Atomun yapısı ve orbitaller konusunda geliştirilen üç boyutlu bilgisayar destekli öğretim materyallerinin öğretmen adaylarının başarısı ve tutumlarına etkisi
The effect of three-dimensional computer assisted instruction materials developed for the atomic structure and orbitals on the success and attitudes of undergraduates
Yazar: SAKIP KAHRAMAN
Danışman: PROF. DR. YAŞAR DEMİR
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Ortaöğretim Fen ve Matematik Öğretmenliği Eğ. Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Kimya = Chemistry
Dizin: Bilgisayar destekli benzetim = Computer aided simulation ; Bilgisayar destekli eğitim = Computer assisted education ; Bilgisayar destekli öğretim = Computer assisted instruction ; Kimya eğitimi = Chemistry education ; Kimya öğretimi = Chemistry teaching ; Ölçekler = Scales

Özet:
Bu çalışmada, Bilgisayar Destekli Öğretim yönteminin Fen Bilgisi Öğretmenliği birinci sınıf öğrencilerinin atomun yapısı ve orbitaller konusu başarılarına, kimya dersine karşı tutumlarına ve bilgisayar destekli öğretime karşı tutumlarına etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Ayrıca uygulanan Bilgisayar Destekli Öğretim yönteminin cinsiyetler üzerindeki etkilerinin belirlenmesi de hedeflenmiştir. Yarı deneysel eşit olmayan gruplar öntest-sontest deney deseninin kullanıldığı bu çalışmanın örneklemini Bayburt Üniversitesi, Bayburt Eğitim Fakültesi, Fen Bilgisi Öğretmenliği birinci sınıfta öğrenim gören toplam 145 (Deney grubu=72; Kontrol grubu=73) öğrenci oluşturmaktadır. Kimya dersinin atomun yapısı ve orbitaller konusu bu öğretim yılında deney grubuna 3D Max 9 programıyla araştırmacılar tarafından üç boyutlu olarak geliştirilen resim, animasyon ve simülasyonlarla Bilgisayar Destekli Öğretim yöntemiyle anlatılmıştır. Ayrıca deney grubundaki öğrencilere her ders sonrası bilgisayar laboratuarında uygulama imkânı tanınmıştır. Kontrol grubunda ise ders iki boyutlu resim ve animasyonlarla desteklenerek geleneksel yöntemle yürütülmüştür. Veri toplama aracı olarak açık uçlu sorulardan oluşan başarı testi, kimyaya karşı tutum ölçeği ve bilgisayar destekli öğretime karşı tutum ölçeği kullanılmıştır. Ayrıca Bilgisayar Destekli Öğretim yönteminin uygulandığı deneysel gruptaki sınıf atmosferini ortaya koymak için dönem boyunca araştırmacı tarafından tutulan gözlem notları ve deney grubundan seçilen altı öğrenciyle yapılan 30-40 dakikalık mülakatlardan faydalanılmıştır. Bununla birlikte veri çeşitliliğini sağlamak amacı ile deney grubundaki öğrencilerin tamamının yazılı görüşlerine başvurulmuştur. Üç testten elde edilen öntest ve sontest verileri tekrarlanmış ölçümler çok değişkenli varyans analizi (MANOVA) yöntemi ile analiz edilmiştir. Elde edilen veriler öğrencilerin kimya başarısı ve bilgisayar destekli öğretime karşı tutum açısından deney grubu ve kontrol grubu arasında istatistiksel olarak önemli farklar olduğunu ancak kimyaya karşı tutum açısından deney grubu ve kontrol grubu arasında istatistiksel olarak önemli bir fark olmadığını göstermiştir. Bununla birlikte nitel bulgular uygulanan yöntemin kimyaya ve bilgisayar destekli öğretime karşı pozitif bir tutum geliştirdiğini ortaya koymuştur. Ayrıca başarı öntestinde belirlenen kavram yanılgılarını gidermede Bilgisayar Destekli Öğretimin oldukça etkili bir yöntem olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
The objective of this study is to analyze the effects of Computer Assisted Instruction method on the success of the first-year Science Education students in the subjects of atomic structure and the orbitals, and on their attitudes toward Computer Assisted Instruction and the attitudes toward chemistry. Also, it is aimed to determine the effects of the methods on gender. The sample of the study is composed of 145 students (experimental group=72; control group=73) who attended Bayburt University, Bayburt Faculty of Education, Department of Science Education during the 2008-2009 academic year. Quasi-experimental non-equivalent groups pre-test post-test experimental design was employed. The atomic structure and orbitals was taught to the experimental group through computer assisted instruction using three-dimensional pictures, animations and simulations developed by 3D Max 9. Additionally, the students from the experimental group were given opportunities to do practice in the computer laboratory. On the other hand, in the control group, the lectures were taught by the conventional method assisted by two-dimensional pictures and animations. As the data collection tool, an achievement test composed of open ended questions and a Likert type ?attitude toward chemistry? scale and ?attitude computer assisted instruction? scale was used. Also, in order to describe the atmosphere in the experimental group the observation notes compiled by the researcher throughout the semester and six interviews with selected students from the experimental group utilized. Additionally, in order to provide data triangulation, opinions of all students from the experimental group was sought as written expression. The pre-test and post-test data obtained from the three test were repeated and the measurements were analyzed by the repeated measures multivariate analysis of variance (MANOVA) method. The data obtained shows that there is a statistically significant difference between the experiment and the control groups regarding students? chemistry achievements and the attitude toward computer assisted instruction, however, there is no statistically significant difference between the two groups regarding the toward attitude toward chemistry. However, qualitative findings indicated that Computer Assisted Instruction improved positive attitude toward chemistry and Computer Assisted Instruction. Post-test revealed that Computer Assisted Instruction was successful in remediation of the determined misconceptions in pre-test.