Ortaöğretim Kimya Öğretim Programlarinda Ve Kimya Ders Kitaplarinda Nanobilim ve Nanoteknolojinin Yeri Büyük Fikirlerle Küçük Düşünmek


Ateş İ., Üce M.

XI. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, Çukurova Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Adana, Türkiye, 11 - 14 Eylül 2014, ss.228

  • Basıldığı Şehir: Adana
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.228

Özet

Ortaöğretim Kimya Öğretim Programlarinda Ve Kimya Ders Kitaplarinda Nanobilim ve Nanoteknolojinin Yeri:Büyük Fikirlerle Küçük DüĢünmek* 

Ġsmail ATEġ1 Musa ÜCE2 

1 Kimya Öğretmeni, Ġstanbul Bilim ve Sanat Merkezi, Ġstanbul 

2Doç.Dr. Marmara Üniversitesi, Atatürk Eğitim Fakültesi, Kimya Öğrt. ABD., Ġstanbul 

* EGT-C-YLP-041213-0464 Proje Numarası ile Marmara Üniversitesi Bilimsel AraĢtırmaları Birimi tarafından desteklenmektedir. 

Nanobilim ve nanoteknoloji, nanoölçekte yeni teknolojiler ve ürünler üretmek amacıyla maddelerin atomik ve moleküler seviyedeki özelliklerini kullanarak topluma yönelik çok geniĢ uygulama alanları bulan ve hızla geliĢen bir alandır. Nanoteknoloji, eĢsiz özelliklerdeki yeni uygulamalar ortaya koyan, yaklaĢık olarak 1-100 nm boyutundaki maddeleri kontrol etmeye yönelik bir anlayıĢtır (The National Nanotechnology Initiative-Strategic Plan, 2011). Günümüzde nanoteknoloji, ülkeler için stratejik bir önem taĢımaya baĢlamıĢ durumdadır. Ayrıca, nanoteknolojik ürünler günlük hayatımızın her alanına girmektedir. Nanoteknolojinin çağımızın teknolojisi olması nedeniyle her türlü eğitim öğretim kademesinde nanoteknoloji öğretiminin önemi ortaya çıkmaktadır. GeliĢmiĢ ülkeler öncelikli alanlarını belirleyip çalıĢma ve öğretim programlarını geliĢtirirken nanoteknoloji öğretimine her eğitim kademesinde yer vermektedir. Ülkemizde ise nanoteknoloji araĢtırmaları ve öğretiminin çoğu kurumsal ve bireysel düzeydedir. Nanoteknolojinin ülkemizde yaygınlaĢtırılması için programlar geliĢtirilmelidir. Böylece öğrencilerimizin nanobilim ve nanoteknolojiyle ilgili bilgi sahibi olmaları sağlanmalıdır. 

―The Big Ideas of Nanoscale Science and Engineering: A Guidebook for Secondary Teachers‖ kitabının yazarları Steven ve arkadaĢları (2009), genel nanobilim literatürü oluĢturmak ve geliĢtirmek için dokuz büyük fikir önerdiler. Kitabın yazarları olan bir grup bilim insanı, eğitimci, araĢtırmacı ve program geliĢtiriciler nanobilim ve mühendisliğin ―Dokuz Büyük Fikri‖ni tartıĢarak sistemleĢtirdiler. Ġlaveten, öğretim programındaki temel kavramları, öğretmenlerin derslerinde kullanabileceği nanobilim kavramlarıyla iliĢkilendirilmiĢ Ģekilde düzenlediler (Albe, 2010). ―Dokuz Büyük Fikir‖; Ölçü ve Boyut, Maddenin Yapısı, Kuvvetler ve EtkileĢimler, Quantum Etkisi, Ölçüye Bağlı Özellikler, Kendiliğinden BirleĢim, Alet ve Cihazlar, Modelleme ve Simülasyonlar, Bilim, Teknoloji ve Toplum olarak tanımlandı (Steven ve arkadaĢları, 2009). 

Bu çalıĢmada, ortaöğretim (9, 10, 11 ve 12. sınıflar) kimya dersi öğretim programlarında ve kimya ders kitaplarında nanobilim ve nanoteknolojinin yeri incelenmiĢtir. Literatürde ―Dokuz Büyük Fikir‖ diye adlandırılan temalara ülkemizdeki mevcut ortaöğretim kimya öğretim programında ve kitaplarda yer verilip verilmediği, veriliyorsa ne kadar yer verildiği, hangi kimya konularıyla nasıl iliĢkilendirilebileceği incelenmiĢtir. 

ÇalıĢma nitel araĢtırma yaklaĢımına göre tasarlanmıĢtır. AraĢtırma sonucunda elde edilen veriler içerik analizi yöntemi ile analiz edilmiĢtir (Büyüköztürk, Çakmak, Akgün, Karadeniz ve Demirel, 2012). 

ÇalıĢmanın sonuçları değerlendirildiğinde, örneğin; 9. sınıf kimya programında yer alan ―Maddenin Halleri‖ ünitesi ―Sıvılar‖ bölümündeki kumaĢın ıslanmama olgusu, su molekülleri arasındaki çekim kuvvetleri nedeniyle su damlasının dağılmadan küresel biçimde kumaĢ yüzeyinde toplanması Ģeklinde anlatıldığı görülmüĢtür. Nanobilim ve nanoteknoloji eğitimi açısından düĢünülürse, ıslanmama olgusu, temas edilen yüzeyin yapısıyla ilgili boyut ve moleküllerarası etkileĢimlerin yanında süperhidrofobik yüzeylerin nanometre mertebesinde olmasından kaynaklandığı belirtilerek kavratılabilir. Ayrıca, günlük hayatımızdaki ve teknolojideki nanobilim uygulamaları örneklendirilebilir. Görüldüğü gibi “Dokuz Büyük Fikir” den olan “Ölçüye Bağlı Özellikler” ve “Kuvvetler ve EtkileĢimler” böylece içeriğe yansıtılmıĢ olur. 

ÇalıĢma sonucunda program kazanımları ―Dokuz Büyük Fikir‖ doğrultusunda nanobilim ve nanoteknoloji kavramlarıyla iliĢkilendirilmiĢtir. Bu çalıĢma, nanoteknoloji öğretimi ile ilgili konulara ülkemizdeki mevcut ortaöğretim kimya dersi öğretim programlarında yer verilmediğini ortaya koyması, bu eksikliğin giderilmesi için yeni fikirler sunması açısından önemlidir. Ayrıca ortaöğretim programlarının nanobilim ve nanoteknoloji kavramları ile iliĢkilendirilmesi ortaöğretim öğrencilerinin nanobilim ve nanoteknoloji okuryazarlığına katkıda bulunması beklenmektedir. Program geliĢtiricilerin literatürdeki “Dokuz Büyük Fikir‖den faydalanarak nanobilim ve nanoteknoloji kavram ve uygulamalarını öğretim programına dahil etmeleri önerilmektedir. Ders kitapları bu doğrultuda yeniden düzenlenmelidir.