Genetik Bilimi'nin lise öğrencileri tarafından öğrenilmesinde simülasyonun rolü


Thesis Type: Postgraduate

Institution Of The Thesis: Marmara Üniversitesi, Turkey

Approval Date: 2009

Thesis Language: Turkish

Student: Selen Karaağaç

Consultant: MUSTAFA ÇAKIR

Abstract:

GENETİK BİLİMİ’NİN LİSE ÖĞRENCİLERİ TARAFINDAN ÖĞRENİLMESİNDE SİMÜLASYONUN ROLÜ Lise öğrencilerine genetik öğretmek, özenli bir planlama ve uygun materyaller gerektiren, oldukça zor ve karmaşık bir süreçtir. Temel genetik ilkelerini anlamak belli bir deneyin değerlendirilmesine, alternatif açıklamaların göz önünde bulundurulmasına, verinin çözümlenmesine ve yorumlanmasına, sonuçların geçerliliği için kanıtların geliştirilmesine bağlıdır. Fakat liselerde genetik ünitesi genellikle geleneksel ders anlatımı ile öğretilir. Bu çalışmanın amacı, lise öğrencilerine Mendel Genetiği öğretiminde bilgisayar simülasyonun rolünü araştırmaktır. Öğretilecek ünite Mendel Genetiği, sorgulamaya dayanan öğrenme aktivitelerini içeren ve öğrencilerin deneylerini tasarlamalarına, bilgilerini toplamalarına ve incelemelerine izin veren, kavramlara dayanan ve anlamlı bir öğrenmeyi kolaylaştıran şekilde tasarlanmıştır. Bu amaçla California State Üniversitesi tarafından hazırlanan VCISE Simülasyon Programı kullanıldı. VCISE Mendel Genetiği’nin temel kavramlarını içeren ve öğrenciye sirke sineklerini (drosophila) kullanarak temel kavramları öğretmeyi hedefleyen bir programdır. Program, öğrencilerin sanal bir laboratuar ortamında drosophilaları çaprazlayarak sonuçlar elde etmesini sağlar. Literatürdeki çalışmalar göstermiştir ki, genetik konusu lise öğrencilerinin öğrenmede güçlük çektiği konuların başında gelmektedir. Araştırma soruları: 1. Bilgisayar simülasyonu kullanılarak yapılan sorgulama tabanlı genetik öğretimi, öğrencilerin öğrenmesinde geleneksel yöntem öğretiminden daha etkili midir? 2. Genetik dersinde bilgisayar simülasyonunun kullanılması, öğrencinin derse karşı olan ilgi ve motivasyonunu arttırır mı? Çalışma, İstanbul ilinde Özel Bostancı Doğa Anadolu Lisesi’nde toplam 88 lise 4. sınıf öğrencisiyle yapılmıştır. Bu amaçla çalışmada öntest-sontest, kontrol-deney grubu araştırma deseni kullanılmıştır. Deney grubu olarak toplam 44 kişilik 2 şube, kontrol grubu olarak da yine toplam 44 kişilik diğer 2 şube kullanılmıştır. Genetik dersi, kontrol grubunda geleneksel yöntemle; deney grubunda ise, bilgisayar ortamında VCISE Programı uygulanarak işlenmiştir. Kontrol ve deney gruplarına öntest ve sontest uygulanmış, genel yazılı yoklama yapılmış ve sonuçlar istatistiksel olarak analiz edilmiştir. İstatistiksel olarak kontrol grupları ile deney gruplarının test sonuçlarında önemli ölçüde farklar saptanmıştır. Deney grubundaki öğrencilerin konuyu diğerlerine göre daha iyi öğrendiği ve kavradığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak lise sınıflarında Mendel Genetiği öğretiminde bilgisayar similasyonunun mümkün, yararlı ve kavramlara dayanan öğrenmeyi destekleyen bir potansiyel olduğu görülmüştür. Anahtar Sözcükler: Mendel Genetiği, Simülasyon, Yapılandırmacılık ABSTRACT TEACHING MENDELIAN GENETICS BY USING A COMPUTER SIMULATION IN HIGH SCHOOL CLASSROOMS Teaching genetics to high school students is rather a difficult and complicated process that requires a diligent planning and appropriate materials. An understanding of fundamental genetics principles depends on appreciation of a particular experiment, considering alternative explanations, analyzing and interpreting data, building an argument for the validity of the conclusions. However, in high school classrooms the unit of genetics is usually thought by traditional lecturing. The purpose of this study was to investigate the role of a computer simulation in teaching Mendelian genetics to high school students. A teaching unit was designed to facilitate a conceptual and meaningful learning that included inquiry-based learning activities and computer simulation that allowed students to design experiments, collect and analyze data, and test hypothesis in Mendelian genetics. I used a drosophila lab from virtual courseware for inquiry-based science education (VCISE) which is a collection of interactive online simulations designed to enhance high school curricula by the California State University. Research questions were (1) is inquiry-based genetics teaching with computer simulation more effective than traditional methods of teaching? (2) How does the use of computer simulation in genetic course affect students’ attitudes and motivation? Pretest-posttest control-group experimental research design was adopted in this study which was conducted in Bostancı Doğa Anadolu Lisesi. There were total of 88 high school students in two experimental and two control group classrooms. Two experimental group classes received inquiry-based teaching with VCISE program and two control group classes received traditional lecturing. All tests and questionnaires were given to all participants. Students were assessed using pre- and post-tests. Students were also given surveys to measure their learning preferences and evaluate their own learning. Appropriate statistical methods employed in data analysis. A statistically significant difference detected between test scores of experimental and control groups. I conclude that an inquiry-based teaching method using computer simulation for teaching Mendelian genetics in high school classrooms is possible, beneficial, and has a potential to support students conceptual learning Key Words: Mendelian genetics, Simulation, Constructivism