Kimyasal gösterimler üzerine sistematik literatür incelemesi

Abstract

Bu çalışma, 2003 ile 2025 yılları arasında kimya eğitiminde kimyasal temsiller üzerine yapılan ampirik araştırmaları sistematik olarak gözden geçirmeyi amaçlamaktadır. ERIC, Scopus ve Web of Science veri tabanlarında yapılan aramalar sonucunda, dahil edilme kriterlerini karşılayan 77 makale, YÖK Tez veri tabanından da 8 lisansüstü çalışma belirlenmiştir. PRISMA yönergelerine uygun olarak, makaleler yayın yılı, ülke, dergi, yöntem, örnek, veri toplama ve analiz araçları, kimya konusu, araştırma amacı, sonuçlar ve öneriler açısından kodlanmış ve analiz edilmiştir. Bulgular, makalelerin özellikle 2017'den sonra arttığını, tezlerin ise en çok 2023 yılında yapıldığı, en çok çalışmanın yapıldığı ülkenin Amerika Birleşik Devletleri olduğunu, tezlerin ise en çok Balıkesir ilinde yayımlandığı ve en sık çalışılan konuların kimyasal bağlanma ve organik kimya olduğunu göstermektedir. İncelenen makalelerde, yarı deneysel desen ve varyans analizlerinin baskın olduğu, nitel ve karma yöntem çalışmalarının ise daha az yaygın olduğu tezler de ise nitel yöntemin baskın olduğu belirlenmiştir. Makalelerde veri toplama aracı olarak en çok başarı ve kavram testlerinin kullanıldığı, tezler de ise en çok görüşme formu kullanıldığı görülmüştür. Makalelerde veri analizi olarak, en çok makalelerde parametrik testlerin, tezlerde ise içerik analizinin kullanıldığı belirlenmiştir. Araştırma amaçları incelendiğinde, araştırmacıların öncelikle farklı öğretim yöntemlerinin etkilerini araştırmaya ve öğrenci/öğretmen özelliklerini belirlemeye odaklandıkları görülmüştür. Sonuçlara bakıldığında, makalelerde ve tezlerde çoklu temsillerin kavramsal anlayış ve temsili yeterlilik üzerindeki olumlu etkiler vurgulanmıştır. Makalelerde, temsiller arasındaki geçişlerin açık bir şekilde öğretilmesi ve görselleştirme araçlarının kullanımı üzerine odaklanılması gerektiği, tezler de ise ders kitaplarındaki görsellerin üçlü temsil türüne göre zenginleştirilmesi önerilmektedir. Sonuç olarak, bu inceleme kimyasal temsillerle ilgili literatüre kapsamlı bir bakış açısı sunarak hem araştırmacılar hem de uygulayıcılar için gelecekteki araştırmalara rehberlik edecek değerli bilgiler sağlamaktadır.

This study aims to systematically review empirical research on chemical representations in chemistry education between 2003 and 2025. Searches in the ERIC, Scopus, and Web of Science databases resulted in the identification of 77 articles meeting the inclusion criteria, and 8 postgraduate studies from the YÖK Thesis database. In accordance with PRISMA guidelines, articles were coded and analyzed based on publication year, country, journal, methodology, sample, data collection and analysis tools, chemistry topic, research objective, results, and recommendations. The findings show that the number of articles increased significantly after 2017, the highest number of theses were published in 2023, the United States was the country with the most studies, the most theses were published in Balıkesir province, and the most frequently studied topics were chemical bonding and organic chemistry. The articles examined showed that quasi-experimental designs and analysis of variance were dominant, while qualitative and mixed methods studies were less common. Quasi-experimental studies were less common in the articles, and qualitative methods were dominant in the theses. The most common data collection tools used in articles were achievement and concept tests, while interview forms were most frequently used in theses. Regarding data analysis, parametric tests were most commonly used in articles, while content analysis was most common in theses. Examining the research objectives, researchers primarily focused on investigating the effects of different teaching methods and identifying student/teacher characteristics. The results highlight the positive effects of multiple representations on conceptual understanding and representational competence in both articles and theses. Articles suggest a focus on clearly teaching transitions between representations and utilizing visualization tools, while theses recommend enriching textbook visuals according to the three-part representation type. In conclusion, this review provides a comprehensive overview of the literature on chemical representations, offering valuable information to guide future research for both researchers and practitioners.