Elektrostatik Kavram Testi’nin Yalıtkanlık İle İlgili İkinci Sorusunun Değerlendirilmesi İle İlgili Bulgular

Negatif yüklü bir cismin içi oyuk nötr yalıtkan küreye dokundurulması ile ilgili olan ve yalıtkan cisimler üzerindeki yük dağılımı ile ilgili öğretmen adaylarının fikirlerinin belirlendiği birinci soru Şekil 4.1.2.2.1’de görülmektedir.

Şekil 4.1.2.2.1: Elektrostatik Kavram Testi’nin İkinci Sorusu

Çizelge 4.1.2.2.1’de EKT’nin ikinci sorusunun çoktan seçmeli birinci aşamasına verilen doğru cevap yüzdeleri görülmektedir.

Çizelge 4.1.2.2.1: Elektrostatik Kavram Testi’nin İkinci Sorusu’nun Seçeneklerine

Verilen Cevap Yüzdeleri

Ön Test Son Test Kalıcılık Testi SORU 2 N % N % N % A 17 10,8 69 44,0 56 35,7 B 34 21,7 11 7,0 25 15,9 C 21 13,4 11 7,0 9 5,7 D 69 44,0 62 39,5 65 41,4 E 4 2,6 4 2,6 2 1,3 Boş 12 7,6 0 0 0 0

Çizelge 4.1.2.2.1’e göre, ön testte tüm örneklemin büyük çoğunluğu % 44 oranında dokunma ile küre yüklenmemiştir seçeneğini işaretlemişlerdir. Doğru cevap olan A seçeneğinin işaretlenme oranı ise hayli düşük bulunmuştur. Son testte ise ilk aşamada doğru seçeneğin işaretlenme oranı yükselmiş ve % 44 oranında en

çok işaretlenen seçenek olmuştur. Kalıcılık testinde ise yine yanlış seçenek olan kürenin yüklenmediğini söyleyen D seçeneği birinci sıraya yükselmiş doğru seçeneğin işaretlenme oranı ise biraz düşmüştür. Öğretmen adayları kürenin yalıtkan olmasından dolayı ve yalıtkan cisimlerin elektrik yüklerini iletmediği bilgisine büyük oranda sahip olsalar da yalıtkanlarda yine de dokundurulan bölge de elektrik yüklerinin birikeceğini karıştırmaktadırlar. Çizelge 4.1.2.2.2’de açık uçlu ikinci aşamaya verilen cevapların yüzdeleri görülmektedir.

Çizelge 4.1.2.2.2: Elektrostatik Kavram Testi’nin İkinci Sorusu İle İlgili Bulgular SORU 2

Düzey Açıklamalar Ön T. _% Son T. _% Kalıcılık _%

A:

Doğru cevap Doğru Açıklama

Yalıtkan maddenin atom diziliş ve yapıları gereği elektrik yüklerini iletemediğini ve bu yüklerin dokundurulan bölgede birikip diğer bölgelere iletilemeyeceğini ifade edenler. 1,9 27,4 4,5 B: Doğru cevap Kısmi Doğru Açıklama

Sadece yalıtkan kürelerde dokundurulan yerde yüklerin birikeceğini kürenin diğer bölgelerine dağılmayacağını ifade edip yalıtkanların atom dizilişinden bahsetmeyerek detaylı olarak bunun sebebini ifade etmeyenler.

Örn: “Yalıtkan kürelerde bir yük dokundurulduğunda sadece

dokundurulan yerde yüklenme olur. Yükler kürenin etrafına dağılmazlar.”

4,5 9,6 27,4

C:

Yanlış cevap Doğru Açıklama

Birici kısma yanlış cevap verdikten sonra ikinci kısımda yalıtkanın yük dağılımı ile ilgili tam doğru açıklama yapanlar. - - - D: Doğru cevap İlgisiz, yetersiz açıklama

Birinci kısmı doğru cevaplayıp ikinci kısma yanlış olmayan ancak yetersiz veya ilgisiz cevap verenler.

Örn: “Küre yalıtkan olduğu için.”

0,6 2,6 -

E:

Doğru Cevap Yanlış Açıklama

Birinci kısma doğru cevap verip ikinci kısma yanlış açıklamada bulunanlar.

Örn: “Negatif yüklü cisim dokundurulduğunda küre yalıtkan

olduğu için sadece (+) yükler cismin dokundurulduğu yerde toplanır. Cisim çekildiğinde (+) yükler eski konumuna geçer.”, “Kürenin içi boş olduğu için küreler birbirine dokundurulduğunda yükler dokundurulan bölgesinde kalır kürenin.”.

- 2,6 -

F:

Doğru Cevap Açıklama yok

Birinci kısma doğru cevap verip ikinci kısma hiçbir

açıklamada bulunmayanlar. 3,8 1,9 3,8

G:

Yanlış cevap İlgisiz, yetersiz açıklama

Birinci kısmı yanlış cevaplayıp ikinci kısma yanlış olmayan ancak yetersiz veya ilgisiz cevap verenler.

Örn: “Yalıtkan maddeler iletkenlik özelliğine sahip değildir.”,

“Yalıtkan cisimler elektron akımının olmadığı bir durumdur”.

1,3 6,4 -

H:

Yanlış cevap Yanlış Açıklama

Birinci kısmı yanlış cevaplayıp ikinci kısma yanlış açıklamada bulunanlar.

Örn: “İçi boş olduğundan (-) yükler kürenin dışında eşit olarak

dağılırlar.”, “Dokunma ile elektriklenmede yükler eşit olarak paylaşılır.”,” Yalıtkan olduğu için yükler tüm yüzeye dağılır.”

49,1 44 52,9

I:

Açıklama yok J:

Cevap yok Açıklama yok

Hem birinci kısmı hem de ikinci kısmı boş bırakanlar. 7,6 - -

Çizelge 4.1.2.2.2’de ikinci sorunun her iki aşmasına göre değerlendirme yapıldığında her iki kısmada doğru cevap veren öğretmen adaylarının oranı ön testte % 1,9, son testte % 27,4, kalıcılık testinde ise % 4,5 olarak bulunmuştur. Konunun öğretiminden sonra çoktan seçmeli birinci aşamaya % 44 oranında doğru cevap verilse de her iki aşama birlikte değerlendirildiğinde bu oran düşmüştür.

Çizelge 4.1.2.2.3’te ise ikinci sorunun analizinden elde edilen yanlış ifadeler ayrıntılı olarak görülmektedir.

Çizelge 4.1.2.2.3: İkinci Sorunun Analizinden Elde Edilen Yanlış İfadeler SORU 2 Ön test Son test Kalıcılık

Yanlış İfadeler Den. Kon Den Kon Den. Kon

Çünkü yalıtkan küreye (-) yüklü cismi dokundurursak kutuplaşma

olur. Yani dokundurulan yerde (-) yükler toplanır. - - 1 - - - Küre yalıtkan olduğu için sadece (+) yükler cismin dokundurulduğu

yerde toplanır. Cisim çekildiğinde (+) yükler eski konumuna geçer. - - - 1 - - Kürenin içi boş olduğu için küreler birbirine dokundurulunca yükler

dokundurulan bölgesinde kalır kürenin. - - - 1 - -

Yükler bir yerde toplanırsa denge sağlanmaz. Dokundurma etkisiyle olduğu için dış yüzeyde toplanır.

1 - - - Cisim uzaklaştırıldığı için küredeki yükler eşit oranda dağılmaya

çalışır ve birbirlerini ittikleri için en uzak olan dış yüzeye dağılırlar. 1 - - 1 - -

Yalıtkanlar yüklenebilir. 1 - - -

Küre yalıtkan olduğu için her yere yük eşit olarak dağılır. 4 2 1 9 9 12 Dış yüzeyinde (-) yükler toplanır, iç yüzeyinde (+) yükler. - 2 - - - - İçi oyuk olduğundan (-) yükler kürenin dışında eşit olarak dağılırlar. 1 6 - 1 - - Dokunma ile elektriklenmede yükler eşit olarak paylaşılır. - - - 1 - - Kürenin dolu veya boş olsa da yüklerin yerini değişmez. - - - 1 - - (-) yükler hareketlidir, bir noktada bulunmaz dağılırlar. - - - 1 Yüklere bir etken uygulanmadığı için eşit şekilde dağılır. 1 - - - İçi boş olduğu için iç taraf da dış taraf da – yükle yüklenir. - 1 - - - -

İki küre yükleri eşit oranda paylaşırlar. - - - 1

Küre nötr olduğundan yüklenmez. 1 - - -

Küre yalıtkan olduğu için (iletken olmadığından) yüklenmez. 30 26 25 31 26 33 Yalıtkan olduğu için yüklenmez ama mıknatıslanmadan dolayı (+)

yükler dış tarafa hareket eder. - - - 1

Her iki aşamaya göre yapılan değerlendirmede “küre yalıtkan olduğu için yükler her yere eşit dağılır” yanılgısı ön testte sadece 6 öğrenci tarafından ifade

edilmişken son testte 10 öğrenci tarafından, kalıcılık testinde ise 21 öğrenci tarafından ifade edilerek artmıştır.

Ön testte görülen, “Yalıtkanlar yüklenebilir.” ifadesi konunun öğretiminden sonra görülmemiştir. Ön testte 7 öğretmen adayı tarafından ifade edilen “Kürenin içi oyuk olduğundan (-) yükler kürenin dışında eşit olarak dağılırlar” fikri ise son testte sadece bir öğretmen adayı tarafından söylenmiş, kalıcılık testinde ise hiç bahsedilmemiştir.

İkinci sorunun her iki aşamasının analizi ile elde edilen öğretmen adaylarının yalıtkanlarla ilgili Çizelge 4.1.2.2.2’deki diğer düşüncelerinin ayrıntılı olarak incelenmesi okuyuculara bırakılmıştır.

4.1.2.3 İletkenlik ve Yalıtkanlıkla İlgili Yarı Yapılandırılmış Görüşmelerden