Lise öğrencilerinin sürtünme kuvveti, ivme ve eylemsizlik kavramlarıyla ilgili bilişsel yapılarının araştırılması
Investigating high school students' cognitive structures about friction, acceleration and inertia concepts
Yazar: ERDEM TAVUKÇUOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. ÖZGÜR ÖZCAN
Hacettepe Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Bilişsel yapı = Cognitive structure ; Fizik eğitimi = Physics education ; Fizik öğretimi = Physics teaching ; Lise öğrencileri = High schools students ; Ortaöğretim okulları = Secondary education schools

Özet:
Bu araştırmanın amacı, lise öğrencilerinin mekaniğin temel kavramlarından olan "sürtünme kuvveti", "ivme" ve "eylemsizlik" kavramları ile ilgili bilişsel yapılarını belirlemektir. Araştırmanın katılımcılarını, Balıkesir ilinde bulunan bir Anadolu Lisesinin 11. ve 12. sınıflarda öğrenim gören ve gönüllülük esasına göre seçilen öğrenciler oluşturmaktadır. Öğrencilerin kavramlara yönelik zihinlerinde oluşturdukları yapıları belirlemek amacıyla, sürtünme kuvveti, ivme ve eylemsizlik anahtar kavramlarından oluşan ve araştırmacı tarafından geliştirilen bir kelime ilişkilendirme testi kullanılmıştır. Üç kısımdan oluşan bu testin ilk aşamasında öğrencilerden, araştırmacı tarafından belirlenen anahtar kavramlarla ilgili kelimeler yazmaları istenmektedir; ikinci kısımda bu anahtar kavramlar ile ilgili cümle yazmaları ve son kısımda ise öğrencilerden kavramlarla ilgili çizim yapmaları istenmiştir. Uygulama sonucunda elde edilen veriler içerik analizi yöntemiyle analiz edilmiştir. Çalışma sonucunda kelime ilişkilendirme testi ile elde edilen veriler kelime sayısı ve anlamlarına göre gruplandırılmıştır. Anlamsal yakınlığı bulunan kelimeler bir araya getirilerek kategoriler oluşturulmuştur. Çalışma sorunda elde edilen bulgular öğrencilerin eylemsizlik kavramına yönelik bilişsel yapıları dört kategori etrafında toplandığını göstermektedir. "Eylemsizliğin tanımı" ise ön plana çıkan kategori olmuştur. İvme kavramına yönelik ise altı adet kategori oluşturulmuştur ve "İvmenin dinamik uygulamaları" en yüksek frekans değerine sahip kategori olmuştur. Son olarak ise sürtünme kuvveti kavramı ile ilgili sekiz adet kategori oluşturulmuştur ve "Sürtünme kuvvetini etkileyen değişkenler" kategorisi en dikkat çekici kategori olmuştur. Sonuç olarak bu çalışmayla, öğrencilerin bazı temel mekanik kavramları ile ilgili bilişsel yapıları ortaya konulmuştur. Aynı zamanda kelime ilişkilendirme testinin bilişsel yapıların belirlenmesinde etkili bir teknik olduğu ortaya konmuştur.

Abstract:
This study aims to determine high school students' cognitive structures in relation to the concepts of "force of friction", "acceleration" and inertia"- which are among the basic concepts of mechanics. The participants were the 11th and 12th graders of an Anatolian high school located in the city of Balıkesir who were chosen on the basis of volunteering. A word association test containing the key concepts of force of friction, acceleration and inertia-which was developed by the researcher- was administered to the participants so as to determine students' cognitive structures they had formed in their mind for the concepts. In the first part of the test containing three parts, students were asked to write down words associated with the key concepts. In the second part, they were asked to make sentences about the key concepts, and in the final part they were asked to make drawings about the concepts. The data collected were then put to content analysis. The data collected through word association test were divided into categories according to the number of words and according to meanings. The words with semantic proximity were brought together and thus the categories were formed. Following the analyses it was found that students' cognitive structures about the concept of inertia fell into four categories. Of the categories, "the definition of inertia" came into prominence. Six categories were distinguished for the concept of acceleration, and the category of "the dynamic applications of acceleration" was the one with the highest frequency. And finally, eight categories were distinguished for the concept of friction. The most remarkable of them was the category of "variables affecting frictional force". In conclusion, this study exhibited the cognitive structures students had in relation to some basic concepts of mechanics. It also demonstrated that word association test was a technique influential in determining cognitive structures about a different subject.