Ay'ın evreleri ve tutulmalar konusunda modellemeye dayalı öğretimin fen bilgisi öğretmen adaylarının uzamsal yeteneklerine, zihinsel modellerine ve başarılarına etkisi
The effect of modeling-based teaching on lunar phases and eclipses on spatial abilities, mental models and academic achievement of science teacher candidates
- Tez No: 993468
- Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM ÜNAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Eğitim ve Öğretim, Education and Training
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İnönü 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
Bu araştırma, modele dayalı öğretim yaklaşımının fen bilgisi öğretmen adaylarının Ay'ın evreleri ve tutulmalar konusundaki akademik başarılarına, uzamsal yeteneklerine ve zihinsel model gelişimlerine etkisini incelemek amacıyla karma yöntem deseninde yürütülmüştür. Çalışma grubunu (Deney 1, Deney 2 ve kontrol grubu) iki devlet üniversitesinde öğrenim gören toplam 64 fen bilgisi öğretmen adayı oluşturmaktadır. Deney 1 grubunda somut modeller, Deney 2 grubunda somut ve sanal gerçeklik (VR) destekli modeller, kontrol grubunda herhangi bir model kullanılmadan Ay'ın evreleri ve tutulmalar konusu işlenmiştir. Veriler, araştırmacı tarafından geliştirilen Uzamsal Yetenek Testi, Ay'ın Evreleri ve Tutulmalar Başarı Testi, Zihinsel Model Belirleme Formu ve Yarı Yapılandırılmış Görüşme Formu ile toplanmıştır. Nicel veriler analiz edilerek, ön test puanlarının kovaryant olarak kontrol edildiği Çok Değişkenli Kovaryans Analizi (MANCOVA) ile gruplar arası farklar incelenmiştir. Nitel verilerden zihinsel model değişim düzeyleri betimsel analiz ile görüşme formları ise içerik analizi ile çözümlenmiştir. MANCOVA sonuçları, modellemeye dayalı öğretimin akademik başarı ve uzamsal yetenek değişkenlerini bütüncül düzeyde etkilediğini göstermiştir. Modellemeye dayalı öğretim uygulanan gruplarda akademik başarı düzeyi anlamlı biçimde artmıştır. Ayrıca nitel bulgular, öğrencilerin zihinsel modellerinin daha bilimsel bir düzeye taşındığını açık biçimde ortaya koymuştur. Uzamsal yetenek puanlarında anlamlı farka ilişkin kanıt bulunmamasına rağmen, nitel bulgular öğretmen adaylarının üç boyutlu düşünme, mekânsal ilişkileri analiz etme ve astronomik olayları zihinde yapılandırma becerilerinde belirgin gelişmeler gösterdiğini ortaya koymuştur. Öğretmen adayları, somut model ve VR tabanlı modelin birlikte kullanımının, astronomi dersine yönelik ön yargılarını azalttığını, sanal gerçeklik destekli model sayesinde farklı referans noktalarından (Dünya'dan, uzaydan, Ay'dan) gözlem yapabilmenin kavramsal anlamayı güçlendirdiğini ve üç boyutlu düşünmeye katkı sağladığını ifade etmiştir. Araştırma bulguları doğrultusunda fen eğitiminde modellemeye dayalı öğretim yaklaşımlarının daha sistematik ve çoklu temsillere dayalı biçimde kullanılması ile uzamsal yeteneğin güçlenmesi için daha uzun süreli, strateji odaklı ve tekrara dayalı öğretim süreçlerinin programlara bütüncül biçimde entegre edilmesi önerilmektedir.
Özet (Çeviri)
This study was conducted using a mixed-methods research design to examine the effects of a model-based instruction approach on preservice science teachers' academic achievement, spatial ability, and mental model development regarding the topics of Moon phases and eclipses. The study group consisted of a total of 64 preservice science teachers enrolled at two public universities, distributed across Experiment 1, Experiment 2, and a control group. In Experiment 1, instruction was supported by physical (concrete) models; in Experiment 2, instruction incorporated both physical models and virtual reality (VR)–supported models; and in the control group, the topics of Moon phases and eclipses were taught without the use of any models. Data were collected using a Spatial Ability Test, a Moon Phases and Eclipses Achievement Test, a Mental Model Identification Form, and Semi-Structured Interview Forms, all developed by the researcher. Quantitative data were analysed using Multivariate Analysis of Covariance (MANCOVA), with pretest scores controlled as covariates, to examine differences among groups. Qualitative data on levels of mental model change were analysed through descriptive analysis, while interview data were examined using content analysis. The MANCOVA results indicated that model-based instruction had a holistic effect on academic achievement and spatial ability variables. Academic achievement levels increased significantly in the groups receiving model-based instruction, and qualitative findings clearly revealed that students' mental models progressed toward more scientifically accurate representations. Although no statistically significant differences were found in spatial ability scores, qualitative findings demonstrated notable improvements in preservice teachers' three-dimensional thinking, analysis of spatial relationships, and mental structuring of astronomical phenomena. Preservice teachers reported that the combined use of physical models and VR-based models reduced their preconceived biases toward astronomy courses, enabled observation from multiple reference frames (Earth-based, space-based, and Moon-based perspectives), enhanced conceptual understanding, and supported three-dimensional thinking. Based on the findings, it is recommended that model-based instructional approaches be implemented more systematically and through multiple representations in science education. Additionally, to strengthen spatial ability, longer-term, strategy-oriented, and repetitive instructional processes should be holistically integrated into teacher education curricula.
Benzer Tezler
- Üniversite öğrencilerinin ay'ın evreleri ve tutulmalar konusunda kavram yanılgılarının belirlenmesi ve iyileştirilmesi
Identifying and improving misconceptions of university students on moon phases and eclipses
AHMET FAZIL ŞEMET
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Eğitim ve ÖğretimGazi ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UYGAR KANLI
- 8. sınıf öğrencilerinin astronomi konusundaki başarı ve kavramsal anlama düzeyleri ile fen dersine yönelik tutumları arasındaki ilişkinin incelenmesi
Investigation of relationship between 8th grade students' achievement and conceptual understanding levels in astronomy and attitudes towards science course
TUĞBA GÜNDOĞDU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Eğitim ve ÖğretimMarmara Üniversitesiİlköğretim Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. M. KÜRŞAD DURU
- Fen ve fizik öğretmen adaylarının Ay'ın hareketleri ile ilgili kavram yanılgıları
Preservice science and physics teachers' misconceptions about motions of the Moon
ESEN EKİNCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Eğitim ve ÖğretimHacettepe ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEHZAT BEKTAŞLI
- Fen bilgisi öğretmenlerinin temel astronomi konularındaki bilgi düzeylerinin belirlenmesi(Malatya ili örneği)
Determine of science teachers knowledge level about basic astronomy subjects (The example of Malatya)
MERVE TAŞCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Eğitim ve Öğretimİnönü Üniversitesiİlköğretim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM ÜNAL
- Bazı astronomi kavramlarının öğretimine ilişkin modeller geliştirilmesi ve etkililiklerinin belirlenmesi
Developing models for teaching some astronomy concepts and determining their efficiency
MELİKE GÜZİN SEMERCİOĞLU
Doktora
Türkçe
2021
Eğitim ve ÖğretimOndokuz Mayıs ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN KALKAN