Determination of conceptions of secondary 10th grade students about torque, angular momentum and Kepler’s 2nd law

Abstract

Öğrencilerin sahip olduğu ön bilgiler bilimsel gerçekler ile uyumlu olabileceği gibi bilimsel gerçeklerden farklı birer öğrenme engeli de olabilir. Bu nedenle öğrencilerin ön bilgilerinin ortaya çıkarılması ve bilimsel bilgi ile uyumlu olmayan fikirlerinin tespit edilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, 10. sınıf öğrencilerinin (n=133) tork, açısal momentumun korunumu ve Kepler yasaları ile ilgili ön bilgilerinin ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Örneklemde yer alan öğrenciler bu konular ve kavramlara ilişkin henüz formal öğretim almamıştır. Öğrencilere geçerlilik ve güvenirlik çalışması yapılmış üç adet açık uçlu soru sorulmuştur. Analiz sonucunda öğrencilerin tork kavramına ilişkin bilimsel gerçekler ile uyumlu cevaplar verdiği görülürken, açısal momentumun korunumu ve Keplerin 2. yasasına ilişkin verdikleri cevapların hiçbiri bilimsel cevap kategorisinde yer almamıştır. Açısal momentum ve Kepler yasaları kavramlarına ilişkin öğrencilerde en sık alternatif cevap türünde cevaplar ile karşılaşılmıştır. Bu kavramların öğretiminde, öğrencilerde karşılaşılan bilimsel fikirlerle çelişen kavram yanılgıları dikkate alınmalı, yani öğretim kavramsal değişimi de içine alacak şekilde düzenlenmelidir.

Prior knowledge that students have can be compatible with scientific facts or it can be a learning disability different from the scientific facts. So it is important to reveal students' prior knowledge and to determine their ideas that are not compatible with scientific information. In this study, it has been aimed to reveal the prior knowledge of 133 tenth grade students about torque, conservation of angular momentum and Kepler's 2nd law. Students taking place in the sample have not taken formal education about these concepts yet and their ideas may be naive. The students have been asked three open-ended questions whose study of validity and reliability has been carried out. While it is seen that students gave answers consistent with the scientific facts about the torque concept, none of the answers given by students about the conservation of angular momentum and Kepler's 2nd law is included in the category of scientific answer. Students have been encountered the most common type of alternative answers for both of these concepts. In the teaching of this concept and law, students' prior knowledge conflicting with the scientific ideas should be considered, that is to say, teaching should be organized to include conceptual change.