Kimya öğretmen adaylarının "Rezonans", "Tautomeri" ve "Hiperkonjugasyon" konusundaki sınıflandırmalarının kart sıralama tekniği ile incelenmesi
An investigation on pre-service chemistry teachers' classification in the subject of "Resonance",  "Tautomer", "Hyperconjugation" by using card sorting technique
Yazar: TARIK OTMAN
Danışman: PROF. DR. GÜLTEN ŞENDUR
Dokuz Eylül Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Kimya Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Kimya = Chemistry
Dizin: Organik kimya = Organic chemistry

Özet:
Kimya öğretmen adaylarının organik kimya derslerinde anlamakta zorlandıkları 
konularının başında rezonans, tautomeri ve hiperkonjugasyon konuları gelmektedir. Bu açıdan 
organik kimyadaki bu üç temel kavramın anlamlı bir şekilde yapılandırılması, organik 
kimyadaki pek çok tepkime ve mekanizmanın da ezberlenmesi yerine anlamlı öğrenilmesine 
katkı sağlayacaktır. Bu nedenle bu kavramların özellikle kimya öğretmen adayları tarafından 
nasıl sınıflandırıldığı, bu süreçte hangi özelliklerin dikkate alındığının ve ne tür öğrenme 
zorluklarının olduğunun belirlenmesi organik kimya derslerinde anlamlı öğrenme ortamlarının 
oluşturulması için önem taşımaktadır. Bu çalışma ile Ege bölgesindeki bir Eğitim Fakültesinin 
Kimya Öğretmenliği Lisans programında eğitiminde öğrenim gören kimya öğretmen 
adaylarının rezonans, tautomeri ve hiperkonjugasyon konularını nasıl sınıflandırdıkları ve 
bunları nasıl tanımladıklarının ortaya çıkartılması amaçlanmıştır. 
Bu bağlamda 2021-2022 akademik yılında Ege bölgesindeki bir Eğitim Fakültesinin 
Kimya Öğretmenliği Lisans programında öğrenim gören ve Organik Kimya I dersini alan 20 
öğretmen adayıyla bir durum çalışması yürütülmüştür. Araştırmada veri toplama aracı olarak 
rezonans, tautomeri ve hiperkonjugasyon ile ilgili 3 farklı soru tipine göre hazırlanmış 
sıralama kartları ve sesli görüşme tekniği protokolüne göre yürütülen görüşme soruları 
kullanılmıştır. Araştırmada hem sıralama kartlarından hem de görüşmeden elde edilen veriler 
içerik ve betimsel olarak analiz edilmiştir. Sıralama kartlarından elde edilen verilerin analiz 
sonuçları öğretmen adaylarının rezonans, tautomeri ve hiperkonjugasyon kavramlarını 
sınıflandırmada ağırlıklı olarak kısmen doğru kategorisinde yer aldıkları; bu moleküllere ait 
gösterimleri yaparken özellikle kıvrık oku anlamlandıramadıkları için yapıyı tam olarak 
çizemedikleri belirlenmiştir. Görüşmeden elde edilen bulgulardaysa öğretmen adaylarının 
rezonans kavramını daha çok yapı izomerisi olarak aldıkları, tautomeri kavramını rezonans ve 
hiperkonjugasyon olarak sınıflandırdıkları, hiperkonjugasyon kavramını ise sigma bağı 
elektronlarını dikkate almadan rezonans olarak kabul ettikleri belirlenmiştir. Araştırmada 
ortaya çıkan bir diğer önemli bulgu ise öğretmen adaylarının rezonans ile ilgili moleküllerde 
rezonans oku yerine denge okunu, tautomeri de ise ürünler yönüne doğru tek yönlü oku, 
hiperkonjugasyonda ise rezonansta olduğu gibi denge okunu kullandıkları belirlenmiştir. 
Öğretmen adaylarıyla yapılan görüşmeden elde edilen verilerde de çoğu için bu ok 
gösterimlerinin büyük bir anlam ifade etmediği belirlenmiştir. Araştırmadan elde edilen tüm 
bu veriler ışığında kimya eğitimcilerine ve organik kimya eğitimcilerine çeşitli önerilerde 
bulunulmuştur.

Abstract:
Resonance, tautomery and hyperconjugation are the main topics that pre-service 
chemistry teachers' have difficulty in understanding in organic chemistry courses. In this 
respect, meaningful structuring of these three basic concepts in organic chemistry will 
contribute to the meaningful learning of many reactions and mechanisms in organic chemistry 
instead of memorizing them. For this reason, it is important to determine how these concepts 
are classified, especially by pre-service chemistry teachers, what features are taken into 
account in this process and what kind of learning difficulties there are in order to create 
meaningful learning environments in organic chemistry lessons. With this study, it is aimed to 
reveal how pre-service chemistry teachers studying in Chemistry Teaching Program of an 
Education Faculty in the Aegean region classify resonance, tautomery and hyperconjugation 
and how they complete them.
In this context, a case study was conducted with 20 pre-service teachers who took the 
Organic Chemistry I course in the Chemistry Teaching Program of an Education Faculty in 
the Aegean region in the 2021-2022 academic year. In the research, card sorting prepared 
according to 3 different question types related to resonance, tautomery and hyperconjugation 
and interview questions conducted according to the think-aloud technique protocol were used 
as data collection tools. In the research, the data obtained from both the card sorting and the 
interview were analyzed as content and descriptive. The results of the analysis of the data 
obtained from the card sorting showed that the pre-service teachers were mostly in the partially 
correct category in classifying the concepts of resonance, tautomery and hyperconjugation; It 
was determined that while making the representations of these molecules, they could not draw 
the structure precisely because they could not make sense of the curved arrow. In the findings 
obtained from the interview, it was determined that the pre-service teachers took the concept 
of resonance more as a structural isomer, classified the concept of tautomer as resonance and 
hyperconjugation, and accepted the concept of hyperconjugation as resonance without 
considering the sigma bond electrons. Another important finding that emerged in the research 
was that the pre-service teachers used the balance arrow instead of the resonance arrow in the 
molecules related to resonance, the one-way arrow in the tautomery towards the products, and 
the balance arrow in hyperconjugation as in resonance. In the data obtained from the interviews 
with the pre-service teachers, it was determined that these arrow indications do not mean much 
for most of them. In the light of all these data obtained from the research, various suggestions 
were made to chemistry educators as well as organic chemistry educators.