Examination of the Cognitive Structures of the Secondary School Eighth-Grade Students Regarding Some Concepts in Electricity Through the Word Association

Abstract

This study aims to reveal the cognitive structures of secondary school eighth-grade students regarding the concepts of current, voltage, and resistance which take place within the subject of electricity by using word association test (WAT). Correlational survey method was used in the study. The study included 100 eighth-grade students who receive education in a state school under the Ministry of National Education in the city center of Eskişehir province in the spring semester of the 2016-2017 academic year. In the research, the word association test was used as a data collection tool. The words obtained as a result of the study regarding the concepts were studied in detail, repeated words are taken into consideration and conceptual networks are created in line with the determined breakpoints. Pursuant to the results, it was seen that secondary school eighth-grade students mostly repeat “electricity”, “fear”, and “force” for the concepts of current, voltage, and resistance, respectively. The distinctive feature of the study is using the word association test (WAT) for the first time in determining the cognitive structures of secondary school eighth-grade students towards the concepts of current, voltage, and resistance.

Keywords

• Word association test
• current
• voltage
• resistance
• secondary school student
• cognitive structure

References

1. Akdeniz, A.R., Pektaş, U., Yiğit, N. (2000). İlköğretim 8. Sınıf Öğrencilerinin Temel Fizik Kavramlarını Anlama Düzeyi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 19, 5-14.
2. Atılğanlar, N. (2014). Kavram Karikatürlerinin İlköğretim Yedinci Sınıf Öğrencilerinin Basit Elektrik Devreleri Konusundaki Kavram Yanılgıları Üzerindeki Etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
3. Ausubel, D.P. (1963). Cognitive structure and the facilitation of meaningful verbal learning. Journal of Teacher Education, 14, 217-221.
4. Ayvacı, H. & Çoruhlu, T. (2009). Fiziksel ve kimyasal değişim konularındaki kavram yanılgılarının düzeltilmesinde açıklayıcı hikâye yönteminin etkisi. On dokuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 28, 93-104.
5. Bahar, M., Alex H., Johnstone & Sutcliffe, R. (1999). Investigation of Students’ Cognitive Structure in Elementary Genetics Through Word Association Tests. Journal of Biological Education, 33 (134).
6. Bahar, M., & Özatlı, S. (2003). Kelime İlişkilendirme Test Yöntemi ile Lise 1. Sınıf Öğrencilerinin Canlıların Temel Bileşenleri Konusundaki Bilişsel Yapılarının Araştırılması, BAÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 5(2), 75-85.
7. Balbağ, M. Z., (2018a). Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Hız ve Sürat Kavramlarına İlişkin Bilişsel Yapıları: Kelime İlişkilendirme Testi (KİT) Uygulaması. Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, 33, 38-47.
8. Balbağ, M. Z., (2018b). Fen bilgisi öğretmen adaylarının kelime ilişkilendirme testi (KİT) kullanılarak kütle ve ağırlık kavramlarına ilişkin bilişsel yapılarının belirlenmesi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Türk Dünyası Uygulama ve Araştırma Merkezi (ESTÜDAM) Eğitim Dergisi, 3 (1), 69-81.

9. Balbağ, M. Z., Kaymak, A.F. (2018). Fen bilgisi öğretmen adaylarının ısı ve sıcaklık kavramlarına ilişkin bilişsel yapılarının ve kavram yanılgılarının kelime ilişkilendirme testi (kit) ile belirlenmesi, Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 7 (2), 132-141.
10. Balbağ, N. L., & Kaya, M. F. (2019). Fourth Grade Students’ Cognitive Structures Regarding “Values”: Application of the Word Association Test. Review of International Geographical Education Online, 9(1), 193-208.
11. Başar, M. & Göncü, A. (2018). Sınıf Öğretmenlerinin Öğrenme Güçlüğüyle İlgili Kavram Yanılgılarının Giderilmesi ve Öğretmen Görüşlerinin Değerlendirilmesi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 33(1), 185-206.
12. Cohen, R., Eylon, B. and Ganiel, V. (1983). Potential differences and current in simple electric circuits: A study of students’ concepts. American Journal of Physics, 51 (5), 407 – 412.
13. Deveci, H., Çengelci Köse, T., & Gürdoğan Bayır, Ö. (2014). Öğretmen Adaylarının Sosyal Bilimler Ve Sosyal Bilgiler Kavramlarına İlişkin Bilişsel Yapıları: Kelime İlişkilendirme Testi Uygulaması, Adıyaman Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 7 (16), 101-124.
14. Dykstra, D.I., Boyle, C.F. and Monarch, I.A. (1992). Studying conceptual change in learning physics. Science Education, 76(6), 615-652.
15. Ercan, F., Taşdere, A., & Ercan, N. (2010). Kelime İlişkilendirme Testi Aracılığıyla Bilişsel Yapının ve Kavramsal Değişimin Gözlenmesi, Türk Fen Eğitimi Dergisi (TÜFED), 7(2), 136-154.
16. Işıklı, M., Taşdere, A., & Göz, N.L. (2011). Kelime İlişkilendirme Testi Aracılığıyla Öğretmen Adaylarının Atatürk İlkelerine Yönelik Bilişsel Yapılarının İncelenmesi, Uşak Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 4 (1), 50-72.
17. İnel, Y., Akar, C. & Üztemur, S. S. (2016). Ortaokul 8.sınıf öğrencilerinin yönetim biçimleri kavramlarına yönelik algılarının kelime ilişkilendirme testi aracılığıyla tespiti. Tarih Okulu Dergisi, 9(28), 523-540.
18. İnel, Y. & Ünal, A.İ. (2018). Ortaokul Öğrencilerinin Devlet ve Hükümet Kavramlarına Yönelik Bilişsel Yapılarının Tespiti. Anadolu Kültürel Araştırmalar Dergisi, 2(2), 1-13.
19. Karasar, N. (1999). Bilimsel araştırma yöntemi. Ankara: Nobel.
20. Millar, R. and King, T. (1993). Students’ understanding of voltage in simple series electric circuits. International Journal of Science Education, 15(3), 339-349.
21. Minas, R., & Gündoğdu, K. (2013). Ortaokul Öğrencilerinin Fen ve Teknoloji Dersine Ait Bazı Kavramlara Yönelik Metaforik Algılarının İncelenmesi. Adnan Menderes Üniversitesi Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 4(2), 67-77.
22. Ongun, E. (2006). Üniversite öğrencilerinin ısı ve sıcaklık konusundaki kavram yanılgıları ile motivasyon ve bilişsel stilleri arasındaki ilişki. Yüksek Lisans Tezi, Abant İzzet Baysal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Bolu.
23. Ülgen, G. (2004). Kavram geliştirme. Ankara: Nobel Yayıncılık.
24. Sencar, S., Yılmaz, E.E. ve Eryılmaz, A. (2001). High school students’ misconceptions about simple electric circuits. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi. 21: 113-120.
25. Serway R.A., Beichner, R. J. (2008). Fen ve Mühendislik İçin Fizik Elektrik ve Manyetizma-Işık Optik 2, Palme Yayıncılık, Ankara.
26. Shipstone, D.M., Rhöneck, C.V., Jung, W., Karrqvist, C., Dupin, J.J., Joshua, S., & Licht, P. (1988). A study of secondary students’ understanding of electricity in five European countries. International Journal of Science Education, 10(3), 303-316.
27. Taşdere, A., Özsevgeç, T. & Türkmen, L. (2014). Bilimin Doğasına Yönelik Tamamlayıcı Bir Ölçme Aracı: Kelime İlişkilendirme Testi. Fen Eğitimi ve Araştırmaları Derneği Fen Bilimleri Öğretimi Dergisi, 2(2), 129-144.
28. Treagust, D.F. (1988). Development and use of diagnostic test to evaluate students’ misconceptions in science. International Journal of Science Education, 10, 159-169.
29. Yeşilyurt, M. (2006). İlköğretim ve Lise Öğrencilerinin Elektrik Kavramı İle İlgili Düşünceleri. Elektronik Sosyal Bilimler Dergisi, 5(17), 41-59.
30. Yıldız, İ. (2000). İlköğretim 6. sınıf öğrencilerinin ışık ünitesindeki kavram yanılgıları. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
31. Yıldırım, H.İ.; Yalçın, N., Şensoy, Ö., Akçay, S. (2008). İlköğretim 6., 7. ve 8. sınıf öğrencilerinin elektrik akımı konusunda sahip oldukları kavram yanılgıları. Kastamonu Eğitim Dergisi, 16(1), 67-82.