EÜFBED - Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Cilt-Sayı: 4-2 Yıl: 2011 185-196



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

YAPILANDIRICI ÖĞRENME TEORİSİNE DAYANAN DERS MATERYALİ ÖĞRETMEN ADAYLARINA ASİT-BAZ KONUSU İLE İLGİLİ KAVRAMLARIN ÖĞRETİLMESİ

5.111 Ders Özeti #

ÖĞRENCİLERİN ASİT- BAZ KONUSUNDA KAVRAM YANILGILARI VE FARKLI MADDE TÜRLERİNİN KAVRAM YANILGILARINI SAPTAMA AMACIYLA KULLANIMI

5.111 Ders Özeti #

Genel Kimya 101-Lab (4.Hafta) Asit Baz Teorisi Suyun İyonlaşması ve ph Asit Baz İndikatörleri Asit Baz Titrasyonu Deneysel Kısım

ÇÖZELTİLERDE DENGE (Asit-Baz)

LİSE II ÖĞRENCİLERİNİN ASİT VE BAZLARLA İLGİLİ ÖNBİLGİLERİ VE KARŞILAŞILAN YANILGILAR

5.111 Ders Özeti # (suda) + OH. (suda)

ÇÖZELTILERDE DENGE. Asitler ve Bazlar

EĞİTİM FAKÜLTESİ Ortaöğretim Fen ve Ortaöğretim Fen ve ENSTİTÜSÜ

KİMYA ÖĞRETMEN ADAYLARININ TEMEL KİMYA KAVRAMLARINI ANLAMA SEVİYELERİNİN BELİRLENMESİ

EĞİTİM FAKÜLTESİ Ortaöğretim Fen ve Ortaöğretim Fen ve ENSTİTÜSÜ

FEN BĠLGĠSĠ ÖĞRETMEN ADAYLARININ ASĠT- BAZ KAVRAMLARIYLA ĠLGĠLĠ YANILGILARININ TESPĠTĠ

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

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

ASİTLER VE BAZLAR ASİT VE BAZ KAVRAMLARI M.DEMİR ASİT VE BAZ KAVRAMLARI 1

Suda çözündüğünde hidrojen iyonu verebilen maddeler asit, hidroksil iyonu verebilenler baz olarak tanımlanmıştır.

Doç. Dr. Mustafa SÖZBİLİR

Kimyadaki Bazı Yaygın Yanlış Kavramalar. Some Common Misconceptions in Chemistry

Fen Bilgisi Öğretmen Adayların Asit-Baz Konusunda Sahip Oldukları Kavram Yanılgılarının Sınıf Düzeylerine Göre DeğiĢiminin Ġncelenmesi

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

TAMPON ÇÖZELTİLER. Prof.Dr.Mustafa DEMİR M.DEMİR 09-TAMPON ÇÖZELTİLER 1

DENEY 5. ASİDİK VE BAZİK ÇÖZELTİLER ph Skalası ve ph Ölçümleri

Eğitim Fakültesi, Kimya Öğretmenliği Programı, Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi, Kimya Öğretmenliği Lisansla

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

TAMPONLAR-pH ve pk HESAPLAMALARI

ASİTLER- BAZLAR. Suyun kendi kendine iyonlaşmasına Suyun Otonizasyonu - Otoprotoliz adı verilir. Suda oluşan H + sadece protondur.

Araş. Gör. Can GÜNGÖREN

Genel Kimya II (CEAC 104) Ders Detayları

ORTAÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN KİMYADA PROBLEM ÇÖZME BASAMAKLARININ KULLANIMI İLE İLGİLİ DÜŞÜNCELERİ

KİMYA II DERS NOTLARI

Kuvvetli Asit ve Kuvvetli Baz Titrasyonları

Kimya Öğretmen Adaylarının Kaynama Olayı İle İlgili Anlayışları: Bir Olgubilim Çalışması

Çözünürlük Konusu İle İlgili Kavramlar Ne Düzeyde Anlaşılıyor?

1-Tanım: Canlı yapısındaki önemli elementler ve kimyasal bağların öğretilmesi.

ARRHENIUS KURAMI ASITLER VE BAZLAR

ASİTLER VE BAZLAR ASİT VE BAZ KAVRAMLARI

Sulu Çözeltiler ve Kimyasal Denge

DENEY 6. CH 3 COO - + Na + + H 2 O ve

Genel Kimya I (CEAC 103) Ders Detayları

1. GİRİŞ Fen Bilgisi eğitimi aslında insanoğlunun varoluşundan beri merak etmekte olduğu doğayı çözmeye çalışması ile ortaya çıkmış olan fen

ÖĞRETMEN ADAYLARININ PROBLEM ÇÖZME BECERİLERİ

REACT Stratejisine Yönelik Bir Uygulama Örneği: Asit ve Bazlar Örneği. Arş. Gör. Neslihan ÜLTAY Doç. Dr. Muammer ÇALIK

Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Kavramsal ve Algoritmik Kimya Sorularındaki Performanslarının Karşılaştırılması

İnstagram:kimyaci_glcn_hoca H A 9.HAMLE SULU ÇÖZELTİLERDE DENGE ASİT VE BAZ DENGESİ. kimyaci_glcn_hoca

Fen Eğitiminde Kavram Yanılgıları, Grafikler ve Matematik Öğretimi. Yasemin Koç, Ramis Bayrak, A.Cihan Konyalıoğlu ve.

ASİT-BAZ VE ph. MÜHENDİSLİK KİMYASI DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN. Yrd. Doç. Dr. Atilla Evcin Afyonkarahisar Kocatepe Üniversitesi 2006

KİMYASAL DENGE. AMAÇ Bu deneyin amacı öğrencilerin reaksiyon denge sabitini,k, deneysel olarak bulmalarıdır.

DENİZ HARP OKULU TEMEL BİLİMLER BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

İnstagram:kimyaci_glcn_hoca H A 9.HAMLE SULU ÇÖZELTİLERDE DENGE ASİT VE BAZ DENGESİ 2.BÖLÜM. kimyaci_glcn_hoca

THE IMPACT OF AUTONOMOUS LEARNING ON GRADUATE STUDENTS PROFICIENCY LEVEL IN FOREIGN LANGUAGE LEARNING ABSTRACT

İLKÖĞRETİM 8.SINIF ÖĞRENCİLERİNİN HAVA KİRLİLİĞİ KONUSUNDAKİ BİLGİ DÜZEYLERİNİN İNCELENMESİ

ÖZGEÇMİŞ DERECE ALAN ÜNİVERSİTE YIL. Lisans Kimya Atatürk Üniversitesi Yüksek Lisans Kimya Kafkas Üniversitesi 1995

Kimya Öğretmen Adaylarının Bazı Kimya Konuları İle İlgili Anlama Düzeylerinin Sınıflara Göre Değişimi

Ortaöğretime Öğretmen Yetiştirme Programları (7-12. sınıflar) Program Geliştirme ve Öğretim Bölümü (Divising of Curriculum & Instruction)

SULU ÇÖZELTİLERDE DENGE

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

BÖLÜM 5 SONUÇ VE ÖNERİLER. Bu bölümde araştırmanın bulgularına dayalı olarak ulaşılan sonuçlara ve geliştirilen önerilere yer verilmiştir.

YÜKSEKÖĞRETİM KURULU YARDIMCI DOÇENT

Kimya Mühendisliği Bölümü, 2014/2015 Öğretim Yılı, Bahar Yarıyılı 0102-Genel Kimya-II Dersi, Dönem Sonu Sınavı

KAVRAM YANILGILARININ GİDERİLMESİNDE BİLGİSAYAR DESTEKLİ REHBER MATERYALLERİN KULLANILMASI

HACETTEPE ÜNĐVERSĐTESĐ EĞĐTĐM FAKÜLTESĐ ÖĞRETĐM TEKNOLOJĐLERĐ VE MATERYAL GELĐŞTĐRME

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

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

ÖĞRENCİLERİN KAYNAYAN SUDAKİ KABARCIKLARIN YAPISINI ANLAMALARI

AMFİPROTİK TUZ ÇÖZELTİLERİNİN PH LARININ HESAPLANMASI. Prof. Dr. Mustafa DEMİR HESAPLAMALARI

ÜNİVERSİTE ÖĞRENCİLERİNİN BİYOLOJİ LABORATUARLARINDA MİKROSKOP ÇALIŞMALARI İLE İLGİLİ ALTERNATİF KAVRAMLARI

ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

FEN ÖĞRETĠMĠNDE 6. SINIF ÖĞRENCĠLERĠNĠN KAVRAM YANILGILARINI GĠDERMEDE KAVRAM KARĠKATÜRLERĠNĠN ETKĠSĠ

KAMU PERSONELÝ SEÇME SINAVI PUANLARI ÝLE LÝSANS DÝPLOMA NOTU ARASINDAKÝ ÝLÝÞKÝLERÝN ÇEÞÝTLÝ DEÐÝÞKENLERE GÖRE ÝNCELENMESÝ *

Üçüncü Tek Saatlik Sınav 5.111

LİSE ÖĞRENCİLERİNİN HAL DEĞİŞİMİ İLE İLGİLİ KAVRAMLARI AÇIKLAYABİLME VE UYGULAYABİLME DÜZEYLERİ

Çalışma Yapraklarının Öğrenci Başarısına Etkisi: Asitler ve Bazlar Örneği

TAMPON ÇÖZELTİLER-2. Prof.Dr.Mustafa DEMİR M.DEMİR(ADU) 12-TAMPON ÇÖZELTİLER-2 1

İŞLETMELERDE KURUMSAL İMAJ VE OLUŞUMUNDAKİ ANA ETKENLER

Yrd. Doç. Dr. Ali Rıza ŞEKERCİ

6.4. Çözünürlük üzerine kompleks oluşumunun etkisi Çözünürlük üzerine hidrolizin etkisi

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

GAZİ ÜNİVERSİTESİ EĞİTİM BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ/BİYOLOJİ EĞİTİMİ (DR)

KÖKLÜ SAYILARIN BÜYÜKLÜĞÜNE KARAR VEREMEME VE SAYI DOĞRUSUNA YERLEŞTİREMEME

ÇÖZÜNÜRLÜK (ORTAK İYON ETKİSİ ) (Çöktürme ile Ayırma)

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

BÖLÜM 5 SONUÇ VE ÖNERİLER. Bu bölümde araştırmanın bulgularına dayalı olarak ulaşılan sonuçlara ve geliştirilen önerilere yer verilmiştir.

Kimya Mühendisliğinde Uygulamalı Matematik

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

Problem çözme durumları öğretmen tarafından modellenmeli ve öğrenciler uygun sorular yardımı ile yönlendirilmelidir. Bir problem çözüldükten sonra,

[H + ] > [OH ] ortam asidiktir. [H + ]. [OH ] = 'tür. [H + ] < [OH ] ise ortam baziktir. NİTELİK Yayıncılık [H + ] = [OH ] = 10 7 M

Genel Kimya IV (Organik Kimya)

İÇİNDEKİLER TEMEL KAVRAMLAR Atomlar, Moleküller, İyonlar Atomlar Moleküller İyonlar...37

FEN BİLGİSİ ÖĞRETMEN ADAYLARININ ÇÖZÜNME İLE İLGİLİ TEMEL KAVRAMLAR HAKKINDAKİ BİLGİLERİNİN İNCELENMESİ

Fen Öğretimi Lab. Uyg. I

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ - 1. Derece Bölüm/Program Üniversite Yıl Lisans Ortaöğretim Matematik Öğretmenliği

FEN BİLGİSİ ÖĞRETMEN ADAYLARININ ÖĞRENME STİLLERİ, CİNSİYET ÖĞRENME STİLİ İLİŞKİSİ VE ÖĞRENME STİLİNE GÖRE AKADEMİK BAŞARI 1

EK - 4A ÖZGEÇMİŞ. 1. Adı Soyadı : Burak Yasin YILMAZ İletişim Bilgileri Adres

BOŞ KONTENJAN. Programın Adı KODU

SINIF ÖĞRETMENİ ADAYLARININ BAZI KİMYA KAVRAMLARINI ANLAMA SEVİYELERİ THE LEVEL OF UNDERSTANDING OF CLASS TEACHER CANDIDATES SOME CHEMISTRY CONCEPTS

TİTRASYON. 01/titrasyon.html

ÇOKLU DENGELER -1. Prof.Dr.Mustafa DEMİR ÇOKLU DENGE PROBLEMİ ÇÖZÜMÜNDE SİSTEMATİK YAKLAŞIM M.DEMİR 08-ÇOKLU DENGELER-1 1

Available online at

Transkript:

185 ÜNİVERSİTE ÖĞRENCİLERİNİN SAF SUYUN NÖTRALLİĞİ İLE İLGİLİ ANLAYIŞLARI UNIVERSITY STUDENTS UNDERSTANDING ON NEUTRALITY OF PURE WATER Tacettin PINARBAŞI 1* & Nurtaç CANPOLAT 1 1Atatürk Üniversitesi, Kazım Karabekir Eğitim Fakültesi, OFMAE Bölümü, Kimya Eğitimi Anabilim Dalı, 25240, Erzurum, Türkiye ÖZET Geliş Tarihi: 8 Eylül 2011 Kabul Tarihi: 1 Aralık 2011 Bu çalışmanın amacı, üniversite öğrencilerinin saf suyun nötralliği ile ilgili anlayışlarını tespit etmek ve bu anlayışların ışığında konuya yönelik kavramsal anlayışı teşvik edebilecek bir kavram analizi yapmaktır. Araştırmanın örneklemini, Kimya Öğretmenliği Programında öğrenim gören 28 birinci sınıf öğrencisi oluşturmaktadır. Çalışmada öğrencilerin anlayışlarını ortaya çıkarmak amacı ile her biri iki kısımdan oluşan iki adet açık uçlu soru kullanılmıştır. Yazılı cevaplardan, öğrencilerin ph hesaplamalarını yapabildikleri, ancak saf suyun nötralliği konusunda yeterli düzeyde bir kavramsal anlayışa sahip olmadıkları, hatta bazı yanılgılara sahip oldukları anlaşılmaktadır. Araştırmada tespit edilen öğrenci anlayışları dikkate alınarak konunun kavramsal boyutunu ön plana çıkaran bazı açıklamalar yapılmıştır. Anahtar Sözcükler: Saf suyun nötralliği, kavram analizi, kavram yanılgıları ABSTRACT The aim of this study is to find out students understandings relating to neutrality of pure water and to make a concept analysis in the light of findings obtained. The sample of the study consisted of 28 first grade students attending Chemistry Teacher Programme. In order to reveal students understandings, two open ended questions which each has two parts were conducted. Students written responses showed that they perform easily ph calculations, but they have not enough conceptual understanding, moreover hold some misconceptions, relating to neutrality of pure water. Taking into account of students responses, some explanations displaying conceptual aspects of the subject were made. Keywords: Neutrality of pure water, concept analysis, misconceptions * Sorumlu yazar: tacettin_p@yahoo.com

186 Pınarbaşı & Canpolat 1. GİRİŞ Geleneksel olarak kimya bilgisi matematik esaslı sorularla test edilmektedir. Bu değerlendirme yaklaşımı, matematiksel esaslı soruların çözümündeki başarının kavramsal anlayışın bir göstergesi olduğu düşüncesine dayandırılmaktadır (Smith and Metz, 1996). Böyle düşünen kimya eğitimcileri ya da öğretmenler ders içeriklerini daha çok matematiğe dayalı bir şekilde oluşturmaktadırlar (Bodner, 1988). Ancak bu geleneksel anlayışın doğru olmadığı, yani matematik esaslı soruları çözme yeteneğinin kavramsal öğrenmeyi garanti etmediği birçok araştırmada rapor edilmektedir (Lythcott, 1990; Nakhleh, 1993; Nakhleh & Mitchell, 1993; Nurrenbern & Pickering, 1987; Pickering, 1990; Sawrey, 1990). Öğrenilen bilgilerin kalıcılığının artırılması, öğrenciler tarafından karşılaşılan yeni durumların değerlendirilebilmesi ve kabul edilebilir açıklamaların yapılabilmesi açısından kavramsal öğrenme oldukça önemlidir. Bu nedenle, öğretim ortamlarında artık matematiksel esaslı problemlerin çözümünden çok kavramsal öğrenmeye önem verilmesi gerekli hale gelmiştir. Ancak, birçok kimya öğretmeni, öğrencilerin, öğretilmek istenen kavramları öğrenme yerine sayısal eşitlikleri ya da çeşitli algoritmaları ezberleme eğiliminde oldukları görüşünü dile getirmektedir (Beall and Prescott 1994). Öğrencilerin kural ezberleme eğiliminde olmaları, onların öğretim ortamlarında karşılaştıkları problemlerle ilişkilendirilebilir. Öğrenciler öğretim ortamlarında karşılaştıkları problemleri ezberledikleri kurallarla (algoritmalarla) çözebiliyorlarsa kavram ları öğrenme ihtiyacı duymayacaklardır. Bu yüzden değerlendirme sürecinde daha çok kavramsal sorgulamaya önem verilmelidir. Sun (2003) tarafından da ifade edildiği gibi öğrenme amaç yönelimli bir etkinliktir. Öğrenme ortamlarında kavramsal öğrenme hedefleri ortaya konulup bu hedeflerle ilgili olarak öğrencilerde farkındalık durumu oluşturulursa etkili ve anlamlı öğrenme kolaylaştırılabilir. Literatürde kavramsal öğrenme ile anlamlı öğrenme genellikle eş anlamlı olarak kullanılmaktadır. Anlamlı öğrenme sürecinde bireyin, yeni karşılaştığı kavramları daha önceden öğrenmiş olduğu bilgilerle ilişkilendirme yoluna gittiği düşünülmektedir (Beall and Prescott, 1994; Novak, 1984). Yapılandırmacı yaklaşım da bilgilerin

Üniversite Öğrencilerinin Saf Suyun Nötralliği İle İlgili Anlayışları 187 öğrenenlerin zihninde mevcut bilgiler temelinde oluşturulduğunu ifade etmektedir (Bodner, 1986). Bu nedenle kavramsal öğrenme sürecinde önceden öğrenilmiş bilgilerin niteliği çok önemli hale gelmektedir. Önceki bilgilerin eksik olması ya da yanılgılar içermesi durumunda yeni bilgilerin mevcut bilgilerle ilişkilendirilerek bunların üzerine inşa edilmesi güçleşir. Hatta birey çelişki içerisine düşebilir ve bunun sonucunda yeni bilgiyi kabullenmeyebilir. Bu kapsamda düşünüldüğü zaman kimya alanında ileri düzeydeki kavramların zihinde sağlıklı bir şekilde oluşturulabilmesi açısından temel nitelikte sayılabilecek kimya kavramlarının doğru olarak öğrenilmesi gerekmektedir. Asit-baz konusu kimya alanındaki temel konulardan biri olarak sayılabilir. Asit-baz konusundaki kavramlar ile ilgili öğrenci anlayışlarının belirlenmesine yönelik hem yurt içinde hem de yurt dışında çok sayıda araştırma yapılmıştır (Carr, 1984; Demerouti et al. 2004; Kousathana et al. 2005; Morgil vd. 2002 ; Pinarbasi, 2007; Ross & Munby 1991; Smith and Metz, 1996; Zoller, 1990). Bu araştırmalarda öğrencilerin, asit-baz teorileri, asitlik-bazlık kuvveti, ph-poh, tampon çözeltiler, nötralleşme, asit-baz dengeleri gibi konularda anlama güçlüklerinin olduğu ve çeşitli kavram yanılgılarına sahip oldukları tespit edilmiştir. Suyun nötralliği kavramı hem kaynaklarda hem de kimya derslerinde asit-baz konusu kapsamında ele alınmaktadır. Bu kapsamda saf suyun kendi kendine iyonlaşması dikkate alınarak ph hesabı yapılmaktadır. Ancak suyun iyonlaşması üzerine sıcaklığın etkisine genellikle dikkat çekilmemektedir. Benzeri şekilde bu durum araştırmalara da çok fazla konu edilmemektedir. Literatürde, bu anlamda saf suyun nötralliği ve nötral ph nın sıcaklığa bağlılığı ile ilgili öğrenci anlayışlarını araştıran çok az çalışma bulunmaktadır. Canpolat et al. (2 009) tarafından yapılan Orta Öğretim ve Yüksek Öğretim Düzeyinde Kimya Öğretimi İçin Yapılandırmacı Yaklaşıma Uygun Aktif Öğrenme Etkinliklerinin Hazırlanması, Uygulanması ve Değerlendirilmesi başlıklı bir TÜBİTAK projesi kapsamında, saf suyun ph sının sıcaklıkla değişimi konusuna yönelik olarak lise ve üniversite seviyesindeki öğrencilerin anlayışları da belirlenmeye çalışılmıştır. Yapılan mülakatlardan elde edilen bulgular, öğrencilerin bu konuda saf suyun ph sının sıcaklıkla değişmeyeceği şeklinde bir

188 Pınarbaşı & Canpolat kavram yanılgısına sahip olduklarını göstermiştir. Pinarbasi (2007) tarafından yapılan bir çalışmada, saf suyun ph sına sıcaklığın etkisine yönelik üniversite öğrencilerinin anlayışları araştırılmıştır. Bu çalışmanın bulguları konu ile ilgili oldukça yaygın yanılgıların bulunduğunu ortaya koymaktadır. Öğrencilerin; suyun iyonlaşmasına sıcaklığın bir etkisinin olmadığı, saf suyun ph sının sıcaklıktan bağımsız olarak her zaman 7 olduğu ve benzeri şekilde nötral bir çözeltinin ph sının her şartta 7 olduğu gibi anlayışlara sahip oldukları tespit edilmiştir. Demerouti et al. (2004) tarafından yapılan bir araştırmada da 12. Sınıf öğrencilerinin nötral çözelti kavramı ile ilgili anlayışları sorgulanmıştır. Bu araştırmada öğrencilerin nötralliği ph nın 7 olduğu durum olarak tanımladıkları rapor edilmektedir. Mevcut araştırmalar, yukarıda da ifade edildiği gibi, saf suyun nötralliği ile ilgili öğrencilerin yeterli düzeyde bir kavramsal anlayış geliştiremediklerini ve çeşitli kavram yanılgılarına sahip olduklarını ortaya koymaktadır. Öğretim ortamlarındaki tecrübelerimiz de bu bulguları destekler mahiyettedir. Asit-baz konusu kapsamında yer alan nötrallik kavramı bu konudaki temel kavramlardan biri olarak düşünülebilir. Yukarıda da ifade edildiği gibi temel kavramların öğrencilerin zihinlerinde doğru bir şekilde yapılandırılması daha üst düzey ve karmaşık kavramların öğrenilmesinde altyapı oluşturmaktadır. Ancak öğrencilerin temel nitelikteki kavramları aktif olarak öğrenebilmeleri için kavramsal öğrenmeyi teşvik eden kaynaklara ihtiyaç duyulmaktadır. Günümüzde öğretim ortamlarında aktif öğrenmenin ön plana çıkarılması durumu bu tür kaynakların önemini ortaya koymaktadır. Öğrencilerimizin kaynak olarak kullandığı kitaplarda çoğu zaman kavramların kapsamları dar tutulmakta ve bu durum da kavramsal öğrenmeyi olumsuz etkilemekte ve hatta önemli yanılgıların ortaya çıkmasına neden olabilmektedir. Bu nedenlerden dolayı kimya eğitimi alanında yapılan araştırmalarda; temel konularla ilgili olarak öğrencilerin anlama güçlüklerinin ortaya konulması ve bu doğrultuda kavramların öğrenilmesinde/öğretilmesinde öğrencilerin/öğretmenlerin faydalanabilecekleri çeşitli örnek metinlerin ve diğer materyallerin geliştirilmesi kimya eğitimine önemli katkılar sağlayacaktır. Sunulan çalışmada öğrencilerin saf

Üniversite Öğrencilerinin Saf Suyun Nötralliği İle İlgili Anlayışları 189 suyun nötralliği ile ilgili anlayışlarının belirlenmesi ve bu anlayışların ışığında öğrencilerin bu konuyu kavramsal olarak öğrenmelerine yardımcı olabilecek bir kavram analizinin yapılması amaçlanmıştır. 2. YÖNTEM Üniversite öğrencilerinin saf suyun nötralliği ve dolayısıyla nötral ph ile ilgili anlayışlarını belirlemek amacı ile iki adet açık uçlu soru kullanılmıştır (Ek -1). Sorular iki kısımdan oluşmaktadır. Sorularda öğrencilerden öncelikle farklı sıcaklıklar (0 o C ve 100 o C) için saf suyun ph değerini hesaplamaları ve daha sonra da suyun asitliğibazlığı hakkında yorum yapmaları istenmiştir. Sorular, Atatürk Üniversitesi Kazım Karabekir Eğitim Fakültesi Kimya Öğretmenliği Programında öğrenim gören 28 birinci sınıf öğrencisine 2010-2011 eğitim yılının ikinci yarıyılı sonlarında uygulanmıştır. Öğrenciler; Genel Kimya-I ve Genel Kimya Laboratuarı-I derslerini birinci yarıyılda, Genel Kimya-II ve Genel Kimya Laboratuarı-II derslerini ise ikinci yarıyılda almışlardır. Asitbaz konusu teorik derslerde işlenerek laboratuarda öğrencilere bu konu kapsamında çeşitli deneyler yaptırılmıştır. Sorulara verilen yazılı cevaplar analiz edilerek öğrencilerin saf suyun nötralliği ile ilgili anlayışları ve kavram yanılgıları belirlenmiştir. Daha sonra öğrencilerin anlayışları göz önünde bulundurularak konu ile ilgili bir kavram analizi yapılmıştır. 3. BULGULAR Yazılı cevapların analizi, çalışma grubunu oluşturan 28 öğrenciden 23 ünün (% 82) her iki sorununda birinci kısmına doğru cevap verdiklerini göstermektedir. Buna göre, öğrenciler sıcaklığı 0 o C ve 100 o C olan saf suyun ph sını doğru şekilde hesaplamışlardır. Ancak, soruların ikinci kısmında ilgili sıcaklıklar için suyun asitbazlığı ile ilgili yapmış oldukları açıklamalarda soruların birinci kısmını doğru olarak cevaplandıran öğrencilerin tamamının yanılgıya düştüğü görülmektedir. Öğrenciler, sıcaklığı 0 o C olan suyun ph sını 7,47 ve 7,48 olarak hesaplamışlardır. Bu sayısal sonuçtan yola çıkarak, öğrenciler, 0 o C de suyun bazik olduğunu belirtmişlerdir. Öğrenciler sıcaklığı göz ününde bulundurmadan nötral ph nın her zaman 7 olduğunu ve bu değerin üzerinde ortamın

190 Pınarbaşı & Canpolat bazik olması gerektiğini düşünmektedirler. Sıcaklığı 100 o C olan suyun ph sı için 6,15; 6,155; 6,16 gibi değerler hesaplamışlardır. Bu değerler nötral ph olarak kabul ettikleri 7 den küçük olduğu için öğrenciler bu sıcaklıkta suyun asidik olduğunu ifade etmişlerdir. Soruların ikinci kısımlarına verilen bazı yazılı cevap örnekleri Tablo 1 deki gibidir: Tablo 1 deki yazılı cevaplar, öğrencilerin, sıcaklığın suyun iyonlaşmasına olan etkisini dikkate almadan, nötral ph nın her zaman 7 olduğunu düşündüklerini göstermektedir. Ayrıca yazılı cevaplardan, öğrencilerin ph ile asit-bazlık kuvveti arasına bir ilişki kurdukları anlaşılmaktadır. Buna göre öğrenciler, ph yı asitlik-bazlık kuvvetinin bir ölçütü olarak dikkate almaktadırlar. Tablo 1. Soruların İkinci Kısımları ile İlgili Bazı Yazılı Cevap Örnekleri 1 b (0 o C) 2 b (100 o C) 7,47 değeri baz derecesidir. Çok zayıf bir baz derecesi, Bu sıcaklıkta su bazdır. Bazik durumda Bazik özelliğe daha yakın, sıcaklık düştükçe bazik özellik artar. Bu sıcaklıkta su hafif asitlik derecesi içerir. Bu sıcaklıkta su asittir. Asidik durumda Sıcaklık yükseldikçe asidik özellik artar. 0 o C de su baziktir. 100 o C de su asidiktir. ph değeri 7 ye yakın olduğu için zayıf bir bazdır. ph değeri 7 ye yakın olduğu için zayıf bir asittir. 0 o C de suyun ph sı 7,47 dir. 7 de nötr olduğunu biliyoruz. ph çok fazla değişmemiş fakat baz olduğunu söyleyebiliriz. Su moleküler şeklinden dolayı (kırık doğru) asitlere baz gibi davranır. Buradaki ph zayıf baz değerinde. Sıcaklık azaldıkça [H] sayısı artar, yani bazlığa daha yakındır. Çok zayıf baz Sıcaklık arttıkça ph da çok az da olsa bir değişiklik görüyoruz. Asit olduğunu söyleyebiliriz. Buradaki ph değeri (6,15); asitlik derecesi çok düşük. Neredeyse nötre yakın Sıcaklık arttıkça [H] derişimi azalır, yani asitliğe daha yakın olur. Çok zayıf asit

Üniversite Öğrencilerinin Saf Suyun Nötralliği İle İlgili Anlayışları 4. SONUÇ ve ÖNERİLER 191 Araştırmadan elde edilen bulgular saf suyun nötralliği konusunun, öğrenciler tarafından arzu edilen düzeyde kavramsallaştırılamadığını ve bu konu ile ilgili oldukça yaygın kavram yanılgılarının bulunduğunu ortaya koymaktadır. Bulgular, öğrencilerin önemli bir kısmının saf suya ait farklı sıcaklıklar için verilen suyun iyonlarına ayrışma sabiti (K su) değerlerini kullanarak ph hesabı yapabildiğini göstermektedir. Ancak, öğrencilerin, farklı sıcaklıklar için saf suyun asit-bazlığına yönelik değerlendirmelerinden bu konuda yanılgılara sahip oldukları anlaşılmaktadır. 0 o C için yapmış oldukları hesaplamada ph değerini 7 den büyük buldukları için bu sıcaklıkta saf suyun bazik özellikte olduğunu düşünmektedirler. Benzeri şekilde 100 o C için ph yı 7 den küçük olarak hesapladıkları için sıcaklığı 100 o C olan saf suyun asidik özellik sergileyeceğini ifade etmişlerdir. Bu cevaplara dayalı olarak, öğrencilerin nötral ph nın her sıcaklıkta 7 olduğunu düşündükleri sonucu çıkarılabilir. Yani öğrenciler, sıcaklığın etkisini dikkate almadan, nötral ph nın her zaman 7 olması gerektiğini düşünmektedirler. Bu anlayış daha önce bu konu ile ilgili yapılmış olan araştırmalarda da öğrencilerde tespit edilen oldukça yaygın bir yanılgıdır (Pinarbasi, 2007). Oysa ph nın 7 olması durumu sadece sıcaklığı 25 o C olan saf su için geçerlidir. Öğrencilerin nötral ph ile ilgili düşüncelerinin sadece 25 o C için doğru olduğu söylenebilir. Öğrenciler çok sınırlı bir durum için geçerli olan bir bilgiyi aşırı genelleyerek diğer durumlar için de geçerli olarak düşünmektedirler (25 o C için geçerli olan nötral, asidik ve bazik çözelti tanımını diğer sıcaklıklara da genellemektedirler). Aşırı genelleme sonucunda yukarıda da ifade edildiği gibi şu yanılgılar ortaya çıkmaktadır: 100 o C ta saf su asidiktir (ph sı 7 den küçük olan saf su asidiktir). 0 o C ta saf su baziktir (ph sı 7 den büyük olan saf su baziktir). Yukarıda ifade edilen birinci yanılgı 25 o C nin üzerindeki, ikinci yanılgı ise 25 o C nin altındaki bütün sıcaklıklar için düşünülebilir. ph hesaplamalarına yönelik çok fazla örnek yapılmakta ve bu örneklerde, sorular yöneltilirken sıcaklığa vurgu yapılmamaktadır. Aslında sorular sorulurken sıcaklığın 25 o C olduğu şeklinde gizli bir

192 Pınarbaşı & Canpolat kabul yapılıyor. Öğrenciler bunun farkında olmadan soruları cevaplamaktadırlar. Bu şekilde çok fazla soru çözmeleri ve farklı sıcaklıklara dair hesaplama hiç yapmamalarından dolayı, öğrencilerde sıcaklığın önemli olmadığı, her sıcaklıkta aynı durumun geçerli olduğuna yönelik bir anlayış gelişmektedir. Örneğin, 1,00x10-3 M NaOH çözeltisinin ph sı nedir? şeklindeki bir sorunun çözümü öğrenciler tarafından basitçe aşağıdaki gibi yapılmaktadır: Kuvvetli baz olduğu için [OH - ] = 1,00x10-3 M olur. Böylece; poh = -log(1,00x10-3 ) = 3 buradan da ph = 14 3 = 11 olarak hesaplanmaktadır. Burada ph değerinin hesaplanması 25 o C için geçerlidir. Fakat öğrenciler genellikle bu durumun farkında olmayıp her zaman bu şekilde yapılabileceğini düşünmektedirler. Örneğin sıcaklığı 0 o C olan 1,00x10-3 M NaOH çözeltisinin ph sını da aynı şekilde 11 olarak hesaplayabilmektedirler. Nötral, asidik ve bazik çözeltiler konusunda daha doğru bir anlayışın geliştirilebilmesi için yaygın olarak kullanılan, ph = 7 ise ortam nötral ph < 7 ise ortam asidik ph > 7 ise ortam baziktir şeklindeki tanımların hangi durum için geçerli olduğu ya da her zaman bu tanımların doğru olmayacağı konusuna mutlaka vurgu yapılmalıdır. Bu tanımlar sıcaklığı 25 o C olan saf su için doğrudur. Çünkü 25 o C için K su = 1x10-14 olarak verilmektedir. Böylece; [H 3O + ] = [OH - ] = 1x10-7 ve ph = poh = 7 ph + poh = 14 olur. Ancak sıcaklık değişince aşağıda verilen suyun kendi kendine iyonlaşma dengesi sağa ya da sola doğru kayacaktır. Bu yüzden sıcaklık değişince K su değeri de değişecektir. Başka bir ifade ile sıcaklıktaki değişime bağlı olarak H 3O + ve OH -

Üniversite Öğrencilerinin Saf Suyun Nötralliği İle İlgili Anlayışları 193 iyonlarının derişimi değişecektir. Bu durumda ph değeri de 7 den farklılaşacaktır. Bu açıklamalar doğrultusunda yukarıda ifade edilen tanımların 25 o C dışında geçerli olmayacağı söylenebilir. Suyun iyonlaşma dengesi endotermik bir olaydır. Bu nedenle sıcaklık artırıldığında denge ürünler lehine kayar. Böylece H 3O + ve OH - iyonlarının derişimi ve K su değeri artmış olur. Örneğin sıcaklık 100 o C olduğunda K su değeri 49x10-14 olmaktadır. Bu durumda; [H 3O + ] = [OH - ] = 7x10-7 ve ph = poh = 6,155 ph + poh = 12,31 olur. Sıcaklık düşürüldüğünde ise, denge sola doğru kayar ve H 3O + ve OH - iyonlarının derişimi ve K su değeri küçülmüş olur. Örneğin sıcaklık 0 o C olduğunda K su değeri 0,114x10-14 olmaktadır. Bu durumda; [H 3O + ] = [OH - ] = 3,38x10-8 ve ph = poh = 7,47 ph + poh = 14,94 olur. Bu hesaplamalardan elde edilen değerlere bakılarak saf su için; 100 o C de asidik, 0 o C de ise baziktir diyemeyiz. Saf su yine nötr olacaktır. Fakat ph sı 7 değildir. Bu açıklamalardan hareketle; nötral, asidik ve bazik çözeltiler için yukarıda verilen tanımların yerine, [H 3O + ] = [OH - ] ise ortam nötral, [H 3O + ] > [OH - ] ise ortam asidik, [H 3O + ] < [OH - ] ise ortam baziktir. şeklindeki tanımların kullanılması daha iyi olacaktır. Bu tanımların daha kapsamlı ve her sıcaklık için geçerli olduğu söylenebilir. Nötral, asidik ve bazik çözeltiler için tanımların bu şekilde verilmesi ve bu haliyle kavramsallaştırılması halinde, ayrıca öğrenciler arasında yaygın olan; Asidik çözeltilerde OH - iyonu bulunmaz. Bazik çözeltilerde H 3O + iyonu bulunmaz. şeklindeki yanılgıların oluşumu da önlenebilir. Çünkü bu tanımlar çözelti ister asidik ister bazik olsun her iki durumda da ortamda hem H 3O + hem de OH - iyonlarının bulunacağına işaret etmektedir.

194 Pınarbaşı & Canpolat KAYNAKLAR Beall, H., & Prescott, S. (1994). Concepts and calculations in chemistry teaching and learning. Journal of Chemical Education, 71(2), 111-112. Bodner, G. M. (1986). Constructivism: A theory of knowledge. Journal of Chemical Education, 63(10), 873-877. Bodner, G. M. (1988). Consumer chemistry: Critical thinking at the concrete level. Journal of Chemical Education, 65(3), 212-213. Canpolat, N., Bayrakçeken, S., Karaman, S., Çelik, S., Ağgül, F. Y., & Avinç, İ. A. (2009). Orta öğretim ve yüksek öğretim düzeyinde kimya öğretimi için yapılandırmacı yaklaşıma uygun aktif öğrenme etkinliklerinin hazırlanması, uygulanması ve değerlendirilmesi. TÜBİTAK, 107K095 numaralı proje. Carr, M. (1984). Model confusion in chemistry, Education,14, 97-103. Research in Science Demerouti, M., Kousathana, M. & Tsapalis, G. (2004). Acid-base equilibria, part I. upper secondary students misconceptions and difficulties. The Chemical Educator, 9, 122-131. Kousathana, M., Demerouti, M. & Tsapalis, G. (2005). Instructional misconceptions in acid-base equilibria: an analysis from a history and philosophy of science perspective. Science and Education, 14, 173-193. Lythcott, J. (1990). Prob lem solving and requisite knowledge of chemistry. Journal of Chemical Education, 67(3), 248-252. Morgil, İ., Yılmaz, A., Şen, O. & Yavuz, S. (2002, Eylül). Öğrencilerin asit-baz konusunda kavram yanılgıları ve farklı madde türlerinin kavram yanılgılarını saptama amacıyla kullanımı.ufbmek- 5http://www.fedu.metu.edu.tr/ufbmek- 5/b_kitabi/PDF/Kimya/Bildiri/ t175dd.pdf 20.07.2011 Nakhleh, M. B. (1993). Are our students conceptual thinkers or algorithmi c problem solvers? Identifying conceptual students in general chemistry. Journal of Chemical Education, 70(1), 52-55. Nakhleh, M. B., & Mitchell, R. C. (1993). Concept learning versus problem solving: There is a difference. Journal of Chemical Education, 70(3), 190-192. Novak, J. D. (1984). Application of advances in learning theory and philosophy of science to the improvement of chemistry teaching. Journal of Chemical Education, 61(7), 607-612.

Üniversite Öğrencilerinin Saf Suyun Nötralliği İle İlgili Anlayışları 195 Nurrenbern S. C. and Pickering, M. (1987). Concept learning versus problem solving: Is there a difference? Journal of Chemical Education, 64(6), 508-510. Pickering, M. (1990). Further studies on concept learning versus problem solving. Journal of Chemical Education, 67(3), 254-255. Pinarbasi, T. (2007). Turkish Unde rgraduate Students Misconceptions on Acids and Bases. Journal of Baltic Science Education, 6(1), 23-34. Ross, B. & Munby, H. (1991). Concept mapping and misconceptions: a study of high-school students understanding of acids and bases, International Journal of Science Education, 13 (1), 11-23. Sawrey, B. A. (1990). Concept learning versus problem solving: Revisited. Journal of Chemical Education, 67(3), 253-254. Smith, K. J., & Metz, P. A. (1996). Evaluating student understanding of solution chemistry through microscopic representations, Journal of Chemical Education, 73 (3), 233-235. Sun, H. C. (2003). Conceptual clarifications for organizational learning learning organization and a learning organization. Human Resource Development International, 6(2), 153-166. Zoller, U. (1990). Comments and criticism: Students misunderstandings and misconceptions in college freshman chemistry (general and organic). Journal of Research in Science Teaching, 27(10), 1053-1065. EK-1 1-0 0 C de suyun iyonları çarpımı sabiti, Ksu = 0,114x10-14 tür. Buna göre; a) Suyun 0 0 C deki ph sını hesaplayınız. b) Bu sıcaklıkta suyun asit-bazlığı hakkında ne söylenebilir? Cevabınızı açıklayınız. 2-100 0 C de suyun iyonları çarpımı sabiti, Ksu = 49x10-14 tür. Buna göre; a) Suyun 100 0 C deki ph sını hesaplayınız. b) Bu sıcaklıkta suyun asit-bazlığı hakkında ne söylenebilir? Cevabınızı açıklayınız. ****