Bazı mekanik kavramları ile ilgili yanılgıların giderilmesinde doğrulayıcı laboratuvar yaklaşımları ile simülasyon destekli doğrulayıcı laboratuvar yaklaşımları etkisinin karşılaştırılması
To compare of the effects of verification laboratory approach with simulations aided verification laboratory approach in eliminating the misconceptions concerned some mechanics concepts
Yazar: ÇAĞLAR GÜLÇİÇEK
Danışman: PROF. DR. BİLAL GÜNEŞ
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fizik Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Benzetim = Simulation ; Fizik eğitimi = Physics education ; Kavramsal değişim = Conceptual change

Özet:
Bu araştırmada, geleneksel doğrulayıcı laboratuvar yaklaşımına göre yaptırılan temel fizik deneylerinin bilgisayar simülasyonları ile desteklenmesinin, öğrencilerin temel mekanik konusundaki kavram yanılgılarının giderilmesindeki rolü araştırılmıştır.Araştırmanın birinci boyutunda, öğrencilerin kavram yanılgılarının açık bir şekilde belirlenebilmesi için üç aşamalı Temel Mekanik Kavram Testi (TMKT) hazırlanarak teste ilişkin istatistiksel analizlerin yapılabilmesi amacıyla 166 öğrenciyle ön uygulama yapılmıştır. Uygulama sonuçları kavram yanılgısı ve başarı puanları açısından değerlendirilerek testin güvenirliği ve geçerliği araştırılmıştır.Araştırmanın ikinci boyutunda ise temel fizik deneylerini destekleyen simülasyonlar Interactive Physics programı ile geliştirilmiş ve bazı grafikler Modellus programı ile desteklenmiştir. Deney grubundaki öğrencilerin simülasyonları kolaylıkla kullanabilmeleri için her bir simülasyon için kılavuz hazırlanmış ve uygulama öncesi öğrencilere simülasyonun kullanımı ile ilgili hazırlık uygulaması yaptırılmıştır.Asıl uygulama kapsamında Gazi Eğitim Fakültesi, İlköğretim Matematik Eğitimi Anabilim Dalı'nın A-B şubelerinde öğrenim gören ve 2006-2007 eğitim-öğretim yılının ilk yarısında temel fizik laboratuvar dersini alan toplam 93 birinci öğretim öğrencisi ile çalışılmıştır. Kontrol grubundaki 48 öğrenci ile sadece geleneksel doğrulama laboratuvar yaklaşımına göre, deney grubundaki 45 öğrenciyle ise bilgisayar simülasyonlarıyla desteklenmiş geleneksel doğrulama laboratuvar yaklaşımına göre dört haftalık bir öğretim süreci yürütülmüştür. Uygulama öncesi ve sonrasında tüm öğrencilere ön test ve son test olarak üç aşamalı TMKT testi uygulanmıştır. Öğrencilerin ön test ve son test kavram yanılgısı ve başarı puanları bağımlı ve bağımsız gruplar t-testi ile analiz edilerek 0,05 anlamlılık düzeyinde yorumlanmıştır. Ayrıca yanlış sebepli doğru cevaplar ve doğru sebepli yanlış cevaplar incelenerek yorumlanmıştır.Araştırma sonuçlarına göre deney grubundaki öğrencilerin kavram yanılgılarında, kontrol grubuna kıyasla anlamlı bir azalma olmuştur. Fakat kavram yanılgısı taksonomisindeki alt boyutlara göre yapılan analizler sonucunda bu anlamlı farklılığın sadece bazı boyutlar için geçerli olduğu belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Model, modelleme, bilgisayar simülasyonu, kavram yanılgısı, mekanik.

Abstract:
In this study, the role of supporting basic physics experiments, performed in traditional confirming laboratory approach, with computer simulations over eliminating misconceptions concerning basic mechanics.In the first dimension of the study, a three-tire Basic Mechanics Conception Test (BMCT) was prepared to clearly determine students? misconceptions and pre-application was applied to 166 students to make statistical analysis regarding the test. Evaluating the application results in terms of misconception and score, reliability and validity of the test has been examined.In the second dimension of the study, the simulations supporting the basic physics experiments were developed by the Interactive Physics program and some graphics are supported by the Modellus program. So as for the students within the experiment group to easily use the simulations, a guide for each simulation was prepared and students were made a preparation application about the use of the simulation performed.Within the scope of the actual application, 93 normal education students from Gazi Faculty of Education, Primary School Mathematics Teaching Program?s A-B sections and who were taking the basic physics laboratory lesson in the first half of the educational year 2006-2007 were worked with. A four-week education period with the 48 students within the control group was performed only according to the traditional confirming laboratory approach whereas traditional confirming laboratory approach supported by computer simulations were performed with the 45 students within the experiment group. Before and after the application, all students were applied BMCT as prior test and final test. Students? prior test and final test misconceptions and scores, by being analyzed with dependent and independent groups? t-test, were evaluated in 0,05 meaningfulness level. Moreover, right answers with wrong reasons and wrong answers with right reasons were commented after being examined.According to the study results, there was a significant decrease in the experiment group students? misconceptions compared to the control group. Nevertheless, as a result of the analysis made according to the sub dimensions within misconception taxonomy, it was determined that this significant difference was valid just in certain dimensions.Key Words: Model, modelling, computer simulation, misconception, mechanics.