Opinions of Pre-service Physics Teachers About Real and Virtual Physics Experiments

Year 2023, Issue: 55, 168 - 193, 31.03.2023

Esra Bilal Önder , Zafer Tanel , Rabia Tanel

https://doi.org/10.53444/deubefd.1212278

Cited By: 2

Abstract

In this study, it is aimed to examine the views of pre-service physics teachers about real and virtual physics experiments. The participants of the research are 28 physics teacher candidates who are studying at the faculty of education of a state university and enrolled in the Laboratory Applications in Physics Teaching 2 course. It was ensured that pre-service teachers performed the same experiment in virtual and real laboratory environments. The data of the research, designed as a case study, were collected with the Pre-service Teacher Opinion Questionnaire on Physics Experiments Performed in Real and Virtual Environments, developed by the researchers and includes 4 open-ended questions. Data analysis was done using content analysis. The research revealed that pre-service teachers have both positive and negative views on the use of real and virtual physics experiments in teaching. Pre-service teachers think that it is appropriate to use real and virtual experiments in the introduction, development, conclusion, and evaluation parts of the course, and only virtual experiments in the preparation stage for the lesson. Finally, the pre-service teachers stated that it was appropriate to use virtual experiments in atomic physics and radioactivity, and both real and virtual experiments in all other curriculum subjects.

Keywords

Physics education, laboratory, virtual experiment, pre-service teacher

Fizik Öğretmen Adaylarının Gerçek ve Sanal Fizik Deneylerine İlişkin Görüşleri

Abstract

Bu çalışmada, fizik öğretmen adaylarının gerçek ve sanal fizik deneylerine ilişkin görüşlerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Araştırmanın katılımcıları bir devlet üniversitesinin eğitim fakültesinde öğrenim gören ve Fizik Öğretiminde Laboratuvar Uygulamaları 2 dersine kayıtlı 28 fizik öğretmeni adayıdır. Öğretmen adaylarının aynı deneyi sanal ve gerçek laboratuvar ortamlarında gerçekleştirmesi sağlanmıştır. Durum çalışması şeklinde tasarlanan araştırmanın verileri 4 açık uçlu soru içeren ve araştırmacılar tarafından geliştirilmiş olan Gerçek ve Sanal Ortamda Gerçekleştirilen Fizik Deneylerine İlişkin Öğretmen Adayı Görüş Anketi ile toplanmıştır. Verilerin analizi içerik analizi kullanılarak yapılmıştır. Araştırma, öğretmen adaylarının gerçek ve sanal fizik deneylerinin öğretimde kullanımına ilişkin hem olumlu hem de olumsuz görüşlere sahip olduklarını ortaya çıkarmıştır. Öğretmen adayları dersin giriş, gelişme, sonuç ve değerlendirme bölümlerinde gerçek ve sanal deneylerin, derse hazırlık aşamasında ise yalnızca sanal deneylerin kullanımının uygun olduğunu düşünmektedir. Son olarak öğretmen adayları atom fiziği ve radyoaktivite konularında sanal deneylerin, diğer tüm müfredat konularında ise hem gerçek hem de sanal deneylerin kullanılmasının uygun olduğunu belirtmişlerdir.

Keywords

Fizik eğitimi, laboratuvar, sanal deney, öğretmen adayı

References

• Akdeniz, A. R. ve Karamustafaoğlu, O. (2003). Fizik öğretimi uygulamalarında karşılaşılan güçlükler. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 1(2), 0-0.
• Akbulut, Y. (2013). Verilerin analizi. S.D. Bedir Erişti, A. Kuzu, I. Kabakçı Yurdakul, Y. Akbulut ve A.A. Kurt (Ed.), Bilimsel araştırma yöntemleri İçinde (s. 139-164). Eskişehir: Anadolu Üniversitesi.
• Arslan, A., Ogan Bekiroğlu, F., Süzük, E. ve Gürel, C. (2014). Fizik laboratuvar derslerinin araştırma-sorgulama açısından incelenmesi ve öğretmen adaylarının görüşlerinin belirlenmesi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 11(2), 3-37.
• Aydoğdu, B. (2009). Fen ve teknoloji dersinde kullanılan farklı deney tekniklerinin öğrencilerin bilimsel süreç becerilerine, bilimin doğasına yönelik görüşlerine, laboratuvara yönelik tutumlarına ve öğrenme yaklaşımlarına etkileri. [Yayınlanmamış doktora tezi]. Dokuz Eylül Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü. İzmir.
• Aykutlu, I., Bezen, S. ve Bayrak, C. (2016). Opinions of school principals and physics teachers on laboratory practices and use of laboratory practices within the new physics curriculum. Kastamonu Education Journal, 24(2), 585-602.
• Bodner, G.M. (1986). Constructivism: A theory of knowledge. Journal of Chemical Education, 63(10), 873-878.
• Bozkurt, E. (2008). Bir sanal fizik laboratuarı uygulamasının öğrenci başarısı üzerine etkisi. Procedings of 8th International Educational Technology Conference, 341-345.
• Bozkurt, E. ve Sarıkoç, A. (2008). Fizik eğitiminde sanal laboratuar geleneksel laboratuarın yerini tutabilir mi?. Selçuk Üniversitesi Ahmet Keleşoğlu Eğitim Fakültesi Dergisi, 25, 89-100.
• Büyüköztürk, Ş., Kılıç Çakmak, E., Akgün, Ö. E., Karadeniz, Ş. ve Demirel, F. (2019). Eğitimde bilimsel araştırma yöntemleri (26. Baskı). Ankara: Pegem Akademi.
• Ceylan, E. ve Saygıner, Ş. (2017). Fen ve matematik eğitiminde geleneksel laboratuvar uygulamalarına bir alternatif: PhET simülasyonları. Uluslararası Eğitim Bilimleri Sempozyumu Bildiri Kitabı, 107-116.
• Çepni, S., Ayas, A., Johnson, D. ve Turgut, F. (1997). Fizik Öğretimi. Ankara: YÖK/Dünya Bankası Milli Eğitimi Geliştirme Projesi, Hizmet Öncesi Öğretmen Yetiştirme Eğitimi.
• Çepni, S., Kaya, A. ve Küçük, M. (2005). Fizik öğretmenlerinin laboratuvarlara yönelik hizmet içi ihtiyaçlarının belirlenmesi. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 3(2), 181-196.
• Çivril, H. (2017). Açık ve uzaktan öğrenmede sanal laboratuvarlar: Devre analizi uygulaması. [Yayımlanmamış doktora tezi]. Anadolu Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü. Eskişehir.
• de Jong, T., Linn, M. C. ve Zacharia, Z. C. (2013). Physical and virtual laboratories in science and engineering education. Science, 340(6130), 305-308.
• Deniz, D. Z., Bulancak, A. ve Özcan, G. (2003, November). A novel approach to remote laboratories. In 33rd Annual Frontiers in Education, 2003. FIE 2003. (Vol. 1, pp. T3E-T3E). IEEE.
• Duman, M. Ş. ve Avcı, G. (2016). Sanal Laboratuvar Uygulamalarının Öğrenci Başarısına ve Öğrenilenlerin Kalıcılığına Etkisi: Mersin-Erdemli Örneği. Erzincan Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 18(1), 13-33.
• Ekici, M. (2015). Fen bilimleri öğretmenlerinin sanal laboratuvar hakkındaki görüşleri ve bu yöntemden faydalanma düzeyleri. [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Adıyaman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Adıyaman.
• Erdem, A. (2018). Liselerdeki fizik eğitiminde teknolojinin kullanılmasına yönelik öğretmen görüşlerinin incelenmesi. Uluslararası Sosyal Araştırmalar Dergisi/The Journal of International Social Research, 11(56), 505-520.
• Eryılmaz-Muştu, Ö., Ertaş Kılıç, H. ve Şen, A. İ. (2018). Fen bilgisi öğretmenliği lisans öğrencilerinin açık uçlu deneylere ilişkin görüşleri: Deney günlükleri. Sakarya University Journal of Education, 8(3), 158-175.
• Feynman, R. P., Sands, M. ve Leighton, R. (2016). Feynman fizik notları cilt 1: Mekanik, ışınım, ısı. İstanbul: Alfa Yayınları.
• Jimoyiannis, A. ve Komis, V. (2001). Computer simulations in physics teaching and learning: a case study on students' understanding of trajectory motion. Computers & Education, 36, 183-204.
• Karagöz, Ö. (2006). Fizik derslerinde kullanılan farklı sanal laboratuvar programlarının tasarım ve kullanışlılık açısından değerlendirilmesi ve farklı öğretim yöntemleriyle kullanılmaları durumunda öğrenci başarısı üzerindeki etkilerinin incelenmesi. [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Karagöz-Mırçık, Ö. ve Saka, A. Z. (2016). Fizik öğretiminde sanal laboratuvar destekli uygulamaların değerlendirilmesi. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 5 (Özel Sayı), 388-395.
• Koç-Ünal, İ. ve Şeker, R. (2020). The examination of the effect of virtual laboratory applications on student’ academic achievement: Electricity unit. Ahi Evran University Journal of Kırşehir Education Faculty, 21(1), 525-543.
• Maddux, C. D. ve Johnson, D. L. (2006). Type II applications of information technology in education. Computers in the Schools, 23(1-2), 1-5.
• MEB (2017, 3 Kasım). Fizik Öğretmeni Özel Alan Yeterlikleri. Erişim Tarihi: 24.11.2022. Erişim adresi:https://oygm.meb.gov.tr/meb_iys_dosyalar/2017_11/06152604_FYZYK_YYRETMENY_YZEL_ALAN_YETERLYKLERY.pdf
• Miles, M. B., ve Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis: An expanded sourcebook. Thousand Oaks, CA: Sage.
• Okur, M. (2021). Fen bilgisi öğretmen adaylarının mobil teknolojilerin laboratuvar ortamında kullanılmasına yönelik görüşlerinin değerlendirilmesi. YYÜ Eğitim Fakültesi Dergisi, 18(1), 982-1008.
• Ozan Leymun, Ş., Odabaşı, H. F. ve Kabakçı Yurdakul, I. (2017). Eğitim ortamlarında durum çalışmasının önemi. Eğitimde Nitel Araştırmalar Dergisi, 5(3), 369-385.
• Önder, F. ve Tanel, Z. (2018). The effect of computer simulations on the process of students performing DC circuit analysis experiments. Turkish Studies (Elektronik), 13(27), 1087- 1102.
• Özdemir, E. (2019). Sanal deneylerin modern fizik dersinde öğrenme etkinliği olarak kullanımı: Katot ışın tüpü sanal deneyi örneği. Studies in Educational Research and Development, 3(2), 43-61.
• Pelgrum, W. J. ve Law, N. (2003). ICT in education around the world: Trends, problems and prosoects. UNESCO International Instutite for Educational Planning.
• Sarı, M. (2013). Fizik konularının öğretiminde deneysel çalışmanın öğrenci başarısına etkisi ve öğretmenlerin karşılaştıkları zorlukların belirlenmesi. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 2(3), 143-147. Serway, R. A. ve Beichner, R. J. (2002). Fen ve mühendislik için fizik 1 mekanik-mekanik dalgalar- termodinamik. (Çev. K. Çolakoğlu). Ankara: Palme Yayıncılık.
• Sönmez, E., Dilber, R., Karaman, İ. ve Şimşek, D. (2005). Fizik laboratuvarında kullanılan deney malzemeleri üzerine bir çalışma. Kazım Karabekir Eğitim Fakültesi Dergisi, 11, 590-604.
• Tanel, Z. ve Önder, F. (2010). Elektronik Laboratuarında bilgisayar simülasyonları kullanımının öğrenci başarısına etkisi: Diyot deneyleri örneği. Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 27, 101-110.
• Tanel, Z. ve Tanel, R. (2010). Fizik laboratuvarları ile bilişim ortamlarının durumu ve kullanımına yönelik öğretmen görüşleri. Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 27, 76-87.
• Trumper, R. (2003). The physics laboratory – A historical overview and future perspectives. Science & Education, 12, 645–670.
• Tubin, D. (2006). Typology of ICT implementation and technology applications. Computers in the Schools, 23(1-2), 85-98.
• Uzal, G. ve Erdem, A. (2009). Bilgisayar destekli fen bilgisi/fizik eğitimi: Öğretmenlerin genel eğilimleri ve gereksinimleri. Milli Eğitim, 38(183), 380- 390.
• Yener, D., Aydın, F. ve Köklü, N. (2012). Genel fizik laboratuvarındaki öğrencilerin fiziğe karşı öz-yeterliliklerine animasyon ve simülasyonun etkisi. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 12(2), 121-136.
• Yaman, S. ve Öner, F. (2003). Lise fizik laboratuvarlarında kullanılan araç-gereçlerin yeterlilik düzeyleri ve laboratuvar çalışmalarının değerlendirilmesi. Gazi Üniversitesi Kastamonu Eğitim Dergisi, 11(2), 379-386.
• Yıldırım, A. ve Şimşek, H. (2006). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (5.Baskı). Ankara: Seçkin Yayıncılık.
• Yılmaz-İnce, E. ve Kutlu, A. (2014). Web tabanlı laboratuvarlar. Akademik Bilişim 2014 Konferansı Bildirileri. 441-448.