“Kuvvet ve Enerji” Ünitesine Yönelik Üç Aşamalı Kavramsal Anlama Testi Geliştirme Çalışması

Year 2017, Volume: 11 Issue: 2, 432 - 463, 18.12.2017

Barış Özden , Nilgün Yenice

https://doi.org/10.17522/balikesirnef.373421

Cited By: 5

Abstract

Bu çalışmanın amacı, ortaokul öğrencilerin “Kuvvet
ve Enerji” ünitesine yönelik kavramsal anlamalarını belirlemek için geçerli ve
güvenilir bir üç aşamalı kavramsal anlama testi geliştirmektir. Geliştirilen
test, Aydın ili merkez ilçesinde bulunan üç ortaokulun 7. Sınıflarında öğrenim
görmekte olan 280 öğrenciye uygulanmıştır. Çalışmada toplam 96 sorudan oluşan
üç aşamalı test kullanılmıştır. Testin kapsam ve görünüş geçerliği için uzman
görüşüne başvurulmuştur. Ayrıca, yapı geçerliği için yanlış olumlu ve yanlış
olumsuz puan oranları hesaplanmıştır. Ek olarak yapı geçerliği için
istatistiksel analizlerden yararlanılmıştır. Testin Kuder Richardson güvenirlik
katsayısı .86 olarak hesaplanmıştır. Madde analizlerini gerçekleştirmek için,
öğrencilerin % 27’lik üst grubu ile % 27’lik alt grubu belirlenmiştir. Yapılan
analizler sonucu, madde güçlük değerlerinin .17 ve .69 arasında dağılım
gösterdiği ve madde ayırt edicilik değerlerinin ise .30 üzerinde olduğu
bulunmuştur. Çalışmanın sonunda, “Kuvvet ve Enerji” ünitesine yönelik geçerli
ve güvenilir bir kavramsal anlama testi geliştirilmiştir. 

Keywords

Üç aşamalı test, fen eğitimi, kuvvet ve enerji ünitesi, test geliştirme, kavramsal anlama

Developing Three-Tier Conceptual Understanding Test Towards “Force And Energy” Unit

Abstract

The
aim of this study was to develop a valid and reliable three-tier conceptual
understanding test aimed to determine middle school students' conceptual
understanding towards “Force and Energy” unit. The developed test was applied
to 280 students who are studying in 7^th grade of three middle
schools located in the central province of Aydın. The three-tier test
consisting of a total of 96 questions was used in the study. Expert opinion was
consulted for content and face validity of the test. Furthermore, false
positive and false negative score ratios were calculated for construct
validity. In addition, statistical analyses were performed for construct
validity; Kuder Richardson coefficient of test was calculated as .86. To
perform item analysis, the top 27 % of the students and the bottom 27 % of the
students were determined. The results of the analyzes revealed that the item
difficulty values ranged between .17 and .69 and the item discriminability
values were above .30. At the end of
the study, a valid and reliable conceptual understanding test for the
"Force and Energy" unit was developed.

Keywords

Three-tier test, science education, force and energy unit, developing test, conceptual understanding

References

• Akbulut, H. İ. (2013). İkili Yerleşik Öğrenme Modeli İle Yapılan Öğretimin Öğrencilerin Bilişsel Alandaki Başarılarına ve Kavramsal Değişimlerine Etkisinin İncelenmesi: Kuvvet ve Hareket Ünitesi Örneği, Yayımlanmamış Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
• Akdemir, E. (2005). İlköğretim ikinci kademe yedinci sınıf öğrencilerinin katı ve sıvıların basıncı konusunda sahip oldukları kavram yanılgıları. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir.
• Arslan, H. O., Cigdemoglu, C. & Moseley C. (2012). A three-tier diagnostic test to assess pre-service teachers' misconceptions about global warming, greenhouse effect, ozone layer depletion, and acid rain. International Journal of Science Education, 34 (11), 1667-1686.
• Ausubel, D. (1968). Educational Psychology: A Cognitive View, New York, Holt, Rinehart and Wintson.
• Ayas, A., Çepni, S., Johnson, D. & Turgut, M.F. (1997). Kimya Öğretimi, YÖK / Dünya Bankası Eğitimi Geliştirme Projesi Hizmet Öncesi Öğretmen Eğitimi, Ankara.
• Aydın, Ö. (2007). Assessing tenth grade students' difficulties about kinematics graphs by a three-tier test. Published master thesis, Middle Technical University, Ankara.
• Aydoğan, S., Güneş, B., & Gülçiçek, Ç. (2003). Isı ve sıcaklık konusunda kavram yanılgıları, Gazi Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 23 (2), 111-124.
• Aydoğdu, M. & Kesercioğlu, T. (2005). İlköğretimde Fen ve Teknoloji Öğretimi. Anı Yayıncılık.
• Aykutlu, I. & Şen, A. İ. (2012). Determination of secondary school students’ misconceptions about the electric current using a three-tier test, concept maps and analogies. Education and Science, 37(166), 275-288.
• Besson, U. & Viennot, L. (2004).Using models at the mesoscopic scale in teaching physics: Two experimental interventions in solid friction and fluid statics. International Journal of Science Education, 26(9), 1083-1110.
• Boo, H. K. (1998). Students' understandings of chemical bonds and the energetics of chemical reactions. Journal of Research in Science Teaching, 35(5), 569-581.
• Bowen, C. W. (1994). Think-aloud methods in chemistry education. Journal of Chemical Education, 71, 184-190.
• Bozan, M. & Küçüközer, H. (2007). Elemantary school students’ errors in solving problems releated to pressure subjects. Elementary Education Online, 6 (1), 24-34.
• Büyüköztürk, Ş. (2010). Veri Analizi El Kitabı (12. bs). Ankara, PegemA Yayıncılık.
• Caleon, I. & Subramaniam, R. (2010). Development and application of a three-tier diagnostic test to assess secondary students’ understanding of waves. International Journal of Science Education, 32(7), 939-961. doi: 10.1080/09500690902890130
• Çataloglu, E. (2002). Development and validation of an achievement test in introductory quantum mechanics: The quantum mechanics visualization instrument (QMVI). Unpublished doctoral dissertation, Pennsylvania State University, Pennsylvania, U.S.A.
• Chiu, M. H. Guo, C.J. & Treagust, D. F. (2007). Assessing students’ conceptual understanding in science: an introduction about a national Project in Taiwan. International Journal of Science Education, 29(4) 379-390.
• Crocker, L. & Algina, J. (2006). Introduction to classical and modern test theory. Fort Worth, TX, Harcourt College.
• Çalık, M. & Ayas, A. (2005). A comparison of level of understanding of eighth‐grade students and science student teachers related to selected chemistry concepts. Journal of Research in Science Teaching, 42(6), 638-667.
• Çetin-Dindar, A. & Geban, Ö. (2011). Development of a three-tier test to assess high school students' understanding of acids and bases. Procedia Social and Behavioral Sciences, 15,600-604.
• Çetinkaya, M. & Taş, E. (2016). “Vücudumuzda Sistemler” Ünitesine Yönelik Üç Aşamalı Kavram Tanı Testi Geliştirilmesi. Sosyal Bilimler Araştırmaları Dergisi, 317- 330.
• Dostal, J. A. (2005). Student concepts of gravity. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Iowa State Üniversitesi.
• Driver, R. & Easley, J. (1978). Pupils and paradigms: A review of the literature related to concept development in adolescent science students. Studies in Science Education, 5(1), 61–84.
• Duman, M. Ş. & Avcı, E. (2014). Fen ve Teknoloji Eğitiminde Kavram Yanılgıları Üzerine 2003-2013 Yılları Arasında Yapılmış Çalışmaların Değerlendirilmesi. Fen Bilimleri Öğretimi Dergisi, 2(2), 67-82.
• Eryılmaz, A. (2002). Effects Of Conceptual Assignments And Conceptual Change Discussions On Students’ Misconceptions And Achievement Regarding Force And Motion. Journal of Research in Science Teaching, 39, 1001–1015.
• Eryılmaz, A. (2010). Development and application of three-tier heat and temperature test: Sample of bachelor and graduate student. Eurasian Journal of Educational Research, 40, 53-76.
• Eryılmaz, A. & Sürmeli, E. (2002). Üç-aşamalı sorularla öğrencilerin ısı ve sıcaklık konularındaki kavram yanılgılarının ölçülmesi [The assessment of students’ misconceptions about heat and temperature concepts by means of three-tier questions]. Journal of Turkish Science Education. 14(1),110-126 124 Paper presented at the 5th National Conference on Science and Mathematics Education. Retrieved June 6, 2016, from http://users.metu.edu.tr/eryilmaz/TamUcBaglant.pdf
• Fraenkel, J. R. & Wallen, N. E. (1996). How to design and evaluate research in education. New York: McGraw-Hill.
• Gilbert, J. K., Osborne, R. J. & Fensham, P. J. (1982). Children’s science and its consequences for teaching. Science Education, 66(4), 623-633. doi: 10.1002/sce.3730660412
• Göncü, Ö. (2013). İlköğretim beşinci ve yedinci sınıf öğrencilerinin astronomi konularındaki kavram yanılgılarının tespiti, Yüksek Lisans Tezi, Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Burdur.
• Gönen, S. (2008). A study on student teachers’ misconceptions and scientifically acceptable conceptions about mass and gravity. Journal of Science Education & Technology, 17(1), 70-81.
• Gunstone, R.F., & Mitchell, I.J. (1998). Metacognition and Conceptual Change. In J.J. Mintzes, J.H. Wandersee & J.D. Novak (Editörler) Teaching Science for Understanding: A Human Constructivist View (133-163). San Diego: Academic Press
• Güler, N. (2015). Eğitimde Ölçme ve Değerlendirme. (5. bs.). Ankara :PegemA Yayıncılık
• Günaydın, G. (2010). 6.Sınıf Öğrencilerinin Kuvvet ve Hareket Konusundaki Kavram Yanılgılarının İncelenmesi, Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya.
• Gürcay, D. & Gülbaş, E. (2015). Development of three-tier heat, temperature and internal energy diagnostic test. Research in Science & Technological Education, 33(2), 197-217.
• Hasan, S., Bagayoko, D. & Kelley, E. L. (1999). Misconceptions and the certainty of response index (CRI). Physics Education, 34 (5), 294-299.
• Hazel, E. & Prosser, M. (1994). First-year university students' understanding of photosynthesis, their study strategies and learning context. The American Biology Teacher, 56(5), 274-279.
• Hestenes, D. & Halloun, I. (1995). Interpreting the force concept inventory: A response to March 1995 critique by Huffman and Heller. The Physics Teacher, 33(8), 502-506. doi: 10.1119/1.2344278
• Hollon, R. E. & Anderson, C. W. (1986). Heat and temperature: A teaching module (Occasional Paper No 93). East Lansing. Inst. for Research on Teaching. (ERIC Document Reproduction Service No. ED 273 453)
• İnel Ekici, D. (2014). Fen Bilimleri Öğretimi Ş., S., Anagün & N., Duban (Ed.). Kavram Öğretimi. (s. 381-424). Ankara, Anı Yayıncılık.
• Kariotoglou, P. & Psillos, D. (1993). Pupils’ pressure models and their implications for instruction, Research in Science & Technological Education, 11 (1) (1993), p. 95
• Kariotoglou, P., Koumaras, P. & Psillos, D. (1995). Différenciation conceptuelle: un enseignement d'hydrostatique fondé sur le développement et la contradiction des conceptions des élèves. Didaskalia, 7, 63-90.
• Kıray, S. A., Aktan, F., Kaynar, H., Kılınç, S. & Görkemli, T. (2015). A descriptive study of pre-service science teachers’ misconceptions about sinking–floating, Asia-Pacific Forum on Science Learning and Teaching, 16(2), 1.
• Kirbulut, Z. D. & Geban, Ö. (2014). Using Three-Tier Diagnostic Test to Assess Students’ Misconceptions of States of Matter, Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 10(5), 509-521.
• Koray, Ö. & Tatar, N. (2003). İlköğretim Öğrencilerinin Kütle ve Ağırlık İle İlgili Kavram Yanılgıları ve Bu Yanılgıların 6., 7. ve 8. Sınıf Düzeylerine Göre Dağılımı. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1(13), 187-198.
• Kutluay, Y. (2005). Diagnosis of eleventh grade students’ misconceptions about geometric optic by a three-tier test. Unpublished master’s thesis, Middle East Technical University, Ankara, Turkey.
• Madanoğlu, N. (2015). 9. Sınıf Öğrencilerinin İş ve Enerji Konusundaki Kavramsal Anlamalarının İncelenmesi, Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi. Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir.
• MEB. (2005). İlköğretim Fen ve Teknoloji Dersi (6, 7 ve 8. Sınıflar) Öğretim Programı. Ankara, MEB Yayınevi.
• MEB. (2013). İlköğretim Kurumları (İlkokullar ve Ortaokullar) Fen Bilimleri Dersi (3, 4, 5, 6, 7 ve 8. Sınıflar) Öğretim Programı. Ankara, MEB Yayınevi.
• Meriç, G. (2014). Fen ve teknoloji dersinde kavram karikatürlerinin öğrencilerin kavramsal anlama, mot ivasyon ve tutum düzeyleri üzerine etkisi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Celal Bayar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Manisa
• Nakhleh, M. B. (1992). Why some students don’t learn chemistry. Journal of Chemical Education, 69(3), 191-196. doi: 10.1021/ed069p191
• Novak, J. D. (2010). Learning, Creating, and Using Knowledge: Concept maps as Facilitative Tools in Schools and Corporations (Second Edition). New York, Taylor & Francis e-Library.
• Novak, J. D. & Gowin, D. B. (1984). Learning how to learn. New York, Cambridge University Press.
• Önen, F. (2005). İlköğretimde basınç konusunda öğrencilerin sahip olduğu kavram yanılgılarının yapılandırmacı yaklaşım ile giderilmesi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi. Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Osborne, R. J. & Gilbert, J. K. (1980). A technique for exploring students' views of the world. Physics Education, 15(6), 376-379. doi: 10.1088/0031-9120/15/6/312
• Özçelik, D. A. (2010). Test Hazırlama Kılavuzu (4. bs). Ankara, PegemA Yayıncılık.
• Özsevgeç, T. (2006). Kuvvet ve Hareket Ünitesine Yönelik 5E Modeline Göre Geliştirilen Öğrenci Rehber Materyalinin Etkililiğinin Değerlendirilmesi, Türk Fen Eğitimi Dergisi, 3 (2), 36–48.
• Pastırmacı, E. (2011). 7. Sınıf Öğrencilerinin İş ve Enerji Konusundaki Alternatif Fikirlerinin Belirlenmesi ve Kavramsal Gelişimlerinin İncelenmesi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi. Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir.
• Pesman, H. & Eryilmaz, A. (2010). Development of a three-tier test to assess misconceptions about simple electric circuits. The Journal of Educational Research, 103(3), 208-222. doi: 10.1080/00220670903383002
• Sere, M.G. (1982). A study of some frameworks used by pupils aged 11 to 13 years in the interpretation of air pressure. International Journal of Science Education, 4(3), 299-309.
• She, H.C. (2002) Concepts of a higher hierarchical level require more dual situated learning events for conceptual change: a study of air pressure and buoyancy, International Journal of Science Education, 24(9), 981–996.
• She, H.C. (2005). Promoting students’ learning of air pressure concepts: The interrelationship of teaching approaches and student learning characteristics. The Journal of Experimental Education, 74(1), 29-51.
• Smith, P.L. & Ragan, T. J. (1999). Instructional Design (Second Edition) New York, John Wiley and Sons, Inc.
• Sözbilir, M. (2010). Madde Analizi ve Test Geliştirme. 02/07/2016 tarihinde http://olcmevedegerlendirme.wordpress.com/about/ adresinden alınmıştır.
• Şahin, Ç. & Çepni, S. (2011). Effectiveness of Instruction based on the 5E Teaching Model on Students’ Conceptual Understanding about Gas Pressure, Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED), 6(1), 220-264.
• Şekercioğlu, A. G. & Kocakülah, M. S. (2008). Grade 10 Students' Misconceptions about Impulse and Momentum. Journal of Turkish Science Education, 5(2), 47-59.
• Şen, Ş. & Yılmaz, A. (2013). A phenomenographic study on chemical bonding. Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education, 7(2), 144-177.
• Şen, Ş. & Yılmaz, A. (2017). The Development of a Three-tier Chemical Bonding Concept Test, Journal of Turkish Science Education, 14(1), 110-126.
• Tekin, H. (2003). Eğitimde Ölçme ve Değerlendirme (15. Baskı). Ankara, Yargı Yayıncılık.
• Tekindal, S. (2009). Duyuşsal Özelliklerin Ölçülmesi İçin Araç Oluşturma. Ankara, PegemA yayıncılık.
• Thompson, F. & Logue, S. (2006). An exploration of common student misconceptions in science. International Education Journal, 7(4), 553-559.
• Treagust, D. F. (1988). Development and use of diagnostic tests to evaluate students’ misconceptions in science. International Journal of Science Education, 10(2), 159-169.
• Tsaparlis, G. & Papaphotis, G. (2002). Quantum-chemical concepts: Are they suitable for secondary students? Chemistry Education Research and Practice, 3(2), 129-144.
• Türker, F. (2005). Developing a three-tier test to assess high school students’ misconceptions concerning force and motion. Published master thesis, Middle Technical University, Ankara.
• Tytler, R. (1998). Childrens’ conceptions of air pressure: Exploring the nature of conceptual change. International Journal of Science Education, 20(8), 929-958.
• Uzuntiryaki, E. & Geban, Ö. (2005). Effect of conceptual change approach accompanied with concept mapping on understanding of solution concepts. Instructional Science, 33(4), 311-339.
• Ünal-Çoban, G. (2009). Modellemeye dayalı fen öğretiminin öğrencilerin kavramsal anlama düzeylerine, bilimsel süreç becerilerine, bilimsel bilgi ve varlık anlayışlarına etkisi: 7.sınıf ışık ünitesi örneği. Yayınlanmamış doktora tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.
• Walsh, W. B. & Betz, N. E. (2000). Tests and assessments (4th Ed.). Upper Saddle River, NJ, Prentice Hall.
• Yerer, H., & Öner Armağan, F. (2015). Kuvvet ve Hareket ünitesindeki kavram yanılgılarının çalışma yaprakları ile belirlenmesi. International Journal of Human Sciences, 12(2), 858-880. doi:10.14687/ijhs.v12i2.3391
• Yıldız, E. (2008). 5E Modelinin Kullanıldığı Kavramsal Değişime Dayalı Öğretimde Üstbilişin Etkileri: 7. Sınıf Kuvvet ve Hareket Ünitesine Yönelik Bir Uygulama, Yayımlanmamış Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.