-

Abstract

The purpose of this study was to investigate the effects of thought experiments on students? conceptual understanding of Newton?s Laws of Motion and Logical Thinking Ability. The sample of this study consisted of 20 students from eleventh grade in High School. Students did six taught experiments during instruction in cooperative learning environment which included strong man, flies in the jar, dynamics, solar chimney, tunnel through the earth and magnet car. One group pre-post tests quasi experimental design was used. In order to test treatment effects, Newton?s laws of Motion Test (NLMT) and Logical Thinking Ability Test (LTAT) were administered as pre- and post test to the students. The results of Independent t-Test showed that students? conceptual understanding of Newton?s Laws of Motion and Logical Thinking Ability increased from pre-NLMT and pre-LTAT to post-NLMT and post-LTAT. In order to improve the students? conceptual understanding of Newton?s Laws of Motion and Logical Thinking Ability, some suggestions are given under the light of the findings of this study and under the guidance of the previous research in the literature in this field.

Keywords

• Physics Education; Thought Experiments; Logical Thinking Ability; Level of Conceptual Understanding.

Düşünce Deneyleriyle İlgili Problem Çözme Etkinliğinin Öğrencilerin Mantıksal Düşünme Becerileri ve Kavramsal Anlama Düzeylerine Etkisinin Araştırılması

Öz

Bu çalıGmanın amacı, düGünce deneylerinin fizik eğitiminde uygulanabilirliğini, öğrencilerin mantıksal düGünme becerileri ve kavramsal anlama düzeylerine etkisini araGtırmaktır. Tek gruplu öntest-sontest modelinde olan örneklem, Lisede öğrenim gören 20, 11.sınıf öğrencisi üzerinde yapıldı. GGbirlikli öğrenme grupları haline getirilen öğrenciler, kendilerine verilen altı tane; güçlü adam, kavanozdaki sinek, dinamik, güneG bacası, dünyadan ortasından geçen tünel ve manyetik araba düGünce deneylerini ve Newton Hareket Kanunları ile Glgili Kavramsal Anlama Testini yapmıGlardır. Bu testler, ön-test ve son-test olarak gruba uygulanmıGtır. Veri toplama aracı olarak Mantıksal DüGünme Yeteneği Testi (MDYT) ve Newton Hareket Kanunları ile Glgili Kavramsal Anlama Testi (NHKKAT) uygulanmıGtır. Yapılan bağımsız t-testi sonucunda, öğrencilerin mantıksal düGünme becerileri ve temel fizik konularındaki kavramsal anlama düzeylerinde artıG gözlenmiGtir. Öğrencilerin Mantıksal DüGünme Yeteneğini ve Newton?un Hareket Kanunları ile Glgili Kavramsal Anlamalarını daha da geliGtirmek için, bu çalıGmanın sonuçları ıGığında ve bu alanda daha önce yapılmıG çalıGmalara göre bazı tavsiyelerde bulunulmuGtur.

Anahtar Kelimeler

• Fizik Eğitimi; DüGünce Deneyleri; Mantıksal DüGünme Becerisi; Kavramsal Anlama Düzeyi

Kaynakça

1. Açıkgöz, K. Ü. (2002). Aktif Öğrenme: Dünya Öğreniminde Yeni Yöneliş. Cumhuriyet Bilim Teknik, (822), 172.
2. Atasoy, Ş., & Akdeniz, A. R., (2007). Newton‟un Hareket Kanunları Konusunda Kavram Yanılgılarını Belirlemeye Yönelik Bir Testin Geliştirilmesi ve Uygulanması. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 4 (1)..
3. Bernstein, J., (2006). Albert Einstein Fiziği Sınırları. Çeviri. Yasemin Uzunefe Yazgan. Tübitak Popüler Bilim Kitapları. Ankara.
4. EİE, (2009). Elektrik İşleri Etüd İdaresi Genel Müdürlüğü. İndirilme Tarihi: 01.01.2009. http://www.eie.gov.tr/turkce/gunes/gunesisil.html.
5. Fenton, C.A. (1992). Cooperative Learning: A view from the inside. Contemporary Education. 63 (3), 207-209.
6. Galilei Galileo (1638). Two New Sciences Galilei Galileo. Çev. Henry Crew ve Alfonso de Salvio. 2003.
7. Galilei, Galileo. (1632/2008). İki Dünya Sistemi Hakkında Diyalog, Çeviri.Reşit Aşçıoğlu.Türkiye İş Bankası Kültür Yayınları.s.258-259.
8. Geban, Ö., Ertepınar H., Yılmaz G., Altan A. ve Şahbaz, F. (1994). “BDE‟in Öğrencilerin Fen Bilgisi Başarılarına ve Fen Bilgisine İlgilerine Etkisi.” I. Ulusal Fen Bilimleri Eğitimi Sempozyumu, s. 7-11.

9. Genç, H. ve Küçük, M. (2004). Öğrenci Merkezli Fen Bilgisi Öğretim Programının Uygulanması Üzerine Bir Durum Tespiti Çalışması. Bildiriler: XII. Eğitim Bilimleri Kongresi, Cilt III, GÜ Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1555- 1572.
10. Georgiou, A., (2005). Thought Experiments in Physics Problem-Solving: On Intuition and Imagistic Simulation, Unpublished Master Thesis. Faculty of Education, University of Cambridge.
11. Heisnberg, W., (1964). Fizik ve Felsefe. Çeviri. Yılmaz Öner. 2000. Belge Uluslar arası Yayıncılık. İstanbul.
12. Helm, H., Gilbert, J., Watts, D.M ., (1985) Thought Experiments and Physics Education-Part 2. Physics Education, 20, 211-17
13. Karasar, N., (1994). Bilimsel Araştırma Yöntemi: Kavramlar, İlkeler, Teknikler.3A Araştırma Eğitim Danışmanlık Ltd.Ankara.
14. Kuhn, T. (1977). A Function of Thought Experiments. In T. Kuhn: The Essential Tension. Selected Studies in Scientific Tradition and Change, Chicago University Press, 240-265.
15. Lattery, M. (2001). Thought Experiments in Physics Education: A Simple and Practical Example. Science and Education, v 10, n 5, pp. 485-92.
16. Mach, E. (1893/1960). The Principle of the Inclined Plane (T. McCormack, Trans.). In The Science of Mechanics (sixth ed., pp. 39-44). La Salle,IL: Open Court Publishers.
17. Mach, E. (1905/1976). On Thought Experiment (T. J. McCormack & P. Foulkes, Trans.). In Knowledge and Error (pp. 134-147). Dordrecht: D. Reidel.
18. Matthews, M. (1994) Thought experiments in M. Matthews Science Teaching. The Role of History and Philosophy of Science, Routledge, New York-London, 99-105.
19. Maxwell, J. (1871/ 2001) Theory of Heat, Dover, New York
20. Newton, I. (1686/1999). The Principia: Mathematical Principles of Natural Philosophy (I. B. Cohen & A. M. Whitman, Trans.). Berkeley:University of California Press.
21. Popper, K.R.,(1935). Bilimsel Araştırmanın Mantığı, Çeviri. İlknur Aka-İbrahim Turan.2005.Yapıkredi yayınları.İstanbul.
22. Reiner, M. (1998) Thought Experiments and Collaborative Learning in Physics. International Journal of Science Education, 20, 1043-1058.
23. Reiner, M. and Gilbert, J. (2000). Epistemological Resources for Thought Experimentation in Science Learning. International Journal of Science Education, 22(5):589–506.
24. Reiner M., Burko L.M.(2003).On the Limitations of Thought Experiments in Physics and the Consequences for Physics Education. Source: Science and Education, Volume 12, Number 4, May 2003 , pp. 365-385(21).
25. Selçuk, Z. (2001). Gelişim ve Öğrenme. Nobel Yayın Dağıtım, Ankara.
26. Soylu, H. (2004).Fen Öğretimde Yeni Yaklaşımlar (1. Baskı), Ankara: Nobel Yayın Dağıtım.
27. Stephens, A.L., Clement, J.J. (2006). Designing Classroom Thought Experiments: What We Can Learn from Imagery Indicatorsand Expert Protocols. Proceedings of the NARST 2006 Annual Meeting (San Francisco, CA, United States).
28. Stevin, S. (1955). The Principal Works of Simon Stevin (Vol. 1: General Introduction and Mechanics). Amsterdam: C. W. Swets and Zeitlinger.
29. Tobin K. & Copie W. (1981). The Development and Validation of a Group Test of Logical Thinking. Educational an Psychological Measurement, 41 (2), 413-423.
30. TUBA, (2008). Türkiye Bilimler Akademisi Kurumu. İndirilme Tarihi: 17.01.2008. www.tuba.gov.tr/userfiles/mufredat.doc.
31. Williams, A., (2005). İndirilme Tarihi: 01.01.2009, http:// www.globalwarmingsolutions.co.uk / solar_chimney_plus_bell_jar.htm.