Fütüristtik Fizik Eğitimi

Fütüristtik Fizik Eğitimi: Soyuttan Somuta Yolculuk*

*TÜBİTAK 2204 Lise Öğrencileri Araştırma Projeleri İstanbul Asya Bölge Yarışması Fizik Alanında Üçüncülük Ödülü Alan Projemin Özeti

Günümüzde, Endüstri 4.0; internet, yapay zekâ, robot teknolojisi ile insanların yaşam biçimleri değişmektedir. Bilgiye erişimin son derece kolay olması, rutin aktivitelerin çoğunun robotlar tarafından yapılması, sosyal medya ile aslında çok yalnız ama sanal ortamda sosyal olunması ve iletişim becerilerinin azalması toplumun teknoloji tarafından değiştirilmiş yönleridir. Hayatın içinde bu kadar çok bulunan teknoloji ile kişilik yapılarımız değişmekte, daha önce görülmemiş zihin yapısında insanlar gelişmektedir.

Robotlar ve yapay zekâyı geliştirirken bir yandan onları bir yandan kendimizi inceliyoruz. İnsanın ne olup ne olmadığını, robot ve yapay zekâdan farkımızın ne olduğunu, bizi biz yapanın ne olduğunu öğrenmeye çalışan, keşfeden bir yüzyılda yaşıyoruz. Bu nedenle bilimdeki çalışmalar ile kendimizi ve evreni anlıyor, içinde bulunduğumuz çağı tahmin edilemez şekilde değiştiriyoruz.

Değişimin iyiye veya kötüye evrilmesi ise bilimi ve teknolojiyi üretenlerin; kullananların elinde olacaktır. Genel bir değerlendirme yapılırsa, bilim insanlarının yetişmesi ve özellikle fizik alanında başarılı olunması için öncelikle fizik eğitimi geliştirilmeli ve öğrencilerin temel bilimleri seçenek olarak görmesini sağlayacak çalışmalar yapılmalıdır. Bilim insanı olmaya yönelik topluma bilinç kazandırmak için bilim eğitimlerini özgünleştirilmiş ve tek düzelikten çıkarılmış, bilime ve teknolojiye merak geliştiren eğitim ortamları oluşturmalıyız. Fizik eğitimiyle başlayan bilim eğitiminde yeni düşünce stili ile ülkenin bilim seviyesi yükselmesi beklenmektedir. Dünyada da var olan bilim seviyesini yükseltmek için geleceğe yönelik adımlar atmalıyız.

Adımlarımızı en etkin şekilde gerçekleştirmek için çevreyi analiz etmeli, geçmişi iyi okuyarak geleceği düşlemeli, planlamalı ve buna hazırlanmalıyız. Endüstri 4.0 (2011), bilişim teknolojileri ile endüstriyi bir araya getirmeyi hedeflemektedir. Bu kapsamdaki teknolojiler, eğitim alanını sanal sınıflar; interaktif ders içerikleri; simülasyonlar ile desteklemektedir. Toplum 5.0; Endüstri 4.0 ile kullanılan teknolojiyi insana odaklanarak kullanmayı önermektedir. Teknolojinin hayatın her alanına uzanması ile robotların ve yapay zekânın yapamadığı beceriler; hesaplamalı ve bilgiye dayalı başarının dışında sosyal ve duygusal yönden gelişim insan için daha önemli hale gelecektir.

Projede, teknoloji tabanlı ve insan odaklı bir dünyada; yaratıcılık, merak, tutku, eleştirel düşünme,duygusal zekâ ve işbirliği gibi gelecek insan becerileri ile çoklu zeka kuramına odaklanmakta ve aynı zamanda gelecek eğitim çağı için Endüstri 4.0’ın teknolojisini Toplum5.0’a göre düzenleyerek “süper akıllı toplum” felsefesiyle “Fütüristtik Fizik Eğitimi” modelinin
oluşturulması amaçlanmaktadır.

• 

• 

Eğitim Modeli Geliştirme Süreci

Bizler geleceğe hazır olmak için bilimde başarıya ulaşmalıyız. Peki günümüz gelecek için ne kadar donanımlı? Bilimde başarı durumumuz  geleceğe hazır olmak için yeterli mi?

• 

• 

Pısa 2015 Sonuçlarına bakıldığında Türkiye’nin  70 OECD ülkesi arasından 50. Sırada olması, Türkiye, PISA 2018’e katılan 79 ülke arasında fen alanın-da 39. sırada, 37 OECD ülkesi arasında ise 30. sırada bulunmaktadır. Tve 2006 yılından bu yana bakıldığında OECD Ortalamasının da altında olması günümüz için bile bilimde başarıyı sağlayamadığımızı gözler önüne sermektedir.

Pısa sonuçlarında düzey derecelendirmesine göre en çok oranın 1.düzeyde olması ve 6. düzeyde hiçbir öğrencinin olmaması bilim eğitiminin yüzeysel kaldığının bir göstergesidir.

• 

• 

Bu sorunu nasıl çözebiliriz?

Sorunu çözmek için öncelikle neden fizik dersinin zor olduğunu inceleyelim. Yapılan bir araştırmaya göre Soyut Düşünme Güçlüğü Fizik öğreniminde en çok karşılaşılan problemdir.

 Yapılan araştırmalarda fizik   büyük çoğunluğunun “Bu konunun günlük yaşantımla bağlantısını kuramıyorum, bu da benim konuyu anlamamı güçleştiriyor” (Aycan & Yumuşak, 2003) açıklamasını yaptıkları tespit edilmiştir. Gerçekten günlük hayatla ilişkilendirilemeyen konuların ilgi çekiciliği daha az olmakta ve öğrenci tarafından somutlaştırılması zorlaşmaktadır.

Fizik derslerinin uygulamadan uzak tamamen teorik olarak işlenmesi de öğrencilerin anlama zorluklarına iten nedenlerden bir tanesidir. Genel olarak soyut kavramlar içeren fizik konularının mümkün olduğunca uygulamalı olarak sunulması gerekir. Öğrencilerin konuları günlük hayatla ilişkilendirilmeleri sağlanmalıdır.

Soyuttan Somuta Yolculuk

Araştırma sonuçlarına bakıldığında, öğrencilerin en çok, konuların soyut kavramlar içermesinden ve öğrenmeden ezberleme yoluna gittiklerinden şikâyet ettikleri görülmektedir. Fizik konularındaki anlama zorluklarını gidermek için öğrencilerinin soyut kavramları somutlaştırabilmesi gerekmektedir.

Bu nedenle soyut düşünebilme eksikliği Fizik eğitim modeli geliştirirken ele aldığım birinci problemdi.

Bu probleme Soyut olan fizik kavramlarını gerçek hayat ve pratiklik ile birleştirerek somutlaştırmadır. Somutlama çoklu zeka ile her yönden gerçekleştirilmektedir. Somutlama, soyutlama içinbir ön hazırlık olarak kullanılacaktır.

Soyuttan Somuta Yolculuk Fikri bu problemi çözmek için kullanılacak olan bir yöntemdir. Soyut olan fizik kavramlarını gerçek hayat ve pratiklik ile birleştirerek somutlaştırmadır. Somutlama çoklu zeka ile her yönden gerçekleştirilmektedir. Somutlama, soyutlama için bir ön hazırlık olarak kullanılacaktır.

Fizik eğitiminde başarıyı etkileyen ikinci ana problem ise ilgidir. İlgisizliğin sebebi duygusal olabileceği gibi, kişiye eğitim yönteminin hitap etmemesinden dolayı da olabilir. Örneğin yazı yazmayı sevmeyen birine yazarak öğrenmek ilgisini çekmeyecektir. Bunun için benim çözümüm çoklu zekaya göre eğitimi zenginleştirmektir. Çoklu zekâ kuramı 1983 yılında Howard Gardner tarafından zekâyı tek ve baskın bir yetenek olarak görmekten ziyade, çeşitli ve özel boyutlardan oluştuğunu öneren bir modeldir. Müziksel-Görsel-Bedensel-Sosyal-Sözel-Mantıksal-Doğacı-Bireysel Zekadan oluşmaktadır.

Fütüristtik Eğitim Modeli Algortiması

Fütüristtik Eğitim Modeli Algoritmasının her bir aşamasında farklı çoklu zeka türlerine hitap edecek öğretim teknikleri farklı amaç ve yöntemler altında toplanarak Fütüristtik Eğitim Metotları Oluşturulmuştur.

Öğretim Teknikleri Gelecek İnsan Becerileri Olan “Merak Zekası” için Merak Haritası, “Eleştirel Düşünme” için Yaşayarak Öğrenme ve Düşünce Adası, Duygusal Zeka için de Öznel Tanımlama ve Duygu Haritası metotları oluşturulmuştur.
Ders algoritması olarak incelendiğinde öncelikle Merak Zekası için Merak Haritası yapılır. Sonra Kişiselleştirilmiş Eğitim Paketi ile bilgi aktarımı yapılır. Ardından Eleştirel Düşünme İçin Düşünce Adası, eleştirel düşünme ve hayal gücü için Yaşayarak Düşünme metotları uygulanır. Öğrenim süreci böylece tanımlanır. Duygusal Zeka gelişimi için Öznel Tanımlama ve Duygu Haritası metotlarının uygulanması ile ders biter.

Bulgular

Gelecek İnsan Becerileri ve Çoklu Zekâ bileşenlerinin fizik becerileri ile ilgi düzeyini ölçmek için bileşenler üzerinden yapılan eşleştirmeler sonucu; Gelecek İnsan Becerilerinden “Eleştirel Düşünme” en çok puanı almıştır. Çoklu zekâlardan 359 puanla “Mantıksal Zekâ”, ikinci olaraksa 112 puanla “Kişilerarası Zekâ” gelmiştir.

Hipotez

• Geleceğin insanlarını yetiştirmede fizik eğitimi önemli bir rol oynar. 
• Çoklu zekaya göre zenginleştirilen ve kişiselleştirilen eğitim, hedef kitlenin katılımını ve memnuniyetini artırır.
• Fütüristtik Fizik Eğitimi Modeli; kişilerin Gelecek İnsan Becerilerine göre gelişimini sağlar. 
• Fütüristtik Fizik Eğitimi Modeli; soyut düşünebilme yetisi, fizik ve gerçek dünya arasında “Soyuttan Somuta” bağlantı kurar.

Fizik Becerileri ve Gelecek insan becerileri arasında anahtar kelimeler üzerine yapılan eşleştirme sonucunda Gelecek İnsan Becerileri ile Fizik Becerilerinin %68 oranında kesiştiği hesaplanmıştır. Bu da projeye başlarken kurduğum hipotezi desteklemektedir.

Eğitim Modelinin Uygulanması

Projede fizik eğitiminin daha ilgi çekici, gelecek insan becerileri gelişimi ile ilişkili, farklı zekâ türlerine özel oluşturulan eğitim modelinin öğrencilerde fizik dersiyle ilgili düşüncelerini ve Fütüristtik Eğitim Modeli prototipine göre geliştirilen elektromanyetizma konulu örnek eğitim çalışması okulumda uygulanmıştır.

Bu uygulamaya öncesinde ve sonrasında yapılan anketlerle verilen model eğitimim katılım gösteren öğrenciler üzerindeki negatif ve pozitif etkilenmeleri ölçülmüştür.

Ders süresinde uygulamaya katılan kişiler kendi haritalarını oluşturmuşlardır. Merak Haritalarında birçok soru üretmeleri merak zekasının; öznel tanımlamada resim çizerek, karikatür çizerek ve şarkı sözü yazarak farklı yollar ile kendilerini ifade etmeleri çoklu zekanın aktifleştirildiğine ve soyutun somuta çevrildiğinin; duygu haritasında duygularını tanımlamaları ve ifade etmeleri de duygusal zekanın aktifleştirildiğine işaret ederek projenin hedefine ulaştığını göstermektedir.