Öğretmen Adaylarının Kimya ve Biyolojide Derslerinde Kullanılan Bazı Ortak Kavramları Tanımlamalarındaki Farklılıklar-I

K45: Osmotik basınç ve turgor basıncını lise derslerinde görmüştük. Ama biyokimya derslerinde de gördüğümüzü hatırlıyorum. Osmotik basınç ile turgor basıncı ters işler. Hücre içindeki suyun zara yaptığı basınç turgor basıncı, çözünmüş maddenin yaptığı basınç da osmotik basınçtır. Ama tam emin değilim (sessizlik).

F60: Osmotik basınç hücre içerisindeki suyun çepere yaptığı basınçtır. Turgor basıncı da çözünmüş maddelerin yaptığı basınçtır. Birbirleri ile ters çalışırlar ama şimdi tam olarak hatırlamıyorum.

K42: Osmotik basınç ağaçlarda suyun yapraklara kadar taşınmasını sağlar. Bu konuyu biyokimya derslerinde gördük ama hatırladıklarım lisedeki biyoloji derslerinden kaldı.

K48: Kimya derslerinde pek gördüğümüzü hatırlamıyorum. Ama zannedersem biyokimya dersinde bahsedilmişti. Kökten yapraklara suyun taşınmasını sağladığını hatırlıyorum ama emin değilim. Başka bir şey bilmiyorum.
Yukarıda diyalogları verilen öğrencilerden F3 kodlu olan öğrencide osmotik basıncın ne olduğunu bilmesine rağmen, osmotik basıncın suyla ilişkisi ve kaynağı hakkında bilgi sahibi olmadığı tespit edilmiştir. Diğer öğrenciler ise osmotik basınç ile turgor basıncı arasındaki ilişkiyi lise derslerinde hatırlamaktadır. Kimya derslerinde bu konular sadece teorik olarak işlenip uygulama alanlarından bahsedilmemiş görünüyor. Hem biyoloji hem de kimya derslerinde bu kavramlar birbirleri ile ilişkili olarak açıklanmalıdır.

Yapılandırmacı öğrenmeye göre ön bilgi çok önemli bir faktördür (Bağcı-Kılıç, 2001). Biyolojideki kavramların anlaşılması için kimya dersleri çok önemlidir. Bu nedenle kimya derslerinde difüzyon, osmoz, osmotik basınç gibi kavramların daha iyi öğrenilmesi ve biyoloji derslerinde nerelerde kullanılacağından bahsedilmesi gerekmektedir. Bilim adamları tarafından suni olarak yapılan bilimin alt dallara ayrılması, çevremizde olup bitenleri anlamada, zorluk yerine, destekleyici olmalıdır. Farklı pencerelerden bakılsa bile bilimsel olarak kabul edilebilir anlamlar oluşturulmalıdır.

Amfoter madde kavramının ne olduğu ile ilgili öğrencilerin fikirlerinin araştırıldığı testin 2. sorusuna öğrencilerin verdikleri cevaplar analiz edilerek yüzde frekansları belirlenmiş ve tablo haline getirilmiştir (Tablo 2). Öğrencilerin açıklamaları bilimsel olarak en doğru olandan olmayana doğru sıralanmıştır.

Tablo 2 Testin 2. sorusunun cevap kategorileri

Kategori Türü	KOD	ÖĞRENCİLERİN VERDİKLERİ CEVAPLARININ KATEGORİLERİ	K (%)	B (%)	F (%)
A. Bilimsel olarak kabul edilebilir cevaplar	A1	Asitlere karşı baz bazlara karşı asit gibi davranan maddedir.	52	36	41
	A2	Hem asitlerle hem de bazlarla tepkimeye giren maddelerdir.	20	21	50
	A3	Hem asit hem baz özelliği vardır.	14
TOPLAM__86__57__91'>TOPLAM			86	57	91
B. Bilimsel olarak kabul edilemez cevaplar	B1	Asitlere karşı asit, bazlara karşı baz özelliği gösteren maddedir			3
	B2	Asitlerle tepkime oluşturmayan maddedir.			2
	B3	Suda çözünmeyen maddelerdir.		2
	B4	Hem metallerle hem de ametallerle reaksiyona giren maddedir	4	10	2
	B5	Hem metal hem de ametal özellik gösteren maddedir.	8
TOPLAM			12	12	7
C. Cevap Yok			2	31	2

Tablo 2 genel olarak incelendiğinde öğrencilerin bilimsel olarak kabul edilemez cevaplarının çok düşük düzeyde olduğu görülmektedir. Ancak biyoloji öğretmen adaylarından bu soruya cevap vermeyenlerin oranının yüksek olması (%31) dikkat çekmektedir.

Kimya öğrencilerinin bilimsel olarak kabul edilebilir cevaplarının çok olmasına rağmen %12’sinin hem metal hem de ametal özelliği gösterenler için amfoter madde denildiğini söylemeleri ilginç bir sonuç olarak değerlendirilebilir. Bu öğrenciler amfoter oksit kavramı ile bir karışıklık yaşamış olabilirler. Biyoloji öğrencilerinin de %10’unun da benzer şekilde açıklama yapmalarının nedeni tam olarak anlaşılmamaktadır.

Öğrencilerle yapılan görüşmelerde ise şu diyaloglar yaşanmıştır.

K45: Hem asit hem de baz özelliği gösteren maddedir. Ne işe yaradığını bilmiyorum. (G: Hem metal hem de ametal özellik gösteren madde denilebilir mi? ). Amfoter madde hem metal hem de ametal özelliği gösteren madde değildir.

F57: Mesela su amfoterdir. H⁺ ve OH^- iyonları ile hem asit hem de baz gibi davranır. Bu şekilde bütün asit ve baz tepkimelerinde kullanılabilir.

F60: Amfoter maddeye örnek aklıma gelmiyor. (G: Aminoasit olabilir mi?). Olmaz her halde. (G: İnsan vücudunda amfoter madde var mıdır?). Olması lazım ama ne işe yaradıklarını bilmiyorum.

F3: Eğer su amfoter olmasaydı sadece asidik olsaydı içimizi yakabilirdi. Aminoasit de amfoterdir. Bu özelliği sayesinde hem asitlerle hem de bazlarla bağ yapabilir. Çok sayıda aminoasit birleşerek değişik proteinler meydana gelir.

B34, B42: Amfoteri duydum ama ne olduğunu bilmiyorum.
Yukarıdaki diyaloglarda K45 ve F57 kodlu öğrencilerin amfoter madde ile ilgili tanımsal anlamda bilimsel olarak kabul edilebilir fikirlerinin olduğu söylenebilir. Daha fazla bilgi istendiğinde başka bir şey akıllarına gelmediğini söylemektedirler. F60 kodlu öğrenci de verilen ipuçlarına rağmen amfoter maddeye örnek veremeyip ne işe yaradığı hakkında da bilgi sahibi olmadığını ifade etmektedir. F3 kodlu öğrenci de testte verdiği cevabı teyit ederek suyun amfoter olduğunu açıklamıştır. Bu öğrencinin “Eğer su amfoter olmasaydı sadece asidik olsaydı içimizi yakabilirdi.” şeklindeki açıklaması ise kimya ve biyoloji kavramlarının birbirleri ile ne kadar ilişkili olduğunu gösteren bir bulgu olarak ele alınabilir. Öte yandan B34 ve B42 kodlu öğrenciler ise amfoter maddeyi duyduklarını ama ne olduğunu bilmedikleri belirtmişlerdir.

K42: Hem asit hem de baz özelliği gösteren maddelere amfoter denir. Ama hem metal hem de ametal özelliği gösteren maddelere de denilebilir. Mesela; kalay (Sn) teorik olarak +4 değerlik alması gerekir. Ama SnCl₂ bileşiğinde +2 değerlik alıyor. Fiziksel olarak metal olmasına rağmen, kimyasal olarak ametal özellik gösteriyor. Bu şekilde davrananlar için de amfoter denilebilir ama tam olarak emin değilim.

K48: Mesela, alüminyum amfoterdir. Hem asitler hem de bazla tepkime verir. Joker gibidir. İki türlü de davranabilir. (G: İnsanda amfoter madde var mıdır?). İnsanın midesinde amfoter maddeler bulunabilir. Bu sayede sindirimde kolaylık yaşanır.
Bazı öğrencilerin hem metal hem de ametal özellik gösterenlere amfoter madde demelerinin nedeni K42 ve K48 numaralı öğrencilere sorulmuştur. K42 numaralı öğrenci değişik değerlikler alması ile amfoterlik arasında bir ilişki kurmuştur. K48 numaralı öğrenci de alüminyumun hem asitlerle hem de bazlarla tepkime verdiği için joker gibi kullanıldığından bahsetmiştir. Ayrıca midedeki amfoter maddeler sayesinde sindirimin daha kolay olacağını iddia etmiştir. Muhtemelen bu öğrenciler amfoter oksit kavramı ile bir karışıklık yaşamışlardır. Bu nedenle öğrenciler hem metal hem de ametal özellik gösteren maddeler için amfoter denildiğini düşünmüş olabilirler. Bunların yanı sıra aynı öğrencilerin amfoter maddelerin ne işe yaradığı ile ilgili bir bilgileri yoktur. Belki de bu yüzden öğrencilerdeki kavram yanılgıları daha da fazlalaşmış olabilir. Öğrencilerin amfoter kavramı ile ilgili bilimsel olarak kabul edilemez açıklamaları ve bunların nedenleri Canpolat ve arkadaşları (2004) tarafından yapılan çalışmadaki sonuçlara benzemektedir.

Kimya ve biyoloji derslerinde karşılaşılan radikal grup kavramı ile ilgili öğrencilerin fikirlerinin sorgulandığı 3. soruya ilişkin cevaplar aşağıdaki tabloda kategorilendirilerek verilmiştir (Tablo 3).

Tablo 3 Testin 3. sorusunun cevap kategorileri

Kategori Türü	KOD	ÖĞRENCİLERİN VERDİKLERİ CEVAPLARININ KATEGORİLERİ	K (%)	B (%)	F (%)
A. Bilimsel olarak kabul edilebilir cevaplar	A1	Üzerinde ortaklaşmamış elektronu olan, reaksiyona girme eğilimi çok yüksek olan maddedir.	14	2
	A2	Üzerinde çiftleşmemiş elektron bulunan gruptur.	22	2
	A3	Kimyasal reaksiyonda kararsız olan gruptur.	4
	A4	Homolitik bağ ayrışması sonucu oluşan maddedir.	8
	A5	Tepkime sonunda yan ürün olarak çıkan toksin özellikleri olan maddedir. Antioksidanla toksin özelliği giderilmeye çalışılır.	2
TOPLAM__50__4'>TOPLAM			50	4	-
B. Bilimsel olarak kabul edilemez cevaplar	B1	Mesela CH3, X. grubu	14		2
	B2	Aminoasitlerde bulunan bir gruptur.	6	5
	B3	Aminoasitlerde farklılığı sağlayan gruptur.	4	58	27
	B4	Değişken gruptur.	6	14	61
	B5	Organik kimyada bir bileşiğin yapısına bağlı gruplara denir. R olarak gösterilir.	8
	B6	Organik moleküllerde formülü aynı olan, yan moleküllerin bağlandığı değişmez gruptur.		2
	B7	Canlı için zararlı maddelerdir. Başka maddelere çevrilmelidir. Mesela H2O2		5
TOPLAM			38	84	90
C. Cevap Yok			12	12	10