8. Ulusal Kimya Eğitimi Kongresi’ne (UKEK 2023), İstanbul, Türkiye, 6 - 08 Eylül 2023, ss.1
Bu çalışma, 2018 ortaöğretim kimya müfredatının Atom ve Periyodik Sistem ünitesinde yer alan atom ve atom modelleri konusunda öğrencilerin bilişsel yapılarını ortaya koymak ve bu konuda varsa kavram yanılgılarını tespit etmek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, nitel bir araştırma yöntemi olan durum çalışması kullanılmıştır. Çalışmada, veri toplama aracı olarak araştırmacılar tarafından geliştirilen kelime ilişkilendirme testi kullanılmıştır. Test iki aşamadan oluşmaktadır. İlk aşamada öğrencilerden anahtar kavramlara yanıtlar vermeleri ve ikinci aşamada ise öğrencilerden Atom, Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr ve Modern Atom Teorisi anahtar kelimeleriyle ilgili şekiller çizmeleri istenmiştir. Veri analizinde, kelime ilişkilendirme testindeki anahtar kelimelere verilen yanıtlar içerik analizi ile incelenmiş ve öğrencilerin bilişsel yapılarını yansıtan frekans tabloları ve kavram ağları hazırlanmıştır. Sonuçlara bakıldığı zaman atom anahtar kavramı için 9. sınıf öğrencilerinin en çok “en küçük yapı taşı” (f=12) yanıtını verdikleri, 10. sınıf öğrencilerinin ise en çok “en küçük birim” (f=7) yanıtını verdikleri belirlenmiştir. Ayrıca, öğrenciler atom anahtar kavramı için proton (9. sınıf f=7, 10. sınıf f=4), nötron (9. sınıf f=6, 10. sınıf f=4) ve elektron (9. sınıf f=9, 10. sınıf f=4) gibi yanıtlar verirken, sadece 9. sınıf öğrencileri “çekirdek” (f=3) yanıtını vermiştir. Benzer şekilde, ders içeriğinde anlatılan diğer atom modelleri Dalton (9. sınıf f=4, 10. sınıf f=6), Thomson (9. sınıf f=5, 10. sınıf f=2), Rutherford (9. sınıf f=4, 10. sınıf f=2) ve Bohr (9. sınıf f=2, 10. sınıf f=2) gibi yanıtlar tüm öğrencilerden gelirken, Modern Atom Teorisi ile ilgili olarak yalnızca 9. sınıf (f=1) öğrencilerinden yanıt gelmiştir. Yine çalışma sonunda 9. sınıf öğrencilerinin küre (f=3), titreşim (f=3), öteleme (f=3), dönme (f=3), parçalanabilir (f=5), çok küçük (f=8) ve nükleer enerji (f=3) gibi çeşitli yanıtlar verdikleri görülmektedir. Hem 9. hem de 10. sınıflardan gelen öğrencilerin “atom” anahtar kelimesine ilişkin mikroskop yanıtının verilmesi, her iki gruptaki öğrencilerin atomun mikroskopla görülebileceği konusundaki kavram yanılgısına işaret etmektedir. Ayrıca molekül (f=5), parçacık (f=3), en küçük (f=6) ve yuvarlak (f=5) gibi yanıtların yalnızca 10. sınıftan gelen öğrenciler tarafından verildiği görülmektedir. Veri analizi sonucunda, öğrencilerin atom ve atom modelleri ile ilgili bilişsel yapılarının yeterli olmadığı sonucuna ulaşılmıştır. Öğrencilerin atom ve atom modelleri ile ilişkili yetersiz bilişsel yapıları öğrencilerin çeşitli kavram yanılgılarına sahip olmalarına neden olmaktadır. Öğrencilerden bazılarının atomun mikroskopla görülebileceğini ve atomun küre şeklinde olduğunu düşünmeleri ise atomun yapısı ile ilgili kavram yanılgılarına sahip olduklarını ortaya koymuştur. Sonuç olarak, öğrencilerin bilişsel yapılarının yanı sıra kavram yanılgılarının belirlenmesi amacıyla detaylı bilgiler elde etmek için alternatif ölçme değerlendirme tekniklerinden biri olan kelime ilişkilendirme testleri kullanılabilir.