Onuncu sınıf öğrencilerinin fiziksel ve kimyasal değişme kavramları ile ilgili teorik ve uygulama bilgilerinin karşılaştırılması

Kimya kavramlarının hemen hepsi, mikroskobik yapısından dolayı oldukça fazla soyut düşünme gerektirmektedir. Bu durum kimya kavramlarının anlamlı bir şekilde öğrenilmesini zorlaştırmakta, öğrencileri ezbere öğrenmeye yönlendirmektedir. Bu çalışmada 10. sınıf öğrencilerinin “Fiziksel ve Kimyasal Değişme” kavramları hakkındaki teorik ve uygulama bilgileri karşılaştırılmış, sahip oldukları alternatif kavramlar belirlenmiştir. Çalışmaya İstanbul Ümraniye Lisesi’nde öğrenim gören 128 10. sınıf öğrencisi katılmıştır. Öğrencilere 22 sorudan oluşan bir test uygulanmış ve örneklemden seçilen 12 öğrenciyle yarı-yapılandırılmış mülakatlar yapılmıştır. Araştırma sonucunda öğrencilerin çalışılan kavramlarla ilgili yeterli anlamalara sahip olmadıkları ve alternatif kavramlar taşıdıkları tespit edilmiştir. Ayrıca öğrencilerin teorik sorularda daha başarılı oldukları ve aradaki başarı farkının istatistiksel olarak da anlamlı olduğu belirlenmiştir. Anlamlı öğrenmenin gerçekleşebilmesi için, öğrencilerin teorik bilgileri ile uygulama bilgilerinin ve becerilerinin birlikte ele alınması önerilmektedir. Kimyanın temel kavramları ile ilgili öğrencilerin anlamalarını arttırmak için, yeni kavramlar verilmeden önce öğrencilerin kavramlar hakkındaki ön bilgilerinin, alternatif kavramlarının belirlenmesi ve öğretimin buna göre planlanması gerekmektedir.

Kaynakça

Abraham, M. R., Grzybowski, E. B., Renner, J. W. & Marek, E. A. (1992). Understandings and misunderstandings of eight graders of five chemistry concepts found in textbooks. Journal of Research in Science Teaching, 29 (2), 105-120.

Abraham, M. R., Williamson, V. M. & Westbrook, S. L. (1994). A cross-age study of the understanding five concepts. Journal of Research in Science Teaching, 31 (2), 147- 165.

Abraham, M. R., Williamson, V. M. & Westbrook, S. L. (1994). A cross-age study of the understanding five concepts. Journal of Research in Science Teaching, 31 (2), 147- 165.

Ahtee, M. & Varjola, I. (1998). Students' understanding of chemical reaction. International Journal of Science Education, 20(3), 305-316.

Anderson, B. (1990). Pupils’ conceptions of matter and its transformations (age 12-16). Studies in Science Education, 18, 53-85.

Andersson, B. (1986). Pupils’ explanations of some aspects of chemical reactions. Science Education, 70 (5), 549 – 563.

Andrée, M. (2003). Everyday-life in the science classroom: A study on ways of using and referring to everyday-life. Paper presented atthe ESERA Conference, Noordwijkerhout, The Netherlands.

Atasoy, B., Genç, E., Kadayıfçı, H. & Akkuş, H. (2007). 7. Sınıf öğrencilerinin fiziksel ve kimyasal değişmeler konusunu anlamalarında işbirlikli öğrenmenin etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 32,12-21.

Ayas, A. (1995). Lise I kimya öğrencilerinin maddenin tanecikli yapısı kavramını anlama seviyelerine ilişkin bir çalışma. II. Ulusal Fen Bilimleri Eğitimi Sempozyumu, ODTÜ Eğitim Fakültesi, Ankara.

Ayas, A. & Özmen, H. (1998, Eylül). Asit-baz kavramlarının güncel olaylarla bütünleştirilme seviyesi: Bir örnek olay çalışması. III. Ulusal Fen Bilimleri Eğitimi Sempozyumu. (sf. 153-159). KTÜ Fatih Eğitim Fakültesi, Trabzon.

Ayas, A., Özmen, H. & Coştu, B. (2002). Lise öğrencilerinin buharlaşma kavramı ile ilgili anlamalarının belirlenmesi. Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 14, 74-84.

Barr, B. B. (1994). Research on problem solving: Elementary school. In: D. L. Gabel (Ed.), Handbook of Science Teaching and Learning (pp. 237- 247), New York, McMillan, A Project of The National Science Teacher Association.

Ben-Zvi, R., Eylon, B. & Silberstein, J. (1987). Students’ visualization of a chemical reaction. Education in Chemistry, 24 (3), 117-120.

Bodner, G. M. (1990). Why good teaching fails and hard-working students do not always succeed? Spectrum, 28 (1), 27-32.

Boo, H. K., & Watson, J. R. (2001). Progression in high school students’ (aged 16–18) conceptualizations about chemical reactions in solution. Science Education, 85 (5), 568–585.

BouJaoude, S. B. (1991). A study of the nature of students' understanding about the concept of burning. Journal of Research in Science Teaching. 28 (8), 689-704.

BouJaoude, S. B. (1992). The relationship between students' learning strategies and the change in their misunderstandings during a high school chemistry course. Journal of Research in Science Teaching, 29 (7), 687-699.

Briggs, H. & Holding, B. (1986). Aspects of secondary students’ understanding of elementary ideas in chemistry: Full Report, CLISP, University of Leeds, UK.

Brooks, J. G. & Brooks, M. G. (1993). The Case For Constructivist Classrooms, Virginia: ASCD Alexandria.

Butakın, V. & Özgen, K. (2007). Yeni ilköğretim matematik dersi öğretim programının (4. ve 5. sınıf) uygulamadaki etkililiğinin değerlendirilmesi Diyarbakır ili örneği. D.Ü. Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, 8, 82-94.

Çakmakçı, G., Leach, J. & Donnelly, J. (2006). 'Students' ideas about reaction rate and its relationship with concentration or pressure'. International Journal of Science Education, 28 (15), 1795-1815.

Çalık, M. & Ayas, A. (2005). A comparison of level of understanding of eighth-grade students and science student teachers related to selected chemistry concepts. Journal of Research in Science Teaching, 42 (6), 638-667.

Carson, E. M. & Watson, J. R. (1999). Undergraduate students’ understanding of enthalpy change. University Chemistry Education, 3 (2), 46–51.

Cavallo, A. M. L., McNeely, J. C. & Marek, E. A. (2003). Eliciting students' understandings of chemical reactions using two forms of essay questions during a learning cycle. International Journal of Science Education, 25 (5), 583-603.

Çeken, R. (2007). Sekizinci sınıf öğrencilerine fiziksel ve kimyasal değişmelerin basit fen aktiviteleri ile öğretilmesinin başarıya etkisi. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.

Coştu B., Ayas A. & Ünal S. (2007). Günlük yaşamdaki olayların fen bilimleri öğretiminde kullanılması. Ahi Evran Üniversitesi (KEFAD), 8 (1), 197-207.

DeBoer, G. E., Herrmann-Abell, C. F., Wertheim, J. & Roseman, J. E. (2009). Assessment linked to middle school science learning goals: a report on field test results for four middle school science topics, AAAS Project 2061, NARST Annual Conference, Garden Grove, CA.

Demircioğlu, G., Özmen, H. & Demircioğlu, H., (2006). Sınıf öğretmeni adaylarının fiziksel ve kimyasal değişme kavramlarını anlama düzeyleri ve yanılgıları. Milli Eğitim Dergisi, 170, 260-272.

Demircioğlu, H. (2008). Sınıf öğretmeni adaylarına yönelik maddenin halleri konusuyla ilgili bağlam temelli materyal geliştirilmesi ve etkililiğinin araştırılması. Yayınlanmamış Doktora Tezi, KTÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.

Demircioğlu, H. (2002). Sınıf öğretmen adaylarının bazı temel kimya kavramlarını anlama düzeyleri ve karşılaşılan yanılgılar. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, KTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.

Demircioğlu, H., Akdeniz, A. R. & Demircioğlu, G. (2004). Maddenin tanecikli yapısına ilişkin kavram yanılgılarının giderilmesinde çalışma yapraklarının etkisi. XII. Eğitim Bilimleri Kongresi. (Cilt-III, sf.2137-2160). Gazi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Antalya.

Demircioğlu, H., Ayas, A. & Demircioğlu, G. (2002, Eylül). Sınıf öğretmen adaylarının temel kimya kavramlarını anlama düzeyleri ve karşılaşılan yanılgılar. V. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, www. fedu.metu.edu.tr, ODTU Eğitim Fakültesi, Ankara.

Driver, R., Guesne, E. & Tiberghien, A., (1985). Children's ideas in science (6th Ed.). Open University Press: Milton Keynes.

Duffy, T. M. & Jonassen, D. H. (1991). Constructivism: New implication for instructional technology? Educational Technology, 2-11.

Dursun, M. F., Gülbay, İ., Çetin, S. & Tek, Ü. (2008). MEB Ortaöğretim Kimya 9 Ders Kitabı. MEB Devlet Kitapları, Birinci Baskı, Feza Gazetecilik A.Ş., İstanbul.

Ebenezer, J. V., & Erickson, G. L. (1996). Chemistry students’ conceptions of solubility: A phenomenography. Science Education, 80, 181-201.

Eilks, I., Moellering, J. & Valanides, N. (2007). Seventh-grade students' understanding of chemical reactions: reflections from an action research interview study. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 3(4), 271-286.

Gabel, D.L. (1993). Use of the particulate nature of matter in developing conceptual understanding. Journal of Chemical Education, 70, 193–194.

Gensler, W.J. (1970). Physical versus chemical change. Journal of Chemical Education, 47, 154-155.

Gomez Crespo, M. A. & Pozo, J. I. (2004). Relationships between everyday knowledge and scientific knowledge: understanding how matter changes. International Journal of Science Education, 26, 1325-1343.

Gönen, S. & Akgün, A. (2005). Bilgi eksikleri ve kavram yanılgılarının tespiti ve giderilmesinde, çalışma yaprakları ve sınıf içi tartışma yönteminin uygulanabilirliği üzerine bir çalışma. Elektronik Sosyal Bilimler Dergisi, www.e-sosder.com, 13, 99- 111.

Griffiths, A.K. & Preston, K.R. (1992). Grade-12 students’ misconceptions relating to fundamental characteristics of atoms and molecules. Journal of Research in Science Teaching, 29 (6), 611–628.

Haidar, A.H. & Abraham, M.R. (1991). A comparison of applied and theoretical knowledge of concepts based on the particulate nature of matter. Journal of Research in Science Teaching, 28 (10), 919-938.

Hand, B. & Treagust, D.F. (1991). Student achievement and science curriculum development using a constructivist framework, School Science and Mathematics, 91 (4), 172-176.

Hesse, J. J. & Anderson, C.W. (1992). Students’ conceptions of chemical change. Journal of Research in Science Teaching, 29(3), 277-299.

Holding, B., Aspects of secondary students’ understanding of elementary ideas in chemistry: Summary report. CLISP Centre for Studies in Science and Mathematics Education, The University of Leeds, Leeds, 1985.

İlkörücü Göçmençelebi, Ş. & Özkan, M. (2009, Mayıs). İlköğretim altıncı sınıf öğrencilerinin fen bilgisi biyoloji konularını günlük yaşamla ilişkilendirme düzeylerinin başarıya etkisi, Kastamonu Eğitim Dergisi,17 (2), 525-530.

Johnson, P. (2000a). Children’s understanding of substances, part 1: recognizing chemical change. International Journal of Science Education, 22 (7), 719-737.

Johnson, P. (2000b). Developing students’ understanding of chemical change: What should we be teaching? Chemistry Education: Research and Practice in Europe, 1 (1), 77- 90.

Johnson, P. (2002). Children's understanding of substances, part 2: Explaining chemical change. International Journal of Science Education, 24, 1037 - 1049.

Johnstone, A. H. (1991). Why is science difficult to learn? Things are seldom what they seem. Journal of Computer Assisted Learning, 7, 75-83.

Johnstone, A.H. (1993). The development of chemistry teaching: A changing response to changing demand. Journal of Chemical Education, 70, 701–704.

Kabapınar, F. M. & Adik, B. (2005). Ortaöğretim 11. sınıf öğrencilerinin fiziksel değişim ve kimyasal bağ ilişkisini anlama seviyesi. Ankara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi Dergisi, 38 (1), 123-147.

Karagölge, Z. & Ceyhun, İ. (2002). Öğrencilerin bazı kimyasal kavramları günlük hayatta kullanma becerilerinin tespiti. Kastamonu Eğitim Dergisi, 10 (2), 287-290.

Kee, T. P. & McGovan, P. M., 1998. Chemistry within; chemistry without, http://www.chem.vt.edu/confchem/1998/kee/kee.html, 16.02.2005.

Kermen, I. & Méheut, M. (2008). Different models used to interpret chemical changes: analysis of a curriculum and its impact on French students’ reasoning. Chemistry Education Research and Practice, 10, 24–34.

Koray, Ö., Akyaz, N. & Köksal, M. S. (2007). Lise öğrencilerinin “çözünürlük” konusunda günlük yaşamla ilgili olaylarda gözlenen kavram yanılgıları. Kastamonu Eğitim Dergisi, 15 (1), 241-250.

Lavoie, D. (1993). The development, theory, application of a cognitive-network model of prediction of problem solving in biology. Journal of Research in Science Teaching, 30 (7), 767-785.

Lee, K.W.L. (1999). A comparison of university lecturers’ and pre-service teachers’ understanding of chemical reactions at the particulate level. Journal of Chemical Education, 76, 1008–1012.

Lee, O., Eichinger, D. C., Anderson, C. W., Berkheimer, G. D. & Blaskeslee, T. D. (1993). Changing middle school students' conceptions of matter and molecules. Journal of Research in Science Teaching, 30 (3), 249-270.

Marek, E. A. (1986). They misunderstand, but they’ll pass. The Science Teacher, 32–35. Martín Del Pozo, R. & Porlán, R. (2001). Spanish prospective teachers’ initial ideas about teaching chemical change. Chemistry Education: Research and Practice In Europe, 2 (3), 265-283.

Martin, D.J. (1997). Science education today. Elementary Science Methods, A constructivist Approach. United States: Delmar Publishers.

Méheut, M., Saltiel, E. & Tiberghien, A. (1985). Pupils’ (11-12 years old) conceptions of combustion, International Journal of Science Education, 7, 83-93.

Merriam, S. B. (1998). Qualitative research and case study applications in education, (2nd Ed.). Jossey-Bass A Wiley Imprint, San Francisco, USA.

Mitchell, I. & Gunstone, R. (1984). Some student conceptions brought to the study of stoichiometry. Research in Science Education, 14, 78-88.

Nakhleh, M. B. (1992). Why some students don’t learn chemistry. Journal of Chemical Education, 69 (3), 191-196.

Novak, J. D. & Musonda, D. (1991). A twelve-year longitudinal study of science concept learning. American Educational Research Journal, 28 (1), 117-153.

Novick, S., & Nussbaum, J. (1978). Junior high school pupils’ understanding of the particulate nature of matter: An interview study. Science Education, 62 (3), 273-281.

Özmen, H. (2003). Kimya öğretmen adaylarının asit ve baz kavramlarıyla ilgili bilgilerini günlük olaylarla ilişkilendirme düzeyleri. G.Ü. Kastamonu Eğitim Dergisi, 11 (2), 317-324.

Özmen, H. Karamustafaoğlu, S. Sevim, S. & Ayas, A. (16-18 Eylül 2002). Kimya öğretmen adaylarının temel kimya kavramlarını anlama seviyelerinin belirlenmesi. V.Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi kongresinde sunulmuş bildiri, Ankara.

Özmen, H. & Ayas, A. (2003). Students' difficulties in understanding of the conservation of matter in open and closed-system chemical reactions. Chemistry Education Research and Practice, 4 (3), 279-290.

Özmen, H. (2002). Kimyasal reaksiyonlar ünitesindeki kavramların öğretimine yönelik rehber materyal geliştirilmesi ve uygulanması. Yayınlanmamış Doktora Tezi, KTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.

Pines, A. L. & West, L. H. T. (1986). Conceptual understanding and science learning: An ınterpretation of research within a sources of knowledge framework, Science Education, 70 (5), 583-604.

Raviolo, A. (2001). Assessing students’ conceptual understanding of solubility equilibrium. Journal of Chemical Education, 78 (5), 629-631.

Reid, N. (2000). The presentation of chemistry logically driven or applications-led? Chemistry Education: Research and Practice in Europe, 1 (3), 381-392.

Sökmen, N., Bayram, H. & Gürdal, A. (2000). 8. ve 9. sınıf öğrencilerinin fen eğitiminde yaşadığı kavram kargaşası. Milli Eğitim Dergisi, 146, 74-77.

Sökmen, N., Bayram, H. & Yılmaz, A. (2000). 5., 8. ve 9. sınıf öğrencilerinin fiziksel değişim ve kimyasal değişim kavramlarını anlama seviyeleri. M.Ü. Atatürk Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 12, 261-266.

Solomonidou, C. & Stavridou, H. (2000). From inert object to chemical substance: students' initial conceptions and conceptual development during an introductory experimental chemistry sequence. Science Education, 84, 382-400.

Solsona, N. & De Jong, O. (2003). Exploring the development of students’ conceptual profiles of chemical change. International Journal of Science Education, 25 (1), 3-12.

Stavridou, H. & Solomonidou, C. (1989). Physical phenomena – chemical phenomena: do pupils make the distinction? International Journal of Science Education, 11, 83-92.

Stavridou, H. & Solomonidou, C. (1989). Physical phenomena- chemical phenomena: Do pupils make the distinction? International Journal of Science Education, 11 (1), 83-92.

Stavridou, H. & Solomonidou, C. (1998). Conceptual reorganization and the construction of the chemical reaction concept during secondary education. International Journal of Science Education, 20 (2), 205-221.

Stavy, R. (1990). Children's conceptions of changes in the state of matter: From liquid (or solid) to gas. Journal of Research in Science Teaching, 27 (3), 247-266.

Strong, L. E. (1970). Differentiating physical and chemical changes. Journal of Chemical Education, 47, 689.

Temel, S. & Morgil, İ. (2007). Kimya eğitiminde laboratuarda problem çözme uygulamasının öğrencilerin bilisel süreç becerilerine ve mantıksal düşünme yeteneklerine etkisi.

Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 22, 89-97.

Tsaparlis G. (2003). Chemical phenomena versus chemical reactions: Do students make the connection?, Chemistry Education Research and Practice, 4, 31-43

Valanides, N. (2000). Primary student teachers’ understanding of the particulate nature of matter and Gts transformations during dissolving. Chemistry Education: Research and Practice, 1 (2): 249-262.

Voelker, A.M. (1975). Elementary school children’s attainment of the concepts of physical and chemical change- a replication. Journal of Research in Science Teaching, 12, 5-14.

Watson, J. R., Prieto, T. & Dillon, J. S. (1997). Consistency of students’ explanations about combustion. Science Education, 81, 425–444.

Wittrock, M. C. (1974). Learning as a generative process. Educational Psychologist, 11, 87-95.

Yıldırım, A., Demircioğlu, G., Özmen, H. & Ayas, A. (2000, Eylül). Kimyasal denge konusunun öğrenciler tarafından anlaşılma düzeyi ve karşılaşılan yanılgılar. H. Ü. Eğitim Fakültesi, IV. Fen Bilimleri Eğitimi Kongresi. (s. 427 – 432), Ankara.

Yin, R. K. (2003). Case study research: Design and methods. (3rd Ed.), Sage Publications, London.

Zoller, U. (1990). Students’ misunderstandings and misconceptions in college freshman chemistry (general and organic). Journal of Research in Science Teaching, 27 (10), 1053-1065.

Kaynak Göster