Fen bilimleri öğrenci, öğretmen adayları ve öğretmenlerin bilimsel bilginin ontolojik boyutlarına yönelik görüşleri
Science students', and prospective teachers' views toward ontological dimensions of scientific knowledge
Yazar: EVRİM DEMİREL
Danışman: PROF. DR. GÜL ÜNAL ÇOBAN
Dokuz Eylül Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Aday öğretmenler = Candidate teachers ; Bilimsel bilgi = Scientific information ; Branş öğretmenleri = Branch teachers ; Fen bilgisi dersi = Science lesson ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Fen bilgisi öğretimi = Science teaching ; Ontoloji = Ontology ; Ortaokul öğrencileri = Secondary school students ; Ortaokul öğretmenleri = Secondary school teachers

Özet:
Bu çalışmanın öncelikli amacı, öğrencilerin, fen bilimleri öğretmen adaylarının ve fen bilimleri öğretmenlerinin bilimsel bilginin yapılandırılma sürecinin merkezinde yer alan temel kavramlara yönelik görüşlerini belirlemek, bilimsel bilgiye kaynaklık eden varlıkları, nasıl anlamlandırdıkları ve ne tür bilgi yapılarına ait olduklarını saptamaktır. Öte yandan, araştırma boyunca öğrencilerin, fen bilimleri öğretmen adaylarının ve fen bilimleri öğretmenlerinin gerçeklik algılarını araştırmak ve bu algılarının kavram yanılgıları üzerine etkilerini saptamak ve önerilerde bulunmak hedeflenmektedir. 
Çalışma kapsamında karma yöntemin tarama deseni kullanılmıştır. Bu kapsamda ilk olarak ısı sıcaklık konusunda ontolojik görüşleri saptayabilmek için Bilimsel Olgusallık Anketi (BOA) ve derinlemesine bilgi edinebilmek için ısı-sıcaklık konusuna yönelik yarı yapılandırılmış Bilimsel Bilginin Ontolojik Boyutlarına Yönelik Görüşme (BBOBYG) Formu geliştirilmiştir hazırlanmıştır.   BOA seçkisiz olarak belirlenen toplamda 345 7. sınıf öğrencisine, 106 fen bilgisi öğretmen adayına ve 96 fen bilimleri öğretmenine uygulanmıştır. BOA'nın uygulandığı katılımcılardan yine seçkisiz olarak belirlenen 38 7. sınıf öğrencisi, Ege bölgesinde yer alan bir devlet üniversitesinin eğitim fakültesinin fen bilgisi öğretmenliği 3. Sınıfına devam eden 16 öğrencisi ve 12 fen bilimleri öğretmenleri ile Bilimsel Bilginin Ontolojik Boyutlarına Yönelik Görüşme (BBOBYG) yapılmıştır. Çalışma grubunun ontolojik anlayışları tanım, duyumsanma, iletim, yalıtım ve varlık alanında incelenmiştir. İletim, duyumsanma ve yalıtım konusunda tutarlılık incelenerek bilgi yapıları saptanmaya çalışılmıştır.
Öğrencilerin, tanımları ezberledikleri, ısı ve sıcaklık kavramlarını birbirlerine karıştırdıkları,13 kişi hariç ısının görülebilir olduğunu ve buhar gibi tüttüğünü ifade etmişlerdir. İletim konusunda 10 öğrenci dışındaki öğrenciler sıcaklık ve soğukluğun iletildiğini ifade etmişlerdir. Bu öğrencilerden 21 kişinin bilgi yapısı teori benzeri 7 öğrenci ise parçacıklı bilgi yapısını göstermektedir. Isının yalıtımı konusunda ise 15 kişi parçacıklı bilgi yapısı, 13 kişi ise teori benzeri bilgi yapısı özelliği göstermektedir.
Öğretmen adaylarından 8 kişi tanımları doğru yapmış ve bilgileri tutarlıdır.7 kişi tanımları doğru yapmasına rağmen ardından gelen sorularda tutarsızlık görülmüştür. 1 kişi ısı ve sıcaklık tanımlarını karıştırmıştır. Isının varlığı kategorisinde 6 öğretmen adayının ısının görülebildiğine dair düşünceleri vardır. 3 öğretmen adayı ısının tütme gibi görüldüğüne dair ifadeleri vardır. Isının duyumsanması kategorisinde 8 kişide ısı ve sıcaklığa dair duyumsanma görülmemiştir. 8 kişide duyumsanma saptanmış 4 kişinin bilgileri parçacıklı bilgi yapısına, 4 kişinin bilgileri teori nitelikli bilgi yapısına ait özellik göstermiştir. Isının iletiminde enerji ifadesini kullanan öğretmen adaylarının (8 kişi) 5 kişisi teori benzeri bilgi yapısı 3 kişisi ise parçacıklı bilgi yapısına benzer özellikler göstermiştir. Sıcaklık ve soğukluk iletimi ifadesini kullanan 5 öğretmen adayından 3 kişi parçacıklı bilgi yapısına 2 kişi ise teori bilgi yapısına ait özellik göstermiştir. Tanecik iletimi olduğunu ifade eden 3 öğretmen adayının düşünceleri parçacıklı bilgi yapısı teorisine uyumlu özellikler göstermiştir. Isının yalıtımı düşüncesi çoğunlukla (9 kişi) tutarlı olup teori bilgi yapısı özelliği gösterirken, 3 kişi parçacıklı bilgi teorisine ait özellikler göstermiştir. Isı yalıtımında kavram yanılgısı gösteren öğretmen adaylarının düşüncelerinin teori benzeri yapıda oluştuğu saptanmıştır.
Öğretmenler tanım konusunda tutarlı doğru bilgi vermişlerdir. Isının varlığı kategorisinde ısı akışı ifadesini sıkça kullanmalarına rağmen sıvı veya gaz gibi davranışların olmadığını ifade etmişlerdir. Isı ve sıcaklığa dair duyumsanma görülmemiştir.1 kişi hariç tüm öğretmenler enerjinin iletileceği konusunda teori bilgi yapısı özellikleri göstermiştir. 1 öğretmen parçacıklı bilgi yapısı özelliği göstermiştir. 1 kişi hariç tüm öğretmenlerde ısının yalıtımı düşüncesi teori yapısı göstermektedir. 1 öğretmenin verdiği kavram yanılgısı ifadesi parçacıklı yapıdadır.

Anahtar Kelimeler: Bilgi yapıları, ısı ve sıcaklık, kavram yanılgısı, ontoloji

Abstract:
The primary purpose of this study is to determine the views of students, pre-service science teachers and science teachers about the basic concepts that are at the center of the structuring process of scientific knowledge, to determine the entities that are the source of scientific knowledge, how they make sense of it, and what kind of knowledge structures they belong to. On the other hand, throughout the research, it is aimed to investigate students', prospective science teachers' and science teachers' perceptions of reality and to determine the effects of these perceptions on misconceptions and to make suggestions.
The scanning design of the mixed method was used within the scope of the study. In this context, firstly, Scientific Factuality Questionnaire (BOA) was developed to determine ontological views on heat and temperature, and a semi-structured Interview on Ontological Dimensions of Scientific Knowledge (BBOBYG) Form for heat-temperature to obtain in-depth information. has been prepared. BOA was applied randomly to a total of 345 seventh grade students, 106 science teacher candidates and 96 science teachers.
Students stated that the students memorized the definitions, confused the concepts of heat and temperature, that the heat was visible except for 13 people, and it smoked like steam. On the subject of transmission, the students, except for 10 students, stated that warmth and coldness are transmitted. The knowledge structure of 21 of these students is theory-like, and 7 students show the fragmented knowledge structure. On the subject of thermal insulation, 15 people have a fragmented knowledge structure and 13 people have a theory-like knowledge structure.
Eight of the pre-service teachers made the definitions correctly and their information is consistent. Although 7 people made the definitions correctly, inconsistency was observed in the questions that followed. 1 person confused the definitions of heat and temperature. In the category of presence of heat, 6 pre-service teachers thought that heat can be seen. 3 pre-service teachers stated that the heat is seen as smoking. In the category of sensation of heat, no sensation of heat and temperature was observed in 8 people. Sensation was detected in 8 people. The information of 4 people showed the characteristics of fragmented knowledge, and the knowledge of 4 people showed the feature of a theoretical knowledge structure. Of the pre-service teachers (8 people) who used the expression of energy in the transmission of heat, 5 of them showed similar features to theory-like knowledge structure and 3 people showed similar features to particle knowledge. Of the 5 pre-service teachers who used the expression of warmth and coldness transmission, 3 people showed the feature of particle knowledge structure and 2 people showed the feature of theory knowledge structure. The opinions of 3 pre-service teachers who stated that there was particle transmission showed features compatible with the theory of particle information structure. While the idea of thermal insulation was mostly (9 people) consistent and showed the feature of theory knowledge structure, 3 people showed features of particle information theory. It was determined that the thoughts of the pre-service teachers who had misconceptions in thermal insulation were formed in a theory-like structure.
Teachers gave consistent and accurate information about the definition. Although they frequently use the term heat flow in the presence of heat category, they stated that there is no liquid or gas-like behavior. There was no sensation of heat and temperature. Except for 1, all the teachers showed the characteristics of the theory knowledge structure that energy will be transmitted. 1 teacher showed the feature of fragmented knowledge structure. Except for one person, the idea of heat insulation in all teachers shows the theory structure. The misconception statement given by 1 teacher has a particle structure.

Keywords: Heat and temperature, knowledge structure, misconception, ontology