Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının İlk Hızsız Serbest Düşme Hareketinin Matematiksel Modelini Anlamaları

Yıl 2019, Cilt: 16 Sayı: 1, 128 - 146, 25.12.2019

Nevzat Yiğit , Nedim Alev

Öz

Fizik derslerinde matematiksel modeller, çoğu kez öğrencilerce ezberlenecek salt formüller olarak görülmesi, modellerin ya da eşitliklerin fiziksel anlamlarının kavranılmamasına neden olmaktadır. Bu çalışmanın amacı, Genel Fizik I ve II derslerinden başarılı olmuş Fen Bilgisi Öğretmenliği programı öğretmen adaylarının ilk hızsız serbest düşme hareketine ait matematiksel modele ilişkin anlamalarını belirlemektir. Farklı dört sınıf seviyesinden 40 öğrenci ile yürütülen çalışmada, modelin fiziksel anlamı, modelde geçen değişkenler ve modelin oluşturulmasındaki süreç sorgulanmıştır. Araştırma bulgularına göre öğretmen adaylarının yaklaşık üçte ikisi modelde geçen değişkenleri anlayabilmekte, beşte biri modelin fiziksel anlamını kavramış ve dörtte biri ise modelin oluşturulmasında göz ardı edilen gerçekleri bilebilmektedir. Sonuç olarak sınıf düzeyi açısından incelediğinde öğretmen adayları, programlarındaki ilgili dersi başarılı olarak geçmiş olmalarına rağmen basit temel bir matematiksel modeli kavrayamadıkları ortaya çıkmaktadır.

Anahtar Kelimeler

İlk hızsız serbest düşme, matematiksel model

Science Student Teachers’ Understanding of Mathematical Model of Free Fall Motion Without Initial Velocity

Öz

Fizik derslerinde matematiksel modeller, çoğu kez öğrencilerce ezberlenecek salt formüller olarak görülmesi, modellerin ya da eşitliklerin fiziksel anlamlarının kavranılmamasına neden olmaktadır. Bu çalışmanın amacı, Genel Fizik I ve II derslerinden başarılı olmuş Fen Bilgisi Öğretmenliği programı öğretmen adaylarının ilk hızsız serbest düşme hareketine ait matematiksel modele ilişkin anlamalarını belirlemektir. Farklı dört sınıf seviyesinden 40 öğrenci ile yürütülen çalışmada, modelin fiziksel anlamı, modelde geçen değişkenler ve modelin oluşturulmasındaki süreç sorgulanmıştır. Araştırma bulgularına göre öğretmen adaylarının yaklaşık üçte ikisi modelde geçen değişkenleri anlayabilmekte, beşte biri modelin fiziksel anlamını kavramış ve dörtte biri ise modelin oluşturulmasında göz ardı edilen gerçekleri bilebilmektedir. Sonuç olarak sınıf düzeyi açısından incelediğinde öğretmen adayları, programlarındaki ilgili dersi başarılı olarak geçmiş olmalarına rağmen basit temel bir matematiksel modeli kavrayamadıkları ortaya çıkmaktadır.

Kaynakça

• Aksakallı, A, Salar, R. ve Turgut, Ü. (2016). Modern fizik dersi alan lisans öğrencilerinin bu ders ile ilgili açığa çıkan kişisel epistemolojik inançları ve bunların nedenlerinin incelenmesi, Fizik Eğitimi ve Felsefesi / Education and Philosophy of Physics, 1(1),1-17. Aslan, A. ve Yadigaroğlu, M. (2013). Eğitim fakültelerindeki fen ve matematik lisansüstü öğrencilerinin model ve modelleme hakkındaki görüşleri, Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 2 (3), 123-132. Byron, F.W. & Clement, J. (1980). Identfying different levels of understanding attained by physics students, Project Final Report, Department of Physics University of Massachusetts, Amherst, MA. Çökelez, A. (2015). Fen eğitiminde model ve modelleme, öğretmenler, öğretmen adayları ve öğrenciler: alanyazın taraması, Turkish Studies, 10(15) 255-272. Day, L. H. (1993). From mere formulas to the bigger picture: helping students in introductory physics see interconnectedness, Paper Presented at the Annual Meeting of the Conference on College Composition and Communication, San Diego CA, March 31- April 3. Docktor, J.L., Strand, N.E., Mestre, J.P. & Ross, B.H. (2015). Conceptual problem solving in high school physics, Physical Review Special Topics-Physics Education Research, 11, 020106-1-13. Ergin, İ., Özcan, İ. ve Sarı, M. (2012). Farklı akademik unvanlara sahip fen öğretmenlerinin branşlara göre model ve modelleme hakkındaki görüşleri, Journal of Educational and Instructional Studies in The World, 2 (1) 142-159. Finkelstein, N. D. (2004). Teaching and learning physics: A model for coordinating physics instruction, outreach, and research. Journal of Schlarship of Teaching and Learning, 4(2), 1-17. Gülçiçek, Ç. ve Güneş, B. (2004). Fen öğretiminde kavramların somutlaştırılması: modelleme stratejisi, bilgisayar simülasyonları ve analojiler. Eğitim ve Bilim, 29 (134), 36-48. Güneş, B. Gülçiçek, Ç. ve Bağcı, N. (2004). Eğitim fakültelerindeki fen ve matematik öğretim elemanlarının model ve modelleme hakkındaki görüşlerinin incelenmesi, Türk Fen Eğitimi Dergisi, 1(1), 35-48. Harman, G. (2012). Fen bilgisi öğretmen adaylarının model ve modelleme ile ilgili bilgilerinin incelenmesi, X. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi’nde sunulmuş bildiri, Niğde Üniversitesi, Niğde. Kapucu, S. (2014). Salient beliefs of pre-service primary school teachers underlying an attitude “liking or disliking physics”, Science Education International, 25(4), 437-458. Kanlı, U., Gülçiçek, Ç., Göksu, V., Önder, N., Oktay, Ö., Eraslan, F., Eryılmaz, A. ve Güneş, B. (2014). Ulusal fen bilimleri ve matematik eğitimi kongrelerindeki fizik eğitimi çalışmalarının içerik analizi, GEFAD, 34(2): 127-153. Kılıç, S. (2015). İstatistiki ifadeyle…, Journal of Mood Disorders, 5(3), 142-144. Köklü, N. (2009). Elektrik konularının öğretiminde pedagojik-analojik modellerin öğrenci başarısına etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Selçuk Üniversitesi, Konya. Kroupova, B. (2016). Development of the teaching of physics in th Czech Lands, 11. International Conference on Mathematical Problems in Engineering, Aerospace and Sciences,05-08 Jul, La Rochelle, Fransa. MacLeod, K. (2013). Pre-Service teachers’ perceptions of teaching stse-based high school physics: implications for post-secondary studies, European Journal of Physics Education, 5(1), 1-15. Marusic, M. & Slisko, J. (2014). High-school students believe school physics helps in developing logical but not creative thinking: active learning can change this ıdea, European J of Physics Education, 5(4), 30-41. Milli Eğitim Bakanlığı [MEB]. (2013). Ortaöğretim fizik dersi öğretim programı. Ankara: TTKB. Örnek, F. (2008). Models in Science Education: Applications of Models in Learning and Teaching Science, International Journal of Environmentel & Science Education, 3(2), 35-45. Syed, M.Q. (2015). Going beyond equations with disciplinary thinking in first-year physics, Journal of College Teaching & Learning, 2(2), 127-140. Wieman, C. & Perkins, K. (2005). Transforming physics education, Physics Today, 36-41. Yıldız, A. ve Büyükkasap, E. (2006). Fizik öğrencilerinin, kuvvet ve hareket konusundaki kavram yanılgıları ve öğretim elemanlarının bu konudaki tahminleri, H.Ü. Eğitim Fakültesi Dergisi, 30, 268-277. Yin, R. K. (2003). Case study research: design and methods. Third Edition, Sage Publications, London.