Yıl: 2020 Cilt: 14 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 1 - 29 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 19-03-2021

Fizik Öğretiminde Deneyler: Laboratuvar Becerilerinin Gelişimine İlişkin Bir Yaklaşım

Öz:
Bu makale, fizik öğretiminde deneylerin, laboratuvar becerilerini geliştirdiği fikrini desteklemek amacıylayapılan bir çalışmadır. Makale, Avrupa ve ABD’deki farklı müfredatlarda laboratuvar çalışmalarının rolünütartışarak, laboratuvar çalışmalarının laboratuvar becerilerinin geliştirilmesine sağladığı katkılara yönelikmüfredat dökümanlarına vurgu yapmaktadır. Ardından 123 fizik öğretmen adayı ile yapılan deneysel çalışmanınbulguları rapor edilmektedir. Çalışma, eğitim fakültesi fizik öğretmenliği bölümünde öğrenim gören öğretmenadaylarının eğitim programı kapsamında gerçekleştirilmiştir. Katılımcılar üç yıl süresince altı farklı yarıyıldagruplandırılmıştır. Süreç boyunca katılımcılar deney yapma, laboratuvar raporu hazırlama ve okul ortamlarındalaboratuvar kullanımını öğretmek amacıyla ders planları hazırlama gibi eylemleri gerçekleştirmişlerdir. Ayrıca,ders planlarının hazırlık sürecinde birçok katılımcı ile kısa görüşmeler yapılmıştır. Araştırmanın temel amacı,öğretmen adaylarının fizik öğretiminde deneylerin amaçlarını kavramalarını sağlamak ve laboratuvar uygulamalarıiçin ders planı hazırlarken karşılaştıkları zorlukları tespit etmektir. Program genel olarak, katılımcıların “deneyler,bir hipotezi kanıtlamak veya bir teoriyi doğrulamak için kullanılır” fikrinden “deneyler, hedeflediğimizlaboratuvar becerilerinin geliştirilmesini sağlar” fikrine doğru kademeli bir değişimi sağlamasında başarılıolmuştur. Son olarak ise, Türkiye’deki müfredat geliştirme ve öğretmen eğitimi üzerine uygulamalar tartışılmıştır.
Anahtar Kelime:

Experiments in Physics Teaching: Towards an Approach to Laboratory Skills Development

Öz:
The aim of the present paper is to report on a research study which aimed to promote the idea that experiments in physics teaching should enhance the development of laboratory skills. The paper begins with a discussion of the role of laboratory work, as presented in different curricula in Europe and the US. Emphasis has been given to curriculum guidelines, according to which, laboratory work should promote the development of laboratory skills. Then, an empirical research study with one hundred and twenty-three (123) pre-service physics teachers has been reported. The study took place within the context of a pre-service teacher education program in a Department of Physics Teaching. The participants were distributed in six different semesters during three years. They performed experiments, wrote laboratory reports and prepared lesson plans to teach in the school laboratory. In addition, short interviews were conducted with quite many of them, while preparing lesson plans. The research goal was to investigate teachers’ understanding of the purpose of experiments in physics teaching and their difficulties when preparing lesson plans to teach in the lab. The program was successful in helping the participants to gradually ‘shift’ from the idea that experiments are used to verify a hypothesis or confirm theory, to the position that experiments should promote the development of laboratory skills. Implications for curriculum development and pre-service teacher education in Turkey have been discussed.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Abrahams, I. & Millar, R. (2008). Does practical work really work? A study of the effectiveness of practical work as a teaching and learning method in school science. International Journal of Science Education, 30, 1945-1969. doi:10.1080/09500690701749305.
  • Abrahams, I. & Millar, R. (2009). Practical work? Making it more effective. School Science Review, 91(334), 59-64.
  • American Association of Physics Teachers (1997). Goals of the Introductory Physics Laboratory. The Physics Teacher, 36 (12), 546-548.
  • American Association of Physics Teachers (2014). AAPT Recommendations for the Undergraduate Physics Laboratory Curriculum. College Park, MD: American Association of Physics Teachers.
  • Bozzo, G. (2020). “Free-Fall Demonstrations” in the High School Laboratory. The Physics Teacher, 58 (1), 23-27. 2020. doi: 10.1119/1.5141966.
  • Coffey, A. & Atkinson, P. (1996). Making sense of qualitative data. London: Sage.
  • Erickson, F. (2012). Qualitative research methods for science education. In B. J. Fraser, K.G. Tobin and C. J. McRobbie (Eds.) Second International Handbook of Science Education (pp 1451-1469). Dordrecht, Netherlands: Springer.
  • Etkina, E., Van Heuvelen, A., Brookes, D. T. & Mills, D. (2002). Role of Experiments in Physics Instruction – A Process Approach. The Physics Teacher, 40, 351 – 355. doi: 10.1119/1.1511592.
  • Gkioka, O. (2019). Preparing pre-service secondary physics teachers to teach in the physics laboratory: Results from a three-year research project. AIP Conference Proceedings 2075, 180009 (2019). doi: 10.1063/1.5091406.
  • Gregory, I. (2003). Ethics in Research. London: Continuum.
  • Gunstone, R.F. (1991). Reconstructing theory from practical experience. In B. Woolnough (Ed.) Practical Science (pp 67-77). Milton Keynes: Open University Press.
  • Gunstone, R.F. & Champagne, A.B. (1990). Promoting conceptual change in the laboratory. In E. Hegarty-Hazel (Ed.) The student laboratory and the science curriculum (pp 159-182). London: Routledge.
  • Hart, C., Mulhall, P., Berry, P., Loughran, J. & Gunstone, R. (2000). What is the purpose of this experiment? Or can students learn something from doing experiments? Journal of Research in Science Teaching, 37(7), 655-677. https://doi.org/10.1002/1098-2736(200009)37:7<655::AIDTEA3>3.0.CO;2-E.
  • Hegarty-Hazel, E. (1990). The student laboratory and the science curriculum: An overview. In E. Hegarty-Hazel (Ed.) The student laboratory and the science curriculum (pp. 3-26). London: Routledge.
  • Hodson, D. (1993). Rethinking old ways: Towards a more critical approach to practical work in science. Studies in Science Education, 22, 85-142. http://dx.doi.org/10.1080/03057269308560022
  • Hofstein, A. & Lunetta, V.N. (1982). The role of the laboratory in science teaching: Neglected aspects of research. Review of Educational Research, 52, 201-217. https://doi.org/10.2307/1170311.
  • Hofstein, A. & Lunetta, V. N. (2004). The laboratory in science education: Foundations for the twenty-first century. Science Education, 88(1), 28-54. doi: 10.1002/sce.10106.
  • Holmes, N., Olsen, J., Thomas, J. L. & Wieman, C. E. (2017). Value added or misattributed? A multi-institutional study on the educational benefit of labs for reinforcing physics content. Physical Review Physics Education Research, 13, 010129. doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevPhysEducRes.13.010129.
  • Hu, D., Zwickl, B. M., Wilcox, B. R. & Lewandowski, H. J. (2017). Qualitative investigation of students’ views about experimental physics. Physical Review Physics Education Research, 13, 020134. doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevPhysEducRes.13.020134.
  • Khaparde, R. (2019). Experimental roblem solving: a plausible approach for conventional laboratory courses. IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 1286 (2019) 012031. doi:10.1088/1742-6596/1286/1/012031.
  • Lazarowitz, R. & Tamir, P. (1994). Research on using laboratory instruction in science. In D. L. Gabel (Ed.) Handbook of Research on Science Teaching and Learning (pp. 189-130). New York, NY: MacMillan.
  • Lunetta, V. N., Hofstein, A. & Clough, (2007). Learning and teaching in the school science laboratory: An analysis of research, theory and practice. In S. K. Abell and N. G. Lederman (Eds.) Handbook of Research on Science Education (pp. 393-441). Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
  • Schauble, L., Glaser, R., Duschl, R. A., Schulze, S. & John, J. (1995). Students’ understanding of the objectives and procedures of experimentation in the science classroom. Journal of the Learning Sciences, 4(2), 131-166. https://doi.org/10.1207/s15327809jls0402_1.
  • Séré, M-G. (2002). Towards renewed research questions from outcomes of the European project labwork in science education. Science Education, 86, 624-644. https://doi.org/10.1002/sce.10040.
  • Sharma, S. & Ahluwalia, P. K. (2018). Can virtual labs become a new normal? A case study of Millikan’s oil drop experiment. European Journal of Physics, 1-18. https://doi.org/10.1088/1361-6404/aada39.
  • Stake, R. E. (1995). The art of case study research. London: Sage Publications.
  • Talim Terbiye Kurulu Başkanlığı - Board of Education. (2018). Ortaöğretim Fizik Dersi (9, 10, 11 ve 12. Sınıflar) Öğretim Programı. Ankara: MEB.
  • Tamir, P. (1991). Practical work in school science: an analysis of current practice. In B. Woolnough (Ed.) Practical Science: The Role and Reality of Practical Work in School Science (pp 13-20). Milton Keynes: Open University Press.
  • Tobin, K. (1990). Research on science laboratory activities: In pursuit of better questions and answers to improve learning. School Science and Mathematics, 90, 403-418. https://doi.org/10.1111/j.1949-8594.1990.tb17229.
  • Trumper, R. (2002). What do we expect from students’ physics laboratory experiments? Journal of Science Education and Technology, 11, 221-228. doi: 10.1023/A:1016016417872.
  • Wilcox, B. R. & Lewandowski, H. J. (2017). Developing skills versus reinforcing concepts in physics labs: Insight from a survey of students’ beliefs about experimental physics. Physical Review Physics Education Research, 13, 010108. doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevPhysEducRes.13.010108.
  • Appendix
  • Interview Questions:
  • Tell me how you develop your lesson plans for teaching in the laboratory.
  • How do you teach experiments in the laboratory?
  • What is the main focus of this experiment?
  • What lab skills will you teach in this experiment?
  • What is the purpose of using this experiment in your teaching? (Or, why are you using this experiment in your teaching?)
  • Do you let your students know what laboratory skills they will develop?
  • You, as a trainee physics teacher, what kind of help and support you need in your pre-service education so that you teach experiments with confidence?
APA Gkioka O (2020). Fizik Öğretiminde Deneyler: Laboratuvar Becerilerinin Gelişimine İlişkin Bir Yaklaşım. , 1 - 29.
Chicago Gkioka Olga Fizik Öğretiminde Deneyler: Laboratuvar Becerilerinin Gelişimine İlişkin Bir Yaklaşım. (2020): 1 - 29.
MLA Gkioka Olga Fizik Öğretiminde Deneyler: Laboratuvar Becerilerinin Gelişimine İlişkin Bir Yaklaşım. , 2020, ss.1 - 29.
AMA Gkioka O Fizik Öğretiminde Deneyler: Laboratuvar Becerilerinin Gelişimine İlişkin Bir Yaklaşım. . 2020; 1 - 29.
Vancouver Gkioka O Fizik Öğretiminde Deneyler: Laboratuvar Becerilerinin Gelişimine İlişkin Bir Yaklaşım. . 2020; 1 - 29.
IEEE Gkioka O "Fizik Öğretiminde Deneyler: Laboratuvar Becerilerinin Gelişimine İlişkin Bir Yaklaşım." , ss.1 - 29, 2020.
ISNAD Gkioka, Olga. "Fizik Öğretiminde Deneyler: Laboratuvar Becerilerinin Gelişimine İlişkin Bir Yaklaşım". (2020), 1-29.
APA Gkioka O (2020). Fizik Öğretiminde Deneyler: Laboratuvar Becerilerinin Gelişimine İlişkin Bir Yaklaşım. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 14(1), 1 - 29.
Chicago Gkioka Olga Fizik Öğretiminde Deneyler: Laboratuvar Becerilerinin Gelişimine İlişkin Bir Yaklaşım. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi 14, no.1 (2020): 1 - 29.
MLA Gkioka Olga Fizik Öğretiminde Deneyler: Laboratuvar Becerilerinin Gelişimine İlişkin Bir Yaklaşım. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, vol.14, no.1, 2020, ss.1 - 29.
AMA Gkioka O Fizik Öğretiminde Deneyler: Laboratuvar Becerilerinin Gelişimine İlişkin Bir Yaklaşım. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi. 2020; 14(1): 1 - 29.
Vancouver Gkioka O Fizik Öğretiminde Deneyler: Laboratuvar Becerilerinin Gelişimine İlişkin Bir Yaklaşım. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi. 2020; 14(1): 1 - 29.
IEEE Gkioka O "Fizik Öğretiminde Deneyler: Laboratuvar Becerilerinin Gelişimine İlişkin Bir Yaklaşım." Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 14, ss.1 - 29, 2020.
ISNAD Gkioka, Olga. "Fizik Öğretiminde Deneyler: Laboratuvar Becerilerinin Gelişimine İlişkin Bir Yaklaşım". Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi 14/1 (2020), 1-29.