EFFECTS OF 5E LEARNING CYCLE INSTRUCTION ON MISCONCEPTIONS ON ACID-BASE CONCEPTS

Abstract

Many students have difficulty in understanding the acid-base topic because it includes many abstract concepts. Laboratory instructions are an effective factor for the learning of the abstract concepts (Ayas et.al., 2002; Köseoğlu and Bayır, 2012), and helpful in transformation of misconceptions to scientific ideas (Tekin, et.al., 2012). Traditional laboratory instructions are not enough to enable the meaningful learning (Kanlı and Yağbasan, 2008) in traditional activities, students aren’t allowed to construct their experiences by using scientific terms. According to Albert Einstein, the object of all science is to coordinate our experiences and bring them into a logical system (Marek and Cavallo, 1997). Therefore, for an effective science education, we should prefer the constructivist-based instruction. 5E model is based on constructivism. It aims students to construct their knowledge. We investigated the effectiveness of laboratory instruction based on 5E and traditionally instruction on students’ misconceptions. The findings has shown that 5E model has a significantly contribution to the conceptual change.

Keywords

• 5E learning cycle
• acid-base concepts
• misconceptions

5E ÖĞRENME DÖNGÜSÜNE GÖRE DÜZENLENMİŞ UYGULAMALARIN ASİT-BAZ KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARINA ETKİSİ

Abstract

Asitler ve bazlar konusu, öğrencilerin anlamakta zorlandıkları pek çok soyut kavramı içermektedir. Laboratuvar uygulamaları soyut kavramların anlamlı bir şekilde öğretilmesinde (Ayas, Karamustafaoğlu, Sevim ve Karamustafaoğlu, 2002; Köseoğlu ve Bayır, 2012) ve kavram yanılgılarının, bilimsel fikirlerle değiştirilmesinde önemli bir etkendir (Tekin, Uluçınar Sağır ve Karamustafaoğlu, 2012). Fakat laboratuvarda geleneksel olarak yapılan uygulamalar anlamlı öğrenmenin gerçekleşmesi için yeterli değildir (Kanlı ve Yağbasan, 2008); çünkü geleneksel laboratuvar uygulamalarında, öğrencilerin bilimsel kavramlarla ilgili kendi deneyimlerini oluşturmalarına imkân verilmemektedir. Albert Einstein’a göre, bilimin amacı kendi deneyimlerimizi düzenlemek ve onları mantıklı bir sisteme yerleştirmektir (Marek ve Cavallo, 1997). Bu yüzden, etkili bir bilim eğitimi için, öğrencilerin aktif katılımının sağlandığı yapılandırmacı laboratuvar uygulamaları tercih edilmelidir. Bu çalışmada, 5E öğrenme döngüsü modeline ve geleneksel yönteme göre tasarlanmış laboratuvar uygulamalarının, öğrencilerin asitbaz konusundaki kavram yanılgılarına etkileri araştırılmıştır. Bu araştırmanın bulguları, 5E modelinin öğrencilerin kavramsal değişimine anlamlı katkı sağladığını göstermektedir. Ayrıca çalışma, 5E modeline dayalı derslerin tasarlanması için yol göstericidir.

Keywords

• 5E öğrenme döngüsü
• asit-baz kavramları
• kavram yanılgıları

References

1. Abell, S.K., & Lederman, N.G. (Eds.). (2007). Handbook of research on science education. Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
2. Ayas, A., Karamustafaoğlu, S., Sevim, S. ve Karamustafaoğlu, O. (2002) Genel kimya laboratuar uygulamalarının öğrenci ve öğretim elemanı gözüyle değerlendirilmesi, Hacettepe Eğitim Fakültesi Dergisi, 23, 50-56.
3. Ausubel, D.P. (1963). The psychology of meaningful verbal learning. New York: Grune & Stratton.
4. Bybee, R. W., Taylor, J. A., Gardner, A., Scotter, P.V., Powell, J.C., Westbrook, A., & Landes, N. (2006). The BSCS 5E Instructional Model: Origins, Effectiveness, and http://www.bscs.org/pdf/bscs5efullreport 2006.pdf den alınmıştır.
5. Demircioğlu, G., Özmen, H., & Ayaş, A. (2004). Some concepts misconceptions encountered in chemistry: A research on acid and base. Educational Sciences: Theory and Practice, 4(1), 73-80.
6. Fisher, K. M. (1985). A misconception in biology: Amino acids and translation, Journal of Research in Science Teaching, 22, 53-62.
7. Geban, Ö., Aşkar, P. and Özkan, İ. (1992). Effects of computer simulated experiments and problem solving approaches on high school students, Journal of Educational Research, 86, 5 - 10.
8. Griffiths, A. K., & Preston, K. R. (1992). Grade-12 students. misconceptions relating to fundamental characteristics of atoms and molecules, Journal of Research in Science Teaching, 29, 611- 628.

9. Hand B. & Treagust, D.F. (1991). Student achievement and science curriculum development using a constructivist framework, School Science and Mathematics, 91, 172–176.
10. Kanlı, U. & Yağbasan, R. (2008). 7E Modeli merkezli laboratuvar yaklaşımının öğrencilerin bilimsel süreç becerilerini geliştirmedeki yeterliliği, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 28(1), 91-125.
11. Karplus, R. (1977). Science teaching and the development of reasoning, Journal of Research in Science Teaching, 14, 169-175.
12. Köseoğlu, F. & Bayır, H. (2012). Sorgulayıcı-araştırmaya dayalı analitik kimya laboratuvarlarının kimya öğretmen adaylarının kavramsal değişimlerine, bilimi ve bilim öğrenme yollarını algılamalarına etkileri, Turk Eğitim Bilimleri Dergisi, 10(3), 603-625.
13. Köseoğlu, F. & Tümay, H. (2013). Bilim eğitiminde yapılandırmacı paradigma: Teoriden öğretim uygulamalarına. Ankara: Pagem A Yayncılık.
14. Marek, E. A. & Cavallo, A. M. L. (1997). The learning cycle: Elementary school science and beyond (Rev. ed.). Portsmouth, NH: Heinemann.
15. Marek, E.A., Gerber, B.L., & Cavallo, A.M. (1999). Literacy through the learning cycle. İnternetten www.ed.psu.edu/CI/Journals/1998AETS/t3_6_marek.rtf alınmıştır. ,Kasım 20, 2008
16. Nakhleh, M.B. (1990). A Study of students’ thought processes and understanding of acid/base concepts during the performance of instrument-based titrations. Yayınlanmamış Doktora Tezi, University of Maryland, Maryland.
17. Nakhleh, M.B. & Krajcik, J.S. (1994). Influence of levels of information as presented by different technologies on students’ understanding of acid, base, and pH concepts, Journal of Research in Science Teaching, 34, 1077–1096.
18. Odom, A.L. & Kelly,P.V. (2001). Integrating concept mapping and the learning cycle to teach diffusion and osmosis concepts to high school biology students. Science Education, 85 (6), 615-635.
19. Piaget, J. (1973). To understand is to invent: The future of education. NewYork: Grossman Publishers.
20. Ross, H.B. (1989). High school students’ concepts of acids and bases. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Queen’s University, Kingston, Ontario, Canada.
21. Ross, B. H. B., & Munby, H. (1991). Concept mapping and misconceptions: A study of high-school students' understandings of acids and basis, International Journal of Science Education, 13(1), 11-23.
22. Schmidt H.J., (1991). A label as a hidden persuader: chemists’ neutralization concept, International Journal of Science Education, 13, 459 - 471.
23. Sheppard, K (1997). A Qualitative study of high school students’ Pre- and Post- instructional conceptions in acid-base chemistry. Yayınlanmamış doktora tezi, Teachers College, Columbia University, New York.
24. Smith, K.J. & Metz, P.A. (1996). Evaluating students understanding of solution chemistry through microscopic representations, Journal of Chemical Education, 73(3), 233-235.
25. Tezcan, H. ve Günay, S. (2003). Lise kimya öğretiminde laboratuvar kullanımına ilişkin öğretmen görüşleri, Milli Eğitim Dergisi, 159.
26. Tekin, S., Ulucınar Sağır, S., ve Karamustafaoglu, S. (2012). Sınıf öğretmeni adaylarının fen bilgisi laboratuvar uygulamaları-1 dersi kazanımlarının kimya deneyleri açısından incelenmesi, Pamukkale Universitesi Egitim Fakültesi Dergisi, 31, 163-174.
27. Vidyapati, T.J. & Seetharamappa, J. (1995). Higher secondary school students’ concepts of acids and bases, School Science Review, 77 (278), 82-84.
28. Vygotsky, L.S. (1978). Mind in society: The development of higher psychological processes. Cambridge, MA: Harvard University Press.
29. Wandersee, J.H., Mintzes, J.J. & Novak, J.D. (1994). Research on alternative conceptions in science. In D.L.Gabel (Eds.), Handbook of research on science teaching and learning, 177-210, New York: Macmillan.
30. Zoller, U. (1990). Students’ misunderstandings and misconceptions in college freshman chemistry (General and organic), Journal of Research in Science Teaching, 27(10), 1053-1065.