Physics
128 theses under this subject heading
Metalik kurşun nanokristallerin termal, yapısal ve dinamik özelliklerinin moleküler dinamik benzetişimiyle incelenmesi
Nanobilim ve nanoteknolojinin gelişmesinde önemli rolü olan metalik nanokristaller, yüzey etkilerinden dolayı yığın (bulk) malzemelere göre, yüksek termal ve elektriksel iletkenlik, optik geçirgenlik, yüksek esneklik ve dayanım gibi pek çok eşsiz fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir. Yeni nano teknolojik cihazların geliştirilmesi ve üretimi için özellikle nanokristallerin termal, mekanik ve elektronik özelliklerinin iyi bir şekilde anlaşılması gerekmektedir. Ayrıca, nanokristalin ebadına, şekline ve boyutuna bağlı olarak termal ve mekanik özelliklerinin karakterizasyonu öne sürülen teorik önermelerin geçerliliğinin anlaşılması için de önemli bir dayanaktır. Nanokristallerin termal, mekanik, optik ve elektronik özellikleri üzerine deneysel yöntemlerle yapılmış pek çok çalışma olmasına rağmen deneysel teknikler sıcaklık ve basınç gibi dış etkiler altında nano-yapıların atomik yapısal ve dinamik özelliklerini açıklamada oldukça sınırlıdır. Teorik alanda ise, bilgisayar teknolojisinin ve hesaplama yöntemlerinin hızlı gelişimi ile özellikle de moleküler dinamik benzetişim tekniği, deney ortamında kontrol edilemeyecek pek çok dış etkeni kolaylıkla ele alarak nanokristallerin erime mekanizmasını anlamada zengin bir analiz imkânı sunar. Bu çalışmada, kurşun metalik nanokristallerin termal, yapısal ve dinamik özellikleri üzerinde nano-yapının ebat, şekil ve boyut etkileri geniş sıcaklık ölçeğinde moleküler dinamik benzetişim tekniği kullanılarak araştırıldı. Ayrıca, bu etkilerin kurşun nanokristallerin erime mekanizması üzerindeki rolleri belirlendi.
Klasik ve kuantum mekanik paradigma bağlamında nedensellik kavrayışının incelenmesi
Doğa araştırmasının salt bir theoria etkinliğinden yöntemli ve sistematik bir etkinliğe evrilmesiyle, doğaya ilişkin bilgimizin mahiyeti de dönüşüme uğramıştır. Bilimsel etkinliğin yöntemi, doğaya bakışın ufkunu belirleyen bir sınırlama olarak iş görür. Araştırmanın yöntemi tarafından sınırlanan bilgimiz gerçeklik anlayışımızı belirlerken, her yeni bilimsel kuramla, doğa hep yeniden tasarlanır. Fizik bilimi, Antik Çağ'dan günümüze, doğa ve bilgi kavrayışımızı kökten bir şekilde dönüştüren iki büyük kuramsal devrime tanıklık etmiştir. Bu tez çalışması, Aristoteles fiziğinden, Newton fiziğine ve buradan kuantum fiziğine doğru gerçekleşen bu devrim hattını takip ederek, fizik biliminde neden kavramı ve nedensellik kavrayışlarının dönüşümünü incelemektedir. Tezin amacı, nedensellik düşüncesinin fizik teorilerinde nasıl yer bulduğunun ve teorilerde temel alınan doğa, bilgi ve bilim tasarımlarının nedensellik kavrayışlarına olan etkisinin incelenmesi; ayrıca kuantum fiziğindeki nedensellik tartışmalarının, kuantum mekaniğinin standart yorumu ve David Bohm'un geliştirdiği alternatif nedensel yorum üzerinden bilim felsefesi ışığında değerlendirilmesidir. Tezin ilk iki bölümü Aristoteles felsefesinde ve klasik fizikte nedenselliğin ele alınış biçimini ortaya sererken, son bölüm kuantum mekaniğinde söz konusu iki yorum kapsamında nedensellik tartışmalarına odaklanır; ardından, bu yorumlardan birinin ötekine yeğlenmesinin sebeplerini açıklamayı dener. Sonuç bölümünde nedensellik kavrayışının fizik teorilerinin temel aldığı doğa ve bilgi tasarımlarına bağlı olarak değişime uğradığı, bu bağlamda kuantum mekaniğinin nedensel bir yorumunun mümkün olup olmadığı iddiasının deneysel ya da tanıtlamalı bir yolda değil, ama felsefi bir temelde gerekçelendirilebileceği ileri sürülmüştür.
Galenos, Ebu bekir er-Razi ve Farabi'de psikoloji-ahlak ilişkisi
Galenos, Ebu Bekir er-Razi ve Farabi düşüncesinde ahlak, insan fizyolojisi ve psikolojisi ile yakından irtibatlıdır. Ahlakı irtibatlı olduğu alanlardan bağımsız incelemek metodolojik bir hataya neden olmaktadır. Fizik-psikoloji-ahlak bağıntısı tarih boyunca çeşitli aşamalardan geçmiş ve bugün bir çözülmeyle yüz yüze kalmıştır. Psikoloji ve nörobilim alanında yapılan bazı çalışmalar bu bağıntıyı tekrar kurmaya odaklansa dahi sadece bir yönüyle konuyu ele almaları açısından bu çalışmalardan yeterince tatmin edici sonuçlar alınamamıştır. Söz konusu tez bu bağıntının kurulabilmesi için gerekli olan tarihsel süreç ve süreklilikleri bu alanda önemli olan Galenos, Ebu Bekir er-Razi ve Farabi üzerinden incelenmektedir. Tarihsel süreçte bu bağıntının geçirdiği önemli evreleri incelemek bu bağıntının yeniden düşünebilmesine imkan sağlamaktadır. Tez boyunca ele alınan üç isim de bu bağıntı için kilit isimlerdir. Galenos bu bağıntıyı sistematik olarak ele alarak, Razi iradeye de yer vererek, Farabi ise bu bağıntıda nübüvvetin yerini belirleyip toplumsal bir boyut kazandırarak bu bağıntının işlerliğini kazandırmışlardır. Her bir düşünürün tevarüs ettiği geleneği nasıl derinleştirerek dönüştürdüğünün incelenmesi bugün bu bağıntının yeniden nasıl ele alınacağına dair ip uçları barındırmaktadır.
Platon düşüncesinde dunamis
Bu çalışma Platon düşüncesinde "dunamis"i (δύναμις) Platon'un diyaloglarından hareketle anlamaya yönelik bir girişimdir. Söz konusu terimin Platon düşüncesindeki merkezi rolünü göstermek amacıyla öncelikle mevzubahis terimi "aretê" (ἀρετή), "epistêmê" (ἐπιστήμη) ve "kosmos" (κόσμος) gibi felsefenin başlıca kavramları etrafında araştıracağız. Ardından dunamis'in en önemli kullanımının geçtiği Sofist diyaloğunu inceleyerek me on'un (μὴ ὂν) varlığının kaynağının dunamis olduğunu gösterip Sofist'in bizi yönlendirmesi ile Platon'un Parmenides ile hesaplaşmasını gündeme getirip, Platon'un dunamis terimini hem Parmenides'e karşı çıkmak için kullandığını hem de bu terimi kendi felsefe ve varlık görüşünü belirlediğini savunacağız.
Klasik fiziğin ve kuantum fiziğinin doğa tasarımımıza olan etkilerinin karşılaştırılması
Doğayı tanıma ve tanımlama sürecimizi belirleyen birçok etmen vardır. Bilgi anlayışımız bu etmenlerden biridir. İçinde bulunduğumuz doğa hakkında düşünürken, evrenin neliği, sonsuzluk, boşluk, kesinlik gibi kavramları araştırmakta, araştırmamızı bilgi felsefesi başlığı altında yürütmekteyiz. Bilgi anlayışımız doğa tasarımımızı etkilemektedir. İnsanoğlu doğanın içinde olmaklık nedeniyle onu eylemlerinin, edimlerinin ve etkinliklerinin nesnesi yapmaktadır. Bunu yaparken kabul ettiği bir doğa fikrine ve onun yasalarına sadık kalmaktadır. Ancak bazen kendi koyduğu yasalarla doğanın işleyiş düzenini karıştırmakta, kendi bilgisini mutlak doğa yasası olarak görmektedir. Bilgi anlayışını sorguladığında ise zaman içerisinde doğa anlayışının da değiştiğini fark etmektedir. 20. yüzyılda bilim felsefesi doğa bilimlerini incelerken bir takım çıkmazlara düşmüştür. Şöyle ki, teknolojinin gelişmesiyle birlikte mikro ve makro ölçeklerde deney ve gözlem yapma imkânı artmıştır. Bu imkânlarla incelenen mikro alanda sağduyuya aykırı durumlar tespit edilmiştir. Bu tez, klasik fiziğin ve kuantum fiziğinin doğa tasarımlarının dünya görüşümüze etkisini araştırma, ortaya çıkan tablo ile günümüzün doğa felsefesi anlayışını dile getirme çabasıdır. Kuantum fiziğinin felsefi temellerini yorumlamak için klasik fiziğin tarihçesi ve yöntemleri de incelenmiştir. Doğa anlayışımızı mercek altına almak adına fiziğin temel sıçrayış basamakları ele alınmış, hareket, kuvvet, deney, gözlem, matematik, mantık gibi yönteme dair alanlardan bahsedilmiştir. Benzerlikler ve karşıtlıklar tespit edilmiştir. İki paradigmanın karşılaştırılması sonucunda, süreklilik-süreksizlik, belirlilik-belirsizlik, nedensellik-olasılıksallık gibi çelişkilerin nedenini dünyanın yorumlanmasında aramak gerektiği anlaşılmıştır.
Kelamda ve yeni fizikte âlemin/evrenin sonluluğu meselesi
Bu çalışmada Kelamın âlem anlayışındaki sonluluk konusu yeni fizikteki evren anlayışı ile birlikte ele alınmıştır. Kelam ilmi kendi âlem anlayışını hudûs ve atomculuk üzerine kurmuş ve buna dayalı olarak sonluluğu kabul etmiştir. Modern bilimde de evrenin ve onun yapı taşlarının açıklanmasındaki sonluluğu destekleyen konular gündeme gelmektedir. Özellikle erken dönem kelamcılarının âlemin cüzlerine dair açıklamaları günümüzde elde edilen yeni bilimsel sonuçlarla yakın çağrışımlara sahiptir. Mu'tezile, Eş'ariyye ve Mâtürîdiyye ekolleri tarafından ortaya konan Kelam atomculuğu Allah'tan başka her şeyi âlem olarak tanımlamış sonlu olmayı merkeze koymuştur. Bu sonluluğu da âlemin bütünü, cüzleri ve zamanı bakımından ele almıştır. 20. Yüzyılda gelişmeye başlayan yeni fizik de evreni bu üç yönden sonlu gösterebilecek sonuçlara ulaşmıştır. Bu göstergeler Standart Model adıyla maddenin cüzlerini ele alırken astronomi bilimi de evrenin sınırlarını keşfetmeye yaklaşarak sonlu bir tablo ortaya koyabilme imkânı vermiştir. Bu çalışma bir giriş ve iki bölümden oluşmaktadır. Giriş bölümünde İslam düşünce sisteminin üç temel ayağı olan Felsefe, Tasavvuf ve Kelam alanlarının âlem anlayışı genel olarak verilmiştir. Birinci bölümde Kelam İlminin âlem anlayışı sonluluğu gösterdiği şekilde ele alınmıştır. Cisimlerin yapısının tasvirinde kullanılan sonluluğa dair hususlar incelenmiştir. Cevher ve araz gibi temel unsurların sonlu yapısı ile onların oluşturduğu cismin sonlu yapısı incelenmiştir. Bu temel cüzlerden de âlemin sınırlı ve sonlu olduğuna gidilmiştir. İkinci bölümde de Yeni Fiziğin evrene ve cismin yapı taşlarına dair bakışında sonluluğu gösteren hususlar ele alınmıştır. Önce parçacıklar düzeyinde sonra da bütün evren düzeyinde sonlu yapı görülmeye çalışılmıştır.
Gümüş ve nikel katkılı çinko oksit (ZnO) nanoçubukların üretimi, karakterizasyonu ve uygulama alanlarının araştırılması
Genel olarak gaz sensörleri, algılayıcı malzemenin gaz ortamında fiziksel özelliklerindeki değişimini tespit etmeye dayalı bir sistemdir. Bu anlamda daha az maliyetli, yüksek verimli ürünler ortaya çıkarabilmek için nanoyapılarda algılayıcı malzemeler oluşturulmuştur. Nanoçubuklar bu yapılardan biridir. Nanoçubukların üretilmesinde en sık kullanılan yarı iletken malzemelerden bazıları çinko oksit (ZnO), tungsten oksit (WO3), mangan oksit (MnO), titanyum dioksit (TiO2) kalay dioksit (SnO2) gibi yarı iletken metal oksitlerdir. ZnO'ya katkılanan malzemenin etkisiyle elektriksel, optik ve algılama gibi özelliklerinin değişmesi bu alandaki çalışmalarının yoğun olmasında önemli bir etkendir. Katkılama işlemleri hidrotermal yöntem, elektrokimyasal yöntem, kimyasal buhar biriktirme ve sol-jel yöntemi gibi birçok farklı yöntem ile gerçekleştirilebilmektedir. Bu tez çalışması kapsamında katkısız, gümüş (Ag) ve nikel (Ni) katkılı ZnO nanoçubuk yapılar hidrotermal yöntem ile üretilmiştir. Üretilen nanoyapıların yapısal, elektrik, optik ve gaz algılama özellikleri incelenmiştir. Üretim aşamasında tohum katmanı sentezi için sol jel yönteminden yararlanılmıştır. Üretilen katkılı ve katkısız ZnO nanoçubukların, kristal yapısı ve yüzey morfolojisi gibi karakterizasyon işlemleri aşamasında X-Işını Kırınımı (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizleri gerçekleştirilmiştir. X-ışını kırınımı analizi, saf ve katkılı ZnO nanorodlarının hekzagonal wurtzit yapıda kristalleştiğini göstermiştir. Katkısız ZnO nanoçubukların çapları yaklaşık 50nm iken Ni katkılama sonucunda nanoçubukların çapları artarak yaklaşık 180nm çapında nanoçubuklar elde edilmiştir. Ag katkılama için yaptığımız çalışmalarda Ag parçaçıkları ZnO nanoçubuklar üzerinde olacak şekilde oluşmuştur. Kuartz kristal mikroterazi (QCM) üzerinde üretilen katkısız ZnO nanoçubuklar, %5 ile %94 bağıl nem aralığında ölçümleri test edilmiştir. Test sonucunda sensörün kararlı yapıda olduğu görülmüştür. Katkısız ve Ni katkılı nanoçubukların akım- gerilim (I-V) ölçümleri ve sıcaklığa bağlı akım değişimi incelenmiştir. Farklı altlıklar üzerinde üretilen Ni ve Ag katkılı ZnO nanoçubukların çeşitli gazlara karşı verdiği yanıtlar değerlendirilmiştir. Katkısız üretilen ZnO nanoçubukların neme karşı duyarlı olduğu görülmüştür.
Farklı kristal geometrilere sahip sonik kristallerin odaklama özelliklerinin deneysel olarak incelenmesi
Elektromanyetik dalgalar için yapılan negatif kırılma indisi araştırmaları, son yıllarda akustik dalgalar içinde yapılmaya başlanmış ve sonik kristal yapılar ile fotonik kristal yapılar arasında büyük benzerlikler kurulmuştur. Sonik kristal yapıların bant aralığı ve negatif kırılma gibi ilginç özellikleri son yıllarda ilgi çekici olmuştur. Yapılmış olan çalışmalarla birlikte akustik dalgalarda negatif kırılma indisinin sağladığı odaklama, görüntüleme ve dalga ışınlarının yönlendirilmesi konularında ilerlemeler sağlanmıştır. Bu ise, özellikle lineer etkileri kullanan birçok medikal aletlerin geliştirilebilmesine yardımcı olmaktadır.Bu tezin amacı, farklı kristal geometrilerine sahip sonik kristallerin odaklama özelliklerinin uygun frekans bölgesinde incelenmesidir. Bu amaca yönelik olarak eşkenar üçgen, ikizkenar üçgen, kare, bal peteği ve basık bal peteği geometrisine sahip sonik kristal yapılar kullanılmıştır. Ayrıca her bir geometri için üç farklı yoğunluğa (alüminyum, plastik, çelik) sahip silindir çubuklar kullanılarak, yoğunluğun odaklama özelliği üzerindeki etkisi tartışılmıştır.Geliştirilmiş olan deneysel düzenek yardımıyla, her bir geometriye sahip sonik kristal yapıların akustik eksen ölçüm sonuçları, akustik eksen ve sonik kristal yapıya dik olan radyal eksen tarafından oluşturulan alan üzerinde yapılan ölçüm sonuçları sunulmuştur. Ayrıca Plane-Wave-Expansion metodu kullanılarak eşkenar üçgen, kare ve bal peteği kristal örgü geometrisine sahip sonik kristal yapıların bant yapısı ve eş frekans yüzeyi karakteristikleri verilmiştir. Yapılacak ek çalışmalara kısaca değinilmiştir.
Nimngafe mikro alaşımlarının üretimi ve karakterizasyonu
Bu tez çalışmasında, ark ergitme fırınında üretilen Ni50.52Mn9.03Fe11.93Ga28.52 ve Ni52.27Mn11.66Fe13.25Ga22.83 bulk alaşımlarının mikroyapısı, mekanik, termal ve manyetik özellikleri araştırılmıştır. Ayrıca, elde edilen bulk alaşımlar mekanik öğütme ile farklı süreler boyunca öğütülerek, öğütme süresinin malzemenin manyetik özelliklerine etkisi de araştırılmıştır. Bulk alaşımların yüzey morfolojisi taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiş ve iki alaşımında östenit ve martensit yapıdan meydana geldiği belirlenmiştir. Bulk alaşımların mekanik özellikleri Vickers sertlik testi ile belirlenmiş ve alaşımdaki Ga miktarı azaldıkça malzemenin sertlik değerinin arttığı görülmüştür. Termal özelliklerin belirlenmesi amacıyla oda sıcaklığı ile 600 °C aralığındaki sıcaklıkta gerçekleştirilen diferansiyel taramalı kalorimetri ölçümleri ile bulk alaşımların martensitik faz geçiş sıcaklıkları belirlenmiştir. Geçiş sıcaklıkları As, Af, Ms ve Mf sırasıyla, Ni50.52Mn9.03Fe11.93Ga28.52 için 75.22, 94.60, 73.12 ve 64.61 °C, ve Ni52.27Mn11.66Fe13.25Ga22.83 için 145.01, 184.41, 132.55 ve 119.13 °C olarak bulunmuştur. Buna göre, Ga miktarının önemli ölçüde azalması ve Ni52.27Mn11.66Fe13.25Ga22.83 alaşımının valans elektron konsantrasyonunun daha büyük olması martensitik geçiş sıcaklığını arttırmıştır. Alaşımların manyetik özellikleri titreşimli numune manyetometresi ve oda sıcaklığında Mossbauer ölçümleri ile araştırılmıştır. Her iki bulk alaşım için elde edilen Mossbauer spektrumlarında bir sektet ve bir dublet yapı ortaya çıkmıştır. Sektet yapı ferromanyetik östenit fazın, dublet yapı ise paramanyetik martensit fazın bir göstergesidir. Ni52.27Mn11.66Fe13.25Ga22.83 alaşımında sektet yapı miktarı daha az çıkmıştır. Bu da taramalı elektron mikroskobu ve sertlik sonuçlarıyla örtüşmektedir. Mekanik öğütme ile 20, 50 ve 100 sa öğütülen parçacıklardan alınan Mossbauer spektrumlarında, 20 sa öğütme sonucu bulk alaşımlarda olduğu gibi bir sektet ve bir dublet oluşurken, 50 ve 100 sa öğütme sonucu buna ek olarak bir sektet ve bir dublet yapı daha ortaya çıkmıştır. Oluşan yeni sektetin küçük parçacıkların birbirleriyle hızlıca çarpışması sonucu ortaya çıkan yeni bir fazdan kaynaklandığı düşünülmektedir. Yeni gözüken dublet yapının ise parçacıkların tane boyutunun azalmasıyla ilişkili olan süperparamanyetizmadan kaynaklandığı düşünülmektedir.
Sekizinci sınıf öğrencilerin fizik algıları ve fen bilimleri ile ilişkili motivasyonları
Bu araştırmada öğrencilerinin fen bilimlerine ilişkin motivasyonlarının tespit edilmesi ve bunun fizik algıları ile ilişkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Fen bilimleri eğitimi bağlamında araştırmanın, motivasyonun fen öğrenimi ve öğrenme çıktıları üzerinde olumlu bir etkisi olduğu göz önüne alındığında, öğretim için öğrenci motivasyonunun belirlenmesi önemlidir. Öğrencilerin fen öğrenmeye ve fen bilimleri dersine yönelik motivasyonları ile bunların öğrencinin zihnindeki fizik algıları ile ilişkisinin incelenmesi araştırmanın çıkış noktası olmuştur. Araştırmada, nicel araştırma yöntemlerinin bir deseni olan nedensel-karşılaştırma araştırma deseninin kullanılmıştır. Araştırmanın hedef evreni Kütahya ilindeki MEB'e bağlı ortaokullarda okuyan tüm sekizinci sınıflar oluşturmuştur. Ulaşılabilir evren ise Kütahya Merkezinde MEB'e bağlı ortaokullarda okuyan tüm sekizinci sınıflardır. Örneklem Kütahya merkezde öğrenim gören yedi farklı okuldaki 630 sekizinci sınıf öğrencisinden oluşmaktadır. Araştırmanın katılımcıları gönüllülük esasına göre belirlenmiştir. Katılımcıları seçmek için uygun örneklem yöntemi kullanılmış ve ölçekler araştırmacıların gözetiminde uygulanmıştır. Araştırmada iki farklı ölçek kullanılarak veri toplanmıştır. Bunlardan ilki Fizik Algıları ölçeği, ikincisi ise; Fen Bilimleri Motivasyon Ölçeğidir. Öncelikle Fizik Algıları Ölçeği'nin Türkçeye adaptasyonu sağlanmıştır. Fizik algıları ölçeğinin Türkçeye çevirisi ve uyarlaması üç araştırmacı tarafından yapılmıştır. CoPQ ölçme aracında iki farklı boyuttan oluşan toplam 15 madde yer almaktadır. Fizik algıları ölçeği parçalı (fragmented) ve bağlı (cohesive) olmak üzere iki boyuta sahiptir. Birinci boyutta Parçalı (Fragmented) yedi madde, ikinci boyutta bağlı (Cohesive) sekiz madde bulunmaktadır. Maddeler ile ilgili uzman görüşü alınmıştır. Fen Bilimleri Motivasyon ölçeğinde ise öğrencilerin fen motivasyonlarını ölçmek hedeflenmiştir. Bu ölçek beşli Likert formatında 30 tane madde içermektedir. Ölçek altı alt boyuttan oluşmaktadır. Veri analizi için SPSS 25.0 paket programı kullanılarak yapılmıştır. Fizik algıları ölçme aracından alınabilecek en yüksek değer 75, en düşük değer ise 15'tir. Fen Bilimleri Motivasyon Ölçeğinde ise, toplanabilecek en yüksek puan 140 ve en düşük puan da 28'dir. Bu araştırma yardımıyla öğrencilerin Fen Bilimleri dersi kapsamında fiziği nasıl algıladıkları ortaya konmuş ve bunun Fen Bilimleri dersine olan motivasyon ile ilişkisi incelenmiştir. Ölçeğin öğrencilerin zihninde yaratacağı fizik kavramı uygunluğuna doğrulayıcı faktör analizi ile bakılmıştır. Ölçeğin geçerliliği, doğrulayıcı ve açıklayıcı faktör analizi sonucunda kanıtlanmıştır. Ayrıca cinsiyetin fen motivasyonu ölçeğinin tek faktörü ile ilişkili olduğu diğer faktörler ile ilişkili olmadığı gözlemlenirken okul türünün fizik algıları açısından etkili bir faktör olduğu görülmüştür. İleride yapılacak farklı deneysel çalışmalarda farklı kontrol mekanizmaları uygulanarak bu etkileşimlerin yönü araştırılabilir. Bu bağlamda bu çalışmanın sonuçlarının fen eğitimine katkı sağlayacağı beklenmektedir. Anahtar Kelimeler: Fen Eğitimi, Fizik Algıları, Motivasyon
Kavram haritası yönteminin fizik öğretiminde öğrencilerin öğrenme düzeyine etkisi
Kavram haritaları; öğrenme, öğretme etkinliklerinde geniş kullanım alanına sahip olan görsel bir yöntemdir. Bu önemli yöntemi Ausubel'in öğrenme kuramı ışığında ilk defa Joseph Novak tanıtmıştır. İnsanlar iletişim için çeşitli yollar kullanmaktadırlar; doğal diller (konuşma-yazma), müzik, resimler - şemalar gibi. Kavram haritaları ise bilgi iletişiminin grafiksel bir yoludur. Öğrenme-öğretme yöntemi olarak geniş kullanım alanı bulan kavram haritaları, kavram yanılgılarını belirlemede de kullanılabilir. Araştırmanın problem cümlesini?kavram haritaları yönteminin fizik öğretiminde öğrencilerin öğrenme düzeyine etkisi var mıdır?? oluşturmaktadır. Araştırmanın amacı bu problem cümlesine dayandırılarak, bu araştırmada kavram haritası yönteminin fizik öğretiminde öğrencilerin öğrenme düzeyine etkisi araştırılmıştır. Araştırma, İstanbul İli, Şişli İlçesi, Mecidiyeköy Lisesinde 2006-2007 eğitim-öğretim yılında Lise-3'de öğrenim gören 50 öğrenciyle yapılmıştır. Araştırmada 11-FEN- A sınıfı öğrencilerine optik_küresel aynalar konusu geleneksel yöntem yanında kavram haritaları yöntemiyle, 11-FEN-B sınıfı öğrencilerine geleneksel yöntemle(düz anlatım yöntemi) ders anlatılmıştır. Araştırmada verilerin değerlendirilmesi bilgisayar ortamında SPSS istatistik programında T-Test, Paired Sample T-Test uygulanarak yapılmıştır. Araştırma sonunda geleneksel yöntem yanında kavram haritası yöntemiyle konular öğretilen öğrencilerin akademik başarılarının, geleneksel yöntemle öğretilen öğrencilerin başarılarından daha yüksek olduğu görülmüştür.
Bilgisayar destekli fizik öğretiminin öğrenci başarısına ve öğrencilerin tutumlarına etkisi
Bu araştırmanın amacı; öğrencilerin başarılarını ve Fizik dersine ilişkin tutumlarını artırmada bilgisayar destekli öğretim ile geleneksel öğretim yöntemini karşılaştırmaktır.Bu çalışma 2008?2009 eğitim öğretim yılının kış döneminde yapılmıştır. Çalışmaya katılan öğrenci sayısı 62'dir. Bu çalışmanın örneklemini İstanbul ili Sarıyer ilçesindeki Sarıyer Kız Teknik ve Meslek Lisesi dokuzuncu sınıf öğrencileri oluşturmuştur.Çalışmanın örneklemi deney grubu ve kontrol grubu olmak üzere rastgele iki gruba ayrılmıştır. Kontrol grubuna geleneksel anlatım yöntemiyle, deneysel gruba ise Crocodile Physics 6.05 programı ile hazırlanan bilgisayar destekli öğretim yöntemiyle ders anlatılmıştır.Çalışmada ön test-son test kontrol grubu araştırma deseni kullanılmıştır. Öğrencilere, fizik başarı seviyelerini belirleyen fizik başarı testi ve fizik dersine karşı tutumlarını ölçen fiziğe karşı tutum ölçeği kullanılmıştır.Uygulamadan sonra, ?Kuvvet ve Hareket? konusundaki bilgisayar destekli öğretim ve geleneksel yöntemle öğretimin, öğrenci başarısına ve Fizik dersine karşı tutumlarına etkisini görmek için fizik başarı testi ve Fizik dersine karşı tutum ölçeği son test olarak uygulanmıştır.Bu çalışmanın hipotezlerini test etmek için istatistik biliminden yararlanılmıştır. İki grup arasında fizik tutumları ve ön bilgilerinin arasında anlamlı farkların olmadığı görülmüştür.Analiz sonuçlarından bilgisayar destekli öğretim yöntemiyle eğitim gören öğrencilerin ve geleneksel anlatım yöntemiyle eğitim gören öğrencilerin çalışmanın başlangıcında Fizik başarılarında anlamlı bir fark olmamasına karşın çalışmanın sonucunda aralarında anlamlı fark oluştuğu ve bilgisayar destekli öğretim yöntemiyle eğitim gören öğrencilerin başarılarının önemli bir oranda arttığı görülmüştür.Yine analiz sonuçlarından çalışma sonrasında bilgisayar destekli öğretim yöntemiyle eğitim gören öğrencilerin Fizik dersine ilişkin tutumları ile geleneksel anlatım yöntemiyle eğitim gören öğrencilerin Fizik dersine ilişkin tutumları arasında anlamlı bir oluşmasa da Fizik dersine ilişkin tutumlarını önemli bir oranda arttırdığı görülmüştür. Sonuçlar, bilgisayar ortamında işlenen konuların öğrencilerin başarılarında geleneksel anlatım yöntemiyle birlikte etkili olduğunu göstermiştir. Bütün bu bulgulardan bilgisayar destekli öğretimin sınıf ortamlarında kullanılarak verimli sonuçlar alınabileceği ve öğrencilerin derslere olan tutumlarını olumlu yönde değiştirebileceği sonuçlarına varılabilir.
Uzay-zamanların madde ve eğrilik simetrileri arasındaki ilişkiler
Bu çalışmanın birinci bölümünde tezin amacının anlatıldığı bir giriş yapılmış; ikinci bölümde ise temel tanımlar verilmiştir. Üçüncü bölümde madde ve eğrilik simetrisi kavramları anlatılmıştır. Dördüncü bölümde ise sırasıyla Statik Silindirik Simetrik Uzay-Zamanın ve Bianchi Tip II, I, III, V ve VI, VIII ve IX, IV Uzay-Zamanların eğrilik simetrileri hesaplanmış ve simetri koşulunu sağlayan vektör alanlarının madde simetrisi olma koşulları belirlenmiştir.
Kuantum fiziği bağlamında din-bilim ilişkisi
Skolastik dönemin özgür ve bilimsel düşünce üzerindeki baskısı nedeniyle din ve bilim arasında bir çatışma olduğu iddia edilmiştir. 17. yy'da bilimsel gelişmelerle birlikte bilgi elde etme ve bilginin imkânı konularında genel bir değişim olmuş ve bilim temelli tüm kozmoloji anlayışı da değişmiştir. Bu bilim anlayışı mekanik, maddeci ve determinist bir evren sunmuştur. Bunlar 19. yy'da daha da ileri giderek dini önermelerin anlamsız olduklarını ve hiçbir bilgi değeri taşımadıklarını söylemişler ve bir din?bilim çatışmasını ortaya koymuşlardır. Oysa 20. yy'ın başında fizikte meydana gelen köklü paradigmal değişimler bu determinist ve mutlak evren anlayışını yıkarak yeni bir kozmoloji inşa etme fırsatı sunmuştur. Yeni fizik yani kuantum fiziği maddenin yapısına ilişkin görüşlerimizi tamamen değiştirmiş, mutlak ve öngörülebilir bir evren yerine, belirsiz, bulanık ve olasılıkların hâkim olduğu bir evren sunmuştur. Bize sundukları her ne kadar sağduyuya aykırı gibi gözükse de etkileriyle artık din ile bilimin çatışmadığını, aralarında diyalogsal bir ilişki kurulabileceğini bize göstermiştir. Ayrıca kuantum fiziğinin verilerinden hareketle birçok teolojik konu daha rahat açıklanır olmuştur.Anahtar Kelimeler: Kuantum, Fizik, Din, Bilim, Felsefe, Modernite, Aydınlanma,Pozitivizm, Tanrı, Kozmoloji.
Fizik problemlerini çözmede yüksek ve düşük başarılı fen ve teknoloji öğretmen adaylarının fizik problem çözme süreçlerinin bilişsel farkındalık açısından incelenmesi
Bu araştırmada, fen ve teknoloji öğretmen adaylarının fizik problemlerini çözmede yüksek ve düşük başarı göstermelerinde bilişsel farkındalığın etkisi incelenmiştir. Araştırma fizik problemlerini çözmede 15' i yüksek ve 15'i düşük başarılı olmak üzere toplam 30 fen ve teknoloji öğretmen adayı üzerinde yürütülmüştür. Nitel bir nedensel karşılaştırma araştırması olan çalışmanın verileri gözlem ve görüşme yoluyla toplanmıştır. Araştırma kapsamında, fizik problemlerini çözmede yüksek ve düşük başarılı fen ve teknoloji öğretmen adaylarının fizik problem çözme süreçlerini açıklayıcı modeller geliştirilmiş, fizik problem çözme süreçleri bilişsel farkındalık açısından incelenmiş, bilişsel farkındalık beceri düzeyleri karşılaştırılmıştır.Araştırma kapsamında geliştirilen açıklayıcı modeller fizik problemlerini çözmede yüksek başarılı fen ve teknoloji öğretmen adaylarının problem çözme süreçlerinin döngüsel bir karar verme süreci, düşük başarılı fen ve teknoloji öğretmen adaylarının problem çözme süreçlerinin ise doğrusal bir karar verme süreci özelliği gösterdiğini ortaya koymuştur. Ayrıca, araştırma bulguları fizik problemlerini çözmede yüksek başarılı fen ve teknoloji öğretmen adaylarının düşük başarılı olanlara oranla daha fazla bilişsel farkındalık davranışı kullandıklarını ve bilişsel farkındalığın boyutları içinde bulunan dikkat, tutum ve çaba yönünden daha iyi olduklarını göstermiştir. Bu iki grup fen ve teknoloji öğretmen adaylarının bilişsel farkındalık beceri puanları karşılaştırıldığında fizik problem çözmede yüksek başarılı grup lehine anlamlı fark bulunmuştur.Araştırma bulguları fizik problemlerini çözmede yüksek ve düşük başarılı fen ve teknoloji öğretmen adaylarının problem çözme süreçlerinin bilişsel farkındalık açısından önemli derecede farklılaştığını göstermiştir. Sonuç olarak fen ve teknoloji öğretmen adaylarının fizik problem çözmede yüksek ve düşük başarı göstermelerinde bilişsel farkındalığın etkili olabileceği sonucuna ulaşılmıştır.
Fizik dersinde simülasyon destekli yazılımın öğrencilerin akademik başarısına, tutumlarına ve kalıcılığa etkisi
Bu araştırma, ortaöğretim 9. Sınıf fizik dersinde simülasyon destekli yazılım yardımıyla eğitimin öğrencilerin akademik başarısına, derse karşı tutumlarına ve kalıcılığa etkisini araştırmak amacıyla yapılan deneysel bir çalışmadır.Araştırma, 2008/2009 eğitim öğretim yılının birinci yarıyılında, Adana ili Seyhan ilçesi Ramazan Atıl Lisesinde gerçekleştirilmiştir. İlk olarak tüm dokuzuncu sınıflardan yansız olarak iki sınıf belirlenmiştir. Random yolla 9 D sınıfı deney ve 9 F sınıfı kontrol grubu olarak belirlenmiştir. Deney grubu 50, kontrol grubu 52 kişiden oluşmaktadır. Araştırma süresince deney grubu olan 9 D sınıfında geleneksel öğretimin yanı sıra simülasyon destekli yazılım ile, kontrol grubu olan 9 F sınıfında ise sadece geleneksel öğretim yöntemiyle ders işlenmiştir.Bu araştırmada öğrencilerin akademik başarısını ve kalıcılığı ölçmek için Fizik Başarı Testi (FBT), derse karşı tutumlarını ölçmek için ise Fizik Tutum Anketi (FTA) kullanılmıştır. Veriler SPSS 11.0 for Windows paket programında aritmetik ortalama, standart sapma, kovaryans analizi, bağımsız gruplar t- testi, mann whitney-u testi gibi istatistiksel yöntemler kullanılarak çözümlenmiştir.Araştırma verilerinin analizlerinde, Bağımsız Gruplar T-Testi ve Mann Whitney- U Testi kullanılmıştır. Bu araştırmanın sonuçlarına göre; (1) deney ve kontrol grubundaki öğrencilerin Fizik Başarı Testi son test puanları ile ön test puanlarının farkları arasında deney grubu lehine anlamlı fark vardır, (2) deney ve kontrol grubundaki öğrencilerin Fizik Başarı Testi kalıcılık puanları ile son test puanlarının farkları arasında kontrol gurubu lehine anlamlı bir fark vardır, (3) deney ve kontrol grubundaki öğrencilerin Fizik Tutum Anketi son test puanları ile ön test puanlarının farkları arasında anlamlı bir fark bulunamamıştır, (4) deney ve kontrol grubundaki öğrencilerin Fizik Tutum Anketi kalıcılık puanları ile son test puanları farkları arasında anlamlı bir fark bulunamamıştır.Anahtar Kelimeler: Bilgisayar, Fizik Eğitimi, Bilgisayar Destekli Eğitim, Simülasyon Destekli Yazılım ile Eğitim
Dokuzuncu sınıf fizik dersinde ısı ve sıcaklık ünitesinin günlük yaşamla ilişkilendirilmesine yönelik bir durum çalışması
Canlıların yapısından başlayıp, canlılığın devam edebilmesi için fen bilimlerini araştırmak yıllardır insanlar için büyük bir ihtiyaç olmuştur. Hayatımızı anlamlandırmamız için gerekli olan fen bilimlerinin öğretiminde ise günlük yaşamla bağlantı kurmak oldukça önemlidir. Bu noktadan yola çıkarak araştırmanın genel amacı iki farklı anadolu lisesinde ısı-sıcaklık ünitesinin öğretim süreci içinde günlük yaşamla ilişkilendirilmesinin ve öğretim süreci sonunda değerlendirilmesinin incelenmesi olarak belirlenmiştir. Araştırma öğretmen ve öğrenci olmak üzere iki ayrı boyutta ele alınmıştır. Karma yöntem araştırması olarak desenlenen bu çalışmada bulgular ağırlıklı olarak nitel verilerin analizinden elde edilmiştir. Araştırmanın nicel boyutu ise ikinci planda kalmıştır. Araştırma kapsamında 2015-2016 öğretim yılı ikinci yarıyılında Adana ili merkez ilçelerinde yer alan 20 anadolu lisesi içerisinden aşırı-aykırı durum örneklemesi yolu ile başarı düzeyi yüksek ve düşük olarak iki farklı anadolu lisesi belirlenmiş ve bu iki liseden rastgele birer dokuzuncu sınıf seçilmiştir. Seçilen dokuzuncu sınıfların öğrencileri ve bu sınıfların fizik öğretmenleri araştırmanın katılımcılarını oluşturmuştur. Isı-sıcaklık ünitesinin öğretim süreci boyunca başarı düzeyi yüksek olan lisede 8, başarı düzeyi düşük olan lisede ise 7 ders saati olmak üzere toplam 15 ders saati gözlem yapılmıştır. Ünitenin bitiminde öğrencilere Aytekin (2010) tarafından geliştirilen GHIS (Günlük Hayatta Isı ve Sıcaklık) Testi uygulandıktan sonra başarı düzeyi yüksek olan liseden 9, başarı düzeyi düşük olan liseden ise 7 öğrenci olmak üzere toplam 16 gönüllü öğrenci ve iki fizik öğretmeni ile yarı yapılandırılmış görüşmeler gerçekleştirilmiştir. Nicel verilerin analizinde t testi kullanılırken, nitel verilerin analizinde içerik analizi ve betimsel analiz yöntemleri bir arada kullanılmıştır. Araştırmanın öğrencilerle ilgili olan boyutunda, dokuzuncu sınıflarda ısı-sıcaklık ünitesi bittikten sonra uygulanan GHIS testi sonucuna göre başarı düzeyi yüksek olan lise öğrencilerinin diğer lise öğrencilerine göre hal değişimi, genleşme, ısı, ısı aktarımı ve enerji iletim yolları konu ve kavramlarında anlamlı olarak farklılaştığı belirlenmiştir. Öğrencilerin neden ısı-sıcaklık ünitesini öğrendiklerine dair görüşleri incelendiğinde ise başarı düzeyi yüksek olan lisede öğrencilerin üniteyi genel kültür düzeylerine katkı sağlaması nedeniyle, başarı düzeyi düşük olan lisede ise öğrencilerin zorunluluk nedeniyle öğrendikleri belirlenmiştir. Öğrenciler günlük yaşamdan en fazla hal değişimine yönelik örnekler verirken, fizik dersi öğretim programı kapsamında öğretilmesi gereken ısı, iç enerji, öz ısı, ısı sığası, enerji iletim hızı, sıvılarda genleşme, gazlarda genleşme ve büzülme gibi kavram ve terimlere yönelik günlük yaşam örneği verememişlerdir. Isı sığası, ısı, iç enerji ve büzülme kavramlarında fizik öğretmenlerinin de derslerinde günlük yaşamdan örnekler sunmadıkları gözlemlenmiştir. Buna karşın derslerde örneklendirilen ısı iletimi, termal denge, enerji tasarrufu gibi kavramlarda ise çok az öğrencinin örnek vermesi bazı kavramları öğrencilerin günlük yaşamla ilişkilendirmede sıkıntı yaşadıklarını göstermektedir. Her iki lise ayrı ayrı ele alındığında görüşme bulgularına göre başarı düzeyi yüksek olan lise öğrencilerinin, başarı düzeyi düşük olan lise öğrencilerine göre daha az sayıda ancak daha kapsamlı ve açıklamalı günlük yaşam örnekleri sunduğu görülmektedir. Günlük yaşamdan meslekleri ısı-sıcaklık ünitesi ile ilişkilendirme konusunda iki lise öğrencilerinin de başarılarının neredeyse eşit düzeyde olduğu ve en çok meteoroloji uzmanları ile ünitenin ilişkilendirildiği belirlenmiştir. Öğrencilerin diğer derslerle üniteyi ilişkilendirme konusunda ise en çok kimya olmak üzere sırasıyla biyoloji, matematik ve coğrafya derslerinden yararlandıkları belirlenmiştir. Isı-sıcaklık konusunda günlük yaşamda en çok sağlık sorunu olmak üzere hava durumu ve hal değişimi kaynaklı sorunlar yaşadıklarını belirten öğrencilerin sadece yarısına yakınının, yaşanan sorunların çözüm yönteminde doğru bilgiyi kullanabilmesi elde edilen önemli bir bulgudur. Genel olarak ısı-sıcaklık ünitesini kolay olarak değerlendiren öğrenciler öğrenme süreçlerinde öğretmen ve teknolojinin önemine vurgu yaparak, ünitenin daha çok günlük yaşama indirgenmesi için çeşitli önerilerde bulunmuşlardır. Araştırmanın öğretmen boyutunda ise başarı düzeyi yüksek olan lise öğretmeninin diğer öğretmene göre derslerinde günlük yaşam örneklerine daha fazla yer verdiği saptanmıştır. Ancak öğretmenlerin ikisinin de ısı sığası, ısı, iç enerji ve büzülme kavramlarına yönelik derslerde günlük yaşam örnekleri sunmadıkları gözlemlenmiştir. Öğretmenler derslerinde günlük yaşam örneği sunarken ders kitabından ve kendi tecrübelerinden yararlandıklarını belirtmişlerdir. Ayrıca öğretmenlerle yapılan görüşmeler sonucunda öğretmenlerin üniteyi günlük yaşamla ilişkilendirmek için matematik ve fen bilimleri dersinden yararlandıkları, ancak bu derslerin dışında hiçbir dersten yararlanmadıkları sonucuna ulaşılmıştır. Başarı düzeyi düşük olan lisede öğretim sürecinde disiplin ve ders geçme koşulları nedeniyle bazı sorunlar yaşanmışken, diğer lisede ise en büyük sorun zaman sıkıntısı olarak belirlenmiştir. İki öğretmen de öğrencilerin ısı-sıcaklık ünitesinde günlük yaşam bilgilerinin ölçülmesine yönelik ölçme ve değerlendirme yapmadıklarını belirtmiştir. Ancak üniteye yönelik başarı düzeyi yüksek olan lisedeki öğretmen, öğrencileri biçimlendirici ve düzey belirleyici değerlendirmeye tabi tutarken; diğer lise öğretmeni sadece düzey belirleyici değerlendirme kullandığını ve değerlendirme yaparken öğrencilerin okul ve sınıf kurallarına uyma durumunu da göz önünde bulundurduğunu vurgulamıştır. Ayrıca öğretmenler üniteyi işlerken karşılaştıkları sorunların çözümüne paralel doğrultuda bazı önerilerde bulunmuşlardır. Sonuç olarak, farklı anadolu liselerinde dokuzuncu sınıf öğrencilerinin ısı-sıcaklık ünitesini günlük yaşamla ilişkilendirmelerinde öğretmen faktörünün yanı sıra öğretim süreci ve ölçme-değerlendirme yöntemlerinin etkili olduğuna ulaşılmıştır.
Search for stealth SYY top squark decays with an automated ABCD method using a double disco neural network in proton-proton collisions at √s = 13 tev with the CMS experiment
In this thesis, a search is presented for new physics beyond the standard model which includes a version of Supersymmetry (SUSY) characterized by Stealth SYY¯ SUSY. This search considers events with two top quarks, no extra transverse momentum, and many light flavor jets as pair-produced top squark decays. The Run2 data used were collected with the CMS detector at the LHC from 2016 to 2018, and correspond to a total integrated luminosity of 138 fb−1. An automated ABCD method using a Double DisCo Neural Network is implemented to estimate the main irreducible background (tt¯+jets) in data. The analysis considers the three orthogonal decay channels: fully-hadronic, semi-leptonic and fully leptonic and the results of these channels are combined for best signal sensitivity.
Polimer arayüzey kullanılarak hazırlanan Au/P3HT:F4-TCNQ/n-Si Schottky bariyer diyotun frekansa bağlı elektrik ve dielektrik özelliklerinin incelenmesi
Son yıllarda organik polimer malzemeler araştırmaların odağı haline gelmiştir. Organik malzemelerin yarıiletken teknolojisinde bu kadar öne çıkmasının sebepleri; düşük sıcaklıklarda çalışma imkanı sunması, düşük maliyetle kolay üretilebilir olmaları, geniş yüzeylere büyütülebilir olmaları ve üretilen cihazların yüksek verimliliğe sahip olmalarıdır. Bu özelliklerinden dolayı organik malzeme ile yapılan bir çok çalışmanın sonucu olarak, organik alan etkili transistör (OFET), organik ince film transistör (OTFT), Schottky bariyer diyot (SBD) ve organik ışık yayan diyot (OLED) gibi bir çok elektronik cihazın üretimi yapılmaktadır. Günümüzde kullanılan elektronik cihazların çoğunda bulanan diyot teknolojisinde ise SBD oldukça büyük yer kaplamaktadır. SBD'leri diğer diyotlardan daha çok tercih edilmesinin nedeni ise; tepki sürelerinin çok daha hızlı olması, yüksek frekans değerlerinde anahtarlama özelliğini kaybetmemesi ve daha düşük voltaj ile iletime geçebilmeleridir. Bu tez çalışmasında, altın/poly (3-hexylthiophene):2,3,5,6-tetrafluoro- 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (P3HT:F4:TCNQ)/n-tipi silisyum (Au/P3HT:F4-TCNQ/n-Si) metal-polimer-yarıiletken (MPY) SBD yapının dielektrik özellikleri incelenmiştir. Kapasitans-voltaj (C-V) ve iletkenlik-voltaj (G/w-V) ölçümleri, -10 V – +10 V voltaj aralığında, 10 kHz – 2 MHz frekans aralığında, oda sıcaklığında ve karanlıkta gerçekleştirilmiştir. Kapasitans ve iletkenlik değerlerinden yararlanılarak direnç (Ri) ve arayüzey durum yoğunluğu (Nss) parametreleri elde edilmiştir. Frekans arttıkça direnç eğrilerindeki piklerin şiddetinin ve Nss değerlerinin azaldığı görülmektedir. Frekans ve voltaja bağlı dielektrik sabiti (ε'), dielektrik kayıp (ε''), ac iletkenlik (σac), kayıp tanjantı (tanδ), gerçel ve sanal elektrik modülleri (M' ve M'') C-V ve G/w-V ölçümleri kullanılarak elde edilmiştir. Elde edilen deneysel sonuçlar doğrultusunda Au/P3HT:F4-TCNQ/n-Si MPY SBD için ε', ε'', σac, M' ve M'' parametrelerinin frekansa bağlı olduğu görülmüştür. Frekans değerlerinin artmasıyla birlikte Au/P3HT:F4-TCNQ/n-Si SBD'nin ε' ve ε'' parametreleri azalırken, σac, M' ve M'' parametreleri artış göstermektedir. Öte yandan, frekans arttığında tanδ neredeyse sabit kalmıştır. Sonuç olarak, Au/P3HT: F4-TCNQ/n-Si MPY SBD için σac, ε', ε'', M' ve M'' parametrelerinin frekansa güçlü bir şekilde bağlı olduğu görülmektedir.
Fizik proje çalışmalarına katılan lise öğrencilerinin fizik dersine karşı tutumlarındaki gelişmeler
Bu çalışmanın amacı, fizik proje çalışmalarına katılan lise öğrencilerinin, fizik dersine yönelik tutumlarındaki gelişmeleri, nitel araştırma metotları temelinde araştırmaktır. Araştırma Milli Eğitim Bakanlığı'na bağlı Ankara ili Altındağ ilçesindeki özel bir okulda öğrenim gören 9,10 ve 11.sınıf öğrencilerine uygulanmıştır. Çalışmada, öğrencilerle, sekiz ay süren, proje tabanlı öğretimi temel alan fizik projeleri üretilmiştir.Araştırmada nitel araştırmalar için çeşitleme metodu kullanılmıştır. Öğrencilerle beraber bir çalışma alanı oluşturulmuş ve kişi- alan gözlemi yapılmıştır. Araştırmada, katılımlı ve katılımsız gözlemde bulunulmuştur. Fizik proje çalışmaları öncesinde öğrencilere, fizik dersine yönelik tutum ölçeği ön test olarak uygulanmıştır. Uygulamadan sonra ise aynı test, süreç sonunda, kamera kayıtlı grup-odak görüşmeden önce yeniden uygulanmıştır. Fizik dersine yönelik tutum anketinden elde edilen veriler SPSS veri analiz programıyla yorumlanmıştır. Proje çalışmalarının ortalarında öğrencilere, nitel araştırma temelli, yarı yapılandırılmış, açık uçlu sorular içeren el yazılı mülakat formu uygulanmıştır. Proje çalışmalarının bitiminde, öğrencilerle, kamera kayıtlı, yarı yapılandırılmış, açık-uçlu sorular yoluyla grup-odak görüşme yapılmıştır. Çalışma sürecinde gözlemlenen durumlar yorumlanmıştır. Araştırmadan elde edilen veriler içerik analizi ve betimsel analiz yoluyla irdelenmiştir.Çalışma sonunda görülmüştür ki, fizik proje çalışmaları, öğrencilerin fizik dersine yönelik tutumlarını olumlu yönde geliştirmiştir.
Biyoloji öğretmen adaylarının biyolojideki fizik konuları ile ilgili yeterlilik durumlarının incelenmesi
Bu çalışmada Gazi Üniversitesi ve Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültelerinin 2 ve 4. sınıfında öğrenim gören 86 öğretmen adayının biyolojideki fizik konuları ile ilgili yeterlilik durumları; tutum ölçeği, biyoloji bilgi testi ve fizik bilgi testi olmak üzere üç veri toplama aracı uygulanarak belirlenmeye çalışılmıştır. Öğretmen adaylarının biyolojideki fizik konuları ile ilgili tutumları incelendiğinde, öğretmen adaylarının % 87'si biyoloji konularının çoğunu öğrenmede istekli olduklarını ifade etmişlerdir. Diğer veri toplama araçlarının uygulanmasından sonra elde edilen bilgiler, öğretmen adaylarının salt fizik konusu testine verdikleri cevapların, içinde fizik konuları da bulunan biyoloji testine verdikleri cevapların ortalamasından daha yüksek yüzdeye sahip olduğunu göstermiştir. Sonuçta öğretmen adaylarının difüzyon, basınç, ışık, ısı ve sıcaklık, enerji ve elektrik konuları ile ilgili kavramsal düzeyde bilgileri yeterli iken; aynı konuların daha yüksek düzeyde anlamlı ve işlevsel bir bilgiye dönüştürülmesinde bir yetersizlik tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Biyoloji öğretmen adayları, biyolojideki fizik konuları, yeterlilik
Lise fizik dersi öğretim programlarının Newton ve Kuantum paradigmaları perspektifinden değerlendirilmesi
Bu araştırmanın amacı, Lise 9-12. sınıflar fizik dersi öğretim programlarını, Milli Eğitim Bakanlığı'na bağlı resmi liselerde görev yapan fizik öğretmenlerinin görüşlerine dayalı olarak, newton ve kuantum paradigmaları ekseninde değerlendirmektir. Araştırmada ayrıca, öğretmenlerin, sözü geçen programlar hakkındaki görüşlerine ek olarak, bilginin kaynağı ve elde edilmesine ilişkin görüşleri ile bu görüşlerin çeşitli değişkenlere göre farklılık gösterip göstermediğinin belirlenmesi de amaçlanmıştır. Araştırmanın evreni, 2013–2014 eğitim-öğretim yılında, Adana, Bartın, Elazığ, Hatay, Kayseri, Malatya, Trabzon il merkezlerindeki resmi liselerde görev yapan fizik öğretmenlerini kapsamaktadır. Örneklem ise, evrende yer alan ve araştırma ölçekleri doldurmayı kabul eden toplam 290 fizik öğretmeninden oluşturulmuştur. Betimsel nitelikte ve tarama modelinde olan araştırmada, veriler, araştırmacı tarafından geliştirilen ölçekler ile elde edilmiştir. Bunlardan birincisi bilginin kaynağı ve elde edilmesine yönelik öğretmen görüşleri ölçeği; ikincisi ise, Lise 9-12. sınıflar fizik dersi öğretim programlarına ilişkin öğretmen görüşleri ölçeğidir. Araştırmada veriler, SPSS paket programı aracılığıyla çözümlenmiştir. Verilerin çözümlenmesinde, frekans, yüzde, aritmetik ortalama, "t" testi ve "Tek Yönlü Varyans Analizi (ANOVA)"; Mann Whitney U ve Kruskal Wallis H testleri kullanılmıştır. Araştırmada, verilerin analizinden elde edilen bulgular ve bulgulara dayalı ulaşılan sonuçlar şu şekilde özetlenebilir: Araştırmaya katılan lise fizik öğretmenleri, epistemolojinin nesnel bilgi boyutunda bilginin kaynağı ve elde edilmesine ilişkin olarak; bilginin, deney ve gözlemle elde edildiği görüşündedirler. Öğretmenler, bilginin kaynağını ise sırayla, maddi evren, akıl ve deneyim olarak sıralamaktadırlar. Araştırmaya katılan lise fizik öğretmenlerinin, epistemolojinin nesnel bilgi boyutunda, pozitivist ve newton paradigmasına yakın, nesnel bilgi anlayışına sahip oldukları belirlenmiştir. Araştırmada, kıdemli fizik öğretmenlerinin, bilginin kaynağını deneyim olarak gördükleri, lisans mezunu fizik öğretmenlerinin, doktoralı olanlara göre, nesnel bilgi anlayışına daha yakın oldukları ve eğitim fakültesi mezunu fizik öğretmenlerinin, evrenin yapısı konusunda newton paradigmasına daha yakın görüşlere sahip oldukları sonucuna ulaşılmıştır. Araştırmaya katılan lise fizik öğretmenleri, epistemolojinin öznel bilgi boyutunda bilginin kaynağı ve elde edilmesine ilişkin olarak; öznel bilgi anlayışını benimsemekte ve evrenin yapısı konusunda ise kuantum paradigmasına yakın görüşlere sahiptirler. Bununla birlikte, epistemolojinin öznel bilgi boyutunda, kadın fizik öğretmenleri, yüksek lisans mezunu fizik öğretmenleri ile Anadolu Lisesinde görev yapan fizik öğretmenlerinin, öznel bilgi anlayışına daha yakın görüşlere sahip oldukları belirlenmiştir. Araştırmada, holistik bilgi boyutunda; katılımcı lise fizik öğretmenlerinin, epistemolojik olarak holistik bir anlayışa sahip oldukları saptanmıştır. Öğretmen görüşleri değişkenlere göre ele alındığında, kadın fizik öğretmenleri, Meslek Lisesinde görev yapan fizik öğretmenleri ile hizmet-içi eğitime katılmayan fizik öğretmenlerinin, holistik görüşe daha yakın oldukları belirlenmiştir. Araştırmada, öğretmenlerin, hem nesnel hem de öznel bilgi anlayışlarını benimsemeleri ve newton ile kuantum paradigmalarının birisine taraf olmaktan kaçınmaları da, onların epistmolojik olarak holistik bilgi anlayışına sahip olduklarınını göstermektedir. Sonuç olarak, araştırmaya katılan lise fizik öğretmenlerinin, epistemolojik olarak newton veya kuantum paradigmalarından birine taraf olmak yerine, her iki anlayışa da yer veren "holistik" orta bir yolu benimsediklerinin işareti kabul edilmiştir. Öğretmenlerin epistemolojik olarak holistik bilgi anlayışına sahip olmaları, bilinçli bir tercih olabileceği gibi, konuyla ilgili bilgi yetersizliğine de bağlı olabilir. Ancak sebep ne olursa olsun, öğretmenlerin epistemolojik olarak holistik bilgi anlayışına sahip olmaları, hem nesnel hem de öznel bilgi anlayışına yer veren; newton kadar kuantum paradigmasından da izler taşıyan, Lise 9-12. sınıflar fizik dersi öğretim programının doğasına uygun şekilde uygulamabilmesi için önemlidir. Araştırmaya katılan lise fizik öğretmenlerine göre, LFDÖP (Lise Fizik Dersi Öğretim Programı), temelde, ne sadece Newton ve ne de kuantum paradigmasına göre değil; her iki paradigma da dikkate alınarak geliştirilmiştir. Araştırmada, lisans mezunu fizik öğretmenleri de, doktora yapan fizik öğretmenlerine göre LFDÖP'dan daha fazla yararlanmata oldukları belirlenmiştir. Ayrıca, Fen Lisesinde görev yapan fizik öğretmenleri, Meslek Lisesinde görev yapanlara göre, LFDÖP'nı kuantum anlayışına daha yakın bulmuşlardır. Araştırmada, LFDÖP öğelerine yönelik olarak, program kazanımlarının belirlenmesi konusunda, öğretmenlerin, holistik bir anlayışa sahip oldukları belirlenmiştir. Ancak araştırmaya katılan lise fizik öğretmenleri, MEB( Milli Eğitim Bakanlığı)'in program kazanımlarını belirlemesi ile bu sürece öğrenci katılımına da sıcak bakmadıkları söylenebilir. Öğretmenler, program kazanımlarının belirlenmesini, okul bazında ve öğretmen, yönetici ve velilerin katılımıyla gerçekleştirilmesi görüşüne katılmışlardır. Öğretmenler, LDFÖP Kazanımları için öngörülen süreyi yetersiz görmüşlerdir. Araştırmaya katılan lise fizik öğretmenlerinin, LFDÖP içeriğine ilişkin olarak öznel bilgi anlayışına daha yakın oldukları belirlenmiştir. Öğretmenler, LFDÖP öğrenme-öğretme sürecinde, fizik derslerini, öğrenci odaklı, etkileşimli ve tartışmaya dayalı olarak işlemektedirler. Ancak öğretmenler, dersleri, öğrencilerin yaratıcılığını geliştirici ve kendi bilgilerini inşa edecek tarzda işletememektedirler. Araştırmaya katılan lise fizik öğretmenleri, LFDÖP ölçme-değerlendirme öğesini, kısmen de olsa programın öngördüğü şekilde uygulamaktadırlar. Sonuç olarak araştırmaya katılan lise fizik öğretmenlerinin, epistemolojik olarak holistik bilgi anlayışına sahip olmaları, LFDÖP'nın uygulamadaki etkililiği bakımından önemli bir avantaj olarak görülebilir. Çünkü bir öğretim programının, gerek geliştirilme aşamasında gerekse uygulanma sürecinde epistemoloji çok önemli bir değişkendir. Nitekim öğretim sürecinin her aşamasının, gerek öğretmen gerekse öğrenenlerin epistemolojik inanç, görüş ve eğilimlerinden etkilendiği bilinmektedir. Dolayısıyla bu önemine binaen, MEB'in, LFDÖP'nın uygulamadaki etkililiğini artırmak üzere, fizik öğretmenlerini, epistemolojik bilgi, inançlar açısından geliştirecek önlemleri alma ve gerekli düzenlemeleri yapmasında yarar vardır. Anahtar Kelimeler: Ortaöğretim Fizik Öğretim Programı, Epistemoloji, Newton Paradigması, Kuantum Paradigması, Fizik Öğretmenlerinin Görüşleri, Program Değerlendirme.
Metallerin korozyonu konusunda fen ve teknoloji, fizik ve kimya öğretmenleri üzerine tarama çalışması
Bu çalışmanın amacı, metallerin korozyonu ile ilgili olarak araştırmaya katılan Fen ve Teknoloji, Kimya ve Fizik branşlarındaki öğretmenlerin korozyon olayının neden olduğu olaylar ve sonuçlarına ilişkin farkındalığını değerlendirmek, yanlış kavramaları tespit etmek ve çözüm yolları önermektir. Yapılan araştırma ile metallerin korozyonu konusunda öğretmenlerin korozyon olayının neden olduğu olaylar ve sonuçlarına ilişkin farkındalığını ölçebilmek için öncelikle 16 sorudan oluşan bir test ve öğretmenlerin korozyon eğitimi hakkındaki düşüncelerini değerlendiren 3'ü test öncesi, 2'si test sonrası olmak üzere 5 sorudan oluşan bir anket geliştirilmiştir. Araştırma 2010 ? 2011 öğretim yılında Ankara İli Çankaya İlçesi'ndeki 18 okulda farklı sınıf seviyelerinde görev yapan 10'u Fen ve Teknoloji öğretmeni, 24'ü Kimya öğretmeni ve 17'si Fizik öğretmeni olmak üzere toplam 51 öğretmen üzerinde uygulanmıştır. Bulgular genel olarak öğretmenlerin metallerin korozyonu konusunda yeterli bilgiye sahip olduklarını zannetmelerine rağmen yeterli bilgiye sahip olmadıkları yönündedir.
Türkiye'de TIMSS 2015 uygulamasına katılan 4. sınıf öğrencilerinin fizik başarısının öğrenci ve aile özellikleri açısından incelenmesi
Bu çalışmada 2015 Uluslararası Matematik ve Fen Eğilimleri Araştırması (TIMSS 2015) uygulamasında ele alınan öğrenci ve aile faktörlerinin Türkiye'deki 4. sınıf öğrencilerinin fizik başarıları ile nasıl bir ilişki içerisinde olduğunun incelenmesi amaçlanmıştır. Araştırmada tarama modeli kullanılmıştır. Çalışma grubunu Türkiye' den TIMSS 2015 katılımcısı 6341 4. sınıf öğrencisi oluşturmaktadır. Veri toplama aracı olarak Uluslararası Eğitimsel Başarıyı Değerlendirme Birliği'nden alınan veriler kullanılmıştır. Verilerin içeriğinde öğrenci ve aile özellikleri ve fizik başarı puanları yer almaktadır. Öğrencilerin fizik başarılarını etkileyen faktörleri tespit etmek için çok değişkenli regresyon analizi kullanılmıştır. Bu kapsamda bağımlı değişken öğrenci fizik başarısı; bağımsız değişkenler ise öğrenci ve aileye ait 21 değişken olmuştur. Araştırma bulgularına göre ilk aşamada sekiz değişkenden oluşan öğrenciye ait değişkenler girilmiştir. Bu değişkenler TIMSS 2015 4.Sınıf fizik başarısının %31,6'sını açıklamaktadır. İkinci aşamada 13 değişkenden oluşan aileye ait değişkenler girilmiştir. İki aşamadan oluşan tüm model fizik başarısındaki toplam varyansın %49,3'ünü açıklamaktadır. Son modelde öğrenciye ait değişkenlerin tümünün bağımlı değişken üzerinde anlamlı bir yordayıcı olduğu görülürken aileye ait 13 değişkenden okul öncesi erken okuryazarlık etkinlikleri yaptırma düzeyi, ebeveynin okula ilişkin algı düzeyleri ve ebeveynin matematik ve fene karşı tutum düzeyi dışında kalan değişkenlerin anlamlı bir yordayıcı olduğu bulunmuştur. Öğrencilerin fen dersinde kendine güvenme düzeyi, ebeveynin eğitim seviyesi, ebeveynin eğitim beklentisi, evde test dili konuşma sıklığı değişkenlerinin ise fizik başarısına en fazla katkı sağlayan değişkenler olduğu tespit edilmiştir.