Fen Lisesi Öğrencilerinin Büyüklük ve Ölçek Kavramları ile İlgili Öğrenme İlerlemesinin Analizi

Year 2019, Volume: 13 Issue: 2, 1083 - 1110, 31.12.2019

Rifat Kobak , Nursen Azizoğlu Ruhan Benlikaya

https://doi.org/10.17522/balikesirnef.563457

Abstract

“Büyüklük ve ölçek” konusu
nanobilim eğitimi için gerekli öngörülen en önemli dokuz konudan birincisidir.
Bu çalışmanın amacı, Fen Lisesi 9., 10. ve 11. sınıf öğrencilerinin büyüklük ve
ölçek kavramları ile ilgili öğrenme ilerlemelerini incelemektir. Çalışmanın
örneklemi, 2017-2018 eğitim-öğretim yılı içinde devlete ait bir Fen Lisesinin
9., 10. ve 11.sınıflarında öğrenim gören 70 öğrenciyi kapsamaktadır. Veri
toplama araçları olarak kelime ilişkilendirme testi (KİT) ve Büyüklük ve Ölçek
Kavramları Bilgi Testi kullanılmıştır. Öğrencilerin fen (kimya, fizik,
biyoloji) derslerinde edindikleri bilgileri büyüklük ve ölçek kavramlarıyla
ilişkilendirebilme seviyeleri sınıf düzeylerine göre analiz edilmiştir.
Sonuçlar, 11.sınıf öğrencilerinin büyüklük ve ölçek kavramları ile ilgili bilgi
seviyelerinin diğer sınıf düzeylerine göre daha yüksek olduğunu göstermektedir.
Fen Lisesi öğrencilerinin büyüklük ve ölçek kavramları hakkında bilgi
seviyelerinin, fen ve matematik ağırlıklı dersler görmelerine rağmen, sonuç
olarak düşük olduğu belirlenmiştir. Nanobilim ve nanoteknolojinin ilk önemli
başlığı olan büyüklük ve ölçek konusunun fen konuları içerisinde yer almasının
öğrencilerin fizik, biyoloji ve kimya konularını daha iyi kavramalarına
yardımcı olacağı düşünülmektedir.

Keywords

Nanobilim, nanoteknoloji, büyüklük ve ölçek

Supporting Institution

BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ

Project Number

2016/111

An Analysis of Learning Progression of Science High School Students’ Conceptual Understanding of Size and Scale Concepts

Abstract

The issue of “size and
scale” is considered as the first among the nine most important topics for
nanoscience education. The aim of this study is to examine the learning
progression of Science High School 9^th, 10th and 11^th
grade students’ conceptual understanding of size and scale concepts. The total
of 70 students at 9^th,10^th and 11^th grade
levels in a public Science High School consisted the sample of the study. As
data gathering tools a word association test and a Size and Scale Concepts Test
were used. The data obtained from the tests were used to determine the level of
associating knowledge acquired from the science courses (chemistry, physics and
biology) with the size and scale concepts. The results showed that 11^th
grade students are more aware of and accomplished better than the others on the
size and scale concepts. Although the Science High School students get
intensive science and mathematics training the level of achievement on the
concepts of size and scale was found to be low. It is thought that by including
the issue of “size and scale” within the titles of the science courses such as
chemistry, physics and biology will help to better understand not only the
science subjects but also the size and scale concepts.

Keywords

Nanoscience, nanotechnology, size and scale

Project Number

2016/111

References

• Akdeniz, N., Benlikaya, R. (2015). Öğretmen Adaylarının Nanobilimi Anlayışı: Boyut ve Büyüklük. IV. Ulusal Kimya Eğitimi Kongresi, BAÜN Necatibey Eğitim Fakültesi, 07-10 Eylül 2015, Balıkesir.
• Anderson, C. W. (2008). Conceptual and empirical validation of learning progressions. Presented at the Meeting on Advancing Research on Adaptive Instruction And Formative Assessment, sponsored by the Center on Continuous Instructional Improvement (CCII). Philadelphia, PA.
• Aslan, O. ve Şenel, T. (2015). Fen alanları öğretmen adaylarının nanobilim ve nanoteknoloji farkındalık düzeylerinin çeşitli değişkenlere göre incelenmesi. Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, 24, 363-389.
• Bahar, M. ve Özatlı, S. (2003). Kelime İletişim Testi Yöntemi ile Lise 1. Sınıf Öğrencilerinin Canlıların Temel Bileşenleri Konusundaki Bilişsel Yapılarının Araştırılması, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 5, 75-85.
• Bahar, M., Johnstone, A.H. and Sutcliffe, R.G. (1999). Investigation of students’ cognitive structure in elementary genetics through word association tests. Journal of Biological Education, 33, 134-141.
• Castellini, O. M., Walejko, G. K., Holladay, C. E., Theim, T. J., Zenner, G.M. ve Crone, W.C. (2007). Nanotechnology and the public: Effectively communicating nanoscale science and engineering concepts. Journal of Nanoparticle Research, 9, 183–189.
• Delgado, C., (2009). Development of a Research-Based Learning Progression for MiddleSchool through Undergraduate Students’ Conceptual Understanding of Size andScale, Ph.D. Dissertation, University of Michigan.
• Duschl, A., Schweingruber, H., and Shouse A. (2007). Taking science to school: Learning and teaching science in grades K-8. Washington, DC: National Academies Press.
• Enil, G. ve Köseoğlu Y. (2016). Fen Bilimleri (Fizik, Kimya ve Biyoloji) Öğretmen Adaylarının Nanoteknoloji Farkındalık Düzeyleri, İlgileri ve Tutumlarının Araştırılması. International Journal of Social Sciences and Education Research , 2(1), 61-77.
• Ergün, S.S., Ocak, İ. ve Ergün, E. (2017). Fen Bilimleri Öğretmenlerinin Nanoteknoloji Hakkında Görüşleri. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 6(4), 272-282.Gibson, C., Ostrom, E., & Ahn, T. K. (2000). The concept of scale and the human dimensions of global change: a survey. Ecological Economics (32) 2, 217-239.
• Gilbert, J. K., De Jong, O., Justi, R., Treagust, D. F., & Van Driel, J. H. (2002). Research and development for the future of chemical education. In J. K. Gilbert, O. de Jong, R. Justi, D. F. Treagust, & J. H. Van Driel (Eds.), Chemical education: Toward research-based practice (pp. 391-408). Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Press.
• Gököz-Sagun, B. ve Akaygün, S. (2014). Üniversiteden Liseye Uzanan Köprü: Bir Nanobilim Atölye Çalışması, Boğaziçi Üniversitesi Eğitim Dergisi, 31(2), 49-71.
• Gürkan, T. ve Gökçe, E. (2000). İlköğretim Öğrencilerinin Fen Bilgisi Dersine Yönelik Tutumları IV. Fen Bilimleri Eğitimi Kongresi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi 6-8 Eylül 2000, Ankara.
• Güven, B. (2001). İlköğretim Birinci Basamak 4. ve 5. Sınıf Fen Bilgisi Derslerinde Sınıf Öğretmenlerinin Deney Yöntemini Kullanma Durumları, Yeni Binyılın Basında Türkiye’de Fen Bilimleri Eğitimi Sempozyumu, Maltepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi, İstanbul.
• Hawkins, D. (1978). Critical Barriers to Science Learning. Outlook 29, 3-23.
• Karakaya, İ. (2009). Bilimsel Araştırma Yöntemleri, (Ed.), A. Tanrıöğen, Bilimsel Araştırma Yöntemleri, Ankara, Anı Yayıncılık.
• Karataş, F. Ö. ve Ülker, N. (2014). Kimya öğrencilerinin nanobilim ve nanoteknoloji konularındaki bilgi düzeyleri. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 11(3), 103-118.
• Kilpatrick, J., Swafford, J., & Findell, B. (2001). Adding it up: Helping children learn mathematics. Washington, DC: National Academies Press.
• Krajcik, J. S., McNeill, K. L., & Reiser, B. J. (2008). Learning-goals-driven design model: Developing curriculum materials that align with national standards and incorporate project-based pedagogy. Science Education, 92(1), 1-32.
• Lehrer, R. (2003). Developing understanding of measurement. In J. Kilpatrick, W. G. Martin, & D. Schrifter (Eds.), A research companion to Principles and Standards for School Mathematics. Reston, VA: National Council of Teachers of Mathematics. (pp. 179-192)
• Linn, M. C., Davis, E. A., and Eylon, B.-S. (2004). The scaffolded knowledge integration framework for instruction. In M. C. Linn, E. A. Davis & P. Bell (Eds.), Internet Environments for Science Education (pp. 47-72). Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
• Nelson, K., and Benedict, H. (1974). The comprehension of relative, absolute and contrastive adjectives by young children. Journal of Psycholinguistic Research, 3, 333-341.
• Özatlı, N. S. ve Bahar, M. (2010). Öğrencilerin Boşaltım Sistemi Konusundaki Bilişsel Yapılarının Yeni Teknikler İle Ortaya Konması. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Dergisi, 10(2), 9-26.
• Sayre, N. F., Di Vittorio, A. V. (2009). Scale. İçinde R. Kitchen, N. Thrift (Eds.), International Encyclopedia of Human Geography, Vol. 10, 19-28. Elsevier: Amsterdam.
• Smith, C. L., Wiser, M., Anderson, C. W., and Krajcik, J. (2006). Implications of research on children’s learning for standards and assessment: A proposed learning progression for matter and the atomic molecular theory. Focus Article. Measurement: Interdisciplinary Research and Perspectives, 14, 1-98.
• Snir, J., Smith, C., and Grosslight, L. (1993). Conceptually enhanced simulations: A computer tool for science teaching. Journal of Science Education and Technology, 2(2), 373-388.
• Stevens, S. Y., Sutherland, L., Schank, P., ve Krajcik, J. (2009). The big ideas of nanoscale science and engineering. Arlington, VA: NSTA Press.
• Tretter, T. R., Jones, M. G., Andre, T., Negishi, A., & Minogue, J. (2006). Conceptual boundaries and distances: Students’ and experts’ concepts of the scale of scientific phenomena. Journal of Research in Science Teaching, 43(3), 282-319.
• URL, (2018). Milli Eğitim Bakanlığı (MEB), http://mufredat.meb.gov.tr/Programlar.aspx, 18 Aralık 2018 tarihinde erişilmiştir.
• Waldron, A. M., Sheppard, K., Spencer, D., and Batt, C. A. (2005). Too small to see: Educating the next generation in nanoscale science and engineering. In C. S. S. R. Kumar, J. Hormes, & C. Leushner (Eds.), Nanofabrication towards biomedical applications (pp. 375-389). New York: Wiley.
• Wilson, M., & Bertenthal, M.(Eds.) (2005). Systems for state science assessment. Washington, DC: National Academies Press.