An Investigation On College Students' Conceptual Understanding Of Quantum Physics Topics/Üniversite Öğrencilerinin Quantum Fiziğini Kavramsal Anlamaları Üzerine Bir Araştırma

Öz Abstract Today, it is accustomed to investigate students who have difficulties about understanding quantum concepts and several findings indicated that they do face quite challenges about learning this difficult subject. In this study, we aim to explore students' conceptual understanding and knowledge of the topics of quantum physics. In order to achieve this goal we designed a questionnaire based on previous investigations and conceptual questions in different studies. Senior and junior college students enrolled at school of education and science department agreed to participate in the study. It was administered to 394 students at Erciyes University. Of them, 83 and 55 were senior and junior pre-service science teachers, 102 and 72 were senior and junior physics students, respectively. Rest of the participants was consisted of senior class chemistry students. At the end of this paper, we analyzed the results of questionnaire and observed that having more experience with the quantum concepts makes students to remember them easier. Results revealed that students struggle in understanding quantum physics and that was not a surprise because recent studies showed that these concepts were harder to learn than other physics concepts. In addition, the questionnaire designed for this study passed the reliability with KR-20 value of 7.83 and validity tests. Keywords: Quantum physics, science teaching, physics education.   Günümüzde kuantum kavramlarının üniversite öğrencileri tarafından hangi seviyede anlamaları üzerine araştırma yapmak yaygın olmakla beraber bu konudaki makalelerde öğrencilerin konuları anlamalarının diğer fizik konularına göre daha zor olduğu sonuçlarına varılmaktadır. Bu araştırmada öğrencilerin kuantum fiziğinde yer alan kavramların anlaşılmasının araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaca ulaşmak için daha önceden yapılan çalışmalardaki veri toplama anketlerini kullanarak yeni bir anket oluşturulmuştur. Üniversitesinin fizik, kimya ve fen eğitimi bölümlerinde okuyan öğrenciler bu çalışmada gönüllü yer almayı kabul etmişlerdir. Erciyes Üniversitesinde okuyan 394 öğrenciye bu anketi uyguladık. Bunlardan 83 tanesi 3.sınıf ve 55 tanesi ise 4.sınıfta okuyan fen bilgisi öğretmen adaylarıdır. Ayrıca, 102 tanesi 3.sınıf ve 72 tanesi 4.sınıfta okuyan fizik bölümü öğrencileri idi. Diğer öğrenciler ise kimya bölümünde okuyan 3.sınıf üniversite öğrencisidir. Çalışma sonucunda ise elde edilen bulgular analiz edilmiştir. Elde edilen bulgularda öğrencilerin bu kavramları çok fazla öğrenemedikleri görülmüştür ve bu sonuç bizim için sürpriz değildir çünkü bu fizik dalı araştırmalar sonucunda daha zor olduğu elde edilmiştir. Ayrıca, kullanılan veri toplama aracının geçerlilik testleri sonuçları yeterli seviyede bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Kuantum fiziği, fen öğretimi, fizik eğitimi

Kaynakça

References

Akarsu, B. (2010). ”Einstein's redundant triumph “quantum physics”: An extensive study of teaching /learning quantum mechanics in college “, Lat. American Journal of Physics. Educ., 4, 2, 30-43.

Baily, C., & Finkelstein, N. (2009). “Development of quantum perspectives in modern physics ”, Phys. Rev. St Phys. Educ. Res. 5, 20-27.

Baily, C., & Finkelstein, N. (2010). “Refined characterization of student perspectives on quantum physics”, Phys. Rev. St Phys. Educ. Res. 6, 345-354.

Bao, L., & Redish, E. (2001). “Understanding probabilistic interpretations of physical systems: A prerequisite to learning quantum physics”, American Journal of Physics, 70, 3, 210- 221.

Carr, L., & McKagan, S. (2009). “Graduate quantum mechanics reform”, American Journal of Physics, 77, 4, 308- 321.

Calıskan, S., Selcuk, G., & Erol, M. (2009). “Student understanding of some quantum physical concepts”, Lat. American Journal of Physics. Educ., 3, 2, 2-15.

Hobson, A. (2004). “Electrons as field quanta: A better way to teach quantum physics in introductory general physics courses”, American Journal of Physics, 73, 7, 630-641.

Isham, C.J. Linden, N. (1994), “Continuous histories and the history group in generalized quantum theory”,

Lipshitz, I. (2002). “Thirty-four challenges to meet before excimer laser technology can achieve super vision”, Journal of Refractive Surgery, 18, 20-33.

Kalkanis, G.. Hadzidaki, P., & Stavrou, D. (2002), “An instructional model for a radical conceptual change towards quantum mechanics concepts”, Science Education, 87, 2, 257–280.

McKagan, S., & Wieman, C, (2006), “Exploring student understanding of energy through the quantum mechanics Conceptual survey”, AIP Conference Proceedings, 818, 6-18

McKagan, S., Perkins, K., Dubson, M., Malley, C., Reid, S., LeMaster, R., & Wieman, C, (2008), “Developing and researching PhET simulations for teaching quantum mechanics”, American Journal of Physics, 76, 4, 406.

Morgan, J, Wittmann, M, Thompson, J, (2004), “Student understanding of tunneling in quantum mechanics: examining Interview and survey results for clues to Student Reasoning”, Physics Education, 3, 23, 23-27.

Ozdemir, E., & Erol, M, (2010). “Teaching uncertainty principle by hybrid approach: single slit diffraction experiment”, Lat. American Journal of Physics. Educ., 4, 3, 3-14.

Pospiech, G. (2004). Moderne quanten physik im Unterricht, Logos Verlag, Berlin.

Rovelli, C. (2000). “Notes for a brief history of quantum gravity.” 9th Marcel Grossmann Meeting in Rome, p. 1-32.

Serway, R., & Beichner, R. (2005). Fizik 3, Modern Fizik (çev K. Çolakoğlu), Istanbul, Palme pubs., 1382-1386.

Singh, C. (2001). “Students understanding of quantum mechanism”, American Journal of Physics, 69, 8, 885.

Wittmann, M, Steinberg, R, Redish, E, (2002). “Investigating student understanding of quantum physics: Spontaneous models of conductivity”, American Journal of Physics, 70, 3, 218-226.

Wuttiprom, S., Chitaree, R., & Soankwan, C. Johnston, D. (2008). “Developing a conceptual survey in fundamental quantum physics”, Thai Journal of Physics, Series 3, 172.

Wuttiprom, S. (2008). “Development and use of a conceptual survey in introductory quantum physics”, Unpublished doctoral dissertation.

Kaynak Göster

Bibtex @ { mkusbed208677, journal = {Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi}, issn = {1304-429X}, address = {}, publisher = {Mustafa Kemal Üniversitesi}, year = {2014}, volume = {8}, pages = {349 - 362}, doi = {}, title = {An Investigation On College Students' Conceptual Understanding Of Quantum Physics Topics/Üniversite Öğrencilerinin Quantum Fiziğini Kavramsal Anlamaları Üzerine Bir Araştırma}, key = {cite}, author = {Akarsu, Bayram and Coşkun, Hilal and Kariper, İ. Afşin} }
APA Akarsu, B , Coşkun, H , Kariper, İ . (2014). An Investigation On College Students' Conceptual Understanding Of Quantum Physics Topics/Üniversite Öğrencilerinin Quantum Fiziğini Kavramsal Anlamaları Üzerine Bir Araştırma . Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi , 8 (15) , 349-362 .
MLA Akarsu, B , Coşkun, H , Kariper, İ . "An Investigation On College Students' Conceptual Understanding Of Quantum Physics Topics/Üniversite Öğrencilerinin Quantum Fiziğini Kavramsal Anlamaları Üzerine Bir Araştırma" . Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi 8 (2014 ): 349-362 <
Chicago Akarsu, B , Coşkun, H , Kariper, İ . "An Investigation On College Students' Conceptual Understanding Of Quantum Physics Topics/Üniversite Öğrencilerinin Quantum Fiziğini Kavramsal Anlamaları Üzerine Bir Araştırma". Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi 8 (2014 ): 349-362
RIS TY - JOUR T1 - An Investigation On College Students' Conceptual Understanding Of Quantum Physics Topics/Üniversite Öğrencilerinin Quantum Fiziğini Kavramsal Anlamaları Üzerine Bir Araştırma AU - Bayram Akarsu , Hilal Coşkun , İ. Afşin Kariper Y1 - 2014 PY - 2014 N1 - DO - T2 - Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 349 EP - 362 VL - 8 IS - 15 SN - 1304-429X- M3 - UR - Y2 - 2021 ER -
EndNote %0 Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi An Investigation On College Students' Conceptual Understanding Of Quantum Physics Topics/Üniversite Öğrencilerinin Quantum Fiziğini Kavramsal Anlamaları Üzerine Bir Araştırma %A Bayram Akarsu , Hilal Coşkun , İ. Afşin Kariper %T An Investigation On College Students' Conceptual Understanding Of Quantum Physics Topics/Üniversite Öğrencilerinin Quantum Fiziğini Kavramsal Anlamaları Üzerine Bir Araştırma %D 2014 %J Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi %P 1304-429X- %V 8 %N 15 %R %U
ISNAD Akarsu, Bayram , Coşkun, Hilal , Kariper, İ. Afşin . "An Investigation On College Students' Conceptual Understanding Of Quantum Physics Topics/Üniversite Öğrencilerinin Quantum Fiziğini Kavramsal Anlamaları Üzerine Bir Araştırma". Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi 8 / 15 (Mart 2014): 349-362 .
AMA Akarsu B , Coşkun H , Kariper İ . An Investigation On College Students' Conceptual Understanding Of Quantum Physics Topics/Üniversite Öğrencilerinin Quantum Fiziğini Kavramsal Anlamaları Üzerine Bir Araştırma. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi. 2014; 8(15): 349-362.
Vancouver Akarsu B , Coşkun H , Kariper İ . An Investigation On College Students' Conceptual Understanding Of Quantum Physics Topics/Üniversite Öğrencilerinin Quantum Fiziğini Kavramsal Anlamaları Üzerine Bir Araştırma. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi. 2014; 8(15): 349-362.
IEEE B. Akarsu , H. Coşkun ve İ. Kariper , "An Investigation On College Students' Conceptual Understanding Of Quantum Physics Topics/Üniversite Öğrencilerinin Quantum Fiziğini Kavramsal Anlamaları Üzerine Bir Araştırma", Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, c. 8, sayı. 15, ss. 349-362, Mar. 2014
  • ISSN: 1304-429X
  • Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
  • Yayıncı: Mustafa Kemal Üniversitesi

6.2b 3.5b

Sayıdaki Diğer Makaleler

Örgütsel Öğrenmede Grup Dinamizmi: Öğrenen Takımlar/Group Dynamısm İn Learnıng Organızatıons: Learnıng Teams

Fatih TÖREMEN, Dilek PEKİNCE

Öğrencilerin Hazırbulunuşluk Düzeylerinin Sınıf Yönetimine Etkisine Yönelik Öğretmen Görüşleri/Teachers' Opınıons Regardıng The Effects Of Students' Readıness Levels On Classroom Management

Habib ÖZGAN, Aykar TEKİN

Yerel Temsil Ve Katılım Bağlamında Belediye Meclisleri: Kahramanmaraş Ve Sivas Örnekleri/Munıcıpal Councıls In Terms Of Local Representatıon And Partıcıpatıon: The K.Maraş And Sivas Munıcıpal Councıls

Uğur YILDIRIM, Şerif ÖNER, Hüseyin AKSU, Sabire TATLI

İlköğretim Yedinci Sınıf Öğrencilerinin Yazılı Anlatımlarındaki Kelime Hazineleri Üzerine Bir İnceleme/An Investıgatıon On The Elementary 7th Grade Students' Vocabulary In Wrıtıng

Murat ÖZBAY, Kadir BÜYÜKİKİZ, Yusuf UYAR

ÖĞRETİM ELEMANLARININ ÖĞRETİM STRATEJİLERİ-YÖNTEM VE TEKNİKLERİ, İLETİŞİM VE ÖLÇME DEĞERLENDİRME YETERLİKLERİNE YÖNELİK ÖĞRENCİ GÖRÜŞLERİ

H. İsmail ARSLANTAŞ

Noktalama İşaretlerinin Öğretiminde Grup Araştırması Tekniğinin Öğrenci Başarısına Etkisi/The Influence Of Group Research Technıque On Student Achıevement In The Teachıng Of Punctuatıon Marks

Esin ŞAHİN, Sedat MADEN, Mehmet KARDAŞ, Abdullah ŞAHİN

BİR KÜLTÜREL LİDERLİK PARADOKSU: PATERNALİZM

Onur KÖKSAL

Sınıf Öğretmeni Adaylarının Uygulama Öğretmenleri Hakkındaki Özel Alan Yeterlikleri Algısı/Elementary Preservice Teachers' Perceptions Of Their Cooperating Teachers' Special Area Sufficiency

Güney HACIÖMEROĞLU, Çavuş ŞAHİN

Daskyleion'da Doğu Yunan Ve Doğu Yunan Etkili Seramik İthalatı/The Importation Of East Greek Pottery And Pottery Under East Greek Influence In Daskyleion

Aylin YALDIR

Dil Öğretim Yaklaşımları Ve Türkçe Öğretimindeki Uygulamalar/Language Teachıng Approaches And Theır Applıcatıons In Teachıng Turkısh

Firdevs GÜNEŞ