Öğrenciler, fen bilimlerindeki olayları ve durumları açıklarken günlük hayatta kullandıkları terimleri kullanırlar. Ancak, bu terimler genellikle bilimsel kavramları doğru bir şekilde yansıtmaz ve bu durum, öğrencilerin yeni kavramları öğrenmelerini zorlaştırır. Öğrencilerin yanlış düşüncelerini düzeltmek ve fen bilimleri öğretimini yeniden düzenlemek için, onların ön bilgilerini belirlemek önemlidir. Özellikle fizik kavramlarından biri olan kuvvet konusunda, öğrencilerin büyük bir kısmında kavram yanılgıları bulunduğu araştırmalarla ortaya konmuştur.
Çalışmada, Newton’un Hareket Kanunları hakkında öğretmen adaylarının kavram yanılgılarını belirlemek amacıyla geliştirilen testin sonuçlarına göre aşağıdaki önemli bulgular elde edilmiştir:
- Sürekli Kuvvet Gereksinimi Yanılgısı: Öğretmen adaylarının büyük bir kısmı, bir nesnenin hareketini sürdürmesi için sürekli bir kuvvetin gerekli olduğunu düşünmektedir. Bu, Newton’un Birinci Hareket Yasası olan “Eylemsizlik Yasası” ile çelişir. Eylemsizlik Yasası, bir nesnenin dış bir kuvvet etkisi olmadığında, hareketsiz kalacağını veya sabit hızla hareketine devam edeceğini belirtir.
- Çarpışma Sırasında Kuvvet Uygulama Yanılgısı: Öğrenciler, iki nesne çarpıştığında, hareketli olan nesnenin durağan nesneye daha büyük bir kuvvet uyguladığına inanıyor. Newton’un Üçüncü Hareket Yasası, her etkiye eşit ve zıt bir tepki olduğunu belirtir. Bu nedenle, iki nesne çarpıştığında, her iki nesne de birbirine eşit büyüklükte kuvvet uygular, ancak zıt yönlerde.
- Hareket Yönünde Kuvvet Algısı: Bir diğer yaygın yanılgı, hareket eden bir nesneye her zaman hareket yönünde bir kuvvet etki ettiği düşüncesidir. Aslında, bir nesne sabit hızla hareket ediyorsa, net kuvvet sıfırdır ve sadece hareketi devam ettirmek için gerekli olan sürtünme kuvvetini yenmek üzere bir kuvvet uygulanır.
- Kuvvetin Hızla Karıştırılması: Öğretmen adayları, kuvveti genellikle hızla karıştırmakta ve bir nesnenin hızının, ona etki eden kuvvetle doğru orantılı olduğunu düşünmektedir. Newton’un İkinci Hareket Yasası, kuvvetin hız değişimi ile orantılı olduğunu, yani kuvvetin ivmeye neden olduğunu belirtir, hızın kendisine değil.
- Günlük Dilin Etkisi: Öğrencilerin kuvvet kavramını açıklarken kullandıkları günlük dil, bilimsel dil ile uyumsuzluk göstermektedir. Bu durum, kavram yanılgılarının oluşmasında önemli bir faktör olarak karşımıza çıkmaktadır. Örneğin, “kuvvetli” kelimesi, günlük hayatta bir kişinin fiziksel gücü anlamında kullanılırken, bilimde kuvvet, bir nesneye uygulanan etki anlamına gelir.
Kavram yanılgıları
- “Net kuvvet sabittir. Çünkü adamın hızı sabittir.”
- “Kaykayı adamın ağırlığı etkiler ve bu kaykay sabit hızla gidebiliyorsa sürtünme kuvveti gittikçe artar.”
- “Cisme etki eden kuvvet sabit olduğu için hız da sabittir.”
- “Duvara uygulanan kuvvet adamın ağırlığının bir bileşenidir.”
- “Ali daha ağır olduğu için daha büyük bir kuvvet uygular.”
- “Cismin hareket yönünde itme kuvveti vardır.”
- “Hızın sabit olabilmesi için kuvvet 10N’dan büyük olmalıdır.”
- “Topun yükselmesini yerin tepki kuvveti sağlar.”
- “Yerçekimi kuvveti ve fırlatma kuvvetinin bileşkesi hareket yönünde etki eder.”
- “İtme, çekme, basınç, hareket, momentum ve enerji kavramlarının bir kısmı bana bir kuvvetin sonucunda gerçekleşmiş gibi, bir kısmı da kuvvet uygulayabilecek potansiyele sahip gibi geliyor.”
- “Bir cisim hareket ettiği için belirli bir kuvvet vardır.”
Bu bulgular, öğretmen adaylarının fen bilimleri konusundaki kavram yanılgılarını ortaya koyarak, öğretim yöntemlerinin yeniden gözden geçirilmesi gerektiğini ve öğrencilerin bilimsel kavramları doğru anlamaları için daha derinlemesine ve anlamlandırıcı öğrenme stratejilerine ihtiyaç olduğunu göstermektedir.
Kaynak:
1.ATASOY, Şengül ., & AKDENİZ, A. R. . (2007). Newton’un Hareket Kanunları Konusunda Kavram Yanılgılarını Belirlemeye Yönelik Bir Testin Geliştirilmesi ve Uygulanması. Journal of Turkish Science Education, 4(1), 45-59. https://www.tused.org/index.php/tused/article/view/658