Simülasyon destekli sorgulama temelli etkinlikler ile fotoelektrik olay öğretimi

Abstract

Bu çalışmada bilgisayar simülasyonları ile desteklenen sorgulama temelli etkinliklerin fizik öğretmen adaylarının fotoelektrik olay konusundaki kavram yanılgılarını gidermedeki etkisinin belirlenmesi amaçlanmaktadır. Araştırmanın katılımcılarını Dokuz Eylül Üniversitesi, Buca Eğitim Fakültesi, Fizik Eğitimi Anabilim Dalında Modern Fizik I dersine kayıtlı olan 28 öğretmen adayı oluşturmaktadır. Araştırma tek grup öntest-sontest modeline göre desenlenmiştir. Araştırmanın veri toplama araçları Fotoelektrik Olay Kavram Testi ve araştırmacılar tarafından hazırlanan simülasyon destekli sorgulama temelli etkinliklerden oluşmaktadır. Araştırmada iki etkinlik kullanılmıştır. Simülasyon destekli sorgulama temelli etkinliklerde öğrenciler yönlendirme, hipotez üretme, deneme, veri yorumlama, sonuç ve iletişim evrelerinin izlendiği sorgulama döngüsünü takip ederek etkinliklerini tamamlamıştır. Etkinliklerin deneme evresinde bilgisayar simülasyonlarından yararlanılmıştır. Araştırma bulguları etkinlikler öncesinde öğrencilerin eşik frekansı, bağlanma enerjisi, ışık şiddeti gibi kavramlar hakkında kavram yanılgılarına sahip olduklarını göstermektedir. Ayrıca öğrencilerin etkinlikler öncesi verdikleri yanıtlar incelendiğinde devreye bağlanan üretecin fotoelektrik olay deneyine etkisini yanlış yorumladıkları görülmüştür. Simülasyon destekli sorgulama temelli etkinlikler ile fotoelektrik olay öğretimi sonunda ise öğrencilerin bu kavram yanılgılarının giderildiği ve kavram testi puanlarının uygulama öncesine göre anlamlı düzeyde arttığı belirlenmiştir.

In this study, it is aimed to determine the effect of inquiry-based activities supported by computer simulations on the misconceptions of physics teacher candidates on photoelectric effect. Participants of the research constitute 28 teacher candidates who are registered in Dokuz Eylül University, Buca Faculty of Education, Department of Physics Education and have taken Modern Physics course. The study was designed according to the single group pretest-posttest model. Data collection tools are computer supported inquiry based activity worksheets prepared by researchers and the Photoelectric Effect Concept Test. In simulation supported inquiry-based activities, the students completed their inquiry by following the inquiry cycle phases: orientation, hypothesis generation, experimentation, data interpretation, conclusion and communication. Computer simulations are used in the experimentation phase of inquiry cycle in the research. The findings of the research show that students have misconceptions on some concepts such as threshold frequency, binding energy, light intensity before the simulation supported inquiry based learning activities. In addition, students have difficulties about the effect of the power supply connected to the circuit on the photoelectric effect experiment. At the end of photoelectric teaching by using simulation supported inquiry-based activities, it was determined that students’ misconceptions were eliminated and the concept test scores increased significantly compared to the pre-test scores.