AN INVESTIGATION OF ACADEMIC SUCCESS, SCIENTIFIC THINKING SKILLS AND EPISTEMOLOGICAL BELIEFS OF MIDDLE SCHOOL STUDENTS WHO JOINED SCIENCE AND MATH PROJECT COMPETITIONS

Abstract

The purpose of this study is to investigate academic success, scientific thinking skills and epistemological beliefs of middle school students who participated science and math project competitions. Participants for the study were 131 middle school students (69 science, 62 mathematics) who won the “Bu Benim Eserim” project exhibition, conducted by TÜBİTAK and Ministry of National Education in years of 2014 and 2015. For data collection; “Classroom Test of Scientific Reasoning” developed by Lawson (1978) and adapted by Ateş (2002); “Epistemological Beliefs Scale” developed by Elder (2002) and adapted by Evcim (2010); open-ended questions measuring epistemological beliefs developed by Schommer (1990) and formulated by Güven (2013) were used. To analyze data, the independent samples t-test and multiple regressions were used. In conclusion, it was found that there is no significant difference between scientific thinking skills of students who joined the competition with science project and scientific thinking skills of students joining with math projects. However, in terms of epistemological beliefs, it was found that students with science projects are ahead of students with math projects in dimensions of certainty of knowledge and source of knowledge. The regressions analysis showed that scientific thinking skills and field of project were found have an effect on students’ epistemological beliefs. However, it was also detected that academic success has not important effect on students’ epistemological beliefs. The answers to open-ended questions that measure epistemological beliefs support statistical data.

Keywords

• project based learning
• project competition
• scientific thinking skills
• epistemological beliefs

FEN VE MATEMATİK PROJE YARIŞMALARINA KATILAN ORTAOKUL ÖĞRENCİLERİNİN AKADEMİK BAŞARILARININ, BİLİMSEL DÜŞÜNME BECERİLERİNİN VE EPİSTEMOLOJİK İNANÇLARININ İNCELENMESİ

Abstract

Bu çalışmanın amacı, fen ve matematik proje yarışmalarına katılan ortaokul öğrencilerinin akademik başarılarının, bilimsel düşünme becerilerinin ve epistemolojik inançlarının incelenmesidir. Bu çalışmanın örneklemini, 2014-2015 yılları arasında TÜBİTAK ve MEB iş birliği ile düzenlenen “Bu Benim Eserim” Proje Yarışması’na projeleriyle başvuran ortaokul öğrencilerinden sergiye katılma hakkı kazanan 131 öğrenci (69 fen bilimleri, 62 matematik) oluşturmaktadır. Veri toplama aracı olarak Lawson (1978) tarafından geliştirilen ve Ateş (2002) tarafından Türkçeye uyarlanan “Bilimsel Düşünme Testi”, Elder (2002) tarafından geliştirilen, Conley vd.’nin (2004) adapte ettiği, Evcim (2010) tarafından Türkçeye uyarlanan “Epistemolojik İnanışlar Ölçeği” ve Schommer (1990) tarafından geliştirilen, Güven (2013) tarafından formüle edilen “epistemolojik inançları ölçen açık uçlu sorular” kullanılmıştır. Elde edilen nicel verilerin analizinde bağımsız örneklemler t testi, tek yönlü ANOVA ve çoklu regresyon kullanılmıştır. Araştırmanın bulgularında, proje hazırlayan ortaokul öğrencilerinin bilimsel düşünme becerilerinde proje hazırlanan alan değişkenine göre anlamlı bir farklılık tespit edilmemiştir. Epistemolojik inanç ölçeğinin "bilginin kesinliği" ve "bilginin kaynağı" boyutlarında fen bilimlerinden proje geliştirenler lehine anlamlı fark bulunurken, diğer boyutlarda anlamlı fark bulunmamıştır. Regresyon analizinin sonucunda bilimsel düşünme becerileri ve proje alanı değişkenlerinin öğrencilerin epistemolojik inançları için anlamlı birer yordayıcı olduğu, akademik başarının ise önemli bir etkiye sahip olmadığı tespit edilmiştir. Epistemolojik inançları ölçen açık uçlu sorulara verilen cevapları Epistemolojik İnanç Ölçeği'nden alınan nicel veriler desteklemektedir.

Keywords

• proje tabanlı öğrenme
• proje yarışması
• bilimsel düşünme becerileri
• epistemolojik inanç
• akademik başarı
• academic success

References

1. Akkoyunlu, B. (1995). Bilgi teknolojilerinin okullarda kullanımı ve öğretmenlerin rolü. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 11(11), 105-109.
2. Aksu, M., Berberoğlu, G. & Paykoç, F. (1991). Mantıksal düşünmenin belli değişkenlere göre incelenmesi. Eğitimde Arayışlar I. Sempozyum bildiri metinleri (ss.291-294). Kültür yayınları, İstanbul.
3. Ateş, S. (2002, Eylül 16-18). Sınıf öğretmenliği ve fen bilgisi öğretmenliği 3. sınıf öğrencilerinin bilimsel düşünme yeteneklerinin karşılaştırılması. V. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, ODTÜ, Ankara.
4. Baylav, K. H. (2002). Fen eğitiminde proje tabanlı öğrenmenin yaratıcı düşünme, problem çözme ve akademik risk alma düzeylerine etkisi [Yayımlanmamış doktora tezi]. Hacettepe Üniversitesi.
5. Bolat, A., Bacanak, A., Kaşıkçı, Y. & Değirmenci, S. (2014). Bu benim eserim proje çalışması hakkında öğretmen ve öğrenci görüşleri. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 3(4), 100-110.
6. Bu Benim Eserim Proje Yarışması Başvuru Kılavuzu [BBEPYBK]. (2014). 2014-2015 yılı ortaokul öğrencilerine yönelik X. matematik ve fen bilimleri bu benim eserim proje yarışması başvuru kılavuzu. Milli Eğitim Bakanlığı Temel Eğitim Genel Müdürlüğü, Ankara.
7. Büyüköztürk, Ş., Kılıç-Çakmak, E., Akgün, Ö. E., Karadeniz, Ş. & Demirel, F. (2011). Bilimsel araştırma yöntemleri (8. Baskı). Pegem yayıncılık.
8. Can, B., & Arabacıoğlu, S. (2009). The observation of the teacher candidates’ epistemological beliefs according to some variables. Procedia Social and Behavioral Sciences, 1(1), 2799-2803. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2009.01.497

9. Conley, A. M., Pintrich, P. R., Vekiri, I., & Harrison, D. (2004). Changes in epistemological beliefs in elementary science students. Contemporary Educational Psychology, 29(2), 186-204. https://doi.org/10.1016/j.cedpsych.2004.01.004
10. Çam, A. & Demirel, A. (2016). Fen bilgisi öğretmen adaylarının epistemolojik inançlarının çeşitli değişkenler açısından incelenmesi. Adıyaman Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 24, 873-905.
11. Çam, A., Güven, G. & Sülün, Y. (2018). Fen bilgisi öğretmen adaylarının bazı fen kavramlarını anlamaları üzerine bilimsel düşünme yeteneklerinin ve örnek olay temelli öğrenme laboratuvar uygulamalarının etkisi. Erzincan Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 20(1), 89-103. https://doi.org/10.17556/erziefd.295718
12. Demirhan, C. (2002). Program geliştirmede proje tabanlı öğrenme yaklaşımı [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Hacettepe Üniversitesi.
13. Demirtaş, Z. (2006). Lise öğrencilerinin bilişsel gelişim düzeylerinin bilimsel düşünme yetenekleri açısından incelenmesi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Sakarya Üniversitesi.
14. Deryakulu, D. (2004). Üniversite öğrencilerinin öğrenme ve ders çalışma stratejileri ile epistemolojik inançları arasındaki ilişki. Kuram ve Uygulamada Eğitim Yönetimi, 10(2), 230-249.
15. Elder, A. D. (2002). Characterizing fifth grade students’ epistemological beliefs in science. In P. R. Pintrich (Ed.), Personal epistemology: The psychology of beliefs about knowledge and knowing (pp. 347–364). Lawrence Erlbaum Associates.
16. Evcim, İ. (2010). İlköğretim 8. sınıf öğrencilerinin epistemolojik inanışlarıyla, fen kazanımlarını günlük yaşamlarında kullanabilme düzeyleri ve akademik başarıları arasındaki ilişki [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Marmara Üniversitesi.
17. Evcim, İ., Turgut, H. & Şahin, F. (2011). İlköğretim öğrencilerinin epistemolojik inanışlarıyla, günlük yaşam problemlerini çözebilme ve akademik başarı düzeyleri arasındaki ilişki. Gaziantep Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 10(3), 1199 -1220.
18. George, D., & Mallery, P. (2012). IBM SPSS statistics 19 step by step: A simple guide and reference. Pearson Education.
19. Güven, G. (2013). Fen ve teknoloji laboratuvar uygulamaları dersinde sınıf öğretmeni adaylarının yansıtıcı günlük yazım ve epistemolojik inançlarının incelenmesi [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi]. Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi.
20. Güven, G., Sülün, Y., & Çam, A. (2014). The examination of elementary preservice teachers' reflective diaries and epistemological beliefs in science laboratory. Teaching in Higher Education, 19(8), 895-907. https://doi.org/10.1080/13562517.2014.934350
21. Hair, J. F., Black, W. C., Babin, B. J., Anderson, R. E., & Tatham, R. L. (2013). Multivariate data analysis. Pearson Education Limited.
22. İnel-Ekici, D. (2017). Ortaokul öğrencilerinin bilimsel sorgulama becerileri algılarını etkileyen faktörlerin incelenmesi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 25(2), 497-516.
23. Jehng, J. J., Johnson, S. D., & Anderson, R. C. (1993). Schooling and students’ epistemological beliefs about learning. Contemporary Educational Psychology, 18(1), 23-35. https://doi.org/10.1006/ceps.1993.1004
24. Jonassen, D. H. (2000). Computers as mindtools for schools: Engaging critical thinking. Prentice Hall.
25. Korkmaz, H. (2002). Fen eğitiminde proje tabanlı öğrenmenin yaratıcı düşünme, problem çözme ve akademik risk alma düzeylerine etkisi [Yayımlanmamış doktora tezi]. Hacettepe Üniversitesi.
26. Korkmaz, H. (2004, Eylül 25-27). The images of the scientist through the eyes of the Turkish children. Eleventh Anual Panhandle Science and Mathematics Conference, Canyon, Texas.
27. Kubinova, M., Novotna, J., & Littler, G. H. (1999). Projects and mathematical puzzles-a tool for development of mathematical thinking. In I. Schwank (Ed.), European research in mathematics education I, II (pp. 54 ‐ 64). Forschungsinstitut für Mathematikdidaktik.
28. Lawson, A. E. (1978). The development and validation of a classroom test of formal reasoning. Journal of Research in Science Teaching, 15(1), 11-24. https://doi.org/10.1002/tea.3660150103
29. Lawson, A. E. (1985). A review of research on formal reasoning and science teaching. Journal of Research in Teaching, 22(7), 564-617. https://doi.org/10.1002/tea.3660220702
30. Lawson A. E. (1992). What do tests of formal reasoning actually measure? Journal Of Research in Science Teaching, 29(9), 965-983. https://doi.org/10.1002/tea.3660290906
31. Lewis, S. P., Alacaci, C., O'Brien, G. E., & Jiang, Z. (2002). Preservice elementary teachers' use of mathematics in a project‐based science approach. School Science and Mathematics, 102(4), 172-180. https://doi.org/10.1111/j.1949-8594.2002.tb18199.x
32. Metin, Ş. & Aral, N. (2014). Proje yaklaşımına dayalı eğitim: Teoriden uygulamaya (1. Baskı). Vize Yayıncılık. Millî Eğitim Bakanlığı. (2018). Fen bilimleri dersi öğretim programı (ilkokul ve ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar). Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı.
33. Oğuz-Ünver, A., Arabacıoğlu, S. & Okulu, H. (2015). Öğretmenlerin bu benim eserim proje yarışması rehberlik sürecine ilişkin görüşleri. Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 2(2), 12-35. https://doi.org/10.21666/mskuefd.87781
34. Öngen, D. (2003). Epistemolojik inançlar ile problem çözme stratejileri arasındaki ilişkiler: Eğitim fakültesi öğrencileri üzerine bir çalışma. Eğitim Araştırmaları Dergisi, 3(13), 155-162.
35. Özden, Y. (2003). Öğrenme ve öğretme. Pegem-A Yayıncılık.
36. Özel, M. & Akyol, C. (2016). Bu benim eserim projeleri hazırlamada karşılaşılan sorunlar, nedenleri ve çözüm önerileri. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 36(1), 141-173.
37. Ryan, M. P. (1984). Monitoring text comprehension: Individual differences in epistemological standards. Journal of Educational Psychology, 76(2), 249-258.
38. Sapancı A. (2012). Öğretmen adaylarının epistemolojik inançları ile bilişüstü düzeylerinin akademik başarıyla ilişkisi. Celal Bayar Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 10(1), 311-331.
39. Schommer, M. (1990). Effects of beliefs about the nature of knowledge on comprehension. Journal of Educational Psychology, 82(3), 498-504. https://doi.org/10.1037/0022-0663.82.3.498
40. Schommer, M., Crouse, A., & Rhodes, N. (1992). Epistemological beliefs and mathematical text comprehension: Believing it is simple does not make it so. Journal of Educational Psychology, 84(4), 435-443. https://doi.org/10.1037/0022-0663.84.4.435
41. Stuessy, C. (1984). Correlates of scientific reasoning in adolescents: Experience, locus of control, age, field dependence-ındependence, rigidity/flexibility, IQ, and gender [Unpublished doctoral dissertation]. The Ohio State University.
42. Texley, J. T., & Norman, J. (1984). The development of a group test of formal operational logic in the content area of environmental science. Journal of Research in Science Teaching, 21(6), 589-597. https://doi.org/10.1002/tea.3660210605
43. Tortop, H. S. (2013). Science teachers’ views about the science fair at primary education level. Turkish Online Journal of Qualitative Inquiry, 4(2), 56-64.
44. Tortop, H. S. (2014). Examining of the predictors of pre-service teachers’ perceptions of the quality of the science fair projects in Turkey. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 8(1), 31-44. https://doi.org/10.12973/nefmed.2014.8.1.a2
45. Watters, J. J., & English, D. L. (1995). Children's application of simultaneous and successive processing ın ınductive and deductive reasoning problems: Implications for developing scientific reasoning skills. Journal of Research in Science Teaching, 32(7), 699-714. https://doi.org/10.1002/tea.3660320705
46. Yerdelen-Damar, S. & Soyalp, F. (2016). Ortaöğretim öğrencilerinin proje yarışması ve okul bağlamında kullandıkları öğrenme yaklaşımları: Epistemolojik değişkenlik. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(1), 593-630.