The Effect of Jigsaw II Technique on Fourth Grade Students Knowledge Structures about the Concepts of Melting and Dissolution

Abstract

The aim of the research is to determine the effect of Jigsaw II technique on students knowledge structures about the concepts of melting and dissolution. The research was carried out in a district of a metropolitan city in the Marmara region with the participation of 42 fourth grade students in the 2021-2022 academic year. Appropriate sampling method was used to determine the participants. The research was designed according to a one group pretest-posttest experimental method. The research data were obtained by applying the knowledge structure test before and after the education and training process in accordance with the Jigsaw II technique. Wilcoxon Signed Rank Test (T), McNemar Test and Chi-Square Goodness-of-Fit Test (X2) were used to analyze the data. As a result of the research, a significant difference was found between the pre-test and post-test scores of the students regarding the knowledge structures of the concepts of melting and dissolution. It was determined that the relevant difference was in favor of post-test scores. Based on the research findings, it is suggested to carry out experimental studies by increasing the number of groups related to other concepts in the science curriculum.

Keywords

• Knowledge structures
• consistency
• inconsistency
• knowledge in pieces structure conceptual change theory
• theory-like conceptual change theory
• melting
• dissolution
• jigsaw II

Jigsaw II Tekniğinin Dördüncü Sınıf Öğrencilerinin Erime ve Çözünme Kavramlarına Yönelik Bilgi Yapılarına Etkisi

Abstract

Araştırmanın amacı, Jigsaw II tekniğinin öğrencilerin erime ve çözünme kavramlarına yönelik bilgi yapılarına etkisini belirlemektir. Araştırma Marmara bölgesinde yer alan bir büyükşehrin bir ilçesinde 2021-2022 eğitim öğretim yılında dördüncü sınıfa devam eden 42 öğrencinin katılımı ile gerçekleştirilmiştir. Katılımcıların belirlenmesinde uygun örnekleme yöntemi kullanılmıştır. Araştırma tek grup ön test - son testli deneysel yönteme göre tasarlanmıştır. Araştırma verileri, bilgi yapısı testinin ön test ve son test olarak uygulanması ile elde edilmiştir. Verilerin analizinde Wilcoxon işaretli sıralar testi (T), McNemar testi ve ki-kare uyum iyiliği testi (X2) kullanılmıştır. Araştırma sonucunda Jigsaw II tekniğinin uygulandığı öğrencilerin erime ve çözünme kavramlarına ait bilgi yapılarına ilişkin ön test ve son test puanları arasında anlamlı bir fark bulunmuştur. Söz konusu farkın son test puanları lehine olduğu saptanmıştır. Araştırma bulgularından hareketle grup sayısı arttırılarak, fen bilimleri öğretim programında yer alan diğer kavramlara ilişkin deneysel çalışmalar yapılması önerilmiştir.

Keywords

• Bilgi yapıları
• tutarlılık
• tutarsızlık
• teori nitelikli (sentetik) bilgi yapısı teorisi
• parça nitelikli bilgi yapısı teorisi
• erime
• çözünme
• jigsaw II

References

1. Açıkgöz, K. Ü. (2014). Aktif öğrenme. Biliş Yayınevi.
2. Apaydın, Z. (2014). Ortaokul öğrencilerinin suyun kaldırma kuvveti kavramına yönelik bilgi yapıları: Görüngü bilimsel bir ilksel olarak yüzme. Eğitim ve Bilim, 39(174), 402-424.
3. Apaydın, Z. & Kandemir, M., A. (2017). Aktif öğrenme yaklaşımı doğrultusunda jigsaw II tekniğinini kullanmanın akademik başarı ve öğrenilenlerin kalıcılığı üzerinde etkisi. International Journal of Turkish Education Sciences, (9), 336-354.
4. Apaydın, Z. & Kandemir, M. A. (2017b). The effect of active learning approach Jigsaw II technique on student attitudes relating to science 4th grade science course. Journal of Computer and Education Research, 5(10), 317-334.
5. Apaydın, Z. (2020). A Phenomenological Study in The Context of Conceptual Change Theories about Buoyancy. International Journal of Education Technology and Scientific Researches, 5(13), 1711-178. Aronson, E. (2021, 12 Haziran). The jigsaw classrom. Erişim adresi: https://www.jigsaw.org/
6. Avcı, N. & Aksu, M. (2019). The effect of cooperative learning on primary-elementary pre-service teachers’ academic achievement in Turkey: A systematic review. International Journal of Social Sciences and Education Research, 5(2), 122-141.
7. Bursal, M. (2019). SPSS ile temel veri analizleri. Anı Yayıncılık.
8. Büyüköztürk, Ş., Çakmak, E. K., Akgün, Ö. E., Karadeniz, Ş. & Demirel, F. (2016). Bilimsel araştırma yöntemleri. Pegem Akademi Yayıncılık.

9. Chi, M. T. H., & Roscoe, R. D. (2002). The process and challenges of conceptual change. M. Limon & L. Mason (Eds.), Reconsidering conceptual change: Issues in theory and practice. 3-27. Kluwer.
10. Clark D. B., (2006). Longitudinal conceptual change in students’ understanding of thermal equilibrium: an examination of the process of conceptual restructuring, Cognition Instruct., 24(4), 467–563.
11. Cohen, J. (1988). Statistical power analysis for the behavioral sciences. New York: Academic Press
12. Çelikler, D. & Kara, F. (2016). Ortaokul 5. Sınıf öğrencilerinin maddenin değişimi ünitesindeki bilgilerini günlük yaşamla ilişkilendirebilme düzeyleri açısından hazırbulunuşluklarının belirlenmesi. Kafkas Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, (17), 21-39.
13. Demir, E. (2020). R diliyle istatistik uygulamaları. Pegem Akademi.
14. diSessa, A. A., Gillespie, N., & Esterly, J. (2004). Coherence versus fragmentation in the development of the concept of force. Cognitive Science. 28, 843-900.
15. diSessa, A. A. (2014). A history of conceptual change research: Threads and fault lines. In The Cambridge Handbook of the Learning Sciences, Second Edition. UC Berkeley. doi: http://dx.doi.org/10.1017/CBO9781139519526.007
16. diSessa, A. (2015). Alternative Conceptions and P-Prims. Encyclopedia of Science Education, 34–37. doi:10.1007/978-94-007-2150-0_87
17. Doğan, A., Uçar, S. & Şimşek, Ü. (2015). Jigsaw tekniğinin 6.sınıf fen ve teknoloji dersi “Yer Kabuğu Nelerden Oluşur?” ünitesinin öğretiminde öğrenci başarısına etkisi. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 12(32), 416-432.
18. Duit, R., & Treagust, D., F. (2003). Conceptual change: A powerful framework for improving science teaching and learning. International Journal of Science Education, 25(6), 671-688.
19. Eskici, G. Y. & Özsevgeç, T. (2019). Birleştirme II tekniğinin yaşam becerileri gelişimi üzerine etkisi. Cumhuriyet Uluslararası Eğitim Dergisi, 8(4), 1148-1171.
20. Evcim, H. & İpek, Ö. F. (2013). Effects of jigsaw II on academic achievement in English prep classes. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 70, 1651-1659.
21. Eymur, G. & Geban, Ö. (2017). The collaboration of cooperative learning and conceptual change: enhancing the students’ understanding of chemical bonding concept. Internationa Journal of Science and Mathematics Education, 15(5), 853–871.
22. Fulmer, G. W. (2013). Constraints on conceptual change: How elementary teachers’ attitudes and understanding of conceptual change relate to changes in students’ conceptions. Journal of Science Teacher Education, 24(7), 1219-1236. doi: 10.1007/ s10972-013-9334-3
23. Gafoor, K. A., & Akhilesh, P. T. (2010). Strategies for Facilitating Conceptual Change in School Physics. Online Submission, 3(1), 34-42.
24. Gambari, I. A., & Yusuf, M. O. (2016). Effects of computer-assisted Jigsaw II cooperative learning strategy on physics achievement and retention. Contemporary Educational Technology, 7(4), 352-367.
25. Ghaith, G. M. (2003). Relationship between reading attitudes, achievement, and learners perceptions of their Jigsaw II cooperative learning experience. Reading Psychology, 24(2), 105-121. Gürdoğan-Bayır, Ö. & Bozkurt, M. (2018). Effectiveness of Cooperative Learning Approaches Used in the Course of Social Studies in Turkey: A Meta-Analysis Study. European Journal of Education Studies, 4(10), 171-192. Hannust, T., & Kikas, E. (2007). Children’s knowledge of astronomy and its change in the course of learning. Early Childhood Research Quarterly, 22(1), 89–104. http://doi.org/10.1016/j.ecresq.2006.11.001
26. Ilyas A., & Saeed M. (2018). Exploring teachers understanding about misconceptions of secondary grade chemistry students. International Journal for Cross-Disciplinary Subjects in Education (IJCDSE), 9( 1), 3323-3328.
27. Hatano, G., & Inagaki, K. (2003). When is conceptual change intended? A cognitive-sociocultural view. G. M. Sinatra & P. R. Pintrich (Eds.), Intentional conceptual change (pp. 407–427). Lawrence Erlbaum Associates.
28. Ioannides, C., & Vosniadou, S. (2002). The changing of force. Cognitive ScienceQuarterly, (2), 5-61.
29. Kandemir, M. A. (2017). İlkokul dördüncü sınıf fen bilimleri dersinde aktif öğrenme yaklaşımı doğrultusunda jigsaw II tekniğini kullanmanın akademik başarı ve kalıcılık üzerine etkisi (Yüksek Lisans Tezi). Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Samsun.
30. Kandemir, M. A. ve Apaydın, Z. (2018). Sınıf öğretmenlerinin fen bilimleri dersinde kullandıkları öğretim yöntem, teknik ve değerlendirme araçlarına ilişkin görüşleri. Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, (33), 70-78.
31. Kandemir, M. A., & Apaydın, Z. (2022). The effect of jigsaw II technique on students skill to solve real life problems in fourth grade science lesson in primary school. Kastamonu Education Journal, 30(2), 492-501. doi: 10.24106/kefdergi. 754942
32. Kandemir, M. A., & Apaydın, Z. (2022b). Analysis of primary school students’ knowledge structures regarding the movements of the earth according to conceptual change theories. Cukurova University Faculty of Education Journal, 51(2), 825-869. https://dergipark.org.tr/tr/pub/cuefd/issue/72356/934087
33. Karasu-Avcı, E., & Ketenoğlu-Kayabaşı, Z. E. (2018). Sınıf öğretmenlerinin derslerinde kullandıkları yöntem ve tekniklere ilişkin görüşleri: Bir olgu bilim araştırması. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 34(4), 926-942.
34. Kayhan, C.H. (2010). Model ve zihinsel modeller. Erzincan Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 2(3), 407-422.
35. Khan, G. N. (2016). Effect of jigsaw technique of cooperative learning on academic achievement of secondary school students. Global Advanced Research Journal of Educational Research and Review, 5(2), 28-31.
36. Kilmen, S. (2015). Eğitim araştırmaları için SPSS uygulamalı istatistik. Edge Akademi.
37. Kirbulut, Z. D., & Beeth, M. E. (2010). The ın/consıstency of students’ ıdeas across evaporatıon, condensatıon, and boılıng. In G. Cakmakci & M.F. Taşar (Eds.), Contemporary science education research: learning and assessment (pp. 3–12). Pegem Akademi.
38. Koç, Y. (2013). Fen bilimleri dersinin öğretiminde jigsaw II tekniğinin etkisi. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 10(24), 165-179.
39. MEB (2018). Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programı. MEB Yayınları.
40. Nurwanti, N., Asrifan, A., & Haedar, H. (2019). The applıcatıon of cooperatıve learnıng: Jigsaw II technıque in improvıng students’readıng comprehensıon of exposıtory text. Journal of advanced english studies, 2(1), 31-40.
41. Orakcı, Ş. (2021). Türkiye’de Ayrılıp Birleşme Tekniğine ilişkin Yapılan Çalışmaların İncelenmesi (2010-2020). Bayburt Eğitim Fakültesi Dergisi, 16(31), 252-276.
42. Roschelle, J. (1992). Learning by collaborating: Convergent conceptual change. Journal of the Learning Sciences, 2(3), 235-276.
43. Özdemir, G., & Clark, D. B. (2007). An overview of conceptual change theories. Eurasia Journal of Mathematics, Science ve Technology Education, 3(4), 351-361.
44. Özdemir, G. (2007). Öğrencilerin kuvvet kavramına ilişkin bilgi yapılarının bir analizi. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(14), 37-54.
45. Özdemir, M. (2018). Ortaokul öğrencilerinin buharlaşma ve kaynama kavramlarına ilişkin bilgi yapılarının analizi [Yüksek lisans tezi, Ömer Halisdemir Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü]. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/tezSorguSonucYeni.jsp
46. Özgül, S. G., B. Akman, & M. Saçkes (2018). Çocukların Dünya’nın şekli ve gece-gündüz kavramlarına yönelik zihinsel modelleri. E-Uluslararası Eğitim Araştırmaları Dergisi, 9(1) 66-82, doi: 10.19160/ijer.379293
47. Özmen, H. & Karamustafaoğlu, O. (Ed.). (2019). Eğitimde araştırma yöntemleri. Pegem Akademi.
48. Øyehaug, A. B., & Holt, A. (2013). Students' understanding of the nature of matter and chemical reactions - a longitudinal study of conceptual restructuring. Chemistry Education Research and Practice, (14), 450-467. doi: 10.1039/C3RP00027C
49. Rittle-Johnson, B. & Star, J. R. (2009). Compared with what? The effects of different comparisons on conceptual knowledge and procedural flexibility for equation solving. Journal of Educational Psychology, 101(3), 529.
50. Parnafes, O. (2012). Developing explanations and developing understanding: Students explain the phases of the moon using visual representations. Cognition and Instruction, 30(4), 359–403. doi:10.1080/07370008.2012.716885
51. Saygılı, G. (Ed.). (2015). İlkokulda kullanılan strateji, yöntem ve teknikler. Pegem Akademi.
52. Sözcü, U. & Aydınözü, D. (2018). 7. sınıf öğrencilerinin bilimsellik değerine ilişkin zihinsel modellerindeki değişim. Kastamonu Education Journal, 26(2), 589-597. doi:10.24106/kefdergi.389882
53. Şen, Ş. & Yılmaz, A. (2013). İşbirlikçi öğrenmenin kavramsal değişim üzerindeki etkisi: Bir meta analiz çalışması. Karaelmas Eğitim Bilimleri Dergisi, 1(1), 21-32.
54. Taş, M. A., & Karataş, M.K. (2012). Öğretim hedefleri ünitesindeki bilişsel alanda davranışsal amaç kavramının öğretiminde sunulan örneklerin çeşitliliğinin değerlendirilmesi. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 10(3), 541-583.
55. Tok, Ş. (2010). Öğretme-öğrenme strateji ve modelleri. Doğanay, A. (Ed.), Öğretim ilke ve yöntemleri (s.110- 160). Pegem Akademi.
56. Treagust, D. F., Harrison, A. G., & Venville, G. J. (1996). Using an analogical teaching approach to engender conceptual change. International journal of science education, 18(2), 213-229.
57. Turceotte, S. (2012). Computer-supported collobrative inquiry on buoyancy: a discourse analysis supporting the “pieces” position on conceptual change. Journal of Science Education, (21), 808-825.
58. Türkiye İstatistik Kurumu (2021, Haziran). İstatistik veri portalı. Erişim adresi: https://data.tuik.gov.tr/Kategori/GetKategori?p=Gelir,-Yasam,-Tuketim-ve-Yoksulluk-107
59. Türkben, T. (2015). Aktif öğrenme yöntemiyle oluşturulmuş sınıf ortamınının öğrenciler üzerisindeki etkisi. Turkish Studies (Elektronik), 10(7), 899-916.
60. Vosniadou, S. (1999). Conceptual change research: state of the art and future directions. Schnotz. W., Vosniadou, S., & Carretero, M. (Eds.), New perspectives on conceptual change (3-13). Pergamon.
61. Vosniadou, S., & Brewer, W. F. (1992). Mental models of the earth: A study of conceptual change in childhood. Cognitive Psychology, 24, 535-585.
62. Vosniadou, S. (2003). Exploring the relationships between conceptual change and intentional learning. In G. M. Sinatra, & P. R. Pintrich (Eds.), Intentional conceptual change (377–406). Lawrence Erlbaum Associates.
63. Vosniadou, S., Ioannides, C., Dimitrakopoulou, A., & Papademetriou, E. (2001). Designing learning environments to promote conceptual change in science. Learning and Instruction, 11, 381–419.
64. Vosniadou, S. (2012). Reframing the Classical Approach to Conceptual Change: Preconceptions, Misconceptions and Synthetic Models. In: Fraser B., Tobin K., McRobbie C. (Eds.) Second International Handbook of Science Education. Springer International Handbooks of Education, 119-130. Springer. doi: https://doi.org/10.1007/978-1-4020-9041-7_10
65. Vosniadou, S. (2019). The development of students’ understanding of science. Frontiers in Education, 4(32), 1-6. doi: 10.3389/feduc.2019.00032.
66. Yağbasan, R. & Gülçiçek Ç. (2003). Fen öğretiminde kavram yanılgılarının karakteristiklerinin tanımlanması. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1(13), 102-120.
67. Yıldız, D. G. (2015). Sosyal bilgiler öğretiminde kullanılan akademik çelişki ve birleştirme II tekniklerinin öğrenme ürünlerine etkisi. Celal Bayar Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 13(4), 311-329.
68. Yeşilpınar-Uyar, M. & Doğanay, A. (2018). Öğrenci merkezli strateji, yöntem ve tekniklerin akademik başarıya etkisi: Bir meta-analiz çalışması. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 14(1), 186-209. doi: 10.17860/mersinefd.334542
69. Yıldız, E., Şimşek, Ü. & Yüksel, F. (2017). Jigsaw entegre edilmiş probleme dayalı öğrenme yönteminin öğrencilerin fen motivasyonu, sosyal beceri ve okula karşı tutumlarına etkisi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 25(5), 1957-1978.
70. Yılar, M. B. & Şimşek U. (2016). Sosyal bilgiler dersinde farklı işbirlikli öğrenme uygulamalarının sosyal beceriler üzerindeki etkileri. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 17(3), 835-854.