Basit Elektrik Devresinde Lamba Parlaklığını Etkileyen Değişkenlerin Hidrolik Sistem Modeli (HSM) Kullanılarak Öğretimi

Year 2017, , 418 - 432, 30.06.2017

Gonca Harman

https://doi.org/10.17522/balikesirnef.356569

Abstract

Bir analoji olan
Hidrolik Sistem Modeli (HSM) basit elektrik devresinde lamba parlaklığı
üzerinde etkili olan faktörlerin öğretiminde kullanılmak üzere hazırlanmıştır. Model
serum torbası, plastik şeffaf borular, vana, plastik pet şişe, kırmızı
alüminyum folyodan yapılmış top gibi atık materyaller kullanılarak
hazırlanmıştır. Çalışmada basit elektrik devresi ile HSM arasında “Lamba
(plastik pet şişe) sayısı sabit olmak üzere devreye bir pil (serum torbasının
içindeki su miktarı) daha seri bağlı olarak eklenirse lamba parlaklığı (topun
yüksekliği) artar.” ve “Pil (serum torbasının içindeki su miktarı) sayısı sabit
olmak üzere devreye bir lamba (plastik pet şişe) daha seri bağlı olarak
eklenirse lamba parlaklığı (topun yüksekliği) azalır.” olmak üzere analojik
ilişki kurulmuştur. Ayrıca bağımlı, bağımsız ve kontrol edilen değişkenler HSM
üzerinde gösterilmiştir. HSM ve basit elektrik devresinde gerçekleşen enerji
dönüşümleri de ifade edilmiştir. Kavram yanılgısı oluşumunu önlemek için kaynak
ve hedef kavramlar arasındaki benzerlikler ve farklılıklar belirtilmiştir.
HSM’nin atık materyaller kullanılarak hazırlanması nedeni ile geri dönüşüm,
yeniden kullanım ve geri kazanımın öğretimde de önemli olacağı düşünülmektedir.

Keywords

analoji, basit elektrik devresi, lamba parlaklığı, hidrolik sistem modeli

Teaching the Variables Affecting on the Brightness of a Light Bulb in a Simple Electrical Circuit Using a Hydraulic System Model (HSM)

Abstract

Hydraulic system model (HSM) is an analogy. HSM was prepared for the
teaching variables that affect the brightness of a bulb in a simple electrical
circuit. Waste materials such as serum bag, plastic transparent hose, valve,
plastic PET bottle, ball made of red aluminum foil were used to prepare HSM.
Analogical relationship between a simple electrical circuit and HSM was
established. When number of the bulb (plastic PET bottle) remain constant and a
battery (amount of water in serum bag) is added in series circuit (in HSM), the
brightness of a bulb (the height of the red ball) increases. When number of the
battery (amount of water in serum bag) remain constant and a bulb (plastic PET
bottle) is added in series circuit (in HSM), the brightness of a bulb (the
height of the red ball) decreases. Dependent, independent and controlled
variables were shown on the Hydraulic System Model (HSM). Conversion energy was
explained in the HSM and simple electrical circuit. The differences and
similarities between the source and target concepts were expressed for
identifying and remedying misconceptions. Waste materials were used for
preparing HSM. Therefore, HSM is important model for teaching recycling, reuse
and recovery of waste material. 

Keywords

analogy, a simple electrical circuit, the brightness of a bulb, hydraulic system model

References

• Ayvacı, H. Ş. & İpek-Akbulut, H. (2012). Elektrik akımı ile ilgili kavramların gelişiminde V diyagramlarının etkisini belirlemeye yönelik bir pilot çalışma. Erzincan Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 14(1), 109-126.
• Bakırcı, H., Subay, S., Midyatlı, F., & Ünsal, N. (2010). İlköğretim ikinci kademe öğrencilerinin bazı fen kavramlarıyla ilgili düşüncelerinin sınıf seviyesine göre incelenmesi. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Dergisi, 10(1), 31-48.
• Borges, A. T. & Gilbert, J. K. (1999). Mental models of electricity. International Journal of Science Education, 21(1), 95-117.
• Brown, D. E. (1993). Refocusing core intuitions: A concretizing role for analogy in conceptual change. Journal of Research in Science Teaching, 30(10), 1273-1290.
• Cheng, A. K. & Kwen, B. H. (1998). Primary pupils' conceptions about some aspects of electricity. http://www.aare.edu.au/data/publications/1998/ang98205.pdf
• Çepni, S., & Keleş, E. (2006). Turkish Students' conceptions about the simple electric circuits. International Journal of Science and Mathematics Education, 4(2), 269-291.
• Duit, R. (1991). On the role of analogies and metaphors in learning science. Science Education, 75(6), 649-672.
• Dupin, J. J. & Johsua, S. (1987). Conceptions of French pupils concerning electric circuits: Structure and evolution. Journal of Research in Science Teaching, 24(9), 791-806.
• Fleer, M. (1994). Determining children's understanding of electricity. The Journal of Educational Research, 87(4), 248-253.
• Glynn, S. M. (1991). Explaining science concepts: A teaching-with-analogies model. In S. Glynn, R. Yeany & B. Britton (Eds.), The psychology of learning science (pp. 219-240). Hillsdale, New Jersey: Erlbaum.
• Glynn, S. M. (2008). Making science concepts meaningful to students: Teaching with analogies. S. Mikelskis-Seifert, U. Reingelband and M. Brückman (Eds.), Four decades of research in science education: From curriculum development to quality improment. (pp. 113-125). Münster, Germany: Waxmann.
• Harman, G., & Çökelez, A. (2015). Teaching the effect of variables on the brightness of a light bulb in a simple electrical circuit using a Pneumatic System Model (PSM). International Journal of Physical Sciences, 10(6), 215-221.
• Harman, G. & Çökelez, A. (2016a). 5. sınıf öğrencilerinin lamba parlaklığı ile ilgili hazırbulunuşlukları. Turkish Studies, 11(2), 549-566.
• Harman, G. & Çökelez, A. (2016b). Pnömatik Sistem Modeli ile basit elektrik devresinde lambanın hangi durumlarda ışık vereceğinin öğretilmesi. İlköğretim Online, 15(4), 1299-1310.
• Keser, Ö. F., & Başak, M.H. (2013). Yaşamımızdaki elektrik ünitesine yönelik öğrenci kazanım düzeylerinin incelenmesi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 10(2), 116-137.
• Kesercioğlu, T., Yılmaz, H., Huyugüzel-Çavaş, P. & Çavaş, B. (2004). İlköğretim fen bilgisi öğretiminde analojilerin kullanımı: “Örnek uygulamalar”. Ege Eğitim Dergisi, 5, 35-44.
• Küçüközer, H., & Kocakülah, S. (2007). Secondary school students’ misconceptions about simple electric circuits. Journal of Turkish Science Education, 4(1), 101-115.
• Millar, R., & King, T. (1993). Students’ understanding of voltage in simple series electric circuits. International Journal of Science Education, 15(3), 339-349.
• Osborne, R. (1983). Towards modifying children’s ideas about electric current. Research in Science and Technological Education, 1, 73-82.
• Pardhan, H. & Bano, Y. (2001). Science teachers' alternate conceptions about direct-currents. International Journal of Science Education, 23(3), 301-318.
• Psillos, D., Tiberghien, A. & Koumaras, P. (1988). Voltage presented as a primary concept in an introductory teaching sequence on dc circuits. International Journal of Science Education, 10(1), 29-43.
• Rotbain, Y., Marbach-Ad, G., & Stavy, R. (2006). Effect of bead and illustrations models on high school students’ achievement in molecular genetics. Journal of Research in Science Teaching, 43(5), 500-529.
• Türkoğuz, S., & Cin, M. (2013). Argümantasyona dayalı kavram karikatürü etkinliklerinin öğrencilerin kavramsal anlama düzeylerine etkisi. Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 35, 155-173.
• Yeşilyurt, M. (2006). İlköğretim ve lise öğrencilerinin elektrik kavramı ile ilgili düşünceleri. Elektronik Sosyal Bilimler Dergisi, 5(17), 41-59.
• 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.
• Yılmaz, H., & Huyugüzel-Çavaş, P. (2006). 4-E öğrenme döngüsü yönteminin öğrencilerin elektrik konusunu anlamalarına olan etkisi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 3(1), 2-18.
• Yiğit, N., & Özmen, H. (2006). Fen öğretimine yönelik hazırlanan modellerin kazandırmayı amaçladıkları davranışlar açısından incelenmesi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 21, 1-14.
• Yürümezoğlu, K., & Çökelez, A. (2010). Akım geçiren basit bir elektrik devresinde neler olduğu konusunda öğrenci görüşleri. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 7(3), 147-166.