Student conceptions related with matter and the particulate nature of matter (PNM), are vital for advanced understanding in chemistry, and have been a research area of significant attention. Lacking in the literature are studies addressing chemical misconceptions from an ontological point of view.The purpose of the current study was to develop a diagnostic instrument by utilizing ontological categories as theoretical lens and to evaluate student understanding on the topic PNM through assessment based on the relationship between ontology and misconceptions. Aligned with content in the middle school curricula, an assessment instrument of 25 distractor-driven, multiple-choice items, 15 of which were two-tier, was constructed. Subsequent to content validity work, to utilize student feedback for the improvement of the items and the validity of the inferences, we pilot tested our instrument with 178 students. Cross-sectional survey methodology was employed for the larger assessment work across Grades 6-11. Data were collected from a randomly selected sample of 696 students attending primary and secondary schools. The overall trend emerged to be improved student knowledge with increasing grade level. The students most often tended to attribute the properties of macroscopic matter to its microscopic particles and had most difficulty in explaining dissolution at the particle level, confirming previous national and international findings. An understanding of misconceptions from an ontology perspective may further assist educators to enhance a radical conceptual change. Distractor-driven, two-tier multiple-choice items are envisioned to aid stakeholders in curriculum development and 2 implementation by illuminating student conceptions and ways of thinking.
Öz: Sosyo-bilimsel konular (SBK), temeli bilimsel araştırma sonuçlarına, uygulamalarına veya uygulama sonuçlarında ortaya çıkan problemlere dayalı olan ve çoğunlukla sonuçları canlı yaşamı, doğa üzerinde etkili, toplumsal, ekonomik, politik ve ahlaki olarak tartışmalı konulardır. Bu anlamda, öğrencilerin bilimsel okuryazar olarak eleştirel düşünme becerilerini kullanarak gelecekle ilgili karar verme sürecinde aktif rol alıcılar olarak SBK konularındaki eğitimleri toplumsal boyutta son derece önemlidir. SBK öğretiminde ise fen bilimleri ve biyoloji öğretmenlerinin diğer alanlara göre öğrenciler üzerindeki etkisi ve öğretim programları içeriği açısından daha fazla öne çıkmaktadır. Dolayısıyla bu araştırmada, Biyoloji öğretmenlerinin SBK konularının öğretimini öğrencilerle nasıl gerçekleştirdikleri ve nelere ihtiyaçları olduğunu tespit etmek amaçlanmıştır. Çalışmada nitel araştırma desenlerinden biri olan olgu bilim (phenomenology) kullanılmıştır. Çalışma grubu, 2017-2018 akademik yılı güz yarıyılında Türkiye'nin farklı şehirlerinde görev yapmakta olan on dört Biyoloji öğretmeninden (9 kadın, 5 erkek) oluşmuştur. Araştırmacılar tarafından hazırlanan görüşme formu kullanılarak veriler elde edilmiştir. Öğretmenlerle yüz yüze, telefonla ve yarı-yapılandırılmış görüşmeler yapılmıştır. Verilerin çözümlenmesinde ise araştırma problemlerine göre oluşturulan kategoriler için içerik analiz yöntemiyle kodlar oluşturulmuştur. Görüşmelerin transkripsiyonu, kodlanması ve analizi bu çalışmanın araştırmacılarından ikisi tarafından bağımsız olarak yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, öğretmenlerin SBK'nın tanımı, öğretim yöntem ve teknikleri, konu içerik bilgisi ve öğretim materyalleri boyutunda desteğe gereksinimlerinin olduğu tespit edilmiştir.
Florida (USF). Dr Cunningham's research and teaching interests are related to the fate, transport, and remediation of contaminants in the environment. His current students are working on projects related to the clean-up of soil contaminated by hazardous chemicals, the fate of trace organic contaminants during reclamation of treated municipal wastewater, and the storage of carbon dioxide in deep saline aquifers as a method of mitigating global climate change. Several previous research projects focused on the transport and biodegradation of hazardous chemicals in groundwater. Dr Cunningham regularly teaches an introductory Environmental Engineering class for undergraduate Civil Engineering students, as well as graduate classes on physical and chemical processes in natural and engineered environmental systems. Dr Cunningham earned his BS degree in Chemical Engineering from Rice University, his MS degree in Civil Engineering from Stanford University, and his PhD in Civil & Environmental Engineering from Stanford University. He has authored or co-authored nearly thirty papers in peer-reviewed scientific journals. When not at work, he enjoys spending time with his family and watching baseball.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.