Öğretmen adaylarının elektrik ve manyetizma kavramlarına ilişkin zihinsel modellerinin araştırılmasında kavram haritalama kullanımı

Zihinsel modeller bireyler tarafından olguları açıklamak için tutarlı olarak organize edilen içsel bilgi yapıları, kavram haritaları bireylerin zihinlerinde içsel olarak oluşturdukları bilgi yapılarını yansıtmada kullanılabilen grafiksel araçlardır. Bu araştırmada, sınıf öğretmeni adaylarının elektrik ve manyetizma kavramlarına ilişkin zihinsel modellerinin araştırılmasında kavram haritalama kullanımına odaklanılmış ve (1) Öğretmen adaylarının elektrik ve manyetizma kavramlarına ilişkin zihinsel modelleri nelerdir? (2) Öğretmen adaylarının elektrik ve manyetizma kavramlarına ilişkin kavram haritalama puanları, zihinsel modelleri ve genel başarı puanları arasında ilişki nasıldır? araştırma soruları incelenmiştir. Araştırmaya katılan 2. sınıftaki 95 sınıf öğretmeni adayı Fen ve Teknoloji Laboratuvarı Uygulamaları I dersi kapsamında elektrik ve manyetizmaya ilişkin her bir ilgili konuda deney yaparak kavram haritaları çizmişlerdir. İlk olarak, 5 ayrı deneyde kavram haritaları tam olan 84 öğretmen adayına ait toplam 420 kavram haritası nitel olarak analiz edilmiştir. Daha sonra nitel verilerden dönüştürülen nicel verilere istatistiksel analizler yapılmıştır. Araştırmada öğretmen adaylarının dört farklı zihinsel yapıya sahip olduğu bulunmuştur. Bunların ikisi zihinsel model olan Takriben Bilimsel Model (TBM) ve İlkel Bilimsel Model (İBM), biri geliştiğinde zihinsel modele dönüşebilecek İlişkiler Örüntüsü (Model İzi) ve sonuncusu bir model ya da örüntü oluşturmayan İlişkisiz Kavramlar Kümesidir (İKK). Bu yapılardan zihinsel modeller (TBM ve İBM) istatistiksel olarak hem birbirini hem de model olmayan yapıları ayırt ediciyken, model olmayan yapılar (Model İzi ve İKK) istatistiksel olarak birbirinden ayrılmamaktadır. Elektrik ve manyetizma kavramlarına ilişkin sınıf öğretmeni adayları tarafından sergilenen zihinsel yapıların büyük çoğunluğunu İBM (%46) ve ilişkiler örüntüsü yapısındaki Model İzi (%41) oluşturmakta, TBM (%7) ve İKK (%6) az miktardadır. Ayrıca, bu zihinsel yapılar cinsiyete göre istatistiksel olarak farklılık göstermemektedir. Sınıf öğretmeni adaylarının elektrik ve manyetizma ile ilgili kavram haritalama puanları arasındaki farkın zihinsel yapılara göre istatistiksel olarak anlamlı olduğu ve kavram haritalama puanları ile zihinsel yapı ve model puanları arasındaki ilişkilerin yüksek olduğu bulguları, kavram haritalamanın zihinsel modellerin tespit edilmesinde bir yöntem olarak kullanılabileceğini işaret etmektedir.