Elektrik akım konusuna yönelik tasarlanan adidaktik öğrenme ortamlarının lisans öğrencilerinin zihinsel modellerinin gelişimine etkisi

Abstract

Fizik dersi birçok öğrencinin korktuğu ve sevmediği; bünyesinde yer alan konularınöğrenilmesinin zorluğu ile anılan bir derstir. Fizik dersinin daha etkili işlenebilmesi, dahazevkli geçebilmesi ve öğrencilerin önyargılarının aşılabilmesi için farklı öğretim yöntem vetekniklerinin kullanılarak fizik dersinin zenginleştirildiği birçok çalışma yürütülmektedir. Buçalışmada da, elektrik akımı konularında öğrenme stillerine göre didaktik durumlar teorisiçerçevesinde tasarlanan adidaktik öğrenme ortamlarının Genel Fizik II ve Genel FizikLaboratuvarı II derslerini alan Fen Bilgisi Eğitimi Anabilim Dalı lisans öğrencilerininzihinsel modellerinin gelişimine ve değişimine etkisinin incelenmesi amaçlanmaktadır.Öğretim mühendisliği yöntemi çerçevesinde yürütülen tez çalışması 2014-2015öğretim yılının bahar döneminde bir devlet üniversitesinin eğitim fakültesinde Fen BilgisiEğitimi Anabilim Dalı'nın birinci sınıfında öğrenim gören 27 öğrenci ile yürütülmüştür.Çalışmada doğru akım, elektromanyetik indüksiyon ve alternatif akım olmak üzere elektrikakımı konuları için tasarlanan adidaktik öğrenme ortamları 3 hafta boyunca uygulanmıştır.Çalışmada veri toplama araçları olarak; başarı testi, klinik mülakat, Bil-İste-Öğren-Hatırlaformu, video kayıtları, öğrenci dokümanları ve alan notları kullanılmıştır. Başarı testi veklinik mülakat verileri, anlama seviyeleri kullanılarak analiz edilmiştir. Elde edilen anlamaseviyeleri verileri kullanılarak öğrencilerin akademik başarıları ve zihinsel modelleribelirlenmiştir. Bil-İste-Öğren-Hatırla formu, video kayıtları, öğrenci dokümanları ve alannotlarından elde edilen veriler içerik analizi analiz edilmiştir. Çalışmada kullanılan bütünveri toplama araçlarından elde edilen veriler içerisindeki alternatif kavramlar listelenmiştir.Öğrencilerin önemli bir kısmının elektrik akımı konuları için ön uygulamadakicevaplarının [0] ve [1]; son uygulamadaki cevaplarının [1], [2] ve [3] ile geciktirilmişuygulamadaki cevaplarının [0], [1] ve [2] anlama seviyelerinde yer aldığı görülmüştür.Öğrencilerin ön, son ve geciktirilmiş uygulamalarda başarı testinden elde ettikleriakademik başarı puanları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık olduğubulunmuştur. Tez çalışması süreci içerisinde 3 zihinsel model türü altında 15 zihinselmodel tipi belirlenmiştir. Öğrencilerin bu zihinsel modeller arasından genellikle sentez veilkel model türleri altında yer alan zihinsel model tiplerine sahip oldukları tespit edilmiştir.Öğrencilerin ön uygulamada sahip oldukları tespit edilen birçok alternatif kavramınöğrenme süreci içerisinde giderildiği görülmüştür. Öğrencilerin tasarlanan adidaktik öğrenme ortamları ve bu ortamların içerisindeki öğrenme süreci hakkında olumlugörüşlere sahip oldukları belirlenmiştir. Tez çalışmasından elde edilen bulgular, tasarlananöğrenme ortamlarının öğrencilerin elektrik akımı konuları ile ilgili anlama seviyelerini,akademik başarılarını, zihinsel model gelişimini olumlu etkilediği ve alternatif kavramlarıngiderilmesine etkili olduğu sonucunu ortaya çıkarmıştır. Hem tez çalışması sonuçlarınahem de ileride gerçekleştirilebilecek çalışmalara yönelik önerilerde bulunulmuştur.Anahtar Kelimeler: Adidaktik Öğrenme Ortamı, Zihinsel Model, Öğrenme Stili, ElektrikAkımı Konuları, Lisans Öğrencisi

Physics is a course that is mentioned with the difficulty of learning the subject within,and also it is feared and disliked by many students. Many studies carried out to enrich thephysics course by using different teaching methods and techniques to make the physicscourse more effective, more enjoyable and to overcome the students' prejudices about thecourse of physics. In this study, it is aimed to investigate the effect of learningenvironments designed based on adidactic situations according to learning styles on thedevelopment and variation of the mental models about electric current subjects of the firstyear university students who take General Physics II and General Physics Laboratory IIcourses.This study, which was designed within the framework of the didactical engineeringmethod, was carried out with 27 university students studying in the first year in the scienceeducation department of an education faculty in the state university in the spring semesterof the 2014-2015 academic year. The study was conducted in learning environments withadidactic situations designed for three subjects as direct current, electromagneticinduction and alternating current for 3 weeks. In the study as data collection tools;achievement test, clinical interview, Know-Want-Learn-Remember form, video records,student documents, and field notes were used. The data from the achievement test andclinical interview were analyzed using the understanding levels. Then, the students'academic achievements and mental models were determined by using theseunderstanding levels. The data obtained from the Know-Want-Learn-Remember form,video records, student documents, and field notes were analyzed through contentanalysis. Alternative concepts in the data obtained from all data collection tools used inthis study are listed.An important part of the students' responses about electrical current subjects werefound to be in the pre-application [0], and [1]; in the post-application [1], [2] and [3] and inthe delayed-application [0], [1] and [2] understanding levels. It was found that there was astatistically significant difference between the academic achievement scores obtainedfrom the achievement test in the pre-, post- and delayed-applications. During this study,15 types of mental models were determined. It was determined that the students generallyhave synthesis and primitive model types. It has been seen that many alternative concepts that are found to have pre-application of the students are remedied in theteaching sequence. It was determined that the students had positive views about thedesigned learning environments with adidactic situations and the teaching sequence inthese environments. The findings obtained from the study revealed that the designedlearning environments positively affected on the students' understanding levels, academicachievement, mental model development and support the remedying of the alternativeconcepts. Based on both the study results and the experience of the researcher, somesuggestions were made for future studies.Key Words: Adidactic Situation, Mental Model, Learning Style, Electric Current Subjects,University Student