Kimya ve Fen Bilgisi Öğretmen Adayları ile Lise 11.Sınıf Öğrencilerinin Kimyasal Bağlanma Kavramına Yönelik Algılamalarının Karşılaştırılması

Transkript

1 1083 Kimya ve Fen Bilgisi Öğretmen Adayları ile Lise 11.Sınıf Öğrencilerinin Kimyasal Bağlanma Kavramına Yönelik Algılamalarının Karşılaştırılması Özet Gökhan DEMĠRCĠOĞLU, KTÜ, Fatih Eğitim Fakültesi, OFMAE Bölümü, Trabzon, Fatma BAYKAN, KTÜ, Fatih Eğitim Fakültesi, OFMAE Bölümü, Trabzon, Bu çalışmanın amacı, lise 11. sınıf öğrencileri ile kimya ve fen bilgisi öğretmen adaylarının kimyasal bağlanma konusundaki anlama düzeylerini ve yanılgılarını karşılaştırmalı olarak değerlendirmektir. Gelişimci araştırma yönteminin benimsendiği çalışmada veriler, test ve mülakat ile toplanmıştır. Araştırmada kullanılan test, kavram yanılgılarını nedenleri ile birlikte belirlenmesine fırsat veren iki aşamalı teşhis testidir. Testteki sorular, literatürden faydalanılarak hazırlanmıştır. Test, 31 lise 11. sınıf öğrencisi, 69 kimya ve 82 fen bilgisi öğretmen adayına uygulanmıştır. Ayrıca 6 kimya öğretmen adayı, 6 fen bilgisi öğretmen adayı ve 3 lise 11. sınıf öğrencisi ile bireysel mülakatlar yürütülmüştür. Testten elde edilen puanlara tek yönlü ANOVA yapılmıştır. ANOVA sonuçları, kimya öğretmeni adayları ve 11. sınıf öğrencileri ile fen bilgisi öğretmen adaylarının kimyasal bağlanma ile ilgili kavramları anlamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar olduğunu göstermiştir. Diğer bir ifade ile fen bilgisi öğretmen adayları, hem kimya öğretmeni adaylarından hem de 11. sınıf öğrencilerinden daha düşük bir başarı göstermişlerdir. Anahtar Kelimeler: Kimya eğitimi, kimyasal bağlanma, öğretmen adayı. GİRİŞ Literatür araştırmaları öğrencilerin, fen bilimlerinin tüm alanlarında olduğu gibi kimya alanında da yaygın olarak bir takım yanılgılara sahip olduğunu göstermektedir (Nicoll, 2001; Canpolat vd., 2003; Koray vd., 2007). Bu durumun başlıca sebebi, kimya kavramlarının pek çoğunun soyut olması ve öğrencilerin bu kavramlarla çok erken yaşta karşılaşmalarıdır. Temel kavramların doğru bir şekilde yapılandırılmaması, daha ileri seviyedeki kavramların anlaşılmasını imkânsız hale getirmektedir (Nicoll, 2001; Coll ve Treagust, 2001; Özmen ve Demircioğlu, 2002). Kimya alanında karşılaşılan bu soyut kavramların anlaşılabilmesi için makroskobik, mikroskobik ve sembolik yapı hakkında sağlam bir bilgi birikimine sahip olmak ve bunları birbiriyle ilişkilendirmek gerekir (Nakhleh, 1992). Makroskobik düzeyde, günlük hayatta karşılaşılabilmesi mümkün olan olaylar; mikroskobik düzeyde, doğrudan gözlenmesi mümkün olmayan atom, molekül ve elektron benzeri parçacıklar ve bunlar arasındaki etkileşimler; sembolik düzeyde ise gerçekleşen kimyasal olayların formüller, sayılar, modeller ve resimlerle gösterilmesi söz konusudur (Ebenezer, 2001; Raviola, 2001). Özellikle mikroskobik düzeyde gerçekleşen olaylar daha soyut kavramlar içerdiği için bu düzeydeki bir bilgiyi kavrama becerisine sahip olmayan öğrenci bilgiyi anlamakta zorluk çekecek, gerekli ilişkilendirmeleri yapamayacak ve dolayısıyla kavram yanılgıları ortaya çıkacaktır (Ayas ve Demirbaş, 1997). Literatürde, kimyanın diğer konularında olduğu gibi kimyasal bağlanma konusunda da öğrencilerin yanılgılarını ve anlama düzeylerini belirlemeye yönelik oldukça fazla çalışma bulunmaktadır (Atasoy vd., 2003; Birk ve Kurtz, 1999; Canpolat vd., 2003; Peterson vd., 1986; Butts ve Smith, 1987; Peterson ve Treagust, 1989; Taber, 1994; Taber, 1997; Boo, 1998; Tan ve Treagust, 1999; Nicoll, 2001). Bu çalışmalar, öğrencilerin kimyasal bağlanma konusunda önemli yanılgılar taşıdıklarını ortaya koymaktadır. Kimyasal bağlar konusundaki kavramlar, maddenin yapısı başta olmak üzere fiziksel ve kimyasal değişim, hal değişimi, kimyasal reaksiyonlar, termodinamik ve kimyasal reaktiflik gibi birçok önemli kimya konusunun temelini oluşturmaktadır (Ünal, 2003). Bu nedenle, bağlar ile ilgili kavramların öğrencinin zihninde doğru bir şekilde yapılandırılması çok önemlidir (Nicoll, 2001). Ancak kimyasal bağ ve bununla ilgili olan kavramlar, insanların çevrelerinden edindikleri deneyimleriyle veya gözlemleriyle sahip olabilecekleri türden kavramlar değildir. Herhangi bir insanın bir atomun yapısını veya başka atomlarla olan ilişkilerini gözlemlemesi mümkün olmadığından, yani bağ ve onunla ilgili

2 1084 kavramların soyut olmalarından ötürü öğrencilerin kimyasal bağ ile ilgili kavramları anlamakta zorlandıkları görülmektedir (Özmen, 2007). Konu ile ilgili yapılan çalışmalar incelenirse, kimyasal bağlar konusu ile ilgili olarak hangi yaş seviyesi kriter alınırsa alınsın farklı anlama seviyeleri ile karşılaşıldığı görülür. Bu da öğrencilerin kimyasal bağlar konusu ile ilgili olarak yaygın bir şekilde kavram yanılgılarına sahip olmasına neden olur (Ünal vd., 2002; Atasoy vd., 2003; Coll ve Treagust, 2003). Herhangi bir kavramın, bireyin zihninde öğrenim süreci boyunca nasıl bir değişime uğradığının tespit edilmesinin en kolay yolu ise yaşlar arası (cross-age) çalışmaların yapılmasıdır. Buradan hareketle, bu çalışmada 11. sınıf öğrencileri, kimya ve fen bilgisi öğretmen adaylarının kimyasal bağlanma konusu ile ilgili anlama düzeylerini ve yanılgılarını karşılaştırmalı olarak araştırılmıştır. YÖNTEM Uzun süreli değişim ya da gelişimin incelendiği çalışmalarda genellikle gelişimci araştırma yöntemi tercih edilmektedir. Bu yönteminde kendi içerisinde farklı uygulamaları olduğu bilinmektedir. Bunlar enlemesine, boylamasına ve tahmin ya da eğilim çalışmaları olarak sıralanabilir (Cohen ve Manion, 1998; Çepni, 2009). Enlemesine gelişimci araştırmalarda bir örneklem ve bununla eşdeğer düzeyde olan farklı örneklemler üzerinde aynı zamanda araştırma yapılır. Burada amaç gelişim düzeylerinin ortaya çıkarılmasını sağlamaktır. Bu yöntem ile aynı örneklemi uzun bir süre takip etmek yerine farklı yaş aralıklarındaki örneklemlerle çalışılarak araştırmanın daha kısa sürede tamamlanması sağlanmaktadır (Çepni, 2009). Bu çalışma, yüksek lisans tezi olarak yürütülmüştür. Bilindiği gibi yüksek lisans tezleri için verilen süre sınırlıdır. Bu nedenle, bu çalışmada gelişimci araştırma yönteminin uygulama şekillerinden olan boylamasına araştırma yerine daha kısa süreli olan enlemesine araştırma tercih edilmiştir. Çalışmaya, KTÜ Fatih Eğitim Fakültesi kimya öğretmenliği programında öğrenim gören 69 öğretmen adayı (4. sınıftan 44 ve 5. sınıftan 25 kişi), yine aynı fakültenin fen bilgisi öğretmenliği programında öğrenim gören 82 öğretmen adayı (dördüncü sınıf A şubesi 38 ve B şubesi 44 kişi) ve Trabzon iline bağlı Vakfıkebir ilçesinde bulunan Anadolu Lisesinin iki farklı şubesinde öğrenim görmekte olan 11. sınıf düzeyindeki toplam 31 öğrenci katılmıştır. Veri Toplama Araçları Kimyasal bağlar teşhis testi, örneklemdeki 11. sınıf öğrencilerinin Kimyasal Bağlanma konusu ile ilgili öğretim programlarında yer alan kazanımları dikkate alınarak hazırlanmıştır. 15 sorudan oluşan test, iki aşamalıdır ve her iki aşamadı da çoktan seçmelidir. Testin ilk aşaması, 2 ya da 3 seçeneklidir. Ġkinci aşaması ise 4 seçeneklidir. Testin 9 sorusu araştırmacı tarafından hazırlanmış, 6 tanesi ilişkili literatürden alınmıştır. Araştırmacı tarafından hazırlanan sorularda, soru maddeleri ve önermelerin bazıları ile gerekçe kısmında yer alan çeldiricilerin oluşturulmasında yine literatür çalışmalarından elde edilen kavram yanılgılarından yararlanılmıştır. Kimyasal bağlar konusu ile ilgili kavram yanılgılarını belirlemek amacıyla daha çok iki aşamalı teşhis testlerinin kullanıldığı görülmektedir (Peterson ve Treagust, 1989; Tan ve Treagust, 1999). Testin geçerliği, kimya eğitimi alanında uzman iki öğretim üyesi ile 15 yıldan fazla kimya öğretimi tecrübesine sahip üç kimya öğretmeninden oluşan bir komisyon tarafından sağlanmıştır. Test sonuçları, doğru seçenek-doğru neden (3 puan), yanlış seçenek-doğru neden (2 puan), doğru seçenek-yanlış neden (1 puan) ve yanlış seçenek-yanlış neden (0 puan) şeklinde kategorilendirilerek puanlandırılmıştır. Testin sonuçlarının güvenirliği Cronbach Alfa (α) yöntemi ile hesaplanmıştır. Bu amaçla, 15 sorudan oluşan teşhis testi 60 tane 11. sınıf öğrencisine uygulanmış ve test maddelerinin iç tutarlılığını ortaya koyan Cronbach Alfa (α) katsayısı 0,74 olarak bulunmuştur. Mülakatlar: 6 Kimya Öğretmeni Adayları (KÖA) 6Fen Bilgisi Öğretmeni Adayları (FÖA) ve Sınıf Öğrencisi (LÖ) ile yarı-yapılandırılmış mülakatlar yürütülmüştür. Her bir mülakat, dakika sürdü ve teybe kaydedildi. Mülakatlarda uygulanan testte paralel 8 temel soru ve 24 alt soru sorulmuştur. Mülakatlardan elde edilen veriler testten elde edilen verileri desteklemek amacıyla kullanılmıştır.

3 1085 BULGULAR VE TARTIŞMA Testten elde edilen bulgular, aynı tabloda aşırı yer kaplaması nedeniyle Tablo 1, 2 ve 3 şeklinde sunulmuştur. Testten elde edilen veriler mülakatlardan elde edilen verilerle ilişkilendirilerek bu bölümde tartışılmıştır. Testin (Tablo 1) ve mülakatın birinci sorusu, öğretmen adayları ve öğrencilerin kimyasal bağın atomlar arasında meydana geliş şekli ile ilgili anlamalarını belirlemek amacıyla hazırlanmıştır. Bu soruda yapılan hataların önemli bir kısmının öğrencilerin kimyasal bağlanma esnasında elektronların bölündüğü düşüncesinden kaynaklandığı belirlenmiştir. Bu yanılgı, literatürdeki çalışmalarda da tespit edilmiştir (Boo, 1998; Eshach ve Garik, 2001; Ünal, 2003, 2007). Tablo 1. Testin ilk 6 sorusuna örneklemin verdiği cevapların kategorilere göre dağılımı Soru DS-DN DS-YN YS-DN YS-YN Grup No f % f % f % f % KÖA * FÖA * LÖ * KÖA FÖA LÖ KÖA FÖA LÖ KÖA FÖA LÖ KÖA FÖA LÖ KÖA FÖA LÖ * KÖA: Kimya Öğretmen Adayları; FÖA: Fen Bilgisi Öğretmen Adaylar LÖ: Lise 11. Sınıf Öğrencileri Mülakatların ilk sorusunda rastlanan bir başka yanılgı, atom-element-molekül-bileşik kavramlarının birbirinin yerine kullanılmış olmasıdır. Örneklemde yer alan öğretmen adayları ve öğrencilerin zaman zaman atom ile element, molekül ile bileşik kavramlarını birbirlerinin yerine kullandıkları görülmüştür. Benzer yanılgılar, daha önce Ayas ve Demirbaş (1997), Nicoll (2001) ve Ünal (2003; 2007) ın çalışmalarında da tespit edilmiştir. Mülakatlarda karşılaşılan diğer bir durum ise, kimyasal bağlanma esnasında atom ve moleküller ile ilgili olayları açıklarken canlı varlıklar için kullanılabilecek bir takım özelliklerin kullanılmasıdır. Öğretmen adayları ve öğrenciler tarafından kullanılan ifadeler bağlanmaya karşı istek duyan atom, soygaz elektron düzenine sahip olmaya çalışmak, atomların birbirini istemesi, elementlerin genelde çift halde yaşaması, kararlı olmayı istemek şeklindedir. Öğrencilerin atomları canlıymış gibi düşündükleri ve buna göre ifadeler kullandıkları literatürde de belirtilmektedir (Eshach ve Garik, 2001; Griffiths ve Preston, 1992; Nicoll, 2001; Peterson vd., 1989; Ünal, 2003; 2007). Test ve mülakatın ikinci sorularından elde edilen verilerden örneklemin oktet kuralı ile ilgili karbon atomunun değerlik tabakasında iki tane elektronu olduğundan, oktetini Oksijen atomu ile iki bağ yaparak tamamlar, karbon atomu CO 2 molekülünü oluştururken oktetini tamamlayamaz. Çünkü bu molekülün oluşumu sırasında Karbon atomuna ait iki tane elektron, ortaklanmamış elektron çifti olarak Karbon atomunun üzerinde kalır ve karbon atomu CO 2 molekülünü oluştururken oktetini tamamlayamadığından bunu sağlamak amacıyla çok sayıda CO 2 molekülü birbirine bağlanır şeklinde yanılgılar taşıdıkları tespit edilmiştir. Yanılgılar genel olarak atomların değerlik tabakasında sahip oldukları elektron sayısı ve bunların bağlanma sırasındaki işlevleri hakkındaki bilgi eksikliklerinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Testin ikinci sorusunun neden kısmını örneklemdeki öğrencilerin

4 1086 çoğunluğunun yanlış cevapladıkları Tablo 1 den görülmektedir. Ġyonik bağlanma ile ilgili testin 3. ve 4. sorusu ile mülakatlardan elde edilen veriler, öğrencilerde iki temel yanılgıyı ortaya çıkarmıştır. Ġlki, öğrencilerin iyonik yapılı bileşiklerin sıvı ya da gaz olduğunu düşünmesi, diğeri ise NaCl molekülünün, bir tek Sodyum ve Klor atomu arasındaki elektron alışverişi sonucu meydana gelen basit bir molekül olduğunu düşünmesidir. Diğer bir yanılgı ise iyonik bağ, ametal atomları arasında elektron transferi ile gerçekleşir şeklindedir. Benzer yanılgılar Taber (1994, 1997), Boo (1998), Tan ve Treagust (1999), Atasoy vd. (2003) ve Ünal (2003, 2007) çalışmalarında da tespit edilmiştir. Bu yanılgıların dışında literatürde rastlanmayan Hidrojen atomu ametaller karşısında metal gibi davranarak iyonik bağlı bileşikler oluşturur şeklinde bir yanılgı da tespit edilmiştir. Testin 5 ve 6. soruları kovalent bağın nasıl meydana geldiği ve ağ örgülü kovalent yapılar ile ilgili olup, Kovalent bağda elektronlar iki atom arasında bölünürler (Boo, 1998; Eshach ve Garik, 2001; Ünal, 2003; 2007), Kovalent bağda elektronlar bir atomdan diğerine transfer edilir (Taber, 1997; Boo, 1998; Tan ve Treagust, 1999; Nicoll, 2001; Ünal, 2003 ve 2007) şeklinde iki temel yanılgı belirlenmiştir. Ġkinci yanılgının temelinde iyonik ve kovalent bağın birbirine karıştırılması vardır. Mülakat çalışmasında fen bilgisi öğretmen adaylarından ikisi, ilk yanılgıyı destekleyen açıklamalarda bulunmuşlardır. Buna ilaveten, mülakatlarda kullanılan SiC bileşiğine yönelik iki fen bilgisi öğretmen adayı ve bir lise öğrencisi bu yapının metal atomlarından oluştuğu ve yine bir FÖA ve bir KÖA, bu yapının iyonik bir yapı olduğunu düşüncesini savunduğu tespit edilmiştir. Tablo 2. Testin sorularına örneklemin verdiği cevapların kategorilere göre dağılımı Soru DS-DN DS-YN YS-DN YS-YN Grup No f % f % f % f % KÖA * FÖA * LÖ * KÖA FÖA LÖ KÖA FÖA LÖ KÖA FÖA LÖ KÖA FÖA LÖ * KÖA: Kimya Öğretmen Adayları; FÖA: Fen Bilgisi Öğretmen Adaylar LÖ: Lise 11. Sınıf Öğrencileri Testin 7. ve mülakatın 4. sorusu metalik bağ ile ilgili olup örneklemin bu konu ile ilgili iki temel yanılgı taşıdığı tespit edilmiştir (Tablo 2). Bunlar, Metalik bağ, metal atomları arasında elektron alışverişi ile gerçekleşir ve Metalik bağ, metal atomları arasında elektron ortaklaşması ile gerçekleşir şeklindeydi. Benzer yanılgılar, Ünal (2003; 2007) ın yaptığı çalışmalarda da tespit edilmiştir. Bu iki yanılgıya ek olarak literatürde rastlanmayan Metalik bağ, metal ve ametal atomları arasında elektron alışverişiyle gerçekleşir ve Metal atomları arasında meydana gelen bağ hidrojen ya da dipol-dipol etkileşimidir şeklinde iki yanılgı da belirlenmiştir. Testin 8. sorusu ve mülakatların 5. sorusu bağ polarlığı ile ilgilidir (Tablo 2). Bu kavramla ilgili elde edilen yanılgılar literatürü desteklemektedir. Bunlar, Bağ polarlığı (+) ve (-) yüklerin çekim güçlerindeki farklılıktan kaynaklanır (Birk ve Kurtz, 1999; Özmen, 2007), Ortaklaşa kullanılan elektronların pozisyonunu, bağı oluşturan atomların çapı etkiler (Canpolat vd., 2003; Özmen, 2007), Bağ yapımına katılmayan elektron çiftleri, bağ yapan elektron çiftlerinin pozisyonunu etkiler (Canpolat vd., 2003; Özmen, 2007), Ortaklaşa kullanılan elektronlar, atomlar farklı türde olsalar da atomlara aynı uzaklıkta bulunur (Peterson vd., 1989; Peterson ve Treagust, 1989; Birk ve Kurtz, 1999; Canpolat vd., 2003; Atasoy vd., 2003; Ünal, 2003;

5 ; Özmen, 2007) şeklinde sıralanabilir. Testin 9.sorusu ve mülakatın 7.sorusu Hibritleşme ve Lewis yapıları ile ilgili olup bu kavramlarla ilgili Atomun sahip olduğu bütün elektronların, çevresinde nokta şeklinde gösterimi Lewis yapısıdır (Özmen, 2007) ve Lewis yapısı, bir moleküldeki atomların bağlanma şeklinin gösterilmesidir (Özmen, 2007) şeklinde iki yaygın yanılgı belirlenmiştir. Testin 10 ve 11. Soruları ile mülakatın son sorusu (8.soru) molekül şekilleri ile ilgili olup, örneklemin bu konuda yetersiz anlamalara dolayısıyla da bazı kavram yanılgılarına sahip olduklarını göstermiştir. Bu yanılgılar, Bir molekülün geometrik şekli, sahip olduğu bağ yapmayan elektron çiftleri tarafından belirlenir (Peterson vd., 1989; Peterson ve Treagust, 1989; Birk ve Kurtz, 1999; Atasoy vd., 2003; Canpolat vd., 2003; Ünal, 2003 ve 2007; Özmen, 2007), SCl 2 molekülündeki bağ yapan ve bağ yapmayan elektron çiftleri arasındaki itme kuvvetleri eşit olduğu için molekül şekli çizgiseldir (Canpolat vd., 2003), Molekül şeklini, atomları arasındaki elektronegativite farkı belirler (Peterson vd., 1989; Canpolat vd., 2003; Özmen, 2007), H 2 O molekülünün şekli doğrusaldır (Ünal vd., 2002; Ünal, 2003 ve 2007). Su molekülünün açısal şekli, Hidrojen atomları arasındaki itme ile Hidrojen ve Oksijen atomları arasındaki çekme kuvvetlerinin dengelenmesi sonucu meydana gelir şeklinde sıralanabilir. Mülakatlarda suyun yapısı ile ilgili sorular sorulmuştur. Tablo 3. Testin sorularına örneklemin verdiği cevapların kategorilere göre dağılımı Soru DS-DN DS-YN YS-DN YS-YN Grup No f % f % f % f % KÖA * FÖA * LÖ * KÖA FÖA LÖ KÖA FÖA LÖ KÖA FÖA LÖ * KÖA: Kimya Öğretmen Adayları; FÖA: Fen Bilgisi Öğretmen Adaylar LÖ: Lise 11. Sınıf Öğrencileri Testin 12. Sorusu Molekül Polarlığı ilgili olup belirlenen yanılgılar, NH 3 molekülünün polarlığı, Azot atomu üzerinde bulunan ortaklaşılmamış elektron çiftinin molekülü kutuplu hale getirmesinden kaynaklanır (Peterson vd., 1989; Canpolat vd., 2003; Özmen, 2007), Molekül polarlığı, atomlar arasındaki elektronegativite farkından kaynaklanır (Peterson vd., 1989; Canpolat vd., 2003; Özmen, 2007), Molekül polarlığı, bağ polarlığından kaynaklanır (Peterson vd., 1989), Molekül polarlığı, molekülü oluşturan atomlar arasındaki açıların eşit olmamasından kaynaklanır ve Molekül polarlığını, molekülde bulunan atom sayısı belirler şeklindedir. Testin 13 ve 14. sorusu Moleküller arası kuvvetler ile ilgili olup belirlenen yanılgılar, Hidrojen bağı hem molekül içinde hem de moleküller arasında gerçekleşir (Ünal, 2003), H 2 O molekülü içindeki O-H bağı, H 2 S molekülünün içindeki S-H bağından daha kuvvetlidir (Canpolat vd., 2003; Atasoy vd., 2003), HF molekülü polar olduğundan zayıf van der Waals etkileşimleri içerir, van der Waals etkileşimleri, diğer moleküller arası etkileşimlerden daha kuvvetlidir ve Van der Waals etkileşimi iyonik ya da kovalent tüm yapılarda bulunur şeklinde sıralanabilir. Testin 15. sorusu ise bağ yapısı ile ilgili olup Sıcaklık artışı ile bağ açısı ve bağ uzunlukları artar (Treagust, 1988; Griffiths ve Preston, 1992; Ünal vd., 2002; Ünal, 2003; 2007) şeklinde bir yanılgı belirlenmiştir. Kimya öğretmen adaylarının iki aşamalı teşhis testinden aldıkları puanların ortalaması ( X = 26,68; Ss=4,91) hem fen bilgisi öğretmeni adaylarından ( X =19,64; Ss=4,99) hem de 11. sınıf öğrencilerinden ( X =25,29; Ss=5,64) yüksek olduğu görülmektedir. 11. sınıf öğrencileri ile fen bilgisi öğretmeni adaylarının puan ortalamalarına bakıldığında da, daha başarılı olan grubun 11. sınıf

6 1088 öğrencileri olduğu görülmektedir. Öğretmen adayları ve 11. sınıf öğrencilerinin kimyasal bağ teşhis testinden aldıkları puanların arasında anlamlı bir farkın olup olmadığını tespit etmek amacıyla da verilere tek yönlü varyans analizi uygulanmıştır. Tek yönlü ANOVA analizinden elde edilen sonuçlar Tablo 4 te verilmiştir. Tablo 4 teki analiz sonuçlarına göre, kimyasal bağlar konusu ile ilgili olarak çalışmaya katılan üç grup arasında anlamlı farklılıklar vardır [F (2;179) =38,880; p<0,05]. Yapılan çoklu karşılaştırma sonucunda (Tukey HSD), kimya ve fen bilgisi öğretmeni adayları arasında, kimya öğretmenleri lehine; fen bilgisi öğretmeni adayları ve 11. sınıf öğrencileri arasında, 11. Sınıf öğrencileri lehine anlamlı farklılıklar olduğu belirlenmiştir (p<0,05). Kimya öğretmeni adayları ile 11. sınıf öğrencileri arasında ise anlamlı bir farklılık söz konusu değildir. Yani kimyasal bağlar konusu ile ilgili anlama düzeyi en yüksek olan grup kimya öğretmeni adayları, en düşük olan grup ise fen bilgisi öğretmeni adaylarıdır. Tablo 4. Testten elde edilen verilere yönelik ANOVA sonuçları Varyansın Kareler Ortalama Anlamlı fark Sd F p Kaynağı Toplamı Kare (Tukey HSD) Gruplar Arası 2006, ,074 38,880,000 LÖ-FÖA.* Gruplar içi 4618, ,800 KÖA-FÖA.* Toplam 6624, *Anlamlı fark ilk sıradakinin lehine bulunmuştur. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Fen bilgisi öğretmeni adayları kimyasal bağlarla ilgili gerek konu bilgisi yönünden, gerekse bilginin kaynağının açıklanması bakımından örneklemde bulunan diğer gruplara göre daha yetersiz bulunmuştur. Buradan fen bilgisi öğretmen adaylarının kimyasal bağlanma ile ilgili lise düzeyinde elde ettikleri anlamaları, üniversite düzeyinde önemli oranda unuttukları sonucuna varılabilir. Kimya öğretmeni adayları, kimyasal bağlarla ilgili kavramlar hakkında en yüksek anlama düzeyine sahip olsa da, 11. sınıf öğrencileri ile kıyaslandığında anlama düzeyleri arasında anlamlı bir fark yoktur. Buradan kimya öğretmeni adaylarının, kimyasal bağlanma konusu ile ilgili lisede kazandıkları anlama düzeylerini ilerletemedikleri, mevcut anlamalarını ise önemli oranda korudukları sonucuna varılmıştır. Bu durum konu ile ilgili sahip oldukları yanılgılar için de benzerdir. Testi alan bireylerin atom ve molekül kavramlarını birbirinden ayırt edemedikleri ve dolayısıyla molekül içi ve moleküller arası kuvvetleri de birbirine karıştırdıkları tespit edilmiştir. Buradan öğretmen adayları ve öğrencilerin yanılgılarının önemli bir kısmının, kimyasal bağlarla ilgili temel kavramlar hakkındaki ön bilgilerinin yetersiz olmasından dolayı kavramları birbiri ile ilişkilendirememelerinden kaynaklandığı sonucuna varılmıştır. Konu ile ilgili kavramların öğretiminde, ders öğretmenleri ve öğretim elemanları tarafından kullanılan günlük dilin sebep olduğu yanılgıları ortadan kaldırmak amacıyla konunun öğretiminde anlatım metodu kullanmak yerine modeller ya da bilgisayar sunuları, animasyonlar, kavram ağları vb. etkinlikler kullanılmalıdır. Bu konunun öğretiminde öğretmenler sıklıkla benzetmelere başvurmaktadırlar. Bunun sonucu öğrenciler ciddi yanılgılar oluşturmaktadırlar. Benzetimlerin nasıl kullanılması gerektiğine yönelik öğretmenlerin hizmet içi kurslarla bilgilendirilmesi gerekir. Öğretmen yetiştirmeden sorumlu eğitim fakültelerinin öğretim programlarına kimya öğretiminde sıklıkla karşılaşılan kavram yanılgıları ve bunları düzeltme yolları hakkında bilgi ve beceri kazandıracak ilave derslerin konulması son derece önemlidir. Bu sayede öğretmen adayları kendi kavram yanılgılarını da belirleyip düzeltmiş olacağı düşüncesindeyiz. Aynı şekilde hizmet içi eğitim kursları ile görev yapan öğretmenlerin de bu konuda bilgilendirilmeleri gerekir. Ancak hizmet içi eğitim kursları istenilen amaca hizmet etmesi için katılımcı açısından zorunluluk olmaktan ziyade özendirici bir şekilde hazırlanmalıdır.

7 1089 KAYNAKLAR Atasoy, B., Kadayıfçı, H. ve Akkuş, H. (2003). Kimyasal Bağlar Konusundaki Yanlış Kavramlar. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, Cilt 1(1), Ayas, A. ve Demirbaş, A. (1997). Turkish Secondary Students Conception of Introductory Chemistry Concepts, Journal of Chemical Education, 74, 5, Birk, J.P. ve Kurtz, M.J. (1999). Effect of Experience on Retentetion and Elimination of Misconceptions About Molecular Structure and Bonding. Journal of Chemical Education, 76: Boo, H.K., (1998). Students Understandings of Chemical Bonds and the Energetics of Chemical Reactions. Journal of Research in Science Teaching, 35 (5), Butts, B. ve Smith, R. (1987). HSC Chemistry Students Understanding of the Structure and Properties of Molecular and Ġonic Compounds. Research in Science Education, 17, Canpolat, N., Pınarbaşı, T. ve Sözbilir, M. (2003). Kimya Öğretmen Adaylarının Kovalent Bağ ve Molekül Yapıları Ġle Ġlgili Kavram Yanılgıları. Çukurova Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 2 (25), Cohen, L. ve Manion, L. (1998). Research Methods in Science Education, Fourth Edition Published By Routledge, New York. Coll, R.K. ve Treagust, D.F. (2001). Learners Mental Models of Chemical Bonding, Research in Science Education, 31, Coll, R.K. ve Treagust, D.F. (2003). Investigation of Secondary School, Undergraduate and Graduate Learners Mental Models of Ionic Bonding, Journal of Research in Science Teaching, 40 (5), Çepni, S. (2009). Araştırma ve Proje Çalışmalarına Giriş (Geliştirilmiş 4. Baskı). Trabzon. Ebenezer, J. V. (2001). A Hypermedia Enviroment to explore and Negotiate Students Conceptions: Animation of the Solution Process of Table Salt. Journal of Science Education and Technology, 10 (1), Eshach, H. ve Garik, P. (2001). Students Conceptions About Atoms and Atom-Bonding, NARST. Griffiths, A.K. ve Preston, K.R., Grade-12 students misconceptions relating to fundamental characteristics of atoms and molecules. Journal of Research in Science Teaching, 29: Özmen, H. ve Demircioğlu, G. (2002). Lise Öğrencilerinin Müfredatta Yer Alan Bazı Temel Kimya Kavramlarını Anlama Seviyelerinin Belirlenmesi. Çukurova Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 2, Sayı 25, Özmen, H. (2007). Üniversite Öğrencilerinin Kimyasal Bağlanma Konusunu Anlama ve Yanılgılarını Gidermelerine Bilgisayar Destekli Öğretimin Etkisi. Milli Eğitim Dergisi, sayı 175. Koray, Ö., Akyaz, N. ve Köksal, M.S. (2007). Lise Öğrencilerinin Çözünürlük Konusunda Günlük Yaşamla Ġlgili Olaylarda Gözlenen Kavram Yanılgıları. Kastamonu Eğitim Dergisi, Cilt: 15, No: 1, Nakhleh, M.B. (1992). Why some students don t learn chemistry? Chemical misconceptions. Journal of Chemical Education, 69: Nicoll, G. (2001). A report of undergraduates bonding misconceptions. International Journal of Science Education, 23: Peterson, R.F. ve Treagust, D.F. (1989). Grade-12 Students Misconceptions of Covalent Bonding and Structure, Journal of Chemical Education, 66, 6, Peterson, R.F., Treagust, D.F. ve Garnett, P. (1989). Development and Application of A Diagnostic Instrument To Evaluate Grade-11 and Grade-12 Students Concepts of Covalent Bonding and Structure Following A Course of Instruction, Journal of Research in Science Teaching, 26, 4, Raviola, A. (2001). Assessing Students Conceptual Understanding of Solubility Equilibrium. Journal of Chemical Education, 78 (5), Taber, K.S. (1994). Misunderstanding the ionic bond. Education in Chemistry, 31: Taber, K.S. (1997). Student Understanding of Ġonic Bonding: Molecular Versus Electrostatic Framework, School Science Review, 78, 285, Tan, K.C. ve Treagust, D.F. (1999). Evaluating students understanding of chemical bonding. School Science Review, 81:

8 1090 Ünal, S. (2003). Lise 1 ve Lise 3 Öğrencilerinin Kimyasal Bağlar Konusundaki Kavramları Anlama Seviyelerinin Karşılaştırılması. K.T.Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Trabzon. Ünal, S. (2007). Atom ve Molekülleri Bir Arada Tutan Kuvvetler Konularının Öğretiminde Yeni Bir Yaklaşım: BDÖ ve KDM nin Birlikte Kullanımının Kavramsal Değişime Etkisi. K.T.Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü,Yayınlanmamış Doktora Tezi, Trabzon. Ünal, S., Özmen, H., Demircioğlu, G. ve Ayas, A. (2002). Lise Öğrencilerinin Kimyasal Bağlarla Ġlgili Anlama Düzeylerinin ve Yanılgılarının Belirlenmesine Yönelik Bir Çalışma. ODTÜ Eğitim Fakültesi, V.Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, Ankara.