Kimya öğretmen adaylarının tepkime türleri ve mekanizmalarını nasıl organize ettiklerinin araştırılması: Eliminasyon ve nükleofilik sübstitüsyon tepkimeleri
A study on how pre-service chemistry teachers organize the reaction types and mechanisms: Elimination and nucleophilic substitution reactions
Yazar: ATİKA BANU GÜÇLÜ
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA SÖZBİLİR ; DOÇ. DR. GÜLTEN ŞENDUR
Atatürk Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Kimya Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Kimya = Chemistry
Dizin: Aday öğretmenler = Candidate teachers ; Eliminasyon = Elimination ; Kimya = Chemistry ; Kimya eğitimi = Chemistry education ; Organik kimya = Organic chemistry ; Tepki fonksiyonları = Reaction functions ; Öğrenme yöntemleri = Learning methods ; Öğretmenler = Teachers

Özet:
Amaç: Bu çalışmada kimya öğretmen adaylarının tepkime türü ve mekanizmalarını nasıl organize ettiklerinin araştırılması amaçlanmıştır. Araştırmada aynı zamanda, öğretmen adaylarının  verilen tepkimelerde  ne tür öğrenme zorluklarının olduğunun belirlenmesi de hedeflenmiştir.  
Yöntem: 2019-2020 eğitim-öğretim yılı güz döneminde bir devlet üniversitesinin eğitim fakültesi kimya öğretmenliği programında  öğrenim gören 14 kimya öğretmen adayı ile bir durum çalışması yürütülmüştür. Araştırmada, çalışma yaprakları ve sesli düşünme protokolü doğrultusunda yürütülen bireysel görüşme olmak üzere iki veri toplama aracı kullanılmış ve tüm veriler çevrim içi olarak toplanmıştır. Bireysel görüşmeler sırasında, çalışma yapraklarında öğretmen adaylarından belirlemeleri istenilen tepkime türleri ve mekanizmalarının ayrıntılı bir şekilde anlatılması istenmiştir.  
Bulgular: Araştırmada elde edilen bulgular doğrultusunda kimya öğretmen adayları tepkime mekanizmalarını yazmada, tepkime türlerini belirlemeye göre daha az başarılı olmuşlardır. Ayrıca adaylar, sübstitüsyon tepkimelerini belirlemede eliminasyon tepkimelerine göre daha başarılı oldukları belirlenmiştir. Bununla beraber eğri okların kullanımı konusunda bazı yanlışlıklar ve eksikliklerde belirlenmiştir. Ayrıca öğretmen adaylarında asitlik-bazlık, elektrofil-nükleofil, karbokatyon oluşumu, konfügürasyon değişimi, metil (CH3) kayması, rasemik karışım gibi bazı temel kavramların anlaşılamadığı gözlemlenmiştir.
Sonuç: Öğretmen adaylarının tepkime türleri ve mekanizmaları hakkında fikir yürütemedikleri ve daha çok ezberleme eğiliminde oldukları belirlenmiştir. Belirlenen bazı stereokimyasal kavramların eksikliklerin ve yanlışlıkların engellenmesi ya da azaltılması amacıyla tepkimelerin altında yatan modellerin tanımlanması ve tepkime mekanizmaları ile ilgili bazı temel kavramların tepkime türleri ve mekanizmaları konusundan önce verilmesinin yararlı olacağı düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler: Eliminasyon tepkimeleri, nükleofilik sübstitüsyon tepkimeleri, öğrenme zorluğu

Abstract:
Purpose: This study aims to investigate how chemistry teacher candidates organize reaction types and mechanisms. The research also aimed to determine what kind of learning difficulties the teacher candidates have in the reactions given.
Method: A case study was conducted with 14 chemistry teacher candidates studying in the chemistry teaching program of a state university in the fall semester of the 2019-2020 academic year. In the research, two data collection tools, namely worksheets and individual interviews conducted in line with the think-aloud protocol, were used and all data were collected online. During the individual interviews, the pre-service teachers were asked to explain in detail the reaction types and mechanisms they were asked to identify in the worksheets.
Findings: In line with the findings obtained in the study, chemistry teacher candidates were less successful in writing the reaction mechanisms than in determining the reaction types. In addition, it was determined that the candidates were more successful in determining the substitution reactions than the elimination reactions. However, some inaccuracies and deficiencies in the use of curved arrows have been identified. In addition, it was observed that some basic concepts such as acidity-basis, electrophile-nucleophile, carbocation formation, configuration change, methyl (CH3) shift, and the racemic mixture could not be understood by the pre-service teachers.
Result: It was determined that pre-service teachers could not think about reaction types and mechanisms and they tended to memorize more. It is thought that it would be useful to define the underlying models of the reactions and give some basic concepts about reaction mechanisms before the subject of reaction types and mechanisms to prevent or reduce the deficiencies and mistakes of some determined stereochemical concepts.

Keywords: Elimination reactions, nucleophilic substitution reactions, misunderstandings