Bazı mekanik kavramları ile ilgili yanılgıların giderilmesinde doğrulayıcı laboratuvar yaklaşımları ile simülasyon destekli doğrulayıcı laboratuvar yaklaşımları etkisinin karşılaştırılması

Bu araştırmada, geleneksel doğrulayıcı laboratuvar yaklaşımına göre yaptırılan temel fizik deneylerinin bilgisayar simülasyonları ile desteklenmesinin, öğrencilerin temel mekanik konusundaki kavram yanılgılarının giderilmesindeki rolü araştırılmıştır.Araştırmanın birinci boyutunda, öğrencilerin kavram yanılgılarının açık bir şekilde belirlenebilmesi için üç aşamalı Temel Mekanik Kavram Testi (TMKT) hazırlanarak teste ilişkin istatistiksel analizlerin yapılabilmesi amacıyla 166 öğrenciyle ön uygulama yapılmıştır. Uygulama sonuçları kavram yanılgısı ve başarı puanları açısından değerlendirilerek testin güvenirliği ve geçerliği araştırılmıştır.Araştırmanın ikinci boyutunda ise temel fizik deneylerini destekleyen simülasyonlar Interactive Physics programı ile geliştirilmiş ve bazı grafikler Modellus programı ile desteklenmiştir. Deney grubundaki öğrencilerin simülasyonları kolaylıkla kullanabilmeleri için her bir simülasyon için kılavuz hazırlanmış ve uygulama öncesi öğrencilere simülasyonun kullanımı ile ilgili hazırlık uygulaması yaptırılmıştır.Asıl uygulama kapsamında Gazi Eğitim Fakültesi, İlköğretim Matematik Eğitimi Anabilim Dalı'nın A-B şubelerinde öğrenim gören ve 2006-2007 eğitim-öğretim yılının ilk yarısında temel fizik laboratuvar dersini alan toplam 93 birinci öğretim öğrencisi ile çalışılmıştır. Kontrol grubundaki 48 öğrenci ile sadece geleneksel doğrulama laboratuvar yaklaşımına göre, deney grubundaki 45 öğrenciyle ise bilgisayar simülasyonlarıyla desteklenmiş geleneksel doğrulama laboratuvar yaklaşımına göre dört haftalık bir öğretim süreci yürütülmüştür. Uygulama öncesi ve sonrasında tüm öğrencilere ön test ve son test olarak üç aşamalı TMKT testi uygulanmıştır. Öğrencilerin ön test ve son test kavram yanılgısı ve başarı puanları bağımlı ve bağımsız gruplar t-testi ile analiz edilerek 0,05 anlamlılık düzeyinde yorumlanmıştır. Ayrıca yanlış sebepli doğru cevaplar ve doğru sebepli yanlış cevaplar incelenerek yorumlanmıştır.Araştırma sonuçlarına göre deney grubundaki öğrencilerin kavram yanılgılarında, kontrol grubuna kıyasla anlamlı bir azalma olmuştur. Fakat kavram yanılgısı taksonomisindeki alt boyutlara göre yapılan analizler sonucunda bu anlamlı farklılığın sadece bazı boyutlar için geçerli olduğu belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Model, modelleme, bilgisayar simülasyonu, kavram yanılgısı, mekanik.