Dokuzuncu sınıf iş ve enerji ünitesinde öğrencilerin kavram     yanılgılarını iyileştirmede Algodoo yazılımı ile desteklenen kavramsal değişim metinlerinin kullanımı
The use of conceptual change texts supported by Algodoo animations in remedying 9th high school students' misconceptions in the unit of work and energy
Yazar: ONUR ÇATAK
Danışman: PROF. DR. UYGAR KANLI
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fizik Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Algodoo simülasyon yazılımı = Algodoo simulation software ; Fizik = Physics ; Fizik eğitimi = Physics education ; Kavram yanılgısı = Misconception ; Kavramsal değişim = Conceptual change

Özet:
Fizik derslerinde öğrenciler; önceki öğrenim yaşantılarından veya günlük yaşamdaki gözlemlerinden dolayı çeşitli kavram yanılgılarına sahip olabilirler. Alanyazında eğer öğrenciler bir takım kavram yanılgılarını bu süreç içerisinde edinmişlerse bunları düzeltmenin kolay olmadığı da vurgulanmaktadır. Bu araştırmada, dokuzuncu sınıf öğrencilerinin iş ve enerji ünitesi ile ilgili kavram yanılgılarını iyileştirmede Algodoo yazılımı ile desteklenen kavramsal değişim metinlerinin (KDM) kullanımı amaçlanmıştır. Algodoo yazılımı; 2D fizik simülasyon ve animasyonlar oluşturmada, kullanımı kolay ve öğrencilerin fiziği keşfetmelerine olanak tanıyan görsel olarak çekici sahneler içeren bir ara yüzdür. Araştırmacı tarafından lise dokuzuncu sınıf fizik öğretim programındaki kazanımlara uygun olarak Algodoo yazılımı ile animasyonlar geliştirilmiş; bu animasyonlar kavramsal değişim metinlerinin "Anlaşılabilirlik Aşamasında" uygulanmıştır. Algodoo yazılımı ile geliştirilen animasyonlar iki akademisyenin uzman görüşüne sunulmuş ve bu görüşler doğrultusunda animasyonlara son şekli verilmiştir. Araştırma; betimsel araştırma yöntemlerinden tarama çalışması ve nitel araştırma desenlerinden durum çalışması şeklinde yürütülmüştür. Çalışma grubunun belirlenmesinde, uygun örnekleme ve araştırmanın amacına bağlı olarak derinlemesine araştırma yapmaya olanak tanıyan amaçsal örnekleme yöntemi kullanılmıştır. Çalışmaya katılacak öğrencileri belirlemek için; Yozgat ili Sorgun ilçesinde bir ortaöğretim kurumunda öğrenim gören 175 dokuzuncu sınıf öğrencisine "İş ve Enerji" ünitesine ait Toroslu (2011) tarafından geliştirilen üç aşamalı kavram yanılgısı testi (İEKT) etkinliklerden önce ve sonra uygulanmıştır. Üç aşamaya göre değerlendirme sonucunda kavram yanılgısına sahip öğrenciler arasından gönüllülük esasına göre 10 öğrenci seçilmiştir. Belirlenen öğrencilerle yarı yapılandırılmış mülakatlar gerçekleştirilerek bu öğrenciler arasından en fazla sayıda kavram yanılgısına sahip dört kız, iki erkek olmak üzere toplam altı öğrenci seçilmiştir. Öğrencilerin sahip oldukları kavram yanılgıları paralelinde, Berber (2008) tarafından  "İş ve Enerji" ünitesine yönelik geliştirilen kavramsal değişim metinlerinden 10 adet kavramsal değişim metni (KDM) ve Algodoo yazılımı temelli kavramsal değişim metinleri (A-KDM) çalışmaya katılan öğrencilere dört hafta boyunca 240 dakika etkinliklerde uygulanmıştır. Araştırmanın sonucunda,  KDM ile yapılan etkinliklerde iş-enerji ünitesine ait kavram yanılgılarının %42'si iyileştirilirken;  A-KDM ile yapılan öğrenme etkinlikleri ile kavram yanılgılarının %67'si iyileştirilmiştir. Her iki gruptaki öğrenme etkinlikleri sonrasında dahi, çalışma grubundaki öğrencilerin bazı kavram yanılgılarına sahip olmaya devam ettikleri görülmüştür. Yarı yapılandırılmış görüşme formları ve video kayıtları incelendiğinde ise; Algodoo yazılımı destekli etkinlikler hakkında öğrenci görüşlerinin olumlu olduğu görülmüştür.

Abstract:
In physics courses, students may have various misconceptions due to their previous learning experiences or observations in daily life. It is also emphasized in the literature that if students have acquired some misconceptions during this process, it is not easy to correct them. In this research, it is aimed to use conceptual change texts (CCT) supported by Algodoo software to remedy and overcome ninth grade students' misconceptions about the unit of work and energy. Algodoo software is an easy-to-use interface for creating 2D physics simulations and animations, with visually appealing scenes that allow students to explore physics. Animations were developed by the researcher with Algodoo software in accordance with the achievements in the ninth grade physics curriculum and these animations were applied in the "Comprehension Stage" of the conceptual change texts. The animations developed with the Algodoo software were presented to the expert opinion of two academicians and the animations were finalized in line with these opinions. The research was conducted in the form of a survey study from descriptive research methods and a case study from qualitative research designs. In the determination of the study group, the purposive sampling method, which allows for in-depth research depending on the purpose of the research and the convenient sampling, was used. In order to determine the students who will participate in the study, the three-tier misconception test , which was developed by Toroslu (2011), belonging to the "Work and Energy" unit, was applied to 175 ninth grade students studying in a secondary education institution in the city of Sorgun, Yozgat, before and after the activities. As a result of the evaluation according to the test, 10 students were selected on a voluntary basis among the students who had misconceptions. Semi-structured interviews were conducted with these students and a total of six students, four girls and two boys, who had the highest number of misconceptions, were selected from among these students. In parallel with the misconceptions of the students, 10 conceptual change texts (CCT) and Algodoo software-based conceptual change texts (A-CCT) from the conceptual change texts developed for the "Work and Energy" unit by Berber (2008) were applied to the students participating in the study for 240 minutes in 4 weeks. As a result of the research, while 42% of the misconceptions regarding the work-energy unit were remedied in the activities performed with CCT; 67% of the misconceptions were improved with learning activities with A-CCT. On the other hand, it was observed that the students in the study group continued to have some misconceptions after the learning activities in both groups. When semi-structured interview forms and video recordings were examined, it was noticed that students' opinions about Algodoo software supported activities were positive.