ANALOJİLER Arş. Gör. Cenk YOLDAŞ Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi İlköğretim Bölümü Sınıf Öğretmenliği A.B.D.

Fen Bilgisi eğitimi ile ilgili yapılan ulusal ve uluslar arası çalışmalar ilköğretim seviyesindeki öğrencilerin kavramları algılamada zorlandıklarını ve fenle ilgili konularda çeşitli kavram yanılgılarına sahip olduklarını ortaya koymaktadır.

Günümüzde yapılandırmacılık kuramı ışığı altında yenilenen öğretim programında, matematiksel bilgi ve beceriler gerektiren konular hafifletilmiş, daha çok kavram öğretimine önem verilmiştir.

Yapılandırmacı kurama göre öğrenme, bireylerin çevrelerinden bilgi edindikleri ve önceki bilgi ve deneyimlerine dayanarak bireysel yorumlama ve anlamlandırmaları yapılandırdıkları aktif bir süreçtir (Driver & Bell, 1986).

Bu kuramda, etkili öğrenmenin gerçekleşebilmesi için yeni bilginin öğrenen kişi tarafından anlamlandırılması gerekmektedir. Yeni bilginin anlaşılabilir ve hatırlatabilir olması için de bu bilginin öğrenen kişi için anlamlı olması gerekmektedir. Bir bilginin kişi için anlamlı olup olmaması, o kişinin yeni bilgilerle önceki bilgileri arasında ilişkiler kurmasındaki başarısına bağlıdır.

Fen eğitimi alanında yapılan ulusal ve uluslararası çalışmalarda ele alınan temel nokta, öğrencilerin feni nasıl öğrendiği ve feni öğrenirken öğrenme ortamından hangi yönden destekler aldığıdır. Bu bulguların ışığı altında fen eğitimi programının yenilenme sürecinde özellikle öğrenme-öğretme, öğrenme ortamı ve öğretim stratejileri hakkında yeni anlayışların geliştirilmesinin gerekli olduğu belirtilmektedir.

(Talim ve Terbiye Kurulu, 2004) Günümüzde öğrencilerin istendik davranışları edinebilmeleri için kullanılacak öğretme stratejileri ve öğrenme deneyimlerinin yapılandırmacı öğrenme kuramıyla yönlendirilmesinin uygun olacağı görüşü benimsenmektedir. (Talim ve Terbiye Kurulu, 2004)

Fen Bilgisi ile ilgili konuların öğretiminde öğrencinin bilimsel bir olayı açıklayabilecek bilgi düzeyinin olmaması sık karşılaşılan bir durumdur. Bu durumda öğrenciden konu ile ilgili kavramları ezberleyerek bilginin kalıcı olduğunu kabul etmek gerçekçi değildir.

Bilimsel dilin rahatlıkla kullanılıp, anlamlı bir öğrenmenin olması ve öğretmenlerin konu ve kavramları anlaşılır hale getirebilmeleri için yeni yöntem ve teknikleri kullanmaları gerekir.

Bu tekniklerden bir tanesi de ANALOJİLER dir. Bilindiği üzere fen derslerinde öğrenciler varlığı bilinen ancak gözle tam olarak görülemeyen atom, elektron vb. soyut kavramları anlamakta zorluk çekmektedirler. Bu problemlerin giderilmesinde kullanılabilecek çeşitli yöntem ve teknikler bulunmaktadır. Bu tekniklerden bir tanesi de ANALOJİLER dir.

Son yıllarda analojiler, fenle ilgili öğretme-öğrenme sürecindeki en önemli öğelerden biri olarak görülmektedir.

Analoji (Benzetme) Yabancılık çekilen bir olgunun (bilinmeyenin) yabancılık çekilmeyen bize tanıdık gelen bir olguya (bilinene) benzetilerek açıklanması olarak tanımlanmaktadır (Şahin, 1998; 42).

Analojilerde öğrencinin yeni tanıştığı bir olgu ya da olay onun daha önceki yaşantılarından bildiği bir olguya benzetilmekte ve böylece açıklanmaktadır. Amaç, öğrencinin yeni olguları ve bilimsel terminolojiyi -bilim dilini- anlamasına yardımcı olmaktır.

(BİLİNEN/TANINAN OLGU) Analojiler ön bilgilerle yeni bilgiler arasında kurulan bir köprüdür. Literatürde ön bilgi ya da geçmiş durum çoğunlukla analog, kaynak, temel ya da araç olarak, yeni bilgi ya da yeni durum ise genellikle hedef olarak adlandırılmaktadır. KAYNAK (BİLİNEN/TANINAN OLGU) HEDEF (BİLİNMEYEN OLGU)

Analojiler özellikle öğrencilerin yaşantılarında yer almayan fizik, kimya ve biyoloji kavramlarının öğretilmesinde çok etkili olmaktadır. Analojinin kullanımı sonucunda öğrencilerin yaşantılarında yer alan bilgilerle yeni edinecekleri bilgiler arasında güçlü köprüler kurulmaktadır.

Yapılan çalışmalar sonucunda elde edilen bulgular, analojilerin öğrencilerde ilgi, merak ve motivasyonu arttırdığını (Keller, 1983), kavramsal değişmeyi desteklediğini (Dagher, 1994) ve kavramlar arasındaki ilişkileri kurmada etkili bir araç (Stepich ve Newby, 1988) olduğunu desteklemektedir.

Analojiler Nerede ve Nasıl Kullanılmalıdır? Analojilerin yeni konu tanıtılacağı zaman verilmesi gerekmektedir. Anolojilerin bu şekilde kullanılmasına “Analojik Ön Düzenleyiciler” denilmektedir.

Analojiler farklı şekillerde gruplandırılabilirler; Basit Analojiler Herhangi bir olay-olgunun bire bir benzetilmesidir. Örneğin; Kalbimizin (H) - Bir pompaya (K), Elektrik-telefon kabloları (K) - Sinir Sistemine (H) Bir şehrin şu şebeke sistemini (K) – vücudumuzdaki Dolaşım sistemine (H) Akyuvarlar (H) - asker (K) virüs (K) - bilgisayar virüsü (H)

Örnekler Pek çok öğretmen elektrik devresi ve su tesisatını karşılaştıran analojiler kullanmaktadır.

Kalbin sağ ve sol bölümlerinin fonksiyonları iki ayrı pompaya benzetilmektedir. Septum adı verilen içteki bir duvar iki yarıyı birbirinden ayırır.

DNA molekülü iç içe geçmiş iki merdivene benzetilmektedir DNA molekülü iç içe geçmiş iki merdivene benzetilmektedir. Merdivenin iki yanı şeker ve fosfat bileşikleri içerir.

Böbrekler bir filtre görevi görür ve vücuttaki su ve tuz miktarını düzenler. Kan böbreğe girer ve temizlemiş olarak çıkar, atık materyaller de filtrelenir.

KİMYASAL BAĞLAR Peter Petokas tarafından oluşturulan bu analoji iki öğrenci ve bir biyoloji kitabı kullanılmaktadır. Eğer iki öğrenci bir tane biyoloji kitabı alır ve her gün biri alarak paylaşırlarsa bu apolar kovalent bağı (eşit paylaşım), Eğer öğrencilerden biri daha fazla kendisinde tutarsa (eşit olmayan paylaşım) polar kovalent bağ, Eğer bir tanesi kitabı kullanmak istemediğini ve diğerine bıraktığını söylerse iyonik bağ (elektronların transferi) oluşur.

Fonksiyon Bitki Oluşumu Değişken(x, y) Tohum İşlem Güneş ışığı, su, toprak Fonksiyon değeri Bitki

Hikaye tarzındaki analojiler (oyunlarla analoji) Bir olayın açıklanmasının hikayeleştirilerek bir başka olayla (bazen de oyunla) açıklanmasıdır. Örn: Vücudun savunma sisteminin (H); bir kaleye (K) benzetilmesi olayının hikaye tarzında anlatımı yapılabilir. Kale duvarları, kaleyi savunan askerler, düşman askerleri, köprüler, savunma sistemleri tek tek hikaye oluşturularak anlatılır. Böylece öğrencilerin olayı anlaması sağlanmış olur.

Az önce örneği verilen şehir su şebeke sistemi ve dolaşım sistemi / boşaltım sistemi benzetmesi de hikayeleştirilerek besinlerin vücutta iletimi, atık maddelerin dışarı atılması açıklanabilir. Ya da Fotosentez (H) olayı ekmek yapmaya (K) benzetilerek ve hikaye şeklinde anlatılabilir.

Çekirdek

Ökaryot hücrelerin çekirdeği sıklıkla hücrenin kontrol merkezi olarak adlandırılır. Çekirdek, hücrenin büyüyüp gelişmesi, çoğalması için enzim üretmesi için bilgi aldığı kütüphaneye benzetilmektedir. Pek çok fabrika ürünleriyle ilgili özel çizimleri, bileşenleri, işlem adımlarını içeren bilgileri güvenli bir odada tutmaktadır. Önemli dökümanların bulunduğu bu oda hücrenin çekirdeğine benzetilmektedir. Hücre çekirdeğinde de DNA ve genetik kod, bu önemli bilgileri içermektedir.

FOTOSENTEZ

EKMEK PİŞİRME VE FOTOSENTEZ SÜREÇ EKMEK PİŞİRME FOTOSENTEZ Materyaller Un, Süt, Su, yağ, yumurta Karbondioksit, Su Enerji Kaynağı Fırının ısısı Güneş ışığı Son ürün Ekmek Şeker (Glikoz)Oksijen

Resimli Analojiler Olay / olgunun açıklanmasını resimli olarak ifade etmek ve resim üzerinde gerekli benzetmeler yapmaktır. Örneğin; bir hücredeki organeller ve görevleri (H) çizilmiş resim üzerinde bir okula (K) benzetilerek açıklanabilir. Mitokondri (H) bir Enerji Santrali/ kalorifer dairesine (K); veya Lizozom (H) ; çöpçü arabasına (K) ; Hücre zarı (H) okulun kapısındaki bekçi ya da bahçe duvarlarına (K), benzetilebilir.

Yukarıdaki resimli analojide hücre bir fabrikaya benzetilmektedir. Hücre içindeki organeller de fabrikanın bölümleridir.

Kamera Göz lens açıklık öğrenci diyafram İris film Retina çevrilmiş görüntü

Bu yöntemle öğretim 6 aşamada gerçekleşmektedir. Hedef kavramın tanıtılması Benzer kavramın incelenmesi Hedef ve benzer kavram ile ilgili açıklayıcı tanımlamanın yapılması Benzerliğin ayrıntısının çıkarılması Benzerliğin uymayan yönünün belirtilmesi. Sonucun çıkarılması

ÖRNEK Homeostasis NEDİR?

Birinci Adım: Hedef kavramın tanıtılması Homeostasis canlıların içyapılarını dengeli tutmak için girdiler ve çıktıları dengelemesi sürecidir. Girdi ve çıktılar denk olduğunda iç yapı dinamik bir dengede bulunur. Bu yolla, organizmalar sıcaklık, su, oksijen, karbondioksit ve kandaki glikoz seviyesini aktif olarak sürdürür. Tüm canlılar aktif olduğundan, alınan miktarla tüketilen miktar dengelendiği için bu maddelerin seviyesi aynı kalır.

Vücut sıcaklığının sürdürülmesi incelenecek olursa, vücudumuz en iyi 37 ºC de çalışır. Eğer vücut sıcaklığında 3 ºC den fazla değişiklik olursa ölebiliriz.

İkinci adım: Benzer kavramın incelenmesi Büyük mağazalarda bulunan yürüyen merdivenleri hepiniz biliyorsunuz! Aşağıya doğru inmekte olan bir merdivende yukarı doğru yürüyen bir öğrenci düşünün. Ne olacaktır?

Üçüncü adım: Hedef ve benzer kavram ile ilgili açıklayıcı tanımlamanın yapılması Eğer öğrenci merdivenin aşağı indiği hızla yukarı doğru yürürse, dışarıdan bakan biri tarafından duruyormuş gibi görünür. Öğrenci ve merdiven dengededir. Eğer öğrenci merdivenin indiğinden daha hızlı yukarı doğru yürürse, yavaş yavaş yukarı çıkar; fakat merdivenden daha yavaş yürürse, aşağı iner.

Son iki durumda denge yoktur Son iki durumda denge yoktur. Denge, öğrencinin hızını değiştirerek sağlanabilir, dengenin olması için merdivenin ters yönünde bir etki olması gerekir.

Dördüncü Adım: Benzerliğin ayrıntısının çıkarılması Normalde, sürekli aşağı doğru hareket etmekte olan yürüyen merdivende olduğu gibi, ısının akciğerlerimizden ve derimizden havaya iletimi sonucu ısı kaybederiz. İç sıcaklık; aynı normal yürüme hızıyla merdivenleri çıkan bir öğrencideki gibi, hücresel solunum yoluyla üretilir.

Metabolik ısı üretim oranı, havaya verilen ısı oranına eşit olursa, vücut sıcaklığı sabit kalır (Bu denge durumudur). (Yürüyen merdivende olduğu için ilerleyen bir öğrencide olduğu gibi aynı seviyede duruyor görünür.)

Güneş ışığına veya bir ısıtıcıya yakın durduğumuzda ekstra bir ısıya maruz kalırız. Havaya ısı yayma oranımız sabit kalır ve bu şartlar aynı kalırsa vücut sıcaklığımız yükselir. Bu, öğrencinin yürüyen merdivenin en üstüne çıkması ve fazla ısı sebebiyle ölmesine benzemektedir. Analojinin bu bölümü elbette öğrencilere anlamlı gelmeyecektir, çünkü biz terleriz ve vücut sıcaklığımız dengelenir.

Eğer korunmasız durumda soğuk bir ortamda bulunursak, çok hızlı bir şekilde ısı kaybederiz. Bu öğrencinin yürüyen merdivenin inme hızından daha düşük bir hızla yukarı çıkmasına benzemektedir. Öğrenci sonunda dibe gelecek ve donarak ölecektir.

Eğer ortam çok fazla soğuk değilse, ekstra ısı üretmek için kas aktivitelerimizi artırmamız gerekmektedir. Bu öğrencinin yürüyen merdivenin en alt seviyesine gelmemek için daha hızlı yukarı çıkmaya çalışmasına benzer.

Beşinci Adım: Benzerliğin uymayan yönünün belirtilmesi. Bu analojide yürüyen merdivenin en altı ve en üstü, en yüksek ve en düşük sıcaklığa benzetilmektedir. Analoji öğrenci aşağı doğru inen yürüyen merdivenle aynı hızda yukarı doğru çıkarsa vücut sıcaklığında dengeye ulaşılacağını anlatmaktadır. Bu analojide kimi faktörler ihmal edilmektedir. Örneğin vücut sıcaklığı arttığında arada büyük bir sıcaklık farkı olacağı için ısı hızla kaybedilir. Vücut sıcaklığı düştüğü için ısı kaybı da düşer.

Altıncı Adım: Sonucun çıkarılması Yaşayan canlılarda denge; dengeli girdi ve çıktıları da içeren, ters yönlerde olmak üzere eşit girdi ve çıktı oranlarına sahip aktif bir süreçtir.

Benzetme (Analojinin) Yararları Öğrencilerin bilimsel bir olayı kendi ifadeleri ile açıklamalarına ve içselleştirmelerine olanak sağlayan analojiler ayrıca kavram öğrenilmesinde de etkilidir. Konu ile ilgili birden fazla benzetme yapılması istenilerek öğrenciler aktif olarak düşünmeye sevk edilirler ve yaratıcılıkları da geliştirilmiş olur.

Analojilerin Önemi ve Yararı Bilgiler değişik bir bakış açısıyla öğrenilir, bu nedenle öğrenimi destekler, yardımcı olur, Konunun özeti anlaşılır bir biçimde çıkarılır, Öğrencinin ilgisini çeker, motive eder, Öğrenciyi aktif hale getirir,

Zor bilgilerin öğretimini kolaylaştırır, yanlışların açıklanmasına yardımcı olur, Öğrenci / öğretmenin yaratıcılığını geliştirir, Kavram öğrenimi, gelişimine de yardımcı olur, Problem çözmeyi kolaylaştırır, Bilim dili ile günlük dil arasında ilişki kurulmasına yardımcı olur. Böylece bilinmeyenlerin açıklanmasını kolaylaştırır, onları akla uygun hale getirir.

Analojilerin Seçilmesinde Göz Önünde Bulundurulması Gereken İlkeler İçerik ve hedef iyi belirlenmelidir. 2. Bilinmeyen yeni kavram için, benzer (tanıdık) analog kullanılmalıdır. Soyut yeni hedef kavram için, somut analog kullanılmalıdır. Yeni kavramın yapısı ile ilişkilendirilebilen bağlantılar seçilmelidir. 5. Öğrencilerin karakteristik özellikleri, ön bilgileri dikkate alınmalıdır.

Analojilerin yapılması sırasında; Öğretmen öğrencilerin önbilgilerini göz önünde tutmalı ve ona göre benzetmeler yapmalıdır. Ayrıca analojinin sunum süreci de önemlidir. Öğrencilere kendi (ya da işbirlikli grup yapısı içinde) analojilerini yaratma olanağı da verilmelidir. Küçük yaş gruplarında hikaye / oyun tarzı analojilerle, resimlendirmeler daha etkili olabilir.

Analojilerin seçimi sırasında benzeyen konunun (K) ; benzetilenden (H) kolay olmasına dikkat etmek gerekir. Ayrıca aynı konu için birden fazla benzetme yapılarak açıklanmalıdır. Analojilerin yapılması sırasında kavram yanılgılarının oluşmasına meydan verilmemelidir. Bu nedenle benzetmede kullanılan Hedef ve Kaynak arasındaki işlev, görev , yapı, görünüş vb. benzerlik ve farklılıkları üzerinde ayrıntılı bir şekilde durulmalıdır.

Dokuz Eylül Üniversitesi DİNLEDİĞİNİZ İÇİN TEŞEKKÜR EDERİM Cenk YOLDAŞ Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi

Kaynak=”Güneş Sistemi”  Hedef=”Atom Yapısı”  Paylaşılan özellikler   Güneş, kütlenin çoğunluğuna sahiptir.  Çekirdek, kütlenin çoğunluğuna sahiptir. Güneş merkezdedir.  Çekirdek merkezdedir. Gezegenler güneşten küçüktür.  Elektronlar çekirdekten küçüktür. Gezegenler güneşin etrafında dolanırlar.  Elektronlar çekirdeğin etrafında dolanırlar. Güneş sisteminin çoğunluğu boşluktur.  Atomun çoğunluğu boşluktur. Paylaşılmayan özellikler Gezegenlerin kütleleri farklıdır.  Elektronların kütleleri aynıdır. Her gezegen bir yörüngede dolanır.  Her elektron çeşitli yörüngelerde dolanabilir. Gezegenlerin yörüngeleri eliptiktir.  Elektronların yörüngeleri gezegenlerinkine benzemez. Güneş ile gezgenler arasındaki kuvvet kütle çekim kuvvetidir Elektron ile çekirdek arasındaki kuvvet elektrostatik kuvvettir. Bazı gezegenlerin uyduları vardır.  Elektronlarda uydulara karşılık gelecek bir cisim yoktur. Gezegenler bir çok maddeden oluşur.  Elektronlar temel yapıdadır. Bir yörüngede sadece bir gezegen dolanır.  Bir yörüngede birden fazla elektron dolanabilir.