Journals / Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi / 2018 / Cilt: 38 - Sayı: 1

Investigating the Causes of Students’ Having Difficulties in the Introductory Quantum Physics Topics

Öğrencilerin Kuantum Fiziğine Giriş Konularında Zorlanma Nedenlerinin Araştırılması

Pages
35–73
Publication Date
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

According to the results, the difficulty levels of most of the items are medium.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:The purpose of this research is to determine the frequency of the causes of difficulties in the introductory quantum physics of high school and university students in science education departments.
📊
Key Findings & Data:As a sample, 702 people were selected, including 411 students of Science Education Department at five different universities and 291 high school students in five different high schools.
💡
Conclusion & Impact:According to the results, the difficulty levels of most of the items are medium.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

The purpose of this research is to determine the frequency of the causes of difficulties in the introductory quantum physics of high school and university students in science education departments. For this purpose, qualitative data of student opinions collected in another study was used to develop a Likert scale. The scale has a five-factor structure according to the result of exploratory factor analysis. The data were analyzed and interpreted taking into consideration factors. As a sample, 702 people were selected, including 411 students of Science Education Department at five different universities and 291 high school students in five different high schools. According to the results, the difficulty levels of most of the items are medium. Students have positive opinions using animation, simulation, and experiments in courses. There is no general problem in the regular attendance of the students to the course and to attach importance to the subjects. The idea of "there are no everyday life examples about the subjects of quantum" is one of the most common difficulties. Females are more interested in quantum physics than males. In addition, the university students are more positive than the high school students about different teaching methods.

Özet

Bu araştırmanın amacı lise ve Fen Bilgisi Öğretmenliği ana bilim dallarında okuyan üniversiteöğrencilerinin kuantum fiziğine giriş konularında zorlanma nedenlerinin görülme sıklığınıbelirlemektir. Bu amaçla, önceden nitel olarak alınan öğrenci görüşleri Likert bir ölçek geliştirmekiçin kullanılmıştır. Ölçek, açımlayıcı faktör analizi sonucunda beş faktörlü yapı göstermiştir.Veriler, faktörlere göre incelenmiş ve yorumlanmıştır. Örneklem olarak, beş farklı üniversitedeöğrenim gören 411 Fen Bilgisi Öğretmenliği öğrencisi ve beş farklı lisede öğrenim gören 291 liseöğrencisi olmak üzere toplam 702 kişi seçilmiştir. Sonuçlara göre, bazı maddeler dışındaki tümmaddeler için zorluk, orta düzeydedir. Öğrenciler, derslerin; animasyon, simülasyon ve deneylerüzerinden anlatılmasını olumlu karşılamaktadır. Öğrencilerin derse düzenli girmesi ve konuyuönemsemesi bakımından genel bir sorun yoktur. Kuantum konularının günlük yaşamda karşılaşılandurumlar içermemesi fikri, en çok görülen güçlüklerden biridir. Kadınların kuantum konularınayönelik ilgisinin erkeklerden daha fazla olduğu söylenebilir. Ayrıca anlatım yöntemleri ile ilgiliüniversite öğrencileri, lise öğrencilerine göre daha olumlu yaklaşmışlardır.

🔖

Cite This Article

KIZILCIK, H. Ş., YAVAŞ, P. Ü. (2022). Investigating the Causes of Students’ Having Difficulties in the Introductory Quantum Physics Topics. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt: 38 - Sayı: 1, 35–73. https://ajindex.com/articles/519440

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (11)

  1. Abhang, R. Y. (2005). Making introductory quantum physics understandable and interesting. Resonance Journal of Science Education, 10(1), 63-73. https://doi.org/10.1007/bf02835894
  2. Akarsu, B., Coşkun, H. & Kariper, İ. A. (2011). An investigation on college students’ conceptual understanding of quantum physics topics. Mustafa Kemal University Journal of Social Sciences Institute, 8(15), 349-362.
  3. Aksakallı, A., Salar, R. & Turgut, Ü. (2016). Modern fizik dersi alan lisans öğrencilerinin bu ders ile ilgili açığa çıkan kişisel epistemolojik inançları ve bunların nedenlerinin incelenmesi. Fizik Eğitimi ve Felsefesi, 1(1), 1-17.
  4. Ayene, M., Kriek, J. & Damtie, B. (2011). Wave-particle duality and uncertainty principle: Phenomenographic categories of description of tertiary physics students’ depictions. Physical Review Special Topics-Physics Education Research, 7, 020113-1-13. https://doi.org/10.1103/PhysRevSTPER.7.020113
  5. Büyüköztürk, Ş. (2002). Faktör analizi: Temel kavramlar ve ölçek geliştirmede kullanımı. Kuram ve Uygulamada Eğitim Yönetimi, 32, 470-483.
  6. Büyüköztürk, Ş. (2016). Sosyal bilimler için veri analizi el kitabı. Ankara:
  7. Pegem Akademi. Chen, Z. & Gladding, G. (2014). How to make a good animation: A grounded cognition model of how visual representation design affects the construction of abstract physics knowledge. Physical Review Special Topics-Physics Education Research, 10, 010111-1-24. https://doi.org/10.1103/PhysRevSTPER.10.010111
  8. Çokluk, Ö., Şekercioğlu, G. ve Büyüköztürk, Ş. (2014). Sosyal bilimler için çok değişkenli istatistik SPSS ve Lisrel uygulamaları. Ankara:
  9. Pegem Akademi. De Leone, C. J. & Oberem, G. E. (2004). Toward understanding student conceptions of the photoelectric effect. AIPConference Proceedings, 720, 85-88. https://doi.org/10.1063/1.1807260
  10. Didiş, N., Özcan, Ö. & Abak, M. (2008). Öğrencilerin bakış açısıyla kuantum fiziği: Nitel çalışma. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 34, 86-94.
  11. Fletcher, P. & Johnston, I. (1999). Quantum mechanics: exploring conceptual change. Paper presented at the annual meeting National Association for Research in Science Teaching. 10 Mayıs 2017 tarihinde https://web.phys.ksu.edu/papers/narst/QM_papers.pdf adresinden alınmıştır. Henriksen, E. K, Berit, B. B., Angell, C., Tellefsen, C. W., Frågåt, T. & Bøe, M. V. (2014). Relativity, quantum physics and philosophy in the upper secondary curriculum: challenges, opportunities and proposed approaches. Physics Education, 49(6), 678-684. https://do