Konu Alan Bilgisinin Pedagojik Alan Bilgisi Üzerine Etkisi: Maddenin Fiziksel Hâllerinin Ö retilmesi Durumu

- - Konu Alan Bilgisinin Pedagojik Alan Bilgisi Üzerine Etkisi: Maddenin Fiziksel Hâllerinin Ö retilmesi Durumu Mustafa ÖZDEN* Özet Bu araflt rman n amac, konu alan bilgisinin miktar n n ve niteli inin pedagojik alan bilgisi üzerindeki etkisini araflt rmakt r. Örnek olarak Maddenin Fiziksel Hâlleri konu alan olarak seçilmifltir. Araflt rman n örneklemini yirmi sekiz fen bilgisi ö retmen aday oluflturmaktad r. Ders plan, konu alan bilgisi testi ve yar yap land r lm fl görüflmeler veri toplama araçlar olarak kullan lm flt r. Araflt rman n sonuçlar, ö retmen adaylar n n maddenin fiziksel hâlleriyle ilgili temel bilgilere sahip olduklar n ; bunun yan nda az say da kavram yan lg lar n n ve kavramsal düzeyde eksikliklerinin de oldu unu göstermektedir. Çal flmada yer alan ö retmen adaylar, geçmifl deneyimlerinin etkisiyle kavramlar aras ndaki iliflkiyi anlama güçlü ü çekmektedirler. Ço unun, tutarl konu alan bilgisine sahip olduklar belirlenmifltir. Sonuçlar ayn zamanda, ö retmen adaylar n n konu alan bilgisinin pedagojik alan bilgileri (PAB) ve Maddenin Fiziksel Hâlleri konusunun ö retimi üzerinde olumlu bir etkisi oldu- unu vurgulamaktad r Anahtar Kelimeler Konu Alan Bilgisi, Pedagojik Alan Bilgisi, Maddenin Fiziksel Hâlleri, Fen Bilgisi Ö retmen Adaylar. * Ad yaman Üniversitesi, E itim Fakültesi, Fen Bilgisi E itimi Ana Bilim Dal, Ö retim Üyesi. Kuram ve Uygulamada E itim Bilimleri / Educational Sciences: Theory & Practice 8 (2) May s / May 2008 611-645 2008 E itim Dan flmanl ve Araflt rmalar letiflim Hizmetleri Tic. Ltd. fiti.

Yrd. Doç. Dr. Mustafa ÖZDEN Ad yaman Üniversitesi, E itim Fakültesi Fen Bilgisi E itimi Ana Bilim Dal 02040 ADIYAMAN Elektronik Posta: mozden@adiyaman.edu.tr Yay n ve Di er Çal flmalar ndan Seçmeler Özden, M. (in press). Enhancing prospective teachers development through problembased learning in chemistry education: Solutions and properties. Asian Journal of Chemistry, 21 (4). Özden, M. (2008). Environmental awareness and attitudes of student teachers: An empirical research. International Research in Geographical and Environmental Education, 17 (1), 40-55. Özden, M., Usak M., Prokop P., Türkoglu A., & Bahar, M. (2008). Student teachers knowledge of and attitudes toward chemical hormone usage in biotechnology. African Journal of Biotechnology, 7 (21), 3892-3899. Özden, M. (2008). Improving science and technology education achievement using mastery learning model. Chemical Education Journal (CEJ), 11 (2). zci, E., Özden, M., & Tekin, A. (2008). Evaluation of new primary science and technology curriculum (Sample of Ad yaman). Turkish Journal of Science Education, 5 (2), 70-81. Özden, M., Kara, A. & Tekin, A. (2008). Ö retmen adaylar n n Fen Bilgisi Ö retimi dersine iliflkin tutumlar. Elektronik Sosyal Bilimler Dergisi, 7 (23), 352-377. Özden, M. (2007). Problems with science and technology education in Turkey. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 3 (2), 157-161. Özden, M. (2007). The value of drama and game modeling in science teaching: A new approach for learning chemical bond (ionic and covalent bond) concept with an atom model using dramatization. Chemical Education Journal (CEJ), 9 (2). Topal G., Oral B., & Özden, M. (2007). University and secondary school students misconceptions about the concept of aromaticity in organic chemistry. International Journal of Environmental & Science Education, 2 (4), 135-143. Özden, M. (2007). Kimya ö retmenlerinin kimya ö retiminde karfl laflt klar sorunlar n nitel ve nicel yönden de erlendirilmesi: Ad yaman ve Malatya illeri örne i. Pamukkale Üniversitesi E itim Fakültesi Dergisi, 22 (2), 40-53. Özden, M. (2007). Ö renci Seçme S nav (ÖSS) kimya sorular n n kapsam ve düzey yönünden de erlendirilmesi. Ziya Gökalp E itim Fakültesi Dergisi, 9, 84-92. Özden, M. & Kara A. (2006). 8. ve 10. s n f ö rencilerinin kimya dersine iliflkin tutumlar. Sakarya Üniversitesi E itim Fakültesi Dergisi, 11, 1-14.

Konu Alan Bilgisinin Pedagojik Alan Bilgisi Üzerine Etkisi: Maddenin Fiziksel Hâllerinin Ö retilmesi Durumu Mustafa ÖZDEN Konu alan bilgisi, ö retmenlerin ö retecekleri disiplinle ilgili sahip olduklar bilgileri ve bu bilgilerin organizasyonunu esas almaktad r. Pedagoji ise ö retmenlik sanat, uygulamas veya mesle i için gerekli bilgi ve becerileri kazand ran bilim dal olarak tan mlanmaktad r. Konu alan bilgisi (KAB) ve pedagojik bilginin bir sentezi olarak kabul edilen ve ö retmenin mesleki anlay fl n n özel bir fleklini temsil eden pedagojik alan bilgisi (PAB), ilk olarak Shulman (1986, 1987) taraf ndan literatüre kazand r lm flt r. Shulman a göre PAB, konu alan bilgisinin ö rencilere anlaml gelecek flekilde nas l aktar laca bilgisi olup oda nda alan bilgisini aktar c olarak ö retmen bulunmaktad r. Bununla birlikte Tobin, Tippins ve Gallard (1994) gibi baz araflt rmac lar, PAB ile KAB aras nda her zaman çok keskin bir ay r m olamayabilece ini çünkü KAB n ö retimde aktar lacak kaynak olmas nedeniyle ifllevsel bir özellik tafl d n vurgulam fllard r. Son y llarda, PAB ile KAB aras ndaki iliflkiyi bir çok araflt rmac ele alm flt r. Örne in Even (1993); ö retmenlerin konu alan bilgisini ve bunun pedagojik alan bilgisiyle iliflkilerini inceledi i çal flmas n n sonuçlar na göre ö retmenlerin fonksiyon kavram hakk nda yeterli düzeyde bilgiye sahip olmad klar n ve bununda ö retmenlerin pedagojik bilgilerini etkiledi ini bulmufltur. Bir di- er çal flmada ise Kaya (2008), fen bilgisi ö retmen adaylar n n konu alan bilgileriyle pedagojik alan bilgileri aras nda anlaml bir iliflki bulundu u sonucuna ulaflm flt r. Buna benzer bir flekilde Halim ve Meerah (2002) yapt klar bir çal flma sonucunda, KAB ile PAB bileflenleri aras nda çok kuvvetli bir iliflki oldu unu bulmufllard r. Son olarak Van Driel, De Jong, O. ve Verloop (2002), fen ö retmeni yetifltiren programlarda konu alan bilgisinin ö retmen adaylar -

614 KURAM VE UYGULAMADA E T M B L MLER n n pedagojik alan bilgilerinin geliflmesinde önemli bir rol oynad sonucuna ulaflm fllard r. Son zamanlarda, pedagojik alan bilgisinin bileflenlerinin araflt r ld çal flmalar n (Clark ve Peterson, 1986; Connelly, Clandinin ve He, 1997; Lederman ve Niess, 2001; Nakibo lu ve Karakoç, 2005; Ritchie, 1999; Uflak, 2005) odak noktas n ö retmenin düflünme sistemi oluflturmaktad r. Herhangi bir s n f oturumunun nas l yürütülece i veya ders plan n n nas l haz rlanaca- ö retmenin düflünme sistemini flekillendiren etkin ö retim bileflenlerindendir. Bu konuda, Putnam (1987) ile Borko, Livingstone ve Shavelson (1990), iyi bir ders oturumu ve ders plan için konu alan bilgisi, hedefler ve ö retim yöntemlerinin bir arada bulunmas gere ine iflaret etmifllerdir. Ö retmen düflünce sistemi içinde etkin ö retim için ihtiyaç duyulan bileflenlerden sonuncusu, s n f içi etkileflimde h zl ve do ru karar verme ifllemidir. Marland ve Osborne (1990) ile Hogan, Rabinowitz ve Craven (2003) taraf ndan yap lan araflt rmalara göre deneyimli ö retmenler, h zl ve do ru karar vermek için içerikten daha çok ö rencilerin anlamalar ve bireysel farkl l klar üzerine konsantre olmaktad rlar. Literatüre bak ld nda, KAB ve PAB ile ilgili çal flmalara kat lan ö retmen adaylar n n genellikle ayn deneyim düzeyinde olduklar görülmektedir (Hogan et al., 2003; Smith ve Neale, 1989). Ayr ca, alan nda deneyimli ö retmenlerin daha çok yap land r lm fl bilgiye sahip olduklar ve kavramlar aras ndaki iliflkiyi daha iyi anlad klar ndan dolay bilgilerini ö retime rahatl kla uygulad klar Hashweh (1987) ile Gess-Newsome (1999) taraf ndan vurgulanm flt r. Son y llarda, kimya konular yla ilgili PAB ve KAB çal flmalar n n literatürde yer ald görülmektedir. Örne in, Van Driel, Verloop ve De Vos (1998) un kimyasal denge konusunda yapt klar çal flmada, ö retim tecrübesinin PAB n temel kayna oldu u ancak yeterli konu alan bilgisinin ise PAB n bir ön flart oldu u vurgulanmaktad r. Bir di er araflt rmada, De Jong, Van Driel ve Verloop (2005) maddenin tanecikli yap s üzerine kimya ö retmenli i yüksek lisans ö rencilerinin PAB lerinin incelendi i çal flmada uygulanan özel bir e itimden sonra kat l mc lar n büyük ço unlu unun ö rencilerin anlama sorunlar yla ilgili olarak daha derinlemesine düflünmeye bafllad klar vurgulanmaktad r. Benzer bir çal flmada ise Van Driel ve arkadafllar (2002), on iki kimya ö retmeni aday yla yapt klar çal flma sonucunda ö retmen adaylar n n PAB lerinde gözlenen de iflikli in

ÖZDEN / Konu Alan Bilgisinin Pedagojik Alan Bilgisi Üzerine Etkisi: Maddenin Fiziksel... 615 muhtemelen onlar n konu alan bilgilerinin farkl l ndan ileri geldi- ini öne sürmüfllerdir. Bu çal flmay tamamlayan, De Jong ve Van Driel (2004) taraf ndan sekiz ö retmen aday yla farkl kimya konular n n makroskobik, mikroskobik ve sembolik anlamlar yla ilgili yap lan bir di er PAB çal flmas nda makro-mikro-sembolik anlam odakl kimya konular n n anlat lmas n n ö retmen adaylar n n PAB lerini gelifltirdi i ve artt rd görülmüfltür. De Jong (2000) bu konuyla ilgili bir di er çal flmas nda ise ö retmen adaylar n n PAB lerinin deneysel bir dersteki de iflimini araflt rm fl ve ö renmeyi ön plana alan bir özel program n uygulanmas n n ö retmen adaylar n n PAB lerini gelifltirdi i sonucuna ulaflm flt r. Schempp, Manross, Tan ve Fincher (1998), PAB n geliflimi için belli bir düzeyde konu alan bilgisinin gereklili ine dikkat çekmifllerdir. Schempp ve arkadafllar n n (1998) beden e itimi ö retmenleri ile yapt klar çal flmada, çal flmaya kat lan ö retmenlerin ö retmenlik deneyimlerini iyi bilmedikleri, bir alana transfer edemedikleri sonucuna ulafl lm flt r. Di er yandan Mapolelo (1999) gibi baz araflt rmac lar ise göreve yeni bafllayan ilkö retim ö retmenlerinin matematik dersiyle ilgili konu alan bilgilerinin bu ö retmenlerin PAB leri üzerinde herhangi bir etkisinin olmad n ileri sürmektedirler. Çal flman n Önemi ve Amac Bu çal flmada ö retmenlerin kavramlar anlama düzeyleri, alan bilgisi ve pedagojik alan bilgisi aras ndaki iliflki temel al narak incelenmifltir. Konu olarak Maddenin Fiziksel Hâlleri konusu seçilmifltir. Bu konu, çeflitli soyut kavramlar içerdi inden dolay ö retmenlerin ö rencilere anlat m yaparken zorluk çekebilecekleri göz önüne al narak seçilmifltir. fiimdiye kadar fen e itimi alan nda bu konu alan yla ilgili özellikle nitel düzeyde bir çal flman n yap lmam fl olmas ve literatürde bu konu alan yla ilgili PAB yönünden boflluk bulunmas konuyu seçmenin bir di er nedeni olarak belirtilebilir. Ayr ca, günlük hayatta s kça karfl lafl lan durumlar içermesinden dolay konunun ö retmen aday ve ö rencilerin ilgisini çekebilece- i düflünülmektedir. Maddenin fiziksel hâlleriyle ilgili bir konuda konu alan bilgisinin pedagojik alan bilgisi üzerindeki etkisini incelemek, fen bilgisi ö retmen adaylar n n PAB lerini nas l gelifltirebilecekleri ve bu konuda nas l e itilebilecekleri hakk nda ipuçlar verebilir. Ö retmen aday grubu fen bilgisi ö retmen adaylar kulla-

616 KURAM VE UYGULAMADA E T M B L MLER n lm flt r. Fen bilgisi ö retmeni adaylar, bulunduklar bölümü kazanmalar nda fen sorular n n katk s nedeniyle konunun uzmanlar taraf ndan seçilen alana yak n olarak nitelendirilmifltir. Bu çal flma, afla daki araflt rma sorular na cevap bulmaya çal flmaktad r: Fen bilgisi ö retmen adaylar n n konu alan bilgileri (KAB) aras nda ne tür farkl l klar bulunmaktad r? Fen bilgisi ö retmen adaylar n n alan bilgileri, onlar n pedagojik alan bilgilerini ( ö rencilerin kavramsal anlama zorluklar, müfredat bilgileri, ö retim yöntemleri ve yaklafl mlar ) etkilemekte midir? Fen bilgisi ö retmen adaylar ders planlar n haz rlarken ne tür pedagojik sorunlarla karfl laflmaktad rlar? Yöntem Bu çal flmada, konu alan bilgisi (KAB) miktar n n pedagojik alan bilgisi (PAB) üzerindeki etkisini incelemek için Magnusson, Krajcik, Borko (1999) taraf ndan de ifltirilerek düzenlenen ve ilk defa Shulman (1986) n önerdi i PAB n üç yönü temel al narak araflt rma yap lm flt r. Bunlar; ö rencilerin kavramsal anlama güçlükleri, temel ö retim hedefleri (müfredat bilgisi), ö retim yöntemleri ve yaklafl mlar d r. Fen bilgisi ö retmen adaylar n n pedagojik alan bilgileri çal flmas nda kullan lan yöntem, ders plan haz rlama yaklafl m ve ard ndan gerçeklefltirilen yar yap land r lm fl görüflmeler mülakatlar fleklinde gerçeklefltirilmifltir (Van der Valk ve Broekman, 1999). De Jong, Ahtee, Goodwin, Hatzinikita, ve Koulaidis 1999 y l nda, yanma kavram n n ö retilmesiyle ilgili fen bilgisi ö retmen adaylar n n PAB lar üzerinde çal fl rken ayn yöntemi kullanm flt r. Bunun d - fl nda Frederik, Van der Valk, Leite, and Thorén 1999 y l nda s ve s cakl k kavram n n ö retilmesinde fizik ö retmen adaylar n n ve yine ayn y l Oldham, Van der Valk, Broekman ve Berenson un geometrik alanlar n ö retilmesiyle ilgili matematik ö retmen adaylar n n PAB lar çal flmalar nda yukar da bahsedilen yöntem kullan lm flt r. Bu çal flma, maddenin fiziksel hâlleri konusunun ö retilmesiyle ilgili olarak fen bilgisi ö retmen adaylar n n PAB lar üzerinde çal fl rken genel anlamda ders plan haz rlama yöntemi kullan larak haz rlanm flt r.

ÖZDEN / Konu Alan Bilgisinin Pedagojik Alan Bilgisi Üzerine Etkisi: Maddenin Fiziksel... 617 Çal flma Grubu Kat l mc lar mezun olduklar liseler itibar yla alan bilgileri farkl olabilecek ve araflt rmaya gönüllü olarak kat lan yirmi sekiz fen bilgisi ö retmen aday ndan (19-23 yafl aral nda on befl k z ve on üç erkek ö retmen aday ) oluflmaktad r. Alan bilgileri d fl ndaki di er faktörlerin (yafl, sosyoekonomik düzey, üniversite s nav girifl puan vs.) kat l mc lar için yaklafl k olarak birbirine efl de er oldu u, 1. s - n f fen bilgisi ö retmen adaylar n n deneyimsiz ö retmen adaylar olduklar söylenebilir. Kat l mc lar konu alan yla ilgili olarak iki dönem boyunca Genel Kimya I-II ve Genel Kimya Laboratuar I-II derslerini ald ktan sonra dönemin sonunda bu çal flmaya kat lm fllard r. Maddenin Fiziksel Hâlleri konusunu yo un olarak Madde ve Özellikleri ünitesinde gören fen ö retmen adaylar daha sonraki ünitelerde de yer yer bu konuyla do rudan veya dolayl konular ifllemifller ve laboratuvar derslerinde konuyla ilgili birçok deney yapm fllard r. Veri Toplama Araçlar Ders Planlar lk olarak fen bilgisi ö retmen adaylar ndan Maddenin Fiziksel Hâlleri konusuyla ilgili olarak ortalama on bir yafl ndaki 5. s n f ö rencileri için iki ders saati olarak tasarlanan bir ders plan yazmalar istendi. Yaklafl k bir saat süre tan nan fen ö retmeni adaylar n n araflt rmac gözetiminde hiçbir kaynak kullanmadan ve baflkalar yla tart flmadan ba ms z bir flekilde ders plan n haz rlamalar sa land. Ö retmen adaylar na haz rlad klar ders planlar n n baflar notu verilecek bir test olmad sadece kiflilerin da arc nda bulunan konuyla ilgili farkl bilgi ve birikimlerin de erlendirilece i bir araflt rmaya yönelik oldu u belirtilerek ö retmen adaylar n n rahatlat lmas sa land. Veri toplama arac olarak ders planlar n n yazd r lmas ö retmenlerin ba- ms z olarak ilgili konuyu ö rencilere nas l aktaraca hakk nda önemli ipuçlar sa layabilece i fikrinden kaynaklanmaktad r. Alan Bilgisi Testi (ABT) Ders planlar n n ard ndan uygulanan Alan Bilgisi Testi (ABT), ö retmen adaylar n n Maddenin Fiziksel Hâlleri konusundaki anlama düzeyleri, ö rencilerin ön bilgileri, alternatif kavramlar ve bu

618 KURAM VE UYGULAMADA E T M B L MLER konuda yaflanan ö renme güçlükleri hakk ndaki fikirlerini de erlendirecek flekilde yazar taraf ndan ilgili literatür taranarak haz rlanm flt r (Andersson, 1990; Nakhleh, Samarapungavan ve Saglam, 2005; Stavy, 1990; Stavy ve Stachel, 1985). Haz rlanan Alan Bilgisi Testi nin güvenilirli ini sa lamak için testteki tüm sorular, alan nda deneyimli üç uzman n (kimyac, kimya e itimcisi ve fen e itimcisi) de erlendirmesine tabi tutulmufltur. Alan Bilgisi Testi için alfa geçerlilik kat say s 0.84 olarak bulunmufltur. Alan Bilgisi Testi nin ders plan yazd r lmas ndan sonra uygulanmas, buradaki kavramlar n ders plan n n yaz lmas na olan etkisinin ortadan kald r lmas amaçl d r. Yar Yap land r lm fl Görüflmeler Ders planlar n n yazd r lmas ndan sonra yaklafl k olarak üç haftal k süreç boyunca yap lan görüflmelerde, ders planlar n n yaz lmas ve yaz m s ras nda karfl lafl lan güçlükler hakk nda görüfllerini almak için ö retmen adaylar n n (Ek-1) teflvik edilmesi sa land. Hem maddenin fiziksel hâllerinin ö retilmesiyle ilgili literatür (Andersson, 1990; Nakhleh et al., 2005; Stavy, 1990; Stavy ve Stachel, 1985) ve hem de pedagojik alan bilgisiyle ilgili literatür (Clark ve Peterson, 1986; Connelly et al., 1997; Lederman ve Niess, 2001; Nakibo lu ve Karakoç, 2005; Ritchie, 1999; Uflak, 2005) taranarak görüflme formu gelifltirilmifltir. Yazar taraf ndan ses kayd yap larak gerçeklefltirilen yar yap land r lm fl görüflmelerde yöneltilen aç k uçlu sorular n amac, ö retmen adaylar n n alan ve pedagojik alan bilgileriyle ders plan yaz m s ras nda karfl lafl lan zorluklar n ve baflar l bir ö retmen olabilmek için gerekli olan e itim ihtiyaçlar n n belirlenmesidir. Görüflmelerin süresi esnek olup ö retmen adaylar n n iste ine ba l olarak 20-50 dakika aral nda gerçeklefltirilmifltir. Bu flekilde ö retmen adaylar n n rahat bir ortamda daha sa l kl görüflmeler yapmas amaçlanm flt r. fllem Uygulama 2007-2008 ö retim y l bahar döneminin sonunda Ad yaman Üniversitesi E itim Fakültesi 1. s n f Fen Bilgisi Ö retmenli- i ö rencilerinin yer ald bir durum çal flmas olup araflt rman n ölçme araçlar yukar da belirtilen flekilde uygulanm flt r. Araflt rma-

ÖZDEN / Konu Alan Bilgisinin Pedagojik Alan Bilgisi Üzerine Etkisi: Maddenin Fiziksel... 619 daki verilerin çözümlenmesinde ilgili literatürden yararlanarak ö retmen adaylar n n konuyu anlamalar yla ilgili olarak üç kategori üzerinden de erlendirme yap lm flt r (Käpylä, Heikkinenb ve Asuntaa, 2008). Bu kategoriler; Bilimsel görüfl: Maddenin fiziksel hâllerinin özelliklerini do ru ve bilimsel olarak moleküler düzeyde aç klayabilen ö retmen adaylar bu kategori içine al nm flt r. Yetersiz görüfl: Maddenin fiziksel hâllerinin özelliklerini kavram yan lg s yla cevapland ran ö retmen adaylar bu kategori içinde yer almaktad r. Yanl fl görüfl: Tamamen yanl fl olarak cevap veren ö retmen adaylar bu kategoride de erlendirilmifltir. Bulgular Ö retmen Adaylar n n Alan Bilgileri Maddenin Fiziksel Hâllerinin Özellikleri ile lgili Bulgular Maddenin fiziksel hâllerinin özellikleriyle ilgili ö retmen adaylar - n n bilgileri, ders planlar, Alan Bilgisi Testi ve yar yap land r lm fl görüflmeler yard m yla toplanm fl ve analiz edilmifltir. Bu bölümde amaç, ö retmen adaylar n n maddenin fiziksel hâllerinin özellikleriyle ilgili bilgilerinin bilimsel olup olmad n araflt rmakt r. Buz, çikolata gibi maddelerin s t ld nda s v hâle gelmelerinin nedeni nedir? fleklindeki bir soruya yirmi sekiz ö retmen aday ndan yirmi biri do ru cevap verirken geriye kalan ö retmen adaylar ndan alt s n n gerekçe olarak s t l nca yo unlu un azalmas n gösterdikleri ve bir ö retmen aday n n ise oksijenle tepkime sonucu s v bir maddenin olufltu u fleklinde cevap verdi i belirlenmifltir. Bu durum, ö retmen adaylar n n % 75 inin bu konuda bilimsel görüfle sahip olduklar ve geriye kalanlar n ise yanl fl görüfle sahip olduklar bulgusunu ortaya ç karm flt r. Elastik bir balon içinde hava molekülleri vard r. Is t l nca balon genifller. Balonun genifllemesinin nedeni nedir? fleklindeki soruya on bir ö retmen aday bilimsel görüfl çerçevesinde do ru cevap verebilmifl; geriye kalan ö retmen adaylar ndan onu, neden olarak birim hacimdeki molekül say - s n n artmas n, üçü, hava molekülleri say s n n artmas n ; ikisi s t - l nca hava yo unlu unun artmas n gösterirken bir ö retmen aday soruyu cevaplamam flt r. Bu bulgu, ö retmen adaylar n n yar dan

620 KURAM VE UYGULAMADA E T M B L MLER fazlas n n bu konuda yanl fl görüfle sahip olduklar n göstermektedir. Afla daki olaylardan hangisinde maddenin düzensizli i artar? fleklindeki bir di er soruya ise iki ö retmen aday yetersiz ve iki ö retmen aday ise yanl fl görüfl kapsam nda yanl fl cevaplar vermifllerdir. Bu ö retmen adaylar ndan biri buhar n yo unlaflmas olay n, di eri ise suyun buz hâline gelmesi olay n maddenin düzensizli inin artt fleklinde de erlendirmifllerdir. Maddenin hâl de iflimlerindeki s al flverifline ve düzensizlik durumlar karfl laflt r lmas na göre fiziksel hâllerin soruldu u bir soruya ö retmen adaylar ndan yaln zca dört tanesi yetersiz görüfl fleklinde cevaplar vermifllerdir. Bu dört ö retmen aday n n tamam n n hâl de iflimleri s ras ndaki s al flverifli konusunda yetersiz veya yanl fl görüfllere sahip olduklar görülmektedir. Mevcut verilere göre maddenin fiziksel hâllerinin özelliklerini anlama konusunda tüm sorulara verilen cevaplar n ortalamalar dikkate al nd nda ö retmen adaylar n n oldukça de iflken düzeylerde oldu u görülmektedir (Tablo 1). Tablo 1 Maddenin Fiziksel Hâlleriyle lgili Anlama Kategorilerine Ba l Olarak Sorulara Verilen Cevaplar n Frekanslar (Yüzdeleri) Anlama Katagoreleri Soru Bilimsel Görüfl Yetersiz Görüfl Yanl fl Görüfl Kat maddelerin s t larak 21 (75) 6 (21) 1 (4) s v hâle geçmesi Gaz moleküllerinin s t l nca 11 (39) 15 (57) 1 (4) genleflme nedeni Maddenin düzensizli indeki 24 (86) 2 (7) 2 (7) de iflim Hal de iflimi s ras ndaki s 24 (86) 4 (14) 0 (0) al flverifli ve düzensizlik de iflimi Ortalama 20 (71) 6,75 (24) 1 (5) Hâl De iflimi, Hâl De iflim S cakl klar ve Buhar Bas nc Hâl de iflimi, hâl de iflim s cakl klar ve buhar bas nc yla ilgili ö retmen adaylar n n alan bilgileri, Alan Bilgisi Testi ve ders planlar yard m yla toplanm fl ve analiz edilmifltir. Ö retmen adaylar n n hâl de iflimi, hâl de iflim s cakl klar ve buhar bas nc yla ilgili bilgilerinin bilimsel bilgi olup olmad n n araflt r lmas n n amaçland bu bölümde yine yukar da kullan lan üç kategori bu alandaki bilgilere uyarlanarak kullan lm flt r. Veriler analiz edildi inde ö retmen adaylar n n yaklafl k % 68 inin hâl de iflimi s ras nda de iflen ve de-

ÖZDEN / Konu Alan Bilgisinin Pedagojik Alan Bilgisi Üzerine Etkisi: Maddenin Fiziksel... 621 iflmeyen özellikler konusunda bilimsel görüfle sahip olduklar, % 21 inin ise bu konuda yetersiz görüfl tafl d klar ve geriye kalan % 11 lik dilimin ise hâl de iflim s ras nda sabit kalan ve de iflen özellikler konusunda yanl fl görüfl yans tt klar Tablo 2 de görülmektedir. Hâl de iflim s cakl ve süresine etki eden faktörlerin soruldu- u bir soruya ö retmen adaylar n n yirmi alt s bilimsel görüfl kapsam nda do ru cevap vermifl ve geriye kalan iki ö rencinin ise bu konuda yanl fl görüfle sahip olduklar belirlenmifltir. Hâl de iflimine ba l olarak s v lar n buhar bas nçlar na etki eden ve etmeyen faktörlerin soruldu u bir soruya bilimsel görüfl ba lam nda do ru cevap veren ö retmen adaylar n n oran % 14; k smen eksik görüfle sahip olanlar nki % 68 ve yanl fl bilimsel görüfle sahip olanlar n oran ise % 18 dir. K smen eksik bilimsel görüfle sahip olanlar n önemli bir bölümü sabit s cakl kta bir s v n n buharlaflmas yla buhar bas nc n n artt n düflünmekte ve kapal bir sistemde buharlaflman n yan s ra yo unlaflman n yaflanaca n göz ard etmektedirler. Yanl fl bilimsel görüfle sahip olanlar n ise hâl de iflimi, buhar bas nc ve buhar bas nc na etki eden faktörler konusunda tamamen yanl fl kavramlara sahip olduklar görülmüfltür. Tablo 2 Maddenin Hâl De iflimi, Hâl De iflim S cakl klar ve Buhar Bas nc ile lgili Anlama Kategorilerine Ba l Olarak Sorulara Verilen Cevaplar n Frekanslar (Yüzdeleri) Anlama Katagoreleri Soru Bilimsel Görüfl Yetersiz Görüfl Yanl fl Görüfl Hâl de iflimi s ras nda de iflen ve 19 (68) 6 (21) 3 (11) de iflmeyen özellikler Hâl de iflim s cakl ve süresine 26 (93) 0(0) 2 (7) etki eden faktörler Hâl de iflimine ba l olarak s v lar n 4 (14) 19 (68) 5 (18) buhar bas nçlar na etki eden ve etmeyen faktörler Ortalama 16 (58) 8 (28) 4(14) Hâl De iflim Grafiklerindeki Is ile S cakl k Aras ndaki liflkinin Anlafl lmas Hâl de iflim grafiklerindeki s ile s cakl k aras ndaki iliflkinin anlafl lmas, Alan Bilgisi Testi ve ders planlar kullan larak analiz edilmifltir. Test sonuçlar ve ders planlar n n de erlendirilmesi için iki kategori oluflturulmufltur. Maddenin fiziksel hâlleriyle ilgili bilgile-

622 KURAM VE UYGULAMADA E T M B L MLER rin s nand dört kategori kullan lmam flt r, çünkü burada s ve s - cakl k aras ndaki iliflkinin anlafl l p anlafl lmamas gibi iki durum söz konusudur. Hâl de iflim grafiklerindeki s ile s cakl k aras ndaki iliflki anlafl lm flt r. Hâl de iflim grafiklerinde yer alan s ve s cakl k aras ndaki iliflkinin anlafl lmas yla ilgili olarak afla daki bilimsel gerçeklerden en az birini anlayan ö retmen adaylar bu kategoride de erlendirilmifltir: Ar maddeler hâl de ifltirirken s cakl k sabit kal r ancak sistem s t l yorsa s artar, so utuluyorsa s azal r; hâl de iflim grafiklerinde s cakl n sabit kald bölgelerde kinetik enerji sabit kal r, potansiyel enerji s cakl kla artar, ancak s cakl n de- iflken oldu u bölgelerde hem kinetik ve hem de potansiyel enerji s cakl kla orant l olarak de iflir; hâl de iflim grafi indeki veriler yard m yla hâl de iflim s lar ve s nma s lar bulunabilir. Hâl de iflim grafiklerindeki s ile s cakl k aras ndaki iliflki anlafl lmam flt r. Yukar da verilen bilimsel gerçeklerden hiçbirini anlamayan ö retmen adaylar bu kategori içine dâhil edilmifltir. Tablo 3 e bak ld nda ö retmen adaylar n n % 75 inin hâl de iflim grafiklerindeki s ve s cakl k de iflimine ba l olarak hangi grafi in hangi madde türüne (ar su, tuzlu su ve alkollü su gibi) ait olabilece i konusunda do ru cevap verdikleri görülmektedir. Bu tür grafiklerde s ile s cakl k aras ndaki iliflkiyi anlamayan geriye kalan ö retmen adaylar n n ise grafiklere ba l olarak madde türünü do ru bir flekilde belirleyemedikleri görülmüfltür. Hâl de iflim grafiklerinde s cakl a ba l olarak kinetik veya potansiyel enerjinin nas l de iflti i yönünden de erlendirildi i ders planlar ve alan bilgisi sorular n n cevaplar incelendi inde ö retmen adaylar ndan yirmi ikisinin bu iliflkiyi anlad ve do ru cevaplar verdi i görülmektedir. Öte yandan, hâl de iflim grafiklerinin yorumlanarak hâl de iflim s - s ve öz s gibi niceliklerin belirlenmesiyle ilgili sorulara do ru cevap veren ö retmen adaylar n n oran % 21 dir (Tablo 3). Bu durum, ö retmen adaylar n n büyük ço unlu unun bu grafikleri öz s ve hâl de iflim s s gibi nicelikleri bulma aç s ndan do ru yorumlayamad bulgusunu ortaya ç karm flt r.

ÖZDEN / Konu Alan Bilgisinin Pedagojik Alan Bilgisi Üzerine Etkisi: Maddenin Fiziksel... 623 Tablo 3 Hâl De iflim Grafiklerindeki Is ile S cakl k Aras ndaki liflkinin Anlafl lmas ile lgili Kategorilere Ba l Olarak Sorulara Verilen Cevaplar n Say lar (Yüzdeleri) Anlama Katagoreleri Soru Is ile s cakl k aras ndaki Is ile s cakl k iliflki anlafl lm flt r. aras ndaki iliflki anlafl lmam flt r. Hâl de iflim grafiklerindeki 21 (75) 7 (25) s -s cakl k de iflimine ba l olarak madde türünün belirlenmesi Hâl de iflim grafiklerinde 22 (79) 6 (21) s cakl a ba l olarak kinetik veya potansiyel enerjinin de iflimi Hâl de iflim grafiklerinin 6 (21) 22 (79) yorumlanarak hâl de iflim s s ve öz s gibi niceliklerin belirlenmesi Ortalama 16 (58) 12 (42) Ö retmen Adaylar n n Pedagojik Alan Bilgileri Ö retmen Adaylar n n Kavramsal Güçlükleriyle lgili Bilgiler Ö retmen adaylar n n, maddenin fiziksel hâlleriyle ilgili ö rencilerin sahip oldu u tipik kavramsal güçlükler üzerindeki bilgileri görüflmeler temel al narak analiz edilmifltir ve cevaplar afla daki gibi s n fland r lm flt r: Ö renciler, saf maddelerin hâl de iflimi s ras nda s cakl n de iflti ini düflünüyorlar; hâl de iflimi esnas nda kütlenin sabit kalmad n zannediyorlar; maddenin kat hâlinde durgun olan taneciklerin s v veya gaz hâlinde hareketlendi ine inan yorlar; buz eridi inde hacminin artt n düflünüyorlar; hâl de iflimi geri dönüflümlü de ilse kimyasal de iflim oldu unu san yorlar. Yirmi sekiz ö retmen aday ndan yirmi biri ö rencilerin karfl laflabilece i yukar da say lan kavramsal güçlüklerden en az birinin; on tanesi ikisinin ve alt tanesi ise üç adet kavramsal güçlü ün fark nda olduklar n ifade etmifllerdir. Fen bilgisi ö retmen adaylar, ö rencilerin yetersiz anlay fllar yla ilgili problemin temel kayna n n hâl de iflimi s ras nda gerçekleflen olaylar n tanecik yap s ve s cakl k- s de iflimi bak m ndan ö rencilere soyut gelmesi ve derinlemesine bilinmemesi olabilece ini öne sürmüfllerdir. Bunun yan nda, ö retmen adaylar ndan sekiz tanesi, ö rencilerin s t larak hâl de ifltiren bir maddenin kütlesinin azald n düflündü ünü anlam fllar-

624 KURAM VE UYGULAMADA E T M B L MLER d r. Bütün ö retmen adaylar içinden dört tanesi ise baz ö rencilerin hâl de iflimlerini geri dönüflümlü de ilse kimyasal de iflim olarak alg lad klar n ifade etmifllerdir. Ö retmen adaylar ndan hiçbirinin, ö rencilerin buhar bas nc n n madde miktar ve yükseltiye ba l oldu u konusundaki kavramsal güçlüklerin fark nda olmad klar görülmüfltür. Temel Ö retim Hedefleri (Müfredat Bilgisi) Ö retmen adaylar ile yap lan görüflmelerden elde edilen bulgular fl nda temel ö retim hedefleri (müfredat bilgisi) belirlenmeye çal fl lm flt r. Bu do rultuda afla daki kategoriler oluflturulmufltur: Maddenin fiziksel hâlleriyle ilgili özelliklerin karfl laflt r lmas : Bu kategori, maddenin fiziksel hâllerinin tüm özellikleri ve bu özelliklerin karfl laflt r lmas n kapsamaktad r. Hal de iflimi: Ö retmen adaylar maddenin hâl de iflimi ve bu de iflim s ras nda tanecikli yap yla s ve s cakl k gibi niceliklerin nas l de iflti i üzerinde yo unlaflmaktad rlar. Temel içerik: Ö retmen adaylar maddenin kat, s v ve gaz hâlleri gibi baz temel içerikten bahsetmifllerdir. Cevap vermeyenler: Bu grupta yer alanlar ö retilecek en önemli konu hakk nda herhangi bir cevap vermeyenlerden oluflmaktad r. Ö retmen adaylar n n on tanesi, maddenin fiziksel hâlleriyle özellikler ve bu özelliklerin karfl laflt r lmas n vurgulam fllard r. Bu adaylar n yar s ndan fazlas maddenin fiziksel hâlleriyle ilgili özellikler konusu anlat l rken günlük hayattan örneklerle desteklenen ve etkinlik temelli bir ö retimi hedeflediklerini ifade etmifllerdir. Yirmi sekiz ö retmen aday içinden dokuzu hâl de iflimi üzerinde durarak hâl de iflimi s ras nda gerçekleflen olaylar n makroskobik ve mikroskobik düzeyde örnekler vererek anlat lmas n temel ö retim hedefi olarak öne ç karm fllard r. Bunun yan nda, ö retmen adaylar ndan yedisi maddenin kat, s v ve gaz hâlleri gibi temel içerikleri vurgulam flt r. Bu ö retmen adaylar içinden befli maddenin gaz hâlinin özellikle vurgulanarak ve somutlaflt r larak anlat lmas gere inden bahisle gaz hâliyle ilgili deney ve etkinlikler yap lmas gerekti ini ileri sürmüfllerdir. Ö retmen adaylar ndan iki tanesi ise ö retilecek en önemli konusunda bilimsel ve anlafl l r bir cevap vermemifllerdir.

ÖZDEN / Konu Alan Bilgisinin Pedagojik Alan Bilgisi Üzerine Etkisi: Maddenin Fiziksel... 625 Ö retim Yöntemleri (E itim Etkinlikleri) Ö retmen adaylar taraf ndan tercih edilen etkinlikler üzerindeki çal flmalar, ders planlar ve görüflmeler kullan larak incelenmifltir. Etkinlikler, befl ayr kategoride de erlendirilmifltir. Bu kategoriler, deneysel çal flma, gözlem yapma, drama, grup çal flmas ve oyunla ö retim fleklindedir. Ö retmen adaylar ndan bir bölümü tek bir etkinlik türü üzerinde yo unlafl rken di er bir bölümü ise birden fazla etkinlik önermeyi tercih etmifllerdir. Bu anlamda, 20 ö retmen aday deneysel çal flma, 12 ö retmen aday gözlem yapma, 8 ö retmen aday konuyla ilgili drama yapt rma, 6 ö retmen aday grup çal flmas ve 5 ö retmen aday ise oyunla ö retim etkinliklerini tercih ettiklerini belirtmifllerdir (Tablo 4). Bu durumda, fen bilgisi ö retmen adaylar n n büyük bir ço unlu u deneysel çal flma, gözlem yapma ve grup çal flmas gibi do rudan etkinlikleri ön plana ç kard klar görülmektedir. Dolayl olarak nitelendirilebilecek drama ve oyunla ö retim türü etkinlikleri tercih eden ö retmenlerin büyük ço unlu u ayn zamanda deneysel çal flmay da önererek do rudan ve dolayl etkinlikleri sentezlemeyi tercih etmifllerdir. Tablo 4 Ö retmen Adaylar n n Tercih Etti i E itim Etkinliklerinin Da l m Tercih edilen e itim etkinli i Ö retmen aday say s (yüzdesi) Deneysel çal flma 20 (71) Gözlem yapma 12 (43) Drama 8 (29) Grup çal flmas 6 (21) Oyunla ö retim 5 (18) Ö retim Yaklafl mlar Ö retmen adaylar n n ö retim yaklafl mlar, s n f içindeki etkinliklerin aç kland ders planlar ve görüflmelere göre analiz edilmifl ve literatürde Adams ve Krockover (1997) taraf ndan önerilen yap land rmac ve kavramsal ö retim yaklafl mlar olmak üzere iki ayr kategoride de erlendirilmifltir. Bunun yan nda literatürde farkl ö retim yaklafl mlar n n bulundu u kategoriler (Anderson ve Smith, 1987; De Jong et al., 1999; Hashweh, 1996; Magnusson et al., 1999; Smith ve Neale, 1989) olmas na ra men bu çal flma için bu kategoriler kullan larak nesnel bir de erlendirme yapman n zor oldu u düflünüldü ünden Adams ve Krockover (1997) in önerdi i katego-

626 KURAM VE UYGULAMADA E T M B L MLER riler tercih edilmifltir. Bu kategorilerde analiz yaparken en önemli kan t, ders planlar nda do ru bilginin do rudan aktar lmas ile ilgili vurgunun ne yönde yap ld n n belirlenmesidir. a) Yap land rmac ö retim yaklafl m, ö retmenin anahtar fikirlerin anlafl lmas n baflard ortam kriterleri taraf ndan karakterize edilen ve ö renci merkezli ö retim yöntemlerini kullanarak ö rencinin kavram ve fikirleri yeniden yap land rmas n sa layan bir ö retim yaklafl m d r. Benzer özellikler, De Jong ve di erleri (1999) ile Anderson ve Smith (1987) taraf ndan da ileri sürülmüfltür. Yap land rmac ö retim yaklafl m na uygun tasarlanan bir ders tan m afla daki gibi s n fland r labilir: lk ders: Ö retmen, ö rencinin ön bilgilerini sorular yönelterek yoklar. Ard ndan, ö rencilerden bir bölümüne saf bir s v y, di er gruba ise bir kar fl m s tmalar söylenir ve her iki grubun da hâl de ifltirme s ras ndaki s cakl k de iflimi hakk ndaki gözlemleri sorularak iki ayr maddenin hâl de iflimi s ras ndaki gözlenebilen özelliklerin karfl laflt r lmas tart flma fleklinde yap l r. Ö retmen, tüm ö rencileri görüfllerini aç klamalar konusunda teflvik eder. kinci ders: Ö renci bir buz parças alarak tart m yapar, ilk s cakl termometre ile ölçer ve buz parças n s tarak eritir, tekrar tart m ve s cakl k ölçme ifllemini yapar; s tmaya devam ederek maddenin gaz hâli için s cakl k ve kütle ölçüm ifllemleriyle beraber tüm fiziksel hâllerinin karfl laflt r lmas n tart fl r. Bu tart flma, maddenin fiziksel hâllerinin özellikleriyle ilgili bir kavram haritas n n tahtaya yaz l p ö rencilerin not tutmalar yla son bulur. b) Kavramsal ö retim yaklafl m, ö retimin ö retmen merkezli ve otoriter bir yöntemle do ru bilimsel gerçeklerin aktar ld bir durumun karakterize edildi i bir yaklafl m olup ço unlukla bir yemek kitab ndaki talimatlar n aktar l p denendi i bir yönteme benzetilmektedir. Bu yöntem daha çok didaktik (Anderson ve Smith, 1987; Magnusson et al., 1999) veya içerik odakl didaktik bir yaklafl m (De Jong et al., 1999; Smith ve Neale, 1989) and rmaktad r. Kavramsal ö retimi benimseyen bir ders örne inin içeri i afla daki gibi özetlenebilir: Birinci ders: Ö retmen, ö rencileri ders konusunda motive eder. Maddenin fiziksel hâllerinin özellikleriyle ilgili ö rencilere sorular sorarak tart flmay uygun sorularla yönetir. Ö retmen, tahtaya

ÖZDEN / Konu Alan Bilgisinin Pedagojik Alan Bilgisi Üzerine Etkisi: Maddenin Fiziksel... 627 maddenin fiziksel hâlleriyle ilgili bir dönüflüm diyagram çizerek bu diyagram üzerinden ö rencilere yeni sorular sorar ve sorulara uygun cevaplar verir. Yanl fl cevaplar an nda düzeltilerek ö rencilerin maddenin fiziksel hâllerinin özellikleriyle ilgili katk yapmalar ve not almalar sa lan r. Konuyla ilgili bilgi k sa bir film izlenerek tekrarlan r. Ö renciler küçük gruplar hâlinde maddenin fiziksel hâlleriyle ilgili özellikleri tekrar ederler. kinci ders: Ö renciler hâl de iflimi konusunda çal flmaya bafllarlar. Konuyla ilgili bilgileri ders kitab, kaynak kitaplar, di er kaynaklar ve s n f içinde yap labilecek etkinlikler veya gösterilerden araflt r rlar. Ö retmen, ö rencilere bu kaynaklar nas l çal fl p düzenleyecekleri konusunda bilgiler verir ve ö renciler kendi bulduklar n s n fa getirerek tart fl rlar. Bu çal flmada, fen bilgisi ö retmen adaylar n n ço u yap land rmac ö retim yaklafl m na uygun bir ders plan ve bak fl aç s n benimsemifllerdir (on alt ö retmen aday ). Yedi ö retmen aday, kavramsal ö retim yaklafl m n kullan rken befl ö retmen aday ise yap land rmac ve kavramsal ö retim yaklafl m n bir arada kullanmay tercih etmifllerdir. Her iki yaklafl m sentezleyerek kullanan ö retmen adaylar n n, bu iki yaklafl m aras ndaki geçifl sürecinde bir düflünce tafl yabilecekleri düflünülmektedir. Ders Plan yla lgili Sorunlar Ders planlar haz rlan rken karfl lafl lan sorunlar belirlemek için görüflmelerden elde edilen veriler kullan lm flt r. Bu amaçla dört farkl kategori oluflturulmufltur: Bu kategoriler, alan bilgisi; ö rencilerin fen bilgisini anlama bilgileri; motivasyon ve s n f kontrolü fleklinde s ralanabilir. Fen bilgisi ö retmen adaylar n n ders plan haz rlarken karfl laflt klar en temel sorun ö rencilerin bilimsel anlamalar yla ilgili yetersiz bilgi birikimine sahip olmalar d r. Bu sorun, ö retmen adaylar n n 5. s n f düzeyindeki ö rencilerin bu konuda nas l düflündüklerinin ve ne tür ön bilgilerinin oldu unun anlafl lmas yla ilgili çabalar s ras nda ortaya ç kmaktad r. Ö retmen adaylar ndan dokuzu ayn zamanda alan bilgilerinin yetersizli i sorununu vurgulam fllard r. Befl ö retmen aday ise motivasyon eksikli inden dolay ö rencilerin ilgisini konu üzerinde yo unlaflt ramayabileceklerini ifade etmifllerdir.

628 KURAM VE UYGULAMADA E T M B L MLER Ö retmen adaylar ndan üçü ise s n f kontrol sorunundan dolay ö retim etkinliklerinin yönetilemeyebilece ini öne sürmüfllerdir. Farkl düzeylerde haz rlanm fl ders plan örnekleri Ek-2 de verilmektedir. Alg lanan E itim htiyaçlar Ö retmen adaylar taraf ndan alg lanan e itim ihtiyaçlar n n belirlenmesi amac yla görüflmelerden elde edilen veriler fl nda flu kategoriler oluflturuldu: Alan bilgisi; fen bilgisi ö retim yöntemleri (etkinlikleri) bilgisi (PAB); fen bilgisini ö rencilerin anlama bilgisi (PAB); fen bilgisi müfredat bilgisi (PAB) ve ilkö retim okullar nda fen ö retimi gözlemlenmesi veya deneyimi. Fen bilgisi ö retmen adaylar n n büyük bir bölümü ( on befl kifli) en önemli e itim ihtiyaçlar n n ö retim yöntemleri bilgisi ve ö rencilerin fen bilgisini anlamalar hakk ndaki bilgiler oldu unu ifade etmifllerdir. Ö retmen adaylar ndan alt s fen bilgisi müfredat bilgisinin en önemli e itim ihtiyac oldu unu vurgularken dört tanesi ise ilkö retim okullar nda fen ö retimi deneyimi ve gözlemlenmesi olay n n önemli bir ihtiyaç oldu unu öne sürmüfllerdir. Üç ö retmen aday ise alan bilgisini en önemli e itim ihtiyac olarak gördüklerini belirtmifllerdir. Tart flma Araflt rman n sonuçlar, ö retmen adaylar n n maddenin fiziksel hâlleriyle ilgili temel bilgilere sahip olduklar n ; bunun yan nda az say da kavram yan lg lar n n ve kavramsal düzeyde eksikliklerinin de oldu unu göstermektedir. Çal flmada yer alan ö retmen adaylar, geçmifl deneyimlerinin etkisiyle kavram yan lg s na sahip olduklar konularda kavramlar aras ndaki iliflkiyi anlama güçlü ü çekmektedirler. Ço unun tutarl bir konu alan bilgisine sahip olduklar belirlenmifltir. Sonuçlar ayn zamanda, ö retmen adaylar n n konu alan bilgisinin pedagojik alan bilgileri (PAB) ve Maddenin Fiziksel Hâlleri konusunun ö retimi üzerinde olumlu bir etkisi oldu unu vurgulamaktad r. Bu sonuç, Stacey ve arkadafllar (2001) ile Halim ve Meerah (2002) araflt rma sonuçlar yla benzerlik tafl maktad r. Fen bilgisi ö retmen adaylar n n ço u ö rencilerin kavramsal güçlüklerinin fark nda olup ö renilecek en önemli konunun ne ol-

ÖZDEN / Konu Alan Bilgisinin Pedagojik Alan Bilgisi Üzerine Etkisi: Maddenin Fiziksel... 629 du u hakk nda fikir yürütebilecek donan ma sahip olduklar görülmektedir. Sanders, Borko ve Lockard (1993) yapt klar çal flmada bu sonuca benzer bir sonuç elde etmifllerdir. Kat l mc lar, ö rencilerin içeri i ö renmelerine yard mc olmas için daha çok do rudan etkinlikleri (deneysel çal flma veya alan çal flmas gibi) tercih etmifllerdir. Ders planlar ndaki do rudan etkinliklerin % 78 ve dolayl etkinliklerin ise % 22 düzeyinde oldu u görülmüfltür. Alan bilgisi iyi olan ö retmen adaylar n n di er adaylara göre daha çok do rudan etkinlikleri tercih etmemesi, çal flman n ilginç bir sonucu olup araflt rmaya kat lan ö retmen adaylar n n pedagojik alan bilgisinin bu k sm itibariyle yeterli bilgiye sahip olmad klar görülmektedir. Pedagojik alan bilgisinin bu k sm nda görülen yetersizli in kayna olarak alan veya genel pedagojik bilginin bulunmamas bir di er ilgi çekici sonuçtur. Ayr ca, alan bilgisi zay f olan baz ö retmen adaylar n n ö retim yöntemleri konusunda oldukça iyi performans göstermeleri bu konuda alan bilgisi anlama düzeyinin minimum olmas n n yeterli olabilece ini göstermektedir. Buradan ç kan sonuç, pedagojik alan bilgisinin ayr bir alan oldu u ve aç k bir flekilde ö retilmesi gerekti i görüflünü desteklemektedir. Bu çal flma ayn zamanda ders planlar n n adaylar n alan bilgisi düzeyiyle iliflkili oldu- unu ortaya ç karmaktad r. Çal flmada kullan lan metot gere i alan bilgisi düzeyinin gerçek s n f uygulamas n etkiledi i söylenemez. Ö retmen adaylar n n ö retim yaklafl mlar, geçmifl e itim yaflant - lar yla do rudan iliflkili olarak bulunmufltur. Fen bilgisi ö retmen adaylar, içerik odakl ve geçmifllerinde hem kavramsal ve hem de yap land rmac ö retim yaklafl mlar n n tecrübe edildi i bir deneyime sahiptirler. Büyük bir ço unlu unun yap land rmac ö retim yaklafl m n vurgulamalar bu yaklafl mdan daha çok etkilendiklerini ve benimsediklerini göstermektedir. Bir k sm n n iki yaklafl m sentezlemesi ise kavramsal yaklafl mdan yap land rmac yaklafl ma do ru geçifl sürecinde olmalar fleklinde yorumlanabilir. Fen bilgisi ö retmen adaylar n n ö renci merkezli yöntemi benimsemelerinin nedenlerinden biri, alan bilgisi konusundaki eksikliklerini örtbas etmek e iliminden kaynaklanabilir. Bu görüfl, Gess-Newsome ve Lederman (1995) taraf ndan desteklenmektedir. Bu çal flmada ö retmen adaylar taraf ndan dile getirilen en önemli e itim ihtiyac, konuya özel ö retim yöntemleri eksikli i ve ö rencilerin fen bilgisini düflünme ve anlamalar yla ilgili bilgi eksikli i

630 EDUCATIONAL SCIENCES: THEORY & PRACTICE olarak karfl m za ç kmaktad r. Alan bilgisi konusunda kendilerini rahat hisseden ö retmen adaylar, mesleki tecrübe ve e itim teorisi konusunda yetersizliklerini ifade etmektedirler. Bu sonuç, Adams ve Krockover (1997) taraf ndan bulunan pedagojik çal flmalar n genellikle az etkili oldu u fleklindeki sonuçla örtüflmektedir. Ö retmen E itimi çin Öneriler Araflt rma sonuçlar na ba l olarak konu alan bilgisiyle iliflkili olan pedagojik alan bilgisinin, ö retmen e itimi aç s ndan büyük bir potansiyeli bulunmakla birlikte flimdiye kadar yap lan çal flmalarda bu potansiyelin yeterince aç a ç kar lamad düflünülmektedir. KAB ve PAB çal flmalar yeterince aç k, pratik ve ders plan haz rlamada gerekli kavramsal araçlar sa layacak rehber niteli inde olmal d r. Bu konuda Loughran, Mulhall ve Berry (2004) ile Loughran, Milroy, Berry, Gunstone ve Mulhall (2001) taraf ndan öne sürülen profesyonel ve pedagojik deneyim yaklafl m sentezlerini kullanan alan içerik tablolar ö retmen adaylar n n e itiminde kullan labilir. Bu tablolar konu alan yla ilgili ö retimde gerekli olan püf noktalar içermekte ve ö retmenin deneyimini yans tmaktad r. Bununla birlikte, KAB ile ilintili olarak PAB n aktar lmas yla ilgili standart bir model bulunmamakta ve ö retmen e itiminde bu durum kar fl kl - a yol açabilmektedir. KAB a ba l olarak PAB, ö retmen deneyimi boyunca geliflerek flekillendi inden ö retmen e itiminde belirgin modeller yo un olarak kullan lamamaktad r. Bu görüflü destekleyen çal flmalara örnek olarak Clermont, Borko ve Crajcik (1994) ile Hogan ve arkadafllar (2003) gösterilebilir. Ayn konuda kullan lan farkl ö retim yöntem ve stratejileri, Van Driel ve arkadafllar (1998) ile Hogan ve arkadafllar n n (2003) da vurgulad klar gibi ö retim deneyimini gelifltirebilir. Bu yöntem, ö retmen yetifltiren e itim fakültelerinde ö retmen adaylar için uygulanabilir. Bu konuda programda yer alan derslerde ö retmen adaylar na ders plan, fikir ve ö retim yöntemlerini s namak için f rsatlar sa lanabilir. Bu derslerde içerik analizi, ö rencilerin konu alan hakk ndaki fikirlerini araflt rmak, ö retim yöntemi ve sunum için en uygun olan seçmek ve baz derslerin ö retim plan n tasarlamak gibi uygulamalar yap labilir. Ö retmen adaylar, temel olarak alg lad klar e itim ihtiyaçlar n n bafl nda yer alan ve konu alan na özel ö retim yöntemlerini s ralad klar için bu çal flma, konu alan bilgisi deste inde pedagojik alan

ÖZDEN / Konu Alan Bilgisinin Pedagojik Alan Bilgisi Üzerine Etkisi: Maddenin Fiziksel... 631 bilgisi e itiminin ö retmen yetifltirme e itimi sürecinde verilmesi gerekti i görüflünü desteklemektedir. KAB ba lant l PAB e itim programlar nda merkezî bir kavram olarak kullanan çeflitli ö retmen e itimi programlar literatürde yer almaktad r (Jones ve Moreland, 2004; Mason, 1999; Niess ve Scholtz, 1999; Zembal-Saul, Starr ve Krajcik, 1999). Bu çal flmalar, KAB ba lant l PAB n temel çat olarak kullan lmas n n, ö rencilerin düflünme ve etkili ö retimin nas l olaca konusundaki anlay fllar n gelifltirdi ini göstermektedir. PAB kavram üzerinde çok de iflik görüfller ileri sürülmektedir. KAB ve PAB n ö retmen e itiminde kullan lmas yla ilgili daha çok örne e ve bilimsel çal flmaya ihtiyaç duyulmaktad r.

632 EDUCATIONAL SCIENCES: THEORY & PRACTICE

BAfiTÜRK, IfiIKO LU / Analyzing Process Quality of Early Childhood Education... 633 The Effect of Content Knowledge on Pedagogical Content Knowledge: The Case of Teaching Phases of Matters Mustafa ÖZDEN* Abstract The aim of the present research was to investigate the effect of the amount and quality of content knowledge on pedagogical content knowledge (PCK). The chemical content of phases of matters was used as an example. The research sample consisted of 28 science student teachers. The lesson preparation task, content knowledge test and semi-structured interview were used to collect data. This study shows that science student teachers have basic knowledge, few misconceptions and certain inadequacies at conceptual level. Science student teachers had understanding difficulties about relationship between concepts affected by their previous experiences. It has been seen that most student teachers had consistent content knowledge. The results of this study emphasize that content knowledge had positive influence on pedagogical content knowledge. Content knowledge also influenced effective teaching practice. Key Words Content Knowledge, Pedagogical Content Knowledge, Phases of *Correspondence: Assist. Prof. Dr. Mustafa ÖZDEN, Ad yaman University, Faculty of Education, Department of Science Education, 02040 Ad yaman, Turkey. E-mail: mozden@adiyaman.edu.tr Educational Sciences: Theory & Practice 8 (2) May 2008 633-645 2008 E itim Dan flmanl ve Araflt rmalar letiflim Hizmetleri Tic. Ltd. fiti.

634 EDUCATIONAL SCIENCES: THEORY & PRACTICE Content knowledge is defined as the concepts, principles, relationships, processes, and applications a student should know within a given academic subject, appropriate for his/her and organization of the knowledge. Pedagogy is the science of teaching, instruction and training. Pedagogical content knowledge (PCK) was first introduced by Shulman (1986, 1987) and defined as teachers ways of representing and formulating the subject-matter knowledge in the context of facilitating student learning. Some researchers have argued that there is not always a sharp distinction between PCK and subject matter knowledge because subject matter knowledge functions as a source to be transformed for teaching (Tobin, Tippins, & Gallard, 1994). On the other hand, student-teachers having inaccurate and inadequate knowledge might transfer their own misconceptions to their students (Hashweh, 1987) and in this way add to students conceptual difficulties (Even, 1993). Kaya (2008) showed that there was a significant interrelationship between the subject matter and pedagogical knowledge of the pre-service science teachers. Similarly, many researchers such as Halim and Meerah (2002), Van Driel, De Jong and Verloop (2002) concluded that content knowledge had influence on pedagogical content knowledge. However, content knowledge had no effect on pedagogical content knowledge according to Mapolelo (1999). The importance of content knowledge on pedagogical content knowledge is somewhat controversial and needs further study. Teacher s thinking as one of the components of effective teaching in recent years has been the focus of the research studies reported by Lederman and Niess, 2001; Ritchie, 1999; Connelly, Clandinin and He, 1997; Clark and Peterson, 1986; Uflak, 2005; Nakibo lu et.al. 2005. Putnam (1987) and Borko, Livingstone and Shavelson (1990) stated that efficient teaching consists of packages of contents, goals and teaching methods. Implemented teacher thinking in classroom interaction is the other type of teacher thinking. Marland & Osborne (1990) and Hogan, Rabinowitz & Craven (2003) concluded that this thinking during teaching concentrates more on students and ways to act rather than on the content. It has been seen that the teachers thinking was compared in the same category of experience related to researches about student teachers CK and PCK (Hogan et.al. 2003; Smith & Neale,

ÖZDEN / The Effect of Content Knowledge on Pedagogical Content Knowledge: The Case of... 635 1989). Besides this, Hashweh (1987) and Gess-Newsome (1999) argued that experienced teachers have applied their knowledge to teaching easily since they had more constructed knowledge. Research into CK and PCK related to chemistry topics has been taken place in the literature in recent years. For example, De Jong et.al (2005) stated that most of the chemistry teaching master students had started to think deeper about students understanding difficulties for particulate nature of matter after applying a special education related to PCK. De Jong et.al (2004) concluded that macro, micro and symbolic meanings related to chemistry topics had developed 8 chemistry student teachers PCK. In a similar study, De Jong (2000) has found that a special program focused on transferring learning from teaching developed and increased the student teachers PCK in an experimental course. On the other hand, Mapolelo (1999) concluded that CK had no effect on PCK. Significance and Aims of the Study In this research, science student teachers understanding levels of concepts are examined as a relationship between content knowledge and pedagogical content knowledge. The topic of phases of matters was selected. The student teachers pedagogical content knowledge was compared by applying the lesson preparation method (Van der Valk, & Broekman, 1999). The study focused on finding out: What differences are found in science student teachers content knowledge? Does science student teachers content knowledge influence their pedagogical content knowledge (of conceptual difficulties of students, knowledge of curriculum, teaching methods and orientation in teaching)? What types of pedagogical problems do science student-teachers face when preparing their lesson plans? Method The method used for studying the influence of CK on PCK for science student-teachers was the lesson preparation method followed

636 EDUCATIONAL SCIENCES: THEORY & PRACTICE by interviews (Van der Valk, & Broekman, 1999). The current study was conducted on the basis of three main components of PCK revised by Magnusson, Krajcik and Borko (1999), which was first proposed by Shulman (1986). These main components can be listed as conceptual difficulties of students, teaching goals (knowledge of curriculum) and orientation in teaching. De Jong, Ahtee, Goodwin, Hatzinikita, and Koulaidis (1999) used the same method for science student teachers PCK related to teaching the concept of burning. In addition, the same method was used by Frederik, Van der Valk, Leite, and Thorén (1999) in teaching the concepts of heat and temperature and also Oldham, Van der Valk, Broekman and Berenson (1999) related to teaching geometrical areas for mathematics student teachers. Participants This study was carried out with 28 science student teachers enrolled in the Department of Primary Science Education in Ad yaman University. Procedures and Instruments The lesson preparation task, content knowledge test, and semistructured interviews were used to collect the data. Lesson Plans First, science student-teachers were invited to write individual lesson plans for a 2-hour teaching period on the topic of phases of matters for Grade 5 students (aged 11 years). They had 1 hour to write the lesson plans without any books or other material available. They were proctored by the researcher all the time. They were asked to work independently and not to discuss their plans with each other. The Content Knowledge Test (CKT) The lesson plan was followed immediately by the content knowledge test. This test was prepared after reviewing the relevant literature (Andersson, 1990; Nakhleh, Samarapungavan and Saglam, 2005; Stavy, 1990; Stavy and Stachel, 1985). It consists of the student-teachers own understanding of phases of matters and their ideas of students prior knowledge, alternative conceptions, and le-

ÖZDEN / The Effect of Content Knowledge on Pedagogical Content Knowledge: The Case of... 637 arning difficulties within the topic. The test was placed after the lesson plan task so that it did not affect the lesson plan. Semi-structured Interviews The interviews took place within 3 weeks after the lesson plan. During the interviews, the student-teachers were encouraged to talk about their lesson plans and their difficulties in writing them. The purpose of the structured interviews (Appendix 1) was to study the student-teachers content knowledge, Pedagogical Content Knowledge and difficulties in lesson planning, and anticipated problems in teaching and perceived educational needs to perform successfully as a teacher. The duration of the interviews varied from 25 to 50 minutes depending on how much time student-teachers wanted to have. Results Science Student Teachers Content Knowledge The understanding of phases of matters was analyzed by means of the lesson plans, the content knowledge test, and the semi-structured interviews. According to the available data, there is considerable variance in science student-teachers understanding of phases of matters in general. This study shows that science student teachers have basic knowledge with few misconceptions and inadequacies about phases of matters. Based on their understanding, three categories were formed (Käpylä et.al, 2008): Student-teachers Pedagogical Content Knowledge Knowledge on Conceptual Difficulties of the Students The student-teachers knowledge on the typical conceptual difficulties that students have concerning phases of matters was studied on the basis of their answers in the semi-structured interviews. Science student teachers had understanding difficulties about relationship between concepts affected by previous experiences. It has been seen that most student teachers had consistent content knowledge. The results of this study emphasized that content knowledge had positive influence on pedagogical content knowledge and effective teaching.

638 EDUCATIONAL SCIENCES: THEORY & PRACTICE Main Teaching Goals (Knowledge on Curriculum) The main teaching goals (knowledge on curriculum) were studied through student teachers interviews. Some student teachers emphasized the comparison of the phases of matter and more than half of the participants were focused comparison of phases supported by daily life examples. Teaching Methods (Educational Activities) The educational activities preferred by the student teachers were examined using both the lesson plans and the semi-structured interviews. First, the activities collected and then similarities were examined. Finally, educational activities were collected in five different categories. These categories were experimental work, making observation, drama, teaching by games and group working. Most student teachers preferred direct activities such as experimental work, making observation and group working. Orientation to Teaching The participants orientation to teaching was examined through the lesson plans and semi-structured interviews and the student teachers were classified by two categories as proposed by Adams and Krockover (1997). Furthermore, there are many categories in the literature classified by Magnusson and et.al., 1999; Anderson and Smith, 1987; Hashweh s 1996; De Jong and et.al., 1999; Smith and Neale, 1989) but these categories were not used in this study because it was difficult to make an objective evaluation with these categories for this study. Student teachers had mostly preferred constructivist teaching approach (sixteen student teachers) in this study. Problems in Lesson Planning The problems in lesson planning and imaginary carrying-out of the lesson were studied using the interview. Four categories were formed: content knowledge; knowledge of the students understanding of natural science; motivation; and class control. The most common problem that science student-teachers mentioned was their insufficient knowledge of students scientific understanding. These problems appeared when they tried to figure out how students in the fifth grade think about this topic and what kind of prior knowledge they have. Sample lesson plans at different levels are shown in Appendix 2.

ÖZDEN / The Effect of Content Knowledge on Pedagogical Content Knowledge: The Case of... 639 Perceived Educational Needs The semi-structured interview was used to study the perceived educational needs of the science student teachers. The data were handled as described before and the final classifications were formed: CK; knowledge of teaching methods (activities) of science (PCK); knowledge of students understanding of science (PCK); knowledge of the curriculum of science (PCK) and experience or observation of teaching in the primary school. Majority of the science student-teachers mentioned the knowledge of teaching methods and knowledge about students understanding of science as the most important educational needs. Discussion Science student teachers had the basic knowledge on the topic named phases of matters. They had some misconceptions and inaccuracies on the phases of matters. The results of this study emphasized that content knowledge had positive influence on pedagogical content knowledge and effective teaching as reported by Gess- Newsome, J., & Lederman, N. G. (1995). The most important educational need stated by science student teachers was knowledge about students understanding of science. This result is consistent with the literature (Adams, & Krockover, 1997; Sanders, L., Borko, H., & Lockard, J. 1993; Schempp, P. G., Manross, D., Tan, S. K. S., & Fincher, M. D. 1998 and Stacey, K., Helme, S., Steinle, V., Baturo, A., Irwin, K., & Bana, J. 2001). This research suggests the view that Pedagogical Content Knowledge should be taught during teacher training supported by the study conducted by Clermont, Borko and Crajcik (1994). Teacher education program should consider the influence of content knowledge on pedagogical content knowledge as a central concept as stated by Jones, A., & Moreland, J. (2004); Zembal-Saul, Starr & Krajcik, 1999; Niess & Scholtz, 1999; Jones & Moreland, 2004; Mason, 1999). CK and PCK research should be simple and practical and help provide guide for conceptual tools for lesson planning. Content representation table combining professional and pedagogical experience proposed by Loughran, Mulhall & Berry (2004) and Loughran et.al. (2001) can be used in in-service training.

640 EDUCATIONAL SCIENCES: THEORY & PRACTICE References/ Kaynakça Adams, P. E., & Krockover, G. H. (1997). Beginning science teacher cognition and its origin in the preservice secondary science teacher program. Journal of Research in Science Teaching, 34 (6), 633-653. Anderson, C. W., & Smith, E. L. (1987). Teaching science. In V. Richardson- Koehler (Ed.), Educators handbook. A research perspective (pp. 84-111). New York: Longman. Andersson, B. (1990). Pupils conceptions of matter and its transformations (age 12-16). Studies in Science Education, 18, 53-85. Borko, H., Livingston, C., & Shavelson, R. J. (1990). Teachers thinking about instruction. Remedial and Special Education, 11 (6), 40-50. Clark, C. M., & Peterson, P. L. (1986). Teachers thought processes. In M. C. Wittrock (Ed.), Handbook of research on teaching (3rd ed., pp. 255-296). New York: Macmillan. Clermont, C. P., Borko, H., & Krajcik, J. S. (1994). Comparative study of the pedagogical content knowledge of experienced and novice chemical demonstrations. Journal of Research in Science Teaching, 31 (4), 419-441. Connelly, M. F., Clandinin, D. J., & He, M. F. (1997). Teacher personal practical knowledge on the professional knowledge landscape. Teaching and Teacher Education, 13 (7), 665-674. De Jong, O., Ahtee, M., Goodwin A., Hatzinikita, V., & Koulaidis V. (1999). An international study of prospective teachers initial teaching conceptions and concerns: The case of teaching combustion. European Journal of Teacher Education, 22 (1), 45-59. De Jong, O. (2000). The teacher trainer as researcher: Exploring the initial pedagogical content concerns of prospective science teachers. European Journal of Teacher Education, 23,127-137. De Jong, O., & Van Driel, J. (2004). Exploring the development of student teachers PCK of the multiple meanings of chemistry. International Journal of Science and Mathematics Education, 2, 477-491. De Jong., O., Van Driel, J., & Verloop, N. (2005). Preservice teachers pedagogical content knowledge of using particle models when teaching chemistry. Journal of Research in Science Teaching, 42, 947-964. Even, R. (1993). Subject-matter knowledge and pedagogical content knowledge: Prospective secondary teachers and the function concept. Journal for Research in Mathematics Education, 24 (2), 94-116. Frederik, I., Van der Valk, T., Leite, L., & Thorén, I. (1999). Pre-service physics teachers and conceptual difficulties on temperature and heat. European Journal of Teacher Education, 22 (1), 61-74. Gess-Newsome, J., & Lederman, N. G. (1995). Biology teachers perceptions of subject matter structure and its relationship to classroom practice. Journal of Research in Science Teaching, 32 (3), 301-325. Gess-Newsome, J. (1999). Secondary teachers knowledge and beliefs about subject matter and their impact on instruction. In J. Gess-Newsome & N. G. Lederman (Eds.), Examining pedagogical content knowledge (pp. 51-94). Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publisher.

ÖZDEN / The Effect of Content Knowledge on Pedagogical Content Knowledge: The Case of... 641 Halim, L., & Meerah, S. M. (2002). Science trainee teachers pedagogical content knowledge and its influence on physics teaching. Research in Science & Technological Education, 20 (2), 215-225. Hashweh, M. Z. (1987). Effects of subject matter knowledge in the teaching of biology and physics. Teaching & Teacher Education, 3 (2), 109-120. Hashweh, M. Z. (1996). Effects of science teachers epistemological beliefs in teaching. Journal of Research in Science Teaching, 33 (1), 47-263. Hogan, T., Rabinowitz, M., & Craven, J. A. (2003). Representation in teaching. Inferences from research of expert and novice teachers. Educational Psychologist, 38 (4), 235-247. Jones, A., & Moreland, J. (2004). Enhancing practicing primary school teachers pedagogical content knowledge in technology. International Journal of Technology and Design Education, 14, 121-140. Käpyläa M., Heikkinenb, J., & Asuntaa T. (2008). Influence of content knowledge on pedagogical content knowledge: The case of teaching photosynthesis and plant growth. International Journal of Science Education, 2008, 1-21. Kaya, O.N (2008). The nature of relationships among the components of pedagogical content knowledge of preservice science teachers: Ozone layer depletion as an example. International Journal of Science Education, 1-28. Lederman, N. G., & Niess, M. L. (2001). An attempt to anchor our moving targets. School Science and Mathematics, 101 (2), 50-57. Loughran, J., Milroy, P., Berry, A. Gunstone, R., & Mulhall, P. (2001). Documenting science teachers pedagogical content knowledge through PaP-eRs. Research in Science Education, 31, 289-307. Loughran, J., Mulhall, P., & Berry, A. (2004). In search of pedagogical content knowledge in science: Developing ways in articulating and documenting professional practice. Journal of Research in Science Teaching, 41 (4), 370-391. Magnusson, S., Krajcik, J., & Borko, H. (1999). Nature, sources and development of pedagogical content knowledge for science teaching. In J. Gess-Newsome & N. G. Lederman (Eds.), Examining pedagogical content knowledge (pp. 95-132). Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publisher. Mapolelo, D. C. (1999). Do pre-service primary teachers who excel in mathematics become good mathematics teachers? Teaching and Teacher Education, 15, 715-725. Marland, P., & Osborne, B. (1990). Classroom theory, thinking and action. Teaching and Teacher Education, 6 (1), 93-109. Mason, C. L. (1999). The TRIAD approach: A concensus for science teaching and learning. In J. Gess-Newsome & N. G. Lederman (Eds.), Examining pedagogical content knowledge (pp. 277-292). Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publisher. Nakhleh, M. B., Samarapungavan, A., & Saglam, Y. (2005). Middle school students beliefs about matter. Journal of Research in Science Teaching, 42 (5), 581. Nakibo lu, C., & Karakoç, Ö. (2005). The forth knowledge domain a teacher should have: The pedagogical content knowledge. Educational Sciences: Theory and Practice, 5 (1), 201-206. Niess, M. L., & Scholz, J. (1999). Incorporating subject matter specific teaching strategies into secondary science teacher preparation. In J. Gess-Newsome, &

642 EDUCATIONAL SCIENCES: THEORY & PRACTICE N. G. Lederman (Eds.), Examining pedagogical content knowledge (pp. 257-276). Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publisher. Oldham, E., Van der Valk, T., Broekman, H., & Berenson, S. (1999). Beginning preservice teachers approaches to teaching the area concept: Identifying tendencies towards realistic, structuralist, mechanist or empiricist mathematics education. European Journal of Teacher Education, 22 (1), 23-43. Putnam, R. T. (1987). Structuring and adjusting content for students. A study of live and simulated tutoring of addition. American Educational Research Journal, 24 (1), 13-48. Ritchie, S. M. (1999). The craft of intervention: A personal practical theory for the teacher s within group interactions. Science Education, 83 (2), 213-231. Schempp, P. G., Manross, D., Tan, S. K. S., & Fincher, M. D. (1998). Subject expertise and teachers knowledge. Journal of Teaching in Physical Education, 17 (3), 342-356. Sanders, L., Borko, H., & Lockard, J. (1993). Secondary science teachers knowledge base when teaching science courses in and out of their area of certification. Journal of Research in Science Teaching, 30 (7), 723-736. Shulman, L. S. (1986). Those who understand knowledge growth in teaching. Educational Researcher, 15, 4-14. Shulman, L. S. (1987). Knowledge and teaching: Foundations of the new reform. Harvard Educational Review, 57, 1-22. Smith, D. C., & Neale, D. C. (1989). The construction of subject matter knowledge in primary science teaching. Teaching and Teacher Education, 5 (1), 1-20. Stacey, K., Helme, S., Steinle, V., Baturo, A., Irwin, K., & Bana, J. (2001). Preservice teachers knowledge of difficulties in decimal numeration. Journal of Mathematics Teacher Education, 4 (3), 205-225. Stavy, R. (1990). Childrens conception of changes in the state of matter - from liquid (or solid) to gas. Journal of Research in Science Teaching, 27 (3), 247-266. Stavy, R., & Stachel, D. (1985). Children s conception of changes in the state of matter: From solid to liquid. Archives de Psychologie, 53, 331-344. Tobin, K., Tippins, D., & Gallard, A. (1994). Research on instructional strategies for teaching science. In D. L. Gabel (Ed.), Handbook of research on science teaching and learning (pp. 45-93). New York: Macmillan. Uflak, M. (2005). Prospective elementary science teachers pedagogical content knowledge about flowering plants. Unpublished doctoral thesis, Gazi University, Ankara. Van der Valk, T., & Broekman, H. (1999). The lesson preparation method: A way of investigating pre-service teachers pedagogical content knowledge. European Journal of Teacher Education, 22 (1), 11-22. Van Driel, J. H., Verloop, N., & De Vos, W. (1998). Developing science teachers pedagogical content knowledge. Journal of Research in Science Teaching, 35 (6), 673-695. Van Driel, J., De Jong, O., & Verloop, N. (2002). The development of pre-service chemistry teachers pedagogical content knowledge. Science Education, 86, 572-590. Zembal-Saul, C. Starr, M. L., & Krajcik, J. S. (1999). Constructing a framework for elementary science teaching. In J. Gess-Newsome & N. G. Lederman (Eds.), Examining pedagogical content knowledge (pp. 237-256). Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publisher.

ÖZDEN / The Effect of Content Knowledge on Pedagogical Content Knowledge: The Case of... 643 Ek-1 MADDEN N F Z KSEL HÂLLER PEDAGOJ K ALAN B LG S TEST Ad ve Soyad : S n f ve Bölümü: 1) Biz ö retmen olarak maddenin hâllerini neden ö renir ve neden ö rencilere ö retiriz? 2) Maddenin fiziksel hâlleriyle ilgili olarak ö rencilere ö retmek istedi iniz en önemli konu nedir? a) Bu konunun neden çok önemli oldu unu düflünüyorsunuz? b) Dersinizde ö retilecek baflka önemli konular var m d r? Varsa onlar n neden önemli oldu unu düflünüyorsunuz? 3) Maddenin hâlleri konusunu anlat rken ders esnas nda ne tür sorunlarla karfl laflaca n z düflünüyorsunuz? Neden? 4) Maddenin fiziksel hâlleriyle ilgili dersinizi anlatt ktan sonra ö rencilerin hangi yeni kavramlar anlayaca n düflünüyorsunuz? a) Ö rencilerinizin neden sadece o konular ö renece ini düflünüyorsunuz? b) Ö rencilerinizin ö renece ini düflündü ünüz baflka konular var m d r? Neden ö rencilerin sadece bu konular ö renece ini düflünüyorsunuz? 5) Genel olarak maddenin fiziksel hâlleri konusunu anlatmay düflündü ünüzde ne tür olumlu ve olumsuz düflünce ve duygular akla gelmektedir? Neden? 6) Maddenin fiziksel hâlleri konusunu anlat rken en çok hangi bölümde daha çok destek ve yard ma ihtiyaç duyaca n z düflünüyorsunuz? Neden?

644 EDUCATIONAL SCIENCES: THEORY & PRACTICE Ek-2. Farkl düzeylerde haz rlanm fl ders plan örnekleri

ÖZDEN / The Effect of Content Knowledge on Pedagogical Content Knowledge: The Case of... 645