Middle School Students' Cognitive Perceptions of Cycles of Matter and Environmental Problems: A Word Association Test


Abstract views: 56 / PDF downloads: 37

Authors

DOI:

https://doi.org/10.52380/ijcer.2023.10.4.565

Keywords:

Cycles of matter, environmental problems, misconceptions, cognitive perception, word association test

Abstract

This study employed a word association test to determine middle school students' cognitive perceptions and misconceptions of the key concepts regarding "cycles of matter and environmental problems." The study adopted descriptive research in survey model. The sample consisted of 457 eighth-grade students from four middle schools affiliated with the Ministry of National Education (MoNE) in the central district of Muş province in the 2020-2021 academic year. Data were collected using a word association test developed by the researcher. The test addressed eight key concepts: “water cycle,” “nitrogen cycle,” “oxygen cycle,” “carbon cycle,” “ozone layer,” “global warming,” “greenhouse effect,” and “ecological footprint.” The data were analyzed using content analysis. Concept networks were created based on participants’ responses. Participants associated “water cycle,” “nitrogen cycle,” “oxygen cycle,” “carbon cycle,” “ozone layer,” “global warming,” “greenhouse effect,” and “ecological footprint” with “evaporation,” “lightning,” “photosynthesis,” “carbon dioxide,” “ozone hole,” “melting of glaciers,” “global warming,” and “humans,” respectively. Participants did not make adequate associations with oxygen cycle, which was one of the key concepts. It was found that participants did not know enough about the key concepts from the sentences they wrote, preventing them from making scientific statements. They mostly had unscientific and superficial remarks and misconceptions.

References

Abasız, D. B. (2019). Lise öğrencilerinin ekosistem konusundaki bilişsel yapıları, algıları, duygusal semantik tutumları ve alternatif kavramlarının belirlenmesi (Doctoral dissertation, Necmettin Erbakan University (Turkey)).

Ahi, B. & Alisinanoğlu, F. (2016). Okul Öncesi Eğitim Programına Kaynaştırılan Çevre Eğitimi Programının Çocukların" Çevre" Kavramı Hakkındaki Zihinsel Model Gelişimine Etkisi. Kafkas Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, (18), 305-329.

Akgün, A., Duruk, U., & Gülmez Güngörmez, H. (2016). Ortaokul öğrencilerinin çevre eğitimi kavramına yönelik metaforları. Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, 28, 215-224.

Armağan, F. Ö. (2006). İlköğretim 7–8. sınıf öğrencilerinin çevre eğitimi ile ilgili bilgi düzeyleri. (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi), Gazi Üniversitesi, Ankara.

Atabek-Yiğit, E., Balkan-Kıyıcı, F. & Yavuz Topaloğlu, M. (2019). İlkokul öğrencilerinin çevre sorunları ile ilgili kavramlara yönelik algılarının belirlenmesi. Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 19(3), 732-744.

Atasoy, B. (2004). Fen öğrenimi ve öğretimi. Asil Yayınevi.

Azapagic, A., Perdan, S. & Shallcross, D. (2005). How much do engineering students know about sustainable development? The findings of an international survey and possible implications for the engineering curriculum. New Perspectives and New Methods in Engineering Education, 4(1) 1-20.

Bahar, M. (2000). Üniversite öğrencilerinin çevre eğitimi konularındaki ön bilgi düzeyi, kavram yanılgıları. Uluslararası Ekoloji ve Çevre Sorunları Sempozyumu (Ana Konu: Çevre Eğitimi) nda Poster Çalışması, Tübitak, Ankara.

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.

Balbağ, M. Z., (2018). Fen bilgisi öğretmen adaylarının kelime ilişkilendirme testi (KİT) kullanılarak kütle ve ağırlık kavramlarına ilişkin bilişsel yapılarının belirlenmesi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Türk Dünyası Uygulama ve Araştırma Merkezi (ESTÜDAM) Eğitim Dergisi, 3 (1), 69-81.

Bilgiç, Ş. (2019). Ortaokul 8. Sınıf Öğrencilerinin Madde Döngüleri Kavramına İlişkin Algılarının Metafor Yoluyla Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Aksaray Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Aksaray.

Boyes, E. & Stanisstreet, M. (1993). The ‘green house effect’: Children’s perceptions of causes, consequences and cures. International Journal of Science Education, 15(5), 531-552.

Cardellini, L. & Bahar, M. (2000). Monitoring the learning of chemistry through word association tests. Australian Chemistry Resource Book, 19, 59-69.

Cirit, D. K., & Aydemir, S. (2021). Exploring Levels of Secondary School Students’ Knowledge: Global

Warming, Acid Rain, and Ozone Layer Depletion. Education Quarterly Reviews, 4(1), 199-212.

Çelik, A. (2020). Investigation of environmental awareness and cognitive structures of the 5th grade students. International Journal of Geography and Geography Education (IGGE), 41, 73-87.

Çelikler, D., & Topal, N., (2011). İlköğretim fen bilgisi öğretmen adaylarının karbondioksit ve su döngüsü konusundaki bilgilerinin çizim ile saptanması. Journal of Educational and Instructional Studies in The World, 1 (1), 72-79.

Çetin, G. (1998). A Comparision of Some English and Turkish Students’ Understanding of Selected Ecological Concepts. (Unpublished Master Thesis), Leeds University, Leeds, UK.

Çetin, A. (2010). “ Fen ve teknoloji dersinde işbirlikli öğrenme tekniklerinin öğrencilerin başarı tutum ve zihinsel yapılarına etkisi”. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Hatay.

Çimer, A. (2012). What Makes Biology Learning Difficult and Effective: Students‘ Views, Educational Research and Reviews, 7(3), 61-71.

Derman, A., & Yaran, M. (2017). Lise öğrencilerinin su döngüsü konusuyla ilgili bilgi yapıları. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 14(39), 255-274.

Doğan, M. (1997). Çevre eğitimi. Çevre ve İnsan. Çevre Bakanlığı Yayınları.

Durmuş, E., & Sert, A. E. (2022). Sosyal Bilgiler Öğretmen Adaylarının Küresel Sorunlara İlişkin Bilişsel Yapılarının Kelime İlişkilendirme Testi İle İncelenmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 19(3), 1177-1193.

Ekici, G. & Kurt, H. (2014). Öğretmen adaylarının “AIDS” kavramı konusundaki bilişsel yapıları: Bağımsız kelime ilişkilendirme testi örneği. Türkiye Sosyal Araştırmalar Dergisi, 18(3), 267-306.

Ercan, S., Girgin, S. & Atılboz, N. G. (2017). Öğrenme halkası modelinin 10. Sınıf öğrencilerinin madde döngüleri konusunu öğrenmeleri üzerine etkisi. Eğitim ve Toplum Araştırmaları Dergisi, 4(2), 135-145.

Ercan, F., Taşdere, A., & Ercan, N. (2010). Observation of cognitive structure and conceptual changes through word associations tests. Journal of Turkish Science Education, 7(2), 136-154.

Erdoğan, A., & Özsevgeç, L. C. (2012). Kavram karikatürlerinin öğrencilerin kavram yanılgılarının giderilmesi üzerindeki etkisi: Sera etkisi ve küresel ısınma örneği. Turkish Journal of Education, 1(2), 38-50.

Erol, G. H. & Gezer, K. (2006). Sınıf öğretmenliği öğretmen adaylarının çevreye ve çevre sorunlarına yönelik tutumları. International Journal of Environmental and Science Education, 1, 65-77.

Ertürk, R. (2017). İlkokul öğrencilerinin çevre sorunları ve çevre eğitimine yönelik algıları. İnönüÜniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 18(3), 12-24.

Gökmen, A., & Solak, K. (2015). Bilgisayar destekli çevre eğitiminin öğretmen adaylarının madde döngüleri konusundaki başarılarına etkisi. Gazi Üniversitesi, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 35(3).

Görmez, K (2007). Çevre Sorunları. Nobel Yayınları.

Güven, E. (2013). Çevre sorunları başarı testinin geliştirilmesi ve öğretmen adaylarının bilgi düzeylerinin belirlenmesi. Trakya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 3(2).

İnanç, N. & Kurgan, E. (2000). Çevre eğitimi ve halkın bilinçlendirilmesi. V. Uluslararası Ekoloji ve Çevre Sorunları Sempozyumu: Çevre Eğitimi, Ankara, 1-2 Kasım.

Jeffries, H., Stanisstreet, M. & Boyes, E. (2001). Knowledge about the “greenhouse effect”: have college students improved? Research in Science and Technology Education, 19(2), 205-221.

Karasar, N. (2014). Bilimsel araştırma yöntemi: Kavramlar-ilkeler-teknikler. Nobel Yayın Dağıtım.

Kaya, B., Ateş, A., & Kılıç, S. (2019). Üniversite Öğrencilerinin Küresel Isınma Konusundaki Bilişsel (Zihinsel) Yapıları Ve Kavram Yanılgılarının Belirlenmesi, International Journal of Social Science, 74 , 29-40.

Kayhan, Ö. (2019). İlkokul 3. sınıf öğrencilerinin" Çevremizdeki Işık ve Sesler" ünitesi ile ilgili bilişsel yapılarının kavram karikatürleri ve kelime ilişkilendirme testi teknikleri ile belirlenmesi. (Yüksek lisans tezi). Necmettin Erbakan Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.

Khalid, T. (2003). Pre-service high school teachers' perceptions of three environmental phenomena. Environmental Education Research, 9(1), 35-50.

Kılınç, A., Stanisstreet, M., & Boyes, E. (2008). Turkish Students' Ideas about Global Warming. International Journal of Environmental and Science Education, 3(2), 89-98.

Kızılay, E., (2020). Sınıf öğretmeni adaylarının çevre sorunlarına yönelik metaforik algılarının incelenmesi. Avrasya Uluslararası Araştırmalar Dergisi, 8(21), 230-240.

Kahraman, S. (2020). Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Sera Etkisi Kavramı ile ilgili Bilişsel Yapıları. İnönü Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 7(14), 42-55.

Makki, M. H., Khalick, F. A. E. & Boujaoude, S. (2003). Lebanese secondary school students' environmental knowledge and attitudes. Environmental Education Research, 9(1), 21-33.

Meadows, G. & Wiesenmayer, R. (1999). Identifying and addressing students' alternative conceptions of the causes of global warming: The need for cognitive conflict, Journal of Science Education and Technology, 8, 235¬239.

Ministry of Environment, (1998). Çevre Notları. Çevre Bakanlığı Yayınları.

Ministry of National Education (MoNE), (2018). Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programı (İlkokul ve Ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. Sınıflar), Talim Terbiye Kurulu Başkanlığı.

Nacaroğlu, O., Bektaş, O., & Kızkapan, O. (2020). Madde döngüleri ve çevre sorunları konusunda başarı testi geliştirme: Geçerlik ve güvenirlik çalışması. Kastamonu Eğitim Dergisi, 28(1), 36-51.

Nacaroğlu, O. & Bozdağ, T. (2020). Özel Yetenekli Öğrencilerin Çevre Sorunlarına Yönelik Algılarının Kelime İlişkilendirme Testi Kullanılarak İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 40(2), 385-409.

Nalçacı, A., & Beldağ, A. (2012). İlköğretim 7. ve 8. Sınıf Öğrencilerinin Çevre Tutumlarının Belirlenmesi (Erzurum Örneği). Doğu Coğrafya Dergisi, 17(28), 141-154.

Oztas, H. (2014). Pre-service high school biology teachers’ candidates and environmental phenomena. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 116, 4482-4486.

Österlind, K. (2005). Concept formation in environmental education: 14‐year olds’ work on the intensified greenhouse effect and the depletion of the ozone layer. International Journal of Science Education, 27(8), 891-908.

Özata Yücel, E., & Özkan, M. (2013). 2013 fen bilimleri programının 2005 fen ve teknoloji programıyla çevre konuları Açısından karşılaştırılması. Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 26(1), 237-265.

Özata-Yücel, E. & Özkan, M. (2014). Fen bilimleri öğretmen adaylarının çevre algılarının kelime ilişkilendirme aracılığıyla belirlenmesi. e-International Journal of Educational Research, 5(4), 41-56.

Özkan, O. (2001). Remediation of seventh grade students’ misconceptions related to ecological concepts through conceptual change approach. (Unpublished Master Thesis), Middle East Tecnical University, Ankara.

Özkan, M. (2008). Doğal Kaynakların Korunmasına Yönelik İlkeler ve Bazı Öneriler. Uludağ Milli Parkı, Bursa ve Çevresinde Ekoloji Temelli Doğa Eğitimi-III Sonuç Raporu. Proje No: 108B027, .30-36. Bursa.

Öztaş, F. (2005). Lise 9. Sınıf öğrencilerinin madde döngüsü ve enerji akışı ile ilgili görüşlerinin saptanmasına yönelik bir araştırma. Kastamonu Eğitim Dergisi, 13(2), 381-390.

Pekel, F. O. (2019). 8. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabının Eğitsel, Görsel, Dil ve Anlatım Yönünden İncelenmesi. EKEV Akademi Dergisi, (78), 221-259

Polat, G. (2013). 9. sınıf öğrencilerinin çevreye ilişkin bilişsel yapılarının kelime ilişkilendirme test tekniği ile tespiti. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 7(1), 97-120.

Patton, M. Q. (2015). Qualitative research and evaluation methods (4th ed.). Sage Publications.

Seçgin, F., Yalvaç, G., & Çetin, T. (2010). İlköğretim 8. sınıf öğrencilerinin karikatürler aracılığıyla çevre sorunlarına ilişkin algıları. In International Conference on New Trends in Education and Their Implication. 11, (13), 391-398.

Selçuk, A. & Yılmaz, M. (2017). Fen bilimleri öğretmen adaylarının çevre sorunlarına yönelik tutumları ve çevre kirliliğine yönelik metaforik algıları. Kastamonu Eğitim Dergisi, 25(3), 1147-1164.

Shepardson, D. P., Niyogi, D., Choi, S., & Charusombat, U. (2011). Students’ conceptions about the greenhouse effect, global warming, and climate change. Climatic Change, 104(3-4), 481-507.

Stokes, E., Edge, A., & West, A. (2001). Environmental education in the educational systems of the European Union. Environment Directorate-General, European Commission.

Şen, Ü.S., (2010). Sanat eğitiminde bilimsel araştırma yöntemlerinin kullanılması. Atatürk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 5(1), 343-360.

Tombul, F., (2006). Türkiye’de Çevre için Eğitime Verilen Önem. (Yayınlamamış Yüksek Lisans Tezi), Ankara Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Sosyal Bilimler Çevre Anabilim Dalı, Ankara.

Topkaya, Y. (2016). Sosyal bilgiler öğretmenlerinin değer aktarım yaklaşımları hakkındaki görüşlerine ait nitel bir çalışma. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 17(1), 637-652.

Yıldırım, A. & Şimşek, H. (2013). Sosyal Bilimlerde Nitel Araştırma Yöntemleri. Seçkin Yayıncılık.

Yıldırım, A. & Şimşek, H. (2018). Sosyal Bilimlerde Nitel Araştırma Yöntemleri. Seçkin Yayıncılık.

White, R. T. & Gunstone, R. F. (2000). Probing understanding. The Falmer Press.

Downloads

Published

2023-12-28

How to Cite

Arslan, A. (2023). Middle School Students’ Cognitive Perceptions of Cycles of Matter and Environmental Problems: A Word Association Test. International Journal of Contemporary Educational Research, 10(4), 946–966. https://doi.org/10.52380/ijcer.2023.10.4.565

Issue

Section

Articles