Parçacık Fiziği Konusundaki Etkinliklerin Fizik Öğretmenlerinin Alan Bilgilerine Etkisi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SEHER PERVAN

Danışman: Pervin Ünlü Yavaş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmanın amacı, fizik öğretmenlerinin parçacık fiziği ile ilgili alan bilgilerinin geliştirilmesi için etkinlikler tasarlamak ve bu etkinliklerin alan bilgilerine etkisini tespit etmektir. Bu amaçla öncelikle fizik öğretim programında yer alan parçacık fiziği ile ilgili 10 adet kazanım belirlenmiştir. Kazanımlar için etkinlikler oluşturulmuştur. Etkinliklerin 8'i alan yazındaki çalışmalardan esinlenerek tasarlanmıştır. 4 tanesi ise araştırmacı tarafından oluşturulmuştur. Her etkinlik için çalışma yaprakları hazırlanmıştır. Etkinlik çalışma yaprakları, etkinliklerin uygulama sürecini açıklayan ve uygulama sırasında veri toplamayı sağlayan formlar halinde düzenlenmiştir. Hazırlanan etkinlik çalışma yaprakları; anlaşılırlık, bilimsel ve kazanım açısından uygunluk olarak üç kriter için uzman değerlendirmesine sunulmuştur. Uzmanlar görüşlerini; uygun/düzeltilmeli/uygun değil şeklinde değerlendirmiştir. Sadece anlaşılırlık kriteri için Kapsam Geçerlilik Ölçütü 0.99'dan küçük çıkmıştır. Anlaşılırlık kriteri için uzmanlar tarafından önerilen düzeltmeler yapılmış ve çalışma yaprakları uygulamaya hazır hale getirilmiştir. Etkinliklerin geliştirilmesinin son adımında görüş ve önerilerin alınması için gönüllü 6 fizik öğretmeniyle yüz yüze pilot uygulama gerçekleştirilmiştir. Uygulama her oturumda dört etkinlik olmak üzere 3 günde tamamlanmıştır. Etkinliklerin uygulanması esnasında ve sonrası alınan görüşler doğrultusunda etkinlikler ile ilgili son değişiklikler yapılmış ve etkinliklerin geliştirilme süreci tamamlanmıştır. Fizik öğretmenlerinin parçacık fiziğine yönelik alan bilgilerinin değişimini tespit etmek amacıyla bir başarı testinin geliştirilmek istenmiştir. Öncelikle belirlenen 10 adet kazanımın her biri için en az iki adet olacak şekilde kısa cevaplı ve açık uçlu 28 soru hazırlanmıştır. Hazırlanan sorular anlaşılırlık, bilimsel ve kazanım açısından uygunluk olmak üzere üç kriter için 9 uzmanın değerlendirmesine sunulmuştur. Uzmanlar görüşlerini, uygun/düzeltilmeli/uygun değil şeklindeki kriterlere göre değerlendirmiştir. Başarı testindeki 13 soru için Kapsam Geçerlilik Ölçütü 0.75'ten küçük çıkmış ve bu sorular testten çıkartılmıştır. Geriye kalan 15 soru, fizik öğretmenlerinin parçacık fiziğine yönelik alan bilgilerinin tespiti için Parçacık Fiziği Başarı Testi olarak kullanılmıştır. Katılımcıların etkinlikler hakkındaki görüşlerini öğrenmek için her etkinliğin sonunda uygulanmak üzere Etkinlik Değerlendirme Formu oluşturulmuştur. Bu form 10'lu Likert tipinde olup, etkinliğin kazanıma uygunluk, ilgi çekicilik, lise öğrencilerine uygulanabilirlik, güncel örnekler içerme ve konu hakkında bilgi düzeyini arttırma kriterlerinden oluşmaktadır. Bu form katılımcıların her etkinliğin sonunda görüşlerini hızlı bir şekilde almak amacıyla kullanılmıştır. Tüm etkinliklerin bitiminde ise yarı yapılandırılmış görüşmeler ile katılımcıların etkinliklere dair görüşleri alınmıştır. Etkinliklerin uygulanma süreci COVID 19 salgını nedeniyle çevrim içi olarak gerçekleştirilmiştir. Etkinliklere ait olan çalışma yaprakları yüz yüze uygulamada kullanılmaya uygun hazırlandığından, çevrim içi uygulanacak şekilde yeniden düzenlenmiştir. Sosyal medya aracılığıyla seçilen gönüllü 23 fizik öğretmeni ile uygulama yapılmıştır. Parçacık Fiziği Başarı Testi'nin ön test uygulaması Zoom aracılığıyla başlatılan bir oturumla uygulanmıştır. Etkinliklerin uygulanması, yine Zoom ile yapılan toplantılarla, üç farklı günde ve her gün dörder etkinlik olacak şekilde gerçekleşmiştir. Her etkinliğin bitiminde, katılımcıların etkinlik hakkındaki görüşlerini almak için Etkinlik Görüş Formu'nu Google Formlar aracılığıyla doldurmaları sağlanmıştır. Etkinlikler tamamlandıktan sonra Parçacık Fiziği Başarı Testi son test olarak tekrar uygulanmıştır. Katılımcıların tüm etkinlikler hakkındaki görüşlerini almak için yarı yapılandırılmış görüşmeler gerçekleştirilmiştir. Görüşmeler yazılı olarak kaydedilmiştir. Uygulama öncesinde katılımcıların evrendeki dört temel etkileşimin ve atom altı parçacıklar arasındaki etkileşimin özellikleri hakkındaki alan bilgilerinin durumu iyi; CERN'de yapılan çalışmaların büyük patlama ile bağlantısı; Standart model çerçevesinde atom altı parçacıkları tanımlamaları, atom altı parçacıklardan başlayarak madde oluşumunun modelle açıklanması, Higgs bozonu, madde ve antimaddenin özellikleri hakkındaki alan bilgilerinin durumu orta; sis odası deneyi hakkındaki alan bilgilerinin durumu zayıf; Stern-Gerlach deneyinin sonuçları ve etkileşimlerin süreci hakkındaki alan bilgilerinin durumu ise çok zayıf olarak tespit edilmiştir. Uygulama sonrasında katılımcıların etkileşimlerin süreci dışındaki tüm alan bilgilerindeki değişim çok iyi olarak tespit edilmiştir. Etkileşimin süreci hakkındaki alan bilgilerinde anlamlı bir değişiklik elde edilememiştir. Etkinlik değerlendirme formuna göre ise katılımcılardan bir kişi tüm etkinliklerin iyi, diğerleri ise çok iyi olduğunu düşündüğünü belirtmiştir.