Dergiler / Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi / 2011 / Cilt: 8 - Sayı: 15

An investigation on college students’ conceptual understanding of quantum physics topics

Üniversite öğrencilerinin quantum fiziğini kavramsal anlamaları üzerine bir araştırma

Sayfa
349–362
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Çalışma sonucunda ise elde edilen bulgular analiz edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Günümüzde kuantum kavramlarının üniversite öğrencileri tarafından hangi seviyede anlamaları üzerine araştırma yapmak yaygın olmakla beraber bu konudaki makalelerde öğrencilerin konuları anlamalarının diğer fizik konularına göre daha zor olduğu sonuçlarına varılmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Erciyes Üniversitesinde okuyan 394 öğrenciye bu anketi uyguladık.
💡
Sonuç & Katkı:Çalışma sonucunda ise elde edilen bulgular analiz edilmiştir.
🔬Tür:Uygulamalı Anket & Alan Araştırması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Günümüzde kuantum kavramlarının üniversite öğrencileri tarafından hangi seviyede anlamaları üzerine araştırma yapmak yaygın olmakla beraber bu konudaki makalelerde öğrencilerin konuları anlamalarının diğer fizik konularına göre daha zor olduğu sonuçlarına varılmaktadır. Bu araştırmada öğrencilerin kuantum fiziğinde yer alan kavramların anlaşılmasının araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaca ulaşmak için daha önceden yapılan çalışmalardaki veri toplama anketlerini kullanarak yeni bir anket oluşturulmuştur. Üniversitesinin fizik, kimya ve fen eğitimi bölümlerinde okuyan öğrenciler bu çalışmada gönüllü yer almayı kabul etmişlerdir. Erciyes Üniversitesinde okuyan 394 öğrenciye bu anketi uyguladık. Bunlardan 83 tanesi 3.sınıf ve 55 tanesi ise 4.sınıfta okuyan fen bilgisi öğretmen adaylarıdır. Ayrıca, 102 tanesi 3.sınıf ve 72 tanesi 4.sınıfta okuyan fizik bölümü öğrencileri idi. Diğer öğrenciler ise kimya bölümünde okuyan 3.sınıf üniversite öğrencisidir. Çalışma sonucunda ise elde edilen bulgular analiz edilmiştir. Elde edilen bulgularda öğrencilerin bu kavramları çok fazla öğrenemedikleri görülmüştür ve bu sonuç bizim için sürpriz değildir çünkü bu fizik dalı araştırmalar sonucunda daha zor olduğu elde edilmiştir. Ayrıca, kullanılan veri toplama aracının geçerlilik testleri sonuçları yeterli seviyede bulunmuştur.

Abstract

Today, it is accustomed to investigate students who have difficulties about understanding quantum concepts and several findings indicated that they do face quite challenges about learning this difficult subject. In this study, we aim to explore students’ conceptual understanding and knowledge of the topics of quantum physics. In order to achieve this goal we designed a questionnaire based on previous investigations and conceptual questions in different studies. Senior and junior college students enrolled at school of education and science department agreed to participate in the study. It was administered to 394 students at Erciyes University. Of them, 83 and 55 were senior and junior preservice science teachers, 102 and 72 were senior and junior physics students, respectively. Rest of the participants was consisted of senior class chemistry students. At the end of this paper, we analyzed the results of questionnaire and observed that having more experience with the quantum concepts makes students to remember them easier. Results revealed that students struggle in understanding quantum physics and that was not a surprise because recent studies showed that these concepts were harder to learn than other physics concepts. In addition, the questionnaire designed for this study passed the reliability with KR-20 value of 7.83 and validity tests.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ÇOŞKUN, H., KARİPER, İ. A., AKARSU, B. (2022). An investigation on college students’ conceptual understanding of quantum physics topics. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, Cilt: 8 - Sayı: 15, 349–362. https://ajindex.com/articles/583026

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (11)

  1. Akarsu, B. (2010). ”Einstein’s redundant triumph “quantum physics”: An extensive study of teaching /learning quantum mechanics in college “, Lat. American Journal of Physics. Educ., 4, 2, 30-43.
  2. Baily, C., & Finkelstein, N. (2009). “Development of quantum perspectives in modern physics ”, Phys. Rev. St Phys. Educ. Res. 5, 20-27.
  3. Baily, C., & Finkelstein, N. (2010). “Refined characterization of student perspectives on quantum physics”, Phys. Rev. St Phys. Educ. Res. 6, 345-354.
  4. Bao, L., & Redish, E. (2001). “Understanding probabilistic interpretations of physical systems: A prerequisite to learning quantum physics”, American Journal of Physics, 70, 3, 210- 221. Carr, L., & McKagan, S. (2009). “Graduate quantum mechanics reform”, American Journal of Physics, 77, 4, 308- 321. Calıskan, S., Selcuk, G., & Erol, M. (2009). “Student understanding of some quantum physical concepts”, Lat. American Journal of Physics. Educ., 3, 2, 2-15.
  5. Hobson, A. (2004). “Electrons as field quanta: A better way to teach quantum physics in introductory general physics courses”, American Journal of Physics, 73, 7, 630-641.
  6. Isham, C.J. Linden, N. (1994), “Continuous histories and the history group in generalized quantum theory”, Lipshitz, I. (2002). “Thirty-four challenges to meet before excimer laser technology can achieve super vision”, Journal of Refractive Surgery, 18, 20-33.
  7. Kalkanis, G. Hadzidaki, P., & Stavrou, D. (2002), “An instructional model for a radical conceptual change towards quantum mechanics concepts”, Science Education, 87, 2, 257– 280. McKagan, S., & Wieman, C, (2006), “Exploring student understanding of energy through the quantum mechanics Conceptual survey”, AIP Conference Proceedings, 818, 6-18
  8. McKagan, S., Perkins, K., Dubson, M., Malley, C., Reid, S., LeMaster, R., & Wieman, C, (2008), “Developing and researching PhET simulations for teaching quantum mechanics”, American Journal of Physics, 76, 4, 406. Morgan, J, Wittmann, M, Thompson, J, (2004), “Student understanding of tunneling in quantum mechanics: examining Interview and survey results for clues to Student Reasoning”, Physics Education, 3, 23, 23-27.
  9. Ozdemir, E., & Erol, M, (2010). “Teaching uncertainty principle by hybrid approach: single slit diffraction experiment”, Lat. American Journal of Physics. Educ., 4, 3, 3-14.
  10. Pospiech, G. (2004).
  11. Moderne quanten physik im Unterricht, Logos Verlag, Berlin. Rovelli, C. (2000). “Notes for a brief history of quantum gravity.” 9th Marcel Grossmann Meeting in Rome