Rifat KOBAK, NURSEN AZİZOĞLU, RUHAN BENLİKAYA

Fen Lisesi Öğrencilerinin Büyüklük ve Ölçek Kavramları ile İlgili Öğrenme İlerlemesinin Analizi

“Büyüklük ve ölçek” konusu nanobilim eğitimi için gerekli öngörülen en önemli dokuz konudan birincisidir. Bu çalışmanın amacı, Fen Lisesi 9., 10. ve 11. sınıf öğrencilerinin büyüklük ve ölçek kavramları ile ilgili öğrenme ilerlemelerini incelemektir. Çalışmanın örneklemi, 2017-2018 eğitim-öğretim yılı içinde devlete ait bir Fen Lisesinin 9., 10. ve 11.sınıflarında öğrenim gören 70 öğrenciyi kapsamaktadır. Veri toplama araçları olarak kelime ilişkilendirme testi (KİT) ve Büyüklük ve Ölçek Kavramları Bilgi Testi kullanılmıştır. Öğrencilerin fen (kimya, fizik, biyoloji) derslerinde edindikleri bilgileri büyüklük ve ölçek kavramlarıyla ilişkilendirebilme seviyeleri sınıf düzeylerine göre analiz edilmiştir. Sonuçlar, 11.sınıf öğrencilerinin büyüklük ve ölçek kavramları ile ilgili bilgi seviyelerinin diğer sınıf düzeylerine göre daha yüksek olduğunu göstermektedir. Fen Lisesi öğrencilerinin büyüklük ve ölçek kavramları hakkında bilgi seviyelerinin, fen ve matematik ağırlıklı dersler görmelerine rağmen, sonuç olarak düşük olduğu belirlenmiştir. Nanobilim ve nanoteknolojinin ilk önemli başlığı olan büyüklük ve ölçek konusunun fen konuları içerisinde yer almasının öğrencilerin fizik, biyoloji ve kimya konularını daha iyi kavramalarına yardımcı olacağı düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler:

Nanobilim, nanoteknoloji, büyüklük ve ölçek

An Analysis of Learning Progression of Science High School Students’ Conceptual Understanding of Size and Scale Concepts

The issue of “size and scale” is considered as the first among the nine most important topics for nanoscience education. The aim of this study is to examine the learning progression of Science High School 9th, 10th and 11th grade students’ conceptual understanding of size and scale concepts. The total of 70 students at 9th,10th and 11th grade levels in a public Science High School consisted the sample of the study. As data gathering tools a word association test and a Size and Scale Concepts Test were used. The data obtained from the tests were used to determine the level of associating knowledge acquired from the science courses (chemistry, physics and biology) with the size and scale concepts. The results showed that 11th grade students are more aware of and accomplished better than the others on the size and scale concepts. Although the Science High School students get intensive science and mathematics training the level of achievement on the concepts of size and scale was found to be low. It is thought that by including the issue of “size and scale” within the titles of the science courses such as chemistry, physics and biology will help to better understand not only the science subjects but also the size and scale concepts.

Keywords:

Nanoscience, nanotechnology, size and scale,

PDF

___

Akdeniz, N., Benlikaya, R. (2015). Öğretmen Adaylarının Nanobilimi Anlayışı: Boyut ve Büyüklük. IV. Ulusal Kimya Eğitimi Kongresi, BAÜN Necatibey Eğitim Fakültesi, 07-10 Eylül 2015, Balıkesir.
Anderson, C. W. (2008). Conceptual and empirical validation of learning progressions. Presented at the Meeting on Advancing Research on Adaptive Instruction And Formative Assessment, sponsored by the Center on Continuous Instructional Improvement (CCII). Philadelphia, PA.
Aslan, O. ve Şenel, T. (2015). Fen alanları öğretmen adaylarının nanobilim ve nanoteknoloji farkındalık düzeylerinin çeşitli değişkenlere göre incelenmesi. Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, 24, 363-389.
Bahar, M. ve Özatlı, S. (2003). Kelime İletişim Testi Yöntemi ile Lise 1. Sınıf Öğrencilerinin Canlıların Temel Bileşenleri Konusundaki Bilişsel Yapılarının Araştırılması, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 5, 75-85.
Bahar, M., Johnstone, A.H. and Sutcliffe, R.G. (1999). Investigation of students’ cognitive structure in elementary genetics through word association tests. Journal of Biological Education, 33, 134-141.
Castellini, O. M., Walejko, G. K., Holladay, C. E., Theim, T. J., Zenner, G.M. ve Crone, W.C. (2007). Nanotechnology and the public: Effectively communicating nanoscale science and engineering concepts. Journal of Nanoparticle Research, 9, 183–189.
Delgado, C., (2009). Development of a Research-Based Learning Progression for MiddleSchool through Undergraduate Students’ Conceptual Understanding of Size andScale, Ph.D. Dissertation, University of Michigan.
Duschl, A., Schweingruber, H., and Shouse A. (2007). Taking science to school: Learning and teaching science in grades K-8. Washington, DC: National Academies Press.
Enil, G. ve Köseoğlu Y. (2016). Fen Bilimleri (Fizik, Kimya ve Biyoloji) Öğretmen Adaylarının Nanoteknoloji Farkındalık Düzeyleri, İlgileri ve Tutumlarının Araştırılması. International Journal of Social Sciences and Education Research , 2(1), 61-77.
Ergün, S.S., Ocak, İ. ve Ergün, E. (2017). Fen Bilimleri Öğretmenlerinin Nanoteknoloji Hakkında Görüşleri. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 6(4), 272-282.Gibson, C., Ostrom, E., & Ahn, T. K. (2000). The concept of scale and the human dimensions of global change: a survey. Ecological Economics (32) 2, 217-239.
Gilbert, J. K., De Jong, O., Justi, R., Treagust, D. F., & Van Driel, J. H. (2002). Research and development for the future of chemical education. In J. K. Gilbert, O. de Jong, R. Justi, D. F. Treagust, & J. H. Van Driel (Eds.), Chemical education: Toward research-based practice (pp. 391-408). Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Press.
Gököz-Sagun, B. ve Akaygün, S. (2014). Üniversiteden Liseye Uzanan Köprü: Bir Nanobilim Atölye Çalışması, Boğaziçi Üniversitesi Eğitim Dergisi, 31(2), 49-71.
Gürkan, T. ve Gökçe, E. (2000). İlköğretim Öğrencilerinin Fen Bilgisi Dersine Yönelik Tutumları IV. Fen Bilimleri Eğitimi Kongresi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi 6-8 Eylül 2000, Ankara.
Güven, B. (2001). İlköğretim Birinci Basamak 4. ve 5. Sınıf Fen Bilgisi Derslerinde Sınıf Öğretmenlerinin Deney Yöntemini Kullanma Durumları, Yeni Binyılın Basında Türkiye’de Fen Bilimleri Eğitimi Sempozyumu, Maltepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi, İstanbul.
Hawkins, D. (1978). Critical Barriers to Science Learning. Outlook 29, 3-23.
Karakaya, İ. (2009). Bilimsel Araştırma Yöntemleri, (Ed.), A. Tanrıöğen, Bilimsel Araştırma Yöntemleri, Ankara, Anı Yayıncılık.
Karataş, F. Ö. ve Ülker, N. (2014). Kimya öğrencilerinin nanobilim ve nanoteknoloji konularındaki bilgi düzeyleri. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 11(3), 103-118.
Kilpatrick, J., Swafford, J., & Findell, B. (2001). Adding it up: Helping children learn mathematics. Washington, DC: National Academies Press.
Krajcik, J. S., McNeill, K. L., & Reiser, B. J. (2008). Learning-goals-driven design model: Developing curriculum materials that align with national standards and incorporate project-based pedagogy. Science Education, 92(1), 1-32.
Lehrer, R. (2003). Developing understanding of measurement. In J. Kilpatrick, W. G. Martin, & D. Schrifter (Eds.), A research companion to Principles and Standards for School Mathematics. Reston, VA: National Council of Teachers of Mathematics. (pp. 179-192)
Linn, M. C., Davis, E. A., and Eylon, B.-S. (2004). The scaffolded knowledge integration framework for instruction. In M. C. Linn, E. A. Davis & P. Bell (Eds.), Internet Environments for Science Education (pp. 47-72). Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
Nelson, K., and Benedict, H. (1974). The comprehension of relative, absolute and contrastive adjectives by young children. Journal of Psycholinguistic Research, 3, 333-341.
Özatlı, N. S. ve Bahar, M. (2010). Öğrencilerin Boşaltım Sistemi Konusundaki Bilişsel Yapılarının Yeni Teknikler İle Ortaya Konması. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Dergisi, 10(2), 9-26.
Sayre, N. F., Di Vittorio, A. V. (2009). Scale. İçinde R. Kitchen, N. Thrift (Eds.), International Encyclopedia of Human Geography, Vol. 10, 19-28. Elsevier: Amsterdam.
Smith, C. L., Wiser, M., Anderson, C. W., and Krajcik, J. (2006). Implications of research on children’s learning for standards and assessment: A proposed learning progression for matter and the atomic molecular theory. Focus Article. Measurement: Interdisciplinary Research and Perspectives, 14, 1-98.
Snir, J., Smith, C., and Grosslight, L. (1993). Conceptually enhanced simulations: A computer tool for science teaching. Journal of Science Education and Technology, 2(2), 373-388.
Stevens, S. Y., Sutherland, L., Schank, P., ve Krajcik, J. (2009). The big ideas of nanoscale science and engineering. Arlington, VA: NSTA Press.
Tretter, T. R., Jones, M. G., Andre, T., Negishi, A., & Minogue, J. (2006). Conceptual boundaries and distances: Students’ and experts’ concepts of the scale of scientific phenomena. Journal of Research in Science Teaching, 43(3), 282-319.
URL, (2018). Milli Eğitim Bakanlığı (MEB), http://mufredat.meb.gov.tr/Programlar.aspx, 18 Aralık 2018 tarihinde erişilmiştir.
Waldron, A. M., Sheppard, K., Spencer, D., and Batt, C. A. (2005). Too small to see: Educating the next generation in nanoscale science and engineering. In C. S. S. R. Kumar, J. Hormes, & C. Leushner (Eds.), Nanofabrication towards biomedical applications (pp. 375-389). New York: Wiley.
Wilson, M., & Bertenthal, M.(Eds.) (2005). Systems for state science assessment. Washington, DC: National Academies Press.