THE EFFECT OF PROBLEM BASED LEARNING APPROACH ON THE ACHIEVEMENT, ATTITUDE AND SCIENTIFIC PROCESS SKILLS THROUGH CHEMICAL EQUILIBRIUM SUBJECT

Year 2015, Issue: 39, 23 - 39, 01.12.2015

Ahmet Elbistanlı İdris Aktaş , Cengiz Tüysüz

Abstract

The purpose of this study was to investigate effect of problem based learning on the academic achievement, attitudes toward chemistry and scientific process skills through “Chemical Equilibrium Subject”. The subject of this study was consisted of 60 students in two different classes in a high School, selected cluster sampling method, in Hatay. One of the classes was randomly assigned to as experimental group (n=30) and the other was control group (n=30). The study was conducted as a nonequivalent pre-test/post-test control group design that is one of the quasi-experimental research patterns. Chemical Equilibrium Achievement Test, Attitude Scale toward Chemical lesson and Scientific Process Skills Test were administered to students as a pre and post-test. The collected data were analyzed tested by using independent group’s t-test and ANCOVA. The results revealed that; PBL in enhancing students’ academic achievement (F(1,57)=9,844, p<0,05) and their attitudes towards chemistry lesson (t(58)=2,330; p<0,05) is more effective than traditional methods, but in the same time it revealed that there was no difference between the both teaching method in improving the skills of scientific process (t(58)=1,960; p>0,05).

Keywords

Problem-based learning, chemical equilibrium, achievement, attitude, scientific process skills

KİMYASAL DENGE KONUSUNDAKİ BAŞARI, TUTUM VE BİLİMSEL SÜREÇ BECERİLERİNE PROBLEME DAYALI ÖĞRENME YÖNTEMİNİN ETKİSİ

Abstract

Bu çalışmanın amacı 11. sınıf “Kimyasal Denge” konusunun öğretilmesinde Probleme Dayalı Öğrenme (PDÖ) yönteminin akademik başarı, kimya dersine karşı tutum ve bilimsel süreç becerilerine etkisini incelemektir. Çalışmanın örneklemini Hatay il merkezinde küme örnekleme yöntemine göre seçilen bir lisenin 2 farklı şubesindeki toplam 60 öğrenci oluşturmaktadır. Sınıflardan biri rasgele yöntemle PDÖ yönteminin uygulandığı deney grubuna (n=30) diğeri geleneksel öğretim yönteminin uygulandığı kontrol grubuna (n=30) atanmıştır. Araştırma eşit olmayan gruplar ön-test/son-test kontrol gruplu yarı deneysel desende tasarlanmıştır. Ölçme aracı olarak; Kimyasal Denge Başarı Testi, Kimya Dersi Tutum Ölçeği ve Bilimsel Süreç Beceri Testi kullanılmıştır. Toplanan veriler bağımsız gruplar t-testi ve ortak değişkenli varyans analiziyle (ANCOVA) test edilmiştir. Sonuçlar; öğrencilerin akademik başarılarını (F(1,57)=9,844, p

Keywords

Probleme dayalı öğrenme, kimyasal denge, akademik başarı, kimya dersine karşı tutum, bilimsel süreç becerileri

References

• Akın, S. (2008). Anız yangınları, ozon tabakasındaki incelme ve motorlu taşıtlardan kaynaklanan çevre sorunlarının probleme dayalı öğrenme yöntemi ile öğretimi. Yüksek Lisans Tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
• Akınoğlu, O. & Özkardeş-Tandoğan, R. (2007). The effects of problem-based active learning in science education on students’ academic achievement, attitude and concept learning. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 3(1), 71-81.
• Atıcı, T. ve Bora, N. (2005). Orta öğretim kurumlarinda biyoloji eğitiminde kullanilan öğretim metotlarinin ders öğretmenleri açisindan değerlendirilmesi ve öneriler. Afyon Kocatepe Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 6(2), 51-64.
• Barrows, H. S. & Tamblyn, R. M. (1980) Problem-based Learning and Approach to Medical Education, New York: Springer Publishing Co.
• Batdı, V. (2014). The effects of a problem based learning approach on students’ attitude levels: a meta-analyses. Educational Research and Reviews, 9(9), 272-276.
• Bayrak, R. (2007). Probleme Dayalı Öğrenme Yaklaşımı İle Katılar Konusunun Öğretimi. Yayınlanmış Doktora Tezi. Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
• Ben-Zvi, R., Eylon, B., & Silberstein, J. (1986). Is an atom of copper malleable? Journal of Chemical Education, 63, 64-66.
• Bergquist, W. & Heikkinen, H. (1990). Student ideas regarding chemical equilibrium. Journal of Chemical Education 67, 1000–1003.
• Bilgin, İ. ve Geban, Ö. (2001). Benzeşim (analoji) yöntemi kullanılarak lise 2 sınıf öğrencilerinin kimyasal denge konusundaki kavram yanılgılarının giderilmesi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 20, 26-32.
• Bilgin, İ., Şenocak, E., ve Sözbilir, M. (2009). The effects of problem-based learning instruction on university students’ performance of conceptual and quantitative problems in gas concepts. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 5(2), 153-164.
• Canpolat, N., Pınarbaşı, T., Bayrakçeken, S. & Geban, Ö. (2006) The conceptual change approach to teaching chemical equilibrium, Research in Science &Technological Education, 24(2), 217-235.
• Cohen, L., Manion, L. & Morrison, K. (2005). Research Methods in Education (5th Edition).London, NewYork: Routledge Falmer.
• Demirel, M. ve Arslan-Turan, B. (2010). Probleme dayalı öğrenmenin başarıya, tutuma, bilişötesi farkındalık ve güdü düzeyine etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi 38, 55-66.
• Demirel, Ö. (2000), Kuramdan Uygulamaya Eğitimde Program Geliştirme, Ankara: PegemA.
• Dobbs, V. (2008). Comparing student achievement in the problem-based learning classroom and traditional teaching methods classroom. Ph.D Thesis, Walden University.
• Doğan, D., Aydoğan, N., Işıkgil Ö. ve Demirci B.,( 2007). Kimya öğretmen adayları ve lise öğrencilerinin Le-Chateiler prensibini kavramsal sorularla anlama düzeyleri ve yanılgılarının araştırılması, İnönü Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 7(13) 17-32.
• Finley, F. N., Steward, J. & Yarroch, W. (1982). Teachers perceptions of ımportant and difficult science content. Science Education, 66, 531-538.
• Finkle, S.L., & Torp, L.L. (1995). Introductory documents. (Available from the Center for Problem- Based Learning, Illinois Math and Science Academy, 1500 West Sullivan Road, Aurora.
• Fraenkel, J. R., Wallen, N. E., & Hyun, H.H. (2012). How to design and evaluate research in education (8th ed). New York, NY: McGraw Hill Higher Education.
• Gallagher, S. A., Stepien, W. J., Sher, B. T. & Workman, D.( 1995). Implementing problem-based learning in science classrooms. School Science and Mathematics, 95(3), 136–146.
• Hackling, M.W. & Garnett, P.J. (1985). Misconception of chemical equilibrium. European Journal of Science Education, 7, 205-214.
• Harrison, A. & Jong, O.D. (2005). Exploring the use of multiple analogical models when teaching and learning chemical equilibrium. Journal of Research in Science Teaching, 42, 1135-1159.
• Harrison, A. G., & D. F. Treagust. (2002). “The Particulate Nature of Matter: Challenges in Understanding the Submicroscopic World.” In Chemical Education: Towards Researchbased Practice, edited by J. K. Gilbert, Od Jong, R. Justi, D. F. Treagust, and J. Hv Driel, 189–212. Dordrecht: Kluwer Academic.
• Harty, H., Samuel, K. V. & Beal, D. (1986). Exploring relationships among four science teaching- learning affective attributes of sixth grade students. Journal of Research in Science Teaching. 23 (1), 51-60.
• Hmelo-Silver, C.E. (2004). Problem-based learning: what and how do students learn? Educational Psychology Review, 16(3), 235-266.
• Holbrook, J. & Rannikmae, M. (2009). The meaning of scientific literacy. International Journal of Environmental & Science Education, 4(3), 275-288.
• Huddle, P.A & Pillay, A.E. (1996). An in depth study of misconception in stoichemistry and chemical equilibrium at a south african universitiy. Journal Research in Science Teaching, 33, 65-77.
• Huddle, P.A. ve White, W. M. (2000). Simulations for Teaching Chemical Equilibrium. Journal of Chemical Education, 77(7), 920-926.
• İlhan, N.(2010). Kimyasal Denge Konusunun Öğretilmesinde Yaşam Temelli Öğretim Yaklaşımının Etkisi, Yayınlanmamış Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
• Kuşdemir, M. (2010). Probleme dayalı öğrenmenin öğrencilerin başarı, tutum ve motivasyonlarına etkisinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Mustafa Kemal Üniversitesi, Hatay.
• Musallam, R. (2010). The effects of screencasting as a multimedia pre-training tool to manage the intrinsic load of chemical equilibrium instruction for advanced high school chemistry students. Ph.D Thesis, University of San Francisco.
• Özeken, Ö.F. ve Yıldırım, A. (2011). Asit-Baz konusunun öğretiminde probleme dayalı öğrenme yönteminin fen bilgisi öğretmen adaylarının akademik başarıları üzerine etkisi. Pegem Eğitim ve Öğretim Dergisi, 1(1), 33-38.
• Piquette, J.S.,& Heikkinen, H.W.(2005).Strategies Reported Used by Instructors to Address Student Alternate Conceptions in Chemical Equilibrium. Journal Of Research In Scıence Teachıng, 42(10), 1112-1134.
• Schmidt, G., Rotgans, J., & Yew E. (2011). The process of problem-based learning: what works and why. Medical Education, 45(8,) 792-806.
• Şenocak, E. (2005). Probleme dayalı öğrenme yaklaşımının maddenin gaz hali konusunun öğretimine etkisi üzerine bir araştırma. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
• Şenocak, E. ve Taşkesenligil, Y. (2005). Probleme dayalı öğrenme ve fen eğitiminde uygulanabilirliği. Kastamonu Üniversitesi, Eğitim Fakültesi Dergisi 13(2), 359-366.
• Tatar, E. (2007). Probleme Dayalı Öğrenmenin Termodinamiğin Birinci Kanununu Öğrenmeye Etkisi, Yayınlamış Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
• Tatar, E. Oktay, M. ve Tüysüz, C. (2009). Kimya eğitiminde probleme dayalı öğrenmenin avantaj ve dezavantajları: bir durum çalışması. Erzincan Eğitim Fakültesi Dergisi, 11(1), 95-105.
• Temizöz, Y. ve Özgün-Koca, S.A. (2008). Matematik öğretmenlerinin kullandıklari öğretim yöntemleri ve buluş yoluyla öğrenme yaklaşimi konusundaki görüşleri. Eğitim ve Bilim, 33(149), 89-103.
• Tüysüz ve Tatar (2008). Öğretmen adaylarının öğrenme stillerinin kimya dersine yönelik tutum ve başarılarına etkisi. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 5(9), 97-107.
• Tyson, L., Treagust, D. F. & Bucat, R.B. (1999). The complexity of teachingand learning chemical equilibrium. Journal of Chemical Education, 76(4), 554- 558.
• Venkatachary, R., Vasan, M. & Freebody, P. (2005). Rigor and content in problem-based learning curriculum design: analysis of a case study. Journal of Educational Research, Faculty of Education, University of Malaya, 25: 51-66.
• Walker, J.T., & Lofton, S.P. (2003). Effect of a problem based learning curriculum on students' perceptions of self directed learning. Issues in Educational Research, 13(2), 71-100.
• Weerawardhana, A., Ferry, B., & Brown, C. (2006). Use of visualisation software to support understanding of chemical equilibrium: The importance of appropriate teaching strategies. Proceedings of the 23rd annual ascilite conference: Who’s learning? Whose technology?, The University of Sydney.
• Weinburgh, M., (1995). Gender differences ın student attitudes toward science: a meta analysis of the literature from 1970 to 1991. Journal Of Research In Science Teaching, 32(4), 387-398.
• Woods, D. (1985). Problem-based learning and problem-solving, Ed: D. Boud, Problem-Based Learning for the Professions, Higher Education Research and Development Society of Australasian, Sydney, 59-66
• Yavuz, A. (1998). Effect of conceptual change texts accompanied with laboratory activities based on constructivist approach on understanding of acid-base concepts. Yayınlanmamış yüksek lisans tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara.
• Zoller, U. (1993) Lecture and learning: are they compatible? Maybe for LOCS; unlikely for HOCS, Journal of Chemical Education, 70(2), 195-197.