Adsorpsiyon-Yüzey İlişkisi Konusunun Öğretiminde Aletli Analiz Uygulamalarının Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Akademik Başarılarına Etkisi

Öz

Bu çalışmada bazı gözenekli maddelerin renkli çözeltileri adsorplaması, çeşitli parametreler bakımından incelenmiştir. Araştırmanın amacı; fen bilgisi öğretmen adaylarına kimya derslerinde yer alan adsorpsiyon konusunun aletli analiz yöntemleriyle öğretilmesidir. Bu doğrultuda adsorban olarak seçilen gözenekli maddelerin adsorpsiyon kapasiteleri spektroskopik olarak incelenmiş, SEM görüntüleri yardımıyla öğrenmenin kalıcılığının sağlanması ve oluşabilecek kavram yanılgılarının giderilmesi hedeflenmiştir. Çalışmada veri toplama araçları olarak, araştırmacılar tarafından hazırlanan akademik başarı testi; ön-test, son-test ve kalıcılık testi olarak uygulanmıştır. Kullanılan ön-test, son-test ve ileri son-test verileri, SPSS 20,00 Paket Programı yardımıyla t-testi kullanılarak değerlendirilmiştir. Araştırmanın örneklemi fen bilgisi öğretmen adaylarından oluştuğu ve bu adayların bir süre sonra öğretmen olacakları göz önüne alındığında katılımcıların fen deneylerini tasarlama, deney işlem basamaklarını ve deney sonucunu tahmin etme becerilerinin yetersiz olduğu gözlenmiştir. Deneysel etkinliklerin gösteri deneyleri şeklinde sunulması ile ön-test son-test verileri arasında anlamlı bir fark olması, katılımcıların bilgi düzeyinde artış olduğunu göstermiştir. Katılımcıların son testte yer alan adsorpsiyon yapan maddenin yüzey şekli çizimlerinin gerçeğe yakın olması, uygulamanın başarılı olduğunu göstermektedir. 

Anahtar Kelimeler

• Fen eğitimi,adsorpsiyon,spektrofotometri

Teaching of the Subject of Adsorption to Students by Means of Instrumental Analysis, Elimination of Potential Conceptual Fallacies

Öz

This study is intended to investigate the subject of adsorption to the pre-service science teachers within the curriculum of chemistry course by means of instrumental analysis. The adsorption of porous materials in colourful solutions was investigated in terms of spectroscopy techniques.  Then, the images and data obtained by SEM were used to increase the permanency of the learning and eliminate the potential conceptual fallacies. The study employed purposeful sampling. As data collection instruments Sciences Academic Achievement Test and observations were used in the present study. The academic achievement test developed by the researcher based on the experimental activities conducted during the application process of the study was administered as pre- test, post-test and recall-test. The data collected through pre-test, post-test and delayed recall test were analysed through SPSS 20,00 Program Package by using t-test. By considering the fact that the sampling of the study consists of pre-service science teachers and they will be practicing teachers after a while, it was observed that their skills required to design science experiments, predict the stages and outcomes of the experiment are not adequate. Presentation of experimental activities in the form of display experiments resulted in a significant difference between the pre-test and post- test results and this shows that there is an increase in the information level of the participants. The fact that greater similarity observed between the students’ post-test drawings of the surface structure of the matter adsorbing and its real structure when compared to their pre-test drawings shows that the application is successful.

Anahtar Kelimeler

• Science education,adsorption,spectrophotometry,SEM

Kaynakça

1. Akkuş, B. (2007). Atık Suların Arıtılmasında Uygun Adsorban Seçimi. Yüksek Lisans Tezi, Celal Bayar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı, Manisa.
2. Akkuş, B., Koçak, S. ve Aycan, Ş. (2007). Atık sulardaki antimon (III)’ün Erzurum kili üzerine adsorpsiyonun diferansiyel puls polarografisi(DPP) ile incelenmesi. 21. Ulusal Kimya Kongresi, Malatya.
3. Akkuş,B. ve arkadaşları (2006). Atık suların arıtılmasında uygun adsorban seçim. 20. Ulusal Kimya Kongresi, Kayseri.
4. Altun, Y. (2004). Yapılandırmacı öğrenme teorisine dayanan laboratuar aktivitesi: üniversite öğrencilerine suyun otoprotoliz sabiti tayininin öğretilmesi. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 24(1), 125-134.
5. Aycan, Ş. ve arkadaşları (2001). İlköğretimde kullanılan fen bilgisi ders kitaplarının bazı kriterlere göre incelenmesi. http://www.fedu.metu.edu.tr/ufbmek5/b _kitabi/PDF/Fen/Bildiri/t60d.pdf adresinden 03.05.2012 tarihinde alınmıştır.
6. Aycan, Ş. ve Aycan, N. (2011). İstendik davranışların kazandırılması eğitim midir? Hasan Âli Yücel’in eğitim anlayışı. Aramızdan Ayrılışının 50. Yılında Hasan-Ali Yücel’den Günümüze Eğitim, Bilim, Kültür Politikaları Sempozyumu, İzmir.
7. Aycan Ş. ve arkadaşları (2002). Adsorpsiyon izotermleri ile Kula volkaniti üzerine kurşun(II)’nin adsorplanma kapasitesinin hesaplanması ve karşılaştırılması. I. Ege Fiziko-Kimya Günleri, İzmir.
8. Aycan, Ş. ve arkadaşları (2004). Krom (III) kirliliğinin Kula kili üzerinde adsorpsiyonunun diferansiyel puls polarografisi (DPP) ile incelenmesi. 18. Ulusal Kimya Kongresi, Kars.

9. Aycan, Ş., Şahin, A. ve Koçak, S. (2005). Çay atıklarının kurşun (II), bakır(II), kadmiyum(II), çinko(II) kirliliğini adsorplama kapasitesinin polarografik olarak incelenmesi. 19. Ulusal Kimya Kongresi, Aydın.
10. Bradley, J. D. ve Mosimege, M.D.(1998). Misconceptions in acid and bases: a comparative study of students teachers with different chemistry backgrounds. South African Journal of Chemistry, 51(3), 137.
11. Çiçek, H. (2012). Fizikokimya laboratuarı-II deney föyü. Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü, Muğla.
12. Çiçek, Ş. (2008). Lise 2 Öğrencilerinin Kimya Dersinde Başarıları ve Tutumları Üzerine Bilim Şenliklerinin Etkisinin İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü Kimya Öğretmenliği Bilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Ankara.
13. Demirci, B. (1993). Çağdaş fen bilimleri eğitimi ve eğitimcileri. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 9,155-157.
14. Demirelli, H. (2003). Yapılandırıcı öğrenme teorisine dayalı bir laboratuar aktivitesi: elektrot kalibrasyonu ve Gran metodu. Gazi Üniversitesi, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 23(2), 161-170.
15. Eren, M. H. (2003). Selüloz Üzerinde Kongo Kırmızısının Adsorbsiyonunun İncelenmesi, Fizikokimya III Deney Raporu. 04-98-3636.
16. Fraenkel, J. R., Wallen, N. E., ve Hyun, H.H. (2012). How to design and evaluate research in education (8th ed). New York: McGraw Hill Higher Education.
17. Gündüz, L., Davraz, M. ve Şapcı, N. (2005). Ponza madenciliği, endüstri ve Türkiye açısından önemi (Gelişen Yeni Bir Sektör). Türkiye 19. Uluslararası Madencilik Kongresi ve Fuarı, IMCET2005, İzmir.
18. Kabaş, N. G. (2007). Modifiye Edilmiş Ponza ile Ağır Metal Uzaklaştırılması. Yüksek Lisans Tezi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Ana Bilim Dalı, Isparta.
19. Karasar, N. (2014). Bilimsel araştırma yöntemi. (27. Baskı), Ankara: Nobel Yayın Dağıtım.
20. Kaynar,Ü. ve Aycan,Ş. (2000). Doğal materyallerle bakır(II) kirliliğinin giderilmesi üzerine bir çalışma. 14. Ulusal Kimya Kongresi, Diyarbakır.
21. Kaynar, Ü.H. ve arkadaşları. (2001). Endüstriyel atıklardaki Cu(II) ve Pb(II) kirliliğinin giderilmesinin çevre eğitimine katkısı. Ulusal Sanayi-Çevre Sempozyumu ve Sergisi, Mersin.
22. Koçak,S. ve Aycan,Ş. (2000). Kurşun(II) kirliliğinin Kula volkaniti ile giderilmesi. 14.Ulusal Kimya Kongresi, Diyarbakır.
23. Koçak, S. ve arkadaşları (2001). Kula kili üzerine ağır metal adsorpsiyonunun polarografik olarak izlenmesi. 15. Ulusal Kimya Kongresi, İstanbul.
24. Koçak, S. ve arkadaşları (2007). Metilen mavisinin Kula volkaniti üzerine adsorpsiyonunun spektrofotometrik yöntemle incelenmesi ve atık boya sularına uygulanması. 21. Ulusal Kimya Kongresi, Malatya.
25. Köseoğlu, F. ve Bayır, E. (2012). Sorgulayıcı araştırmaya dayalı analitik kimya laboratuarının kimya öğretmen adaylarının kavramsal değişimlerine, bilimi ve bilim öğrenme yollarını algılamalarına etkileri, Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 10(3), 603-625.
26. McMillan, H. ve Schumacher, S. (2006). Research in education evidence-based inquiry. (6th Edition). Boston: Allyn and Bacon Inc. NJ.
27. Oğuz, A. (2007).Teoriden pratiğe örneklerle fen kavramlarının oluşuma ait kuramlara bir bakış. Eğitim Bilim Toplum Dergisi, 5(19), 26-51.
28. Özcan, Ö. (2011). Fizik öğretmen adaylarının özel görelilik kuramı ile ilgili problem çözme yaklaşımları. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 40: 310-320.
29. Özdemir, O. (2010). Doğa deneyimine dayalı çevre eğitiminin ilköğretim öğrencilerinin çevrelerine yönelik algı ve davranışlarına etkisi. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 27, 125-138.
30. Özmen ve arkadaşları (2004). Fen bilgisi öğretmen adaylarının difüzyon ve osmoz kavramlarını anlama seviyelerinin belirlenmesi. Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi Dergisi. 15, 81-90.
31. Pekin, B. (1964). Modern fizikokimyaya giriş. Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Kitaplar Serisi No:8, Ege Üniversitesi Matbaası. İzmir.
32. Yıldız, A. ve Genç, Ö. (1993). Enstrümental analiz. Hacettepe Üniversitesi Yayınları A-64. ISBN: 975-491-028-6. Ankara.