ODTÜ ÖGRENCILERININ MEKANIK KONUSUNDAKI KAVRAM YANıLGıLARı

Benzer belgeler
Eğitim ve Bilim/Education and Science, Cilt/Vol. 26, Sayi/No. 122, Ekim/October, 2001:

DÜZGÜN DAİRESEL HAREKET KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARININ ÜÇ AŞAMALI TEST İLE TESPİT EDİLMESİ

Lise 2. Sınıf Öğrencilerinin Kuvvet Konusundaki Kavram Yanılgıları. Misconceptions of Grade-10 Students About Force

BİRLEŞTİRİCİ BENZETME YÖNTEMİNİN LİSE ÖĞRECİLERİNİN MEKANİK KONULARINDAKİ KAVRAM YANILGILARI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Lise 2. Sınıf öğrencilerinin Kuvvet ve Hareket Konusundaki Kavram Yanılgılarının Araştırılması

ÜNİVERSİTE ÖĞRENCİLERİNİN BİYOLOJİ LABORATUARLARINDA MİKROSKOP ÇALIŞMALARI İLE İLGİLİ ALTERNATİF KAVRAMLARI

ÜÇ-AŞAMALI SORULARLA ÖĞRENCİLERİN ISI VE SICAKLIK KONULARINDAKİ KAVRAM YANILGILARININ ÖLÇÜLMESİ

HIzMET ÖNCESI SINIF ÖGRETMENLERININ FEN EGITIMINDE ISI VE sıcaklıkla ILGILI KAVRAM YANILGILARI*

DOKUZUNCU SINIF ÖĞRENCİLERİNİN BASİT ELEKTRİK DEVRELERİ KONUSUNA İLİŞKİN KAVRAM YANILGILARI

LİSE 2. SINIF FEN ŞUBESİ ÖĞRENCİLERİNİN KUVVET VE HAREKET KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI

KAVRAM YANILGILARININ ÜÇ-AŞAMALI SORULARLA FARKLI BİR ŞEKİLDE DEĞERLENDİRİLMESİ

FEN BİLGİSİ ÖĞRENCİLERİNİN, HIZ, SABİT HIZ, SÜRAT VE YER DEĞİŞTİRME KAVRAMLARINI ANLAMA DÜZEYLERİ

Newton un Hareket Kanunları Konusunda Kavram Yanılgılarını Belirlemeye Yönelik Bir Testin Geliştirilmesi ve Uygulanması

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

Fizik Bölümü Öğretim Planı

Mekanik Konularındaki Kavramları Anlama Düzeyi ve Problem Çözme Becerilerine Cinsiyetin Etkisi

Newton un Hareket Kanunları Konusunda Kavram Yanılgılarını Belirlemeye Yönelik Bir Testin Geliştirilmesi ve Uygulanması

daha çok göz önünde bulundurulabilir. Öğrencilerin dile karşı daha olumlu bir tutum geliştirmeleri ve daha homojen gruplar ile dersler yürütülebilir.

ÖĞRENCİLERİN İMPULSU TANIMLAMALARI VE BİR PROBLEME UYGULAMALARI

DÜZGÜN DAİRESEL HAREKET KONUSUNDA ÜÇ AŞAMALI KAVRAM YANILGISI TESTİ GELİŞTİRİLMESİ *

YÜKSEKÖĞRETİM KURULU YARDIMCI DOÇENT

FEN BİLGİSİ ÖĞRETMENLERİNİN YENİ FEN BİLGİSİ PROGRAMINA YÖNELİK DÜŞÜNCELERİ

Physics Education in Turkey V. ULUSAL FEN BİLİMLERİ VE MATEMATİK EĞİTİMİ KONGRESİ 16 / 10 / / 10 / 2002 ANKARA

1 BEÜ./ÖĞR.İŞL FEN-EDEBİYAT FAKÜLTESİ FİZİK BÖLÜMÜ BÖLÜM KODU : 3111 HAZIRLIK SINIFI

Principles of Atatürk & History of the Turkish Atatürk İlkeleri ve İnkılâp Tarihi I revolution I

ARAŞTIRMA MAKALESİ /RESEARCH ARTICLE

Isı ve Sıcaklık Konusunda Kavram Yanılgıları. The Misconceptions about Heat and Temperature

Available online at

ACT (American College Testing ) Sınavı Hakkında

BİLGİSAYAR DESTEKLİ ÖĞRETİMİN KAVRAM YANILGILARI ÜZERİNE ETKİSİ: FOTOSENTEZ

Sınıf Öğretmeni Adaylarının Astronomi Kavramları Hakkındaki Kavramsal Anlamaları **

SINIF ÖĞRETMENİ ADAYLARININ ÇÖZELTİLER KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI VE BU YANILGILARIN KAVRAM HARİTASI TEKNİĞİ İLE GİDERİLMESİ

BENZEŞIM (ANALOJI) YÖNTEMI KULLANARAK LIsE 2. SINIF ÖGRENCILERININ KIMYASAL DENGE KONUSUNDAKI KAVRAM YANıLGıLARıNIN GIDERILMESI

BEZCİ-BİRCAN, FİLİZ EĞİTİM DURUMU:

ÖZGEÇMİŞ. Derece Alan Üniversite Yıl. Y. Lisans Matematik Eğitimi University of Warwick 2010 Y. Lisans Matematik Eğitimi University of Cambridge 2012

EPİSTEMOLOJİK İNANÇLAR ÜZERİNE BİR DERLEME

Arş. Gör. Dr. Mücahit KÖSE

- Yurtiçinde ULUSLARARASI Bilimsel Toplantılarda Sunulan ve Bilimsel Toplantı Kitabında Yayınlanan Bildiriler

EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ (İNGİLİZCE) BÖLÜMÜ DERS PROGRAMINDA YAPILAN DEĞİŞİKLİKLER

ÖĞRENCİLERİN TRAFİKTEKİ OLAYLARI TEMEL FİZİK KANUNLARINI KULLANARAK AÇIKLAMA BECERİLERİ

1 BEÜ./ÖĞR.İŞL. FEN-EDEBİYAT FAKÜLTESİ FİZİK BÖLÜMÜ BÖLÜM KODU : 307 (TÜRKÇE PROGRAMI) HAZIRLIK SINIFI 01.Yarıyıl Dersleri

1 BEÜ./ÖĞR.İŞL FEN-EDEBİYAT FAKÜLTESİ FİZİK BÖLÜMÜ BÖLÜM KODU : 307 (TÜRKÇE PROGRAMI) HAZIRLIK SINIFI 01.

EĞİTİM Doktora Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara Eğitim Fakültesi, Bilgisayar Öğretimi ve Teknolojileri Bölümü

Evaluation of the Secondary School Pupils View about Force and Motion

MATEMATİK BÖLÜMÜ BÖLÜM KODU:3201

LİSE ÖĞRENCİLERİNİN ÇÖZÜNÜRLÜK İLE İLGİLİ KAVRAMLARI AÇIKLAYABİLME VE GÜNLÜK HAYATTAKİ OLAYLARLA İLİŞKİLENDİREBİLME DÜZEYLERİ

1. GİRİŞ Yapısalcı (constructivism) yaklaşım, bilginin öğrenme sürecinde öğrenciler tarafından yeniden yapılandırılmasıdır. Biz bilginin yapısını

KİNEMATİK KONUSUNA AİT PROBLEMLERİN ÇÖZÜMÜNE GRAFİK MATERYALLERİN ETKİSİ *

Bilişsel Zıtlaşmaya Dayalı Öğretimde Öğrencilerin Kaygıları ile Kavramsal Değişim Arasındaki İlişki

SINIF ÖĞRETMENLİĞİ ÖĞRETMEN ADAYLARININ BASİT ELEKTRİK DEVRELERİ ÜZERİNE BİR DURUM ÇALIŞMASI (SAMSUN İLİ ÖRNEĞİ)

ÖZGEÇMĐŞ. Derece Bölüm/Program Üniversite Yıl Lisans

Fen Bilgisi Eğitimi ( Yüksek Lisans) Adnan Menderes Üniversitesi (Aydın) Fen Bilgisi Eğitimi ( Yüksek Lisans)

CİNSİYETİN DOKUZUNCU SINIF ÖĞRENCİLERİNİN ELEKTRİK DEVRELERİ KONUSUNDA SAHİP OLDUKLARI KAVRAM YANILGILARININ FARKLI ALT KATEGORİLERİNE ETKİSİ

Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi Yıl:2003 (1) Sayı:13 121

Öğrenim Durumu: Derece Bölüm/Program/Alan Üniversite Bitirme Yılı Lisans Fizik / Fen Edebiyat / Fizik Dicle Üniversitesi 2004

BİLİM HAKKINDA GÖRÜŞLER ANKETİ

Fen Eğitiminde Eğitsel Oyun Tabanlı Kavram Öğretiminin ve Kavram Defteri Uygulamasının Öğrenci Tutum ve Başarısına Etkisi

An Investigation Of Students Misconceptions About Centripetal Force in Uniform Circular Motion

KİMYA ÖĞRETMEN ADAYLARININ ÖĞRENME VE ÖĞRETME ANLAYIŞLARI İLE ÖĞRENME STİLLERİNİN YAPILANDIRMACILIK FELSEFESİ İLE OLAN UYUMU

BİLGİSAYAR SİMULASYONLU DENEYLERİN LİSE ÖĞRENCİLERİNİN YERDEĞİŞTİRME VE HIZ KAVRAMLARINI ANLAMADAKİ ETKİSİ

FARKLI YAŞ DÜZEYİNDEKİ ÜSTÜN ZEKALI ÖĞRENCİLERİN ÇEVRE BİLİNCİ

ÖZET Amaç: Yöntem: Bulgular: Sonuçlar: Anahtar Kelimeler: ABSTRACT Rational Drug Usage Behavior of University Students Objective: Method: Results:

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

DERS BİLGİLERİ Ders Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS BİLİMSEL ARAŞTIRMA YÖNTEMLERİ GK- 373 V Ön Koşul. Yok

Doç. Dr. Mustafa SÖZBİLİR

EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI YAZ OKULU EŞDEĞER YAPILACAK DERSLER FAKÜLTE : MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ BÖLÜM : Bilgisayar Mühendisliği

KİMYA ÖĞRETMEN ADAYLARININ TEMEL KİMYA KAVRAMLARINI ANLAMA SEVİYELERİNİN BELİRLENMESİ

VEKTÖRLER HAKKINDA ÖĞRENCİLERİN ALTERNATİF FİKİRLERİ

ASSESSING TENTH GRADE STUDENTS DIFFICULTIES ABOUT KINEMATICS GRAPHS BY A THREE-TIER TEST

TEMEL KİMYA DERSİNDE ÖĞRENCİLERİN KAVRAMLARI ANLAMA VE SAYISAL PROBLEMLERİ ÇÖZME BAŞARILARI ARASINDAKİ İLİŞKİ

Prospective Science Teachers About Energy Gökkuşagi Yayıncılık Special Issue Erol TAŞ Sacit KÖSE Salih ÇEPNİ

Test İstatistikleri. Test İstatistikleri Madde İstatistikleri Madde Güçlük İndeksi. Madde Ayırt Edicilik İndeksi Madde Varyansı Madde Güvenirliği

KAVRAM YANILGILARININ GİDERİLMESİNDE BİLGİSAYAR DESTEKLİ REHBER MATERYALLERİN KULLANILMASI

Genel Fizik I (PHYS 101) Ders Detayları

Physics Education in Turkey VI. ULUSAL FEN BİLİMLERİ VE MATEMATİK EĞİTİMİ KONGRESİ 9 / 10 / / 10 / 2004 İSTANBUL

ORTAÖĞRETİM FİZİK DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMI KAZANIMLARININ WEBB İN BİLGİ DERİNLİĞİ SEVİYELERİNE GÖRE ANALİZİ

Genel Fizik I (PHYS 101) Ders Detayları

Artırılmış Gerçeklik Teknolojilerinin Sınıfta Kullanımlarıyla İlgili Bir İnceleme

KİMYA ÖĞRETMENLİĞİ LİSANS ÖĞRENCİLERİNİN FAZ DENGELERİ KONUSUNDAKİ KAVRAM YANILGILARI

Üç Aşamalı Bir Testle Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Basit Elektrik Devreleri Konusundaki Kavram Yanılgılarının Tespiti

Genel Fizik I (PHYS 101) Ders Detayları

GENEL KİMYA LABORATUVARINDA KİMYASAL DENGE KONUSUNUN ANLAŞILMASI VE TEKRAR EDİLMESİNDE V DİYAGRAMININ KULLANIMI

I.YIL HAFTALIK DERS AKTS

ORTAÖĞRETİM FİZİK DERSİ SICAKLIK VE ISI KONUSU ÖĞRETİM PROGRAMI GELİŞTİRME ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA

THE EFFECTS OF LEARNING CYCLE METHOD ON REMOVING MISCONCEPTIONS RELATED TO ELECTRIC CIRCUITS

Müfredatı İNTİBAK PLANI

ISSN : ceke@akdeniz.edu.tr Antalya-Turkey VELİLERİN BAKIŞIYLA OKUL ORTAMININ DEĞERLENDİRİLMESİ

BEDEN EGITIMI ÖGRETMENI ADAYLARıNIN SINIF ORGANIZASYONU VE DERS ZAMANI KULLANIMI DAVRANıŞLARlNIN ANALIzI

Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi Journal of Research in Education and Teaching Haziran 2017 Cilt:6 Özel Sayı:1 Makale No: 17 ISSN:

English for Academic Reading & Speaking II İngilizce Akademik Okuma ve

English for Academic Reading & Speaking I İngilizce Akademik Okuma ve Konuşma I. Introduction to Civil Engineering İnşaat Mühendisliğine Giriş

Doç.Dr. HİLAL AKTAMIŞ

Gaz Kanunları Konusunda Tarihsel Deneylerin Öğretimde Kullanılması: Öğretmen GörüĢleri. Serhad Sadi BARUTCUOĞLU Ajda KAHVECĠ Hayati ġeker

Change of Physics Teacher Candidates Misconceptions on Regular Circular Motion by Time

EXAMINING THE FIFTH GRADERS UNDERSTANDING OF HEAT AND TEMPERATURE CONCEPTS VIA CONCEPT MAPPING

EĞİTİM FAKÜLTESİ Ortaöğretim Fen ve Ortaöğretim Fen ve ENSTİTÜSÜ

Derece Bölüm Üniversite Yıl Nisan. Bölümü. Değerlendirme Yüksek Lisans Ölçme ve Ankara Değerlendirme Üniversitesi Lisans Sınıf Öğretmenliği Ankara

ESKİŞEHİR OSMANGAZİ ÜNİVERSİTESİ EĞİTİM BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ÖZEL EĞİTİM ANABİLİM DALI

LİSE ÖĞRENCİLERİNİN KİMYASAL BAĞLARLA İLGİLİ ANLAMA DÜZEYLERİNİN VE YANILGILARININ BELİRLENMESİNE YÖNELİK BİR ÇALIŞMA

English for Academic Reading & Speaking I İngilizce Akademik Okuma ve Konuşma I. Introduction to Civil Engineering İnşaat Mühendisliğine Giriş

Transkript:

Hacettepe Üniversitesi Eğitim fakültesi Dergisi 18 : 93-98 [20ooJ ODTÜ ÖGRENCILERININ MEKANIK KONUSUNDAKI KAVRAM YANıLGıLARı Ali ERYILMAZ* ve Ali TATLI** ÖZET: Bu çalışma, yurtdışında bu alanda yapılan araştırmaların Türk üniversite öğrenci leri ile yapılmış bir tekrarı niteliğindedir. Çalışmanın amaçları; (i) üniversite öğrencilerinin mekaniğe giriş dersindeki kavram yanılgılarını (misconceptions) ölçecek bir testin düzenlenmesi ve geliştirilmesi, ve (ii) ODTÜ birinci sınıf öğrencilerinin mekaniğe giriş konusundaki kavram yamlgılarının taranmasıdır. 46, Türkçe çoktan seçmeli sorudan oluşan mekanik kavram yanılgısı testi ön test olarak 946 ve son test olarak 506 üniversite birinci sınıf öğrencisine mekaniğe giriş dersinde uygulandı, Sonuçların betimsel istatistik metodları ile analizi sonucu, öğrencilerin han:~i konuda ve ne kadar kavram yanılgısına sahip oldukları bulundu, Sonuçlar üç ana kategoride incelendi. I, Aristo fiziği, 2, İmpetus fiziği, ve 3, Grafiklerin yorumlanması, Aıisto fiziği üç kısımda incelendi; I, İdeale karşı gerçek sistemler, 2. Hareket kuvvetin göstergesidir, ve 3. Kuvvet, iv me ile değil hız ile doğru orantılıdır. İmpetus fiziğinde doğrusal impetus incelendi. Grafiklerin yorumlanması kısmında, öğrencilerin konumzaman grafiğinde yükseklik ile eğim arasında kavram yamlgıları incelendi. Bu kavram y.mılgılarının detayları, yüzdelikleri ve diğer ülkelerdeki çalışmalar ile karşılaştırılması detaylı olarak yapıldı. ANAHTAR KELİMELER: Kavram yanılg/ları. Aristo fiziği. lmpe/us fiziği, fizik başarısı ABSTRACT: This study is il replication study of the european studies conducted with Turkish university students. The purposes of this studyare (i) to develop and validate a test to measure university students' misconceptions in introductory mechanics, and (ii) to survey METU students' misconceptions in introductory mechanics. freshmen The Mechanics Misconception Test that contains 46 Turkish multiple choice items was administered to 946 freshmen studentsas a pretest and to 506 freshmen students as a post test in introductory nıechanics course. After the analysis of the questions by des:riptive statistical methods, students' misconceptions and their percentage were found. The resultswere analyzed in three categories: i. Aristotelian physics, 2. Impetus physics, and 3. Interpretingthe graphs. Aristotelian physics was analyzed in three categories; l.ideal versus real systems, 2. Motion implies force, and 3. Force is directly proportional to velocity rather than acceleration. In Impetus physics, linear impetus was analyzed. In the interpreting the graphs, discriminating between the slope and height of a position versus time graph was analyzed. The descriptions of these misconceptions, the ir percentages, and comparison with the studies done in other countries were discussed in detai\. KEY WORDS: Misconceptions, Aristotelian physics, lmpetus physics. Physics achievement. i. GiRiş Son on yıl boyunca fizik eğitimcileri dikkatlerini temel fiziğin öğretilmesi konusuna çevirmişlerdir. Özellikle öğrencilerin anlama zorluğu çektikleri mekanik konularının öğretimi ön plana alındı, çünkü fizikte öğretilen ilk konu mekaniktir. Bundan dolayı, öğrencilerin mekanikteki başarılarına etki eden faktörleri bulmak için birçok araştırma başlatıldı. Bu araştırmalar sonunda, öğrencilerin mekanikteki başarılarına etki eden faktörlerden birinin öğrencinin mekanik hakkındaki kavram yanılgıları olduğu anlaşıldı [1-4]. Öğrenciler okulda ilk fizik dersini almadan önce fiziksel (doğal) olaylar hakkında geliş tirdikleri içgüdüsel inançlar, kavram yanılgılarını oluşturan faktörlerden bir tanesidir. Bu içgüdüsel inançları Novak [5] "önkavramlar (preconceptions)"; Driver ve Easley [6] "alternatif kavramlar"; Helm [7] "kavram yanılgıları"; Sutton [8] "çocukların bilimsel içgüdüleri"; Gilbert, Watts, ve Osbome [9] "çocukların bilimi"; Halloun ve Hestenes [10] "genel duyu kavramları (common sense concepts)"; ve son olarak Pines ve West [I i] "kendiliğinden oluşan bilgiler (spontaneous knowledge)" diye isimlendirmişlerdiryukarıda kullanılan bazı terimler arasında * Dr.. ODTÜ, Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Bölümü, Eğitim Fakültesi. ANKARA.. Prof. Dr., ODTÜ, Fizik Bölümü. Fen-Edebiyat Fakültesi, ANKARA

94 Ali Eryılmaz. Ali Tatlı [ 1. of Ed 18 küçük farklar olmasına rağmen, bu çalışmada düzenli olarak "kavram yanılgılan" kullanılacaktır. Öğrencilerin değişik fizik konularındaki kavram yanılgıları çalışılmıştır; örneğin dünyanın şekli ve yerçekimi [12-14], ısı ve sıcaklık [15], vektörler [16,17], mekanik [2, 10, 18-23]. Kavram yanılgıları hakkında yapılan çalışmaların öğrencileri ilkokuldan [24] üniversiteye [25] kadar değişmektedir. 1.1 Çalışmanın Önemi ve Amacı Bu alanda yapılan araştırmalar sonunda lise öğrencilerinin çoğunun okulda fizik dersi almadan önce, mekanik konulannda bir çok kavram yanılgılarına sahip oldukları bulunmuştur. Bu kavram yanılgıları öğrencilerin fizikteki başarılarına etki eden en önemli faktörlerden biridir [1-4]. Bu yüzden, öğrenciler fizik dersini almadan, bu kavram yanılgılarının neler olduğunun bulunması ve fizik dersinin bu yanılgıları yok edecek veya azaıtacak şekilde düzenlenmesi, öğrencilerin başarılarını artırmada çok önemlidir. Bundan dolayı, bu çalışmanın amaçları; (i) üniversite öğrencilerinin mekaniğe giriş dersindeki kavram yanılgılarını (misconceptions) ölçecek bir testin düzenlenmesi ve geliştirilmesi, ve (ii) ODTÜ birinci sınıf öğrencilerinin mekaniğe giriş konusundaki kavram yanılgılarının taranmasıdır. Bu çalışma, yurt dışında bu alanda yapılan araştırmaların Türk üniversite öğrencileri ile yapılmış bir tekrarı niteliğindedir. ii. YÖNTEM 2.1 Evren ve Örneklem Bu çalışmanın evreni, ODTÜ fizik bölümünde açılan Phys 105 kodlu "Genel Fizik I" veya Phys 111 kodlu "Fizik I (Mekanik) dersine kayıt olan öğrencilerdir. Bu evrenden örneklem seçilmemiştir. Fizik derslerinde, geliştirilmiş olunan mekanik kavram testini derslerinde uygulanmasına izin veren bütün öğretim üyelerinin derslerinde uygulanmıştır. Çalışmaya hangi bö- 1üm1erin katıldığı ve bu bölümlerden öntesti ve sontesti kaç öğrencinin aldığı Tablo l' de verilmiştir. Tablo 1. Önteste ve sonteste giren öğrencilerin bölümleri ve sayıları Bölüm Öntesteki Öğrenci Sayısı Sontesteki Öğrenci Sayısı Fizik Eğitimi 47 44 İnşaat Müh. 154 107 Kimya Eğitimi 62 45 Jeoloii Müh. 40 32 Kimya ve Gıda Müh. 176 125 Kimya 80 46 Matematik Eğitimi 48 23 Fizik 52 47 Makina Müh. 211 37 Matematik 76 - Toplam 946 506 2.2 Ölçme Araçları ve İzlenen Yol Öğrencilerin mekanik konularındakikavram yanılgılarını ölçmek için araştırmacılar tarafından mekanik kavram yanılgısı testi geliştirildi. Testteki sorular çeşitli araşrırmacılar tarafından belirtilen genel kavram yanılgılarını ölçmek için geliştirilen sorular arasından seçildi. İlk olarak, bundan önceki araştırmacılar tarafından geliştirilmiş 90 soru bulundu. Bu soruların 15'i klasik tür sorulardı. İkinci olarak bu klasik sorulara ve-

ODTÜ Öğrencilerinin Melwnik Konusundaki Kavram Yanılgıları 95 rilmiş cevapların, en genel kavram yanılgılarını yansıtanlan çeldirici olarak seçerek çoktan seçmeli sorular hazırlandı. Daha sonra, bu sorulardan 60'1 Türkçeye çevirmeye değer bulundu. Son olarak, bu 60 sorudan 46'sı belirli kavram yanılgılannı net ve anlaşılır olarak ölçmelerini karşılaştırarak seçildi. Bazı sorular hiç değiştirilmeden ve bazıları çok az değişiklik yapılarak alındı. Bu test 946 kişiye öntest olarak dönemin başında ve 506 kişiye sontest olarak dönemin sonunda verildi. Veriler bilgisayara soru bazında girildikten sonra araştırmacılar tarafından geliştirilen Q-basic programı ile notlandınldı. Test sonuçlarını analiz ettikten sonra, test sorularını i) öğrencilerin sınav sırasında sorduklan soruları, ii) aynı kavram yanılgılarını ölçen soruları, ve iii) madde analizi (madde zorluğu ve ayırt etme gücü) sonuçları göz önüne alınarak dikkatlice incelendi. Ve sonuç olarak, bu sorulardan 15'i seçildi. Bu çalışmanın sonuçları bu 15 soruya dayanmaktadır. Kavram yanılgıları ve kaç soru tarafından ölçü1dükleri, bulgular ve tartışma kısmında açıklanmıştır. Daha detaylı bilgiyi ve testti Eryılmaz [3]' da bulabilirsiniz. Testin geçerliliği ve güvenirliği de bu 15 soru ile yapılmıştır. Testin görünüş (face) ve içerik geçerliliği üç farklı metod ile gerçekleştirildi. 1) Testte kullanılan bütün sorular bundan önceki araştırmacılar tarafından geçerliliği oluşturulmuştur. 2) Bütün sorular, bir fizik profesörü ve birkaç yüksek lisans öğrencileri tarafından kontrol edilmiş ve önerileri takip edilmiştir. 3) Testi alan Lo öğrenci ile yapılan karşılıklı konuşmada öğrenciler sorulan ve şıklan anladıklannı belirtmişlerdir. Testin güvenirliği önıeklem öğrenciler ile yapılan konuşmalar ve tesl sonuçlannın istatistiki analizi ile yapıldı. Konuşmalar sırasında, istisnasız bütün öğrenciler teste verdikleri cevapları aynen tekrarlamışlardır. Buradan görüşmeyi yapan kişi çok açık olarak anlamıştır ki, öğren- cilerin cevapları tahmini ve gelişigüzel değil, kalıcı görüşleri yansıtmaktadır. Güvenirlik katsayısını hesaplayabilmek için Kuder-Richardson 21 ve Split-Half formülleri kullanılmıştır. Bu güvenirlik katsayıları için elde edilen değerler sırasıyla öntest için 0.64 ve 0.72 sontest için 0.70 ve 0.76'dır. Test için elde edilen geçerlilik delilleri ve güvenirlik tahminleri, öğrencilerin bu testte aldığı notlar, öğrencilerin mekaniği kavramsal olarak anlamada geçerli ve güvenilir bir ölçü aleti olduğunu göstermektedir. iii. BULGULAR VE TARTIŞMA Üniversite öğrencilerinin mekanik hakkındaki kavram yanılgılarını ölçmek için, çoktan seçmeli sorulardan oluşan mekanik kavram testi ve öğrenciler ile görüşme tekniği kullanıldı. Dönemin başında 946 ve dönemin sonunda 506 üniversite öğrencisinin teste verdikler cevaplar araştırmacılar tarafından geliştirilmiş Q-basic programında betimsel istatistik kullanılarak incelenmiştir. Parantez dışındaki yüzdelikler dönemin başındaki, parantez içindeki yüzdelikler dönemin sonundaki öğrenci oranını göstermektedir. 3.1 Aristo Fiziği 3.1.1 Gerçek sistemlere karşı ideal sistemler. Bu kavram yanılgısı testte 2 soru tarafından ölçülmüştür. Öğrencilerin %21(%25), bir nesneye etki eden toplam kuvvet sıfır olmasına rağmen hızının düşeceğine inanmaktadır. Halloun ve Hestenes [10] 478 üniversite öğrencisi ile yaptığı çalışmada kendi öğrencilerinde bu oranın %47(%20) olduğunu bulmuşlardır. 3.1,2 Hareket kuvvet ima eder. Bu kavram yanılgısı testte 2 soru tarafından ölçülmüştür. Öğrencilerin %74(%56), bir nesne sabit bir hız ile hareket etmesine rağmen hareket

96 Ali Eryılmaz. Ali Tatlı [ J. of Ed 18 yönünde net bir kuvvet olduğunu düşünüyorlar. Viennot [26] 60 öğrencinin %37'sinin bu yanılgıya iki aylık mekaniğe giriş dersinden sonra bile inandığını bulmuştur. Gunstone [20)'nun 5500 lise öğrencisi ile yaptığı çalışma, öğrencilerin %25'inin aynı kavram yanılgısına sahip olduklarını göstermiştir. Sequeira ve Leite [27] tarafından 84 dokuzuncu sınıf, 99 onuncu sınıf, ve 45 üniversite birinci sınıf fizik öğrencileri ile yapılan başka bir çalışmada, öğrencilerin akademik seviyesi ve problemlerin durumuna göre % 18 ile %53'ü hareketin aynı yönde bir kuvvete ihtiyacı olduğu fikrini benimsemişlerdir. Son olarak, Sadanand ve Kess [28] 57 lise öğrencisinin %82'sinin aynı kavram yanılgısına sahip olduklannı bulmuşlardır. 3.1.3 Kuvvet ivme ile değil, hız ile doğru orantılıdır. Bu kavram yanılgısı testte 4 soru tarafından ölçülmüştür. Öğrencilerin %36(%28)'i, sabit bir kuvvetin etkisi altında olan bir nesne, sabit bir hız ile hareket edeceği (F=m V) fikrini paylaşmışlardır. Halloun ve Hestenes [lo] 478 üniversite öğrencisinin %66(%34)'ü sabit kuvvet altında bir nesnenin sabit hız ile hareket edeceği fikrini en az bir defa tekrarlamışlardır. Sequeira ve Leite [27)'nin 9. sınıf, 10. sınıf ve üniversite birinci sınıf öğrencileri ile yaptığı çalışmada, öğrencilerin %13 ile %35 oranında akademik seviyelerine göre aynı düşünceye sahip olduklannı bulmuşlardır. 3.2 Çizgisel Impetus F'iziği Bu kavram yanılgısı testte 2 soru tarafından ölçülmüştür. Öğrencilerin %63(%51), bir nesne atıldığı zaman hareketin kaynağı, nesneye ortamın direnci tarafından yok edilinceye kadar nesnenin hareketini sağlayan bir hareket gücü verdiğine inanmaktadırlar. Bu transfer edilen hareket gücüne Impetus denmiştir. Halloun ve Hestenes [10] 478 üniversite öğrencilerinin %40(%24)'ünün aynı görüşe inandıklarını bulmuşlardır. 3.3 Grafik Yorumlanması Öğrencilerin %40(%36)'sı konum-zaman grafiğinin yüksekliği ile eğimini ayırt edememişlerdir. Öğrenciler sık sık, konum-zaman grafiğinden istenilen bilgilerin eğimden mi yoksa yükseklikten mi çıkartılacağını karıştırmışlardır. Bu kavram yanılgısı testte 3 soru tarafından ölçülmüştür. Öğrencilerin %49(%47)'si konum-zaman grafiğinde yükseklikteki değişiklik ile eğimdeki değişikliği ayırt edememişlerdir. Eğimdeki değişme yükseklikteki değişme kadar net algılanamaz ve bunlardan bilgi alınmadan önce çok dikkatli analiz edilmesi gerekir. Bu kavram yanılgısı testte 2 soru tarafından ölçülmüştür. ıv. SON SÖZ VE ÖNERiLER Bu çalışmanın amacı bundan önce yurt dışında lise ve üniversite öğrencilerinde bulunan kavram yanılgılannın Türk üniversite öğrencilerinde olup olmadığını araştırmaktı. Bu kavram yanılgılarını ölçmek için bundan önceki araştırmacılar tarafından geliştirilmiş 46 soru kullanılarak bir mekanik kavram testi geliştirildi. Test, ODTÜ'sinde öntest olarak 946 ve sontest olarak 506 birinci sınıf öğrencisine mekaniğe giriş dersinde uygulandı. Bu çalışma bu testin yalnızca 15 sorusunun sonuçlarını ortaya koymaktadır. Bu soruların analizi sırasında ve bu konuda bundan önce yapılan çalışmalann yorumları göz önüne alınıp, kavram yanılgıları kategorize edilip, bundan önceki bulgular ile karşılaştırıldı. Bu sırada, bizim ve bundan önceki çalışmaların da dikkatini, öğrencilerin yanılgılarının kavramların tarihsel gelişimi ile ne kadar benzeştiği çekmiştir. Bu fikrimizi desteklemesi açısından bulgu ve bilgi derlememizi Tablo 2'de özetliyoruz. Bu tablonun birinci sütununda Newton fiziği kavramları, ikinci sütununda aynı kavramın Newtondan önceki hali ve son sütunda öğrencilerin bu kavramlara alternatif kavramları verilmiştir.

ODTÜ Öğrencilerinin Mekanik Konusundaki Kavram Yanılgıları 97 Tablo 1. Öğrencilerin mekanik konusundakialternatif kavramları ve bunlann Newton fiziğinden önceki eşdeğer kavramlan Newton Fiziği Kavramları Newtondan Önceki Kavramlar Öğrencilerin Alternatif Kavramları Dış net kuvvetin yokluğunda nesneler Sürtünmesiz bir ortam yoktur Nesnelerin üzerine etki eden net kuvvet sabit hızla hareket ederler (Aristo, M.Ö. 4. Yüzyıl) sıfır olmasına rağmen hızları azalır Dış net kuvvetin yokluğunda nesneler Nesneler ancak hareket ettirid ile Hareket. hareket yönünde bir kuvvetin sabit hızla hareket ederler direk temas halinde hareket olduğunu gösterir edebilirler (Aristo, M.Ö. 4. Yüzyıl) Dış net kuvvetin yokluğunda nesneler Hareket Impetus tarafından devam Hareket, sınırlayıcı kuvvetler sabit hızla sabit hızla hareket ederler ettirilir (Buridan, M.S. 14. Yüzyıl) kaldırıldıktan sonra, hareket yönünde bir kuvvetin olduğunu gösterir Kuvvet, ivme ile doğru orantılıdır Hava, nesne serbest düşme halinde Kuvvet, hız ile doğru orantılıdır iken, hızı sabit tutar (Aristo, M.Ö. 4. Yüzyıl) Sonuç olarak bu çalışma, bundan önce yurt dışında yapılan çalışmalann şu sonuçlarını desteklemektedir; 1. Üniversite öğrencileri, üniversitede ilk mekaniğe giriş dersini almadan önce mekanik kavramlan hakkında kavram yanılgıları geliştirmektedirler. 2. Bu yanılgılann önemli bir kısmı üniversitedeki mekaniğe giriş dersinden sonra bile öğrencilerde göıülmektedir. 3. Öğrencilerin bu kavram yanılgılan, kavramlann tarihsel gelişimi ile paralellik göstermektedir. Bu bulgu ve yorumlardan sonra, lise ve üniversite öğretmen ve yöneticilerine şunları öneriyoruz. Sizin göreviniz, boş bir vazo olarak görünen öğrencilerinizi bilgi ile doldurmak değildir. Öğrenciler sınıfa geldiği zaman öğretilecek kavramlar hakkında alternatif kavramlara sahiptirler. Bu kavramlar geleneksel öğretim metodu ile çok fazla değiştirilememektedir. Bundan dolayı, öncelikle öğrencilerin bu alternatif kavramlarının ne olduğunun bilinmesi gerekiyor. Bu çalışmada kullanılan test öğrencilere uygulanabilinir. Bu kavramları öğrendikten sonra, bu alternatif kavramları Newton kavramlan ile değiştirecek öğretim/öğrenim etkinliklerinin geliştirilmesi gerekmektedir. Bu etkinlikleri ve metodlan şu referanslarda bulabilirsiniz; kavram haritalama metodu [29], kavramsal ev ödevleri [4], bilişsel ikilem yaratan bilgisayar destekli eğitim programlan [4, 30], kavramsal değişim tartışmaları [4,31], ve birleştirici benzetmeler [19]. Son olarak, bu metodlan kullanırken sürekli teşhis edici testlerin yardımı ile öğrencilerdeki değişikliği gözetip, tekrar metodun ayarlanması gerekmektedir. Aynca, fizik öğretmeni adaylanna ve öğrencilere fizikteki kavramların tarihsel gelişmesi ile ilgili ders ve etkinlikler verilmelidir. V. KAYNAKÇA ı. Champagne, A.B., Klopfer, L.E., ve Anderson, J.H., "Factors Influencing The Learning of Classical Mechanics", American Journal of Physics, 48(12): 1074-1079, (1980). 2. Haııoun, LA., ve Hestenes, D. "The Initial Knowledge State of College Physics Students", American Journal of Physics, 53(11): 1043-1048, (1985). 3. Eryılmaz, A. Students' preconceptions in introductory mechanics. Yaymlanmamış Mastır Tezi, Orta Doğu Teknik Ünivesitesi. Turkey, (1992). 4. Eryilmaz, A. "The effects of conceptual assignments, conceptual change discussions, and a CAl program emphasizing cognitive conflict on students' achievement and misconceptions in physics" Dissertation Abstract International, 57-04A, 1546, (1996). 5, Novak, J., A Theory of Education, Corneıı University Press, Ithaca, (1977). 6. Driver, R., ve Easley, J. "Popils and Paradigms: A

98 Ali Eryılmaz. Ali Tatlı [ J. of Ed IS review of literature related to concept development inadolescent science students", Studies in Science Education, 5: 61-84, (1978) 7. Helm, H., "Misconceptions in Physics Amongst South African Students", Physics Education, 15: 92-105, (1980). 8. Sutton, e.r.. "The Learner's Prior Knowledge: A Critical Review of Techniques for Probing Its Organization", European Journal of Science Education. 2: 107-120, (1980). 9. Gilbert, J.K., Watts, D.M. ve Osbome, RJ., "Students' Conceptions of Ideas in Mechanics", Physics Education, 17: 62-66, (1982). 10. Halloun, LA., ve Hestenes, D. "Common Sen se Concepts About Motion". American Journal of Physics, 53(11): 1056-1065, (1985). 1ı. Pines, A., ve West, L. "Conceptual Understanding and Science Leaming: An Interpretation of Research Within a Sources of Knowledge Framework". Science Education, 70(5): 583-604, (1986). 12. Klein, CA. "Children's concepts ofearth and Sun: ACross Cultural Study", Science Education, 65: 95-107, (1982). 13. Mali, G. ve Howe, A. "Development of Earth and Gravity Concepts Among Nepali Children", Science Education, 63: 685-691, (1979). 14. Sneider, C. ve Pulos, S. "Children's Cosmographies: Understanding the Earth's Shape and Gravity", Science Education, 67: 205-221, (1983). 15. Shayer, M., ve Wylam, H. "The Development of Concepts of Heat and Temperature in 12-13 yearolds". Journal of Research in Science Tecahing, 18: 419-434, (1981). 16. Aguirre, J.M. ve Erickson, G. "Students' Conceptions About the Vector Characteristics of Three Physics Concepts", Journal of Research in Science Teaching, 21: 439-457, (1984). 17. Aguirre, J.M. "Student Preconceptions About Vector Kinematics", Physics Teacher, 26: 212-216, (1988). 18. Caramazza, A., McCloskey, J., ve Green, B. "Naive Believes in "Sophisticated" Subjects: Misconceptions About Trajectories of Objects", Cognition,9: 117-123, (1981). 19. Clement, 1.1. "Using Bridging and Anchoring Intuitions to Deal with Students' Preconceptions in Physics". Journal Research in Science Teaching, 30: 1241-1246, (1993). 20. Gunstone, R. F. "Student Understanding in mechanics: A Large Population Survey". American Journal of Physics, 55(8):: 691-695. (1987). 21. Lawson, R.A., ve McDermott, L.e. "Student Understanding of Work-Energy and Impulse- Momentum Theories", American Journal of Physics, 55: 811-817, (1987). 22. Trowbridge, D.E., ve McDermott, L.e. "Investigation of Student Understanding of Concept ofvelocity in one Dimension", American Journal of Physics, 48: 1020-1028, (1980). 23. Trowbridge, D.E., ve McDermott, L.e. "Investigation of Students Understanding of the Concept of Acceleration in One Dimension", American Journal of Physics, 49: 242-253, (1981). 24. Nussbaum, J., ve Novak, J. D. " An Assesment of Children' s Concepts of the Earth Utilizing Structured Interviews" Science Education. 60: 535-550, (1976). 25. Hewson, P.W. "A Case Study of Conceptual Change in Special Relativity: The Influence of Prior Knowledge in Leaming", European Journal of Science Education, 4: 61-78, (1982). 26. Viennot, L. "Analyzing Students' Reasoning: Tendencies in Interpretation", American Journal ofphysics, 53: 432-436, (1985). 27. Sequeira, M., ve Leite, L. "Alternative Conceptions and History of Science in Physics Teacher Education", Science Education, 75: 45-56, (1991). 28. Sadanand, N., ve Kess, J. "Concepts in Force and Motion", Physics Teacher, 28: 530-533, (1990). 29. Novak, JD. "Concept Mapping, A Useful Tool for Science Education". Journal of Research in Science Teaching, 27,937-949, (1990). 30. Gorsky, P., ve Finegold, M. "Using Computer Simulations to Restructure Students' Conceptions of Force", Journal of Computers in Mathematics and Science Teaching, LL: 163-178, (1992). 31. Posner, GJ., Strike, KA., Hanson, P.W., ve Gertzog, WA. "Accommodation of a Scientific Conception: Toward a Theory of Conceptual Change", Science Education, 66: 211-227, (1982).