An investigation of the effects of teaching based on generative learning model on secondary school students’ conceptual change about single-slit diffraction

Abstract

Yapılandırmacı yaklaşımın temel alındığı Üretken Öğrenme Modeline göre tasarlanan Işığın Tek Yarıkta Kırınımı konusuna ait öğretimin, öğrencilerin kavramsal değişimleri üzerindeki etkisi ön test son test kontrol gruplu desenin uygulandığı bu araştırma ile belirlenmeye çalışılmıştır. Araştırmada veri toplama aracı olarak; hazır bulunuşluk testi, kavramsal anlama testi ve yarı yapılandırılmış görüşmeler kullanılmıştır. Öğretim sonrasında kontrol grubu öğrencilerinin tek yarıkta kırınım düzeneğinde yol farkının neden alındığı konusuna açıklık getiremedikleri ve yol farkı almada hatalar yaptıkları gözlenmiştir. Ayrıca öğrencilerin bazılarının ışığın yarığın uçlarında büküleceği ve bükülen ışınların girişim yapacağı düşüncesini araştırma sonrasında korudukları, bazılarının ise ışığın dalga ve tanecik modellerini birleştirerek melez yanıtlar geliştirdikleri saptanmıştır. Yapılandırmacı yaklaşımın benimsendiği deney grubu öğrencilerinde kavramsal anlamanın daha üst düzeyde gerçekleştiği; yol farkı, perde üzerinde aydınlık ve karanlık saçakların dizilimi ve saçak aralıklarının değişimini başarı ile açıklayabilmelerinden anlaşılmaktadır.

In this study, effect of designed constructivist teaching approach about diffraction of light in a single-slit on students #8217; conceptual change was investigated with a pretest-posttest control group design. An achievement test, a conceptual understanding test and semi-structured interviews were used as data collection instruments. It was observed that control group students were unable to clarify the reason of calculating path difference and made mistakes in explaining how the path difference was found after teaching. Some students were found to preserve the idea that light bends at the ends of the slit and those bended light rays interfere while some others developed hybrid responses by composing wave and particle models of light. It was revealed that experimental group students reached higher levels of conceptual understandings than control group students considering their responses of explaining successfully the notions of path difference, order of bright and dark fringes on a screen and the change in fringe width.