7. sınıf öğrencilerinin atom ve molekül konusunda sahip oldukları zihinsel modellerinin belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, ortaokul 7. sınıf öğrencilerinin atom ve molekül kavramlarıyla ilgili model oluşturma süreci öncesinde kurguladıkları zihinsel modellerini, uygulama sürecindeki tavır ve tutumlarını, uygulama sonrasında ortaya çıkardıkları ürünlerin işlevini belirlemektir. Ayrıca, uygulama öncesi kurgulanan modellerle uygulamada tasarlanan modellerin farkının ortaya çıkarılması da amaçlanmıştır. Araştırma 2015-2016 eğitim-öğretim yılında, Giresun ili Görele ilçesi Hasan Ali Yücel Ortaokulunun 7. sınıfında öğrenim gören rastgele seçilmiş 25 (N=25) öğrenci ile yürütülmüştür. Öğrenciler okulda görev yapan uzman öğretici yardımıyla sekiz gruba dönüştürülmüştür. Araştırmada özel durum çalışması yöntemi kullanılmıştır. Araştırmanın verileri klinik mülakat, yapılandırılmış gözlem formu ve video kaydı ile toplanmıştır. Elde edilen veriler; nitel veri analizinde yer alan içerik ve betimsel analizi ile çözümlenmiştir. Ayrıca geçerliği sağlamak için N-Vivo 9 programı analize dahil edilmiştir. Klinik mülakattan elde edilen veriler içerik analizine, yapılandırılmış gözlem formu ise betimsel analize tabi tutulmuştur. Araştırmanın bulgularından elde edilen sonuçlara göre öğrenciler; modeli atomun içerisinde yer alan bir kavram olarak benimsedikleri, Modern atom teorisi yerine Rutherford atom modelini oluşturdukları, atomun yapısını çoğunlukla yuvarlak bir yapıya benzettikleri, öğrencilerin alan bilgilerinde belirgin eksikliğin olduğu ayrıca modelin malzemelerini seçme ve birbirine kombin etmede değişik sorunlar yaşadıkları tespit edilmiştir. Atom ve molekül kavramının kapsamına ait ünitenin öğretim programında biraz daha derinlemesine yer verilmesi öğrencilerin atomaltı parçacıklarını yerini belirlemede kavram yanılgısını ortadan kaldıracağı düşünülmektedir. Eğitmenlerin atom modellerini sıralı bir şekilde öğrencilere anlatmasının en güncel atom modeli olan Modern Atom Teorisini benimsemelerine yardım olacaktır. Öğrencilerin üç boyutlu model çalışmalarında malzemelerin yapısını daha önceden tanımaları, rahat bir uygulama geçirmelerine zemin hazırlayacağı için laboratuar koşullarında malzemeler ile daha fazla yaparak-yaşayarak zaman geçirmeleri sağlanabilir. Araştırmacı uygulamanın sonuçlarına dayalı genellenebilir bir kaygısı olmadığını belirtmiştir. Bu bakımdan, literatürde bundan sonraki yapılacak olan çalışmaların öğrencilerin atom ve molekül konusuna ait zihinsel modellerinin üç boyutlu modele dönüştürülmesi şeklinde gerçekleştirilmesinin farklı bir boyut katacağının gerekliliği dikkate alınabilir.

The purpose of this study was to determine seventh grade students' mental models designed before the process of forming a model regarding the concepts of atom and molecule, their manner and attitudes during the implementation and the function of outcomes that students produced after the implementation. It also aimed to present the difference between models designed before the implementation and models designed in the implementation. This study was conducted with randomized 25 (N=25) seventh grade students at Hasan Ali Yücel Secondary School, located in the Görele district of Giresun province in the 2015-2016 academic year. These students were divided into eight groups with the help of an expert teacher at this school. This study was a case study. The researcher collected study data by using clinical interviews, a structured observation form and by recording videos. To analyze the data, this study used content and descriptive analysis, which are qualitative data analysis methods. N-Vivo 9 software was used in the analysis to gain validity. Data from the clinical interviews were evaluated using content analysis, and the structured observation form was evaluated using descriptive analysis. The study findings indicate that the students adopted the model as a concept within the atom, that they formed the Rutherford atom model instead of the modern atom theory, and that most of them regarded the structure of atom as a round structure. They also indicate that there was a significant lack in the field knowledge of students, and that students had various difficulties in selecting elements of the model and combining them. It is thought that giving more extensive place to the unit regarding the atom and molecule concepts in the teaching program will reduce students' misconception about locating subatomic particles. Teaching atom models to students respectively will help students to adopt the modern atom theory, which is the most recent atom model. The fact that students already know the structure of elements in 3D model studies will establish a basis for easy implementation, thus it can be provided for students to spend more time doing-experiencing with materials in the laboratory. There is no generalizable concern based on the results of the implementation. The need to conduct further studies in the literature by converting students' mental models of atoms and molecules into the 3D model will add a different dimension.