Konya İli Lise Öğrencilerinde Osmoz Ve Difüzyon Konusundaki

Konya İli Lise Öğrencilerinde Osmoz Ve Difüzyon Konusundaki

KONYA İLİ LİSE ÖĞRENCİLERİNDE OSMOZ VE DİFÜZYON KONUSUNDAKİ
KAVRAM YANILGILARI
Muhsin KONUK1, Selda KILIÇ2
1
Afyon Kocatepe Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, AFYON
2
Selçuk Üniversitesi , OFMAE Bölümü, Biyoloji A.B.D. ,KONYA
ÖZET: Biyoloji canlı bilimidir. Fakat Kimya ve Fizik gibi diğer bilimlerle iç içedir. Bu yüzden bu bilimlerdeki
kavramların birbiriyle ilişkisinin çok iyi anlaşılması gerekmektedir.
Bu araştırmada Konya ili merkez ilçelerdeki üç liseden (Cumhuriyet Lisesi, Konya Lisesi , Fen Lisesi), toplam 192
öğrenciye difüzyon ve osmoz konusu ile ile ilgili 15 adet çoktan seçmeli sorular içeren bir test uygulanmıştır. Osmoz ve
difüzyon olaylarının özellikle Kimya biliminde de incelenmesinden dolayı sorular hazırlanırken olayın kimyasal yönü de
incelenmeye çalışılmıştır. Sonuçların istatistiksel analizinde t-testi ile varyans analizi uygulanmış ve öğrencilerin incelenen
konularda yanlış kavramalarının bulunduğu gözlenmiştir. En fazla yanlış kavrama Konya Lisesinde daha sonra Cumhuriyet
Lisesinde ve en az yanlış kavrama ise Fen Lisesi öğrencilerinde görülmüştür.
1.GİRİŞ :
Saunders ve Shepardon (1987), Fen Eğitiminde kavramlar verilirken öğrencilerin düşünme
yeteneğinin geliştirilmesinin çok önemli olduğunu belirmiştir. Westbrook (1992) ve Smith (1992) Fen
Bilimlerinde öğrencilere soyut kavram gelişimini tamamlamadan öğretilmesinin, öğrenme üzerinde
olumsuz etki yaptığını belirtmiştir. Novak (1984), ders programında konuların amaçlarının belirgin
olmasının ve konuların ilgili başka konularla bağlantılı olmasına kesinlikle dikkat edilmesinin
gerektiğini vurgulamıştır.
Öğrencilerin biyoloji kavramlarını anlamaları üzerine yapılan bir araştırmada, öğrencinin
biyolojide herhangi bir konu ile ilgili kavramlarının eksik veya bir kavrama alternatif düşüncelere
sahip olduğu gösterilmiştir (Westbrook, 1992).
Biyolojide değişik kavramlarla ilgili olarak hücre ve difüzyon konusunda Marek (1986),
Simpson ve Marek(1988), Westbrook ve Marek(1991), canlı ve cansız farkı konusunda Bell(1981)
çalışmalar yapmışlardır. Bu çalışmalarda, öğrenmenin bir süreç içerisinde ve kavramların birbiri ile
bağlanması ile geliştiği gösterilmiştir. Kavram öğrenme ile ilgili genellemeler hepsinde ortak olarak şu
şekilde ortaya konulmuştur :
1-Öğrenciler ilkokula çevreden aldıkları ve kendilerine verilen kavramlarla fikir ve yargılarla
gelirler. Bunların çoğu kalıcıdır ve kolaylıkla değiştirilemez.
2-Öğrenciler okul sürecinde verilen derslerin, onların bilgi seviyelerine uygun olmaması,
öğretmen ve ders kitaplarından kaynaklanan yanlışlıklar ve eksiklikler nedenleri ile yanlış veya eksik
kavramlar edinebilirler.
3-Okul sürecinde derslerde verilen bilgiler okul öncesi edinilen yanlışlıkları düzeltebilecek
etkinlikte olmayabilir.
4-Öğretim sürecinde öğretilen kavramlar sıralı veya bağlantılı öğretilmediğinden veya
öğrenilmediğinden öğrenciler değişik konularda problem çözmede bu kavramlardan faydalanamaz.
5-Bağlantısız veya yanlış kavramlar öğrenciye her eğitim seviyesinde de verilmiş olabilir
(Westbrook ve Marek, 1992).
Yanlış kavramalar üzerine yapılan araştırmalardan çıkan en önemli sonuçlardan birisi, fen
öğreniminin güçlüklerini daha iyi anlamak ve anlamlı öğrenmeyi geliştirmek ve eğitim- öğretim
sürecindeki önemli değişikliklerin gerekliliğinden haberdar olmaktır. Bu anlamda özellikle bilimsel
kavramalar stratejileri üzerine yapılan öneriler önemlidir. Taber (1997), Boo (1998), Tan ve diğerleri
(1999), yaptıkları çalışmalarda kimya konularındaki atom, molekül gibi kavramlarda yanılgıların
olduğunu belirtmiştir. Bunlardan özellikle molekül kavramı aynı zamanda difüzyon ve osmoz
konularında temelini teşkil eden kavramlardır. Butts ve Smith(1987), kimya kavramlarının bir
kısmının öğrenciler tarafından zor olarak nitelendirildiği ve bunun sonucu olarak da anlaşılmadığını
veya yanlış anlaşıldığını bir araştırmada ortaya koymuştur (Özmen ve ark., 2000).
Uzuntiryaki ve Geban (1998), yaptıkları bir çalışmada öğrencilerin kavramları anlamalarına
yardımcı olmak ve bu kavramları problem çözümünde kullanmalarını sağlamak olduğunu
belirtmişlerdir. Çoğu öğrencilerin kimya problemlerini zor bulmasının nedenlerinden biride kavramları
öğrenememeleri olduğunu belirtmiştir.
2.YÖNTEM:
2.1.Konunun Seçilmesi:
Bu çalışmada öğrencilerin Difüzyon ve Osmoz konusundaki bilgilerini ölçmek istenmiştir.Bu
konunun seçilmesinin nedeni, ilköğretimden itibaren başlayarak fen bilgisi ve biyoloji derslerinde yer
alan bir konu olmasından kaynaklanmaktadır. Difüzyon ve osmoz konusu “Hücre Zarından Madde
geçişi” başlığı altında incelenmiştir. Aynı zamanda kimya dersinde yer alan çözelti-çözünürlülük
konularındaki kavramlarla ortak kavramlar bulunmaktadır.
2.1.Öğrencilerin Seçilmesi:
Çalışma için Konya ili Meram ve Selçuklu ilçelerinde bulunan 3 farklı lise (Fen lisesi,
Cumhuriyet lisesi, Konya lisesi) öğrencileri seçilmiştir. Seçilen okullarda sosyal farklılıklar mevcuttur.
Aynı zamanda okulların başarı düzeyleri de farklıdır. Toplam 192 öğrenci üzerinde test uygulanmıştır.
Konya lisesinden76, Fen lisesinden 61, Cumhuriyet lisesinden 54 öğrenci bulunmaktadır.
2.2. Test Sistemi:
Öğrencilere 15 çoktan seçmeli sorular sunulmuştur. Soruların bir kısmı direkt biyoloji difüzyon
ve osmoz konusundaki kavramları içerirken, diğer kısmı ise kimyadaki çözelti konusundaki kimyasal
formül ve kavramları içermektedir. Bu kavramlar verildiği yaş grubunun ders öğretim programı
çerçevesindedir. Sorular yorum şeklinde verilmiş ve yorumlar bir kavrama dayanmaktadır.Test
hazırlanırken, ders öğretim programı, ders kitapları ve öğretmen görüşlerinden faydalanılmıştır.
2.3. Testin Uygulanması:
Test, öğretmenlerin ders saati içerisinde, kendileri ile doğrudan ilişki kurulmadan uygulanmıştır.
Öğrenciler böylece önyargısız ve ders disiplininde belirlenen süre içerisinde soruları cevaplamışlardır.
Bu bağlamda öğrencilere 1 ders saati süre verilmiştir.
3. BULGULAR:
Difüzyon ve osmoz konusunda anlamlı öğrenme, bu konu ile ilgili kavramların öğrenci
tarafından hiyerarşik olarak öğrenilmesine bağlıdır. Bu çalışmada öğrencilerin öğrenme düzeylerine
göre difüzyon ve osmoz konusunu öğrenip öğrenmedikleri hazırlanan test ve değerlendirme yöntemi
ile ölçüldüğünde her öğrencinin doğru cevap verme yüzdeleri Tablo 3.1 de verilmiştir.
Tablo 3.1: Liselerin Test Sorularına Verdiği Doğru Cevap Yüzdeleri (%):
Sorular
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Liselerin Test Sorularına Verdiği Cevaplar
Cumhuriyet Lisesi
Konya Lisesi
24,1
31,2
24,1
31,2
37
29,9
77,8
41,6
25,9
19,5
59,3
19,5
51,85
20,8
75,93
16,9
40,7
37,7
31,5
16,9
18,5
32,5
98,2
27,3
88,9
29,9
20,4
29,9
59,3
31,2
Fen Lisesi
62,3
57,4
55,7
90,2
72,1
78,7
60,7
93,4
45,9
18
57,4
95,1
91,8
65,6
85,3
Toplam liselerin sorulara verdikleri Doğru Cevap yüzdeleri 1.soruya %36, 2.soruya %37.5,
3.soruya % 40.1, 4 .soruya % 67.2, 5.soruya % 38.02, 6.soruya % 49.5, 7.soruya % 40.6, 8.soruya %
57.8, 9.soruya % 41.2, 10.soruya % 21.4, 11.soruya % 36.5, 12.soruya % 68.8, 13.soruya % 66.2,
14.soruya % 38.5, 15.soruya % 56.3 şeklindedir.
Bunlardan 1. 2. 5. 11. sorularda aynı zamanda kimyasal kavramlar direkt olarak kullanılmış ve
bu sorulardaki doğru cevap verme yüzdeleri düşük çıkmıştır. Tablo-2’ de istatistiksel analiz sonuçları
verilmiştir.
Tablo-2 : İstatistiksel analiz sonuçları :
Anova: Tek Etken
ÖZET
Gruplar
Fen Lis.
Konya.Lis.
Cumh. L.
Say
61
76
54
ANOVA
Varyans Kaynağı
Gruplar Arasında
Gruplar İçinde
SS
Df
1372,292 2
888,0112 188
Toplam
2260,304 190
Toplam
300
850
396
Ortalama
4,918033
11,18421
7,333333
Varyans
6,943169
4,472281
2,566038
MS
686,1462
4,723464
F
P-değeri
145,2634 0,0001
Fark var
t-Test: Farklı Varyanslar Varsayarak İki Örnek
Fen Lis.
Ortalama
4,918033
Varyans
6,943169
Gözlem
61
Öngörülen Ortalama Farkı 0
Df
114
t Stat
-15,0798
P(T<=t) tek-uçlu
3,2E-29
t Kritik tek-uçlu
1,658329
P(T<=t) iki-uçlu
6,4E-29
t Kritik iki-uçlu
1,980993
Konya.Lis.
Fen Lis.
11,18421 Ortalama
4,918033
4,472281 Varyans
6,943169
76
Gözlem
61
Öngörülen Ortalama Farkı 0
df
101
t Stat
-6,01309
P(T<=t) tek-uçlu
1,46E-08
t Kritik tek-uçlu
1,66008
P(T<=t) iki-uçlu
2,92E-08
t Kritik iki-uçlu
1,983731
Cumh. L.
7,333333
2,566038
54
t-Test: Farklı Varyanslar Varsayarak İki Örnek
Konya.Lis. Cumh. L.
Ortalama
11,18421 7,333333
Varyans
4,472281 2,566038
Gözlem
76
54
Öngörülen Ortalama Farkı 0
Df
127
t Stat
11,80756
P(T<=t) tek-uçlu
1,79E-22
t Kritik tek-uçlu
1,65694
P(T<=t) iki-uçlu
3,59E-22
t Kritik iki-uçlu
1,978819
Okulların yanlış kavrama düzeyleri arasında karşılaştırmalar yapmak için hesaplanan varyans
analizi sonucu f değeri 145,26 bulunmuştur. Bu değer 0,05 düzeyinde anlamlıdır. Farkın hangi okul
lehine olduğunu anlamak için t-testi yapılmıştır. t-testi analizi sonucu fen lisesi ile Konya lisesi
arasında 15,07 t-değeri, Fen lisesi ile Cumhuriyet Lisesi arasında 6,01 t-değeri, Konya Lisesi ile
Cumhuriyet Lisesi arasında 11,80 t-değeri bulunmuştur. Bu sonuçlara göre en düşük yanlış kavrama
düzeyi fen lisesinde, en yüksek yanlış kavrama düzeyi ise Konya Lisesi öğrencilerinde görülmüştür.
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Cumhuriyet Lisesi
Konya Lisesi
Fen Lisesi
Şekil –1 : Okulların doğru cevap yüzdeleri:
4. SONUÇ VE TARTIŞMA:
Lise öğrencilerine uygulanan difüzyon ve osmoz testi sonucunda belirgin bir kavram yanılgısı
ortaya çıkmıştır. Novak(1984), Konuk ve Kılıç (1998), Smith(1992); Westbrook(1992); Çimen
(1995)’in çalışmaları yukarıdaki bulgularımızı destekleyici veriler sunmuştur. Çünkü biyolojinin
kavram yanılgılarının ortaya çıkmasındaki en önemli faktörlerden bazıları, öğretmenin etkisi,
öğrencilerin etkisi, öğrenilen konunun somut veya soyut oluşu, konulardaki kavramlar arasındaki
bağlantı, öğrencilerin yaşı ve zihinsel yapılanması, öğrencilerin önceden sahip olduğu bilişsel
yapılanması gibi sıralanabilir. Aynı zamanda genelde sahip olan kavram yanılgısının yanında 3 lise
arasındaki farklılık, sosyal farklılıktan kaynaklanabilir. Difüzyon ve osmoz konusu biyoloji ver kimya
kavramlarının ortak olduğu bir konudur ve bu konuda da kavram yanılgısının olduğu ortadadır.
“Öğrenme bir zihinsel yapılanma olduğundan” (Ergezen ve Gülay,2000) öğrenmenin zamanı, düzeyi
ve sırası çok önemlidir. Uzuntiryaki ve Geban (1998), çoğu öğrencinin de kimyasal problemlerde
zorlanmalarının sebebinin kimyasal kavramları öğrenememelerinden kaynaklandığını belirtmiştir.
Bulgularda da, kimya kavramlarının direkt bulunduğu sorularda lise öğrencilerinin daha çok zorlandığı
görülmüştür. Kimya dersinde kimyasal kavramları tam olarak algılayamayan bir öğrencinin, bu
kavramların temel olduğu bir biyoloji konusunu anlaması beklenemez. Bu yüzden osmoz ve difüzyon
konusundaki kimyasal kavramların, öğrencinin kimya dersinde mutlaka algılamış olması
gerekmektedir. Bu yüzden biyoloji bölümünde verilen genel kimya derslerinin, bir kimya
bölümündeki kimya dersine göre farklılaşması, konunun biyoloji kavramları ile ilişkilendirilerek
öğretilmesi gerekmektedir.
KAYNAKLAR
Bell, B.(1981).When is Animal Not An Animal? Journal of Biological Education 15:213-218.
Boo, H. K., J.(1998). Research In Science Teaching, 35(5), 569-581.
Butts, B.ve Smith, R.(1987).What Do Student Perceive As Difficult in H.S.C. Chemistry. The
Australian Science Teachers Journal, 32(4):45-51.
Çimen, S.(1995). Ortaöğretim öğrencilerinin Fen ve Biyoloji derslerinde öğrendikleri ‘Canlı-Enerji
ilişkisi’ ile ilgili Kavramların Doğruluk Zamanlama ve Bağlantılılık Açısından İncelenmesi.
Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
Ergezen, S.ve Gülay B, (2000).Üniversite Genel Biyoloji Derslerinin İleri Programlara Hazırlayıcı
Rolü”, IV. Fen Bilimleri Eğitimi Kongresi.
Konuk, M.ve Kılıç,S(1998).Bitki ve hayvanlarda enerji kaynakları ile ilgili Yanlış Kavramalar, III.
Ulusal Fen Eğt. Semp. Eylül, Trabzon.
Marek, E. A.(1986). Understanding and misunderstandings of biological concepts, The American
biology Teacher, 48:37-40.
Novak, J. D.ve Gowin, D. B.(1984). learning How to Learn, New York, Cambridge University Press.
Özmen, H.ve İbrahimoğlu, Ayas.,(2000).Lise-II Öğrencilerinin Kimya-I Konularında Zor Olarak
Nitelendirdikleri Kavramlar ve Bunların Anlaşılma Seviyeleri, IV. Fen Bilimleri Eğitimi
Kongresi.
Saunders, W, I. ve Shepardon, D.A. (1987) .Comparasion of Concrete And Formal Science Instruction
Ability Of Sixth Grade Students, Journal Of Research In Science Teaching, 24(1), 39-51.
Simpson, W. D. ve Marek, E. A.(1988).Understandings And Misconceptions of Biology Concepts
Held by Stuıdents Attending Small High Schools And Students Attending Large High Schools.
Journal of Research in Science Teaching, 25:361-374..
Smith, M.(1992). Cognitue development, Genetic Problem solving and Genetic Instruction: A critical
Teaching 29(7) : 701-713.
Taber, K. S.(1997). School Scence Review, 78(285), 85-95.
Tan, K.C.D.ve Treagust D. F. School Science Review, 81(294), 75-83.
Uzuntiryaki, E.ve Geban, Ö.(1998).İlköğretim 8. Sınıf Çözelti Konusunun Öğretiminde Kavramsal
Değişim Metinleri ve Kavram Haritalarının Kullanılması, III. Ulusal Fen Bilimleri Eğitimi
Sempozyumu, Trabzon.
Westbrook, S.L.ve Marek E.A.(1991). A Cross Age Study of Student Understanding of the Concept of
Diffusion, Oklohoma.
Westbrook, S.L.ve Marek, E. A.(1992). Cross Age Study of Student Understanding of the Concept of
Homeostasis, Oklohoma.