ORTAOKUL 7. SINIF ÖĞRENCİLERİ ATOM VE MOLEKÜL MODELİNİ OLUŞTURMA SÜRECİNDE İZLEDİKLERİ YOLLARIN DEĞERLENDİRİLMESİ

Abstract

Bu çalışmanın amacı; ortaokul 7. sınıf öğrencilerinin atom ve molekül konusu ile ilgili zihinsel modellerini oluşturdukları süreçte nasıl bir yol izledikleri belirlemektir. Çalışma ortaokul 7. sınıfta öğrenim gören 25 tane 7. sınıf öğrencisi ile yürütülmüştür. Öğrenciler okulda görevli olan uzman öğreticinin yardımıyla rastgele seçilmiş 8 heterojen gruba dönüştürülmüştür. Çalışma özel bir durumu niteliğinden dolayı özel durum yöntemi kullanılmıştır. Çalışmanın veri toplama araçları; klinik mülakat, yapılandırılmış gözlem formu ve video kaydı olarak belirlenmiştir. Toplanan veriler içerik ve betimsel analizi ile çözümlenmiştir, ayrıca N-Vivo 9 programı da analize tabi tutulmuştur. Araştırma sonuçlarına göre; öğrencilerin zihinsel modellerini oluştururken tercih ettikleri yardımcı kaynakların frekans yüzdesinde grup arkadaşları kodunun yüksek çıktığı tespit edilmiştir. Oluşturulacak modelin malzemelerine yönelik seçimlerde fiziksek özellik olarak renk unsurunun tercih edilmesinin atomun içyapısında bulunan proton, nötron ve elektronların hem renkli hem de farklı renklerde olabileceği algısı oluşturmasından dolayı olduğu, malzemelerin içerik özelliği olarak kolay yönünün tercih edilmesinin, sınıf ortamında pek fazla deneyimlenmemiş etkinliklerde sürece uyum sağlamak amacıyla tercih edildiği tespit edilmiştir. Öğrencilerin zihinsel modellerine uygun üç boyutlu model çalışmalarının daha fazla yapılması sağlanmalı, ayrıca onların üzerinde çalışacakları konuya uygun malzemeleri seçebilmeleri için laboratuar koşullarında gerekli önlemler alınarak çoğu malzemenin yapısını tanımalarına fırsat verilmelidir. 

Keywords

• Model,Modelleme,Zihinsel Model,Üç Boyutlu Model,Atom

ASSESSING THE WAYS IN WHICH THE 7TH GRADE STUDENTS OF THE SECONDARY SCHOOL FOLLOW THE ATOM AND MOLECULE MODELING PROCESS

Abstract

In general, it is safest to mention the existence of models which aren’t abstract and can’t be observed directly but which are used as ancillary tools in conditions which need to be scaled due to its size although it has the observable feature in some cases (Ünal ve Ergin, 2006). Modeling is actually a measure of how the cognitive processes of the individual have progressed (Yüce, 2013). Teachers, textbooks and most similar visual materials in the classroom environment can determine the level at which their mental models are carried (Çiltaş ve Işık,  2012). The main problem of the research was the situations: “What kind of course does middle school 7th graders follow in the process they are beginning to build up atom and molecule model?” The sub-problems are presented below by sticking to the main problem:

i.         “Where do students get help when doing a primary or secondary resourse search?”

ii.       “What characteristics of the material do students prioritize when choosing materials of the atom and molecule model that students editing to in their minds?”

This study was conducted with 25 7th grade students. Students are divided into 8 heterogeneous groups by the teacher at the school. The case study is preferred because of nature of this study. The researcher collected study data by using clinical interviews, a structured observation form and by recording videos. To analyze the data, this study used content and descriptive analysis, which are qualitative data analysis methods also N-Vivo 9 software was used in the analysis to gain validity.

According to findings from clinical interview of the study, the resources they have been helping to build mental models of students are divided into categories as primary and secondary research resources in the direction of student responses. The frequency value of the secondary research (%74) resource was found to be higher than the frequency value of the primary research (%26). The characteristics in the foreground are divided into two categories as physical and mental according to the answers of the students. The frequency percentage of physical category (%56) is slightly higher than content category (%44). According to structured observation form, it was determined that each student in the sample group had no knowledge of the items that could be counted at a simple level. It was observed that there were a large number of students who couldn’t integrate content and physical direction of the materials with mental model.

It can be interpreted that color element of the materials of the materials of the materials is foreground and that atoms and structure of the students may be colored. At the same time, that  proton, neutron and electrons in the atomic structure are in different colors. Students have chosen MEB books’ and lecture process as the source of help for them as the most reliable source for books used in the course environment especially after teachers.

Keywords

• Atom,Model,Modeling,Three-Dimensional Model,Mental Models

References

1. Akıllı, M. (2011). Fen bilgisi eğitimi 2. sınıf öğrencilerine “Atomun yapısı” konusunun 3D bilgisayar modelleri yardımıyla öğretimi. Doktora tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
2. Alkan, İ. (2015). Mitoz bölünme öğretimi için kavramsal değişim odaklı bir modelin (materyal) geliştirilmesi. Yüksek lisans tezi, İnönü Üniversitesi, Malatya.
3. Ayas, A. ve Demirbaş, A. (1997). Turkish secondary students’ conception of introductory chemistry concepts. Journal of Chemical Education, 74(5), 518-521.
4. Ayvacı, H. Ş., Ültay, E. ve Mert, Y. (2012). 9. sınıf fizik öğretim programında yer alan teknoloji tasarım kazanımlarının uygulanabilirliğine yönelik öğretmen görüşlerinin belirlenmesi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 31(1), 20-43.
5. Akyol, D. (2006). Fen alanlarında öğrencim gören üniversite öğrencilerinin zihinlerindeki atom modellerinin incelenmesi. Yüksek lisans tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.
6. Ben-Zvi, R., Eylon, B. & Silberstein, J. (1986). Is an atom of copper malleable? Journal of Chemical Education, 63(1), 64-66.
7. Boo, H. K. & Watson, J. R. (2001). Progression in high school students’(aged 16-18) conceptualizations about chemical reactions in solution. Science Education, 85(5), 568-585.
8. Burkaz, S. (2012). Fen ve teknoloji öğretiminde üç boyutlu modellerin yapılandırmacı öğrenme ortamında kullanımı. Yüksek lisans tezi, Recep Tayyip Üniversitesi, Rize.

9. Çakır, M. (2011). Üstün yetenekli öğrencilerin iletkenlik ve yalıtkanlık kavramları hakkındaki zihinsel modellerinin incelenmesi. Yüksek lisans tezi, Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Van.
10. Çelik, B. (2015). Beşinci sınıf kesirler konusunun öğretim sürecinin matematiksel modeller açısından incelenmesi. Yüksek lisans tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
11. Çepni, S. (2007). Araştırma ve proje çalışmalarına giriş. Trabzon: Celepler Matbaacılık.
12. Çiltaş, A. ve Işık, A. (2012). Matematiksel modelleme yönteminin akademik başarıya etkisi. Çağdaş Eğitim Dergisi Akademik, (1)2, 57-67.
13. Çiltaş, A. ve Işık, A. (2012). İlköğretim matematik öğretmeni adaylarının dizi ve serilerle ilgili zihinsel modellerinin belirlenmesi. Erzincan Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 14(2), 167-182.
14. Çiltaş, A. ve Yılmaz K. (2013). İlköğretim matematik öğretmeni adaylarının teoremlerin ifadeleri için kurmuş oldukları matematiksel modeller. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 2(2), 107-115.
15. Demirel, Ö. (1999). Planlamadan değerlendirmeye öğretme sanatı. Ankara: Pegem A Yayıncılık.
16. Demirel, Ö. ve Kıroğlu, K. (2005). Konu alanı ders kitabı incelemesi. Ankara: Pegem A Yayıncılık.
17. Deniz, D. ve Akgün, L. (2014). Ortaöğretim öğrencilerinin matematiksel modelleme yönteminin sınıf içi uygulamalnmarına yönelik görüşleri. Trakya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 4(1), 103-116.
18. Derviş, N. (2009). Bilgisayar destekli fen ve teknoloji öğretiminin öğrencilerin “Yaşamımızı etkileyen manyetizma” ünitesindeki akademik başarılarına, tutumlarına ve bilimsel düşünme becerilerine etkisi. Yayınlanmamış Yüksek lisans tezi, Osmangazi Üniversitesi, Eskişehir.
19. Eraslan, A. (2011). İlköğretim matematik öğretmen adaylarının model oluşturma etkinlikleri ve bunların matematik öğrenimine etkisi hakkındaki görüşleri. Elementary Education Online, 10(1), 364-377.
20. Ergin, İ., Özcan, İ., ve Sarı, M. (2012). Farklı akademik ünvanlara sahip fen öğretmenlerinin branşlara göre model ve modelleme hakkındaki görüşleri. Dünya’daki Eğitim ve Öğretim Çalışmaları Dergisi, 2(1), 142-159.
21. Ergün, A. (2013). Atom ve molekül konusunda kavram yanılgıları ve bunları iyileştirmek için örnek etkinlikler. Doktora tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
22. Gilbert, J. K., Boulter, C. J. & Rutherford, M., (2000). Explanations with models in science education. In J. K, Gilbert ve C. J. Boulter, (Eds.), Developing Models in Science Education (pp.193-208). London: Kluwer Academic Publishers.
23. Gilbert, J. K. (2004). Models and modeling: routes to more authentic science education. International Journal Of Science And Mathematics Education, 2(2), 115-130.
24. Gümüş, İ., Demir, Y., Koçak, E., Kaya, Y. ve Kırıcı, M. (2008). Modelle öğretimin öğrenci başarısına etkisi. Erzincan Eğitim Fakültesi Dergisi, 10(1), 65-90.
25. Harrison, A. G. & Treagust, D. F. (1996). Secondary students mental models of atoms and molecules: Implications for teaching chemistry. Science Education, 80(5), 509-534.
26. Hrepic, Z. (2004). Development of real-time assessment of students’ mental models of sound propagation. Unpublished doctoral thesis University of Split, Split, Croatia.
27. İyibil, Ü. ve Sağlam-Arslan, A. (2010). Fizik öğretmen adaylarının yıldız kavramına dair zihinsel modelleri. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 4(2), 25-46.
28. Karacan, H. (2014). Fizik öğretmenlerinin ve fizik öğretmen adaylarının elektrik akımı konusundaki zihinsel modellerinin belirlenmesi. Yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
29. Kant, S. (2011). İlköğretim 8. sınıf öğrencilerinin model oluşturma süreçleri ve karşılaşılan güçlükler. Yüksek lisans tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Samsun.
30. Köklü, N. (2009). Elektrik konularının öğretiminde pedagojik – analojik modellerin öğrenci başarısına etkisi. Yüksek lisans tezi, Selçuk Üniversitesi, Konya.
31. Kurnaz, M. A. (2011). Enerji konusunda model tabanlı öğrenme yaklaşımına göre tasarlanan öğrenme ortamlarının zihinsel model gelişimine etkisi. Yayınlanmamış doktora tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
32. Nakiboğlu, C., Karakoç, Ö. ve Benlikaya, R. (2002). Öğretmen adaylarının atomun yapısı ile ilgili zihinsel modelleri. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 2(4), 88-98.
33. Sarıkaya, M. (2007). Kolay sağlanabilir malzemelerle molekül model yapımı. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 5(3), 513-537.
34. Sözcü, U. (2015). 7.sınıf öğrencilerinin bilimsellik değerine ilişkin zihinsel modelleri. Yüksek lisans tezi, Kastamonu Üniversitesi, Kastamonu.
35. Ünal, S. ve Ada, S. (1999). Öğretmenlik mesleğine giriş. İstanbul: Marmara Üniversitesi Yayını Nu: 646.
36. Ünal, G. ve Ergin, Ö. (2006). Fen eğitimi ve modeller. Milli Eğitim Dergisi, 171, 188-196.
37. Vural-Akar, R. ve Cenkseven, F. (2005). Eğitim araştırmalarında örnek olay (vaka) çalışmaları: Tanımı, türleri, aşamaları ve raporlaştırılması. Burdur Eğitim Fakültesi Dergisi, 6(10), 126-139.
38. Yalçın, M. (2008). Madde ve ısı ünitesinin öğretilmesinde bilgisayar destekli uygulamaların etkisi. Yayınlanmamış yüksek lisans Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Samsun.
39. Yılmaz, K. (2015). Matematiksel modellerle teorem ispatlarının ilköğretim matematik öğretmenliği öğrencilerinin ispat yapabilme becerilerine, ispatla ilgili görüşlerine ve akademik başarılarına etkisi. Yüksek lisans tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
40. Yin, R. K. (2003). Case Study Research Design and Methods. (Applied Social Research Methods Series Volume 5). London: Sage Publications.
41. Yüzbaşıoğlu, M.K. (2015). Ses konusuyla ilgili öğrenci zihinsel modellerinin incelenmesi. Yüksek lisans tezi, Kastamonu Üniversitesi, Kastamonu.
42. Yüce, G. (2013). Kimya öğretmen adaylarının kimyasal reaksiyonlar konusunda zihinsel modellerinin belirlenmesi. Yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
43. Zeynelgiller, O. (2006). İlköğretim II. kademe fen bilgisi dersi kimya konularında model kullanımının öğrenci başarısına etkisi. Yüksek lisans tezi, Celal Bayar Üniversitesi, Manisa.