Tork, açısal momentum ve Kepler yasalarına ilişkin yapılan öğretimin ortaöğretim onbirinci sınıf öğrencilerinin anlam oluşturma süreçlerine etkisi

Abstract

1960'lardan günümüze, fen/fizik eğitimi alanında yapılan çalışmalarda öğrencilerin birçok fizik kavramına ilişkin fikirleri ortaya çıkarılmıştır. Öğrencilerde karşılaşılan fikirlerin genellikle bilimsel bilgi ile uyumlu olmadığı belirlenmiş ve bu fikirler alternatif kavram veya kavram yanılgısı olarak adlandırılmıştır. Öğrencilerde karşılaşılan alternatif kavramların bilimsel bilgiye doğru değişimine yönelik çok sayıda kavramsal değişim çalışması yapılmıştır. Alanyazında tork, açısal momentum ve Kepler yasaları ile ilgili öğrencilerin alternatif fikirlerini ortaya çıkaran ve bu fikirlerin kavramsal değişimine yönelik çalışma ile karşılaşılmamıştır. Bu çalışmanın amacı ortaöğretim onbirinci sınıf öğrencilerinin tork, açısal momentum ve Kepler yasaları ile ilgili fikirleri üzerinde anlam oluşturmaya yönelik öğretimin etkisinin araştırılmasıdır. Araştırma deseni olarak zayıf deneysel desenden biri olan tek grup ön-test son-test kullanılmıştır. Çalışma yirmibeş ortaöğretim onbirinci sınıf öğrencisi ile yürütülmüştür. Öğretim öncesi öğrencilerin genellikle bu kavramlara ilişkin bilimsel fikirlere sahip olmadıkları ve bilimsel bilgi ile uyumlu olmayan çeşitli alternatif fikirlere sahip oldukları görülmüştür. Öğrencilerin bu kavramlara ilişkin anlam oluşturmasını sağlamak amacı ile ikiyüz dakika süresince öğretim yapılmıştır. Öğretim sonrası bu kavramlara ilişkin öğrencilerin yarıdan fazlası bilimsel cevabı vermiştir. Öğretim sonrası öğrencilerde alternatif kavramlar ile karşılaşılma oranı da azalmıştır. Anlam oluşturma süreçlerinin ayrıntılı olarak incelenmesi için durum çalışması yöntemi kullanılmıştır. Öğretim sürecinde bu iki öğrenci arasında etkileşimli iletişim yaklaşımı gerçekleşmiştir. Öğretimin başında öğrencilerin kavram için kullandıkları dil günlük iken, öğretimin sonunda bilimsel dili kullanmışlardır. Durum çalışmasındaki iki öğrenci öğretim sonrası yapılan yarı-yapılandırılmış görüşmelerde, yeni öğrendikleri kavramları anlaşılır, mantıklı ve faydalı bulduğunu belirtmiştir. Sonuç olarak, öğretim öğrencilerin bu kavramlara ilişkin bilimsel fikirler oluşturmasında etkili olmuştur. Sınıf içinde fazla öğrencinin ve sınıfın bütünün etkileşiminin izlenmesi anlam oluşturma sürecinde kavramsal değişimin etkilerini daha detaylı ortaya koyacaktır.

Since the 1960s, students' idea on the many concepts of physics was revealed by the studies in the field of science/physics education. It is determined that ideas that were encountered in students are not generally compatible with scientific knowledge and these ideas were named as alternative conceptions or misconceptions. A large number of conceptual change studies were done intended for the change of alternative concepts that were encountered in students towards scientific knowledge. But no study was encountered intended for revealing students' alternative ideas related to torque, angular momentum, Kepler's laws and for the conceptual change of these ideasin literature. The purpose of this study is to search the effects of education intended for creating 11th grade students' ideas related to torque, angular momentum and Kepler's laws. One group pre-test and post-test which is one of the weak experimental designs was used as research design. This study was conducted with twenty five 11th grade students. It is observed that students generally have no scientific ideas related to these concepts and have alternative ideas that are not related to scientific ideas. Five hours course were given with the aim of creating meaning in students' mind related to these concepts. More than half of the students gave the scientific answer after taking instruction. Rate of encountering alternative answers decreased after the instruction. Case study method was used for examining the process of creating meaning in a detailed way. Interactive communication approach occurred between two students in the process of instruction. While the language used by students was everyday language at the beginning of instruction, the students used scientific language after taking instruction. Two students in the case study indicate that they find these newly learned concepts intelligible, plausible and fruitful after semi-structured interviews that were made after instruction. As a result, instruction influences the students in terms of creating scientific ideas related to these concepts. In the class, following more student and class interaction as a whole will exhibit the effects of conceptual change during meaning making process in more detail.