Özet Günümüzde fen bilimleri eğitiminin genel amaçlarından biri; öğrencilerin dünyayı anlayıp, yorumlamalarını sağlamak için; bilimde kabul edilen teorileri kullanabilme yeteneklerini arttırmak ve öğrendiklerini gerçek hayata yansıtabilmektir. Bunu gerçekleştiren bir öğrenci bilimsel okur-yazar birey özelliklerine sahip olur. Birey kendi yaşantılarını etkileyen olaylarla okulda kazandığı bilgiler arasında ilişki kurarak daha kalıcı bir öğrenme gerçekleştirir. Kimya konuları arasında bulunan ‘metal, ametal, yarı-metal, alaşım' kavramları öğrencilerin günlük hayatta her gün karşılaşabilecekleri önemli kavramlardır. Bu çalışma; farklı öğrenim seviyelerindeki öğrencilerin ‘metal, ametal, yarı-metal, alaşım' kavramlarını anlama seviyelerini ve kavram yanılgılarını belirlemek amacıyla yapılmıştır. Öğrencilerin bu kavramları anlama düzeylerini belirlemek için rastgele seçilmiş ilköğretim, lise ve üniversite öğrencilerine bu kavramlarla ilgili bir test uygulanmış ve öğrencilerden verdikleri yanıtların nedenini açıklamaları istenmiştir. Elde edilen verilerin analizinde soruların özelliklerine bağlı olarak doğru ve yanlış ifadelerin yüzdeleri hesaplanmıştır. Ayrıca SPSS/PC 10.0 paket programı kullanılarak istatistikî karşılaştırmalar yapılmıştır. Sonuçlar söz konusu kavramlar hakkında her seviyedeki öğrencilerin kavram yanılgılarına sahip olduklarını ortaya çıkarmıştır. Bu kavram yanılgıları eğitimin üst kademelerine doğru gidildikçe belli ölçüde azalmalar göstermektedir. Elde edilen sonuçlara dayalı olarak bazı önerilerde bulunulmuştur. Anahtar Sözcükler: Kimya eğitimi, kavram yanılgıları, farklı öğrenim seviyeleri Giriş Fen eğitiminin en önemli amaçlarından birisi, öğrencileri bilimsel okur-yazar niteliğine sahip bireyler olarak yetiştirmektir. Ancak, bu nitelikteki bireyleri yetiştirmede çeşitli problemlerle karşılaşılmaktadır (Shiland, 1998). Bu bağlamda öncelikle, öğrencilerin öğretim sürecinde ve önceki yaşantılarında istemeden ya da farkına varmadan kazanmış oldukları günlük hayatta kullanılan çeşitli kavramlarla ilgili yanılgıların ortadan kaldırılması gerekmektedir (Osborne, Bell ve Gilbert, 1983). Kavramların fen eğitimi sürecindeki önemi çok iyi bilinmektedir. Kavramlar, yaşadığımız çevrenin karmaşıklığını azaltarak çevremizde gerçekleşen olayları ve çeşitli objeleri tanımamıza yardımcı olurken; insanlar arasındaki iletişimi de kolaylaştırmaktadır. Ayrıca, bilgilerin sistematik olarak sınıflandırılmasını ya da örgütlenmesini sağlamaktadırlar (Arnaodin ve Mintzes, 1985; Abraham ve Williamson, 1994). Ancak, fen konularına yönelik yürütülen araştırmalar, öğrencilerin bir çok kavramı kabul edilebilir bilimsel anlamlarından daha farklı bir biçimde algıladığını ortaya koymaktadır (Haidar ve Abraham, 1991; Zoller, 1990). Fen kavramlarına ilişkin yapılan çalışmalarda öğrencilerdeki yanlış anlamalara, farklı öğrenim seviyelerinde de rastlandığı belirtilmektedir (Griffiths ve Preston, 1992; Anderson, 1986). Öğrencilerin sahip oldukları yanılgıların değiştirilmesi oldukça zordur. Bundan dolayı, kazandırılması istenen yeni bilgiler çoğu zaman öğrencilerin ön bilgileriyle çatışmaktadır. Öğrencilerin ön bilgilerinde kavram yanılgıları varsa bunlar doğru bir öğrenmeyi engelleyebilmekte ve yeni kavram yanılgılarına yol açabilmektedir. İlgili literatür, öğrencilerin, yeni bilgileri öğrenmelerinin var olan bilgileriyle yeni bilgileri birleştirmeleri sonucu meydana geldiğini ortaya koymaktadır. Bu nedenle, öğrencilerin mevcut bilgi birikimi ile varsa yanılgılarının belirlenmesi ve sonrasında bunların dikkate alınarak öğretim etkinliklerinin planlanması öğretimin kalitesi açısından önemlidir (Gilbert, Osborne ve Fensham, 1982). İlgili konu hakkında gerçekleştirilen bazı araştırmalarda; kavram yanılgılarının oluşmasındaki temel sebepler aşağıda belirtildiği gibi ifade edilmiştir ( Lawson ve Thomson, 1988; Ayas ve Demirbaş, 1997): • Öğrencilerin daha önce edindikleri kavramların yanlış veya eksik algılanması, ‘Metal, ametal, yarı-metal, alaşım' kavramları, öğrencilerin fenle ilgili derslerde ve günlük hayatta sürekli karşılaştıkları bunun yanı sıra kullanmak zorunda oldukları önemli kavramlardır. Bu bağlamda, öğrencilerin öğrendiklerini günlük yaşamla ilişkilendirebilmeleri ve doğru olarak kullanabilmeleri gerekmektedir. Ayrıca yapılan literatür incelemesinden sağlanan verilere göre ilgili kavramlara yönelik yeterli sayıda çalışmaların henüz yapılmadığı belirlenmiştir. Yürütülen bu çalışma, farklı öğrenim seviyelerindeki öğrencilerin ‘metal, ametal, yarı-metal, alaşım' kavramlarını anlama seviyelerini belirlemek ve karşılaştırmalar yapmak amacıyla yapılmıştır. 2. Yöntem Bu çalışma, sınırları belirlenen bir konu dahilinde derinlemesine araştırma yapabilme olanağı sağlayan örnek olay (case study) yaklaşımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir (Cohen ve Mannion, 1994; Çepni, 2001). Bu metodoloji kapsamında çalışmanın örneklemi, veri toplama aracı ve verilerin analizi sırasıyla aşağıda sunulmuştur. 2.1. Örneklem Araştırmanın evrenini Trabzon ilinde bulunan ilk ve ortaöğretim ile üniversite öğrencileri oluşturmaktadır. İlgili evren kapsamında çalışma, rastgele seçilmiş 50 ilköğretim 8. sınıf, 50 orta öğretim 11. sınıf ve Karadeniz Teknik Üniversitesi Fatih Eğitim Fakültesi'ndeki 50 Fen Bilgisi Eğitimi Programı 4. sınıf öğrencileri olmak üzere toplam 150 öğrencilik bir örneklem grubuyla gerçekleştirilmiştir. 2.2. Veri Toplama Aracı Farklı öğrenim seviyelerindeki öğrencilerin ‘metal, ametal, yarı-metal, alaşım' kavramlarını anlama seviyelerini belirlemek ve karşılaştırmalarda bulunmak amacıyla; bu kavramların özellikleri, günlük hayatta kullanımları, erime ve kaynama noktaları, elektrik iletkenlikleri, aktiflikleri, periyodik cetveldeki yerleri ve özellikleri, elektron dizilişleri konularını kapsayan 15 çoktan seçmeli ve 10 yazılı cevap gerektiren toplam 25 sorudan oluşan bir test veri toplama aracı olarak hazırlanmıştır. İlgili literatürde çoktan seçmeli soruların güvenilirliği için madde analizinin yapılması gerektiği belirtilmektedir (Özçelik, 1989). Bu bağlamda, testin birinci bölümünün pilot uygulaması yapılarak, madde analizi sonucunda testten üç soru çıkarılmıştır. KR-20 formülüne göre testin güvenilirlik katsayısı 0.72 olarak hesaplanmıştır. Yazılı cevap gerektiren soruların geçerliliği ise, alan ve alan eğitimi uzmanlarınca incelenerek sağlanmıştır. Ancak, yapılan pilot uygulama sürecinde öğrencilerin iki soruyu yeterli seviyede anlayamadığı tespit edilerek bu açık uçlu iki soru testten çıkarılmıştır. Ön çalışmalar doğrultusunda 12 maddelik çoktan seçmeli, 8 maddelik yazılı cevap gerektiren olmak üzere toplam 20 maddeden oluşan teste son hali verilerek, uygulama yürütülmüştür. 2.3. Verilerin Analizi Çoktan seçmeli ve yazılı cevap gerektiren sorulardan elde edilen verilerin analizi kendi başlıkları altında ayrı ayrı sunulmuştur. Çoktan seçmeli sorularda doğru ve yanlış cevap yüzdeleri sorulara göre belirlenirken, yazılı cevap gerektiren sorularda ise öğrencilerin cevapları anlama, kısmen anlama, yanlış anlama ve cevapsız olmak üzere dört grupta değerlendirilerek yüzdeleri sınıflara göre belirtilmiştir. Testin her iki bölümü için ortalamalar hesaplanmıştır. Testin değerlendirilmesinde; çoktan seçmeli bölümde doğru cevaba 3 puan verilirken, yanlış cevaplar puanlandırılmamıştır. Yazılı cevap gerektiren bölümde ise, boş ya da cevapsız bırakılanlara puan verilmezken, anlama 8, kısmen anlama 4 ve yanlış anlama 2 puan olarak değerlendirilmiştir. Bu puanların belirlenmesinde testin 100 tam puan üzerinden değerlendirilmesine dikkat edilmiştir. Bu nedenle yukarıda belirtilen puanlama sonrası, testteki 12 çoktan seçmeli ve 8 yazılı cevap gerektiren toplam 20 soruya tamamen doğru cevap verilmesi durumunda uygulanan testten 100 puan alınacağı görülmektedir. Bununla birlikte, yazılı cevap gerektiren soruların sınıflandırılması ilgili literatür dikkate alınarak aşağıdaki kriterler göz önünde tutularak yapılmıştır (Ayas, 1995; Marek, 1986). Anlama; soru ile ilgili bilimsel fikirlerin bir kısmını veya hepsini içeren cevaplar bu kategoriye konulmuştur. Kısmen anlama; soru ile ilgili olarak kabul edilebilir düzeyde olan ancak; soruya tam olarak cevap teşkil etmeyen öğrenci ifadeleri bu grupta toplanmıştır. Yanlış anlama; ilişkisiz, mantıksız ya da yanlış bilgi içeren cevaplardır. Cevapsız; soruyu tamamıyla boş bırakanlar, bilmiyorum, anlamadım ya da soruyu aynen tekrar eden öğrenci cevapları bu kategoride toplanmıştır. Ayrıca, uygulama sonunda testten elde edilen veriler, F testi ve Tukey Gerçekten Önemli Fark (GÖF) testi kullanılarak tek yönlü varyans analizi uygulanarak, değerlendirmeler yapılmıştır. Elde edilen verilerlerle sınıflar arası başarıda istatistikî bir fark olup olmadığı belirlenmiştir. Bu değerlendirmeler yapılırken SPSS/PC paket programından faydalanılmıştır (Norusis, 1991; Özdamar, 1999). 3. Bulgular Bu bölümde, farklı öğrenim seviyelerindeki öğrencilere uygulanan testin, çoktan seçmeli ve yazılı cevap gerektiren kısımlarından elde edilen verilerin analizi ve öğrencilerin testin tamamından aldıkları puanların istatistiksel karşılaştırmasına ilişkin bulgular sırasıyla aşağıda sunulmuştur. 3.1. Uygulanan Testin Çoktan Seçmeli Kısmından Elde Edilen Bulgular Uygulanan testin çoktan seçmeli kısmının incelenmesiyle, öğrencilerin her bir soruya verdikleri doğru cevaplar ve yüzdeleri Tablo 1'de sunulmuştur. Tablo 1. Testin çoktan seçmeli kısmına verilen cevapların doğru cevap yüzdeleri Tablo 1'de görüldüğü gibi, testteki doğru cevap yüzdelerinin ortalamaları İlköğretim 8. sınıflarda % 36,34, orta öğretim 11. sınıflarda % 51,84, fen bilgisi öğretmenliği son sınıflarda ise % 60,5 olarak tespit edilmiştir. Verilen doğru cevaplar ayrıntılı olarak incelendiğinde, testin 10. sorusuna; Aşağıdaki metallerden hangisi katı değildir? her üç öğrenim seviyesinde bulunan öğrenci grubunun yüksek oranda doğru cevap verdikleri belirlenmiştir. İlköğretim öğrencileri % 80, orta öğretim öğrencileri % 82, öğretmen adayları ise % 88 oranında doğru cevap vermişlerdir. Okullarda genel olarak cıvanın olması ve dikkat çekici bir özelliğe sahip olması nedeniyle her üç seviyedeki öğrencilerin bu soruda yüksek bir başarı göstermiş olmaları, yaparak, deneyerek öğrenmenin kalıcı olduğunun bir göstergesi olarak düşünülebilir. Testin 5. sorusuna; Metallerin oluşturduğu karışıma alaşım denir. Alaşımların yapılmasının en önemli amacı nedir? ilköğretim 8. sınıf ve orta öğretim 11. sınıf öğrencileri sırasıyla %16 ve %36 oranında düşük doğru cevaplar vermişlerdir. Üniversite öğrencilerinin bu soruya verdikleri cevap yüzdesi % 48 olup, diğer sorulara verdikleri cevap yüzdeleriyle karşılaştırıldığında yüksek olmadığı görülmektedir. Üniversite öğrencilerinin en az doğru cevap yüzdesi testin 8. sorusudur. Metallerin özelliklerinin belirlenmeye çalışıldığı bu soruya, Metalik bağ taşıyan maddelerle ilgili olarak; I. Elektriği iletirler, II. Kırılgan yapıdadırlar, III. Yüzeyi parlaktır. Yargılarından hangi veya hangileri doğru olabilir? % 42 oranında en az doğru cevap verdikleri tespit edilmiştir. Bu soruya, ilköğretim öğrencileri %20, orta öğretim öğrencileri ise üniversite öğrencileriyle aynı oranda (%42) düşük bir yüzdeyle doğru cevap verebilmişlerdir. Üniversite öğrencilerinin orta öğretim öğrencileriyle aynı doğru cevap yüzdesine sahip olması düşündürücüdür. 3.2. Uygulanan Testin Yazılı Cevap Gerektiren Kısmından Elde Edilen Bulgular Bu kısımda, öğrencilerin yazılı cevapları anlama, kısmen anlama, yanlış anlama ve cevapsız kategorilerinde gruplandırılarak frekans ve yüzdeleri tablo halinde sunulmuştur. Tablo 2. Testin yazılı cevap gerektiren kısmına verilen cevapların incelenen kriterlere göre yüzdeleri
A: Anlama, KA: Kısmen Anlama, YA: Yanlış Anlama, C: Cevapsız Tablo 2'de görüldüğü gibi, 8. sınıf öğrencilerinin anlama seviyesinde cevap verme oranı %2-24, 11. sınıf öğrencilerinin %14-54, fen bilgisi öğretmenliği son sınıf öğrencilerinin ise %16-70 arasında değişmektedir. Kısmen anlama seviyesinde 8. sınıf öğrencilerinin cevap verme yüzdesi %10-30, 11. sınıf öğrencilerinin %14-50, fen bilgisi öğretmenliği son sınıf öğrencilerinin ise %18-44 arasında değişmektedir. Yanlış anlamalara sahip öğrencilerin yüzdeliği ise 8. sınıf öğrencilerinin %18-50, 11. sınıf öğrencilerinin %16-36, fen bilgisi öğretmenliği son sınıf öğrencilerinin ise %6-30 arasında değişmektedir. Sekizinci sınıf öğrencileri %36-62; on birinci sınıf öğrencileri %12-44; fen bilgisi öğretmenliği son sınıf öğrencileri ise %14-40 oranında soruları cevapsız bırakmışlardır. Bununla birlikte, tablodan örneklemin ilgili kısımdaki sorulara verdiği cevapların sınıf ortalaması sütununa bakıldığında; ‘metal, ametal, yarı-metal ve alaşım' kavramlarının kısmen ve tam anlaşılması, yaklaşık olarak sekizinci sınıf öğrencilerinde %26, on birinci sınıf öğrencilerinde %47, fen bilgisi öğretmenliği son sınıf öğrencilerinde de %57 seviyesinde görülmektedir. Öğrencilerin sorulara anlama kategorisinde verdikleri doğru cevap yüzdelerine bakıldığında her üç grupta da testin yazılı cevap gerektiren birinci sorusu olan ‘Metalleri ametallerden ayıran özellikler nelerdir?' maddesine sırasıyla %24, %54 ve %70 oranında diğer sorulara oranla en fazla doğru cevap verildiği tespit edilmiştir. Sekizinci ve on birinci sınıf öğrencilerinin sırasıyla %50 ve %36 oranında en fazla yanlış anlama kategorisinde cevapladıkları ‘ Yazın elektrik tellerinin sarktığını kışın ise gerginleştiğini görürüz. Tellerin niçin bu değişikliğe uğradığını düşünüyorsunuz? Lütfen açıklayınız ' şeklinde ifade edilen soru olduğu görülmüştür. Üniversite öğrencilerinin yanlış anlama kategorisinde % 30 ile en fazla cevap verdikleri erime, kaynama ve elektrik iletkenliklerinin verilmesiyle metal ve ametallerin katı ve sıvı oluşu ve sebebinin istendiği 3. sorudur. Fen bilgisi öğretmenliği öğrencilerinin en fazla yanlış anlama kategorisinde cevap verdikleri bu soruya sekizinci ve on birinci sınıf öğrencileri de genelde yanlış anlama ve cevapsız şeklinde cevaplar verdikleri belirlenmiştir. Uygulanan testte örneklem üzerinde yaygın olarak belirlenen kavram yanılgıları ve yanlış anlamalar, Tablo 2'den de anlaşıldığı üzere her sınıfın anladığı ya da yanlış anladığı sorular hemen hemen benzerlik gösterdiğinden bütün sınıflar için ortak olarak Tablo 3'te verilmiştir. Tablo 3. İlgili kavramlara yönelik örneklem üzerinde tespit edilen bazı kavram yanılgıları ve yanlış anlamalar 3.3. Öğrencilerin Testin Tamamından Aldıkları Puanların İstatistiksel Karşılaştırmasına İlişkin Bulgular Uygulama sonrasında sınıflar arasında başarı yönünden bir istatistikî farkın olup olmadığını araştırmak amacıyla SPSS/PC paket programıyla F testi ve Tukey Gerçekten Önemli Fark (GÖF) testi kullanılarak tek yönlü varyans analizi gerçekleştirilmiştir. Öncelikle yukarıda da belirtildiği gibi testin çoktan seçmeli kısmındaki soruların doğru cevabına 3 puan; testin yazılı cevap gerektiren kısmındaki sorular için; anlama 8 puan, kısmen anlama 4 puan, yanlış anlama 2 puan verilerek, 20 sorudan oluşan test 100 puana karşılık gelmiştir. Bununla birlikte, bütün sınıflar için testten alınan puanlar 100 üzerinden olduğundan hesaplanan aritmetik ortalamaları aynı zamanda onların yüzdelik başarı ortalamalarını da vermiştir. Öğrencilerin testten aldıkları puanların sınıflara göre en düşük, en yüksek ve aritmetik ortalamaları Tablo 4'te verilmiştir. Tablo 4. Testin değerlendirmesinin sınıflara göre dağılımı Yapılan değerlendirme sonucunda, testten alınan en yüksek puan 76, en düşük puanın da 10 olduğu tespit edilirken, sınıfların genel ortalamasının % 42,13 seviyesinde kaldığı görülmüştür. Sınıflar arasında en başarılı olan fen bilgisi öğretmenliği son sınıf öğrencilerinin aldıkları ortalama puan 52.3 olup bu seviyedeki öğrenciler için düşük denilebilir bir puandır. Öğrencilerin testten aldıkları puanlara F testi ve Tukey GÖF testi kullanılarak tek yönlü varyans analizi sonuçları Tablo 5 ve 6' da verilmiştir. Tablo 5. Sınıflar arası değişimin önemliliğini gösteren f - testi Farklı öğrenim seviyelerindeki öğrenciler arası değişimin önemini ortaya koyan F testi sonuçlarına göre; testten (F= 18.594) sınıfların ortalama aldıkları notlar arasında p< 0.001 düzeyinde farklılık görülmüştür. Tablo 6. Sınıflar arası başarı karşılaştırması yapan Tukey GÖF testi *Ortalama farkı 0,05 seviyesinde önemli Tablo 6'da görüldüğü gibi, teste katılan ilköğretim 8. sınıf öğrencilerinin bu testteki başarılarının diğer sınıfların başarıları ile karşılaştırıldığında (F=18.594, p<0.05) aralarında anlamlı bir fark olmasına karşın, diğer sınıfların başarılarının birbirleriyle (F=18.594, p>0.05) arasında anlamlı bir fark bulunmamaktadır. 4. Sonuçlar, Tartışma ve Öneriler Araştırma bulgularına dayanarak, örneklemi oluşturan bütün öğrenim seviyesindeki öğrencilerde ‘metal, ametal, yarı-metal, alaşım' kavramlarını anlamada bir çok kavram yanılgılarının ve yanlış anlamaların olduğu ve bu kavramları günlük hayatlarıyla istenilir seviyede ilişkilendiremedikleri sonucuna varılmıştır. Bu durum, ilköğretim ve orta öğretim öğrencileri için normal olarak düşünülse de fen bilgisi öğretmenliği programı son sınıf öğrencileri ya da diğer bir deyişle fen bilgisi öğretmen adayları açısından önemli bir problem olarak önümüze çıkmaktadır. Çünkü, 3-4 ay sonra meslek yaşamının içerisine girecek olan bu adayların bir de yeni nesil öğrencilerini yetiştireceği göz önünde bulundurulursa kendilerine uygulanan bu testten çok daha başarılı olmaları beklenmekteydi. Öğrencilerin testin birinci bölümünde verdikleri cevaplar değerlendirildiğinde, her üç düzey öğrencilerinin en fazla başarı gösterdikleri konunun cıvanın sıvı bir metal olduğunu belirtmeleri olduğu görülmüştür. Bu durumun, bir çok okulun lâboratuvarlarında cıva metali bulunmasından ve öğrencilere gösterilmesinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Ayrıca, cıvalı termometrelerle öğrenciler hem evlerinde hem de okul ortamlarında karşılaşmaktadırlar. Bu bağlamda, öğrencilerin konuya aktif katılımı kalıcı öğrenmelerinde etken olduğunu ve başarılarını olumlu yönde etkilediğinden söz edilebilir (Açıkgöz, 2003). İlköğretim ve orta öğretim öğrencilerinin en az başarı gösterdikleri konunun ise, alaşımlar ve günlük hayatta kullanımı olduğu tespit edilmiştir. Dolayısıyla, öğrencilerin alaşım kavramını tam olarak öğrenemedikleri sonucuna varılabilir. Bununla birlikte, üniversite öğrencileri de metalik bağla ilgili bir soruya düşük oranlarda doğru cevap vermişlerdir. İlgili soru, metallerin özelliklerini araştıran ve bilgi düzeyinde olmasına rağmen, öğrencilerin soru cümlesinde yer alan metalik bağ kavramından dolayı soruyu anlayamamaları ve bu bağlamda düşük düzeyde cevaplar vermelerine sebep olmuştur denilebilir. Bu durum irdelendiğinde, üniversite seviyesinde bile öğrencilerin öğrenmeyi kavrama düzeyinde gerçekleştiremediği, öğrendiklerinin bilgi düzeyinde kaldığını göstermektedir. Bir sınav formatı şeklinde uygulanan testin 100 üzerinden yapılan değerlendirmesi sonucunda, hesaplanan aritmetik ortalamalarının ilköğretim 8. sınıf öğrencilerinin 29, orta öğretim 11. sınıf öğrencilerinin 45 ve fen bilgisi öğretmenliği programı son sınıf öğrencilerin de 52 puan seviyesinde bir başarı elde edebildikleri belirlenmiştir. Buna göre, örneklemin testteki sorulara verdikleri cevaplar irdelendiğinde, ilgili konu kapsamında özellikle ‘ metaller her zaman katı halde bulunur, bu metalleri ametallerden ayıran en önemli özelliktir, metaller elektron alırlar, ametaller ise elektron verirler, yarı-metallerin yapısında elektron bulunmaz, çünkü metal değildirler, alaşımlar metal ile ametalin eritilmesiyle oluşur, alaşımların içinde proton ve nötron bulunur, çelik bakıra göre paslanmaz, çürümez ama patlar ' gibi yanlış anlamalara sahip oldukları tespit edilmiştir. Bu bulguların ilgili literatürdeki bazı çalışmalarla uyum gösterdiği görülmektedir (Arnaodin ve diğ., 1985; Donnelly, 1988). Bu bağlamda, önceki çalışmalarda da belirlenen yanlış anlamaların var olduğu bu tür konu ve kavramlar üzerinde yeterli seviyede yanılgıları giderici çalışmalar ve düzenlemelerin gerçekleştirilmediği düşünülebilir. Sınıfların testteki başarıları birbirleriyle karşılaştırılarak değerlendirildiğinde, ilköğretim 8. sınıf öğrencilerinin ‘metal, ametal, yarı-metal, alaşım' kavramlarını yorumlamada ve günlük yaşamla ilişkilendirebilme seviyelerinin diğer sınıflara oranla istatistikî olarak anlamlı negatif bir fark oluşturduğu görülmüştür. Bununla birlikte, orta öğretim 11. sınıf öğrencileri ile fen bilgisi öğretmenliği son sınıf öğrencilerinin ilgili kavramlara yönelik anlama ve yorumlama seviyelerinin istatistikî olarak anlamlı olmaması, diğer bir deyişle başarılarının hemen hemen aynı ve düşük seviyede olması düşündürücüdür. Bu sonucun, fen bilgisi öğretmenliği programı öğrencilerinin ilgili kavramların yer aldığı kimya dersi ve uygulamalarını 1. sınıfta aldıkları ve kazandığı düşünülen bilgilerini hazırlıksız oldukları için beklenen seviyede yansıtamadıkları, sınıflarının kalabalık olmasından dolayı sınıf içi yürütülen kavramlara yönelik etkinliklerin verimli geçmemesi ile konu alanı bilgi ve becerisine fazla önem vermemelerinden kaynaklandığına inanılmaktadır. Araştırma sonuçlarına bağlı olarak öğrenci başarısının arttırılması yönünde geliştirilen öneriler aşağıda sunulmuştur. – Fen bilgisi kitaplarında ‘Metal, ametal, yarı-metal ve alaşım' kavramlarına ait yalnız tanımları ve özellikleri sunulmaktadır. Öğrencilerde bunları ezberlemekte ve belirli bir süre geçtikten sonrada unutmaktadırlar. Dolayısıyla, bu kavramların öğretilmesinde daha etkili teknikler kullanılmalıdır. Örneğin, öğretmenlerin laboratuar ve görsel materyalleri kullanmaları etkili ve öğrenilenlerin kalıcı olmasını sağlayacaktır. Ayrıca, öğrencilere soyut gelen bu ve benzer kavramlar modellerle sunularak somutlaştırılabilir. – Öğretimin her kademesinde fen ve diğer derslerde konular sebep-sonuç ilişkisi içerisinde verilerek öğrencilere bilgilerini yeni durumlara uygulama ve kavramlar arasında ilişki kurabilme imkanı sağlanmalıdır. – Bu kavramların etkili bir biçimde öğrencilere kavratılmasını sağlayacak rehber materyaller hazırlanmalı ve öğretmenlere bu materyallerin etkililiği kavratılmalıdır. – Öğretmen adaylarına ‘araştırmacı ve uygulayıcı' gibi özellikler kazandıracak bir eğitim verildiğinde, mesleklerinde etkili birer öğretmen ve yetiştirecekleri öğrencilere her konuda faydalı olabileceklerine inanılmaktadır. – ‘Metal, ametal, yarı-metal ve alaşım' kavramları üzerinde tespit edilen kavram yanılgılarının neden kaynakladığı, bu öğrencilerin nasıl bir kavramsal gelişime sahip oldukları ve hangi tür tekniklerin kullanılması halinde bu kavram yanılgılarının giderilebileceğine yönelik araştırmaların yürütülmesinin gerekli olduğu düşünülmektedir. Kaynakça Abraham, M., R.& Williamson, V.,M., (1994). “ A Cross-Age Study of the Understanding of Five Chemistry Concepts” , Journal of Research in Science Teaching , v. 31, n. 2, p: 147-165. Açıkgöz, K.Ü., (2003). Aktif Öğrenme , Eğitim Dünyası Yayınları, İzmir. Anderson, B., (1986). “P upils' Explanations of Some Aspects of Chemical Reactions” , Science Education , v. 70, n.5, p: 549-563. Arnaodin, M. & Mintzes, J., (1985). “ Students' Alternative Conceptions of The Human Circulatory System: A Cross Age Study” , Science Education , v. 69, p: 721-733. Ayas, A., (1995). Lise I Kimya Öğrencilerinin Maddenin Tanecikli Yapısı Kavramını Anlama Seviyelerine İlişkin Bir Çalışma , II. Ulusal Fen Bilimleri Eğitimi Sempozyumu, ODTÜ, Ankara. Ayas, A., Demirbaş,A., (1997). “ Turkish Secondary Students' Conceptions of Introductory Chemistry Concepts” , Journal of Chemical Education , v.74, n.5, p: 518-521. Çepni, S., (2001). Araştırma ve Proje Çalışmalarına Giriş , Erol Ofset Matbaacılık, Trabzon. Cohen, L., Mannion, L., (1994). Research Methods in Education , Rout Ledge, London and New York. Donnelly, J., (1988). “ Metals at Age 15”, Department of Education and Science , London, 45s. Gilbert, J.K., Osborne, R.J., Fensham, P.J., (1982). “ Chieldren's Science and Its Consequences for Teaching” , Science Educations , v.66, n.4, p:623-633. Griffiths, A.K. & Preston, K.R., (1992). “ Grade-12 Students' Misconceptions Relating to Fundamental Characteristics of Atoms and Molecules” , Journal of Research in Science Teaching , v.29, n.6,p: 611-628 Haidar, A.H.& Abraham, M.R., (1991). “ A Comparison of Applied and Theoretical Knowledge of concepts Based on the Particulate Nature of Matter” , Journal of Research in Science Teaching , v. 28, p: 919-938. Lawson, A.E., Thomson, L.D., (1988). “ Formal Reasoning Ability and Misconceptions Concerning Genetic and Natural Selection” , Journal of Research in Science Teaching , v.25, p: 733-746. Marek, E.A., (1986). “ They Misunderstand, But They'll Pass” , The Science Teacher , 32-35. Norusis, M.J., (1991). The SPSS Guide to Data Analyses for SPSS/PC, IL SPSS Inc., Chicago. Osborne, R.J., Bell, B.F. & Gilbert, Y.K., (1983). Science Teaching and Children's View of the World , Journal of in Science Teaching , v. 5, p: 1-14. Özçelik, D. A., (1989). Test Hazırlama Kılavuzu , ÖSYM Eğitim Yayınları 8, Ankara. Özdamar, K., (1999). Paket Programlar ile İstatistiksel Veri Analizi , 1.Cilt, Kaan Kitabevi, Eskişehir. Shiland, T.W., (1998). “ A Theoretical Nature of the National Science Education Standards” , Science Education , v.82, n.5, p: 615-617. Zoller, U., (1990). “ Student's Misunderstanding and misconceptions in College Freshman Chemistry (general and organic)” , Journal of Research in Science Teaching , v.27, n.10, p: 1053-1065.
Abstract Nowadays, one of the most important aims of science education is to fulfil the students with scientific knowledge with which they can understand and interpret the world they live in. A student with this knowledge is known as scientifically literate. People are constructing their knowledge by establishing a relation between events encountered in daily life and in school settings. The concepts of metal, non-metal, semimetal and alloy are among chemistry themes that students can meet in their daily life. The purpose of this study is to determine students' misconceptions and understandings of these concepts at different levels of schooling. A test related to these concepts were developed and implemented to a sample of students selected at random from primary, secondary and tertiary level. The test questions are two-tier, while the first part has a multiple section, the second part is open-ended. Through the analysis of obtained data, the percent of true and false answers were calculated. In addition, SPSS/PC 10.0 statistical programme was used for comparisons. The results show that students at all levels have misconceptions about the concepts under investigation. These misconceptions are gradually decreasing towards to high levels of education. Based on the results, some suggestions were also presented. Key Words: Chemistry education, misconceptions, different levels of schooling |
