GEMS Nedir?

GEMS – Great Explorations in Math and Science (Fende ve Matematikte Büyük Araştırmalar) – heyecan verici etkili fen ve matematik etkinliklerini sınıflara taşıyan kaliteli ve esnek bir ders programıdır. Fermuarlı bir çanta içinde gerçekleşen kimyasal tepkimeden dev boyutlu sabun köpüklerinin oluşturulmasına, uzaydan geldiği söylenen garip yeşil bir maddeden güneş ısısı deneylerine kadar bütün GEMS etkinliklerinin amacı, temel bilimsel kavram ve yöntemleri açıklarken hayal gücünü etkilemektir. İlk olarak Lawrence Bilim Merkezi’nde geliştirilmiş ve ardından ülke çapında yüzlerce öğretmen tarafından sınanmış olan GEMS öğretmen kılavuzları, öğretmenlerin en çok fayda sağlayabileceği şekilde güncelleştirilmektedir.

GEMS etkinlikleri, kolayca elde edilebilen, ucuz malzemelerle gerçekleştirilir ve özel bir fen ya da matematik eğitimi almış olmanızı gerektirmez. Öğretmen kılavuzlarında, her bir ünitede kullanılacak malzemeler hakkında ayrıntılı bilgi verilmekte ve etkinliklere nasıl hazırlanılması gerektiği anlatılmaktadır. Ünitelerin işlenme süreleri öğrencilerinizin durumuna bağlı olacaktır, ama önerilen süre 2 – 12 derstir. Ortalama bir ünitenin hangi sınıflar için önerildiği belirtilmektedir. Üniteler ana sınıfından başlayarak onuncu sınıfa kadar kullanılabilmektedir. Bununla beraber, birçok öğretmen, etkinlikleri daha küçük ya da daha büyük öğrencilere uyacak şekilde değiştirmiştir.

GEMS üniteleri, fen bilgisi eğitiminde “gözetimli keşif” yönteminin en iyi yönlerini yansıtmaktadır. Gözetimli keşif yöntemi bireylerin öğrenime doğrudan katılımını vurgular. Bu tür etkinlikler, sadece ders kitaplarının kullanıldığı yönteme oranla daha fazla güdülenme yaratmakta ve bilim adamlarının gerçekte ne yaptığının daha gerçekçi bir şekilde anlaşılmasına katkıda bulunmaktadır. Daha da önemlisi, GEMS etkinlikleri öğrencilerin temel fen ve matematik kavramlarını anlamalarını ve günlük yaşamlarında gerek duydukları sorgulama alışkanlığını edinmelerini sağlamaktadır. GEMS “Bilim Şenliği Öğretmen Kılavuzları” sınıflarda gerçekleştirilebilecek bir dizi gösteriyi anlatmaktadır. Öğrenciler, ön planda oldukları rahat bir ortamda, belirli tek bir sonuca ulaşmalarının gerekmediği araştırmalarda görev almaktadır. Bilim şenlikleri okullarda ve kamuya açık alanlarda büyük gruplara yönelik olarak da düzenlenebilmektedir.

GEMS Projesinin Amaçları Nelerdir?

GEMS Projesi şu amaçları gerçekleştirmek için etkinliğe dayanan bir yöntemi kullanmaktadır:

 

  • Bağımsız öğrenen ve eleştirel düşünebilen bireyler yaratmak.
  • Öğrencilerin fen ve matematikteki öncü kavramları anlamalarını sağlamak.
  • Temel fen ve matematik becerilerinin önemini göstermek.
  • Fen ve matematiğe karşı olumlu bir tutum edinilmesini sağlamak.

 

Hiç kuşkusuz bunlar ülkedeki birçok iyi öğretmenin de amaçları arasında yer almaktadır. Bu tür sonuçlara ulaşmak, en deneyimli fen bilgisi öğretmenleri için bile oldukça zorlayıcıdır. Bu kitap, bu amaçlara ulaşmak için çalışan sizlere, GEMS öğretmen kılavuzlarından daha çok faydalanabilmeniz için öneri ve bilgiler sunmaktadır. Bu kitabı herkes için daha da faydalı kılabilecek şekilde geliştirebilmemiz için yardımlarınızı bekliyoruz.

GEMS Yöntemi

Tasarımları gereği GEMS etkinlikleri eylemle başlar. Kavramlar, öğrenciler konuyla tanıştıktan ve konu hakkında bir fikre sahip olup soru sormaya başladıktan sonra tartışılmaktadır. Önce yapıp sonra açıklamak şeklindeki bu yöntem, öğrencinin kendiliğinden harekete geçmesini, konunun temelindeki kavram ve fikirleri anlamak için gereken deneyimi edinmesini ve eleştirel düşünmesini sağlamaktadır. İdeal olarak öğrencileriniz, bu etkinliği gerçekleştirerek anlamalarını istediğiniz kavramlara sorularıyla kendiliklerinden yönelecektir.

GEMS etkinlikleri öğrencilerin kendi başlarına buluş yapmalarına olanak tanımaktadır ve öğretmen kılavuzları size bu süreci destekleyip vurgulayan yöntemler önermektedir. Sizin kılavuzluğunuzdaki öğrenciler, sorgulamayı ve sonuç çıkarmayı öğrenerek daha iyi dünya modelleri oluşturacaktır. Bu gözetimli keşif yöntemi kısıtlı ders süresi içinde kavramları öğretmeniz ve işlem becerileri edindirmeniz için pratik bir yöntemdir.

 

GEMS yöntemi sadece fen bilgisindeki işlem becerilerinin ve kavramların bir listesi değildir. Yaklaşım da önemlidir. Birçok öğrenci, lise çağına ulaştığında fen öğrenimi görmek isteyip istemediğine ve fende başarılı olup olmayacağına karar vermiş durumdadır. Her GEMS etkinliği öğrencilere fen bilgisinin eğlenceli olduğunu ve bilim yapabileceklerini göstermek için tasarlanmıştır. Bu yaklaşım, genel olarak bilime karşı olumlu bir görüş açısı yaratmak açısından olduğu kadar, öğrencilerinizin etkinlikler sırasında daha kapsamlı düşünmelerini sağlamak açısından da önem taşımaktadır.

Bütün fen eğitimi programları belirli bir bilim görüşünü anlatır. GEMS etkinlikleri, bilimin yapısına ilişkin şu düşünceleri aktarmak için tasarlanmıştır:

  • Bilim sorgulamadır. Adli Tıp Kimyası’nda sorgulama bir hareket noktasından başlar: “Bu fidye notunu yazmak için hangi kalem kullanılmış?” Ooblek: Bilim Adamları Ne Yapar? dersinde öğrenciler hem sıvı hem de katı gibi görünen bir maddeyi araştırırlar. Öğrenciler doğal olarak, “Bu madde katı mı, yoksa sıvı mı? Dokunduğumda sert olmasına rağmen nasıl bu kadar akışkan olabiliyor? Bulunduğu yerden kaldırmaya kalkışırsam neler olacak?” gibi sorular sorarlar.

 

  • Bilim araştırmadır. GEMS etkinlikleri öğrencilerin kendi araştırmalarından doğan sorulara yanıtlar bulmasına kılavuzluk etmektedir. Öğrenciler, Balık Alanları Çizimi dersinde, sınıftaki akvaryumun ekolojik yapısını araştırmak için sistemli bir örnekleme tekniği kullanırlar. Kağıt Havlu Sınaması dersinde, hangi marka kağıt havlunun daha dayanıklı olduğunu bulmak için kendi deneylerini tasarlarlar.

 

  • Bilim ortak bir girişimdir. GEMS etkinlikleri, öğrencilerin takım halinde çalışmasını, bütün takımların deneyimlerine dayanan sonuçlar çıkartmasını ve bilimsel toplantılar düzenlemesini sağlayarak bilimsel gayreti harekete geçirmektedir. Örneğin Kovan Vızıltısı’nda ilkokul öğrencileri sınıfta bir arı kovanı yaparlar. Köpük – Bilim’de takımlar halindeki öğrenciler deterjan köpüklerinin çapını ölçer ve hangi marka deterjanın en büyük köpük balonunu çıkardığını saptamak için sınıf ortalamasını hesaplarlar. Lahana Kimyası’nda ev içindeki kimyasal maddeleri sınıflamak için bir toplantı düzenlerler. QUADICE bir takımdaki öğrencilerin diğer takımdakiler karşısında strateji geliştirmek için birbirlerine yardımcı oldukları ortak bir matematik oyunudur. Grup Çözümleri’nde, öğrenciler dört kişilik takımlar halinde, ancak hep birlikte çalışırlarsa çözebilecekleri problemlerin çözümünü bulmaya çalışırlar.

 

  • Bilim dünyanın anlamını bulmaktır. Bir bilim adamının amacı, olguları keşfetmek için sorulara yanıtlar bularak doğaya ve dünyaya gittikçe daha çok benzeyen modeller oluşturmaktır. GEMS üniteleri, öğrencilerin sorular sormasına, bu sorulara yanıt vermesine ve daha kapsamlı düşünsel modeller oluşturmasına yardımcı olan temel kavramları anlatmaktadır. Örneğin, Dünya, Ay ve Yıldızlar öğrencilerin dünyayı bir küre olarak algılamalarını ve bu modeli, ayın niçin biçim değiştirdiği ve dünyanın diğer tarafındaki insanların niçin düşmediği gibi soruları yanıtlarken kullanmalarını sağlamaktadır. Sıvı Araştırmaları’nda öğrenciler sıvıların özelliklerini öğrenerek maddeleri ve madde sınıflandırmalarını anlamaktadır.

 

Bilim Eğitimi Stratejileri

 Sorular Niçin Bu Kadar Önemlidir?

Öğretmenler değişik nedenlerden ötürü soru sorarlar. Öğrencilerin belirli bir konu hakkında o anda neler bildiklerini veya neler düşündüklerini bilmek isteyebilirler. Gördükleri, işittikleri, öğrendikleri şeylerin bazı özellikleri üzerinde dikkatlerini yoğunlaştırmaları için soruları kullanabilirler. Sorular aynı zamanda öğrencilerin sınıftaki deneyimleriyle diğer deneyimleri arasında bağlantı kurmalarına yardımcı olarak hatırladıkları diğer bilgi ve düşüncelerle işlenen konu arasında ilişki kurmalarını sağlamaktadır. Sorular öğrencilere kendi kendilerine mantık yürütme, gerçeklerle düşünceleri birleştirme ve sonuç çıkarma ya da kuram oluşturma fırsatı tanımaktadır. Soru sormakla bilimin en önemli aşamalarından biri olan kendi düşüncelerimizin ve sonuçlarımızın sorgulanması modelini de oluşturmaktayız.

“İyi” sorular sormayı öğrenmek eğitimin en zorlayıcı yönlerinden biridir. İyi sorular konusunda hepimizin katılabileceği bazı düşünceler şunlardır: Bir tek yanıtı olmayan, “Niçin Ooblek’in akışkan olduğunu düşünüyorsun?” gibi  sorular, belirli bir tek yanıtı olan “Sıvının tanımı nedir?” gibi sorulara oranla öğrencilerin yaratıcı düşüncelerini daha çok desteklemektedir. Bazı sorular daha kapsamalı düşünmeyi gerektirmektedir ve böylece öğrenciler incelemeye, değerlendirmeye ve bilgileri yeni bir yolla birleştirmeye zorlanmaktadırlar. Diğer sorular sadece bilgi isterler. Her sorunun kendine göre bir yeri vardır.

GEMS etkinlikleri öğrencilerin daha kapsamlı düşünmesini sağlayan uygun sorular önermektedir. Ama siz yine de sık sık, öğrencilerin söylediği ve yaptığı şeylere karşılık sorular oluşturmak zorunda kalacaksınız. Bir öğrenci size bir soru sorduğunda genellikle ilk strateji, “Bu iyi bir soru. Sen ne düşünüyorsun?” demektir. İkinci strateji, diğer öğrencilere düşüncelerini sormaktır. (Tanıdığımız bazı öğretmenler bütün öğrencilerin sorularını öğretmene sormadan önce, sıralarında birbirlerine sormalarını rahat sorgulama yapmakta ve düşüncelerini netleştirmek için kavramları daha rahat açıklamaktadır. Bir ortaklık oluşturulduğunda, kendi içlerinde türdeş olmayan küçük gruplar, bireysel farklı göz önünde bulundurmadan, diğerlerine karşı olumlu tavırlar sergilemektedirler.

 

What is GEMS?

GEMS (Great Explorations in Math and Science) is a high-quality, flexible curriculum bringing exciting and effective science and math activities into school classrooms. From a chemical reaction in a ziplock bag to the blowing of giant bubbles, from a strange green substance said to come from outer space to hands-on experiments in solar heating, the aim of each GEMS activity is to captivate the imagination while illuminating essential scientific concepts and methods. Originally developed at the Lawrence Hall of Science, and subsequently tested by hundreds of teachers nationwide, each of the GEMS teacher’s guides has been modified to be of optimum use to classroom teachers.

 

GEMS activities use easy-to-obtain, inexpensive materials and do not require you to have special training in science or math. Each teacher’s guide provides detailed information on the materials needed for the unit, and how to prepare for each unit will depend on your particular group of students, suggested time frames range from 2 to 12 class sessions. An average unit will require about a week to present. Recommended grade levels are listed for each unit. These range from preschool through grade 10. However, many teachers have successfully modified activities to suit younger or older students.

 

GEMS units reflect the best facets of the inquirybased “guided discovery” approach to science education. A guided discovery approach to learning emphasizes direct participation by individuals. These activities are more motivating and communicate a more realistic understanding of what scientists actually do than a textbook approach alone. Furthermore, GEMS activities enable students to understand pivotal science and mathematics concepts and to develop inquiry skills needed in everyday life. GEMS “Festival Teacher’s Guides”  present a variety of challenges set up at classroom learning stations. The class takes part in open-ended exploration in an informal, student-centered way. Festivals can also be presented to large group gatherings at schools and community centers.

 

In addition to the GEMS teacher’s guides, there are several guides that describe exhibits and assembly programs. Though these guides were originally intended for science center personnel, many teachers have found that the easy-to-build tabletop exhibits also make wonderful classroom learning centers, and that many of the demonstrations described in the assembly presenter guides can be tailored to small group situations.

 

See page 43 for a chart of GEMS Guides by grade order, with Activities, Concepts, Skills, Themes, Math Strands, and Nature of Science and Mathematics.

 

What are the Goals of GEMS?

 

GEMS uses an activity-based approach to promote the following goals.

  • Create independent learners and critical thinkers.
  • Increase student understanding of pivotal science and mathematics concepts.
  • Promote mastery of key science and mathematics skills.
  • Build positive attitudes towards science and mathematics.

 

Of course, these are among the goals of many fine teachers throughout the country. Achieving such results poses a tremendous challenge for even the most experienced science teachers. This handbook provides suggestions and information to help you make better use of the GEMS teacher’s guides as you work toward these ends. We count on your feedback to help us improve this handbook so it will be of greater use to everyone.

 

 

How Do I Use GEMS?

 

GEMS is designed to be flexible. It can supplement your existing curriculum by fostering a particular scientific thinking skill, injecting more activity-based experiences into your current science program or filling a content “hole.”

 

GEMS units also can be sequenced to create a longer science curriculum. All units are keyed to science concepts and processes, enabling you to determine how the GEMS units can best be sequences are on pages 15-18, and many other ideas for building a curriculum based on GEMS activities, and for using GEMS to explore larger themes are included in this handbook, starting on page 25, and including three articles on creating year-long GEMS-based curricula for different grade ranges. A chapter in the GEMS handbook The Architecture of Reform describes various science sequences for preschool though eighth grade with an emphasis on correlating GEMS units with the national standards.

 

As you become more familiar with the GEMS series, and as you mix in your own favorite activities you’ve gathered during your teaching experience, you’re sure to come up with many new ways to use GEMS. We’d welcome hearing about them!

 

Anatomy of a GEMS Guide

 

You will find that GEMS teacher’s guides follow a similar format. The following features appear in many of the guides.

 

When you first pick up a GEMS teacher’s guide, turn to the Title Page. There you will see the suggested grade level, a list of the skills, concepts, math strands, and themes developed in the unit, and an estimate of the time required to present the unit. This information will help you decide where to fit this GEMS unit into your science and mathematics curriculum. The Introduction provides a brief overview of the unit and its objectives. This section also identifies activities that need to be prepared well in advance and provides tips that teachers have found helpful.

 

The Time Frame is a listing of the time you can expect each session to take, both for preparation and for the class activity. Of course these are only suggestions based on the times reported by GEMS trial teachers. The actual time you need will depend on the level, experience, and interest of your students as well as your particular teaching style.

 

Each Session (or Activity) usually has its own brief overview and objectives, followed by sections entitled What You Need and Getting Ready. What You Need lists the materials needed for the activity. Suggestions are made for sources of items that may be harder to find, such as plastic lenses and rust-resistant washers. Getting Ready lists instructions for preparing class materials. Occasionally What You Need and Getting Ready apply to all sessions and are located before the description of the first session.

 

A GO! arrow indicates the start of a class. Step-by-step instructions follow, suggesting questions to ask, sequence of presentation, and other information needed to conduct the activity with students. In the back of the guide, brief Summary Outlines are provided to assist you in guiding your students through these activities in an organized way.

 

Student Datasheets for each activity appear following the session in which they are needed. Copies of datasheets suitable for copying can be found in removable form at the back of many of the guides.

 

Going Further describes activities you can use to extend the unit. Behind the Scenes provides background information. Suggestions for Age Modifications are often included in activities for primary grade children. Some guides include a section describing Resources, such as books, supply companies, or other related content from other curriculum programs. All guides include an annotated list of Literature Connections; most include Assessment Suggestions.

 

The GEMS Approach

 

By design, GEMS activities begin with action. Discussions of concepts are held until after the students have a chance to become engaged in the subject mather and begin to form opinions and ask questions. This style of doing before explaining encourages students to be self-motivated, provides them with the experiences they need to understand underlying concepts and ideas, and promotes critial thinking. Ideally, your students’ questions will lead naturally to concepts you want them to grasp as a result of doing the activity.

 

While GEMS activities allow students to discover things for themselves, the teacher’s guides suggest ways for you to encourage and focus this process. With your guidance, students learn how to inquire, draw conclusions, and construct better models of the world. This guided discovery approach is a practical way to teach both concepts and process skills within the time constraints of the school day.

 

Write to:
University of California, Berkeley
GEMS
Lawrence Hall of Science #5200
Berkeley, CA 94720-5200

Phone: (510) 642-7771

Fax: (510) 643-0309

 

e-mail: gems@berkeley.edu

http://www.lawrencehallofscience.org/gems

 

 

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Connecting to %s