Fen bilgisi öğretmen adaylarının yıldız konusundaki temellendirilmiş zihinsel modellerinin matematiksel algoritmalar yoluyla incelenmesi

Bu araştırmada, son sınıf fen bilgisi öğretmen adaylarının astronomi kavramlarından biri olan yıldızlarla ilgili modellerinin mevcut öğretim öncesinde ve sonrasında model analizi yoluyla ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Kişiye tanımlanmış sınırlar içerisinde sunulanlara göre ortaya çıkarılan bir zihinsel modelleme olacağından bu modelleme durumu yeni bir isimlendirme olarak Temellendirilmiş Zihinsel Model (TZM) şeklinde ifade edilmiştir. Araştırma birbirine entegre edilmiş durum çalışması ve deneysel desenle yürütülmüştür. Araştırmanın çalışma grubunu 73 fen bilgisi öğretmen adayı oluşturmaktadır. Çalışmada ver toplama aracı olarak araştırmacı tarafından geliştirilen Yıldız Konusu Kavram Testi (YKKT) kullanılmıştır. Verilerin analizinde model analizi elemanlarından skor, yoğunlaşma faktörü ve yoğunluk sapması ile algoritmalar ve matrislerden yararlanılmıştır. Çalışma sonucunda öğretmen adaylarında ön-testte soruların genelinde DD (Düşük-Düşük) tipi modellemenin olduğu, son-testte öğretmen adaylarının sorularda yaygın olarak YY (Yüksek-Yüksek) tipi modelleme gösterdiği belirlenmiştir. Öğretmen adaylarının belirlenen bireysel model yoğunluk matrisleri sonucunda, çoğunluğunun yıldız kavramına ilişkin öğretim öncesinde sahip oldukları TZM'lerinin Tutarsız Karma Model durumunda olduğu, öğretim sonundaysa, adayların çoğunluğunun Tutarlı Baskın Bilimsel Model durumunu yansıtan TZM'lere sahip oldukları belirlenmiştir. Sınıf model yoğunluk matrislerine göre, yıldızın kimliği soru grubuna yönelik ön-testte adayların TZM bakımından tutarsız karma model durumunda oldukları; son-testte TZM açısından sınıfın model durumu öğretmen adaylarının doğru uzman modele oldukça eğilimli oldukları ancak tutarsız durum sergiledikleri görülmüştür. Yıldızın yapısı soru grubunda da benzer sonuçlar elde edilirken, yıldızın yaşam döngüsü soru grubunda öğretim sonrası öğretmen adaylarının tamamına yakınının TZM'lerinin aynı fiziksel modele yönelik olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar ışığında, öğretim öncesinde mevcut durumun değerlendirilmesinde, farklı öğretim yöntemlerinin etkililiğinin incelenmesinde kullanılabileceğine, bu konuda çalıştaylar düzenlenebileceğine ve analize ilişkin yazılım geliştirilebileceğine yönelik önerilerde bulunulmuştur.