Genel fizik laboratuvarında başarı ve akılda kalıcılık etkilerinin artırılmasına yönelik animasyon, simülasyon ve analojik modellerin geliştirilmesi
The development of animation, simulation and analogy models due to the success of student and being memorable in general physics laboratory
Yazar: NİĞMET KÖKLÜ
Danışman: PROF. DR. HAMDİ ŞÜKÜR KILIÇ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Fizik derslerini teorik olarak görmüş olan öğrencilerin, öğrenmesi gereken bilgileri ve konuları daha iyi anlayabilmesi ve bilgilerin akılda daha kalıcı olabilmesi için laboratuvar uygulamalarına ihtiyaç vardır.  Laboratuvar uygulamaları sayesinde öğrenciler daha önceden öğrendikleri bilgilerin doğruluğunu hem görerek hem de pratik yaparak kavramış olacaklardır.  Buda tam bir öğrenmenin gerçekleşmesine yardımcı olacaktır.  Fizik dersleri teorik ve uygulama halinde iki ayrı dersten oluşmaktadır.  Teorik dersler sınıfta, uygulama kısımları ise laboratuvarlarda işlenmektedir.  Fizik dersi, üniversitelerde birçok fakültenin sayısal bölümlerinde ortak olarak okutulan bir ders olmasına rağmen maalesef birçok okulda fizik laboratuvarı mevcut değildir.  Ayrıca öğrencilerin teorik derslerde, öğreneceği bilgilere ek olarak internetten veya birçok dökümandan konuları takip etme imkânları vardır, ancak uygulama dersleri için bu olanaklar yeterli değildir.  Bu amaçla öğrencilerin, fizik dersinin gerçek laboratuvar uygulamalarının yanı sıra onlara destek olabilecek veya tekrar olanağı sağlayabileceği uygulamalara da ihtiyaçları vardır.  Öğrencilerin laboratuvar çalışmalarında hata yapmamaları, konularla ilgili kavram yanılgılarından kurtulmaları ve fizik dersini daha iyi öğrenmeleri için eğitim teknolojisinin tüm olanakları kullanılmalıdır.  Son yıllarda bir çok araştırmacı animasyon, simülasyon ve analojik modellerle ders anlatımları konusunda çalışma yapmışlardır, fakat genel fizik laboratuvar dersinin tamamını kapsayan bir uygulamaya rastlanamamıştır.  Bu nedenle genel fizik laboratuvarı için animasyon, simülasyon ve analojik modellerin geliştirilmesi fikri oluşmuştur.  Eğitim Fakültelerinde genel fizik laboratuvarında kullanılan deney föyleri birebir örnek alınarak deneyler animasyon, simülasyon ve analojik modellerle bilgisayar ortamında geliştirilmiştir.  Genel fizik laboratuvarı için geliştirilen ve animasyon, simülasyon ve analojik modellerle hazırlanan bu deneylerin öğrenmeye etkisinin ve akılda kalıcık durumunun değerlendirilmesi amacıyla uygulaması yapılmıştır.
Araştırmada nicel yöntemler kapsamında, deneysel desen türlerinden "ön-test, son-test ve tekrar testi kontrol gruplu yarı deneysel desen" kullanılmıştır.  Araştırmanın çalışma grubu 2012-2013 eğitim öğretim yılı bahar döneminde Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi İlköğretim Bölümü Fen Bilgisi Öğretmenliği Programı 1. sınıfta öğrenim gören toplam 117 öğrenciyle oluşturulmuştur. Araştırmada öğrencilerin kontrol ve deney gruplarına atanmasında, bölümlerin normal öğretim ve ikinci öğretim sınıflarına bağlı kalınmıştır.  Ancak, grupların hangisinin kontrol, hangisinin deney grubu olacağına yansız atama yoluyla karar verilmiştir.  Araştırma genel fizik laboratuvar dersinde yürütülmüştür.  Araştırma kapsamında bir deney ve bir kontrol grubu oluşturulmuştur.  Deney grupları 58 öğrenciden, kontrol grubu 59 öğrenciden oluşmaktadır.  Laboratuvar dersi deney grubuna animasyon, simülasyon ve analojik modellerle hazırlanan uygulamalarla işlenmiştir.  Kontrol grubunda ise geleneksel laboratuvar ders anlatımı yapılmıştır.  Araştırmanın nicel verilerinin analizinde betimsel istatistikler, t testi ve kovaryans analizi ANCOVA kullanılmıştır. 
Araştırmanın birinci kısmında; animasyon, simülasyon ve analojik modellerle oluşturulan uygulamalar ile dersin işlendiği deney grubu öğrencilerinin akademik başarılarının, geleneksel ders anlatımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin akademik başarılarına göre anlamlı olarak eşit (denk) düzeyde olduğu istatistiksel sonuçlarla gözlemlenmiştir.  Bu çalışmanın ikinci kısmında ise yaklaşık altı ay sonra aynı gruplara başarı testi tekrar uygulanmış ve akılda kalıcılık etkileri incelenmiştir. Animasyon, simülasyon ve analojik modellerle geliştirilen uygulamalar ile dersin işlendiği deney grubu öğrencilerinin akılda kalıcılık etkileri, geleneksel ders anlatımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerine göre anlamlı olarak daha yüksek düzeyde olduğu gözlemlenmiştir.

Abstract:
Students who have studied the theoretical physics courses, the applications have been desperately are needed for information and issues needed to be learned and better understood as well as information to be catchier. After these applications, students to understand both by courtesy of both the accuracy of the information they have learned previously and the practical applications in Laboratories.  Therefore, this will help the realization of a complete learning.  Physics courses consist of two separate course of theoretical and practical.  Theoretical lessons in the classroom, application parts are processed in the laboratory. Altough physics course given at departments of several science based faculties is a common lesson, several departments have no physics laboratory courses.  In addition, the information students will have some opportunities of having more knowledge from internet and other types of documents in addition to that they have learned from theoretical lectures but these are not even enough for a perfect education.  For this purpose, some opportunities of supports of some special applications and real laboratory practices or some repeditions will support students for better undertanding.  Student's errors in lab works, to get rid of misconceptions about the subject should be used for better learning, for them to better learn physics, they have to use all possibilities of technology.  In recent years, many researchers have carried out some studies about lecturing with animations, simulations and analogical models, but there is no study seen in the literatüre due to the knowledge of author about any application for the entire course in general physics laboratory.  Therefore, the idea of development of animation, smulation and analogy models for general physic laboratory occurs at the present.  Experimendts in general physics laboratory taken in the Faculty of Education have been carried out by computer simulations of animations, simulations and analogical models exactly one by one due to handouts prepared.  The impact of animations, simulations and analogical models developed for general physics laboratory on learning of these experiments were carried out to assess the application situation in mind persistence.
The scope of quantitative methods in research, "pre-test, post-test and re-test,  quasi-experimental design with control group " among kinds of experimental designs is used.  Working group of the study during the spring period in 2012-2013 academic year at Abant Izzet Baysal University, Faculty of Education, Department of Elementary Science Education Program was picked up with a total of 117 students studying in 1st class of program.  In the assignment of research students to the experimental and control groups from the normal education and secondary education classes due to departmental program.  However, groups were decided groups randomly to assign to which one will be the control group and which one is the experimental group.  The study was conducted in the general physics laboratory course.  An experimental and a control group was established under research.  The experimental group was consisted of 58 students and the control group was consisted of 59 students.  Laboratory animation the experimental group were treated with applications made with the simulation and analogical models.  The conventional laboratory lecture was conducted in the control group.  Descriptive statistics such as t-test and ANCOVA analysis of covariance for the analysis of quantitative data were used.
In the first part of the study;  the academical success of students as experimental group having traditional courses with applications designed with animation, simulation and analogical models has been observed as statistically same results with control group with the implementation of expression significantly according to the academic success of students.  In the second part of this study, the re-test was applied to the same group after approximately six months and retention effects in mind were examined.  Applications developed with animation, simulation and analogical models with the course of the experimental group was committed students' persistence effects in mind, it has been observed that the control group applied a traditional lecture students was significantly have higher success level.