Fen öğretmen adaylarının model ve modelleme algılarına yönelik içerik bilgilerinin incelenmesi
An examination of science teacher candidates' content knowledge regarding their perceptions of models and modeling
- Tez No: 1016797
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERPİL KARA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Eğitim ve Öğretim, Education and Training
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
- Enstitü: Eğitim Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Fen bilimleri öğretiminde öğrencilerin soyut kavramları anlamlandırması ve bilimsel sorgulama becerileri kazanmasında modeller hayati bir rol oynamaktadır. Ancak öğretmen adaylarının bilimsel modelleri sınıfta etkili bir şekilde kullanabilmesi için bu kavramlara yönelik sağlam bir alan ve pedagoji bilgisine sahip olmaları gerekmektedir. Bu araştırmanın temel problemi, fen bilgisi öğretmen adaylarının model ve modellemeye ilişkin kavramsal algılarının ve içerik bilgilerinin mevcut durumunu ortaya koymaktır. Nitel araştırma yöntemlerinden fenomenolojik desenin kullanıldığı bu çalışmanın katılımcılarını, bir devlet üniversitesinde öğrenim gören 15 fen bilgisi öğretmen adayı oluşturmaktadır (7 kişi 3. Sınıf ve 8 kişi 4. Sınıf). Araştırma verileri,“bilimsel model çizim görevi”ve“yarı yapılandırılmış bireysel görüşmeler”aracılığıyla toplanmıştır. Elde edilen çizim verileri araştırmacı tarafından geliştirilen beş ölçütlü bir değerlendirme rubriği ile incelenirken, görüşme verileri tematik analiz yaklaşımıyla çözümlenmiştir. Araştırma bulgularına göre, fen bilgisi öğretmen adayları bilimsel modelleri bilimin doğasını yansıtan denenebilir kuramsal yapılar olarak değil; ağırlıklı olarak soyut kavramları somutlaştıran, basite indirgeyen ve anlatımı kolaylaştıran görsel materyaller olarak algılamaktadır. Öğretmen adaylarının bilimsel model algısı büyük ölçüde atom ve hücre modelleri etrafında şekillenmekle birlikte, sınıf içi uygulamalarda analojik tasarımları ve dijital-teknolojik araçları (sanal laboratuvar, animasyon vb.) sürece dâhil etme konusunda önemli bir pedagojik esneklik sergiledikleri görülmüştür. Ancak kuramsal bağlamda adayların bilimsel model ile“5E”,“kavram haritası”gibi öğretim modellerini zihinlerinde birbirine karıştırdıkları belirlenmiştir. Çizim görevleri değerlendirildiğinde, adayların kendi tasarladıkları bilimsel modelleri destekleyecek teorik bir açıklama metni üretemedikleri ve modellerin amaca uygunluk ile temel öğretimsel işlevi yansıtma açısından yetersiz kaldığı tespit edilmiştir. Üstelik adayların alan bilgisi yetersizlikleri, ürettikleri çizimlere (Döbereiner'in üçlü gruplar kuralı veya Ay'ın yörünge hareketi gibi) doğrudan yanlış anlamalar olarak yansımıştır. Modelleme sürecine ilişkin olarak ise adaylar, bu süreci bilimsel sorgulama döngüsünden ziyade doğrusal bir tasarım süreci olarak değerlendirmekte, buna karşın sürecin analitik düşünme ve eleştirel yaklaşım gibi üst düzey bilişsel beceriler gerektirdiğini içselleştirmektedirler. Sonuç olarak, fen bilgisi öğretmen adaylarının modellerin pedagojik ve somutlaştırıcı değerinin farkında olmalarına rağmen; modelin bilimsel doğası, sınırlılıkları, açıklayıcı metin üretimi ve modelleme döngüsü gibi alanlarda içerik bilgilerinin yetersiz olduğu saptanmıştır. Bu çıkarımlar doğrultusunda, hizmet öncesi fen eğitiminde öğretmen adaylarının“bilimsel model”ve“öğretim modeli”kavram ayrımlarını netleştirmeleri, kuramsal bilgilerle desteklenmiş uygulamalı modelleme deneyimlerine katılmaları ve modelleri yazılı olarak gerekçelendirebilecekleri etkinliklere ağırlık verilmesi önerilmektedir.
Özet (Çeviri)
In science education, models play a vital role in enabling students to make sense of abstract concepts and develop scientific inquiry skills. However, for pre-service teachers to effectively use scientific models in the classroom, they must possess robust domain-specific and pedagogical knowledge regarding these concepts. The fundamental problem addressed in this study is to reveal the current state of pre-service science teachers' conceptual perceptions and content knowledge relating to models and modeling. The participants of this study, in which a phenomenological design—one of the qualitative research methods—was used, consisted of 15 pre-service science teachers studying at a state university (7 third-year and 8 fourth-year students). The research data were collected through a“scientific model drawing task”and“semi-structured individual interviews.”While the drawing data were analyzed using a five-criteria assessment rubric developed by the researcher, the interview data were examined through a thematic analysis approach. According to the findings, pre-service science teachers perceive scientific models not as testable theoretical constructs reflecting the nature of science, but predominantly as visual materials that concretize abstract concepts, simplify content, and facilitate explanation. Although their perception of scientific models is largely shaped by atom and cell models, in classroom practice they demonstrated significant pedagogical flexibility by incorporating analogical designs and digital-technological tools (such as virtual laboratories, animations, etc.) into the process. However, it was identified that pre-service teachers confused scientific models with instructional models such as“5E”and“concept map”at a theoretical level. Evaluation of the drawing tasks indicated that the participants failed to produce theoretical explanatory texts to support the scientific models they designed themselves, and that their models were insufficient in terms of suitability for the intended purpose and in reflecting basic instructional functions. Moreover, deficiencies in their content knowledge were directly reflected as misconceptions in their drawings (such as the law of triads by Döbereiner or the orbital motion of the Moon). Regarding the modeling process, pre-service teachers viewed this process as a linear design process rather than as a scientific inquiry cycle; nevertheless, they internalized that high-level cognitive skills such as analytical thinking and critical approach are required in the process. In conclusion, although pre-service science teachers are aware of the pedagogical and concretizing value of models, it was determined that their content knowledge is insufficient in areas such as the scientific nature of the model, its limitations, production of explanatory texts, and the modeling cycle. In line with these conclusions, it is recommended that pre-service science education should emphasize clarifying the conceptual distinctions between“scientific model”and“instructional model,”providing practical modeling experiences supported by theoretical knowledge, and prioritizing activities in which models can be justified in written form.
Benzer Tezler
- Argümantasyon tabanlı öğretim uygulamaları ile fen bilgisi öğretmen adaylarının sosyobilimsel konulardaki pedagojik alan bilgilerinin değişiminin incelenmesi
Investigation of the changes of pre-service science teachers' pedagogical content knowledge using argumentation based teaching practices in socio-scientific issues
KADRİYE BAYRAM
- Bazı esterlerin kinetik incelenmesi ve termodinamik parametrelerin belirlenmesi
Kinetic study and detesmination of thermodnamic parameters of some esters
İBRAHİM TAŞ
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
