College students’ perceptions toward the multi modal representations and ınstruction of representations in learning modern physics

Problem Durumu: Yazma aktiviteleri bilginin gösteriminden çok öğrencileri içine alan bir öğrenme aracı olarak düşünülmekte ve öğrencilerin günlük dilleri ile bilim dili arasında bağlantı kurmalarına yardımcı olmaktadır. Yazma aktiviteleri içine metin, grafik, tablo, resim, diyagram, liste, matematiksel ifade gibi modları içeren modsal betimlemeler kullanıldığında öğrenciler üzerinde çalışılan üniteyi kapsamlı ve derin- lemesine öğrenmektedir. Son yıllarda öğrenme üzerine yapılan araştırmaların bir kısmında çoklu modsal be- timlemelerin önemi vurgulanmıştır. Yapılan araştırmalar, özellikle matematik ve fen alanlarında öğrenenlerin uygun betimlemeler ile etkileşim içinde bulunmalarının performanslarını artığını göstermektedir. Dahası modsal betimlemeler kullanılırken belli modlara bağlı kalınmasından ziyade farklı modların anlaşılması ve kullanılma- sının daha etkili sonuçlar doğurduğu tespit edilmiştir. Öğrencilerin her bir betimle- menin özelliğini bilerek bunlardan yararlanması onların konuyu derinlemesine an- lamasını sağlamaktadır. Bu bağlamda çalışmanın odak noktası modsal betimlemeleri etkili öğrenmeyi sağlamak, kullanma ve anlama süreci ile birlikte modern fizik konu- larını öğrenmede hangi mod/modların öğrenciler tarafından etkili bulunduğunun araştırmaktır. Araştırmanın Amacı: Bu çalışmanın iki amacı vardır. Bunlardan birincisi, modsal be- timlemeleri anlamaları için öğrencilere yardımcı olabilecek aktivitelerin etkisini orta- ya çıkarmak, ikincisi ise üniversite öğrencilerinin modern fizik konularını öğrenmede etkili gördükleri ve kullandıkları modsal betimlemeleri belirlemektir. Araştırmanın Yöntemi: Araştırmanın örneklemini Türkiye’nin doğusundaki bir üni- versitede modern fizik dersini alan 80 fen bilgisi öğretmenliği bölümü öğrencisi oluş- turmaktadır. Çalışma modern fizik dersinde ışık, foto elektrik, Compton olayı ve de Brogie dalga boyu konularında uygulanmıştır. Uygulama boyunca, bütün öğrenciler dönem içerisinde modları tanıma, kullanma ve değerlendirme adına 3 aşamalı süreci ortak olarak tamamlamışlardır. Öğrenciler 1. aşamada; bireysel olarak modları tanı- ma, analiz etme ve değerlendirme, 2. aşamada; küçük bir grup içinde verilen bilimsel metin içerisindeki modsal betimlemeleri tartışarak değerlendirme ve 3. aşamada; bi- reysel olarak farklı modlardan faydalanarak film şeridi formatında poster hazırlama aşamalarını tamamlamışlardır. Araştırma deneysel olmayan bir dizayn çerçevesinde betimsel bir araştırmadır. Çalışmada anket ve yarı yapılandırılmış görüşmelerden el- de edilen veriler analiz edilmiştir. Araştırmanın Bulguları: Sonuçlar üç bölümde gruplandırılmış olup her bir bölümde anket ve görüşmelerden elde edilen bulgular sunulmuştur. Çalışmada öğrencilerin tamamlamış olduğu üç aşama değerlendirilmiştir. Öğrencilerin bu aşamalardan önce modlarla karşılaşmış oldukları fakat bunlardan sadece bazılarının onların dikkatini çektiği ve bunların hangi amaçla kullanıldıklarına dikkat etmedikleri belirlenmiştir. Ancak tamamlanan bu süreçlerle birlikte modsal betimlere farkındalık kazandıkları, okuma, yazma ve anlamalarının geliştiği tespit edilmiştir. Bilimsel makaleler üzerin- deki modların işlevi ve modlar arasındaki ilişkinin incelendiği birinci aşama için öğ- rencilerin %92.6’sı bu aşamanın bir düşünceyi aktaran modları ve modların rolünü anlamalarını sağladığını, %98.8’i de modsal betimlemeleri nasıl kullanacakları hak- kında onlara fikir verdiğini ifade etmişlerdir. Görüşme sonuçlarında da öğrencilerin ilk aşamayla birlikte modların neler olduğu, hangi modun ne amaçla ve nasıl kulla- nıldığı hakkında fikir sahibi olmaya başladığı, ve kritik okuma becerilerinin geliştiği belirlenmiştir. Bilimsel materyali ve üzerindeki modların değerlendirildiği ikinci aşama için öğrencilerin %98.8’i modların etkili kullanılması ve anlaşılmasını kolay- laştırdığını ve % 97.5’i de konu ile ilgili neyi bilip bilmediklerini anlamalarını sağla- dığını belirtmişlerdir. Buna karşın görüşme sonuçları bu aşamanın fen içerikli bir metin yazma, anlama ve okuma yeterliliğine katkı sağladığına işaret etmektedir. Öğrenciler genel olarak bu aşamayı yararlı görmekte ve modlar hakkındaki fikirlerinin daha da geliştiğini ifade etmektedirler. Ayrıca bu iki aşamanın yalnızca fen ile ilgili okuma için yeterlik sağ- lamadığını aynı zamanda fen ile ilgili yazma için de bir araç sağladığını vurgulamış- lardır. Farklı modları bir araya getirip poster oluşturma aşaması olan üçüncü aşama için ise öğrencilerin %100’ü bu uygulamanın modern fizik konuları hakkında bilgile- rini artırdığını belirtmişlerdir. Görüşme sonuçları da bununla paralellik göstermekle birlikte bu aşamanın öğrencilerin bağlantı kurmaya çalıştıkları fen konuluları ile ilgili kavramsal bilgilerini geliştirdiğini göstermektedir. Ayrıca öğrencilerin modern fizik konularını öğrenmelerinde kolaylık sağlayan modları belirlemeleri istenmiştir. Öğ- renciler tarafından ışık, foto elektrik ve Compton olayı konularını öğrenmede en et- kili mod resim seçilirken, de Brogie konusunu öğrenmede metin en etkili mod ola- rak tercih edilmiştir. Dahası Fotoelektrik ve Compton olayı konularını öğrenmede animasyon üçüncü önemli görülen mod türü olmuştur. Görüşme sonuçları da anket sonuçları ile benzerlik göstermektedir. Öğrencilere öğrenme amaçlı yazma aktivite- lerinde (poster) hangi modları kullanmayı tercih ettikleri sorulduğunda ise öğrenci- lerin %68.4’ü birinci öncelik olarak resim tercih ederken %51.3’ü ikinci öncelikli mod olarak metni kullanmayı tercih etmiştir. Görüşmeye katılan öğrencilerin de özellikle resim ve metni önemli görüp posterlerinde kullandıkları belirlenmiştir. Araştırmanın Sonuçları ve Önerileri: Araştırmanın birbiri ile paralellik gösteren anket ve yarı yapılandırılmış görüşme sonuçları düşünüldüğünde önemli bir tema ortaya çıkmaktadır. Bu tema; öğrencilere öğrenme amaçlı yazma aktiviteleri ile birlikte çok- lu modsal betimlemeleri kullanma ve öğrenme fırsatı verilmesi fen konularını anla- malarında onlara yardım etmektedir. Süreç içeris

PDF

___

Ainsworth, S. (2006). DeFT: A conceptual framework for considering learning with multiple representations. Learning and Instruction, 16, 183-198.
Airey, J. & Linder, C. (2009). A disciplinary discourse perspective on university science learning: Achieving fluency in a critical constellation of modes. Journal of Research in Science Teaching, 1(46), 27-49.
Çelen, F. K., Çelik, A., & Seferoğlu, S.S. (2011). Türk eğitim sistemi ve PISA Sonuçları. Akademik Bilişim 2011. İnönü Üniversitesi, Malatya.
Gunel, M., Atila M. E., & Buyukkasap E. (2009). The impact of using multi modal representations within writing to learn activities on learning electricity unit at 6th grade. Elementary Education Online, 8(1), 183-199.
Gunel, M., Hand, B., & Prain, V. (2007). Writing for learning in science: A secondary analysis of six studies. International Journal of Science and Mathematics Education, 5(4), 615-¬637.
Hand, B., Gunel, M., & Ulu C. (2009). Sequencing embedded multimodal representation in a writing to learn approach to the teaching of electricity. Journal of Research in Science Teaching, 3(46), 225-247.
Hand, B., Prain, V., Lawrence, C., & Yore, L. D. (1999). A writing in science framework designed to enhance science literacy. International Journal of Science Education, 21 (10), 1021-1035.
Kohl, P. B. & Finkelstein, N. D. (2005). Student representational competence and selfassessment when solving physics problems. Physical Review Special Topics Physics Education Research, 1(1), 010104.
Lemke, J. (1998). Multiplying meaning: Visual and verbal semiotics in scientific text. In J. Martin & R. Veel (Eds.), Reading science: Critical and functional perspectives on discourses of science (pp 87–113). London: Routledge.
Lemke, J. (2004). The literacies of science. In W. Saul (Ed.), Border Crossing: Essays on Literacy and Science. Newark, DE: International Reading Association.
McDermott, M. (2009). The impact of embedding multiple modes of representation on studetn construction of chemistry knowledge. Unpublished Doctoral Dissertation, University of Iowa
McMillan, J.H. & Schumacher, S. (1997). Research in education: A conceptual introduction (4th ed.). New York: Longman.
McMillan, J. H. & Schumacher, S. (2010). Research in education: Evidence-based inquiry.(7th ed.). Boston, MA: Pearson.
Meltzer, D. E. (2005). Relation between students.problem-solving performance and representational mode. American Journal of Physics, 73 (5), 463-478.
Miles, M. B. & Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis. USA: Sage Thousand Oaks.
Norris S. P. & Phillips, L. M. (2003). How literacy in its fundamental sense is central to scientific literacy. Science Education, 87 (2), 224-240.
Özenç, B. & Arslanhan, S. (2010). PISA 2009 sonuçlarına ilişkin bir değerlendirme. Türkiye Ekonomi Politikaları Araştırma Vakfı.
Prain, V. & Hand, B. (1999). Students perception of writing for learning in secondary school science. Science Education, 83(2), 151-162.
Prain, V. & Waldrip B. (2006). An exploratory study of teachers’ and students’ use of multi-modal representations of concepts in primary science. International Journal of Science Education, 28(15), 1843-1866.
Sheskin, D. (2004). Handbook of parametric and nonparametric statistical procedures (3rd ed.). Boca Raton, FL: Chapman & Hall/CRC.
Soklaridis, S. (2009). The process of conducting qualitative grounded theory research for a doctoral thesis: Experiences and reflections. The Qualitative Re- port, 14 (4), 719-734.
Verschaffel, L. (2010). Use of external representations in reasoning and problem solving : analysis and improvement (2nd ed.). New York: Routledge.
Williams, C. (2007). Research methods. Journal of Business & Economic Research, 5 (3), 65-72.
Yıldız, A. (2004). Modern physics for elementary education majors. Türkiye: Gündüz Eği- tim ve Yayıncılık.
Yore, L. D., Bisanz G. L., & Hand, B. (2003). Examining the literacy component of science literacy: 25 years of language arts and science research. International Journal of Science Education, 25(6), 689-725.