TÜBİTAK 2237 Etkinliklerle Atomun Dünü Bugünü Yarını
Artvin Çoruh Üniversitesi Eğitim Fakültesinde düzenlenecek olan bilimsel etkinliğe Türkiye’deki üniversitelerin eğitim fakültelerinde bulunan kimya öğretmenliği lisans programlarının 2023-2024 eğitim öğretim yılında 3. sınıflarında öğrenim görecek öğrenciler başvurabilmektedirler. Katılımcıların yok, konaklama ve iaşe giderleri TÜBİTAK tarafından karşılanacaktır.
Etkinliğe toplam 20 katılımcı seçilecektir.
Fen bilimleri, gözle görülemeyen ve dokunulamayan kavramlara ilişkin algılama seviyesini yükselten ve duyu organlarımızla direkt olarak tespit edemediğimiz bilgilerin anlamlandırılmasına da katkı sağlayan bir öğrenme alanıdır. Doğrudan göremediğimiz ve hayalde canlandırmak zorunda kaldığımız atom ve atomun yapısı, Demokritus’tan Kuantum Teorisi’ne doğru uzanan değişim sürecinde fen bilimlerinin çekirdek konularından biri olarak görülmüştür (Demirci, vd., 2016).
Atomun keşfinden bu yana atom modellerle açıklanmakta dolayısıyla öğretmenler bu modelleri kullanarak öğrencilerine atomun yapısını açıklamaya ve öğrencilerin konuyu anlamalarını kolaylaştırmaya çalışmaktadırlar (Podolefsky & Finkelstein, 2006; Jong, 2009). Atom, kimya öğretim ve öğreniminde merkezi bir kavramdır (Erduran, 2014). Maddenin temelde atom adı verilen çok küçük parçacıklardan oluştuğu fikri Milattan önce beşinci yüzyıla kadar dayanmaktadır. Bu süreç içerisinde birçok atom teorisi ortaya atılmış ve her bir atom teorisi bir önceki atom teorisinin eksikliklerini ve yanlışlıklarını düzelterek günümüzde de gelişimini devam ettiren modern atom teorisine ulaşılmıştır. Modern kimya, modern atom teorisi esas alınarak geliştirilmiş ve bu bağlamda atom yapısının ve atomların etkileşimlerinin anlaşılması kimya öğretimi için oldukça önemlidir (Mortimer, 2004). Atom, fen bilimlerinin yapıtaşlarından biri olan ve gelişen bilim ve teknolojiyle önemi daha da artan bir kavramdır. Bu nedenle fen eğitiminde atom kavramının öğrenciler tarafından istendik şekilde yapılandırılmasının sağlanması gün geçtikçe fen eğitimi için daha çok önem kazanmaktadır (Çökelez & Yalçın, 2012). Fen bilimlerinde atomun yapısı konusu temel konulardan biri olarak sayılabilir. Atomun yapısı bilinmeden maddenin yapısı, kimyasal tepkimeler, kimyasal bağlar gibi konuların öğrenilmesi zor olur (Maloney, 2007).
Konuların temellerini kavramlar oluşturmaktadır. Bir konunun öğretimi için, bu konu ile ilgili birçok kavramın öğretilmesi gerekir. Bu nedenle, son yıllarda diğer ülkelerinde olduğu gibi ülkemizde de kavramlarla ilgili birçok çalışma yapılmaktadır (Kaya, 2010). Atom kavramı ile ilgili olarak da birçok araştırma yapılmıştır. Albenese ve Vicentini (1997) 14-16 yaş grubundan 30 lise öğrencisi ile yürüttükleri araştırmada, öğrencilerin maddenin tanecik modeli hakkındaki düşüncelerini atom ve molekül temel kavramlarıyla açıklama durumlarını incelemişler, sonuç olarak, bütün öğrencilerin atom ve molekül kavramlarının maddenin en küçük parçacığı ile ilişkili olduğunu belirttikleri tespit edilmiştir. Atomun yapısı, öğrencilerin anlamakta zorluk çektiği ve çok sayıda alternatif kavrama sahip olduğu, önemli ve merkezi bir kavramdır (Demircioğlu vd., 2012). Atom teorisi, sadece kimyada değil, aynı zamanda fizik ve biyolojide de geniş etkileri olan bir bilimsel teoridir (Ronan, 1983).
Özellikle kuantum teorisi, fenin ilerlemesinde yeni bir alan açtırmış ve atomik teoride devrimsel değişimler sağlamıştır. En son kabul edilen ise; atomun elektron-bulut model kuantum teorisine dayanmaktadır. Bu modelde elektronlar, belirli bir orbital içerisinde çekirdeğin etrafında dolanan tanecikler olarak gösterilmemektedir. Elektronların çekirdek etrafında bulunma yoğunluklarından bahsedilmektedir. Bununla birlikte, atomun keşfi hala devam etmektedir. Atomun yapısını açıklamaya yönelik gerek tarihsel süreç içerisindeki atom modellerinin gelişimi gerekse bugünkü bilinen yapısının en doğru şekilde kavranması hem kimyada hem de fenin tarihi açısından son derece önemlidir. Atomik yapı, kimya ve fen için merkezi bir kavramdır ve doğru bir şekilde idrak edilmesi soyut yapısından dolayı oldukça zordur. Soyut yapısı nedeniyle bilim adamları tarafından tarihsel süreç içerisinde birçok atom modeli geliştirilmiştir. Bu modeller atomik yapıyı algılamada bireylere görsel kolaylıklar sağlamaktadır. Bununla birlikte, fen bilgisi öğretmen adaylarının atomik yapıya yönelik kavram yanılgılarına sahip oldukalarına yönelik alanyazında birçok araştırma yer almaktadır (Demirci, Yılmaz ve Şahin, 2016; Sunyono, Tania ve sapatıra, 2016; Eyceyurt-Türk ve Tüzün, 2018). Atomun keşfinden bu yana atom modellerle açıklanmakta dolayısıyla öğretmenler bu modelleri kullanarak öğrencilerine atomun yapısını açıklamaya ve öğrencilerin konuyu anlamalarını kolaylaştırmaya çalışmaktadırlar (Podolefsky & Finkelstein, 2006; Jong, 2009).
Bu bilimsel etkinlik ile geleceğin kimya öğretmenlerine, atom konusundaki alan bilgilerini yükseltmek, bu etkinlik üniversite düzeyinde bir konunun farklı öğretim stratejisi, yöntem ve tekniği ile verilmesi katılımcı kimya öğretmen adaylarına ileriki meslek hayatlarında kendilerine rehber olmasına yardımcı olacaktır. Atom konusu yüzyıllar boyunca bilimsel bilginin değişim ve gelişimine örnek olarak gösterilebilecek temel konulardan biridir. Kimya öğretmen adaylarında geçmişten günümüze kadar ortaya atılan modellerle ilgili bir anlayış kazandırmak bilimin doğasıyla ilgili anlayış ve inançlarına katkı sağlayacaktır. Bu anlayışla gelecekte öğrencilerinde kimya dersi öğretim programında da ders amaçlarında yer alan bilimin doğasına yönelik yapacakları etkinliklerde atom modelleri konusunu etkin şekilde kullanabileceklerdir.
Zihinsel modeller, bireyler tarafından bilişsel işlemler sonucunda üretilen ve inanışların, düşüncelerin veya olayların özel bir çeşit zihinsel temsilleridir (Harrison ve Treagust, 2000). Öğrencilerin sonraki öğrenmeleri için önemli bir role sahip olan bu zihinsel modellerin ortaya çıkarılması ve eksiklerin giderilmesi, tam öğrenmenin sağlanabilmesi için son derece önemlidir (Nakiboğlu, 2015). Etkinliğin bir diğer amacı ise katılımcı kimya öğretmen adaylarının sahip oldukları atom modellerine yönelik zihinsel modellemelerine katkıda bulunmaktır.
Etkinlik yüz yüze ve çevrimiçi olacak şekilde planlanmıştır. Etkinlikler iki kısımdan oluşmaktadır. İlk olarak etkinliklerde etkinliğin planlandığı strateji, yöntem veya tekniğin teorik kısmı öğrencilere sunulacak daha sonra ikinci kısmında sunulan strateji, yöntem veya teknikler ile katılımcı kimya öğretmen adaylarına atom konusunun öğretimi gerçekleştirilecektir. Bu etkinlikte göze çarpan strateji, yöntem ve teknikler; işbirlikli öğrenme (jigsaw), tahmin et-gözle-açıkla, STEM, 5E öğrenme modeli, ters-yüz öğrenme, sanal deneyler, kavram karikatürleri, okuldışı öğrenme ve bilimin doğası göz önüne alarak yapılan öğretimlerdir.
Atom ile İlgili Kavram Yanılgıları
Filozofların Atom Hakkındaki Fikirleri
Türk-İslam Dünyasında Atom Fikri
Kimyada İlk Buluşlar
John Dalton Kimdir?
Faraday Elektroliz Deneyi
Thomson Atom Modeli
Rutherford Atom Modeli
Elektromanyetik Işımalar
Atom Spektrumları
Bohr Atom Teorisi ve Bohr Atom Modeli
Dalga-Tanecik İkiliği
Modern Atom Teorisi
Atom Altı Parçacıklar
Planetaryum Belgesel Gösterimi: “Evrenin Hayaleti: Karanlık Madde Avı”
Dünyanın En Büyük Bilimsel Araştırma Merkezlerinden CERN Deneyimleri
Etkinlikler Artvin Çoruh Üniversitesi Eğitim Fakültesi’nde gerçekleştirilecektir.
Etkinliğin hedef kitlesini devlet üniversitelerinin kimya eğitimi lisans programında öğrenim görmekte olan ve 2023-2024 eğitim-öğretim yılında üçüncü sınıfta öğrenim gören kimya öğretmen adayları oluşturmaktadır. Etkinliğe başvuran kimya öğretmen adaylarında aşağıdaki kriterler dikkate alınarak 20 kişi etkinliğe dâhil edilecektir.
Katılımcı Seçim Kriterleri
Eğitim Fakültesi Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Bölümü, Kimya Eğitimi ABD’nda lisans öğrencisi olmak
2023-2024 öğretim yılında lisans programı üçüncü sınıf öğrencisi olmak
Daha önceden 2237-A kapsamındaki etkinliklere katılmamış olan kimya öğretmen adaylarına öncelik verilecek
Farklı üniversite/şehirden katılım
TÜBİTAK-Araştırmacı Bilgi Sistemi (ARBİS) Veri Tabanına kayıtlı olma
Katılımcı Seçim Süreci
Seçim sürecinde ilk olarak başvuranların katılımcı seçim kriterlerini sağlayıp sağlamadıkları incelenecektir. Bu incelemede kriterleri sağlamayan başvurular çıkarılacaktır. Bu işlemin ardından başvurular üniversitelerine göre gruplandırılacaktır. Bu gruplandırma sonunda her grup (üniversite) kendi içinde akademik başarı puanlarına göre yüksekten düşüğe doğru sıralandırılacaktır. Her grubun birincilerinden başlayarak kontenjan doldurulmaya başlanacaktır (İlk önce grup birincileri, sonra ikincileri şeklinde devam edecektir). Bu yaklaşım gruptaki maksimum çeşitliliği ve yaygın etkiyi arttıracaktır. Seçim süreci sonrasında 20 asil ve 20 yedek liste proje web sayfasından duyurulacaktır.
Etkinlik Koordinatörü
Doç. Dr. Volkan BİLİR
Artvin Çoruh Üniversitesi
TÜBİTAK 2237 “Etkinliklerle Atomun Dünü Bugünü Yarını-2” Projesi Başvuru Formu
https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLScUr87bHjJauJ2xDablwE71YbNzhvAorweslZzfYNLLxxb9ZA/viewform
