Kuantum fiziği temelleri üzerine alternatif öğretim materyalleri geliştirilmesi ve etkinliğinin araştırılması
Development of alternative teaching materials on the foundations of quantum physics and investigation of their effectiveness
- Tez No: 967468
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA EROL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Eğitim ve Öğretim, Education and Training
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Eğitim Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Öğretmenliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 155
Özet
Araştırmanın amacı lisans düzeyinde Kuantum Fiziğinin Temellerinin öğretimi kapsamında klasik fiziğin yetersizlikleri, Schrödinger dalga denkleminin kurulumu ve Schrödinger dalga denkleminin uygulamaları alt temaları üzerine alternatif öğretim materyalleri geliştirilmesi ve bu materyallerin kavramsal anlama düzeyine etkinliğinin araştırılmasıdır. Araştırma veri toplama türüne göre hem nicel hem de nitel veri toplama aşamalarını içerdiğinden karma araştırma özelliği taşımaktadır. Araştırma uygulama türü açısından tek gruplu zayıf deneysel bir sosyal/hibrit araştırmadır. Araştırmada veri toplama aracı olarak araştırmacı tarafından geliştirilen ve kuantum fiziğinin temelleri konularına yönelik açık uçlu kavramsal sorulardan oluşan Kuantum Fiziği Kavramsal Anlama Testi (KFKAT) ve bu testten elde edilen verilerin derinlemesine sorgulanması amacıyla Yarı Yapılandırılmış Görüşme Formu (YYGF) kullanılmıştır. Geliştirilen KFKAT'ın yüzeysel ve kapsam geçerliliğini belirlemek için iki uzman görüşü alınmış, testin güvenilirliği için alınan veriler iki okuyucu tarafından değerlendirilerek okuyucular arasındaki Kendall korelasyon katsayısı (W) hesaplanmış ve W=0,76 bulunmuştur. Bu çalışmadaki orijinal ve özgün katkı, araştırmacı tarafından geliştirilen alternatif öğretim materyalleri ve yapılan etkinliklerdir. Bunlar klasik fiziğinin yetersizlikleri, Schrödinger dalga denkleminin kurulumu ve Schrödinger dalga denkleminin uygulamaları konularına yönelik 7 adet alternatif 3 boyutlu öğretim materyali ve bu materyaller doğrultusunda materyalleri destekleyici etkinlikler geliştirilmiş olup bunlar da iki boyutlu 10 tane etkinlik çalışma yapraklarından oluşmuştur. Araştırmada veriler SPSS 24.0 istatistik programı kullanılarak nicel bir şekilde analiz edilmiştir. Elde edilen veriler hem ön hem de son ölçümlerde alınan puanların normallik analizleri, Shapiro-Wilk katsayıları ve Kolmogorov-Smirnov ile analiz edilmiştir. Ayrıca hem parametrik olmayan Wilcoxon işaretli sıralar testi hem de veriler normal dağılım gösterdiği için parametrik test olan bağımlı gruplar t testi kullanılarak ön ve son testlerden alınan puanlar arasındaki farkların anlamlılığı da araştırılmıştır. Yapılan araştırma sürecinde yürütülen çalışmalar sonucunda kuantum fiziğinin temelleri konuları kapsamında geliştirilen alternatif öğretim materyallerinin, fizik öğretmen adaylarının klasik fiziğin yetersizlikleri, Schrödinger dalga denkleminin kurulumu ve Schrödinger dalga denkleminin uygulamaları konularına yönelik kavramsal anlama düzeylerine bazı spesifik konularda üst düzeyde olsa da genel olarak orta düzeyde etkilerinin olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of the research is to develop alternative teaching materials on the sub themes of the inadequacies of classical physics, the establishment of the Schrödinger wave equation and the applications of the Schrödinger wave equation within the scope of teaching Fundamentals of Quantum Physics at the undergraduate level and to investigate the effectiveness of these materials on the conceptual understanding level. The research has the characteristics of a mixed research since it includes both quantitative and qualitative data collection stages according to the data collection type. The research is a single-group weak experimental social/hibrid research in terms of its application type. The Quantum Physics Conceptual Understanding Test (QPCAT), which was developed by the researcher and consists of open-ended conceptual questions on the fundamentals of quantum physics, and the Semi-Structured Interview Form (SSIF) were used as the data collection tool in the research. In order to deeply question the data obtained from this test, two expert opinions were received to determine the surface and content validity of the developed QPCAT, the data received for the reliability of the test were evaluated by two readers and the Kendall correlation coefficient (W) between the readers was calculated and W=0,76 was found. The original and unique contribution in this study is the alternative teaching materials and activities developed by the researcher. These are 7 alternative 3D teaching materials on the subjects of the inadequacies of classical physics, the establishment of the Schrödinger wave equation and the applications of the Schrödinger wave equation, and activities supporting the materials were developed in line with these materials, and these consist of 10 two-dimensional activity worksheets. The data in the study were analyzed quantitatively using the SPSS 24.0 statistical program. The obtained data were analyzed with normality analyses of the scores obtained in both pre- and post-measurements, Shapiro-Wilk coefficients and Kolmogorov-Smirnov. In addition, the significance of the differences between the scores obtained from the pre- and post-tests was investigated using both the non-parametric Wilcoxon signed ranks test and the paired t test, which is a parametric test since the data showed a normal distribution.
Benzer Tezler
- Yapay zekanın teorik temelleri
Theoretical fundemantals of artificial intelligence
ERCAN KAYAÖNÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. A. COŞKUN SÖNMEZ
- Yönetimde kuantum yaklaşımı, organizasyonel enerjinin ölçümü için bir model
Quantum approach to management, a model for measuring organizational energy
ABDULLAH ŞENYILMAZ
Doktora
Türkçe
2012
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK ERKUT
- Quantum shape effects
Kuantum şekil etkileri
ALHUN AYDIN
Doktora
İngilizce
2020
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HACI OSMAN ALTUĞ ŞİŞMAN
- Kant felsefesinde Tanrı düşüncesinin aksiyomatikliği
Axiomatic idea about God in Kant philosophy
OSMAN MUZAFFER FİDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
FelsefeUludağ ÜniversitesiFelsefe ve Din Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKİ ÖZCAN
- Kuantum teorisinin farklı yorumlarının değerlendirilmesi
The evaluation of different interpretations of Quantum theory
SEDA FURUNCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Eğitim ve ÖğretimNecmettin Erbakan ÜniversitesiOrtaöğretim Fen ve Matematik Öğretmenliği Eğ. Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ DOĞAN