Akademik Veri Yönetim Sistemi
16.ULUSAL FEN BİLİMLERİ VE MATEMATİK EĞİTİMİ KONGRESİ, Edirne, Türkiye, 4 - 07 Eylül 2024, ss.915, (Özet Bildiri)
Elektrokimyanın öğretilmesi ve öğrenilmesi kimya eğitiminin önemli bir konusunu oluşturur [1-2]. Öğrenciler ortaöğretimde elektrokimyanın temel prensiplerini öğrenirler ve Eğitim Fakültesi Kimya Öğretmenliğinde ileri düzey uygulamalarını öğrenmeye devam ederler. Elektrokimya kimya, fizik ve matematik işlemlerini içermesinden dolayı disiplinlerarası bir konu özelliğe de taşımaktadır. Kimya alanında yükseltgenme-indirgenme, denge, çözelti ve termodinamik kavramları, fizik alanında Faraday yasaları ve elektrik kavramları yer alırken Nernst eşitliğindeki logaritmik ifadeler de matematik alanı ile ilişkilidir. Bu çalışmada elektrokimyasal pil düzeneği oluşturularak pil potansiyelini etkileyen derişim, sıcaklık, elektrot yüzey alanı gibi parametrelerin arduino ile değişimleri incelemiştir. Arduino’nun deney düzeneğine entegrasyonuyla bir STEM etkinliği oluşturulmuştur. Son yıllardaki araştırmalar laboratuvar ortamında yapılamayan ve yüksek teknoloji gerektiren cihazlar ile yapılan deneylerin arduino etkinlikleri kullanılarak yapılabileceğini göstermiştir. Çalışmaya İzmir ilindeki bir üniversitede kimya öğretmenliğinde öğrenim gören 20 öğrenci katılmıştır. Veri toplama araçları olarak 10 sorudan oluşan açık uçlu elektrokimyasal piller akademik başarı testi, mühendislik tasarım becerileri ölçeği ve performans değerlendirme gözlem formu kullanılmıştır. Açık uçlu elektrokimyasal piller akademik başarı testi ve mühendislik tasarım becerileri ölçeği ön-test ve son-test olarak uygulanmıştır. Performans değerlendirme gözlem formu da etkinlikler sırasında araştırmacı tarafından değerlendirilmiştir. Çalışmada etkinliklerden önce arduino’ya yönelik eğitim ve örnekler sınıfta yapılmıştır. Çalışmada toplam üç etkinlik tasarlanmıştır. İlk etkinlikte öğrencilerden arduino düzeneğinin parçalarını kendi aralarında konuşup görevlerini tanımlamaları, düzeneğin arduino kısmını tasarlamaları, kodu yazıp hataları ayıklamaları ve devreyi kontrol etmeleri istenmiştir. İkinci etkinlikte ilk olarak öğrencilerin konuyla ilgili araştırma yapmaları beklenmiştir. Daha sonra beyin fırtınası yaparak tartışma ortamında bir karara varmaları istenmiştir. Öğrenciler daha sonra düzeneği tasarlayarak gereken deney malzemelerini temin edip elektrokimyasal pil düzeneğini oluşturmuşlardır. Üçüncü etkinlikte ise öğrencilerden kendi grupları arasında pil potansiyeline etki eden faktörleri belirleyerek, deneyleri tasarlamaları, deneyin malzemeleri ve ekipmanlarını temin etmeleri, deneyleri gerçekleştirmeleri beklenmiştir. Öğrenciler arduino ile deneysel etkinlikleri yaptıktan sonra konu ile ilgili soru çözerek konuyu pekiştirmeleri sağlanmıştır. Çalışma sonunda öğrencilerin teknolojiye yönelik farkındalıklarında artış gözlenmiştir. Arduino etkinliklerini tasarlamaları yoluyla öğrencilerin konuya yönelik ilgilerinde ilerleme kaydedilmiştir. Son-test olarak uygulanan akademik başarı testinde genel olarak ön-teste göre pozitif yönde bir farklılık gözlenmiştir.