Bazı Astronomi Kavramlarının Öğretimine İlişkin Modeller Geliştirilmesi ve Etkililiklerinin Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışma ile Fen Bilimleri öğretim programı kapsamında yer alan 'Dünya ve Evren' konu alanı içerisindeki 'Ay'ın hareketleri ve evreleri, Güneş ve Ay tutulmaları, Mevsimlerin oluşumu' kavramlarının öğretimine ilişkin öğretmen ve öğrenci başarılarını artıran ve zihinsel modellerini değiştiren, ekonomik ve kolay ulaşılabilen etkili modeller geliştirilerek bunların öğretmen ve öğrencilere uygulanması hedeflenmiştir. Bu doğrultuda üç farklı fiziksel model geliştirilerek iki farklı örneklem grubu ile çalışılmıştır. Birinci örneklem grubu, araştırma sürecinde geliştirilmiş TUBİTAK projesine katılan 29 Fen Bilimleri öğretmeninden oluşmaktadır. İkinci örneklem grubunu ise projeye katılan öğretmenlerden gönüllü olan bir fen bilimleri öğretmeninin görev yapmakta olduğu ve Samsun ilinde Milli Eğitim Bakanlığı'na bağlı devlet okullarından birinde öğrenim gören 95 beşinci sınıf, 82 altıncı sınıf ve 153 sekizinci sınıfı kapsayan toplam 330 ortaokul öğrencisi oluşturmaktadır. Öğretmenler ile yapılan çalışmada yarı-deneysel ön test-son test tek örneklem model kullanılmıştır. Öğrenciler ile yapılan çalışmada ise yarı-deneysel ön test-son test kontrol gruplu model kullanılmıştır. Bu araştırmada, nitel ve nicel boyutların farklı yönleri birlikte ele alındığından karma yöntem kullanılmıştır. Veriler uygulama öncesi, sonrası ve uygulamalardan uzun süre sonra (kalıcılık) olmak üzere üç kere toplanmıştır. Elde edilen nicel veriler için SPSS22 istatistik programı kullanılmıştır. Öğretmenlerin astronomi başarıları Wilcoxon T işaretli sıralar testi tekniği ile analiz edilmiştir. Öğrencilerin başarılarının belirlenmesinde ise tekrarlı ölçümler için karışık desenli ANOVA tekniği kullanılmıştır. Çalışmada alternatif kavramlar belirlenirken bu kavramlara ilişkin verilerin analizinde frekans ve yüzde değerlerinden faydalanılmıştır. Öğretmenlerin ve öğrencilerin açık uçlu sorulara ve modellerle öğretimin değerlendirilmesi formuna verdikleri yanıtlarin analazinde Nvivo 12 paket programı ile içerik analizi yapılmıştır. Zihinsel modellerin değişiminin incelenmesinde frekans ve yüzde değerleri kullanılmıştır. Analizler sonucunda geliştirilen modeller ile öğretimi sağlanan kavramların öğretmenlerde etkili olduğu tespit edilmiştir. Öğrencilerde ise artan yaş seviyesi ile doğru orantılı olacak şekilde etkili olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlardan yola çıkarak astronomi eğitiminde kullanılmak üzere geliştirilen fiziksel modellerin kullanımının ve üretimininin yaygılaştırılması önerilmiştir.

In this study, it was purposed to develop effective models which are easily accessible and economical, increase the teacher and student success, and change their mental models in teaching the basic astronomy concepts of 'Movements and phases of the Moon, Solar and Lunar Eclipses, Formation of Seasons' in the subject of 'Earth and Universe' in the Science curriculum. In this respect, three different physical models were developed. Two different sample groups were included in the research. The first sample group consists of 29 Science teachers who participated in the STRCT (Scientific and Technological Research Council of Turkey) project generated during the research process. The second sample group consists of a total of 330 students (95 5th grade, 82 6th grade, and 153 8th grade students) studying in one of the state schools affiliated to the Ministry of National Education in Samsun where one of the volunteer science teachers participating in the research works. A semi-experimental pre-test-post-test single-sample model was used in the study conducted with teachers. Also, in the study conducted with students, a quasi-experimental pretest-posttest control group model was applied. The mixed method was used in this study because the different aspects of qualitative and quantitative dimensions were handled together. The data were collected three times as before the practice, after the practice, and long after the practice (persistence). The SPSS22 statistical program was utilized for the quantitative data. The astronomy achievements of the teachers were analyzed with the Wilcoxon T-signed-row test technique. Mixed designed ANOVA technique was used for repeated measurements to compare the changes before and after (if any) the experimental practices in the astronomy success of the students. In the analysis of the answers of teachers and students to open-ended questions, their answers to the evaluation form for teaching through models, and the data obtained through the interviews with teachers, Nvivo 12 package program and content analysis were applied. Frequency and percentage values were used to examine the change in mental models. As a result of the analysis, whereas it was determined that the concepts that were taught with the developed models were effective on teachers, it was found to be effective in direct proportion to the increasing age level for students. It was concluded that the models developed in this sense were successful in teaching the concepts that were purposed to be taught. Based on these results, it is recommended that the use and production of physical models developed to be used in astronomy education should be expanded.