Determination of Preservice Chemistry Teachers’ Understanding of Solubility Concept at Submicroscopic Level by Drawings

Year 2019, Volume: 46 Issue: 46, 57 - 87, 22.05.2019

Ayşegül Tarkın Çelikkıran , Cemal Gökçe

https://doi.org/10.9779/pauefd.457845

Cited By: 3

Abstract

The purpose of this study is to determine the level of teacher candidates'
comprehension of chemical representations of solubility and the subject of
solubility by particulate drawings. In the study, 36 chemistry teacher candidates who were
studying in 3rd and 4th grade of Chemistry Teacher Education Program at Van
Yuzuncu Yil University and Gazi University were selected as sample group. In
addition, the case study, a qualitative research method, was determined as the
research design in order to examine thoroughly the level of chemistry teacher
candidates' comprehension of solubility. In the study, the data were collected by using a test
that included particulate drawings with explanation about the solubility and
the factors affecting it. By analyzing the data obtained from the test by
content analysis method, answers of teacher candidates and their particulate
drawings were evaluated as correct, partially correct and incorrect answer /
drawing. Findings have shown that teacher candidates were insufficient in the
level of understanding of the submicroscopic level. It has also been found that
teacher candidates have difficulty in demonstrating molecules, ions, or
particles at the submicroscopic level of solubility and the influencing
factors.

Keywords

chemistry education, chemical representations, submicroscopic, solubility, drawing

Kimya Öğretmen Adaylarının Çözünürlük Konusuna İlişkin Submikroskobik Seviyedeki Anlama Düzeylerinin Çizimlerle Belirlenmesi

Abstract

Bu
araştırmanın amacı kimya öğretmen adaylarının çözünürlük konusuna ilişkin
submikroskobik seviyedeki anlama düzeylerini tanecik boyutunda çizimler ile
belirlemektir. Araştırmada örneklem grubu olarak Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi
ve Gazi Üniversitesi’nin Kimya Öğretmenliği programının 3. ve 4. sınıfında
öğrenim gören toplam 36 kimya öğretmen adayı seçilmiştir. Bu çalışmada, kimya öğretmen
adaylarının çözünürlük konusuna dair anlama düzeylerini derinlemesine incelemek
için nitel araştırma yöntemine ait durum çalışması araştırmanın deseni olarak
belirlenmiştir. Araştırmada veriler çözünürlük ve çözünürlüğü etkileyen
faktörler konusunda tanecik boyutunda çizim ile açıklama gerektiren sorular
içeren bir test yardımıyla toplanmıştır. Testten elde edilen veriler içerik
analizi yöntemi ile analiz edilerek, öğretmen adaylarının cevapları ve tanecik
boyutundaki çizimleri doğru, kısmen doğru ve yanlış cevap/çizim olarak
değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgular öğretmen adaylarının submikroskobik
düzeyde anlama seviyelerinin düşük olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Öğretmen
adaylarının çözünürlük ve çözünürlüğü etkileyen faktörlere dair submikroskobik
seviyede molekül, iyon veya tanecikleri göstermekte zorlandıkları tespit
edilmiştir. 

Keywords

kimya eğitimi, kimyasal gösterim, submikroskobik seviye, çözünürlük, çizim

References

• Anılan, B. (2017). Fen Bilimleri Öğretmen Adaylarının Kimya Kavramına İlişkinin Metaforik Algıları. Eğitimde Nitel Araştırmalar Dergisi, 5(2), 7-27.
• Atasoy, B. (2004). Fen öğrenimi ve öğretimi. Asil yayın dağıtım.
• Avinç Akpınar, İ. (2010). Kimyada Çözeltiler Konusunun Öğretimi İçin Yapılandırmacı Yaklaşıma Uygun Aktif Öğrenme Etkinliklerinin Geliştirilerek Uygulanması ve Değerlendirilmesi. Atatürk Üniversitesi: Yayımlanmamış doktora tezi.
• Ayas, A., & Özmen, H. (2002). Lise kimya öğrencilerinin maddenin tanecikli yapısı kavramını anlama seviyelerine ilişkin bir çalışma. Boğaziçi Üniversitesi Eğitim Dergisi, 19(2), 45-60.
• Ayas, A., Coştu, B., Çalık, M., Ünal, S., & Karataş, F. Ö. (2001). Öğretmen adaylarının çözelti hazırlama ve laboratuar malzemelerini kullanma yeterliliklerinin belirlenmesi. XV. Ulusal Kimya Kongresinde Sunulmuş Bildiri.
• Ayas, A., Karamustafaoğlu, S., Cerrah, L., & Karamustafaoğlu, O. (2001). Fen bilimlerinde öğrencilerdeki kavram anlama seviyelerini ve yanılgılarını belirleme yöntemleri üzerine bir inceleme. X. Ulusal Eğitim Bilimleri Kongresinde Sunulmuş Bildiri, Abant İzzet Baysal Üniversitesi, Bolu.
• Azizoğlu, N., & Geban, Ö. (2016). Students’ preconceptions and misconceptions about gases. Journal of Balıkesir University Institute of Science and Technology, 6(1), 73-78.
• Balım, A. G., & Ormancı, Ü. (2012). İlköğretim öğrencilerinin “maddenin tanecikli yapısı” ünitesine yönelik anlama düzeylerinin çizim yoluyla belirlenmesi ve farklı değişkenlere göre analizi. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 1(4), 255-265.
• Cardellini, L. (2012). Chemistry: why the subject is difficult?. Educación química, 23, 305-310.
• Cheng, M. & Gilbert, J. K. (2009) Towards a better utilization of diagrams in research into the use of representati lels in chemical education. In: Gilbert JK, Treagust DF (eds) Multiple representations in chemical education, pp 55–73.Springer, The Netherlands.
• Coll, R. K., & Treagust, D. F. (2002). Exploring tertiary students' understanding of covalent bonding. Research in Science & Technological Education, 20(2), 241-267.
• Coştu, B., Ayas, A., Açıkkar, E. ve Çalık, M. (2007). Çözünürlük konusu ile ilgili kavramlar ne düzeyde anlaşılıyor? Boğaziçi Eğitim Fakültesi Dergisi, 24(2)13-28.
• Çalık, M., & Ayas, A. (2003). Çözeltilerde Kavram Başarı Testi Hazırlama ve Uygulama. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 14(14), 1-17.
• Çalık, M., & Ayas, A. (2004). Farklı öğrenim seviyesindeki öğrencilerin çözünme hakkındaki anlamaları: Olay odaklı bir karşılaştırma. Hasan Âli Yücel Eğitim Fakültesi Dergisi, 1(1), 61-81.
• Çalık, M., Ayas, A. ve Ünal, S. (2006). Çözünme kavramıyla ilgili öğrenci kavramalarının tespiti: Bir yaşlar arası karşılaştırma çalışması. Gazi Üniversitesi Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 4(3), 309-322.
• Çepni, S., ve Çil, E. (2009). Fen ve teknoloji programı ilköğretim 1. ve 2. kademe öğretmen el kitabı. Ankara: Pegem A Yayınları.
• De Jong, O. & Taber, K. (2007). Teaching and learning the many faces of chemistry. In S. K. Abel & N. G. Lederman (Ed). Handbook of Research on Science Education, 631-652. Lawrence Erlbaum Associates.
• DeBoer, G. E. (2000). Scientific literacy: another look at its historical and contemporary meanings and its relationship to science education reform. Journal of Research in Science Teaching, 37(6), 582-601.
• Demirbaş, M., Tanrıverdi, G., Altınışık D. ve Şahintürk Y. (2011). Fen bilgisi öğretmen adaylarının çözeltiler konusundaki kavram yanılgılarının giderilmesinde kavramsal değişim metinlerinin etkisi. Sakarya University Journal of Education, 1(2), 52-68.
• Demircioğlu, H. ve Demircioğlu, G., (2005). Lise 1 Öğrencilerinin öğrendikleri kimya kavramlarını değerlendirmeleri üzerine bir araştırma. Gazi Üniversitesi Kastamonu Eğitim Dergisi, 13(2), 401-414.
• Demirdöğen, B. (2017). Examination of chemical representations in Turkish high school chemistry textbooks. Journal of Baltic Science Education, 16(4), 472-499.
• Devetak, I., Urbancic, M., Wissiak-Grm, K. S., Krnel, D., & Glazar, S. A. (2004). Submicroscopic representations as a tool for evaluating students’ chemical conceptions. Acta Chimica Slonica, 51, 799–814.
• Devetak, I.; Vogrinc, J.; & Glazar, S. A. (2009). Assessing 16-Year-Old Students. Understanding of Aqueous Solution at Submicroscopic Level. Research in Science Education. 39(2), 157–179.
• Dindar, A. Ç., Bektaş, O., & Çelik, A. Y. (2010). What are the pre-service chemistry teachers’ explanations on chemistry topics?. The International Journal of Research in Teacher Education, 1(3), 32-41.
• Ebenezer, J. (2001). A hypermedia environment to explore and negotiate students’ conceptions: Animation of the solution process of table salt. Journal of Science Education and Technology, 10, 73–91.
• Ebenezer, J. V., & Erickson, G. L. (1996). Chemistry students' conceptions of solubility: A phenomenography. Science Education, 80(2), 181-201.
• Eyceyurt Türk, G., Akkuş, H. ve Tüzün, Ü. N. (2014). Fen bilgisi öğretmen adaylarının çözünme ile ilgili imajları. Erzincan Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi; 16(2), 65-84.
• Fensham, P. & Fensham, N. (1987). Description and frameworks of solutions and reactions in solutions. Research in Science Education, 17, 139–148.
• Gabel, D. (1999). Improving teaching and learning through chemistry education research: A look to the future. Journal of Chemical Education, 76(4), 548-554.
• Gabel, D. L. (1993). Use of the particle nature of matter in developing conceptual understanding. Journal of Chemical Education, 60, 193-194.
• Gilbert, J. K. (2010, April). The role of visual representations in the learning and teaching of science: An introduction. In Asia-Pacific Forum on Science Learning & Teaching (Vol. 11, No. 1).
• Gilbert, J. K. & Treagust, D. F. (2009) Toward a coherent model for macro, submicro and symbolic representations in chemical education. In: Gilbert JK, Treagust DF (eds) Multiple representations in chemical education, vol 4. Springer, The Netherlands, pp 1–8
• Gkitzia, V., Salta, K., & Tzougraki, C. (2011). Development and application of suitable criteria for the evaluation of chemical representations in school textbooks. Chemistry Education Research and Practice, 12(1), 5-14.
• Gültekin, C. (2009). Ortaöğretim 9. Sınıf öğrencilerinin çözeltiler ve özellikleri konusu ile ilgili grafik çizme okuma ve yorumlama becerilerinin incelenmesi. Balıkesir Üniversitesi: Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi.
• Gültekin, C. (2014). Ortaöğretim öğrencileri ile üniversite öğrencilerinin hal değişimi, çözeltiler ve çözünürlük konuları ile ilgili grafik çizme okuma ve yorumlama becerilerinin karşılaştırılması. Balıkkesir Üniversitesi:Yayınlanmamış doktora tezi.
• Harrison, A. G. (2001). How do teachers and textbook writers model scientific ideas for students? Research in Science Education, 31(3), 401-435.
• Hodgson, C., & Pyle, K. (2010). A literature review of Assessment for Learning in science. Slough: Nfer.
• Johnstone, A. H. (1993). The development of chemistry teaching: A changing response to changing demand. Journal of chemical education, 70(9), 701.
• Johnstone, A. H. (2000). Teaching of chemistry-logical or psychological? Chemistry Education Research and Practice, 1(1), 9-15.
• Kalın, B. (2008). Üniversite öğrencilerinin çözeltiler konusundaki kavram yanılgıları. Balıkesir Üniversitesi: Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi.
• Kalın, B. ve Arıkıl, G. (2010). Çözeltiler konusunda üniversite öğrencilerinin sahip olduğu kavram yanılgıları. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen Matematik Eğitimi Dergisi, 4(2), 177-206.
• Kanlı, U. ve Yağbasan, R. (2004). Ortaöğretim Fen ve Matematik Ders Kitaplarının Eğitimsel Tasarımının Değerlendirilmesi. Eğitim ve Bilim, 29(133), 3-10.
• Kapıcı, H. Ö. ve Savaşcı-Açıkkalın, F. (2017) Fen Eğitiminde Ders Kitapları ve Çoklu Gösterimler. Akçay B, Ed., Fen Bilimleri Eğitimi Alanındaki Öğretmen ve Öğrenme Yaklaşımları, Pegem A Yayıncılık, Ankara, ss.227-240,
• Kirman-Bilgin, A., Er-Nas, S., ve İpek-Akbulut, H. (2014). Öğretmen Adaylarının Çözünürlük Konusuna Yönelik Alternatif Kavramlarının Belirlenmesi. Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 27(2), 371-392
• Koç, Y. (2014). Fen eğitimi öğrencilerinin gazların dağılımını mikro boyutta anlama düzeyleri. e-Kafkas Eğitim Araştırmaları Dergisi, 1(1), 40-48.
• 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.
• Kozma, R. B. & Russell, J. (1997). Multimedia and understanding: Expert and novice responses to different representations of chemical phenomena. Journal of Research in Science Teaching, 34(9), 949-968.
• Kozma, R., Chin, E., Russell, J., & Marx, N. (2000). The roles of representations and tools in the chemistry laboratory and their implications for chemistry learning. The Journal of the Learning Sciences, 9(2), 105-143.
• Krajcik, J. (1991). Developing students’ understanding of chemical concepts. In S. Glynn, R. Yeany, & B. Britton (Eds.), The psychology of learning science (pp. 117–147). Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, Inc.
• Mocerino, M., Chandrasegaran, A. L., & Treagust, D. F. (2009). Emphasizing multiple levels of representation to enhance students' understandings of the changes occurring during chemical reactions. Journal of Chemical Education, 86(12), 1433.
• Nakhleh, M. B. (1992). Why some students don't learn chemistry: Chemical misconceptions. Journal of chemical Education, 69(3), 191.
• Nakiboğlu, C. (2009). Deneyimli kimya öğretmenlerinin ortaöğretim kimya ders kitaplarini kullanimlarinin incelenmesi. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi (KEFAD) 10(1), 91-101.
• Okumuş, S., Öztürk, B., Doymuş, K., & Alyar, M. (2014). Maddenin tanecikli yapısının mikro ve makro boyutta anlaşılmasının sağlanması. Eğitim Bilimleri Araştırmaları Dergisi, 4(1), 349-368.
• Önder, İ. (2006). The effect of conceptual change approach on students' understanding of solubility equilibrium concept. ODTÜ: Yayınlanmamış doktora tezi, Ankara.
• Özyalçın-Oskay, Ö. (2007). Kimya eğitiminde teknoloji destekli probleme dayalı öğrenme etkinlikleri. Hacettepe Üniversitesi: Yayınlanmamış doktora tezi.
• Pekdağ, B. (2010). Kimya öğreniminde alternatif yollar: animasyon, simülasyon, video ve multimedya ile öğrenme. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 7(2), 79-110.
• Sim, J. H. & Daniel, E. G. S. (2014), Representational competence in chemistry: a comparison between students with different levels of understanding of basic chemical concepts and chemical representations, Cogent Education, 1,1-17.
• Şimşek, Ü., Doymuş, K., ve Karaçöp, A. (2008). Çözeltiler Ünitesinde Uygulanan Grup Araştırması Tekniğinin Öğrencilerin Maddenin Tanecikli Yapısını Anlamalarına ve Akademik Başarılarına Etkisi. Bayburt Eğitim Fakültesi Dergisi, 3(I-II), 87-99.
• Taber, K. (2013). Revisiting the chemistry Triplet: drawing upon the nature of chemical knowledge and the psychology of learning to inform chemistry education. Chemistry Education Research and Practice, 14(2), 156-168,
• Tezcan, H. ve Bilgin, E. (2004). Liselerde çözünürlük konusunun öğretiminde laboratuar yönteminin bazı faktörlerin öğrenci başarısına etkileri. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 24(3), 175-191.
• Tezcan, H. ve Yılmazel, S. (2004). Lise öğrencilerinin çözünürlük konusundaki kavram yanılgılarının tespiti ve giderilmesi konusunda yöntemlerin ve diğer bazı etkenlerin araştırılması. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 2(3), 323-340.
• Treagust, D. F., Harrison, A. G., & Venville, G. J. (1998). Teaching science effectively with analogies: An approach for preservice and inservice teacher education. Journal of Science Teacher Education, 9(2), 85-101.
• Treagust, D., Chittleborough, G., & Mamiala, T. (2003). The role of submicroscopic and symbolic representations in chemical explanations. International Journal of Science Education, 25(11), 1353-1368.
• Uluçınar Sağır, Ş., Tekin, S. ve Karamustafaoğlu, S. (2012). Sınıf öğretmen adaylarının bazı kimya kavramlarını anlama düzeyleri. Dicle Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, 19, 112-135.
• Tyson, L., Treagust, D. F., & Bucat, R. B. (1999). The complexity of teaching and learning chemical equilibrium. Journal of Chemical Education, 76(4), 554.
• Wu, H. K. (2003). Linking the microscopic view of chemistry to real-life experiences: intertextuality in a high-school science classroom. Science Education, 87(6), 868-891.
• Wu, H. K., Krajcik, J. S., & Soloway, E. (2001). Promoting understanding of chemical representations: Students' use of a visualization tool in the classroom. Journal of Research in Science Teaching: The Official Journal of the National Association for Research in Science Teaching, 38(7), 821-842.
• Yalçın-Çelik, A., Turan-Oluk, N., Üner, S., Ulutaş, B. ve Akkuş, H. (2017). Kimya Öğretmen Adaylarının Asitlik Kavramı İle İlgili Anlamalarının Çizimlerle Değerlendirilmesi. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi (KEFAD), 18, 103-124.
• Yıldırım, A. ve Şimşek, H. (2008). Nitel araştırma yöntemleri.(7. Baskı). Ankara: Seçkin Yayıncılık.