An action research into a hands-on solar energy activity, adapted to enhance students` understanding of selected physics concepts and to advance their awareness of renewable energy

Abstract

Mevcut çalışma, öğrencilerin yenilenebilir enerji kaynakları farkındalığını arttırmayı hedeflediği gibi ilgili fizik kavramlarını vurgulayarak, katılımcıların bu kavramlara bakış açılarını geliştirmeyi hedefleyen, pratik deneyim içeren güneş enerjisi ile ilgili bir aktivitenin fizik dersine entegre edilme uygulamasıdır. Bu çalışmanın amacı güneş pili ile çalışan araba tasarımı aktivitesinin sınıf içine entegre edilip edilemeyeceğini öğrenmektir. Bu aktivite genellikle müfredat dışı görüldüğü için araştırmacı tarafından sınıf içine entegrasyonu önündeki engeller ve faydalar eylem araştırması teknikleri ile değerlendirilmiştir. Bu aktivite Türkiye'de bulunan bir uluslararası okulda 14 öğrenci ile düzenlenmiştir. Öğrencileri deney ve kontrol gurubu şeklinde ikiye bölerek yarı deneysel çalışma teknikleri kullanılmıştır. Sadece deney grubuna, farklı bir yöntem olarak, güneş pili ile çalışan araba tasarımı aktivitesi uygulanmıştır. Böylece, araştırmacı ön test ve son test uygulayarak iki grubun sonuçlarını kıyaslamış ve aktivitenin öğrenciler üzerinde daha iyi bir etkiye sahip olup olmadığını anlayabilmiştir. Ön test ve son teste ek olarak, beş öğrenci ve alanında uzman bir öğretmenle tamamlayıcı görüşmeler yapılmıştır. Sonuç olarak, araştırmacı aktivitenin sınıfa entegre edilebileceği yönünde bulgular saptamıştır. Ayrıca, aktiviteye katılan öğrencilerin fizik kavramlarına bakış açılarında ve yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelik farkındalıklarında ilerleme gözlemlenmiştir. Bunlara rağmen, küçük örneklem hacmi ve kısa zamanlı bir uygulama olması nedeniyle bu sonuçlar sadece açıklayıcı bilgiler sunmaktadır. Yine de, bu çalışma daha kapsamlı bir çalışmaya öncülük edebilecek bulgular barındırmaktadır. Çalışma boyunca, araştırmacı bu süreçle ilgili tecrübelerini ve değerlendirmelerini paylaşmış ve pratik deneyim içeren bir aktivitenin sınıf ortamına nasıl entegre edileceği ile ilgili beceriler kazanmıştır.

The present study uses action research to investigate how a hands-on solar energy activity that highlights selected physics concepts could be used to enhance participants' understanding of physics concepts as well as their awareness of renewable energy sources. Moreover, the purpose of the study was to learn if an activity related to building a model solar car could be integrated into a physics class. Often this activity is extracurricular; therefore, it was performed to assess the challenges, conditions, and benefits of conducting the activity during class time. It was implemented at an international school in Turkey with 14 students. The quasi-experimental research design was used by dividing participants into two groups: a control and an experimental group. Only the experimental group received the intervention which is the solar-powered car design activity. Hence, the researcher was able to compare whether the activity had a better influence on participants' renewable energy awareness and related physics concepts knowledge by means of a pre-test and a post-test. In addition to the pre-test and the post-test, follow-up interviews were conducted with five participants and an expert teacher. In conclusion, the researcher found indications that the activity may work in a regular physics class. Furthermore, the students who participated in the activity showed improvement in terms of renewable energy awareness and selected physics concepts. Nonetheless, these results only provide descriptive information due to the small sample size and the short period of implementation time which was two weeks; however, this study holds an important place that may lead to a larger study. Through this study, the researcher shared his reflections on the implementation process and developed skills on how to integrate a hands-on into a lesson.