İşlemsel Fizik ve Kimya Problemlerinde Matematik Kullanım Ölçeği

Özet

İşlemsel Fizik ve Kimya Problemlerinde Matematik Kullanım Ölçeği, Z. Özsoy-Güneş, Y. Derelioğlu ve F. G. Kırbailar tarafından 2011 yılında geliştirilmiş bir ölçme aracıdır. Bu ölçek, öğrencilerin fizik ve kimya derslerinde karşılaştıkları işlem gerektiren problemleri çözerken matematiksel bilgi ve becerilerini kullanma yeterliliklerine ve bu konudaki inançlarına dair algılarını belirlemek amacıyla tasarlanmıştır. Ölçek, fen bilimleri eğitiminde matematiksel yeterliliğin önemini vurgulayan bir yapıyı ölçmektedir. Geliştirme çalışması sonucunda ölçek, hem yapısal hem de iç tutarlılık açısından güçlü geçerlik ve güvenirlik kanıtlarına sahip olarak rapor edilmiştir. Toplamda 18 maddeden oluşan ölçek, öğrencilerin bu iki disiplin arasındaki ilişkiye dair görüşlerini 3 seçenekli bir derecelendirme formatıyla toplamaktadır.

Anahtar Kelimeler

Matematik kullanımı, fizik problemleri, kimya problemleri, işlemsel beceriler, ölçek geliştirme, faktör analizi.

Yazarlar

Özsoy-Güneş, Z., Derelioğlu, Y., Kırbailar, F. G.

[quads id=5]

Amaç

Ölçeğin birincil amacı, öğrencilerin karmaşık fen bilimleri problemlerini (özellikle fizik ve kimya alanlarında) çözerken gerekli olan matematiksel beceri ve bilgiyi ne derece yeterli bulduklarını ve kullandıklarını saptamaktır. Fen eğitiminde, formüllerin uygulanması, birim çevirmeleri ve nicel analizler gibi işlemler, öğrencilerin matematik yeterliliğine doğrudan bağlıdır.

Bu araç, eğitim araştırmacılarına ve öğretmenlere, öğrencilerin fen başarısızlıklarının kaynağında yatan potansiyel matematiksel entegrasyon zorluklarını teşhis etme imkanı sunar. Böylece, öğrencilerin yalnızca fen bilgisi eksikliklerine değil, aynı zamanda bu bilgiyi uygulamada kullandıkları temel araç olan matematiksel bilginin kullanımına yönelik algılarına da odaklanılarak hedefli müdahale programları tasarlanabilir.

Yapı

İşlemsel Fizik ve Kimya Problemlerinde Matematik Kullanım Ölçeği, öğrencilerin fen bilimleri ve matematik arasındaki ilişkiye dair tutumlarını ve algılanan yeterliliklerini ölçen psikometrik bir yapıyı temsil eder. Ölçek toplam 18 maddeden oluşmaktadır ve yapılan yapısal analizler sonucunda iki alt faktöre ayrıldığı tespit edilmiştir.

Ölçekteki maddeler, öğrencilerin kimya ve fizik problemlerinin çözümünde matematik bilgisinin kaçınılmazlığına ve etkinliğine dair inançlarını sorgulamaktadır. Kullanılan derecelendirme formatı (“evet, kararsızım, hayır”) Likert tipi bir ölçekleme mantığına sahiptir ve öğrencilerin tutumsal eğilimlerini yansıtmaktadır.

Geçerlik

Ölçeğin bilimsel geçerliliğini kanıtlamak amacıyla çeşitli istatistiksel analizler uygulanmıştır. Bu analizler, ölçeğin gerçekten ölçmeyi amaçladığı yapıyı ölçtüğünü göstermeyi hedeflemiştir:

• Madde Geçerliği: Madde geçerliğine kanıt sağlamak amacıyla madde-test korelasyonları hesaplanmıştır. Bu analizler, her bir maddenin ölçeğin genel puanıyla tutarlı bir ilişki içinde olduğunu göstermiştir.
• Yapı Geçerliği: Ölçeğin teorik yapısını desteklemek amacıyla faktör analizi kullanılmıştır. Bu analiz, ölçeğin altında yatan boyutları ortaya çıkarmıştır.

Ayrıca, verilerin temel bileşenler analizine uygunluğunu saptamak amacıyla Kaiser-Meyer Olkin (KMO) katsayısı ve Bartlett Sphericity testi sonuçları rapor edilmiştir. Bu testler, verilerin faktör çıkarma için uygun olduğunu ve yüksek düzeyde korelasyon gösterdiğini doğrulamıştır.

Güvenirlik

Ölçeğin güvenirlik çalışmaları, hem iç tutarlılık (iç güvenirlik) hem de zamana bağlı tutarlılık (Test-Tekrar Test güvenirliği) yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen değerler, ölçeğin tutarlı sonuçlar ürettiğini kanıtlamaktadır.

Güvenirlik bulguları şu şekildedir:

• Ölçeğin bütününe ait Cronbach Alfa (Cra) güvenirliği: 0.713.
• Ölçeğin bütününe ait Test-Tekrar Test güvenirliği: 0.754 (p < .01).
• Birinci alt faktöre ilişkin Cronbach Alfa (Cra) güvenirliği: 0.720.
• İkinci alt faktöre ilişkin Cronbach Alfa (Cra) güvenirliği: 0.675.
• Birinci alt faktöre ilişkin Test-Tekrar Test güvenirliği: 0.777 (p < .01).
• İkinci alt faktöre ilişkin Test-Tekrar Test güvenirliği: 0.673 (p < .01).

Bu bulgular, özellikle 0.70 civarındaki Cronbach Alfa değerleri ve anlamlı düzeydeki Test-Tekrar Test korelasyonları (p < .01), ölçeğin tatmin edici düzeyde güvenirliğe sahip olduğuna dair güçlü kanıtlar sunmaktadır.

Faktör Analizi

Yapı geçerliğinin temel dayanağı olarak kullanılan faktör analizi, ölçeğin çok boyutlu bir yapıyı temsil ettiğini ortaya koymuştur. Analiz öncesinde, verilerin faktörleşebilirliğini kontrol etmek amacıyla Kaiser-Meyer Olkin (KMO) katsayısı ve Bartlett Sphericity testi uygulanmıştır. KMO değeri, verilerin faktör analizi için uygun olduğunu göstermiştir.

Faktör analizi sonucunda, 18 maddelik ölçeğin iki ana alt faktör altında toplandığı belirlenmiştir. Bu alt faktörler, muhtemelen öğrencilerin matematiksel araçları kullanmaya yönelik genel tutumlarını ve spesifik olarak zorlu işlemsel görevlerdeki öz yeterlik inançlarını temsil etmektedir. Bu iki boyutlu yapı, fen bilimleri eğitimindeki matematik kullanımının karmaşık doğasını yansıtmaktadır.

Ölçek Bilgileri

Test Türü: Geliştirme ölçeği (Öğrencilerin işlemsel becerilerde matematik kullanımına yönelik tutum ve algı ölçeği).

Format: 18 madde, 3 seçenekli derecelendirme (evet, kararsızım, hayır).

Mevcut Dil: Türkçe.

Popülasyon Grubu: Fen bilimleri (fizik ve kimya) derslerini alan lise veya üniversite öğrencileri.

Yaş Grubu: Ergenlik dönemi sonu ve genç yetişkinlik (Genellikle 15 yaş ve üzeri).

Popülasyon Detayları: İşlemsel becerilerin yoğun olduğu fen derslerinde matematik kullanımına dair algıları ölçülmek istenen öğrenci grupları.

Test Metodolojisi: Öz bildirim ölçeği (Self-report scale).

Anahtar Kelimeler

Öğrenci algısı, psikometri, fizik eğitimi, kimya eğitimi, matematiksel yeterlilik, ölçek.

[quads id=5]

Yazarlar

Yazar ORCID Tanımlayıcı: Bilgi mevcut değildir.

Bağlı Kuruluş E-posta Adresleri: Bilgi mevcut değildir.

Yazışma Adresi: Bilgi mevcut değildir.

İzinler, Ücret ve Test Yılı

Ölçek, Özsoy-Güneş, Derelioğlu ve Kırbailar tarafından 2011 yılında geliştirilmiştir. Ölçeğin kullanımı için gerekli izinler ve olası ücretlendirme bilgileri için, ilgili makalenin yayımlandığı dergi veya yazarlar ile doğrudan iletişime geçilmesi gerekmektedir.

Orijinal makaleye erişim bağlantısı: journals.istanbul.edu.tr

Ölçeğin orijinal PDF dosyası burada indirilebilir: islemsel-fizik-ve-kimya-problemlerinde-matematik-kullanim-olcegi-toad.pdf

Referanslar

Özsoy-Güneş, Z., Derelioğlu, Y., Kırbailar, F. G. (2011). İşlemsel Fizik ve Kimya Problemlerinde Matematik Kullanım Ölçeği geliştirilmesi, geçerlik ve güvenirliği çalışması. Hasan Ali Yücel eğitim Fakültesi Dergisi, 16(2), 23-38.

[quads id=5]

İşlemsel Fizik ve Kimya Problemlerinde Matematik Kullanım Ölçeği Maddeleri

ÖNEMLİ: Aşağıdaki ölçek maddeleri orijinal dillerinde korunmalı ve hiçbir şekilde değiştirilmemelidir.

Ölçek 18 maddeden oluşmaktadır. Aşağıda bir örnek madde sunulmuştur:

• İşlemsel kimya problemlerinin çözümünde kimya bilgisinin yanında matematik bilgisinin de yeterli olması gerekir.