TÜRKİYE’DE FEN EĞİTİMİNDE KAVRAM YANILGILARIYLA İLGİLİ YAPILAN ÇALIŞMALARIN TEMATİK İÇERİK ANALİZİ

Öz

Öğrencilerin günlük yaşantılarındaki deneyimleri sonucu çoğunlukla kavramları bilimsel tanımından farklı bir şekilde tanımlamaktadır. Gerçek tanımından farklı tanımlanan bu kavramlar ‘kavram yanılgısı’ olarak adlandırılır. Kavram yanılgıları, değişime dirençli, konunun öğrenilmesinde zorluk çıkaran, çoğunlukla kültürden bağımsız, bilimsel bilgiye karşı direncin kaynağı olan kavramlardır. Kavram yanılgıları, öğrencilerin geçmiş yaşantılarından ve önceki yanlış öğrenmelerinden oluşabileceği gibi kavram öğretimi sırasında da oluşabilir. Öğrencilerde yaşanan kavram yanılgıları aynı zamanda yanlış yorumlama nedeni ile de oluşabilmektedir. Evde, okulda, üniversitede kısaca hayatın her alanında karşılaştığı olayların öğrencilerin kavramı anlama ve yorumlama becerisini etkilemektedir. Alanyazında fen eğitiminde kavram yanılgıları ile ilgili yapılmış birçok çalışma bulunmaktadır. Fakat yapılan bu çalışmaları içerik analizi yoluyla inceleyen çalışma sayısı ne yazık ki oldukça sınırlıdır. Herhangi bir konuda yapılmış çalışmaların içerik analizi, alan araştırmacılarına yol gösterir. Fen eğitiminde böylesine anahtar bir rolü olan kavram yanılgılarının şimdiye kadar hangi yönlerinin incelendiği, ne tür metodolojinin kullanıldığı vb. bilinirse, bu alandaki eksiklik daha net görülebilir ve bu eksiklerin kapatılmasına yönelik daha çok araştırma yapılabilir. Mevcut çalışma ile fen eğitiminde kavram yanılgıları ile ilgili yapılan çalışmaların tematik içerik analizi yapılarak literatürdeki bu boşluk giderilmeye çalışılacaktır. Türkiye’de fen eğitiminde kavram yanılgılarıyla ilgili yapılan çalışmaların türüne, yılına, yöntemine, örneklemine, örnekleme yöntemine, veri toplama aracına ve konularına göre tematik içerik analiz yoluyla incelenmesi amacıyla yapılan bu çalışmada 2000-2022 yılları arasında yayınlanan YÖK Tez Merkezi, ERIC, Google Scholar yoluyla ulaşılan 346 çalışma incelenmiştir. Araştırma sonucunda, Türkiye’de fen eğitiminde kavram yanılgılarıyla ilgili yapılan çalışmaların en çok, 2011 yılında, makale türünde, tarama yöntemi kullanılarak, ilköğretim düzeyinde, uygun örnekleme yoluyla, kavram testi kullanılarak; tercih edilen konular açısından ise, en çok kavram yanılgılarının tespit edildiği konularla ilgili çalışmalar olduğu görülmüştür. Kavram yanılgılarının fen öğrenmeye engel olduğu çok iyi bilinen bir gerçektir. Türkiye’de azımsanmayacak sayıda kavram yanılgısıyla ilgili çalışmaların yapılması sevindirici bir durum olsa da çalışmaların çok büyük bir çoğunluğunun kavram yanılgılarını tespit etme üzerine olması biraz düşündürücüdür. Çünkü kavram yanılgılarının tespiti kadar nedenlerinin belirlenmesi ve giderilmeye çalışılması da önemlidir. Ayrıca, çalışmalarda çoğunlukla nicel yöntemlerinin kullanıldığı sonucuna dayanarak, kavram yanılgılarıyla ilgili derinlemesine bilgi edinebilmek için nitel araştırmaların sayısının artması önemlidir.

Anahtar Kelimeler

• fen eğitimi
• kavram yanılgıları
• tematik içerik analizi
• Türkiye

Thematic Content Analysis of Studies Concerning Misconceptions in Science Education in Turkey

Abstract

The current study aims to contribute to closing this gap in the literature by making a thematic content analysis. In this study, which was conducted to examine the studies on misconceptions in science education in Turkey by thematic content analysis according to their type, year, method, sample, sampling method, data collection tools, and topics, a total of 346 studies published between 2000–2022 and accessed through the YÖK Thesis Center, ERIC, and Google Scholar were analyzed. As a result of the research, it was determined that most of the studies on misconceptions in science education in Turkey were published in 2011 in the forms of articles, they mainly used the survey method, they were conducted generally at the primary education level, the most frequently used sampling method was convenience sampling, and they often utilized concept tests as data collection tools. In terms of the preferred topics, it was found that most studies aimed to detect misconceptions. It is a well-known fact that misconceptions prevent science learning. Although it is favorable that a substantial number of studies on misconceptions are conducted in Turkey, the fact that the vast majority of these studies are about detecting misconceptions is thought-provoking since it is equally important to determine the causes of misconceptions and to try to eliminate them. In addition, based on the conclusion that quantitative methods are mostly used in the studies analyzed, it is essential to increase the number of qualitative studies to gain in-depth information about misconceptions.

Keywords

• Science education
• misconceptions
• Turkey
• thematic content analysis

References

1. Alwan, A.A. (2011). Misconception of heat and temperature Among physics students. Procedia Social and Behavioral Sciences 12, 600–614.
2. Aydoğan, S., Güneş, B. ve Gülçiçek, Ç. (2003). Isı ve Sıcaklık Konusunda Kavram Yanılgıları. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 2(23), 111-124.
3. Aydoğan, Ş. ve Köksal, E. A. (2017). İlköğretim Fen Eğitiminde Kavram Yanılgıları Konusunda Yapılan Çalışmaların İçerik Analizi. Eğitimde Kuram ve Uygulama, 13 (2), 232-260. https://doi.org/ 10.17244/eku.310220
4. Aygün, M. & Hacıoğlu, Y. (2022). Teaching the Sound Concept: A Review of Science and Physics Education Postgraduate Theses in Turkey. Athens Journal of Education, 9(2), 257-278. https://doi.org/10.30958/aje.9-2-5
5. Ayvacı, H.Ş. ve Altınok, O. (2019). Türkiye’de Yürütülen Tezlerin Tematik İncelenmesi: Işık Kavramı Örneği. Trakya Eğitim Dergisi, 9(3 ), 549-563.
6. Banawi, A., Sulaeman, S., Ridwan, M., Sopandi, W., Kadarohman, A.& Solehuddin, M. (2022). Developing Conceptual Change Text on the States of Matter and Their Changes for Prospective Elementary School Teachers. Pertanika J. Soc. Sci. & Hum. 30 (4), 1955 – 1974.
7. Barke, H-D., Hazari, A. & Yitbarek, S. (2009). Misconceptions in chemistry: Addressing perceptions in chemicel education. Springer.
8. Baysarı, E. (2007). İlköğretim Düzeyinde 5. Sınıf Fen ve Teknoloji Dersi Canlılar ve Hayat Ünitesi Öğretiminde Kavram Karikatürü Kullanımının Öğrenci Başarısına, Fen Tutumuna ve Kavram Yanılgılarının Giderilmesine Olan Etkisi [Yayınlanmamış yüksek Lisans Tezi). Dokuz Eylül Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü.

9. Bayuni, T.C., Sopandi, W. &Sujana, A. (2018). Identification misconception of primary school teacher education students in changes of matters using a five-tier diagnostic . J. Phys.: Conf. Ser, 1013, 012086, 1-8. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1013/1/012086
10. Bostan Sarıoğlan, A., Dolu, G. ve Yılmaz, İ. (2021). Fen Eğitimi Konu Alanında Yayınlanmış Makalelerin İçerik Analizi: Fen Bilimleri Öğretimi Dergisi Örneği. Karaelmas Eğitim Bilimleri Dergisi, 9, 101-119.
11. Büyük, M. (2017). İlköğretim Öğrencilerinde Bakteriler İle İlgili Karşılaşılan Kavram Yanılgıları [Yayınlanmamış Yüksek lisans tezi]. Necmettin Erbakan Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü.
12. Büyüköztürk, Ş. Kılıç Çakmak, E. Akgün, Ö. E. Karadeniz, Ş. ve Demirel, F. (2011). Bilimsel araştırma yöntemleri. Pegem A.
13. Caleon, I. S., & Subramaniam, R. (2010). Do students know what they know and what they don’t know? Using a four-tier diagnostic test to assess the nature of students’ alternative conceptions. Research in Science Education, 40(3), 313-337
14. Cardoso, P.S.S., Nunes, M.C.S., Silva, G.P.S., Braghittoni, L.S., & Trindade N.M. (2020). Conceptions of high school students on atomic models, radiation and radioactivity. Physics Education, 55(3), 1-8.
15. Chambers, K. S., and Andre, T. (1997). Gender, prior knowledge, interest and exprience in electricity and conceptual change text manipulations in learning about direct current. Journal of Research in Science Teaching, 34, 107-123.
16. Chang, Y.-H., Chang, C.-Y., & Tseng, Y.-H. (2009). Trends of Science Education Research: An Automatic Content Analysis. Journal of Science Education and Technology, 19(4), 315-331. https://doi.org/10.1007/s10956-009-9202-2
17. Clement, J. (1982). Students’ preconceptions in introductory mechanics. American Journal of Physics, 50(1), 66-71. http://zyzx.haust.edu.cn/moocresource/data/20091115/U/MIT20091115083/OcwWeb/Urban-Studies-and-Planning/11-125Spring 2009/CalendarandAssignments/students_preconceptions_in_introductory_mechanics.pdf
18. Coley, J. D., & Tanner, K. D. (2012). Feature approaches to biology teaching and learning common origins of diverse misconceptions: Cognitive principles and the development of biology thinking. Life Sciences Education, 11, 209–215. https://doi.org/10.1187/cbe.12-06- 0074
19. Çalık, M.& Sözbilir, M. (2014). Parameters of content analysis. Education and Science, 39(174), 33 - 38.
20. Driver, R., Guesne, E. & Tiberghien, A. (1998). Children’s ideas and the learning of science. (Edts. Driver, R., Guesne, E. & Tiberghien) In Children’s ideas in science. Open University Press.
21. Driver, R., Squares,A., Rushworth, P. & Wood-Robinson, V. (1999). Making sense of secondary science: research into children’s ideas. Routledge.
22. Duda, H. J. (2016, November). Analysis of genetic misconceptions student biology education at STKIP Persada Khatulistiwa Sintang. International Conference on Education, Education in the 21th Century: Responding to Current Issues, Graduate School, Universitas Negeri Malang.
23. Ecevit, T. ve Özdemir Şimşek, P. (2017). Öğretmenlerin Fen Kavram Öğretimleri, Kavram Yanılgılarını Saptama ve Giderme Çalışmalarının Değerlendirilmesi. İlköğretim Online Dergisi, 16(1), 129 - 150.
24. Ertürk, S. (1994). Eğitimde Program Geliştirme. Meteksan A. Ş.
25. Eryılmaz, A. ve Sürmeli, E. (2002). Üç aşamalı sorularla öğrencilerin ısı ve sıcaklık konularındaki kavram yanılgılarının ölçülmesi. https://users.metu.edu.tr/eryilmaz/TamUcBaglant.pdf adresinden erişilmiştir.
26. Eryılmaz, A. ve Tatlı, A. (2000). ODTÜ ögrencilerinin mekanık konusundaki kavram yanılgıları. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 18, 93 – 98.
27. Gomez, P. J. S. (2016). Students’ ideas and radical constructivism. Science & Education, 25, 629–650. https://doi.org/10.1007/s11191-016-9829-3
28. Görecek Baybars, M. (2018). Fen bilgisi öğretmenlerinin iş konusundaki alternatif kavramlarının ve kökenlerinin belirlenmesi. Abant İzzet Baysal University Journal of Education, 18(3), 1474-1493.
29. Gül, Ş. ve Köse, E. Ö. (2018). Türkiye’de Biyoloji Alanındaki Kavram Yanılgıları ile İlgili Yapılan Makalelerin İçerik Analizi. Iğdır Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 15, 499-521.
30. Hançer, A., Şensoy, Ö., ve Yıldırım, H. (2003). İlköğretimde Çağdaş Fen Bilgisi Öğretiminin Önemi ve Nasıl Olması Gerektiği Üzerine Bir Değerlendirme. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(13), 80–88. Hynd, C. R. (2001). Refutational texts and the change process. International Journal of Educational Research, 35, 699-714.
31. Jacobson, N. G., Adesope, O. O., Patall, E. A., Sinatra, G. M., & Danielson, R. W. (2021). The refutation text effect and science learning: The moderating role of text characteristics. American Educational Research Association, Virtual Conference.
32. Jimoyiannis, A., & Komis, V. (2003). Investigating Greek students' ideas about forces and motion. Research in Science Education, 33(3), 375-392.
33. Kaptan, F. (1998). Fen Bilgisi Öğretimi. Anı Yayıncılık.
34. Karampelas, K. (2021). Trends on Science Education Research Topics in Education Journals. European Journal of Science and Mathematics Education, 9(1), 1-12. https://doi.org/10.30935/scimath/9556
35. Kılıç Alemisoğlu, Ö. (2014). İlköğretim 7. sınıf öğrencilerinin karışımlar konusundaki kavram yanılgılarının belirlenmesi ve giderilmesinde kavram değişimi metinlerinin etkisi [Unpublished Master's thesis]. Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü.
36. Kırbulut, D., Geban, Ö. ve Beeth, M. E. (2010). Development of a three-tier multiple-choice diagnostic instrument to evaluate students’ understanding of states of matter. Paper presented at the European Conference on Research in Chemical Education (ECRICE), Krakow, Poland.
37. Koray, Ö. ve Tatar, N. (2003). İlköğretim Öğrencilerinin Kütle ve Ağırlık ile İlgili Kavram Yanılgıları ve Bu Yanılgıların 6., 7. ve 8. Sınıf Düzeylerine Göre Dağılımı. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(1).
38. Kruger, C., Palacio, D., & Summers, M. (1992). Surveys of English primary school teachers’ conceptions of force, energy and materials. Science Education, 76(4) 339-351.
39. Kula Wassınk, F.ve Sadi, Ö. (2016). Türkiye’de Fen Bilimleri Eğitimi Yönelimleri: 2005 ile 2014 Yılları Arası Bir İçerik Analizi. İlköğretim Online, 15(2), 594 – 614.
40. Laçin Şimşek, C. (2019). Kavram, Kavram Yanılgıları, Tespiti ve Giderilmesi. In Canan Laçin Şimşek (Ed.), Fen Öğretiminde Kavram Yanılgıları [Concept, Misconceptions, Detection and Elimination] (s.1-3). Pegem Akademi. https://doi.org/10.14527/9786050370164
41. Lin, T.-J., Lin, T.-C., Potvin, P., & Tsai, C.-C. (2018). Research trends in science education from 2013 to 2017: a systematic content analysis of publications in selected journals. International Journal of Science Education, 41(3), 367-387. https://doi.org/10.1080/09500693.2018.1550274
42. Loh, A. S. L., Subramaniam, R., & Tan, K. C. D. (2014). Exploring students’ understanding of electrochemical cells using an enhanced two-tier diagnostic instrument. Research in Science & Technological Education, 32(3), 229-250.
43. Lynch, S.J., Spillane, N., House, A., Peters-Burton, E., Behrend, T., Ross, K. M., & Han, E.M. (2017). A policy-relevant instrumental case study of an inclusive STEM-focused high school: Manor New Tech High. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 5(1), 1-20. DOI:10.18404/ijemst.75656.
44. Martin, M. O., Mullis, I. V. S., Foy, P. & Stanco, G., (2012). TIMMS 2011 international results in science. Boston: TIMSS & PIRLS International Study Center. https://timssandpirls.bc.edu/timss2011/downloads/T11_IR_Science_FullBook.pdf
45. Mesin, M., Kocak, N.ve A., ve Sahin, M. (2019). 2007 – 2017 Yılları Arasında Türkiye’de Gazlar Konusunda Kavram Yanılgıları İle İlgili Yapılan Çalışmalar: Bir İçerik Analizi. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 13(2).
46. Mesin, M.Z., Koçak, N., Koçak, A. &Şahin, M. (2019). Studies on Misconceptions about Gases conducted in Turkey between 2007-2017: A Content Analysis. Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education, 13(2), 620-649.
47. Miaoulis, I. (2009). Engineering the K-12 curriculum for technological innovation. http://legacy.mos.org/nctl/docs/MOS_NCTL_White Paper.pdf sayfasından erişilmiştir.
48. Miles, M. B., & Huberman, A. M. (1994). Qualitative Data Analysis: An Expanded Sourcebook. Sage Publications. NGSS (2013). Next Generation Science Standards, Science and Engineering Practices in the NGSS. http://www.nextgenscience.org/next-generation-science-standards.
49. Nik Daud, N. S., Abd Karim, M. M., Wan Hassan, S. W. N., & Rahman, N. A. (2015). Misconception and Difficulties in Introductory Physics Among High School and University Students : An Overview in Mechanics (34 - 47). EDUCATUM Journal of Science, Mathematics and Technology, 2(1), 34–47.
50. Nodzyńska, M. (2021). Chemical vs. natural: Common misconceptions. In. V. Lamanauskas (Ed.), Science and technology education: Developing a global perspective. Proceedings of the 4th International Baltic Symposium on Science and Technology Education (BalticSTE2021) (pp. 126-134). Scientia Socialis Press. https://doi.org/10.33225/BalticSTE/2021.126
51. OECD (2019). PISA 2018 Results (Volume II): Where All Students Can Succeed, PISA. Paris: PISA, OECD Publishing. https://doi.org/10.1787/b5fd1b8f-en
52. Osborne, R. J. & Wittorock, M. C. (1983). Learning science: a generative process. Science Education, 67 (4), 489-508.
53. Permatasari, MB., Rahayu, S. & Dasna, I.W. (2022). Chemistry Learning Using Multiple Representations: A Systematic Literature Review. Journal of Science Learning, 5(2), 334-341.
54. Pine, K., Messer, D., & St. John, K. (2001). Children's misconceptions in primary science: A survey of teachers' views. Research in Science & Technological Education, 19(1), 79-96. https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/02635140120046240
55. Potvin, P., & Cyr, G. (2017). Toward a durable prevalence of scientific conceptions: Tracking the effects of two interfering misconceptions about buoyancy from preschoolers to science teachers. Journal of Research in Science Teaching, 54, 1121–1142. https://doi.org/10.1002/tea.21396
56. Schmidt, A. L. (2011). Creativity in science: Tensions between perception and practice. Creative Education, 2(5), 435.
57. Seloni, Ş. (2005). Fen Bilgisi Öğretiminde Oluşan Kavram Yanılgılarının Proje Tabanlı Öğrenme ile Giderilmesi [Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi]. Marmara Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü.
58. Shulman, L. S. (1986). Those Who Understand: Knowledge Growth in Teaching. Educational Researcher, 15(2), 4-14.
59. Shtulman, A., & Valcarcel, J. (2012). Scientific knowledge suppresses but does not supplant earlier intuitions. Cognition, 124, 209–215. https://doi.org/10.1016/j.cognition.2012.04.005
60. Sinatra, G.M. (2022) Motivational and emotional impacts on public (mis)understanding of science, Educational Psychologist, 57(1), 1-10. https://doi.org/10.1080/00461520.2021.1975121
61. Soeharto, B., Csapó, E., Sarimanah, F. I. & Dewi, T. S. (2019). A Review of Students’ Common Misconceptions in Science and Their Diagnostic Assessment Tools. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 8(2), 247-266.
62. Sözbilir, M. & Kutu, H. (2008). Development and current status of science education research in Turkey. Essays in Education, Special Issue, 1-22.
63. Suprapto, N. (2020). Do We Experience Misconceptions?: An Ontological Review of Misconceptions in Science. Studies in Philosophy of Science and Education, 1(2), 50-55.
64. Stepans, J. (2003). Targeting students' science misconceptions: Physical science concepts using the conceptual change model. Showboard.
65. Şahin, Ç., Bülbül, E. ve Durukan, Ü. (2013). Öğrencilerin Gök Cisimleri Konusundaki Alternatif Kavramlarının Giderilmesinde Kavramsal Değişim Metinlerinin Etkisi. Bilgisayar ve Eğitim Araştırmaları Dergisi, 1(2), 38-64.
66. Tamkavas, . H. , Kıray, S. A. , Koçak, A. ve Koçak, N. (2016). 2005 – 2015 Yılları Arasında Türkiye’de Isı ve Sıcaklık Hakkındaki Kavram Yanılgılarıyla İlgili Yapılan Çalışmalar: Bir İçerik Analizi. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 10 (2), 425-445.
67. Taş, M.A. (2017). An analysıs of the studıes on mısconceptıons ın turkey ın terms of the concept components (Türkiye’deki kavram yanılgıları ile ilgili araştırmaların kavramın içerik ögeleri açısından incelenmesi). Journal of Theory and Practice in Education, 13(1), 111-143.
68. Taşkın, T. (2022). Fizik Eğitiminde Kavram Yanılgıları Konusunda Yapılmış Lisansüstü Çalışmaların İncelenmesi. Trakya Eğitim Dergisi,12 (2), 805-820.
69. Ülgen, G. (2004). Kavram Geliştirme. Nobel Yayıncılık.
70. Vosniadou, S. (2013). Conceptual change in learning and instruction. In S. Vosniadou (Ed.), International handbook of research on conceptual change (pp. 23–42). Routledge. https://doi.org/10.4324/9780203154472.ch1
71. Yağbasan, R. ve Gülçiçek, Ç. (2003). Fen Öğretiminde Kavram Yanılgılarının Karekteristiklerinin Tanımlanması. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(13).
72. Yanarateş, E. (2022). Fen Bilimleri Eğitiminde Karşılaşılan Kavram Yanılgılarına İlişkin Lisansüstü Tezlerin Tematik İçerik Analizi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 22, 182- 213.
73. Yıldırım, B., & Selvi, M. (2016). Examination of the effects of STEM education ıntegrated as a part of science, technology, society and environment courses. Journal of Human Sciences, 13(3), 3684-3695.
74. Yıldırım, A., ve Şimşek, H. (2008). Sosyal Bilimlerde Nitel Araştırma Yöntemleri (6. Baskı). Seçkin Yayıncılık.
75. Yürük, N. ve Çakır, Ö.S.(2000). Lise öğrencilerinde oksijenli ve oksijensiz solunum konusunda görülen kavram yanılgılarının saptanması. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi 18, 185 – 191.