İletkenlik ve Yalıtkanlık İle İlgili Bulgular

Elektrostatik Kavram Testi’nin birinci ve ikinci soruları iletkenlik ve yalıtkanlıkla ilgilidir. Bu kısımda, ilk olarak Elektrostatik Kavram Testi’ndeki soruların analizinden elde edilen bulgulara yer verilmiştir. Daha sonra iletkenlik ve yalıtkanlıkla ilgili olarak yarı yapılandırılmış görüşmelerden elde edilen öğretmen adaylarının düşünceleri ile ilgili bulgular yer almaktadır.

4.1.2.1 Elektrostatik Kavram Testi’nin İletkenlik İle İlgili Birinci Sorusunun

Değerlendirilmesi İle İlgili Bulgular

Negatif yüklü bir cismin içi oyuk nötr metal küreye dokundurulması ile ilgili olan ve iletken cisimler üzerindeki yük dağılımı ile ilgili öğretmen adaylarının fikirlerinin belirlendiği birinci Soru Şekil 4.1.2.1.1’de görülmektedir.

EKT’nin birinci sorusunun çoktan seçmeli birinci kısmına verilen cevap sayıları ve yüzdeleri Çizelge 4.1.2.1.1’de görülmektedir.

Çizelge 4.1.2.1.1: Elektrostatik Kavram Testi’nin Birinci Sorusu’nun Seçeneklerine

Verilen Cevap Yüzdeleri

Ön Test Son Test Kalıcılık Testi SORU 1 N % N % N % A 4 2,6 4 2,6 8 5,1 B 99 63,1 128 81,5 102 65,0 C 41 26,1 24 15,3 37 23,6 D 2 1,3 1 0,6 7 4,5 E 4 2,6 0 0 3 1,9 Boş 7 4,5 0 0 0 0

Çizelge 4.1.2.1.1’e göre tüm örneklemi oluşturan öğretmen adaylarının yüklerin kürenin dış yüzeyine eşit oranda dağılacağını ifade eden doğru seçeneği işaretleme oranlarının ön testte de hayli yüksek olduğu görülmektedir. Ön testte tüm örneklemin % 63,1’i, son testte % 81,5’i, kalıcılık testinde ise % 65’i bu sorunun ilk aşamasına doğru cevap vermişlerdir. Doğru cevabı en yüksek yüzde ile kürenin iç ve dış yüzeyine eşit oranda dağılır şeklinde olan C seçeneği takip etmiştir.

Tüm örneklemi oluşturan öğretmen adayları her ne kadar birinci sorunun ilk aşamasına doğru cevap verseler de her iki aşama birlikte değerlendirildiğinde elde edilen tam doğru cevap verme oranı bir hayli düşük olarak tespit edilmiştir. Çizelge 4.1.2.1.2’de her iki aşamanı değerlendirilmesi ile elde edilen tam doğru cevap yüzdeleri görülmektedir. Buna göre ön teste verilen tam doğru cevap oranı % 4,5, son testte % 12,7 olup, kalıcılık testinde ise ön testin bile altına düşüş göstererek % 1,9 oranında bulunmuştur.

İlk aşamaya doğru cevap veren öğrencilerin ikinci aşamada elde ettikleri yüzdeler Çizelge 4.1.2.1.2’de ayrıntılı olarak incelenmiştir. Çizelge 4.1.2.1.2’ye göre öğretmen adayları ilk aşamaya her ne kadar yüksek oranda doğru cevap vermiş olsalar da aslında detaylı analiz yapıldığında kavramsal anlama düzeylerinin düşük olduğu tespit edilmiştir.

Çizelge 4.1.2.1.2: Elektrostatik Kavram Testi’nin Birinci Sorusu İle İlgili Bulgular SORU 1

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

A:

Doğru cevap Doğru Açıklama

İletkenin atom dizilişi gereği fazlalık yüklerin iletilebilirliğini ve bu yüklerin birbirini iterek dış yüzeyde eşit dağılacağını ifade edenler.

4,5 12,7 1,9 B:

Doğru cevap Kısmi Doğru Açıklama

Sadece yük dağılımının dış yüzeyde olacağını ifade edip iletkenlerin atom dizilişinden bahsetmeyerek detaylı olarak bunun sebebini ifade etmeyenler.

Örn: “Küre metal olduğu için ve metal iletken olduğu için

dokundurulduğunda yükleri eşit olarak yüzeyine dağılır.”

3,8 25,5 14,0

C:

Yanlış cevap Doğru Açıklama

Birici kısma yanlış cevap verdikten sonra ikinci kısımda iletkenin yük dağılımı ile ilgili tam doğru açıklama yapanlar. - - 0,6 D: Doğru cevap İlgisiz, yetersiz açıklama

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

Örn: “Kürelerin içi yüklenmezler nötrdür, yük dışarıya eşit

dağılır.”

17,8 29,3 26,8

E:

Doğru Cevap Yanlış Açıklama

Birinci kısma doğru cevap verip ikinci kısma yanlış açıklamada bulunanlar.

Örn: “Küre bir atom olarak düşünülür, (+) yükler merkezde, (-)

yükler her zaman dış yüzeyde bulunur.”, “Dıştan dokundurulduğundan dış kısmı yüklenir.”, “Negatif yüklü cisim dokundurulduğunda cisim tüm yükünü küreye boşaltır.”

11,5 10,2 8,9

F:

Doğru Cevap Açıklama yok

Birinci kısma doğru cevap verip ikinci kısma hiçbir açıklamada bulunmayanlar. 25,5 3,8 14,0 G: Yanlış cevap İlgisiz, yetersiz açıklama

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

Örn: “Dokunma ile elektriklenmede yükler r ile orantılı olarak

paylaşılır.”

1,9 5,1 4,5

H:

Yanlış cevap Yanlış Açıklama

Birinci kısmı yanlış cevaplayıp ikinci kısma yanlış açıklamada bulunanlar.

Örn: “Küre iletken (metal) olduğu için yükler kürenin iç ve dış

yüzeyine eşit oranda dağılır.”, “Yalıtkan olmadığı için dokundurulan noktanın çevresinde kalır.”,”Etki ile değil dokunma ile elektriklenme söz konusudur. Böyle olduğunda yükler kürenin iç ve dış yüzeyine dağılır.”

11,5 12,1 21,0

I:

Yanlış cevap Açıklama yok

Birinci kısma yanlış cevap verip ikinci kısma hiçbir

açıklamada bulunmayanlar. 19,1 1,3 8,9

J:

Cevap yok Açıklama yok

Hem birinci kısmı hem de ikinci kısmı boş bırakanlar. 4,5 - -

Çizelge 4.1.2.1.2’ye göre, ilk aşamaya doğru cevap verip ikinci aşamada yanlış yapan öğretmen adaylarının yanlış cevap oranları, ön testte % 11,5, son testte % 10,2 ve kalıcılık testinde ise % 8,9’dur. Çizelge 4.1.2.1.3’te ise öğretmen adaylarının birinci soruya getirdikleri açıklamalarda yanlış olan ifadeler yer almaktadır.

Ön testte öğretmen adaylarının metal küreyi zihinlerinde bir atom gibi canlandırdıkları ve (-) yüklü cisim dokundurulduğunda bir atom gibi merkezinde (+) yüklerin dış yüzeyinde de (-) yüklerin toplanacağını düşündükleri görülmekte ve merkezde (+) yükler olacağı için dış yüzeye (-) yükler eşit oranda dağılır seçeneğini seçtikleri anlaşılmaktadır.

İlk aşamaya doğru cevap verilip ikinci aşamaya yanlış cevap verilen durumlardan dikkat çeken bir diğeri ise ön testte değil de son testte tespit edilen dokundurulan cisim ve dokunulan metal kürenin yükleri eşit oranda paylaşacağı düşüncesidir. Kalıcılık testinde sadece bir öğrenci bu düşüncesini korumaya devam etmiştir.

Öğretmen adaylarını diğer bir yanılgısı da, (-) yüklerin birbirlerinden en uzak noktaya gitme eğilimlerinden dolayı dış yüzeye dağılmaları değil de kürenin içinin boş olmasından dolayı dış yüzeye gitme fikridir. Bu düşünce yaklaşık aynı oranda kalıcılık testinde de korunmuştur.

İlk aşamaya doğru cevap verip ikinci aşamaya yanlış açıklama getiren öğretmen adaylarının ön testte metal kürenin iletken olmadığı yanlış bilgisine sahip oldukları ve son test ve kalıcılık testinde bu yanlış bilgiden vazgeçtikleri de görülmektedir. Ayrıca, ön testte ve son testte görülen cisim tüm yükünü metal küreye aktarır ifadesi de kalıcılık testinde kaybolmuştur.

Çizelge 4.1.2.1.3: Birinci Sorunun Analizinden Elde Edilen Yanlış İfadeler

SORU 1 Ön test Son test Kalıcılık