Fen Bilgisi Öğretiminde Laboratuvar Kullanımı Yrd. Doç. Dr. Beril YILMAZ SENEM

Laboratuvar Fen konuları, daha etkili ve anlamlı İlk elden somut yaşantılar geçirirler Yaparak-yaşayarak öğrenmeye dayalı etkinliklerde

Laboratuvar Karmaşık ve soyut kavramların öğretilmesinde Fenle ilgili etkinliklere katılmalarına Bilimsel yöntemi tanımalarına

Laboratuvar Fen öğretiminin ayrılmaz bir parçası Öğrencilerin Gözlem yapma, düşünme, fikir üretme, yorum yapma Etkinliklerine katılmaktan hoşlandıkları, dolayısıyla fen konularını öğrenmeye güdülendikleri bilimsel araştırma sonuçlarıyla kanıtlanmıştır

v

Kapalı Uçlu Deneyler Verilen bilgilerin doğruluğu araştırılır Bilimdeki gerçeklerin yeniden ispatlanır Deneyin nasıl yapılacağı laboratuvar kılavuz kitaplarında Öğretmen tarafından açıklanır Yapılan deneylerle hangi sonuca ulaşılacağı ayrıntılarıyla belirtilir

Açık Uçlu Deneyler Önceden bilinmeyen bilgileri bilim adamı gibi çalışarak bulup ortaya çıkarma Deneyin sonucu önceden belli değildir Deneyin nasıl yapılacağı ve işlem sırası adım adım verilmez

Hipotez Test Etme Deneyleri Öğrenciler, kendi kurduğu veya veril hipotezlerin doğru olup olmadığını test ederler Bunun için öğrenciler deney tasarlarlar Araç ve gereçleri sağlar Düzeneği tasarlar ve kurar Deneyi yapar Gerekli gözlem ve ölçümleri yapar Verileri işler ve yorumlar Deneyin sonucuna göre hipotezin doğru ya da yanlış olduğuna karar verir

Laboratuvar Kullanımına Yönelik Yaklaşımlar Doğrulama yaklaşımı Tümevarım yaklaşımı Bilişsel süreç becerileri yaklaşımı Buluş yoluna dayalı yaklaşım Teknik beceriler yaklaşımı

Doğrulama Yaklaşımı En sık kullanılan laboratuvar yaklaşımı Derste işlenen kavram, ilke, yasa veya konunun öğrenciler/öğretmen tarafından ispatlanması Sınıfta çeşitli öğretim yöntemleri işe koşularak öğretilen kuramsal bilgiler, laboratuvar ortamında çeşitli araç-gereçler kullanılarak doğrulanmaya çalışılır.

Doğrulama Yaklaşımı Neyi nasıl yapacağını ve sonuçta ne bulacağını önceden bilmektedir. kapalı uçlu deneylere dayalı laboratuvar tekniğine benzemektedir. eksikliği, deneyin doğru sonuç vermemesi durumunda, öğrencilerin bilimsel gerçeklere ve öğretmene olan güven duygularının azalmasıdır.

Doğrulama Yaklaşımı Örnek 1 Fen bilgisi öğretmeni derste bitki hücresini kuramsal olarak işledikten sonra, laboratuvar ortamında soğan zarı hücresini mikroskop altında inceleyebilir. Örnek 2 Derste değişik bakteri örnekleri işlendikten sonra, kültür olarak hazırlanmış bakteri türleri de mikroskop altında incelenebilir.

Doğrulama Yaklaşımı Örnek 3 Kimyasal tepkimelerde "kütlenin korunumu" derste işlendikten sonra, laboratuvarda yapılacak bir gösteri deneyi veya öğrenci grup deneyleri ile korunum ispatlanabilir. Bu örnekte tepkime öncesi tartılan ayrı türdeki maddeler kapalı bir kapta tepkimeye sokulur ve tepkime bittikten sonra tekrar tartılarak kütlenin tepkime öncesinde ve sonrasında değişmediği gözlenir.

Tümevarım Yaklaşımı Doğrulama yaklaşımının tersine, tümevarım yaklaşımında öğrenciler, laboratuvar ortamında ilk elden deneyimlerle ilke, kavram veya bilimsel genellemeleri kendileri bulmaya çalışırlar. Sonuçlar sınıf ortamında tartışılır ve incelenen konuyla ilgili bilimsel tanımlar ve çeşitli bilgiler verilerek konunun öğrenilmesi tamamlanır.

Tümevarım Yaklaşımı Fen ve Teknoloji Öğretiminin "öğrenme halkası" ve "bütünleştirici öğrenme" yaklaşımları bu yaklaşımın birer uygulama biçimidir. Bu yaklaşımda, öğrencinin deney sonunda hangi sonuca ulaşacağı bilinmemektedir.

Tümevarım Yaklaşımı Deney sırasında gereksinim duyulabilecek araç ve gereçler öğretmen tarafından belirlenir ve sağlanır. Deneyin yapılması, verilerin toplanması ve yorumlanması öğrencilere bırakılır. Bu yönüyle tümevarım yaklaşımı, açık uçlu deneylere dayalı laboratuvar tekniğine benzemektedir.

Tümevarım Yaklaşımı Örnek 1 bir sarkacın periyoduna veya hızına nelerin etki ettiğini bulmak Örnek 2 güneş ışınlarının bir bitkinin büyümesini nasıl etkilediğini belirlemek Örnek 3 sodyum klorür ve potasyum nitrat gibi tuzların çözünürlüklerine sıcaklığın etkisini belirlemek

Tümevarım Yaklaşımı + öğrencinin öğretmen tarafından hazırlanan bir öğretme-öğrenme ortamında kendi etkinlikleri yoluyla bilgi edinmesine olanak sağlamaktadır. - Bu yaklaşım öğrencinin gelişimi bakımından önemli üstünlüklere sahiptir. Ancak öğrencilerin, deneyin planlanması, gerçekleştirilmesi, verilerin toplanması ve sonuçların yorumlanması için fazla zamana gereksinim duymaları bu yaklaşımın sınırlılığını oluşturmaktadır.

Bilimsel Süreç Becerileri Gözlem yapma, Sınıflandırma, Yer ve zaman ilişkilerini kullanma, Sayıları kullanma, Ölçme, Sonuç çıkarma, Çıkarım yapma, Hipotez kurma, Değişkenleri saptama ve kontrol etme, Veri toplama ve yorumlama, Deneyleri yapma ve tasarlama

Bilimsel Süreç Becerileri Öğrenmeyi kolaylaştırır Etkinlikler planlanırken, tek bir etkinlik ile tüm becerilerin geliştirilebileceğini düşünmek yanlış olur Bazı durumlarda tek bir becerinin geliştirilmesi için bile birden fazla etkinlikler planlanabilir Basitten karmaşığa doğru

Bilimsel Süreç Becerileri Etkinliklerden önce konuya ısınmak için çeşitli sorular sorulabilir; Bugün hava nasıl? Yağmurlu mu? Yağmur nasıl oluşur, hiç merak ettiniz mi? Evde ütü yapılırken, ütüden çıkan buharın nasıl oluştuğunu ve buharın ne olduğunu düşündünüz mü? Katı bir cisim ısı aldığında onda ne tür değişiklikler meydana gelir? Mumun erime ve donma sıcaklığını bulmak için ne yapılabilir?

Buluş Yoluna Dayalı Yak. Bruner’in Buluş yoluyla öğrenme teorisine dayanmaktadır Bir ilke, kavram ya da bilimsel bir genelleme öğrencilerin kendi planladıkları bir deneyle araştırılır Öğretmenin, öğrencilere herhangi bir fikri benimsetme yönünde bir çabası söz konusu yoktur, Sorgulamayacağı anlamına gelmez!

Buluş Yoluna Dayalı Yak. Öğrenci bilgiyi bizzat kendisi keşfeder. Bu durum öğrencilerde ilgi uyandırır ve onları öğrenmeye güdüler. Yüksek düzeyde bilişsel, duyuşsal ve devimsel özelliklere sahip öğrencilerin bulunduğu ortamlarda uygulanır. Bu yaklaşım, sınıftaki tüm öğrencilere değil, başarılı ve ilgili öğrencilere uygulandığında daha anlamlı sonuçlar elde edilir. Örneğin, TÜBİTAK'ın (Türkiye Bilimsel Teknik Araştırma Kurumu) proje yarışmalarına katılacak öğrenciler projelerini bu yaklaşımla hazırlayabilirler.

Buluş Yoluna Dayalı Yak. uzun zaman alır (-) ekonomik açından pahalıya mal olabilir (-) Bu yaklaşımın yetenekli öğrencilerle kullanılması durumunda, geleceğin bilim adamlarının yetiştirilmesinin olanaklı olabileceği söylenebilir. (+) Örnek: Suda batma ve yüzme ile yoğunluk arasındaki ilişkiyi belirlemek Gemiler neden batmaz? Suya taş attığınızda ne olur? Suya tahta attığınızda ne olur?

Teknik Becerileri Geliştirme Laboratuvar araçların kullanılması ve deney düzeneklerinin kurulmasıyla ilgili teknik beceriler Fen dersindeki etkinlikleri gerçekleştirme becerileri Laboratuvara yeni gelen araç ve gereçlerin kullanımının öğrencilere öğretilmesi Deneylerin laboratuvarda sağlıklı bir biçimde gerçekleştirilmesini ve güvenilir sonuçlara ulaşılması Örnek: Reostayı tanıyalım etkinliği

Laboratuvarda kullanılan öğretim metotları Gösteri Model Yapma İstasyon Grup Çalışması Bireysel Çalışma Proje Tabanlı Öğrenme

Sorular İlköğretim Fen ve Teknoloji derslerinde en çok hangi tür deneylere yer veriliyor? Hangi tür deneyleri tercih etmeliyiz?