Kimya Öğretmen Adaylarının Nanoparçacıklar ve Ekolojik Sürdürülebilirlik Çerçevesinde Bilişsel Yapılarının Belirlenmesi

Creative Commons License

Göktepe E., Uyulgan M. A.

Anadolu Journal of Educational Sciences International , cilt.16, sa.3, ss.1151-1178, 2026 (TRDizin)

Özet

Bu çalışmanın amacı, kimya öğretmen adaylarının Nanoparçacıklar ve Ekolojik Sürdürülebilirlik çerçevesinde Nanobilim ve Nanoteknoloji ile ilişkili bilişsel yapılarını ve kavramlar arası ilişkilendirme örüntülerini belirlemektir. Bu çalışma, 2024 yılında uygulamaya konulan Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli 9. sınıf Kimya Dersi Öğretim Programı'nda "Sürdürülebilirlik" teması altında yer alan "Nanoparçacıklar ve Ekolojik Sürdürülebilirlik" içerik çerçevesinde belirtilen anahtar kavramlar esas alınarak yürütülmüştür. Tarama modeline göre tasarlanan araştırmaya, 2025–2026 öğretim yılı güz yarıyılında bir devlet üniversitesinin kimya öğretmenliği programında öğrenim gören 23 öğretmen adayı katılmıştır. Araştırmada veri toplama aracı olarak Kelime İlişkilendirme Testi kullanılmıştır. Elde edilen veriler frekans analizi ile çözümlenmiş ve Bahar ve diğerleri (1999) tarafından önerilen kesme noktası yöntemi kullanılarak kavram ağları oluşturulmuştur. Araştırma bulguları, öğretmen adaylarının "Nanoparçacıklar ve Ekolojik Sürdürülebilirlik" içerik çerçevesindeki anahtar kavramlara yönelik zengin çağrışımlar ürettiklerini; ancak bu çağrışımların çoğunlukla günlük yaşam deneyimlerine dayalı, somut ve yüzeysel kavramsal ilişkilerle sınırlı kaldığını ortaya koymaktadır. Nanoteknolojiyle ilişkili kavramların çoğunlukla küçük, mikro, atomik ve nanometre gibi boyut ve ölçek temelli ifadelerle ilişkilendirildiği; ekolojik ayak izi ve sürdürülebilirlik kavramlarının ise ağırlıklı olarak çevre, atık, kirlilik, su ve doğa gibi çevresel bağlamlı kelimelerle açıklandığı belirlenmiştir. Kavram ağlarının özellikle düşük kesme noktalarında çeşitlenmesi, öğretmen adaylarının kavramsal yapılarının parçalı ve bütüncül bir bilimsel çerçeveden uzak olduğunu göstermektedir. Araştırma sonuçları, kimya öğretmen adaylarının ilgili temalara ilişkin kavramlarını daha derinlikli, süreç temelli ve disiplinlerarası bir bakış açısıyla yapılandırabilmeleri için kavramsal bütünlüğü hedefleyen öğretim tasarımlarına ihtiyaç duyduklarını göstermektedir.

The aim of this study is to determine the cognitive structures and inter-conceptual connections of pre-service chemistry teachers (PSCTs) related to Nanoscience and Nanotechnology within the framework of Nanoparticles and Ecological Sustainability. The study was conducted using the key concepts specified in the content framework "Nanoparticles and Ecological Sustainability" under the "Sustainability" theme of the 9th-grade Chemistry Curriculum in the Türkiye Century Education Model, introduced in 2024. Twenty-three PSCTs enrolled in the chemistry teaching programme at a state university participated in the study, which was designed according to the survey model, during the autumn semester of the 2025–2026 academic year. The Word Association Test was used as the data collection tool in the study. The data obtained were analysed using frequency analysis, and concept maps were created using the cut-off point method proposed by Bahar and colleagues (1999). The findings revealed that although the PSCTs generated a wide range of associations with the key concepts in the "Nanoparticles and Ecological Sustainability" content framework, these associations were predominantly grounded in everyday experiences and remained at a concrete, superficial conceptual level. It has been found that concepts related to nanotechnology are mostly associated with size- and scale-based expressions such as small, micro, atomic, and nanometer, while the concepts of ecological footprint and sustainability are predominantly explained using environmental terms such as environment, waste, pollution, water, and nature. The diversification of concept networks, particularly at low cut-off points, reveals that PSCTs' conceptual structures are fragmented and far from a holistic scientific framework. The research results indicate a need for instructional designs that target conceptual integrity, enabling PSCTs to structure their concepts around relevant themes in a more in-depth, process-based, and interdisciplinary manner.