Evaluation of The Process of Determining The Problem in the Technology Design Course of The Pre-Service Science Teachers

Abstract

The common denominator of student-centered teaching approaches was determined as the active participation of the student in the process. The prerequisite for achieving this active participation is the adoption of problem situations in learning environments and the search for answers to this problem. Especially in science teaching, which includes daily life problems, it is very important to determine the problem situations, to look for solutions and to relate the science concepts to the problem situations. For this reason, science teachers are expected to know the steps expected to be performed by the students very well, to manage the process and to be effective in the position of guide. Therefore, it is foreseen that the process of determining the problem of preservice science teacher in the technology design course, examining them and presenting them with cause-effect relationship will contribute to the field. From descriptive research designs, the answer to the questions of 'why, why' was sought with the case study. In this direction, semi-structured interviews were conducted with 81 pre-service science teachers who were recruited using criterion sampling based on enrollment in the 'technological project design' course. The obtained data were presented to the reader by performing content analysis with the Nvivo package program. As a result of the analyzes carried out, it was determined that science teacher candidates were trying to find solutions to environmental problem situations, trying to find solutions with social factors, had difficulty in determining the problem situation and needed peer support, teacher and family support in this process.

Keywords

• Problem belirleme
• fen bilimleri
• fen bilimleri öğretmen adayı

Fen Bilimleri Öğretmen Adaylarının Teknoloji Tasarım Dersindeki Problemi Belirleme Süreçlerinin Değerlendirilmesi

Abstract

Öğrenci merkezli öğretim yaklaşımlarının ortak paydası öğrencinin süreçte aktif katılım sağlaması olarak belirlenmiştir. Bu aktif katılımın sağlanabilmesinin ön koşulunu ise öğrenim ortamlarındaki problem durumlarının benimsenmesi ve bu probleme cevap aranması oluşturmaktadır. Özellikle günlük hayat problemlerini içerisinde barındıran fen bilimleri öğretiminde problem durumlarının belirlenmesi, çözüm yolları aranması ve fen kavramları ile problem durumlarının ilişkilendirilmesi oldukça önem taşımaktadır. Bu nedenle öğrencilerin gerçekleştirmesi beklenen basamakları fen bilimleri öğretmenlerinin oldukça iyi biliyor, süreci yönetebiliyor ve rehber konumunda etkili olmaları beklenmektedir. Dolayısıyla, teknoloji tasarım dersindeki fen bilimleri öğretmen adaylarının problemi tespit etme süreçlerinin belirlenmesinin, irdelenmesinin ve neden-sonuç ilişkisi ile sunulmasının alana katkı sağlayacağı ön görülmüştür. Betimsel araştırma desenlerinden örnek olay durumu ile ‘neden, niçin’ sorularına cevap aranmıştır. Bu doğrultuda ölçüt örnekleme aracılığı ile ‘teknolojik proje tasarımı’ dersini almakta olan 81 fen bilimleri öğretmeni ile yarı yapılandırılmış mülakat çalışmaları yürütülmüştür. Elde edilen veriler Nvivo paket programı ile içerik analizi gerçekleştirilerek okuyucuya sunulmuştur. Yürütülen analizler sonucunda fen bilimleri öğretmen adaylarının çevresel problem durumlarına yönelimleri, sosyal etkenler ile çözüm bulmaya çalıştıkları, problem durumunu belirlemede oldukça güçlük yaşadıkları ve bu süreçte akran desteği, öğretmen ve aile desteğine ihtiyaç duydukları tespit edilmiştir.

Keywords

• Problem belirleme
• fen bilimleri
• fen bilimleri öğretmen adayı

References

1. Acar, B., & Yaman, M. (2011). The effects of context-based learning on students’ levels of knowledge and interest. Hacettepe University Journal Of Education, 40, 1-10.
2. Adıgüzel, A. (2009). Yenilenen ilköğretim programının uygulanması sürecinde karşılaşılan sorunlar. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 9(17), 77-94.
3. Aktamış, H., & Ergin, Ö. (2007). Bilimsel süreç becerileri ile bilimsel yaratıcılık arasındaki ilişkinin belirlenmesi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 33(33), 11-23.
4. Akben, N. (2019). Suitability of problem scenarios developed by pre-service teacher candidates to problem-based learning approach. Eurasian Journal of Educational Research, 19(83), 231-252.
5. Arslan, H. (Ed.). (2007). Cognitive Radio, Software Defined Radio, And Adaptive Wireless Systems. Springer Science & Business Media.
6. Ayvacı, H. Ş., Sibel, E. R., & Dilber, Y. (2016). Bağlam temelli rehber materyallerin öğrencilerin kavramsal anlamaları üzerine etkisi: “iletken ve yalıtkan maddeler” örneği. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(1), 51-78.
7. Ayvacı, H. Ş., & Çoruhlu, T. Ş. (2010). Fen ve teknoloji dersi proje tabanlı öğretim uygulamasında ilköğretim öğrencilerinin karşılaştıkları güçlükler. Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 23(1), 43-59.
8. Avcıoğlu, H. (2007). Sosyal becerileri değerlendirme ölçeğinin geçerlik ve güvenirlik çalışması (4-6 yaş). Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 7(2), 93-103.

9. Barker, V., & Millar, R. (1999). Students' reasoning about chemical reactions: what changes occur during a context-based post-16 chemistry course?. International Journal of Science Education, 21(6), 645-665.
10. Baskarada, S. (2014). Qualitative case study guidelines. Qualitative Case Studies Guidelines. The Qualitative Report, 19(40), 1-25.
11. Berkel, H. J., & Schmidt, H. G. (2000). Motivation to commit oneself as a determinant of achievement in problem-based learning. Higher Education, 40(2), 231-242.
12. BouJaoude, S., Salloum, S., & Abd-El-Khalick, F. (2004). Relationships between selective cognitive variables and students' ability to solve chemistry problems. International Journal of Science Education, 26(1), 63-84.
13. Büyüköztürk, Ş. (2016). Sınavlar üzerine düşünceler. Kalem Eğitim Ve İnsan Bilimleri Dergisi, 6(2), 345-356.
14. Büyüköztürk, Ş., Çakmak, E. K., Akgün, Ö. E., Karadeniz, Ş., & Demirel, F. (2017). Bilimsel araştırma yöntemleri. Pegem Atıf İndeksi, 2017, 1-360.
15. Creswell, J. W., & Tashakkori, A. (2007). Differing perspectives on mixed methods research. Journal of mixed methods research, 1(4), 303-308.
16. Cross, N. (2001). Designerly ways of knowing: Design discipline versus design science. Design issues, 17(3), 49-55.
17. Chin, C., & Chia, L. G. (2004). Problem‐based learning: using students' questions to drive knowledge construction. Science Education, 88(5), 707-727.
18. Çelik, S., Şenocak, E., Bayrakçeken, S., Taşkesenligil, Y., & Doymuş, K. (2005). Aktif öğrenme stratejileri üzerine bir derleme çalışması. Atatürk Üniversitesi Kazım Karabekir Eğitim Fakültesi Dergisi, (11), 155-185.
19. Çepni, S. (2007). Araştırma ve proje çalışmalarına giriş. (Genişletilmiş 3.Baskı). Trabzon: Topkar Matbaacılık.
20. Education, A. (1990). Distance education handbook. Edmonton, AB: Author.
21. Çetin, O. & Şengezer, B. (2013). Ortaokul öğrencilerinin proje çalışmalarına ilişkin görüşleri. Ege Eğitim Dergisi, 14 (1): 24–49.
22. Demirhan, C., & Demirel, Ö. (2003). Program geliştirmede proje tabanlı öğrenme yaklaşımı. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 3(5), 48-61.
23. Duch, B.J., Groh, S.E., & Allen, D.E. (2001). Why problem-based learning? A case study of institutional change in undergraduate education. In B. Duch, S.Groh, & D. Allen (Eds.). The Power of problem-based learning (pp. 3-11). Sterling, VA: Stylus.
24. Erdem, A. R. (2005). Etkili Ve Verimli (Nitelikli) Eğitim. Anı Yayıncılık.
25. Erdem, M., & Akkoyunlu, B. (2002). İlköğretim sosyal bilgiler dersi kapsamında beşinci sınıf öğrencileriyle yürütülen ekiple proje tabanlı öğrenme üzerine bir çalışma. İlköğretim Online, 1(1).
26. Er Nas, S. (2008). Isının yayılma yolları konusunda 5E modelinin derinleşme aşamasına yönelik olarak geliştirilen materyallerin etkililiğinin değerlendirilmesi. Yayınlanmamış yüksek lisans tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
27. Erhorn-Kluttig, H., Erhorn, H., Höfle, C., Görres, J., & Thomsen, K. E. (2016). EU Project" School of the Future"-Refurbishment of School Buildings Toward Zero Emission with High-Performance Indoor Environment. ASHRAE Transactions, 122, 315.
28. Gilbert, J. K., Bulte, A. M., & Pilot, A. (2011). Concept development and transfer in context‐based science education. International Journal Of Science Education, 33(6), 817-837.
29. Gillham, B. (2000). Case study research methods. Bloomsbury Publishing.
30. Hoffmann, L., Häußler, P., & Lehrke, M. (1998). Die IPN-Interessenstudie Physik. IPN.
31. Hung, W., Jonassen, D. H., & Liu, R. (2008). Problem-based learning. Handbook Of Research On Educational Communications And Technology, 3(1), 485-506.
32. Işık, C., & Kar, T. (2012). İlköğretim matematik öğretmeni adaylarının kesirlerde bölmeye yönelik kurdukları problemlerde hata analizi. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri, 12(3), 2289-2309.
33. Jain, V. K., & Sobek, D. K. (2006). Linking design process to customer satisfaction through virtual design of experiments. Research in Engineering Design, 17(2), 59-71.
34. Karataş, İ., & Güven, B. (2003). Problem çözme davranışlarının değerlendirilmesinde kullanılan yöntemler: klinik mülakatın potansiyeli. Elementary Education Online, 2(2).
35. Kaplan, A. Ö., & Coşkun, Y. D. (2012). Proje tabanlı öğretim uygulamalarında karşılaşılan güçlükler ve çözüm önerilerine yönelik bir eylem araştırması. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(1), 137-159.
36. Kelly, A. E. (2003). Research as design. Educational researcher, 32(1), 3.
37. Korkmaz, H., & Kaptan, F. (2001). Fen eğitiminde proje tabanlı öğrenme yaklaşımı. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 20(20).
38. Kılıç, S. (2013). Örnekleme Yöntemleri. Duygudurum Bozuklukları Dergisi , 3 (1).
39. Kubinova, M., Novotna, J., & Littler, G. H. (1998). Projects and mathematical puzzles-a tool for development of mathematical thinking. Mathematics Education I. II, 53.
40. Lesperance, M. M. (2008). The effects of Problem Based Learning (PBL) on students' critical thinking skills (Doctoral dissertation, The University of North Carolina at Greensboro).
41. Llewellyn, A., & Hogan, K. (2000). The use and abuse of models of disability. Disability & Society, 15(1), 157-165.
42. Lin, H. S., & Chiu, H. L. (2004). Student understanding of the nature of science and their problem-solving strategies. International Journal of Science Education, 26(1), 101-112.
43. Nakiboğlu, C., & Kalın, Ş. (2003). High school students’ difficulties about problem solving in chemistry courses I: according to experienced chemistry teachers. Kastamonu Education Journal, 11(2), 305-316.
44. Nakhleh, M. B., & Mitchell, R. C. (1993). Concept learning versus problem solving: There is a difference. Symposium: Lecture and Learning: Rre They Compatible? 190-192.
45. Perry, V. R., & Richardson, C. P. (2001, October). The new mexico tech master of science teaching program: an exemplary model of inquiry-based learning. In 31st Annual Frontiers İn Education Conference. Impact On Engineering And Science Education. Conference Proceedings (Cat. No. 01CH37193) (Vol. 1, Pp. T3E-1). IEEE.
46. Poortinga, W., Steg, L., & Vlek, C. (2004). Values, environmental concern, and environmental behavior: A study into household energy use. Environment and behavior, 36(1), 70-93.
47. 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.
48. Ramsden, P., & Moses, I. (1992). Associations between research and teaching in Australian higher education. Higher Education, 23(3), 273-295.
49. Raghavan, K., Cohen‐Regev, S., & Strobel, S. A. (2001). Student outcomes in a local systemic change project. School Science and Mathematics, 101(8), 417-426.
50. Savery, J. R. (2015). Overview of problem-based learning: definitions and distinctions. Essential Readings İn Problem-Based Learning: Exploring And Extending The Legacy Of Howard S. Barrows, 9(2), 5-15.
51. Singer, F. M., & Voica, C. (2013). A problem-solving conceptual framework and its implications in designing problem-posing tasks. Educational Studies in Mathematics, 83(1), 9-26.
52. Solomon, G. (2003). Project-based learning: A primer. Technology and learning-dayton-, 23(6), 20-20.
53. Sözer, Y. (2017). Investigation of the project development process of the pupils who attend to the Tubitak research project contest: an action research, Inonu University Journal of the Faculty of Education, 18(2): 139-158.
54. Shenhar, A. (2015). What is strategic project leadership?. Open Economics and Management Journal, 2(1). 29-37.
55. Şenocak, E., Çelik, S., Bayrakçeken, S., Taşkesenligil, Y., & Doymuş, K. (2005). Aktİf öğrenme stratejİlerİ üzerİne bİr derleme çalişmasi. Atatürk Üniversitesi Kazım Karabekir Eğitim Fakültesi Dergisi, (11), 155-185.
56. Tandoğan, R. Ö. (2006). Fen Eğitiminde Probleme Dayalı Aktif Öğrenmenin Öğrencilerin Başarılarına Ve Kavram Öğrenmelerine Etkisi (Doctoral Dissertation, Marmara Universitesi (Turkey).
57. Tatar, N., Kuru, M. (2006). Fen eğitiminde araştırmaya dayalı öğrenme yaklaşımının akademik başarıya etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 31(31), 147-158.
58. Tatlı, Z. (2016). Proje geliştirme öğretimi hakkında öğretmen görüşü. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi , 13 (1), 631-656.
59. Tertemiz, N. I., & Sulak, S. E. (2013). The Examination of the Fifth-Grade Students' Problem Posing Skills. Ilkogretim Online, 12(3).
60. Torp, L., & Sage, S. (2002). Problem as possibilities, problem based learning for k-16. USA: Association For Supervision And Curriculum Development.
61. Tortop, H. S. (2013). Bu benim eserim bilim şenliğinin yönetici, öğretmen, öğrenci görüşleri ve fen projelerinin kalitesi odağından görünümü. Adıyaman Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 6(12): 255-308.
62. Van Berkel, H. J., & Schmidt, H. G. (2000). Motivation to commit oneself as a determinant of achievement in problem-based learning. Higher Education, 40(2), 231-242.
63. Yaman, M., Dervişoğlu, S., & Soran, H. (2004). Orta öğretim öğrencilerinin derslere ilgilerinin belirlenmesi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 27(27).
64. Yager, R. E., & Weld, J. D. (1999). Scope, sequence and coordination: The Iowa Project, a national reform effort in the USA. International journal of science education, 21(2), 169-194.
65. Yılmaz, H., & Çavaş, P. H. (2006). 4-e öğrenme döngüsü yönteminin öğrencilerin elektrik konusunu anlamalarına olan etkisi. Journal Of Turkish Science Education, 3(1), 2-18.
66. Yılmaz, H., Beyazkürk, D., & Anlıak, Ş. (2006). Proje yaklaşımıyla bir uygulama örneği: Süt projesi. Milli Eğitim, 35(172), 155-174.
67. Wood, D. F. (2003). Problem based learning. Bmj, 326(7384), 328-330.
68. Watkins, D., & Hattie, J. (1985). A longitudinal study of the approaches to learning of Australian tertiary students. Human Learning: Journal of Practical Research & Applications, 4(2), 127–141.