Üstün yetenekli öğrencilere yönelik farklılaştırılmış sorgulama temelli fen bilgisi ders modüllerinin geliştirilmesi, uygulanması ve etkililiğinin değerlendirilmesi

Abstract

Üstün yetenekli öğrenciler özel ve farklı bir eğitim ortamı ihtiyacı içerisindedirler. Akademik / zihinsel anlamda ise, iyi bir genel eğitime sahip olmak; zihinsel anlamda zorlanmak ve dolayısıyla motive olmak; çalışmalarında, düşünmelerinde ve öğrenmelerinde bağımsız olmak üstün yetenekli öğrencilerin temel ihtiyaçlarıdır denebilir. Bu ihtiyaçlar çerçevesinde üstün yeteneklilerin eğitiminin nasıl dizayn edilmesi gerektiği halen tartışılan bir konudur. Bu dizaynlar dikkate alındığında, herhangi bir dizayn içerisinde üstün yetenekli öğrencilerin kendilerine özgü materyaller ve ortamların oluşturulması ihtiyacı ise her zaman hissedilmektedir. Literatür incelendiğinde üstün yetenekli öğrencilerin kendilerini zorlayıcı etkinlik ve içeriklere, farklılaştırılmış ders planları ve programlara, aktif öğrenme süreçlerine, yeterli bir fiziki altyapıya sahip öğrenme ortamına ve yasal düzenlemelere gereksinim duymaktadırlar. Bu çalışmada bu gereksinimlere yönelik olarak öğrencilerin ihtiyaç duydukları ve öğretmenlerin her platformda eksikliğini hissettikleri ders rehber materyalleri geliştirmek ve bu rehber materyallerin işlerliğini incelemek amaçlanmıştır. Bu amaçla öğrencilerin fen bilgisi derslerine yönelik olarak modüller geliştirilmiştir. Modüller fizik, kimya ve biyoloji alanlarına ait günlük yaşam problemleri içeren konulardan oluşmuştur. Modüllerde teorik altyapısı sorgulama temelli yaklaşım ile yapılandırılmış, aktif öğrenme süreçlerine yer verilmiş, farklılaştırma stratejisi modül bölümlerinde etkin olarak kullanılmış ve zorlayıcılık ilkesi göz ardı edilmemiştir. Bu bağlamlar çerçevesinde geliştirilen modüllerin bir sonraki aşamada bilimsel olarak geçerliliği test edilmiştir. Öncelikle modüllerin öğrencilerde yarattığı farklılık değerlendirilerek gerçek bir fayda sağlayıp sağlamadığı incelenmiştir. Bu kapsamda, kullanılan teorik çerçeve dikkate alınarak modüllerin öğrencilerin bilimsel muhakeme, bilimsel süreç becerileri ve kavramsal anlama değişkenleri üzerindeki etkisi irdelenmiştir. Ayrıca modüllerin kullanışlılığı ve uygulama öğretmenin modüller hakkındaki düşünceleri de alınarak veri çeşitliliği sağlanmıştır. Araştırma problemleri, araştırmanın amacı ve tasarımı dikkate alındığında araştırmada karma desen metodolojisi kullanılmıştır. Araştırma üç yılı kapsayan, öncelikle Bilim Sanat Merkezi (BİLSEM) fen öğretmenlerinin ders içi ihtiyaçlarının belirlenerek başladığı, literatür taraması ve modüllerin geliştirilmesi süreci ile devam eden ve sonunda modüllerin uygulanarak etkililiğin değerlendirildiği aşamalı bir süreçtir. Bu yüzden karma yöntemin çok aşamalı deseni araştırmanın metodolojisini oluşturmaktadır. Araştırma 19 üstün yetenekli öğrenci ile Bursa'da bir BİLSEM'de gerçekleştirilmiştir. 12 hafta süresince devam eden uygulamada ön/son-test tek grup deneysel desen ile nicel veriler toplanmıştır. Görüşme, gözlem ve doküman analizi ile nitel veriler elde edilmiştir. Yapılan analizler sonucu problem durumlarına göre nicel ve nitel bulgular elde edilmiş ve değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre öğrencilerin bilimsel muhakemelerinde anlamlı düzeyde bir gelişim gözlenmiştir. Fakat bu gelişim istenen düzeyde olmamış yüksek seviyede muhakeme becerisi gözlenmemiştir. Öğrencilerin bilimsel süreç becerilerinde anlamlı derecede bir gelişim bulunmuştur. Buna göre öğrencilerin hipotez kurma gibi nedensel düzey becerilerde ve bazı deneysel düzey becerilerde zorlandıkları görülmüştür. Dolayısıyla öğrencilerin bilimsel süreç becerilerindeki gelişimin daha da artırılabileceği sonucuna varılmıştır. Öğrencilerin modülde geçen kavramları anlamlandırabildikleri bulunmuştur. Ancak bazı kavramlar arası ilişkileri yapamadıkları veya zorlandıkları sonucuna ulaşılmıştır. Modüllerin kullanışlı olarak değerlendirildiği yapılan gözlemler sonucu ortaya çıkarılmıştır. Uygulama öğretmeni ile yapılan görüşmeden ise, modüllerin üstün yetenekli öğrencilerin eğitimi için uygun olduğu fakat BİLSEMlerdeki süregelen bazı problemlerden dolayı (zaman kullanımı, devamsızlık gibi) bumerkezlerde kullanımı sürecinde problemler karşılaşılabileceği sonucuna varılmıştır. Bu sonuçlardan yola çıkarak, modüllerin daha uzun zaman dilimlerinde uygulanması gerektiği, böylece belirtilen değişkenlere yönelik daha uzun süreli etkinlikler işlenerek istenen seviyede bilimsel muhakeme ve bilimsel süreç becerisi gelişimi sağlanabileceği, kavramlar arası ilişkilerin daha etkili olarak anlamlandırılabileceği önerilmektedir. Öğrencilerin daha fazla hipotetik düşünme süreçlerine katılımları sağlanmalıdır. Böylece yüksek düzeyde bilimsel muhakeme becerisi geliştirilmesi sağlanabilir. Öğrencilerin bilimsel muhakeme becerilerindeki gelişim ile bilimsel süreç becerilerinin ilişkili olduğuna dair bulgular göz ardı edilmeyerek ve her iki beceriye ait etkinliklerin seviyelerinin birbiri ile eş zamanlı yapılması önerilmektedir.The gifted students need a special and different educational environment. In the academic/cognitive sense, having a good general education; being mentally challenged and hence motivated; thinking, learning and being independent in their studies are the basic needs of gifted students. In the context of these needs, it is still debated how the educational settings of gifted learners should be designed. Considering these designs, the need to create unique materials and environments for gifted students in any design is always felt. When the literature is examined, gifted students need challenging activities and contents, differentiated lesson plans and programs, active learning processes, learning environment with adequate physical infrastructure and legal regulations. This study aims to develop lesson guide materials and to examine the functionality of these guidelines in order to meet these needs and the teachers feeling who express the lack of this kind of materials in every platform. For this purpose, modules were developed for gifted students' science lessons. Modules are composed of subjects with daily life problems related to physics, chemistry, and biology. In the modules, the theoretical infrastructure was structured with an inquiry-based approach and active learning processes were included. The modules developed within these contexts were tested scientifically at a later stage. First of all, it is examined whether the modules provide a real benefit by evaluating the difference that students create. In this context, the effect of the modules on scientific reasoning, scientific process skills, and conceptual understanding variables was evaluated by taking into consideration the theoretical framework used. In addition, the usability of the modules and the teachers' opinions about the modules were taken and by this way, data variety was provided. When the research problems, aim and design of the research were taken into consideration, mixed design methodology was used. The research is a gradual process that consists of three years started with determining the needs of the science teachers regarding the lesson in the Science and Art Center (SAC) and continuing with the process of the literature review and developing modules. Therefore, the multi-stage pattern of the mixed method is the methodology of research. The research was carried out with 19 gifted students in a SAC in Bursa. Quantitative data were collected with a single group experimental design through 12 weeks of implementation. Qualitative data were obtained through interview, observation and document analysis. As a result of the analyzes, quantitative and qualitative findings were obtained according to the problem situations and then evaluated. According to the results, a significant improvement was observed in the scientific reasoning of the students. However, this level of development was not observed at the desired level of high-level reasoning skills. A significant improvement was found in students' scientific process skills. According to this, it was observed that students had difficulty in the causal level skills such as hypothesis posing and some experimental level skills. Therefore, it was found that the development of scientific process skills of the students could be further increased. It was found that students could make sense of the concepts in the module. However, it has been concluded that they cannot make relations between some concepts or have difficulties. It was revealed that the modules were evaluated as useful. It is concluded after the interview with the teacher that the modules are suitable for the education of gifted students but some problems may be encountered in the use of SACs. Based on these results, it is suggested that the modules should be applied in longer time periods, so that long-term activities for the mentioned variables can be processed and scientific reasoning and scientific process skills can be developed at the desired level, and that the relationships between the concepts can be more effectively understood. Students should be challenged by prompting them into more hypothetical thinking processes. Thus, a high level of scientific reasoning can be developed. It is recommended that the findings of the students' scientific reasoning skills and scientific process skills are related, and that the levels of activities related to both skills are concurrent with each other.