Fizik öğretiminde bilim tarihi: Sarkaç örneği


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Fizik Öğretmenliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SELDA ATLI

Danışman: Şebnem İnğeç

Özet:

Bu araştırmanın amacı; fizik öğretmen adaylarının bilim tarihinden hangi konularda, hangi

yaklaşımı kullandıklarını “sarkaç tarihi” kapsamında araştırmak ve bu esnada edindikleri

deneyimlerden yararlanmaktır. Araştırmanın sarkaç tarihi kapsamında yürütülmesinin iki

nedeni vardır. Birinci nedeni Galileo ve Newton gibi bilimsel devrimlerin tüm öncü

çehrelerin merkez konularından biri olmasıdır. İkinci nedeni ise alan yazında sarkacın

modern bilimin gelişmesinde önemli bir konu olduğu ve bu durumun ders kitaplarında

yeterince yansıtılamadığına yönelik yapılan vurgudur. Ayrıca sarkaç tarihi bilimsel yöntem,

epistemoloji ve bilimsel süreç becerileri gibi pek çok unsuru içinde barındırmaktadır. Bu

araştırma 15 kadın, 4 erkek olmak üzere toplam 19 fizik öğretmen adayının katılımıyla

gerçekleştirilmiş nitel bir çalışmadır. Çalışma grubu amaçlı örnekleme yöntemlerinden ölçüt

örnekleme yöntemi ile oluşturulmuştur. Bu ölçütler; bilim tarihi dersini almış veya alıyor

olmak, bilim tarihi dersi kapsamında gerçekleştirilen etkinliklere katılmış olmak, bilim tarihi

dersi kapsamında verilen ödevi istenen koşulları sağlayacak şekilde yapmış olmak ve

gönüllü olmak şeklinde belirlenmiştir. Araştırma iki saatlik bilim tarihi dersi kapsamında

beş haftalık bir süreçte gerçekleştirilmiştir. Alan yazın taraması yapılarak bilim tarihini fen

öğretimi alanında kullanımına yönelik yaklaşımlar belirlenmiştir ve bu yaklaşımlardan sekiz

tanesi seçilmiştir. Seçilen yaklaşımlar yapısı göz önüne alınarak iki strateji altında

toplanmıştır. 1. stratejide “aydınlatma yaklaşımı”, “modül yaklaşımı” ve “tarih yaklaşımı”, 2. stratejide ise “kesikli hikaye biçimi”, “hikaye biçimi”, “etkileşimli tarihi kesitler”, “ikili

zıtlıklar biçimi” ve “tarihsel kısa hikayeler” yer almıştır. 1. ve 2. yaklaşım hakkında

katılımcılar bilgilendirilmiş ve her bir yaklaşım için örnekler verilmiştir. Fizik öğretmen

adaylarından sarkaç tarihini her bir strateji için seçtikleri birer yaklaşımı fizik dersi öğretim

programı kapsamında fizik konusuna uyarlamaları istenmiştir ve ödev olarak verilmiştir. Bu

çerçevede katılımcıların yaptıkları etkinlikler yazılı olarak rapor halinde teslim alınmıştır.

Bu uygulama sonucunda veri kaynakları ile veriler elde edilmiştir. Çalışmanın veri

kaynaklarını sarkaç tarihi kapsamında fizik öğretiminde bilim tarihinden yararlanmaya

yönelik görüş formu, demografik bilgi formu, yarı yapılandırılmış görüşme ve katılımcıların

uyguma sonucu oluşturdukları rapordan oluşturmuştur. Araştırmacı tarafından oluşturulan

fizik öğretiminde bilim tarihinden yararlanmaya yönelik görüş formu beş bölümden

oluşmuştur. Bu form likert tipi, sıralama ve açık uçlu olmak üzere farklı formlar barındıran

toplam 8 soru içermektedir. Bu sorular rehberliğinde 10-15 dakika süren yüz yüze

görüşmeler yapılmıştır. Görüşmelerin ses kayıtları yazılı olarak bilgisayar ortamına

aktarılmıştır. Demografik bilgi formu ise cinsiyet, yaş, öğrenme şekli gibi katılımcıların

demografik yapısını ortaya koymak amacıyla kullanılmıştır ve toplam 6 sorudan oluşmuştur.

Katılımcıların etkinlik raporları stratejileri belirleyebilme, stratejileri uygulayabilme ve

kapsam olmak üzere üç aşamada değerlendirilmiştir. Elde edilen veriler, içerik analizi ile

çözümlenmiştir. Bulgular grafik, yüzde ve frekans tabloları yardımıyla sunulmuştur.

Araştırma sonucunda fizik öğretmen adaylarının basit sarkaç; düzgün çembersel hareket,

Newton yasaları, dalgalar, enerji, momentum, basit harmonik hareket ve dairesel hareket

olmak üzere toplam yedi farklı konuya uyarladıkları görülmüştür. Frekansın en fazla basit

harmonik hareket konusunda olduğu belirlenmiştir. Araştırma sonucunda fizik öğretmen

adaylarının en çok aydınlatma yaklaşımını tercih ettikleri, “kesikli hikâye biçimi”

yaklaşımını uyarlayabilme eğiliminde olduklarını ancak hikâye biçimini temel alan

yaklaşımları birbirlerinden ayırt etme açısından zorlandıkları görülmüştür. En çok zorlanılan

yaklaşım “modül yaklaşımı” olmuştur. Katılımcıların sarkaç tarihini fizik konularına

uyarlarken kronolojik sıralamada, Tarihsel hikâye bulup uyarlama kısmında, zorlandıkları

tespit edilmiştir. Katılımcıların bilim tarihinden yararlanma düzeyini artırabilme, bilim

tarihinden yararlanma yaklaşımlarında kendini yeterli durumlarına yönelik görüşleri ortaya

koyulmuştur. Yapılan bu araştırmada ulaşılan sonuçlar ışığında fayda sağlamak maksadıyla

önerilerde bulunulmuştur.

Anahtar Kelimeler : Fizik Eğitimi, Bilim Tarihi, Sarkaç Tarihi, Bilim tarihinden

yararlanma yaklaşımları