Kimya öğretmen adaylarının organik yapı tayini dersindeki yazılı argümanlarının argüman kalitesi ve öğrenme zorluğu açısından incelenmesi
The investigation of pre-service chemistry teachers'written arguments in organic structure determination course in terms of quality of argument and learning difficulty
Yazar: MUSTAFA KILIÇ
Danışman: DOÇ. DR. GÜLTEN ŞENDUR
Dokuz Eylül Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Kimya Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Aday öğretmenler = Candidate teachers ; Argümantasyon = Argumentation ; Kimya eğitimi = Chemistry education ; Kimya öğretimi = Chemistry teaching ; Odak grup yöntemi = Focus group method ; Organik yapı tayini = Organic structure determination ; Spektroskopik yöntemler = Spectroscopic methods ; Öğrenci zorlukları = Student difficulties

Özet:
Organik yapı tayini dersinin içeriğinde yer alan spektroskopik teknikler öğrenciler için zorlayıcı konuların başında gelmektedir. Bu açıdan, öğrencilerin özellikle IR ve NMR spektrumlarını yorumlarken hangi verileri temel aldıklarının ve bunları nasıl gerekçelendirdiklerinin belirlenmesi, bu konudaki öğrenme zorluklarının da saptanmasına yardımcı olacaktır. Bu durum özellikle, organik yapı tayini derslerinde kimya öğretmen adaylarının anlamlı öğrenmesine katkı sağlayacak öğrenme ortamlarının oluşturulmasına da destek olacaktır.
Bu çalışmada, kimya öğretmen adaylarının IR ve 1H NMR ilişkin bireysel ve odak grup görüşmelerinde oluşturdukları yazılı argümanların, argümantasyon seviyeleri ve öğrenme zorlukları açısından incelenmesi amaçlanmıştır.
	Bu amaç ışığında 2019-2020 öğretim yılı güz döneminde Ege bölgesindeki bir eğitim fakültesinde Kimya Eğitimi anabilim dalında Organik Yapı Tayini (OKM 4117) dersini alan kimya öğretmen adayları ile bir durum çalışması yürütülmüştür. Çalışmada, argüman oluşturma tekniklerine göre hazırlanmış çalışma yaprakları, sesli düşünme protokolü doğrultusunda yürütülen bireysel görüşme ve odak grup görüşmesi olmak üzere üç veri toplama aracı kullanılmıştır. 
Araştırmada kimya öğretmen adaylarının öncelikle, Toulmin argümantasyon modelini tanıtıcı etkinliğe katılmaları sağlanmış ardından kimya öğretmen adaylarına NMR ve IR spektrumlarını içeren, yarışan teoriler ve kavram karikatürlerine uygun, argümanlarını yazabilecekleri çalışma yaprakları verilmiştir. Öğretmen adaylarının yazılı argümanlarını tamamlamalarının ardından her biri ile bireysel olarak sesli düşünme tekniğine uygun olarak görüşme yapılarak, yazılı argümanlarını açıklamaları istenmiştir. Bireysel görüşmelerin tamamlanmasının ardından, oluşturulacak gruplar ile odak grup görüşmeleri yürütülmüştür. Odak grup görüşmelerinde, öğretmen adaylarının aynı çalışma yaprakları üzerinden argümanlarını tartışmaları ve oluşturmaları istenmiştir.
	Araştırmada öğretmen adaylarının bireysel ve odak grup görüşmelerindeki yazılı argümanları, argüman seviyeleri ve argüman oluşturma puanları açısından hem nitel hem de nicel alarak analiz edilmiştir. Nitel analiz sonuçları, öğretmen adayların bireysel argümanlarında seviye 1, 2 ve 3 düzeyinde iken, odak gruplarda daha kaliteli argüman oluşturdukları, seviye 4 ve seviye-5 düzeyine girebilen argüman oluşturabildiklerini ortaya koymuştur. Araştırmanın nicel analiz sonuçları ise hem öğretmen adaylarının çalışma yapraklarında aldıkları toplam puanlarda hem de her bir çalışma yaprağındaki puanları bağlamında Mann-Whitney U analiz sonuçlarına göre odak grup argümanları lehine anlamlı bir fark olduğunu göstermektedir. Araştırmada, görüşmelerin içerik analiz sonuçları da öğretmen adaylarının "IR spektrumlarını yorumlama", "H-NMR spektrumlarını yorumlama" ve "doymamışlık derecesini hesaplama/yorumlama" başlıklarında öğrenme zorluklarının olduğunu ortaya koymuştur. 

Anahtar Kelimeler: Argümantasyon, odak grup görüşme, organik yapı tayini, öğrenme zorlukları, spektroskopik teknikler

Abstract:
Spectroscopic techniques in the content of organic structure determination course are among the challenging topics for students. In this respect, determining what data they base and justifying them when interpreting IR and H-NMR spectra will also help identify learning difficulties in this regard. This situation will especially support the creation of learning environments that will contribute to the meaningful learning of prospective chemistry teachers in organic structure determination courses. 
In this study, it was aimed to examine the written arguments of prospective chemistry teachers in individual and focus group interviews about IR and 1H NMR in terms of argumentation levels and learning difficulties.							In the light of this aim, a case study was carried out with prospective chemistry teachers who took Organic Structure Determination course (OKM 4117) in Chemistry Education Department of an education faculty in the Aegean Region during the fall semester of 2019-2020 academic year. In this study, the worksheets which were prepared according to the argumentation techniques, individual interview according to the think-aloud protocol and focus group interviews were used as three data collection tools. 
In the research, firstly, prospective chemistry teachers participated in an activity that introduced the argumentation and Toulmin argumentation model; afterwards, prospective chemistry teachers were given IR and H-NMR spectra and asked to find the structure formula of the molecule and worksheets they wrote their arguments about were given. After completing the written arguments of the prospective chemistry teachers, each of them was interviewed according to the think aloud technique individually. Following the completion of individual interviews, focus group discussions were conducted with the groups to be formed. In the focus group interviews, prospective chemistry teachers were asked to discuss and formulate their arguments through the same worksheets.
In the study, the written arguments of prospective chemistry teachers in individual and focus group interviews were analyzed both qualitatively and quantitatively in terms of their argument levels and argument scores. The qualitative analysis results revealed that while the prospective chemistry teachers were at Level 1, 2 and 3 levels in their individual arguments, they formed higher quality arguments in focus groups and could form arguments that could be in Level-4 and Level-5. The quantitative analysis results of the study show that there is a significant difference in favor of the focus group arguments according to the Mann-Whitney U analysis results in the context of both the total scores of the prospective chemistry teachers in the worksheets and the scores on each worksheet. In the study, the content analysis results of the interviews revealed that the pre-service teachers had learning difficulties in the titles of "interpreting IR spectra", "interpreting H-NMR spectra" and "calculating / interpreting the degree of unsaturation.

Keywords: Argumentation, focus group interview, learning difficulties, organic structure determination, spectroscopic techniques