STEM Eğitiminde Kanıta Dayalı Öğrenme
STEM eğitiminin içerisinde yer alan sorgulamaya dayalı öğrenme, eleştirel düşünme, kanıta dayalı öğrenme gibi birçok yaklaşımın öğrenciler üzerindeki etkileri ölçen ve STEM eğitiminin üniversitelerde ne şekilde ilerlemesi gerektiğini gösteren birçok araştırma mevcut. STEM eğitiminde akademisyenler; araştırmacı, öğretici ve yol gösterici olarak büyük rol oynuyor. Nasıl ki bir akademisyen, araştırma yapacağı zaman kendi alanındaki literatüre başvuruyor ve diğer araştırmalardaki çıktıları göz önünde bulunduruyorsa, eğitimde de aynısını yapmalı.
Kanıta dayalı bir eğitimin yanı sıra, öğrenme deneyimine dair kanıta dayanan yaklaşımın benimsenmesi öğrenme ve değerlendirme tasarımına büyük katkı sağlıyor. Akademisyenler, öğretime de araştırmalara yaklaştıkları gibi yaklaşmalı ve alanlarıyla ilgili araştırma bulgularından örnekler vermeli. Bu yazıda, STEM ile ilgili eğitim araştırmalarının bulgularından yola çıkan temel öğrenme yöntemlerini derledik. Genel kabul gören bu yöntemler hakkında eğitimciler kadar, STEM alanındaki öğrenciler de bilgi sahibi olmalı.
Bilişsel Aşırı Yüklemeden Kaçının.
1956 yılında George Miller, insanların kısa süreli hafızalarında yaklaşık olarak yedi farklı bilgi “parçasını” işleyebildiğini öne sürdü. Avustralyalı araştırmacı John Sweller (1988), Miller’ın Bilişsel Yük Teorisini yeniden ele aldı ve bilişsel aşırı yüklemenin etkilerini iyileştirmek için öğretim tasarımlarının kullanılabileceğini savundu. Sweller’a göre, “şemalar” sayesinde birden fazla bilgi, tek bir öğe olarak uzun süreli hafızaya taşınabilirdi.
Bilişsel yük, üç bileşenden oluşuyor (Sweller ve diğ., 1998). Asıl yük (intrinsic load), çalışılan materyalin zorluğuyla doğrudan ilişkilidir. Eğitmenin, içsel yük hakkında yapabileceği fazla bir şey yok. Ancak şemalar, bilgiyi parçalamak ve istenen şekilde düzenlemek için kullanılabilir. Bu sayede, konu hakkında uzmanlaşılır. Konu dışı yük (extranous load), materyalin öğrenciye sunulmasıyla ilgilidir ve eğitmenin kontrolündedir. Uygun olmayan bilgiler ya da öğrenme sürecini olumsuz etkileyen diğer materyalleri içeriyorsa konu dışı yük yüksek olacaktır. Etkili yük (germane load) ise, bilgi işleme ve şema yapımındaki bilişsel süreçlerle ilişkilidir. Eğitmenler, öğrencilerin şema oluşturmasına yardımcı olacak süreci teşvik ederek etkili yükü yönlendirme fırsatına sahiptir.
Derste Öğrenmeye Hazırlıklı Olun.
Bilişsel yük, ders ortamında da etkisini gösterebilir. Sirhan ve diğerleri (1999), ders sayısını azaltan ve ders öncesi hazırlık okumalarının yapıldığı bir çalışmayı tanımladı. Çalışma sonucunda, öğrencilerin sınav sonuçları iyileşti. Böylece iyi notlar ile konuların derste işlenmesi arasında korelasyon kaybı yaşandı. Derse ön hazırlık, tüm öğrenciler için başarısızlık oranını azaltmış oldu.
Ters Yüz Edilmiş Öğrenme Modelini Benimseyin.
Aslında ders öncesi hazırlık, ters yüz edilmiş öğrenme modelinin bir parçası gibidir. Bu yöntemde, öğrenciler etkileşimli bir derse katılmadan önce dersi öğrenerek gelir. Ters yüz edilmiş modeldeki ön aktivite değişebilir. Makale okumak veya araştırma yapmak şeklinde olabilir, ancak çoğu zaman eğitmenlerin hazırladığı videoları izlemek üzerinden gelişir. Weaver’in (2015) çalışmaları gibi daha yakın tarihli araştırmalar, ters yüz öğrenme modelinin öğrenme sürecine olan büyük etkisini ortaya koymuştur. Buna göre etkileşimli dersler, öğrencilere derse katılmak için daha sağlam bir neden sunar. Öğrenciler, onları derse hazırlayan bir ön aktivite sayesinde didaktik bir eğitimden aktif öğrenmeye geçiş yapar.
Aktif Öğrenmeyi Sağlayın.
Freeman ve diğerleri (2014), STEM mezunlarının geleneksel ders veya aktif öğrenme yoluyla sınavlara çalışması ile notları arasındaki ilişkiyi araştıran 225 çalışmanın meta analizini yaptı. Aktif öğrenme kullanıldığında, ortalama sınav puanları yaklaşık %6 arttı ve geleneksel derslere katılan öğrencilerin başarısız olma ihtimalinin, aktif öğrenme yoluyla çalışan öğrencilere göre 1,5 kat daha fazla olduğu ortaya konuldu.
Yeni Teknolojilerin, Öğrenme Biçimlerini Değiştirdiğini Unutmayın.
Teknoloji, kaçınılmaz olarak sınıf ortamına ve sonrasına etki ediyor. Örneğin, günümüzde öğrencilerin not almak için dizüstü bilgisayarlarını kullanması yaygın. Birçok eğitmen, teknolojinin öğrenme deneyimini değiştirdiğini kabul ediyor. Buna rağmen, öğrenme ortamlarında teknolojinin kullanılması üzerine araştırmalar, ne yazık ki uygulamaların gerisinde. Yalnız 2014 yılında ilginç bir araştırma yürütülmüş; dizüstü bilgisayar ile kalem ve kağıt kullanarak not alınması karşılaştırılmıştır. Mueller ve Oppenheimer, dizüstü bilgisayar kullanarak not alan öğrencilerin, kelimesi kelimesine not aldığı sonucuna ulaştı. Öte yanda, kalem ve kağıt kullanarak not alanlar hem daha az not alıyor hem de bilgileri işleyerek, kendi kelimeleriyle yeniden yapılandırıyorlardı. Kavramsal anlama üzerine yapılan testlerde kalem ve kağıt kullanan öğrenciler daha başarılı oluyorlardı. Bu nedenle, eğitmenler de böyle bir araştırmaları bilmeli ve kendilerine en uygun öğrenme ortamını seçebilmeleri için öğrencileriyle paylaşmalıdır.
Kaynakça
- Freeman S., Eddy S.L., McDonough M., Smith M.K., Okoroafor N., Jordt H. & Wenderoth M.P., (2014), Active Learning Increases Student Performance in Science, Engineering, and Mathematics, PNAS, 11, 23, 8410–8415.
- Miller G.A., (1956), The Magical Number Seven, Plus or Minus Two: Some Limits on Our Capacity for Processing Information, Psychological Review, 63, 81–97.
- Mueller P.A. & Oppenheimer D.M., (2014), The Pen Is Mightier Than the Keyboard: Advantages of Longhand Over Laptop Note Taking, Psychological Science, 25, 6, 1159–1168.
- Sirhan G., Gray C., Johnstone A.H. & Reid N., (1999), Preparing the Mind of the Learner, University Chemistry Education, 3, 2, 43-46.
- Sweller J., (1988), Cognitive Load During Problem Solving: Effects on Learning, Cognitive Science, 12, 257–285.
- Weaver G. & Sturtevant H.G., (2015), Design, Implementation, and Evaluation of a Flipped Format General Chemistry Course, J Chem Educ, 92, 9, 1437–1448.
T.C. Cumhurbaşkanlığı - Savunma Sanayii Başkanlığı himayesinde yürütülmektedir.
