MADDENİN TANECİKLİ YAPISININ ANLAŞILMASI ÜZERİNE ANALOJİ VE DENEYLERİN ETKİSİ

Year 2016, Volume: 24 Issue: 3, 1183 - 1198, 15.07.2016

Mustafa Alyar , Kemal Doymuş

Abstract

Bu araştırmanın amacı fen bilgisi öğretmen adaylarının “Maddenin Tanecikli Yapısını Anlama” düzeylerini tespit etmektir. Çalışmanın örneklemini, 2013-2014 eğitim-öğretim yılında bir Eğitim Fakültesi Fen Bilgisi Öğretmenliği Programında öğrenim gören toplam 96 öğrenci oluşturmaktadır. Araştırmada veri toplama aracı olarak Maddenin Tanecikli Yapısı Testleri (MTYT1,2,3,4) kullanılmıştır. Bu testlerin her biri bir deney için dizayn edilmiştir. Testler açık uçlu sorulardan oluşturulmuştur. Öğrenci çizimlerine puan verilerek değerlendirme yapılmıştır. Uygulamada öğrencilere; o haftaya ait deneyi yapmadan önce o deneye ait MTYT ön test deney yapıldıktan sonra aynı test son test olarak tekrar uygulanmıştır. Tüm deneyler bu şekilde tamamlanmıştır. Öğrencilere her bir deney için analoji örnekleri ile desteklenme sağlanmıştır. Her bir test için elde edilen puanların ortalamaları ve öğrenci çizimleri dikkate alınarak değerlendirme yapılmıştır. Değerlendirme sonuçlarına göre öğrencilerin deney sonrası maddenin tanecikli yapısını daha iyi anladıkları sonucuna varılmıştır.

Keywords

Anahtar Kelimeler: Maddenin Tanecikli Yapısı, Fen Bilgisi, Analoji

THE EFFECTS OF EXPERIMENTS AND ANALOGY ON THE UNDERSTANDING OF THE PARTICULATE NATURE OF MATTER

Abstract

The purpose of this research is to determine the effect of experiments on The Understanding of The Particulate Nature of Matter .The sample of this study consists of 96 students from science teacher education program at first-year undergraduates an Educational Faculty during the 2013-2014 academic year. In the study, The Particulate Nature of Matter Tests (PNMT1,2,3,4) were used for the data collection. Each of these tests was designed to an experiment. Tests were obtained from open-ended questions. Student evaluation is done by giving points to the drawing. Students practice ;Experiment it before you started the week after he completed the pre-test was performed again PNMT of the same test as the post test. All experiments was thus completed. Students were provided for each experiment sample supported by analogy. The average of the scores obtained and student’s drawings for each evaluation PNMT was performed considering. According to the evaluation of the students after the experiment substance reached the conclusion that a better understanding of the particulate nature of matter.

Keywords

The Particulate Nature of Matter, science, analogy

References

• Adadan, E. (2013). Using multiple representations to promote grade 11 students’ scientific unders- tanding of the particle theory of matter. Research in Science Education, 43 (3), 1079-1105.
• Adadan, E. (2014). Investigating the influence of pre-service chemistry teachers’ understanding of the particle nature of matter on their conceptual understanding of solution chemistry. Chemistry Education Research and Practice, 15 (2), 219-238.
• Akaygun, S., & Jones, L. L. (2013). Dynamic visualizations: Tools for understanding the particulate nature of matter. In Concepts of matter in science education (pp. 281-300). Springer Netherlands.
• Aksoy, G. (2010). Öğrencilerin fen ve teknoloji dersindeki deneyleri anlamalarına okuma-yazma- uygulama ve birlikte öğrenme yöntemlerinin etkileri. Yayımlanmamış doktora tezi, Atatürk Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
• Aladejana, F., & Aderibigbe, O. (2007). Science laboratory environment and academic performan- ce. Journal of science Education and Technology, 16 (6), 500-506.
• Ardac, D., & Akaygun, S. (2004). Effectiveness of multimedia‐based instruction that emphasizes molecular representations on students’ understanding of chemical change. Journal of research in science teaching, 41 (4), 317-337.
• Aydeniz, M., & Kotowski, E. L. (2012). What do middle and high school students know about the particulate nature of matter after instruction? Implications for practice. School Science and Mathematics, 112 (2), 59-65.
• Barthlow, M. J., & Watson, S. B. (2014). The effectiveness of process‐oriented guided inquiry learning to re- duce alternative conceptions in secondary chemistry. School Science and Mathematics, 114 (5), 246-255.
• Becker, N., Rasmussen, C., Sweeney, G., Wawro, M., Towns, M., & Cole, R. (2013). Reasoning using particulate nature of matter: An example of a sociochemical norm in a university-level physical chemistry class. Chemistry Education Research and Practice, 14 (1), 81-94.
• Burrows, N. L., & Mooring, S. R. (2015). Using concept mapping to uncover students’ knowledge structu- res of chemical bonding concepts. Chemistry Education Research and Practice, 16 (1), 53-66.
• Chiu, J. L., DeJaegher, C. J., & Chao, J. (2015). The effects of augmented virtual science laboratories on middle school students’ understanding of gas properties. Computers & Education, 85, 59-73.
• Çalik, M., Turan, B., & Coll, R. K. (2014). A cross-age study of elementary student teachers’sci- entific habits of mind concerning socioscientific issues. International Journal of Science and Mathematics Education, 12 (6), 1315-1340.
• Doymuş, K., & Şimşek, Ü. (2007). Kimyasal bağların öğretilmesinde jigsaw tekniğinin etkisi ve bu teknik hakkında öğrenci görüşleri. Milli Eğitim Dergisi, 173 (1), 231-243.
• Duncan, R. G., & Rivet, A. E. (2013). Science learning progressions. Science, 339 (6118), 396-397.
• Eilks, I., Witteck, T., & Pietzner, V. (2012). The role and potential dangers of visualisation when lear- ning about sub-microscopic explanations in chemistry education. CEPS Journal, 2 (1), 125-145.
• Fong, H. F., & Kwen, B. H. (2007). Exploring the effectiveness of cooperative learning as a teac- hing and learning strategy in the physics classroom. Proceedings of the redesigning pedagogy: Culture, Knowledge, and Understanding, Singapura, 28-30.
• Harrison A.G. and Treagust D.F., (2002), The particulate nature of matter: challenges in understan- ding the submicroscopic world, In J. K. Gilbert, O. De Jong, R. Justi, D. F. Treagust and J. H. Van Driel (Eds.), Chemical education: towards research-based practice (pp. 213-234), Dord- recht: Kluwer Academic Publishers.
• Johnstone, A.H. (1991). Why is science difficult to learn? Things are seldom what they seem. Jour- nal of Computer Assisted Learning, 7, 75-83.
• Kabapınar, Y. (2007). İlköğretimde hayat bilgisi ve sosyal bilgiler öğretimi (1. Baskı). Ankara: Maya Akademi
• Kahveci, A. (2013). Diagnostic assessment of student understanding of the particulate nature of matter: decades of research. In Concepts of Matter in Science Education (pp. 249-278). Springer Netherlands.
• Karacop, A., & Doymus, K. (2013). Effects of jigsaw cooperative learning and animation techni- ques on students’ understanding of chemical bonding and their conceptions of the particulate nature of matter. Journal of Science Education and Technology, 22 (2), 186-203.
• Karaçöp, A. (2010). Öğrencilerin elektrokimya ve kimyasal bağlar ünitelerindeki konuları anlamalarına animasyon ve jigsaw tekniklerinin etkileri. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
• Karasar, N. (2014). Bilimsel Araştırma Yöntemi. (27. Baskı), Ankara: Nobel Yayın Dağıtım.
• Luxford, C. J., & Bretz, S. L. (2014). Development of the Bonding Representations Inventory to identify student misconceptions about covalent and ionic bonding representations. Journal of Chemical Education, 91 (3), 312-320.
• McKee, E., Williamson, V. M., & Ruebush, L. E. (2007). Effects of a demonstration laboratory on student learning. Journal of Science education and Technology, 16 (5), 395-400.
• Meijer, M. R. (2011). Macro-meso-micro thinking with structure-property relations for chemistry education: An explorative design-based study. Utrecht: Freudenthal Institute for Science and Mathematics Education, Faculty of Science, Utrecht University / FIsme Scientific Library (for- merly published as CD-β Scientific Library), 65.
• Mutlu, M., & Aydoğdu, M. (2003). Fen bilgisi eğitiminde Kolb’un yaşantısal öğrenme yaklaşı- mı. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(13), 15-29.
• Naah, B. M., & Sanger, M. J. (2012). Student misconceptions in writing balanced equations for dis- solving ionic compounds in water. Chemistry Education Research and Practice, 13 (3), 186-194.
• Noyanalpan, N. (1996). İlköğretim okullarında fen öğretimi ve sorunları. Ankara: Türk Eğitim Der- neği Yayınları.
• Okumuş, S., Öztürk, B., Doymuş, K. & Alyar, M. (2014). Maddenin tanecikli yapısının mikro ve makro boyutta anlaşılmasının sağlanması [Aiding comprehension of the particulate of matter at the micro and macro levels]. Eğitim Bilimleri Araştırmaları Dergisi - Journal of Educational Sciences Research, 4 (1), 349-368. http://ebad-jesr.com/
• Özmen, H. (2004). Fen öğretiminde öğrenme teorileri ve teknoloji destekli yapılandırmacı (cons- tructivist) öğrenme. The Turkish Online Journal of Educational Technology, 3 (1), 100-111.
• Raviolo, A. (2001). Assessing students’ conceptual understanding of solubility equilibrium. Journal of Chemical Education, 78 (5), 629-631.
• Saari, H., & Viiri, J. (2003). A research‐based teaching sequence for teaching the concept of model- ling to seventh‐grade students. International Journal of Science Education, 25 (11), 1333-1352.
• Şengören, S. K. (2006). Optik dersi ışıkta girişim ve kırınım konularının etkinlik temelli öğretimi: İşbirlikli öğrenme yönteminin etkilerinin araştırılması. Yayınlanmamış doktora tezi, Dokuz Ey- lül üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
• Şimşek, Ü., Doymuş, K., Doğan, A., & Karaçöp, A. (2009). İşbirlikli öğrenmenin iki farklı tekni- ğinin öğrencilerin kimyasal denge konusundaki akademik başarılarına etkisi. Gazi Eğitim Fa- kültesi Dergisi, 29 (3).
• Taber, K. S. (2013). Revisiting the chemistry triplet: drawing upon the nature of chemical knowled- ge and the psychology of learning to inform chemistry education. Chemistry Education Rese- arch and Practice, 14 (2), 156-168.
• Taber, K. S., Tsaparlis, G., & Nakiboğlu, C. (2012). Student conceptions of ionic bonding: Patterns of thin- king across three European contexts. International Journal of Science Education, 34 (18), 2843-2873.
• Tanel, Z. (2006). Manyetizma konularının lisans düzeyindeki öğretiminde geleneksel öğretim yön- temi ile işbirlikli öğrenme yönteminin etkilerinin karşılaştırılması. Yayınlanmamış doktora tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
• Tsitsipis, G., Stamovlasis, D., & Papageorgiou, G. (2012). A probabilistic model for students’errors and misconceptions on the structure of matter in relation to three cognitive variables. Internati- onal Journal of Science and Mathematics Education, 10 (4), 777-802.
• Wei, S., Liu, X., Wang, Z., & Wang, X. (2012). Using Rasch measurement to develop a computer modeling-based instrument to assess students’ conceptual understanding of matter. Journal of Chemical Education, 89 (3), 335-345.
• Williamson, V. M., Lane, S. M., Gilbreath, T., Tasker, R., Ashkenazi, G., Williamson, K. C., & Mac- farlane, R. D. (2012). The effect of viewing order of macroscopic and particulate visualizations on students’ particulate explanations. Journal of Chemical Education, 89 (8), 979-987.
• Yeziesrki E.J. & Birk J.P. (2006) Misconceptions about the particulate nature of matter. Using ani- mations to close the gender gap. Journal of Chemical Education, 83 (6), 954-960.
• Zahara A. & Md. Anowar H. (2010). A comparison of cooperative learning and conventional te- aching on students’ achievement in secondary mathematics. Procedia-Social and Behavioral Sciences Journal, 9, 53–62. Ekler:
• Deney 1: Birbiri içerisinde çözünmeyen bileşiklerden faydalanılarak maddenin tanecikli yapısının anlaşılması,
• Deney 2: Derişimin maddenin tanecikli yapısının anlaşılması üzerine etkisi
• Deney 3: pH ölçümü ile maddenin tanecikli yapısının anlaşılması
• Deney 4: Farklı maddelerin aynı madde içerisindeki çözünürlüğünden faydalanarak maddelerin tanecikli yapısının belirlenmesi