Öğretmenlerin elektrokimya konusundaki kavram yanılgılarının belirlenmesi ve öğretmen adaylarının elektrokimya konusundaki başarılarına öğretim yönteminin etkisi
Determining misconceptions of teachers on electrochemistry and the effect of teaching method on the success of pre-service teachers over electrochemistry
Yazar: ORHAN ERCAN
Danışman: PROF. DR. M. LEVENT AKSU
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Kimya Bölümü / Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı / Kimya Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Kimya = Chemistry
Dizin: 5E Modeli = 5E Model ; Aday öğretmenler = Candidate teachers ; Elektrokimya = Electrochemistry ; Kavram yanılgısı = Misconception ; Kimya öğretimi = Chemistry teaching ; Öğrenci başarısı = Student achievement ; Öğretim = Teaching ; Öğretim yöntemleri = Teaching methods ; Öğretmen başarısı = Teacher success ; Öğretmenler = Teachers

Özet:
Pek çok araştırmacı tarafından elektrokimya, kimyanın öğrenilmesi en zor konuları arasında gösterilmektedir. Bununla birlikte elektrokimyasal kavramlar, gündelik hayatımızın vazgeçilmez unsurları olan piller, akümülatörler gibi ayrıca çeşitli metal parçalardaki paslanma olayında görülen yükseltgenme olayı gibi sıkça karşılaştığımız kavramlardır. Dolayısıyla gündelik hayatımızın vazgeçilmez unsurları olan bu kavramların öğrencilerin ve öğretmenlerin zihinlerinde doğru bir şekilde yerleşmesini sağlamak önemli bir olgudur.Özellikle son yıllarda eğitim yaklaşımlarındaki değişim kimya derslerinde uygulanan yöntemlerin gözden geçirilmesine neden olmuştur. Öğrencinin, öğrenmenin merkezine alındığı yöntemlerin temelinde `Her bireyin öğrenmesi kendine özgüdür. Öğrenme ise ön bilgilerin üzerine yeni bilgilerin inşa edilmesi ile olur.' fikrinin bulunduğu söylenebilir. Bu nedenle kimya derslerinde öğrencilerin öğrenmelerini kolaylaştıracak ve öğrenciyi öğrenmenin merkezine alacak yeni öğrenme ve öğretme yöntemleri uygulanmalıdır.Bu yöntemlerden biri olan rol oynama öğretim (role play) yönteminin, her ne kadar bazı kimya kavramlarının öğretilmesinde kullanılmasında karşılaşsak da henüz kimya eğitimine girdiği pek söylenemez. Dolayısıyla elektrokimya kavramlarının öğretilmesine etkisinin araştırılmasında yarar vardır. Rol oynama öğretim yöntemi, farklı olay, durum, olgu veya kavramların hareketlerle ortaya konulması olarak tek bir cümle ile ifade edilecek olursa, öğrencilerin soyut olan kavramları zihinde canlandırmalarına katkı sağladığı söylenebilir. Bu bakımdan eğitimdeki önemi de daha belirgin hâle gelmektedir.Bu çalışmanın amacı, MEB okullarında görev yapan öğretmenlerin elektrokimya kavramlarını öğretirken yaşadıkları sorunları ve sahip oldukları kavram yanılgılarını belirlemek ve ön bilgileri, mantıksal düşünme yetenekleri, uzaysal düşünme yetenekleri, kimyaya karşı tutum ve algılamaları kontrol altına alındığında öğretmen adaylarının elektrokimya konusundaki başarılarına rol oynama öğretim yönteminin etkisini bilgisayar destekli 5E öğretim yöntemi ve geleneksel öğretim ile karşılaştırarak araştırmaktır.Bu amaçla, Millî Eğitim Bakanlığı Ankara İl Millî Eğitim Müdürlüğü bünyesinde çeşitli okullarda görev yapan bir grup kimya öğretmenine elektrokimya kavram testi uygulanmış ve üç öğretmenle mülakat yapılmıştır. Ayrıca, 2005-2006 Öğretim yılında Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Fen Bilgisi Öğretmenliği Anabilim Dalı'nda öğrenim gören toplam üç şubede 123 1. sınıf öğrencisi ile deneysel çalışma yapılmıştır. Bu şubelerden biri kontrol grubu, diğer ikisi ise deneysel grup olarak tanımlanmıştır. Örneklemin yaş ortalaması 18,75 olup, uygulamaya başlamadan önce öğrencilerin tamamı geleneksel öğretim ile öğrenim görmüşlerdir. Uygulamadan önce ön bilgilerini, mantıksal düşünme yeteneklerini, uzaysal düşünme yeteneklerini ve kimyaya karşı tutum ve algılamalarını kontrol altına almak için elektrokimya başarı testi, mantıksal düşünme yetenek testi, zihinsel döndürme testi, kimyaya karşı tutum ve algılama testi uygulanmış ve uygulama sonrasında elektrokimya başarı testi tekrar uygulanmıştır. Testlerden elde edilen verilerin değerlendirilmesinde ANCOVA analizi kullanılmıştır.Çalışma sonunda, görev yapmakta olan kimya öğretmenlerinde elektrokimya konuları ile ilgili çeşitli kavram yanılgıları belirlenmiştir. Bununla birlikte yapılandırıcı öğrenme teorisine dayanan rol oynama yöntemi ile öğrenim gören öğrencilerin elektrokimya konusundaki başarı testinden aldıkları puanların ortalamasının geleneksel öğretim ve bilgisayar destekli 5E öğretim yöntemine göre öğrenim gören öğrencilerin ortalamasından anlamlı olarak daha iyi olduğu görülmüştür. Dolayısıyla kavramları daha iyi şekilde ilişkilendirdikleri ve anlamlı öğrenmeyi daha çok gerçekleştirdikleri sonuçlarına ulaşılmıştır.

Abstract:
Electrochemistry is regarded as one of the most difficult subjects that are difficult to teach. On the other hand, electrochemical concepts frequently get involved in daily life issues like batteries, auto accumulators and corrosion phenomena. Therefore it is absolutely essential that students learn these concepts so as to establish an accurate and lasting image in their mind.The changes in the education paradigm brought about notable changes in the approaches to the methods used in chemistry teaching. The techniques, mostly student centered, are based upon the principle that can be put briefly as ?The learning process of each person is unique to him/her. Every learner comes up with a mind that has some degree of preoccupation on the subject to be thought and during the learning process, new concepts are built upon the already existing ones.? That is why the development of new methods which take students into the center and ease the learning process in chemistry is of great importance.One of these methods is role playing. Although it has been used in teaching some chemical concepts it is yet to be used in widespread manner. Therefore, we decided to employ this method in teaching the electrochemical concepts. If we describe role playing as improvising different events, situations and concepts by actions it can easily be said that it may be useful for the creation of abstract concepts in a more solid way in the minds of the students. This makes it a suitable method in education.The purpose of this study is to determine the misconceptions of the chemistry teachers in public schools related to electrochemistry concepts and the difficulties they face in teaching them and compare the effect of role playing on pre-service teachers with computer supported 5E and conventional teaching methods when their prior knowledge, logical thinking skills, their attitudes towards chemistry are effectively controlled.A group of chemistry teachers working in various schools in Ankara were given an electrochemistry concepts test and had been an interview with three teachers. Apart from that an experimental study was carried out on three groups of first year teacher training students totaling in number to 123 and studying in the department of Science Teaching, Faculty of Education Gazi University in 2005-2006 academic year. One of the groups was designed as the control and the other two as experimental groups. The mean age in the sample was 18,75. All of the students which participated in the study had been taught by the conventional method up to that time. All three groups were subjected to logical thinking test, mental conversion test, attitude and conception test towards chemistry and the concept test related to the electrochemical concepts in order to control their prior knowledge, their logical thinking skills, their spatial thinking skills and their attitudes and conceptions towards chemistry. The data obtained from these tests were evaluated by the use of ANCOVA analysis.At the end of the research, various misconceptions on the electrochemical concepts were identified among the chemistry teachers working in the high schools of Ankara. Besides, the results indicate that the students educated with the role play model according to constructivist approach scored significantly higher marks in electrochemical concept test compared to the ones who were educated with the conventional method or computer supported 5E approaches. They were also observed to relate the concepts in a much better way. It can be concluded that they carried out a much meaningful learning process.