Ortaokul Öğrencilerinin Mutasyon, Modifikasyon ve Adaptasyon Kavramları ile İlgili Bilişsel Yapıları: Çizme-Yazma Tekniği

Abstract

Araştırmanın amacı, ortaokul sekizinci sınıf DNA ve Genetik Kod Ünitesi’nde yer alan mutasyon, modifikasyon ve adaptasyon kavramlarının öğretimi sonrası, öğrencilerin bu kavramlarla ilgili bilişsel yapılarının belirlenmesidir. Bu kavramlar: Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programında tanım yapabilme, nedenleri açıklayabilme, beklenen sonuçları ifade edebilme, kavramların ilginç örneklerini verebilme ve benzetmeler yapabilmeye ilişkin becerileri içermektedir. Alanyazın incelendiğinde, genetik konusu ile ilgili yapılan çalışmaların genellikle kavram yanılgılarına odaklandığı görülmektedir. Bu çalışmada ise, mutasyon, modifikasyon ve adaptasyon kavramlarının öğrencilerin bilişsel yapılarında nasıl yer aldıkları derinlemesine ele alınmaya çalışılmıştır. Araştırmada, nitel araştırma desenlerinden durum çalışması deseni kullanılmıştır. Araştırma grubu; 2020-2021 eğitim-öğretim yılında Balıkesir ilindeki özel bir eğitim kurumunda öğrenim gören 12’si kız ve 15’si erkek toplam 27 sekizinci sınıf öğrencisinden oluşmaktadır. Veriler, çizme-yazma fomu ile toplanmış olup, değerlendirme sürecinde betimsel ve içerik analizi teknikleri kullanılmıştır. Araştırma sonucunda; öğrencilerin bu kavramlara ilişkin doğru açıklamaları ve çizimleri yanında, bazı eksik ya da hatalı bilgilere sahip oldukları tespit edilmiştir. Bu sonuçların, bazı bakımlardan soyut kalabilen genetik ile ilgili kavramların öğrencilerin bilişsel yapılarında nasıl yer aldığının anlaşılabilmesi bakımından önem taşıdığı düşünülmektedir.

Keywords

• Mutasyon
• Modifikasyon
• Adaptasyon
• Bilişsel Yapı
• Çizme-Yazma Tekniği

Middle School Students’ Cognitive Structures About Mutation, Modification, and Adaptation Concepts: Drawing and Writing Technique

Abstract

This study aims to determine the cognitive structures of the 8th-grade middle school students after teaching the concepts of mutation, modification, and adaptation in the unit of DNA and Genetic Code. Those concepts in the Turkish Science Education Curriculum included the skills such as defining the terms, making explanations on the reasons, explaining the expected results, giving critical examples of each concept, and making analogies. When the literature is examined, it is seen that studies on genetics focus on misconceptions in general. This study is based on a deeper understanding of how mutation, modification, and adaptation concepts could be constructed in mental structures of the students. A case study design known as a qualitative research model was used in the study. The study group included eight grade 27 students consisted of 12 female and 17 male ones who are attending at a private school in Balıkesir in the 2020-2021 academic year. Data were collected by drawing and writing form and analyzed by content analysis technique. Data were collected with the drawing and writing form, and the descriptive and content analysis techniques were used in the evaluation process. The study results revealed that some students had incomplete knowledge of related concepts although they had some correct explanations on such content. These results are important for understanding how the concepts related to genetics, which have abstract characteristics to some degree, are included in the cognitive structures of students.

Keywords

• Mutation
• Modification
• Adaptation
• Cognitive Structure
• Drawing and Writing Technique

References

1. Abasız, D. B. (2019). Lise öğrencilerinin ekosistem konusundaki bilişsel yapıları, algıları, duygusal semantik tutumları ve alternatif kavramlarının belirlenmesi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi. Konya: Necmettin Erbakan Üniversitesi.
2. Akyürek, E. ve Afacan, Ö. (2012). Kavram çarkı diyagramı kullanılarak 8. sınıf öğrencilerinin “hücre bölünmesi” ünitesindeki kavram yanılgılarının belirlenmesi. Uluslararası Eğitim Programları ve Öğretim Çalışmaları Dergisi, 2(3), 47-58.
3. Altunoğlu, B. D., Bozdemir Yüzbaşıoğlu, H., Candan Helvacı, S. ve Kurnaz, M. A. (2020). Genetik kavramlara ilişkin eğitim çalışmalarının meta analiz yöntemi ile incelenmesi. Batı Anadolu Eğitim Bilimleri Dergisi, 11(2), 643-661.
4. Apaydın, Z. ve Sürmeli, H. (2006). Üniversite öğrencilerinin doğal seçilim, adaptasyon ve mutasyon ile ilgili görüşleri. Ondokuz MayısEğitim Fakültesi Dergisi, 22, 31-46.
5. Arslan, M. (2007). Eğitimde yapılandırmacı yaklaşımlar. Ankara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi Dergisi, 40(1), 41-61.
6. Atasoy, B. (2004). Fen ve teknoloji öğretimi. Ankara: Asil Yayın Dağıtım.
7. Ayas, A. (2006). Kavram öğrenimi. S. Çepni (Ed.). Fen ve teknoloji öğretimi (Kuramdan uygulamaya) içinde. (ss. 79-105). Ankara: Pegem Akademi Yayıncılık.
8. Backett-Milburn, K., & McKie, L. (1999). A critical appraisal of the draw and write technique. Health Education Research, 14(3), 387-398.

9. Balbağ, M. Z. (2018). Fen bilgisi öğretmen adaylarının kelime ilişkilendirme testi (KİT) kullanılarak kütle ve ağırlık kavramlarına ilişkin bilişsel yapılarının belirlenmesi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Türk Dünyası Uygulama ve Araştırma Merkezi (ESTÜDAM) Eğitim Dergisi, 3(1), 69-81.
10. Büyüköztürk, Ş., Kılıç Çakmak, E., Akgün, Ö. A., Karadeniz, Ş. ve Demirel, F. (2009). Bilimsel araştırma yöntemleri. (14. Baskı). Ankara: Pegem Akademi.
11. Campbell, N. A. (2015). Biyoloji. Ankara: Palme Yayıncılık.
12. Chiou, C. C. (2008). The effect of concept mapping on students’ learning achievements and interests. Innovations in Education and teaching International, 45(4), 375-387.
13. Cohen, L., Manion, L., & Morrison, K. (2000). Research methods in education. (Sixth Edition). London and New York: Routledge.
14. DeBruyn, J. M. (2012). Teaching the central dogma of molecular biology using jewelry. Journal of Microbiology & Biology Education, 13(1), 62-64.
15. Ekici, G. (2019). Öğretmen adaylarının “AIDS” kavramı konusundaki bilişsel yapıları: Çizme-yazma tekniği örneği. Anemon Muş Alparslan Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 7, 115-129.
16. Eser, H., Çetin, G., Özarslan, M. ve Işık, E. (2015). Biyoloji öğretmen adaylarının mikroplara ilişkin görüşlerinin çizme-yazma tekniğine göre incelenmesi. Uluslararası Eğitim, Bilim ve Teknoloji Dergisi, 1(1), 17-25.
17. Etobro, A. B., & Banjoko, S. O. (2017). Misconception of genetics concepts among pre-service teachers. Global Journal of Educational Research, 16(2), 121-128. Retrieved from: http://dx.doi.org/10.4314/gjedr.v16i2.6
18. Gregory, T. R. (2009). Understanding natural selection: Essential concepts and common misconceptions. Evolution. Education and Outreach, 2, 156-175. Retrieved from: http://dx.doi.org/10.1007/s12052-009-0128-1
19. Hartel, J. (2014). An arts‐informed study of information using the draw‐and‐write technique. Journal of the Association for Information Science and Technology, 65(7), 1349-1367.
20. Hultsch, D. F., MacDonald, S. W., Hunter, M. A., Maitland, S. B., & Dixon, R. A. (2002). Sampling and generalisability in developmental research: Comparison of random and convenience samples of older adults. International Journal of Behavioral Development, 26(4), 345-359.
21. Kampourakis, K. (2013). Teaching about adaptation: Why evolutionary history matters. Science & Education, 22(2), 173-188.
22. Kane, J. M. (2012). Young African American children constructing academic and disciplinary identities in an urban science classroom. Science Education, 96(3), 457-487.
23. Karamustafaoğlu, S. ve Ayas, A. (2002). Farklı öğrenim seviyelerindeki öğrencilerin 'metal, ametal, yarımetal ve alaşım' kavramlarını anlama düzeyleri ve kavram yanılgıları. M.Ü. Atatürk Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 15, 151-162.
24. Keleş, P. U. (2019). Üçüncü sınıf öğrencilerinin mikrop kavramına ilişkin bilişsel yapılarının çizme-yazma tekniği ile incelenmesi. Ağrı İbrahim Çeçen Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 5(2), 147-158.
25. Klang, T. (1985). Biological sciense: A molecular approach. Colorado, Colorado Spring, USA.
26. Köklü, N. (1994). Örnek olay çalışma metotları. Eğitim Bilimleri Fakültesi Dergisi, 27(2), 771-779.
27. Lomnitz, C., & Wisner, B. (2012). Earthquakes. Handbook of Hazards and Disaster Risk Reduction Press. (B. Wisner, J. C. Gaillard and I. Kelman, Eds.). London: Routledge.
28. MEB (2018). Fen bilimleri dersi öğretim programı (İlkokul ve ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar). Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı. Retrieved from: http://mufredat.meb.gov.tr/Dosyalar/201812312311937-FEN%20B%C4%B0L%C4%B0MLER%C4%B0%20%C3%96%C4%9ERET%C4%B0M%20PROGRAMI2018.pdf
29. Miles, M. B., & Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis. Thousand Oaks: CA: Sage.
30. OSTC (2007). The Ontario science and technology curriculum. Ontario: Ministry of Education. Retrieved from: http://www.edu.gov.on.ca
31. Özarslan, M. ve Çetin , G. (2018). Öğrencilerin sağlıklı beslenme hakkındaki düşüncelerinin çizme-yazma. İnönü Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 18(1), 101-118.
32. Özcan, H. ve Demirel, R. (2019). Ortaokul öğrencilerinin çevre sorunlarına yönelik bilişsel yapılarının çizimleriaracılığıyla incelenmesi. Başkent University Journal of Education, 6(1), 68-83.
33. Posner, G., Strike, K., Hewson, P., & Gertzog, W. (1982). Accommodation of a scientific conception toward a theory of conceptual conceptual change. Science Education, 66(2), 211-227.
34. Robinson, O. C. (2014). Sampling in interview-based qualitative research: A theoretical and practical guide. Qualitative Research in Psychology, 11(1), 25-41.
35. Růžička M, Kulhánek P, Radová L, Čechová A, Špačková N, Fajkusová L, & Réblová, K. (2017). DNA mutation motifs in the genes associated with inherited diseases. PLoS ONE 12(8): e0182377. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0182377
36. Saka, A., Cerrah, L., Akdeniz, A. R., & Ayas, A. (2006). A cross-age study of the understanding of three genetic concepts: How do they image the gene, DNA and chromosome? Journal of Science Education Technology, 15(2), 192-202. Retrieved from: https://doi.org/10.1007/s10956-006-9006-6
37. Salmi, H., Kaasinen, A., & Kallunki, V. (2012). Towards an open learning environment via augmented reality (AR): Visualising the invisible in science centres and schools for teacher education. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 45, 284-295. Retrieved from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877042812023014
38. Sönmez, V. (2012). Program geliştirmede öğretmen el kitabı (17. Baskı). Ankara: Anı Yayıncılık.
39. Wandersee, J. H., Mintzes, J. J., & Novak, J. D. (1994). Research on alternative conceptions in science. In D. L. Gabel (Eds.), Handbook of research on science teaching and learning (pp. 177-210). New York: Simon & Schuster and Prentice Hall International.
40. Weiland, I. S., & Morrison, J. A. (2013). The integration of environmental education into two elementary preservice science methods courses: A content-based and a method-based approach. Journal of Science Teacher Education, 24(6), 1023-1047.
41. White, R., & Gunstone, R. (1998). Probing understanding. London: Falmer Press, pp. 114-150.
42. Yağbasan, R. ve Gülçiçek, Ç. (2003). Fen öğretiminde kavram yanılgılarının karakteristiklerinin tanımlanması. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1(13), 102-120.
43. Yalın, İ. H. (2008). Öğretim teknolojileri ve materyal geliştirme. (20. Baskı). Ankara: Nobel Yayıncılık.
44. Yancı, M. V. (2019). Ortaokul ve imam hatip ortaokul fen bilimleri 8. sınıf ders kitabı. (ss. 53-57). Ankara: SDR Dikey Yayıncılık.
45. Yavuz, T. (2019). Lise öğrencilerinin “biyoloji” bilimine yönelik algılarının çizim ve serbest elime çağrışım vasıtasıyla incelenmesi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi. Konya: Necmettin Erbakan, Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü.
46. Yıldırım, A. ve Şimşek, H. (2011). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. Ankara: Seçkin.
47. Yıldızay, Y. (2020). Öğrencilerin kalıtım kavramına yönelik bilişsel yapılarının kelime ilişkilendirme testi (KİT) ve yazma testi ile belirlenmesi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi. Balıkesir: Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
48. Yılmaz, A. C. ve Arun, K. (2020). Bilişsel yapı, bilişsel stil ve öğrenilmiş güçlülük arasındaki ilişki. Pamukkale Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 40, 53-65.
49. Zengin, B. (2019). Lise öğrencilerinin gen kavramı hakkındaki anlayışları. Konya: Necmettin Erbakan Üniversitesi.