ÖĞRENCİLERİN TRAFİKTEKİ OLAYLARI TEMEL FİZİK KANUNLARINI KULLANARAK AÇIKLAMA BECERİLERİ

Transkript

1 XIII. Ulusal Eğitim Bilimleri Kurultayı, 6-9 Temmuz 2004,İnönü Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Malatya ÖZET ÖĞRENCİLERİN TRAFİKTEKİ OLAYLARI TEMEL FİZİK KANUNLARINI KULLANARAK AÇIKLAMA BECERİLERİ Merve KATİPOĞLU, Yrd. Doç.Dr. Zeynep GÜREL Bil Öğretim Kurumları Fizik Bölüm Başkanı Marmara Üniversitesi, Atatürk Eğitim Fakültesi, Fizik Eğitimi Bu çalışmada, öğrencilerin ortaöğretim fizik derslerinde görmüş oldukları İtme- Momentum ünitesinde geçen kavramları günlük hayatta trafik ile ilgili problemlere uygulayıp uygulayamadıkları, bu olayları yorumlarken hangi kavram yanılgılarının ortaya çıktığı araştırılmıştır. Araştırma 3 bölümden meydana gelmektedir: Birinci bölümde, öğrencilerin itme-momentum ünitesindeki kavramsal bilgilerini tespit etmek amacıyla hazırlanan, yazılı açık uçlu sorular öğretim yılında 10.sınıfta okuyan geleneksel öğretim almış 243 öğrenciye uygulanmıştır. Araştırmanın ikinci bölümünde uygulanan ön test tümevarımsal analiz metodu (inductive analysis) ile değerlendirilerek, öğrencilerin sahip oldukları düşünce biçimleri ile ilgili kategoriler oluşturulmuştur. Araştırmanın üçüncü bölümünde yarı yapılandırılmış görüşme için 3 er kişilik 3 çalışma grubu oluşturulmuş ve yarı yapılandırılmış görüşme (semi-structured interview) protokolü hazırlanmıştır Anahtar Sözcükler: Kuvvet, ivme, itme, momentum, çarpışma, kavram yanılgıları ABSTRACT In this study it has been investigated whether students use or not the concepts that they have learned Impulse-Momentum units in their daily life against the problems about traffic at Physics lessons in secondary school and which misconceptions occur while they interpretation.. This study has 3 parts In first part, there are open-ended questions that have been applied to 243 students of 10th class in order to determine misconceptions about Impulse Momentum unit In second part of this study inductive analysis applied with pre-tests have been evaluated with inductive analysis method and related categories have been created with students acquired way of thinking. In third part of study, students have been gathered as 3 working group including 3 students in each to determine for semi-structured interview and the protocol of this interview has been formed. Key Words: Force, acceleration, impulse, momentum, collision, misconception

2 1. GİRİŞ Fen bilimleri, özellikle fizik, birçok soyut temel kavramlardan oluşmaktadır Fen Bilimleri eğitiminde karşılaşılan en büyük güçlüklerden birisi de temel fen kavramlarını anlamada meydana gelen kavram yanılgılarıdır. İlk ve ortaöğretim sürecinde temel kavramların yeterince anlaşılamaması, daha ileri düzeydeki konuların öğrenilebilmesinde güçlükler doğurur. Öğrencilerin önceki öğrenmelerinin sonraki öğrenmelerini etkilediği ve önceki kavramların sadece yeni bilgiyi yorumlamayı değil, aynı zamanda bazen yeni bilginin kavranmasını engellediği de araştırmalarla ortaya çıkarılmıştır (Griffiths ve Preston 1992). Araştırmacılar ve eğitimciler çeşitli teorik görüşlerin ve pratik çalışmaların ışığında, öğrencilerin sınıflara çeşitli konularla ilgili ön bilgilerle geldiklerini, bu ön bilgi ve kavramaların onların düşüncesine göre oldukça iyi kurulmuş olduklarını, fakat çoğu zaman bilimsel çevrelerce kabul edilebilecek olandan oldukça farklı olduğunu ve sıradan, geleneksel öğretim yöntem ve teknikleriyle düzeltilmeye karşı dirençli olduklarını ileri sürmektedirler (Andersson, 1986). Konuların başarılı bir şekilde öğrencilere kavratılabilmesi için öncelikli olarak öğrencilerin geçmiş deneyimleri ile kazanmış oldukları kavram yanılgıları (alternatif kavramlar) bilinmeli, inanışlarının yanlışlığı öğrencilere ispat edildikten sonra yeni ve doğru bilgilerin ve de kavramların oluşturulmasına geçilmelidir. Öyleyse bir konuya geçmeden önce, öğrencilerin o konu ile ilgili inanışlarını bilmek önemlidir (Kalem ve Çallıca, 2001). Fizik eğitimi ile uğraşan herkes yıllar boyunca öğrencilerinde gözlemledikleri ve tüm çabalara rağmen pek çoğunda değiştiremedikleri bu yanlış ön-kavramları tanıyacaktır. Bunlar öğrencilerin ilk fizik dersine gelinceye kadar günlük yaşamdan kendi gözlem ve deneyimleri ile edindikleri çok kuvvetli inanç tır ve fizik dersinde bilinçli bir yaklaşımla uğraşılmadığı takdirde yerlerini doğru kavramlara bırakmaları son derece zordur. Öğrencilerin lise ve üniversitenin ilk yılındaki fizik derslerindeki çok yaygın başarısızlıklarının en önemli nedenlerinden biri de budur (Büyükkasap ve ark.,2001).

3 Son yıllarda dünya ülkelerinde ve ülkemizde fizik konularındaki temel kavramlarla ilgili çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmalar arasında itme, momentum, kuvvet, enerji, eylemsizlik kavramları önemli yer tutmaktadır. Araştırmalar sonucunda bu kavramlarla ilgili öğrencilerde birçok kavram yanılgısıyla (misconception) karşılaşılmış ve bu kavram yanılgılarının ileriki yaşlarda da devam ettiği tespit edilmiştir (Viennot 1985; Halloun ve Hestenes 1985; Gunstone 1987; Sequeira ve Leite 1991; Sadanad ve Kess 1990). Öğrencilerin fizik dersini almadan, kavram yanılgılarının neler olduğunun bulunması ve fizik dersinin bu yanılgıları yok edecek veya azaltacak şekilde düzenlenmesi, öğrencilerin başarılarını arttırmada çok önemlidir (Eryılmaz ve Tatlı, 2000) 2. ARAŞTIRMANIN AMACI Bu araştırmanın problemini, konuya ilişkin geleneksel öğretimi almış öğrencilerin itme momentum kavramlarına ilişkin geliştirdikleri fikirler ne ölçüde bilimsel fikirlerle uyum içindedir ve yapılandırmacı (constructivist) öğretim yaklaşımının bu kavram yanılgılarına etkisi var mıdır soruları oluşturmaktadır. Öğrenciler, fizik derslerinde öğrendikleri kavramları, okulda, sınıf ortamında belli bir tarzda kullanıyorlar. Acaba, okulun dışına çıktıklarında, günlük hayatta, trafik ile ilgili olaylarda öğrendikleri bilgileri ne derecede kullanabiliyorlar? Bu amaçla, bu çalışmada öğrencilerin ortaöğretim fizik derslerinde görmüş oldukları İtme-Momentum ünitesinde geçen kavramları gerçek hayatta trafik ile ilgili problemlere uygulayıp uygulayamadıkları, bu olayları yorumlarken hangi kavram yanılgılarının ortaya çıktığı araştırılmıştır. Bu amaçla şu alt problemlere cevap aranmaya çalışılmıştır: 1-Lise öğrencilerinin itme, momentum, kuvvet, enerji, eylemsizlik konularına ilişkin sahip oldukları kavram yanılgıları nelerdir? 2-Yapılandırmacı (constructivist) öğretim yaklaşımı dikkate alınarak hazırlanan yarı yapılandırılmış (semi-structured) bir görüşme kavram yanılgılarına neden olan düşünce biçimlerini ortaya çıkarmada ne kadar faydalıdır?

4 3. SAYILTILAR 1. Bu araştırmada kullanılacak ölçme aracının öğrencilerde itme, momentum, kuvvet, enerji, eylemsizlik konuları ile ilgili bilgileri doğru ölçtüğü varsayılmaktadır. 2. Araştırmaya katılacak öğrencilerin uygulanacak ön test ve son testte, yapılacak görüşmelerde ciddi bir tavır sergileyip sorulara doğru cevap verecekleri varsayılmaktadır. 3. Görüşmeler sırasında görüşmecinin yanlı olmadığı ve öğrencileri yönlendirmeyeceği varsayılmaktadır. 4. Yapılandırmacı (constructivist) öğretim yaklaşımına göre hazırlanmış yarı yapılandırılmış (semi-structured) görüşmenin öğrencilerin sahip olduğu düşünce biçimlerini olumlu yönde etkileyeceği ve kavram yanılgılarının nedenlerini ortaya çıkarmada etkili olacağı varsayılmaktadır. 4. SINIRLILIKLAR 1. Bu araştırma eğitim-öğretim yılı ile sınırlıdır. 2. Bu araştırma lise fizik müfredatının itme-momentum ünitesi ile sınırlıdır. 3. Araştırmanın birinci bölümü, İstanbul ilinde 1 özel dershane, 2 Anadolu Lisesi ve 2 Süper Lise nin 10.sınıfında okuyan 243 öğrenci ile sınırlıdır. 4. Bu araştırma nitel veri toplama yöntemlerinden yarı yapılandırılmış (semi-structured) görüşme ile sınırlıdır. 5. Bu araştırma yapılandırmacı (constructivist) öğretim yaklaşımı ile sınırlıdır. 6. Öğrencilerle yapılan her bir görüşme bir saat ile sınırlıdır. 7. Görüşmeler 10. sınıf öğrencilerinden 9 öğrenci ile sınırlıdır. 5. ARAŞTIRMANIN EVRENİ VE ÖRNEKLEMİ Araştırmanın evreni, Eğitim-Öğretim Yılı İstanbul ilinde 1 dershane, 2 Anadolu Lisesi, 2 Süper Lise dir. Araştırmanın örneklemini 10.sınıfta okuyan 243 öğrenci oluşturmaktadır.

5 6. ANKET SORULARININ ANALİZİ Araştırma verilerinin değerlendirilmesi aşamasında, öğrencilerin itme, momentum, kuvvet, enerji, eylemsizlik konularındaki kavram yanılgılarını tespit etmek için uygulanan ön testin analizinde tümevarımsal analiz metodu (inductive analysis) kullanılmıştır Anket sorularının analizinde tümevarımsal analiz metodu (inductive analysis) kullanılarak aşağıdaki işlem basamakları uygulanmıştır. Öğrencilere numaralar verilip her bir öğrencinin verdiği cevaplar Delphi Programlama dili kullanılarak bu araştırma için yazılan özel bir program ile bilgisayar ortamına aktarılmıştır. Cevaplar temelde aynı şeyi ifade edecek şekilde gruplara ayrılmıştır. Her bir fikir grubu daha önceden bilinen belirgin kavram yanılgıları da dikkate alınarak alt kategorilere ayrılmıştır Hiçbir gruba uymayan ya da yetersiz açıklamalar diğer başlıklı grupta toplanmıştır. Cevap verip açıklama yapmayan öğrenciler de ayrı bir grupta toplanmıştır. Her gruptaki öğrenci sayısı ve yüzdesi hesaplanmıştır. Her bir sorudaki cevap şıkkı ve yapılan açıklamaların yüzdelik değerleri bilgisayar ortamında değerlendirilerek tablolar ve grafikler oluşturulmuştur Çalışmada amaç; öğrencilerin ilk aşamada ön test sorularına verdikleri cevapları derinlemesine incelemek, onların bilgiyi oluşturma yapıları hakkında bilgi edinmek ve bu esnada yapılandırmacı (constructivist) öğretim yaklaşımını uygulamaya çalışmak olduğundan nitel veri toplama yöntemleri (qualitative methods) kullanılmıştır (BouJaoude, 1991, Gao ve Watkins, 2002). Ön test sorularına ait cevaplar okunduktan sonra öğrencilerdeki kavram hataları tespit edilmiş ve bu kavram hataları öğretim yönteminin amacına uygun olarak hazırlanmış sorularla yarı yapılandırılmış görüşme sürecinde giderilmeye çalışılmıştır.

6 Öğrencilerin itme, momentum, kuvvet, enerji, eylemsizlik konularında sahip olduğu bilimsel fikirlerden farklılık gösteren düşünceleri ve bunların yanlış olduğu, öğrenciye gösterilmeye çalışılarak kavram kargaşası yaratma yöntemi kullanılmıştır. Soruların bazılarında tahmin-gözlem-açıklama yöntemi kullanılmıştır. Öğrenciler ön test sorularını cevaplarken bazı tahminlerde bulunmuşlardır. Örneğin bir arabaya mı yoksa ağaca mı çarptıklarında daha çok hasar görecekleri ile ilgili bir olayı tahmin etmeleri ön testte sorulmuştur. Görüşmeler yarı yapılandırılmış olarak düzenlenmiştir. Burada görüşmeci, önceden hazırladığı konu veya alanlara sadık kalarak, hem önceden hazırlanmış soruları sorma, hem de bu sorular konusunda daha ayrıntılı bilgi alma amacıyla ek sorular sorma özgürlüğüne sahiptir. Görüşmeci, görüşme sırasında soruların cümle yapısını ve sırasını gerektiğinde değiştirebilme,bazı konuların ayrıntısına girebilme veya daha çok sohbet tarzı bir yöntem benimseyebilme konumundadır Görüşme programı belirlendikten sonra, üçer öğrenciden oluşan 3 çalışma grubu ile araştırmacı tarafından hazırlanan sorulara dayalı görüşme yapılmıştır. Bu görüşmelerde kullanılan öğrencilerin seçiminde, Araştırmacı ile görüşme soruları üzerinde konuşmaya istekli olup olmamasına, Farklı sorularda sık sık tekrarlanan sabitleşmiş fikirlere sahip öğrenciler olmasına dikkat edilmiştir. Ön test soruları kavram yanılgılarını içeren cevapları içerecek şekilde hazırlandığı için bu öğrencilerin seçimi zor olmamıştır. Fakat ön test sorularının çoğunluğuna cevap vermeyen ya da açıklama yapmayan öğrenciler görüşmeye alınmamıştır. Görüşmeler 3 er öğrenciyle 3 grup oluşturacak şekilde gerçekleştirilmiştir. Her bir görüşme yaklaşık bir saat sürmüştür. Bazı görüşmelerde görüşme formundaki sorulara açıklık getirecek şekilde öğrencilerin cevaplarına göre ek sorular da sorulmuştur. Veri kaybı olmaması bakımından tüm görüşmeler teybe kaydedilip daha sonra yazılı metne dönüştürülmüştür. Görüşmeler sonunda ön test soruları, son test olarak tekrar sorulmuştur. Yapılan görüşmelerin analizinde; kaydedilen görüşmelerin tamamı gözden geçirilmiştir. Görüşmelerde öğrencilerin önceden belirlenen kavram yanılgılarını tam olarak ifade eden bölümler, kavram kargaşasının yaşandığını gösteren

7 bölümler ve fikirlerde değişikliğin oluştuğu bölümler tespit edilmiştir. Belirgin kavram yanılgıları başlıkları altında bu üç basamağa ait diyaloglara yer verilmiştir. Çalışmanın sonunda ise görüşme yapılan 9 öğrencinin ön test ve son test sorularına verdikleri cevaplar karşılaştırılmıştır. 7. BULGULAR Çalışmanın bulguları öğrencilerin itme-momentum ünitesindeki kavram yanılgıları ve yapılandırmacı öğretim yaklaşımına göre hazırlanmış yarı yapılandırılmış görüşmenin kavram yanılgılarına olan etkisi olmak üzere 2 bölümde incelenmiştir Bulgular 1 Öğrencilerin her bir soruya verdikleri cevap şıkları ve nedenleri incelenmiştir. Öğrencilerin itme, momentum, kuvvet, enerji, eylemsizlik konularında tespit edilen kavram yanılgıları şu şekilde özetlenmiştir: Büyük kütleli cisimler küçük kütleli cisimlere daha çok hasar verir. Hızlı olan cisme uygulanan kuvvet daha fazladır. Sabit hızlı olması önemli değildir. Momentumu fazla olan cismin uyguladığı kuvvet fazladır. Enerjisi fazla olan cismin uyguladığı kuvvet fazladır. Hızı fazla olan cisim diğer cisme daha fazla kuvvet uygular. Hız, vektörel değildir. İvme, vektörel değildir. Sabit ivmeli hareket, hızın artması anlamına gelir. Kuvvet, bir cismin hızını mutlaka artırır. Hızı büyük olan cisme etkiyen sürtünme kuvveti daha fazladır. Enerjisi fazla olan cismin hızı da fazladır Momentumu fazla olan cismin hızı da fazladır Araç hızlansa da yavaşlasa da hareket yönüne ters yönde bir eylemsizlik kuvvetine maruz kalır. Hızları eşit olan araçlar birbirlerine eşit hasar verirler.

8 Soru 1: Aynı maddeden yapılmış bir kamyon ve arabanın kafa kafaya çarpışmasını düşünelim. Eğer çarpışma öncesi kamyon, arabadan 4 kat fazla momentuma sahipse hangisi daha fazla hasar görür? Şeklindeki soruya verilen cevaplar ve açıklamaları sırasıyla Şekil 1 ve Tablo 1 de incelenmiştir. Şekil 1: Öğrencilerin 1.soruya verdikleri cevapların şıklara göre dağılım grafiği KAMYON ARABA EŞİT CEVAP YOK Tablo 1: Öğrencilerin 1.soruya verdikleri açıklamaların dağılımı NEDEN TOPLAM YÜZDE Kamyonun kütlesi ve hızı fazla olduğu için arabaya çok hasar verir. Büyük kütleli cisim küçük kütleli cisme daha çok hasar verir. Momentumu fazla olan cismin uyguladığı kuvvet fazladır. Hızlı olan cisim diğerine daha çok hasar verir Diğer Neden Yok 21 7 Cevap Yok 5 2 TOPLAM Şekil 1. de görüldüğü gibi öğrencilerin 16 (% 7) sı kamyonun, 200 (% 82) ü ise arabanın daha çok hasar göreceğini belirtmiştir. 22 (%9) öğrenci, kamyon ve

9 arabanın eşit hasar göreceğini belirtirken, 5 öğrenci (%2) bu soruya cevap vermemiştir. Ankete katılan öğrencilerin yaklaşık %82 si soruya doğru cevap vermiş olmalarına karşın yaptıkları açıklamalar oldukça ilginçtir. Öğrenciler, momentum ile kuvvet arasındaki ilişkiyi kuramamakta ve momentumu tam olarak yorumlayamamaktadır. (Ön testin uygulama aşamasında, çarpışmaların izole edilmiş, yani dış kuvvetlerden yalıtılmış bir sistemde gerçekleştiği öğrencilere açıklanmıştır). Tablo 1. de gösterilen öğrenci açıklamaları aşağıda belirtilmiştir: Kamyonun momentumu fazla olduğuna göre hem kütlesi hem de hızı fazladır. Hızlı olan cisim, diğerine çok hasar verir, büyük kütleli cisim de diğerine çok hasar verir. Böylelikle hasar iki kat artmış olur (58 öğrenci ). Öğrenciler, bir cismin momentumunun kütle ve hıza bağlı olduğunu bilmekte, ancak momentumun büyük olmasının her ikisinin de büyük olması anlamına geldiğini düşünmektedirler. Büyük kütleli cisim, küçük kütleli cisme daha çok hasar verir (50 öğrenci ). Öğrenciler, kamyonun momentum büyüklüğünün kütleden kaynaklandığını düşünüp hızların eşit olacağını belirtmişlerdir. Günlük hayatta, şişman adamın zayıf adamı ezeceği benzetmesini kurarak kamyonun daima arabayı ezeceğini ifade etmektedirler. Momentumu fazla olan cismin uyguladığı kuvvet fazladır. Kamyonun momentumu fazla olduğu için arabaya daha fazla kuvvet uygular ve ona çok hasar verir (45 öğrenci). Öğrenciler itme-momentum arasındaki ilişkiye göre momentumu fazla olan kamyonun itmesinin, dolayısıyla uyguladığı kuvvetin fazla olacağını belirtmektedirler. Çarpışma olduğu göz ardı edilmiştir Aynı maddeden yapıldıklarına göre kamyon ve arabanın kütlesi eşittir, o halde momentumu büyük olan kamyonun hızı büyüktür ve daima hızlı araç diğerine çok hasar verir (26 öğrenci). Soruda kamyon ve arabanın aynı maddeden yapıldıklarını belirttik. Çünkü yapılan pilot çalışmada öğrenciler, kamyonun daha sağlam bir maddeden yapıldığını ve daima az hasar göreceklerini belirtmişlerdir. Bu düşünceye engel olabilmek

10 amacıyla soruda bu şekilde bir açıklama yapılmıştır. Fakat öğrenciler, bu açıklama ile kütlenin eşit olduğunu düşünmüşlerdir. Kütlenin sadece cismin yapıldığı maddeye bağlı olduğu şeklinde bir yanlış algılama söz konusudur. Tablo 1 e göre öğrencilerin diğer bölümüne dahil edilen açıklamalarından bazıları şu şekildedir : Kamyonun momentumunun fazla olması kütlesinden kaynaklanıyor, her ikisinin hızları eşit, bu nedenle hasarları da eşittir (10 öğrenci). Soruda hızları eşittir açıklaması yapılmamasına karşın öğrenciler hızların eşit olduğunu ve hasarı belirleyen faktörün hız olduğunu düşünmüşlerdir. Etki tepkiden dolayı hasarlar eşittir (6 öğrenci). Öğrenciler etki tepkiden dolayı kuvvetlerin eşit olacağını bilmekte, fakat kütleden dolayı kuvvetin etkisinin nasıl değişeceğini açıklayamamaktadırlar Bulgular 2 Bu bölümde yapılandırmacı (constructivist) öğretim yaklaşımına göre hazırlanmış yarı yapılandırılmış (semi-structured) bir görüşme planı hazırlanmıştır. Bu plana göre görüşmeler sonunda şu hedeflere varmak amaçlanmıştır: Ön testte tespit edilen ve görüşme metninde tekrarlanan tutarlı kavram yanılgılarının bulunduğu kısımların ortaya çıkartılması: Farklı sorularda aynı kavram yanılgısının birden fazla tekrarlanması durumu, tutarlı kavram yanılgısı olarak adlandırılmış ve bu fikirlerin görüşme metinlerinde değişmeye olan dirençli yansımaları incelenmiştir. Tutarsız kavram yanılgıları: Kavram kargaşasının yaşandığı fikirler ve öğrencilerin kavram yanılgılarında tutarsızlığa düştükleri ve sık sık fikir değiştirdikleri kısımlar incelenmiştir. Varsa sonuca ulaşılan bölümler görüşmelerden alınmıştır. Görüşmeler araştırmacı tarafından gerçekleştirilmiştir ve görüşmelerin tamamı teybe kaydedilmiş, daha sonra yazılı metne dönüştürülmüştür. Yazılı metin daha sonra dikkatle incelenerek yukarıdaki hedefler doğrultusunda belli başlı kısımları seçilerek, bu bölümde sunulmuştur. Görüşmeler 3 er öğrenciyle 3 grup halinde gerçekleştirilmiştir.

11 7.2.1 Yapılandırmacı (Constructivist) Öğretim Yaklaşımına göre Hazırlanmış Yarı Yapılandırmış (Semi-structured) Görüşmenin Kavram Yanılgılarına Olan Etkisi Bulgular I bölümünde öğrencilere uygulanan ön test sonuçlarının değerlendirilmesi sonucunda, öğrencilerin farklı sorularda, büyük kütleli cisimlerin küçük kütleli cisimlere daha çok zarar vereceği kavram yanılgısına sahip oldukları belirlenmiştir. Görüşme yapılan öğrencilerden öğrenci 1 ve öğrenci 2 ve öğrenci 3 ün bu kavram yanılgısına sahip olduklarını ortaya koyan diyalog şu şekildedir: Araştırmacı: Büyük bir kamyon ve bir Volkswagen kafa kafaya çarpışıyorlar. Hangi araç daha çok hasar görür? Öğrenci 1: Volkswagen tabi ki Öğrenci 2: Bence de Öğrenci 3: Eee, tabi ki Volkswagen, çünkü kamyon daha sağlamdır. Araştırmacı: Peki her iki aracın aynı sağlamlıkta olduğunu söylesek, yani kamyon ve araç aynı maddeden yapılmış olsa? Öğrenci 3: Kütleleri eşit olunca durum değişir. Araştırmacı: Aynı maddeden yapılmış olması kütlelerin eşit olduğu anlamına mı gelir sence? Öğrenci 3: Bence öyle, kütleler eşit olunca hasarlar da eşit olur. Öğrenci 2: Haaayır, özkütlelerin eşit olması kütlelerin eşit olmasını gerektirmez, hacimleri de önemlidir. Kamyon büyük olduğuna göre hacmi fazla, haliyle kütlesi de fazladır. Öğrenci 3: Arkadaş haklı hocam, kütleleri eşit olmaz, m=d.v diye bir formül vardı, hatırladım. Öğrenci 1: Kamyonun kütlesi fazla olduğu için o daha çok kuvvet uygulayıp çok hasar verecektir, aynı maddeden yapılmış olmaları önemli değil. Araştırmacı: Daha çok kuvvet uygulayan daha mı çok hasar verir? Öğrenci 1: Bence öyle, iki adam kavga ettiğinde de aynı şey gözlenir, şişman adam, zayıf adamı hep ezer, çünkü uyguladığı kuvvet fazladır. Öğrenci 2: Günlük hayatta hep arabalar çarpışınca küçük arabalar çok hasar görüyor. Demek ki büyük araç daha çok kuvvet uyguluyor.

12 Öğrenci 3: Hocam, hızları da önemli değil mi? Bu diyalogda öğrenci 3, kamyonun, daha sağlam olduğu için az hasar göreceğini belirtmiştir. Hem ön testte hem de görüşmede her iki aracın aynı sağlamlıkta olduğu açıklaması yapılmıştır. Bu açıklamadan sonra öğrenci 3, kütleleri eşit olduğu için hasarlar eşit olur yorumunu getirmiş fakat öğrenci 2 nin açıklamasından sonra formülü hatırladığını söyleyip, bu düşüncesinden vazgeçmiştir. Her 3 öğrencide de kütlesi büyük olan cisim daha çok kuvvet uygular düşüncesi devam ederken öğrenci 3 hızın da etkili olacağını düşünmüştür. Görüşmenin ilerleyen bölümlerinde her üç öğrenci de yaşadıkları kavram kargaşasını ve sonucunu şöyle ifade etmişlerdir: Araştırmacı: Sonuç olarak ne diyebilirsiniz, büyük cisimler küçük cisimlere daha mı çok kuvvet uygular? Öğrenci 1: Hızları eşitse büyük cisimler küçük cisimlere çok kuvvet uygulayıp çok hasar verirler.momentumu büyük olanın uyguladığı kuvvet büyük olmalıdır. Öğrenci 2: Bence hızların hiç önemi yok, her zaman büyük cisimler küçük cisimlere daha çok kuvvet uygular. Öğrenci 3: Ben hızların da önemli olduğunu düşünüyorum. Ama önemli olsa siz bize hızlarını söylerdiniz gibime geliyor? Görüşmenin bitiminden sonra gerçekleştirilen fizik dersleri sonunda yapılan son testte öğrenciler bazı sorularda yine büyük kütleli cisimler, küçük kütleli cisimlere çok hasar verirler açıklamasını tekrarlamışlardır. Bu durum, yapılan bu görüşmenin öğrencilerde var olan bilgileri tam olarak değiştiremediğini, öğrencilerin fikirlerini değiştirmeye karşı dirençli olduklarını ortaya koyar niteliktedir Bulgular 3 Çalışmanın Bulgular I bölümünde, öğrencilerin sahip oldukları düşünce biçimlerini savunurken ne tür kavram yanılgılarının ortaya çıktığı incelenmiştir. Bu bölümde ise, bu kavram yanılgıları hakkında derinlemesine bir araştırma yapmak amaçlanmıştır. Bunun için, Bulgular I de öğrencilerin sıklıkla tekrarladıkları fikirlerin, trafik konuları dışında, başka örnekler üzerinde

13 tartışabilecekleri bir sınıf ortamına taşınması sağlanmıştır. Bu sınıf ortamı için, görüşme yapılan gönüllü 3 öğrenciden 3 grup oluşturulmuştur. Bu öğrencilere yine günlük hayatla ilgili, görsel örneklerin yer aldığı, bilgisayar animasyonlarının yer aldığı 6 saatlik bir fizik dersi işlenmiştir Bu derste öğrencilere, duran kamyona arkadan çarpma, golf topu, çarpışmalar, boks maçı, dağcılık ve problem çözümlerini içeren animasyonlar gösterilmiştir. Bu dersin amacı, öğrencilere bu kavramlar hakkında, günlük hayattan fazla örnek vermek ve bu konular üzerine dikkatlerini çekmek olmuştur. Dersin bitiminden bir hafta sonra öğrencilere, öntest soruları tekrar verilerek bu kavramların yeniden açıklanması sağlanmıştır. Çalışmada hatırlamadan kaynaklanan hataların yaşanmaması için özel öğretim yöntemleri, sontest ve görüşmeler, ön testin uygulanmasından yaklaşık 7 ay sonra denenmiştir. Öğrencilere uygulanan ön testteki yazılı cevaplar ve yapılan görüşmeler, öğrencilerin büyük kütleli cisimlerin küçük kütleli cisimlere daha çok hasar vereceğini düşündüklerini göstermiştir. Öğrencilerin bu düşüncesine günlük hayattaki deneyimlerinin sebep olduğu söylenebilir. Görüşmelerde ve ön testte şişman adamın zayıf adamı ezeceği benzetmeleriyle düşüncelerinde ısrar etmişlerdir. Çarpışmalarda nesnelerden birinin kazandığı momentumun diğerinin kaybettiği momentuma eşit olduğu, momentum değişimleri eşit olduğu için kuvvetlerin eşit olduğu öğrencilere bilgisayar animasyonları ile gösterilmiştir. Fakat öğrenciler hasarı kuvvet olarak yorumladıklarından, kuvvetler eşitse hasarlar eşit olmalıdır demişlerdir.önceden var olan düşünceleri, günlük hayat tecrübeleri ile çeliştiğinden kavram kargaşası yaşamışlardır. Yapılan görüşmelerde ve bilgisayar destekli fizik dersinde verilen örneklerle var olan bilgilerinin yanlış olduğu öğrencilere fark ettirilmeye çalışılmıştır. Görüşme sırasında sonuca ulaşmalarına rağmen, son testteki açıklamalarından dolayı öğrencilerin yeni fikirleri hemen kabul edip, uygulamaya geçiremediklerinden söz edilebilir. Bu durumda günlük hayattan edinilen bilgileri değiştirmenin zor olduğu ve yapılandırmacı öğretim yaklaşımına göre hazırlanmış tek bir görüşmenin bu bilgileri değiştiremeyebileceğinden bahsetmek olasıdır.

14 Fen konuları ile ilgili öğrenci yanılgılarına farklı seviyelerdeki pek çok öğrencide rastlanmaktadır. Farklı olaylar hakkında öğrencilerden farklı açıklamalar gelmektedir. Öğrencilerin yeni bilgiyi öğrenmeleri, var olan bilgileri ile yeni bilgileri birleştirme yeteneğine bağlıdır. Öğrenciler, yeni kavramlardan kendi bilgilerini destekleyenleri kabul ederler, diğerlerini ise göz ardı ederler. Bu yüzden, öğrencilerin yaygın kanı şeklindeki fikirlerinin doğasının derinlemesine ortaya çıkarılması çalışmaları büyük önem taşımaktadır. Eğer öğrencilerin bu yaygın kanıları yanılgı şeklinde ise, öğretmen öğretim etkinliklerini bu yanılgıları gidermeye yönelik olarak hazırlamalıdır. Öğrenciler, ön bilgilerinin öğretmenler tarafından dikkate alındığını görürlerse sahip oldukları bilgileri kendilerinden talep edilenlerle birleştirme konusunda istekli olurlar. KAYNAKLAR Andersson, B., (1986). Pupils Explanations of Some Aspects of Chemical Reactions. Science Education. V.70, 5, p BouJaoude, S.B., (1991). A study of the nature of students understandings about the concept of burning, Journal of Research in Science Teaching 28(8), p Büyükkasap, E., Düzgün, B., Ertuğrul, M., (2001). Lise Öğrencilerinin Işık Hakkındaki Yanlış Kavramları, Milli Eğitim Dergisi, Sayı 149 Eryılmaz, A.ve Tatlı, A., (2000). ODTÜ Öğrencilerinin mekanik konusundaki kavram yanılgıları Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi 18, s Gao, L.and Watkins, D.A., (2002). Conceptions of teaching held by school science teachers in P.R. China : identification and crosscultural comparisons, Int. J. Sci. Educ. 24(1), p Griffiths. A.K. and Preston. K.R., (1992). Grade-12 Students Misconceptions Relating to Fundamental Characteristics of Atoms and Molecules, Journal of Research in Science Teaching. 29 (6) p Gunstone, R.F., (1987). Student Understanding in Mechanics: A Large Population Survey. American Journal of Physics, 55 (8) p

15 Halloun, I.A., ve Hestenes, D., (1985). Common Sense Concepts About Motion, American Journal of Physics, 53 (11) p Kalem, R., Çallıca, H., (2001). Orta-2, Lise- 1 ve Üniversite- 1. Sınıf Öğrencilerinin -Isı ve Sıcaklık- Konusu ile İlgili Kavram Yanılgılarının İncelenmesi, Yeni Bin Yılın Başında Türkiye de Fen Bilimleri Eğitimi Sempozyumu Bildirileri, Maltepe Üniversitesi, İstanbul, Türkiye, 7-8 Eylül 2001, s Sadanad, N., ve Kess, J., (1990). Concepts in Force and Motion, Physics Teacher, 28 p Sequeira, M., ve Leite, L., (1991). Alternative Conceptions and History of Science in Physics Teacher Education, Science Education, 75 p Viennot, L., (1985). Analyzing Students Reasoning:Tendencies in Interpretation American Journal of Physics, 53 p