ÖĞRENCİLERİN BAKIŞ AÇISIYLA KUANTUM FİZİĞİ: NİTEL ÇALIŞMA


QUANTUM PHYSICS FROM STUDENTS’ PERSPECTIVE: A QUALITATIVE STUDY


Arş. Gör. Nilüfer DİDİŞ, Arş. Gör. Özgür ÖZCAN & Prof. Dr. Mehmet ABAK


ÖZET
Bu çalışmada öğrencilerin kuantum fiziğini betimleme ve betimleme yollarındaki çeşitlilik ortaya çıkartılmıştır. Çalışmanın katılımcıları amaçsal örneklem yöntemine göre belirlenmiştir. Çalışmaya Orta Doğu Teknik Üniversitesi ve Hacettepe Üniversitesi’nde öğrenim gören 65 öğrenci katılmıştır. Öğrenciler üç temel sorunun bulunduğu açık uçlu testi yaklaşık 30 dakika sürede yanıtlamışlardır. Nitel veriler fenomenografik analiz yoluyla analiz edilmiştir. Veriler araştırmacılar tarafından aşamalı olarak analiz edilmiştir. Verilerden öğrencilerin kuantum fiziğini betimlemelerine ilişkin iki kategori (‘Kuantum fiziği bir derstir’ ve ‘Kuantum fiziği fiziğin bir dalıdır’), betimleme yollarına ilişkin üç kategori (‘diğer derslerle ilişkilendirerek’, ‘operasyonel olmayan betimlemeler’ ve ‘operasyonel betimlemeler’) belirlenmiştir. Ayrıca öğrencilerin betimlemelerinde en çok kullandıkları fiziksel kavramlar tespit edilmiştir ve öğrencilerin önemli gördükleri kavramlar ile karşılaştırılmıştır. Çalışmada, ‘mikroskopik sistem’ betimlemede en çok kullanılan kavram, ‘Heisenberg belirsizlik ilkesi’ ise öğrencilerin kuantum fiziğinde en önemli olarak niteledikleri kavram olarak ortaya çıkmıştır. Bu çalışma, öğrencilerin kavramların içinde bulunduğu yapının bütününü nasıl algıladıklarını işaret etmektedir. Bulgular kuantum fiziğinin öğretilmesine ilişkin yeni öğretim tasarımlarında ve materyal geliştirilmesinde yardımcı rol oynayabilir.


ABSTRACT
In this study, variation in students’ description of quantum physics and ways of description were identified. Participants of the study were selected purposely. 65 students from Middle East Technical University and Hacettepe University participated to this study. Students answered the related test with three open ended questions in almost 30 minutes. The qualitative data was analyzed via phenomenographic analysis. The data analyzed by the researchers gradually. Two categories (‘quantum physics as a course’ and ‘quantum physics as a branch of physics’) for description of quantum physics and three categories (‘descriptions by connection with other courses’, ‘non-operational descriptions’ and ‘operational descriptions’) for description ways were determined in the light of the data. In addition, most used concepts in the descriptions were identified and they were compared with the most important concepts according to the students perspective. ‘Microscopic system’ was identified as most used concept and ‘Heisenberg uncertainty principle’ was identified as the most important concept. This study indicates how students perceive the whole of the phenomenon. The findings may be used in new instructional designs and material developments for teaching quantum physics.


ANAHTAR KELİMELER: kuantum fiziği, fenomenografik analiz, fizik eğitimi.


KEYWORDS: quantum physics, phenomenographic analysis, physics education.

[PDF]

efdergi@hacettepe.edu.tr        http://www.efdergi.hacettepe.edu.tr           Hacettepe University, Faculty of Education 06800 Beytepe / Ankara

 Facebok Page of Hacettepe University Journal of Education              Twitter of Hacettepe University Journal of Education