Atom konusu ile ilgili öğretim etkinliklerinin fen bilgisi öğretmen adaylarının atom modelleri imajlarına etkisi

Abstract

Bu araştırmanın amacı, atomla ilgili bilimsel bilginin tarihsel gelişimi dikkate alınarak farklı yöntemteknik ve öğretim materyallerinin kullanımına dayalı öğretim etkinliklerinin fen bilgisi öğretmen adaylarının atom modellerine ilişkin imajlarına etkisini incelemektir. Atom modellerine yönelik, basit araç gereçlerle öğretim, modelleme, iş birlikli öğrenme (jigsaw), tahmin et-gözle-açıkla, STEM, 5E öğrenme modeli, ters-yüz öğrenme, sanal deneyler, kavram karikatürleri ve bilimin doğası uygulamalarını içeren etkinlikler yer almaktadır. Araştırmaya, 2021-2022 akademik yılında, 13 farklı devlet üniversitesi eğitim fakültesinden, fen bilgisi öğretmenliği üçüncü sınıfta öğrenim gören 20 fen bilgisi öğretmen adayı katılmıştır. Bu araştırmada nitel araştırma tekniklerinden olan durum çalışması türlerinden program etkileri durum çalışması kullanılmıştır. Veriler, araştırmaya katılan fen bilgisi öğretmen adaylarından, atom modelleri ile ilgili zihinlerinde canlanan resmi dağıtılan boş bir kâğıda çizmeleri, atom modeli ile ilgili çizimi tamamlandıktan sonra çizimlerini ayrıntılı bir şekilde yazılı olarak anlatmaları istenerek öğretim etkinlikleri öncesinde ve sonrasında toplanmıştır. Elde edilen veriler içerik analizi yöntemiyle analiz edilmiştir. Araştırma sonucunda, araştırmaya katılan fen bilgisi öğretmen adaylarının öğretim etkinlikleri öncesi atom modellerine dair kısmen bilimsel imaja sahip oldukları, imajlarının, Dalton, Thomson, Rutherford ve Bohr atom modellerini içerdiği, bilimsel olmayan ve ilgisiz imaja sahip oldukları atom modelinin ise Kuantum Atom Modeline olduğu görülmüştür. Öğretim etkinlikleri sonrasında ise araştırmaya katılan fen bilgisi öğretmen adaylarının atom modellerine dair imajlarının Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr ve Kuantum modellerini içerdiğini ve imajlarının büyük çoğunluğunun tam bilimsel imajlara dönüştüğü sonucuna ulaşılmıştır. Bu sonuçtan yola çıkarak araştırma etkinliklerinin araştırmaya katılan fen bilgisi öğretmen adaylarının atom modelleri imajları üzerine olumlu etkisi olduğu belirlenmiştir.This study aimed to examine the effects of activities prepared with different teaching methods, techniques and teaching materials, considering the history of the scientific development of the structure of the atom, on the images of preservice science teachers concerning atomic models. Activities for atomic models include teaching with simple tools, modeling, cooperative learning (jigsaw), guess-observe-explain, STEM, 5E learning model, flipped learning, virtual experiments, concept cartoons and nature of science applications. 20 preservice science teachers, who were studying in the third year of science teaching program of 13 state universities in the 2021-2022 academic year, participated in the research. Program effects case study, which is one of the qualitative research methods and case study types, was used. The data were collected before and after the teaching activities were implemented by asking the preservice science teachers to draw the picture that came to their mind concerning the atomic models on a blank paper, and to explain the content of their drawings in writing. Data were analyzed by content analysis method. Research results show that before the teaching activities, Preservice science teachers had a partially scientific image with respect to the atom models of Dalton, Thomson, Rutherford, and Bohr. However, it has been seen that they do not have a scientific image of the quantum atom model, and the image that they have is not related to the subject. After the teaching activities were transformed into fully scientific images regarding the Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr and Quantum models. Based on this result, it was determined that the teaching activities positively affected on preservice science teachers’ images of atomic models.