1- Kimya dersi “Asit-Baz” konusunun sanal laboratuvar etkinlikleri ile işlenmesinin öğrenci başarısına etkisi var mıdır?

2- Sanal laboratuvar uygulamalarının öğrencilerdeki bilgilerin kalıcılığını sağlamada etkisi var mıdır ?

3- Sanal laboratuvar uygulamasının geliştirilmesine yönelik önerilerle öğrenci başarısı ve öğrenme kalıcığı arttırılabilir mi?

Projemizin amacı sanal laboratuvar uygulamasını kullanarak (Cloudlabs) ve uygulamanın geliştirilmesine yönelik öneriler sunarak lise öğrencilerinin Kimya dersindeki asit-baz konusu üzerinden öğrenci başarısını arttırmak ve öğrenmede kalıcılık sağlamak.

Anahtar kelimeler: Sanal Laboratuvar, Cloudlabs , Öğrenci başarısı, Öğrenme kalıcılığı  

Araştırma deneysel desende gerçekleştirilmiştir. Araştırmada deneysel desen türlerinden "Ön test - son test ve kalıcılık testi uygulaması kontrol gruplu deneme modeli" kullanılmıştır. Deneme modelleri neden-sonuç ilişkilerini belirlemek amacı ile doğrudan araştırmacının kontrolü altında gözlenmek istenen verilerin üretildiği araştırma modelleridir. Ön test–son test kontrol gruplu desen, deneysel geçerlilik anlamında önemli bir uygulamadır. Araştırmada bağımsız değişken olarak sanal laboratuvar yer aldığından deneysel desen tek değişkenli olarak modellenmiştir. 

Projenin çalışma grubunda 10.sınıf kimya dersi alan öğrencilerden toplamda 20 adet öğrenci bulunmaktadır. Bunlardan 10 tanesi kontrol grubu , 10 tanesi ise deney grubu olarak ayrılmaktadır. Çalışma 10. Sınıf Kimya konularından olan Asit-Baz konusu deneyini baz almaktadır.Uygulama sürecinden önce öğrencilere başarı testi olarak ön test uygulaması yapılmıştır. Uygulama sonucunda son test ve son test uygulamasından 3 hafta sonrasında kalıcılık testi uygulaması yapılmıştır.

Bu çalışma da ön test ve son test olarak çoktan seçmeli 10 sorudan oluşan ‘ASİT-BAZ KONUSU BAŞARI TESTİ ‘  uygulanmıştır. Çalışmadan 3 hafta sonrasında ise kalıcılık testi uygulaması olarak gerçek hayatta kimya laboratuvarında öğrencilere asit-baz konusu deneyi yaptırılmıştır.

Uygulama sürecinin başında 10.sınıf kimya dersi alan 20 kişilik öğrenci grubu 10-10 olacak şekilde heterojen bir şekilde dağılmıştır. Daha sonra her 2 gruba da asit baz konusu başarı testi ön test uygulaması yaptırılmıştır. Sonrasında öğrencilerden kontrol grubu cloudlabs uygulamasıyla asit-baz deneyini çalışmış, deney grubunda bulunan öğrenciler ise yeni versiyonuyla Cloudlabs uygulamasında asit-baz deneyini çalışmıştır. Ardından öğrencilere bir son test uygulaması yaptırılmış ve son test uygulamasından 3 hafta sonrasında gerçek hayatta kimya laboratuvarına alınan öğrencilerden deneyi yapmaları istenmiş ve öğrenme de kalıcılık oranları gözlemlenmiştir.

Yaptığımız bu araştırma ve geliştirme projesinde sanal laboratuvar örneklerinden biri olan CloudLabs uygulamasına eklemeler yaptık ve bu eklemeler sonucunda öğrencilerin kimya dersinde asitler-bazlar konusundaki başarılarını arttırmayı hedefledik. Uygulamaya eklediğimiz farklı özelliklerin öğrenci başarısına etkisini ölçmek adına ilk etapta öğrencileri deney grubu ve kontrol grubu olarak 10’ar kişilik 2 gruba ayırdık. Her iki gruptaki öğrencilere de sırasıyla deneyden önce ön test uygulaması, deney sonrası son test uygulaması ve sanal ortamdaki deneyden 3 hafta sonra aynı deneyi gerçek laboratuvar ortamında gerçekleştirmelerini isteyerek kalıcılık testi uygulamaları yaptık. Kıyaslama yapabilmek açısından ön test ve son test soruları aynı sorulardı ve bu soruların doğru cevapları araştırmanın sonuna kadar öğrencilere açıklanmadı. 

Yaptığımız bu testlerin sonuçlarına baktığımızda ön test sonucunda 2 grubun doğru cevap oranları birbirlerine yakındı, son test uygulamasındaki cevap oranlarına bakıldığında ise yenilenmiş CloudLabs uygulamasını kullanan grubun (Deney grubunun) doğru cevap sayısının arttığını gözlemledik ve bunun sebebinin öğrencilerin neden-sonuç ilişkisi kurarak, yaparak- yaşayarak öğrenmeleri olduğuna kanaat getirdik. Sanal laboratuvar ortamında yaptırılan deneyden 3 hafta sonra yaptığımız kalıcılık testinde ise yine deney grubunda bulunan öğrencilerin çok daha başarılı olduklarını ve sorulara verdikleri cevapları nedenleriyle açıklayabildiklerini gözlemledik. 

Bu verilerden yola çıkarak CloudLabs uygulamasına eklediğimiz özelliklerin öğrencilerdeki olumlu etkilerini somut olarak gördük. Uygulamaya eklediğimiz açıklayıcı bilgiler sayesinde öğrenciler yanlış yaptıkları noktalarda bu yanlışların nedenlerini öğrendi ve bu da öğrenciyi ezberlemeye yönlendirmek yerine tecrübelerle öğrenerek daha sağlam ve kalıcı bilgiler edinmesine fayda sağladı.

 

 

Çalışma sonucunda elde edilen verilere göre yapılacak olan çalışmalar için aşağıda yazan önerilerde bulunulmuştur. Araştırmanın sonuçları seçilen örneklemle sınırlı olup genelleme yapmak gibi bir amacı bulunmamaktadır.

Çalışma sürecinde kullanılan sanal laboratuvar uygulaması cloudlabs ortaöğretim 10.sınıf kimya dersinin "asit-bazlar’’ konusu için hazırlanmıştır ve bu konu ile sınırlıdır. Müfredat kapsamında yer alan diğer üniteler için etkinlikler hazırlanarak sanal laboratuvarın başka konular üzerindeki etkililiği araştırılabilir.

Sanal laboratuvar uygulaması olan cloudlabs uygulaması ile gerçekleştirilen öğretimden sonra elde edilen veriler doğrultusunda söz konusu ünite kapsamında başarının ve öğrenme kalıcılığının arttığı gözlenmiştir. Farklı ünitelerde etkinlikler hazırlanarak başarıya etkisi araştırılabilir. Ayrıca elde edilen sonuçlar rehber edilerek başka çalışmalar yapılabilir.

Bu çalışmada sanal laboratuvar uygulaması cloudslabın eski versiyonu  ile öğrenciye yanlış basamağı gösterip doğrusunu belirten eklentinin olduğu yeni cloudlabs uygulamasının başarıya etkisi ve kalıcılık düzeyi  karşılaştırılmıştır. Bunun dışında kalan öğretim yöntem ve teknikleri karşılaştırılarak sanal laboratuvarın etkililiği incelenebilir.

Çalışma kimya laboratuvarı olan ve sanal laboratuvar uygulamasının kullanılabileceği gerekli teknolojik malzemelerin olduğu ortamda yürütülmüştür.Bu çalışma farklı okullar da ve farklı konular üzerinden benzer şekilde uygulamaya eklentiler yapılarak tekrarlanabilir ve öğrenci başarısına etkisi gözlemlenebilir. Bu çalışmada Kimya dersinin asit baz konusuna yönelik bir çalışma yapılmış olup diğer kimya konularının da içeriğine uygun çalışmalar yapılması gereklidir ve bu konuda gerekli teşvik ve yönlendirmelerin ilgili kurumlar tarafından yapılması gerekmektedir. Gerekli çalışmalar yapıldığı takdirde öğrenci başarısı ve öğrenme kalıcığı düzeylerinin etkisi bütün kimya konuları üzerinde  araştırılabilir ve bu yönde  kesin bilgilerle cloudlabsın etkinliği incelnebilir.

 

 

-Koç Ünal, İ. & Şeker, R. (2020). Sanal laboratuvar uygulamalarının öğrenci akademik başarıları üzerine etkisinin incelenmesi: elektrik ünitesi. Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 21(1), 504-543.Erişim adresi: https://dergipark.org.tr/tr/pub/kefad/issue/57218/808092

-Günlü,E.(2019).Ortaokul fen bilimleri öğretmenlerinin sanal laboratuvar kullanımının fen öğreniminde uygulanabilirliği hakkındaki görüşleri.Mersin:Mersin Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.Erişim adresi: https://tezarsivi.com/ortaokul-fen-bilimleri-ogretmenlerinin-sanal-laboratuvar-kullaniminin-fen-ogreniminde-uygulanabilirligi-hakkindaki-gorusleri

-Duman,M.,Ş. & Avcı,G.(2016).Sanal laboratuvar uygulamalarının öğrenci başarısına ve öğrenilenlerin kalıcılığına etkisi: Mersin-Erdemli örneği. Erzincan Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi,18(1), DOI= 10.17556/jef.08804.Erişim adresi: https://dergipark.org.tr/tr/pub/erziefd/issue/24415/258750

-Coşkun, V. ve Özkaya, A. (2020). Öğretmen eğitiminde mühendislik odaklı disiplinlerarası iş birliğine dayalı STEM uygulaması ve ders izlencesi, Ihlara Eğitim Araştırmaları Dergisi, 5(2), 327–361.Erişim adresi: http://ihead.aksaray.edu.tr/en/pub/issue/59008/823328

-Erkan,E. & Altun,H.(2015). Java ve WEB Tabanlı Uzaktan Eğitim: e-Eğitim için Sanal Sınıf ve Sanal Laboratuvar Projesi.Niğde: Niğde Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü.Erişim adresi: https://www.researchgate.net/publication/267790610_Java_ve_WEB_Tabanli_Uzaktan_Egitim_e-Egitim_icin_Sanal_Sinif_ve_Sanal_Laboratuvar_Projesi

-Çinici,A.,Özden,M.,Akgün,A.,Ekici,M. & Yalçın,H.(2013).Sanal ve geleneksel laboratuvar uygulamalarının 5.sınıf ışık ve ses ünitesiyle ilgili başarıları üzerine etkisinin karşılaştırılması. Bayburt Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi,8(2).Erişim adresi: https://dergipark.org.tr/en/pub/befdergi/issue/23140/247177

Akkağıt, Ş.F. Tekin, A.,(2012).Simülasyon Tabanlı Öğrenmenin Ortaöğretim Öğrencilerinin Temel Elektronik Ve Ölçme Dersindeki Başarılarına Etkisi. Ege Eğitim Dergisi 2012 (13) 

Alkan, C., Çilenti, K. ve Özçelik, D. (1991). Kimya öğretimi. Eskişehir: Anadolu Üniversitesi Yayınları

Aydoğdu, M., Kesercioğlu, T. (2005) İlköğretimde Fen ve Teknoloji Öğretimi, AnıYayıncılık, Ankara

Çepni, S. ve Ayvacı, H.Ş. (2006a). Laboratuvar destekli fen ve teknoloji öğretimi. S. Çepni (Ed.). Kuramdan uygulamaya fen ve teknoloji öğretimi içinde (s:158-188). Ankara: Pegem yayıncılık

Korkmaz, H., Kaptan, F. (2001). Fen Eğitiminde Proje Tabanlı Öğrenme Yaklaşımı. 26. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi (20), 193.

Köse, S., Gezer, K., Bilen K., Gencer, A., S. (; 2007). “Bilgisayar Destekli Öğre28. tim Materyalinin Canlıların Sınıflandırılması Konusunda Öğrencilerin Başarı Düzeyine ve Bilgisayara Yönelik Tutumlarına Etkisi”. Selçuk Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi