The Effect of Science Experimental Guidebook on the Conceptual Understanding of Students with Learning Disabilities: A Case of "Earth and Universe" Unit

Abstract

The aim of this study was to develop a science experimental guidebook for the students with learning disabilities and investigate its effect on their conceptual understanding of the “earth and universe” unit. This study employed case study research methodology. The study group consisted of 12 students with learning disabilities. Semi-structured interviews, concept test and drawing test were used to collect data. The science experimental guidebook included discussion method and enriched worksheet(s). The data were analyzed according to the categories of "sound understanding", "partial understanding", "alternative understanding " and "no understanding" given key components. As a result, the research determined that the students with learning disabilities could explain the concepts in their drawings and interviews, but they could not address the concepts in the concept test properly. Also, the findings indicated that the reading and writing disabilities of the students directly affected their conceptual understanding of the "earth and universe" unit. Since the students generally focused on the conducted experiments-activities in their drawings even after the intervention, it can be concluded that they have still had problems in transferring their learned knowledge to novel situations. To help the students with learning disabilities retain their learned knowledge into their long-term memories, the current research recommends to regularly repeat the gained knowledge through the learning process and summarize the newly learned topics with concept maps at the end of the course.

Keywords

• Earth and universe
• science experimental guidebook
• conceptual understanding
• learning disabilities.

Project Number

116R013

Fen Deney Kılavuzunun Öğrenme Güçlüğü Yaşayan Öğrencilerin Kavramsal Anlamalarına Etkisi: "Dünya ve Evren" Örneği

Abstract

Bu çalışmanın amacı, öğrenme güçlüğü yaşayan öğrenciler için “dünya ve evren” öğrenme alanına yönelik fen deneyleri kılavuzu hazırlamak ve bu kılavuzun öğrencilerin kavramsal anlamalarına etkisini araştırmaktır. Çalışmada özel durum yöntemi kullanılmıştır. Çalışma grubunu öğrenme güçlüğü yaşayan 12 öğrenci oluşturmaktadır. Veri toplama aracı olarak yarı yapılandırılmış görüşme, kavram ve çizim testleri kullanılmıştır. Çalışmada tartışma yöntemi ve zenginleştirilmiş çalışma yaprağı temelinde fen deney kılavuzu hazırlanmıştır. Elde edilen veriler belirlenen anahtar bileşenler çerçevesinde “tam anlama”, “kısmi anlama”, “alternatif kavrama” ve “anlamama” kategorilerine göre analiz edilmiştir. Araştırma sonucunda öğrenme güçlüğü yaşayan öğrencilerin çizim ve görüşmelerde kavramlara yönelik açıklayıcı bilgiler sunabilirken, kavram testinde yeterli açıklama yapamadıkları belirlenmiştir. Çalışma grubunda yer alan öğrencilerin okuma ve yazma güçlüğü yaşamasının, onların “dünya ve evren” öğrenme alanına yönelik kavramsal anlamalarını doğrudan etkilediği sonucuna varılmıştır Ayrıca, müdahaleden sonra öğrencilerin çizimlerinde genellikle gerçekleştirilen deneylere-etkinliklere odaklandıkları ve öğrendikleri bilgileri farklı durumlara transfer etmede hâlâ problemler yaşadıkları sonucuna ulaşılmıştır. Öğrenme güçlüğü yaşayan öğrencilere sunulan bilgilerin uzun süreli hafızaya geçişini sağlamak amacıyla, süreç içerisinde sürekli tekrar ve dersin sonunda öğrenilen konuların kavram haritalarıyla özetlenmesi önerilmektedir.

Keywords

• Dünya ve evren
• fen deneyleri kılavuzu
• kavramsal anlama
• öğrenme güçlüğü

Supporting Institution

TÜBİTAK

Project Number

116R013

Thanks

Bu çalışma TÜBİTAK tarafından desteklenmiştir (Proje No: 116R013). Yazarlar katkılarından dolayı TÜBİTAK’a ve tüm proje ekibine teşekkürlerini sunar.

References

1. Ataman, A. (2009). Özel gereksinimli çocuklar ve özel eğitime giriş (7. baskı). Gündüz Eğitim ve Yayıncılık.
2. Babaoğlu, G., & Keleş, Ö. (2017). Determination of 6th grade students’ perceptions regarding the concepts of “the earth”, “the moon” and “the sun”. Journal of Theory and Practice in Education, 13(4), 601-636.
3. Bağ, H., & Çalık, M. (2017). A thematic review of argumentation studies at the K-8 level. Education and Science, 42(190), 281-303. doi: 10.15390/EB.2017.6845
4. Baydık, B., & Bahap Kudret, Z. (2012). Öğretmenlerin ses temelli cümle yönteminin etkilerine ve öğretim uygulamalarına ilişkin görüşleri. Ankara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi Dergisi, 45(1), 1-22.
5. Baydık, B., Ergül, C., & Bahap Kudret, Z. (2012). Okuma güçlüğü olan öğrencilerin okuma akıcılığı sorunları ve öğretmenlerinin bu sorunlara yönelik uygulamaları. İlköğretim Online, 11(3), 778-789.
6. Bayrak, N., Çalık, M., & Doğan, S. (2019). Biyoloji öğretmenlerinin biçimlendirici değerlendirmeye yönelik uygulamaları: Öğrenme eksikliğini tanımlama ögesi örneği. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 46, 132-149. doi: 10.9779/pauefd.440455
7. Bender, W. N. (2008). Learning disabilities: Characteristics, identification, and teaching strategies (6th ed.). Pearson Education.
8. Bulgren, J. A., Ellis, J. D., & Marquis, J. G. (2014). The use and effectiveness of an argumentation and evaluation intervention in science classes. Journal of Science Education and Technology, 23(1), 82-97.

9. Chadsey Rusch, J. (1992). Toward defining and measuring social skills in employment settings. American Journal on Mental Retardation, 96(4), 405-418.
10. Cohen, L., & Manion, L. (1994). Research methods in education (4th ed.). Rutledge.
11. Coştu, B., Karataş, F., & Ayas, A. (2003). Kavram öğretiminde çalışma yapraklarının kullanılması. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 14(14), 33-48.
12. Dal, B. (2007). Fosil öğretimi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 32, 52-64.
13. Dilber, Y. (2017). Fen bilimleri öğretmenlerinin öğrenme güçlüğü tanılı kaynaştırma öğrencileri ile yürüttükleri öğretim sürecinin incelenmesi [Yüksek lisans tezi]. Karadeniz Teknik Üniversitesi.
14. Donovan, M. S., & Cross, C. T. (2002). Minority students in special and gifted education. National Academy Press.
15. Erkul, Ö., & Erdoğan, T. (2009). The problems and suggestions encountered during the implementation of the sound based sentence method. Procedia Social and Behavioral Sciences, 1, 2294-2300.
16. Er Nas, S., & Çalık, M. (2018). A cross-age comparison of science student teachers’ conceptual understanding of soil erosion. Problems of Education in the 21st Century, 76(5), 601-619.
17. Er Nas, S., Şenel Çoruhlu, T., Çalık, M., Ergül, C., & Gülay, A. (2019). Öğrenme güçlüğü yaşayan ortaokul öğrencilerine yönelik fen deneyleri kılavuzunun etkililiğinin incelenmesi. Ankara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi Özel Eğitim Dergisi, 20(3), 501-534. doi: 10.21565/ozelegitimdergisi.484937
18. Eripek, S. (2005). Özel eğitim. Anadolu Üniversitesi AÖF Yayınları.
19. Friend, M. (2011). Special education: Contemporary perspectives for school professionals. Pearson. Glago, K., Mastropieri, M. A., & Scruggs, T. E. (2009). Improving problem solving of elementary students with mild disabilities. Remedial and Special Education, 30(6), 372-380. doi:10.1177/0741932508324394
20. Harlen, W. (1996). The teaching of science in primary school. David Fulton Puplishers.
21. Harman, G. (2017). Ortaokul öğrencilerinin güneş, dünya ve ay ile ilgili zihinsel modelleri. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 14(37), 199-221.
22. Israel, M., Wang, S., & Marino, M. T. (2016). A multilevel analysis of diverse learners playing life science video games: Interactions between game content, learning disability status, reading proficiency and gender. Journal of Research in Science Teaching, 53(2), 324-345. doi: 10.1002/tea.21273
23. Jimenez Aleixandre, M. P., Rodriguez, B. A., & Duschl, R. A. (2000). “Doing the lesson” or “Doing science”: Argument in high school genetics. Science Education, 84(6), 757-792. doi:10.1002/1098-237X(200011)84:6<757::AID-SCE5>3.0.CO;2-F
24. Keefe, C. H., & Keefe, D. R. (1993). Instruction for students with LD: A whole language model. Intervention in School and Clinic, 28(3), 172-177. doi:10.1177/105345129302800309
25. Kirman Bilgin, A., Er Nas, S., & Şenel Çoruhlu, T. (2017). The effect of fire context on the conceptual understanding of students: “The heat-temperature”. European Journal of Education Studies, 3(5), 339-359.
26. Kurnaz, M. A., & Değermenci, A. (2012). 7. sınıf öğrencilerinin güneş, dünya ve ay ile ilgili zihinsel modelleri. İlköğretim Online, 11(1), 137-150.
27. Marek, E. A. (1986). They misunderstand, but they’ll pass. Science Teacher, 53(9), 32-35.
28. Marino, M. T., Black, A. C., Hayes, M. T., & Beecher, C. C. (2010). An analysis of factors that affect struggling readers’ achievement during a technology-enhanced stem astronomy curriculum. Journal of Special Education Technology, 25(3), 35-42. doi:10.1177/016264341002500305
29. McGrath, A. L., & Hughes, M. T. (2018). Students with learning disabilities in inquiry-based science classrooms: A cross-case analysis. Learning Disability Quarterly, 41(3), 131-143. doi:10.1177/0731948717736007
30. Özmen, H. (2003). Kimya öğretmen adaylarının asit ve baz kavramlarıyla ilgili bilgilerini günlük olaylarla ilişkilendirebilme düzeyleri. Kastamonu Eğitim Dergisi, 11(2), 317–324.
31. Pierangelo, R., & Giuliani, G. (2006). Learning disabilities: A practical approach to foundations, assessment, diagnosis, and teaching. Pearson Company.
32. Quinlan, T. (2004). Speech recognition technology and students with writing difficulties: Improving fluency. Journal of Educational Psychology, 96(2), 337-346. doi:10.1037/0022-0663.96.2.337
33. Salend, S. J. (1998). Using an activities-based approach to teach science to students with disabilities. Intervention in School and Clinic, 34(2), 67-72.
34. Siegel, H. (1995). Why should educators care about argumentation? Informal Logic, 17(2), 159-176. Smith, C. B., & Watkins, M.W. (2004). Diagnostic utility of the Bannatyne WISCIII pattern. Learning Disabilities Research & Practice, 19(1), 49-56. doi:10.1111/j.1540-5826.2004.00089.x
35. Sneider, C. I., & Ohadi, M. M. (1998). Unraveling students’ misconceptions about the earth’s shape and gravity. Science Education, 82(2), 265-284.
36. Şenel Çoruhlu, T., & Er Nas, S. (2017). The impact of guiding materials on students’ conceptual understanding: The case of "What is the earth's crust composed of?". Journal of Education and Training Studies, 5(2), 194-206. doi:10.11114/jets. v5i2.2169
37. Troia, G. A., Shankland, R. K., & Wolbers, K. A. (2012). Motivation resaerch in writing: Theoretical and empirical considerations. Reading & Ouarterly, 28(1), 5-28. doi:10.1080/10573569.2012.632729
38. Trumper, R. (2001). A cross-age study of junior high school students’ conceptions of basic astronomy concepts. International Journal of Science Education, 23(11), 1111-1123. doi: 10.1080/09500690010025085
39. Vosniadou, S., & Brewer, W. F. (1992). Mental models of the earth: A study of conceptual change in childhood. Cognitive Psychology, 24, 535-585.
40. Wellington, J. (2000). Educational research, contemporary issues and practical approaches. Continuum. White, R. T., & Gunstone, R. F. (1992). Probing understanding. The Falmer Press.
41. Yaman, F., Ayas, A., & Çalık M. (2019). Facilitating grade 11 students' conceptual understanding of fundamental acid-base models. Turkish Journal of Education, 8(1), 16-32. https://dx.doi.org/10.19128/turje.449100