Kimya eğitiminde `yeşil kimya` konusunun öğretimi ile ilgili çeşitli değerlendirmeler

Abstract

Günümüzde çevre sorunları, insan sağlığını ve çevrenin sürdürülebilirliğini tehditeden boyutlara ulaşmıştır. Çevre kirlenmesinin önlenmesi için toplumu oluşturanbireylerin eğitimi büyük önem taşımaktadır. Bugün yeşil kimya uygulamaları iledesteklenen çevre eğitimi interdisipliner özelliğinden dolayı yaşam boyu eğitimolarak her yaşta bireylere verilmelidir. Global çevresel problemlerin pek çoğubugün yeşil kimyanın ana konularıdır. Diğer bir değişle yeşil kimya insan sağlığı veçevreye yönelik her türlü olumsuz etkileri azaltan süreçleri kapsamaktadır. Yeşilkimya, global değişim ve ekosistemi koruyan bir alternatif olarak ortayaçıkmaktadır. Dünyamızda sürdürülebilir kalkınma yeşil kimya ile ulaşılabilecek birhedeftir. Yeşil kimya, çok tehlikeli ve toksik maddelerin kullanımını ve üretiminiazaltmak veya ortadan kaldırmak için kimyasal ürün veya süreçlerin geliştirilmesi,dizayn edilmesi ve uygulanmasını tanımlar. Bir ürünün toksiklerini, mümkün olanen temel seviyede -molekül seviyesinde- azaltmayı deneyen yeşil kimya insansağlığına ve çevreye negatif etkileri olan zararlı maddeleri azaltmaya çabalar.Yeşil kimya çevresel kazanımlarla, ekonomiyi ve kimyayı bir araya getirir.Bu çalışmada, çeşitli öğretim yöntemleri kullanılarak öğrencilere ?Yeşil Kimya?konusunun anlatılması ve uygulamalar sonucunda öğrenci performanslarınınkarşılaştırılması yapılmıştır. Bu çalışma ile ilgili 7 hipotez kurulmuştur. Buhipotezlerde yeşil kimya konusunun öğrencilere bilgisayar destekli öğretim vebeyin fırtınası tekniği ile verilmesi hedeflenmiş, ayrıca uygulanan yöntemlerinöğrencilerin çevre bilgileri, bilimsel işlem becerileri, çevre bilinçleri ve çevreyeyönelik davranışları üzerine etkileri araştırılmıştır. Çalışmanın örneklemi;Hacettepe Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Ortaöğretim Fen ve Matematik AlanlarBölümü, Kimya Eğitimi Anabilim Dalı'nda 2004-2005 Güz yarı yılında öğrenimgören 4. sınıf öğrencilerinden 20 kişi ve 5. sınıf öğrencilerinden 39 kişi olmaküzere toplam 59 kişiden oluşmaktadır. Bu çalışmada tek grup ön test-son testçalışma deseni kullanılmıştır. Çalışma kapsamında ?Yeşil Kimya Öğrenci BilgiiTesti?, ?Yeşil Kimya Öğrenci Bilinci Ölçeği?, ?Yeşil Kimya Öğrenci Davranış Testi?ve ?Bilimsel İşlem Beceri Testi? geliştirilmiştir. Geliştirilen testler ön test olarakuygulanmış, öğrencilerle yeşil kimya konusunda beyin fırtınası uygulamasıyapılmış ve ilk mantık haritası elde edilmiştir. Daha sonra bilgisayar destekli yeşilkimya uygulamalarına geçilmiştir. Bilgisayar destekli öğretim uygulamasındaöğrenciler; haftada 12 saat olmak üzere toplam 3 hafta süre ile belirlenen siteleregirerek internette araştırma yapmışlardır. Daha sonra konu ile ilgili bilgiler sınıfortamında soru-cevap yöntemi ile tartışılmış, beyin fırtınası yapılmış ve son mantıkharitası elde edilmiştir. Geliştirilen testler son test olarak tekrar uygulanmıştır.Problem cümlelerine cevap bulabilmek için t-testi analizi, mantık haritaları veregrasyon analizi yapılmıştır.Yeşil Kimya Öğrenci Davranış Testi?nde; ön test ve son test arasında son testlehine %5,56 oranında artış olduğu, ?Yeşil Kimya Öğrenci Bilinci Ölçeği?nde; öntest ve son test arasında son test lehine %2,26 oranında artış olduğu, ?Yeşil KimyaÖğrenci Bilgi Testi?nde; ön test ve son test arasında son test lehine %13,83'lik birartış olduğu saptanmıştır. ?Yeşil Kimya Öğrenci Bilinci Ölçeği? son testi ?YeşilKimya Öğrenci Bilgi Testi? son testinin %10,6'sını anlamlı bir şekildeyordamaktadır. ?Yeşil Kimya Öğrenci Bilinci Ölçeği? ve ?Bilimsel İşlem Beceri? sontestleri ?Yeşil Kimya Öğrenci Bilgi? son testinin birlikte anlamlı bir yordayıcısıdır ve%12,2'sini açıklamaktadır. ?Yeşil Kimya Öğrenci Bilinci Ölçeği? ve ?Yeşil KimyaÖğrenci Davranış? son testleri ?Yeşil Kimya Öğrenci Bilgi? son testinin anlamlı biryordayıcısıdır ve %10,6'sını açıklamaktadır.Elde edilen sonuçlara göre; yeşil kimya konusunda yapılan bilgisayar destekliuygulamalar sayesinde öğrencilerin bilgilerinde artış olduğu görülmektedir. Yeşilkimya konusunu anlamada, bilgisayar destekli uygulamaların ve beyin fırtınasıtekniğinin pozitif yönde etkili olduğu görülmektedir.Anahtar kelimeler:Yeşil kimya eğitimi, Bilgisayar destekli öğretim, Beyin fırtınasıDanışman: Prof. Dr. İnci Morgil, Hacettepe Üniversitesi, Eğitim Fakültesi,Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanlar Bölümü, Kimya Eğitimi Anabilim Dalıii

Today, the environmental problems have reached to such critical stage that theythreat human health and the maintainability of a healthy environment. The trainingof the individuals as the constituents of a society has become very important inpreventing the pollution of our environment. Because of its interdisciplinarycharacteristics, the Ecological training with the support of Green Chemistryapplications should be given to everybody all through their lives regardless of theirages. Most of the Global Ecological problems nowadays have become theprincipal topics of the Green Chemistry. In other words the Green Chemistrycovers the study of all the processes that help alleviating the negative effects onthe human health and the environment. The Green Chemistry thus emerges as analternative which protects the global transformation and eco-system. In our worldthe maintainable development has become an objective that can be realized withthe extensive contribution of Green Chemistry. Green Chemistry defines anddescribes the development and designing the of chemical products and processesin order to reduce or terminate the usage and production of highly hazardous andtoxicating materials. The Green Chemistry which tries to reduce the toxicatingeffect of a product at the most fundamental level -molecular level- spends all itsefforts in the reduction of harmful or hazardous matters having extensive negativeeffect on the human health and the environment. The Green Chemistry, withecological gains (recoveries), combines Economics with Chemistry.In this study, teaching of the topic of Green Chemistry to the selected students byutilizing various teaching methods and the evaluation of students? comparativeperformances, by the results of exercises, has been made. Seven hypotheseshave been set forth in relation with this study. In these hypotheses, it was targetedto teach the students the subject of Green Chemistry by utilizing the computersupported methods and brainstorm techniques ,and the effect of the teachingiiimethods on the students? ecological knowledge, their scientific operation skills,environmental awareness and their approach to the environment have beenstudied. The sample experimental group of the study has been composed by totalof 59 students of whom 20 are in their fourth year and 39 in their fifth year in the2004-2005 Fall term in the Chemistry Education Branch of Department ofSecondary Education of Science and Mathematics at the College of Education ofHacettepe University. In this study, a one group preliminary test-final test studydesign (method) has been used. In the context the study, the ?Green ChemistryStudent Knowledge Test?, Green Chemistry Student Awareness Scale?, GreenChemistry Student Behaviour Test? and the ?Scientific Operation Skills Test? havebeen developed. All these developed tests were utilized as preliminary tests,brainstorming sessions have been held with the students on Green Chemistry andthe first logic map (chart) has been obtained. Then, the Computer SupportedGreen Chemistry applications stage begun. In the Computer Supported teachingexercise, the students conducted research on the internet by entering the selectedsites for three weeks spending total of 12 hours each week. Afterwards, theinformation gathered by the students were discussed in the class by the ?question-and-answer? method; brainstorming session was held and finally the final logicmap (chart) was obtained. The developed tests were used once again as the finaltests. In order to find the right answers to the problem statements t-test analysis,logic maps(charts) and regression analysis were performed.In the Green Chemistry Student Behaviour Test, an increase of 5,56% in favour ofthe final test; in the Green Chemistry Student Awareness Scale (Rating) anincrease of 2,26% in favour of the final test; in the Green Chemistry StudentKnowledge Test an increase of 13,83% in favour of the final test have beenobserved. Chemistry Student Awareness Scale (Rating) final test confirms thesignificance of the 10,6% of results of Green Chemistry Student Knowledge FinalTest. Green Chemistry Student Awareness Scale (Rating) final test together with?Scientific Operation Skills? final test are a significant confirmers of the results ofGreen Chemistry Student Knowledge Test and they explain 12,2% of its results.On the other hand, the final tests of Green Chemistry Student Awareness Scale(Rating) and Green Chemistry Student Behaviour are the significant verifier ofGreen Chemistry Student Knowledge Test and they explain 10,6% of its results.iv