BİYOLOJİK ZARLARDAN MADDE TAŞINMASI KONUSUNDA FEN BİLGİSİ ÖĞRETMEN ADAYLARININ ALTERNATİF KAVRAMLARI

Abstract

Bu çalışmanın amacı, fen bilgisi öğretmen adaylarının difüzyon ve osmoz konularındaki alternatif kavramlarını belirlemek, hücre zarının yapısının ve hücre zarından madde taşınmasının moleküler düzeyde anlaşılma durumlarını tespit etmektir. Ayrıca hücre zarının yapısı ve hücre zarından madde taşınması konularının öğrenimi ile görsel okuryazarlık arasında ilişki olup olmadığını araştırmaktır. Çalışmada tarama yöntemi kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu Kastamonu Üniversitesi Eğitim Fakültesi 2015-2016 öğretim yılında öğrenim görmekte olan 141 fen bilgisi öğretmen adayı oluşturmaktadır. Çalışmaya tüm sınıf seviyelerinden öğrenciler katılmıştır. Araştırmada, öğrencilerin hücre zarının yapısını ve hücre zarından madde taşınmasını moleküler düzeyde anlama durumlarını belirlemek için hazırlanan açık uçlu çizim testi kullanılmıştır. Kullanılan diğer test difüzyon ve osmoz konularındaki alternatif kavramları belirlemek amacıyla Odom ve Barrow tarafından geliştirilmiş olan iki aşamalı kavram testidir. Bu testin ilk aşamasında öğrencilerin konu bilgisi ölçülürken ikinci aşamasında ilk aşamaya verilen cevabın nedeni sorulmaktadır. Görsel okuryazarlık niteliklerini belirlemek amacıyla Kiper, Arslan, Kıyıcı ve Akgün (2012) tarafından geçerlilik ve güvenirlik çalışması olarak hazırlanmış olan görsel okuryazarlık yeterlilikleri ölçeği kullanılmıştır. Bu ölçek öğrenci niteliklerini altı faktöre göre değerlendirmektedir. Bulguların betimlenmesinde yüzde, frekans, ortalama ve standart sapma değerleri kullanılmıştır. Testlerin hem kendi içlerinde hem de diğer testlerle olan korelasyonlarına bakılmıştır. Öğrencilerin sınıf seviyelerine göre açık uçlu sorulardan, difüzyon ve osmoz kavram testinden almış oldukları ortalama puanlar arasındaki farkın anlamlılığını test etmek amacıyla tek yönlü varyans analizi (ANOVA) yapılmıştır. Araştırma sonuçları öğrencilerin hücre zarının yapısını ve hücre zarından madde taşınmasını moleküler düzeyde anlama durumlarının yeterli olmadığını göstermiştir. İki aşamalı kavram testinde öğrencilerin ortalamaları 12 puan üzerinden testin konu bilgisinin ölçüldüğü sadece birinci aşamasında 6,39 iken, hem konu bilgisi hem de cevabın nedeninin istendiği her iki aşaması değerlendirildiğinde 2,97 olarak belirlenmiştir. Bu sonuç öğrencilerin ilk aşamada verdikleri cevabın açıklamalarını yapamadıklarını göstermektedir. Öğretmen adayları her konu alanında alternatif kavramlara sahip olmakla birlikte en çok difüzyon ve osmoz süreci, maddenin tanecikli yapısı ve rastgele hareketi, yaşamsal kuvvetlerin difüzyon ve osmoz üzerine etkisi, maddenin kinetik enerjisi konularında alternatif kavramlara sahip oldukları görülmüştür. Görsel okuryazarlık testinin analiz sonuçlarına göre ofis yazılımları kullanarak görselliğe önem verebilmenin ölçüldüğü birinci faktör en yüksek ortalamaya sahipken, görsellerdeki mesajları algılayabilmenin ölçüldüğü altıncı faktör en düşük ortalamaya sahiptir. Görsel okuryazarlık testi ile diğer testler arasında korelasyon olmadığı görülmekle birlikte, difüzyon ve osmoz testinin her iki aşamasına doğru cevap veren öğrenci puanları ile görsellerdeki mesajları algılayabilme niteliğinin ölçüldüğü altıncı faktör arasında pozitif yönde zayıf korelasyon bulunmaktadır. Tek yönlü varyans analizi sonucu, sınıf seviyesinin artmasının başarı üzerinde olumlu etkisinin olduğunu göstermiştir. Farklılaşmanın olduğu test maddeleri; hücre zarının moleküler düzeyde ne derece anlaşıldığının belirlendiği, hücre zarından suyun difüzyonunun, hücre zarından polar madde veya iyonların difüzyonunun, hücre zarından apolar veya yağda çözünen maddelerin difüzyonunun, hücre zarından geçebilecek büyüklükteki moleküllerin aktif taşıma ile hücre zarından geçişinin sorulduğu açık uçlu maddeler olarak belirlenmiştir.