Coğrafya Eğitiminde Hava Basıncı Kavramıyla İlgili Yanılgıların Giderilmesinde Kavramsal Değişim Yaklaşımının Etkinliği

(1)

Coğrafya Eğitiminde Hava Basıncı Kavramıyla İlgili Yanılgıların Giderilmesinde Kavramsal Değişim

Yaklaşımının Etkinliği

Öz

Bu çalışmanın amacı, ortaöğretim 9. sınıf öğrencilerinin hava basıncı konusundaki kavram ya- nılgılarının giderilmesinde kavramsal değişim yaklaşımının etkinliğini tespit etmektir. Araştırma, Trabzon il merkezinde bulunan genel bir lisenin 9. sınıflarında öğrenim gören 90 öğrenciyle yü- rütülmüştür. Araştırmada yarı deneysel yöntem kullanılmıştır. Bu amaçla araştırmaya dâhil edilen sınıflardan biri kontrol (n=45), diğeri deney grubu olarak (n=45) seçilmiştir. Deney grubunda basınç konusunun öğretiminde, kavramsal değişim metinleri ve kavram haritaları kullanılırken, kontrol grubunda ise konu geleneksel öğretim yöntemleriyle işlenmiştir. Araştırmada veri toplamak amacıyla Başarı ve Kavram Testleri kullanılmıştır. Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin ön ve son test puanları ilişkisiz örneklemler için t testi ile analiz edilmiştir. Yapılan analizler sonucunda, kavram anlama başarısı açısından ön testte gruplar arasında (deney ve kontrol) istatistiksel olarak anlamlı bir fark ortaya çıkmamıştır. Son testte ise, kavram anlama başarısı açısından or- talama puanlar arasında deney grubunun lehine anlamlı bir farkın olduğu tespit edilmiştir. Araş- tırmanın sonucunda, basınç konusunun öğretiminde ve kavram yanılgılarının giderilmesinde, kavramsal değişim yaklaşımına dayalı öğretim yöntemlerinin ve materyallerinin geleneksel yöntem- lere göre daha etkili olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Coğrafya Eğitimi, Atmosfer Basıncı, Kavram Yanılgısı, Kavramsal Değişim.

Öğrenciler, eğitim-öğretim sürecinden önce gün- lük deneyimlerinden ve tecrübelerinden hareket- le birçok kavram için zihinlerinde anlamlar oluş- tururlar (Platten, 1995). Driver’e (1989) göre, öğ- rencilerin düşünceleri bireylerdeki gibi kişiseldir.

Kendilerine ait olan bir şekilde (kendi zihinsel şe- malarını geliştirirler) tecrübelerini ve anlamlarını yapılandırırlar. Öğrencilerin zihinlerinde oluştur-

dukları bu düşünceler, bilimsel gerçeklerden farklı olabilmeleri nedeniyle kavram yanılgısı olarak be- lirtilmektedirler (Büyükkasap, Düzgün, Ertuğrul ve Samancı, 1998; Driver, 1989; Lane, 2008). Kav- ram yanılgısı kavramın bilimsel tanımıyla öğren- cinin kendi zihninde oluşturduğu tanımın uyum- suzluğudur ve alan uzmanlarının görüşleriyle çe- lişki içerirler (Gilbert ve Watts, 1983; Lane, 2008).

Öğrencilerde var olan bu tür kavram yanılgılarının, öğrencilerin doğru ve bilimsel gerçekleri anlamala- rında olumsuz sonuçlar ortaya çıkardığı bilinen bir gerçektir. Öğrencilerin coğrafi kavramları anlama düzeyi ve bunlara ilişkin yanılgılarını konu edinen araştırmalar genel olarak, öğrencilerin coğrafya ile ilgili birçok konu ve kavramı anlamakta zorlandık- larını ve önemli ölçüde kavram yanılgılarına sahip olduklarını ortaya koymuştur (Aksoy, 2003; Alim, 2008; Aron, Francek, Nelson ve Biasrd, 1994; Başı-

Yavuz AKBAŞ

^a

Karadeniz Teknik Üniversitesi

Ebru GENÇTÜRK

Karadeniz Teknik Üniversitesi

a Dr. Yavuz AKBAŞ. Coğrafya Eğitimi alanında dok- torasını tamamlamıştır. Çalışma alanları arasın- da kavram öğretimi, doğal afet eğitimi, sosyal bi- liler eğitimi ve doğa eğitimi yer almaktadır. İle- tişim: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Eğitim Fa- kültesi İlköğretim Bölümü, Sosyal Bilgiler Eğiti- mi ABD, Söğütlü/Akçaabat-Trabzon. Elektronik posta: yavuzakbas52@gmail.com Tel: +90 462 377 7289.

(2)

büyük, Doğar, Gürses ve Yazıcı, 2004; Baysen, Te- miz ve Yağbasan, 2004; Doğar ve Başıbüyük, 2005;

Lane; 2008; Quitero, 1996; Trend, Everett ve Dove, 2000). Ancak öğrencilerin coğrafi kavramlar ile ilgili fikirlerinin, ön bilgilerinin, yanılgılarının ve al- ternatif yapılarının tespit edilmesi veya kategorilere ayrılması, bunların giderilmesi anlamına gel- memektedir. Bu nedenle kavram yanılgılarının dü- zeltilebilmesi için, bu yanılgıların neden kaynak- landığının bilinmesi ve uygun öğretim etkinlikle- rinin geliştirilmesi gerekmektedir (Broughton, Si- natra ve Reynolds, 2010; Canpolat, 2002; Hewson ve Hewson, 1983; Reinfried, 2006; Sungur, Tekkaya ve Geban, 2000; Ünal, 2007).

Yapılandırmacı yaklaşıma dayalı olarak geliştiri- len ve son zamanlarda öğrenme-öğretme ortam- larında sıklıkla kullanılan, kavramsal değişim yak- laşımında da öğrencilerin ön bilgileri dikkate alın- makta ve öğretim etkinlikleri buna göre planlan- maktadır (Canpolat ve Pınarbaşı, 2002; Dhindsa ve Anderson, 2004; Mason, 2002; Uzuntiryaki, Çakır ve Geban, 2001; Yürük, 2000). Kavramsal değişim yaklaşımı, öğrencileri kavram yanılgılarından, bilimsel olarak doğru kabul edilen bilgilere geçiş ya- pabilmeleri konusunda cesaretlendiren, alterna- tif bir yaklaşımı temsil etmektedir (Broughton ve ark., 2010; Canpolat ve Pınarbaşı, 2002). DiSessa’ya (2002) göre, kavramsal değişim, öğrencilerin zih- nindeki karmaşık sistemlerdeki bilgilerin, yeniden organizasyonudur. Bu görüşe göre, kavramsal de- ğişim, bilişsel olarak parçalı olan ön bilgiyi, organi- ze etme işlemidir.

İlk kavramsal değişim modeli, Posner, Strike, Hew- son ve Gertzog (1982) tarafından öne sürülmüş, daha sonra araştırmacılar tarafından bu yaklaşım geliştirilerek sınıf ortamında kullanılacak öğretim yöntem ve stratejileri geliştirilmiştir (Hewson ve Hewson, 1983). Kavram yanılgılarına neden olan düşünceler, her ne kadar bilimsel olarak kabul gör- mese de öğrencinin bakış açısına göre mantıklı ol- duğundan zihinlerine iyice yerleşmiş durumdadır ve öğrenciler bu fikirlerini doğru kavramlarla de- ğiştirme konusunda tutucudurlar, direnç gösterir- ler (Cin, 1999; Driver, 1989; Harwood ve Jackson, 1993; Platten, 1995). Kavramsal değişimin gerçek- leşme sürecinde ilk olarak, kavram yanılgıları ön planda tutulmakta ve bu yanılgıların değiştirilme- si ya da yeniden düzenlenmesi üzerinde durulmak- tadır. Bu süreçte öğrencilerin, öncelikle karşılaştık- ları yeni bir problemin çözümünde mevcut bilgilerinin yetersiz olduğunun farkına varmaları gerekmektedir. Bu yetersizlik hissedildiğinde, öğrenci- lerde önceki bilgileri ile yeni bilgileri arasında bir

uyuşmazlık ve bunun sonucunda da zihinsel çatış- ma meydana gelecektir. Böylece, öğrenci kavramsal değişime hazır hale gelecektir. Bu noktadan sonra öğrencilere verilecek yeni kavram, onlar tarafından anlaşılır, mantıklı ve verimli bulunmalıdır (Posner ve ark., 1982).

Kavramsal değişim modeline uygun olarak, kavramsal değişim sürecini gerçekleştirmek için birçok farklı yöntem kullanılmaktadır. Kavramsal değişim metinleri ve kavram haritaları bu yöntemlerdendir (Balcı, 2005; Köse ve Uşak, 2007; Tekin, Kolomaç ve Ayas, 2004; Toka ve Aşkar, 2002; Yürük, 2000).

Kavramsal değişim metinleri, öğrencilerin sahip oldukları kavram yanılgılarını keşfetmelerini sağ- layan ve onlara bilimsel olarak kabul edilen geçer- li fikri sunan yazılı dokümanlardır (Ölmez, Geban ve Ertepınar, 2001; Uzuntiryaki ve ark., 2001; Ünal, 2007). Kavram haritaları da öğrencileri kavramsal değişime yönlendiren etkili yöntemlerden biri olarak, kavramlar arasındaki ilişkileri ve hiyerarşi- yi görselleştiren eğitim araçlarıdır (Kılıç ve Sağlam, 2004; Köse ve Uşak, 2007).

Kavramsal değişim metinlerinin, kavram haritala- rıyla birlikte kullanıldığında, kavram yanılgılarının giderilmesinde daha etkili olduğu belirtilmektedir (Köse, 2004; Uzuntiryaki ve Geban, 1998; Yılmaz, Tekkaya, Geban ve Özden, 1998). Buradan hare- ketle bu çalışmada, hava basıncı konusunun öğ- retiminde kavramsal değişimin gerçekleştirilme- si amacıyla kavramsal değişim metinleri ve kavram haritaları birlikte kullanılmıştır. Basınç kav- ramının seçilmesinde; literatürde basınç kavramı- nın soyut olduğu ve öğrencilerin bu kavramı öğ- renmede zorluk yaşadığının (Aksoy, 2003; Dove, 1999; Henriques, 2002) ifade edilmesi ve informal görüşmeler yapılan birçok coğrafya öğretmeninin basınç kavramıyla ilgili olarak, öğrencilerin anlama güçlüğü çektiklerini belirtmeleri etkili olmuş- tur. Ülkemizde fen bilimleri eğitiminde kavramsal değişim yaklaşımının yaygın olarak kullanılma- sına karşılık, sosyal bilimler ve dolayısıyla coğraf- ya eğitiminde bu yaklaşıma dayalı yürütülen araş- tırmalara pek rastlanmamıştır. Coğrafya eğitimin- de bu konuda önemli bir ihtiyaç vardır. Çünkü öğ- retmenler, öğrencilerin ön bilgilerini, kavram ya- nılgıları bilgisine sahip olup, bunları ortadan kal- dıracak uygun öğretim modelleri kullanmalıdır (Lane, 2008; Reinfried, 2006). Bu nedenle bu çalış- manın, kavram yanılgılarının giderilmesinde kul- lanılan öğretim stratejileri ve materyalleri ile ilgili sonuçlarının, öğretmenlere ve bu konuda çalış- ma yapacak araştırmacılara faydalı bilgiler sunaca- ğı düşünülmektedir.

(3)

Yöntem Amaç

Bu çalışmanın amacı, 9. sınıf öğrencilerinin hava basıncı kavramıyla ilgili kavram yanılgılarını belirlemek ve bu yanılgıların giderilmesinde kavramsal değişim metinleri ile kavram haritalarının birlikte kullanıldığı öğrenme yaklaşımın etkililiğini, geleneksel öğretim yöntemleriyle karşılaştırarak ortaya koymaktır. Araştırmada belirlenen amaca ulaşmak için aşağıdaki sorulara cevap aranmıştır.

Alt Amaçlar

• Öğrencilerin hava basıncı ile ilgili kavram yanıl- gılarının giderilmesinde kavramsal değişim yak- laşımı ile geleneksel öğretim yöntemleri arasın- da anlamlı bir farklılık var mıdır?

• Hava basıncı ile ilgili öğrencilerde görülen kavram yanılgıları nelerdir?

Araştırma Deseni

Bu çalışmada, yarı deneysel yöntem (quasi experiments research) kullanılmıştır. Literatürde yapılan benzer çalışmalar incelendiğinde, bu tür çalışmala- rın yürütülmesinde çoğunlukla deneysel yöntemin kullanıldığı tespit edilmiştir (Niaz, Aguilera, Maza ve Liendo, 2002; Özmen ve Demircioğlu, 2003; Re- infried, 2006; Sevim, 2007; Ünal, 2007).

Yarı deneysel yöntem, örneklemdeki bireylerin deney ve kontrol grubuna ayrılırken, rastgele uygu- lanmadığı bir yöntem olarak bilinir. Eğitimde yü- rütülen çalışmalarda birbirine benzer ve eşdeğer gruplar oldukça güç olduğundan, klasik deneysel yöntemden çok yarı deneysel yöntem kullanı- lır (Cohen ve Manion, 1994, s. 164). Yarı deneysel yöntemin birkaç farklı araştırma tasarımı (deseni) bulunmaktadır. Bunlar içinde eğitim araştırmala- rında en fazla kullanılan tasarım ise eşitlenmemiş kontrol gruplu desendir (non-equivalent control group desing) (Cohen ve Manion, 1994, s. 169).

Bu modelde gruplar rastgele seçim yoluyla oluştu- rulmaz. Belli amaçlar için daha önceden oluşturu- lan gruplar (okullardaki sınıflar gibi) aynen alınır, şans yoluyla bunlardan en az biri deney biri de kontrol grubu olarak atanır. Her iki gruba ön test uygu- lanır. Deney grubuna deneysel müdahalede bulunu- lur, kontrol grubuna özel bir müdahalede bulunul- maz. Uygulama sonrasında, iki gruba son test uygu- lanır ve elde edilen veriler ışığında istatistiksel analizler ve değerlendirmeler yapılır (Cohen ve Mani- on, 1994, Kaptan, 1993). Bu modele göre araştırma- nın deseni Tablo 1’deki gibi şekillendirilmiştir.

Tablo 1.

Araştırmanın Deseni

Gruplar Ön test Uygulama Son test

DG * *KT *KH ve KDM KT

KG * KT *GÖY KT

*DG; deney grubu, *KG; kontrol grubu,*KT; kavram testi,*KH ve KDM; kavram haritalarıyla birlikte verilen kavram değişim metinleri, *GÖY; geleneksel öğretim yöntemi.

Araştırmanın Örneklemi

Araştırmanın örneklemini, Trabzon il merkezinde bulunan bir genel lisenin dokuzuncu sınıfına devam eden iki farklı şubedeki toplam 90 öğrenci oluşturmaktadır. Uygulama 2006-2007 öğretim yı- lının ikinci döneminde gerçekleştirilmiştir. Şube- lerden biri, deney grubu (n=45), diğeri kontrol grubu (n=45) olarak seçilmiştir. Genel olarak kontrol ve deney grubundaki öğrenciler, sayıları, yaş, cinsi- yet dağılımı, ilköğretim mezuniyet ortalamaları gibi özellikler açısından benzerlik göstermektedirler.

Veri Toplamada Kullanılan Araçlar

Araştırmada, veri toplamak amacıyla iki farklı test kullanılmıştır. Bunlardan birincisi, öğrencilerin kavramlar hakkındaki bilgi düzeylerini belirlemek ve yanlış anlamalarını ortaya çıkarmak amacıy- la geliştirilen Başarı Testi’dir. İkinci test ise araştır- maya katılan öğrencilerin (örneklemin), uygulama öncesi ve sonrasında kavram yanılgılarının ne dü- zeyde olduğunu belirlemek amacıyla, ön ve son test olarak kullanılan ve çoktan seçmeli sorulardan olu- şan Kavram Testi’dir. Kavram Testi’nin madde analizi yapıldıktan sonra, güvenirlik katsayısı 0.72 olarak bulunmuş ve Sperman-Brown ile düzeltilerek r

= 0.84 olarak hesaplanmıştır.

Testlerin Analizi

Başarı Testi’nde yer alan sorulara verilen cevaplar, literatürde de rastlandığı gibi ayrı ayrı incelenerek kategorilere ayrılmıştır (Akbaş, 2002; Alim, 2008;

Ekiz ve Akbaş, 2005; Platten 1995). Bu çalışmada Başarı Testi’nin analizi anlama, sınırlı anlama, yan- lış anlama, cevap vermeme kategorilerine göre ya- pılmıştır. Anlama düzeylerini belirlemeye yönelik çalışmalarda, öğrencilerin cevaplarına göre anlama seviyeleri kategoriler halinde incelenmektedir.

Çoktan seçmeli sorulardan oluşan Kavram Testi’ne yönelik analizler SPSS kullanılarak yapılmıştır. He- saplamalarda doğru cevap 1, yanlış ve boş cevaplar ise 0 puan olarak dikkate alınmıştır. Gruplar ara-

(4)

sındaki fark bağımsız t-testi ile analiz edilmiştir.

Kavram Testi’nin, ön test ve son test puanlarının karşılaştırmalarında hesaplanan değerler p=0.05 anlamlılık düzeyinde değerlendirilmiştir.

Araştırmada Yürütülen İşlemler

(i) Öğrencilerin hava basıncı kavramıyla ilgili yanıl- gılarını tespit etmek için öncelikle ilgili literatür ta- ranmıştır. Bunun yanında yanılgıları tespit etmek için hazırlanan açık uçlu 9 sorudan oluşan bir ba- şarı testi hazırlanmış ve 2004-2005 eğitim öğretim yılında 100 9. sınıf öğrencisine uygulanmıştır. Ge- rek literatürden sıkça rastlanan, gerekse başarı testi sonucunda yaygın olarak belirlenen yanılgılar liste haline getirilmiştir. Tespit edilen bu yanılgılara göre öğretim materyali ve kavram testi hazırlanmıştır.

(ii) Hazırlanan materyal, 2006-2007 eğitim- öğretim yılında iki hafta süreyle haftada iki ders sa- atini kapsayacak şekilde, 9. sınıfa devam eden, toplam 90 öğrenciye uygulanmıştır. Basınç konusu deney grubunda kavramsal değişim metinleri ve kavram haritaları kullanılarak, kontrol grubunda ise geleneksel öğretim yöntemi kullanılarak işlenmiş- tir. Ders öncesi her iki gruba da Kavram Testi ön test olarak uygulanmıştır.

(iii) Kontrol grubunda, uygulama boyunca konular işlenirken anlatım, soru-cevap yöntemleri kullanıl- mıştır. Ders işlenirken daha çok ders kitabından yararlanılmış, ders kitabındaki değerlendirme so- ruları ve etkinlikler öğrencilere yaptırılmıştır. Ders kitabında olmayan kavramlar, olaylar, öğrencilere not tutma ve anlatım yöntemiyle sunulmuştur.

(iv) Her iki grupta da konunun öğretimi tamam- landıktan sonra Kavram Testi son test olarak uy- gulanmıştır.

Bulgular

Öğrencilerin ön testten aldıkları puanlardan yarar- lanılarak, deney ve kontrol grubunda yer alan öğ- rencilerin öğretim süreci başlangıcında konu ile ilgili sahip oldukları ön bilgilerinin karşılaştırılması bağımsız örneklem t testi ile yapılmıştır ve sonuç- ları Tablo 2.’de verilmiştir.

Gruplar Χ N Ss sd t

Deney 1.51 45 2.64 88 -1.766^*

Kontrol 1.97 45 2.64

*p >.05

Deney ve kontrol gruplarının uygulama öncesinde- ki Kavram Testi başarılarını karşılaştırmak için uygulanan ön test sonuçlarına göre, gruplar arasında

anlamlı bir fark bulunmamaktadır (t₍₈₈₎= -1.766; p

> 0,05). Ön test sonuçları incelendiğinde hava ba- sıncı konusunda öğrencilerin ön bilgilerinin birbirine yakın olduğu söylenebilir.

Kavram Testi, uygulama sonrasında hem deney hem de kontrol grubu öğrencilerine son test olarak yeniden uygulanmıştır. Öğrencilerin son testten aldıkla- rı puanlardan yararlanılarak, deney ve kontrol grubu öğrencilerinin uygulama sonunda yanılgılarında- ki düzelmeler bağımsız örneklem t testi ile karşılaş- tırılmıştır. t testi sonuçları Tablo 3’ de gösterilmiştir.

Gruplar Χ N Ss sd t

Deney 7.15 45 3.84 88 ^*10.86

Kontrol 2.97 45 3.84

*p<.05

Deney grubu öğrencilerinin son testten aldıkları puanların aritmetik ortalaması Χ_deney= 7.15, kontrol grubu öğrencilerinin ortalaması ise X_kontrol= 2.97 olarak hesaplanmıştır. Son test sonuçlarına göre, gruplar arasında anlamlı bir farklılık meyda- na gelmiştir (t₍₈₈₎= 10.86; p < 0.05). Grupların arit- metik ortalamalarına bakıldığında bu faklılığın deney grubu lehine olduğu görülmektedir. Bu sonuca göre kavramsal değişim metinlerinin, geleneksel yönteme göre öğrencilerin hava basıncı konusundaki kavram yanılgılarının giderilmesinde daha etkili olduğu söylenebilir.

Bunun yanında, araştırma gruplarında yer alan öğ- rencilerin, ön ve son testte verdikleri cevaplardan, araştırılan kavramlara ilişkin hangi yanılgılara sahip oldukları ve bu yanılgıları öğretim uygulamala- rı sonucu ne düzeyde giderdiklerine ilişkin ayrıntı- lı bulgular elde edilebilir. Kavram Testi soruları ile deney ve kontrol grubu öğrencilerinin bu sorulara, ön test ve son testte verdikleri cevaplardan elde edilen bulgular ayrıntılı olarak sunulmuştur.

Soru 1: Atmosferdeki Gazlar İle Basınç Oluşu- mu Arasındaki İlişkiyi Aşağıdakilerden Hangisi Doğru Olarak İfade Etmektedir?

a) Atmosferdeki gazların ağırlığı olmadığından ba- sınca etkileri yoktur.

b) Atmosferdeki gazlar, ancak üzerilerine bir kuv- vet uygulanırsa basınç oluşturabilir.

c) Atmosferdeki gazlar, yerçekimini yenebilirse (bastırabilirse) basınç oluşturabilir.

d) Atmosferdeki gazların ağırlığına bağlı olarak at- mosfer basıncı oluşur.

e) Atmosferdeki gazlar, ancak hareket halinde ise basınç oluşturabilir.

(5)

Tablo 4.

Deney ve Kontrol Grubu Öğrencilerinin 1. Soruya Ön ve Son Testte Verdikleri Cevapların Seçeneklere Göre Dağılımı SORU 1 Deney Grubu Kontrol Grubu Şıklar Ön Test Son

Test Ön Test Son Test

A f 1 0 1 0

% 2,2 0 2,2 0

B f 8 9 11 8

% 17,8 20 24,4 17,8

C f 13 1 7 2

% 28,9 2,2 15,6 4,4

*D f 12 32 17 26

% 26,7 71,1 37,8 57,8

E f 6 2 1 2

% 13,3 4,4 2,2 4,4

Boş f 5 1 8 7

% 11,1 2,2 17,8 15,6

*Doğru Cevap

Bu soruda ön teste, deney grubu ve kontrol grubu öğrencilerinin en fazla Atmosferdeki gazlar, yerçeki- mini yenebilirse (bastırabilirse) basınç oluşturabilir (deney grubu %28,9; kontrol grubu %24,4) yanıl- gısına sahip oldukları görülmüştür. Yaygın olarak görülen diğer bir yanılgıda Atmosferdeki gazlar, an- cak üzerilerine bir kuvvet uygulanırsa basınç oluştu- rabilir (deney grubu, %17,8; kontrol grubu, %24,4) görüşüdür. Son test sonucunda, öğrencilerin başarı oranı artmış olsa bile özellikle soruda B seçeneğin- de verilen yanılgının görülme oranın fazla olduğu görülmektedir (deney grubu, %20; kontrol grubu,

%17,8). Son testte C seçeneğinde verilen yanılgı- ya sahip öğrenci sayısı deney grubunda 13’ten, bire (%2,2); kontrol grubunda ise yediden, ikiye (%4,4) gerilemiştir. Bu yanılgının, uygulama sonrasında her iki grupta yer alan öğrencilerde önemli ölçüde düzeldiği söylenebilir.

Soru 2: Aşağıdakilerden Hangisi Basınç Nedeniy- le Meydana Gelen Olaylardan Biridir?

a) Bir yerde sıcaklığın azalması veya artması.

b) Gazların yerçekimi üzerindeki baskısının az veya çok olması.

c) Atmosferdeki gazların dünyanın her yerine den- geli bir şekilde dağılması

d) Atmosferin üst kısımda yer alan gazların alttaki gazları sıkıştırması.

e) Atmosfere serbest halde bırakılan bir balonun yükseklerde patlaması.

Tablo 5.

A f 10 2 8 12

% 22,2 4,4 17,8 26,7

B f 5 1 7 2

% 11,1 2,2 15,6 4,4

C f 1 0 3 1

% 2,2 0 6,7 2,2

D f 10 8 6 5

% 22,2 17,8 13,3 11,1

*E f 15 34 17 19

% 33,3 75,6 37,8 42,2

Boş f 4 0 4 6

% 8,9 0 8,9 13,3

Ön testte 2. Soruya verilen yanıtlarda, deney ve kontrol grubu öğrencilerinin başarı oranlarının birbirlerine yakın olduğu görülmektedir. Bu soru- da en fazla görülen yanılgıların; basınç, bir yerdeki sıcaklık şartlarını oluşturan bir etkendir (deney gru- bu %22,2; kontrol grubunda %17,8) ile D seçene- ğinde verilen Atmosferin üst kısımda yer alan gazla- rın, alttaki gazları sıkıştırması (deney grubu, %22,2;

kontrol grubu, %13,3) olduğu tespit edilmiştir. Son testte, deney grubu öğrencilerinin A seçeneğindeki yanılgıya sahip olma oranlarında %22,2’den, %4,4’e düşüş olduğu göze çarpmaktadır. Kontrol grubunda ise aynı yanılgıya sahip olma oranının %17,8’den,

%26,7’ye yükseldiği görülmüştür. D seçeneğinde verilen yanılgının son testte görülme oranının deney grubunda %17,8, kontrol grubunda %11,1 dü- zeyinde olduğu ve ön testte göre önemli bir değişim yaşanmadığı belirlenmiştir. Bu sonuca göre, D seçe- neğinde verilen yanılgının öğrencilerde uygulama sonrasında da sürdüğü söylenebilir.

Soru 3: Aşağıdakilerden Hangisi Trabzon’da Gün İçinde Basıncın Değişimini Sağlayan Temel Fak- törlerden Biridir?

a) Yerçekimi b) Isınma c) Yükselti d) Yağış e) Bu- lutluluk

(6)

Tablo 6.

A F 6 8 9 6

% 13,3 17,8 20 13,3

*B F 6 34 8 11

% 13,3 75,6 17,8 24,4

C F 17 3 15 18

% 37,8 6,7 33,3 40

D F 14 0 2 5

% 31,1 0 4,4 11,1

E F 1 0 6 3

% 2,2 0 13,3 6,7

Boş F 1 0 5 2

% 2,2 0 11,1 4,4

Ön testte 3. soruda her iki gruptaki öğrencilerde en fazla, C seçeneğinde yansıtılan Yükselti, gün için- de basıncın değişmesinde etkilidir yanılgısının mev- cut olduğu belirlenmiştir. Deney grubu öğrencile- ri arasında fazla görülen diğer bir yanılgı ise D se- çeneğinde verilen Yağış, basıncı etkiler yanılgısıdır (deney, %31,1; kontrol grubunda %4,4). A ve E çel- diricilerini işaretleme oranlarının ise kontrol grubu öğrencilerinde daha yüksek olduğu görülmek- tedir. Son testte deney grubu öğrencilerinin başa- rı oranın kontrol grubuna oranla daha yüksek ol- duğu görülmüştür. Deney grubunda A seçeneğinde verilen yanılgının görülme oranında artış olurken, diğer seçeneklerdeki yanılgılara sahip olma oranla- rında azalma olduğu görülmüştür. Kontrol grubu öğrencilerinde ise bu yanılgıya rastlanma oranın- da düşüş görülmüş ve bu oran %13,3 olarak tespit edilmiştir. Son testte C çeldiricisinde verilen yük- seltinin gün içinde basınç değişimine etkisi oldu- ğunu düşünen öğrenci oranının, kontrol grubunda %40, deney grubunda %6,7 düzeyinde olduğu belirlenmiştir. Yağışın basıncı etkilediği yanılgısı- nın deney grubunda giderilmesine karşılık, kontrol grubunda bu yanılgının sekiz (%17,8) öğrenciden, 11 öğrenciye (%24,4) yükseldiği tespit edilmiştir.

Soru 4: Basınç Merkezlerinin Termik veya Dina- mik Kökenli Olmasını Sağlayan Özellikler Aşağı- dakilerin Hangisinde Doğru Olarak Verilmiştir?

Termik kökenli Dinamik kökenli

a) Basınç az ve etkisiz ise, Basınç fazla ve etkili ise b) Sıcaklık fazla ise Sıcaklık az ise

c) Basınç sabit değerde ise Basınç sürekli değişi- yor ise

d) Isınma veya soğumayla oluşmuşsa Dünyanın dönmesiyle oluşmuşsa

e) Basınç, oluştuğu ortamda sürekli ise Basınç merkezi hareketli ise

Tablo 7.

Deney ve Kontrol Grubu Öğrencilerinin 4. Soruya Ön ve Son Testte Verdikleri Cevapların Seçeneklere Göre Dağılımı SORU 4 Deney Grubu Kontrol Grubu Şıklar Ön Test Son Test Ön Test Son Test

A F 6 3 14 6

% 13,3 6,7 31,1 13,3

B F 14 0 2 10

% 31,1 0 4,4 22,2

C F 10 3 1 2

% 22,2 6,7 2,2 4,4

*D F 4 39 4 17

% 8,9 86,7 8,9 37,8

E F 6 0 10 2

% 13,3 0 22,2 4,4

Boş F 5 0 14 8

% 11,1 0 31,1 17,8

Ön testte 4. soruda, kontrol grubu öğrencilerinde en fazla görülen yanılgının A seçeneğinde verilen yanılgı olduğu (kontrol grubu, %31,1; deney grubu

%13,3) tespit edilmiştir. Deney grubu öğrencilerin- de ise en fazla B seçeneğinde yansıtılan Sıcaklık faz- la ise termik, az ise dinamik kökenlidir yanılgısına sahip oldukları (deney grubu, %31,1; kontrol grubu

%4,4) gözlenmiştir. Basınç sabit değerde ise termik, basınç değeri sürekli değişiyor ise dinamik kökenlidir yanılgısının görülme oranı deney grubunda %22,2 iken, kontrol grubunda %2,2 olduğu tespit edilmiş- tir. Uygulama sonrası yapılan son testte, deney grubunda yanılgının giderilme oranının daha yüksek olduğu görülmüştür. Son testte kontrol grubunda B seçeneğinde verilen Basınç merkezi sıcaklık fazla ise termik, sıcaklık az ise dinamik kökenlidir yanılgı- sının görülme oranı %4,4’ten, %22,2’ye yükselmiş- tir. Aynı yanılgı, deney grubunda ön testte en fazla rastlanan yanılgı iken, son testte bu yanılgıya sahip öğrencinin kalmadığı görülmüştür. Son testte, deney grubu öğrencilerinde devam eden yanılgıla- rın A ve C seçeneklerinde verilen yanılgılar olduğu belirlenmiştir.

Soru 5: Yanda Nu- maralarla Göste- rilen Basınç Alan- larından Hangisi veya Hangileri Ke-

sinlikle Dinamik Kökenlidir?

(7)

a) Yalnız I b) Yalnız IV c) I ve IV d) I ve III e) II ve III

Tablo 8.

Deney ve Kontrol Grubu Öğrencilerinin 5. Soruya Ön ve Son Testte Verdikleri Cevapların Seçeneklere Göre Dağılımı SORU 5 Deney Grubu Kontrol Grubu

Şıklar Ön Test Son

A f 4 0 2 1

% 8,9 0 4,4 2,2

B f 6 2 2 8

% 13,3 4,4 4,4 17,8

C f 9 2 4 1

% 20 4,4 8,9 2,2

D f 8 4 10 9

% 17,8 8,9 22,2 20

*E f 8 35 13 14

% 17,8 77,8 28,9 31,1

Boş f 10 2 14 12

% 22,2 4,4 31,1 26,7

Bu soruda ön teste basınç merkezlerindeki dikey yönlü hava hareketlerinin sadece sıcaklığa bağlı ol- duğu yanılgısına sahip oldukları düşünülen öğrenci- ler (deney grubu,%20; kontrol grubu %8,9) C seçe- neğini işaretlemişlerdir. Kontrol grubu öğrencileri- nin ise en fazla D seçeneğinde verilen dinamik etken- le oluşan basınç alanlarında, havada her zaman dikey yönlü hava hareketleri oluşur görüşünü benimsedik- leri söylenebilir (Kontrol grubu %22,2; deney grubu %17,8). Bu soruda cevap vermeme oranın olduk- ça fazla olduğu tespit edilmiştir (deney grubu %22,2;

kontrol grubu, %31,1). Son testte, D seçeneğini işa- retleyen kontrol grubu öğrencilerinin oranında be- lirgin bir değişimin olmadığı, B seçeneğini işaretle- yen öğrencilerin sayısında ise artış olduğu görülmüş- tür. D seçeneğini dokuz (%20), B seçeneğini ise sekiz (%17,8) öğrencinin işaretlediği görülmüştür. Deney grubu öğrencilerinde bu seçenekleri benimseyen öğ- renci sayısında ön teste göre azalma olduğu, son testte B seçeneğini iki (%4,4), D seçeneğini dört öğren- cinin (%8,9) işaretlediği belirlenmiştir.

Soru 6: Yandaki Şekilde Gösterilen M ve N Nok- talarında Hava Basıncı Nasıldır?

a) Basınç, M’ de daha fazladır; çünkü atmosfer içine daha

fazla girildiği için gazlar sıkışmıştır.

b) Basınç, N’ de daha fazladır; çünkü güneşten uzaklaşıldığı için sıcaklık azalmıştır.

c) Basınç, M’ de daha fazladır; çünkü bulutlara daha yakın ve yağış ihtimali daha fazladır.

d) Basınç, N’ de daha fazladır; çünkü yükseltisi daha az olduğu için gazlar daha yoğun olarak bu- lunur.

e) Basınç, değişmez her yerde aynıdır; çünkü dün- yamızı saran atmosfer bir bütündür.

Tablo 9.

Deney ve Kontrol Grubu Öğrencilerinin 7. Soruya Ön ve Son Testte Verdikleri Cevapların Seçeneklere Göre Dağılımı SORU 6 Deney Grubu Kontrol Grubu Şıklar Ön Test Son Test Ön Test Son Test

A F 28 8 26 19

% 62,2 17,8 57,8 42,2

B F 0 1 0 3

% 0 2,2 0 6,7

C F 4 0 7 3

% 8,9 0 15,6 6,7

*D F 6 36 9 19

% 13,3 80 20 42,2

E F 6 0 2 0

% 13,3 0 4,4 0

Boş F 1 0 1 1

% 2,2 0 2,2 2,2

Uygulama öncesi testte 6. soruyu doğru cevapla- mada kontrol grubu öğrencilerinin daha başarı- lı oldukları gözlenmiştir. Bu soruda, her iki grupta yer alan öğrencilerde en fazla (deney grubu

%62,2; kontrol grubu %57,8) A seçeneğinde veri- len Yüksekti artıkça atmosferde basınç artar yanıl- gısına rastlanmıştır. Öğrenciler, yükseklere çıkıl- dıkça basıncın artmasına neden olarak atmosferin içine daha fazla girilmesini göstermiştir. Uygulama sonrası testte, her iki grubun başarı oranlarında ar- tış olduğu görülmektedir. Deney grubunda A seçe- neğini işaretleyenlerin oranı son testte %62,2’den,

%17,8’e; kontrol grubunda ise %57,8’den, %42,2’ye düşmüştür. Deney grubunda bu yanılgının giderilme oranının daha fazla olduğu belirlenmiştir.

Soru 7: Alçak Basınç Alanları İle İlgili Olarak Aşağıda Verilen Bilgilerden Hangisi Doğrudur?

a) Alçak basınç, havanın alçaldığını gösterir.

b) Yeryüzüne yakın bölümlerde basınç azaldıkça hava yükselir.

c) Alçak basınç görülen yerlerde rüzgar oluşmaz.

d) Alçak basınç alanlarında hava sürekli açık ve güneşli olur.

e) Sıcaklığın fazla olduğu her yerde alçak basınç oluşur.

(8)

Tablo 10.

A f 5 2 14 9

% 11,1 4,4 31,1 20

* B f 12 37 6 9

% 26,7 82,2 13,3 20

C f 3 1 3 0

% 6,7 2,2 6,7 0

D f 7 0 8 5

% 15,6 0 17,8 11,1

E f 16 5 7 16

% 35,6 11,1 15,6 35,6

Boş f 2 0 7 6

% 4,4 0 15,6 13,3

Ön testte 7. soruda deney grubu öğrencilerinin en fazla sahip oldukları yanılgının, E seneğinde yan- sıtılan Sıcaklığın fazla olduğu her yerde alçak ba- sınç oluşur düşüncesi olduğu görülmektedir (de- ney grubu, %35,6; kontrol grubu, %15,6). Kontrol grubu öğrencilerinde en fazla A seçeneğinde ve- rilen Alçak basınç, havanın alçaldığını gösterir ya- nılgısına rastlanmıştır (kontrol grubu, %31,1’i; deney grubu %11,1). Son testte, deney grubunda 7.

soruyu doğru cevaplayanların oranı %26,7’den,

%82,2’ye çıkarken; kontrol grubunda %13,3’den,

%20’ye yükselmiştir. Son testte deney grubu öğ- rencilerinin, yanılgı içeren seçenekleri işaretle- me oranlarında önemli derecede azalma olurken, kontrol grubunda bazı yanılgıların uygulama son- rası arttığı görülmektedir. Soruda E seçeneğinde verilen yanılgının kontrol grubunda görülme oranı ön testte %15,6 iken, son testte %35,6’ya yükselmiş- tir. Aynı yanılgının deney grubunda görülme ora- nı %35,6’den, % 11,1’e gerilemiştir. Benzer durum A seçeneğine verilen yanıtlarda da görülmektedir.

Soru 8: Yüksek Basınç Alanları İle İlgili Aşağıda Verilen Bilgilerden Hangisi Doğrudur?

a) Bu alanlarda, yağış, yıldırım ve şimşek gibi olaylar görülmez.

b) Yüksek basınç alanlarında hava yükseldiği için soğur.

c) Sıcaklığının düşük olduğu her yerde yüksek ba- sınç oluşur.

d) Yüksek basınç alanlarında havanın yoğunlu- ğu azdır.

e) Havanın yükseldiği yerlerde yüksek basınç oluşur.

Tablo 11.

Deney ve Kontrol Grubu Öğrencilerinin 8. Soruya Ön ve Son Testte Verdikleri Cevapların Seçeneklere Göre Dağılımı SORU 8 Deney Grubu Kontrol Grubu

Şıklar Ön

Test Son

*A f 2 35 4 10

% 4,4 77,8 8,9 22,2

B f 13 2 13 13

% 28,9 4,4 28,9 28,9

C f 17 8 10 16

% 37,8 17,8 22,2 35,6

D f 5 0 4 5

% 11,1 0 8,9 11,1

E f 7 0 12 0

% 15,6 0 26,7 0

Boş f 1 0 2 1

% 2,2 0 4,4 2,2

Ön testte 8. soruda araştırmaya katılan öğrencilerin başarı düzeylerinin her iki grupta oldukça düşük ol- duğu tespit edilmiştir. Deney grubu öğrencilerinin en fazla C seçeneğinde yansıtılan Sıcaklığının düşük olduğu her yerde yüksek basınç oluşur yanılgısına sa- hip oldukları görülmektedir. Yüksek basınç alanla- rında hava yükseldiği için soğur yanılgısının her iki araştırma grubunda aynı düzeyde var olduğu belir- lenmiştir. E seçeneğinde yer alan yanılgın görülme oranının kontrol gurubunda daha fazla olduğu dik- kat çekmektedir (kontrol, %26,7, deney %15,6). Son testte 8. soruda deney grubu öğrencilerinin başarı düzeylerindeki artışın kontrol grubu öğrencilerine göre oldukça fazla olduğu belirlenmiştir. B seçene- ğinde verilen yanılgının kontrol grubunda öğrenci- lerinde görülme oranında ön teste göre önemli bir değişim olmadığı belirlenmiştir (kontrol %28,9, de- ney, % 4,4’e). C seçeneğinde verilen Sıcaklığının dü- şük olduğu her yerde yüksek basınç oluşur yanılgı- sının kontrol grubu öğrencileri arasında uygulama sonrasında artarken, deney grubunda azaldığı be- lirlenmiştir (kontrol, %35,6; deney, %17,8) .

Soru 9: Trabzon’da, Güneşli ve Rüzgarsız Bir Günde Gökyüzünde Bulutların Oluştuğu Gö- rülürse, Aşağıdakilerden Hangisi Gerçekleşiyor Demektir?

a) Basınç hızla düşmektedir.

b) Basınç hızla artmaktadır.

c) Buradan etrafa doğru rüzgarlar esmeye başla- mıştır.

d) Atmosferde alçalıcı hava hareketleri vardır.

e) Gazlar yüzeye yakın bölümlerde yoğunlaşmıştır.

(9)

Tablo12.

*A f 5 36 6 8

% 11,1 80 13,3 17,8

B f 18 0 19 13

% 40 0 42,2 28,9

C f 7 0 2 6

% 15,6 0 4,4 13,3

D f 9 1 7 2

% 20 2,2 15,6 4,4

E f 4 7 10 10

% 8,9 15,6 22,2 22,2

Boş f 2 1 1 6

% 4,4 2,2 2,2 13,3

Ön testte 9. soruda öğrencilerinin, en fazla B se- çeneğinde basıcın artmasıyla oluşacak alçalıcı hava hareketlerinin havanın bulutluluk oranı artıracağı yanılgısının olduğu tespit edilmiştir (deney, %40;

kontrol, %42,2). Öğrencilerde görülen diğer yanıl- gı ise D seçeneğinde verilen Alçak basınç şartların- da havanın alçalıcı özellikte olduğu yanılgısıdır (de- ney,%20; kontrol, %15,6). Soruda verilen durumun alçak basınç koşullarına ait olmasına rağmen, ön testte öğrencilerin birçoğunun çeldiricilerde verilen yüksek basınç şartlarına bağlı olayları tercih et- tikleri görülmüştür. Son testte kontrol grubunun gelişiminin bu soruda oldukça düşük olduğu gö- rülmüştür. B seçeneğinde verilen yanılgının deney grubu öğrencilerinde tamamen giderilmesine kar- şılık, kontrol grubunda %28,9 (13 öğrenci) düze- yinde varlığını koruduğu tespit edilmiştir. Benzer durum C seçeneğinde verilen yanılgıda da görül- müştür. Alçak basınç şartlarında, havanın alçalıcı özellikte olduğu yanılgısına sahip öğrenci sayısının her iki grupta azaldığı görülmüştür.

Tartışma ve Sonuç

Araştırmada uygulanan testler sonucunda, öğren- cilerin hava basıncı kavramıyla ilgili birçok ya- nılgılara sahip olduğu; elde edilen yanılgıların da önemli bir bölümünün literatürde tespit edilen ya- nılgılar ile paralellik gösterdiği belirlenmiştir (Al- kış, 2006; Dove, 1999; Henriques, 2002).

Kavram testinin ön uygulaması sonucunda deney ve kontrol grubundaki öğrencilerin basınç konusunda yer alan kavramlarla ilgili ön bilgilerinin (t₍₈₈₎= .715; p > 0,05) istatistiksel olarak anlamlı

farklılık göstermediği tespit edilmiştir. Buna karşın deney ve kontrol grubu öğrencilerinin son test or- talamalarına istatistiksel açıdan bakıldığında, deney grubu lehine anlamlı bir farklılık olduğu belir- lenmiştir (t₍₈₈₎= 14.04; p < 0,05). Bu sonuçlar, deney grubuna uygulanan kavramsal değişim metinleri- ne ve kavram haritalarına yönelik öğretimin, kavram yanılgılarını gidermede geleneksel öğretimden daha etkili olduğunu göstermektedir.

Kavramsal değişim yaklaşımına bağlı olarak yapı- lan öğretim yöntemlerinin, öğrencilerinin ön bilgilerini dikkate alması, sınıf içi tartışma ortamının sağlanması ve öğrencilerin kendi fikirlerinin doğ- ruluğunu test etme imkanı (çelişki oluşturması) oluşturmasının, deney grubunun başarısının art- masında etkili olduğu düşünülmektir. Ayrıca kulla- nılan kavramsal değişim metinleri aracılığıyla, öğ- rencilerin kavram yanılgıları ile yüzleşmesi, bun- ların doğruluğu ve nedenleri ile ilgili tartışmalar yapması, doğrudan bu yanılgıları çürüten delillerle kavramı anlamaya çalışması, kavram haritalarıyla tekrar yapma ve kavramsal ilişkileri bütün halinde görmesi de buna neden olarak gösterilebilir. Yapı- lan birçok çalışmada da kavramsal değişim metinleri ve kavram haritalarının, öğrencilerin anlama kabiliyetlerinin artmasında ve kavram yanılgıları- nı gidermede etkili oldukları belirtilmiştir (Koray ve Bal, 2004; Köse, 2004; Özkan, 2001; Özmen ve Demircioğlu, 2003; Palmer, 2003; Reinfried, 2006;

Yürük, 2000).

Deney grubuna uygulanan öğretim yöntemine bağlı olarak, öğrencilerde görülen kavram yanıl- gılarının önemli ölçüde azalmasının yanında tüm öğrencilerde bu yanılgıların giderilmediği, bazı yanılgıların varlığını koruduğu gözlenmiştir. Bu olumsuz sonuç, literatürde kavramsal değişimle ilgili bazı çalışmalarda da belirtilmektedir (Altun, Turgut ve Büyükkasap, 2007; Coştu, 2006; Hewson ve Hewson, 1983; Palmer 2003). Yanılgıların uygulama sonrası devamlılığında, literatürde yer al- dığı gibi öğrencilerin kavram yanılgılarını değiş- tirmeye karşı oldukça dirençli olmaları en önemli etken olarak düşünülmektedir (Cin, 1999; Driver, 1989; Novak, 2002; Platten, 1995). Bunun yanın- da, atmosfer basıncı kavramının kavramsal özel- liklerinin de kavramsal değişimi güçleştirdiği dü- şünülmektedir. Tyler (1998), çok karmaşık ve güç olduğu belirtilen kavramsal değişim sürecinin, atmosfer basıncı gibi birçok (hava, kuvvet, atmosfer vb.) alt kavramı içeren karmaşık yapıdaki kavram- larda daha da güç hale geldiğini belirtmiştir. Ayrı- ca günlük hayatta kullanılan baskı, kuvvet, sıkış- tırma gibi kelimelerin basınç ile arasındaki farkla-

(10)

rın ayırt edilmeden kullanılmasının da öğrencile- rin, bu kavramı anlamalarını ve konu hakkındaki ön bilgilerini bilimsel gerçeklerle değiştirmelerini zorlaştırdığını ifade etmiştir.

Derslerde kavramların ayırtedici özellikleri etkili bir şekilde vurgulanmadığında, bu özelliklere iliş- kin doğru örnekler sunulmadığında ve konu için- de kavramlar arası ilişkiler kavratılmadığı durum- larda yapılan öğretim faaliyetleri sonunda da yeni kavram yanılgılarının oluşabileceği ortaya çıkmış- tır. Araştırmada ön testte deney ve kontrol grubu öğrencilerinde görülmeyen bazı yanılgıların uygu- lamalar sonrasında ortaya çıktığı veya bazı yanıl- gıların görülme oranlarında son testte artış oldu- ğu tespit edilmiştir. Bu durumun daha çok kontrol grubunda yaşandığı görülmektedir. Örneğin Sıcak- lığın, fazla olduğu her yerde alçak basınç, az olduğu her yerde yüksek basınç oluşur yanılgısının, ön test- te görülme oranı deney grubunda daha fazla iken, son testte kontrol grubunda tam bir sıçrama gös- termiş ve %15 düzeyinden % 35 düzeyine çıkmıştır.

Öğrencilerin sahip oldukları kavram yanılgılarının başka kavram yanılgılarına neden olabildiği belir- lenmiştir. Öğrenciler, sahip oldukları kavram ya- nılgılarını kullanarak, diğer kavramları açıklama- ya çalışmaktadırlar. Bu durum, literatürde de belir- tildiği gibi kavram yanılgılarının düşünce sistemi- nin birer parçası olduklarını ve diğer kavramlarla sürekli etkileşim içerisinde olduklarını göstermek- tedir (Çalık, 2006; Özsevgeç, 2007). Örneğin yerçe- kimi ile ilgili kavram yanılgılarının basınç oluşu- mu konusunda bazı yanılgılara neden olduğu gö- rülmüştür.

Bu çalışma sonucunda, literatürde daha çok fen bilimleri eğitiminde kullanılan kavramsal değişim yaklaşımının coğrafya konularına uyarlanabilece- ği ve özellikle coğrafya ile ilgili kavramlara yöne- lik kavram yanılgılarının giderilmesinde etkili ol- duğu ortaya çıkmıştır.

Kavram yanılgılarının giderilmesinde coğrafya dersinin diğer konuları için de kavram değişim metinlerinin hazırlanması ve kavram haritalarıyla ve- rilmesi, öğrencilerin yanlış anlamalarının giderilmesinde önemli bir katkı sağlayacaktır.

Öğrencilerin coğrafya ile ilgili kavram yanılgıları- nın giderilmesinde kavramsal değişim metinleri ve kavram haritaları dışında problem çözme, gösteri, bilgisayar destekli öğretim, analoji, işbirlikçi öğre- tim gibi diğer öğretim yöntemleri kullanılabilir ve bu yöntemlerden elde edilen başarı ile kavram ha- ritaları verilen kavramsal değişim metinlerinin ba- şarısı karşılaştırılmalıdır. Kavramsal değişim yak-

laşımının, bu yaklaşıma dayalı öğretim yöntemle- rinin ve materyal hazırlama sürecinin öğretmenler tarafından bilinmesi, kavram yanılgılarının giderilmesinde oldukça önemlidir. Bununla ilgili olarak, Milli Eğitim Bakanlığı öğretmenlere hizmet içi kurslar düzenleyerek, onları kavram değişim metinlerinin hazırlanması ve kullanılması konuların- da bilgilendirmelidir.

(11)

The Effect of Conceptual Change Approach to Eliminate 9th Grade High School Students’ Misconceptions about

Air Pressure

Abstract

The aim of this study was to determine the effectiveness of teaching based on conceptual change overcome misconceptions of 9th grade high school students about the subject of air pressure. The sampling of the study was formed with two classes of 9th grade students from a general high school in the city-center of Trabzon. A quasi-experimental method was used in the study as a research design. One of the classes that was selected for the study was chosen as a control group (n=45), and the other class was chosen as an experiment group (n=45).

While conceptual change texts and concept maps were used to teach air pressure subject to the experiment group, traditional teaching methods were used to teach the same subject to the control group. For the purpose of collecting data, Success Test and Concept Test were implemented. The control and experiment groups’

pre-test and post-test scores were analyzed by t test. Analysis of the data showed that there was not a statisti- cally significant difference between the control and the experiment group in the pre-test in terms of the concept understanding achievement. However, post-test results showed that there was a significant difference in favor of the experiment group. It was concluded that teaching methods and materials based on conceptual change were more effective than traditional teaching methods to teach air pressure subject.

Key Words

Geography Education, Air Pressure, Misconception, Conceptual Change.

Students develop meanings in their minds from their daily experiences for various concepts before the education period (Platten, 1995). These thoughts that are formed in students’ minds are considered as misconceptions because they can differ from scientific facts (Büyükkasap, Düzgün, Ertuğrul, & Samancı, 1998; Driver, 1989; Lane, 2008). Misconception is mismatching of the scientific definition of concept and the definition formed in students’ minds and it conflicts with the

expert opinions in related areas (Gilbert & Watts, 1983; Lane, 2008). It is a known fact that students’

misconceptions cause negative results for them to understand scientific facts correctly. The studies that are subjected students’ learning capabili- ties of geographical concepts and the misconceptions related to these concepts reflect the fact that students are facing difficulties in understanding various geographical topics and concepts and they have considerable misconceptions (Aksoy, 2003;

Alim, 2008; Aron, Francek, Nelson, & Biasrd, 1994; Başıbüyük, Doğar, Gürses, & Yazıcı, 2004;

Baysen, Temiz, Baysen & Yağbasan, 2004; Doğar

& Başıbüyük, 2005; Lane; 2008; Quintero, 1996;

Trend, Everett, & Dove, 2000). Defining students’

ideas, pre-knowledge, misconceptions and alternative structures or separating these into categories does not result with eliminating these. Because of that, it is required to find out the root causes be- hind these misconceptions and develop appropri- a PhD. Yavuz Akbas got his degree on geography

education. His research interests include such as concept teaching, hazard education, social studies education and nature education. Cor- respondence: PhD. Yavuz AKBAŞ, Karadeniz Technical University, Fatih Faculty of Education, Department of Primary Education, Social Studies Education Program, 61335, Söğütlü-Akçaabat/

TRABZON. E-mail: yavuzakbas52@gmail.com Office: +90 462 377 7289.

Yavuz AKBAŞ

^a

Karadeniz Technical University

Ebru GENÇTÜRK

Karadeniz Technical University

(12)

ate teaching tools to correct these misconceptions (Broughton, Sinatra, & Reynolds, 2010; Canpolat, 2002; Hewson & Hewson, 1983; Sungur, Tekkaya,

& Geban, 2000; Reinfried, 2006; Ünal, 2007).

Conceptual change methodology, which is developed based on constructive approach and widely used in teaching-learning activities recently, con- siders students’ previous knowledge and plans teaching activities based on this (Canpolat &

Pınarbaşı, 2002; Dhindsa & Anderson, 2004;

DiSessa, 2002; Mason, 2002; Uzuntiryaki, Çakır

& Geban, 2001; Yürük, 2000). Conceptual change methodology represents an alternative approach that encourages students’ to change their ideas from misconceptions to scientific correct facts (Broughton et al., 2010; Canpolat & Pınarbaşı, 2002).

Conceptual change approach that is commonly used in education recently takes students’ previous knowledge into account and education program is planned based on these (Canpolat & Pınarbaşı, 2002; DiSessa, 2002; Dhindsa & Anderson, 2004;

Mason, 2002; Uzuntiryaki et al., 2001; Yürük, 2000).

Posner, Strike, Hewson, and Gertzog (1982) first introduced conceptual change model, then re- searchers developed teaching tools and strategies to be used in classes from this model (Hewson &

Hewson, 1983). Thoughts that lead to misconceptions are deeply founded in students’ minds, since they seem reasonable from students’ point of view despite the fact that they are not scientific accepted and students resist changing their ideas with correct concepts, they are conservative with their previous knowledge (Cin, 1999; Driver, 1989; Har- wood & Jackson, 1993; Platten, 1995).

Various separate methods are used to realize conceptual change process based on conceptual change model. Conceptual change texts and concept maps are from these tools (Balcı, 2005; Köse & Uşak, 2007; Tekin, Kolomaç, & Ayas, 2004; Toka & Aşkar, 2002; Uzuntiryaki & Geban, 1998; Yılmaz, Tekkaya, Geban & Özden, 1998; Yürük, 2000). Conceptual change texts written documents that help students’

to explore their misconceptions and show them provides them the scientific accepted facts (Ölmez, Geban, & Ertepınar, 2001; Uzuntiryaki et al., 2001;

Ünal, 2007). Concept maps, being an effective method that directs students to conceptual change, are training tools that visualize the relationship and hierarchy between concepts (Kılıç & Sağlam, 2004;

Köse & Uşak, 2007).

Purpose

The purpose of this study is to define 9th grade students’ misconceptions about air pressure and show the effectiveness of using conceptual change texts together with concept maps to eliminate these misconceptions in comparison with traditional ed- ucating methods. To achieve the aim of the study, following issues are questioned:

Research Questions

- Is there a meaningful difference between traditional education methods and conceptual change approach to eliminate students’ misconceptions about air pressure?

- What are the students’ misconceptions about air pressure?

Method Research Design

In this study, quasi-true experiments research is used. It is observed that in literature, generally experimental approach is used in similar type of studies (Niaz, Aguilera, Maza, & Liendo, 2002; Öz- men & Demircioğlu, 2003; Reinfried, 2006; Sevim, 2007; Ünal, 2007). Semi-experimental approach has some different research designs. The most com- mon one used one in education researches is non- equivalent control group design (Cohen & Manion, 1994, p. 169; Kaptan, 1993). Non-equivalent control group design was used in this study.

Sample

The sample of this study is formed by 9th grade students from two different classes in a high school in Trabzon city center. The study is implemented in second semester of 2006-2007. One of the classes is selected as experiment group (n=45), and the other is selected as control group (n=45). In general, students in different classes are similar in terms of age, gender, and grades.

Instruments and Data-Collection

Two separate tests were used for data collecting;

a success test, to define students’ knowledge level about concepts and discover their misconceptions and a concept test, to define the level of students’

misconceptions before and after the study, were employed as pre- and posttests involving multiple

(13)

choice questions. Reliability factor was calculated as 0.72 after performing subject analysis in Con- cept Test, which was corrected with Sperman- Brown to r = 0.84.

Analysis of Tests

In this study, Success Test results are separately analyzed and allocated into different categories as may be observed in the literature (Akbaş, 2002; Alim, 2008; Ekiz & Akbaş, 2005; Platten, 1995). SPSS, statistical software package, is used to make com- parisons between and within groups in Concept test. The differences between groups are anaylzed with t-test. In Concept Test, the values calculated in comparison of pre and final test scores are evalu- ated in p=0,05 significance level.

Process

(i) Common misconceptions observed both in the literature and success test results were listed. Teaching materials and concept tests are prepared based on these misconceptions.

(ii) Air pressure was taught to experiment group using conceptual change texts and concept maps, and for control group, traditional methods were used for the same purpose. Be- fore the lessons, concept test was performed to both groups as a pretest.

(iii) After completing the lessons, concept test is performed to both groups as a final test.

Results

Concept test is implemented to the control and experiment group as a pretest before the study.

There is not a meaningful difference between con- trol and experiment group in pre-test results (p >

0,05). Test results show that students’ knowledge about pressure is similar to each other. Concept test is implemented to the control and experiment group as a post test. The experiment group students’ test score average is X exp = 7.15, control group students’ test score average is X _control

= 2.97. Also there is a meaningful difference be- tween the groups based on test results (p < 0,05).

It is observed that the difference is for the benefit of experiment group when the average scores are analyzed. Detailed findings can be obtained about students’ misconceptions about the subject and how well these are eliminated after the study from students’ answers in pre- and posttest.

At pretest, most common misconception about of formation of air pressure is: “Gases in atmosphere can form pressure if they suppress gravity” (experiment group 28,9%; control group 24,4%). Another common misconception is: “Gases in atmosphere can only form pressure if they are applied a force”

(experiment group 17,8%; control group 24,4%).

As of a result of posttest, particularly misconception of Gases in atmosphere can only form pressure if they are applied a force is mostly still present in even with increased achievement ratios of both group (experiment group, %20; Control group, %17,8). At posttest many of the misconceptions are eliminated or considerably decreased in both group.

The most common misconceptions about effects of atmospheric pressure are: pressure is a factor that forms temperature conditions (experiment group 22,2%; control group 17,8%) Atmosphere gases in upper layers squeezes gases in below layers (experiment group 22,2%; control group 13,3%) At posttest, experiment group students’ misconceptions about “Pressure is a factor that forms temperature conditions” decreases from 22,2% to 4,4%. In control group, this increases from 17,8% to 26,7%.

For the other misconceptions, there is not a significance change compared to the pretest in both groups.

At pretest, most common misconceptions about factors that affect atmospheric pressure are:

Altitude affects daily pressure changes (experi- ment, 37,8%; control 33,3%). Rain affects daily pressure changes (experiment, 31,1%; control 4,4%). Pressure increases when attitude increases (experiment71,1%;control 73,3%). At post test, success ratio in experiment group students is observed to be higher than control group. In experi- ment group, apart from the misconception “Alti- tude affects daily pressure changes”, misconceptions are considerably decreases compared to the pretest.

In control group, misconceptions are limitedly eliminated. As an example, misconception “Rain affects daily pressure changes” is eliminated in ex- periment group, but in control group this misconception is still present with 24,4%. Similarly, at posttest, misconception “Pressure increases when attitude increases” is decreased from 71,1% to 17,8% in experiment group and 73,3% to 48,9% in control group.

Common misconceptions about reasons for forma- tion of center of pressure are: Center of pressure is thermic based if temperature is high, dynamic based if temperature is low (experiment group: 31,1%

control group: 4,4%). Center of pressure is ther-