Bazı Kimya Konularındaki Alternatif Kavramların Tanılayıcı Dallanmış Ağaç Tekniği Kullanarak Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, geleneksel ölçme ve değerlendirme araçlarına alternatif olan Tanılayıcı Dallanmış Ağaç (TDA)  tekniği kullanılarak geliştirilen kavram testi ile öğrencilerin bazı kimya konularında alternatif kavramlara sahip olup olmadıklarını belirlemektir. TDA, geleneksel ölçme ve değerlendirme araçlarından yapısı ve amacının farklı olmasıyla dikkat çekmektedir. Çalışma tarama yöntemi ile yürütülmüştür. Çalışma Dumlupınar Üniversitesi Eğitim Fakültesi Sınıf öğretmenliği Anabilim Dalı ve Fen Bilgisi Eğitimi Anabilim Dallarında öğrenim gören 222 öğretmen adayı ile gönüllülük esasına dayalı olarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmadan elde edilen verilerin analizinde betimsel istatistiki yöntem kullanılmıştır. TDA tekniği ile hazırlanan kavram testinin analizinden elde edilen bulgular neticesinde öğretmen adaylarının madde ve özellikleri, elementler, bileşikler, çözeltiler ve koligatif özellikler, metaller, fiziksel ve kimyasal değişimler, asitler ve bazlar, kimyasal bağlar, ısı ve sıcaklık kimya konuları ile ilgili alanyazında vurgulanan alternatif kavramlara sahip oldukları ortaya konmuştur.

Keywords

• Kimya,tanılayıcı dallanmış ağaç,alternatif kavram

Identifying Alternative Concepts In Some Chemistry Topics Using The Diagnostic Branched Tree Technique

Abstract

This study aimed to identify whether students possess alternative concepts in certain chemistry topics, through making use of a concept test which was developed using the Diagnostic Branched Tree (DBT) technique which is an alternative to traditional assessment and evaluation instruments. DBT differs from traditional assessment and evaluation instruments in terms of its structure and goal. The study adopts a survey method. The study was conducted with 222 teacher candidates who were studying at Dumlupınar University, Education Faculty, Primary School Teaching and Science Teaching Departments and who participated in the study on a volunteer basis. The study data was analyzed using descriptive statistics. According to the analysis results of the concept test which was developed through the DBT technique, teacher candidates were found to possess alternative concepts emphasized in related chemistry literature such as matter and its features, elements, compounds, solutions and colligative features, metals, physical and chemical changes, acids and bases, heat and temperature issues.

Keywords

• Chemistry,diagnostic branched tree,alternative concept

References

1. Akkuş, H., Tüzün, Ü. N. ve Eyceyurt, G. (2013). Kovalent bağlar konusunda öğrenci imaj ve yanlış kavramalarının belirlenmesi. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 14 (1), 287-303.
2. Alkış, S. (2006). İlköğretim öğrencilerinin yağış kavramını algılama biçimleri. İlköğretim Online, 5 (2), 126-140.
3. Arıkıl, G. ve Kalın, B. (2010). Çözeltiler konusunda üniversite öğrencilerinin sahip olduğu kavram yanılgıları. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 4 (2), 177-206.
4. Atasoy, B., Kadayıfçı, H. ve Akkuş, H. (2003). Lise 3. sınıftaki öğrencilerin kimyasal bağlar konusundaki yanlış kavramaları ve bunların giderilmesi üzerine yapılandırmacı yaklaşımın etkisi. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 1 (1), 61-79.
5. Aydoğan, S., Güneş, B. ve Gülçiçek, Ç. (2003). Isı ve sıcaklık konusunda kavram yanılgıları. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 23 (2), 111-124.
6. Bahar, M. (2001). Çoktan seçmeli testlere eleştirel bir yaklaşım ve alternatif metotlar. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri Dergisi, 9, 4-6.
7. Baykan, F. (2008). Kimya ve fen bilgisi öğretmen adayları ile on birinci sınıf öğrencilerinin kimyasal bağlanma hakkındaki anlamalarının ve yanılgılarının karşılaştırılması. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Trabzon: Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
8. Butts, B., & Smith, R. (1987). HSC chemistry students’ understanding of the structure and properties of molecular and ionic compounds. Research in Science Education, 17, 192-201. doi.org/10.1007/BF02357187

9. Büyüköztürk, Ş., Çakmak, E. K., Akgün, Ö. E, Karadeniz, Ş. ve Demirel, F. (2012). Bilimsel araştırma yöntemleri (11.baskı). Ankara: Pegem Akademi.
10. Canpolat, N. ve Pınarbaşı, T. (2011). Bazı kimya kavramlarına yönelik iki kademeli çoktan seçmeli bir testin geliştirilmesi ve uygulanması. Erzincan Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13 (1), 55-80.
11. Canpolat, N. ve Pınarbaşı, T. (2012). Kimya öğretmen adaylarının kaynama olayı ile ilgili anlayışları: Bir olgubilim çalışması. Erzincan Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 14 (1), 81-96.
12. Cartrette, D. P., & Mayo, P. M. (2011). Students’ understanding of acids/bases in organic chemistry contexts. Chemistry Education Research and Practice, 12 (1), 29-39. doi.org/10.1039/C1RP90005F
13. Coll, R. K., & Taylor, N. (2001). Alternative conceptions of chemical bonding held by upper secondary and tertiary students. Research in Science & Technological Education, 19 (2), 171-191. doi.org/ 10.1080/02635140120057713
14. Coştu, B., Ayas, A., Açıkkar, E. ve Çalık, M. (2007). Çözünürlük konusu ile ilgili kavramlar ne düzeyde anlaşılıyor?. Boğaziçi Üniversitesi Eğitim Dergisi, 24 (2), 13-28.
15. Coştu, B., Ayas, A. ve Ünal, S. (2007). Kavram yanılgıları ve olası nedenleri: Kaynama kavramı. Kastamonu Eğitim Dergisi, 15 (1), 123-136.
16. Çam, H., Kıray, E., Taştan, Y. ve Özkan, H. Ç. (2003). İstanbul üniversitesi cerrahpaşa tıp fakültesi çocuk sağlığı ve hastalıkları anabilim dalı acil servisinde izlenen zehirlenme olguları orijinal araştırma. Türk Pediatri Arşivi, 38 (4), 233-239.
17. Çelen, Ü. (2014). Tanılayıcı dallanmış ağacın psikometrik özellikleri. Eğitim ve Bilim, 39 (174), 201-213. doi.org/10.15390/EB.2014.2690
18. Çelikler, D. ve Harman, G. (2015). Fen bilgisi öğrencilerinin asit ve bazlarla ilgili zihinsel modellerinin analizi. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 12 (32), 244-264.
19. Çetin-Dindar, A., & Geban, O. (2011). Development of a three-tier test to assess high school students’ understanding of acids and bases. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 15, 600-604. doi.org/10.1016/j.sbspro.2011.03.147
20. Demirci, Ö. ve Özmen, H. (2012). Zenginleştirilmiş bir öğretim materyalinin öğrencilerin asit ve bazlarla ilgili anlamalarına etkisi. Amasya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1 (1), 1-17.
21. Dönmez-Usta, N., & Ayas, A. (2010). Common misconceptions in nuclear chemistry unit. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 2 (2), 1432-1436. doi.org/ 10.1016/j.sbspro.2010.03.214
22. Driver, R., Squires, A., Rushworth, P. & Wood-Robinson, V. (1994). Making sense of secondary science: Research into children’s ideas (2nd Ed.). London: Routledge.
23. Erdem, E., Yılmaz, A., Atav, E. ve Gücüm, B. (2004). Öğrencilerin' madde' konusunu anlama düzeyleri, kavram yanılgıları, fen bilgisine karşı tutumları ve mantıksal düşünme düzeylerinin araştırılması. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 27 (27), 74-82.
24. Erdem, E., Yılmaz, A. ve Morgil, F. İ. (2001). Kimya dersinde bazı kavramlar öğrenciler tarafından ne kadar anlaşılıyor?. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 20 (20), 65-72.
25. Erdemir, A. Ö., Geban, Ö. ve Uzuntiryaki, E. (2000). Freshman students misconceptions in chemical equilibrium. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 18 (18), 79-84.
26. Ergin, D. Y. (1995). Ölçeklerde geçerlik ve güvenirlik. Marmara Üniversitesi Atatürk Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 7 (1), 125-148.
27. Field, A. (2013). Discovering statistics using IBM SPSS statistics (4th Ed.). London: SAGE Publications.
28. Fraeklen, J. R., Wallen, N. E., & Hyun, H. H. (2011). How to design and evaluate research in education (8th Ed.). New York: McGraw-Hill.
29. Gecgel, G., & Sekerci, A. R. (2015). Developing a concept test for chemistry topics by using the diagnostic branched tree (DBT) technique. Oxidation Communications, 38 (1A), 530-539.
30. Herrmann-Abell, C. F., & DeBoer, G. E. (2011). Using distractor-driven standards-based multiple-choice assessments and Rasch modeling to investigate hierarchies of chemistry misconceptions and detect structural problems with individual items. Chemistry Education Research and Practice, 12 (2), 184-192. doi.org/10.1039/C1RP90023D
31. Johnstone, A. H., McAlpine, E., & MacGuire, P. R. P. (1986). Branching trees and diagnostic testing. A Journal for Further and Higher Education in Scotland, 2, 4-7.
32. Kabapınar, F. M. ve Adik, B. (2006). Ortaöğretim öğrencilerinin kovalent bağda elektronların konum ve hareketlerini anlama biçimleri. M.Ü. Atatürk Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 23, 205-228.
33. Kadayıfçı, H. (2001). Lise 3. sınıftaki öğrencilerin kimyasal bağlar konusundaki yanlış kavramalarının belirlenmesi ve yapılandırıcı yaklaşımın yanlış kavramaların giderilmesi üzerine etkisi.Yayımlanmamış yüksek lisans tezi. Ankara: Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.
34. Karaer, H. (2007). Sınıf öğretmeni adaylarının madde konusundaki bazı kavramların anlaşılma düzeyleri ile kavram yanılgılarının belirlenmesi ve bazı değişkenler açısından incelenmesi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 15 (1), 199-210.
35. Karamustafaoğlu, S. ve Ayas, A. (2002). Farklı öğrenim seviyelerindeki öğrencilerin ‘metal, ametal, yarı metal ve alaşım’ kavramlarını anlama düzeyleri ve kavram yanılgıları. M.Ü. Atatürk Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi 15, 151-162.
36. Karaoğlan, C. ve Çatak, M. (2005). Tanılayıcı dallanmiş ağaç yöntemiyle ölçme değerlendirme: 7. sınıf matematik dersi için bir uygulama, 14. Ulusal Eğitim Bilimleri Kongresi. 28-30 Eylül 2005, Denizli: Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi.
37. Karslı, F. ve Ayas, A. (2013). Fen bilgisi öğretmen adaylarının kimya konularında sahip oldukları alternatif kavramlar. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 7 (2), 284-312.
38. Kayalı, H. A. ve Tarhan, L. (2004). İyonik bağlar konusunda kavram yanılgılarının giderilmesi amacıyla yapılandırmacı-aktif öğrenmeye dayalı bir rehber materyal uygulaması. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 27 (27), 145-154.
39. Keleş, Ö. ve Aydoğdu, M. (2010). Fen bilgisi öğretmen adaylarının ekolojik ayak izlerini azaltma yolları konusundaki görüşleri. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 7 (3), 171-187.
40. Kırıkkaya, E. B. ve Güllü, D. (2008). İlköğretim beşinci sınıf öğrencilerinin ısı-sıcaklık ve buharlaşma-kaynama konularındaki kavram yanılgıları. İlköğretim Online, 7 (1), 15-27.
41. Kiraz, E., Demirkıran, F., Memiş, S., Ergin, F., Önde, M., Bilgen, M. A. ve Beşer, E. (2011). Ev temizlik malzemeleri farkındalık araştırması-aydın. TAF Preventive Medicine Bulletin, 10 (4), 198-211.
42. Kirbulut, Z. D., & Geban, O. (2014). Using three-tier diagnostic test to assess students’ misconceptions of states of matter. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 10 (5), 509-521. doi.org/10.12973/eurasia.2014.1128a
43. Kocaarslan, M. (2012). Tanılayıcı dallanmış ağaç tekniği ve ilköğretim 5. sınıf fen ve teknoloji dersi maddenin değişimi ve tanınması adlı ünitede kullanımı. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 9 (18), 269-279.
44. Kolomuç, A. ve Açışlı, S. (2012). 9. sınıf öğrencileri ile fen bilgisi öğretmen adaylarının fiziksel ve kimyasal olaylar konusunda ki alternatif kavramlarının karşılaştırılması. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 4 (14), 121-125.
45. Kolomuç, A., & Tekin, S. (2011). Chemistry teachers’ misconceptions concerning concept of chemical reaction rate. Eurasian Journal of Physics and Chemistry Education, 3 (2), 84-101.
46. Koray, Ö., Akyaz, N. ve Köksal, M. S. (2007). Lise öğrencilerinin “çözünürlük” konusunda günlük yaşamla ilgili olaylarda gözlenen kavram yanılgıları. Kastamonu Eğitim Dergisi, 15 (1), 241-250.
47. Köseoğlu, F., Tümay, H. ve Kavak, N. (2002, Eylül). Yapılandırıcı öğrenme teorisine dayanan etkili bir öğretim yöntemi –tahmin et, gözle, açıkla- buz ile su kaynatılabilir mi? V. Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi. Ankara: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 16-18 Eylül 2002, 1-15.
48. Mavi, M. (2008). Lise öğrencilerinin radyasyon konusundaki kavram yanılgılarının tespiti. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi. Isparta: Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
49. McMillan, J. H., & Schumacher, S. (2014). Research in education: Evidence-based inquiry (7th ed.). Harlow: Pearson Higher Ed.
50. Meydan, A., Doğu, S. ve Dinç, M. (2009). Öğretmen adaylarının çevre sorunları konusundaki farkındalık ve duyarlılıkları. Selçuk Üniversitesi Ahmet Keleşoğlu Eğitim Fakültesi Dergisi, 28, 153-168.
51. Morgil, İ., Yılmaz, A., Şen, O. ve Yavuz, S. (2002). Öğrencilerin asit-baz konusunda kavram yanılgıları ve farklı madde türlerinin kavram yanılgılarını saptama amacıyla kullanımı. V. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi. Ankara: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 16-18 Eylül 2002, 1-5.
52. Nicoll, G. (2001). A report of undergraduates’ bonding misconceptions. International Journal of Science Education, 23, 707-730.
53. Özbayrak, Ö. ve Kartal, M. (2012). Ortaöğretim 9. sınıf kimya dersi" bileşikler" ünitesi ile ilgili kavram yanılgılarının iki aşamalı kavramsal anlama testi. Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 32, 144-156.
54. Özmen, H. (2003). Kimya öğretmen adaylarının asit ve baz kavramlarıyla ilgili bilgilerini günlük olaylarla ilişkilendirebilme düzeyleri. Kastamonu Eğitim Dergisi, 11 (2), 317-324.
55. Öztürk-Ürek, R. ve Tarhan, L. (2005). Kovalent bağlar konusundaki kavram yanılgılarının giderilmesinde yapılandırmacılığa dayalı bir aktif öğrenme uygulaması. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 28 (28), 168-177.
56. Peterson, R. F., Treagust, D. F., & Garnett, P. (1989). Development and application of a diagnostic instrument to evaluate grade‐11 and‐12 students' concepts of covalent bonding and structure following a course of instruction. Journal of Research in Science Teaching, 26 (4), 301-314. doi.org/10.1002/tea.3660260404
57. Pınarbaşı, T., Canpolat, N. ve Sözbilir, M. (2009). Sınıf öğretmenliği öğrencilerinin mumun yanmasıyla ilgili anlayışları. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 2 (1), 73-88.
58. Pınarbaşı, T., Doymuş, K., Canpolat, N. ve Bayrakçeken, S. (1998). Üniversite kimya bölümü öğrencilerinin bilgilerini günlük yaşamla ilişkilendirebilme düzeyleri. III. Fen Bilimleri Eğitimi Sempozyumu, 23-25 Ekim 1998, Trabzon: Karadeniz Teknik Üniversitesi Fatih Eğitim Fakültesi.
59. Sekerci, A. R. (2015). Development of diagnostic branched tree test for high school chemistry concepts. Oxidation Communications, 38 (2A), 1060-1067.
60. Sekerci, A. R., & Canpolat, N. (2014). Impact of argumentation in the chemistry laboratory on conceptual comprehension of Turkish students. Educational Process: International Journal, 3 (1-2), 19-34. doi.org/ 10.12973/edupij.2014.312.2
61. Turgut, Ü., & Gürbüz, F. (2011). Effects of teaching with 5E model on students’ behaviors and their conceptual changes about the subject of heat and temperature. International Online Journal of Educational Sciences, 3 (2), 679-706.
62. Tüysüz, C. (2009). Development of two-tier diagnostic instrument and assess students’ understanding in chemistry. Scientific Research and Essay, 4 (6), 626-631.
63. Uluçınar-Sağır, Ş., Tekin, S. ve Karamustafaoğlu, S. (2012). Sınıf öğretmeni adaylarının bazı kimya kavramlarını anlama düzeyleri. Dicle Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, 19, 112-135.
64. Ültay, N. (2014). 12. sınıf öğrencilerinin güçlü ve zayıf etkileşimler hakkındaki kavramsal bilgilerinin belirlenmesi. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 32, 1-21.
65. Ünal, S., Ayas, A. ve Çalık, M. (2006). Lise öğrencilerinin iyonik bağla ilgili yanlış kavramları: bir örnek olay çalışması. Eğitim ve Bilim, 31 (141), 3-12.
66. Ünal, S., Coştu, B., & Ayas, A. (2010). Secondary School students’ misconceptions of covalent bonding. Journal of Turkish Science Education, 7 (2), 3-29.
67. Van Blerkom, M. (2009). Measurement and statistics for teachers. New York, Routledge.
68. Voska, K., & Heikkinen, H. (2000). Identification and analysis of students’ conceptions used to solve chemical equilibrium problems. Journal of Research in Science Teaching, 37 (2), 160-176. doi.org/10.1002/(SICI)1098-2736(200002)37:2<160::AID-TEA5>3.0.CO;2-M
69. Yadigaroğlu, M. ve Demircioğlu, G. (2012). Kimya öğretmen adaylarının kimya bilgilerini günlük hayattaki olaylarla ilişkilendirebilme düzeyleri. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 1 (2), 165-171.
70. Yağbasan, R. ve Gülçiçek, Ç. (2003). Fen öğretiminde kavram yanılgılarının karakteristiklerinin tanımlanması. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13 (13), 102-120.
71. Yalçın-Ağgül, F. (2011). Fen bilgisi öğretmen adayların asit-baz konusunda sahip oldukları kavram yanılgılarının sınıf düzeylerine göre değişiminin incelenmesi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 8 (3), 161-173.
72. Yıldırım, N., Er-Nas, S., Şenel, T. ve Ayas, A. (2007). Öğrencilerin kavram yanılgılarını gidermeye yönelik örnek bir etkinlik geliştirilmesi, uygulanması ve değerlendirilmesi, Edu7, 2 (4), 1-22.
73. Yılmaz, A. ve Morgil, İ. (2001). Üniversite öğrencilerinin kimyasal bağlar
74. konusundaki kavram yanılgılarının belirlenmesi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi 20, 172-178.
75. Zoller, U. (1990). Students' misunderstandings and misconceptions in college freshman chemistry (general and organic). Journal of Research in Science Teaching, 27 (10), 1053-1065. doi.org/10.1002/tea.3660271011