Öğrencilerin Fiziksel ve Kimyasal Değişme Kavramları İle Bağlamları İlişkilendirme Durumlarının İncelenmesi

Year 2017, Volume: 14 Issue: 1, 289 - 319, 03.04.2017

Arzu Kirman Bilgin , Nevzat Yiğit

Abstract

Bu araştırma, ilişkilendirme (Relating), tecrübe etme (Experiencing), uygulama (Applying), iş birliği (Cooperating) ve transfer etme (Transferring) basamaklarından oluşan REACT stratejisine yönelik geliştirilen öğretim materyallerinin öğrencilerin fiziksel ve kimyasal değişme kavramları ile bağlamları ilişkilendirmeleri üzerine etkisini incelenmeyi amaçlamaktadır. Araştırma deneysel araştırma yönteminin ön test - son test kontrol gruplu deseni ile yürütülmüştür. Deney grubu 50, kontrol grubu 51 olmak üzere 101, 6. sınıf öğrencisi araştırmaya katılmıştır. Geliştirilen öğretim materyali animasyonlardan, çalışma yapraklarından ve örnek olaylardan oluşmaktadır. Öğretim materyali sıcak hava balonu ve çalışma prensibi ana bağlamı çerçevesinde geliştirilmiş ve REACT stratejisinin her basamağında bağlamsal öğrenmeye dikkat edilmiştir. Araştırma verileri, iki aşamalı sorulardan oluşan bağlam testi ve yarı yapılandırılmış mülakat sorularıyla toplanmıştır. Bağlam testinden elde edilen veriler Mann Whitney-U testine,  mülakattan elde edilen veriler ise içerik analizine tabi tutulmuştur. Bulgular deney grubunda yürütülen öğretim materyalinin kontrol grubunda yürütülen öğretim materyaline göre daha etkili olduğunu göstermektedir. Araştırma da öğrencilerin meydana gelen değişimleri, karşılaştıkları maddelerin yararlı ve zararlı olmasıyla, birisi tarafından müdahale edilme veya kendiliğinden olma, tekrar geri getirme gibi özelliklerle ilişkilendirmekte ve çoğunlukla da genellemelere gidererek alternatif kavrama oluşturdukları tespit edilmiştir. Bir sonraki araştırmalar için tespit edilen bu genellemeleri içeren öğretim materyallerinin geliştirilmesi ve etkililiğinin incelenmesi önerilebilir.

Keywords

Fiziksel değişme, Kimyasal değişme, Bağlam, REACT, İlişkilendirme

The Investigation of Students' Responses to Revelation of the Relation between "Physical and Chemical Change" Concepts and Contexts

Abstract

This study has been carried out within the scope of “physical and chemical change” unit from 6th grade curriculum. A REACT (Relating-Experiencing-Applying-Cooperating-Transferring) strategy has been designed and this study seeks to analyze its effects on students’ associating scientific concepts with contexts. This is an experimental study with pre-test post-test control groups. This study has been conducted with total 101 students with 50 students from experimental groups and 51 students from control groups. The developed teaching material consists of animations, worksheets and case studies. The hot air balloon and its working principle are used in the main context of teaching material. Teaching materials are based on REACT strategy, which prioritizes contextual learning in each phase, have been developed. Data collection tools are contextual tests that consist of two-tier questions and interviews. Mann Whitney-U test has been applied to the data obtained from the context test; a content analysis has been applied to the data obtained from interview. The results of data collection tools are indicative of the fact that teaching materials based on REACT strategy are more effective than teachers' teaching materials. This study has shown that students have been associated with the physical and chemical changes through the attributes of useful matter, harmful matter, spontaneity, intervening in change and returning, and they have constructed alternative concepts as they have made generalizations to relate the events. For further research, developing teaching materials containing these generalizations can be recommended, and the effectiveness of these teaching materials using contexts can be tested.

Keywords

Physical change, Chemical change, Context, REACT, relating

References

• Acar, B. ve Yaman, M. (2011). Bağlam temelli öğrenmenin öğrencilerin ilgi ve bilgi düzeylerine etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 40, 1-10.
• Adbo, K. and Taber, K. S. (2009). Learners’ mental models of the particle nature of matter: A study of 16‐year‐old Swedish science students. International Journal of Science Education, 31(6), 757-786.
• Ahtee, M., & Varjola, I. (1998). Students’ understanding of chemical reaction. International Journal of Science Education, 20(3), 305-316.
• Aşçı, Z., Özkan, Ş. ve Tekkaya, C. (2001). Students’ misconceptions about respiration. Eğitim ve Bilim, 26(120), 29-36.
• Atasoy, B., Genç, E., Kadayıfcı, H. ve Akkuş, H. (2007). 7. sınıf öğrencilerinin fiziksel ve kimyasal değişmeler konusunu anlamalarında iş birlikli öğrenmenin etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 32, 12-21.
• Aydoğan, S., Güneş, B. ve Gülçiçek, Ç. (2003). Isı ve sıcaklık konusunda kavram yanılgıları. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 23(2), 111-124.
• Ayvacı, H. Ş., Er Nas, S. ve Dilber, Y. (2016). Bağlam Temelli Rehber Materyallerin Öğrencilerin Kavramsal Anlamaları Üzerine Etkisi: “İletken ve Yalıtkan Maddeler” Örneği. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(1), 51-78.
• Bakırcı, H., Subay, S., Midyatlı, F. ve Ünsal, N. (2010). İlköğretim İkinci Kademe Öğrencilerinin Bazı Fen Kavramlarıyla İlgili Düşüncelerinin Sınıf Seviyesi Ne Göre İncelenmesi. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Dergisi, 10(1), 31-48.
• Boujaoude, S. B. (1992). The relationship between students' learning strategies and the change in their misunderstandings during a high school chemistry course. Journal of Research in Science Teaching, 29(7), 687-699.
• Ceylan, E. ve Geban, O. (2009). Maddenin yoğun fazları ve çözünürlük kavramlarını anlamada 5E öğrenme modelinin kullanımı ile kavramsal değişimin kolaylaştırılması. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 36, 41-50.
• Chang, H. Y., Quintana, C. and Krajcik, J. S. (2010). The impact of designing and evaluating molecular animations on how well middle school students understand the particulate nature of matter. Science Education, 94(1), 73-94.
• Coştu, B., Ayas, A. ve Ünal, S. (2007). Kavram yanılgıları ve olası nedenleri: Kaynama kavramı. Kastamonu Eğitim Dergisi, 15(1), 123-136.
• Crawford, M. and Witte M. (1999). Strategies for mathematics: teaching in context, Educational Leadership, 57(3), 34-38.
• Crawford, M. L. (2001). Teaching contextually: research, rationale, and techniques for ımproving student motivation and achievement in mathematics and science, CCI Publishing, Waco, Texas.
• Çalık, M, ve Ayas, A. (2005). 7.-10. sınıf öğrencilerinin seçilen çözelti kavramlarıyla ilgili anlamalarının farklı karışımlar üzerinde incelenmesi, Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 3(3), 329-349.
• Demircioğlu, H., Demircioğlu, G., Ayas, A. ve Kongur, S. (2012). Onuncu sınıf öğrencilerinin fiziksel ve kimyasal değişme kavramları ile ilgili teorik ve uygulama bilgilerinin karşılaştırılması. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 9(1), 162-181.
• Demircioğlu, G., Özmen, H. ve Demircioğlu, H. (2006). Sınıf öğretmeni adaylarının fiziksel ve kimyasal değişme kavramlarını anlama düzeyleri ve yanılgıları. Milli Eğitim Dergisi, 170(35), 260-273.
• Demircioğlu, H., Vural, S. ve Demircioğlu, G. (2012). REACT stratejisine uygun hazırlanan materyalin üstün yetenekli öğrencilerin başarısı üzerine etkisi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 31(2), 101-144.
• Driver, R. (1988). Changing conceptions. Adolescent development and school science, 161-198.
• Eilks, I., Moellering, J. and Valanides, N. (2007). Seventh-grade students' understanding of chemical reactions–Reflections from an action research interview study. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 3(4), 271-286.
• Er Nas, S., Şenel Çoruhlu, T. and Kirman Bilgin, A. (2016). The effect of fire context on the conceptual understanding of students: expansion-contraction. Educational Research and Reviews, 11(21), 1973-1985.
• Gilbert, J. K. (2006). On the nature of “context” in chemical education. International Journal of Science Education, 28(9), 957-976.
• Gilbert, J. K., Bulte, A. M. and Pilot, A. (2011). Concept development and transfer in context‐based science education. International Journal of Science Education, 33(6), 817-837.
• Goodwin, C. (2000). Action and embodiment within situated human interaction. Journal of pragmatics, 32(10), 1489-1522.
• Henriques, L. (2002). Children's ideas about weather: A review of the literature. School Science and Mathematics, 102(5), 202-215.
• Hull, D. (1999). Teaching mathematics contextually, The Cornerstone of Tech Prep. CORD Communications, Inc., Waco, Texas.
• Ingram, S. J. (2003). The effects of contextual learning ınstruction on science achievement of male and female tenth grade students, Phd Thesis, University of South Alabama, Instructional Design and Development, ABD.
• Johnson, P. (1998). Children's understanding of changes of state involving the gas state, part 1: Boiling water and the particle theory, International Journal of Science Education, 20(5), 567-583.
• Kikas, E. (1998). The impact of teaching on students' definitions and explanations of astronomical phenomena. Learning and Instruction, 8(5), 439-454.
• King, D. T., Winner, E. and Ginns, I. (2011). Outcomes and implications of one teacher’s approach to context-based science in the middle years. Teaching Science, 57(2), 26-30.
• Kirman Bilgin, A. (2015). “Maddenin Yapısı ve Özellikleri” Ünitesi Kapsamında REACT Stratejisine Yönelik Tasarlanan Öğretim Materyallerinin Etkililiğinin Değerlendirilmesi. Yayınlanmamış doktora tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
• Krnel, D., Watson, R. and Glažar, S. A. (1998). Survey of research related to the development of the concept of ‘matter’. International Journal of Science Education, 20(3), 257-289.
• Marek, E. A. (1986). They misunderstand, but they’ll pass. The Science Teacher, 32–35.
• Mayoh, K. and Knutton, S. (1997). Using out‐of‐school experience in science lessons: reality or rhetoric?. International Journal of Science Education, 19(7), 849-867.
• Morrison, G. R., Ross, S. M., Kemp, J. E. and Kalman, H. (2010). Designing effective instruction. (6rd Edition). Wiley. com.
• Navarra, A. (2006). Achieving pedagogical equity in the classroom. CORD Publishing. Waco, Texas, USA.
• Novak, J. D. (1988). Learning science and the science of learning. Studies in Science Education, 15, 77–101.
• Novak, J. D. and Musonda, D. (1991). A twelve-year longitudinal study of science concept learning. American Educational Research Journal, 28(1), 117-153.
• Nussbaum, J. and Novick, S. (1982). Alternative frameworks, conceptual conflict and accommodation: Toward a principled teaching strategy. Instructional science, 11(3), 183-200.
• Othman, J., Treagust, D. F. and Chandrasegaran, A. L. (2008). An investigation into the relationship between students’ conceptions of the particulate nature of matter and their understanding of chemical bonding. International Journal of Science Education, 30(11), 1531-1550.
• Öcal, C. (2014). Ortaokul Fen Bilimleri 6. Sınıf Ders Kitabı, s, 85-96. (Ed: Hülya Özdoğan). Fenbil Yayıncılık, İstanbul.
• Özmen, H. (2003). Kimya öğretmen adaylarının asit ve baz kavramlarıyla ilgili bilgilerini günlük olaylarla ilişkilendirme düzeyleri. Gazi Üniversitesi Kastamonu Eğitim Dergisi, 11(2), 317-324.
• Özmen, H. and Ayas, A. (2003). Students’ dıffıcultıes in understanding of the conservation of matter in open and closed-system chemical reactions. Chemistry Education Research and Practice, 4(3), 279-290.
• Richey, R. C. (2000). The future role of Robert M. Gagné in instructional design. The Legacy of Robert M. Gagne, 255-281.
• Solsona, N. R., Izquierdo, M. and De Jong, O. (2003). Exploring the development of students' conceptual profiles of chemical change. International Journal of Science Education, 25(1), 3-12.
• Sökmen, N., Bayram, H. ve Yılmaz, A. (2000). 5., 8. ve 9. sınıf öğrencilerinin fiziksel değişim ve kimyasal değişim kavramlarını anlama seviyeleri. M. Ü. Atatürk Eğitim Bilimleri Dergisi, 12, 261-266.
• Stavridou, H. and Solomonidou, C. (1998). Conceptual reorganization and the construction of the chemical reaction concept during secondary education. International Journal of Science Education, 20(2), 205-221.
• Tsaparlis, G. (2003). Chemical phenomena versus chemical reactions: do students make the connection?. Chemistry Education Research and Practice, 4(1), 31-43.
• Tsitsipis, G., Stamovlasis, D. and Papageorgiou, G. (2010). The effect of three cognitive variables on students’ understanding of the particulate nature of matter and its changes of state. International Journal of Science Education, 32(8), 987-1016.
• Ültay, N., Durukan, Ü. G. and Ültay, E. (2015). Evaluation of the effectiveness of conceptual change texts in the REACT strategy. Chemistry Education Research and Practice, 16(1), 22-38.
• Valanides, N. (2000). Primary student teachers’understanding of the particulate nature of matter and its transformations during dissolving. Chemistry Education Research and Practice, 1(2), 249-262.
• Whitelegg, E. and Parry, M. (1999). Real-life contexts for learning physics: Meanings, issues and practice. Physics Education, 34, 68-72.
• Yağbasan, R. ve Gülçiçek, Ç. (2003). Fen öğretiminde kavram yanılgılarının karakteristiklerinin tanımlanması. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1(13), 102-120.