ÖRENCLERN KUVVET KAVRAMINA LKN BLG YAPILARININ BR ANALZ. Gökhan ÖZDEMR * ÖZET

Transkript

1 Örencilerin Kuvvet Kavramına likin Bilgi Yapılarının Bir Analizi Gökhan ÖZDEMR ÖRENCLERN KUVVET KAVRAMINA LKN BLG YAPILARININ BR ANALZ Gökhan ÖZDEMR * ÖZET Bu aratırmanın amacı, ilköretim birinci kademe örencilerinin kuvvet kavramı konusundaki bilgi yapılarını tespit etmektir. Aratırmanın verilerini 8 ilköretim birinci kademe örencisi ile yapılmı olan birebir görümeler oluturmutur. Görümelerde örencilere birtakım ara ve gerelerle oluturulan farklı durumlarda kuvvetin olup olmadıı sorulmu ve cevaplarındaki nedensellik aratırılmıtır. Aratırmada kullanılan 7 soru setinin her birinde 2 farklı durum temsil edilmi ve örencilerden bu durumlardaki kuvvet/kuvvetleri kıyaslamaları istenmitir. Görümeler videoya kaydedilip transkripsiyonları yapıldıktan sonra Vosniadou ve Brewer in gelitirdii kodlama metodundan yararlanılarak veriler kodlanmıtır. Analizde Miles ve Huberman tarafından ortaya konmu olan analitik nitel aratırma yöntemi benimsenmitir. Örencilerin kuvvet kavramına ilikin yorumlarında oklu kuvvet anlamları ve soru setleri boyunca bu anlamlar arasında tutarsızlıklar tespit edilmitir. Aratırmanın sonuları bu aratırmaya katılan örencilerin, kuvvet konusundaki bilgi yapılarının daha ok para nitelikli bilgi yapısı teorisi ile örtütüünü göstermitir. Anahtar Sözcükler: Paralı bilgi, bilgi yapısı, kavram yanılgısı, kuvvet kavramı. ABSTRACT The purpose of this study was to determine the knowledge structure of the first level elementary school students in the domain of force. The data of this study were collected from the individual interviews done with 8 first level elementary school students. During the interviews, different contexts were presented to the students. In these contexts, the students were asked whether there was a force in the presented contexts. Also, the causalities of their responses were investigated. In this study, 7 question sets were used. Each question set was consisted of 2 different contexts. Students were asked to compare the force/forces exerted on the objects in the different contexts. After the interviews were videotaped and transcribed, the data were coded following a methodology developed by Vosniadou and Brewer. In the analysis, an analytic qualitative research approach developed by Miles and Huberman was adopted. Students force interpretations included multiple and inconsistent force meanings across question sets. The results of this study indicated that students knowledge structures in the domain of force were more in line with knowledge-in-pieces perspective in this study. 1. GR Key Words: Knowledge-in-pieces, knowledge structure, misconception, force concept. Örenme sürecinin özümlenmesi iin gerekli olan koullardan biri örencilerin bilgi yapılarının anlaılmasıdır. Örencilerin bilgi yapıları büyük ölüde onların günlük deneyimleri ile ekillenir. Günlük deneyimlerin kazanımıyla oluan bilgiler bazen okulda verilen bilimsel bilgilerin kazanımını olumlu yönde etkilerken önemli bir kısmı da kavram yanılgılarını beraberinde getirerek bilimsel bilginin örenilmesini gületirir. Fen bilgisindeki birok konuda, bazı örencilerin hangi kavram yanılgılarına sahip oldukları ve bu kavram yanılgılarının örenmeyi nasıl etkiledii literatürde geni olarak ortaya konulmutur (Wandersee, Mintzes ve Novak, 1994; Pfundt ve Duit, 1994). Formal eitimde kavram yanılgılarının olumsuz etkilerini ortadan kaldırmak ve etkili öretim stratejileri gelitirmek iin kavram deiimi sürecini ve örencilerin bilgi yapılarının tespit edilmesi gerekmektedir (Tao ve Gunstone, 1999). * Dr. Gökhan Özdemir. Nide Üniversitesi, Eitim Fakültesi, Fen Bilgisi Eitimi ABD, Derbent Kampüsü, Nide. gokhanozdemir@nigde.edu.tr Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eitim Fakültesi Dergisi 37

2 Gökhan ÖZDEMR Örencilerin Kuvvet Kavramına likin Bilgi Yapılarının Bir Analizi Örencilerin fen bilgisi konularındaki bilgi yapılarını tespit etmek, oluturulacak olan fen bilgisi eitim programları ve bu konuların öretilme sürecinde kullanılacak yöntem ve teknikler aısından önemlidir. Bu aratırma kuvvet kavramı konusunda örencilerin bilgi yapılarını belirlemeye yönelik olduundan, aaıda öncelikle aratırmanın temellendii bilgi yapısına ilikin temel yaklaımlar gözden geirilecektir Bilgi Yapısına likin Temel Teoriler Örencilerin bilgi yapıları birok fen konusunda tespit edilmeye alıılmı ve buna balı olarak kavram deiimi sürecinin nasıl olutuuna dair eitli iddialar ortaya atılmıtır. Bu iddiaları genel olarak iki kategori altında deerlendirmek mümkündür. Bunlar: (1) Teori nitelikli bilgi yapısı ve (2) para nitelikli bilgi yapısıdır Teori Nitelikli Bilgi Yapısı Literatürde baskın olarak, bilginin yapısı teoriye benzer karakterde, bir bütünlüü ve tutarlılıı olan erevede ifade edilmektedir (Carey, 1999; Chi, 2005; Ioannides ve Vosniadou, 2002; Wellman ve Gelman, 1992). Bu görüe göre her ne kadar örencinin belirli bir konudaki teorisi, farkındalık ve hipotez test etme gibi bir takım aılardan, bilim adamının sahip olduu teorilerden farklılık gösterse de, bütünlük ve belirli bir konuda benzer durumları aıklamasındaki tutarlılıktan dolayı bilimsel teorilerle ortaklık göstermektedir. Teori nitelikli bilgi yapısı görüünün kökeni Piaget in bilisel geliim kuramındaki ema kavramına dayanmaktadır. emalar, bireyin dünyaya geliinden itibaren evresindeki olayları anlamlandırmak ve kavramlar arasındaki ilikileri kurmak iin gelitirdii geni ölekli bilgi yapıları olarak tanımlanabilir. Bir konudaki yeni bilgi veya deneyim bireyin zihninde var olan ilgili emaya uyum gösteriyorsa bu bilgi sorunsuz ekilde o emaya monte edilir. Eer yeni bilgi veya deneyim bireyin zihninde var olan ilgili emaya uyum göstermiyorsa birey bilisel bir atıma iinde kendini bulur. Bu durumda birey o emanın temel taları üzerinde deiiklik yapar veya yeni bir ema oluturur ki bu devrimsel bir kavram deiimini gösterir. Benzer ekilde teori nitelikli bilgi yapısı kendi iinde tutarlı, deneyimler ve bir takım örenimlerle pekitirilmi emalardır. Bunun sonucu olarak eer bir örenciye belirli bir kavram hakkında benzer sorular sorulursa örencinin cevapları birbiri ile örtüen anlamlar taımalıdır (Ioannides ve Vosniadou, 2002). Çünkü o örenci sorulan soruları o kavram iin zihninde oluturulmu belirli bir ema veya teorik yapıya balı olarak cevaplayacak ve bu da aynı kaynaktan gelen bu cevaplarda tutarlılıa neden olacaktır. Bu yüzden, bir kavrama bireyin yükledii anlamların birbirine benzer sorulardaki tutarlılıını test etmek teori nitelikli bilgi yapısının varlıını test etmek olarak yorumlanabilmektedir Para Nitelikli Bilgi Yapısı taraftan son yıllarda giderek artan ekilde para nitelikli bilgi yapısı görüü önem kazanmakta ve teori nitelikli bilgi yapısına alternatif tekil ederek aratırmacılar arasında önemli tartımalara yol amaktadır. Para nitelikli bilgi yapısı görüünü destekleyen aratırmacılar bir örencinin günlük deneyimlerine balı olarak ekillenen bilgi yapılarını daha ok yarı baımsız paracıkların bir ekolojisi olarak düünmektedir (Clark, 2006; disessa, Gillespie ve Esterly, 2004; Harrison, Grayson ve Treagust, 1999; Linn, Eylon ve Davis, 2004). Bu görüün kökeni Strike ve Posner (1992) tarafından ileri sürülen kavramsal ekoloji yaklaımına dayanmaktadır. Bu aratırmacılara göre örencilerin kavramsal ekolojileri düzensiz paralar, benzeimler, mecazlar, epistemolojik inanlar, fizik ötesi inanlar ve birbiri ile mücadele eden kavramların bütününü ierir. Birok aratırmacı bu tür baımsız, düzensiz ve oklu paraların örencilerin bilgi yapılarını oluturduunu düünmektedir (Clark, 2000, 2003; disessa, 1988, 1993; Hunt ve Minstrell, 1994; Linn ve ark., 2004). Bu görüün öncülerinden biri olan disessa, harekete geen düzensiz ve baımsız bilgi paralarının, duruma göre farklılık göstereceine inanmaktadır. bir ifade ile, henüz bir konudaki bilimsel bilgiyi tam olarak kavramamı bir örenci farklı 38 Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eitim Fakültesi Dergisi

3 Örencilerin Kuvvet Kavramına likin Bilgi Yapılarının Bir Analizi Gökhan ÖZDEMR durumlarda farkında olmadan farklı bilgi paralarını aktifletirir. Bu paralar bir ema veya teoriyi meydana getiren ve birbirini tamamlayan düzenli paralar olmadıından, örencinin bir konuda sorulacak olan farklı sorulara verecei cevaplar birbiri ile tutarlılık göstermez. Kavram deiimi süreci iinde gereksiz bilgi paraları silinir, yeni bilgi paraları eklenir, bazı bilgi paraları üzerinde deiiklik yapılır, bilgi paraları organize edilir, bazı bilgi paraları harekete gemede öncelik kazanır ve nihayetinde bilimsel bilgi zihinde teorik bir yapı kazanarak özümsenmi olur. Kısacası kavram deiimi devrimsel bir sürecin aksine evrimsel bir süre olarak karımıza ıkar Kuvvet Kavramında Örencilerin Bilgi Yapıları Kuvvet bireyin dünyaya gelmesinden itibaren itme ve ekme gibi deneyimlerle anlamlandırdıı bir kavramdır. Günlük hayatta sıklıkla kullanılan bu kavram hakkında örenciler formal eitim öncesi doru veya yanlı birok bilgiye sahiptirler. Kuvvet kavramı konusundaki yanılgıların belirlenmesine ilikin ok sayıda aratırma yapılırken, özellikle son yıllarda bir takım aratırmalar örencilerin kuvvet kavramındaki bilgilerinin yapısına odaklanmıtır. Fakat örencilerin kuvvet kavramına ilikin bilgi yapılarını aratıran alımalarda birbiri ile elien sonulara varılmıtır. Ioannides ve Vosniadou (2002) tarafından, anaokulundan lise seviyesindeki örencilere kadar eitli yataki 105 Yunan örenci ile yapılan aratırmada, örencilerin yaklaık %89 unun kuvvet kavramına ilikin yorumları, teori nitelikli bilgi yapısı görüünü destekledii sonucuna varılmıtır. bir ifade ile her bir örencinin kuvvet kavramına ilikin aratırma sorularına verdii yanıtlar olduka yüksek derecede tutarlılık göstermitir. Bu aratırmaya katılan 30 ilköretim birinci kademe örencisinin büyük ounluu, sorulan bütün soruları i ve kazanılmı kuvvet anlamları ile aıklamılardır (Bu anlamlar yöntem bölümünde aıklanacaktır). taraftan disessa ve ark. (2004), Ioannides ve Vosniadou nun (2002) alımasını Amerikalı örencilerle tekrar etmi ve 9 ilköretim birinci kademe örencisinden hibiri aratırma örneindeki dier öreniciler gibi kuvvet kavramını yorumlamada tutarlılık göstermemilerdir. Bu nedenle disessa ve ark. (2004) bu bulguyu para nitelikli bilgi yapısı görüü lehine yorumlamıtır. Ana sınıfından lise seviyesine kadar, farklı kademelerden 32 Türk örencinin katıldıı benzer bir aratırmada (Özdemir, 2006), örencilerin yaklaık %65 i kuvvet kavramının yorumlamasında tutarlılık göstermemilerdir. Aratırmaya katılan 8 ilköretim birinci kademe örencilerinden sadece birinin kuvvet kavramına yükledii anlam soru setleri boyunca deimemitir. Bu aratırmadaki bulgular da örencilerin kuvvet kavramındaki yorumlarının en iyi para nitelikli bilgi yapısı görüü ile aıklanabileceine iaret etmektedir. Yukarıdaki alımaların hepsindeki soru setlerinde, örencilere kâıt üzerine basit izgilerle resmedilmi olan figürler gösterilmi, resmedilen durumlarda kuvvetin olup olmadıı sorgulanmı ve ayrıca kuvvet vardır veya yoktur diye verilen cevapların nedensellii sorgulanmıtır. Örnein kâıt üzerine basit ekilde izilmi, yerde duran bir ta örenciye gösterilmi ve yerde duran bu taın üzerinde herhangi bir kuvvet var mı? Neden? diye sorulmutur. Soruların birounda farklı aırlık ve büyüklükteki talar farklı durumlarda resmedilmitir. Ayrıca örencilerin farklı durumlarda kuvvet kavramına ilikin yorumlarını daha iyi anlamak iin karılatırma soruları sorulmutur. Örnein yüksekliin, örencinin kuvveti yorumlamasındaki etkisini görebilmek iin, bir tepenin ta ile yerde duran taın üzerinde kuvvet olup olmadıı her iki durum iin sorulmu, örenci her iki durumda da herhangi bir kuvvetten bahsettii taktirde bu iki durumdaki kuvvetlerin aynı mı yoksa farklı mı olduu sorulmu ve ayrıca nedeni sorgulanmıtır. Fakat bu aratırmalarda resmedilen durumların birbirine ok yakın olması, bir örencinin soru setleri boyunca birbiri ile tutarlı yorumlar yapma ihtimalini gülendireceinden, bu aratırmalarda izlenen yöntem ve sorular sorgulanmalıdır. Örnein sürekli farklı büyüklük ve aırlıktaki taların farklı durumları resmetmek iin kullanılması özellikle ok küük yataki örencilerin i kuvvetten söz etmelerine yani kuvveti her sorulan soruda taın büyüklüü ve aırlıı ile aıklamalarına neden olacaktır. Bu durum teori nitelikli bilgi yapısını dorulayacak olan yöntemsel bir hata olarak düünülmektedir. disessa ve ark.(2004) örencilerin kuvvet kavramı hakkındaki yorumlarının tutarlılıını ölmede, örencilere sorulan sorularda birbirine ok benzer olmayan ve zengin ierikli durumların seilmesinin daha doru olacaı yargısına varmıtır. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eitim Fakültesi Dergisi 39

4 Gökhan ÖZDEMR Örencilerin Kuvvet Kavramına likin Bilgi Yapılarının Bir Analizi 1.3. Aratırmanın Amacı ve Aratırma Soruları Bu aratırmanın amacı farklı durumların temsili iin oluturulan somut gösterimlerde ilköretim birinci kademe örencilerinin kuvvet kavramındaki bilgi yapılarını tespit etmektir. Aratırma soruları aaıdaki gibidir. 1. Somut gösterimlerle sunulan farklı durumlarda, ilköretim birinci kademe örencilerinin kuvvet kavramına yükledikleri anlamlar nelerdir? 2. lköretim birinci kademe örencilerinin kuvvet konusuna ilikin bilgi yapıları en iyi teori nitelikli bilgi yapısı teorisi ile mi yoksa para nitelikli bilgi yapısı teorisi ile mi aıklanabilir? 2. YÖNTEM 2.1. Çalıma Grubu Aratırmanın alıma grubunu yaları 9 ile 11 arasında deien 8 ilköretim birinci kademe örencisi oluturmutur. Bu grup 4 erkek 4 kız örenciden meydana gelmitir. Örenciler Ankara daki bir ilköretim okulunda aratırmaya katılmaya gönüllü örenciler arasından seilmitir. Veriler bire bir görüme yoluyla toplanacaından konumaya aık örencilerin bu alımada yer almasına özen gösterilmitir. Ayrıca örencilerin okul dıında edindii farklı bilgi ve deneyimler onların bilgi yapılarının olumasında önemli rol oynadıından ve bu bilgi yapıları örencilerin sosyal evresine göre deikenlik gösterdiinden, örencilerin hepsi sosyo-ekonomik aıdan orta düzeydeki ailelerden seilmitir. Ayrıca, alıma grubundaki örenciler orta derecede okul baarı düzeyine sahiptir. Örencilerin sosyo-ekonomik ve okul baarı düzeylerinin tespitinde sınıf öretmenlerinin bilgi ve görülerine bavurulmutur. 2.2.Görüme Soruları Görümeler iin 7 soru seti hazırlanmıtır (Bkz. Ek). Her soru setinde iki farklı durum ara ve gereler yardımı ile temsil edilmi ve temsil edilen bu durumların her birinde sırasıyla kuvvet olup olmadıı ve nedeni sorgulanmıtır. Eer bir örenci soru setlerindeki her iki durumda da kuvvetin varlıından söz etmi ise, örencinin yürüttüü aklı veya yaptıı tahminin dayanaını daha iyi ortaya ıkarmak iin, her soru setindeki durumlarda var olan kuvvetler arasında bir farklılık olup olmadıı ve nedeni sorulmutur. Bu aratırma iin hazırlanan ve aaıda sıralanan soru setlerinde ü önemli nokta dikkate alınmıtır: (1) Soru setleri boyunca farklı durumları temsil etmek iin büyük ve küük ta gibi sürekli aynı nesnelerin kullanılmasından kaınılmı, (2) hazırlanan sorulardaki farklı durumları resmetmek, yerine somut olarak aratırmacı tarafından eitli durumlar bir takım ara ve gereler kullanılarak örenciye gösterilmi ve (3) literatürde sıka bahsedilen i, kazanılmı, itme/ekme ve yerekimine ilikin kuvvet kavramlarını ortaya ıkaracak nitelikte sorular hazırlanmıtır. Sorular aaıdaki gibi özetlenebilir. Serbest/Aıyla Düen Toplar: Bu soru setinde iki topun aynı yükseklikten düüü bir eimle farklılatırılmıtır. Özde toplardaki bu farklılıın örencilerin kuvvet hakkındaki yorumlarını ne ekilde etkileyecei aratırılmak istenmitir. Duvara Omuzla/Elle Dayanma: Bu soru setinde aratırmacı birinci durumda omuzla, ikinci durumda ise elle duvara dayanmaktadır. Bu soru setinde duvara uygulanan kuvvetlerin ekli farklıdır. Bu farklılıın örencinin kuvvet kavramına yükledii anlamları nasıl etkileyebilecei aratırılmak istenmitir. Farklı Yüksekliklere Fırlatılan Paralar: Bu soru setinde literatürde bir kavram yanılgısı olarak bilinen, iddete ve güce balı olarak cismin kazandıı hareketi aıklayan (McCloskey, 1983) düünce test edilmek istenmitir. Ayrıca benzer iki durumdaki farklılıı oluturan yüksekliin örencilerin yorumunda oynadıı rol aratırılmak istenmitir. 40 Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eitim Fakültesi Dergisi

5 Örencilerin Kuvvet Kavramına likin Bilgi Yapılarının Bir Analizi Gökhan ÖZDEMR Küük/Büyük Yay Üzerindeki Kitaplar: Bu soru setinde yayların apı farklılatırılmı, böylece kuvvet uygulayıcının büyüklüü örencilerin kitabın kuvveti yorumlayıı irdelenmek istenmitir. Yava/Hızlı Bilyeler: Bu soru setinde bilyelerin farklı hızlarda hareket etmesinin, örencilerin kuvvet kavramını yorumlamalarında nasıl bir rol oynayacaı aratırılmak istenmitir. Küük/Büyük Toplu Sarkalar: Bu soru setinde iki ayrı sarkata hareket eden ve büyüklükleri farklı iki top bulunmaktadır. Hareket eden topların büyüklüündeki farklılık örencilerin kuvvete ilikin yorumlarında farklılıa yol aıp amayacaı irdelenmek istenmitir. p Ucunda Dönen Top/Tüp inde Dönen Bilye: Bu soru disessa ve ark. (2004) tarafından yapılan alımadan uyarlanmıtır. Fizikteki kuvvet kavramı aısından ipin ucunda dairesel olarak dönen top ile tüpün iinde dairesel olarak dönen bilye arasında hibir fark yoktur. Dönen bu nesnelerin tek kuvvet yerekimi kuvvetidir. Bu soruda top/bilye farklılıı ve döndükleri ortamın farklılıı örencilerin kuvvet kavramına ilikin yorumlarını etkileyecei tahmin edilmektedir. 2.3.Verilerin Toplanması ve Analizi Aratırmanın verilerini 8 ilköretim birinci kademe örencisi ile yapılan yaklaık dakikalık görümeler oluturmutur. Her örenciye Ek bölümündeki 7 soru seti uygulanmıtır. Fakat sorular bunlarla sınırlı deildir. Örencilerin eitli ara ve gereler yardımı ile temsil edilen farklı durumlardaki kuvvet kavramına ilikin yorumlarını tam olarak anlayabilmek iin, gerekli durumlarda Biraz daha aıklar mısın?, Ne demek istiyorsun? gibi sorular sorulmutur. Aratırmacı tarafından bire bir yapılan bütün görümeler videoya kaydedilmitir. Bu görümelerin transkripsiyonları tamamlandıktan sonra analize balanmıtır. Verilerin analizinde Vosniadou ve Brewer (1992, 1994) tarafından gelitirilen kodlama ve analiz metodundan yararlanılmıtır. Bu metot Miles ve Huberman (1994) tarafından ortaya konan nitel aratırma yöntemi ile örtümektedir. Analiz balıca ü kısımdan olumutur: (1)Verilerin önceden belirlenmi kategoriler iinde kısaltılarak gruplanması, (2) ön kategoriler iinde gruplanması mümkün olmayan yorumlar iin yeni kategoriler oluturulması, (3) bu veriler sunularak sonu ıkarılması ve (4) sonuları pekitiren kanıtların sunulması. Verilerin kodlanması iin aaıdaki kodlama eması (yönerge tablosu) gelitirilmitir (Tablo 1). Örencilerin her bir setteki aıklamaları kodlama emasındaki cevap kategorileri ile karılatırılmı ve onların kuvvet kavramına yükledikleri anlam veya anlamlar tespit edilmitir. Bu kodlama eması literatürde belirtilen ve örencilerin kuvvet kavramına ilikin anlayılarını sıklıkla yansıtan 4 muhtemel kategoriden oluturulmutur: (1) kuvvet, (2) kazanılmı kuvvet, (3) itme/ekme kuvveti ve (4) yerekimi kuvveti. kuvvet: Eer örenci kuvveti bir cismin büyüklüü ve aırlıı ile ilikilendiriyorsa bu cismin bir i kuvveti olarak deerlendirilmitir. Kuvvet: Eer örenci kuvveti cismin bir parası ve onun hareket halindeki durumunu aıklayan bir öe olarak görüyorsa, bu tür yorumlar kazanılmı kuvvet olarak deerlendirilmitir. tme/çekme Kuvveti: kuvvetten farklı olarak eer örenci hareket eden veya etmeyen cisimlerde itme veya ekme kuvvetinden söz ediyorsa bu yorum itme/ekme kuvveti olarak deerlendirilmitir. Yerekimi Kuvveti: Yerekimine ilikin bütün yorumlar bu kategori altında deerlendirilmitir. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eitim Fakültesi Dergisi 41

6 Gökhan ÖZDEMR Örencilerin Kuvvet Kavramına likin Bilgi Yapılarının Bir Analizi Tablo 1. Kodlama eması 1. Serbest/Aıyla Düen Toplar 2. Duvara Omuzla/Elle Dayanma 3. Farklı Yüksekliklere Fırlatılan Paralar 4. Küük/Büyük Yay Üzerindeki Kitaplar 5. Yava/Hızlı Hareket Eden Bilyeler 6. Küük/Büyük Toplu Sarkalar 7. p Ucunda Dönen Top/Tüp inde dönen bilye Kuvvet Özde toplar oldukları iin, toplar kuvvetler eittir. Özde duvarlar olduu iin duvarlar kuvvetler eittir Özde paralar olduu iin paralar kuvvetler eittir Özde kitaplar olduu iin kitaplar kuvvetler eittir Özde bilyeler olduu iin bilyeler kuvvetler eittir Büyük top daha büyük/aır olduu iin büyük topun kuvvet daha büyüktür Bilye toptan daha aır olduu iin tüp iinde dönen bilyenin kuvvet daha büyüktür Kuvvet Toplara aynı kii kuvvet verdiinden toplar kuvvetler eittir Duvar hareket etmediinden herhangi bir kuvvet yoktur Daha ok kuvvet verildiinden kiinin verdii kuvvet yüksee fırlatılan paranın üzerinde daha büyüktür Kitaplar hareket etmedii iin kitaplar üzerinde herhangi bir kuvvet yoktur Daha ok kuvvet verildiinden kiinin verdii kuvvet hızlı hareket eden bilyenin üzerinde daha büyüktür Daha ok kuvvet verildiinden kiinin verdii kuvvet büyük top üzerinde daha büyüktür Bilye toptan aır olduu iin kiinin bilyeye verdii kuvvet daha büyüktür tme/ekme Kuvveti Herhangi bir itme/ekme olmadıı iin toplar üzerinde kuvvet yoktur Duvar itildiinden duvarlar üzerinde kuvvet vardır. Herhangi bir itme/ ekme olmadıı iin havadaki paralar üzerinde kuvvet yoktur. Herhangi bir itme/ ekme olmadıı iin kitaplar üzerinde kuvvet yoktur Herhangi bir itme/ ekme olmadıı iin hareket eden bilyeler üzerinde kuvvet yoktur Herhangi bir itme/ ekme olmadıı iin hareket eden toplar üzerinde kuvvet yoktur Herhangi bir itme/ ekme olmadıı iin hareket eden top veya bilye üzerinde kuvvet yoktur Yerekimi Kuvveti Her iki top yerekimi kuvveti eittir Her iki duvar yerekimi kuvveti eittir Her iki para yerekimi kuvveti eittir veya daha yüksee fırlatılan paranın yerekimi kuvveti daha büyüktür Her iki kitap yerekimi kuvveti eittir Her iki bilye yerekimi kuvveti eittir Her iki top yerekimi kuvveti eittir veya büyük top yerekimi kuvveti daha büyüktür. Top ve bilyenin yerekimi kuvveti eittir veya bilye yerekimi kuvveti daha büyüktür 3. BULGULAR Yapılan analizde 8 ilköretim birinci kademe örencilerinden sadece ikisinin kuvvet konusundaki cevaplarında soru setleri boyunca tutarlılıa rastlanırken geri kalan altı örencinin cevaplarında soru setleri boyunca tutarsızlıklar gözlenmitir (Tablo 2). 42 Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eitim Fakültesi Dergisi

7 Örencilerin Kuvvet Kavramına likin Bilgi Yapılarının Bir Analizi Gökhan ÖZDEMR Tablo 2.Örencilerin Soru Setleri Boyunca Kuvvet Kavramına Yükledikleri Anlamlar Ümit Fatmanur 1. Serbest/ Aıyla düen toplar Yerekimi Yerekimi 2. Duvara omuzla/elle dayanma 3. Farklı yüksek liklere fırlatılan paralar 4. Küük/büy ük yay kitaplar 5. Yava/hızlı hareket eden bilyeler 6. Küük/büy ük toplu sarkalar 7. p ucunda dönen top/tüp iinde dönen bilye tme/ekme Enes Yerekimi tme/ekme evval Mehmet Serpil Koray Rüveyda Yerekimi tme/ekme (Rüzgâr) (Kuvvet yok ünkü altında destek yok) (Duvarın ekim kuvveti) tme/ekme tme/ekme Yerekimi Yerekimi (Rüzgâr) (Kuvvet yok ünkü kolayca düüyor ve fırlatılıyor) (Kuvvet yok ünkü altında destek yok) (kaldırma) (kaldırma) (Yayın boyları eit olduu iin kuvvetler eittir) (Kitap büyük yayı esnettii iin büyük yayda kuvvet var küük yayda yok) (Yayın boyları eit olduu iin kuvvetler eittir) (Kuvvet yok ünkü hareket eden cisimler üzerinde kuvvet olmaz) (Masanın verdii kuvvet) tme/ekme (ipin uyguladıı kuvvet) tme/ekme (pin uyguladıı kuvvet) (Kuvvet yok ünkü kolayca hareket edebiliyor) (Kuvvet yok ünkü altında destek yok) (pin uyguladıı kuvvet) tme/ekme (Kuvvet yok ünkü kolayca hareket edebiliyor) (Havadaki topta kuvvet yok. Bilyede tüpün uyguladıı kuvvet vardır) (Tüpün uyguladıı kuvvet) Tablo 2 de görüldüü gibi Ümit kazanılmı kuvvet, Rüveyda ise i kuvvet anlamları aısından cevaplarında tutarlılık göstermitir. Aratırmaya katılan dier bütün örencilerin soru setlerindeki cevapları en az bir tane kazanılmı veya i kuvvet anlamı taısa da hibiri soru setleri boyunca tutarlılık gösteren belli bir kuvvet anlamı ile akıl yürütmemilerdir. Bu ana bulgu, alımaya katılan örencilerin bilgi yapılarının para nitelikli bilgi yapısı teorisi ile daha fazla örtütüü eklinde yorumlanabilir. Aaıdaki bölümlerde bu alımadaki örencilerin kuvvet kavramına yükledikleri anlamlar ve para nitelikli bilgi yapısını destekleyen bulgular irdelenecektir. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eitim Fakültesi Dergisi 43

8 Gökhan ÖZDEMR Örencilerin Kuvvet Kavramına likin Bilgi Yapılarının Bir Analizi 3.1., ve Kuvvet Anlamlarının Baskınlıı Genel olarak aratırmaya katılan ilköretim birinci kademe örencilerinde i, kazanılmı ve dier kuvvet anlamları aırlıklı olarak gözlenmitir. bir ifade ile örenciler kuvvet kavramını cisimlerin bir parası veya cisimlerin hareketteki durumlarını aıklayan bir etki olarak anlamlandırmılardır. Bazı örencilerin yorumlarında ise ilgili literatürde söz edilmeyen ve soru setlerindeki durumlara balı olarak ürettikleri dier kuvvet anlamları gözlenmitir. Bu alımaya katılan örencilerin 7 soru setindeki cevaplarında toplam 72 defa eitli kuvvet anlamları gözlenmitir. Bu rakam örencilerin bir takım soru setlerindeki durumlarda birden fazla kuvvetten söz ettiklerini göstermektedir. Toplam olarak 15 i kuvvet, 24 kazanılmı kuvvet, 7 itme/ekme kuvveti, 6 yerekimi kuvveti ve 20 kodlama emasındaki cevap kategorilerinde yer almayan dier kuvvet anlamaları gözlenmitir (Tablo 3). Tablo 3. Gözlenen Kuvvet Anlamlarının Türlerine Göre Daılımı tme/ekme Yerekimi Ümit Fatmanur Enes evval Mehmet Serpil Koray Rüveyda Toplam Genel Toplam 72 Örencilerin soru setlerindeki durumlara yükledikleri oklu kuvvet anlamlarının, onların kuvvet kavramına ilikin sabit bilisel emalara sahip olmadıklarına bir iarettir. Bu bulgu para nitelikli bilgi yapısı teorisini destekler niteliktedir Kuvvet Kavramına likin Anlamlar Örencilerde gözlenen ve literatürde ortaya konulmu i, kazanılmı, itme/ekme ve yerekimi kuvvetleri dıında bu aratırmadaki örenciler, önceden öngörülmeyen kuvvet kavramına ilikin birok farklı anlamlar sergilemilerdir. Fakat kodlama emasında öngörülmeyen bu farklı kuvvet anlamları hibir örencide soru setleri boyunca bir tutarlılık ve bütünlük arz eden nitelikte deildir. Verilerin analizdeki bu bulgu da para nitelikli bilgi yapısını desteklemektedir. Çünkü örenciler farklı durumlardaki deikenler karısında, kuvvet kavramına farklı anlamlar yüklemektedirler. Bu bölümde kodlama emasında öngörülmemi, örencilerin bazı soru setlerinde gelitirdikleri kuvvet kavramına ilikin farklı düüncelerinin bazılarına yer verilecektir Esnemeye Balı Kaldırma Kuvveti Fatmanur ve Enes 4. soru setinde (küük/büyük yay kitaplar) kaldırma kuvvetinden söz etmektedirler. Bu kuvvet anlam olarak fizikteki etki/tepki kuvvetlerinden farklı olarak buradaki duruma balı olarak gelitirilen muhakemenin bir sonucudur. Fatmanur ile yapılan görümeden alınan aaıdaki bölümde, Fatmanur apları birbirinden farklı, aynı maddeden yapılmı iki yay üzerine yerletirilen aynı kitapta farklı yay kaldırma kuvvetleri olduunu belirtmitir. A-Bu kitabın kuvvet dier kitabın kuvvet ile aynımıdır yoksa farklımıdır? F-Farklıdır. A-Neden? 44 Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eitim Fakültesi Dergisi

9 Örencilerin Kuvvet Kavramına likin Bilgi Yapılarının Bir Analizi Gökhan ÖZDEMR F-Buradaki kuvvet daha fazladır [eliyle küük yayı iaret ediyor]. A-Neden? F-Çünkü buna koyduumuzda [kitabı büyük yay üzerine koyunca] kitap büyük yayı küük yaydan daha alak bir seviyeye düürüyor. Ama bunun [kitabı küük yayın üzerine koyuyor] üzerine koyduumuzda ise buna koyduumuzdan daha yüksee ıkarıyor [kitabı] yani daha gülü bir seviyede yukarıya kaldırıyor. A-Küük yayın kitaba uyguladıı kuvvetin daha fazla olduunu mu düünüyorsun? F-Evet. Bu [büyük yay kitap] daha dibe öktürüyor. Bu daha yüksekte. Bir daha bakayım da...[tekrar deniyor]. Evet, birlikte olmuyor [aynı seviyede]. Fatmanur küük aplı yayın kitaba uyguladıı kuvvetin daha fazla olduunu düünmü ve bunun nedenini büyük yayın kitap altında daha ok esnemesine balamıtır. Görüldüü gibi bu soru setindeki yayın esneme faktörü Fatmanur un kuvvet kavramını yorumlamasında rol oynamaktadır. Ona göre yayların esneme faktörü özde kitaplar kuvveti farklılatırır Destekleme Kuvveti Koray 1. (serbest/aıyla düen toplar), 3.(farklı yüksekliklere fırlatılan paralar) ve 6. (küük/büyük toplu sarkalar) soru setlerindeki cisimler üzerinde hibir kuvvet olmadıını düünmü bunun nedenini ise bu soru setlerindeki cisimlerin havada olmasına balamıtır. Bu setlerde Koray ın yaptıı aıklamalar göstermektedir ki, bir cismin üzerinde kuvvetten söz edebilmek iin, o cismi kaldıran veya destekleyen, masa veya yer gibi baka bir cisim olması gerekmektedir. Örnein 1. sette (serbest/aıyla düen toplar) Koray her iki durumda da düen toplar üzerinde herhangi bir kuvvet olmadıını düünmü ve bunun gerekesini aaıdaki ekilde aıklamıtır. A-...Havadaki bu topun üzerinde herhangi bir kuvvet var mıdır? K-Havada yoktur. A-Ne zaman vardır? K-Yerde top dururken. Hımmm burada bir top var farz edin [eliyle masanın üzerinde bir topun durmasını tarif ediyor]. Durur böyle. Havada duramaz böyle. Altında destek olması gerek burada durabilmesi iin. Yerde durabilir mesela. Burada [masa ve yeri gösteriyor] durabilir mesela. Ama havada duramaz. A-Yani top böyle de düse öyle de düse üzerinde bir kuvvet yoktur diye düünüyorsun ünkü havadayken altında bir destek yok diyorsun. K-Evet. A-Anladım Kuvvet Hareketsizlik Gerektirir Serpil 5. sette (yava/hızlı hareket eden bilyeler) her iki bilyeye de etki eden herhangi bir kuvvetin olmadıını düünmütür. Onun bu sette yürüttüü akla göre, hareket eden cisimlerin üzerinde herhangi bir kuvvetten söz edilemez. A- Hareket eden bu bilyenin üzerinde herhangi bir kuvvet var mıdır? S-Yok. A- Neden? S-Çünkü hareket ettii iin. A- Hareket eden bu bilyenin üzerinde herhangi bir kuvvet var mıdır? S-Yok. A- Neden? S-Buda onun gibi hareket ettii iin birde ok, bide ok hızlı hareket ettii iin. A- Hareket eden cisim üzerinde kuvvet olmaz mı diye düünüyorsun? S- Evet olmaz. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eitim Fakültesi Dergisi 45

10 Gökhan ÖZDEMR Örencilerin Kuvvet Kavramına likin Bilgi Yapılarının Bir Analizi Kuvvet Boyuta Balıdır Mehmet 4. soru setinde (küük/büyük yay kitap) yaylar özde kitaplara, yayların eit kuvvet uyguladıını belirtmitir. Bu cevabının nedenini ise yayların boylarının eit olmasına balamıtır. Mehmet ile olan görümeden alınan aaıdaki bölümde görülecei üzere Mehmet yayların aplarının farklı olduuna da dikkat etmi ve bu yorumlarında farklılıa yol amıtır. A-Bu kitabın [Küük yay ] üzerinde herhangi bir kuvvet var mıdır? M-Vardır. A-Neden? M-Öbür yaydan dar olduu iin ona az etki veriyor. A-Yani yine yayın etkisi var diyorsun. M-Evet. A-Bu kitabın kuvvet bu kitabın kuvvetle aynımıdır farklımıdır? M-Aynıdır. A-Neden? M-Çünkü boyları ikisinde de koyduunda aynı boy [eliyle gösteriyor]. A-Ama biraz önce dedin ki bu dar olduu iin daha az etki veriyor. M-Ama yakın boyları. Onun iin aynıdır. Mehmet in aıklamalarında dikkat etmemiz gereken önemli bir nokta var. Kitabın altındaki yayların hem apı hem de uzunlukları Mehmet in kuvvet yorumunu etkilemektedir. Fakat Mehmet in aıklamaları birbiri ile elimektedir. Mehmet, yaylardan birinin apı dierine göre küük olmasından dolayı, küük yay kitaba daha az kuvvet etki ettiini düünmü fakat daha sonra yayların boyları aynı olduu iin bu kez kitaplar kuvvetlerin eit olduu yorumunu yapmıtır pin Uyguladıı Kuvvet Enes, Mehmet ve Rüveyda 6. sette (küük/büyük toplu sarkalar) ipin sarkata salınan topa uyguladıı kuvvetten söz etmilerdir. Mehmet in aaıdaki aıklamalarında görüldüü gibi, bu anlam kazanılmı kuvvet anlamından ve itme/ekme kuvveti anlamından farklıdır ünkü burada topu harekete geiren kiinin verdii kuvvetten söz edilmemektedir. A-Bu sarkata salınan top üzerinde herhangi bir kuvvet var mıdır? M-Vardır. A-Neden? M-Çünkü topun üzerinde ip olduu iin onu etkiliyor. Yere demesini engelliyor Örencilerin Kuvvet Kavramını Yorumlamalarındaki Tutarsızlıklar Yukarıdaki bölümlerde deinildii gibi örencilerin kuvvet kavramına ilikin yorumlarında birbiri ile elien, farklı kuvvet kavramları sıklıkla tespit edilmitir. Bu bölümde her bir örencinin soru setleri boyunca, kuvvet kavramına ilikin sergiledikleri tutarsızlıklar sunulacaktır. Fatmanur Fatmanur 1.(serbest/aıyla düen toplar), 3. (farklı yüksekliklere fırlatılan paralar), 5. (yava/hızlı hareket eden bilyeler), 6. (küük/büyük toplu sarkalar) ve 7. (ip ucunda dönen top/tüp iinde dönen bilye) soru setlerinde söz konusu olan durumları kazanılmı kuvvet anlamı ile yorumlamıtır. bir deile, kuvveti, cismin hareketini aıklayan, cisme dıardan verilen ve hareket süresince cismin üzerinde taınan bir etki olarak yorumlamıtır. Bu düünceden hareket ile eer Fatmanur un kazanılmı kuvvet anlamında, bütün durumları aıklayacak bir teorisi olsaydı veya kuvvet kavramına ilikin teori nitelikli bir bilisel eması olsaydı, 46 Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eitim Fakültesi Dergisi

11 Örencilerin Kuvvet Kavramına likin Bilgi Yapılarının Bir Analizi Gökhan ÖZDEMR Fatmanur un 2. (duvara omuzla/elle dayanma) ve 4. (küük/büyük yay kitaplar) setlerdeki yorumları da kazanılmı kuvvet kavramı ile örtümesi gerekirdi. kuvvet anlamı ile hareket edildiinde, Fatmanur un, 2. sette (duvara omuzla/elle dayanma) duvarın hareketi söz konusu olmadıı iin ve 4. sette de (küük/büyük yay kitaplar) kitabın hareketi söz konusu olmadıı iin herhangi bir kuvvetten söz etmemesi gerekirdi. Fakat Fatmanur 2. sette (duvara omuzla/elle dayanma) duvara etki eden bir kuvvetin olduunu düünerek bunun nedenini itme/ekme kuvveti anlamı ile ifade etmitir:...bir kuvvet uyguluyoruz. Dokunma kuvveti, itme kuvveti gibi bir ey. Yani elimizin yükünü oraya veriyoruz. tme kuvveti vardır. Benzer ekilde 4. sette (küük/büyük yay kitaplar) Fatmanur kitaba etki eden bir kuvvetin olduunu düünerek bunun nedenini kaldırma kuvveti anlamı ile u ekilde ifade etmitir:...bu yay onu (kitabı) kaldırdıı iin (kuvvet) vardır diyorum. Fatmanur un 2. (duvara omuzla/elle dayanma) ve 4. (küük/büyük yay kitaplar) setteki kuvvet kavramına ilikin yorumlarının dier setlerdeki yorumlarından farklılık göstermesi, soru setlerinde temsil edilen durumların farklılıından ve aynı zamanda soru setlerinde ilk göze arpan özelliklerin farklılıından kaynaklanıyor olabilir. 2. (duvara omuzla/elle dayanma) ve 4. (küük/büyük yay kitaplar) setteki cisimler dier setlerde olduu gibi hareket halinde deildir. 2. sette (duvara omuzla/elle dayanma) göze ilk arpan özellik duvarın itilmesi olduundan, Fatmanur duvarın kuvveti itme/ekme kuvveti ile aıklamıtır. Benzer ekilde 4. seti (küük/büyük yay kitaplar) karakterize eden ey kitabın yay üzerinde durması olduundan, Fatmanur yayın kuvveti yayın kaldırma kuvveti ile yorumlamıtır. Fakat aynı örenci 5. sette (yava/hızlı hareket eden bilyeler) hızlı ve yava hareket eden bilyeler üzerinde masanın uyguladıı bir kaldırma kuvvetinden söz etmemitir. Ayrıca Fatmanur 1. (serbest/aıyla düen toplar) ve 3. (farklı yüksekliklere fırlatılan paralar) setlerdeki söz konusu cisimler üzerinde var olan yerekimi kuvvetinden söz ederken dier setlerdeki cisimlere etki eden yerekimi kuvvetinden hi söz etmemitir. Setlerdeki durumları incelediimizde bu iki setteki cisimlerin dier setlerdeki cisimlerden farklı olarak, düer vaziyette olduunu görürüz. Belki de Fatmanur a göre yerekimi ancak düen cisimlere etki eden bir kuvvettir. Sonu olarak bu bulgular Fatmanur un kuvvet kavramına yükledii anlamların setlerdeki duruma göre farklılatıını göstermektedir. Benzer ekildeki birbiri ile belirgin ekilde örtümeyen kuvvet anlamları dier örencilerin yorumlarında da tespit edilmitir. imdi dier örencilerin kuvvet kavramına yükledii anlamları ve cevaplarındaki tutarsızlıkları gözden geirelim. Enes Enes in kuvvet kavramına yükledii anlamlar soru setleri boyunca önemli tutarsızlıklar göstermitir. Enes in cevapları 3. sette (farklı yüksekliklere fırlatılan paralar) kazanılmı ve yerekimi kuvveti anlamları, 5. sette (yava/hızlı hareket eden bilyeler) sadece kazanılmı kuvvet anlamı, 1. sette (serbest/aıyla düen toplar) sadece yerekimi kuvveti anlamı, 2. (duvara omuzla/elle dayanma) ve 7. (ip ucunda dönen top/tüp iinde dönen bilye) setlerde itme/ekme kuvveti anlamı, 6. sette ipten kaynaklanan kuvvet anlamı ve 4. sette (küük/büyük yay kitaplar) kaldırma kuvveti anlamını taımaktadır. evval evval in kuvvet kavramına yükledii anlamlar soru setleri boyunca farklılık göstermitir. evval in cevapları 4. sette (küük/büyük yay kitaplar) i kuvvet anlamı, 5. (yava/hızlı hareket eden bilyeler) ve 7. (ip ucunda dönen top/tüp iinde dönen bilye) setlerde kazanılmı kuvvet anlamı, 3. (farklı yüksekliklere fırlatılan paralar) ve 6. (küük/büyük toplu sarkalar) setlerde i ve kazanılmı kuvvet anlamları, 1. sette i, kazanılmı ve yerekimi kuvveti anlamları ve 2. sette (duvara omuzla/elle dayanma) duvarın ekim kuvveti anlamı taımaktadır. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eitim Fakültesi Dergisi 47

12 Gökhan ÖZDEMR Örencilerin Kuvvet Kavramına likin Bilgi Yapılarının Bir Analizi evval in belirttii oklu ve birbirinden farklı kuvvet anlamları onun yorumlarının soru setlerindeki duruma göre farklılamasından kaynaklanmaktadır. Her bir soru setindeki farklı deikenler onun kuvvet kavramına ilikin tutarsız akıl yürütmesine neden olmutur. Mehmet Benzer ekilde Mehmet in kuvvet kavramına yükledii anlamlar soru setlerindeki durumlara göre farklılık göstermitir. Mehmet in yorumları 1. sette (serbest/aıyla düen toplar) itme/ekme kuvveti ve rüzgâr kuvveti anlamı, 2. sette (duvara omuzla/elle dayanma) sadece itme/ekme kuvveti anlamı, 3. sette (farklı yüksekliklere fırlatılan paralar) sadece rüzgâr kuvveti anlamı, 5. (yava/hızlı hareket eden bilyeler) ve 7. (ip ucunda dönen top/tüp iinde dönen bilye) setlerde kazanılmı kuvvet anlamı, 6. sette (küük/büyük toplu sarkalar) i ve ipten kaynaklanan kuvvet anlamları taırken, 4. sette (küük/büyük yay kitaplar) yayların boyları eit olduu iin, her iki durumda da kitaplar kuvvetlerin eit olacaını düünmü ve farklı bir yorumda bulunmutur. Görüldüü gibi Mehmet in bir soru setinde kuvvet kavramına yükledii anlam dier bir soru setinde olmayabilmektedir. Örnein 1. (serbest/aıyla düen toplar) ve 3. (farklı yüksekliklere fırlatılan paralar) soru setlerinde varlıını belirttii rüzgâr kuvvetinden dier soru setlerinde söz etmemitir. Belki de Mehmet rüzgârın ancak düen cisimleri etkileyebileceini düünmütür. Serpil Serpil in de soru setleri boyunca kuvvet kavramı hakkındaki yorumları bir bütünlük göstermemitir. Serpil in yorumları 1. (serbest/aıyla düen toplar) ve 4. (küük/büyük yay kitaplar) sette i kuvvet anlamları, 2. sette (duvara omuzla/elle dayanma) ise kazanılmı kuvvet anlamları taımaktadır. 3. (farklı yüksekliklere fırlatılan paralar), 5. (yava/hızlı hareket eden bilyeler),6. (küük/büyük toplu sarkalar) ve 7. (ip ucunda dönen top/tüp iinde dönen bilye) setlerde ise Serpil cisimlere etki eden herhangi bir kuvvetin olmadıını düünmütür. Çünkü Serpil hareket eden veya düen cisimler üzerinde herhangi bir kuvvet olmayacaına inanmaktadır. Bu yorumu i kuvvete yakın bir anlam taımaktadır. Koray Koray ın kuvvet kavramına ilikin yorumları da her soru setinde aynı deildir. Koray ın en tipik yorumuna göre, havada hareket eden cisimlerin üzerinde herhangi bir kuvvet olamaz, ünkü onları kaldıran veya destekleyen bir kuvvet yoktur. Bu düünceyle hareket eden Koray ın kuvvet kavramına ilikin yorumları 1. (serbest/aıyla düen toplar), 3. (farklı yüksekliklere fırlatılan paralar), 4. (küük/büyük yay kitaplar),5. (yava/hızlı hareket eden bilyeler), 6. (küük/büyük toplu sarkalar) ve 7. (ip ucunda dönen top/tüp iinde dönen bilye) setlerde tutarlılık göstermitir. Koray 1. (serbest/aıyla düen toplar), 3. (farklı yüksekliklere fırlatılan paralar) ve 6. (küük/büyük toplu sarkalar) setlerdeki cisimler havada olduu iin cisimler üzerinde herhangi bir kuvvet olmadıını düünmütür. 4. sette (küük/büyük yay kitaplar) kitaplar üzerinde onları kaldıran yaylardan dolayı kuvvet olduunu düünmütür. 7. sette (ip ucunda dönen top/tüp iinde dönen bilye) ipin ucunda dönen topun üzerinde, havada olması nedeniyle kuvvet olmadıını ancak tüpün iinde dönen bilyenin üzerinde tüpün uyguladıı bir kuvvet olduunu düünmütür. Fakat 2. sette (duvara omuzla/elle dayanma) Koray ın kuvvet kavramına ilikin yorumu dier yorumlarından farklıdır. 2. sette (duvara omuzla/elle dayanma) Koray i ve kazanılmı kuvvet anlamları sergilemitir. Rüveyda Rüveyda soru setleri boyunca kuvvet kavramına ilikin birbiri ile en tutarlı yorumları yapan iki örenciden biridir. Rüveyda bütün soru setlerindeki durumlara yükledii anlamlar i kuvvet anlamı ile örtümektedir. Fakat bazı soru setlerinde Rüveyda nın yorumları i kuvvetin 48 Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eitim Fakültesi Dergisi

13 Örencilerin Kuvvet Kavramına likin Bilgi Yapılarının Bir Analizi Gökhan ÖZDEMR yanı sıra baka kuvvet anlamları da taımaktadır. Bu anlamlar 1. (serbest/aıyla düen toplar) ve 7. sette (ip ucunda dönen top/tüp iinde dönen bilye) kazanılmı kuvvet, 2. sette (duvara omuzla/elle dayanma) itme/ekme kuvveti ve 6. sette (küük/büyük toplu sarkalar) ipin uyguladıı kuvvettir. Rüveyda nın cevaplarında bulunan ve setlerdeki durumlara göre farklılaan oklu kuvvet anlamları, onun teori formunda ve her durumu aıklayan bir bilgi yapısı olmadıına bir iaret olarak deerlendirilebilir. Ümit Ümit in bütün soru setlerinde yaptıı aıklamalar kazanılmı kuvvet anlamı ile örtümektedir. Sadece 1. sette (serbest/aıyla düen toplar) kazanılmı kuvvete ek olarak yerekimi kuvvetinin varlıından da söz etmi fakat dier setlerde yerekimi kuvvetinin varlıını belirtmemitir. 4. TARTIMA VE SONUÇ Bu aratırmanın bulguları ü temel madde kapsamında özetlenebilir: (1) Aratırmaya katılan 8 ilköretim birinci kademe örencisinden 6 sı, soru setleri boyunca kuvvet kavramına ilikin yorumlarında tutarsızlık göstermilerdir, (2) literatürde sıka söz konusu olan ve örencilerin kuvvet kavramına ilikin yorumlarında tespit edilen, i, kazanılmı, itme/ekme ve yerekimi kuvvetlerine ilikin anlamlar dıında, soru setlerindeki durumlara balı olarak, birok yeni anlam tespit edilmitir, (3) Örenciler bazı soru setlerinde birden fazla kuvvet anlamı ieren yorumlarda bulunmulardır. Yukarıdaki bulguların hepsi para nitelikli bilgi yapısını desteklemektedir. Genel olarak, bu alımaya katılan örenciler soru setleri boyunca kuvvet kavramına ilikin yorumlarında, her durumdaki kuvvet veya kuvvetleri aıklayabilecek, sabit ve teori nitelikli bir bilisel ema ile yorumda bulunmamılardır. Bu sonu, örencilerin kuvvet kavramı konusundaki bilgi yapılarını irdeleyen disessa ve ark. nin (2004) ve Özdemir in (2006) yaptıı alımalardaki sonularla paralellik göstermektedir. yandan bu sonular aynı konuda Ioannides ve Vosniadou nın (2002) alımasıyla tezatlık göstermektedir. Daha önce bahsedildii üzere, disessa ve ark. (2004) aratırmasını ngilizce ve Amerikalı örencilerle, Ioannides and Vosniadou (2002) aratırmasını Yunanca ve Yunan örencilerle, Özdemir (2006) aratırmasını Türke ve Türk örencilerle yapmıtır. Ayrıca bu aratırma yine Türke ve Türk örenciler ile yapılmıtır. Bu alımalarda elde edilen sonuların farklılıı uygulanan aratırma yöntemlerinin farklılıından kaynaklanabilecei gibi dil ve kültürel farklılıklardan da kaynaklanıyor olabilir. Örnein kuvvet Yunanca ve Türkedeki günlük dilde gü kavramı yerine de kullanılmaktadır. Yunan ve Türk örencilerle yapılan ilgili alımalarda ve bu alımada, örencilerin söz konusu durumlardaki kuvvete ilikin yorumlarının sıklıkla i kuvvet kavramı ile örtümesinin nedeni bu olabilir. Çünkü i kuvvet anlamı, kuvveti cismin büyüklüü ve aırlıı ile badatıran bir düünceden kaynaklanmaktadır. Bu yüzden dil ve kültürün örencilerin kuvvet kavramı konusundaki bilgi yapılarına etkisini irdeleyen aratırmalara ihtiya vardır. Henüz bu konuda, literatürde anılan herhangi bir alıma yoktur. Ayrıca eitim sistemindeki farklılıklar bu sonuların farklılamasına katkı salıyor olabilir. Kuvvet ve hareket konusunun verilmeye balandıı ya, ülkelerin eitim sistemine göre deikenlik göstermektedir. Örnein Türkiye de örencilere kuvvet ve hareket konusunun öretilmesi ilköretimin 4. sınıfında balanmaktadır. Ayrıca, kuvvet ve hareket konusunun öretilmesinde ve bu konudaki kavram yanılgılarının giderilmesinde, sınıf öretmelerinin uyguladıı yöntem ve teknikler deikenlik gösteriyor olabilir. Hatta aynı okulda sınıftan sınıfa bu deikenlik söz konusu olabilir. Unutulmamalıdır ki örencilerin bir konudaki bilgi yapılarındaki bütünlük veya paralanmılık konudan konuya farklılık gösterebilir. disessa (1988, 1993) para nitelikli bilgi teorisini zengin durumlar ieren ve günlük deneyimlere balı olarak örencilerin konuyla ilgili bilisel emalarında yapılanan, kuvvet ve hareket gibi konular iin gelitirmitir. Bu yüzden örencilerin güncel deneyimlerinin veya informal örenimlerinin az olduu astronomi, evrim ve kalıtım gibi fen bilgisi konularında para nitelikli bilgisi yapısı teorisinin geerlilii söz konusu olmayabilir. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eitim Fakültesi Dergisi 49

14 Gökhan ÖZDEMR Örencilerin Kuvvet Kavramına likin Bilgi Yapılarının Bir Analizi Sonu olarak her ne kadar bu aratırmadaki sonular para nitelikli bilgi yapısı teorisini desteklese de bu konuda yapılacak olan yorumlarda dikkatli olunması gerekmektedir. Farklı fen konularında ve farklı yalardaki örencilerin bilgi yapılarındaki bütünlük veya paralanmılık farklılık gösterebilir. Bu konudaki aratırmaların hızlanmasına ve alınacak sonuların paralelinde, fen konularının öretiminde uygulanacak yöntem ve tekniklerin gelitirilmesine ihtiya vardır. 50 Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eitim Fakültesi Dergisi

15 Örencilerin Kuvvet Kavramına likin Bilgi Yapılarının Bir Analizi Gökhan ÖZDEMR KAYNAKÇA Carey, S. (1999). Sources of Conceptual Change. In E. K. Scholnick, K. Nelson, P. Miller (Eds.), Conceptual Development: Piaget s Legacy, Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, Chi, M. T. H. (2005). Commonsense Conceptions of Emergent Processes: Why Some Misconceptions are Robust. The Journal of the Learning Sciences.14(2): Clark, D. B. (2006). Longitudinal Conceptual Change in Students'Understanding of Thermal Equilibrium: An Examination of the Process of Conceptual Restructuring. Cognition and Instruction. 24 (4): Clark, D.B. (2003). Analyzing Student Knowledge Integration: Theories or Pieces?, Paper Presented at the 2003 Annual Meeting of the National Association for Research in Science Teaching, Philadelphia, PA. Clark, D. B. (2000). Scaffolding Knowledge Integration Through Curricular Depth, Unpublished Doctoral Dissertation, University of California, Berkeley. disessa, A. A. (1988). Knowledge in Pieces. In G. Forman, P. B. Pufall (Eds.), Constructivism in the Computer Age, Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, disessa, A. A. (1993). Toward an Epistemology of Physics. Cognition and Instruction.10 (2 & 3): disessa, A.A., Gillespie, N., & Esterly, J. (2004). Coherence versus Fragmentation in the Development of the Concept of Force. Cognitive Science. 28: Harrison, A., G., Grayson, D., J., Treagust, D., F. (1999). Investigating a Grade 11 Student's Evolving Conceptions of Heat and Temperature. Journal of Research in Science Teaching. 36 (1): Hunt, E., Minstrell, J. (1994). A Cognitive Approach to the Teaching of Physics. In K. McGilly (Ed.), Classroom Lessons: Integrating Cognitive Theory and Classroom Practice, Cambridge,MA: MIT Press, Ioannides, C., Vosniadou, S. (2002). The Changing Meaning of Force. Cognitive Science Quarterly. (2): Linn, M. C., Eylon, B., Davis, E. A. (2004). The Knowledge Integration Perspective on Learning. In M. C. Linn, E. A. Davis & P. Bell (Eds.), Internet Environments for Science Education, Mahwah, NJ Lawrence Erlbaum Associates. Miles, M. B., Huberman, A. M. (1994). Qualitative Data Analysis (2nd ed). Thousand Oaks, CA: Sage. Özdemir, G. (2006). The Role of Contextual Sensitivity in the Conceptualization of Force, Unpublished Doctoral Dissertation, Arizona State University, Tempe. Pfundt, H., Duit, R. (1994). Bibliography: Students Alternative Frameworks and Science Education (4 th ed). Kiel: IPN. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eitim Fakültesi Dergisi 51

16 Gökhan ÖZDEMR Örencilerin Kuvvet Kavramına likin Bilgi Yapılarının Bir Analizi Strike, K.A., Posner, G.J. (1992). A Revisionist Theory of Conceptual Change. In R. Duschl, R. Hamilton (eds.), Philosophy of science, Cognitive Psychology, and Educational Theory and Practice, Albany, NY: SUNY Press, Tao, P-K., Gunstone, R.F. (1999). The Process of Conceptual Change in Force and Motion during Computer-Supported Physics Instruction. Journal of Research in Science Teaching. (36): Vosniadou, S., & Brewer, W. F. (1992). Mental Meanings of the Earth: A study of Conceptual Change in Childhood. Cognitive Psychology. (24): Vosniadou, S., Brewer, W. F. (1994). Mental Models of the Day/Night Cycle. Cognitive Science. (18): Wandersee, J.H., Mintezes, J.J., Novak, J.D. (1994). Research on Alternative Conceptions in Science. In D.L. Gabel (ed.), Handbook of Research on Science Teaching and Learning, New York: Macmillan, Wellman, H. M., Gelman, S. (1992). Cognitive Development: Foundational Theories of Core Domains. Annual Review of Psychology. (43): Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eitim Fakültesi Dergisi

17 Ö rencilerin Kuvvet Kavramına li kin Bilgi Yapılarının Bir Analizi Gökhan ÖZDEM R EK SORU SETLER (a) Dü en bu topun üzerinde herhangi bir kuvvet var mı? Neden? (b) Dü en bu topun üzerinde herhangi bir kuvvet var mı? Neden? (ab) Dü en bu topun (a) kuvvet, dü en bu topun (b) kuvvet ile aynımıdır farklımıdır? Neden? 1. Serbest/Aıyla Dü en Toplar (a) (b) (a) Bu duvarın üzerinde herhangi bir kuvvet var mı? Neden? (b) Bu duvarın üzerinde herhangi bir kuvvet var mı? Neden? (ab) Bu duvarın (a) kuvvet, bu duvarın (b) kuvvet ile aynımıdır farklımıdır? Neden? 2. Duvara Omuzla/Elle Dayanma (a) (b) (a) Havadaki bu paranın üzerinde herhangi bir kuvvet var mı? Neden? (b) Havadaki bu paranın üzerinde herhangi bir kuvvet var mı? Neden? (ab) Havadaki bu paranın (a) kuvvet, bu paranın (b) kuvvet ile aynımıdır farklımıdır? Neden? 3. Farklı Yüksekliklere Fırlatılan Paralar (a) (b) (a) Bu kitabın üzerinde herhangi bir kuvvet varmı? (b) Bu kitabın üzerinde herhangi bir kuvvet varmı? (ab) Bu kitabın (a) kuvvet, bu kitabın (b) kuvvetle aynımıdır 4. Küük/Büyük Yay Üzerindeki Kitaplar farklımıdır? (a) Neden? (b) Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi E itim Fakültesi Dergisi 53

18 Gökhan ÖZDEMR Örencilerin Kuvvet Kavramına likin Bilgi Yapılarının Bir Analizi 5. Yava/Hızlı Bilyeler (a) Bu topun üzerinde herhangi bir kuvvet var mı? Neden? (b) Bu topun üzerinde herhangi bir kuvvet var mı? Neden? (ab) Bu topun (a) kuvvet, bu topun (b) kuvvet ile aynımıdır farklımıdır? Neden? (a) (b) 6. Küük/Büyük Toplu Sarkalar (a) Bu sarkacın ucunda salınan topun üzerinde herhangi bir kuvvet var mı? Neden? (b) Bu sarkacın ucunda salınan topun üzerinde herhangi bir kuvvet var mı? Neden? (a) (b) (ab) Bu sarkacın ucunda salınan topun (a) kuvvet, bu sarkacın ucunda salınan topun (b) kuvvet ile aynımıdır farklımıdır? Neden? 7. p Ucunda Dönen Top/Tüp inde (a) pin ucunda dairesel olarak dönen bu topun Dönen Bilye üzerinde herhangi bir kuvvet var mı? Neden? mı? (b) Tüpün iinde dairesel olarak dönen bu bilyenin üzerinde herhangi bir kuvvet var Neden? (ab) pin ucunda dairesel olarak dönen bu topun (a) kuvvet, tüpün iinde dairesel olarak dönen bu bilyenin kuvvet ile aynımıdır farklımıdır? Neden? (a) (b) 54 Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eitim Fakültesi Dergisi