A Comparasion of Scientific Literacy Levels of Gifted and Nongifted Students

Year 2023, Volume: 7 Issue: 4, 842 - 858, 23.10.2023

N Nazlı Ateşgöz , Bilge Bal Sezerel

https://doi.org/10.34056/aujef.1218043

Abstract

The number of studies related to scientific literacy has increased dramatically. The widespread adoption of information and technology has made such studies necessary on a global scale. In the 21st century, the most crucial area where competition takes place among countries is considered to be information and technology. It is essential to observe the reflections of digital transformation and innovation in using and disseminating knowledge and technology for students and to take steps in educational fields accordingly. In this study, the levels of scientific literacy (SL) of gifted and nongifted students were compared. The participants of the study consisted of 98 gifted students attending the Education Program of Talented Students (EPTS) and 137 nongifted students attending the EPTS’ project middle school. The Test of Basic Scientific Literacy (TBSL) was used to determine the students' levels of scientific literacy. The test consists of sub-dimensions of the nature of science (NS) and the science-technology-society relationship (STS). The findings of the research showed that the mean scores of both groups in SL, NS, and STS were at a moderate level. To examine whether there were differences in SL, NS, and STS levels between gifted and nongifted students, independent samples t-tests were conducted. The analysis revealed that gifted students had significantly higher scores in SL, NS, and STS compared to nongifted students (p<.016). However, the effect size of the difference was found to be small and medium in theoretical and practical terms.

Keywords

Abilitiy Level, Scietific Literacy Level, Nature of Science, Science-Technology-Society Relationship

Özel Yetenekli Olan ve Olmayan Öğrencilerin Bilimsel Okuryazarlık Düzeylerinin Karşılaştırılması

Abstract

Bilimsel okuryazarlık kavramına yönelik çalışmaların sayısı son yıllarda artan bir ivme kazanmıştır. Bilgi ve teknoloji kullanımının küresel bir biçimde yaygınlaşması bu türdeki çalışmaları ihtiyaç haline getirmiştir. 21. yüzılda ülkeler arasında rekabetin yaşandığı en önemli alan, bilgi ve teknoloji olarak görülmektedir. Bilginin ve teknolojinin kullanımı ve iletilmesi konusunda yaşanan dijital değişimin ve yeniliğin öğrenciler üzerindeki yansımalarını görmek ve bu doğrultuda eğitimsel adımlar atmak önemlidir. Bu çalışmada özel yetenekli olan öğrenciler ile özel yetenekli olmayan öğrencilerin bilimsel okuryazarlık (BOY) düzeyleri karşılaştırılmıştır. Çalışma grubunu Üstün Yetenekliler Eğitim Programı’na (ÜYEP) devam eden 98 özel yetenekli öğrenci ve ÜYEP proje ortaokuluna devam eden 137 özel yetenekli olmayan öğrenci oluşturmaktadır. Öğrencilerin bilimsel okuryazarlık düzeylerini belirlemek için Temel Bilimsel Okuryazarlık Testi (TBOT) kullanılmıştır. Test, bilimin doğası (BD) ve bilim-teknoloji-toplum ilişkisi (BTT) alt boyutlarından oluşmaktadır. Araştırmada özel yetenekli olan ve olmayan öğrencilerin BOY, BD ve BTT puan ortalamalarının orta düzeyde olduğu bulunmuştur. Özel yetenekli olan ve olmayan öğrencilerin BOY, BD ve BTT düzeylerinin farklılaşıp farklılaşmadığını ortaya koymak amacıyla bağımsız örneklemler t testi gerçekleştirilmiştir. Analiz sonucunda özel yetenekli olan öğrencilerin BOY, BD ve BTT puanlarının özel yetenekli olmayan öğrencilerden anlamlı (p<.016) şekilde yüksek olduğu görülmüştür. Ancak farkın etkisinin kuram ve uygulamada küçük ve orta düzeyde olduğu bulunmuştur.

Keywords

Yetenek Düzeyi, Bilimsel Okuryazarlık, Bilimin Doğası, Bilim-Teknoloji-Toplum İlişkisi

References

• Al-Hammadi, A., & Taher, N. (2013). Science literacy level among 12th grade gifted and normal science students at Yemeni high schools. The International Journal for Talent Development, 4(2), 3-29. https://doi.org/10.20428/ijtd.v4i2.635
• Arduç, M. A., & Kahraman, S. (2021). Türkiye’de bilimsel okuryazarlık alanında yapılan araştırmaların içerik analizi (Content analysis of research in scientific literacy in Turkey). İnönü Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 8(16), 16-43. https://doi.org/10.29129/inujgse.934792
• Bartan, M. (2019). Okul öncesi öğretmen adaylarının bilim insanı kavramlarına ilişkin metaforik algıları: Kütahya Dumlupınar Üniversitesi örneği (Metaphorical perceptions of pre-service preschool teachers regarding the concept of scientist: A case study of Kütahya Dumlupınar University). Amasya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(2), 215-239.
• Başar, T., & Demiral, Ü. (2019). 2013, 2017 ve 2018 Fen bilimleri dersi öğretim programlarının karşılaştırılması (Comparison of the 2013, 2017, and 2018 science curriculum programs). Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 33(1), 261-292. https://doi.org/10.19171/uefad.600882
• Benzer, E. (2020). Bi̇li̇msel okuryazarlık ve medya okuryazarlığı arasındaki̇ i̇li̇şki̇: Fen bi̇lgi̇si̇ öğretmen adayları örneği̇ (The relationship between scientific literacy and media literacy: The example of science teacher candidates). Araştırma ve Deneyim Dergisi, 5(1), 10-23.
• BouJaoude, S. (2002). Balance of scientific literacy themes in science curricula: The case of Lebanon. International Journal of Science Education, 24(2), 139-156. https://doi.org/10.1080/09500690110066494
• Büyüköztürk, Ş., Kılıç-Çakmak, E., Akgün, Ö. E., Karadadeniz, Ş., & Demirel, F. (2011). Bilimsel araştırma yöntemleri (Scientific research methods) (8. ed.). Ankara: Pegem Akademi.
• Bybee, R. W. (1995). Achieving scientific literacy. The Science Teacher, 62(7), 28-33.
• Bybee, R. W. (2008). Scientific literacy, environmental issues, and PISA 2006: The 2008 Paul F-Brandwein lecture. Journal of Science Education and Technology, 17(6), 566-585. https://doi.org/10.1007/s10956-008-9124-4
• Çağlar, D. (2004). Üstün zekâlı çocukların özellikleri (Characteristics of gifted children). In M. Ruhi, A. Kulaksızoğlu & A. E. Bilgili (Eds.), Üstün yetenekli çocuklar seçilmiş makaleler kitabı (Selected articles book on gifted children) (pp. 111-126). İstanbul: Çocuk Yayınları Vakfı.
• Clewis, B. (1990). Scientific literacy. Collection Management, 12(3-4), 101–112. https://doi.org/10.1300/j105v12n03_08
• Cohen, J. (1988). Statistical power analysis for the behavioral sciences (2nd ed.). Hillsdale, NJ: Lawrence Earlbaum Associates.
• Creswell, J. W. (2014). Educational research: Planning, conducting and evaluating quantitative and qualitative research. Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall.
• Doğan, N., Çakıroğlu, J., Çavuş, S., Bilican, K., & Arslan, O. (2011). Öğretmenlerin bilimin doğası hakkındaki görüşlerinin geliştirilmesi: Hizmetiçi eğitim programının etkisi (Enhancing teachers' views on the nature of science: The impact of in-service training program). Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 40, 127-139.
• Fan, X., & Geelan, D. (2013). Enhancing students’ scientific literacy in science education using interactive simulations: A critical literature review. Journal of Computers in Mathematics and Science Teaching, 32(2), 125-171.
• Fausan, M. M., Susilo, H., Gofur, A., & Yusop, F. D. (2020). The scientific literacy performance of gifted young scientist candidates in the digital age. Cakrawala Pendidikan, 40(2), 467-479.
• Feinstein, N. (2011). Salvaging science literacy. Science Education, 95(1), 168-185.
• Fives, H., Huebner, W., Birnbaum, A. S., & Nicolich, M. (2014). Developing a measure of scientific literacy for middle school students. Science Education, 98(4), 549-580. https://doi.org/10.1002/sce.21115
• Glover, J. (2002). Women and scientific employment: Current perspectives from the UK. Science Studies, 15(1), 29–45. https://doi.org/10.23987/sts.55149
• Holbrook, J., & Rannikmae, M. (2009). The meaning of scientific literacy. International Journal of Environmental and Science Education, 4(3), 275-288.
• Huck, S. W. (2012). Reading statistics and research (6th ed.). USA: Pearson.
• Hurd, P. D. (1958). Science literacy: Its meaning for American schools. Educational Leadership, 16(1), 13-16.
• Johnson, R. B., & Christensen, L. (2014). Educational research: Quantitative, qualitative, and mixed approaches. California: Sage Publications.
• Karakaya, İ. (2014). Bilimsel araştırma yöntemleri (Scientific research methods). In A. Tanrıöğen (Ed.), Bilimsel araştırma yöntemleri (Scientific research ömethods) (4. ed., pp.57-86). Anı Yayıncılık.
• Kaya, V. H., Bahçeci, D., & Godek Altuk, Y. (2012). The relationship between primary school students’ scientific literacy levels and scientific process skills. Social and Behavioral Sciences, 47, 495-500. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2012.06.687
• Keskin, H., Tezel, Ö., & Acat, M. B. (2016). Ortaokul öğrencilerinin fen ve teknoloji dersine ilişkin bilimsel okuryazarlık seviyeleri (Scientific literacy levels of middle school students in science and technology courses). The Journal of Academic Social Science Studies (JASSS), 47, 1-18. https://doi.org/10.9761/jasss3513
• Koch, A., & Eckstein, S. G. (1995). Skills needed for reading comprehension of physics texts and their relation to problem solving ability. Journal of Research in Science Teaching, 32, 613–628. https://doi.org/10.1002/tea.3660320607
• Keskin, H. (2008). İlköğretim ikinci kademe öğrencilerinin fen ve teknoloji dersine ilişkin bilimsel okuryazarlık seviyeleri (Scientific literacy levels of elementary second cycle students in science and technology course) (Unpublished master thesis). Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir.
• Kömek, E., Yağız, D., & Kurt, M. (2015). Analysis according to certain variables of scientific literacy among gifted students that participate in scientific activities at Science and Art Centers. Journal for the Education of Gifted Young Scientists, 3(1) 1-12.
• Kütükçü, Y. (2016). Ortaokul öğrencilerinin canlılar ve hayat öğrenme alanına ilişkin bilmsel okuryazarlıklarının geliştirilen ölçme aracıyla incelenmesi (Examining middle school students' scientific literacy regarding the living things and life learning area using the developed assessment tool) (Unpublished doctoral dissertation). Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Laugksch, R. C. (2000). Scientific literacy: A conceptual overview. Science Education, 84(1), 71-94. https://doi.org/10.1002/(SICI)1098-237X(200001)84:1<71::AID-SCE6>3.0.CO;2-C
• Laugksch, R. C., & Spargo, P. E. (1996). Construction of a paper-and-pencil test of basic scientific literacy based on selected literacy goals recommended by the American Association for the Advancement of Science. Public Understanding of Science, 5(4), 331-359. https://doi.org/10.1088/0963-6625/5/4/003
• Lindner, M., & Kubat, C. (2014). Science camps in Europe-Collaboration with companies and school, ımplications and results on scientific literacy. Science Education International, 25(1), 79-85.
• Maienschein, J. (1998). Scientific literacy. Science, 281(5379), 917-917. https://doi.org/10.1126/science.281.5379.917
• Mbajiorgu, N. M., & Ali, A. (2003). Relationship between STS approach, scientific literacy, and achievement in biology. Science Education, 87(1), 31-39. https://doi.org/10.1002/sce.10012
• Mertler, C. A., & Vannatta, R. A. (2005). Advanced and multivariate statistical methods: principal application and interpretation (3th ed.). CA: Pyrczak Publishing.
• Miller, J. D. (1998). The measurement of civic scientific literacy. Public Understanding of Science, 7(3), 203-223. https://doi.org/10.1088/0963-6625/7/3/001
• MEB (2018). Millî Eğitim Bakanlığı ilköğretim öğretim programları (Ministry of National Education Elementary education curriculum). http://mufredat.meb.gov.tr/Programlar.aspx
• MEB (2019). PISA 2018 Türkiye ön raporu (PISA 2018 Turkey preliminary report). https://pisa.meb.gov.tr/www/pisa-2018-turkiye-on-raporu-yayimlandi/icerik/3
• Mun, K., Shin, N., Lee, H., Kim, S. W., Choi, K., Choi, S. Y., & Krajcik, J. S. (2015). Korean secondary students’ perception of scientific literacy as global citizens: Using global scientific literacy questionnaire. International Journal of Science Education, 37(11), 1739-1766. https://doi.org/10.1080/09500693.2015.1045956
• Nacaroğlu, O. (2020). Özel yetenekli ve normal gelişim gösteren öğrencilerin 21. yüzyıl becerilerinin incelenmesi (Exploring 21st century skills of gifted and typically developing students). Ankara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi Dergisi, 53(2), 693-721. https://doi.org/10.30964/auebfd.615067
• Okada, A. (2013). Scientific literacy in the digital age: Tools, environments and resources for co-inquiry. European Scientific Journal, 4, 263-274.
• Özdem, Y., Çavaş, P., Çavaş, B., Çakıroğlu, J., & Ertepınar, H. (2010). An investigation of elementary students’ scientific lieracy levels. Journal of Baltic Science Education, 9(1), 6-19.
• Partnership for 21st Century Skills (2008). 21st century skills, education and competitiveness: A resource and policy guide. Washington, DC: Partnership for 21st Century Skills.
• Pongsophon, P., Yutakom, N., & BouJaoude, S. B. (2010). Promotion of scientific literacy on global warming by process drama. Asia-Pacific Forum on Science Learning and Teaching, 11(1), 1-39.
• Prajapati, B., Dunne, M., & Armstrong, R. (2010). Sample size estimation and statistical power analyses. Optometry Today, 16(7), 10-18.
• Rogers, K. B. (2002). Re-forming gifted education: How parents and teachers can match the program to the child. Scottsdale, AZ: Great Potential Press, Inc.
• Romine, W. L., Sadler, T. D., & Kinslow, A. T. (2017). Assessment of scientific literacy: Development and validation of the Quantitative Assessment of Socio‐Scientific Reasoning (QuASSR). Journal of Research in Science Teaching, 54(2), 274-295. https://doi.org/10.1002/tea.21368
• Roth, W. M., & Barton, A. C. (2004). Rethinking science literacy. New York: Routledge.
• Rundgren, C. J., Rundgren, S. N. C., Tseng, Y. H., Lin, P. L., & Chang, C. Y. (2012). Are you SLiM? Developing an instrument for civic scientific literacy measurement (SLiM) based on media coverage. Public Understanding of Science, 21(6), 759-773. https://doi.org/10.1177/0963662510377562
• Rusilowati, A., Kurniawati, L., Nugroho, S. E., & Widiyatmoko, A. (2016). Developing an instrument of scientific literacy assessment on the cycle theme. International Journal of Environmental and Science Education, 11(12), 5718-5727.
• Sak, U. (2014). Üstün zekâlılar: Özellikleri, tanılanmaları, eğitimleri (Gifted individuals: Characteristics, identification, and education) (4. bs.) Ankara: Vize Yayıncılık.
• Silverman, L. K. (2013). Giftedness 101. United States of America: Hamilton Printing.
• Singh, S., & Singh, S. (2016). What is scientific literacy: A review paper. International Journal of Academic Research and Development, 1(2), 15-20.
• Suwono, H., Maulidia, L., Saefi, M., Kusairi, S., & Yuenyong, C. (2022). The development and validation of an instrument of prospective science teachers’ perceptions of scientific literacy. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 18(1), 1-16. https://doi.org/10.29333/ejmste/11505
• Şahin, F., & Ateş, Ş. (2018). Ortaokul öğrencilerine yönelik bilimsel okuryazarlık ölçeği adaptasyon çalışması (Adaptation study of scientific literacy scale for middle school students). Gazi Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 38(3), 1173- 1205. https://doi.org/10.17152/gefad.406601
• Şahin-Kalyon, D. (2020). Bilimsel okuryazarlık becerileri testinin Türkçe’ye uyarlanması (Adaptation of the scientific literacy skills test into Turkish). Kastamonu Eğitim Dergisi, 28(5), 2019-2043. https://doi.org/10.24106/kefdergi.757177
• Şencan, D. (2013). Günlük yaşam problemlerinin 7. sınıf öğrencilerinde bilimsel süreç becerileri, akademik başarı ve bilimsel okuryazarlığı üzerine etkisi: Kuvvet ve hareket (The impact of everyday life problems on 7th grade students' scientific process skills, academic achievement, and scientific literacy: Force and motion) (Unpublished master thesis). Marmara Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Tezel, Ö., & Tezgören, I. (2019). Sekizinci sınıf öğrencilerinin bilimsel okuryazarlık düzeyleri ile problem çözme becerileri arasındaki ilişkinin incelenmesi (Examining the relationship between eighth grade students' scientific literacy levels and problem-solving skills). Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Türk Dünyası Uygulama ve Araştırma Merkezi Eğitim Dergisi, 4(2), 68-84.
• Tezgören, I. (2015). Sekizinci sınıf öğrencilerinin bilimsel okuryazarlık düzeyleri ile problem çözme becerileri arasındaki ilişkinin incelenmesi (Investigation of the relationship between eighth grade students' scientific literacy levels and problem-solving skills) (Unpublished master thesis). Osmangazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir.
• Trochim, W. M., & Donnelly, J. P. (2006). The research methods knowledge base (3rd ed.). Cincinnati, OH: Atomic Dog.
• Turgut, H. (2005). Yapılandırmacı tasarım uygulamasının fen bilgisi öğretmen adaylarının bilimsel okuryazarlık yeterliliklerinden “bilimin doğası” ve “bilim-teknoloji-toplum ilişkisi” boyutlarının gelişimine etkisi (The impact of constructivist design application on the development of 'nature of science' and 'science-technology-society relationship' dimensions of science teacher candidates' scientific literacy proficiency) (Unpublished doctoral dissertation). Yıldız Teknik Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, İstanbul.
• Ulutaş, Ö. (2009). An investigation of pre-service elementary science teachers’ scientific literacy level and their attitudes towards science (Unpublished master thesis). Middle East Technical University, The Department of Elementary Science and Mathematics Education, Ankara.
• Webb, J. T., Gore, J. L., Amend, E. R., & DeVries, A. R. (2007). A parent’s guide to gifted children. United States of America: Great Potential Press, Inc.