Sekizinci sınıf öğrencilerinin atmosfer olayları konularına ait yaygın kavram yanılgılarının belirlenmesi: Ölçek geliştirme ve uygulama çalışması
Determination of the common misconceptions of eighth grade students about atmosphere events: A scale development and implementation study
Yazar: BASRİYE ÖNGEL
Danışman: PROF. DR. S. DENİZ KORKMAZ
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Atmosfer = Atmosphere ; Fen bilgisi = Science ; Fen bilgisi dersi = Science lesson ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Kavram yanılgısı = Misconception ; Ortaokul öğrencileri = Secondary school students ; Ölçek geliştirme = Scale development

Özet:
Amaç: Her bireyin, anlam oluşturmada ve dünyayı ifade etmede kullanılan benzersiz bir düşünme sistemi vardır. Bu düşünce sistemleri hatalı veya eksikse, yanlış anlamaların temelini oluşturur (Mestre, 1987). Öğrenci bir kavramı temelde bilimsel anlamında farklı olarak anlarsa, o zaman büyük olasılıkla yanlış anlamalar oluşturacaktır
(Yağbasan, 2003). Öğretmenlerin, öğrenmenin önündeki bulunan engel olan kavramlara
ait yanılgılarına odaklanması daha önemlidir (Eryılmaz ve Sürmeli 2002).
Öte yandan ders kapsamında ve çevreleriyle olan etkileşimlerinde edindikleri bazı
kavramlar yanlış kullanıldığında da öğrencilerin zihinlerinde de karmaşaya sebep olmaktadır. Vosniadou (2013, 21) kavram yanılgılarının, okulda maruz kaldıkları bilime rağmen öğrencilerin bilimsel kavramları hatalı yorumlamasından kaynaklı olduğunu savunur. Bu noktada, bu konuya olan ilgi ve özen daha bir önem kazanmaktadır. Slater(2018)'e göre; mevcut kavram yanılgılarla ilgilenmek için öğretmenlerin önce öğrencilerin sahip olduğu kavram yanılgılarıyla ilgilenmesi gerekmektedir.
Öğrencilerin yaşamları boyunca en fazla karşılaştıkları ve deneyimledikleri olaylar yağmur, sis vb. atmosferik olaylardır ve gündelik hayattaki deneyimlerine bağlı olarak, atmosfer ve iklim ile ilgili kavramlar hakkında da çeşitli bilgilere sahip olmaktadırlar.
Dolayısıyla bireyler, okul yıllarına kadar atmosfer kavramları ile ilgili birçok geçmiş̧ deneyime sahip olmakta ve beraberlerinde önemli kavram yanılgılarını ve kavram karmaşalarını getirmektedir (Doğar ve Başıbüyük, 2005)
Bu araştırmada, öğrencilerin "atmosfer ve atmosfer olayları" na dair sahip oldukları kavram yanılgılarının ve kavram karmaşalarının hazırlanan çoktan seçmeli sorulardan
oluşan ölçek ile belirlenmesi amaçlanmıştır. Hazırlanan Atmosfer Kavram Ölçeği 'ndeki
sorular atmosferin yapısı ve özellikleri, hava olayları, iklim ve etkileri ile küresel iklim değişikliği şekilde dört ana başlık altında toplanmıştır. Atmosfer kavram ölçeği öğrencilere, önceki deneyimleri ve yaşanmışlıklarının etkisini en aza indirmek için 8.sınıf Fen
bilimleri dersi öğretim programının iklim ve hava hareketleri ünitesinde yer alan atmosfer
ve atmosferik olaylar ile ilgili kazanımlar verildikten sonra uygulanmıştır.
Yöntem: Bu çalışmanın deseni, nicel verilerin toplanarak kavram yanılgılarının
tespit edilmesinin amaçlandığı betimsel türde bir araştırma olarak belirlenmiştir. Araştırmada öğrencilerin atmosferik olaylar ile ilgili sahip oldukları kavram yanılgılarının tespiti
amacıyla çoktan seçmeli Atmosfer Kavram Ölçeği geliştirilmiştir. Ölçek soruları Ortaokul 8. Sınıf Fen Bilimleri Öğretim Programında yer alan "Mevsimler ve İklim" ünitesinde
yer alan kazanımlar, günlük hayatta karşılaştıkları olaylar ve buna yönelik MEB'in tavsiye ettiği kaynaklar göz önünde tutularak araştırmacı tarafından hazırlanmıştır. Hazırlanan ölçekte öğrencilerin bu dört ana başlıktaki bilgi düzeylerini belirleyecek soruların
yanında sahip oldukları kavram yanılgılarını ortaya çıkaracak sorulardan oluşmuştur.
Taslak ölçek için uzman görüşüne başvurulmuş ve uzmanların görüşleri doğrultusunda
gerekli düzeltmeler yapılmış 26 soruluk son hali verilmiştir.
Veri toplama aracı olarak kullanılan Atmosfer Kavram Ölçeği'nin devlet okullarında uygulanabilmesi için MEB'ndan gerekli izin alınmış, Fen bilimleri dersi öğretim
programının öngördüğü şekilde mevsimler ve iklim ünitesine ait kazanımlarım tamamlanmasından sonra Eskişehir MEM 'ne bağlı dört farklı devlet okulunda 415 öğrenciye
uygulanmıştır. Elde edilen verilerin analizi için SPSS 20 ve FACTOR programları kullanılmış, ölçeğin geçerlilik ve güvenilirlik testleri yapılmıştır. Yapı geçerliği ve faktör yapısını belirlemek için Açımlayıcı Faktör Analizleri (AFA), faktör yapısının verilerle ne
derece uyum gösterdiğini belirlemek için iç tutarlılık analizleri yapılmıştır. Analiz sonuçlarından yararlanarak öğrencilerin sahip olduğu kavram yanılgıları belirlenmiştir.
Bulgular: AKÖ'nün yapılan geçerlilik ve güvenilirlik analizlerinin ardından 4
farklı alt boyut altında toplandığı görülmüş olup ve alt boyut içerisindeki soruların birbirleriyle ilişkili olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca AFA ile yeterli güvenilirlik ve geçerliliğe
sahip olduğu görülmüştür. KMO ve Bartlett testlerine tabi tutularak seçilen örneklemin
uygun olduğuna karar verilmiştir. Ölçeğin Kr-20 yöntemi ile güvenilirlik katsayısının
.625 olduğu görülmüştür. Bununla birlikte alt başlıklara ait iç tutarlılık katsayılarının da
yeterli olduğu görülmüştür. 26 maddelik ölçekteki verilerin madde güçlük (p-değeri) ve
madde ayırıcılık indisleri (d-değeri) hesaplanmış iki sorunun kriterleri sağlamadığı görülerek ölçekten çıkartılmış ve sonraki analizlere katılmamıştır.
Sorulara verilen cevaplar ve yüzdeleri değerlendirilerek en çok hangi kavramlarda
öğrenme gerçekleşmediği ve hangi kazanımların kazandırılıp kazandırılamadığı tespit
edilmeye çalışılmıştır.
Sonuç ve Öneriler: Araştırmada elde edilen veriler incelendiğinde, öğrencilerin
atmosfer ve atmosferik olaylar ile ilgili bilgi düzeylerinin oldukça düşük olduğunu göstermiştir. Atmosfer yapısı ve özellikleri, hava olayları, iklim değişikliği ile iklim ve iklimin etkisi gibi konularda yer alan bilgi, kavram ve olguların öğrencilerde tam olarak yapılandırılmadığı veya yanlış yapılandırıldığı görülmüştür. Bunun yanında öğrencilerin
okul türüne, cinsiyete, aile gelir düzeylerine, anne eğitim düzeyi ve baba eğitim düzeyleri
ile öğrencilerin atmosfer olaylarına dair ilgisinin AKÖ cevaplanma yüzdeleri incelenmiştir. Buna bağlı olarak yapılan t-test ve ANOVA analizleri sonucunda belli başlı sorular
dışında bu demografik bilgilerin cevaplanmaya dair çok büyük bir farklılık göstermediği
görülmüştür.
Öğrencilerin farklı derslerde öğrendikleri kavramları birbirleriyle ve atmosferik
olaylar ile ilişkilendiremedikleri, okuduğunu anlama düzeylerinin etkili olduğu sorularda
metinlerin yeterince anlaşılamadığı ve bu sebeple yanlış cevabı yöneldikleri araştırmanın
diğer sonuçları arasındadır. Grafik ve tabloların incelenmesiyle karar verilecek sorularda
öğrencilerin önemli bir yüzdesinin yanlış cevaba gittiği araştırmanın diğer bir sonucudur.
Öğrencilerde yaygın olarak tespit edilen kavram yanılgıları Atmosferin çoğunlukla oksijenden meydana geldiği, güneşten gelen tüm radyasyonun yararlı olduğu, ozonun cilt kanseri yaptığı ve su buharının sera etkisine sebep olmadığı şeklindedir. Bu sonuçlardan hareketle aşağıdaki önerilerde bulunulabilir.
Araştırmada kullanılan ölçek nitel çalışmalarla desteklenerek öğrencilerin atmosfer ve atmosferik olaylar ile ilgili kavramları ve bilgileri nasıl yapılandırdıkları, yaşanmışlıklarının veya deneyimlerinin ne derece etkili olduğu ortaya çıkarılabilir.
Öğrencilerin atmosfer ve atmosferik olaylara ile ilgili doğru bilgiye ulaşabileceği
EBA vb. çevrim içi ortamların sayısı artırılabilir ve fen bilimleri dersinde daha etkin kullanılması önerilebilir.

Anahtar kelimeler: Atmosfer, Atmosfer olayları, İklim değişikliği, Kavram yanılgıları, Fen öğretimi.

Abstract:
Purpose: Individual has a unique thinking system that is used to construct meaning and express the world. If these thought systems are faulty or incomplete, they form
the basis of misunderstandings (Mestre, 1987). If the student understands a concept in a
fundamentally different way in its scientific sense, then it will most likely create misunderstandings (Yağbasan, 2003). It is more important for teachers to focus on their misconceptions about concepts that are obstacles to learning (Eryılmaz and Sürmeli 2002).
On the other hand, when some of the concepts they have acquired in the course
and in their interactions with their environment are used incorrectly, it also causes confusion in the minds of the students. Vosniadou (2013, 21) argues that misconceptions are
caused by students' misinterpretation of scientific concepts despite the science they are
exposed to at school. At this point, the interest and attention to this issue gains more
importance. According to Slater(2018); in order to deal with existing misconceptions,
teachers first need to deal with students' misconceptions.
The events that students encounter and experience the most throughout their lives
are rain, fog, etc. They are atmospheric events and depending on their experiences in daily
life, they also have various information about the concepts related to atmosphere and climate. Therefore, individuals have many past experiences about atmosphere concepts until
their school years, and they bring with them important misconceptions and conceptual
confusion (Doğar & Başıbüyük, 2005).
In this study, it was aimed to determine the misconceptions and conceptual confusions of students about "atmosphere and atmospheric phenomena" with a scale consisting of multiple-choice questions. The questions in the Atmosphere Concept Scale were
grouped under four main headings: the structure and characteristics of the atmosphere, weather events, climate and its effects, and global climate change. The atmosphere concept scale was applied to the students after the learning outcomes related to the atmosphere and atmospheric events in the climate and air movements unit of the eighth-grade
science curriculum in order to minimize the effect of their previous experiences and experiences.
Method: The design of this study was determined as descriptive research in which
quantitative data were collected and aimed to detect misconceptions. In the study, a multiple-choice Atmosphere Concept Scale was developed in order to determine the misconceptions of students about atmospheric phenomena. The scale questions were prepared
by the researcher considering the achievements in the "Seasons and Climate" unit in the
Secondary School included in 8th Grade Science Curriculum, the events they encounter
in daily life and the resources recommended by the Ministry of National Education. In
addition to questions that will determine their level of knowledge, it consists of questions
that will reveal their misconceptions. For the draft scale, expert opinion was sought and
necessary corrections were made in line with the opinions of the experts, and the final
version of 26 questions was given.
In order to apply the Atmosphere Concept Scale, which is used as a data collection
tool, in public schools, the necessary permission was obtained from the Ministry of National Education, and after the completion of the achievements of the seasons and climate
unit as predicted by the science course curriculum, it was applied to 415 students from
four different states affiliated to Eskişehir MEM. SPSS 20 and FACTOR programs were
used for the analysis of the data obtained, and the validity and reliability tests of the scale
were carried out. Exploratory Factor Analysis (EFA) was used to determine construct
validity and factor structure, and internal consistency analyzes were performed to determine how well the factor structure was compatible with the data. Using the results of the
analysis, the misconceptions of the students were determined.
Results: After the validity and reliability analyzes of the SCA, it was seen that it
was gathered under 4 different sub-dimensions and it was determined that the questions
in the sub-dimension were related to each other. In addition, it was found to have sufficient reliability and validity with EFA. It was decided that the selected sample was suitable by subjecting the KMO and Bartlett tests. The reliability coefficient of the scale with
the Kr-20 method was found to be .625. However, the internal consistency coefficients
of the sub-headings were also found to be sufficient. The item difficulty (p-value) and item discrimination indices (d-value) of the data in the 26-item scale were calculated, and
it was found that the two questions did not meet the criteria and were removed from the
scale and were not included in the subsequent analyses.
By evaluating the answers given to the questions and their percentages, it was
tried to determine which concepts did not learn the most and which gains could not be
gained.
Conclusion and Suggestions: When the data obtained in the research were examined, it was shown that the knowledge level of the students about the atmosphere and
atmospheric phenomena was quite low. It has been observed that the knowledge, concepts
and facts on subjects such as atmosphere structure and properties, weather events, climate
change and the effect of climate and climate are not fully structured or misconfigured in
students.
Among the other results of the research are that the students could not associate
the concepts they learned in different courses with each other and with atmospheric
events, the texts could not be understood sufficiently in the questions where their reading
comprehension levels were effective, and therefore they tended to give the wrong answer.
Another result of the research is that a significant percentage of the students gave the
wrong answer in the questions to be decided by examining the graphics and tables.
Common misconceptions among students are that the atmosphere is mostly composed of Oxygen, all radiation from the sun is beneficial, ozone causes skin cancer, and
water vapor does not have a greenhouse effect. Based on these results, the following recommendations can be made.
By supporting the scale used in the research with qualitative studies, it can be
revealed how the students structure the concepts and information about the atmosphere
and atmospheric events, and how effective their experiences or experiences are.
EBA, etc., where students can reach accurate information about the atmosphere
and atmospheric events. The number of online environments can be increased and it can
be suggested that they be used more effectively in science lessons.

Keywords: Atmosphere, Atmospheric events, Climate change, Misconceptions, Science teaching.