STUDENT OPINIONS ABOUT DYNAMICS OF MOTION ON FRICTION INCLINED PLANE

Abstract

This study was carried out to determine the opinions of second-grade high school students about dynamics of motion on a friction inclined plane. For this study, an open-ended Friction Inclined Plane Motion Test (SEDHT), consisting of two sections, was developed as the data collection tool. In the first section, students’ opinions about how some changes made on the system of a body on a friction inclined plane can affect the motion of the body are taken. In the second section, the students are asked to draw a free-body diagram of the system and expected to state the forces that cause the motion of the body or inhibit it. A total of 108 students, studying in two high schools in Ankara, participated in the study. According to the study results, most of the students think that the location and the mass of a body on a friction inclined plane affect the motion of the body. In addition, the results indicated that in most of the free-body diagrams drawn by the students, the forces causing the motion were not shown at all or were shown incorrectly, and some forces that never exist were added to the system. Finally, the study found out that the students had misconceptions about the forces causing or inhibiting the motion shown in the diagrams.

Keywords

• Motion on a friction inclined plane,Misconceptions,Physics education

SÜRTÜNMELİ EĞİK DÜZLEMDE HAREKETİN DİNAMİĞİNE İLİŞKİN ÖĞRENCİ GÖRÜŞLERİ

Abstract

Bu araştırma lise ikinci sınıf öğrencilerinin sürtünmeli eğik düzlemde hareketin dinamiğine ilişkin görüşlerini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Bu amaçla veri toplamak için iki bölümden oluşan açık uçlu Sürtünmeli Eğik Düzlemde Hareket Testi (SEDHT) geliştirilmiştir. Birinci bölümde, sürtünmeli eğik düzlem ve üzerinde bulunan bir cisminden oluşan sistemde yapılan bazı değişikliklerin cismin hareketini nasıl etkileyebileceği konusunda görüşleri alınmıştır. İkinci bölümdeyse, sistemin serbest cisim diyagramını çizmeleri istenilmiş, cismin hareketine hangi kuvvetlerin neden olduğu veya engel olduğu sorulmuştur. Araştırma, Ankara merkezde iki liseden toplam 108 öğrencinin katılımıyla gerçekleşmiştir. Araştırmanın sonucunda; öğrencilerin büyük çoğunluğunun, sürtünmeli eğik düzlemin üzerindeki bir cismin; konumu ve kütlesi gibi olaya etkisi olmayan değişkenlerin, cismin hareketine bir etkisi olduğunu düşündükleri; öğrencilerin çizdiği serbest cisim diyagramlarının büyük çoğunluğunda, hareketin temelinde yatan kuvvetlerin hiç gösterilmediği veya hatalı gösterildiği, ortamda var olmayan kuvvetlerin varmış gibi çizilerek sisteme dışarıdan kuvvetler eklendiği, çizimlerde gösterilen kuvvetlerden, harekete neden olan veya engel olan kuvvetleri olması gerekenden farklı düşündükleri belirlenmiştir.

Keywords

• Sürtünmeli eğik düzlemde hareket,Kavram yanilgilari,Fizik eğitimi

References

1. Clement, J. (1998). Expert Novice Similarities and Instruction Using Analogies, International Journal of Science Education, v20 n10 p1271.
2. Dumas-Carré, A., & Goffard, M. (1997). Rénover les activités de résolution de problémes en physique. Paris: Armand Colin/Masson.
3. Erduran Avcı, D., Kara İ. & Karaca, D. (2012). Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının İş Konusundaki Kavram Yanılgıları. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 31 (Ocak 2012/I), 27-39.
4. Eryılmaz, A. & Tatlı, A. (2000). ODTÜ Öğrencilerinin Mekanik Konusundaki Kavram Yanılgıları. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi 18, 93-98.
5. Hast, M., & Howe, C. (2012). Understanding the beliefs informing children’s commonsense theo¬ries of motion: the role of everyday object variables in dynamic event predictions. Research in Science ve Technological Education, 30(1), 3–15.
6. Hast, M., & Howe, C. (2013). The Development of Children’s Understanding of Speed Change: A Contributing Factor Towards Commonsense Theories of Motion. Journal of Science Education and Technology, 22(3), 337–350. doi:10.1007/s10956-012-9397-5
7. Heller, P., Keith, R., & S.Anderson. (1992). Teaching problem solving through cooperative grouping. Part 1.Group versus individual problem solving. Am. J. Phys., 60, 627–636.
8. Henderson, T. (2006). The Physics Classroom Tutorial: Force and Its Representation http://www.glenbrook.k12.il.us/gbssci/phys/CLass/newtlaws/u2l2c.html

9. Hestenes D., Wells M. & Swackhamer G. (1992). Force Concept Inventory. The Physics Teacher, 30 (3), 141-151.
10. Heuvelen, A. V. (1991a). Overview, Case Study Physics. Am. J. Phys., 59, 898–907.
11. Heuvelen, A. V. (1991b). Learning to think like a physicist: A review of research-based instructionalstrategies. Am. J. Phys., 59, 891–897.
12. Jones, A. Z. (2007). Free-Body Diagrams: An Introduction, http://physics.about.com/od/to
13. olsofthetrade/qt/freebodydiagram.htm
14. Kuru İ., & Güneş B. (2005). Lise 2. Sınıf Öğrencilerinin Kuvvet Konusundaki Kavram Yanılgıları, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 25 (2), 1-17.
15. Serway R. A. & Beichner, R. J. (2002). Fen ve Mühendislik İçin Fizik. Üçüncü Baskıdan Çeviri. Ankara: Palme Yayıncılık.
16. URL-1 (2016) < http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html ,>
17. URL-2 (2016).
18. URL-3 (2016).
19. Yavuz, A., Baykal, B., & Temiz, B. K. (2014). Yarış Probleminde Kütlenin Anlamlandırılması. K. Ü. Kastamonu Eğitim Dergisi, 23(2), 601-618.
20. Yavuz, A. & Özdemir, G. (2009). Öğretim Elemanlarının Atwood Aleti Problemi Çözüm Stratejilerinin Prakseolojik Analizi. Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi 22(2), 357-377.