THE EFFECT OF COMPUTER SIMULATIONS ON THE PROCESS OF STUDENTS PERFORMING DC CIRCUIT ANALYSIS EXPERIMENTS

BİLGİSAYAR SİMÜLASYONLARININ ÖĞRENCİLERİN DC DEVRE ANALİZİ DENEYLERİNİ GERÇEKLEŞTİRME SÜRECİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

Abstract

This study aimed to examine the effect of computer simulations onthe process of students performing dc circuit analyses experiments. Theparticipants in the research were 24 pre-service teachers enrolled in astate university Department of Physics Education. The research recruiteda study group and a control group; data were collected with an"Experimental Procedure Observation Rubric" developed by theresearchers. The rubric consists of eight sub dimensions named as“Setting up the experiment”, “Suitability of the experiment setup”,“Connecting the power source”, “Connecting the measurementinstruments”, “Using the measurement instruments”, “Performing theexperiment”, “Data collection and interpretation”, “Completing theexperiment in the time allotted”. Rubric for each student was scored bytwo different researchers during the experiment. The consistencybetween the scores was then examined by the Cohen’s Kappa test. TheKappa test result showed a statistically significant and high level ofcompliance between the scores of the researchers. The results of theanalysis of the data obtained determined that when experiments weresupported with simulations, this had a positive effect on the experimentalprocedure. The analysis of the scores obtained in the sub-scales of thedata collection instrument showed that there was a significant differencein favor of the study group in the scores recorded in the domains of"Setting up the experiment," "Suitability of the experiment setup,""Connecting the measurement instruments," "Data collection and interpretation," and "Completing the experiment in the time allotted."There was no significant difference between the other dimensions ofrubric.

Özet

Bu çalışmada bilgisayar simülasyonlarının doğru akım devre analizine yönelik gerçekleştirilen deneylerin yapım sürecine etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Araştırmanın katılımcılarını bir devlet üniversitesinin fizik eğitimi anabilim dalında öğrenim gören 24 öğretmen adayı oluşturmaktadır. Bir deney bir de kontrol grubunun bulunduğu çalışmanın verileri araştırmacılar tarafından geliştirilen “Deney Süreci Gözlem Rubriği” kullanılarak toplanmıştır. Deney Süreci Gözlem Rubriği, “Deney düzeneğinin kurulması”, “Deney düzeneğinin uygunluğu”, “Güç kaynaklarını bağlama”, “Ölçü aletlerini bağlama”, “Ölçü aletlerini kullanma”, “Deneyi yapma”, “Veri toplama ve yorumlama” ve “Deneyi zamanında bitirme” ismi verilen sekiz boyuttan oluşmaktadır. Her bir öğrenci için rubrikler iki farklı araştırmacı tarafından puanlamıştır. Ardından puanlar arasındaki tutarlılık Cohen’s Kappa testi ile incelenmiştir. Kappa testi sonucu araştırmacıların verdikleri puanlar arasında, istatistiksel olarak anlamlı ve yüksek düzeyde bir uyumun bulunduğu göstermiştir. Elde edilen verilerin analizi sonunda, deneylerin simülasyonlar ile desteklenmesinin deney sürecinde olumlu katkı sağladığı belirlenmiştir. Veri toplama aracının alt boyutlarından elde edilen puanların analizi ise ölçeğin "deney düzeneğinin kurulması", "deney düzeneğinin uygunluğu", "ölçü aletlerini bağlama", "veri toplama ve yorumlama" ve "deneyi zamanında bitirme" boyutlarından alınan puanlar arasında deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı düzeyde fark bulunduğunu göstermiştir. Rubriğin “güç kaynaklarını bağlama”, “ölçü aletlerini kullanma” ve “deneyi yapma” boyutları arasında ise anlamlı düzeyde bir farka rastlanmamıştır.