Fen Lisesi ve Anadolu Lisesi 9. Sınıf Ders Kitaplarındaki Elektrostatik Konusuyla İlgili Bilimsel Açıklamaların Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, fizik öğretim programında yer alan elektrostatik ünitesiyle ilgili Millî Eğitim Bakanlığı ortaöğretim fen lisesi ve Anadolu lisesi 9. sınıf fizik ders kitabındaki bilimsel içeriklerin karşılaştırmalı olarak incelenmesidir. Çalışma kapsamında doküman incelemesine dayalı örnek olay tarama modeli kullanılmıştır. İncelenen her iki fizik ders kitabındaki elektrostatik ünitesindeki bilimsel açıklamalar, Elektrik Yüklerinin Özellikleri, İletken ve Yalıtkanlarda Yük Dağılımları, Elektrik Yüklü Cisimler Arasındaki Etkileşim ve Elektrik Alanı başlıkları altından incelenmiştir. İncelemeler soncunda 15 ifade veya görsel bilimsel yönden hatalı veya eksik olarak değerlendirilmiştir. Çalışmanın bulgular kısmında hem tespit edilen 15 problemli ifadenin ulusal ve uluslararası alanyazında fizik öğretiminde kullanılan kaynaklara göre bilimsel açıdan doğru açıklamaları, hem de problemli ifadelerin alanyazındaki kavram yanılgılarıyla eşleştirilmesi tablolar halinde verilmiştir. Araştırmanın sonuçları doğrultusunda, fizik ders kitaplarının yenilenmesi sürecinde ilgili alanyazının detaylı bir şekilde incelenmesiyle fizik ders kitaplarındaki bilimsel açıklamalardaki hataların en aza indirilebilmesi önerilmiştir.

Keywords

• Bilimsel hata
• Elektrostatik
• Fizik ders kitabı
• Fizik eğitimi

Comparative Investigation of Scientific Explanations on Electrostatics in Science High School and Anatolian High School 9th Grade Textbooks

Abstract

The aim of this study is to comparatively examine the scientific contents of the Ministry of National Education secondary science high school and Anatolian high school 9th grade physics textbooks related to the electrostatics unit in the physics curriculum. Within the scope of the study, the case survey model based on document analysis was used. The scientific explanations in the electrostatics unit in both physics textbooks were examined under the titles of Properties of Electric Charges, Charge Distributions in Conductors and Insulators, Interaction between Electrically Charged Bodies and Electric Field. As a result of the examinations, 15 statements or visuals were evaluated as scientifically incorrect or incomplete. In the findings section of the study, both the scientifically correct explanations of the 15 problematic statements according to the sources used in physics teaching in national and international literature and the matching of the problematic statements with the misconceptions in the literature were given in tables. In line with the results of the study, it is suggested that the errors in scientific explanations in physics textbooks can be minimized by examining the relevant literature in detail during the process of renewal of physics textbooks.

Keywords

• Scientific mistake
• Electrostatic
• Physics textbook
• Physics education

References

1. Aydın, M. & Özkara, D. (2011). Fen bilgisi öğretmenliği öğrencilerinin atmosferde meydana gelen doğal elektriklenme konusundaki kavram yanılgıları ve bilgi eksikliklerin belirlenmesi. Adıyaman Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 4(6), 11-20.
2. Balaban, Z. & Ogan-Bekiroğlu, F. (2023). Lise fizik ders kitaplarının etkinliğinin incelenmesi: Öğretmen adaylarının değerlendirmesi. Erciyes Akademi, 37(2), 455-481. https://doi.org/10.48070/erciyesakademi.1211874
3. Başer, M. & Geban, Ö. (2007). Effect of instruction based on conceptual change activities on students’ understanding of static electricity concepts. Research in Science and Technological Education, 25(2), 243-267. https://doi.org/10.1080/02635140701250857
4. Bozan, İ. & Savaş, B. (2019). Üstün yetenekli öğrencilerde sık görülen kavram yanılgılarının öğretmen görüşlerine göre incelenmesi. Disiplinler Arası Eğitim Araştırmaları Dergisi, 3(6), 87-98. https://dergipark.org.tr/en/pub/jier/issue/51263/620893 sayfasından erişilmiştir.
5. Chabay, R. & Sherwood, B. (2006). Restructuring the introductory electricity and magnetism course. American Journal of Physics, 74, 329-336.
6. Chi, M. T. H. (1992). Conceptual change within and across ontological categories: Examples from learning and discovery in science. Cognitive Models of Science: Minnesota Studies in the Philosophy of Science, 129-186.
7. Criado, A. M. & García‐Carmona, A. (2010). Prospective teachers’ difficulties in interpreting elementary phenomena of electrostatic ınteractions: Indicators of the status of their intuitive ideas. International Journal of Science Education, 32(6), 769-805. https://doi.org/10.1080/09500690902792393
8. Çökelez, A. & Yalçın S. (2012). İlköğretim 7. sınıf öğrencilerinin atom kavramı ile ilgili zihinsel modellerinin incelenmesi. İlköğretim Online, 11(2), 452-471.

9. Değirmencioğlu-Çakar, G. (2023). Fen bilgisi öğretmen adaylarının elektrostatiğin temel kavramları ile ilgili kavramsal anlamalarının incelenmesi. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
10. Eroğlu-Doğan, E., Ekinci, R., & Doğan, D. (2020). Fen bilimleri ders kitapları ile ilgili yapılan çalışmaların incelenmesi. İnsan ve Toplum Bilimleri Araştırmaları Dergisi, 9(5), 3479-3499. https://doi.org/10.15869/itobiad.734864
11. Giancoli, D. C. (2016). Physics for scientists & engineers with modern physics (14. b.). Pearson Education.
12. Goris, T. V. (2012). Analysis of misconceptions of engineering echnology students about electricity and circuits. A mixed methods study. (Doktora Tezi). Available from ProQuest Dissertations and Theses database. (UMI No. 3544154).
13. Gönen, S. & Kocakaya, S. (2006). Fizik öğretmenlerinin öğretim etkinliklerine ve fizik ders kitaplarının içeriğine yönelik düşünceleri. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 3(1), 86-96.
14. Griffiths, A. K. & Preston, K. R. (1992). 12. sınıf öğrencilerinin atomların ve moleküllerin temel özelliklerine ilişkin yanlış anlamaları. Bilim Öğretiminde Araştırma Dergisi, 29(6), 611-628.
15. Güneş, B. (2005). Bilimsel hatalar ve kavram yanılgıları. R. Yağbasan (Ed.), Konu alanı ders kitabı inceleme kılavuzu içinde (s. 59-116). Gazi.
16. Güzel, H. & Adıbelli, S. (2011). 9. sınıf fizik ders kitabının eğitsel, görsel, dil ve anlatım yönünden incelenmesi. Selçuk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 26, 201-216.
17. Harrington, R. (1999). Discovering the reasoning behind the words: An example from electrostatics. American Journal of Physics, 67(7), 58–59.
18. Karadağ, M., Dülgeroğlu, İ., & Ünsal, Y. (2013). Ortaöğretim 9. sınıf fizik ders kitabının öğretmen görüşleri doğrultusunda değerlendirilmesi. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 33(3), 549-568.
19. Kavcar, N. & Erdem, A. (2017). Fizik öğretim programları ile fizik ders kitaplarının proje tabanlı öğrenme açısından incelenmesi. Online Fen Eğitimi Dergisi, 1(1), 11-44.
20. Kaya, Ö. Eryılmaz, S., & Akdeniz, A. R. (2014). Determining prospective science teachers’ association levels of electricity concepts. International Journal on New Trends in Education and Their Implications, 5(1), 104-115.
21. Li, J. (2012). Improving students’ understanding of electricity and magnetism. University of Pittsburgh.
22. Maden, N. & Kızılcık, H. Ş. (2023). Ortaöğretim fizik dersi 2018 yılı öğretim programına göre hazırlanan 9. sınıf fizik ders kitabında kullanılan modellerin incelenmesi. TEBD, 21(3), 1807-1831. https://doi.org/10.37217/tebd.1344877
23. Maison, Hidayat, M., Kurniawan, D. A., Yolviansyah, F., Sandra, R. O., & Iqbal, M. (2022). How critical thinking skills influence misconception in electric field. International Journal of Educational Methodology, 8(2), 377-390. https://doi.org/10.12973/ijem.8.2.377
24. MEB. (2018a). Ortaöğretim Fizik Öğretim Programı. https://mufredat.meb.gov.tr/Dosyalar/ 201812103112910orta%C3%B6%C4%9Fretim_fizik_son.pdf sayfasından erişilmiştir.
25. MEB. (2018b). Ortaöğretim Fen Lisesi Fizik Öğretim Programı. https://mufredat.meb.gov.tr/ ProgramDetay.aspx?PID=349 sayfasından erişilmiştir.
26. OGM Materyal [Ortaöğretim Genel Müdürlüğü Materyal]. (2024). 9 ve 10. sınıf fizik ders kitapları. https://ogmmateryal.eba.gov.tr/etkilesimli-kitaplar/fizik sayfasından erişilmiştir.
27. Otero, V. K. (2004). Cognitive processes and the learning of physics part II: Mediated action. In research on physics education. IOS.
28. Önder, F., Şenyiğit, Ç., & Sılay, İ. (2018). Effect of an inquiry-based learning method on students’ misconceptions about charging of conducting and insulating bodies. European Journal of Physics, 39(5), 055702. http://doi.org/10.1088/1361-6404/aac52a
29. Önder-Çelikkanli, N. & Tan, M. (2022). Determining Turkish high school students’ misconceptions about electric charge imbalance by using a four-tier misconception test. Physics Education, 57(5), 055010. http://doi.org/10.1088/1361-6552/ac68c1
30. Sarıkaya, M. (2007). Prospective teachers’ misconceptions about the atomic structure in the context of electrification by friction and an activity in order to remedy them. International Education Journal, 8(1), 40-63.
31. Şahin, Y. T. & Yıldırım, S. (1999). Öğretim teknolojileri ve materyal geliştirme. Anı.
32. TTKB. (2023). Cumhuriyetin 100. Yılı: Eğitimde Geleceğe Bakış Raporu. https://ttkbyayin.meb.gov.tr/yayin/174 sayfasından erişilmiştir.
33. Türk, O. & Karadağ, M. (2022). Fen lisesi 12. sınıf fizik ders kitabının bilimsel içerik bakımından incelenmesi. Erzincan Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 24(3), 417-431. https://doi.org/10.17556/erziefd.1005144
34. Ünsal, Y. & Güneş, B. (2002). Bir kitap inceleme çalışması örneği olarak MEB ilköğretim 4. sınıf fen bilgisi ders kitabına fizik konuları yönünden eleştirel bir bakış. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 22(3), 107-120.
35. Westbrook, S. L. & Marek, E. A. (1991). A cross-age study of student understanding of the concept of diffusion. Journal of Research in Science Teaching, 28(8), 649-660.
36. Yağbasan, R. & Gülçiçek, Ç. (2003). Fen öğretiminde kavram yanılgılarının karakteristiklerinin tanımlanması. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(13), 102-120.
37. Yıldırım, A. & Şimşek, H. (2013). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. Seçkin.
38. Yıldız, F. & Küçüközer, A. (2017). 7. sınıf öğrencilerinin elektrostatik konusundaki kavramsal anlamalarının incelenmesi. Ihlara Eğitim Araştırmaları Dergisi, 2(1), 15-23.