Fen bilimlerine ilişkin kavram yanılgılarının TIMS bağlamında incelenmesi
Investigation of misconceptions regarding the science in the context of TIMSS
Yazar: SEDA İHTİYAR ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. BERNA ASLAN ; PROF. DR. EREN CEYLAN
Ankara Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Eğitim Programları Ana Bilim Dalı / Eğitimde Program Geliştirme Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Ders kitapları = Textbooks ; Fen bilgisi dersi = Science lesson ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Fen bilgisi öğretimi = Science teaching ; Kavram yanılgısı = Misconception ; Ortaokul öğrencileri = Secondary school students ; Ortaokullar = Secondary schools ; Uluslararası Matematik ve Fen Araştırmasında Eğilimler = Trends in International Mathematics and Science Study ; Öğretim programları = Teaching curriculums ; Öğretmen görüşleri = Teacher opinions

Özet:
Bu araştırmanın amacı, TIMSS (Third International Mathematics and Science Study) sınavından yola çıkarak fen bilimleri dersine yönelik kavram yanılgılarını tespit etmek ve bu kavram yanılgılarına ilişkin konu ve kazanımların öğretim programlarında ve ders kitaplarında nasıl yer aldığını tespit etmektir. 2007 ve 2019 yılları arasında sınava katılan sekizinci sınıf öğrencilerinin cevapladığı 335 maddenin sonucu incelenmiş ve ortaokul düzeyinde çalışan yedi fen bilimleri öğretmeni ile görüşme yapılmıştır. Gerçekleştirilen görüşmelerde kavram yanılgılarının nedenleri ve giderilmesine yönelik görüşler alınmış ve öğretim programları ve ders kitapları da gerekli durumda birlikte değerlendirilmiştir. Belirlenen kavram yanılgılarının yıllara göre değişimini belirlemek amacıyla IDB (International DataBase) Analyzer programı kullanılarak yapılmıştır.  Daha sonra TIMSS bağlamında doğrudan kavram yanılgısı olan maddeler ve araştırmacı tarafından kavram yanılgısı olduğu belirlenen maddelere yönelik kazanımlar tespit edilmiş ve bu kazanımların 2000 yılından 2018 yılına kadar değişen öğretim programlarında ve ders kitaplarında nasıl ele alındığı incelenmiştir. 
Araştırma sonucunda Türkiye'nin TIMSS başarısı artsa da belirlenen kavram yanılgılarının devam ettiği ve öğretim programlarında yeterli kazanımlara yer verilmediği, ders kitaplarında eksik içerik, görsel ve bilimsel hataların kavram yanılgılarını ortaya çıkaracak nitelikte hazırlandığı tespit edilmiştir. Özellikle maddenin tanecikli yapısı ünitesinin yeterince somutlaştırılmadığı tanecik, atom, kütle ve yoğunluk gibi fen bilimleri alanına yönelik temel kavramların eksikliğine bağlı olarak kavram yanılgılarının ortaya çıktığı belirlenmiştir. Temel kavramların eksikliğine bağlı olarak üst sınıflarda benzer konularda kavram yanılgılarının varlığı tespit edilmiştir. Öğretmenlerden alınan görüşler doğrultusunda özellikle fizik alanında maddenin tanecikli yapısı, kimya alanında atomun yapısı, biyoloji alanında hücrenin temel kısımlarına yönelik bilgi eksikliğine yönelik kavram yanılgıları mevcuttur. 
Öğretim programlarının güncellenmesi ile birçok kazanımın kaldırıldığı ve içeriğin oldukça sadeleştirildiği sonucuna ulaşılmıştır. Özellikle kimya alanında kimyasal tepkimeler ve kütlenin korunumu kanununa yönelik içeriğin oldukça sadeleştirildiği tespit edilmiştir. TIMSS alanında bu konuda özellikle eksik bilgi, öğrencilerin günlük hayattaki deneyimleri ile maddeleri cevapladıkları tespit edilmiş ve bulgular öğretmen görüşleriyle desteklenmiştir. Aynı şekilde Fizik alanında 2007 ve 2019 yılları arasında OHM Kanununa yönelik maddelerde başarısızlık oranının oldukça yüksek olduğu ve 2013 öğretim programından sonra OHM Kanununa yönelik kazanımların tamamen kaldırıldığı tespit edilmiştir. İlgili konuların öğretim programlarındaki yeri önemli olması sebebiyle kazanımların tekrar güncellenmesi konusunda önerilere yer verilmiştir.

Abstract:
The aim of this research is to determine the misconceptions about the science course based on the TIMSS exam and to determine how the subjects and achievements related to these misconceptions are included in the curriculum and textbooks. In this context, the results of 335 items, which are answered by the eighth-grade students who took the exam between 2007 and 2019, were examined and interviewed with 7 science teachers who are working at the secondary school level. In the interviews, the reasons for and elimination of misconceptions were taken and the curricula and textbooks were evaluated together when necessary. IDB Analysis was performed in order to determine the change of the identified misconceptions over the years. Then, the items with direct misconceptions in the context of TIMSS and the gains for the items that were determined by the researcher were determined. It was examined how these achievements were handled in the curriculum and textbooks that changed from 2000 to 2018.
As a result of the research, it has been determined that although Turkey's TIMSS success has increased, the identified misconceptions continue and sufficient achievements are not included in the curriculum, and the missing content, visual and scientific errors in the textbooks are prepared in a way that will reveal the misconceptions. It has been determined that misconceptions arose due to the lack of basic concepts in the field of science such as particle, atom, mass and density, where the unit of "particle structure of matter" was not sufficiently concretized. Due to the lack of basic concepts, the existence of misconceptions on similar subjects in the upper classes has been detected.
It has been concluded that with the updating of the curricula, many gains have been eliminated and the content has been simplified considerably. Especially in the field of chemistry it has been determined that the content of "chemical reactions" and "law of conservation of mass" has been simplified. Likewise, in the field of physics it has been determined that the failure rate in the items related to the OHM Law between 2007 and 2019 was quite high and the gains in this field were completely removed after the 2013 curriculum. Due to the importance of the relevant subjects in the curriculum, suggestions are given for updating the acquisitions again.