Analysis of primary school students’ mental models relating to the structure of atom

İlköğretim öğrencilerinin atomun yapısına ilişkin zihinsel modellerinin analizi

Abstract

INTRODUCTION One of the most important concepts of science is atom. Since ancient times, people have used different metaphors to describe atom. Parallel to the development of technology, those metaphors have became more systematic, based on scientific facts and transformed into modelling (Güneş et al., 2004). Since its discovery, atom has been explained with models, and thus teachers have described the structure of the atom to their students and have tried to facilitate to understand the subject by using these models (Güneş et al., 2004). The usage of more than one models (Thomson, Rutherford, Bohr) related with the structure of the atom may cause confusion of students (Harrison & Treagust, 1996; Podolefsky & Finkelstein, 2006). Therefore, it is important to analyze students’ perception of grip about atom models. It is possible to define how and how much of the subject that students understand by using their mental models (Vosniadou & Brewer, 1992). Besides, mental models of students are very important for evaluating students and teaching (Podolefsky & Finkelstein, 2006). PURPOSE OF THE STUDY The main problem of this study is how the students give meaning to atom concept, which can only be explained through models. Related with this problem, the aim of the study is to determine the mental models of 7th grade primary school students about the concept of atom, and accordingly, their perception of this concept.

Özet

Çalışmanın amacı, ilköğretim 7. sınıf öğrencilerinin atomun yapısı ile ilgili zihinsel modellerini belirlemektir. Özel durum yöntemi kullanılarak yürütülen çalışmanın örneklemini İstanbul ili Esenler ilçesindeki bir ilköğretim okulunda eğitimlerine 7. sınıfta devam eden 45 öğrenci (24 Kız, 21 Erkek) oluşturmaktadır. Öğrencilerin ‘Atom Modelleri’ni zihinlerinde nasıl yapılandırdıklarını belirlemek amacıyla araştırmacılar tarafından 6 soruluk açık uçlu bir test geliştirilmiştir. Elde edilen veriler betimsel analiz yöntemine göre analiz edilmiştir. Araştırma kapsamında elde edilen veriler, katılımcıların atomun yapısını genel olarak doğru çizdiklerini ve dört modelle (1- Güneş Sistemi Modeli, 2- Tanecikli Yiyecek Modeli, 3- Dünya Modeli, 4- Dönme Dolap Modeli) ilişkilendirdiklerini göstermektedir. Çalışmanın sonucunda, araştırmaya katılan öğrencilerin tamamının atomun proton, nötron ve elektronlardan oluştuğunu doğru bir şekilde belirttikleri ancak bunların aralarında hareketleri ve konumlarıyla ilgili olarak farklı modellere sahip oldukları görülmüştür.