Effect of Enriched 5Es Model on Grade 7 Students’ Conceptual Change Levels: A Case of ‘Electric Current’ Subject

Abstract

The purpose of this study was to investigate the effect of enriched 5Es model on grade 7 students’ conceptual change levels about ‘electric current’ subject. Within the enriched 5Es model, animation, simulation, refutational text and worksheet were employed. The sample of the study comprised of 68 grade 7 students from three cohorts in a primary school in Çarşıbaşı in the city of Trabzon. These cohorts were randomly assigned as an experimental (N=23), control-1 (N=23) and control-2 (N=22) groups. Within a quasi-experimental research method, data were collected via a two tier conceptual questionnaire with 12 items. The results indicate that the experimental group outperformed in conceptual understanding as compared to the control groups. Given the results of the enriched 5Es model in remedying the related alternative conceptions, it should be deployed to teach the other science subjects.

Keywords

• -

Zenginleştirilmiş 5E Modelinin Yedinci Sınıf Öğrencilerinin Kavramsal Değişimine Etkisi: Elektrik Akımı Örneği

Abstract

Bu çalışma, zenginleştirilmiş 5E modelinin yedinci sınıf öğrencilerinin “elektrik akımı” konusundaki kavramsal değişimine olan etkisini incelemek amacıyla yapılmıştır. Zenginleştirilmiş 5E modeli kapsamında, animasyon, simülasyon, çürütücü metin ve çalışma yaprakları kullanılmıştır. Çalışmanın örneklemini, Trabzon ili Çarşıbaşı ilçe merkezindeki bir ortaokuldan seçilen toplam 68 yedinci sınıf öğrencisi oluşturmaktadır. Üç şubeden oluşan örneklem grubu rastgele olarak deney (N=23), kontrol-1 (N=23) ve kontrol-2 (N=22) olarak atanmıştır. Yarı deneysel yöntemin kullanıldığı bu çalışmanın verileri 12 sorudan oluşan iki aşamalı kavram testinden elde edilmiştir. Araştırmanın sonucunda deney grubunun kavramsal değişim düzeyinin kontrol gruplarına göre daha başarılı olduğu görülmüştür. Zenginleştirilmiş 5E modelinin alternatif kavramları gidermede etkili sonuçlar verdiği dikkate alındığında, diğer fen konularının öğretiminde de uygulanması önerilmektedir.

Keywords

• -

References

1. Ateş, S. & Polat, M. (2005). Elektrik devrelerindeki kavram yanılgılarının giderilmesinde öğrenme evreleri metodunun etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 28, 34-47.
2. Aydoğan, S., Güneş, B. & Gülçiçek, Ç. (2003). Isı ve sıcaklık konusundaki kavram yanılgıları. GÜ Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 23(2), 111-124.
3. Bayar, F. (2005). İlköğretim 5. sınıf fen bilgisi öğretim programında yer alan ısı ve ısının maddedeki yolculuğu ünitesi ile ilgili bütünleştirici öğrenme kuramına uygun etkinliklerinin geliştirilmesi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, KTÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
4. Coştu, B. (2006). Kavramsal değişimin gerçekleşme düzeyinin belirlenmesi: “buharlaşma, yoğunlaşma ve kaynama”. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
5. Coştu, B., Çepni, S. & Yeşilyurt, M. (2002). Hal değişimi ile ilgili kavram yanılgılarına yönelik bilgisayar destekli materyallerin kullanılması. V. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, ODTÜ, Ankara.
6. Coştu, B., Karataş, F.Ö. & Ayas, A. (2003). Kavram öğretiminde çalışma yapraklarının kullanılması. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, (2)14, 33-48.
7. Coştu, B. & Ünal, S. (2005). Le-Chatelier prensibinin çalışma yaprakları ile öğretimi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Elektronik Eğitim Fakültesi Dergisi 1(1) http://efdergi.yyu.edu.tr/makaleler/cilt_I/ozetler/bay_su_ozet.htm
8. Çalık, M. (2006). Yapılandırmacı öğrenme kuramına göre lise 1 çözeltiler konusunda materyal geliştirilmesi ve uygulanması. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.

9. Çalık, M., Ünal, S., Coştu, B. & Karataş, Ö.F. (2008). Trends in Turkish science education, Essay in Education, Special Edition, 23-45.
10. Çaycı, B. (2007). Kavram geliştirme metinlerinin kavram öğrenimi üzerindeki etkisinin incelenmesi. GÜ Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 27, 87-102.
11. Çepni S. & Keleş, E. (2006). Turkish Students’ conceptions about the simple electric circuits. International Journal of Science and Mathematics Education, 4, 269-291.
12. Çıldır, I. & Şen, A. İ. (2006). Lise öğrencilerinin elektrik akımı konusundaki kavram yanılgılarının kavram haritalarıyla belirlenmesi. H.Ü. Eğitim Fakültesi Dergisi, 30, 92-101.
13. Dega, B.G., Kriek, J. & Mosege, T.F. (2013). Students’ conceptual change in electricity and magnetism using simulations: A comparison of cognitive perturbation and cognitive conflict. Journal of Research in Science Teaching, 50(6), 677–698
14. Demirci, N. & Çirkinoğlu, A. (2004). Öğrencilerin elektrik ve manyetizma konularında sahip oldukları ön bilgi ve kavram yanılgılarının belirlenmesi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 1(2), 117-138.
15. Demirci, N. & Yağcı, Z. (2008). Fen bilgisi dersi “yaşamımızı yönlendiren elektrik” ünitesinin çoklu zeka kuramı etkinliklerine göre değerlendirilmesi. Eğitimde Kuram ve Uygulama, 4(1), 79-97
16. Driver, R. (1981). Pupils’ alternative frameworks in science. European Journal of Science Education, 3, 93-101.
17. Gilbert, J.K., Osborne, J.R. & Fensham, P.J. (1982). Children’s science and ıts consequences for teaching. Science Education, 66(4), 623-633.
18. Hand, B. & Treagust, D. F. (1991). Student achievement and science curriculum development using a constructive framework. School Science and Mathematics, 91(4), 172-176.
19. Harrison, A.G. & Treagust, D.F. (2001). Conceptual change using multiple ınterpretive perspectives: Two case studies in secondary school chemistry. Instructional Science, 29, 45-85.
20. Helm, H. (1980). Misconceptions in physics amongst South African students. Physics Education, 15, 92-105
21. İpek, H. & Çalık, M. (2008). Combining different conceptual change methods within four-step constructivist teaching model: A sample teaching of series and paralel circuits. International Journal of Enviromental and Science Education, 3, 143-153.
22. Jaakkola, T. & Nurmi, S. (2008). Fostering elementary school students’ understanding of simple electricity by combining simulation and laboratory activities. Journal of Computer Assisted Learning, 24, 271–283.
23. Kolomuç, A. (2009). 11. sınıf “kimyasal reaksiyonların hızları” ünitesinin 5e modeline göre animasyon destekli öğretimi, Yayınlanmamış Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
24. Kör, S. A. (2006). İlköğretim 5.sınıf öğrencilerinde “yaşamımızdaki elektrik” ünitesinde görülen kavram yanılgılarının giderilmesinde bütünleştirici öğrenme kuramına dayalı geliştirilen materyallerin etkisi. Yayınlanmamış Yüksek lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
25. Kumar, D.D., Thomas, P.V., Morris, J.D., Tobias, K.M., Baker, M. & Jermanovich, T. (2011). Effect of current elesticity simulation supported learning on the conceptual understanding of elementary and secondary teachers. Journal of Science Education and Technology, 20(2), 111-116.
26. Kurnaz, M.A. & Çalık, M. (2008). Using different conceptual change methods embedded within 5E model: A sample teaching for heat and temperature. Journal of Physics Teacher Education Online, 5(1), 3-10
27. Kurt, Ş. & Akdeniz, A.R. (2002). Fizik eğitiminde enerji konusunda geliştirilen çalışma yapraklarının uygulanması, ODTÜ V. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, Ankara.
28. Küçüközer, H. & Kocakülah, S. (2007a). Secondary students’ misconceptions about simple electric circuits. Journal of Turkish Science Education, 4(1), 102-115.
29. Küçüközer, H. & Kocakülah, S. (2007b). Effect of simple electric circuits teaching on conceptual change in grade 9 physics course. Journal of Turkish Science Education, 5(1), 59-74.
30. Novak, J.D. (1987). Human constructivism: Toward a unity of psychological and epistemological meaning making (pp. 349-360). In J.D. Novak (Ed.), Proceedings of the Second International Seminar: Misconceptions and Educational Strategies in Science and Mathematics, Department of Education, Cornell University, Ithaca, NY.
31. Okur, M. (2009). Kavramsal değişimi sağlayan farklı metotların karşılaştırılması: sesin yayılması konusu örneği, Yayınlanmamış Yüksek lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
32. Özmen, H. & Yıldırım, N. (2005). Çalışma yapraklarının öğrenci başarısına etkisi: Asitler ve bazlar örneği. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 2(2), 125-143.
33. Özsevgeç, T. (2006). Kuvvet ve hareket ünitesine yönelik 5E modeline göre geliştirilen öğrenci rehber materyalinin etkililiğinin değerlendirmesi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 3(2), 37-48.
34. Özsevgeç, T., Çepni, S. & Bayri, N. (2007). Kalıcı kavramsal değişimde 5E modelinin etkililiği. Yeditepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi (EDU 7), 2(2), 1-17.
35. Palmer, D. H. (1998). Measuring contextual error in the diagnosis of alternative conceptions in science. Issues in Educational Research, 8(1), 65-76.
36. Pines, A.L. & West, L.H.T. (1986). Conceptual understanding and science learning: An interpretation of research within a source of knowledge framework. Science Education, 70, 583–604.
37. Platou & Stavridou (2004). How primary school students understand mains electricity and its distribution. International Journal of Science Education, 26(6), 697–715.
38. Ronen, M. & Elihau, M. (2000). Simulation-a bridge between theory and reality: The case of electric circuits. Journal of Computer Assisted Learning, 16, 14-26
39. Safadi, R. & Yerushalmi, E. (2013). Problem solving vs. troubleshooting tasks: The case of sixth-grade students studying simple electric circuits. International Journal of Science and Mathematics Education, 12(6), 1341-1366.
40. Sağlam, M. (2006). Işık ve ses ünitesine yönelik 5E etkinliklerinin geliştirilmesi ve etkililiğinin değerlendirilmesi. Yayımlanmamış Doktora Tezi, KTÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
41. Saka, A., Akdeniz, A.R. & Enginar, İ. (2002). Biyoloji öğretiminde duyularımız konusunda çalışma yapraklarının geliştirilmesi ve uygulanması. V. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, ODTÜ, Ankara.
42. Saka, A.Z. & Yılmaz, M. (2005). Bilgisayar destekli fizik öğretiminde çalışma yapraklarına dayalı materyal geliştirme ve uygulama. Turkish Online Journal of Educational Technology (TOJET), 4(3), Article 17.
43. Taşlıdere, E. (2013). Effect of conceptual change oriented instruction on students’ conceptual understanding and decreasing their misconceptions in DC electric circuits. Creative Education, 4(4), 273-282.
44. Tsai, C., Chen, H., Chou, C. & Lainb, K. (2007). Current as the key concept of Taiwanese students’ understandings of electric circuits. International Journal of Science Education, 29(4), 483–496.
45. Türk, F. & Çalık, M. (2008). Using different conceptual change methods embedded within 5E model: A sample teaching of endothermic-exothermic reactions. Asia-Pasific Forum on Science Learning and Teaching, 9(1), Article 5 https://www.ied.edu.hk/apfslt/download/v9_issue1_files/muammer.pdf?origin=publication_detail
46. Ünal, S. (2007). Atom ve molekülleri bir arada tutan kuvvetler konularının öğretiminde yeni bir yaklaşım: BDÖ ve KDM’nin birlikte kullanımının kavramsal değişime etkisi. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
47. White, R. & Gunstone, R. (1992). Probing understanding, The Falmer Press, London.
48. Yeşilyurt, M. (2006). İlköğretim ve lise öğrencilerinin elektrik kavramı ile ilgili düşünceleri. Elektronik Sosyal Bilimler Dergisi, 17, 41-59.
49. Yıldırım, H.İ., Yalçın, N., Şensoy, Ö. & Akçay, S. (2008). İlköğretim 6. 7. ve 8.sınıf öğrencilerinin elektrik akımı konusunda sahip oldukları kavram yanılgıları. Kastamonu Eğitim Dergisi, 16(1), 67-82.
50. Yiğit, N. & Akdeniz, A. R. (2003). Fizik öğretiminde bilgisayar destekli etkinliklerin öğrenci kazanımları üzerine etkisi: Elektrik devreleri örneği. GÜ Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 23(3), 99-113
51. Zacharia, Z.C. (2007). Comparing and combining real and virtual experimentation: An effort to enhance students’ conceptual understanding of electric circuits. Journal of Computer Assisted Learning, 23, 120–132