5. SINIF ÖĞRENCİLERİNİN ELEKTRİK DEVRELERİ İLE İLGİLİ ZİHİNSEL MODELLERİ

Araştırmada basit elektrik devresinde lambanın ışık verme durumuyla ilgili öğrencilerin zihinsel modellerinin ve kavram yanılgılarının saptanması amaçlanmıştır. 45 erkek, 53 kız olmak üzere toplam 98 öğrenci ile gerçekleştirilen bu araştırmada onlardan bir pil, bir lamba, bir duy, bir anahtar ve bağlantı kablosundan oluşan malzemeleri kullanarak basit elektrik devresini lamba ışık verecek şekilde çizmeleri istenmiştir. Genel tarama modelinin kullanıldığı çalışmada alanyazında yer alan kavram yanılgıları ve modeller doğrultusunda çizimler analiz edilmiştir. Sonuçlar bazı öğrencilerin tek kutuplu model çizdiklerini göstermiştir. Bununla birlikte bazı öğrencilerin kısa devre modelini çizdikleri, bazılarının ise yaptıkları bağlantıların tam olmadığı, anahtarı açık çizdikleri, anahtarı ve pili devreden bağımsız olarak çizdikleri, bazılarının pil ve anahtar çizmedikleri saptanmıştır. Öğrencilerinin çoğunluğunun pil ve oldukça az bir bölümünün de lamba ve anahtar sayılarını hatalı çizdikleri saptanmıştır. Öğrencilerin önemli bir bölümünün pili pozitif ve negatif kutuplarıyla çizmedikleri, birden fazla pil çizen öğrencilerin pillerin kutuplarını zıt olacak şekilde yerleştirmedikleri saptanmıştır. Az da olsa bazı öğrencilerin devre elemanlarına ait resim ya da sembol gösterimine uygun olmayan çizimler yaptıkları, devre elemanları arasında gereksiz bağlantı kabloları kullandıkları saptanmıştır. Öğrencilerin yaklaşık 1/4'inin basit elektrik devresini lamba ışık verecek şekilde çizebildiği görülmüştür

MENTAL MODELS OF 5TH GRADE STUDENTS ON ELECTRIC CIRCUIT

This study aims to determine fifth grade students’ mental models and misconceptions about the light given by bulb in a simple electric circuit. For this purpose, 98 (45 boys, 53 girls) fifth grade students were asked to draw simple electrical circuit using a battery, a bulb, bulb holder, a switch and cable. In this study, the general screening model was used and students’ drawings were analyzed according to misconceptions and models in the literature. The results of this study showed that some students drew the unipolar model. However, some students drew the short circuit model. Connection made by the some students didn’t complete, they drew switch on, switches and battery independently from circuit. Some students didn’t draw battery and switch. It was found that some students drew faulty the number of battery, bulb and key. An important part of students didn’t draw positive and negative poles of the battery, some of them didn’t draw that poles of the battery is to be the opposite. Some students didn’t draw according to the circuit elements’ image or symbol display; some students used unnecessary connecting cables between the circuit elements. It was found that approximately a quarter of students drew the light given by bulb in a simple electric circuit.

PDF

___

Altun, S. (2009). Üç aşamalı bir testle fen bilgisi öğretmen adaylarının basit elektrik devreleri konusundaki kavram yanılgılarının tespiti. Bayburt Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 4(1-2), 72-79.
Ateş, S. & Polat, M. (2005). Elektrik devreleri konusundaki kavram yanılgılarının giderilmesinde öğrenme evreleri metodunun etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 28, 39-47.
Aykutlu, I. & Şen, A.İ. (2011). Lise öğrencilerinin elektrik akımı konusundaki kavram yanılgılarının belirlenmesinde ve giderilmesinde analojilerin kullanılması. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED), 5(2), 221-250.
Aykutlu, I. & Şen, A.İ. (2012). Üç aşamalı test, kavram haritası ve analoji kullanılarak lise öğrencilerinin elektrik akımı konusundaki kavram yanılgılarının belirlenmesi. Eğitim ve Bilim, 37(166), 275-288.
Aytaç, A.Türker, S. & Üçüncü, Z. (2015). İlkokul fen bilimleri 4 ders kitabı. Ankara: Tutku Yayıncılık.
Bakırcı, H., Subay, S., Midyatlı, F., & Ünsal, N. (2010). İlköğretim ikinci kademe öğrencilerinin bazı fen kavramlarıyla ilgili düşüncelerinin sınıf seviyesine göre incelenmesi. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Dergisi, 10(1), 31-48.
Bayram, G. & Kibar, F.S. (2014). Ortaokul fen bilimleri 5 ders kitabı. Ankara: Sevgi Yayınları.
Carlton, K. (1999). Teaching electric current and electrical potential. Physics Education, 34(6), 341-345.
Chambers, S. K. & Andre, T. (1997). Gender, prior knowledge, interest and experience in electricity and conceptual change text manipulations in learning about direct current. Journal of Research in Science Teaching, 34(2), 107-123.
Cohen, R., Eylon, B. & Ganiel, U. (1983). Potential differences and current in simple electric circuits: A study of students’ concepts. American Journal of Physics, 51(5), 407-412.
Çelik, H., Pektaş, H. M. & Demirbaş, M. (2012). Sınıf öğretmenliği öğrencilerinin elektrik devrelerini kurma ve şematize etme durumlarının incelenmesi. M.Ü. Atatürk Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 35, 85-103.
Çepni, S. (2007). Araştırma ve proje çalışmalarına giriş. Trabzon: Celepler Matbaacılık.
Çepni, S.& Keleş, E. (2006). Turkish Students' conceptions about the simple electric circuits. International Journal of Science and Mathematics Education, 4(2), 269-291.
Çetingül, P. İ. & Geban, Ö. (2005). Understanding of acid-base concept by using conceptual change approach. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 29, 69-74
Demirezen, S. & Yağbasan, R. (2013). 7E modelinin basit elektrik devreleri konusundaki kavram yanılgıları üzerine etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 28(2), 132-151.
Driver, R. & Easley, J. (1978). Pupils and paradigms: A review of literature related to concept development in adolescent science students. Studies in Science Education, 5(1), 61-84.
Duit, R., & Rhöneck, C.V. (1997). Learning and understanding key concepts of electricity. http://pluslucis.univie.ac.at/Archiv/ICPE/C2.html alınmıştır. adresinden 09.03.2015 tarihinde
Dupin, J. J. & Johsua, S. (1987). Conceptions of French pupils concerning electric circuits: Structure and evolution. Journal of Research in Science Teaching, 24(9), 791-806.
Efe, R., Hevedanlı, M. & Yetişir, İ. (2005). Fen ve teknoloji eğitiminde temel kavram hataları (Ed: M. Aydoğdu ve T. Kesercioğlu), İlköğretimde Fen ve Teknoloji Öğretimi, Ankara: Anı Yayıncılık, s. 280-298.
Engelhardt, P.V. & Beichner, R.J. (2004). Students’ understanding of direct current resistive electrical circuits. American Journal of Physics, 72(1), 98-115.
Erten, S. (2015). Ortaokul 5. sınıf fen bilimleri ders kitabı. Ankara: Bilim ve Kültür Yayınları.
Fleer, M. (1994). Determining children's understanding of electricity. The Journal of Educational Research, 87(4), 248-253.
Gilbert, J.K., Osborne, R. J. & Fensham, P. J. (1982). Children's science and its consequences for teaching. Science Education, 66(4), 623-633.
Gilbert, J.K., Watts, D. M. & Osborne, R. J. (1982). Students' conceptions of ideas in mechanics. Physics Education, 17(2), 62-66.
Gilbert, J.K. & Boulter, C. J. (1995, 22-26 April). Stretching models too far. Annual Conference of the American Educational Research Association, San Francisco.
Greca, I.M. & Moreira, M.A. (2000). Mental models, conceptual models and modeling. International Journal of Science Education, 22(1), 1-11.
Güler, O.F., Ekmekçi, M. & Sökmen, H.T. (2013). İlköğretim fen ve teknoloji 4. sınıf ders kitabı öğrenci çalışma kitabı. Ankara: Gün Yayınları.
Gündüz, G. (2013). Ortaokul fen bilimleri 5. sınıf ders kitabı. Ankara: Evren Yayıncılık.
Halloun, L.A. & Hestenes, D. (1985). Common sense concepts about motion. American Journal of Physics, 53(11), 1056-1065.
Harrison, A.G. & Treagust, D.F. (1996). Secondary students’ mental models of atoms and molecules: Implications for teaching Chemistry. Science Education, 80(5), 509-534.
Heller, M.P. & Finley, N.F. (1992). Variable uses of alternative conceptions, a case study in current electricity. Journal of Research in Science Teaching, 29(3), 259-275.
Helm, H. (1980). Misconceptions in physics amongst south african students. Physics Education, 15(2), 92-105.
İpek, H. & Çalık, M. (2008). Combining different conceptual change methods within four-step constructivist teaching model: A sample teaching of series and parallel circuits. International Journal of Environmental & Science Education, 3(3), 143-153.
Karakaya, İ. (2009). Bilimsel araştırma yöntemleri. (Ed. A. Tanrıöğen), Bilimsel Araştırma Yöntemleri, Ankara: Anı Yayıncılık, s. 55-84.
Karakuyu, Y. & Tüysüz, C. (2011). Elektrik konusunda kavram yanılgıları ve kavramsal değişim yaklaşımı. Gaziantep Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 10(2), 867 -890.
Karamustafaoğlu, S., Karamustafaoğlu, O. & Yaman, S. (2005). Fen ve teknoloji eğitiminde kavram öğretimi. (Ed: M. Aydoğdu ve T. Kesercioğlu), İlköğretimde Fen ve Teknoloji Öğretimi, Ankara: Anı Yayıncılık, s. 25-54.
Karasar, N. (2006). Bilimsel araştırma yöntemi (16. Baskı). Ankara: Nobel Yayın Dağıtım.
Kaya, V. H. & Gödek-Altuk, Y. (2010). İlköğretim Öğrencilerinin Basit Elektrik Devresi Konusu İle İlgili Kavram Yanılgıları. 1.Ulusal Eğitim Programları ve Öğretim Kongresi, 13-15 Mayıs 2010, Balıkesir.
Keser, Ö.F. & Başak, M.H. (2013). Yaşamımızdaki elektrik ünitesine yönelik öğrenci kazanım düzeylerinin incelenmesi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 10(2), 116-137.
Küçüközer, H. & Kocakülah, S. (2007). Secondary school students’ misconceptions about simple electric circuits. Journal of Turkish Science Education, 4(1), 101-115.
Küçüközer, H. & Kocakülah, S. (2008). Effect of simple electric circuits teaching on conceptual change in grade 9 physics course. Journal of Turkish Science Education, 5(1), 59-74.
Lee, Y. & Law, N. (2001). Explorations in promoting conceptual change in electrical concepts via ontological category shift. International Journal of Science Education, 23(2), 111-149.
McDermott, L.C. & Shaffer, P.S. (1992). Research as a guide for curriculum development: An example from introductory electricity, Part I: Investigation of student understanding. American Journal of Physics, 60(11), 994-1003.
MEB. (2012). İlköğretim 4 fen ve teknoloji ders ve öğrenci çalışma kitabı. Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı Yayınları.
MEB. (2013a). İlköğretim kurumları (ilkokullar ve ortaokullar) fen bilimleri dersi (3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar) öğretim programı. Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı Talim Terbiye Kurulu Başkanlığı.
MEB. (2013b). İlköğretim 4 fen ve teknoloji ders ve öğrenci çalışma kitabı. Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı Yayınları.
MEB. (2013c). Ortaokul fen bilimleri 5. sınıf. Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı Yayınları.
MEB. (2014a). İlköğretim 4 fen ve teknoloji ders ve öğrenci çalışma kitabı. Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı Yayınları.
MEB. (2014b). Ortaokul fen bilimleri 5. sınıf. Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı Yayınları.
MEB. (2015). Ortaokul ve imam hatip ortaokulu fen bilimleri 5. sınıf. Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı Yayınları.
Millar, R. & King, T. (1993). Students’ understanding of voltage in simple series electric circuits. International Journal of Science Education, 15(3), 339-349.
Osborne, R. (1981). Children’s ideas about electric circuits. New Zealand Science Teacher, 29, 12- 19.
Osborne, R. (1983). Towards modifying children’s ideas about electric current. Research in Science and Technological Education, 1(1), 73-82.
Psillos, D., Tiberghien, A. & Koumaras, P. (1988). Voltage presented as a primary concept in an introductory teaching sequence on dc circuits. International Journal of Science Education, 10(1), 29-43.
Ritchie S., Tobin, K. & Hook, K.S. (1997). Teaching referents and the warrants used to test the viability of students’ mental models: Is there a link? Journal of Research in Science Teaching, 34(3), 223–238.
Schenps, M.H. & Sadler, P.M. (2003). A private universe: Minds of our own. HarwardSmithsonian center for astrophysics, DVD.
Sencar, S. & Eryılmaz, A. (2002, 16-18 Eylül). Dokuzuncu sınıf öğrencilerinin basit elektrik devreleri konusuna ilişkin kavram yanılgıları. V. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, ODTÜ, Ankara.
Sencar, S. & Eryılmaz, A. (2004). Cinsiyetin öğrencilerin elektrik konusunda sahip oldukları kavram yanılgıları üzerindeki etkisi ve görülen cinsiyet farklılıklarının nedenleri. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 26, 141-147.
Sencar, S., Yılmaz, E.E. & Eryılmaz, A. (2011). Lise öğrencilerinin basit elektrik devreleri ile ilgili kavram yanılgıları. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 21, 113-120.
Shipstone, D.M., Rhöneck, C.V., Jung, W., Karrqvist, C., Dupin, J-J., Johsua, S. & Licht, P. (1988). A study of students’ understanding of electricity in five European countries. International Journal of Science Education, 10(3), 303-316.
Smith, E.L., Blakeslee, T.D. & Anderson, C.W. (1993). Teaching strategies associated with conceptual change learning in science. Journal of Research in Science Teaching, 30(2), 111-126.
Taşlıdere, E. & Eryılmaz, A. (2009). Alternative to traditional physics instruction: Effectiveness of conceptual physics approach. Eurasian Journal of Educational Research, 35, 109-128.
Taşlıdere, E. (2014). Kavramsal değişim yaklaşımının doğru akım devreleri konusundaki kavram yanılgılarının giderilmesine etkisi. Bartın Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 3(1), 200- 223.
Türkoğuz, S. & Cin, M. (2013). Argümantasyona dayalı kavram karikatürü etkinliklerinin öğrencilerin kavramsal anlama düzeylerine etkisi. Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 35, 155- 173.
Ulukök, Ş., Çelik, H. & Sarı, U. (2013). Basit elektrik devreleriyle ilgili bilgisayar destekli uygulamaların deneysel süreç becerilerinin gelişimine etkisi. Kuramsal Eğitimbilim Dergisi, 6(1), 77-101.
Yağbasan, R. & Gülçiçek, Ç. (2003). Fen öğretiminde kavram yanılgılarının karakteristiklerinin tanımlanması. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(1), 102-120.
Yeşilyurt, M. (2006). İlköğretim ve lise öğrencilerinin elektrik kavramı ile ilgili düşünceleri. Elektronik Sosyal Bilimler Dergisi, 5(17), 41-59.
Yıldırım, A. & Şimşek, H. (2011). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (8. Baskı). Ankara: Seçkin Yayıncılık.
Yıldırım, H.İ., Yalçın, N., Şensoy, Ö. & Akçay, S. (2008). İlköğretim 6., 7. ve 8. sınıf öğrencilerinin elektrik akımı konusunda sahip oldukları kavram yanılgıları. Kastamonu Eğitim Dergisi, 16(1), 67-82.
Yılmaz, H. & Huyugüzel-Çavaş, P. (2006). 4-E öğrenme döngüsü yönteminin öğrencilerin elektrik konusunu anlamalarına olan etkisi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 3(1), 2-18.
Yumuşak, A. (2008). Fen bilgisi öğretmen adaylarının ısı-sıcaklık, mekanik ve elektrik konularındaki kavram yanılgıları ve nedenlerinin araştırılması (CBÜ örneği). Milli Eğitim, 180, 123-132.
Yürümezoğlu, K. & Çökelez, A. (2010). Akım geçiren basit bir elektrik devresinde neler olduğu konusunda öğrenci görüşleri. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 7(3), 147-166.