Deney ÇeşitleriYapılış Şekillerine göre:Gösteri DeneyleriBireysel DeneylerGrup DeneyleriYapılış Amacına göre:Kapalı Uçlu DeneylerAçık Uçlu DeneylerHipotez Test Etme DeneyleriYapılış Zamanına göre:Konu Öncesinde Yapılan Deneyler Konu Sırasında Yapılan DeneylerKonu Sonrası Yapılan Deneyler

Labaratuvar yaklaşımları

1- Doğrulama veya tümden gelim yaklaşımı

(kapalı uçlu deneyler)

2- Tümevarım yaklaşımı

(açık uçlu deneyler)

3- Bilimsel süreç becerileri yaklaşımı

(hipotez test etme deneyleri)

4- Teknik beceriler yaklaşımı

5- Buluş esasına dayalı yaklaşım

1)Doğrulama (ispat) veya tümden gelim yaklaşımı;Bu yaklaşımda kavram, prensip ve yasalar veya konu sınıfta değişik eğitim öğretim yöntem ve tekniklerle (düz anlatım, tartışma, soru-cevap veya okuma vb.) verilir. Daha sonra laboratuar ortamında verilmek istenen konu somut materyallerle ispatlanır.

Öğrenciler doğrulama yaklaşımıyla önceden (sınıf ortamında) öğrendiklerinin doğruluklarına inandırılır.

Böylece, kavram prensip ve yasalar öğrenci için daha önemli hale gelir.

Bu tür bir laboratuar yaklaşımının genellikle orta dereceli okullarda ve zihinsel yetenekleri düşük olan öğrencilerle yürütülmesi önerilmektedir.

Kapalı uçlu deneyler;

Verilen bilgilerin doğruluğunun araştırılması şeklinde düzenlenmiş deneylerdir.Bilimdeki gerçeklerin yeniden ispatlanmasına yöneliktir.Bu deneylerin nasıl yapılacağı adım adım belirtilerek açıklanır. Yapılacak deneylerle hangi sonuca ulaşılacağı ayrıntılarıyla açıklanır. Ulaşılan sonuç beklenilen sonuç ile karşılaştırılır sonuç aynı ise rapor edilir.Bu teknik yaratıcılık yeteneğini geliştirmez. Zaman alıcı bir tekniktir. Yetenekli öğrenciler için sıkıcı bir tekniktir.

KAPALI UÇLU DENEY ÖRNEĞİ

Problem: Kimyasal reaksiyonlarda kütlenin korunumu prensibi (Teorik olarak konu öğretmen tarafından sunulduktan sonra kütlenin korunduğunun ispat edilmesi için aşağıdaki deney yapılabilir.)Deney bireysel veya grupla (2-4 kişilik) yapılabileceği gibi demonstrasyon şeklinde de yapılabilir. Grup (2-4 kişilik) deneyi, aşağıdaki şekilde yapmalıdır.Araç-gereçler-Sınıftaki öğrencilerin 1/4 ü sayısında erlen ,yeterli sayıda Ca sandoz tablet .-Erlenleri kapatmak için kullanılacak hava ve gaz sızmasını engelleyecek lastik veya mantar tıpa.-Terazi ve tartım takımları.-Saf su veya çeşme suyu.

İşlem basamakları

1) Her grup erlenin içerisine 50 ml kadar su koyduktan sonra :a) Su konulmuş erlen, bir adet Ca-sandoz tablet, mantar veya lastik tıpayı terazide hassas bir şekilde tartın. Tartım sonucunu kaydedin.b) Tartma sonrası Ca-sandoz tableti içerisinde su bulunan erlenin içerisine atın ve kapağını hemen kapatın (Bu işlemi çok seri yapmalısınız. Çünkü çıkan gaz ortamdan uzaklaşmamalıdır). Kapattıktan sonra gaz çıkışı duruncaya kadar bekleyin. Gaz çıkışı tamamlandıktan sonra birkaç dakika daha bekleyin.

İşlem basamakları

2) Erlenin kapağını açmadan tekrar hassas bir şekilde tartın. Tartım sonucunu kaydedin. Bu değer başlangıçtaki tartım değeriyle aynı olmalıdır. Eğer farklı sonuç buluyorsanız bu erlenin kapağını kapatmada gecikmiş olmanızdan veya yaptığınız tartım hatasından kaynaklanabilir.3) Ca-sandoz tableti suda gaz çıkışı ile bir kimyasal reaksiyon verir. Reaksiyon öncesi ve sonrasındaki tartımların aynı sonucu vermesi kimyasal reaksiyonlarda kütlenin korunduğunun ispatıdır.

2) Tümevarım yaklaşımı;

Doğrulama yaklaşımının aksine tümevarım yaklaşımında öğrenciye deney sonucunda ne çıkacağı belirtilmez. Fakat deneyde gerekli olan araç ve gereçler öğretmen tarafından belirlenir. Deneyin yapılması, verilerin kaydedilmesi ve verilerin analiz edilerek

yorumlanması öğrenciye bırakılır.

Bu süreç sonucunda öğrenci fiziksel yasa veya prensibi ortaya çıkarıcı bir genelleme yapmalıdır.

Bu tür bir yaklaşımın lise düzeyinde veya üniversite seviyesinde veya zihinsel yetenekleri gelişmiş öğrencilerle yürütülmesi önerilmektedir.

Açık uçlu deneyler; Öğrencilerin bilim adamları gibi çalışarak,

bilmedikleri birtakım bilgileri yeniden bulup ortaya çıkarmaya çalışmaları hedeflenir. Deneyin sonucu önceden belirgin değildir.

Deneyin sonucunda alınan veriler yine öğrenciler tarafından yorumlanarak bir genellemeye gidilir.

Bu teknikle öğrenciler, fen bilimlerine ait bilgileri somut yaşantılarla kavrarlar.

AÇIK UÇLU DENEY ÖRNEĞİ

Problem

Tuzların sudaki çözünürlüğünün sıcaklıkla değişiminin incelenmesi. Araç-gereçler-Beher (250 - 300 ml lik), Bunsen beki veya ispirto ocağı, Amyant tel ve üç ayak, Termometre, Potasyum nitrat, sodyum klorür, potasyum klorür, sodyum nitrat, Saf su veya çeşme suyu İşlem basamakları Deney düzeneğinin kurulması ve ondan sonra yapılacak işlemler öğrenci tarafından planlanmalıdır. Planın yürütülmesi ve sonucun yorumu da yine öğrencinin sorumluluğundadır.

3) Bilimsel süreç becerileri yaklaşımı;

Fen bilimleri derslerinin temel amaçlarından biri de bilimsel düşünme ve araştırma yeteneğini geliştirmektir.

Fen bilimleriyle özellikle laboratuvarla ilgili düşünme süreçleri genelde "bilimsel süreç becerileri" olarak bilinir.

Bilimsel süreç becerileri, bilgi oluşturmada, problemler üzerinde düşünmede ve sonuçları formüle etmede kullandığımız düşünme becerileridir.

Bu beceriler, bilim adamlarının çalışmaları sırasında kullandıkları becerilerdir.

Bu önemli becerileri öğrencilere kazandırarak onları kendi dünyalarını anlamaya, öğrenmeye hazır kılabiliriz.

Bu beceriler bilimin içeriğindeki düşüncenin ve araştırmaların temelidir.

Hipotez test etme (sınama) deneyleri;

Bu teknik daha çok öğrencilerin bireysel çalışmalarını gerektirir.

Öğrenci kendi kurduğu veya kurulmuş olan hipotezin doğru olup olmadığını kontrol etmek için deneyler tasarlar.

Verileri işler, bulguları ortaya koyar ve yorumlar.Böylece hipotezin doğru yada yanlış olduğuna karar verir.

Hipotez doğru ise, yeni bir bilgi edinilmiş olur ve genelleyerek hipotezin kapsamı genişletilmiş olur.

Hipotez test etme deneylerinin aşamaları:Problemi Belirleme ‘ Suyun içindeki tuz oranının kaynamaya etkisi

nedir?’ ‘ Suya atılan tuz miktarı suyun kaynama süresini

nasıl etkiler?’ Hipotez kurma ‘Suya atılan tuz miktarı arttıkça suyun kaynama

süresi artar.’Değişkenleri belirleme ve kontrol etme Bağımsız değişken: Suya atılan tuz miktarı Bağımlı değişken: Kaynama süresi Kontrol edilen değişken: Su miktarı ve ısı miktarı

Deney yapma ve veri toplama %0, %10, %20, %30, %40, %50’lik oranlarında X marka sofra tuzu barındıran 1 lt’lik karışımlar hazırlayalım

Tuz oranı(%) Kaynama süresi(s)

0 420

10 462

20 500

30 543

40 586

50 609

Tuz oranı değişimlerine karşı

kaynama süreleri .Her bir karışımı aynı

ortamda , sabit kalacak ısı ayarında kaynamaya bırakıp kronometreye basalım ve kaynamaya başladığı anda kronometreyi durduralım.

Sonuca varma

Tablodaki değerler tuz oranı arttıkça kaynama süresinin de arttığını söylemektedir. Buradan hipotezin desteklendiği sonucuna varabiliriz.

4) Araştırma (buluş) esasına dayalı yaklaşım;

Bu yaklaşım hipotez test etme türü deneyine karşılık gelir.

Bu tür deneylerde öğrenci, kendi kurduğu veya herhangi bir kaynaktan çıkardığı bir hipotezle ilgili olarak deneyler planlar. Gerekli araç ve gereçleri temin edip deney düzeneğini kurar, deney yapar, verileri ve gözlemleri kaydeder.

Verilerden sonuçlar çıkarır ve yorumlar yapar.

Elde ettiği bulgulardan başlangıçtaki hipotezini red eder, kabul eder veya yeni deneyler planlar veya hipotezini değiştirir.

Böylece bilinen bilimsel gerçeklere yeni bilgiler ve yaklaşımlar ekleyebilir.

5) Teknik beceriler yaklaşımı; Laboratuar faaliyetlerini başarılı bir seklideyürütebilmek için bazı teknik becerilere ihtiyaç duyulmaktadır. Bunlar genelde el ve gözün uyum içerisinde kullanılabilme yeteneğinin kazanılması ile ilgili becerilerdir.

Bilimsel süreç becerileri ve teknik beceriler yaklaşımları, ayrı birer yaklaşım olarak görülmekle birlikte bu becerileri diğer yaklaşımlardan kesin çizgilerle ayırmak mümkün değildir.

Açık uçlu, kapalı uçlu veya hipotez test etme türündeki tüm deneylerin yürütülmesinde hem bazı bilimsel süreç becerilerine hem de bir takım teknik becerilere ihtiyaç vardır.

YAPILIŞ ŞEKLİNE GÖRE

DENEYLER

Gösteri Deneyleri

Genellikle madde ve malzeme yetersizliği, deneylerin öğrenciler için tehlikeli olması, deneyin hassas çalışma gerektirmesi, sınıfların kalabalıklığı veya zaman yetersizliği gibi nedenlerden dolayı, deneylerin öğretmen veya seçilen bir grup tarafından öğrencilerin gözlemleyebilecekleri bir şekilde yapılması temeline dayanan deney türüdür.

Bireysel Deneyler

Bu tür deneyler her bir öğrencinin kendi başına yaptığı deneylerdir. Her öğrenciye araç gereç sağlamanın zor olduğu kalabalık sınıflarda uygulanması zordur. Ayrıca öğretmenin sınıftaki her öğrenciye zaman ayırması da zordur.

Grup DeneyleriSınıftaki öğrencilerin 2 veya daha fazla kişilerden oluşan gruplar halinde yürüttükleri deneylerdir. Bir tek kişi tarafından yapılamayacak yardımlaşmayı gerektiren deneylerde grup çalışması tercih edilir. Gruptaki öğrencilerin görevlerinin dengeli dağıtılması ve bütün öğrencilerin sorumluluk alması önemlidir.

Yapılış zamanına

göre deneyler

Yapılış zamanına göre deneyler :

Dersin başında yapılan deneyler : Öğrencileri motive etmek, derse ilgi

çekmek, öğrenme isteğini uyandırmak, anlatılacak konuya giriş yapmak ve ders öncesi öğrenilecek konu hakkında öğrencilerin kafalarında sorular oluşturmak amacı ile kullanılan deneylerdir.Bu tür deneyler sonunda elde edilen bilgiler öğrencilerin daha önceki bildikleri ile çelişirse daha dikkat çekici olur.

Yapılış zamanına göre deneyler :

Öğretim süreci içerisinde yapılan deneyler :

Bu tür deneyler ders devam ederken bir ilkeyi, bir olguyu veya bir kavramı öğrencilere öğretmek amacıyla yapılan deneylerdir.

Yapılış zamanına göre deneyler :

Dersin herhangi bir anında yapılan deneyler

Ders sürecinin herhangi bir anında bir problemi çözmek amacıyla kurulmuş bir hipotezi test etmek için kullanılan deneylerdir.

Yapılış zamanına göre deneyler :

Dersin sonunda yapılan deneyler : Bu tür deneyler öğretim süreci

sonunda, ders içerisinde teorik olarak anlatılan bilgilerin doğruluğunun ispatlanması için kullanılırlar.

Standart bir fen laboratuvarının özellikleri-I

1. Öğrenci sayısına uygun 2-4 kişilik gruplar için en az 80 120 cm boyutlarında düzgün yüzeyli, nem ve ısıdan etkilenmeyen sabit deney masaları olmalıdır.

2. Dönebilen öğrenci tabure veya sandalyeleri bulunmalıdır.

Standart bir fen laboratuvarının özellikleri-I

3. Öğretmen çalışma ve kontrol masası olmalıdır.

4. Gösteri deneyleri için tekerlekli yüksek bir deney masası olmalıdır.

Standart bir fen laboratuvarının özellikleri-II

5. Büyük boyutlarda bir yazı tahtası bulunmalıdır.

6. Yangın söndürme araçları (kum, battaniye, köpüklü CO2 bulunan tüpler,…) bulunmalıdır.

7. Biri normal kullanım, diğeri acil çıkışlarda kullanılmak üzere iki kapı bulunmalıdır.

8. Gaz ve sıcaklık maskeleri (en az grup sayısı kadar) bulunmalıdır.

Kriter 1 2 3 4

Organizasyon

-Çok sayıda eksik varDüzensiz

-Çoğu bölüm eksik(1 veya 2 bölüm)

-Bütün bölümler mevcut

-Uygun organize olmamış

-Bütün bölümler mevcut ve uygun düzende

Veri veGözlemler

-Hiç veri yok-Grafik tablo ve çizimler eksik

-Veriler uygun fakat uygun değil veya

anlaşılmaz-Veriler eksik

-Bazı veriler eksik-Grafik tablo ve çizimler zayıfça sunulmuş, eksik

kısımlar var

-Bütün veriler mevcut

-Birkaç yanlış etiketleme veya eksik

etiketler-Bazı verilerin

sunumu açık değil-Verilerin çoğu

güvenilir

-Bütün veriler mevcut-Grafik tablo ve çizimler

mevcut-Veriler uygun ve net bir

şekilde Düzenlenmiş

-Veriler güvenilir

Analiz(sonuçları

n Tartışılma

sı)

-Analiz yok-Veriler üzerinde düşünülmemiş

-Verilerle ilgili bilgi yok

-Sorular doğru olarak yanıtlanmamış

-Birkaç kelimelik veya bölük börçük cevaplar

var-Analiz çok az, düşünce ürünü-verilerle çok az

ilişkilendirilmiş

-Soruların çoğu doğru olarak yanıtlanmış

--Analizler biraz düşünce ürünü,

verilerle ilişkisi az

-Soru tam ve kusursuz cevaplanmış ve tam cümleler

şeklinde-Analiz düşünce ürünü ve verilerle doğrudan alakalı

Sonuç -Sonuç yok veya hipotezle ilgili değil-Öğrenci, verileri hiç

kullanmamış

-Hipotez veya amaçla çok az alakalı

-Verilerle çok az ilişkilendirilmiş

-Amaç veya hipotezle biraz ilgili

-Öğrenci verileri bir dereceye kadar

kullanıyor ve onlara başvuruyor

-Tamamen hipotez veya amaçla ilişkilendirilmiş

-Veriler sonucun desteklenmesi için

kullanılmış

1 2 3 4 5

DüzeneğinKurulmasıve AletlereGösterilenDikkat

-Düzeneğin kuruluşuyanlış , bir çok konudayardım gerekiyor.-Gerekli araç gereçlerinçoğu çok geç hazırlanıyor.

-Birkaç ufak düzeltmegerekmekle birliktedüzenek hazırlanmasıgenellikle çalışabilirdurumda.-Bazı gerekli malzemelerinuzun süre aranması gerekiyor.

-Düzeneğim kurulması düzeltmegereken 1-2 ufakdetay dışındagenellikle doğru.-Bütün gerekli araç gereç el altında.

-Bütün araç gereç doğruyerleştirilmiş.-Bütün gerekli malzemeel altında.

-Bütün malzeme doğruyerine yerleştirilmiş.-Bütün gerekli malzemeel altında.-Çok düzgün ve düzenli.

İşlem Basa-maklarınıGerçekleş-tirme

-Deneyin işlembasamakları hakkındagerekli bilgiye sahipdeğil.-En basit prosedürleriuygulamada bileöğretmenin yardımına ihtiyaç duyuyor.

-Deneyin işlem basamakla-rını genel olarak biliyor.-Bazı işlem basamakla-rında öğretmen yardımınaihtiyaç duyuyor.

-İşlem basamalarınıiyi biliyor.-Problem olduğundaarkadaşlarından yardım istiyor.-Bir basamağıuygulamadan birsonraki basamağageçmiyor.

-İşlem basamaklarınıoldukça iyi biliyor.-İşlem basamaklarınıuygularken karşılaşılanproblemleri çözmekiçin arkadaşlarıylatartışıyor. -Her basamağı dikkatliceyerine getiriyor.

-İşlem basamaklarıhakkında oldukça bilgili.-Diğer öğrencilere işlembasamaklarını uygulamaya yardımcı oluyor.-Bir sonraki basamağageçmeden önce her birbasamağı titizlikle ve dikkatle uyguluyor.

Veri Toplama

-Ölçümler yam değildoğru değil ve hassasdeğil.-Gözlemler eksik veya belirtilmemiş. -Sembol birim veanlamlı rakamlar ihtiva edilmemiş.

-Ölçümlerin bir kısmıdoğru değil ve oldukçahassasiyetsiz.-Gözlemler tam değil,eksik ve kafa karıştırıcıbir şekilde kaydedilmiş.-Sembol ve birimkullanımında 3 veya daha fazla küçük hata; anlamlı rakamlarda 2önemli hata.

-Ölçümler çoğunlukla doğru.-Gözlemler genellikledoğru.-İş organize edilmiş.-Sembol, birim ve anlamlı rakamlarınkullanılmasında 2veya 3 ufak hata var.

-Makul hassasiyetledoğru ölçünler alınmış.-Gözlemler eksiksiz.-Yapılan iş genellikledüzenli ve organize.-Sembol, birim ve anlamlı rakamlar kullnılmış.

-Ölçümler doğru ve hassas.-Gözlemler kusursuz veveri toplamadaki hataların nereden gelebileceği biliniyor.-Yapılan iş titiz düzgün ve düzenli.-Uygun sembol,birimve anlamlı rakamlar kullanılmış.

Deney Değerlendirme Rubriği

Laboratuar Raporu Rubriği 2

Güvenlik

-Uygun güvenlikönlemleri daima

eksik.-Genellikle deneyesnasında

hatırlatılmasıgerekiyor.

-Uygun güvelikönlemleri genellikleeksik.-Deney esnasında

birdençok defa

hatırlatılmasıgerekiyor.

-Uygun güvenliktedbirleri

genelliklealınıyor.-Lab sırasında bir

kezhatırlatılmasıgerekebiliyor.

-Uygun güvenliktedbirleri daima alınıyor.-Güvenli deney pratikleri genelliklebağımsız olarakkullanılıyor.

-Uygun güvenlikönlemleri daima kullanılıyor.-Güvenliği sağlamak

içindaima bir sonraki basamak göz önüne alınarak hareketediliyor.-Deneyi güvenli tamamlamak için diğeröğrencilere sık sıkyardımcı olunuyor.

Temizlik

-Uygun temizleme yöntemlerini çok

seyrekkullanıyor.-Sıklıkla temizliğibitirmekte yardımaihtiyaç duyuyor.-3 veya daha çok

maddedeney masasında temizlenmeden

kalıyor.

-Birden çok kez uygun

prosedürlerikullanmasınınhatırlatılması

gerekiyor.-Bir veya iki şey

deney masasındatemizlenmedenbırakılıyor.

-Uygun temizleme

işlemleri genellikle

kullanılıyor.-İşlemleri

bitirmede bazen yardıma ihtiyaç duyuyor.-Deney masasıgenellikle temizbırakılıyor.

-Sürekli olarak uygun

temizleme prosedürleri

kullanılıyor.-Deney masası

genellikle temiz ve düzenli bırakılıyor.

-Daima uygun temizlik prosedürlerikullanılıyor.-Sıklıkla diğer öğrencilere işleri

uygunşekilde tamamlamaları için yardım ediliyor.-Deney masası daima temiz ve düzenli bırakılıyor.

Laboratuar Raporu Rubriği 3