ile ilişkilendirebilme imkânı sağlamaktadır (White & Gunstone, 1992). TGA’nın tahmin aşamasında olayların meydana gelme sebebi sorularak öğrenciler düşünmeye sevk edilmekte ve ön bilgileri harekete geçirilmektedir. TGA’nın gözlem aşamasında da öğrencilerin tahminleri ile ilgili gözlem yapmaları için fırsat verilmektedir. TGA’nın açıklama aşamasında ise öğrencilerin gözlemlerini tahminleriyle birleştirerek açıklama yapmaları istenmektedir. Böylece öğrencilerin düşüncelerinin altında yatan asıl sebep ortaya çıkartılabilmektedir (White & Gunstone, 1992; Köseoğlu, Tümay & Kavak, 2002; Liew, 2004; Sheppart, 2006). Literatürde yapılan çalışmalar incelendiğinde TGA öğretme ve öğrenme tekniğinin bilgisayarla desteklendiği görülmektedir (Monaghan & Clement, 1999; Kearney & Treagust, 2001; Kearney, Treagust, Yeo & Zadnik, 2001; Zacharia, 2005). Bilgisayar videoları TGA’nın gözlem aşamasının defalarca ve yavaş yavaş tekrarlanabilmesine ve gerçek yaşamdan görüntülerin sınıf ortamına getirilebilmesine imkân sunmaktadır (Kearney & Treagust, 2000; Kearney & Treagust, 2001; Kearney, 2004). Video görüntülerinin yanı sıra simülasyonlar da TGA’nın daha etkili uygulanmasında önemli rol oynamaktadır (Tao, 1997; Tao & Gunstone, 1997; Tao & Gunstone, 1999b; Monaghan & Clement, 1999). TGA tekniğinin gözlem aşamasında öğrenciler Fen kavramlarıyla ilgili deneyler yapmaktadırlar. Fakat öğrenciler yapılan deneylerde olayların gerçekleşmesinde etkili olan gözle görülemeyen durumları ise gözlemleyememektedirler. Bu bağlamda TGA öğrenme tekniğinde bilgisayar animasyonlarından faydalanılmasının önemi ortaya çıkmaktadır.

          TGA öğretim sürecinde öğrencilerin ön bilgilerinin ortaya çıkartılmasında ve yeni bilgilerin sorgulanarak oluşturulmasında etkili olmasına rağmen, öğrencilerin tahminleri ile gözlemleri arasında sürekli çelişki olması öğrencilerin fikirlerini açıkça ifade etmekten kaçınmasına ve içine kapanmasına neden olmaktadır (White & Gunstone, 1992; Sheppart, 2006). Konuların TGA’ya uygun olabilecek şekilde seçilmesinde de sınırlılıklarla karşılaşılmaktadır. Bütün bir konu üzerine TGA yöntemi uygulanamamaktadır (White & Gunstone, 1992).

Yapılan çalışmalar incelendiğinde TGA tekniğinin kuvvet ve hareket, kinetik teori, pil, yüzme- batma, iç ve dış basınç dengesi konularına yönelik hazırlandığı görülmektedir (Tao, 1997; Tao & Gunstone, 1997; Tao & Gunstone, 1999b; Monaghan & Clement, 1999; Taylor & Coll, 2002; Lee, 2007; Yin, Tomita & Shavelson, 2008; Şahin & Çepni, 2009). 

Yukarıdaki metin Şahin'in (2010) doktora tezinden aynen alınmıştır. 

Şahin, Ç. (2010). İlköğretim 8. Sınıf “Kuvvet Ve Hareket” Ünitesinde “Zenginleştirilmiş 5e Öğretim Modeli”ne Göre Rehber Materyaller Tasarlanması, Uygulanması Ve Değerlendirilmesi, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon. 

Animasyon

İlgili literatürde, Bilgisayar Destekli Öğretim (BDÖ) yöntemi ile yürütülen derslerden elde edilen verimle geleneksel öğretim yöntemleri ile yürütülen derslerden elde edilen verim karşılaştırıldığında BDÖ yönteminde daha çok başarı elde edildiği tespit edilmiştir (Levine & Donitsa- Schmidt, 1998; Tao & Gunstone, 1999a; Tao & Gunstone, 1999b; Coştu, Çepni & Yeşilyurt, 2002; Çekbaş vd., 2003; Yiğit & Akdeniz, 2003; Akçay, Tüysüz & Feyizoğlu, 2003; Momalougos, Kollias & Vosniadou, 2003; Zhang, Chen, Sun & Reid, 2004; Morgil, Yavuz, Oskay & Arda, 2005; Yılmaz & Saka, 2005; Karamustafaoğlu, Aydın & Özmen, 2005; Efe & Bakır, 2006; Çepni, Taş & Köse, 2006; Özmen, Demircioğlu & Demircioğlu, 2009; Yeşilyurt, 2010).

Fen ve Teknoloji öğretiminde BDÖ materyallerinin sağlayabileceği faydalar aşağıdaki gibi sıralanabilir:

•           Simülasyonlarla hazırlanan materyaller öğrencilerin soyut kavramları somutlaştırmalarında (Özdener & Erdoğan, 2001; Windschitl, 2001; Momalougos, Kollias & Vosniadou, 2003; Reid, Zhang & Chen, 2003; Zhang, Chen, Sun & Reid, 2004; Besson & Viennot, 2004; Altın, 2005; Yılmaz & Saka, 2005) ve alternatif kavramlarının giderilmesinde (Coştu, Çepni & Yeşilyurt, 2002; Çepni, Yeşilyurt & Coştu, 2002; Demirci, 2002; Yeşilyurt vd., 2003; Yılmaz & Saka, 2005; Rotbain, Marbach-Ad & Stavy, 2008; Çepni, 2009) etkili olmaktadır.

•           Fen kavramları basit simülasyonlarla canlandırılarak anlaşılır hale getirilebilmektedir (Jong vd., 1998; Windschitl, 2001; Grotzer, 2003; Besson & Viennot, 2004; Taş, 2006).

•           Sınıfa getirilemeyen doğa olaylarını öğrencilerin yakından görmesine imkân sağlamaktadır (Ayas, Yılmaz & Tekin, 2001).

•           Laboratuarda yapılması tehlikeli olan deneylerin bilgisayar ortamında güvenli yapılmasını sağlamaktadır (Ayas, Yılmaz & Tekin, 2001).

•           Laboratuarda uzun sürede yapılan deneylerin kısa sürede yapılmasını ve aynı deneylerin birkaç kez tekrarlanabilmesine olanak tanımaktadır (Şengel, Özden & Geban, 2002; Sinclair, Kesley, Renshaw & Taylor, 2004; Yılmaz & Saka, 2005).

•           Deney malzemeleri olmayan okullarda deneylerin sanal olarak öğrencilerce gözlenmesini sağlar (Yılmaz & Saka, 2005).

Bilgisayar Destekli Öğretim Materyalleri (BDÖM) öğretimde çeşitli avantajlar sağlamalarına rağmen, BDÖM’lerin hazırlanması çok kolay olmamakla birlikte oldukça zaman alıcıdır (Taş, 2006; Saka, 2006). Bu bağlamda araştırmacıların alternatif öğrenme yaklaşımlarına dayalı BDÖM’ler geliştirmeleri ve sunmalarının, öğretmenlerin ve öğrencilerin bilgisayar destekli derslere olumlu tutum geliştirmelerinde ve bilgisayar destekli derslerin sunulmasını ve yüksek düzeyde başarının elde edilmesini teşvik etmede önemli olacağına inanılmaktadır. Bu çalışma kapsamında bilgisayar animasyonlarından faydalanılmıştır. Çünkü animasyonlar ile yapılan deneylerdeki olayların gerçekleşmesinde etkili olan gözle görülemeyen durumların somut olarak gözlemlenmesi sağlanabilmektedir (Şahin & Çepni, 2009). She (2005a), hiyerarşik yapıdaki kavramların öğretiminde flash animasyonlardan faydalanmıştır. Bu bağlamda öğrenme ortamlarında bilgisayar animasyonlarından faydalanılmasının önemi ortaya çıkmaktadır.

Yukarıdaki metin Şahin'in (2010) doktora tezinden aynen alınmıştır. 

Şahin, Ç. (2010). İlköğretim 8. Sınıf “Kuvvet Ve Hareket” Ünitesinde “Zenginleştirilmiş 5e Öğretim Modeli”ne Göre Rehber Materyaller Tasarlanması, Uygulanması Ve Değerlendirilmesi, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon. 

Kavramsal değişimle ilgili yapılan bazı çalışmalar

A	Konu/ Kavram	Örneklem	Yöntem	Öğretim Modeli/ Materyal	Öneriler
She (2002)	Hava basıncı ve kaldırma kuvveti	9.sınıf (14-15 yaş)	Deneysel	İki aşamalı öğrenme modeli	İki aşamalı öğrenme modeli öğrencilerin kavramları yapılandırabilmelerinde ve var olan bilgilerinden rahatsızlık duymalarında etkilidir. Ayrıca öğrencilerin kavramların fiziksel içeriğini ve dinamik sürecini kavramlarında da etkilidir. Bu model öğrencilerin fiziksel kavramların doğasını anlamalarında ve maddenin değişimini gözlemlemeyebilmelerinde ve yeni programlar oluşturarak öğrencilerin kavramları yapılandırmalarında kullanılabilir.
Havu- Nuutinen (2005),	Yüzme- batma	Okul öncesi (6 yaş)	Nitel mülakat	İşbirlikçi öğretim, ÇY	Kavramsal değişim süreçlerinin analizi öğrencilerin bilgiyi yapılandırmalarında ve öğretimi desteklemede oldukça önemlidir. “Yüzme”, “batma” ve “yoğunluk” gibi birkaç kavramı birlikte düşünmeyi gerektiren dört boyutlu bir kavramdır. İlköğretim aşamasında “yüzme” ve “batma” kavramlarının yapılandırılmasında “yoğunluk” ve “hacim” gibi soyut kavramlar birlikte kullanılmalıdır.
Talib, Matthews & Secombe, (2005)	Elektrokimya	Fen öğrencileri	Deneysel Nitel	Bilgisayar animasyonlu öğretim (CAnI)	Bilgisayar animasyonlu öğretim kavramsal değişimin gerçekleştirilmesinde soyut ve dinamik kavramların yapısının anlaşılmasını sağlamaktadır. Bilgisayar animasyonlu öğretimle öğrenciler karmaşık, soyut ve dinamik kavramları daha iyi bir şeklide açıklayabilmişlerdir. Bilgisayar animasyonları kavramsal değişimi sağlanmak için başka çalışmalarda da kullanılabilir.
Saka, (2006)	Genetik	Öğretmen adayları	Deneysel	5E’ye dayalı Öğretim materyali	Özellikle kavram yanılgılarının olduğu farklı kavramlarla ilgili 5E Öğretim Modeli’ne uygun öğretim materyalleri geliştirilebilir.
Sevim, (2007)	Çözeltiler ve kimyasal bağlanma	Öğretmen adayları	Deneysel	KDM	İlköğretim ve Ortaöğretim kademelerinde öğrencilerin ön kavramları ve alternatif kavramlarının değiştirilmesine yönelik çalışmaların yeterince etkili olmadığı anlaşılmaktadır. Bu yüzden bu kademelere yönelik daha etkin çalışmaların yürütülmesi gerekmektedir. KDM çeşitli öğretim materyalleri ile desteklenmelidir.
Ural Keleş (2009)	Canlıları sınıflandıralım	İlköğretim 5. Sınıf öğrencileri	Deneysel	5E’ye dayalı Öğretim materyali	5E modeli içerisine analojiler, çalışma yaprakları veya bilgisayar destekli öğretim materyalleri gibi farklı öğretim etkinliklerinin yerleştirilmesi ile hazırlanmış materyallerle benzer çalışmalar yürütülebilir.

A: Araştırmacı, BDÖM: Bilgisayar Destekli Öğretim Materyali, KDM: Kavramsal Değişim Metni, ÇY: Çalışma Yaprağı

Yukarıdaki metin Şahin'in (2010) doktora tezinden aynen alınmıştır.

Şahin, Ç. (2010). İlköğretim 8. Sınıf “Kuvvet Ve Hareket” Ünitesinde “Zenginleştirilmiş 5e Öğretim Modeli”ne Göre Rehber Materyaller Tasarlanması, Uygulanması Ve Değerlendirilmesi, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon. 

Kavramsal Değişimin Sağlanabilmesinde Önemli Aşamalar

Kavramsal değişim öğrencilerin kavramları anlamlandırma şekillerine göre meydana gelmektedir (Duit & Treagust, 2003). Öğrencilerin kavramları anlamlandırıp anlamlandıramadıkları; “kavram haritaları”, “tahmin- gözlem- açıklama”, “olaylar hakkında mülakat”, “kavramlar hakkında mülakat”, “çizimler”, “kelime ilişkilendirme”, “teşhis edici testler” gibi çeşitli anlamayı ölçme ve değerlendirme yöntemleriyle tespit edilebilmektedir (White & Gunstone, 1992; Ayas, Karamustafaoğlu, Cerrah & Karamustafaoğlu, 2001; Bak, Şahin & Ayas, 2006). Kavramsal değişim öğrencilerin ön kavramlarından sonraki öğrenme şekillerini nitelendirmektedir (Duit & Treagust, 2003).

Posner ve Strike (1992) kavramsal değişimin sağlanabilmesi için dört kriter belirlemişlerdir:

1. Memnuniyetsizlik (Dissatisfaction): Öğrenciler kendi kavramlarının farkında olmalıdırlar. Kavramlarının ihtiyaçlarını karşılayamadığını hissetmelidirler. Bu aşamada öğrencilerin kavramsal değişim sürecine katılmaya hazır hale gelmesi için; öğrenciler var olan kavramlarıyla yeni kavramların arasındaki memnuniyetsizliğin gerekçesinin farkında olması, öğrencilerin var olan kavramlarıyla yeni kavramlar arasında uzlaşma sağlanması gerektiğine inanması, öğrencinin yeni kavramlarla var olan kavramların arasındaki tutarsızlığı gidermek için çaba göstermesi önemli olmaktadır.

 Memnuniyetsizliğin gerçekleşmesiyle gerçekleşebilecek durumlar;

a. Yeni kavramlar reddedilebilir.

b. Yeni kavram var olan kavramlarla ilişkilendirilemediğinde ilgisizlik olabilir.

c. Yeni kavram var olan kavramla ilişkilendirilmeden olduğu gibi kabul edilebilir.

d. Yeni kavram var olan kavramlara benzetilmeye çalışılabilir.

2.  Anlaşılabilirlik (Intelligibility): Kavramlar öğrenciler için anlaşılabilir olmalıdır. Bilimsel kavramlar öğrencilerin anlayabilecekleri şekilde sunulmalıdır. Anlaşılabilirlik öğrencilerin var olan kavramlarının yeni ve doğru kavramlarla yer değiştirmesini sağlamak için önemlidir.

3. Akla Uygunluk (Plausibility): Kavramlar öğrenciler için akla uygun olmalıdır. Öğrenciler bilimsel kavramları kabul ederken kendi kavramlarını reddetme gerekçelerini anlayabilmelidirler. Yeni bilimsel doğru kavramların akla uygun olması için aşağıdaki kriterlerden faydalanılabilir:

a. Yeni kavram öğrencilerin var olan bilgisiyle uyum içinde olmalıdır.

b. Yeni kavram öğrencilerin ön deneyimleriyle uyumlu olarak sunulmalıdır.

c. Yeni kavram öğrencilerin karşılaştıkları problemleri çözebilme kapasitesine sahip olmalıdır.

d. Yeni kavram başka bilgilerle de uyum içinde sunulmalıdır.

4. Verimlilik (Fruitfulness): Öğrenciler kendi kavramlarına yönelik sunulan bilimsel kavramları deneme ihtiyaçları duyduklarında denemeler olumlu sonuç vermelidir (Canpolat & Pınarbaşı, 2002; akt. Talib, Matthews & Secombe, 2005).

Thorley (1990), araştırmasında kavramsal değişimin sağlanmasında, kavramların sadece anlaşılabilirlik özelliğine sahip olmasının öğrencilerde düşük düzeyde kavramsal değişimin gerçekleşmesine neden olacağını, kavramların anlaşılabilirlik özelliği yanında akla uygunluk ve verimlilik özelliklerine de sahip olmasının öğrencilerde yüksek düzeyde kavramsal değişimin gerçekleşmesini sağlayacağını vurgulamıştır.

Biemans ve Simons (1995) ise kavramsal değişimin sağlanabilmesi için öğrencilerden beklenilen davranışları;

1. Öğrencilerin ön kavramların farkında olmaları sağlanmalıdır.
2. Öğrenciler ön kavramlarıyla yeni bilgiyi karşılaştırmak için hazır hale gelmelidirler.
3. Öğrenciler yeni kavramı oluşturmak için odaklanmalı ve uyarılmalıdırlar.
4. Problem durumlarında yeni kavramları uyarlayabilmelidirler.
5. Öğrenciler yeni kavramı değerlendirebilmelidirler.

şeklinde belirtmişlerdir.

Yukarıdaki metin Şahin'in (2010) doktora tezinden aynen alınmıştır.

Şahin, Ç. (2010). İlköğretim 8. Sınıf “Kuvvet Ve Hareket” Ünitesinde “Zenginleştirilmiş 5e Öğretim Modeli”ne Göre Rehber Materyaller Tasarlanması, Uygulanması Ve Değerlendirilmesi, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon. 

KAVRAMSAL DEĞİŞİM YAKLAŞIMI

Tüm kavramlar soyuttur. Bu nedenle kavramlar zihinlerde hayal edilerek anlaşılmaya çalışılmaktadır. Yaygın bir anlayış vardır ki; bu anlayış “genç çocuklar soyut düşünemediklerinden kavramsallaştırma gerçekleştiremezler” şeklindedir. Bunun aksine çok küçük yaştaki çocuklar da soyut kavramaları kavramsallaştırabilmektedirler. Ancak algıladıkları gibi kavramsallaştırmaktadırlar. Duit ve Treagust (2003) çalışmasında öğrencilerin öğrenme ortamlarına kökleşmiş bilgilerle (rooted- knowledge) geldiklerini ve böyle bilgilerin değişmesinin kolay olmadığını belirtmiştir. Seiger- Ehrenberg (1981), kavramsallaşmanın öğrencilerin zihninde gerçekleşmesiyle kavramların öğrenilebileceğini vurgulamaktadır. Kavramsal öğrenmenin etkili ve tam doğru olabilmesi için bir takım stratejiler belirlenmiştir. Bunlar:

1.    Öğrenciler kavramın birden fazla örneğine odaklanmalıdırlar.

2.    Öğrenciler kavramın özellikleriyle ilgili örnekleri ve örnek olmayanları hakkında bilgi toplamalıdırlar.

3.    Öğrenciler kavramla ilgili ayırt edici özelliklere dikkat etmelidirler.

4.    Öğrenciler kavramın örneklerinin tüm benzerliklerine dikkat etmelidir.

5.    Öğrenciler kavramın diğer örneklerinin de doğru olup olmadığını denemeli ve benzer özellikleri genellemelidir.

6.    Öğrenciler kavramın örneklerine benzeyen ama örnek olmayanlarına dikkat etmelidirler.

7.    Öğrenciler kavramın tüm farklı özelliklerini göz önünde bulundurarak genellemeye gitmelidirler.

Kavramların öğretilmesinde Piaget özümseme (assimilation), yerleştirme (accommodation) ve dengeleme (equilibrium) ilkelerini kullanmıştır (aktaran: Çalık, 2006). Posner ve Strike (1992), kavramların öğretilmesinde özümseme aşamasında bilginin anlamlandırılmaksızın var olan bilgilerle birleştirildiğini, yerleştirme aşamasında ise var olan kavramların gözden geçirildiğini ve anlamlandırıldığını belirterek, yerleştirme aşamasının sağlanmasının özümseme aşamasına göre daha zor olduğunu ifade etmişlerdir. Posner ve arkadaşları özümseme, yerleştirme ve dengeleme ilkelerinden faydalanarak kavramsal değişim yaklaşımını geliştirmişlerdir. Kavramsal değişim için özellikle de yerleştirme ilkesinin öğrenciler için önemli olduğunu vurgulamışlardır (akt. Talib, Matthews & Secombe, 2005).  

Kavramsal Değişim Yaklaşımı başlangıcını Piaget ve Zeitgeist’ten almış, Posner ve arkadaşları tarafından geliştirilmiştir (akt. Chambers & Andre, 1997). Kavramsal Değişim Modeli öğrencilerin ön bilgilerinin öğrenmedeki rolünü aydınlatmak için 1980’lerde ortaya çıkmıştır (Thorley, 1990). Adams ve Chiappetta (1998), öğrencilerin fiziği tam anlayabilmeleri için kavramsal değişimi gerekli görmektedirler. Ayrıca kavramsal değişimin bireyde mantıklı bir içerikte olması gerekçesi ile öğrencilerin inanç ve tutumlarının kavramsal değişim için önemli olduğunu ifade etmişlerdir.

Öğrencilerin kavramsal değişimi Fen kavramlarını öğrenmelerine ve anlamalarına göre gerçekleşmekte ya da gerçekleşememektedir (Duit & Treagust, 2003; Coştu, 2006).

Kavramsal gelişim ve değişim öğrencilerin kendi öğrenmelerini düzenlemeleri için gerekli öğrenme aktivitelerinin düzenlenmesiyle mümkün olmaktadır (Biemans & Simons, 1995). Kavramsal değişimin sağlanması için kavramsal değişim stratejisine dayalı çeşitli aktivitelerin düzenlendiği araştırmalar yapılmıştır. Bu aktiviteler arasında kavramsal değişim stratejisine dayalı “kavramsal değişim metinleri” (Chambers & Andre, 1997; Geban & Bayır, 2000; Çakır, Uzuntiryaki & Geban, 2002; Alparslan, Tekkaya & Geban, 2003; Tekkaya, 2003; Köse, 2004; Çalık, 2006), “çürütücü metinler” (Palmer, 2003), BDÖM (Biemans & Simons, 1995; Tao & Gunstone, 1997; Windschitl, 2001; Talib, Matthews & Secombe, 2005), “gösteri deneyleri” (Gedik, Geban & Ertepınar, 2002), “model kurma”, “tartışma” (Gürses, Doğar, Yalçın & Canpolat, 2001); “analoji” (Çalık, 2006) sayılabilir. Ancak araştırmacılar Kavramsal Değişim Yaklaşımı’yla öğrencilerin kavram yanılgılarının tamamen yok edilemediğini, Kavramsal Değişim Yaklaşımı’nın kavram yanılgılarının azaltılmasında ve önlenmesinde etkili olduğunu belirtmişlerdir (Windschitl, 2001; Gedik vd., 2002; Duit & Treagust, 2003; Saka, 2006; Çalık, 2006).

Yukarıdaki metin Şahin'in (2010) doktora tezinden aynen alınmıştır. 

Şahin, Ç. (2010). İlköğretim 8. Sınıf “Kuvvet Ve Hareket” Ünitesinde “Zenginleştirilmiş 5e Öğretim Modeli”ne Göre Rehber Materyaller Tasarlanması, Uygulanması Ve Değerlendirilmesi, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.