Fizik eğitiminde bilimsel süreç becerilerine dayalı sanal tasarım proje modelinin geliştirilmesi: Güdümlü mermi örneği
Developing virtual design project model based on scientific process skills in physics education: Guided missile example
Yazar: KEMAL KAYMAK
Danışman: PROF. DR. MEHMET ALİ ÇORLU
Marmara Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Eğitim Bilimleri Bölümü / Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fizik Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Savunma ve Savunma Teknolojileri = Defense and Defense Technologies
Dizin: Bilimsel süreç = Scientific process ; Eğitim = Education ; Fizik eğitimi = Physics education ; Güdümlü füzeler = Guided missiles ; Güdümlü sistemler = Guidance systems ; Sanal tasarım = Virtual design ; Öğretim = Teaching ; Öğretim yöntemleri = Teaching methods

Özet:
Bu çalışmanın genel amacı, bilimsel süreç becerilerine dayalı öğrenme etkinlikleri kapsamında sanal tasarım proje modelini geliştirmektir. Model geliştirilirken sanal ortamda tasarım yapma yöntemleri tanımlanmış, bir grup öğrenciyle icra edilerek elde edilen verilerden bilimsel süreç becerilerinin nasıl geliştirilebileceği araştırılmıştır.Araştırma, Marmara Üniversitesi Atatürk Eğitim Fakültesi Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Fizik Eğitimi Ana Bilim Dalı Tezsiz Yüksek Lisans programına devam eden, Özel Öğretim Yöntemleri-2 dersini alan ve durum örneklemesi ile seçilen 3 gönüllü öğrencinin katılımı ile gerçekleştirilmiştir. Nitel araştırma metotlarından durum çalışması kullanılmıştır.Sanal tasarım proje konusu olarak hareket, dinamik, itme-momentum, enerji gibi tüm mekanik konularını kapsadığı için, bir firkateynin kendisine taarruz eden bir alçak irtifa hava hedefine karşı hava savunma harbi icra etmesi senaryosu çerçevesinde, güdümlü mermi seçilmiştir. Tüm sanal tasarımlar araştırmacı rehberliğinde öğrenciler tarafından Interactive Physics 2005 programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir.Çalışma boyunca öğrencilerin bilgisayar başındaki ve sınıf ortamındaki tartışma, işbölümü, soru-cevap etkinlikleri ile, tespit ettikleri değişkenler, kurdukları hipotezler, tartışmalarda hipotezleri desteklemek için ileri sürdükleri gerekçeler, yaptıkları yorum gözlemlenerek, alan notu ve öğrencilerin kişisel bilgisayarlarıyla kaydedilmiştir. Kayıtlar analiz edilerek öğrencilerin bilimsel süreç becerilerinin gelişimi ve elde ettikleri kazanımlar tespit edilmeye çalışılmıştır.Sonuçta öğrencilerin bilimsel süreç becerilerinin büyük oranda geliştiği, teorik bilgilerini sanal ortamda uygulama fırsatı buldukları için sanal tasarım proje modelinin eksik veya yanlış öğrenilen fizik konularının tam ve doğru öğrenilmesine katkıda bulunduğu saptanmıştır. Elde edilen sonuçlara dayanılarak lise ve üniversite fizik derslerinde sanal tasarım proje modelinin kullanılması önerilir.

Abstract:
The main purpose of this study is to develop virtual design project model which depends on scientific process skills within the scope of learning activities. During the development of this model, both the methods of virtual design process are identified and it is explored how scientific process skills can be improved by using the data obtained from model?s implementation by a group of students.The study is conducted by three volunteer participants chosen by case sampling, who are students in post graduate program without thesis in physics education department at Marmara University as well as attending Special Lecturing Methods-2. Of the qualitative research methods, case study is used.Owing to its encompassment of all physics mechanics subjects such as motion, dynamics, impulse-momentum and energy, guided missile is chosen as the virtual design project subject within the scenario of air defense warfare performed by a frigate against a low altitude attacking air target. Using Interactive Physics 2005 as the design software all virtual designs are performed by students with the guidance of researcher.During the study all activities of the students such as discussions in the classroom, cooperation, questioning-answering and the variables determined, hypothesis proposed, reasons put forward to support hypothesis, comments made by them are observed and recorded in observation forms and students? personal computers. Records are analyzed in order to determine the improvements in students? scientific process skills and educational gains.Consequently it is observed that not only are the scientific process skills of students highly flourished, but virtual design project model contributes to a better and accurate learning of physics topics, for the students can have an opportunity to apply theoretical information on a virtual platform. Relying on the results of this study, application of virtual design project model is strongly recommended at high school and university physics lessons.