Bilgisayar destekli 10. sınıf modern fizik ünitesi öğretiminin öğrencilerin kavramsal ve duyuşsal değişimlerine etkisi

Abstract

Kavramsal değişim teorisi yapılandırıldığında, kavramsal değişimi bilişsel değişkenlere bağlı olarak açıklamıştır. İlerleyen yıllarda teorinin bu hali duyuşsal değişkenleri ihmal etmesi nedeni ile eleştirilmeye başlanmış ve yapısındaki mekanikliği ifade etmek için soğuk kavramsal değişim teorisi olarak adlandırılmıştır. Bu teoriye duyuşsal değişkenlerin eklenmesi ile oluşan ve soğuk kavramsal değişime göre öğrencilerin kavramsal değişiminde daha etkili olduğu düşünülen teori ise sıcak kavramsal değişim teorisi olarak adlandırılmıştır. Sıcak kavramsal değişim teorisine uygun kuramsal öğretim modelleri geliştirilmesine rağmen bu modellerin öğretimde nasıl uygulanacağı belirgin değildir. Bu araştırma ile alan yazındaki bu boşluğu doldurmak amaçlanmıştır. Araştırmada sıcak kavramsal değişim teorisini temel alan üstbiliş ve motivasyon stratejileri ile ısıtılan tartışma tabanlı bir öğretim modeli geliştirilmiş ve modelin kavramsal değişim öğretiminde nasıl uygulanacağı detaylı olarak tanımlanmıştır. Model öğrencilerin klasik fizikten modern fizik kavramlarına geçişte ilk karşılaştıkları konu olması nedeni ile modern fizik ünitesi özel görelilik kuramı konusunun orta öğretim düzeyindeki öğretimine göre düzenlenmiştir. Bu araştırmanın, araştırma modelini karma model oluşturmaktadır. Araştırmaya 2012-2013 öğretim yılı içerisinde orta öğretim 10. sınıfta öğrenim görmekte olan 51 öğrenci katılmıştır. Araştırmada veriler özel görelilik kuramı-tanı testi, üstbiliş, öz-yeterlilik ve öğrenme süreçleri ölçeği, fizik dersi motivasyon ölçeği ve özel görelilik kuramı yarı-yapılandırılmış görüşme formu ile toplanmıştır. Özel görelilik kuramı-tanı testinin analizinde betimsel analiz, ölçeklerin analizinde frekans dağılımı, görüşme verilerinin analizinde ise içerik analizi kullanılmıştır. Araştırma sonucunda, öğretim modelinin öğrencilerin kavramsal değişimine, üstbiliş ve motivasyon düzeylerine olumlu katkıları olduğu görülmüştür. Öğretim modeli, araştırma sonuçları ışığında tartışılmış ve model özel görelilik kuramı kavramlarının daha anlamlı yapılandırılması ve daha etkili kavramsal değişim sağlaması için tekrar düzenlenmiştir.

The Conceptual Change Theory was originally developed based on only cognitive variables. In the following years, the theory had been criticized due to neglecting affective variables and it was named as cold conceptual change theory to express the structure mechanistic.The new theory was developed in the meantime by addition of affective variables and was named as warm conceptual change theory and the new theory was considered as more effective than cold conceptual change theory on students' conceptual change. In spite of developing some appropriate theoretical instruction models in accordance with the warm theory, the detailed application of the models is not clear at all. This study aims to bridge this gap. In the literature with this study discussion based warm conceptual change model, which is warmed up with metacognition and motivation strategies, has been developed and how such a model can be applied during conceptual change based teaching is described in detail. Model was organized specifically on teaching of the special theory of relativity at the secondary science level, since it is the first topic of modern physics units in which students encountered with a shift to modern physics concepts from classical physics concepts. Mixed methods research design was used in this study. 51 Grade 10 students participated in the study in the spring semester of academic year 2012/13. Data were collected with theory of special relativity diagnostic test, metacognition, self-efficacy and learning processes scale, physics lesson motivation scale and semi–structured interviews. Descriptive analysis method was chosen to analyze diagnostic test whereas frequency distribution and content analysis methods were used to analyze, data obtained from scales and interviews respectively. Analysis results showed that teaching model made a positive contribution to students' conceptual change, metacognition and motivation levels. Finally, a brief discussion about developed teaching model was in the light of results of this study presented, and suggestions were made to restructure the teaching model to support, meaningful understanding of special relativity concepts and more affective conceptual change.