İlköğretim 7. sınıf öğrencilerinin atom kavramı ile ilgili zihinsel modelleri

Abstract

Fen eğitiminin temel kavramlarından biri olan atom kavramı, gelişen bilim ve teknolojiyle her geçen gün daha da önem kazanmaktadır. Bu nedenle, soyut doğasından dolayı öğrencilerin algılamakta zorluk yaşadıkları bu kavramın öğrenciler tarafından doğru bir şekilde yapılandırılmasının sağlanması, fen eğitiminin amaçlarından biri olmalıdır.Bu çalışmada, ilköğretim 7. sınıf öğrencilerinin atom kavramı ile ilgili öğrenim öncesi ve öğrenim sonrası zihinsel modellerinin incelenmesi ve karşılaştırılması amaçlanmıştır.Çalışma, 2009-2010 eğitim-öğretim yılında, Samsun'un Atakum ilçesinde 3 ilköğretim okulunda, öğrenim öncesi 217, öğrenim sonrası ise 215 ilköğretim 7. sınıf öğrencisi ile gerçekleştirilmiştir.Öğrencilerin, atomun yapısı, canlılığı ve boyutu hakkındaki düşünceleri ile atomu günlük hayatlarından bir nesneye benzetip benzetmediklerini ölçmek için 5 açık uçlu sorudan oluşan bir veri toplama aracı geliştirilmiştir. Öğrencilerin yapılandırma süreçlerinin başındaki zihinsel modellerini belirlemek amacıyla öğrenim öncesi, süreç sonundaki zihinsel modelleri ile zihinsel modellerindeki değişmeyi belirlemek amacıyla ise öğrenim sonrası uygulanmıştır. Veri toplama aracından elde edilen veriler, öğrenci cevaplarına göre sözcük sıklık hesapları ya da basit yüzde hesapları kullanılarak analiz edilmiş; bulgular analizlerin sayısal ifadeleri üzerinden öğrencilerin veri toplama aracına öğrenim öncesi-öğrenim sonrası verdikleri cevapların korelâsyonlarına bakılarak yorumlanmıştır.Çalışma sonuçları, 7. sınıf öğrencilerinin öğrenim sonunda olumlu gelişmeler göstermiş olmalarına karşın, atomun yapısını yeteri kadar kavrayamadıklarını, zihinlerinde canlandıramadıklarını, çeşitli dengesizlikler yaşadıklarını ve bazı olguları yanlış yapılandırdıklarını göstermiştir. Öğrenim öncesi öğrencilerin yarıdan fazlası atomu berk küreler olarak düşünürken, öğrenim sonrası öğrencilerin yarısı zihinlerinde ders kitabında atomun yapısı anlatılırken kullanılan Bohr Atom Modeli'ni yapılandırmıştır. Günümüzde geçerli olan Modern Atom Teorisini ise öğrenim sonrası öğrencilerin sadece %5'inin çizdiği görülmüştür. Öğenim öncesinde öğrencilerin yaklaşık olarak yarısı, sonrasında ise yarıdan fazlası atomun canlı olmadığını belirtmiştir ancak öğrenim sonrası atomun canlı olduğu yanlış kavraması için %30 büyük bir orandır. Öğrenim öncesi öğrencilerin küçük bir kısmı, sonrası ise yarıya yakını atomun görülemeyeceğini belirtmiştir. Atomun boyutunu ise öğrenim öncesi ve sonrası en çok mercimek, karınca gibi gözle görülebilen küçük şeylerle kıyasladıkları görülmüştür.

One of the basic concepts of science education, atom, is getting more important with developing science and technology with each passing day. Therefore, to ensure that students properly construct this concept, which is difficult to perceive because of its abstract nature, must be one of the purposes of science education.The aim of this study is to analyse and compare grade-7 students? before and after instruction mental models concerning atom concept.The study was carried out in 2009-2010 school year, in 3 elementary schools in Atakum county of Samsun with 217 grade-7 students before education stage and 215 grade-7 students after education stage.A data collection tool was developed consisting of 5 open-ended questions to evaluate students? ideas about atomic structure, its animism and its size as well as to understand whether they associate atom with an object from their everyday life. It was applied before instruction to determine students? mental models at the beginning of their construction process and it was applied after instruction to determine students? mental models at the end of their construction process and diversity of their mental models. Data gathered from data collection tool was analysed by using word frequency counting or simple percentage counting according to student answers; findings were interpreted by looking at the correlation that the answers students gave to the data collection tool applied before and after instruction, through quantitative expressions of analyses.Results of the study show that grade-7 students cannot sufficiently comprehend the structure of atom, cannot visualise it, have various disequilibriums and construct wrongly some phenomenon, even though they make progress. While more than half of students at the beginning of the instruction think of atoms as solid spheres, at the end of the instruction half of the students have constructed the Bohr Atomic Model that is used in the textbook to explain the structure of atom. At the end of the instruction, only 5% of students manage to construct the Modern Atomic Theory which is valid today. Approximately half of the students at the beginning of the instruction, and more than half of the students at the end of the instruction state that atom is not alive. However 30% at the end of the instruction is a big rate for the misconception that `atom is alive?. A small part of students at the beginning of the instruction, and nearly half of the students at the end of the instruction state that atom cannot be seen. It was observed that both at the beginning and the end of the instruction, students compare the size of atom with small visible things like lentil, ant, etc.