Biyoloji | Kavram Haritası

Josephine D.Wallace (Doğu Carolina Üniversitesi, Fen Eğitimi Bölümü), Joel J. Mintzes (Wilmington Kuzey Carolina Üniversitesi, Biyoloji Bölümü).
ÖZET

Bu çalışma ile, biyoloji’deki kavramsal değişikliklerin belirlenmesi amacıyla kullanılan kavram haritalarının günümüzdeki geçerliliği belirlenmeye çalışılmıştır. İlköğretim Bölümü’nde Fen Bilgisi Yöntemleri dersine devam eden öğrencilerden 91’i yansız atama ile iki gruba ayrılmıştır. Gruplarda yer alan öğrencilere, onların “Okyanuslardaki Yaşam Bölgeleri” konusundaki bilgilerini belirleyen çoktan seçmeli sorular sorulmuştur. Daha sonra, aynı konuya ilişkin olarak bir kavram haritası oluşturmaları istenmiştir. Deney grubunda yer alan öğrencilere 45 dakika süre ile “Okyanuslardaki Yaşam Bölgeleri” üzerine bilgisayar destekli öğretim verilmiştir. Kontrol grubuna ise “Bağışıklık Sistemi” üzerine 45 dakika süre ile bilgisayara destekli öğretim verilmiştir. Her bir bölümün sonunda öğrencilere “Okyanuslardaki Yaşam Bölgeleri” üzerine sorular sorulmuş ve bu konuya ilişkin bir kavram haritası oluşturmaları istenmiştir. Verilerin analizinde tekrarlanmış ölçümler için split plot faktöriyel desen kullanılmıştır. Varyans analizi ve Ki-Kare yöntemleri kullanılarak gruplar arasındaki farklar belirlenmiştir. Deney grubunda yer alan öğrencilerde, kavram haritalarından anlaşıldığı üzere, bilgi birikimlerinde meydana gelen belirgin değişmeler görülmüştür. Kontrol grubunda böyle bir değişiklik görülmemiştir. Sonuçlar, bilişsel yapıdaki değişikliklerinin belirlenmesinde, geleneksel değerlendirme yöntemlerine kıyasla kavram haritalarının kullanımının geçerli ve yararlı bir teknik olduğunu göstermektedir.

KAVRAM HARİTALARI
Fen Öğretimi üzerine yapılmış çalışmaların çoğu kavram haritalarının kullanımı üzerinedir. Bu çalışmaların büyük bir kısmı, çeşitli öğrenim alanlarında (bilişsel, duyuşsal, devinişsel) anlamlı öğrenimin sağlanmasında kavram haritalarının kullanımı üzerinedir. Geri kalanlar ise, öğrencilerin “öğrenmeyi öğrenmesi” üzerine odaklanmıştır. Bu çalışmaların genelinden, kavram haritalarının öğrencilerin kendi kendilerine öğrenmelerini sağladığı sonucu çıkmıştır. Ancak, bir değerlendirme yöntemi olarak kullanılabilen kavram haritalarının geçerliliği, tamamen kontrol altında olan deneysel bir ortamda tam olarak ölçülmüş değildir.

YÖNTEM
Çalışma Grubu
Bu araştırmanın çalışma grubunu Doğu Carolina, Greenville ve Kuzey Carolina Üniversiteleri’nde fen öğretimi yöntemleri kurslarına devam eden 111 ilköğretim bölümü öğrencilerine uygulanmıştır. 111 kişinin 20’si kursa devamsızlık nedeniyle elenmiştir ve geriye 91 kişi kalmıştır (90’ı bayan, 1’i erkek).

Prosedür ve Araçlar
Ön çalışmalar 3 hafta boyunca 75 dakikalık derslerin işlendiği 6 sınıfta yapılmıştır. Her bir sınıfta şu aktiviteler yapılmıştır: Eğitim, uygulama, gözden geçirme, ön test, öğretim ve son test. Bu çalışmalardan sonra görüşme yapılmıştır.
Eğitimde; öğrencilere kavram haritalarının hazırlanmasında dikkat edilecek noktalar gösterilmiştir.
Uygulamada; öğrencilere kavram haritası hazırlamayı denemeleri istenmiştir.
Gözden geçirmede (tekrarda); notları verilen kavram haritaları öğrencilere geri dağıtılmıştır ve yapılanlar üzerinde tartışılmıştır.
Ön testte; öğrencilerin “Okyanuslardaki Yaşam Bölgeleri” konusunun deneysel yazılım paketine yönelik bilgilerini ölçmeye yarayan çoktan seçmeli sorular sorulmuştur.
Ön test ve son testin amacı, öğrencilerin bilgilerinin ölçülmesidir. Ölçme aracı Prentice-Hall/Edunetics tarafından geliştirilmiştir ve bilgi, kavrama ve uygulama basamaklarına ilişkin toplam 40 adet soruyu içermektedir. Alfa güvenilirlik katsayısı 0,76’dır.
Testin ardından, öğrencilere 10 kavram verilmiş ve öğretimde kullanılmak üzere bir kavram haritası oluşturmaları istenmiştir. Bu kavramlar “okyanuslardaki yaşam bölgeleri, abisal bölge, adaptasyon, continental bölge, intertidal bölge, mineral, neritic bölge, fotosentetik bölge, fitoplankton ve gel-git bölgesi” dir.
Öğretim; 5. kademedir ve bilgisayar destekli öğretime ayrılmıştır. Öğrenciler, tesadüfi örnekleme yoluyla deney ve kontrol gruplarına ayrılmışlardır. Deney grubunda yer alan 42 öğrenciye “okyanuslardaki yaşam bölgeleri” konusu öğretilirken, kontrol grubunda yer alan 49 öğrenciye ise “bağışıklık sistemi” konusunda ders verilmiştir.
Son test; 6. ve son bölümdür. Bu bölümde öğrencilere “okyanuslardaki yaşam bölgeleri” ile ilgili sorular sorulmuştur ve bu konuya ilişkin kavram haritaları oluşturmaları istenmiştir. Ön teste benzer bir yöntem kullanılmıştır.

Post-Hoc Görüşmeleri
Deneysel çalışmanın tamamlanmasından bir hafta sonra 10 öğrenci “okyanuslardaki yaşam bölgeleri” konusuna ilişkin olarak bildiklerini anlatmışlardır. Bunlardan 5’inin puanları yüksek çıkarken, diğer 5’inin puanları düşük çıkmıştır.
Bilgisayardan alınan resimler görsel uyartı amacı ile kullanılmış ve resimler gösterilerek “Bana, ‘okyanuslardaki yaşam bölgeleri’ni anlatan bu resimde ne gördüğünüzü anlatın” denmiştir.
Görüşmeler küçük bir odada yapılmış ve konuşulanlar kayıt cihazı ile kaydedilmiştir.

Veri Analizleri
Veriler, “okyanuslardaki yaşam bölgeleri”ne ilişkin ön test ve son test puanlarını ve kavram haritalarına ilişkin öğretim öncesi ve sonrası puanları kapsamaktadır. Veriler, tekrarlanmış ölçümlerde split plot faktöriyel desen yöntemi ile analiz edilmiştir. Kavram haritalarının puanları verilirken kavramlar arası ilişki, hiyerarşi, dallanma, çapraz bağlantılar, genelden özele gitme gibi ölçütler göz önünde tutulmuştur.

SONUÇLAR ve TARTIŞMA
Öğrencilerin Kavram Haritaları
Örnek olarak iki kavram haritası alınmıştır: Kontrol grubundaki Jennie’nin ve deney grubundaki Barbara’nın. İlişkisel durumlar, hiyerarşi, dallanma, çapraz bağlantılar ve genelden özele gitme konusunda Barbara’nın haritası Jennie’nin haritasına göre daha anlamlıdır. Kavram ve edatların kullanımı bakımından Barbara’nın haritası daha zengindir. Ayrıca, edatların kullanımında Jennie’nin bilimsel hataları çoktur.

Kavram Haritası Puanları
Varyansların analizinden, gruplar arasında, her beş kategoriye (ilişkilendirme, hiyerarşi, dallanma, çapraz bağlantılar ve genelden özele) ilişkin olarak büyük farklar olduğu görülmektedir.
İlişkilendirme kriterine bakıldığında, kontrol grubuna kıyasla deney grubunun öğretimden sonraki puanları, önceki puanlara göre iki katına çıkmıştır. Kontrol grubunda anlamlı bir değişme yoktur. Bu sonuç, gruplar arasında kavramların ve kullanılan edatların bilimsel geçerliliği bakımından anlamlı farklılıklar olduğunu göstermektedir.
Gruplar arasında görülen gelişim ve bilişsel yapı farklılığına yönelik kanıtlardan birisi de hiyerarşi ve dallanma kriterleridir.
Kavram haritalarında görülen ve bütünleştirmenin göstergesi sayılan çapraz bağlantıların iki gruptaki sayıları arasında anlamlı farklılıklar olduğu da görülmektedir.
Genelden özele kriterinde ise, deney grubunun lehine bir fark olmasına karşın, her iki grupta da öğretim sonrasında, öğretim öncesine kıyasla bir düşüş olduğu görülmektedir.

Kavramlar ve Edatlar
Kavramların ve edatların kullanımında kontrol grubunun ön test ve son test puanları arasında fark olmamasına karşın, deney grubunun ön test ve son test puanları arasında anlamlı farklılıklar bulunmaktadır. Aynı şekilde, öğrenciler tarafından ortaya atılan kavramların frekansları arasında, deneysel grubun lehine anlamlı farklılıklar vardır.
Edatların frekansına bakıldığında; deney grubunda öğretim öncesi ve sonrası arasındaki gelişim oranı %17-50 arasında iken, kontrol grubunda ise %14-17 arasındadır ve birçok edatın frekansında bir değişiklik yoktur.

Post-Hoc Görüşmeleri
Öğretim sonrasında yapılan kavram haritalarının puanları incelendiğinde, deney grubunda bulunan en yüksek puana sahip 5 ve en düşük puana sahip 5 öğrencinin kullandığı kavram ve edatların sayılarında, en yüksek puana sahip 5 öğrencinin lehine anlamlı farklılıklar bulunmaktadır (13,2’ye karşılık 10,0).
Bu farklılıklar, kavram haritalarında görülen bilişsel yapının karmaşıklığı ile öğrencilerin anlamlı biyolojik bilgileri arasında güçlü bir ilişkinin olduğunu göstermektedir.