ORTAÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN ISI VE SICAKLIK İLE İLGİLİ KAVRAMSAL YAPILARI Mustafa Sabri KOCAKÜLAH 1, Aysel MERGEN KOCAKÜLAH 2 1 Balıkesir Üniversitesi, Necatibey Eğitim Fakültesi, OFMAE Bölümü, BALIKESİR 2 Balıkesir Üniversitesi, Necatibey Eğitim Fakültesi, İlköğretim Bölümü, BALIKESİR ÖZET: Bu çalışma ortaöğretim birinci sınıf öğrencilerinin ısı, sıcaklık, hal değişimi ve ısı iletimi ile ilgili kavramsal yapılarını ortaya koymayı amaçlamaktadır. Öğrencilerin kavramsal yapıları ile; onların konuyla ilgili farklı fikirleri, bu fikirlerin her birinin özellikleri ve öğrenciler tarafından hangi sıklıkla benimsendiği ifade edilmektedir. Sahip olunan bu yapılar, 15 yaşındaki 259 öğrencinin konuyla ilgili çeşitli durumları içeren açık uçlu altı soruya verdikleri yanıtlar ve 4 öğrenciyle yapılan ikili görüşmeler doğrultusunda ortaya çıkarılmaya çalışılmıştır. Araştırma sonuçlarından elde edilen veriler ışığında ısı ve sıcaklık konusunun öğretim ve öğrenimine yönelik öneriler sunulmuştur. 1. GİRİŞ Fen eğitiminde yapılan araştırmaların bir çoğu öğrencilerin kavram yanılgılarının neler olduğunun saptanmasına odaklanmaktadır. Betimsel yaklaşım olarak adlandırılan bu çalışmalarda öğrencilerin kavramsallaştırmaları birbirinden bağımsız olarak oluşturulan konuya özgü fikirler takımı olarak verilmektedir (Kocakülah, 1999; Oliva, 1999). Öte yandan, öğrencilerin kavram yanılgılarının oluşturduğu yapıları belirlemeye yönelik yapısal çalışmaların azlığı dikkati çekmektedir. Bu çalışmalar, daha çok öğrencilerin kavramsallaştırmalarını hangi kavramlar arası ilişkilendirmelere dayandırdığını ve kavramların diğer başka hangi kavram ve kavram yanılgılarıyla desteklenip organize edildiğini belirten genel bir yapıyı incelemektedir. Günümüzde literatürde ısı ve sıcaklık üzerine öğrencilerin kavram yanılgılarını inceleyen çok sayıda çalışma bulunmaktadır (Carlton, 2000; Harrison, Grayson ve Treagust, 1999). Bu çalışmalar kavram yanılgılarını oluşturan değişik öğrenci fikirlerini özetlemektedir. Ancak bu fikirlerin kendi içinde nasıl bir hiyerarşik hal alarak kavram yapılarını oluşturduğu konusunda yeterince araştırmaya rastlanılmamıştır. Halbuki mevcut kavramsal yapının kavram yanılgılarıyla nasıl oluşturulduğu aydınlatılmadıkça, bu yanılgıların en iyi şekilde düzeltilmesi için önerilebilecek en uygun öğretim stratejisinin belirlenmesi zaman kaybından öteye gitmeyecektir. Bu araştırmanın amacı; öğrencilerin ısı-sıcaklık, hal değişimi ve ısı iletimi konularında hangi kavramsal yapılara sahip olduklarının belirlemek, her bir yapının karakteristiğini tanımlamak ve bu yapıların örneklemdeki öğrenciler tarafından hangi oranda benimsendiğini ortaya koymaktır. Yapılandırmacı görüşün, öğrenmenin öğrencilerin ön bilgilerine dayandığı felsefesinden hareketle; bu ayrıntılı yapıları ortaya çıkararak, öğretmen ve öğrencilerin araştırmada incelenen kavramları çalışırken karşılaşacağı zorlukları kestirmelerine ve sonuçta öğrenme aktivitelerini daha uygun biçimde seçip düzenlemelerine yardımcı olunabileceği amaçlanmaktadır. 2. YÖNTEM Bu araştırmada 9. sınıf öğrencilerinin ısı ve sıcaklık konularına ilişkin kavram yapılarını incelemek amacıyla altı açık uçlu sorudan oluşan bir anket hazırlanmıştır. Ankette yer alan sorular Brook, Briggs, Bell ve Driver (1984) tarafından kullanılan soruların yeniden düzenlenmesiyle oluşturulmuştur. Anketteki 6 sorunun 3 tanesi hal değişimi, 2 tanesi ısı iletimi ve 1 tanesi de ısısıcaklık olaylarını kapsamaktadır. Hazırlanan anket soruları ön deneme amacıyla 30 öğrenciye uygulanmış ve elde edilen veriler ışığında yapılan değişikliklerle son hali Balıkesir il merkezinde deneme çalışmasında yer almayan 259 ortaöğretim 9. sınıf öğrencisine öğretim sonrası uygulanmıştır. Öğrencilerin ankete verdikleri yanıtların açıklığa kavuşturulması ve anket ile ortaya çıkarılan kavram yanılgılarının nedenlerini daha detaylı ortaya koyabilmek amacıyla 5 öğrenci ile yarıyapılandırılmış görüşmeler yapılmıştır. Öğrencilerle görüşmelere başlamadan önce, anket sorularına verilen yanıtların değerlendirilmesi ve görüşme sorularının üstü kapalı yanıtların çözümlenmesini sağlayacak doğrultuda hazırlanmasına dikkat edilmiştir. Araştırma verilerinin değerlendirilmesi, öğrencilerin açık uçlu anket sorularına verdikleri yanıtların kategorilere ayrılması ve kendi içinde özel bu kategorilerin, bir fikir grubu kuracak şekilde kavramsal yapıyı oluşturmasıyla sağlanmıştır. Görüşmelerden elde edilen sözlü açıklamalar, kavramsal yapıların hangi kavram yanılgılarıyla desteklendiğini ve bu yanılgıların altında yatan temel sebepleri ayrıntılarıyla belirlemek amacıyla kullanılmıştır.
3. BULGULAR Analiz sonuçları öğrenci görüşlerinin, incelenen her bir konu ile ilişki derecesi (ilişkili ve ilişkisiz) ve bütünlüğüne (tam ve tam olmayan) göre dört ana kavramsal yapı başlığı altında toplanabileceğini göstermektedir. Isı-sıcaklık, hal değişimi ve ısı iletimi ile ilişkili görüşler doğru yanıtı oluşturan kavramların eksiksiz olarak verilmesi durumunda tam, kısmen verilmesi durumunda da tam olmayan kavramsal yapı olarak ikiye ayrılmıştır. Öte yandan, ilişkisiz görüşler konu dışında diğer başka kavramların kullanılması ve sadece öğrencinin deneyim ve gözlemine dayalı oluşuna göre de ikiye ayrılmıştır. Görüşmelerin analizi ise her bir yapıya ait yanıt kategorilerinin sebeplerini ve öğrencileri bu sebeplere sürükleyen düşünceleri tanımlayarak kavramsal yapıların ortaya çıkış noktasını vurgulamaktadır. 3.1 Isı ve Sıcaklık ile İlgili Kavramsal Yapılar Anketteki çaydanlık ve küvet sorusu öğrencilerin ısı ve sıcaklık kavramlarını yorumlama biçimlerini ortaya koymaktadır. Bu yorumlardan aşağıda verilen kavramsal yapılar elde edilmiştir. Isı ve Sıcaklık ile İlişkili ve Tam Kavramsal Yapı Bu gruptaki öğrenciler ısı ve sıcaklık kavramları arasındaki farkı bilmekte ve bu kavramları doğru bir şekilde kullanmaktadırlar. Bunun dışında cisimlerin aldığı ısı miktarının onların kütlelerine ve cisimlerde meydana gelen sıcaklık değişimine bağlı olduğunu kavradıkları görülmüştür. Bu yapı, Her iki kaptaki suya verilmesi gereken ısı miktarı sıvıların kütlelerine bağlı olduğundan küvetteki suyu ısıtmak daha masraflı olur. Ayrıca kaynama noktasına ulaşana kadar oluşacak sıcaklık değişimi başlangıçta sıvılar aynı sıcaklıkta olduğundan bunun bir etkisi olmaz (n=3) şeklindeki temel görüşü barındırmaktadır. Isı ve Sıcaklık ile İlişkili Fakat Tam Olmayan Kavramsal Yapı Bu yapı, örneklemin büyük bir çoğunluğunca oluşturulmakta olup alınan ya da verilen ısının sadece hacme veya kütleye bağlı olduğu vurgulanmaktadır. Öğrenciler sıcaklık değişiminin alınan ya da verilen ısıya etkisi üzerine hiçbir görüş belirtmemişler ve şöyle bir açıklamada bulunmuşlardır: Küvetteki suyun kütlesi / hacmi daha çok olduğundan daha geç ısınır ve küvetteki suyu ısıtmak daha masraflı olur (n=197). Isı ve Sıcaklık ile İlişkisiz Kavramsal Yapı Bu yapı içerisinde öğrenciler her ne kadar ısı ve sıcaklık kavramlarını kullanıyor olsalar da aslında esas vurguyu bu kavramlar dışında aşağıdaki gibi farklı durumlara yapmaktadırlar. Çaydanlığın kapağı olduğundan buhar dışarıya çıkmaz ve ısı kaybı daha az olur. Ancak küvetin ağzı açık olduğundan suyun buharı çıkar ve ısı kaybı çok olur (n=23). Su 100 C de kaynadığından ikisi de eşit masraflı olur (n=8). Günlük Deneyime ve Gözleme Dayalı Kavramsal Yapı Öğrenciler ısı ve sıcaklık kavramlarını göz ardı ederek güncel yaşantıdan edindikleri deneyimleri ve gözlemleri sonucunda ulaştıkları yargılara dayalı aşağıdaki açıklamaları yapmışlardır: Çaydanlık elektrikle çalıştığı için daha fazla elektrik yakar, daha masraflı olur (n=7), İki kapta da aynı elektrik enerjisi kullanıldığı için masrafları eşit olur (n=7). Öğrencilerle yapılan detaylı görüşmeler, ısı ve sıcaklığa farklı ortamlar arasında hareket edebilen birer canlı kimliği verildiğini göstermektedir. Ayrıca ısının, hissedilebildiği için somut bir kavram olarak nitelendirildiği görülmüştür. Moleküler anlamda ısının yayıldığı bir alanın olduğu ve bu alanda bir etki yaparak o bölgenin ısınmasını sağladığı düşünülmektedir. Isının yayılması moleküllerin ayrışması, aralarının açılması şeklinde ifade edilmektedir. Öğrenciler, genelde ısıyı bir enerji olarak tanımlayabilseler de ısının nereden kaynaklandığı konusunda çelişmektedirler. Sıcaklık ile ısı arasında doğru orantılı bir ilişki olduğu vurgulanmakta ancak iki kavramın farklı olduğu bilinmesine rağmen bu fark açıklanamamaktadır. Kavramsal Yapı II yi destekler biçimde öğrenciler kütlesi büyük olan cisimlerin daha geç ısınacağını ve bunun nedeni olarak da büyük kütleli cisimlerde ısının tüm moleküllere dağılmasının daha güç, küçük kütleli cisimlerde ise alan daha dar ve sınırlı olduğu için ısının dağılmasının daha kolay olacağını belirtmişlerdir. 3.2 Hal Değişimi ile İlgili Kavramsal Yapılar Öğrencilerin hal değişimi ile ilgili olarak kavramsal yapılarını ortaya koymak için ankette üç adet soru kullanılmıştır. Soruların (toprak testi, dondurulmuş bezelyeler ve patatesler) analizi sırasında dört farklı kavramsal yapı tipiyle karşılaşılmıştır.
Hal Değişimi ile İlişkili ve Tam Kavramsal Yapı Bu yapı içinde öğrencilerin hal değişimi sırasında ısıya gerek olduğu ve alınan ısıya rağmen sıcaklığın sabit kaldığı görüşü vurgulanmıştır. Bu yapı; Bezelyelerin buzunun erimesi için bir ısı harcanır, bu sırada sıcaklık sabit kalır (n=15) (Dondurulmuş bezelyeler), türünden açıklamalar içeren öğrenci yanıtlarından ortaya çıkarılmıştır. Hal Değişimi ile İlişkili Fakat Tam Olmayan Kavramsal Yapı Bu yapı içerisinde alınan ısının, kaynama ve erime gibi hal değişimi olayları sırasında gerekli olduğu kısmen belirtilse de sıcaklık ile ilgili herhangi bir yargı belirtilmemiştir. Bu yapı içindeki öğrenci kavramları şöyle özetlenebilir: Alınan ısı dondurulmuş bezelyelerin erimesi için gereklidir (n=63) (Bezelyeler). Dondurulmuş bezelyeler ısı alışverişiyle erir ve tenceredeki suyu soğutur (n=15) (Bezelyeler). Hal Değişimi ile İlişkisiz Kavramsal Yapı Bu çalışmada ısı ve sıcaklık konusu incelendiğinden bu yapı altındaki kavramlar öncelikle hal değişimi ile ilgili olmayıp aynı zamanda ısı ve sıcaklık konusuna ait olup olmayışına göre de tekrar kendi içinde gruplandırılmıştır. Buna göre; a) Isı ve Sıcaklık Kavramlarına İlişkin Kavramsal Yapı Bu yapı içerisinde, ısı ve sıcaklık kavramlarının öğrenciler tarafından birbiri yerine ve yanlış kullanıldığı, ısı ve sıcaklığın bilimsel olarak ne ifade ettiğinin bilinmemesinden kaynaklanan yanlış yargılar içerdiği ve bu iki kavramın makroskobik düzeyde somutlaştırıldığı gözlenmiştir. Bu sonuçlara ulaşılmasını sağlayan öğrenci yargıları şunlardır: Dondurulmuş bezelyeler soğuk olduğu için daha geç ısınır (n=40) (Bezelyeler). b) Isı ve Sıcaklığı Temel Almayan Kavramsal Yapı Bu gruptaki kavramsal açıklamalar özellikle sorularda verilen malzemelerin yapılarına özgü olup, öğrenciler soğukluk kavramını sıkça kullanmışlardır. Dondurulmuş bezelyeler; Daha ağır olacağından (n=7), Eriyip su miktarı artacağından (n=13) daha uzun sürede kaynar gibi yanıtlar öğrencilerin soruda geçen malzemelerin yapılarına odaklandıklarını göstermektedir. Bunların dışında; Donmuş bezelyelerin soğukluğu suya geçer ve su daha da soğuduğundan kaynama noktasına ulaşması uzun sürer (n=53), açıklamasının diğerlerinden farklı olarak soğukluk kavramını içerdiği görülmektedir. Günlük Deneyime ve Gözleme Dayalı Kavramsal Yapı Bu yapı altında öğrenciler gözlemledikleri ve yaşadıkları olaylardan yararlanarak açıklamada bulunmuşlardır. Bu yapıya giren fikirler şöyle sıralanabilir: Dondurulmuş bezelyelerin kaynaması için taze bezelyelere göre daha fazla enerjiye ihtiyaç vardır (n=18) (Bezelyeler). Anket sorularına verilen yanıtlar hal değişimi sırasında öğrencilerin sıcaklığın durumu üzerine düşüncelerini tam olarak vurgulamadığından görüşmelerde özellikle bu konu tartışılmıştır. Hal değişimi sırasında sıcaklığın artacağını savunan bir öğrenci bunun sebebi olarak, kaynama başladığında bütün moleküllerin sıcaklığının aynı olmadığını verilen ısıyla tüm moleküllerin sıcaklığının aynı dereceye çıkarılmaya çalışılarak ve moleküllerin hareketinin artacağını savunmuştur. Hal değişimi sırasında alınan ısının sıcaklık değişimine etkisi olmayacağını düşünen öğrencilerden bir kısmı bu ısının nereye harcandığı ve maddenin moleküler yapısında nasıl bir etki yaptığı konusunda görüş belirtmemişlerdir. Görüş belirten öğrenci ise gaz fazında bile sıcaklığın 100 0 C yi aşmayacağını söylemiş, ısının tüm moleküllerde yayılmasını sağlamak için harcanacağını belirtmiştir. Bundaki esas etmenin ısı ve sıcaklık kavramlarının öğrencilerde kavramsal olarak anlaşılmamasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Bu, görüşmeye katılan öğrencilerin hal değişimi sırasında verilen ısının ısıyı alan madde tarafından asla kabul edilemeyeceği (ısıyı barındıramayacağı) görüşünü savunmasından bellidir. Ayrıca görüşmeler sırasında öğrencilerin su ve buz ile ilgili örnekler içeren sorulara ilişkin açıklamalarda daha doğru sonuçlara ulaştıkları ancak farklı maddelerin (çinko, vb) hal değişimine ilişkin sorularda aynı doğru yorumları yapamadıkları görülmüştür. Bu, öğrencilerin hal değişimi kavramını öğrendikleri durumlardan farklı durumlara uygulamakta zorlandıklarını göstermektedir.
3.3 Isı İletimi ile İlgili Kavramsal Yapılar Anket sorularından ikisi (el arabası sapı, kaşıklar) öğrencilerin ısı iletimi ile ilgili kavramsal yapılarını belirlemek amacıyla hazırlanmıştır. Soruların analizi sırasında ortaya çıkan kavramsal yapılar aşağıda verilmiştir. Isı İletimi ile İlişkili ve Tam Kavramsal Yapı Öğrenciler ısı iletimini, ele aldıkları malzemenin ısıyı ne derece hızlı ilettiğini göz önüne alarak açıklamışlardır. Sıcaklıkları farklı olan iki ortam arasında ısıl iletkenliği en iyi olan cismin sıcaklığının daha yüksek olacağı bu gruptaki öğrenciler tarafından ifade edilmiştir. Metalin ısı iletimi plastiğe göre daha hızlı olduğundan dokunan kişinin elinden metale ısı geçişi daha hızlı olacaktır (n=3) (El arabası sapı), şeklindeki öğrencilerin ifadeleri, ısı iletimi ile ilgili bu yapının ortaya çıkmasını sağlamıştır. Isı İletimi ile İlişkili Fakat Tam Olmayan Kavramsal Yapı Bu kavramsal yapıyı benimseyen öğrenciler, maddelerin ısısal iletkenliklerini doğru olarak karşılaştırırken bunun gerekçesini içeren bir ipucu vermemişlerdir. Isı iletimi ile bir ilişki kurulsa da olayı açıkça belirten görüşlere yer verilmemiştir. Bu yapı aşağıdaki ifadeden yararlanarak açıklanabilir. metaller ısıyı plastikten daha iyi iletirler (n=32) (El arabası sapı). Isı İletiminin Bilimsel Anlamı ile İlişkisiz Kavramsal Yapı Bu yapı içerisinde iletim kavramının öğrencilerin yanıtlarında kullanıldığı fakat bilimsel anlamda yanlış ifade edildiği tespit edilmiştir. Bu kavramsal yapıya sahip öğrenciler; Metal atomları birbirine çok yakın olduğundan sıcak havada sıcağı, soğuk havada soğuğu çok iyi ve çabuk iletirler. Fakat plastik sap iletmez ve sahip olduğu sıcağı/soğuğu, yalıtır/tutar/kaybetmez (n=65) (El arabası sapı), Metal soğuğu içinde tutar, plastik ise sıcağı ve soğuğu ilettiğinden sıcaktır (n=4) (El ara. sapı), görüşlerine sahiptirler. Isı İletimi ile İlişkisiz Kavramsal Yapı Bu yapı içindeki kavramsal açıklamalar bilimsel bir anlam içermemekte ve ısının iletimi yerine geçirilmesi, emilmesi, hissedilmesi, algılanması, çekilmesi, yayılması, alınması ve tutulması gibi öğrenciler için daha somutlaştırıcı kavramlar barındırmaktadır. Bu kavramsal yapıyı benimseyen öğrenciler malzemenin davranışını tanımlamada daha çok günlük hayatta kullanılan kavramları tercih etmişlerdir. Örneğin; Metal ısıyı her noktasına yaydığından ısıyı daha çabuk alıyor. Tahta ve plastik ise ısıyı daha geç aldığından daha sonra ısınıyor (n=42), Metal atomları birbirine daha yakındır ve soğuğu/ısıyı daha çok tutar. Plastik ise soğuğu/ısıyı koruyamaz ve etrafa yayar (n=27), Metaller soğuğu/ısıyı algılar, hisseder fakat plastik fazla hissetmez (n=18), Metaller iletken olduğundan ısıyı/sıcağı/soğuğu geçirir. Tahta ve plastik ise geçirmez (n=13), Metaller soğuktur çünkü aldığı ısıyı daha çabuk yansıtır. Tahta ise bu işi geç yapar (n=18), Metaller sıcağı/soğuğu tahta ve plastiğe göre daha fazla çeker/emer (n=24). Görüşme sırasında öğrenciler metallerin ısıyı hızlı ve iyi ilettiğini söyleseler de bunu metallerde moleküler arası boşluğun az ve dolayısıyla moleküler etkileşiminin fazla olmasına bağlamaktadırlar. Bu etkileşim sonucu, metal atomlarında oluşan hareketliliğin onlarda ısı enerjisinin hareket enerjisine ve en sonunda hareket enerjisinin tekrar ısıya dönmesini sağlayacağı düşünülmektedir. Öğrenciler metallerin sıcağı nasıl iletirse soğuğu da aynı şekilde yapısında bulunan serbest elektronlar sayesinde daha iyi ilettiğini söylemişlerdir. Ayrıca serbest elektronların elektrik iletkenliğinde olduğu gibi ısı iletkenliğini sağladığını, tahta ve plastiğin elektriği nasıl iletmiyorsa ısıyı da iletmeyeceğini belirtmişlerdir. Isı iletimi, cismin çevresiyle ısı alış verişi yapması olarak düşünülmektedir. Örneğin; metalin soğuk hissedilmesi, bünyesinde hapsettiği sıcağı dışarıya vermesi ancak dışarıdan almamasıyla açıklanmaktadır. Bu da anketlerde öğrenciler tarafından, metalin kendi ısısını tutması veya dışarıdan ısı almaması şeklinde ifade edilmiştir. Öğrencilerden biri metal moleküllerinin tahtaya göre sık oluşunun ısının geçmesinin zor olacağını dolayısıyla dışarıdan ısı alınmasının engelleneceğini söylemiş ve metalin koruyucu zırh gibi bir şey içerdiğini vurgulamıştır. Öte yandan tam tersine metalde moleküller arasındaki uzaklık fazla olduğunda alınan ısının geç iletilerek metalin bu nedenle soğuk hissedileceğini belirtmiştir.
4. TARTIŞMA Bu araştırmada konu ile ilgili olarak günlük olayların geçtiği sorular kullanılmasına ve ısı ve sıcaklık konularının öğretimi yapılmış olmasına rağmen az sayıda öğrencinin bu kavramları doğru ve kendinden emin olarak kullandığı görülmektedir. Öğretimden önce öğrencilerin olayları sezgisel ve günlük hayatta kullandıkları dille açıklamaları olağandır. Ancak, çalışmada bu durumun öğretimden sonra da ortaya çıkmış olması düşündürücüdür. Yapılan çalışmalar öğrencilere fen derslerinde doğru olan kavramlar verildiğinde bu kavramları sezgisel düşüncelerine alternatif olarak kullanabileceklerini göstermektedir (Taber, 2000). Örneğin, bir öğrenci ısının yüksek sıcaklıktaki bir cisimden düşük sıcaklıktakine transfer edildiği görüşünü benimseyebilir. Öte yandan öğrenci hafızasında soğukluğun (ısının zıttı olarak düşünülen) düşük sıcaklıktaki bir cisimden yüksek sıcaklıktakine transfer edileceği görüşünü de saklı tutabilir. Bu durumda sonuç öğrencilerin sezgisel düşünceleri ile bilimsel doğruların bir karışımı olacaktır. Bütün bu olumsuzlukları gidermede fen derslerinin amaçlarından biri de öğrencilerin kendi çaba ve istekleriyle düşüncelerini yeniden yapılandırması ve değiştirmesinin sağlanması olmalıdır. Öğrencilerin öğretim öncesi fikirleri hesaba katıldığında öğretim basitçe öğrencilere bilgiyi verme veya söyleme olmadığı aksine bilimsel görüşleri zihinlerinde kurmalarına yardım etmeyi içermelidir. Bu durumda öğretime öğrencilerin sezgisel fikirlerinin ne olduğunun keşfi ile başlanmalıdır. 5. SONUÇ VE ÖNERİLER Araştırmadan elde edilen sonuçlara göre I. kavramsal yapıya sahip öğrencilerin sayısı diğer yapılara sahip öğrencilere göre daha azdır. Bu durum ders öğretmenlerinin konunun öğretimini öğrencilerin ön kavramlarını yoklamaksızın yaptığını göstermektedir. Diğer kavramsal yapılara sahip öğrenciler görüşlerinde ısı ve sıcaklığı mikroskobik veya makroskobik olarak değerlendirmişlerdir. Olaya mikroskobik açıdan bakanlar maddenin moleküler yapısını (moleküllerin birbirine yakın ya da uzak oluşunu) hesaba katarak, makroskobik açıdan düşünen öğrenciler ise somutlaştırılmış olgular yardımıyla tutmak, almak, emmek, çekmek, vb açıklamışlardır. Öğrencilerin bu çalışma ile ortaya çıkarılan kavramsal yapıları, ısı ve sıcaklık konularının basit makroskobik modelle derinlemesine anlamaya gerek duyulmadan verilmesinin yeterli olmayacağını göstermektedir. Bu nedenle öğretmenlerin bu konu öncesi öğrencilerin madde ve yapısı ile ilgili olarak bilgilerini ölçerek eksik yönlerini giderecek temel bilgileri vermesi gerekmektedir. Öğrencilerin sorulara verdikleri yanıtlar incelendiğinde sıcak hissetmek, soğuğu algılamak gibi duyusal deneyime dayalı gözlemlere oldukça fazla başvurdukları görülmektedir. Bu, öğretim sırasında deneysel çalışmaların yetersizliğinin bir göstergesi olabileceğinden öğrenci deneylerine, fikirlerin tartışmaya açılmasına ve ardından bilimsel doğruların kullanılması için daha çok zamana ihtiyaç olduğunu göstermektedir. Ankette yer alan sorular günlük hayatla ilişkili olmasına rağmen pek az öğrencinin tam doğru yanıtı bulmuş olması öğretim sırasında konular verilirken günlük hayattan seçme örneklerin bilimsel teorilere dayandırılarak verilmemiş olmasıyla açıklanabilir. Bu nedenle fizik dersleri hayattan ayrı bir alanmış gibi gösterilmemeli tam tersine ne kadar hayatla iç içe olduğu her fırsatta vurgulanarak öğrenciler için öğrenme ortamı zevkli hale getirilmelidir. Sonuç olarak, ısı ve sıcaklık fen konuları içinde temel konulardan biri olduğundan ve sınıf dışında da önemli ölçüde kullanıldığından eksiksiz olarak öğretimi sağlanmalıdır. Bu nedenle her yönüyle öğretmene rehber olacak bir müfredat programı geliştirmek iyi bir başlangıç olabilir. KAYNAKLAR Brook, A., Briggs, H., Bell, B. ve Driver, R. (1984). Aspects of secondary students understanding of heat: full report. Leeds: Centre for Studies in Science and Mathematics Education. Carlton, K. (2000). Teaching about heat and temperature, Physics Education, 35 (2), 101-105. Harrison, A. G., Grayson, D. J. ve Treagust, D. F. (1999). Investigating a grade 11 student s evolving conceptions of heat and temperature, Journal of Research in Science Teaching, 36 (1), 55-87. Oliva, J. M. (1999). Structural patterns in students conceptions in mechanics, International Journal of Science Education, 21 (9), 903-920. Taber, K. S. (2000). Finding the optimum level of simplification: the case of teaching about heat and temperature, Physics Education, 35 (5), 320-325. Kocakülah, M. S. (1999). A study of the development of Turkish first year university students understanding of electromagnetism and the implications for instruction. Unpublished PhD thesis, University of Leeds, Leeds.