Öğretme etkinliklerinin önceden hazırlanmış program uyarınca amaçlı, planlı, düzenli ve kontrollü olarak yapıldığı yerlere okul denir. Okullarda yapılan bu özellikteki öğretme etkinliği de öğretim olarak adlandırılır. Öğrenme ise, bir şekilde edinilen bilginin, sorun çözümünde kullanılabilme becerisini gerektiren davranış değişikliğinin kazanılmasıyla sağlanır. Öğretim, öğretme ve öğrenme etkinliklerini birlikte içerir. Tanımda da belirtildiği gibi öğrenme etkinliği, uyarıcı(sinyal) olan bilgiye karşı organizmanın gösterdiği bir davranış değişikliğidir. Uyarıcı(sinyal) etkisiyle bu konuda uzmanlaşmış beyin hücrelerinde hücresel davranış oluşmakta ve bu, vücudun ilgili dokularına sinirler yolu ile iletilerek organizmanın gösterdiği davranış değişikliğine dönüştürülmektedir. Olayın bilimsel açıklamasını ”DR. BRUCE H. LİPTON- İnancın Biyolojisi” kitabında şöyle açıklamaktadır:
“Aminoasit moleküllerinin yumuşak peptit bağlarıyla bağlanarak oluşturduğu protein kompleksinin iki ucu elektrikle yüklüdür. Bu nedenle elektriksel etkilere karşı duyarlıdır. Bu protein kompleksi hücre zarını içten ve dıştan sararak sinyalin oluşturacağı elektrik yüküne karşı hassas durumdaki organel gibi çalışan alıcı protein kompleksini, bir kısmı sinyalin sitoplazmaya geçişini sağlayan kanal protein kompleksini, bir kısmı da sitoplazma içindeki hücresel davranışı sağlayacak olan etkileyici protein kompleksini oluşturmaktadır.” Bu yapı şematik olarak şöyle gösterilebilir:
*Organizma Davranışının Oluşmasının, Televizyon Ekranında Görüntü Oluşması
Modeliyle Açıklanm
*İki olaydaki benzer özelliklerin kullanılması, konunun anlaşılmasını kolaylaştırmak içindir. Recevier beyin değildir. Aşağıda açıklanacağı gibi Dr. Bruce H. Lipton İnancın Biyolojisi isimli kitabında, “zihin enerjisi olan düşüncenin geçmişi irdeleyebileceğini, geleceğe yönelik planlama yapabileceğini, dış ortamdan alınan sinyale tepki verilip verilmeyeceğini, verilecekse nasıl bir tepki verileceğini planlayabildiğini belirtmektedir.” recevier bu özellikleri taşımamaktadır.
Yukarıda açıklaması yapılan bilimsel gerçeği dikkate alarak öğrenme olayının nasıl gerçekleştiğini açıklamaya çalışalım:
Sinyal dokunma ve çözelti şeklinde fiziksel, enzim olarak kimyasal olabileceği gibi ışık, ses, radyo frekansı gibi titreşimli enerji alanları şeklinde de olup, yukarıda açıklandığı gibi tüm bu sinyaller alıcı protein kompleksi tarafından algılanır ve açıklanan işlemlerden geçerek organizma davranışına dönüşür. Organizmaya gönderilen sinyal, sorun çözümünde kullanılması istenen bilgi ile yüklü ise açıklanan safhalardan geçerek, sorunun çözümünü sağlayacak bilinçli bir davranış değişikliği olarak öğrenme olayı gerçekleşir. Açıklandığı gibi organizma davranışını çevreden alınan sinyal belirlemektedir. Bu nedenle, istenen öğrenmenin gerçekleşmesi için, öğretmen bu öğrenmeyi sağlayacak doğru ve eksiksiz bilgi ile yüklü sinyali öğrencisinin algılamasını sağlayacak etkili yöntemle sunmalıdır. Yanlış ve eksik bilgi ile yüklü sinyal beklenen davranışı vermeyeceğinden beklenen öğrenme de gerçekleşmez.
Etkili sunumdan amaç, bilgiyi taşıyan sinyalin protein komplekslerinde elektriksel etki yaratabilecek yöntemle sunulmasıdır. Bunun için sinyalin (bilginin) sunum şeklinin ilgi çekici hale getirilmesi, organizmanın alıcı organları olan duyu organlarının birden fazlasını etkilemesi, arzulanan hücresel davranışın ve buna bağlı olarak çok hücrelilerde organizmanın davranışının oluşmasına neden olacaktır. Bu aşamada zihin devreye girerek oluşan davranış değişikliğinin bilinçli veya bilinçaltına bağlı olarak gerçekleşmesini sağlar. Nitelikli öğretimde kazanılan davranış değişikliğinin bilinçli olması gerekir. Bu da, zihin enerjisi olan olumlu düşünebilme becerisini kazanmakla mümkündür.
Bu durumu DR. BRUCE H. LİPTON İnancın Biyolojisi isimli kitabında özetle şöyle açıklanmaktadır: “Zihin ve vücut birbiriyle bağlantılı olup, madde ve enerji adeta iç içe birliktelik gösterir. Vücudun ürettiği enerji zihin enerjisi olup, buna düşünce denilmektedir. Düşünce vücut fizyolojisini olumlu ya da olumsuz olarak etkileyebilmektedir. Bilinç, zihnin olumlu düşüncelerinin oluşmasını sağlayan yaratıcı kısımdır. Bilinçaltını, genetik olarak programlanmış içgüdülerin toplamı ile ebeveyn ve öğretmenlerden edinilen inançların toplamı oluşturur. Bilinçaltı, çevreden aldığı ipuçlarını okur ve daha önceden edinilmiş(öğrenilmiş) davranışları harekete geçirir ve tüm bunları bilinçten habersiz yapar. Bilinçaltı alışkanlıklara sıkı sıkıya bağlıdır. Alışkanlıklar da zamanla sorgulanamayan inanca dönüşür. Sinyallere aynı davranışsal tepkileri tekrar tekrar verir. Bilinç programları bilinçaltı ile çatışırsa bilinçaltı kazanır. Bilinçli davranışlar sergileyen kişi zamanda ileriye ve geriye doğru düşünebilir. Hayaller kurup gelecek hakkında planlama yapıp, geçmişle ilgili değerlendirme yapabilir. Bir olayı gözlemleyebilir, onu değerlendirerek programı değiştirmeye karar verebilir. Bir uyarana karşı tepki verip veremeyeceğine, tepki verilecekse bu tepkinin şeklini belirleyebilme becerilerini sergileyebilir.” Bilinçaltında saklanan içgüdüsel davranışlar öğrenilmemiş doğuştan kazanılmış davranışlardır. Canlı organizmanın isteği dışında gerçekleşir. Genellikle bebeklik döneminde etkindir. İnsanda bilinçli davranışlar geliştikçe içgüdüsel davranışlar körelir. Dikkatin dağılması durumunda bilinçaltı davranışları baskın olabilir. Bu nedenle çocukların bilinçaltına gereksiz korkular, ya da sınırlandırıcı inançlar yerleşmemesine özen gösterilmelidir.
Bilinçaltının gücünü göstermek bakımından bir anımı anlatmak istiyorum: İzlediğim bir televizyon programında konuşan doktor bitkisel gıdaların ve bunlardan yapılmış ilaçların olumlu etki yaratabilmesi için, “sağ el ile ağza götürülmesini ve iyi gelecek diye düşünülmesi gerektiğini” ifade etmişti. Bu, zihinde olumlu düşünce oluşması ve bunun sonucunda olumlu tepkinin oluşacağına (rahatsızlığın giderileceğine) olan inancın yaratılması bakımından doğru bir bilgilendirmedir. Ancak, ilacın sağ el ile alınma zorunluluğunun ileri sürülmesi (şartlı uyaranın varlığına bağlanması) bilinçaltında şartlı refleks şeklinde değişmez alışkanlıkların oluşmasına neden olur. Refleks, dış ortamdan alınan uyarı zihin enerjisini oluşturan düşüncenin süzgecinden geçmeden verilen tepkidir. Bunun sonucu olarak, herhangi bir nedenle sağ elini kaybetmiş kişilerde bu ilacın olumlu etkisinin olmayacağı gibi bilinçaltına yerleşmiş bilimsel olmayan, sorgulanamayan değişmez yanlış inançlar oluşur. Ebeveyn ve öğretmenlerin bu sakıncalı durumun oluşmasına olanak vermeyecek şekilde davranmaları önem kazanmaktadır.
Yukarıda da açıklandığı gibi bilinç zihnin olumlu düşüncelerinin oluşmasını sağlayan yaratıcı kısımdır. Düşünce ise zihin enerjisidir. Zihin çevreden aldığı ipuçlarını okur ve daha önceden edinilmiş(öğrenilmiş) olumlu davranışları harekete geçirir. Bu nedenle okuldaki öğretimin bir nedeni de öğrenciye bilinçli davranışlar kazandırmak olmalıdır. Bilinçli davranışlar kazandırmak, sorgulama yaptırarak olumlu düşünmeyi öğretmekle mümkündür. Bunun anlamı ise, öğrenciye zihin enerjisini olumlu yönde kullanabilme becerisinin kazandırılmasıdır. Bu beceriyi kazanan öğrenci, karşılaştığı sorunu çözmek için gerekli olan önbilgiyi kendi kendine de edinebilir, bu bilgiyi kullanarak karşılaştığı sorunu çözebilir. Yukarıda açıklandığı gibi, dış ortamdan alınan sinyale(bilgiye) karşı organizmanın verdiği tepkinin bilinçli öğrenmeye dönüşmesi ancak bu şekilde gerçekleşir. Okuldaki öğretimin önemli bir amacı bu olmalıdır. Ancak burada dikkat edilmesi gereken, öğrencinin kazandığı bu becerileri başkasının zararına olmayacak şekilde kullanması sağlanmalıdır. Öğrenci kendi yararı ile birlikte, içinde yaşadığı doğa ve toplumun menfaatlerini de kollayan, gelişmeye yönelik kazanılmış bilinçli davranışlarının yaşam biçimine dönüştürülmesini sağlayacak şekilde eğitilmelidir.
Bir başka önemli husus, öğrenci motivasyonunun, bu zihinsel mekanizmanın çalışmasını engellemeyecek düzeyde olmasıdır. Bilakis başarma duygusunun yaratılmasına özen gösterilmelidir. Bu da öğretmenin dersini işlerken yapacağı önemli bir etkinliktir. Burada dikkat edilmesi gereken, kişide başarma duygusunun yaratılmasıdır. Çevreden alınan neşeli, sevgi dolu ve kişiyi mutlu edecek sinyaller gelişmeyi sağlayan olumlu enerji üretilmesine ve başarıya neden olurlar. Aksine sınav stresi, çevresinden gördüğü sevgisizlik, korku, kötü yaşam koşulları gelişimi ve başarıyı durdurur. Uygun koşullar sağlandığında, zihinsel rahatsızlığı olmayan tüm öğrencileri yüksek öğrenme düzeyine eriştirmek mümkün olacaktır. Bu konuda öğrenciler arasındaki fark, öğrenme sürelerinin farklı olmasındadır. Bir öğrencinin hatırlama ile ulaşabileceği bilgi, geçmişteki ön öğrenmelerinin yetersizliği nedeniyle bir başka öğrencinin ancak daha üst düzeyde yapılacak olumlu zihinsel etkinlikle ulaşabileceği bilgi olabilir. Bu da, öğrenciler arasında öğrenme sürelerinin farklılaşmasına neden olur. İşinde ustalaşmış (nitelikli) öğretmenin varlığı ve sınıflarda fazla öğrencinin bulunmaması durumunda geç öğrenen öğrencileri de yüksek öğrenme düzeyine ulaştırmak mümkündür. Öğretimin önemli bir unsuru olan öğretmen, zaman zaman sınıfın dört duvarı dışında da uyarıcı öğretme ortamları yaratarak(gözlem, deney ve araştırma yaptırarak elde edilen verilerin değerlendirilmesi için ortam hazırlaması ve ihtiyacı olan öğrenciye gerekli yardımı sağlaması durumunda) tüm öğrencilerin amaçlar doğrultusunda bilinçli davranışlar geliştirmesine ortam hazırlar. Ancak dikkat edilmesi gereken husus, bu sinyallerin şartlı uyaran olarak sunulup, davranışların bilinçaltına yerleşmiş kontrol edilemez alışkanlıklar olmalarının önlenmesidir. Bu da ancak sinyale verilecek tepkinin bilinçli olmasına olanak sağlayacak önlemlerin alınması ve uygulanmasıyla sağlanır.
Nitelikli öğrenmenin gerçekleşebilmesi için, öğrencinin olumlu düşünce ile bilinçli bir davranış geliştirerek bilgiyi kullanabilme becerisini de kazanması gerekir. Okullarımızda, eksik olan budur. Sınavlardaki sorulara verilecek yanıtlara bakarak ölçülmek istenen, öğrencinin bilgi düzeyi ile birlikte olumlu düşünme becerisini kullanarak, bilinçli davranışı sergileyebilme düzeyi olmalıdır. Belirli bir kişi için sınavda sorulan sorunun zorluğu, sorunun çözümünde kullanılması gereken bilinçli davranışların sayısı ve düzeyine bağlı olarak değişir. Okullarımızda yapılamayan budur. Bunun için dersin işlenişinde bilinçli davranmayı gerektirecek olumlu zihinsel aktivitelere yer verilmelidir. Bu tür bilinçli davranışlar hatırlama, anlama, uygulama, analiz ve sentez düzeylerinde olabilir. Öğrenme ancak bu şekilde gerçekleşir. Uyarıcı sinyalin etkisiyle zihin enerjisi olan düşünce devreye girdiğinde tepkinin şekline karar verilir. Bu karar eyleme dönüşmediği sürece hücresel tepki ve buna bağlı olarak organizmanın tepkisi oluşmaz. Şimdi bu düşünceyi organizmanın bilgi sinyaline karşı vereceği öğrenme tepkisine uygulayalım. Bilgiye verilecek tepki düşünme aşamasında kaldığında öğrenme gerçekleşmiş olmaz. O nedenle öğrenme, “Bilgiyi kullanabilme becerisinin kazanılması” olarak tanımlanmıştır Öğrenmeyi oluşturan tepki zihin enerjisinin olumlu kullanılması(olumlu düşünce) sonunda oluşmuş ise bilinçli tepki şeklinde olur ve buna da nitelikli öğrenme denir. Aksi durumda zihnin içgüdü ve şartlı uyaranlar sonunda önceden edinilmiş ve bilinçaltında programlanmış olumlu düşüncenin süzgecinden geçmemiş şartlı refleks şeklindeki organizma davranışları da öğrenmedir, ancak nitelikli öğrenme değildir
Konuyu toparlamak amacıyla, yukarıda yapılan şematik açıklamadan da yararlanarak özetlemek istiyorum:
1.İstenilen televizyon kanalındaki görüntüyü izlemek için o kanala ait frekansı taşıyan sinyali kumandanızla bulmanız gerekir. İstenilen öğrenme davranışının oluşması için de, gerekli olan uygun bilgiyi içeren sinyalin öğrenciye gönderilmesi gerekir. Yanlış bilgi hedeflenen öğrenmeyi gerçekleştirmez. “Bilen adam öğretir” sözü bu aşama için doğrudur.
2. Uydu alıcısından alınan sinyalin net ve parazitsiz olması net görüntüyü oluşturduğu gibi, öğrenciye aktarılan bilginin de net ve doğru olması bilinçli öğrenme için gereklidir. Bilginin gözlem, deney ve araştırma etkinlikleriyle sunulması algılanmasını kolaylaştıracağı için öğrenme etkinliği de kolaylaşacaktır. Öğretmenin dersini işlerken buna yer vermesinde yarar vardır. Bunun yapılamaması durumunda, “Bilen adam öğretir sözünün anlamı kalmaz.” Öğretmenlik mesleği, öğretmen adayına bu sorunu çözümleyen davranış değişikliğinin yaşam biçimi olarak benimsetilmesidir.
3. Uydu alıcısından alınan uygun sinyalin recevier’a kadar izlediği iletim yolu olan kabloların arızalı olması durumunda görüntü oluşmaz. Benzer şekilde, öğrencinin görme veya işitme zorluğu gibi sağlık sorunlarının bulunması durumunda da, sinyali taşıyan bilginin algılanamaması nedeniyle öğrenme olayı da gerçekleşmez. Ebeveyn ve öğretmenler çocuklarının ve öğrencilerinin sağlıklı olmaları konusunda özen göstermelidirler. Kalıcı sağlık sorunu bulunması halinde de, daha fazla süre ayırarak algılamanın ve alıcı protein kompleksinde farkındalığın yaratılmasını sağlayarak, herkese her şeyin öğretilebileceği bilinciyle öğretme işlemine devam edilmelidir.*
4. Nitelikli öğrenme hangi durumlarda gerçekleşmez?
Zihin enerjisinin oluşturduğu düşüncenin olumlu kullanılamaması sonucunda, bilinçaltında sorgulanamayan alışkanlıklardan ve önyargılardan oluşan davranışlar sergilenir. Bu durum gelişime kapalı niteliksiz bir öğrenme şeklidir. Ancak bu öğrenmede bilgi şartlı uyaran şeklinde verilmişse, tepki de (öğrenme de) şartlı refleks şeklinde gerçekleşir. Öğrencinin çevresinden gördüğü sevgisizlik, korku, kötü yaşam koşulları ve hepsinden kötüsü başaramayacağı duygusunun yaratılması olumlu düşünceyi ve bunun sonucu olarak da bilinçli davranışla oluşacak nitelikli öğrenmeyi engeller. Oysa, zihin enerjisi olan düşüncenin olumlu kullanılması durumunda bilinçli davranışlardan oluşacak öğrenme nitelikli olacaktır. Öğretmen öğrencisini bilgilendirirken olumlu düşünmeyi de öğretememişse bilinçli davranışlardan oluşan nitelikli öğrenme de gerçekleşmez. Öğretimde öğrenci bilgilendirilirken, olumlu düşünmeyi sağlayacak motivasyonu yükseltici etkinliklere yer verilmesi başarı için önemlidir.
Zihin enerjisinin olumlu kullanılması sonunda bilinçli davranışların oluşacağı yukarıda belirtilmişti. Bunlar bir konuda bilgi edinme, söyleneni anlama, bir çözümden bir başka olayın çözümünde yararlanabilme, bütünü analiz edip veya bütünü sentezleyip sorunun çözümünde kullanabilme şeklindeki olumlu düşünce sonunda sergilenen organizma davranışlarıdır. Bu davranışlardan gerekenler, sorunun çözümünde kullanılabildiğinde nitelikli öğrenme gerçekleşmiş olur. Okullardaki öğretimin bir önemli amacı bunu gerçekleştirmek olmalıdır. Öğretmen dersini işlerken, aktardığı bilgiyi kullandırarak öğrencisinin bilinçli davranışlar kazanmasına yönelik etkinliklere de yer vermelidir. Ancak bunu yapabilmesi için, kendisinin de aynı becerilere sahip olması gerekir. Öğretmen olmak için bilgi sahibi olmak gereklidir, ancak yeterli değildir.
Aşağıda zihin enerjisinin olumlu kullanılmasıyla öğrenciye kazandırılacak bilinçli davranışlar(nitelikli öğrenme) için, Prof. Fuat Turgut’un,”Ölçme ve Değerlendirme” isimli kitabındaki bazı bilgilerden yararlanılarak, sorgulamalı öğretimle kazandırılacak bilinçli davranışların ne olduğu ve ders işlenirken nasıl kazandırılacağı konusunda tarafımdan açıklamalarda bulunulmuştur:
Bilgi Edinme Düzeyinde Bilinçli Davranışta Bulunabilme:
Bir konudaki özel bilgilerin, işlem yöntemlerinin hatırlanması bilgi edinme basamağındaki davranışlardır. Hatırlama, daha önce kazanılmış davranış dikkate alınarak yapılır ve görünce tanıma , sorulunca söyleme şekline olur. Görünce tanıma, önceki yaşantıların ana hatlarıyla hatırlanması şeklinde gerçekleşir. Örneğin, doğruyu yanlıştan ayırabilme, sorulanı sorulmayanların arasından seçebilme, söyleneni tekrarlayabilme şeklinde olabilir. Sorulunca söylemede ise, sorudaki ipuçlarından hareketle önceki yaşantı hatırlanır. İlk öğrenilenler, daha sonra öğrenilenleri etkileyeceğinden hatırlama düzeyindeki zihinsel etkinlikte bulunulabilme; benzer bilgilerin öğrenimini kolaylaştırır. Örneğin öğrenciye bir derste sunulan bilgilerle onun daha önce kazandığı bilgiler arasında bağ kurulursa, öğrenme daha kolay olur. Öğrenci, öğrendiklerini başka benzer durumlara transfer edebilmeli, yani uygulama düzeyinde zihinsel etkinlikte bulunabilmelidir. Bu nedenle hatırlama, diğer zihinsel etkinliklerin gerçekleştirilmesi için kullanılmalıdır. Öğrencinin algıdaki seçiciliğini daha önceki bilgileri etkiler. Kişide oluşturulacak bilgiler belli bir plâna göre sırasıyla verilmeli ve bilginin doğru bir şekilde yerleştiğinden emin oluncaya kadar, tekrarlarla öğretmeye devam edilmelidir. Dersin işlenişi sırasında yaptırılacak hatırlama düzeyindeki zihinsel etkinlik, gördüğünü tanıma, söyleneni tekrarlayabilme düzeyinde kalırsa, yapılan ezber öğretimdir.
Anlama Düzeyinde Bilinçli Davranışta Bulunabilme:
Bilginin anlama düzeyinde kullanılabilmesi için başlıca 3 ayrı etkinlik gereklidir:
Bilginin anlama düzeyinde kullanılabilmesi için başlıca 3 ayrı etkinlik gereklidir:
1. Kendisine verilen bilgiyi anlayan öğrenci, bunu başka bir şekilde ifade edebilir. Örneğin bir harita üzerinde gösterilmiş olan münhani eğrilerini değerlendirerek, dağın hangi bölgelerinde eğimin daha dik olduğunu ifade edebilir.
2. Kişi anladığını yorumlayabilmelidir. Yorumlama, bilgideki gizli olan anlamı, kendisinden de katkı da bulunarak daha açık ve kolay anlaşılır hale getirebilme becerisini gösterebilmektir. Örneğin uzun bir paragrafı anlamını bozmadan özetleme, bir ilkeyi örneklerle açıklayabilme de yorumlama davranışıdır.
3. Bir başka anlama etkinliği öteleme(ekstrapolasyon ve enterpolasyon) olarak ifade edilebilir. Öteleme, mevcut verilere dayanarak yönelim veya ilkeyi veriler dışına uzatmak; gözlenmiş olaylar alanına bakarak, gözlenmemiş olaylar hakkında yargıya varma bilişsel davranışını gösterebilmektir. Ancak verilerden çıkarılan genellemelerin bu sınırlar içinde doğru olacağı, öteleme ile ulaşılan genellemelerin ise bu sınırlar dışında muhtemelen doğru olabileceği bilinmelidir. Bu zihinsel etkinliği gösterebilme öğrenciye, olayların gelişmesini önceden kestirebilme becerisini kazandırır.
Bir gözlem ve buna yapılan yorum:
Gözlem:
Öğretmenimiz her gün okula gelirken, dik merdivenler yerine boş arsadaki patika yoldan inmektedir.
Yorum:1
Öğretmenimiz her gün okula gelirken kısa olduğu için patika yoldan inmektedir.
Yorum:2
Öğretmenimiz her gün okula gelirken yaşlı olduğundan dik olan merdivenler yerine, daha az eğimi olan patika yoldan inmektedir.
Burada gözlemlenen olay, öğretmenin okula gelirken merdivenler yerine patika yoldan inmesidir. Bu olay gözlemdir. Öğretmenin, merdiven yerine patika yolu kullanması için ileri sürülen nedenler ise yorumdur. Buna göre yorumda; yapılan gözleme eldeki bilgilerden çıkarılamayacak başka anlamların verilmesi ve başka bilgilerle bağlantı kurulması gibi unsurlar bulunmaktadır. Öğretmenin patika yolu kullanmasının nedeni belki yorumlarda belirtilen hususlar, belki de bir alışkanlıktır. Bu nedenle gözlem yaparken yorumdan kaçınmak gerekir. Çünkü ikisi farklılıklar gösterir.
Grafikte görüldüğü gibi, diğer tüm değişkenler sabit olduğunda yapılan ölçümlerde, hacim 1cm3 iken kütle 2 garm, hacim 3cm3 iken de kütlenin 6 gram olduğu görülmektedir. Ölçülebilen bu veriler grafiğe geçirildiğinde, kütlenin hacimle orantılı olarak değiştiğini gösteren düzenlilik ortaya çıkmaktadır. Şimdi bu verilerden yararlanarak, cismin ölçülen veriler arasındaki 2cm3 ‘ünün kütlesinin kaç gram edeceğini öteleme yaparak kestirmeye çalışalım. Bu durumda ölçülebilen veriler arasında öteleme (interpolasyon) yapılmalıdır. İnterpolasyon bir veri aralığı içinde bulunan, ama bilinmeyen bir veriyi kestirmek için yapılır. Hiç ölçüm yapmadan yatay eksenden 2cm3 ‘ü gösteren noktadan çıkılan dikin doğru parçasını kestiği yerden, düşey eslene bir dik indirilir ve bu dikin kesim noktası olan x=4 verisi aranan kütle değerini verir.
Ekstrapolasyon veri aralığı dışındaki veriyi kestirmektir. Ekstrapolasyonun güvenirliliği veri aralığından uzaklaştıkça azalır. Bu yöntemle yapılan öngörüler(kestirmeler) her zaman sağlıklı olmasa da, araştırılması gereken bir kavramla karşı karşıya bulunulduğunu göstermesi bakımından önemlidir.
Uygulama Düzeyinde Bilinçli Davranışta Bulunabilme :
Uygulama, bilginin veya bilgilerle uğraşma yollarının yeni durumlara uygulanmasıdır. Öğrenilen bir bilgi ya aynı konuda ileri bilgilerin kazanılmasında, ya da karşılaşılan bir pratik güçlüğün çözülmesinde kullanılır. Bunun için öğrenci şu becerileri kazanmış olmalıdır:
1. Bilgi kullanılabilecek kadar iyi öğrenilmelidir.
2. Öğrenci yeni durumu yorumlayıp problemi görebilmeli, önceden öğrendikleriyle problemi çözebileceğini kestirebilmelidir.
3. Aynı konuda daha önce çözdüğü problemle, çözeceği problem arasındaki benzerlikleri görebilmelidir. Örneğin kedinin vücut yapısını ve davranışlarını bilen öğrencinin, aslanın vücut yapısının ve davranışlarını bu benzerlikten yararlanılarak açıklayabilmesi(kedi modelinden yararlanması), uygulama düzeyinde zihinsel etkinlikte bulunmaya güzel bir örnektir.
Ders işlenişlerinde yaptırılacak bu ve benzer etkinlikler, öğrenmenin uygulama düzeyinde gerçekleşmesini sağlayacaktır.
Analiz Düzeyinde Bilinçli Davranışta Bulunabilme:
Analiz sistemin öğelerini, öğeler arası ilişkilerini, ilkelerini ve işleyişini ortaya çıkarmak için yapılır. Bir bilgi alanının analizinde ne kadar ileriye gidilirse, bilgiler o kadar derinleşir. Bloom ve arkadaşları tarafından bilişsel analizden kazanılması beklenen davranışlar şöyle sıralanmıştır:
* Problem metnindeki ipuçlarını yakalayabilme.
* Problemdeki temel görüşün amacını belirleyebilme.
* Problemin dayandığı temel ilkelerini ortaya çıkarabilme.
Analiz yapılabilmesi için, problem konusu ile ilgili önbilgilerin öğrenciye önceden verilmesi gerekir. Bu durum genellikle sorunun kökünde verilir.
Sentez Düzeyinde Bilinçli Davranışta Bulunabilme:
Sentez, amaca uygun parçaları seçip etkili bir düzen içinde bir bütün oluşturma işlevidir. Güzel konuşma ve yazma, bir el işi ve sanat eseri meydana getirme sentez işidir.
Bir bütünü oluşturmak kadar, onu planlamak, yöntem önerebilmek ve model geliştirebilmek de sentez gerektiren bir zihinsel etkinliktir. Örneğin aslan’ın vücut yapısı ve bazı davranışları hakkında bilgi edinmek için kedi’nin bilinen vücut yapısı ve bazı davranışlarıyla ilgili bilgileri içeren bir model (kedi modeli) geliştirmek sentez düzeyindeki zihinsel etkinliğe bir örnektir.
Sentez düzeyindeki zihinsel etkinlikle model oluşturmaya bir başka örnek, kişinin yaşamındaki öncelikleri belirleyen kavanoz modelidir:
“felsefe profesörü sınıfta bir kavanozu tenis toplarıyla doldurduktan sonra sorar, bu kavanoz dolu mudur? Doludur yanıtını alınca sırasıyla aynı kavanoza çakıl taşı koyar ve aynı soruyu sorduğunda yine dolu olduğu yanıtını alır. Son olarak kum ilave edip üzerine bir fincan da kahve döküldüğünde bu kavanoz dolu mudur? Sorusunu tekrar sorduğunda, yine dolu olduğu yanıtını alır ve doldurma işlemine sıra ile kum, çakıl taşı ve tenis topu konulması durumunda hepsini kavanoza yerleştirmenin olanaklı olup olmayacağını düşünmelerini ister. Sınıfta, bunun mümkün olamayacağı sonucuna varıldıktan sonra sözlerine şöyle devam eder:
Kavanoz sizin hayatınız. Tenis topları hayatınızdaki önemli olanlardır. Bunlar ailenizi oluşturan eşinizin, çocuklarınızın ve hayatınızda bir kahve içmeyi önemsediğiniz dostlarınızın sağlıklı ve mutlu yaşamlarıdır. Çakıl taşları sizin hayatınızda daha az önemli olan işiniz, eviniz ve arabanızdır. Kum ise hayatınızdaki daha az önemli olan ufak tefek şeylerdir. Vaktinizi hayatınızdaki ufak tefek şeylere harcarsanız israf edersiniz. Eşiniz ve çocuklarınızla ilgilenmeye, kendinizin ve onların sağlıklarının korunmasına, evinizin ihtiyaçlarının giderilmesine yer kalmaz. Bu nedenle yaşamınızdaki öncelik sıralamasını iyi yapın.
Bir öğrenci: Hocam bir fincan kahve neyin nesidir? Diye sorduğunda profesör: Zamanınız ne kadar kısıtlı olursa olsun, öncelikleriniz ne kadar önemli olursa olsun yaşamınızda dostlarınıza bir fincan kahve içecek kadar zaman ayırmanızda yarar vardır diye soruyu yanıtlar.”
Burada tenis topu, çakıl taşı ve kum gibi nesnelerin fiziki yapıları analiz edilerek, hangi sıralamada kavanoza konulduğunda aralarındaki boşlukların doldurulmasıyla tamamının kavanoza konulabileceği sentezine varılmış ve kavanoz modeli oluşturulmuştur. Bunun, insan yaşamındaki önceliklerin belirlenmesini açıklamak için kullanılması yani, kavanozun doldurulmasındaki sıralama ile insan yaşamındaki önceliklerin belirlenmesindeki sıralama benzerliğinden yararlanması da uygulama düzeyindeki zihinsel etkinlik ürünüdür.
Sorgulamalı öğretimin yapılabilmesi için, öğrenciye kazandırılan bilgi sorun çözümünde kullandırılırken, yukarıda belirtilen zihinsel etkinliklerden yararlanması sağlanmalıdır. Öğrenci böylece düşünmeyi de öğrenmiş olur.
Değerlendirilme Düzeyinde Zihinsel Etkinlikte Bulunabilme:
Değerlendirme bilgilerin, bilgi edinme yöntemlerinin, fikirlerin ve çözümlerinin değeri hakkında bir amaç için yargıya varma etkinliğidir. Bir değerlendirmede gözlem veya ölçme ile objektif ölçüt bulunmalıdır. Sağlıklı bir değerlendirme yapabilmek için daha aşağı basamaklardaki anlama, uygulama, analiz ve sentez düzeylerindeki davranışların geliştirilmiş olması gerekir. Objektif ölçütleri kullanarak bir bilişsel problemin iç tutarlılığı ve doğruluğu, kanıtlar ve genellemeler arasındaki tutarlılığı ile var olan problemi bir başka problemle karşılaştırarak değer yargısına varma, değerlendirme düzeyindeki zihinsel etkinlik kapsamındadır.
Yukarıda açıklaması yapılan zihinsel etkinlik türlerinden, değişik derslerde ders işlerken yaptırılabilecek olanlar aşağıda belirtilmiştir:
Türkçe dersinin işlenişinde öğrencilerin ezber bilgiden uzak, dilin basit bir iletişim aracı olmaktan öte birçok işlevini işleyen, dil-düşünce arasındaki birbirini üreten ve çoğaltan ilişkiyi gösteren, anlama, algılama, ilişki kurma, sorgulama, edinilen bilgiyle yeni düşünceleri birleştirebilme ve çözüme götürmeye yönelik karar verebilme, konuyla ilgili değerlendirme yapabilme becerisiyle, sözcüklerin ve cümleye kattığı anlam farklılıklarını tanıyabilme özelliklerini sözcük, cümle, parça(metin) ve dilbilgisi yapıları içinde değerlendirilmesi amaçlanmalıdır.
Sosyal bilgiler derslerinde amaçlanan temel zihinsel beceriler, grafik, şekil, harita ya da bir duruma dayanarak yorum yapabilme, örnek verebilme, öngörüde bulunabilme gibi anlama, verilen bilgileri yeni durumlarda kullanabilme, sorunların çözümünü ve izleyen doğru yolları bulabilme gibi uygulama, verilen bir bilgi bütününü parçalarına ayırabilme, parçalar arasındaki ilişkileri görebilme ve ilişkilerin dayandığı temel ve kuralları fark edebilme gibi analiz düzeyinde zihinsel etkinliklerinde bulunabilme olarak belirlenmiştir.
Fen Bilgisi derslerinde öğrencinin, verilen bilgi bütünündeki temel kavramları yorumlayabilme, bir formattan diğerine çevirme yapabilme becerilerini kazanması amaçlanmaktadır. Problem çözme becerisi açısından öğrencinin verilen problem durumunda temel kavram ve ilkeleri kullanarak problemin çözümünü bulma ya da çözüm önerisi geliştirerek, uygulama ve analiz düzeylerinde zihinsel etkinlikte bulunabilme becerilerini geliştirmesi ve bu yolla sorunun çözümüne gitmesi istenmektedir. Burada söz konusu olan sayısal olmaktan çok, deney yapma aşamasında ya da günlük hayatta karşılaşılabilecek problemlerin çözümüdür. Fen bilgisinde asıl önemli olan öğrencinin gözlem ve araştırma yaparak problemin çözümü için, hipotez önerme, deney kurgulama gibi bilimsel yöntem sürecine ilişkin becerileri kazanmış olmasıdır.
Bilimsel Çalışma Nasıl Yapılır:
Bilimsel çalışmanın verimli olabilmesi için aşağıda belirtilen kademelerden geçilir:
*Gözlem ve deney yapılması,
*Gözlem ve deneyle elde edilen bilgilerin sınıflandırılması,
*Olaylardaki düzenliliklerin ve nedenlerinin araştırılması,
*Yapılacak genellemelerin ilim dilinde başkalarına iletilmesi Şeklinde belirtilebilir.
Gözlem ve Deney Yapılması:
Bilimsel bir çalışma gözlem ve deneyle başlar. Gözlem, bir olayı özenle ve ayrıntılarına dikkat ederek izlemektir. Bu sırada olayı etkileyecek bir şey yapılmaz. Örneğin kış mevsim,nde hava güneşli dahi olsa, şayer karlar eriyorsa üşüdüğünüzü, oysa güneşli olmasına rağmen kar ya da yağmur yağarken daha az üşüdüğünüzü hatırlarsınız. Bu olayda sadece izleme yapılmıştır. Tabiat olayı olması nedeniyle onu etkileyecek bir şey yapmanız da esasen olanaksızdır. İşte bu bir gözlemdir. Deney ise, denetlenebilen koşullar altında yapılan bir gözlemdir.
Bazı fabrikalar kullandıkları yüksek basınçlı su buharını basıncı düştükten sonra dışarıya atmazlar. Düşük basınçlı su buharını radyatörlerden geçirerek kış günü fabrikayı ısıtırlar. Şimdi bu olayı sizin dışarıdan gördüğünüzü ve fabrikanın mühendisinin de bildiğini kabul edelim. Bu olayın kimin için gözlem olabileceğini birlikte düşünelim. Olay fabrikanın mühe3ndisi için gözlem olabilir mi? Radyatörlere gönderilen su miktarı elinin altındaki vana ile mühendis tarafından arttırılıp azaltılabilir. Yani mühendis olayı denetleyebilmektedir. Öyle ise bu olay mühendis için gözlem değildir. Peki fabrikanın dışından bu olayı izleyen sizin için gözlem midir? Fabrikanın mühendisi gibi vanayı açıp kapayarak olayı denetleyemediğinize göre sizin için gözlemdir. Peki bu olay fabrikanın mühendisi için gözlem değilse nedir? Acaba deney midir? Deney de değildir. Çünkü bu bilgiler, çok daha önce aynı yöntemle yapılan bilimsel çalışmalarla bulunmuştur. Edinilen bu bilgiler daha sonra sanayide üretim amacı ile kullanılmaya başlanmış olup buna teknoloji denir. Gözlem yaparken çok önemli bir husus yorumdan kaçınmaktır. Gözlemle ilgili olarak bir mum alevinin yanışını İzleyelim:
1.Mum alevi bulunduğu odayı aydınlatıyor.
2.Mum alevi küçük odayı daha çok aydınlatıyor.
2.Mum alevi küçük odayı daha çok aydınlatıyor.
İkinci gözlemde karşılaştırma yapılmaktadır. Gözlemi belirten ifadede fark yansıtılmaktadır. Oysa birinci gözlemin ifadesinde fark yansıtılması yoktur. Birinci gözlemde olduğu gibi fark yansıtmayan gözlemlere nitel; ikinci gözlemde olduğu gibi fark yansıtan gözlemlere nicel gözlemler denir.
Bilgilerin Sınıflandırılması:
Yapılan gözlem ve deneylerle elde edilen bilgilerden bir sonuca ulaşıp aranan yanıtı bulabilmek için, bilgiler arasında sınıflama yapmak gerekir. Örneğin aralarında düzenlilik ve bağlantı bulunanlar gruplandırılır. Aşağıda bazı gözlem ve deneylerde tespit edilen tabiat olaylarına ait yapılmış sınıflama görülektedir:
Çevresine Isı veren Olaylar:
*Kar yağması
*Yağmur yağması
*Atık su buharının fabrikada kullanılması
Çevresinden Isı Alan Olaylar:
*Karın erimesi
*Yağmur sularının bir kısmının buharlaşması
*Su için atılan buz erirken suyun soğuması
Diğer Olaylar:
*Kar ve yağmur yağarken havanın kapalı olması
*Kar erirken, yağmur suyu buharlaşırken havanın güneşli olması
Olaylardaki Düzenliliklerin Araştırılması:
Çevresine ısı veren olaylarda ortak olan değişme, suyun buhar halinden sıvı hale ve sonra da katı hale geçmesidir.Çevresinden ısı alan olaylardaki ortak olan değişme ise, surun katı halden sıvı hale, sıvı halden de buhar haline geçmesidir.
Su katı,sıvı ve buhar yönünde değişirken aldığı ısı enerjisini nerede kullanıyor? Buhar, sıvı ve katı yönde değişirken çevreye verdiği ısı enerjisini nerden sağlıyor? Bu soruların yanıtı, bilim adamlarının uzun ve zorluklarla dolu çalışmaları sonunda bulunmuştur. Biz şimdi, onların yaptıkları bu çalışmalardan yararlanarak ,yukarıdaki soruları şu şekilde yanıtlayabiliriz:
Maddeyi oluşturan atom ya da molekülleri bir arada tutan, onların dağılmasını önleyen bir bağ vardır. Buna kimyasal bağ denir. Açıklamadan da hemen anlaşılacağı gibi, madde gaz halinden sıvı ve katı hale geçerken bu bağın gücü daha da büyüyecektir. Böyle olmalı ki, maddeyi oluşturan atom veya moleküller bir arada bulunabilsin. Şimdi buzu eritmeyi düşünelim. Bunun için katı haldeki su molekülleri arasındaki kimyasal bağı zayıflatmalıyız. İşte kar erirken çevrenin soğumasının nedeni budur. Sözü edilen kimyasal bağın zayıflatılması için gerekli olan enerji, çevreden ısı şeklinde alınır ve çevre de soğur.
Kar erirken çevresinden aldığı ısı enerjisi kimyasal bağın zayıflatılması için kullanmıştır. Ancak bu ısı enerjisi kendisinde kaldığından sıvı haldeki toplam enerjisi katı hale göre artmıştır. Aynı nedenle sıvı halden buhar haline geçerken çevreden alınan ısı enerjisi yine kimyasal bağın zayıflatılması için kullanılmış olup, toplam enerjisinde sıvı haline göre yine artış olmuştur. Su buharındaki bu yüksek enerjinin bir kısmı geri alındığında, kimyasal bağı zayıflatan engel ortadan kalkacağından kimyasal bağ güçlenerek su buharı önce sıvı su, sonra da katı su (kar) haline dönüşecektir. Bu olaylar gerçekleşirken serbest kalan ısı enerjisi maddeyi terk ederek toplam enerjisinde azalmaya neden olurken, çevrenin de ısınmasına neden olacaktır.
Suyun hal değişimine uğrarken çevresinden ısı enerjisi alması veya çevresine ısı enerjisi vermesi olayı, acaba diğer maddeler için de geçerli midir? Olayın bu aşamasına genelleme denir. Bu durm aşağıda açıklanmıştır:
Genellemenin yapılması ve İlim Dilinde Başkalarına İletilmesi:
Yukarıda varılan sonucu gösteren başka olaylar da vardır. Örneğin,eter emdirilmiş pamuğu elinize sürdüğünüzde eter buharlaşırken, elinizin eter sürülen bölgesinin soğuduğunu hissedersiniz. Öyle ise eter molekülleri de, gaz haline geçerken molekülleri arasındaki bağı zayıflatmak için gerekli olan enerjiyi çevresinden alarak, o bölgenin soğumasına neden olmuştur. Bu örnekleri çoğaltmak mümkün ise de, tabiattaki bütün olayları birer birer incelemek mümkün değildir. Bunun için gözlemlenebilen ve deneyle doğrulanabilen olayların sonucuna bakarak, diğer olayların da ısı alış verişlerinin nasıl olabileceğini kestirip bir genelleme yapmak mümkündür. Bu konuda yapılan gözlem ve deney sayısının artması, yapılacak genellemenin daha sağlıklı olmasını sağlayacaktır. Şimdi bir genelleme yaparak bunu başkalarına duyurabiliriz: “Maddeler katı,sıvı ve gaz haline dönüşürken çevrelerinden ısı nerjisi alır; gaz,sıvı ve katı hale dönüşürken de çevrelerine ısı enerjisi verir.” Bilim adamının işi burada biter. Tabiatta görülen bu düzenliliği, isteyen insanlığın hizmetinde kullanabilir. Bilimin bu amaçla kullanılmasına teknoloji denir. Teknolojinin ürünü olan evlerimizdeki buzdolabının çalışma esası bilim adamının yaptığı ve yukarıda belirtilen genellemeye göre olmaktadır.
Öğretmenlerimizin öğrencilerine gözlem, deney ve proje çalışması yaptırırken bu hususların dikkate alınmasının, sağlıklı bir öğretim ve eğitim etkinliği için gerekli olduğu düşünülmektedir.
Matematik derslerinde amaç matematiksel kavram, ilke ve genellemeleri, bir formattan diğerine dönüştürebilmeme, öğelerini ayırt edebilme, elemanlar arasında ilişki kurabilme gibi kavrama becerilerini kazanılmasıdır. Günlük yaşamla ilişkilendirilen durumları ilgilendiren problemlerin çözümü için gerekli uygulama becerilerini, verileri analiz edebilme, bilgi kümeleri arasındaki ilişkiyi kurgulayabilme becerilerini kazandırmaktır. Matematiksel ilişkileri keşfetme, ispat yapabilme, genellemeleri doğrulama gibi verilen bir durumu doğrulamak için gerekli olan analiz yapabilme becerisinin kazanılmış olması da aranan amaçların kapsamındadır.
Yukarıda sözü edilen zihinsel etkinliklerin, sınıf ortamında deney yapılışında, ders planının uygulanışında ve problem çözüm çalışmalarındaki uygulanışları ile ilgili açıklamalar:
Sınıf Ortamında Deney Çalışmasının Yapılması:
Dersin Konusu : Atomlar Arası Bağın (Kimyasal Bağın) Bir Enerji Türü Olduğunun Gösterilmesi:
Deney Öncesi Konu İle İlgili Bilgilendirilme:
Maddenin faz değişimi ile ilgili olarak doğada gerçekleşen tabiat olaylarına ait gözlemlerimizi hatırlayalım:
Yağmur veya kar yağarken bulunulan dış ortamda daha az üşüdüğünüzü hissettiğiniz halde, olay sona erdikten sonra aynı dış ortamda daha fazla üşüdüğünüzü gözlemlerinize dayanarak söyleyebilirsiniz. Yine gözlemlerinize dayanarak, bu doğa olayının her sefereinde aynı şekilde tekrarlandığı da ifade edilebilir. Acaba doğadaki bu düzenlilik deneyle doğrulanabilir mi? Aşağıda bu amaçla yapılmış deney çalışmasına yer verilmiştir:
Yağmur veya kar yağarken bulunulan dış ortamda daha az üşüdüğünüzü hissettiğiniz halde, olay sona erdikten sonra aynı dış ortamda daha fazla üşüdüğünüzü gözlemlerinize dayanarak söyleyebilirsiniz. Yine gözlemlerinize dayanarak, bu doğa olayının her sefereinde aynı şekilde tekrarlandığı da ifade edilebilir. Acaba doğadaki bu düzenlilik deneyle doğrulanabilir mi? Aşağıda bu amaçla yapılmış deney çalışmasına yer verilmiştir:
Deneyin yapılışı:
Kullanılacak Araç – Gereç:
1. Beher (250 ml ) 2. Termometre 3. Bir miktar buz 4. Alkol ve pamuk
Deneyin Yapılması:
I. İşlem:
Bir parça pamuk üzerine alkol döktükten sonra elinizin üstüne sürünüz. Bu işlemden sonra hissettiklerinizi hemen defterinize yazınız.
II. İşlem:
Behere yarısına kadar su koyarak sıcaklığını termometre ile ölçünüz ve defterinize yazınız. Buz parçalarını ceviz büyüklüğüne kadar küçülttükten sonra, önce birisini beherdeki su içine bırakarak kendi sıvısı içinde erimesini bekleyiniz ve suyun sıcaklığını termometre ile ölçüp defterinize yazınız. Su içine buz bırakma ve sıcaklık ölçme işlemine dört defa daha devam ediniz.
Beherdeki Su İçinde Buz parçalarının Erimesi.
Deney Sonu Tartışması:
1. Elinizin üstüne alkol sürdükten sonra, o bölgede soğuma hissettiğinizi söyleyebilir misiniz?
2. Beher içine bıraktığınız buz parçalarının erimesinden sonra yaptığınız sıcaklık ölçümlerinde suyun sıcaklığının düştüğünü söyleyebilir misiniz?
3. İlk iki soruya yanıtınız evet ise; elinizin üstündeki ısı kaybı ve beherdeki suyun ısı kaybı ile alkolün buharlaşması ve buz parçalarının(katı suyun) sıvılaşması arasında nasıl bir ilişki kurulabilir?
4. Olay ters yönde gerçekleşseydi (buharın sıvılaşması, sıvının katılaşması) maddenin bünyesinde korunan enerjinin ne yönde değişmesini beklerdiniz? Örneğin, yağmur ve kar yağışından sonra çevre sıcaklığındaki artış bu olayla açıklanabilir mi ?
5. Gözlem ile deney arasındaki farkı nasıl açıklayabilirsiniz?
Maddenin faz değişimi ile ilgili olarak olaya ait gözlemleriniz ile aynı konuda yapılan deneyde elde edilen ortak olan hususlar nelerdir?
Her iki çalışmada elde edilen bilgiye göre madde katı, sıvı ve gaz yönünde faz değişikliğine uğrarken çevresinden ısı almakta olup toplam enerjisinde artış olmaktadır. Bunu elinize sürülen eterin buharlaşırken elinizin soğumasından ve beher içine bırakılan buz parçaları sıvı faza geçerken beherdeki suyun sıcaklığında düşme olmasından anlıyoruz. Benzer olay yağmur sonrasında su, buhar halinde atmosfere geçerken üşüdüğünüzü hissettiğinize göre, yine çevresinden ısı enerjisi alarak toplam enerjisinde artış olmaktadır.
Acaba bu durum diğer maddelerin faz değişimi için de geçerli midir?
Buz dolabı çalışırken arka tarafındaki bölümü ısınır. Dışarıya verilen bu ısı enerjisi dolap içindeki maddelerden alınır ve onların soğumalarına neden olur. Şimdi dolap içine koyacağınız sıvı zeytinyağının bir süre sonra katılaşmasını bu olayla açıklayabiliriz: Sıvı zeytinyağının toplam enerjisinin bir kısmı dolap tarafından alınıp dış ortama verildiğinden, zeytinyağı da sıvı halden katı faza geçmiştir. Buzdolabından çıkarılan katı zeytinyağı da bir süre sonra, buzdolabına göre daha sıcak ortamda bulunacağından çevresinden aldığı ısı enerjisi ile toplam enerjisini arttırırken, molekülleri arasındaki bağ zayıflayarak katı fazdan sıvı faza geçer.
Maddenin faz değişimi ile ilgili olarak yapılan gözlem ve deneyle bulunan ortak noktaların diğer maddelerin faz değişimleri için de geçerli olduğu, verilen son örnekle anlaşılmaktadır. Buradan şöyle bir genelleme yapılabilir: Madde gaz, sıvı ve katı yönünde faz değişikliğine uğrarken çevresine ısı enerjisi vererek toplam enerjisinde azalma olup molekülleri veya atomları arasındaki bağ kuvvetlenerek birbirlerine yaklaşmaktadırlar. Madde katı, sıvı ve gaz yönünde faz değişimine uğrarken çevresinden ısı enerjisi alarak toplam enerjisinde artış olup molekülleri veya atomları arasındaki bağ zayıflayarak birbirlerinden uzaklaşmaktadırlar.
Sonuç olarak şunu söylemek mümkündür: Maddeyi oluşturan molekülleri veya atomları bir arada tutan bir bağ enerjisi vardır. Buna “Kimyasal Bağ” denir. Kimyasal bağ enerjisinin çevreye verilerek azaltılması veya, çevreden alacağı enerji ile arttırılması sonucunda madde faz değişimine uğrar.
Deney Çalışmasının Analizi:
1. Öğrenme için bilginin gerekli olduğu yukarıda belirtilmişti. Bu nedenle deneyden elde edilen verilerle birlikte kullanılacak bilgi düzeyini kontrol etmek ve varsa eksikliğini gidermek için, hatırlama düzeyinde zihinsel etkinlik gerektiren bir bilgilendirme çalışması yapılmıştır.
2. Deneyle ilgili olarak yapılan ilk iki işlemde olaydaki düzenliliklerin neler olduğunun anlaşılması amaçlanmıştır. Bunun için anlama düzeyinde zihinsel etkinlikte bulunulması hedeflenmiştir. Örneğin, atom ya da moleküllerin birbirine yakın olduğu katı(buz) fazdan, bu taneciklerin birbirinden uzaklaştığı sıvı faza geçerken, sıvı suyun kaybettiği ısı enerjisinin, katı suda(buzda) enerji artışına ve bunun sonucunda buz molekülleri arasındaki uzaklığı arttırarak sıvılaştığını anlaması amaçlanmıştır. Benzer durum, öğrencinin elindeki ısı kaybının alkol moleküllerindeki ısı enerji artışına ve bunun sonucu olarak alkol molekülleri arasındaki uzaklığın artmasıyla gaz fazına geçmesine (buharlaşmasına) neden olduğunun anlaşılması amaçlanmıştır.
3. Dördüncü soru ile deneyde elde edilen veri olmamasına rağmen, doğada görülen su buharının sıvılaşarak yağmura, suyun donarak kar yağışına dönüşmesiyle, çevrenin ısınma nedeninin açıklanması istenmiştir. Alkolün buharlaşması olayında öğrencinin elinin soğumasıyla, alkolün kazandığı ısı enerjisinin neden olduğu buharlaşma olayından esinlenerek yapılan, öteleme türündeki zihinsel etkinlik sonucunda, su buharı sıvılaşırken (yağmur oluşurken) molekülleri arasındaki enerjinin dış ortama verileceği yargısına varılması amaçlanmıştır. Ancak bu öteleme düzeyindeki zihinsel etkinlikte bulunulduğunda, maddeyi oluşturan atom ya da moleküllerin arasındaki kimyasal bağın enerji türü olduğu bilgisi öğrenilmiş olur.
4. Beşinci soru ile gözlemde hiçbir etkileme olmadan olayın sadece izlenmesi ve düzenliliklerin belirlenmesi gerektiği, deneyde ise, olaya tarafımızda müdahale edildiği gerçeğinin anlaşılması amaçlanmıştır.
4. Beşinci soru ile gözlemde hiçbir etkileme olmadan olayın sadece izlenmesi ve düzenliliklerin belirlenmesi gerektiği, deneyde ise, olaya tarafımızda müdahale edildiği gerçeğinin anlaşılması amaçlanmıştır.
Aşağıdaki bölümde kimya dersi ile ilgili bir konunun işlenişi ile ilgili günlük planı örneği ve bu planın sınıf ortamında uygulanışı gösterilmiştir. Bu çalışma incelendiğinde, öğrencilerin verilen bilgileri kullanabilmelerini sağlayacak zihinsel etkinliklerde bulunuşları ve bu yolla öğrenmenin gerçekleşmesi için yapılan etkinlikler görülecektir:
ÖRNEK GÜNLÜK DERS PLANI
DERS : Kimya
KONU : Kimyasal Tepkimelerin Hızları ve Derişimin Hıza Etkisi
SINIF : 10 Fen A
SÜRE : 1 Ders Saati
ÖĞRETMEN : Erden Aktan
A(g) → B(g)tepkimesindeki madde derişimlerinin zamanla değişimi.
I- DERSİN AMACI:
1.Tepkime hız kavramını farklı örneklerle açıklamak.
2. Edinilen bilginin, değişik örnekler üzerinde uygulanmasına yönelik çalışma yaptırılarak konunun öğrenilmesini sağlamak.
II – DERSE GİRİŞ :
1. Fen bilgisi ya da fizik derslerinde işlenen yol-zaman ilişkisinden yararlanılarak hız kavramı ile ilgili bilginin, gerçekleşen olayın birim zamandaki değişimi olarak, öğrencilerin hatırlamaları sağlanacak.
2. Hız için ifade edilen “birim zamanda olaydaki değişme” kalıbı kullanılarak, bir basamakta sabit sıcaklıkta ve sabit basınçta gerçekleşen,
A(g) → B(g)
tepkimesinde tüketilen ve oluşan maddelere göre kimyasal tepkime hızının tanımlamasını,öğrencilerin yapmaları sağlanacak.
III- DERSİN İŞLENİŞİ:
1. Dersin girişinde verilen tepkime denklemine ait hız ifadesini yazabilmeleri için aşağıda gösterildiği gibi bilgilendirme yapılacak:
∆nA→ A maddesinin mol sayısındaki değişme,
V→ Tepkime kabının hacmi,
∆ t → ∆nA değişimi için geçen süre,
Olmak üzere,
(∆nA / V ) mol/lt = - ∆[ A ] mol/lt ifadesinin ve
(∆nA / V ) mol/lt = - ∆[ A ] mol/lt ifadesinin ve
TH orantılı ( ∆nAmol/Vlt) : (∆ t sn) → - ∆[A] / ∆ t ( mol/ lt x Sn )
bağıntısının ne anlam ifade ettikleri sözlü olarak belirtilecek.
Değeri, sabit sıcaklık için değişmeyen ve hız sabiti olarak adlandırılan k sabit bir büyüklük olmak üzere, giriş bölümünün 2. maddesinde verilen ve bir basamakta gerçekleşen tepkimeye ait hız bağıntısının TH = kx[A] şeklinde yazılabileceği sentezine öğrencilerle birlikte ulaşılacak.
2. Aşağıda verilen grafiğin tercümesiyle, tepkimeye giren ve oluşan maddelerin derişimlerinin nasıl değiştiğinin ve bunun tepkime hızına etkisinin ne olacağının açıklanması öğrencilerden istenecek.
4. Edinilen öğrenmeleri pekiştirmeye yönelik alıştırma yaptırılacak:
* 2 D(g) → E(g) tepkimesinin D(g) + D*(g) → E(g) yazılabileceği
Ve buna bağlı olarak elde edilecek TH=k.[D][D*]=k.[D]2 dikkate alınarak,
2HI(g) → H2(g) + I2(g) tepkimesinde tükenen maddelere göre hız bağıntısını
yazmaları öğrencilerden istenecek.
yazmaları öğrencilerden istenecek.
IV – DERS SONU DEĞERLENDİRMESİ :
a – Hız kavramının farklı olaylar için tanımlamasındaki ortak özelliğin ne olduğu, tepkimeye giren madde ve oluşan ürün derişimlerindeki değişimler ile tepkime hız değişimleri arasındaki ilişkiler konularında öğrencilerin görüşleri alınarak öğrenilme durumu kontrol edilecek.
b. Varsa öğrenme güçlüğü çeken öğrenciler belirlenerek, bir sonraki ders için alınacak önlemler saptanacak.
c- Bir sonraki derse hazırlanıp getirilmesi için aşağıdaki soru ödev olarak verilecek:
Hacmi piston yardımı ile değiştirilebilen sabit sıcaklıktaki silindir içinde bir adımda gerçekleşen A(g) + B(g) → C (g) tepkimesine ait, aşağıdaki soruların yanıtlarını araştırınız.
*Silindirin hacmi piston yardımıyla aynı sıcaklıkta yarıya indirildiğinde;
a. Tepkime hızında ilk hıza göre değişim nasıl olur?
b. A katı madde olsaydı, tepkime hızındaki artış ne olurdu?
Ders Planının Sınıf Ortamında Uygulanması:
KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ VE DERİŞİMİN HIZA ETKİSİ
Zihinsel Etkinlikte Bulunabilmenin Soru Çözümündeki Önemi ve Sorunun Zorluğu :
KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ VE DERİŞİMİN HIZA ETKİSİ
Önceki sınıflarda bir hareketlinin hızının tanımının nasıl yapıldığını hatırlamaya çalışarak aşağıdaki soruyu birlikte yanıtlayalım:
Bir yayanın 60 dakikada yaptığı yer değiştirme, motorlu araçla 6 dakikada gerçekleştiriliyorsa bu iki hareketlinin hızları için ne söylenebilir?
Sorunun yanıtlanabilmesi için birim zamanda, yani bir dakikada yapılan yer değiştirmelerin karşılaştırılması gerekir. Açık olarak görüleceği gibi, bir dakikada motorlu araçla yapılan yer değiştirme, yayaya göre 10 kat daha fazladır. Burada, bir olaydaki hız tanımlanmasında önemli olanın “birim zamandaki değişme” olmasıdır. Bu önemli faktörü de dikkate alarak bir hareketlinin hızı “birim zamandaki yer değiştirme” olarak ifade edilebilir. Hareketliye ait bu hız tanımı herhangi bir olaya uygulandığında,”birm zamanda olaydaki değişme” olarak belirtilebilir.
Kimyasal Tepkimelerde Hız Kavramı:
Yapılan bu hız tanımını, bir adımda gerçekleşen homojen kimyasal tepkimede, tüketilen A ve B maddelerine göre uyarlamaya çalışalım:
A(g) → B(g)
Verilen tepkimede, gaz fazındaki A moleküllerinin yine gaz fazındaki B moleküllerine dönüşmesi görülmektedir. Buna göre zaman içinde A moleküllerindeki değişme azalma, B moleküllerindeki değişme ise artma yönünde olmaktadır. Ancak buradaki değişmede belirtilmek istenen, A ve B maddelerinin mol sayılarındaki değişmedir. Çünkü madde miktarının kimyasal hesaplamalardaki birimi “mol” ‘dir.
Önce, kimyasal hız tanımlanmasında kullanılacak kimyasal kavramların tanınması amacıyla ön bilgilendirme yapılmasında gerek vardır:
∆nA→ A maddesinin mol sayısındaki değişme,
V→ Tepkime kabının hacmi,
∆ t → ∆nA değişimi için geçen süre,
Olmak üzere, (∆nA / V ) mol/lt = - ∆[ A ] mol/lt ifadesi,
A çözeltisine ait derişimin değişimini göstermekte ve önündeki eksi( - ) işareti de tepkimedeki azalan maddeye ait olduğunu ifade etmektedir. Birimi ise, litrede değişen mol sayısıdır. Hız birim zamanda olaydaki değişim olarak tanımlandığına göre, verilen sembolleri kullanarak, kimyasal tepkime hızının değişimine ait matematik ifadesi şu şekilde yazılabilir:
TH → (∆nAmol/Vlt) : (∆ t sn) → - ∆[A] / ∆ t ( mol/ lt x Sn )
Verilen bu bağıntı ile ifade edilen kimyasal tepkime hızındaki(TH) değişim, sözle nasıl ifade edilebilir? Bunu düşününüz.
Bunun için şimdi yapacağım açıklamaya dikkat ediniz:
Soruyu yanıtlamanıza yararlı olacağını düşündüğüm 3/5 bayağı kesrinin,5’te 3 şeklinde okunmasını model alıp, verilen ifadenin okunmasını bu modele uyarlayınız. Arkadaşınız Ayşe’yi kutluyorum. O’nun belirttiği gibi, “ TH Birim zamanda,tepkimeye giren A maddesinin derişimindeki değişim ile orantılıdır” olarak belirtilebileceği gibi; sol taraftaki yazılımı dikkate alarak, “TH birim zamanda,1 litre çözeltideki A maddesinin mol sayısındaki değişim ile orantılıdır” şeklinde ifade etmek de mümkündür. Tepkime hız birimi ise, "mol /ltxsn" şeklinde gösterilir ve "mol bölü litre saniye" olarak okunur.
Değeri, sabit sıcaklık ve tepkimeye giren maddelerin niteliğinin değişmemesine bağlı olarak, hız sabiti olarak adlandırılan k sabit bir büyüklük olmak üzere, yukarıda verilen ve bir basamakta gerçekleşen tepkimeye ait hız bağıntısının TH =kx[A] şeklinde yazmak mümkün olacaktır.
Tahtaya çizilen grafikte, sabit hacim ve normal koşullarda gerçekleşen A(g)→ B(g)
tepkimesindeki ürün ve tükenen maddelerin derişimlerinin zamanla değişimleri gösterilmiştir. Grafikle ifade edilmek istenen bilgileri birlikte araştıralım:
tepkimesindeki ürün ve tükenen maddelerin derişimlerinin zamanla değişimleri gösterilmiştir. Grafikle ifade edilmek istenen bilgileri birlikte araştıralım:
A(g) → B(g) tepkimesinde derişimlerin değişimi
Grafikte anlatılmak isteneni birlikte ifade etmeye çalışalım:
I ile gösterilen eğri, tepkimede derişimi artan maddeye, yani ürün maddesine ait olmalıdır. Bu durumda II ile gösterilen eğri de, tepkimede derişimi azalan, yani tükenen maddeye ait olacaktır. ∆[A]’nın devamlı küçülmesi tepkime hızın(TH) zamanla değiştiğini gösterir. Bu durumda tepkime süresince tükenen maddenin derişimi azalırken, oluşan maddenin derişiminde artış olmaktadır. Derişimlerdeki bu değişimlerin birim zaman aralıklarındaki değişimleri sabit olmayıp değişkendir. Bu nedenle tepkime hız(TH) hesaplamalarında başlangıçtaki hız dikkate alınır.
t anında her iki maddenin derişimleri eşittir. Derişimlerin eşit olduğu t anında A ve B maddelerinin mol sayılarındaki değişim için (∆nA=∆nB) yazılabileceğini söyleyebilir miyiz?
nA = V.[A] , nB=V.[B] olduğu da dikkate alındığında, t anında A ve B maddelerinin mol sayılarındaki değişimin eşit olacağı görülecektir. Buna göre zamanla tükenen maddenin mol sayısı azalırken, oluşan maddenin mol sayısı artar.
Edinilen bilgilerin uygulanma becerilerini(öğrenilme durumlarını) belirlemek ve öğrenmeleri pekiştirmek amacı ile aşağıdaki soruların yanıtlarını birlikte araştıralım:
1. 2D(g) → E(g) tepkimesi, bir basamakta ve normal koşullarda gerçekleştiğine göre tepkime hız bağıntısını yazmaya çalışalım:
D’lerden biri D* şeklinde gösterildiğinde tepkime D(g) +D*(g)→ E(g)
şeklinde yazılabilir. Buradan, tepkime hızına D’nin derişimindeki değişimin yaptığı etkiyi, benzer biçimde D* derişimi için de geçerli olacağını düşündüğümüzde tepkime hızını(TH), tepkimeye giren maddelerim derişimlerinin çarpımı olarak vermek mümkün olacaktır. Bu durumda verilen tepkimeye ait tepkime hızı için;
şeklinde yazılabilir. Buradan, tepkime hızına D’nin derişimindeki değişimin yaptığı etkiyi, benzer biçimde D* derişimi için de geçerli olacağını düşündüğümüzde tepkime hızını(TH), tepkimeye giren maddelerim derişimlerinin çarpımı olarak vermek mümkün olacaktır. Bu durumda verilen tepkimeye ait tepkime hızı için;
TH=k[D][D*]=k[D]2 yazılabilir. Bu çalışmayı örnek alarak, bir adımda ve sabit sıcaklıkta gerçekleşen,
2HI(g) → H2(g) + I2(g) tepkimesine ait hız bağıntısını, örnek çalışmaya göre yazmaya çalışalım: TH= -kx[HI]2 olarak yazılabilir. Bu tepkimeye göre oluşan her mol H2 için 2 mol HI’nin tükenmesi gerektiğinden HI derişiminin değişim hızı, H2 ve I2 derişim hızlarının her birinin iki katı ve eksi (-) işaretli olacaktır.
2. Sabit sıcaklık ve sabit basınçta gerçekleşen,
2H2(g) + 2N0 (g) → 2H20(g) + N2(g)
tepkimesin Hız ifadesinin yazımında, yukarıda yapılan çalışmadan yararlanılamaz. Her zaman, katsayılar derişime üs olarak verilemez. Bu durum, tepkimenin bir adımda gerçekleşmeyen basit bir tepkime olmayıp, ara basamaklardan geçerek gerçekleşen bir tepkime olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, tepkime süresince maddelerin derişimlerindeki gözlemlenebilen değişimler(sabit hacimde basınç değişimi gibi) izlenerek hız büyüklüğü ölçülüp değerlendirilip, TH hız bağıntısı yazılır. Aşağıdaki tabloda verilen ölçüm sonuçları bu maksatla değerlendirilmiştir:
Hız ifadesinde derişim üslerinin deneyle belirlenmesi:
Deney [N0]Mx10-3 [H2]Mx10-3 Başlangıç Hızı(torrxd-1)
Deney [N0]Mx10-3 [H2]Mx10-3 Başlangıç Hızı(torrxd-1)
I 6,00 1,00 20=20x1
II 6,00 2,00 40=20x2
III 6,00 3,00 60=20x3
IV 1,00 6,00 3=3x12
V 2,00 6,00 12=3x22
VI 3,00 6,00 27=3x32
*1 torr =1atm, 0 Co ‘de 1litre gazın basıncı. (M.J. SIENKO’dan alınmıştır.)
Tablodaki verilerin analizinden nasıl bir sonuca ulaşılabilir?
İlk üç veri analiz edildiğinde ne görüyorsunuz?
[N0] derişimi sabit iken başlangıç hızının,[H2] derişiminin1.dereceden üssü ile orantılı olduğu anlaşılmaktadır.
Son üç veri analiz edildiğinde de, [H2] derişimi sabit iken başlangıç hızının [N0] derişiminin 2. dereceden üssü(karesi) ile orantılı olduğu sonucuna varılmaktadır.
Bu iki analiz sonucu sentezlendiğinde de TH; orantı katsayısı k ile H2 derişiminin 1.kuvveti ve N0 derişiminin 2. kuvveti çarpımına eşit olduğu anlaşılacağından,verilen tepkimeye ait tepkime hızının
TH = k [H2] [N0]2 şeklinde yazılabileceği görülür.
Deneysel bulgudan, tepkime hız ifadesinde tepkime denklemindeki H2’in 2 olan katsayısı yoktur. Bu nedenle, tepkime hız ifadesinde derişimlerin üsleri ancak deneyle bulunur.
Gerçek hız denkleminin, teorik hız denkleminden farklı olması, bu tepkimenin basit bir tepkime olmayıp ara basamaklardan geçerek gerçekleşen bir tepkime olduğunu göstermektedir. Bu konu ileride işlenecektir.
Bir sonraki derse getirilmesi için aşağıdaki soru üzerinde hazırlıklı geliniz:
Soru 1: Yukarıdaki deney verilerinin değerlendirilmesinde tepkime hızının belirlenmesinde basınç değişiminin izlendiği ifade edilmiştir. Önceki sınıflarda edindiğiniz genel gaz denklemi bağıntısı ile ilgili bilgiyi ve bu dersimizde edindiğiniz maddenin derişimi, derişim değişiminin tepkime hızına etkileri ile ilgili bilgileri hatırlayıp kullanarak, basınç değişiminin tepkime hızını nasıl etkilediğini açıklamaya çalışınız.
Soru 2:
Hacmi piston yardımı ile değiştirilebilen sabit sıcaklıktaki silindir içinde bir adımda gerçekleşen A(g) + B(g) → C (g) tepkimesine ait, aşağıdaki soruların yanıtlarını araştırınız.
*Silindirin hacmi piston yardımıyla aynı sıcaklıkta yarıya indirildiğinde;
a. Tepkime hızında ilk hıza göre değişim nasıl olur?
b. A katı madde olsaydı, yani tepkime süresince derişiminde değişiklik olmadığı düşünüldüğpünde tepkime hızındaki artış ne olurdu?
Dersin İşlenişi İle İlgili Değerlendirme:
İşlenecek konu ile ilgili ön bilgilendirmeler yapılarak, TH tanımının oluşturulmasında farklı olaylardaki ortak özelliklerin analiz düzeyindeki zihinsel etkinlikle buldurulması,
TH tanımı ile ilgili sözlü ifadenin formülle anlatılması, bu konuda formülle ifade edilen bilginin sözlü olarak açıklanması, derişim değişimini gösteren eğrinin yorumlanarak sözlü olarak ifade edilmesi çalışmaları yaptırılarak konunun anlaşılması,
Bu aşamaya kadar edinilen bilgilerin sentez şeklinde kullanılmasıyla TH=k[A]( mol / lxs) formülünün elde edilmesi, bu formülü sözle doğru ifade eden öğrencinin konuyu anlamış olması nedeniyle takdir edilmesi,
Edinilen bilgilerin değişik zihinsel etkinlikler sonucunda problem çözümünde kullanılabilmesi,
Deney verilerini analiz ederek,TH bağıntısındaki derişim üslerinin ancak deneyle belirlenebileceği yargısına varılabilmesi,
becerilerinin kazandırılmasıyla konunun öğrenilmesi sağlanmıştır.
Zihinsel Etkinlikte Bulunabilmenin Soru Çözümündeki Önemi ve Sorunun Zorluğu :
Aşağıda 2008 OKS’de sorulmuş üç ayrı sorunun çözümü yapılmıştır. Bu soruların zorluk dereceleri ile sorunun çözümü sırasında yapılacak zihinsel etkinliklerin düzeyi ve sayısı önemlidir. Problemlerin çözümünü incelerken bu konuya dikkat edilmesinde fayda görülmektedir.
Sorunun Çözüm Aşamaları:
I.Sorun Çok İyi Tanımlanmalıdır:
Çözümlenecek soruda verilenler ve istenenler, eksiksiz ve öz olarak ifade edilebilmelidir. Örneğin sorunun kökünde grafik varsa, bu grafikteki gizli bilgiler sözlü veya yazılı hale dönüştürülebilmelidir. Bir başka ifade ile grafik tercüme edilebilmelidir. Grafikteki mevcut gözlemlenmiş olaylar alanına bakarak (verilere dayanarak) , gözlemlenmemiş olaylar hakkında yargıya varabilme davranışında ( öteleme yapabilme) bulunulabilmelidir. Tüm bu bilişsel davranışlar, anlama düzeyinde zihinsel etkinlikte bulunabilme becerisini kazanmış olmakla mümkündür. Bunu yapamayan öğrenci soruyu çözemez.
II–Sorunun Çözümünde Kullanılacak Bilgiler Önceden Belirlenmelidir:
Bu bilgilerin bir bölümü, geçmişteki ön öğrenmelerin yeterli olması durumunda hatırlama düzeyindeki basit bir zihinsel etkinlikle sağlanabilir. Bazısı da, bilinen bilgilerin kullanılmasıyla kazanılacak yeni bilgilerin edinilmesini gerektirebilir. Ancak yeni bilgi elde edilebilmesi ve bunların sorunun çözümünde kullanılabilmesi için yerine göre anlama, uygulama, analiz ve sentez düzeylerinde zihinsel etkinlikte bulunabilme becerisi gerekebilir. Bu tür zihinsel etkinlikte bulunabilme becerisini kazanamamış kişiler, sorunun kökünde bulunmayan, ancak çözüm için gerekli olan yeni bilgiye ulaşamayacakları için soruyu çözemeyeceklerdir.
III – Sağlanan Bilgilerden Amaca Uygun Olanlar, Bir Düzen İçinde Sorunun Çözümünde Kullanılabilmelidir:
Bunu yaparken çözümün planlamasını yapabilmek, çözüm için yöntem önerebilmek ve model geliştirebilmek gibi zihinsel etkinliklerde bulunabilmek de gerekebilir. Tüm bu etkinliklerin yapılabilmesi için öğrencinin, sentez düzeyinde zihinsel etkinlikte bulunabilme becerisini daha önceden edinmiş olması gerekir. Bilgileri bu şekilde kullanamayanlar soruyu çözemezler.
Aşağıda örnek soru çözümleri yapılmıştır:
Soru I:
Yukarıdaki ABCD yamuğunda, │AB│= 20 cm ve │CD│= 8 cm ‘dir. A = 600 , B = 300 olduğuna göre, │BC│ kaç santimetredir?
A) 6 B) 6√3 C) 7 D) 7√3
(2008 OKS)
Çözüm:
SorununTanımlanması:
Soruda, bir yamuktaki bazı kenar uzunlukları ve açı değerleri verilerek, BC kenar uzunluğunun hesaplanması istenmektedir. Verilenlerde, genelde trigonımetrik değerleri bilinen açıların verilmesi, trigonometrik değerlerden yararlanılması gerektiğini düşündürmektedir.(Burada, sorun özetlenmiş ve bir de yorumda bulunularak anlama düzeyinde zihinsel etkinlikte bulunulmuştur.)
*Çözümde Kullanılacak Bilgilerin Önceden Belirlenmesi:
Sorunun kökünde verilmiş olan A=600 ve B=300 değerlerinden çözümde yararlanabilmek için, sentez düzeyinde zihinsel etkinlikte bulunulmak suretiyle geometrik şekil üzerinde, DK = CL dikmeleri tarafımdan şekle eklenerek çözüme yardımcı olacak yeni bir geometrik şekil oluşturulmuştur.
Sorunun kökünde verilmiş olan A=600 ve B=300 değerlerinden çözümde yararlanabilmek için, sentez düzeyinde zihinsel etkinlikte bulunulmak suretiyle geometrik şekil üzerinde, DK = CL dikmeleri tarafımdan şekle eklenerek çözüme yardımcı olacak yeni bir geometrik şekil oluşturulmuştur.
*Bu Bilgilerin Sorunun Çözümünde Kullanılması:
Sentez düzeyinde zihinsel etkinlik sonucunda, AB=20cm=AK + KL + LB eşitliğinin yazılabileceği görülür. Şekilden KL=DC=8cm olduğu da dikkate alındığında, AB=20cm=AK + 8cm + LB eşitliğinde bilinmeyenlerin AK ve LB doğru parçaları olduğu görülecektir. Yanıtı istenen BC uzunluğu olduğundan, CLB dik üçgeni üzerinde analiz düzeyinde zihinsel etkinlikte bulunularak Cos300 = LB / BC bağıntısı yazılabileceği görülecektir.
Şekildeki verilenler üzerinde yine analiz düzeyinde zihinsel etkinlikte bulunularak, A ve B açılarının Cotg’ları yazılıp oranlandığında, AK uzunluğunun LB cinsinden hesaplanmasının mümkün olacağı görülür. Bulunan değer, yukarıdaki eşitlikte yerine yazıldığında LB uzunluğu hesaplanmış olur.
Soruda verilen açıların trigonometrik değerleri hatırlama düzeyindeki zihinsel etkinlikle,
Cotg 300 = (√3 ) ve Cotg 600 = (1 / √3) olduğu hatırlanacaktır. Bu bilgi önceki bilgiler içinde yoksa, hipotenüsü 1 birim değerindeki ve bir dar açısı 300 olan dik üçgende pisagor bağıntısını uygulayarak aynı değerleri hesaplamak mümkündür. Bunun için uygulama düzeyinde zihinsel etkinlikte bulunulması gerekmektedir.
(Cotg 300 = (√3) =LB / h Cotg 600 = ( 1 / √3) = AK / h yazılabilir.
Bu değerler taraf tarafa oranlandığında ;
Cotg 300 / Cotg 600 =[ √3 ] : [ 1 / √3 ] = 3 =(LB / h ) : (AK / h ) = LB / AK ve buradan da ,
LB= 3AK eşitliği yazılabilir. Yukarıdaki, AB=20cm = AK + 8cm + LB =AK+8cm+3AK eşitliğinden de AK=3cm, LB=9cm olarak hesaplanır.
Cos 300 = √3 / 2 = LB / BC = 9 / BC eşitliğinden BC= 18/√3=(18 /√3) x
(√3/√3) =(18x√3) /3 = 6x√3 olarak hesaplanır. Sorunun yanıtı (B) seçeneğidir.
Soru II :
Şekildeki düzeneğe önce K gazı sonra L gazı gönderildiğinde;
* K gazının asit çözeltisi ile, L gazının da Y çözeltisi ile nötürleşme tepkimesi verdiği gözleniyor.
Buna göre aşağıdakilerden hangisi söylenebilir ?
A) Y çözeltisi asidik özelliktedir.
B) K gazı bazik, L gazı asidik özelliktedir.
C) K ve L gazı bazik özelliktedir.
D) L gazı bazik, Y çözeltisi asidik özelliktedir. (2008 OKS)
*Çözüm için Sorunun Tanımlanması :
K gazının asit çözeltisiyle, L gazının da Y çözeltisiyle nötürleşme tepkimesi verdiği belirtilerek, bu gazların ve Y çözeltisinin asidik veya bazik özelliklerden hangisine sahip olduğu sorulmaktadır.
* Çözümde Kullanılacak Bilgilerin Önceden Belirlenmesi:
Asit ile baz kimyasal tepkimeye girdiğinde tuz ve su oluşur. Böylece asit ve baz özellikleri kaybolur. Buna nötürleşme denir. Bu da hatırlama düzeyinde zihinsel etkinliktir.
K gazı Y çözeltisi ile tepkime vermeyip sadece asit çözeltisiyle tepkime verdiğine göre bazik özellikte olmalıdır. K gazının ,Y çözeltisi ile tepkime vermemesi Y çözeltisinin de bazik özellikte olduğunun gösterir. Bu nedenle , L gazının sadece bazik özellik gösterdiği anlaşılan Y çözeltisi ile tepkime vermesi, onun asit özellikte olduğunu gösterir.Burada K ve L gazlarının çözeltilerle olan kimyasal etkileşimleri ayrı ayrı analiz edilerek sonuca ulaşılmıştır. Buna göre sorunun yanıtı B seçeneğidir.
Soru III:
MÖ 2000’lerde Anadolu’ya gelerek Kızılırmak yayı içine yerleşen Hititler, bu topraklar üzerinde MÖ 7. yüzyıla kadar siyasi varlıklarını korumuşlardır. Hitit kralları başkomutan, başyargıç ve aynı zamanda başrahiptiler. Asillerden oluşan Pankuş Meclisi gerektiğinde kralı yargılama ve cezalandırma yetkisine sahipti.
Bu bilgilere dayanarak Hititlerle ilgili;
I. Anadolu’nun bir bölümünde güçlü bir devlet kurmuşlardır.
II. Din ve Devlet işlerini birbirinden ayırmışlardır.
III. Krallarının yetkileri sınırlıdır.
IV. Krallarını seçimle belirlemişlerdir.
Yargılarından hangilerine ulaşılamaz?
A) Yalnız I B) Yalnız III C) II ve IV D) II – III – IV
(2008 OKS)
* Sorunun Tanımlanması:
Hitit’lerin MÖ 2000’li yıllardan MÖ 7. yüzyıla kadar, Kızılırmak yayı içinde güçlü bir devlet kurdukları, krallarını Pankuş Meclisinin seçtiği,kralın başyargıç,başrahip ve başkomutan yetkilerine sahip olduğu,asillerden oluşan Pankuş Maclisince gerektiğinde yargılanıp cezalandırılabileceği belirtilmektedir.
( Bu tanımlamaya anlama düzeyinde zihinsel etkinlikle ulaşılmıştır. )
* Sorunun çözümü:
Sorunun kökünde verilen bilgiler, uygulama düzeyindeki zihinsel etkinlikte bulunularak verilen yargılarla karşılaştırıldığında, yanıt hemen bulunacaktır. Çünkü yanıt sorunun içindedir.
I. Anadolu’nun Kızılırmak yayı içinde güçlü bir devlet kurdukları,
II. Kralın başrahip olması nedeniyle Din ve Devlet işlerinin birbirinden ayrılmamış olduğu,
III. Kralın yetkisinin sınırlı olduğu, Pankuş Meclisine karşı sorumlu olmasından anlaşıldığı,
IV. Kralın seçimle belirlendiğine dair sorunun kökünde bir ifadenin bulunmadığı anlaşılmaktadır.
Buna göre sorunun yanıtı II. ve IV. yargılarda verilmiş olduğundan, yanıt C seçeneğidir.
* Çözümü yapılan bu soruların zorluk derecesi ile sürdürülen zihinsel etkinliğin türü ve düzeyi arasında bir ilişki var mıdır?
Soru No
|
Zihinsel etkinliğin türü ve sayısı
|
Sorunun zorluk düzeyi
|
I
|
Anlama,uygulama, analiz ve sentez
|
Oldukça zor
|
II
|
Anlama ve analiz
|
Orta zorlukta
|
III
|
Anlama ve uygulama
|
Oldukça kolay
|
Bu tablodan anlaşıldığına göre belirli bir kişi için, sorunun çözümünde yapılması gereken zihinsel etkinliğin türü ve düzeyi arttıkça zorluğu da artmaktadır. Öğretim etkinliklerinde, zihinsel etkinliğin geliştirilmesi bu nedenle önemlidir. Ancak hemen belirtmekte yarar görülen husus şudur: Aynı soru bir öğrenci için zor olduğu halde bir başka öğrenci için kolay olabilir. Bu farklılığın nedenleri arasında kişisel özelliklerin, geçmişteki ön öğrenmelerin ve konuya karşı duyulan ilginin farklılıkları bulunabilir.
Öğretimde, tüm öğrencilerin yüksek öğrenme düzeyine ulaşmalarının sağlanması bakımından, öğrenmelerini engelleyen eksikliklerinin giderilmesi için ihtiyacı olan öğrencilere gerekli desteğin yapılması önemlidir. Bu destek ders işlenişi sırasında öğretmen tarafından yapılabileceği gibi, okulun rehberlik servisi ve öğrencinin anne-babası tarafından da yapılabilir. Ders işlenişi süresince sınıfa yöneltilen soruların cevaplandırılmasında çekingen ve ürkek davranan, öğretmenin yüzüne bakması durumunda parmağını indiren öğrencinin motive edilerek cesaretlendirilmesi ve ders işlenişine katılımın sağlanması gerekir. Öğretmen ders planını hazırlarken, derse katılımında ürkek ve çekingen davranan öğrencisinin, kesinlikle doğru yanıtlayabileceğini düşündüğü en az bir soruyu da ders planına almalı ve uygun bir durumda soruyu bu öğrenciye yönelterek olumlu yanıtı alma ortamını hazırlamalıdır. Öğrencinin bu başarısı öğretmen tarafından takdir edici davranış ve sözlerle desteklenerek, dersin işlenişine aktif katılımı sağlanmalıdır. Öğretmenin bu ve benzer davranışları, öğrenme güçlüğü çeken öğrencilere yapılabilecek önemli bir destektir. Bunun için öğretmenin her öğrencinin davranışlarını analiz edebilecek kadar deneyimli ve sınıf mevcutlarının bu tür çalışmalara uygun sayıda olması gerekir. Bu konuda olmak üzere, öğretmen yaptığı yazılı yoklamayı değerlendirirken, hangi soru’nun yanıtlanmasında başarısız olunduğu ve bunun nedenleri ile genelde hangi öğrencilerin soruları doğru yanıtlamakta sıkıntı çektiklerini ve nedenlerini de belirlemeye çalışmalıdır. Bulduğu verileri yukarıda açıklandığı gibi ders ortamında değerlendirerek nitelikli öğrenmenin gerçekleştirilmesini sağlamalıdır.
Anne-babanın oluşturacağı teknolojik olanaklarla(bilgisayar kullanımı vb.) öğrenme için gerekli olan önbilgilere hızlı ulaşım sağlanarak, öğrencinin derste yüksek öğrenme düzeyine ulaşmasına yardımcı olunabilir. Ancak sağlanacak teknolojik olanakların amaçlar doğrultusunda kullanılmasında gerekli titizliğin gösterilmesi gerekir.
Anne-babanın oluşturacağı teknolojik olanaklarla(bilgisayar kullanımı vb.) öğrenme için gerekli olan önbilgilere hızlı ulaşım sağlanarak, öğrencinin derste yüksek öğrenme düzeyine ulaşmasına yardımcı olunabilir. Ancak sağlanacak teknolojik olanakların amaçlar doğrultusunda kullanılmasında gerekli titizliğin gösterilmesi gerekir.
Okullarda yapılacak öğretimde bir başka önemli husus da, sorunların farklı çözümlerinin de olabileceği üzerinde durulmasıdır. Örneğin, oturduğunuz dairenin kapısına bırakılan su bidonunun, mutfaktaki yerine nasıl götürüleceği sorununun çözümünü düşünelim: Güçlü iseniz, bidonu kucaklar götürürsünüz. Gücünüz yeterli değilse, bidonu baş tarafından tutup taban kenarı üzerinde yuvarlayarak da mutfağa taşıyabilirsiniz. Görüldüğü gibi sorun çözümünde birden fazla yöntem bulunabilir. Buna ders işlenişlerinde yer verilmelidir. Ancak bu şekilde öğrencilerin yaratıcılıklarının gelişmesine olanak sağlanmış olur.
. X . . Y . . Z .
E.N.(Co) -77,8 -116 0
K.N.(Co) -33,4 35 100
Yukarıda, X, Y ve Z maddelerinin erime ve kaynama noktaları verilmiştir. Genleşme katsayısı hangileri için oda koşullarında ayırt edici değildir?
Çözüm:
Sorunun çözümünde kullanılacak önbilgilerin araştırılıp öğrenilmesi çözümün ilk aşaması olmalıdır. Bunun için maddelerin ayırt edici özelliklerinin hatırlanamıyorsa kitaptan bakılıp öğrenilmesi gerekir. Kitapta yapılacak araştırmada genleşme katsayısının gazlar için ayırt edici özellik olmadığı görülecektir. Şimdi yapılacak olan, oda koşullarında (1atmosfer basınç ve 25Co)de hangi maddenin gaz olduğunun belirlenmesidir. Oda koşullarıyla ilgili bilgi hatırlanamıyorsa kitaptan veya ders notlarından bakılarak öğrenilebilir. Ayrıca, madde erime sıcaklığının altında katı, erime sıcaklığı ile kaynama sıcaklığı arasındaki sıcaklıkta sıvı ve kaynama sıcaklığının üstündeki sıcaklıkta da gaz halinde bulunacağı bilgisi hatırlanmalı veya yine ilgili kaynaklara bakılarak öğrenilip, çözüm için kullanılmalıdır. Edinilen bu önbilgiler, soruda verilen tabloda kullanıldığında X maddesinin 25Co de gaz, Y maddesi ile Z maddesinin de sıvı halde bulunduğu anlaşılacaktır. Bu durumda sorunun yanıtı, “genleşme katsayısı X maddesi için ayırt edici değildir” olacaktır. Bu tür sınavların amacı, sorun çözümünde kullanılacak önbilginin edinilmesinin öğrenilmesidir. Bu nedenle not vermek amacı ile olmasa da, bilgi edinmeyi öğrenme amaçlı yapılmasında faydalı olacağı kanaatindeyim.
Öğrencinin öğrenme etkinliğinde başarısı için bir önemli neden de, öğretilecek konuda ilginin uyandırılmasıdır. Öğretmen bu ilgiyi bir şekilde sağlayabilmelidir. Örneğin, edindireceği bilginin öğrencinin yaşamında kullanılmasının sağlayacağı yararlar üzerinde somut örnekler vererek, öğrenme yönünde ilginin oluşmasını sağlayabilmelidir. Aşağıdaki anekdot buna güzel bir örnek oluşturmaktadır:
“Bir baba okumaya karşı ilgisiz olan ve bu nedenle de okula gitmeyen oğlunu iş sahibi olması için, bulunduğu yerleşim merkezindeki Yetişkinler Eğitim Merkezine götürüyor. Merkezin müdürü, atölyeleri gezin, nerede çalışmak istediğinizi belirleyip bana bildirin diyor. Tüm atölyeler gezilip gerekli bilgiler alındıktan sonra çocuğun marangozluk atölyesinde çalışmasına karar veriliyor.
Usta öğretici bir çalışma sırasında yeni çırağından, testere ve keser getirmesini istiyor. Çırak malzemelerin bulunduğu depoya gidip, görevliden testere ve keser vermesini istediğinde, görevli isteklerini yazılı yapmasını istiyor. Çırak okuma ve yazması olmadığını söylediğinde görevli; “çalışmak istiyorsan, buradaki okuma yazma kursuna devam etmelisin diyor.” Çırak bu kursa devam edip, okuryazar duruma geliyor ve tekrar ustasının yanında çalışmaya başlıyor. Usta öğretici bir başka gün, yaptıkları kapının ahşap yüzeyinin cilalanması için gerekli olan boyayı depodan getirmesini çırağından istiyor. Çırak, depodaki görevliden boyayı istediğinde görevli, ne kadar boya istediğini hesapla ve bana bildir diyor. Çırak hesap yapmayı bilmediğini söylediğinde depo görevlisinden, “Bu kurumda çalışmak istiyorsan hesap yapmayı öğrenmelisin. Bu nedenle kurumun bünyesindeki matematik kursuna devam etmelisin.” yanıtını alıyor. Çırak matematik kursuna ve çırak olarak çalıştığı süre içinde işin gereği olan diğer kurslara da devam ederek, çalıştığı atölyede usta öğretici konumuna kadar yükseliyor.”
Aşamalı Öğrenme:
Belli bir konunun öğrenilebilmesi için gerekli olan öğrenmeye ön öğrenme denir. Bu şekildeki öğrenmeyi gerektiren konular da birbiriyle ilişkili konulardır. Özellikle fen ve matematik derslerinde daha sonra işlenecek konular, önceki işlenmiş konularda edinilmiş bilgilerin kullanılmasını gerektirir. Buna aşamalı öğrenme denir. İlk konudaki öğrenme yetersizliğinin giderilmemesi durumunda, takip eden konularda daha fazla eksik öğrenmeler oluşur. Bu durumda sınıftaki öğrencilerin birlikte öğrenmeleri gerçekleşmez. Ancak ailesinden veya yakın çevresinden yardım alan bazı öğrencilerin kişisel öğrenmeleri söz konusu olur. Öğretimde amaç, bireysel öğrenme yerine birlikte öğrenme olmalıdır. Aşağıda, birlikte öğrenme sonucunda yapılan sınav başarısının grafikle ifadesi görülmektedir:
Grafikte 20 öğrencinin öğrenim gördüğü sınıfta, ilk ünitenin bitiminden sonra yapılan sınavda alınan puanlara göre çizilmiş başarı eğrisi görülmektedir. İlk göze batan, grafiğin sağa yatmış olmasıdır. Bunun anlamı, sınıftaki öğrencilerin çoğunluğunun 50 puanın üzerinde başarılı olduklarıdır. Bu da sınıfta birlikte öğrenme yönteminin uygulandığını gösterir. Öğretmen her ünitenin bitişinden sonra yapacağı sınavda, bir sonraki ünitenin öğrenilmesi için işlenen ünitede ön öğrenme oluşturan konuların öğrenilme durumlarını ve bu ön öğrenmeleri öğrenmede güçlük çeken öğrencileri belirleyip geri besleme çalışması yapmalıdır. Ancak bundan sonra yeni ünitenin işlenmesine geçilmelidir. Böylelikle, ön öğrenme eksikliğinin neden olacağı olumsuzluklar ortadan kaldırılmış olacağından, yeni ünitenin öğrenilme başarısı da artmış olur. Her ünitenin bitiminden sonra bir sonraki ünitenin ön öğrenmelerinin kontrol edilmesi ve görülen eksiklerin giderilmesi durumunda, yapılacak sınavlarda daha çok sayıda öğrenci başarıyı yakalayacaktır. Bunun anlamı da, sınıftaki öğrencilerinin çoğunluğunun işlenen ünitedeki konuları öğrenmiş olmalarıdır. Öğretmen bir sonraki ünitenin öğrenilmesinde öğrencilerinin başarılı olması için, halen işlenmekte olan ünitedeki ön öğrenmelere dikkatlerini çekici ders etkinliğinde bulunmalıdır. Tüm bu öğretim etkinlikleriyle öğrencilerin birlikte öğrenmeleri için uygun ortam hazırlanmış olur.
Öğretimde önemli olan bir başka husus da, öğrencilere bilinçli davranmanın öğretilmesidir. Öğrenciye kazandırılacak önbilgi bilinçaltı programı olarak değil de, değişen çevre koşullarına göre verilen tepki olursa bilinçli tepki olur. Bilinçaltı içgüdüler ile ebeveynlerin sorgulanamayan telkinleriyle önyargılar olarak oluşur. Bilinçli davranış sergileyen kişi zamanda ileriye ve geriye doğru düşünebilir, olayları sorgulayıp ileriye yönelik hayaller kurup planlamalar veya geçmişe ait eleştiriler yapabilir. Bilinçaltı ise her zaman bulunulan ana göre tepki verir. Bilinçaltı yaşamı kolaylaştıran alışkanlıkları içerir. Bilinç ise, çevreden gelen uyaranlara verilen tepkidir. Değişik çevre koşullarına verilen en uygun tepki için kişinin zihinsel etkinlik yaparak düşünmesi ve uygun tepkiyi vermesi gerekir. Bilinçaltı etkisiyle davranış sergileyen kişilerde bu yoktur. Yaşamımdaki bir anım ve bununla ilişkilendirdiğim bir gazetede yayımlanmış olan ekteki karikatüre ait yorumum konuya açıklık getirmektedir:
“Evin ihtiyaçlarını görmek için alış verişe giderken genellikle alınacaklar için liste oluştururum. Bazen liste oluşturmadığımda unuttuklarımı telefonla sorarak öğrenirim. Eşim bu nedenle bende unutkanlık oluştuğunu söyler ve bir nöroloji uzmanına gitmemi isterdi. Ben kabul etmesem de bu konuda ısrarcı idi. Bazen ev içindeki eşyaların yerini kendisine sorduğumda da ayni şeyleri söylerdi. Bu nedenle, eşimin bende unutkanlık rahatsızlığı oluştuğu düşüncesinde olduğu şeklinde bir inancım oluştu. Bu nedenle bazen bunu espri konusu da yapardım. Bir sabah kahvaltı ederken gazetede gördüğüm karikatürde işlenen konuyu, tüm erkeklerin ortak rahatsızlığı olarak işlenmek için çizilmiş olduğunu söylediğimde, hayır dedi ve ekledi. Basında ekmek gramajlarının düşürüleceği yazılmıştı, karikatürde bu konu işlenmektedir diye görüşünü belirtti.”
Eşim karikatürde işlenen konuyu, basında çıkan ekmek gramajlarının düşürüleceği uyaranının etkisiyle, bilinçli bir davranış olarak sergilemiştir. Oysa ben, unutkanlığımın her vesile ile ifade edildiği şeklinde bilinçaltıma yerleşen inancım nedeniyle, yanlış bir değerlendirmede bulundum. Bilince ve bilinçaltına dayandırılan öğrenmeler arasındaki fark budur. Bu nedenle ders işlenişlerinde, öğrencilerin dış uyaranlara karşı verecekleri tepki için düşünerek bilinçli tepki vermeleri yönünde uğraş verilmelidir. Bu da zihinsel etkinlikte bulunabilme becerilerinin kazanılmasıyla olanaklıdır.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder