The effectiveness of problem solving strategy in the solution of geometric optics problems

Abstract

In this study, a number of problem solving methods and problem solving strategies developed by the researcher in the teaching of "Geometric Optics" unit in the 10th grade physics lesson of secondary school were tried to be proved the effectiveness of the students on their academic achievement and attitudes towards optic unit. A mixed method was used in the study. The research was carried out on three groups formed by 95 tenth grade students studying at Erzincan Milli Egemenlik Anatolian High School during the spring semester of 2015-2016 academic year. For Experiment  group 1, many problems were solved by traditional method, for experiment group 2, problem solving strategy and for control group, traditional expression method was used. Before and after Denel procedures, Physique Academic Achievement Test developed by Bülbül (2009) and Optical Attitude Scale developed by Şengören (2006) were applied to all three groups. In the analysis of the obtained data, independent t-test and ANOVA in the SPSS 20 package program were used. According to the results of the research, it is seen that the students in the experimental group 2, who were taught by the problem solving strategy, were statistically more successful than the students in the experimental group 1 who solved a large number of problems and the students in the control group in which they were taught by the traditional expression method.

Keywords

• Physics Problems,Problem Solving Strategy,Geometric Optics

References

1. Akçadağ, T. (2010). Öğretmenlerin ilköğretim programındaki yöntem teknik ölçme ve değerlendirme konularına ilişkin eğitim ihtiyaçları. Ahmet Yesevi Üniversitesi Bilig Dergisi, 53, 29-50.
2. Alptekin, S., Demirbaş, M., & Arıkan, N. (2009). 9. Sınıf Öğrencilerinin Fizik Dersine İlişkin Görüşlerinin İncelenmesi. Bilim Kurulu/Advisor Board, 1, 1. Aydın, S. (2007), Geometrik Optik Konusundaki Kavram Yanılgılarının Kavramsal Değişim Metinleri ile Giderilmesi. Yayınlanmamış Doktora Tezi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
3. Başcı, Z., & Gündoğdu, K. (2011). Öğretmen Adaylarının Drama Dersine İlişkin Tutumları ve Görüşleri: Atatürk Üniversitesi Örneği. Ilkogretim Online, 10(2).
4. Bayrak, N. (2008). Yapilandirmaci Ogrenme Yaklasiminin Bes Asamali Modeline Uygun Olarak Gelistirilen Ders Yazilimi ve Calisma Yapraklarinin Ogrencilerin Basarisina, Ogrenilen Bilgilerin Kaliciligina ve Ogrencilerin Fen Bilgisi Dersine Yonelik Tutumlarina Etkisinin Incelenmesi. Yayinlanmamis Yuksek lisans tezi, Ataturk Universitesi, 136 s. , Erzurum.10(2).
5. Bülbül, O. (2009). Fizik Dersi Optik Ünitesinin Bilgisayar Destekli Öğretiminde Kullanılan Animasyonların ve Simülasyonların Akademik Başarıya Ve Akılda Kalıcılığa Etkisinin İncelenmesi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Adana.
6. Bulut, S. (2006). İlköğretim II. Kademe Öğrencilerinin Matematik Dersinde Kullandıkları Öğrenme Stratejileri ve Başarı Güdüleri.
7. Buty, C. ve Mortimer E.F., (2008). Dialogic/Authoritative Discourse and Modelling in a High School Teaching Sequence on Optics, International Journal of Science Education, 30(12), 1635-1660.
8. Byun, T. & Lee, G. (2014). Why Students Still Can't Solve Physics Problems After Solving Over 2000 Problems. American Journal of Physics, 82(9), 906-913.

9. Çorlu, M. S. (2014). Call for Manuscripts on STEM Education. Turkish Journal of Education, 3(1).
10. Çoruhlu, T. Ş., Nas, S. E., & Çepni, S. (2009). Fen ve Teknoloji Öğretmenlerinin Alternatif Ölçme-Değerlendirme Tekniklerini Kullanmada Karşılaştıkları Problemler: Trabzon Örneği.
11. Demir, C., Maskan, A. K., Çevik, Þ., & Baran, M. (2009). Ortaöğretim 9. Sınıf Fizik Ders Kitabının Ders Kitabı Değerlendirme Ölçütlerine Göre İncelenmesi. Dicle University Journal Of Ziya Gokalp Education Faculty, 13.
12. Doğruluk, M. (2010). Sekizinci Sınıf Fen ve Teknoloji Dersi “Kuvvet ve Hareket” Ünitesinin Öğretiminde Problem Çözme Yönteminin Öğrenci Başarısına Etkisi. Yayınlanmamış Yüksek lisans tezi, Celal Bayar Üniversitesi. Fen bilimleri Enstitüsü, Manisa.
13. Duban, N., & Yelken, T. Y. (2010). Öğretmen Adaylarının Yansıtıcı Düşünme Eğilimleri ve Yansıtıcı Öğretmen Özellikleriyle İlgili Görüşleri. Çukurova Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 19(2).
14. Eryılmaz, S., & Akdeniz, A. R. (2013). 10. Sınıfta Yer Alan “Kuvvet ve Hareket” Ünitesiyle İlgili Problemleri Çözerken Öğretmenlerin Sergiledikleri Adımlar. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 28(28-3).
15. Galili, I. ve Hazan, A., (2000). Learners’ Knowledge in Optics: İnterpretation, Structure and Analysis, Journal of Research in Science Teaching, 22 (1), 57-88.
16. Hubber, P., 2005. Explorations Of Year 10 Students’ Conceptual Change During İnstruction, Asia-Pacific Forum On Science Learning And Teaching, 6(1),1-27.
17. Kalaycı, Ş. (2005). SPSS Uygulamalı Çok Değişkenli İstatistik Teknikler, Asil Yayın Dağıtım, Ankara.
18. Karamustafaoğlu, O., & Sontay, G. (2012). Bir Timss Sınavının Ardından: Tımms (2011)’e Katılan Öğrenci Ve Uygulayıcı Öğretmenlerin Görüşleri. “X. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi” (X. UFBMEK), 27-30 Haziran 2012, Niğde.
19. Karataş, İ., & Güven, B. (2003). Problem çözme davranışlarının değerlendirilmesinde kullanılan yöntemler: Klinik mülakatın potansiyeli. İlköğretim Online, 2(2), 2-9.
20. Kıray, S.A., (2003). İlköğretim 7. Sınıflarda Fen Bilgisi Dersinde Uygulanan Problem Çözme Stratejisinin Öğrencilerin Kavramları Anlama ve Problem Çözme Performansları Üzerine Etkisi, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
21. Oğuz, M., (2002). İlköğretim Fen Bilgisi Dersinde Yaratıcı Problem Çözme Yönteminin Başarıya ve Tutuma Etkisi, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Ankara.
22. Ozgun-Koca, S. A. & Sen, A. I. (2006). Orta Ogretim Ogrencilerinin Matematik ve Fen Derslerine Yonelik Olumsuz Tutumlarinin Nedenleri. Eurasian Journal of Educational Research (EJER), (23).
23. Saracaloğlu, A. S., Serin, O., & Bozkurt, N. (2001). Dokuz eylül üniversitesi eğitim bilimleri enstitüsü öğrencilerinin problem çözme becerileri ile başarıları arasındaki ilişki.
24. Sarı, M. (2015). Teknik Bilimler Meslek Yüksek Okulu Öğrencilerinin Fizik Dersine İlişkin Düşünceleri Ve Fizik Dersinden Başarısızlıklarını Olumsuz Etkileyen Faktörlerin Öğrenci Görüşlerine Göre Değerlendirilmesi.
25. Şengören, S. (2006). Optik Dersi Işıkta Girişim ve Kırınım Konularının Etkinlik Temelli Öğretimi: İşbirlikli Öğrenme Yönteminin Etkilerinin Araştırılması, Yayınlanmamış Doktara Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü Ortaöğretim Fen Ve Matematik Alanlar Eğitimi, İzmir.
26. Topuz, F. G., Gençer, S., Bacanak, A., & Karamustafaoğlu, O. (2013). Bağlam temelli yaklaşım hakkında fen ve teknoloji öğretmenlerinin görüşleri ve uygulayabilme düzeyleri. Amasya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 2(1), 240-261.
27. Ünal, G., & Ergin, Ö. (2006). Buluş yoluyla fen öğretiminin öğrencilerin akademik başarılarına, öğrenme yaklaşımlarına ve tutumlarına etkisi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 3(1), 36-52.
28. Yazgan, Y. & Bintaş, J. (2005). İlköğretim Dördüncü ve Beşinci Sınıf Öğrencilerinin Problem Çözme Stratejilerini Kullanabilme Düzeyleri: Bir Öğretim Deneyi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 28(28).
29. Yazgan, Y. (2007). Dördüncü ve Beşinci Sınıf Öğrencilerinin Rutin Olmayan Problem Çözme Stratejileriyle İlgili Gözlemler. İlköğretim Online, 6(2). Yeşilyurt, S., & Gül, Ş. (2009). Biyoloji tutum ölçeği. Erzincan Eğitim Fakültesi Dergisi, 11(2), 239-258.