94
T.C. BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ İLKÖĞRETİM ANABİLİM DALI FEN BİLGİSİ ÖĞRETMENLİĞİ İLKÖĞRETİM VE ORTAÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN ATOMUN YAPISI İLE İLGİLİ ZİHİNSEL MODELLERİ YÜKSEK LİSANS TEZİ Hanife TAYLAN YILDIZ Balıkesir, Ağustos-2006

atom modelleri

  • Upload
    luz-lee

  • View
    239

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

atom modelleri

Citation preview

  • T.C.

    BALIKESR NVERSTES

    FEN BLMLER ENSTTS

    LKRETM ANABLM DALI FEN BLGS RETMENL

    LKRETM VE ORTARETM RENCLERNN

    ATOMUN YAPISI LE LGL ZHNSEL MODELLER

    YKSEK LSANS TEZ

    Hanife TAYLAN YILDIZ

    Balkesir, Austos-2006

  • ZET

    LKRETM VE ORTARETM RENCLERNN ATOMUN YAPISI LE LGL ZHNSEL MODELLER

    Hanife TAYLAN YILDIZ

    Balkesir niversitesi, Fen Bilimleri Enstits, lkretim Anabilim Dal Fen Bilgisi retmenlii

    (Yksek Lisans Tezi / Tez Danman:Do. Dr. Canan NAKBOLU)

    Balkesir, 2006

    Bu almada ilkretim ve ortaretim rencilerinin atomun yaps ile ilgili

    zihinsel modelleri belirlenerek, aralarnda bir ilikinin olup olmad aratrlmtr. Bu amala benzeim modelleri ve atomun tarihsel modellerinin rencilerin zihinsel modellerini nasl etkiledii incelenmitir.

    blmden oluan almada, her bir blmde neler yapld ve ne tr sonular

    elde edildii aada sunulmaktadr.

    lk blmde 2003-2004, 2004-2005, 2005-2006 eitim- retim yllarnda, Balkesir ili, Merkez, ky, ile ilkretim ve ortaretim okullarna devam eden ilkretim ortaretim rencilerinin atomun yaps ile ilgili zihinsel modelleri belirlenerek; derslerde kullanlan benzeim modellerine ve atomun tarihsel modellerine gre gruplandrlmtr. Gruplandrmalar sonucunda benzeim modellerinin ve tarihsel modellerin rencilerin zihinsel modellerini etkiledii sonucuna varlmtr.

    kinci blmde; ilkretim ve ortaretim renci gruplarnn atomun yaps ile

    ilgili zihinsel modelleri birbirleriyle karlatrlarak, aralarnda bir iliki olup olmad aratrlmtr. Bu blmn sonucunda ilkretim rencilerinin zihinsel modelleri ile Ortaretim rencilerinin zihinsel modelleri birbirine paralel sonu vermitir.

    nc blmde; ilkretim Fen Bilgisi ders kitaplar ile ortaretim Kimya ders

    kitaplar incelenerek, kitaplarda yer alan atom modelleri ve modelleme etkinlikleri belirlenmitir. Sonuta; ders kitaplarnda, farkl birok atom modeline ve benzeim modeline yer verildii, geerli ve son atom modeli olan Modern atom teorisine uygun ekil yer almad belirlenmitir.

    almann sonucunda rencilerin atomun yaps ile ilgili zihinsel modellerinin

    benzeimlerden ve atomun tarihsel modellerinden etkilendii, rencilerin zihninde geerli ve son teori olan Modern Atom Teorisinin yaplanmad belirlenmitir. lkretim ve ortaretim rencilerinin zihinlerinde atomun yaps ile ilgili doru yaplanma olabilmesi iin baz nerilerde bulunulmutur.

    ANAHTAR SZCKLER : Atom, Model, Benzeim, Zihinsel Model,

    lkretim, Ortaretim.

    ii

  • ABSTRACT

    PRIMARY AND SECONDARY STUDENTS MENTAL MODELS CONCERNING ATOMIC STRUCTURE

    Hanife TAYLAN YILDIZ

    Balkesir University, Instude of Science, Department of Primary Science Education

    (M. S Thesis/ Supervisor: Do. Dr. Canan NAKBOLU)

    Balkesir Turkey, 2006

    In this study, the mental models of primary and secondary students, which is

    concerned with atomic structure, being determined, it has been investigated whether there is reletionship among them. With the aim of that, it has been studied how the analogical models and the historical models of atom affect the mental models of the students.

    What have done in ech section and what kind of conclusions optained in this study

    which is stuructured in three sections have been shown belove. In the first section, the mental models, concerning atomic structure, of the primary and secondary schools in Balkesir Province and its towns, and villages in the educational years 2003-2004, 2004-2005, 2005-2006 having been identified, they are grouped as to historical models of atom and the analogical models used in teaching. As a consequence of that grouping, it is concluded that both the analogical models and the historical models have an influence on the mental models of those students. In the second section, the mental models found out in the first section, which is concerned with atomic structure, primary end secondary student groups being compared with one another it has been investigated, whether there is relationship among them. At the end of thet investigation, it is identified that there are some parallels between the mental models of primary students and of secondary students. In the third section, the science textbooks used at primary schools, and chemistry textbooks available at secondary schools being evaluated, atomic models and modelling placed in those textbooks have been determined. As a result, it has been identified that large number of different atomic models and analogical models are placed in those textbooks but none of them is appropriate for the Modern Atomic Theory, which is the valid and recent atomic model. At the end of this study, it has been determined that the mental models, concerning atomic structure of the students are affected by the analogical models and the historical models of atom but Modern Atomic Theory, which is the valid and recent one , has not yet been structured in their minds. Some suggestions have been made so that the right structuring concerning atomic structurecan be formed in the minds of primary and secondary students. Key Words: Atom, Model, Analogical Model, Mental Model, Primary, Secondary.

    iii

  • NDEKLER Sayfa

    ZET, ANAHTAR SZCKLER ii ABSTRACT, KEY WORDS iii NDEKLER iv EKL LSTES vi TABLO LSTES vii NSZ viii 1. GR 1 1.1 renme ve renme Kuramlar 1 1.1.1 Davran Kuramlar 2 1.1.2 Duyusal Kuramlar 2 1.1.3 Nrofizyolojik Kuramlar 2 1.1.4 Bilisel Kuramlar 2 1.2 Model 7 1.3 Benzeim 10 1.4 Zihinsel Model 12 1.5 Model Oluturma (Modelling) 14 1.6 Atom ve Atom Konusunun Programdaki Yeri 18 1.7 Literatr Taramas 22 1.8 Problem 26 1.9 Ama 28 1.10 nem 29 1.11 Sayltlar 30 1.12 Snrllklar 31 2. YNTEM 32 2.1 Aratrma Modeli 32 2.2 Evren ve rneklem 32 2.3 Veri Toplanmas 35 2.4 Veri Analizi 35 2.4.1 rencilerin Zihinsel Modellerinin Benzeim Modellerine Gre Analizi 35 2.4.2 rencilerin Zihinsel Modellerinin Tarihsel Modellere Gre Analizi 38 3. BULGULAR 41 3.1 rencilerin Zihinsel Modelleri 41 3.1.1 lkretim rencilerinin Zihinsel Modellerinin Benzeim 41 Modelleri Analizine Ait Bulgular

    iv

  • 3.1.2 Ortaretim rencilerinin Zihinsel Modellerinin Benzeim 44 Modelleri Analizine Ait Bulgular 3.1.3 lkretim rencilerinin Zihinsel Modellerinin Atomun Tarihsel 48 Modelleri Analizine Ait Bulgular 3.1.4 Ortaretim rencilerinin Zihinsel Modellerinin Atomun Tarihsel 51 Modelleri Analizine Ait Bulgular 3.2 lkretim ve ortaretim rencilerinin Zihinsel Modellerinin 54 Karlatrlmasna Ait Bulgular 3.2.1 lkretim ve ortaretim rencilerinin Zihinsel Modellerinin 54 Benzeim Modellerine Gre Karlatrlmasna Ait Bulgular 3.2.2 lkretim ve ortaretim rencilerinin Zihinsel Modellerinin 57 Atomun Tarihsel Modellerine Gre Karlatrlmasna Ait Bulgular 3.3 Ders Kitaplarnn Analizine Ait Bulgular 60 3.3.1 Fen Bilgisi Ders Kitaplarnn Analizine Ait Bulgular 60 3.3.2 Kimya Ders Kitaplarnn analizine Ait Bulgular 65 3.3.3 Fizik Ders Kitaplarnn Analizine Ait Bulgular 68 3.3.4 Biyoloji Ders Kitaplarnn Analizine Ait Bulgular 69 4. SONU VE TARTIMA 71 4.1 lkretim ve ortaretim rencilerinin Zihinsel Modelleri 71 4.1.1 Benzeim Modellerine Gre Snflandrlmasna Ait Sonular 71 4.1.2 Atomun Tarihsel Modellerine Gre Snflandrlmasna Ait Sonular 74 4.2 lkretim ve ortaretim rencilerinin Zihinsel Modellerinin Karlatrlmasna Ait Sonular 77 4.3 Ders Kitaplarnn Analizine Ait Sonular 79 KAYNAKLAR 82

    v

  • EKL LSTES ekil Numaras Ad Sayfaekil 1.1 Bilisel yaplandrmac renme 5 ekil 1.2 Model oluturmann iskeleti 16 ekil 2.1 rneklem grubunun cinsiyete gre dalm 33 ekil 2.2 Atomun yaps ile ilgili benzeim modelleri 37 ekil 2.3 Atomun tarihsel modelleri 39 ekil 3.1 rencilerin zihinsel modellerine rnekler 43 ekil 3.2 rencilerin zihinsel modellerine rnekler 47 ekil 3.3 lkretim rencilerinin zihinsel modellerine rnekler 50 ekil 3.4 Ortaretim rencilerinin zihinsel modellerine rnekler 53 ekil 3.5 lkretim rencilerinin zihinsel modellerinin benzeim modellerine gruplandrlmasna ait bulgular 55 ekil 3.6 Ortaretim rencilerinin zihinsel modellerinin benzeim modellerine gruplandrlmasna ait bulgular 55 ekil 3.7 lkretim rencilerinin zihinsel modellerinin atomun tarihsel modellerine gre gruplandrlmasna ait bulgular 58 ekil 3.8 Ortaretim rencilerinin zihinsel modellerinin atomun tarihsel modellerine gre gruplandrlmasna ait bulgular 58 ekil 3.9 lkretim 6. snf ders kitabnda yer alan atom modeli 61 ekil 3.10 lkretim 7. snf ders kitabnda yer alan atom modelleri 62 ekil 3.11 lkretim 7. snf ders kitab iyon konusunda yer alan atom modelleri 63 ekil 3.12 lkretim 7. Snf ders kitab kapanda yer alan atom Modelleri 64 ekil 3.13 lkretim 8. snf ders kitabnda yer alan atom modelleri 64 ekil 3.14 Ortaretim 9. snf ders kitabnda yer alan atom modeller 66 ekil 3.15 Ortaretim 9. snf Kimya ders kitabnda yer alan s, p ve d orbitalleri 67 ekil 3.16 Ortaretim 10. snf ders kitabnda yer alan model 68 ekil 3.17 Ortaretim 9. snf Fizik kitabnda yer alan atom modeli 69 ekil 3.18 Ortaretim 9. snf Biyoloji kitabnda yer alan atom modeli 70

    vi

  • TABLO LSTES Tablo Numaras Ad Sayfa Tablo 2.1 rneklem grubunda yer alan okullar ve rencilerin okullara gre dalm 34 Tablo 3.1 lkretim rencilerinin atomun yaps konusundaki zihinsel modellerinin benzeim modellerine gre 41 snflandrlmasna ait bulgular Tablo 3.2 Ortaretim rencilerinin atomun yaps konusundaki zihinsel modellerinin benzeim modellerine gre 45 snflandrlmasna ait bulgular Tablo 3.3 lkretim rencilerinin atomun yaps konusundaki zihinsel modellerinin tarihsel modellere gre 48 snflandrlmasna ait bulgular Tablo 3.4 Ortaretim rencilerinin atomun yaps konusundaki zihinsel modellerinin tarihsel modellere gre 52 snflandrlmasna ait bulgular

    vii

  • NSZ

    Bu alma hayatmn nemli bir deneyimi oldu. ok keyifli ama bir o kadar da yorucu bir deneyim Ben bu yorgunlua dediini dnyorum

    Geen bu zaman ierisinde, almann her aamasnda deneyim, bilgi

    birikimi ve ilgisiyle bana yol gsteren, iini gerekten severek yaptn yakndan grdm sevgili danmanm Canan hocama,

    alma srasnda ihtiyacm olan bilgi ve dokmanlar salamaktan

    ekinmeyen, bilime olan inanlarn hep taze tutan sevgili retmen arkadalarma, almann en nemli unsuru, temeli olan, geleceimiz sevgili

    rencilerimize, En sktm zamanlarda evirileriyle imdadma yetien, bana kar her

    zaman sabrl, yardmsever ve neeli abim zgre, Hayatmn her admnda olduu gibi , bu almann yaplmasnda da beni

    destekleyen aileme, Tantmz ilk gnden bu gne gerek ak, gerek sevgi ve gerek dostluu

    bana doyasya yaatan, her gnm varlyla daha da gzelletiren ve bu almada balamak iin olduu gibi bitirmek iin de beni yreklendiren, sonsuza dek seveceim dier yarm eime,

    Bilgisayar bandayken kprtlar, tekmeleri ve srpriz-erken geliinden sonra

    glck ve alamalar ile almada bana elik eden, aniden iime dolan sevgisiyle hayatma yeni bir bak as getiren, bu cmleleri yazarken kucamda minik bedeniyle bana g ve ilham veren hayatmn anlam, bebeim, olum Topraka ok ama ok teekkr ediyorum. Hepinizde iyi ki varsnz

    Balkesir, 2006 Hanife TAYLAN YILDIZ

    viii

  • 1. GR

    1.1. renme ve renme Kuramlar

    eitli psikologlar ve filozoflar tarafndan farkl dnemlerde ve farkl

    ekillerde tanmlanan renme iin, eitli dnemlerde, geerli olan renme

    kuramna gre farkl tanmlar kullanlmtr. renmenin baz tanmlar:[1]

    - renme, pekitirmenin bir sonucu olarak davran yada potansiyel

    davranta srekli bir deime meydana gelmesidir. ( Kimble, 1961)

    - Bireyin kendisi, bakalar ve evresiyle etkileimleri sonucundaki

    yaantlarn bireyde oluturduu eylerdir. ( Brubaker, 1982)

    - Sadece byme srecine atfedilemeyen, insann eilimlerinde ve

    yeterliliklerinde belli bir zaman diliminde oluan bir deimedir.

    (Gagne, 1983)

    - renme vcutta hastalk, yorgunluk yada ila etkisiyle meydana

    gelen geici deimelere atfedilemeyecek, yaant sonucunda

    davran yada potansiyel davranta meydana gelen nispeten kalc

    izli bir deimedir. ( Hergenhahn, 1988)

    Grola gre (2003) renme eski bilgilerimizin yeni deneyim ve

    yaantlarn nda yeniden yorumlanmas ve oluturulmasdr. retme ise,

    renenlere eski deneyim ve yaantlarn kullanma olana yaratabilecek ve

    karlkl etkileimleri temel alan ortamlarn hazrlanmas srecidir denilebilir. [2]

    renme- retme srecinde renmenin hangi koullar altnda oluacan

    veya olumayacan renme kuramlar aklamaktadr. zdene (1999) gre

    renme kuramlar drt ana balkta incelenmektedir.[3]

    1

  • 1.1.1 Davran Kuramlar:

    renmenin uyarc ile davran arasnda bir ba kurarak gelitiini ve

    pekitirme yoluyla davran deitirmenin gerekletiini kabul ederler. nemli

    olan gzlenebilen balangc ve sonu olan dolaysyla llebilen davranlardr. [3]

    1.1.2 Duyusal Kuramlar:

    renmenin doasndan ok sonularyla ilgilenirler. Salkl benlik ve

    ahlak (moral) geliimini vurgular. [3]

    1.1.3 Nrofizyolojik Kuramlar:

    renme ve beyin hcreleri arasndaki iliki incelenmitir ve renme sreci

    sonunda, nronlarda yeni akson iplikiklerinin olutuunu iddia etmektedirler.

    renme biyokimyasal bir deime olarak da aklanmaktadr. [3]

    1.1.4 Bilisel Kuramlar:

    Piagete gre bilisel geliim kaltm ve evrenin etkileiminin bir

    sonucudur. renmeyi ema, uyumsama, zmseme ve dengeleme kavramlaryla

    aklamtr. [4]

    Bilisel yaplandrmaclara gre bireyin karlat yeni durumlar zihinsel

    dengesini bozmakta, bozulan dengeye yeniden ulamak iin yeni alglanan durumu

    mevcut emalaryla kyaslamakta, eer uyum varsa zmsemekte, uyum yoksa

    emalar yeni batan yaplandrarak uyumsamaktadr. [4]

    2

  • Bilisel kuramlara gre renme, bireyin evresinde olup bitenlere bir anlam

    yklemesidir. [3]

    Davran kuramlarn da aklad renme konusunda bugn ulalan

    nokta, rencinin kendisine aktarlan bilgileri aynen almad, aksine kendisine

    ulaan bilgiyi szgeten geirip yorumlayarak kendi dnyasnda bir anlam

    yklemeye altdr. (Brooks ve Brooks) [5]

    zdene gre (1999) Bilisel kuramlarn retim ilkeleri:[3]

    Yeni renmeler ncekilerin zerine ina edilir. Yeni bilgiler, eski bilgileri geniletebilmelidir.

    renme bir anlam ykleme abasdr. Konu derinliine dnebilme ve konunun zn kavrama olana verecek ekilde

    dzenlenmelidir.

    renme uygulama ans tanmaldr. retmen otorite figr olmamaldr. renme, retmen ve rencinin karlkl etkileimi ile gerekleir.

    renmenin hangi koullar altnda ve durumlarda olutuunu aklayan

    renme psikologlar, aratrmalar sonucunda renme kuramlarn gelitirirken bu

    kuramlara bal olarak renme retme modelleri ortaya koymulardr. Bu

    modellerden biri Yapsalc (Constructivist) renme Modelidir.

    Yapsalc renme Modeli

    Yapsalclk balangta renenlerin bilgiyi nasl rendiklerine ilikin bir

    kuram olarak gelimi ve zaman iinde renenlerin bilgiyi nasl yaplandrdklarna

    ilikin bir yaklam haline dnmtr.

    Bu model rencilerin daha nceki deneyimlerinden ve n bilgilerinden

    yararlanarak yeni karlatklar durumlara anlam verebileceklerini savunmaktadr.

    Ausubele gre renciler iitme, koku, grme ve dokunma gibi duyu organlar

    3

  • yardmyla aktif bir ekilde algladklar bilgiyi ancak yaplandrrlar veya

    btnletirirler. Bilginin bireyler tarafndan eyalar ve objeler zerine yaplan

    aksiyonlar sonucunda ieriden yaplandrldn, dardan hazr verilemeyeceini

    Piaget de ifade etmektedir. [6]

    rencilerin okuldaki eitim-retim ortamnda kazandklar bilgiler,

    onlarn eitim-retim ortamna gelmeden sahip olduklar n bilgilere ve eitim-

    retim ortamnn onlara saladklarna baldr. Bu gre gre, anlama

    kabiliyetinin gelimesi uygun renme deneyimlerinin salanmasna baldr. [6]

    Piagete gre yaplandrmac renme; evreden gelen uyarclar

    alglandktan sonra mevcut yaplarla karlatrlmakta, eer mevcut yaplarla

    eliiyorsa deiiklik yaplarak uyumsama, eer mevcut yaplarla elimiyorsa

    zmseme ile zihinde denge durumuna ulalmaktadr. Zihinde denge durumunda

    anlaml yaplarn oluturulmas ile renme olumaktadr. Piagete gre

    yaplandrmac renme emalatrlarak ekil 1.1 de verilmitir. [4]

    zdene (1999) gre Yapsalc renme modeli, rencinin kendisine ulaan

    bilgileri balca drt szgeten geirdiini kabul eder. [3]

    Bireyin o konudaki n bilgileri retmen ve renci tarafndan ortaklaa bilinen dl, ceza ve

    karlkl beklentiler

    rencinin renmeye yaklam Kltrel yarg ve dierleri ile beraber rencinin iinde bulunduu

    sosyal evre.

    4

  • evre

    Uyarc

    Alg

    Mevcut yap yeni durumla elimiyor

    Mevcut yap yeni durumla eliiyor

    zmseme uyumsama

    Mevcut yaplarla karlatrma

    Zihinde anlaml yapnn oluturulmas (denge)

    renme

    ekil 1.1: Bilisel Yaplandrmac renme[4]

    5

  • Son yllarda popler hale gelen yapsalc renme modeline gre snf iinde

    anlaml renmenin gerekletirilmesi konusu birok eitim bilimci tarafndan ele

    alnmaktadr. Teorinin snf ortamnda uygulanmasna ynelik birok almaya

    rastlanmaktadr.

    Geleneksel yaklamlarla, yapsalc yaklamlarn renci baarsna

    etkisinin kyasland almalarda genellikle yapsalc renme modelinin

    uyguland snfta renci baarlarnn daha yksek olduu ortaya kmtr. Bu

    konuyla ilgili verilebilecek bir rnek Blbln (2001) Yapsalc renme

    modelinin ekirdek Kimyas retiminde uygulanmas adl almasdr. Bu

    almada 11. snf rencilerinden seilen deney ve kontrol gruplarna geleneksel

    yntemlerle ve yapsalc renme modeline uygun yntemlerle ekirdek kimyas

    nitesi anlatlmtr. ncelenen sonularda yapsalc renme modeli ile ders gren

    rencilerin baarlarnn geleneksel yntemlerle ders gren rencilere gre daha

    fazla artt gzlenmitir. [1]

    2005-2006 eitim retim ylna kadar Trkiye de davran kuram

    dorultusunda bir eitim politikas izlenmekte idi. Ancak bu eitim retim ylnda

    ilkretim birinci kademesi olan ilk 5 snf da yapsalc renme modelleri

    dorultusunda bir politika deiikliine gidilmitir. 2005-2006 retim ylndan

    itibaren kademeli olarak tm ilkretimde program ve anlay deiikliine

    gidilecektir.

    Yeni kabul edilen yaklamlarda renmenin bu ekilde yapland

    vurgulanrken snf iindeki renme retme srecinde ilkretim ve ortaretim

    Fen Bilgisi derslerinde soyut kavram ve olaylarn daha iyi renilmesi iin birok

    model ve benzeim kullanlmaktadr. rnein Biyoloji derslerinde anatomi

    modelleri, DNA modeli ve dolam sistemi modeli vb. kullanlmaktadr. Fizik

    derslerinde manyetik alan izgilerini gsteren model, krk modeli vb.

    kullanlmaktadr. Kimya derslerinde molekl modelleri, atom modelleri

    kullanlmaktadr. Bu noktada bilginin zihinde yaplanmasn etkileyen bu benzeim

    6

  • ve modellerin ne olduu sorusu ortaya kmaktadr. Fen derslerinde modellerin

    kullanlma sebepleri ve kullanm srasnda ortaya kan sorunlar nemlidir.

    1.2 Model

    Harrison (2001) un makalesinde bir biyoloji kitabndan ald tanmda: Bir

    model, nesne veya srelerin gsterimini veya resminin basitletirilmiidir.

    Modeller bir nesnenin yapsnn nasl olduunu veya bir srecin nasl meydana

    geldiini anlamada bize yardm edebilir. Bir model yine de gerek bir ey deildir

    ve deiebilecei kabul edilir der. [8]

    Bir model, nesne ve olaylarn taklididir. renme ortamnda konunun rahat

    kavranmas iin ve kavrananlarn test edilmesi iin kullanlabilir. Harrison (2001)

    modellerin renme ortamnda kullanlma sebeplerini u ekilde sralar: [8]

    Kolaylatrma: Karmak soyut kavramlar, nesne ve sreleri gznde

    canlandrma frsat sunduu iin, anlalmas g soyut konularda daha kolay

    alglama salar. Somutlatrlan konular, rencinin zihninde daha abuk yerini alr.

    Konu rencilerin gznde kolaylat iin renme zaman ksalr, uygulama ve

    altrma yapmaya daha ok zaman brakr.

    Abartma: Modeller konu veya srecin temel zelliklerini abartarak

    fikirlerin kilit grnlerine dikkat eker. zellikle de model gereksiz detay ve

    izimlerden arnd zaman renme de ok daha etkili olur. Ancak bu detaylardan

    arndrma ve baz ynlerini vurgulama tehlikeli olabilir. Modelini yapmak

    istediimiz, gerek nesne veya sreten uzaklarsa yanl kavramalara da

    gtrebilir.

    Tandklk: Modeller, animasyonlar ve similasyonlar sayesinde basit

    nesnelerden dizilerek gelir. Gnlk hayatmzdan tandk nesnelerle oluturulan

    modeller rencilerin kavramalarn daha da kolaylatrmaktadr.

    7

  • Ulalabilirlik : rencilerin modellere istedikleri zaman ulaabilmesi

    tekrar yapmada veya bireysel almada bir baka kolaylk salamaktadr.

    Bilimde elde edilen sonular belirli aklamalar iermektedir. Hem bilimde

    hem de bilim eitiminde uygun bir aklama, bir soru sorulduunda, sorann

    ihtiyalarn yeterli ekilde karlayp, sonraki soruyu sormay engellemek yerine

    kolaylatrp yn vermelidir. Bu aklamalar doal dnyann modellemelerini ierir.

    Gilbert ve Boulter (1998) modellerin bilimin aklamalarnda anahtar roller

    oynadn belirtmitir. Bu roller: [9]

    Modeller aklamann her tipi iin ( kastl aklama, tanmlayc aklama, yorumlayc aklama, nedensel aklama, tahminsel

    aklama) temel salar.

    Modeller herhangi bir aklamann uygunluunu arttrabilir. stelik verimli, genelletirilebilir, makul ve cimri (az gre bavurularak

    yaplan aklamalar) aklamalar retmeyi destekler.

    Modellerin ilavesiyle aklamalar llebilmeye imkan salar.

    Tm bunlarn yannda modeller, genelde orjinalden daha az hafza kapasitesi

    kullanmn gerektirdiinden kullanldr. Modeller bilim adamlar, program

    hazrlayclar, fen retmenleri ve rencileri tarafndan aklamalarda kullanlr.

    Bilim adamlar iin yaymlarnda kullandklar modeller, baarlarnn ulalabilir ve

    basitletirilmi bir zetini sunar. [9]

    Model gerek deildir ve gerei de resmetmez. Fikirlerin geliimi ve

    bilgiyi bir st basamaa transfer edebilmek iin yol gstericidir. rnein lkretim

    Fen Bilgisi derslerinde kullanlan insan vcudu modeli, bir insan organlaryla ayn

    boyut ve yapda deildir. Ancak organlarn anatomisini kolay kavrama yannda,

    organlarn fizyolojisi ile ilgili fikir sahibi olmamz salar.

    Harrison ve Treagust (1996) Ortaretim rencilerinin atom ve molekl

    zihinsel modelleri: Kimya retiminin ierii adl makalesinde modelleri aadaki

    ekilde kategorize etmitir. [10]

    8

  • Benzeim modelleri: Aklamas g olan eyleri, soyut kavram ve sreleri aklamak iin, nitelikleri somut yapda gstermek

    hedeflenmitir. Oran veya byklkler birebir benzememektedir.

    rnein kimyada kullanlan top ve ubuklarla yaplan molekl

    modelleri, atom modelleri, biyolojide kullanlan insan vcudu

    modeli, kalp modeli gibi

    lekli modeller: Nesne modellerinin d oranlarna sadk kalnarak benzerken, modellerin i oranlar ok az yada hi benzememektedir.

    Reklam amacyla hazrlanm bir arabann lek modeli bu tip

    modele rnek olarak verilebilir.

    Matematiksel modeller: Fiziksel zellikler, fiziksel deiim ve geliimler, denklemlerle gsterilebilen matematiksel fonksiyonlardan

    olumutur. rnein reaksiyon entalpisi

    Kimyasal formller : Gerekleen kimyasal srelerin denklem ve formllerle ifade edildii modellerdir.

    Kuramsal modeller: Baz soyut ve maddesel olmayan olaylarn gsterilmesinde kullanlr. Manyetik alan izgileri gibi

    Harita ve diyagramlar: rnek veya ksa yolu gsterir. rnein hava haritalar, elektriksel devre diyagramlar, kan dolam gibi

    Gilbert ve Boulter(1998) in modellerin aklamalardaki yerini inceledikleri

    almalarnda modellerin bir yada daha fazla aklayc ekilde ifade edilebileceini

    belirtmilerdir ve modelleri u ekilde kategorize etmilerdir:[9]

    Maddesel Modeller: Bir fiziksel objenin kullanld modellerdir. Grsel Modeller: Bir diyagramn kullanld modellerdir. Szsel Modeller: Szl aklamalarn yapld modellerdir.

    9

  • Simgesel Modeller: Matematiksel simgelerle ifade edilen modellerdir.

    1.3 Benzeim

    Grdal ve arkadalarna (2001) gre benzeim, yabanclk ekilen bir

    olgunun bize tandk gelen bir olguya benzetilerek aklanmasdr. [11] rnein

    atomun yaps aklanrken gne sistemi, elektron bulutu, elektron kabuu gibi

    benzeimler rencilerin seviyesine inmek maksadyla kullanlmaktadr. Karmak

    fikirleri basit terimlerle aklamak gnlk yaantmzda da yaygndr. Soyut kavram

    nesne ve srelerin anlalabilmesi iin anlatan kiiye abuk ve kolay bir zm

    sunmaktadr.

    Harrison (2001) benzeim ve modeller iin benzeim ve modeller

    poplerdir, nk rencilerin nesne ve sreleri gznde canlandrmasna yardmc

    olur demektedir. [8]

    Hesse(1966) belli bir kaynak ve hedef arasnda benzeen yapsal iliki ve

    varlklar asndan benzeimi blme ayrmtr. [9]

    Pozitif Benzeim: Kaynak ile hedef arasnda baz yararl benzerliklerin olduu benzeim eididir.

    Negatif Benzeim: Kaynak ile hedef arasnda yararl benzerliklerin bulunmad benzeim eklidir.

    Ntral Benzeim: Genel kyaslama yapldnda kaynakla benzerlii zerine ak bir karara varlamayan benzeim eklidir.

    Benzeimler tanmlayc ve aklayc zelliklerine ramen, kullanmlarnda

    sakncalara neden olabilmektedir. Anlam, dinleyenler tarafndan aynen kabul

    edilebilir. [8] Birok rencinin, retmenin mecaz ve benzeimlerini amalanan

    usulde yorumlayamad grlr. renciler, hedefe benzeen zellikleri transfer

    etmektense, kelimesi kelimesine ayn anlam karabilmektedirler. [10]

    10

  • Bu konuyla ilgili dier bir rnek Nakibolu ve arkadalarnn (2002)

    retmen adaylarnn atomun yaps ile ilgili zihinsel modelleri adl almasnda

    belirlenmitir. almada bir renci, elektronlar ekirdein etrafnda bir gaz

    bulutu halinde bulunurlar ifadesini kullanmtr. Buradan da grld gibi

    benzeim, anlama da kolaylk salama yannda bilgi, aynen kabul edilmi

    elektronlarn gerek bir bulut grntsnde olduu dnlmtr. [12]

    Birok mecazi terimlerin gnlk farkl anlamlar vardr. Benzeenden

    hedefe hangi zelliklerinin transfer edilecei ve hangi zelliklerinin transfer

    edilmeyecei retmenler tarafndan vurgulanmaldr. [10] Kullanlan terimlerin

    alternatif kavramlara neden olabilecei ortaya konulmaldr.

    Geliigzel gz gezdirildiinde bile birok ders kitab ve bilim kitaplarnda

    benzeim ve modellerin var olduu gzlenir. Ancak hibir kitapta modellerin,

    benzeimlerin ve benzeim modellerinin tantm yer almamaktadr [10]. Modellerin

    snrllklar ve faaliyet alanndan da sz edilmemektedir.

    Blm 1.1 de vurguland gibi renme, bireyin sosyal evresi, nceki

    bilgileri ve rencinin renmeye yaklamnn etkisiyle zihinde emalarla

    kaydedilerek yaplanmaktadr. Her renci snf iine bombo renmeye hazr biri

    olarak deil de , snfa gelene kadar ki yaant ve tecrbelerini biriktirmi deneyimli

    biri olarak gelmektedir. Bu yzden renciler snftaki renmelerinde eski

    yaantlarn da devreye sokarlar. O gne kadar gnlk yaamda biriktirdikleri

    bilgileri, emalar renme srasnda duyduklar, grdkleri ile etkileime sokarak

    zihinlerinde bilgiyi yaplandrrlar. Her bireyin kendine has yaants, kendine has

    deneyimleri olduu iin yaplandrlan bu bilgiler kiiden kiiye farkllk

    gsterebilir. Buna gre benzeim ve modeller rencilerin zihninde nasl

    yaplanmaktadr? Bu soru, zihinsel modellerin ne olduu sorusunu ortaya karr.

    11

  • 1.4. Zihinsel Model

    Vosniodau (1994), zihinsel modelleri, kavramlara rencilerin kendi

    yorumlar olarak adlandrlmtr. Norman (1983), zihinsel modellerin hedef

    sistemle karlkl iletiimde olmas sayesinde fikir ve nesnelerin doal tanmlamas

    olduunu vurgulamtr. Zihinsel modeller dorulua ihtiya duymazlar ancak

    ilevseldirler. [10]

    Zihinsel modeller, birok yazar tarafndan pratik ve gelitirilen bir sistem

    olarak dnlr. Birok zihinsel model eksiktir ve aka tanmlanan snrlar

    yoktur; genelde bilimsel ve olduka kararszdrlar. Tanmlamada , aklamada ve

    tahminde bireysellie izin verirler. Zihinsel modeller, hafzaya yardmc aygtlar

    olarak altrlabilirler. [13] Bunun yannda her bir renci iin bireyseldir.

    Gerek yapdan hatta ders srasnda anlatlan yapdan eksik veya farkl olabilir.

    Bireylerin kendine has deneyimleri, eski birikimlerinin farkll zihinsel modellerin

    de eitliliini salamaktadr.

    Coll ve Treagust (2003) zihinsel modelleri iki ayr grupta incelemilerdir.

    Bunlardan ilki fiziksel zihinsel modeller dir. kincisi ise kavramsal zihinsel

    modeller dir. [13]

    1. Fiziksel zihinsel modeller, Fiziksel zelliklerin kiilerin kafasnda gerek veya hayal zihinsel yaplardr. Buna rnek olarak insan

    vcudundaki organlarn grntlerinin kiinin kafasndaki

    canlandrmasdr.

    2. Kavramsal zihinsel modeller, Kavramlarn, modellerin veya soyutlamann zihinsel yaplardr. Atom konusundaki zihinsel

    modeller kavramsal zihinsel modeller grubuna girmektedir. Soyut

    kavramlardan sz edildii iin gerek kimyasal atomdan farkl

    yaplanma riski daha n plana kmaktadr.

    12

  • Baz bilim adamlar zihinsel modellerin geici olduunu ileri srerken,

    bazlar ise uzun sren aralklarla kullanldn ve olduka kalc olduunu

    nermitir. [13]

    Strike ve Posner (1992) ile Vosniadou (1994), atom konusundaki birok

    alternatif dncenin aslnda renci nyarglar ve retmenle balatlan eitim

    arasndaki iletiimin bir rn olarak snfta olutuunu ileri srmlerdir.

    Gelimemi renci fikirleri, retmen gsterimiyle ilikiye girdii zaman; bilimsel

    yasa ve teorileri kendi deneyimleri ile uzlatrmaya alacaklar. Bu uzlama

    srasnda renci deneyimleri ile bilimsel kavramlar uyumsuzsa, renci bunu

    tanmakta baarsz olur, bu srada alternatif kavramlar devreye girer. renci,

    bilimsel dayana olmayan daha basit ve yaln alternatif kavramlarla dengeye ular.

    Bu sre snfta olutuuna gre, retmenler fikirlerin uzlamas srasnda

    uyumsuzluu gidermede rehber olmak durumundadrlar. [10]

    renciler, daha nce sahip olduu zihinsel modeliyle grd yeni modeli

    uzlatrmaya alrken uyumsuzluk yaar ve bu uyumsuzluu giderirken her bir

    modelin zelliklerini kartrarak veya kendince yepyeni anlamlar katarak tm

    modellerden farkl yeni bir model elde eder. Vosniodau (1994) bu modellere

    sentetik modeller adn vermitir [10]. Bunun yannda iki veya daha fazla farkl

    modellerin zelliklerini birbirine dzensizce kartrarak elde edilen renci zihinsel

    yaplarna da hibrit modeller ad verilmektedir. Bu noktada rencilerin sahip

    olduklar ilk zihinsel modellerinin ve renme srecindeki kendilerine yaplan

    rehberliin olduka nemli olduu ortaya kmaktadr.

    Zihinde olumu bir modelin deitirilebilmesi iin sonraki renmelerde,

    retmen tarafndan ok aba harcanmas gerekir. Eer rencilerin modelletirme

    yetenekleri yksek bir dzeyde ise bu olay kolaylar. Bu noktada model

    oluturma ve modelletirme yetenei nedir? sorusu karmza kmaktadr.

    13

  • 1.5 Model Oluturma (Modelling)

    Model oluturma, fikirleri, nesneleri veya olaylar zihinsel, fiziksel veya

    szel yollarla gstermeyi ierir. Sistemlerin nasl altn ve nasl yaplandn

    fiziksel veya zihinsel modelleri kullanarak sunmaktr. Ayn olay, nesne ve fikirler

    farkl ekillerde ifade edilebilir. rnein kat haldeki buzun erimesi, grafik, ema,

    resim vb. olarak modelletirilebilir.[14]

    Modelletirme yksek bir dnme basamadr ve bilimsel literatrn

    nemli bir parasdr. [8] Model oluturma, bilimsel sre becerilerinin son

    basamaklarndan biridir. Bu becerinin kazanlabilmesi iin gzlem, snflandrma,

    hipotez kurma gibi birok basaman baaryla geilmi olmas gerekir.

    Grosslight (1991) modelletirme asndan dnce basaman ve onlarn

    bilimdeki kullanmlarn ortaya koymutur. [10]

    - Basamak 1 de model yaratanlar, modelleri gerein basit bir

    kopyas olarak dnmektedirler. Baz zelliklerinin gerekten

    eksik olduunu kabul ederler, hatta bu eksikleri gidermenin yollarn

    ararlar. Ancak model ile gerek arasnda birebir benzerlik olduunu

    dnrler.

    - Basamak 2 de model yaratanlar, modelin gerekle birebir benzerlie

    sahip olmadn grmlerdir, ancak fikirleri gstermektense,

    gerei resmetmeye almaktadrlar.

    - Basamak 3 de model yaratanlar, modellerin gerein resmi

    olmadn, fikirlerin geliimi ve test edilmesine yardm ettiini kabul

    ederler. Bu basmaktaki renciler farkl ok ynl modeller kurar ve

    baaryla idare ederler.

    Justi ve Gilberte (2003) gre Fen bilimlerinde modelletirme, bilginin

    yaplanmasnn bir yolu olarak kabul edilmitir. [15] yleyse rencilere

    14

  • modelletirme yetenei kazandrrsak bilginin yaplanmas kolaylar, hatta

    derslerde bir retme yntemi olarak kullanlabilir.

    Modelletirme bir fenomenin davranlarn tanmlamaktansa bir amaca

    hizmet etmektedir. Bu ama hangi dnceden ibaret olduunu kurmak,

    davranlarn etki, ve sebeplerini aklamak, tm durumlar iin hangi davranta

    bulunacan tahmin etmektir. [15]

    Justi ve Gilbertn (2003) Kimya eitiminde modeller ve modelletirme

    adl almalarnda modelletirmenin bir iskeleti oluturularak model oluturmann

    hangi srelerden geerek olutuu vurgulanmtr. (bkz. ekil 1.2) Buradaki

    basamaklar incelendiinde nce ama belirlenmekte ve belirli srelerden geerek

    ama tamamlanmaktadr. Ama tamamlandktan sonra elde edilen modelin

    snrllklar ve faaliyet alan belirlenmektedir. Bu sayede sonraki aamalarda

    modelletirme yetenei dk kiilerce kullanlan modelin, gerein kopyas olarak

    deil de snrllklar olan bir nesne olarak grlmesi salanr. Justi ve Gilbert

    (2003), kimyasal konularn giriinde bu iskelet rencilere genel rehber olarak

    verilirse, kendi modellerini kurmada, dier modelleri tekrar deerlendirmede,

    modellerin neden ve nasl yaplandn anlamada etkili olacan sylemitir.

    Mevcut konu ve yaplar anlamada kolaylk salama yannda yeni aratrmalara da

    k tutabileceini belirtmilerdir. [15]

    Justi ve Gilbert (2003) retmenlere, retmen yetitirenlere ve kitap

    yazar ve yaymclar iin, model ve modelletirme konusunda baz temel grevlerin

    ortaya ktn vurgulamtr. yi bir uygulama iin temel kurallar yle

    verilmitir:[15]

    Ders kitab yazarlar ve yaymclar:

    Onlarn kulland gsterimsel anlamalar tantlmal Hibrit modellerin kullanmndan kanmak, yerine bunlarn

    programda basitletirilmii ve tarihsel veya fikir birliine varlan

    modeller kullanlmal.

    15

  • Deneyim kazanmak

    Model iin kaynak semek

    Zihinsel model rn

    fadeyi yntemleri iinde tanmlamak

    Deneylerin dncesini ynetmek

    baarsz baarl

    Ampirik testler yapmak ve tasarlamak

    baarsz baarl

    Ama tamamland

    Zihinsel modeli deitirmek

    Zihinsel modeli reddetmek

    Modelin snrllklarn ve kullanm alann dnmek

    Amaca karar vermek

    ekil 1.2: Model oluturmann iskeleti (2003) [11]

    16

  • retmenler:

    rencilerin kendi modellerini test etmeli ve onlarn modellerini gelitirmek iin frsat salamal.

    modelin doasnn sunumunda kapsaml bir evre salanmal rencilere tm modellerin takdiminde snrllklar ve kullanm

    alan yaplandrlmal

    retmen eitimcileri:

    renci aktiviteleri boyunca ve retmenlerin kendi etkinlikleri iin rnekler salamak

    - rencilere sunumun nasl yaplaca ve retme

    modellerinin doas ile ilgili rnekler salamak

    - Modelletirme becerilerinin retimi stratejileri iin

    rnekler salamak

    17

  • 1.6 Atom ve Atom Konusunun Programdaki Yeri

    Fen bilgisi derslerinde, atom konusunda atomun bykl ve atomun ekli

    benzeim modelleri kullanlarak ifade edilmektedir. Atom alt tanecikler ile ilgili

    hesaplamalar, kimyasal formller kullanlarak yaplmaktadr. Atomun gerek ekli

    ile ilgili yzyllardr ortaya atlm kuramlar ve modeller vardr. Her bir yeni

    aratrma bir ncekinin eksiklerini bulacak ekilde atomun ekli ve yaps hakknda

    yeni bilgiler ilave etmitir.

    Ortaretim 9. snfta da verilen atomun tarihsel modelleri u ekilde

    sralanabilir. Dalton tm maddeler atomdan yaplmtr ve atom maddelerin

    blnemez en kk paracdr demitir. Bundan sonra zerine Thomson

    atomun iinde eksi ve art yklerin olduunu kefederek, elektronlarn ktlesi

    atomunkinden ok kk olduu iin atomun kendisini art yklerin oluturduunu,

    elektronlarn ise kre iine dalm (-) ykler olduunu belirtmitir. Gncel adyla

    ifade edecek olursak zml kek modelini ortaya atmtr. Rutherford,

    taneciklerinin salmas deney dzenei ile Thomsonun modeli zerine incelemeler

    yapm ve sonularn onun ortaya att gibi olmadn fark etmitir. Rutherforda

    gre atomun ktlesi ekirdekte ok kk bir hacimde toplanm, ekirdek

    etrafnda ise dairesel yrngelerde elektronlar dolanmakta, elektronlarn bulunduu

    hacim ekirdein hacminden ok daha byk ve ekirdek yk ise elektronlarn

    ykne eittir. Gncel adyla gne sistemi modelinin kkeni buradan

    kaynaklanmaktadr. Bohra gre, elektronlar belirli kararl hallerde bulunabilir ve

    bu hallerde belirli enerji dzeyleri vardr. Bohr, ilk defa elektronlarn belirli

    enerjilere sahip olduunu vurgulamtr. Elektron bu enerji dzeylerinde belirli

    yrngelerde ekirdek etrafnda dolanr. Tm bu almalardan sonra, atomun ekli

    ve yaps zerine gnmzde geerli teori olan en son Modern Atom Teorisine

    (Kuantum Mekaniksel Teori) ulalmtr. Bu teoride Bohr atom modelinde olduu

    gibi belirli yrngelerden sz etmek mmkn deildir. Elektronlarn ekirdek

    etrafndaki enerji dzeylerinde bulunabilecei belirli blgelerden (orbitallerden) sz

    edilebilir. Ortaretim 9. snf sonunda rencilerin tm bu tarihsel modellerle

    eksikliklerini ve Modern Atom Teorisini bilmeleri beklenir.

    18

  • Trkiye deki mfredat programnda atom konusu ilkretimde farkl

    yerde yer almaktadr. lk olarak 4. snfta Madde ve Enerji nitesinde element,

    bileik ve karmlar kavrama, aralarnda iliki kurabilme hedefinin

    gerekletirilmesi srasnda karmza kmaktadr. Element, bileik ve karm

    kavramlar verilirken elementlerin atomlardan olutuu, atomun boyutu ve atomun

    bir ekirdek ve elektronlardan olutuu konusundan sz edilmektedir. Yukarda

    belirtilen hedef dorultusunda atom konusu ile ilgili renciden beklenen

    davranlar unlardr [16]:

    - Elementlerin atomlardan olutuunu syleme, yazma.

    - Atomun boyutunu, bilinen kk zerreciklerle karlatrma.

    - Atomun bir ekirdek ve elektronlardan olutuunu syleme, yazma.

    lkretim 6. snfta yaammz ynlendiren elektrik nitesinde cisimlerin

    elektriklenmesini kavrayabilme hedefinin gerekletirilmesi srasnda atomun

    yapsndan hareketle elektriklenmede proton ve elektronlarn rol ile cisimlerin art

    (+) ykl, eksi (-) ykl ve ntr olmalarnn ne anlama geldii konularna ksaca

    deinilmektedir. Yukarda belirtilen hedef dorultusunda, atom konusunda

    renciden beklenen davranlar unlardr [16]:

    - Atomun yapsndan hareketle elektriklenmede protonlarn ve

    elektronlarn oynad rol aklar.

    - Cisimlerin art elektrik ykl, eksi elektrik ykl ve yksz (ntr)

    olmalarnn ne anlama geldiini aklar.

    lkretim 7. snfta Atomun yaps ve periyodik izelge konusu

    Maddenin Yapsna Yolculuk nitesinin ikinci blmn oluturmaktadr. Bu

    blmde yer alan atom anlatlrken, ekirdek ve enerji dzeyleriyle birlikte atomun

    yaps, atom numaras ve ktle numaras kullanlarak atom alt paracklarnn

    hesaplamas ve iyonlarn oluumu rneklerle aklanr. Bu konuyla ilgili nite

    sonunda Atomun Yapsn ve yonlarn Elektrik Ykl Atomlar Olduunu

    19

  • Kavrayabilme ve yonu Kavrayabilme hedefleri dorultusunda rencilere

    kazandrlmas beklenen davranlar unlardr [16]:

    - Atomun yapsn ekirdek ve etrafndaki enerji dzeyleriyle aklar

    (Alt enerji dzeyi, elektron dalm, orbital ve Bohr modeli

    anlatlmayacak).

    - Atom numarasn ve ktle numarasn kullanarak atom alt

    paracklarn saysn rneklerle hesaplar.

    - yonlarn oluumunu rneklerle aklar.

    lk davranta dikkat ekildii gibi alt enerji dzeyi, orbital ve Bohr

    Modelinin anlatlmayaca vurgulanmtr. Ancak atomun yaps ekirdek ve enerji

    dzeyleriyle vurgulanaca belirtilmitir. Atomun yaps tarif edilirken hangi

    modele gre tarif edilecei ak ve net bir ekilde vurgulanmamtr. Bu noktada

    retmenlerin tercihlerinin n plana kt grlmektedir.

    Ortaretim mfredatnda, atom konusu 9. snfta atomun yaps, atomun

    tarihsel modelleri ve modern atom teorisi ile birlikte anlatlmaktadr. Bu konular

    dorultusunda belirlenmi hedefler unlardr [17]:

    - Maddenin atomlardan olduunu kavrayabilme. Bir model

    tasarlayabilme.

    - Atom ile ilgili tarihsel geliimi kavrayabilme.

    - Bohr atom modelinin yetersiz kald halleri kavrayabilme.

    - Modern atom teorisinin gereini ve temel varsaymlarn

    kavrayabilme

    - Elementlerin tabiatta izotoplarnn karm halinde olduunu kavrar.

    - Atom eitlerini kavrayabilme

    - Atomlardaki elektron dalmn ve elektronlarn bulunduu enerji

    blgelerini kavrar.

    - Belirsizlik ilkesini kavrayabilme.

    - Orbitalleri tanyabilme

    - Orbital fikrinin molekl fikrine stnln tartabilme

    20

  • Programdaki hedeflerden de anlalaca gibi renciler atomun tarihsel

    modelleri ve modern atom teorisi ile 9. snfta tanmaktadr. lkretimde atomun

    yaps konusu zerinde basite durulmaktadr.

    Taber (2003) retmenler ve mfredat program hazrlayclar tm tarihsel

    modellerden ayr gvenilir, pedagojik manta dayal, renme iin alternatif bir

    model hazrlayabilirler demitir. Soyut ve yabanc fikirleri retirken retmenin

    mecazlar veya benzeimler kullanarak varolan fikirlere yeni bilgiler eklemek iin

    yeni yollar bulunmasnn nemli olduunu da vurgulamaktadr. Ancak programdaki

    atom modelinin, gerek atomdan farkl olmasnn pedagojik sebeplerden deil

    epistemalojik engellerden ve tarihi modellerin zelliklerinin gnmze

    tanmasndan kaynaklandn vurgulamtr. Justi ve Gilbert (2000) Ayn zamanda

    sunulan atom kavramnn tarihi modelin kark bir alam olduunu ileri srmtr

    [18].

    Fen retmenleri, programn beklentileri, toplum sorumluluunun talepleri

    ve ders kitaplar erevesinde ekillenmi bir alanda alrlar [6]. Ders

    programlarnn beklentilerini program hazrlayanlar belirledii iin bu kiilerin

    grevi olduka nemlidir. Program hazrlayclar bilim adamlarnn metod ve

    fikirlerini rencilere tantmaldrlar. Ayrca ders kitaplarnda, kitabn her bir

    okuyucusu kitapta yer alan modelden bir zihinsel model yaplandracaktr. Kitabn

    yazar iin k yeri, farkl okuyucularn zihinsel modellerinin birbirleriyle ve

    kaynakla olabildiince benzer olmasn salamaktr.

    Harrison ve Treagust (1996) bilim adamlar matematiksel yollar boyunca

    ilerlerken, eitim zincirinin ikinci halkas olan retmenler, benzeim ve eksik

    modelleri kullanmaya mecbur braklmaktadrlar demitir. [10]

    Okullarda gnmzde geerli olan atom modelinden farkl birok atom

    modeli retilmektedir. Bunun yannda televizyonlarda, dergilerde, ders

    kitaplarnda da gerek atom modelinden farkl birok ekil yer almaktadr.

    21

  • 1.7 Literatr Taramas

    Zihinsel modeller ile ilgili literatr incelendiinde, yaplan almalar

    farkl dzeylerdeki renci gruplarnn zihinsel modellerini belirleme zerine

    younlat grlmektedir.

    Nakibolu ve arkadalarnn (2002) retmen adaylarnn atomun yaps

    ile ilgili zihinsel modelleri adl almalarnda Kimya Eitimi ve ilkretim

    Matematik retmenlii rencilerinden, toplam 104 rencinin atomun yaps ile

    ilgili zihinsel modellerini incelemilerdir [12].

    almann sonucunda, ilkretim Matematik retmenlii rencileri

    Genel Kimya dersinde, Kimya Eitimi rencileri ise Anorganik Kimya ve

    Kuantum Kimyas gibi derslerde atom ve molekl orbitalleri geni bir ekilde

    anlatlmasna ramen rencilerin byk ounluunun (Kimya rencilerinin

    %48i, ilkretim Matematik rencilerinin %79u) Bohr Atom Modeline gre

    izim yaptklar ortaya kmtr. rencilerin zihinsel modellerinde derslerde

    kullanlan benzeim modelleri (gne sistemi, elektron bulutu, enerji kabuu gibi)

    ile paralellik gsterdii tespit edilmitir. retmen adaylarnn bazlarnn zihinsel

    modellerinin, televizyon, internet ve ders kitaplarnda yaygn olarak yer alan yanl

    resimlerle de balantl olduu ortaya kmtr. Bunun yannda baz retmen

    adaylarnda atomun yaps ile ilgili zihninde ak ve net bir model olmad da

    ortaya konulmutur [12].

    Harrison ve Treagustun (1996) Ortaretim rencilerinin atom ve

    molekl zihinsel modelleri: kimya retiminin ierii adl makalelerinde, 8.-9. ve

    10. snf rencilerinden 48 rencinin atom ve molekl zihinsel modelleri

    incelenmitir. Bunun yannda rencilerin, atomun bykl, maddelerin

    oluumu, atomun yaam, atomun ekli, atomun yaps, elektron kabuu, elektron

    bulutu, modelletirme yetenei gibi konulardaki grleri de alnmtr [10].

    22

  • almann sonucunda, atomun yaps ile ilgili zihinsel modellerinde,

    rencilerin ounluunun gne sistemi modeliyle benzeen orbits (medyatik)

    modeli tercih ettikleri grlmtr. En beenmedikleri model olarak da orbital

    (modern atom) modelini semilerdir. rencilerin modelletirme yetenei

    incelendiinde ounluun basamak 1 de yani en zayf modelletirme yeteneine

    sahip dzeyde, dier ksmnn ise basamak 2 de olduu, basamak 3 de hi

    rencinin bulunmad ortaya kmtr. Basamak 1 de olan renciler, modelin

    gerein kopyas olduuna inanrlarken; basamak 2 de olan renciler, bunun doru

    olmadnn farkna varmlar ancak yine de fikirlerin geliiminden ok gerei

    resmetmeye almaktadrlar. En st seviye olan basamak 3 de yani modellerin

    gerei resmetmedii gibi fikirlerin geliimi ve test edilmesinde yardmc olduunu

    dnen hi renci bulunmad tespit edilmitir. rencilerin atomun bykl

    ile ilgili grleri sorulduunda, ounun atomun mikroskop altnda

    grlebileceini syledii belirlenmitir. Ayn zamanda, rencilerin ou tm

    maddelerin atomlardan olutuunu sylerken, bir ksmnn baz maddelerin

    atomlardan olutuunu syledii grlmtr. rencilerin byk ksm atomun

    cansz olduuna inanrken, bazlar atomun doup, byyp, ldne

    inanmaktadr. rencilere atomun ekli sorulduunda, byk ksmnn top veya

    kre gibi olduunu dnrken, bir ksm da atomun yapsnn polisitren top gibi

    olduunu dnmektedirler. rencilerin ou, elektron bulutunun farknda, ancak

    elektron kabuunun farknda deillerdir. renciler, molekl modellerinden ise en

    ok top ve ubuklardan oluan (ball and stick) modeli tercih etmilerdir [10].

    Bu almada da yine Nakibolu ve arkadalarnn (2002) almasnda

    olduu gibi, rencilerin zihinsel modellerinin derslerde kullanlan benzeim ve

    mecazlardan etkilendii ve o dorultuda zihinsel modellerin yapland ortaya

    konulmutur. retmenlerin ve ders kitaplarnn kulland benzeim modelleri

    rencileri yanl zihinsel modellere ynlendirirken, kimyasal anlamann da esas

    blmn oluturmaktadr. Benzeim modellerinin kullanmnn durdurulmas

    yerine, rencilerin modelletirme yeteneklerinin gelitirilmesine arlk verilmesi

    nerisinde bulunulmutur. rencilerin negatif sonular da resmedildii iin,

    retmenlerin rencileri ile benzeim, mecaz ve model gibi kavramlar tartmas

    ve vurgulamas gereklilii ortaya kartlmtr [10,12].

    23

  • Taberin(2003) Kimya mfredatnda atom: temel kavramlar, retim

    modeli veya epistemolojik engeller adl makalesinde modern bilimsel anlay ile zt

    olan atom hakkndaki fikirlerin nedeni zerinde durulmutur. ncelikle literatrden

    de destek alnarak renenlerin atomu ile kimyasal atomun farkll

    vurgulanmtr. Bu farklln mfredat atomunun kolay anlalmas iin bilerek

    yaplp yaplmad zerinde durarak, atomun tarihsel modellerinin ve epistemolojik

    engellerin kimyasal atomu anlamay gletirmesini aklamtr [18].

    almann sonucunda renenlerin atomu yani mfredat atomunun

    gerek kimyasal atomdan olduka farkl olduu vurgulanmtr. Mfredat

    atomu eitimde kullanlmak zere hazrlanmtr. Ayn zamanda kimyasal

    atomun renenler iin anlalmas g olduu ve soyut-yabanc fikirleri retirken

    retmenin mecazlar ve benzerlikler kullanmasnn nemli olduunu vurgulamtr.

    Program hazrlayclar ve retmenler, renme iin uygun, gvenilir pedagojik

    manta dayal alternatif bir model hazrlayabilirler. Ancak programda verilen atom

    modelinin pedagojik amalar iin dikkatlice hazrlanan bir varlk olmad da

    vurgulanmaktadr. Taber Bu modelin, farkl tarihi modellerin zelliklerinin

    dzensiz bir karm olduunu sylemitir. Bu sylenen, almada farkl iki atom

    bulunmasnn nedenlerinden birincisidir. Bir baka neden olarak da rencilerin

    snflara dzeltilmesi gereken yerlemi fikirlerle girdiklerini vurgulam, bunlar

    epistemolojik engeller olarak belirtmilerdir [18].

    Harrisonun (2001) Bilimsel bir ekilde dnme ve alma: zihinsel

    modellerin ve benzeimlerin rol adl almasnda gemi aratrmalar ve

    grmeler incelenerek, rencilerde ve retmenlerde farkllklar gsteren zihinsel

    modeller tartlmtr. Bunun yannda retmenlerin hangi durumlarda benzeim ve

    mecazlara bavurduu konusu incelenmitir [8].

    almann sonucunda retmenlerin ou, rencilerinin bilimsel

    modellerin etkili sahas ile tanm olduunu sylerken, retmenlerin ok aznn

    Groslightin modelletirme basamaklarndan (bkz. Sayfa 11) haberdar olduklar

    ortaya atlmtr. Kavram geliimi iin modellerin kullanm, benzerlik

    24

  • yzeylerindense, dnme srelerinde odakland vurgulanmtr. retmenlerin

    rencileriyle modeller ve mecazlar hakknda konumasnn gereklilii belirtilmitir

    [8].

    Coll ve Treagustun (2003) renenlerin metalik ba ile ilgili zihinsel

    modelleri adl makalesinde akademik dzeyden, toplam 24 lise, lisans ve

    lisansst rencilerinin tercih ettikleri metalik ba zihinsel modelleri incelenmitir

    [13].

    almann sonucunda renciler metalik maddelerin yaps ve balar

    hakknda gereki bak asn tercih etmiler ve elektron denizi modelini

    semilerdir. dzeydeki renen de metallerin iletkenlii ile ilgili akla uygun

    aklama sunduklar halde, renenlerin az alamlarda balar

    tanmlayabilmilerdir. Bu durumda lisans programna kadar yksek soyut retme

    zihinsel modellerini ertelemenin mantkl olduu nerilmitir [13].

    Gilbert ve Boulterin (1998) Aklamalarda modeller adl bilimsel

    aklamalarda modellerin roln inceleyen iki blmden olumu almalarnn

    birinci blmnde; aklamalarn tipleri, bilimsel aklamalarda uygunluk fikri ve

    modellerin doas ile onlarn aklamalara katks incelenmitir [9].

    almann sonucunda aklama; kastl, tanmlayc, yorumsal, nedensel ve

    tahminsel olmak zere be tipte incelenmitir. Bir aklamada uygunluk akla

    yatknl, cimrilii (ne kadar az gre bavurduu), genelletirebilirlii ve

    verimlilii ile ilikilendirilmitir. Uygun bir aklama soru sorann ihtiyalarn

    karlamas, sonraki soruyu engellemek yerine sormay kolaylatrmas ve yn

    vermesi gereklilii zerinde durulmutur. Modellerin bilimin aklamalarnda

    nemli olduu ve anahtar roller oynad vurgulanmtr. [9]

    Gilbert ve Boulterin (1998) almalarnn ikinci blmnde aklamalarn

    uygunluu ile modellerin aklama iindeki rol, bilim adamlar, program

    hazrlayclar, fen retmenleri ve rencileri asndan incelenmitir [19].

    25

  • almann sonucunda bilim adamlar, program hazrlayclar, fen

    retmenleri ve rencilerinin hangi tip aklamalar ne dzeyde kullandklar ve

    modellerin kendileri iin nemi belirtilmitir. Bilim adamlarnn aratrma

    sonularn ve yeni bilgileri aklamalar yoluyla modelleri de kullanarak

    duyurmakta olduu, program hazrlayclarnn almalarn yapmak iin hem

    tarihsel olarak nemli, hem de gnmzde bilim adamlar tarafndan kabul edilmi

    aklamalar anlamas gerektii vurgulanmtr. Fen retmenlerinin yeterli

    pedagojik ierik bilgisine sahip olmalar gerektii bu srada modellerin ve

    aklamalarn doasn anlayarak retme modellerinde kullanmasnn nemi

    zerinde durulmutur. renciler kendi aklamalarn oluturabilmek iin,

    aklamalarn ve modellerin doasn anlamas gereklilii vurgulanmtr [19].

    1.8 Problem:

    Ortaretim ve yksekretim Kimyasnn temelini oluturan Fizik ve

    Biyoloji derslerinde de baz konularda byk neme sahip olan atom konusu ile

    renciler ilk olarak ilkretimde karlamaktadrlar. lkretimde ksaca ve basit

    bir ekilde atomun yapsndan bahsedildikten sonra ortaretimde, atomun tarihsel

    geliimi ve tarihsel modelleri ile Modern Atom Teorisi verilmektedir.

    Ortaretim ve yksekretimde Kimyasal Balar, Kimyasal Tepkimeler

    gibi pek ok Kimya konusunun anlalabilmesi iin atom konusunun ok iyi

    bilinmesi ve kavranm olmas gerekir. Atom yine Fizik derslerinde elektrik

    konusunda, Biyoloji derslerinde canllarn temel bileenleri konusunda da temel

    oluturmaktadr. Bu yzden Kimya, Fizik ve Biyoloji eitimi iin bu kadar nemli

    olan atom konusu hakknda, yanl yerleen baz grler ileride deitirilmesi ok

    g hatalara sebep olabilir.

    renme srecinde retmenler, ders kitaplar, dergiler ve dier ders

    materyalleri tarafndan birok atom modeli kullanlmaktadr. Atomun gerek ekli

    tarif edilirken bu atom modellerinden yararlanlmaktadr. Ders materyallerinde

    26

  • farkl atom modelleri olmasnn yannda ders srasnda retmenler de farkl

    benzeim modelleri kullanmaktadrlar.

    Daha nce de belirtildii gibi, atom konusunda rencilerin alternatif

    kavramlar snf ortamnda olumaktadr. Hatta sentetik modeller ad verilen

    hibir atom modeliyle uyumayan yaplar ile hibrit modeller ad verilen farkl

    modellerin zelliklerinin kartrlmas ile yaplandrlan modeller yine snf

    ortamnda yaplanr. Birok atom modeli gren renci kendi ilk modeliyle

    grd yeni modeli uzlatrmaya alr. Bu srada daha nce doru kabul ettii

    birok zellik yeniden yaplandrlmaldr. Eer bu ykm salkl yaplamazsa

    alternatif kavramlar, hibrit modeller veya sentetik modeller oluabilir. Bu noktada

    rencilerin ilk zihinsel modelleri ile retmenin ders srasndaki tutumu nem

    kazanmaktadr. Bilindii gibi ilkretimde atomun yaps retmenler tarafndan

    nce basite gne sistemi modeli veya medyatik model ile anlatlmaktadr. Bu

    yzdende rencilerin ilk zihinsel modellerinde gerek atomdan farkl bir yaplanma

    olmas kanlmazdr.

    Taber (2003) baz alternatif kavramlarn deimeye ok direnli olduunu

    ve rencilerde bir kez yerleti mi retmenlerin bu yanl fikirleri deitirmek iin

    ok sk almalar gerektiini belirtmitir [18].

    renciler internet, televizyon, dergi, ders kitaplarnda bulunan gerek

    atomdan farkl modeller ile ders srasnda kullanlan benzeimleri de birletirerek

    zihinlerinde kendilerine has bir model oluturabilirler. rencilere gsterilen atom

    modellerinde nemli bir kararszlk sz konusudur. Hangisi gerek atom? Her

    basamakta, her farkl ortamda farkl bir atom modeli gren rencilerin zihinlerinde

    bazen bunlardan biri, bazen hepsinin karm bazense hibirine benzemeyen yaplar

    olumaktadr. rencinin zihnindeki soru iaretleri giderilemezse, sosyal evrenin,

    benzeimlerin ve o gne kadar biriktirdii bilgilerin etkisiyle renci kendi

    atomunu oluturmaktadr.

    Derslerde kullanm bu kadar yaygn olan model ve benzeimler Fen

    derslerinin ayrlmaz birer parasdr. Soyut kavramlarn anlalabilmesi iin

    27

  • vazgeilmez bir kaynaktr. Ancak snf ortamndaki uygulamalarn baz eksik veya

    yanl modellere neden olduu da literatrde ak bir ekilde grlmektedir.

    lkretimde ve ortaretimde, rencilere atomun yaps ile ilgili farkl

    modeller gsterilmekte, ortaretimde atom teorilerinin tm gsterilmektedir. Bu

    yzden ilkretim rencileri ile ortaretim rencilerinin atom ile ilgili zihinsel

    modelleri arasnda nemli fark olmas beklenir. Literatrde hem ortaretim hem

    de niversite rencileri zerinde yaplan almalarda, atom ile ilgili zihinsel

    modellerinin Modern Atom Teorisiyle uyumad vurgulanmtr. Bu yzden bu

    almada ortaretim programnda ilk kez karlalan Modern Atom Teorisi

    rencilerin zihninde nasl yer almaktadr? Atomun modeli ile ilgili literatrde

    aklanan bu problem hangi noktada ve neden gerekleir? temel sorularna yant

    aranacaktr.

    1.9 Ama

    Bu aratrma ile ilkretim 7. ve 8. snf rencileri ile ortaretim

    rencilerinin atomun yaps ile ilgili zihinsel modelleri belirlenerek, aralarnda

    herhangi bir ilikinin olup olmadnn ortaya konulmas ile atomun yapsn

    aklamada, ders kitaplarnda ve grsel materyallerde kullanlan benzeim

    modellerinin rencilerin zihinsel modellerini nasl etkilediini belirlemek

    amalanmtr. Bu ama dorultusunda aratrma sorular aadaki biimdedir:

    1. lkretim ve ortaretim rencilerinin atomun yaps ile ilgili

    zihinsel modelleri nedir?

    2. lkretim ve ortaretim rencilerinin zihinsel modellerini,

    benzeim modelleri ve tarihsel modeller etkilemekte midir?

    3. lkretim ve ortaretim rencilerinin zihinsel modelleri arasnda

    bir iliki var mdr?

    4. lkretim ve ortaretim ders kitaplarnda, hangi atom modelleri ve

    model oluturma etkinlikleri yer almaktadr?

    28

  • 1.10 nem

    Atom konusu kimyasal balar, kimyasal tepkimeler ve ekirdek kimyas gibi

    birok Kimya konusunun temelini oluturmaktadr. Ayrca atom konusu Fizik ve

    Biyoloji derslerinden baz konular iin de temel oluturmaktadr. Bunlara elektrik,

    manyetizma, metalik iletkenlik gibi Fizik konular ve canllarn temel bileenleri

    gibi Biyoloji konular rnek verilebilir. Ortaretimde yeni renilecek konular

    ncekiler zerine yaplanmaktadr. Atomun yaps ve ekli tam anlamyla

    anlalmadnda, ortaretim Kimya ve Fizik derslerinin temellerinde problemler

    yaanmas kanlmazdr.

    Fen eitimi iin bu derece deerli olan atom konusu atomun ekli, atomun

    yaps ve atom modelleriyle birlikte tam olarak renilmelidir. Ayrca benzeim ve

    modeller de Fen Bilimleri iin son derece nemlidir ve birok derste olduu gibi

    Fen Bilgisi derslerinde de arlkl bir ekilde kullanlmaktadr. Bunlarn

    kullanmnn sebebi daha nce de vurguland gibi soyut ve yabanc terimlerin

    aklanmasnda ve renci tarafndan anlalmasnda kolaylk salamasdr.

    Derslerde bu derece vazgeilmez olan modellerin rencilerin zihinlerinde nasl

    yapland nemli bir sorudur. rencilerin zihinsel modellerinin belirlenmesi bize

    konunun ne derece anlald hakknda fikir verecektir. Bunun yannda ders ii ve

    ders d etkileimlerinin zihinsel model yaplanmasndaki etkisi ortaya kacaktr.

    Ders anlatm srasnda retmenler, ders kitaplar ve eitli grsel materyaller

    tarafndan kullanlan benzeim ve mecazlarn rencilerin zihinsel modellerini ne

    dzeyde etkiledii izdikleri zihinsel modeller yardmyla belirlenebilecektir.

    Daha nce de belirtildii gibi renciler atomun tarihsel modelleri ve

    Modern Atom Teorisi ile ortaretim 9. snfta tanmaktadrlar. lkretimde

    kullanlacak ekiller retmenin seimine braklarak atomun yaps ve kavramlar

    ksaca aklanmaktadr. Ortaretimde yeni kavram ve modellerle tanan

    rencilerin atom konusundaki zihinsel modellerinde nasl bir deiiklik meydana

    geldii, yada ilkretimde edindii zihinsel modelin etkisinde kalarak yeni

    modelleri oluturup oluturmadnn bilinmesi retmenler iin nemlidir.

    29

  • Literatrdeki birok aratrmada, niversite ve lise rencileri atom iin

    Bohr atom modeli, gne sistemi modeli veya medyatik modeli alkl olarak

    tercih etmekte, derste grdkleri halde Modern Atom Teorisinden ve orbitallerden

    ok az sz etmektedirler. Bu almada iki farkl dzey ve bilgideki rencilerin

    zihinsel modelleri belirlenmitir. Bu noktada alma atom modelleri konusundaki

    problemin hangi noktadan itibaren younlat konusuna k tutabilir.

    Ders kitaplarnda bulunan atom modelleri rencilerin atom konusundaki

    renme srelerine hangi dzeyde etki etmektedir? Ders kitaplarnda rencilere

    sunulan bu modeller arasnda tutarllk var mdr? Tm bu sorularn cevaplamasnda

    nemli olan ders kitaplarnn bu adan analizini yapmak da, probleme bir bak

    as kazandracandan nemlidir.

    almada elde edilen veriler, daha sonraki almalar iin temel

    oluturabilir. rencilerin atom konusu zihinsel modellerinin nasl yapland ve

    alt grlerek, gerek Fen Bilgisi gerekse Kimya retmenlerine atom

    konusunun retimi konusunda yol gsterici olabilir.

    1.11 Saytllar

    ki farkl dzeyde ki renci gruplarnn atom konusundaki zihinsel

    modellerinin belirlendii almada

    1. rencilerin yaptklar izimlerde samimi olduklar kabul edilmitir.

    2. Uygulanan lme aracnn, aratrma iin uygun olduu kabul

    edilmitir.

    3. almaya katlan ilkretim 7 ve 8. snf ile ortaretim

    rencilerinin geneli temsil ettii kabul edilmitir.

    4. alma sonucunda ortaya km sonularn genellenebilir olduu

    kabul edilmitir.

    30

  • 1.12 Snrllklar

    ki farkl dzeyde renci gruplarnn atom konusundaki zihinsel

    modellerinin belirlendii alma;

    Balkesir ili merkez ile ile Susurluk, Sndrg ve Kepsut ilelerindeki 7

    ortaretim ve 10 ilkretim okulu ile, aratrma sresi; 2003-2004, 2004-2005,

    2005-2006 eitim-retim yllar ile snrldr.

    31

  • 2. YNTEM

    2.1 Aratrma Modeli

    alma blmde gerekletirilmitir.

    likisel tarama modelinin kullanld almann ilk blmnde, genel

    olarak iki farkl dzeydeki renci grubunun (ilkretim ve ortaretim) atomun

    yapsn aklamada kullanlan benzeim modellerinin ve tarihsel modellerin

    rencilerin zihinsel modellerini nasl etkiledii aratrlmtr. kinci blmde de

    iki farkl dzeydeki renci grubunun atomun yaps hakkndaki zihinsel modelleri

    birbiriyle kyaslanarak, aralarnda iliki olup olmad belirlenmeye allmtr.

    nc blmde ise ders kitaplarndaki atomun yaps ile ilgili atom modelleri ve

    model oluturma etkinlikleri ierik analizi yaplarak incelenmitir.

    2.2 Evren ve rneklem:

    almann evrenini; Balkesir ili, merkez, ky , ile ilkretim ve

    ortaretim okullarna 2003-2004 , 2004-2005 ve 2005-2006 eitim-retim

    yllarnda devam etmekte olan renciler oluturmaktadr.

    almann rneklem grubunu ise 2003-2004, 2004-2005 ve 2005-2006

    Eitim- retim ylnda Balkesir ili merkez ile, Aslhantepecik ky, Kepsut,

    Sndrg ve Susurluk ilelerinde 10 ilkretim okulunda eitim gren 441, 7. ve 8.

    snf ilkretim rencisi ile, 7 ortaretim okulunda eitim gren 479 ortaretim

    rencisi oluturmaktadr. rneklemdeki rencilerin; ilk ve ortaretim okullar

    da dikkate alnarak gsterilen cinsiyete gre dalm grafii, ekil 2.1 de

    grlmektedir.

    32

  • 32%

    20%22%

    26%ortaretim erkekortaretim kzilkretim erkekilkretim kz

    ekil 2.1: rneklem grubunun cinsiyete gre dalm

    2005-2006 Eitim-retim ylnda ilkretim birinci kademesi olarak

    adlandrabileceimiz ilk 5 snf yaplandrmac renme kuram dorultusunda

    renim grmeye balamlardr. 2005-2006 retim ylndan itibaren kademeli

    olarak tm ilkretimde program ve anlay deiikliine gidilecektir. Bizim

    almamzda yer alan 7 ve 8. snf ilkretim rencileri ile ortaretim rencileri

    davran kuramlar dorultusunda bir renim grmlerdir.

    Seilen rneklem grubunda yer alan okullar ve rencilerin bu okullara gre

    dalm Tablo 2.1 de verilmitir.

    33

  • Tablo 2.1: rneklem grubunda yer alan okullar ve rencilerin okullara gre dalm

    Dz

    ey

    Oku

    l ko

    du yerleim

    merkezi Aklama

    Say

    1 Merkez ile

    OKS snavlarna gre baar seviyesi yksek, velilerin sosyo-ekonomik dzeyi yksek

    77

    2 Merkez ile

    OKS snavlarna gre baar seviyesi orta, velilerin sosyo-ekonomik dzeyi orta

    38

    3 Merkez ile

    OKS snavlarna gre baar seviyesi yksek velilerin sosyo-ekonomik dzeyi yksek MLO okulu

    31

    4 Merkez ile

    OKS snavlarna gre baar seviyesi orta, velilerin sosyo-ekonomik dzey dk

    21

    5 Merkez ile

    OKS snavlarna gre baar seviyesi yksek, velilerin sosyo-ekonomik dzeyi yksek

    9

    6 Merkez ile

    OKS snavlarna gre baar seviyesi yksek, velilerin sosyo-ekonomik dzey dk

    9

    7 Merkez ile

    OKS snavlarna gre baar seviyesi yksek, velilerin sosyo-ekonomik dzeyi orta

    39

    8 Sndrg Sosyo-ekonomik dzey dk, OKS snavlarna gre baar seviyesi dk, Tamal eitim veren okul

    59

    9 Merkez ky

    Sosyo-ekonomik dzey orta, OKS snavlarna gre baar seviyesi orta, Tamal eitim veren okul

    59

    lk

    retim

    10 Kepsut Sosyo-ekonomik dzey dk, OKS snavlarna gre baar seviyesi dk, Tamal eitim veren okul

    98

    Topl

    am

    441

    1 Merkez ile Normal lise 131 2 Merkez ile Anadolu Lisesi 165 3 Merkez ile Normal lise 6 4 Merkez ile Endstri Meslek Lisesi 81 5 Merkez ile Ticaret lisesi 8 6 Susurluk Sper lise ve Normal Lise 74 O

    rta

    retim

    7 Kepsut ok Programl Lise 14

    Topl

    am

    479

    34

  • 2.3 Veri Toplanmas

    almann birinci ve ikinci blm iin rneklem grubundaki ilkretim ve

    ortaretim rencilerine gnmzde geerli olan atom modelini zihinlerinde nasl

    canlandrdklar sorusu sorularak, bir ekil izmeleri ve bu ekil zerindeki her

    ayrntnn adlandrlmas istenmitir. Ayrca almann nc blmnde

    rencilerin zihinsel modellerini etkilediini tahmin ettiimiz ders kitaplarnda

    bulunan atom modelleri ve model oluturma etkinlikleri gruplandrlmtr.

    lkretim ders kitaplar Milli Eitim Bakanl tarafndan hazrlanp rencilere

    datlan kitaplardan seilmitir. ortaretim ders kitaplar rneklem grubumuzu

    oluturan okullarda yaygn olarak kullanlan kitaplardan seilmitir.

    2.4 Veri Analizi

    Veri analizinde literatrdeki benzer almalardan yola klarak

    deerlendirme lekleri hazrlanmtr. Bu amala ncelikle veri analizleri iki

    grupta toplanmtr. lki Zihinsel modellerin benzeim modellerine gre

    snflandrlmas ikincisi zihinsel modellerin tarihsel modellere gre

    snflandrlmas . Her bir grup iin deerlendirme leinin oluturulmas aada

    ayr ayr verilmitir.

    rencilerin izimleri ilkretim rencileri iin ayr, ortaretim

    rencileri iin ayr olmak zere hazrlanan deerlendirme lekleri dorultusunda

    gruplandrlmtr. Bu gruplandrmalar sayesinde ilkretim ve ortaretim

    rencilerinin zihinsel modelleri birbiriyle kyaslanmtr.

    2.4.1 rencilerin Zihinsel Modellerinin Benzeim Modellerine Gre

    Analizi

    35

  • rencilerin zihinsel modellerine ait izimler nce, atom konusu anlatlrken

    retmenler tarafndan kullanld literatrde gzlenen benzeim modellerine gre

    gruplandrlmtr.

    Harrison ve Treagust (1996), ortaretim rencilerine beendikleri ve en

    beenmedikleri modelleri seip gruplandrmalar iin; gne sistemi modeli (solar

    system model), medyatik model (orbits model), ok yrngeli medyatik model

    (multiple orbits model), orbital modeli ( orbitals model), elektron bulutu modeli

    (electron clouds model), top modeline (ball model) gre bir deerlendirme lei

    hazrlamlardr [10]. Bizim almamzda karmza, Harison ve Treagustun

    (1996) almasnda yer almayan zml kek modeli, elektron kabuu modeli, hcre

    etkili model ve molekl etkili model kmtr. Bunun yannda top modeli ve ok

    yrngeli medyatik modele rastlanmamtr. Bu dorultuda rencilerin zihinsel

    modellerinin benzeim modellerine gre snflandrlmas amac ile hazrlanan

    deerlendirme lei ekil 2.2 de verilmitir.

    rencilerin atom modeli izimleri ekil 2.2 de grlen gne sistemi

    modeli, medyatik model, zml kek modeli, elektron bulutu modeli, orbital

    modeli, elektron kabuu modeli, hcre etkili model gibi derslerde kullanlan

    benzeimlerden etkilenen modellerle, molekl etkili model gibi derslerde benzeim

    olarak kullanlmad halde dier konu ve derslerden rencilerin kendiliinden

    etkilenerek yaplandrdklar modeller deerlendirme leinde yer almtr.

    Hcre etkili modelde ncelikle, rencilerin izimlerinin analizinde, zar,

    sitoplazma gibi hcreye ait kavramlarn yer alp almadna baklmtr. ekiller

    birbirinden farkllklar gsterebilmektedir. Yine elektron kabuu modelinde de

    ncelikli olarak rencilerin atomu koruyan kabuk veya sadece kabuk

    terimlerini kullanp kullanmadna baklmtr. Bu modelde de ekiller deiiklik

    gsterebilmektedir. Ancak renci izimlerinde ekil 2.2 f de grlen meyveye

    benzetilen bu ekil ok fazla yer ald iin deerlendirme leinde yer verilmitir.

    Molekl etkili modelde renciler setikleri herhangi bir molekln top ve ubuk

    modelini, atom modeli ad altnda izmektedirler. Molekl modeli ile atom

    modelini birbirine kartrmaktadrlar.

    36

  • a) gne sistemi modeli

    yrnge

    ekirdek

    b) medyatik model

    elektron

    ekirdek

    d) orbital modeli

    orbital

    ekirdek

    c) zml kek model

    (+) ykl atom gvdesi

    e) elektron bulutu modeli

    elektron bulutu

    ekirdek

    f) elektron kabuu modeli

    elektron

    ekirdek

    atomu koruyan kabuk

    g) hcre etkili model

    zar sitoplazma ekirdek

    h) molekl etkili model

    ekil 2.2: Atomun yaps ile ilgili benzeim modelleri

    37

  • Baz rencilerin zihinsel modellerinin hibir benzeim modeline uymad

    grlmtr. Bu modeller dier bal altnda analiz edilmitir. Bunun yannda

    birka benzeimden etkilenilerek yaplanan zihinsel modeller de, etkilenilen

    benzeimlerin isimleriyle gruplandrlmtr.

    rencilerin izimleri tek tek incelenmi, ilkretim rencilerinin izimleri

    ayr, ortaretim rencilerinin izimleri ayr olmak zere yukardaki deerlendirme

    lei dorultusunda analiz edilmitir.

    2.4.2 rencilerin Zihinsel Modellerinin Tarihsel Modellere Gre

    Analizi

    Bu blmde rencilerin zihinsel modellerine ait izimler, atomun tarihsel

    modellerine ve gnmzde geerli olan modern atom teorisine gre

    gruplandrlmtr. Atom ile ilgili tarihsel geliimin ve modern atom teorisinin

    ilkretimde ve ortaretimdeki rencilerin zihinsel modellerini ne dzeyde

    etkilediini belirlemek amacyla atomun tarihsel modelleri ve modern atom teorisini

    kapsayan deerlendirme lei hazrlanmtr. rencilerin zihinsel modellerinin

    analizi atomun tarihsel modellerine gre snflandrlmas amac ile hazrlanan

    deerlendirme lei ekil 2.3 de verilmitir.

    rencilerin atomun yaps hakkndaki zihinsel modelleri izimlerinin

    analizi srasnda ekil 2.3 de verilen 4 gruptaki tarihsel modellerden etkilenerek

    zihinsel modellerini yaplandrdklar gzlenmitir.

    38

  • a) Thomson atom modeli

    (+) ykl atom gvdesi

    b) Rutherford atom modeli

    c) Bohr atom modeli

    ene

    kirdek

    rji dzeyleri e

    elektron

    d) Modern atom teorisi

    ekil 2.3: Atomun tarihsel modelleri

    rencilerin bazlar sadece bir tarihsel modelden deil birka tarihsel

    modelden etkilenerek kark kavramlar kullanm ve zihinsel modellerini

    yaplandrmlardr. Bu tipte birka tarihsel modelden etkilenilerek yaplanan

    zihinsel modeller de, etkilenilen tarihsel modellerin isimleriyle adlandrlmtr.

    rnein Rutherford+Thomson atom modeli gibi

    rneklem grubundaki rencilerin zihinsel modelleri gruplandrlrken,

    alternatif benzeim modeli atomun tarihsel modelleri ile deerlendirilmitir.

    rnein benzeime gre gruplandrldnda zml kek modeli olarak

    adlandrlan zihinsel model, atomun tarihsel modeline gre gruplandrldnda

    Thomson atom modeli olarak adlandrlmtr. zml kek benzeimi

    Thomson atom modelinin tarifi srasnda kolaylatrmak amacyla kullanldndan

    birbirinin alternatifi olarak yer verilmitir. Ayn ekilde Orbital modeli Modern

    39

  • Atom Teorisinin, Gne sistemi modeli Rutherford ve Bohr atom modelinin

    alternatifi olarak kullanlmtr.

    Medyatik model, elektron bulutu modeli, elektron kabuu modeli, hcre

    etkili model, molekl etkili model gibi hibir tarihsel modellerle uyumayan, sadece

    benzeim kkenli zihinsel modeller sadece benzeim etkili adyla ayr bir

    kategoride anlmtr. Ancak hibir tarihsel model veya benzeim modeline

    uymayan zihinsel modeller ise dier grubu altnda toplanmtr.

    almann ikinci blmnde, birinci blmnde deerlendirilip,

    gruplandrlan izimlerin frekans-yzde deerleri esas alnarak oluturulan veriler,

    pasta grafie dntrlmtr. Grafikler birbirleriyle karlatrlarak ilkretim

    rencileri ile ortaretim rencilerinin benzeime gre ve atomun tarihsel

    modellerine gre zihinsel modelleri arlklar birbiriyle kyaslanmtr.

    almann nc blmnde ilkretim ve ortaretimde kullanlan ders

    kitaplar analiz edilerek kitap kapa ve ieriinde bulunan atom modelleri ve

    model oluturma etkinlikleri belirlenmitir.

    40

  • 3. BULGULAR

    3.1 rencilerin Zihinsel Modelleri

    3.1.1 lkretim rencilerinin Zihinsel Modellerinin Benzeim

    Modelleri Analizine Ait Bulgular

    Tablo 3.1 de rneklem grubunda yer alan lkretim rencilerinin ierik

    analizi sonunda elde edilen zihinsel modellerinin frekans ve yzde dalm deerleri

    verilmektedir.

    Tablo 3.1: lkretim rencilerinin atomun yaps konusundaki zihinsel modellerinin benzeim modellerine gre snflandrlmasna ait bulgular

    Zihinsel modeller Frekans Yzde(%)

    Gne sistemi modeli 231 52,3

    Medyatik model 104 23,8

    Elektron kabuu modeli 3 0,7

    Hcre etkili model 10 2,3

    zml kek+ gne sistemi modeli 30 6,8

    Medyatik+ gne sistemi modeli 12 2,7

    Orbital+ gne sistemi modeli 1 0,2

    Dier 50 11,3

    Toplam 441 100

    Tablo 3.1 de grld gibi ilkretim rencilerinin zihinsel modelleri

    izimlerinde olduka byk bir ounluun % 52,3 nn gne sistemi modelini

    41

  • tercih ettikleri gzlenmitir. lkretim rencilerinin gne sistemi modeli

    izimlerinde bazlar, Rutherford atom modelinde olduu gibi, elektronlar rasgele

    say ve dzende yrngelere yerletirirken, bazlar ise Bohr atom modelinde

    olduu gibi belirli dzene gre yerletirmilerdir.

    renciler gne sistemi modelinden sonra arlkl olarak % 23,8 i internet,

    televizyon, ders kitab kapa gibi grsel materyallerde karmza ok kan ve baz

    retmenler tarafndan da kullanlan medyatik modeli izmilerdir.

    Elektron kabuu modelini izen rencilerden birkann izimlerinde

    atomu koruyan kabuk gibi notlara rastlanmtr. Hcre etkili modelde de hcre

    kavramlarn atom modellerinde kullanmann yannda ekil olarak da hcreyi izen

    rencilere rastlanmtr.

    Tablo 3.1 de grld gibi, ilkretim rencilerinin zihinsel model

    izimlerinde, deerlendirme leinde bulunan zml kek modeli, orbital modeli,

    elektron bulutu modeli ve molekl etkili modeller yer almamtr. Ancak

    deerlendirme leinde yer almayan, iki farkl modelin zelliklerinin birbirine

    kartrlmasyla oluan hibrit modeller ve hibir atom modeline uymayan modeller

    yer almtr. Bu tip modeller ekil 3.1 de rneklendirilmitir.

    lkretim rencilerinin % 6,8 i gne sistemi modeli ile medyatik

    modelin kark bir grntsn oluturarak ekil 3.1 a da rneklenen zihinsel

    modelleri izmilerdir. ekirdek etrafnda bulunan yrngeleri hem gne sistemi

    benzeiminde olduu gibi i ie, hem de medyatik modelde olduu gibi

    izmilerdir.

    rencilerin atomun yaps zihinsel modellerinde zml kek modeli yer

    almazken gne sistemi modeli ile zml kek modelinin karm olan ekil

    3.1 b de ki izim yer almtr. renci gne sistemindeki yrngeler zerine (+)

    art ve (-) ykleri kark bir ekilde datmtr. izimde ayr bir ekirdek yer

    alrken, protonlar bu ekirdek iine yerletirmemi yrngelere datmay tercih

    etmitir.

    42

  • a)

    b)

    c)

    d)

    e) f)

    g)

    43

  • ekil 3.1: rencilerin zihinsel modellerine rnekler a: gne sistemi+ medyatik model , b: gne sistemi + zml kek modeli, c: gne sistemi+ orbital modeli, d-e-f-g: dier

    renciler tarafndan en az tercih edilen atom modeli Tablo 3.1 de

    grld gibi % 0,2 oranla, orbital modeli ile gne sistemi modelinin

    kartrlmasyla oluan modeldir. renciler henz modern atom teorisini ve

    orbital kavramn renmedikleri halde, ekil 3.1 c de yer alan izimde grld

    gibi bir renci orbital modeli ile gne sistemi modelini i ie kullanmtr.

    Ayn model zerinde hem p orbitallerini, hem de gne sisteminde olduu gibi

    yrngeleri izmitir.

    Tablo 3.1 de rencilerin kmsenmeyecek oran olan % 11,3 nn hibir

    benzeim modeliyle veya hibir tarihsel modelle uyumayan zihinsel modellerin

    grupland dier kategorisinde olduunu gryoruz. ekil 3.1 d-e-f-g de

    grld gibi renciler hibir modele uymayan izimler yapmtr. ekil 3.1 d de

    renci, dairesel bir ekil iindeki noktalarn atom tanecikleri olduunu iddia

    etmitir. Yine ekil 3.1 e de renci merkezde ekirdek, etrafnda medyatik

    modeldeki yrngelere benzer yaplarn iine (+) pozitif ve (-) negatif ykleri

    yerletirmi, (+) pozitif ykleri proton diye adlandrrken (-) negatif ykleri ntron

    olarak adlandrmtr. Merkezde ekirdek olduu halde, protonlar ekirdek etrafna

    yerletirmitir. ekil 3.1 f de renci, ortaya ekirdekik adn verdii yapy

    yerletirmi, etrafna ise proton, ntron ve elektronu rasgele datmtr. ekil 3.1 g

    de renci, dairesel bir ekil iine kmelenmi ekilde (+) pozitif, (-) negatif ve ntr

    ykleri yerletirmi, ntr olarak kabul ettii kmede art ve eksi ykleri birbirine eit

    tutmulardr.

    3.1.2 Ortaretim rencilerinin Zihinsel Modellerinin Benzeim

    Modelleri Analizine Ait Bulgular

    44

  • Tablo 3.2 de rneklem grubunda yer alan ortaretim rencilerinin

    benzeim modellerine gre ierik analizi sonunda elde edilen zihinsel modellerinin

    frekans ve yzde dalmlar verilmektedir.

    Tablo 3.2: Ortaretim rencilerinin atomun yaps konusundaki zihinsel modellerinin benzeim modellerine gre snflandrlmasna ait bulgular

    Zihinsel model Frekans Yzde(%)

    Gne sistemi modeli 226 47,2

    Medyatik model 136 28,4

    zml kek modeli 11 2,3

    Orbital modeli 3 0,6

    Elektron bulutu modeli 9 1,9

    Elektron kabuu modeli 11 2,3

    Hcre etkili model 7 1,5

    Molekl etkili model 7 1,5

    zml kek+ gne sistemi modeli 29 6,1

    Orbital+ gne sistemi modeli 5 1,0

    Dier 35 7,3

    Toplam 479 100

    Tm tarihsel modelleri ve modern atom teorisini 9. snfta gren

    ortaretim rencilerinin byk ounluu tablo 3.2 de de grld gibi en ok

    %47,2 oranla gne sistemi modelini izmilerdir. Gne sistemi modelinden

    sonra ikinci alkl zihinsel model % 28,4 oran ile ders kitab kapaklar, internet

    gibi grsel materyallerde karmza kan medyatik model olmutur. rencilerin

    % 7,3 oran hibir benzeim ve tarihsel atom modeline uymayan dier

    kategorisinde bulunmaktadrlar. En az tercih edilen atom modeli ise % 0,6 oranla

    modern atom teorisine benzeyen orbital modelidir.

    Molekl etkili modeli izen rencilerin hepsi, arpc bir ekilde su

    moleklnn top ve ubuk modelini izmilerdir.

    45

  • rencilerin zihinsel modellerinin analizinde, deerlendirme leimizde

    bulunan tm modellere rastlanrken, ilave olarak bu benzeim modellerinin kavram

    ve zelliklerinin kartrlmasyla olumu hibrit modeller ile hibir tarihsel veya

    benzeim modeline uymayan modeller de yer almaktadr. Bu modeller ekil 3.2 de

    rneklendirilmitir.

    rencilerin % 6,1 i hem gne sistemi hem de zml kek modelinden

    etkilenerek zihinsel modeller izmilerdir. Buna rnek olarak ekil 3.2 a da grlen

    gne sistemi modeli ile zml kek modelinin bir arada kullanld model

    verilebilir. renci, gne sistemi zerindeki yrngeler zerine, gezegene

    benzeyen yaplar yerletirmi ancak, pozitif (+) ve negatif (-) ykleri de model

    zerine rasgele datarak hem zml kek hem de gne sistemi benzeim

    modellerinden etkilendiini gstermitir.

    ekil 3.2 b de yine farkl iki benzeim modelinden etkilenilerek izilen bir

    baka model de gne sistemi modeli ile orbital modelinin kavramlarnn

    kartrlarak izildii grlmektedir. renci hem gne sistemindeki gibi

    yrngeleri hem de p orbitallerini zihinsel modelinde gstermitir.

    Benzeim modellerinin ve atomun tarihsel modellerinin hibirine uymayan,

    dier grubunda toplanan zihinsel modeller ekil 3.2 c,d,e,f de grlmektedir.

    ekil 3.2 c de grlen modelde; renci, iinde paralanamayan taneciklerin

    bulunduu olduka byk dairesel blge, etrafnda ise daha kk bir alanda yer

    alan elektronlar izmitir. ekil 3.2 d de dairesel bir alan iinde (+) pozitif ykl

    proton, (-) negatif ykl elektron ve 0 ykl olarak ifade ettii ntronu rasgele

    yerletirmi, herhangi bir ekirdekten sz etmemitir. ekil 3.2 e de renci,

    merkezde proton ve ntronun bulunduu ekirdek etrafnda ise orbitallere benzeyen

    yrnge diye adlandrlan i ie gemi yaplarda elektronlarn yer aldn

    iziminde gstermitir. ekil 3.2 f de renci, merkezde art ykl proton ile eksi

    ykl ntronun yer ald ekirdek, etrafnda ise yine eksi ykl elektronlarn yer

    ald dzensiz yaplar izmitir.

    46

  • a)

    b)

    c) d)

    e) f)

    47

  • ekil 3.2: rencilerin zihinsel modellerine rnekler a: zml kek+gne sistemi modeli, b: orbital+ gne sistemi modeli, c-d-e-f:dier

    3.1.3 lkretim rencilerinin Zihinsel Modellerinin Atomun Tarihsel

    Modelleri Analizine Ait Bulgular

    Tablo 3.3 de rneklem grubunda yer alan ilkretim rencilerinin ierik

    analizi sonunda elde edilen zihinsel modellerinin atomun tarihsel modellerine gre

    gruplandrlmas sonucu elde edilen frekans ve yzde dalm deerleri

    verilmektedir.

    Tablo 3.3: lkretim rencilerinin atomun yaps konusundaki zihinsel modellerinin tarihsel modellere gre snflandrlmasna ait bulgular

    Zihinsel model Frekans Yzde(%)

    Rutherford Modeli 126 28,6

    Bohr atom modeli 105 23,8

    Thomson+ Rutherford modeli 30 6,8

    Modern atom + Rutherford modeli 1 0,2

    Benzeim+ Rutherford modeli 12 2,7

    Sadece benzeim etkili 117 26,5

    Dier 50 11,3

    Toplam 441 100

    Tablo 3.3 de grld gibi renciler tarafndan en ok izilen atom modeli

    Rutherford atom modelidir. Bu renciler, ortada ekirdek ve onun etrafnda

    daha geni bir alanda elektronlarn rasgele yrngelerde dolatna inanmaktadrlar.

    kinci tercih edilen tarihsel atom modeli ise % 23,8 ile Bohr atom modelidir. Yani

    48

  • renciler merkezde ekirdek ve ekirdek etrafnda belirli enerji dzeylerinde,

    belirli sayda elektronlarn dolatna inanmaktadrlar.

    lkretim rencilerinin zihinsel modellerinde Thomson atom modeli ve

    Modern atom teorisi tek bana yer almamtr.

    rencilerin izimlerinde deerlendirme leinde bulunmayan birka

    tarihsel modelin hibritletirilmesiyle elde edilmi modeller, sadece benzeim etkili

    modeller ile hibir benzeim veya tarihsel modele uymayan modellerde yer almtr.

    Bu modeller ekil 3.3 de rneklendirilmitir.

    Tablo 3.3 den grld gibi lkretim rencilerinin % 6,8 i Thomson

    atom modeli ile Rutherford atom modelinin kavram ve zelliklerini birbirine

    kartrarak hibrit bir model oluturmulardr. rencilerin atomun yaps zihinsel

    modellerinde Thomson atom modeli yer almazken, Rutherford atom modeli ile

    Thomson atom modelinin karm olan ekil 3.3 a da ki izim yer almtr.

    renci, yrngeler zerine (+) art ve (-) eksi ykleri kark bir ekilde datmtr.

    ekirdekten sz etmi fakat art ykleri ekirdek iine yerletirmemitir.

    lkretim rencileri tarafndan en az tercih edilen model ise % 0,2 oran ile

    modern atom teorisinin ve Rutherford atom modelinin kavramlarnn

    kartrlmasyla olumu modern atom+ Rutherford atom modelidir. lkretim

    rencileri henz modern atom teorisini renmedikleri halde ekil 3.3 b de yer

    alan izimde grld gibi bir renci, iziminde hem yrngeleri, hem de p

    orbitallerini ayn izimde kullanmtr.

    rencilerin % 2,7 si ise Rutherford atom modeli ile benzeimlerin kark

    bir grntsn oluturarak ekil 3.3 c de grlen Benzeim+Rutherford atom

    modelini zihinsel modelleri olarak izmilerdir. Modelde yrngeler hem

    medyatik modeldeki hem de Rutherford atom modelindeki gibi izilmitir. Hem

    tarihsel modelden hem de benzeim modelinden ayn anda etkilenme sz konusudur.

    49

  • a)

    b)

    c)

    d) e)

    f) g) h)

    ekil 3.3: lkretim rencilerinin zihinsel modellerine rnekler: a:

    Rutherford atom modeli + Thomson atom modeli, b: Rutherford atom modeli+ modern atom etkili model, c: Benzeim+Bohr atom modeli, d: sadece benzeim etkili e,f,g: dier

    rencilerin zihinsel modellerinin atomun tarihsel modellerine gre

    gruplandrlmasnda, tarihsel modellerle badatrlamayan sadece benzeim etkili

    zihinsel modeller de karmza kmtr. Bu modellerin oran % 26,5 ile

    50

  • kmsenmeyecek dzeydedir. ekil 3.3 d ve e de grlen modeller buna rnek

    olarak verilebilir. ekil 3.3 d de grlen zihinsel modelde renci, i ie izdii

    emberleri ekirdek ve sitoplazma olarak adlandrmtr. Atomun ekirdei ile

    hcre ekirdeini birbirinin yerine kullanm, hcre kavramlarn (sitoplazma) atom

    kavramlar ile kartrmtr. Buradaki zihinsel model, sadece benzeimden

    etkilenen bir modeldir. ekil 3.3 e de grlen model medyatik model

    benzeimine uymakta, yani yine hibir tarihsel modelle badamamaktadr.

    almamzda % 11,3 oran ile karmza kan modeller hibir tarihsel atom

    modeline veya benzeim modeline uymayan dier grubundaki modellerdir. ekil

    3.3 f,g ve h de grlen zihinsel modeller buna rnek olarak verilebilir. ekil 3.3 f de

    renciler, dairesel bir ekil ortasna ekirdei yerletirmi, ancak etrafna rasgele

    elektron ve ntronlar datmtr. ekil 3.3 g de renci, ortaya ekirdek

    yerletirmi etrafna ise alt tabaka, st tabaka diye adlandrd yaplar izmitir.

    ekil 3.3 h de renci, ortaya ekirdek ve iine proton ve ntronlar yerletirmitir.

    Hatta proton ve ntronlarn saylarn da kendisi belirleyip yazmtr. Ancak

    ekirdek etrafna elektronlar, medyatik modeldeki yrnge veya p orbitallerine

    benzeyen dzensiz yaplar iine yerletirmitir.

    3.1.4 Ortaretim rencilerinin Zihinsel Modellerinin Atomun

    Tarihsel Modelleri Analizine Ait Bulgular

    Tablo 3.4 de rneklem grubunda yer alan ortaretim rencilerinin ierik

    analizi sonunda elde edilen zihinsel modellerinin atomun tarihsel modellerine gre

    frekans ve yzde dalm deerleri verilmektedir.

    Ortaretim rencilerinin zihinsel modellerinin analizinde en ok tercih

    edilen tarihsel model Rutherford atom modelidir. rencilerin % 25,5i ortada

    ekirdek ve onun etrafnda daha geni bir alanda elektronlarn rasgele yrngelerde

    dolatna inanmakt