Modelleme Destekli TaTGA Etkinliklerinin Organik Kimya Dersindeki Etkinliğinin İncelenmesi: Rezonans Konusu

Abstract

Rezonans konusu, Organik Kimyanın en temel ve soyut konularının başında gelmektedir. Bu araştırma ile modelleme destekli TaTGA etkinliklerinin, fen bilgisi öğretmen adaylarının rezonans konusundaki akademik başarıları üzerine bir etkisinin olup olmadığının incelenmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda, ön-test, son-test kontrol gruplu yarı deneysel desen olarak yürütülen araştırmada bir eğitim fakültesinin fen bilgisi eğitimindeki iki sınıf; deney (N=28) ve kontrol grubu (N=24) olarak rastgele seçilmiştir. Araştırmada veri toplama aracı olarak 8 adet açık uçlu soru ve çalışma yaprakları uygulanmıştır. Ön-testlerin uygulanmasının ardından, rezonans konusu kontrol grubunda düz anlatım yöntemine göre, deney grubunda ise modelleme destekli TaTGA etkinlikleri ile işlenmiştir. Araştırmada, açık uçlu soruların Mann Whitney-U analiz sonuçları, deney ve kontrol gruplarının ön-test puanları arasında anlamlı bir farklılık olmadığını, son-test puanları arasında ise deney grubu lehine bir farklılık olduğunu göstermektedir. Bu sonuç ışığında, rezonans konusunun öğretiminde modelleme destekli TaTGA etkinliklerinin, fen bilgisi öğretmen adaylarının akademik başarılarını arttırmada düz anlatım yöntemine göre daha etkili olduğu söylenebilir.

Keywords

• Modelleme
• Organik Kimya,
• Rezonans
• TaTGA

Investigation of Effectiveness of Modelling Supported PDEODE Activities in Organic Chemistry Course: The Subject of Resonance

Abstract

The subject of resonance is one of the most basic and abstract topics of Organic Chemistry. With this study, it was aimed to investigate whether modeling supported PDEODE activities have an effect on the academic success of pre-service science teachers in resonance. In this direction, in the study conducted as a pre-test, post-test control group quasi-experimental design, two classes in science education of an education faculty; randomly selected as experiment (N = 28) and control group (N =24). In the research, 8 open-ended questions and worksheets were used as data collection tools. After the pre-tests were applied, the subject of resonance was treated with the method of lecturing in the control group and with modeling supported PDEODE activities in the experimental group. In the study, the Mann Whitney-U analysis results of open-ended questions show that there is no significant difference between the pre-test scores of the experimental and control groups, and a difference in favor of the experimental group between the post-test scores. In the light of this result, it can be said that modeling supported PDEODE activities in teaching resonance subject are more effective than direct instruction method in increasing the academic success of pre-service science teachers.

Keywords

• Modelling
• organic chemistry
• PDEODE
• resonance

References

1. Acar-Şeşen, B., & Mutlu, A. (2016). Predict-observe-explain tasks in chemistry laboratory: pre-service elementary teachers’ understanding and attitudes. Sakarya University Journal of Education, 6(2), 184 208.
2. Başkan-Takoğlu, Z., & Alev, N. (2015). Fen bilgisi öğretmen adaylarının matematiksel modelleme yapabilme becerilerinin gelişimi. Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, 24, 122-160.
3. Betancourt-Peŕez, R., Olivera, L.J., & Rodríguez, J.E. (2010). Assessmentof organic chemistry students’ knowledge of resonance-related structures. Journal of Chemical Education, 87 (5), 547−551.
4. Büyüköztürk, Ş. (2006). Sosyal bilimler için veri analizi el kitabı (6. Baskı). Ankara: PegemA Yayıncılık.
5. Carle, M. S., & Flynn , A. B. (2020). Essential learning outcomes for delocalization (resonance) concepts: How are they taught, practiced, and assessed in organic chemistry? Chemistry Education Research and Practice, 21(2), 622-637.
6. Clement, J. (1989). Learning via model construction and criticism: Protocol evidence on sources of creativity in science. In Glover, J. A., Ronning, R. R., and Reynolds, C. R. (Eds.), Handbook of Creativity: Assessment, Theory and Research, (pp. 341–381), New York: Plenum.
7. Cohen, L., Manion, L., & Morrison, K. (2000). Research methods in education (5th Edition). London: Routledge Falmer
8. Coştu, B. (2008). Learning Science through PDEODE Teaching Strategy: HelpingStudents Make Sense of Everyday Situations. Eurasia Journal of Mathematics Science and Technology Education, 4, 3-9.

9. Coştu, B., Ayas, A. & Niaz, M. (2010). Promoting Conceptual Change in First Year Students’ Understanding of Evaporation. Chemistry Education Research and Practice, 11(3), 5-16
10. Coştu, B., Ayas, A. & Niaz, M.(2012). Investigating the Effectiveness of a POE-Based Teaching Activity on Students’ Understanding of Condensation. Instructional Science, 40(1), 47-67.
11. Coştu, B. & Karataş, F.O. (2017). Tahmı̇n-tartış-açıkla-gözle-tartış-açıkla (tatga) yöntemı̇ ve kı̇mya öğretı̇mı̇nde uygulama örnekleri. A. Ayas & M. Sözbilir (Ed.), Kimya Öğretimi: Öğretmen Eğitimcileri, Öğretmenler ve Öğretmen Adayları İçin İyi Uygulama Örnekleri içinde, (ss. 263-283). Ankara: Pegem A Yayıncılık
12. Duis, J. M. (2011). Organic chemistry educators’ perspectives on fundamental concepts and misconceptions: an exploratory study. Journal of Chemical Education, 88 (3), 346−350.
13. Düşkün , İ., & Ünal, İ. (2016). Modelle öğretim yönteminin fen eğitimindeki yeri ve önemi. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 4(6), 1-18.
14. Graulich, N. (2015).The tip of the iceberg in organic chemistry classes: how do students deal with the invisible? Chemistry Education Research and Practice, 16(1), 9–21.
15. Harrison, G. A. (2001.) How do teachers and textbook writers model scientific ideas for students. Research in Science Education, 31, 401-435
16. İpek, H., Kala, H., Yaman, F., & Ayas,. A (2010). Using POE strategy to investigate student teachers’ understanding about the effect of substance type on solubility. Procedia Social and Behavioral Sciences, 2, 648-653.
17. Justi, S. R. & Gilbert, K. J. (2002).Modelling, teachers’ views on the nature of modelling, and implications for the education of modellers. International Journal. Science Education, 24 (4), 369-387.
18. Kılınç-Alpat, S., Özbayrak-Azman, Ö., & Alpat, Ş. (2019). Spektroskopik analiz yöntemi uygulamalarında proje tabanlı öğrenme yaklaşımının kimya öğretmen adaylarının akademik başarılarına etkisi. Trakya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(2), 214-240.
19. Kim, T., Wright, L. K., & Miller, K. (2019). An examination of students’ perceptions of the Kekule ́ resonance representation using a perceptual learning theory lens. Chemistry Education Research and Practice, 20(4), 659-666.
20. Lin, S.(2007). Aromatic bagels: an edible resonance analogy. Journal of Chemical Education, 84(5), 779.
21. Miles, M. B., & Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis, Thousand Oaks: Sage.
22. Nedungadi, S. (2020). Design, development and, psychometric assessment of an ınventory on concepts pertinent to developing proficiency in organic reaction mechanisms" (Doctoral dissertation). Retrieved from https://digscholarship.unco.edu/dissertations/653
23. Posner, G., Strike., K., Hewson, P., & Gertzog, W. (1982). Accommodation of a Scientific Conception: Toward a Theory of Conceptual Change. Science Education, 66, 211-227
24. Robita, C. (2011). Model based teaching and learning in the high school chemistry laboratory. Master of Science Thesis, California State University.
25. Salame, I.I., Patel, S., & Suleman, S. (2019),. Examining Some of the students’ challenges in learning organic chemistry. International Journal of Chemistry Education Research. 3(1), 6-14.
26. Sreerekha, S., Arun Raj, R., & Sankar, S. (2016). Effect of predict-observe-explain strategy on achievement in chemistry of secondary school students. International Journal of Education & Teaching Analytics, 1(1), 1-5.
27. Silverstein, T. P. (1999). the “big dog-puppy dog” analogy for resonance. Journal of Chemical Education, 76(2), 206.
28. Taber, K. S.(2002). Compounding quanta: probing the frontiers of student understanding of molecular orbitals. Chemistry Education Research and Practice, 3(2), 159–173.
29. Treagust, F. D. (2002). Students’ understanding of the role of scientific models in learning science. International Journal of Science Education, 24(4), 357-368.
30. Ünal-Çoban, G. (2009). Modellemeye dayalı fen öğretiminin öğrencilerin kavramsal anlama düzeylerine, bilimsel süreç becerilerine, bilimsel bilgi ve varlık anlayışlarına etkisi: 7. Sınıf ışık ünitesi örneği (Yayınlanmamış Doktora Tezi). Dokuz Eylül Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
31. Ünal-Çoban, G., Kocagül-Sağlam, M., & Solmaz, G. (2016). Modellemeye dayalı öğretı̇min bı̇lişüstü farkındalık, tutum ve kavramsal anlamaya etkı̇sı̇ . Batı Anadolu Eğitim Bilimleri Dergisi, 7(13), 61-104.
32. Xue, D. & Stain, M. (2020). Exploring students’ understanding of resonance and ıts relationship to ınstruction. Journal of Chemical Education, 97, 894−902
33. Widarti, H. R., & Retnosari, R., & Marfu’ah, S. (2017). Misconception of Pre-Service Chemistry Teachers about the Concept of Resonances in Organic Chemistry Course AIP Conference Proceedings 1868, , 030014-1 – 030014-10. DOI:10.1063/1.4995113
34. Widarti, H. R., Marfu’ah, S., & Parlan, P. (2017). Improving chemistry prospective teacher’s conceptual understanding of resonance using multiple representations. Advances in Social Science, Education and Humanities Reserach, 253, 208-213.
35. Winter, A. (2016). Organic Chemistry 1 for Dummies. (2nd edition) Wiley & Sons Inc, New York, United States.
36. Yavuz, S., & Çelik, G. (2013). Sınıf öğretmenliği öğrencilerinin gazlar konusundaki kavram yanılgılarına tahmin et-gözle-açıkla tekniğinin etkisi. Karaelmas Journal of Educational Sciences 1, 1-20.