İlköğretim 4, 6 ve 8. sınıf öğrencilerinin madde kavramı hakkındaki düşünceleri

Abstract

Madde kavramının en temel fen kavramlarından olması ve öğrencilerin madde kavramını anlama düzeylerinin hal değişimi ve çözünme gibi kavramları öğrenmelerinde etkili olması, fen öğretimcileri öğrencilerin madde kavramını nasıl anlamlandırdıklarını araştırmaya yönlendirmiştir. Madde kavramı hakkında yurt dışında ve ülkemizde değişik araştırmalar yapılmıştır. Yapılan araştırmalar değişik öğrenim seviyelerindeki öğrencilerin madde kavramını mikroskobik düzeyde anlamalarının yetersiz olduğunu göstermiştir. Ülkemizde bu konuda yapılan önceki araştırmalar daha çok ortaöğretim (lise) düzeyinde ya da ilköğretimin son kademelerinde yapılmıştır. Bu çalışmada, madde kavramının değişik detaylarda öğretildiği ilköğretim 4., 6. ve 8. sınıflarında okuyan öğrencilerin kavramı anlama düzeyleri nitel yolla araştırılmıştır.Araştırma, Düzce şehir merkezinde bulunan bir ilköğretim okulunun 4, 6 ve 8. sınıflarında öğrenim gören on iki öğrenci ile yapılmıştır. Her sınıf düzeyinden değişik başarı düzeylerinde dört öğrenci seçilmiş ve öğrencilerle yarı-yapılandırılmış klinik görüşmeler yapılmıştır. Görüşmelerde ve verilerin analizinde Nakhleh ve Samarapungavan (1999) makalesindeki kavramsal yapı kullanılmıştır. Nitel verilerin analizinde içerik analizi uygulanmıştır. Kodların frekansı hesaplanarak elde edilen sonuçlar yorumlanmıştır.Çalışmanın sonucunda 4. sınıf öğrencilerinin maddelerin yapısını açıklarken makroskobik düzeyde düşündükleri, sınıf seviyesi arttıkça mikro düzeyde açıklamaların arttığı görülmüştür. Fakat şekerin kırılırken, suyun başka bir kaba ayrılması metalin bükülmesi gibi örnek olayları açıklarken üst sınıflardaki öğrenciler bile daha çok maddenin makro düzeydeki özelliklerini kullanmışlardır. Tuzun suda çözünme olayını da her seviyedeki öğrenciler daha çok makro düzeyde açıklamışlardır. Kürdanın şeklini korurken, suyun akması ve balondan çıkan havanın yayılmasını açıklarken 6. ve 8. sınıf öğrencileri daha çok mikro düzeyde açıklamalar yapmışlardır. Buzun erimesi olayını açıklamaya gelince ilginç sonuçlar ortaya çıkmış ve 6. ve 8. sınıf öğrencilerinin çoğu ve hatta 4. sınıf öğrencilerinden biri erime olayını mikro düzeyde açıklamıştır.Sonuç olarak, maddenin yapısını anlama düzeylerinin sınıf seviyesi yükseldikçe makroskobik düzeyden mikroskobik düzeye doğru ilerlediği, fakat mikroskobik düzeyde açıklamada bulunan öğrencilerin maddenin uğradığı değişimleri ve esnek olmama ve akışkanlık gibi olayları mikroskobik düzeyde açıklayamadıkları anlaşılmıştır. Öte yandan, yalnızca buzun erimesi konusunda mikroskobik düzeydeki açıklamalarda görülen artışın, bu olayın Fen ve Teknoloji dersinde hal değişimlerine verilen en tipik örnek olmasından ve hal değişimini çözünme kavramından daha önce öğrenilmesinden kaynaklanmış olabileceğini düşündürmüştür.

Matter concept is one of the fundamental concepts in science learning and its conception affects students? further learning of science concepts such as phase change and dissolution. Thus, science educators frequently search and follow students? understanding of the matter concept. Recent research in Turkey and abroad showed out that students at different levels of education do not have adequate understanding of matter concept at microscopic level. Most of the research studies in Turkey were conducted at secondary level. In this study, students? level of understanding of the matter concepts at 4th, 6th, and 8th grades were searched through qualitative inquiry.The study was conducted in an elementary school in Duzce. Four students at each of 4th, 6th, and 8th grades were chosen by their science teacher according to their level of success in the science course. Semi-structured clinical interviews were conducted with the students. Interview protocol and coding scheme were taken from Nakhleh ve Samarapungavan (1999). Content-analysis was applied in the analysis of the interview data. Frequency of codes were counted, graphed, and interpreted.Results of the study showed that 4th graders thought at macroscopic level, but 6th and especially 8th graders progressed toward microscopic level in defining the structure of matter.When students were asked to explain why sugar breaks down while water can be separated easily and metal can be bended, most of the students at upper grades (even 8th graders) proposed macroscopic properties of matters. Similarly, when they were asked to explain dissolution of salt in water, all of the students at 4th grade and most of the students at 6th and 8th grades explained at macroscopic level. When it was asked to explain how water can flow while air in a balloon escapes and a toothpick conserves its shape, 6th and 8th graders mostly proposed explanations at microscopic level. Interestingly, when it comes to explaining the melting of an ice cube, most of the students at 6th and 8th grades and even one of the students at 4th grade explained melting process at microscopic level.It was concluded that students reasoning processes about matter progressed toward from macroscopic level to microscopic level as their grade level increased. But, the students thinking at microscopic level in explaining the structure of matter proposed explanations at macroscopic level when they were asked to explain dissolution, fluidity, and rigidity. This would indicate that students at 8th grade developed some understanding at microscopic level, but they did not form a coherent reasoning system at microscopic level. Thus they could think at microscopic level while thinking on some processes such as melting while they could not think at that level on some other processes such as fluidity and rigidity. The reason for the increase in students? thinking at microscopic level in explaining the melting of an ice cube would be that it was a typical example given in teaching phase change at science courses.