Research Article
BibTex RIS Cite

KİMYA ÖĞRETİMİNDE MOLEKÜL MODELLERİNİN AŞAMALI KULLANIMINA YÖNELİK BİR TASARIM: FİZİKSEL VE KİMYASAL DEĞİŞİM ÖRNEĞİ

Year 2021, Volume: 6 Issue: 1, 114 - 137, 01.06.2021

Abstract

Bu çalışmada fiziksel ve kimyasal değişim kavramlarının öğretiminde molekül modellerinin aşamalı kullanımına yönelik bir öğretim tasarımı sunulmuştur. Tasarım, iki aşama ve her bir aşamada iki örnek olaya dayalı bir etkinlik içermektedir. Tasarım kimya eğitiminde farklı seviyelerde yer alan değişimlere yöneliktir. Bunlar şu şekildedir; buzun erimesi ve suyun buharlaşması, suyun oluşumu ve ayrışması. Etkinliklerle fiziksel veya kimyasal değişim olayının gözlem veya deney yolu ile elde edilebilir özellikleri verilerek molekül modeli gösteriminin nasıl yorumlanacağına aşamalı olarak dikkat çekilmesi amaçlanmıştır. Tasarım geleneksel öğretim yaklaşımları ile veya güncel birçok yaklaşıma uygun bir şekilde yeniden organize edilebilir. Bu noktada bir sınırlandırma yapmamak adına sadece aşamalılığa odaklanılmıştır. Bu nedenle öğretim sürecinde öğretmenlerin en sık kullandığı teknik olan soru-cevap tekniğini ve kısmen tartışma imkanları vurgulanmıştır. Bu bağlamda her bir molekül modeli gösteriminin verilen özellikleri yansıtıp yansıtmadığı ile ilgili sekiz adet çözümlü problem verilmiştir. Tasarımın ortaokul, lise veya lisans düzeyinde bir maddede gerçekleşen fiziksel ve kimyasal değişimin tanecik düzeyindeki temsiller (molekül modelleri) aracılığı ile öğretiminde yol gösterici olacağı düşünülmektedir. Ayrıca çalışma önerilen temsiller aracılığı ile kimyasal değişimde korunan özelliklerin (kütlenin korunumu, moleküldeki atom türü ve her atom türü sayısının korunumu) öğretiminde de kullanılması mümkündür.Anahtar Kelimeler: Kimya eğitimi, Fiziksel değişim, kimyasal değişim, tanecikli yapı, tanecik modeli, molekül modeli, atom teorisi.

Supporting Institution

-

Project Number

-

Thanks

-

References

  • Akdemir, E. & Atasoy, D. Ç. (2019). Ortaokul ve İmam Hatip Ortaokulu Fen Bilimleri 7 Ders Kitabı. (1. Baskı). Ankara: Devlet Kitapları.
  • Akkuş, H. & Tüzün, Ü. N. (2014). Fen bilgisi öğretmen adaylarının çözünme ile ilgili imajları. Erzincan Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 16(2), 65-84.
  • Akter, S., vd., (2019). Ortaokul ve İmam Hatip Ortaokulu Fen Bilimleri 5 Ders Kitabı. (1. Baskı). Ankara: Devlet Kitapları.
  • Cakmakci, G., Leach, J., & Donnelly, J. (2006). Students’ ideas about reaction rate and its relationship with concentration or pressure. International Journal of Science Education, 28, 1795–1815.
  • Coşkun, Ç., Minoğlu, Balçık, G. & Karaca, Ö. (2019). Ortaokul ve İmam Hatip Ortaokulu Fen Bilimleri 6.Sınıf Ders Kitabı, Ankara: Sevgi Yayınları.
  • Çepni S. (Ed.) (2021). Kuramdan Uygulamaya Fen ve Teknoloji Öğretimi. Ankara, Pegem Akademi Yayıncılık.
  • Çökelez, A., (2015). Fen Eğitiminde Model ve modelleme, Öğretmenler, Öğretmen Adayları ve Öğrenciler: Alanyazın Taraması, 10 (15) 255-272.
  • Fidan, N. & Erden, M. (1986). Eğitim Bilimine Giriş. Ankara: Kadıoğlu Matbaası.
  • Franco, A.G. & Taber, K.S. (2009). Secondary students’ thinking about familiar phenomena: Learners’ explanations from a curriculum context where ‘particles’ is a key idea for organizing teaching and learning. International Journal of Science Education, 31 (14), 1917-1952.
  • Hackathorn, J., Solomon, E. D., Blankmeyer, K. L., Tennial, R. E. & Garczynski, A. M., Learning by Doing: An Empirical Study of Active Teaching Techniques, Journal of Effect. Teach., 11(2), 40-54, (2011).
  • Jaber, L.Z. & Boujaoude, S. (2012). A macro–micro–symbolic teaching to promote relational understanding of chemical reactions. International Journal of Science Education, 34(7), 973-998.
  • Koç, Y. (2014). Fen Eğitimi Öğrencilerinin Gazların Dağılımını Mikro Boyutta Anlama Düzeyleri. Kafkas Üniversitesi, e – Kafkas Eğitim Araştırmaları Dergisi, 1 (1), Nisan 2014.
  • Lawson, D., ve Lawson, A., (1993), Neural Principles of Memory and a Neural Theory of Analogical Insight, Journal of Research in Science Teaching, 30 (10) 1327-1348.
  • Lee, C. B., Jonassen, D., & Teo, T., (2011), The Role of Model Building in Problem Solving and Conceptual Change. Interactive Learning Environments, 19(3) 247-265.
  • MEB (2018). Fen bilimleri dersi öğretim programı. İlkokul ve ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8.sınıflar (s. 22-51) Erişim: 17 Ocak 2021, https://mufredat.meb.gov.tr/ProgramDetay.aspx?PID=325
  • Özkan, İ. (2019). İlkokul Fen Bilimleri 4 Ders Kitabı, Ankara: SDR İpekyolu Yayıncılık.
  • Özmen, H., Ayas, A. & Coştu, B. (2002). Fen bilgisi öğretmen adaylarının maddenin tanecikli yapısı hakkındaki anlama seviyelerinin ve yanılgılarının belirlenmesi. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri, 2 (2), 507-529.
  • Raviolo, A. (2001). Assessing students’ conceptual understanding of solubility equilibrium. Journal of Chemical Education, 78 (5), 629-631.
  • Pimental G. C. (1963). Chemistry: An experimental science. Chemical education material study. London: W. H. Freeman and Company.
  • Sarıtaş, D., Özcan, H. & Adúriz-Bravo, A. (2021). Observation and inference in chemistry teaching: a model-based approach to the integration of the macro and submicro levels. Sci & Educ, 1-26. doi:10.1007/s11191-021-00216-z online first.
  • Seyrek, A., Türker, S., Bozkaya, T. & Üçüncü, Z. (2019). Ortaokul ve İmam Hatip Ortaokulu Fen Bilimleri 7 Ders Kitabı. Ankara: Tutku Yayıncılık.
  • Stratford S. J., Krajcik J., ve Soloway E., (1988), Secondary Students’ Dynamic Modelling Processes: Analyzing, Reasoning About, Synthesizing and Testing Models of Stream Ecosystems, Journal of Science Education and Technology, 7(3) 215-234.
  • Tarkın Çelikkıran, A. & Gökçe, C. (2019). Kimya öğretmen adaylarının çözünürlük konusuna ilişkin submikroskobik seviyedeki anlama düzeylerinin çizimlerle belirlenmesi. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 46, 57-87. doi: 10.9779/pauefd.457845
  • Treagust, D. F. Chittleborough, G., & Mamiala, T. L., (2002), Students’ Understanding of the Role of Scientific Models in Learning Science. International Journal of Science Education, 24(4) 357-368.
  • Ünver, E., Yancı, M., V. & Arslan, Z. (2020). Ortaokul ve İmam Hatip Ortaokulu Fen Bilimleri 5 Ders Kitabı. Ankara: SDR Dikey Yayıncılık.

AN INSTRUCTIONAL DESIGN FOR THE PHASE-BASED USE OF MOLECULAR MODELS IN CHEMISTRY TEACHING: THE CASE OF PHYSICAL AND CHEMICAL CHANGE

Year 2021, Volume: 6 Issue: 1, 114 - 137, 01.06.2021

Abstract

This study presents an instructional design for the phase-based use of molecular models in teaching the concepts of physical and chemical change. The design includes an activity based on two phases and two sample cases in each phase. The design addresses the changes taking place at different levels in chemistry education. These changes are; melting of ice, evaporation of water, formation and decomposition of water. It is aimed to progressively draw attention to how to interpret the molecular model representation by giving the properties of the physical or chemical change that can be obtained by observation or experimentation. The instructional design can be reorganized for traditional teaching approaches and is responsive to many current approaches. At this point, in order not to make a limitation, only the phase-based nature of the design is emphasized. For this reason, the question-answer technique, which is the most common technique used by teachers in the teaching process, and discussion opportunities to some extent were highlighted. In this context, eight problems with their solutions are given to determine whether each molecular model's representation reflects the given properties. It is thought that the design will guide the teaching of physical and chemical changes in a substance at the secondary school, high school or undergraduate level through representations (molecule models) at the particle level. Besides, it is possible to use this study in teaching the properties (conservation of mass, atomic type in the molecule and the conservation of the number of each atomic type) in chemical change through the proposed representations.

Project Number

-

References

  • Akdemir, E. & Atasoy, D. Ç. (2019). Ortaokul ve İmam Hatip Ortaokulu Fen Bilimleri 7 Ders Kitabı. (1. Baskı). Ankara: Devlet Kitapları.
  • Akkuş, H. & Tüzün, Ü. N. (2014). Fen bilgisi öğretmen adaylarının çözünme ile ilgili imajları. Erzincan Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 16(2), 65-84.
  • Akter, S., vd., (2019). Ortaokul ve İmam Hatip Ortaokulu Fen Bilimleri 5 Ders Kitabı. (1. Baskı). Ankara: Devlet Kitapları.
  • Cakmakci, G., Leach, J., & Donnelly, J. (2006). Students’ ideas about reaction rate and its relationship with concentration or pressure. International Journal of Science Education, 28, 1795–1815.
  • Coşkun, Ç., Minoğlu, Balçık, G. & Karaca, Ö. (2019). Ortaokul ve İmam Hatip Ortaokulu Fen Bilimleri 6.Sınıf Ders Kitabı, Ankara: Sevgi Yayınları.
  • Çepni S. (Ed.) (2021). Kuramdan Uygulamaya Fen ve Teknoloji Öğretimi. Ankara, Pegem Akademi Yayıncılık.
  • Çökelez, A., (2015). Fen Eğitiminde Model ve modelleme, Öğretmenler, Öğretmen Adayları ve Öğrenciler: Alanyazın Taraması, 10 (15) 255-272.
  • Fidan, N. & Erden, M. (1986). Eğitim Bilimine Giriş. Ankara: Kadıoğlu Matbaası.
  • Franco, A.G. & Taber, K.S. (2009). Secondary students’ thinking about familiar phenomena: Learners’ explanations from a curriculum context where ‘particles’ is a key idea for organizing teaching and learning. International Journal of Science Education, 31 (14), 1917-1952.
  • Hackathorn, J., Solomon, E. D., Blankmeyer, K. L., Tennial, R. E. & Garczynski, A. M., Learning by Doing: An Empirical Study of Active Teaching Techniques, Journal of Effect. Teach., 11(2), 40-54, (2011).
  • Jaber, L.Z. & Boujaoude, S. (2012). A macro–micro–symbolic teaching to promote relational understanding of chemical reactions. International Journal of Science Education, 34(7), 973-998.
  • Koç, Y. (2014). Fen Eğitimi Öğrencilerinin Gazların Dağılımını Mikro Boyutta Anlama Düzeyleri. Kafkas Üniversitesi, e – Kafkas Eğitim Araştırmaları Dergisi, 1 (1), Nisan 2014.
  • Lawson, D., ve Lawson, A., (1993), Neural Principles of Memory and a Neural Theory of Analogical Insight, Journal of Research in Science Teaching, 30 (10) 1327-1348.
  • Lee, C. B., Jonassen, D., & Teo, T., (2011), The Role of Model Building in Problem Solving and Conceptual Change. Interactive Learning Environments, 19(3) 247-265.
  • MEB (2018). Fen bilimleri dersi öğretim programı. İlkokul ve ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8.sınıflar (s. 22-51) Erişim: 17 Ocak 2021, https://mufredat.meb.gov.tr/ProgramDetay.aspx?PID=325
  • Özkan, İ. (2019). İlkokul Fen Bilimleri 4 Ders Kitabı, Ankara: SDR İpekyolu Yayıncılık.
  • Özmen, H., Ayas, A. & Coştu, B. (2002). Fen bilgisi öğretmen adaylarının maddenin tanecikli yapısı hakkındaki anlama seviyelerinin ve yanılgılarının belirlenmesi. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri, 2 (2), 507-529.
  • Raviolo, A. (2001). Assessing students’ conceptual understanding of solubility equilibrium. Journal of Chemical Education, 78 (5), 629-631.
  • Pimental G. C. (1963). Chemistry: An experimental science. Chemical education material study. London: W. H. Freeman and Company.
  • Sarıtaş, D., Özcan, H. & Adúriz-Bravo, A. (2021). Observation and inference in chemistry teaching: a model-based approach to the integration of the macro and submicro levels. Sci & Educ, 1-26. doi:10.1007/s11191-021-00216-z online first.
  • Seyrek, A., Türker, S., Bozkaya, T. & Üçüncü, Z. (2019). Ortaokul ve İmam Hatip Ortaokulu Fen Bilimleri 7 Ders Kitabı. Ankara: Tutku Yayıncılık.
  • Stratford S. J., Krajcik J., ve Soloway E., (1988), Secondary Students’ Dynamic Modelling Processes: Analyzing, Reasoning About, Synthesizing and Testing Models of Stream Ecosystems, Journal of Science Education and Technology, 7(3) 215-234.
  • Tarkın Çelikkıran, A. & Gökçe, C. (2019). Kimya öğretmen adaylarının çözünürlük konusuna ilişkin submikroskobik seviyedeki anlama düzeylerinin çizimlerle belirlenmesi. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 46, 57-87. doi: 10.9779/pauefd.457845
  • Treagust, D. F. Chittleborough, G., & Mamiala, T. L., (2002), Students’ Understanding of the Role of Scientific Models in Learning Science. International Journal of Science Education, 24(4) 357-368.
  • Ünver, E., Yancı, M., V. & Arslan, Z. (2020). Ortaokul ve İmam Hatip Ortaokulu Fen Bilimleri 5 Ders Kitabı. Ankara: SDR Dikey Yayıncılık.
There are 25 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Studies on Education
Journal Section Online First
Authors

Soner Ergül 0000-0002-6826-5481

Project Number -
Publication Date June 1, 2021
Submission Date April 30, 2021
Published in Issue Year 2021Volume: 6 Issue: 1

Cite

APA Ergül, S. (2021). KİMYA ÖĞRETİMİNDE MOLEKÜL MODELLERİNİN AŞAMALI KULLANIMINA YÖNELİK BİR TASARIM: FİZİKSEL VE KİMYASAL DEĞİŞİM ÖRNEĞİ. Ihlara Eğitim Araştırmaları Dergisi, 6(1), 114-137.

Dear Colleagues,
We are very pleased to announce that the latest issue of IHEAD (Vol. 9- Iss. 1) has been released. We kindly want to express our speacial thanks to the editorial board members, reviewers, and authors for their invaluable contribution to this issue. Also, we are delighted to announce that the next issue (Vol. 9- Iss. 2) of the IHEAD will be available online in December, 2024. As of January, 2024, IHEAD has been accepting submissions in English along with Turkish. Handling your papers within the scope education for the next issue will be a great pleasure for us. Many thanks in advance for your contributions.
Editorial Board

Ihlara Journal of Educational Research (IHEAD) by Education Faculty of Aksaray University is licensed under CC BY-NC-SA 4.0. To view a copy of this license,visit http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/  

by-nc-sa.svg

Ihlara Journal Educational Research (IHEAD) uses iThenticate, one the most trusted plagiarism checkers by the world’s top researchers, publishers, and scholars.

ithenticate-badge-rec-reverse.jpg

Ihlara Journal Educational Research (IHEAD) is an open-access journal.

Open-Access-logo.png