REVEALING STUDENTS’ COGNITIVE STRUCTURE ABOUT PHYSICAL AND CHEMICAL CHANGE: USE OF A WORD ASSOCIATION TEST

Hasene Esra Yildirir, Hatice Demirkol

Abstract


The current study aimed at examining the utility of a word association test in revealing students’ cognitive structure in a specific chemistry topic through a word association test. The participants were 153 6th graders in a western Turkish city. The results revealed that the word association test serves a useful purpose in exploring the students’ cognitive structure with regard to physical and chemical change and identifying their misconceptions about this topic. Some students gave irrelevant responses to stimulus words and seemed to have difficulty with distinguishing between physical and chemical changes. Implications for teacher education were discussed.  

 

Article visualizations:

Hit counter

DOI

Keywords


chemistry education, physical change, chemical change, word association

Full Text:

PDF

References


Adbo K, Taber K, S, 2009. Learners’ mental models of the particle nature of matter: A study of 16‐year‐old Swedish science students. International Journal of Science Education 31: 757-786. doi: 10.1080/09500690701799383

Ardaç D, Akaygün S, 2004. Effectiveness of multimedia-based instruction that emphasizes molecular representations on students’ understanding of chemical change. Journal of Research in Science Teaching 41: 317-337. doi: 10.1002/tea.20005

Atabek-Yiğit E, Ceylan Ö, 2015. Utilization of flow maps in the determination of cognitive structure of secondary school students regarding the concept of recycling and reuse, International Online Journal of Educational Sciences 7: 155–166. doi.org/10.15345/iojes.2015.02.012

Atasoy B, Genç E, Kadayıfçı H, Akkuş H, 2007. 7. Sınıf öğrencilerinin fiziksel ve kimyasal değişimler konusunu anlamalarında işbirlikli öğrenmenin etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi 32: 12-21.

Ayvacı H, Ş, Şenel Çoruhlu T, 2009. Fiziksel ve kimyasal değişimler konusundaki kavram yanılgılarının düzeltilmesinde açıklayıcı hikâye yönteminin etkisi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi 28: 93-104.

Ben-Zvi R, Eylon R, Silberstein J, 1986. Is an atom of copper malleable?, Journal of Chemical Education 63: 64-66. doi: 10.1021/ed063p64

Bahar M, Johnstone A, H, Sutcliffe R, G, 1999. Investigation of students’ cognitive structure in elementary genetics through word association tests. Journal of Biological Education 33: 134-141. doi: 10.1080/00219266.1999.9655653

Bilgin İ, Çoşkun H, Aktaş İ, 2013. The effect of 5e learning cycle on mental ability of elementary students, Journal of Baltic Science Education 12: 592-607.

Bilgin İ, Aktaş İ, Çetin A, 2014. Öğrenci takımları başarı bölümleri tekniğinin ilköğretim öğrencilerinin zihinsel yapılarına etkisi. İlköğretim Online 13: 1352-1372. doi: 10.17051/io.2014.29266

Buyruk B, Korkmaz Ö, 2016. Öğrencilerin fen bilimleri dersine dönük kavramları günlük hayatla ilişkilendirme durumları. Ondokuz Mayıs Eğitim Fakültesi Dergisi 35: 159-172. doi: 10.7822/omuefd.35.1.12.

Cachapuz A, F, C, Maskill R, 1987. Detecting changes with learning in the organization of knowledge: Use of word association tests to follow the learning of collision theory. International Journal of Science Education 9: 491-504. doi: 10.1080/0950069870090407

Ceylan Ö, 2015. Fen öğretiminde kavram karikatürü kullanımının 7. Sınıf öğrencilerinin akademik başarılarına ve bilişsel yapılarına etkisinin incelenmesi. Graduate thesis, Sakarya University.

Çayan Y, Karslı F, 2014. 6. Sınıf öğrencilerinin fiziksel ve kimyasal değişim konusundaki kavram yanılgılarının giderilmesinde probleme dayalı öğrenme yaklaşımının etkisi. Kastamonu Üniversitesi Kastamonu Eğitim Dergisi 23: 1437-1452.

Çökelez A, 2009. İlköğretim ikinci kademe öğrencilerinin tanecik kavramı hakkındaki görüşleri: Bilgi dönüşümü. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi 36: 64-75.

Çökelez A, Dumon A, 2005. Atom and molecule: Upper secondary school French students’ representations in long-term memory. Chemistry Education Research and Practice 6: 119-135. doi: 10.1039/B4RP90005G

Davidson D, 1977. The effect of individual differences of cognitive style on judgments of document relevance. Journal of the American Society for Information Science 28: 273-184. doi: 10.1002/asi.4630280507

Demircioğlu G, Özmen H, Demircioğlu H, 2006. Sınıf öğretmeni adaylarının fiziksel ve kimyasal değişme kavramlarını anlama düzeyleri ve yanılgıları. Milli Eğitim Dergisi 170: 260-273.

Demircioğlu H, Demircioğlu G, Ayas A, Kongur S, 2012. Onuncu sınıf öğrencilerinin fiziksel ve kimyasal değişme kavramları ile ilgili teorik ve uygulama bilgilerinin karşılaştırılması. Türk Fen Eğitimi Dergisi 9: 162-181.

Derman A, Eilks I, 2016. Using a word association test for the assessment of high school students’ cognitive structures on dissolution. Chemistry Education Research and Practice 17: 902-913. doi: 10.1039/c6rp00084c

Dikmenli M, 2010. Biology student teachers’ conceptual frameworks regarding biodiversity. Education 130: 479-489.

Ebenezer J, V, 2001. A hypermedia environment to explore and negotiate students’ conceptions: animation of the solution process of table salt, Journal of Science Education Technology 10: 73–91.

Ekici G, Kurt H, 2014. Öğretmen adaylarının “aids” kavramı konusundaki bilişsel yapıları: bağımsız kelime ilişkilendirme testi örneği, Türkiye Sosyal Araştırmalar Dergisi 18: 267-304.

Ercan F, Taşdere A, Ercan N, 2010. Kelime ilişkilendirme testi aracılığıyla bilişsel yapının ve kavramsal değişimin gözlenmesi, Journal of Turkish Science Education 7: 136-154.

Ergül S, 2014. Fiziksel ve kimyasal değişim ile renk değişimi bağlamında yeni bir deneysel yöntem. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi 3: 168-179.

Gönen S, Akgün A, 2005. Bilgi eksiklikleri ve kavram yanılgılarının tespiti ve giderilmesinde, çalışma yaprakları ve sınıf içi tartışma yönteminin uygulanabilirliği üzerine bir araştırma. Elektronik Sosyal Bilimler Dergisi 4: 99-111.

Hovardas T, Korfiatis K, J, 2006. Word associations as a tool for assessing conceptual change in science education. Learning and Instruction 16: 416-432. doi:10.1016/j.learninstruc.2006.09.003

Hesse J, J, Anderson C, W, 1992. Students' conceptions of chemical change. Journal of Research in Science Teaching 29: 277-299.

Johnson P, 2000. Childrens’understanding of substances, part 1: recognizing chemical change, International Journal of Science Education 22: 719-737. doi.org/10.1080/09500690050044062

Johnson P, 2005. The development of children’s concept of a substance: a longitudinal study of interaction between curriculum and learning, Research in Science Education 35: 41-61. doi:10.1155/2012/490647

Johnstone A, H, Moynihan T, F, 1985. The relationship between performances in word association tests and achievement in chemistry. European Journal of Science Education 7: 57-66. https://doi.org/10.1080/0140528850070106

Johnstone A, H, 2000. Teaching of chemistry–logical or psychological?. Chemistry Education and Research Practice 1: 9–15.

Joyce B, Weil M, 2003. Models of teaching (5th ed.). New Delhi: Prentice Hall of India.

Khurshid M, Iqbal M, Z, 2009. Children’s misconceptions about units on changes, acids and laboratory preparation of Co2. Bulletin of Education and Research 31: 61-74.

Kıngır S, Geban Ö, Günel M, 2013. Using the science writing heuristic approach to enhance student understanding in chemical change and mixture. Research in Science Education 43: 1645-1663. doi:10.1007/s11165-012-9326-x

Kıngır S, Geban Ö, 2014. 10. sınıf öğrencilerinin kimyasal değişim konusundaki kavramları. Türk Fen Eğitimi Dergisi 11: 43-62. doi: 10.12973/tused.10102a

Kibar Z, B, Ayas A, 2010. Implementing of a worksheet related to physical and chemical change concepts. Procedia-Social and Behavioral Sciences 2: 733-738. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2010.03.093

Kinchin J, M, Hay D, B, 2000. How a qualitative approach to concept map analysis can be used to aid learning by illustrating patterns of conceptual development. Educational Research 42: 43-57. doi: 10.1080/001318800363908

Kolomuç A, Özmen H, Metin M, Açışlı S, 2012. The effect of animation enhanced worksheets prepared based on 5e model for the grade 9 students on alternative conceptions of physical and chemical changes, Procedia-Social and Behavioral Sciences 46: 1761-1765. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2012.05.374

Kurt H, Ekici G, 2013. Biyoloji öğretmen adaylarının bağımsız kelime ilişkilendirme testi ve çizme-yazma tekniğiyle osmoz kavramı konusundaki bilişsel yapılarının belirlenmesi. International Periodical for the Languages, Literature and History of Turkish or Turkic 8: 809-829.

Maskill R, Cachapuz A, F, C, 1989. Learning about the chemistry topic of equilibrium: The use of word association tests to detect developing conceptualizations. International Journal of Science Education 11: 57-69. https://doi.org/10.1080/0950069890110106

Meşeci B, Tekin S, Karamustafaoğlu S, 2013. Maddenin tanecikli yapısı ile ilgili kavram yanılgılarının tespiti. Dicle Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi 5: 20-40.

MEB, 2013. İlköğretim kurumları (ilkokullar ve ortaokullar) fen bilimleri dersi (3, 4, 5, 6, 7 ve 8. Sınıflar) öğretim programı, Ankara.

Mirzalar Kabapınar F, M, Adik B, 2005. Ortaöğretim 11. sınıf öğrencilerinin fiziksel değişim ve kimyasal bağ ilişkisini anlama seviyesi. Ankara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi Dergisi 38: 123-147.

Nakiboğlu C, 2008. Using word associations for assessing non major science students’ knowledge structure before and after general chemistry instruction: The case of atomic structure, Chemistry Education Research and Practice 9: 309–322. doi: 10.1039/b818466f

Nakiboğlu C, 2017. Examination 8th grade students’ cognitive structures about physical and chemical changes through word association test. The Eurasia Proceedings of Educational & Social Sciences (EPESS) 7: 49-51.

Özatlı N, S, 2006. Öğrencilerin biyoloji derslerinde zor olarak algıladıkları konuların tespiti ve boşaltım sistemi konusundaki bilişsel yapılarının yeni teknikler ile ortaya konulması. PhD thesis, Balıkesir University.

Özatlı N, S, Bahar M, 2010. Öğrencilerin boşaltım sistemi konusundaki bilişsel yapılarının yeni teknikler ile ortaya konması. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi 10: 9-26.

Özata Yücel E, Özkan M, 2015. Determination of secondary school students’ cognitive structure, and misconception in ecological concepts through word association test, Educational Research and Reviews 10: 660-674.

Papageorgiou G, Stamovlasis D, Jonhson P, 2013. Primary teachers’ understanding of four chemical phenomena: Effect of an in-service training course. Journal of Science Teacher Education 24: 763-787. doi:10.1007/s10972-012-9295-y

Palmer B, Treagust D, F, 1996. Physical and chemical change in textbooks: An initial View. Research in Science Education 26: 129-140.

Sökmen N, Bayram H, Yılmaz A, 2000. 5., 8. ve 9. sınıf öğrencilerinin fiziksel değişim ve kimyasal değişim kavramlarını anlama seviyeleri. M.Ü. Atatürk Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi 12: 261-266.

Stavridou H, Solomonidou C, 1989. Physical phenomena-chemical phenomena: Do pupil make the distinction?. International Journal of Science Education 11: 83-92. https://doi.org/10.1080/0950069890110108

Taştan Kırık Ö, Kaya H, 2014. 6. sınıf öğrencilerinin hücre konusundaki kavramsal yapıları hakkında nitel bir çalışma. International Online Journal of Educational Sciences 6: 737-760. doi: http://dx.doi.org/10.15345/iojes.2014.03.018

Timur S, 2012. Examining cognitive structures of prospective preschool teachers concerning the subject “Force and Motion”. Educational Sciences: Theory & Practice, Autumn, 3039-3049.

Tsaparlis G, 2003. Chemical phenomena versus chemical reactions: Do students make the connection?. Chemistry Education: Research and Practice 4: 31-43.

Uluçınar Sağır Ş., Tekin S, Karamustafaoğlu S, 2012. Sınıf öğretmeni adaylarının bazı kimya kavramlarını anlama düzeyleri. Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi 19: 112-135.

Zan Yörük, N, 2003. Karışım, maddenin hal değişimi, yoğunluk, fiziksel-kimyasal değişim ve basınç konularının kimyada anlaşılması ile ilgili bir ara yaş çalışması (11-14 Yaş Arası). Master’s thesis, University of Hacettepe.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2018 Hasene Esra Yildirir, Hatice Demirkol

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Copyright © 2015-2018. European Journal of Education Studies (ISSN 2501 - 1111) is a registered trademark of Open Access Publishing Group. All rights reserved.


This journal is a serial publication uniquely identified by an International Standard Serial Number (ISSN) serial number certificate issued by Romanian National Library (Biblioteca Nationala a Romaniei). All the research works are uniquely identified by a CrossRef DOI digital object identifier supplied by indexing and repository platforms. All authors who send their manuscripts to this journal and whose articles are published on this journal retain full copyright of their articles. All the research works published on this journal are meeting the Open Access Publishing requirements and can be freely accessed, shared, modified, distributed and used in educational, commercial and non-commercial purposes under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0).

 
Histats.com © 2005-2018 - GDPR: tracker policy -Integrate your policy - this website policy - Check/do opt-out