İçindekiler
- 1. Giriş ve Genel Bakış
- 2. Araştırma Bağlamı ve Metodoloji
- 3. Teorik Çerçeve ve Temel Kavramlar
- 4. Öğrenci Söylem Analizi ve Bulgular
- 5. Teknik Detaylar ve Kavramsal Modeller
- 6. Sonuçlar ve Çıkarımlar
- 7. Analitik Çerçeve ve Vaka Örneği
- 8. Gelecekteki Uygulamalar ve Araştırma Yönleri
- 9. Kaynakça
- 10. Uzman Analizi ve Eleştiri
1. Giriş ve Genel Bakış
Bu çalışma, 3. sınıf İngilizce Öğrencilerinin (ELL) ses fiziğini keşfederken, özellikle bir telin uzunluğunun ve gerginliğinin ürettiği sesi nasıl etkilediğini tartışırken kullandıkları söylemi araştırmaktadır. Fizik eğitiminde bilimsel sorgulama ve argümantasyonun önemi kabul edilmesine rağmen, bu uygulamalar genellikle İngilizce öğrencilerine hizmet veren sınıflarda bulunmamaktadır. Araştırma, İngilizce öğrencilerinin akademik bilim kavramlarını anlamlandırmak için günlük dili nasıl kullandığını ve bu sürecin hem kavramsal anlayışı hem de İngilizce dil gelişimini nasıl desteklediğini inceleyerek kritik bir boşluğu ele almaktadır.
Temel araştırma soruları şunlardır: (i) İngilizce öğrencileri fiziği anlamak için günlük dili nasıl kullanır? (ii) Anlam oluşturma sürecinde günlük ve akademik dil nasıl etkileşime girer?
2. Araştırma Bağlamı ve Metodoloji
Çalışma, önemli bir İngilizce öğrenci nüfusuna sahip büyük bir şehir K-8 devlet okulunda yürütülmüştür.
2.1. Katılımcı Demografisi
On üç 3. sınıf öğrencisi katılmıştır. Öğrenciler, Korunaklı İngilizce Yoğunlaştırma Programı'na (SEIP) kayıtlıydı. Sınıf, dokuz farklı ülkeden gelen öğrenciler arasında dokuz farklı anadilin temsil edildiği dilsel açıdan çeşitli bir yapıya sahipti. ABD'de ikamet süresi, ABD doğumluluktan çalışmadan sadece üç ay önce gelmiş olmaya kadar değişiklik gösteriyordu.
Okul Demografik Özeti
- ESL Öğrencileri: %66
- Ücretsiz ve İndirimli Öğle Yemeği: %76
- Hispanik: %45
- Beyaz: %31
- Asyalı: %13
- Afrikalı Amerikalı: %9
2.2. Sınıf Ortamı ve Veri Toplama
Veriler, Ses ünitesi sırasında toplanmıştır. Önceki oturumlarda titreşimler ve bunların özellikleri (ses şiddeti, perde, hız, boyut) gibi temel kavramlar tanıtılmıştı. Analiz edilen bölüm, öğrencilerin ses üretimini keşfetmek için bir cetveli çekerek yaptıkları bir deneyden gözlemlerini tartıştıkları kısmı içermektedir.
3. Teorik Çerçeve ve Temel Kavramlar
3.1. Öğrenmede Üçüncü Alan
Çalışma, öğrencilerin günlük, tanıdık dili ve deneyimleri ile resmi, akademik dil ve kavramların kesiştiğinde ortaya çıkan bir melez söylem olan "Üçüncü Alan" kavramına dayanmaktadır. Bu alan, anlamın müzakere edilmesine izin verdiği için öğrenme açısından verimlidir.
3.2. Bilimde Akıl Yürütme Stratejileri
Analiz, öğrencilerin kullandığı üç akıl yürütme stratejisine odaklanmaktadır:
- Deneyimsel Akıl Yürütme: Kişisel, yaşanmış deneyimlere dayanma (örneğin, "Gitarım gibi ses çıkarıyor").
- Yaratıcı Akıl Yürütme: Olayları açıklamak için benzetme, metafor veya anlatı kullanma.
- Mekanistik Akıl Yürütme: Bir gözlemin arkasındaki nedensel zinciri veya mekanizmayı tanımlamaya çalışma (örneğin, daha gergin teli daha hızlı titreşime ve daha yüksek perdeye bağlama).
4. Öğrenci Söylem Analizi ve Bulgular
4.1. Günlük Dil Kullanımı
Öğrenciler başlangıçta, sesleri tanımlamak için ev ve oyun deneyimlerinden gelen zengin, betimleyici dili kullandılar (örneğin, "fare cıyaklaması gibi", "boing"). Bu günlük sözcük dağarcığı, perde ve frekans gibi daha soyut kavramlara bir köprü görevi gördü.
4.2. Dil Çerçevelerinin Etkileşimi
Söylem dinamik bir etkileşim gösterdi. Bir öğrenci günlük bir terimle ("gergin") başlayabilir, öğretmen akademik bir eşanlamlıyı ("yüksek gerilim") tanıtabilir ve öğrenci daha sonra her ikisini de kullanarak kavramsal bütünleşmeyi gösterirdi.
4.3. Mekanistik Akıl Yürütme Düzeyleri
Öğrenciler değişen düzeylerde mekanistik akıl yürütme gösterdiler. Bazıları basit korelasyonlar kurdu ("daha uzun cetvel, daha alçak ses"). Diğerleri nedensel zincirler oluşturmaya başladı: "Onu daha sıkı çektiğimde [artmış gerilim], daha hızlı kıpırdıyor [daha yüksek frekans], bu yüzden ses daha yüksek [daha yüksek perde]." Çalışma, çok dilli söyleme izin verilmesinin ve günlük deneyimlerden yararlanılmasının daha sofistike mekanistik açıklamaların gelişimini desteklediğini buldu.
5. Teknik Detaylar ve Kavramsal Modeller
Araştırılan temel fizik kavramı, titreşen bir tel için dalga denklemi ile yönetilen, bir telin fiziksel özellikleri ile ürettiği ses arasındaki ilişkidir. Temel frekans $f$ şu şekilde verilir:
$f = \frac{1}{2L} \sqrt{\frac{T}{\mu}}$
Burada:
- $L$ = telin uzunluğu
- $T$ = teldeki gerilim
- $\mu$ = doğrusal kütle yoğunluğu
Bu formül, frekansın (perde olarak algılanan) uzunlukla ters orantılı ve gerilimin karekökü ile doğru orantılı olduğunu gösterir. Öğrencilerin sorgulaması—bir cetvelde uzunluk ve gerilimi değiştirmek—doğrudan bu değişkenleri manipüle eder.
6. Sonuçlar ve Çıkarımlar
Temel Bulgu 1: İngilizce öğrencileri, çok dilli repertuarlarını ve günlük deneyimlerini kullanarak bilimsel anlam oluşturmaya başarıyla katıldılar. "Üçüncü Alan" kavram gelişimi için verimli bir zemin oluşturdu.
Temel Bulgu 2: Deneyimsel ve yaratıcı akıl yürütmenin kullanımı, genellikle daha resmi mekanistik akıl yürütmenin gelişimini önceledi ve destekledi.
Temel Bulgu 3: Fizik sorgulaması, hem bilimsel söylem becerilerini hem de genel dil yeterliliğini teşvik eden, otantik İngilizce kullanımı için anlamlı, paylaşılan bir bağlam sağladı.
Çıkarım: İngilizce öğrencileri için fen sınıfları, öğrencilerin ev dillerini ve günlük akıl yürütmelerini akademik anlayış oluşturmak için meşru kaynaklar olarak kasıtlı olarak davet eden ve değer veren, ortaya çıkan öğrenme ortamları olarak tasarlanmalıdır.
7. Analitik Çerçeve ve Vaka Örneği
İngilizce Öğrenci Fen Söylemini Analiz Etme Çerçevesi:
- Bir fen araştırması sırasındaki öğrenci diyaloğunu yazıya dökün.
- Söylemleri dil kaynağına göre kodlayın: Günlük (G), Akademik (A) veya Melez (M).
- Akıl yürütme türünü kodlayın: Deneyimsel (Den), Yaratıcı (Yar), Mekanistik (Mek).
- Örüntüleri belirlemek için dizileri eşleyin (örneğin, G -> M -> A; veya Den -> Yar -> Mek).
- Kavramsal köprüleme veya zorlanmayı gösteren, dilin veya akıl yürütmenin değiştiği anları arayın.
Örnek Analiz:
Öğrenci Söylemi: "Bu [kısa cetvel] küçük bir kuş gibi, cik cik! [G, Yar] Uzun olan babamın sesi gibi, woooom. [G, Yar] Belki de uzun şeyin daha yavaş titremek için... daha fazla alanı var? [M, Mek]"
Analiz: Öğrenci yaratıcı, günlük benzetmelerle başlıyor. Son söylem, farkı açıklamak için melez bir dil girişimi gösteriyor ("titremek" günlük; büyüklükle ilişkili yavaşlık kavramı mekanistik), mekanistik akıl yürütmeye doğru geçişi gösteriyor.
8. Gelecekteki Uygulamalar ve Araştırma Yönleri
1. Müfredat Tasarımı: "Üçüncü Alan" için açıkça plan yapan ve destekleyen entegre fen-dil müfredatları geliştirin. Üniteler, öğrencilerin yaşamlarıyla bağlantılı olgularla başlamalıdır.
2. Öğretmen Mesleki Gelişimi: Öğretmenleri çeşitli akıl yürütme stratejilerini tanımak ve değer vermek ile akademik dili bağlam içinde stratejik olarak tanıtmak konusunda eğitin.
3. Teknoloji Destekli Öğrenme: İngilizce öğrencilerinin "yüksek perde" veya "düşük gerilim" ile ilişkili titreşim modellerini görmelerini sağlayan çok modlu dijital araçlar (örneğin, kelime desteği ile eşleştirilmiş ses görselleştirmeli uygulamalar) oluşturun.
4. Boylamsal Araştırma: "Üçüncü Alan"daki erken fen sorgulama deneyimlerinin, İngilizce öğrencileri için uzun vadeli STEM kimliğini ve başarısını nasıl etkilediğini takip edin.
5. Diller Arası Çalışmalar: Belirli anadillerin (örneğin, ses için zengin yansıma sözcük geleneği olanlar) fizik kavram gelişiminin yolunu nasıl etkilediğini araştırın.
9. Kaynakça
- National Center for Education Statistics. (2022). English Learners in Public Schools. U.S. Department of Education.
- Moje, E. B., et al. (2004). Working toward third space in content area literacy. Reading Research Quarterly, 39(1), 38-70.
- Russ, R. S., Scherr, R. E., Hammer, D., & Mikeska, J. (2008). Recognizing mechanistic reasoning in student scientific inquiry. Science Education, 92(3), 499-525.
- Lee, O., & Buxton, C. A. (2013). Integrating science and English proficiency for English language learners. Theory Into Practice, 52(1), 36-42.
- National Research Council. (2012). A framework for K-12 science education: Practices, crosscutting concepts, and core ideas. National Academies Press.
- ERIC Database. www.eric.ed.gov
10. Uzman Analizi ve Eleştiri
Çekirdek İçgörü: Suarez ve Otero, fizik sorgulamasını İngilizce öğrencileri için bir engel olarak değil, kavramsal ve dilsel çift gelişim için güçlü, yetersiz kullanılan bir katalizör olarak tanımlayarak altın vurmuştur. Gerçek yenilik, "Üçüncü Alan" teorisinin kendisi değil (ki bu okuryazarlık çalışmalarında yerleşiktir), onun eşitlikçi fen öğretimi için bir tasarım ilkesi olarak uygulanmasıdır. Bu, İngilizce öğrencisi "eksiklik" anlatısını, varlık temelli, melez biliş anlatısına dönüştürmektedir.
Mantıksal Akış: Argüman ikna edicidir: Demografik değişimler yeni yaklaşımlar gerektirir → Geleneksel yöntemler İngilizce öğrencilerini fen alanında başarısız kılar → Verilerimiz, İngilizce öğrencilerinin izin verildiğinde zengin, melez akıl yürütme kullandığını gösteriyor → Bu nedenle, bu "Üçüncü Alan"ı besleyecek sınıflar tasarlamalıyız. Gayri resmi söyleme izin verilmesi ile mekanistik akıl yürütmenin ortaya çıkması arasındaki bağ, mantıklarındaki kritik, kanıta dayalı dönüm noktasıdır.
Güçlü ve Zayıf Yönler:
Güçlü Yönler: Çalışma pragmatik açıdan parlaktır. Eşitlik sorununu ele alırken, K-12 Fen Eğitimi Çerçevesi'nin "uygulama olarak bilim" çağrısıyla mükemmel bir uyum içindedir. Söylemin mikro analizi, kavramın somut bir kanıtını sağlar. Çoklu temsiller ve giriş noktalarını vurgulayan AI ve eğitimdeki daha büyük eğilimlerle (örneğin, Stanford Eğitim Enstitüsü'nden çok modlu öğrenme üzerine araştırmalar) uyumludur.
Önemli Zayıflık: Çalışmanın ölçeği onun Aşil topuğudur. Bir sınıfta n=13 ile, güçlü bir varlık kanıtıdır ancak genellenebilir değildir. Makale, gereken destek yapılarını detaylandırmadan, yaklaşımın vaadine ağırlıkla dayanmaktadır. Bir öğretmen, başlangıçtaki verimli benzetmeyi bastırmadan, "kıpırdamayı" "frekans"a nasıl tutarlı bir şekilde yönlendirir? Öğretimin "nasıl"ı hala bir kara kutuda kalır. Ayrıca, değerlendirme ikilemini görmezden gelir—melez dil kullanımını kredilendirecek şekilde mekanistik akıl yürütmeyi nasıl ölçeriz?
Uygulanabilir İçgörüler:
- Müfredat Geliştiriciler İçin: "Üçüncü Alan" fen modüllerini prototipleştirin. Ünitelere, öğrencilerin konuyla ilgili anadil kelimelerini, seslerini ve deneyimlerini gönderdiği bir "olgu duvarı" ile başlayın. Ev deneyimleriyle karşılaştırma yapmayı açıkça isteyen sorular tasarlayın.
- Okul Liderleri İçin: ESL ve fen öğretmenleri için ortak planlama zamanını zorunlu kılın. Entegrasyon bir ek olamaz. Hemen, tartışılabilir veri üreten basit, dokunsal fizik kitlerine (teller, cetveller, sensörler) yatırım yapın.
- Araştırmacılar İçin: Bunu büyük ölçekte tekrarlayın. Burada sağlanan analitik çerçeveyi, daha büyük, kontrollü çalışmalarda bir derecelendirme ölçeği olarak kullanın. Öğretmenlere gerçek zamanlı geri bildirim sağlamak için sınıf sesini akıl yürütme değişim örüntüleri için analiz edebilen doğal dil işleme araçları oluşturmak için eğitim teknolojisi firmalarıyla ortaklık kurun.
- Politika Yapıcılar İçin: Mesleki gelişim fonlarını yeniden yönlendirin. Genel "İngilizce öğrenci stratejilerinden" uzaklaşıp, fen ve matematikte söylem kolaylaştırma konusunda disipline özgü eğitime yönelin. Bu çalışma, bir demografik zorluğu, tüm öğrenciler için daha derin, daha kapsayıcı bir öğrenme motoruna dönüştürmenin bir planıdır.