Dokuzuncu sınıflarda enerji konusunun öğretimi üzerine bir durum çalışması

Abstract

Bu araştırmada, ortaöğretim dokuzuncu sınıflarda enerji konusunun öğretiminin nasıl gerçekleştiğinin betimlenmesi amaçlanmıştır. Araştırmada durumun ayrıntılı bir şekilde betimlenmesi amaçlandığından, araştırma katılımcı gözleme dayalı olarak gerçekleştirilen betimsel bir durum çalışması şeklinde desenlenmiştir. Bu araştırmanın katılımcıları ise, Ankara ilinde bulunan üç farklı Anadolu lisesinin dokuzuncu sınıfında enerji konusunun öğretimini gerçekleştiren üç fizik öğretmeninden ve bu sınıflarda öğrenim gören 85 öğrenciden oluşmaktadır. Araştırmada katılımcılar belirlenirken, araştırmanın yapılacağı sınıf düzeylerinin ortaöğretim dokuzuncu sınıf, okulların Anadolu lisesi ve fizik öğretmenlerinin en az iki yıl süre ile dokuzuncu sınıfların öğretimini gerçekleştirmiş olması istenildiğinden, amaçlı örnekleme yöntemlerinin arasında yer alan ölçüt örnekleme yönteminden yararlanılmıştır. Araştırmada fizik öğretmenlerinin en az iki yıl süre ile dokuzuncu sınıfların öğretimini gerçekleştirmiş olmasının ölçüt olarak belirlenmesinin nedeni, önceki programda yer alan enerji konusunun öğretimi ile yeni fizik öğretim programında yer alan enerji konusunun öğretimi arasında karşılaştırmaların yapılacak olmasıdır. Ayrıca araştırmada gerçekleştirilen durum çalışması kapsamında, sınıftaki öğrenci sayılarının fazla olmasından dolayı her bir öğrencinin davranışına yönelik not tutmada zorlanıldığından iç örnekleme yöntemi kullanılmıştır. Uygulamaya başlamadan önce veri toplama araçlarının geçerliliğini test edebilmek amacıyla 32 kişilik bir öğrenci grubu ve bir fizik öğretmeni ile pilot çalışma yapılmıştır.Araştırma verileri 2013-2014 öğretim yılı bahar döneminde toplanılmış olup, veriler katılımcı gözlem, enerji ile ilgili öğrencilerin düşüncelerini belirleme formu, enerji kavram formu, enerji konusu öğretimi ile ilgili öğrenci görüşlerini belirleme formu, öğretmen kişisel bilgi formu, araştırmacı günlüğü, video kayıtları ve yarı yapılandırılmış görüşmeler aracılığı ile toplanılmıştır. Elde edilen verilerin çözümlenmesi ise, veri toplama sürecinde ve veri toplama sürecinin sonunda olmak üzere iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Araştırmada elde edilen veriler betimsel analiz yöntemi ile çözümlenmiştir. Ayrıca araştırmada öğrencilerden alınan görüşleri desteklemek amacıyla, her sınıfta yer alan öğrencilerin %20'si ile yarı yapılandırılmış görüşmeler yapılmıştır.Araştırmanın sonucunda öğretmen görüşleri ile yeni fizik öğretim programında yer alan enerji konusunun öğretiminin, günlük hayatla bağdaştırılabilmesi, deneylerin yapılabilmesi, simülasyonların ve animasyonların kullanılabilmesi ve gezilerin düzenlenebilmesi bakımından yapılandırmacı öğrenme yaklaşımına uygun olduğu tespit edilmiştir. Ancak araştırmada öğretim sonrasında, öğretmenler tarafından öğrencilere araç-gereç yardımıyla bireysel ya da grup halinde deneyler yaptırılmamasından, çalışma yapraklarında açık veya yarı uçlu sorulara yer verilerek öğrencilerin bilgiye kendilerinin ulaşmasının sağlanmamasından, öğrenciler arasında bilimsel iletişimin gerçekleştirilmesine olanak sağlayacak ortamların yaratılmamasından ve öğrencilerin sınıfta aktif olmaları gerçekleştirilmemesinden dolayı öğretmenlerin tam olarak yapılandırmacı öğrenme yaklaşıma uygun öğretim gerçekleştiremedikleri belirlenmiştir. Ayrıca enerji konusunun öğretimine yönelik yapılan gözlemler ve görüşmeler sonucunda da, yapılandırmacı öğrenme yaklaşımını içine alarak güncellenen yeni fizik öğretim programında yer alan enerji konusunun öğretiminde öğretmenlerin süreç içerisinde kısıtlanmamasından, kitap ile öğretim programı arasında uyumsuzluk olmasından ve ders saatinin yetersiz olmasından kaynaklı sorunlar ortaya çıktığı tespit edilmiştir. Bunların yanı sıra, araştırmaya katılan okullarda gerçekleştirilen gözlemlerde enerji konusunun öğrenim sürecinin genel olarak öğretmenlerin yararlandığı anlatma yöntemi, soru-cevap tekniği ve problem çözme yöntemi ile gelişim gösterdiği belirlenmiştir. Bunun sonucunda da öğrencilerin enerji kavramı, enerji çeşitleri, enerji dönüşümleri ve enerji kaynakları arasından nükleer enerji ile ilgili eksik ve yanlış bilgilere sahip oldukları ortaya çıkmıştır. Aynı zamanda bir öğretmeninde nükleer enerjiyi yenilenebilir enerji olarak ifade etmesi ile, öğretmenin bilimsel gerçeklere ters düşen bir bilgiye sahip olduğu belirlenmiştir. Bunun nedeninin ders kitabında nükleer enerji ile ilgili ayrıntılı bilgiye yer verilmemesi olduğu düşünülmektedir. Araştırmada enerji konusunun öğretiminin ardından, öğrencilerin enerji konusunun en çok günlük hayatla ilişkili olmasını, yoruma dayalı sorulara yer verilmesini, konunun eğlenceli olmasını, konunun öğreniminin kolay olmasını beğendiklerini ama konunun soyut olmasından, konuda deney yapılmamasından, konuda öğrenilmesi gereken kavram sayısının fazla olmasından, konunun kapsamlı olmasından ve konuda matematiksel işlemlerin fazla olmasından kaynaklı da zorlandıklarını ifade ettikleri tespit edilmiştir. Anahtar sözcükler: Fizik eğitimi, fizik öğretim programı, enerji.

In this study, it was aimed to describe the way that energy is taught as a topic in Grade 9 at secondary schools. Due to the purpose of the study, which involves a detailed description of the current situation, a descriptive case study pattern based on observation was used. The participants of the study were three physics teachers, who taught energy in Grade 9 of three different Anatolian high schools in Ankara as well as 85 students enrolled in these schools. Participants were determined according to the criteria sampling method among the purposive sampling methods due to the fact that the grade level was Grade 9 of the secondary school, a comparison was aimed to be made between the teaching of energy in the previous curriculum and the recent curriculum and that physics teachers were required to have been teaching Grade 9 for at least two years. In the meantime, since it was challenging to keep the records for the behaviors of each student due to the crowded classrooms, the internal sampling method was made use of. In order to test the validity of the data collection tools, a pilot study was conducted with a physics teacher and 32 students. Research data were collected during the 2013 – 2014 spring semester through participatory observation, a form to determine the opinions of students about energy, energy concept form, a form to determine students' opinions about the teaching of energy, personal information form for teachers, researcher's diary, video records and semi-structured interviews. Data obtained were evaluated in stages, being during and after the data collection process, using the descriptive analysis method. Furthermore, 20% of students from ach class were made semi-structured interviews to support the opinions obtained from the students during the research. According to the teachers' opinions, it was concluded that the teaching of energy in the recent curriculum was in compliance with the constructive learning approach in terms of establishing connections with real life events, performance of experiments, utilization of simulations and animations as well as organization of field trips. However, during the research it was determined that teachers did not encourage students to perform experiments in groups or individually using tools and equipment, it was not ensured that students acquired knowledge by themselves through the inclusion of open-ended questions in the worksheets, students were not provided with environments to allow for scientific communication among each other and that students were not promoted to participate actively in the classroom activities. Therefore, it was concluded that the teaching methods of teachers did not comply with the constructivist learning approach. Furthermore, as a result of the observations and interviews made about the teaching of energy, teaching of energy topic within the recent physics curriculum, which in fact complied with the constructivist learning approach, was not implemented into practice by teachers due to the limitations within the process, disconnection between the course book and the curriculum content and the inadequacy of the teaching hours. Additionally, it was observed in the schools that energy topic was taught using the instruction method, question and answer technique and problem solving method; therefore, students had misconceptions and inadequate knowledge about energy concept, types of energy, energy transformations and nuclear energy among the energy resources. In the meantime, one of the teachers was found to have knowledge that is contrary to the scientific knowledge due to his/her statement that nuclear energy was a renewable energy. It is believed that this happened because of the lack of detailed information in the course book about nuclear energy. In addition to the findings related to the teaching of energy, there were also statements of students indicating that they appreciated the connection of energy with real life, inclusion of open-ended questions, the ease of the topic to learn and the fact that the topic was enjoyable to learn. However, students were determined to have difficulties due to abstractness of the topic, inadequacy of the experiments performed, high number of concepts to be learnt, the comprehensiveness of the topic, and the intensive amount of mathematical operations required to learn the topic. Keywords: Physics education, physics curriculum, energy.