İlköğretim Öğrencilerinin Fen Bilimine Yönelik Tutumlarına İlişkin Öğrenci ve Okul Düzeyi Değişkenleri

Öz

Problem Durumu: Literatürde, öğrencilerin tutumları konusunda çok sayıda nicel çalışmalar vardır ve çalışmaların sonuçları, öğrencilerin önemli ve artan oranda fen bilimleri ile ilgilenmediğini ve fen bilimlerine yönelik negatif tutuma sahip olduğunu ortaya koymuştur. Pek çok öğrencinin, bilimsel araştırmaya devam etmelerini engelleyen, fen bilime karşı olumsuz duygu ve tutumları vardır. Eğitim ile ilgili araştırma verilerinde genellikle iç içe gruplanmış bir yapı vardır. Her öğrenci bazı okullarda veya sınıflarda gruplanmış olabilir. Bunun yanı sıra, bu okullar ya da sınıflar, il, bölge ya da ülke gibi başka herhangi bir lokasyonda gruplanmış olabilir. Bu hiyerarşik (aşamalı) veriler geleneksel doğrusal modelle analiz edilirse, özellikle gözlemin bağımsızlığı gibi temel varsayımların bir kısmı ihlal edilir. Veri aşamalı doğrusal modelleme yöntemi (HLM) kullanılarak analiz edildiğinde her grup kendi alt modelleri ile temsil edilmektedir. Bu alt modeller aynı seviyedeki değişkenler arasındaki ilişkilerle beraber, bu seviyedeki değişkenlerin diğer seviyedekilere olan etkisini de ortaya koymaktadır. Bu nedenle HLM, araştırmacılar için hiyerarşik yapıya sahip verilerdeki ilişkileri tanımlamak için daha güvenilir bir istatistiksel tekniktir. Öğrencilerin hem okul hem de öğrenci düzeyindeki özelliklerini göz önünde bulundurarak fen bilimine yönelik tutumlarını yordayan faktörler ile ilgili sınırlı sayıda çalışmalar bulunmaktadır.

Araştırmanın Amacı: Bu çalışmanın amacı öğrencilerin fen bilimlerine yönelik tutumlarını yordayan okul ve öğrenci düzeyindeki faktörleri belirlemektir.

Araştırmanın Yöntemi: Bu çalışmanın deseni temel olarak kesitsel ve korelasyonel bir araştırmadır. Bu çalışmada uygun örnekleme yöntemi kullanılmış ve bu çalışmanın örneklemini Türkiye'nin farklı okul ve şehirlerindeki 2975 ilköğretim öğrencisi oluşturmuştur. Veri toplama araçları olarak fen bilimleri ile ilgili tutum ölçeği, öğrenme yaklaşımı ölçeği, başarı motivasyon ölçeği, ve okul özellikleri anketi kullanılmıştır. Veri analizinde aşamalı doğrusal modelleme(HLM)  kullanılmıştır.

Araştırmanın Bulguları: Bu çalışma, öğrencilerin fen bilimlerine yönelik tutumları ve ilgili yordayıcı değişkenler hakkında genel bir bakış sunmaktadır. Aşamalı doğrusal modelleme sonuçları farklı okullardaki öğrencilerin fen bilimlerine yönelik tutumları anlamlı düzeyde farklılıklar gösterdiğini ortaya koymuştur. Öğrencilerin tutumları bakımından okullar arasında olan bu farkın okulla ilgili faktörler, sınıfla ilgili faktörler, öğretmenle ilgili faktörler, öğrencilerle ilgili faktörler gibi bir çok yordayıcısı olabilir. Bu çalışmada okul ve öğrenci düzeyindeki faktörler incelenmiş ve sonuçlar tartışılmaya çalışılmıştır. Çalışmanın sonuçları okul özellikleri ile ilgili değişkenler açısından incelendiğinde kadın fen öğretmenlerinin oranı, fen sınıfları arasında beceri gruplaması, okulun fiziki altyapısının kalitesinin modele anlamlı bir katkısı olmamakla birlikte, okulun eğitim kaynaklarının kalitesi, öğrencilerin fen bilimine yönelik tutumlarına anlamlı bir katkıda bulunmuştur.Bu çalışmada okuldaki eğitim kaynaklarının kalitesi olarak, öğretim materyalleri, fen laboratuar ekipmanı ve materyalleri, eğitim amaçlı bilgisayarlar, kütüphane materyalleri, görsel-işitsel kaynaklar ele alınmıştır. Çalışmanın sonuçları okulların eğitsel kaynakları ne kadar yeterli ise, öğrencilerin fen bilimine yönelik tutumlarının o kadar olumlu olduğunu göstermektedir.Öğrencilerin tutumları ailelerin sosyoekonomik durumu ve eğitim düzeyi, açısından değerlendirildiğinde ailelerin sosyoekonomik durumu ve ailelerin eğitim düzeyi, öğrencilerin fen bilimime yönelik tutumlarına anlamlı ölçüde katkıda bulunmamıştır. Çalışmanın sonuçları öğrenci özellikleri ile ilgili değişkenler bakımından incelendiğinde ise cinsiyetin modele anlamlı bir katkısının olmadığı, sınıf düzeyi ve fen başarısının ise öğrencilerin fen bilimlerine yönelik tutumlarına anlamlı düzeyde katkı sağladığı belirlenmiştir. Fen başarısı öğrencilerin fen bilimlerine yönelik tutumlarına pozitif düzeyde anlamlı katkı sağlarken, sınıf düzeyi değişkeni öğrencilerin fen bilimlerine yönelik tutumlarına negatif duzeyde anlamlı katkı sağlamıştır. Yani öğrenci başarısı arttıkça öğrenciler fen bilimlerine yönelik daha olumlu tutum sergilerken, sınıf düzeyi arttıkça öğrenciler fen bilimlerine yönelik negatif tutum göstermektedirler. Bunun yanısıra öğrenci duyguları ve okul dışı faaliyetlerle ilgili faktörler göz önünde bulundurulduğunda öğrencilerin fen bilimleri ile ilgili makaleler veya kitaplar okuyup okumadıkları, fen bilimleri ile ilgili internet sitelerinden yararlanıp yararlanmadıkları, fen bilimleri ile ilgili fikirlerini aileleri ile paylaşıp paylaşmadıkları.gibi değişkenler öğrencilerin fen bilimlerine karşı tutumlarına olumlu katkılar sağlanmıştır. Öğrencilerin öğrenme ve motivasyonla ilgili özellikleri incelendiğinde bu değişkenlerden, öz-yeterlik ve anlamlı öğrenme yaklaşımı öğrencilerin fen bilimlerine karşı tutumlarına olumlu düzeyde katkı sağlarken, ezbere öğrenme yaklaşımı ise öğrencilerin fen bilimlerine karşı tutumlarını negatif düzeyde yordamıştır.

Sonuç ve Öneriler

İlişkisel çalışmalarda daha güvenilir sonuçlar elde etmek için hiyerarşik yapıda  veriler kullanıldığında HLM gibi gözlemlerin bağımsızlığı varsayımını ihlal etmeyen teknikler kullanılmalıdır. Bu çalışmadada görüldüğü gibi farklı okullar sınıflar ve öğretmenler ile ilgili farklı özellikler öğrencilerin fen bilimlerine yönelik tutumunu farklı şekillerde etkileyebilir. Bu çalışmada öğrencilerin fen bilimlerine yönelik tutumları okullar arasında farklılık göstermektedir. Okul ve öğrenci özellikleri ile ilgili değişkenler öğrencilerin fen bilimlerine yönelik tutumlarını farklı düzeylerde yordadığı sonucuna ulaşılmıştır. Bu çalışmanın sonuçları göstermektedirki, öğrencilerin ailelerinin sosyoekonomik düzeyi ve eğitim düzeyinden bağımsız olarak okulların eğitim kaynaklarının kalitesi ne kadar gelişmiş olursa öğrenciler fen bilimlerine yönelik o kadar olumlu tutum geliştirmektedirler. Ailenin sosyoekonomik durumu çok iyi olmasa bile okullar öğretim materyalleri (ör. Ders kitapları), fen laboratuar ekipmanı ve materyalleri, eğitim amaçlı bilgisayarlar, kütüphane materyalleri, görsel-işitsel kaynaklarını arttırırlarsa ve geliştirirlerse, yani zengin ve aktif bir öğrenme ortamı oluştururlarsa öğrenciler fen bilimlerine yönelik olumlu tutum geliştirebilirler. Öğretmenler öğrencileri bilgisayar labaratuvarlarında fen bilimleri  ile ilgili internet sitelerinden yararlanarak araştırmalarını yapabilmeleri konusunda cesaretlendirmeliler ve onlara araştırma yapmaya yönlendirecek projeler vermelidirler. Öğretmenler öğrencilerin kendilerinin yaptıkları araştırmalara ve projelere değer vererek onların özgüvenlerini arttırmalılar. Öğrencilerin sınıf seviyesi yükseldikçe fen e yönelik olumsuz tutuma sahip olmaktadırlar. Öğrenciler çoktan seçmeli soru tipinde olan liselere giris sınavlarına çalışırken bilgileri ezberleme yolunu tercih etmektedirler, bu da fen e yönelik tutumu olumsuz bir şekilde etkilemektedir. Fen Bilimleri programımız araştırma sorgulama temelli öğretimi temel almaktadır. Bu nedenle öğretmenlerimiz öğrenciyi anlamlı öğrenmeye sevk eden, ezbere öğrenme den uzaklaştıracak şekilde öğretim tasarlamaya özen göstermeli, ve çoktan seçmeli sınavlardan ziyade performans değerlendirmeyi temel alan ölçme değerlendirme yöntemlerini tercih etmelidirler. Öğretmen hem sınavlarda hemde öğretim sürecindeki sorularında bilgiyi bilmek yerine bilgiyi nasıl kullanacağını bileceği mantıksal düşünme yeteneğini geliştirecek şekilde sorular sormalıki hem öğrenci anlamlı öğrenmeyi tercih etsin, hemde ezberleyerek öğrenmekten uzaklaşsın. Öğrencilerin fen bilimlerine yönelik tutumlarını inceleyen çok sayıda nicel araştırma mevcuttur, öğrencilerin feni sevmelerinin veya sevmemelerinin nedenlerini daha detaylı inceleyebilmek için bu konuda nitel araştırmalar da yapılmalıdır.

Student and School Level Variables related to Elementary School Students' Attitudes towards Science

Abstract

Purpose: In the literature, there are lots of quantitative studies regarding students’ attitudes, and results of the studies revealed that students have negative attitudes towards science. Therefore, it is necessary to study the factors that predict the attitudes of the students towards science taking into account the factors at both the school and the student level. The purpose of this study was to investigate what school- and student-level factors are associated with student’ attitudes towards science.

Research Methods: The overall design of this study is mainly a cross-sectional survey and correlational. The convenience sampling method was used in this study and 2975 elementary students in different schools and cities of Turkey constituted the sample of this study. The Test of Science Related Attitude, Learning Approach Questionnaire, Achievement  Motivation Questionnaire, School Background Questionnaire were used as data collection tools. Hierarchical Linear Modeling (HLM) was selected as a modeling technique for data analyses.

Findings: This study provides a general overview about students’ attitudes towards science. The quality of school’s educational resources, learning and motivational factors, factors related to student feelings and outside activities, and some student characteristics significantly contributed to the students’ attitudes towards science.

Implications for Research and Practice: Enriching science lessons with materials, increasing students’ curiosity, making them learn by discovering and making them do experiments have potentials to contribute students’ attitudes, and experimental research can be used to explore these effects.   In order to examine the reasons why students like science or not in detail, qualitative studies should also be conducted. 

Keywords

• Attitude,Hierarchical linear modeling (HLM),Educational resources,cross-sectional survey

References

1. Akamca, G.Ö., & Hamurcu, H. (2005). Çoklu zeka kuramı tabanlı öğretimin öğrencilerin fen başarısı , tutumları ve hatırda tutma üzerindeki etkileri[ The effects of multiple intelligence theory based teaching on students' science achievement, attitudes and retention]. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 28, 178-187.
2. Arisoy, N. (2007). Examining 8th grade students’ perception of learning environment of science classrooms inrelation to motivational beliefs and attitudes. Unpublished Theses in Middle East Technical University, Ankara, Turkey
3. Azizoglu, N., & Cetin, G. (2009). The effect of learning style on middle schools students’ motivation and attitudes towards science, and the relationships among these variables. Kastamonu Education Journal, 17(1), 171-182.
4. Beaton, A.E., Mullis, I.V.S., Martin, M.O., Gonzalez, E.J., Kelly, D.L. & Smith, T.A. (1996). Mathematics Achievement in the Middle School Years, Centre for the Study of Testing, Evaluation and Educational Policy. Boston College, Boston.
5. BouJaoude, S. B. (1992). The relationship between high school students' learning strategies and the change in their misunderstandings during a high school chemistry course. Journal of Research in Science Teaching, 29(7), 687-699.
6. Bozdogan, A. E. & Yalcin, N. (2005). İlköğretim 6., 7. ve 8. sınıf öğrencilerinin fen bilgisi dersindeki fizik konularına karşı tutumları [Attitudes of 6th, 7th and 8th grade students towards physics subjects in science lesson]. Gazi Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 6(1), 241-247.
7. Burtless, T. G. (1996). Does money matter? The effect of school resources on student achievement and adult success. Washington, DC: Brookings Institution Press.
8. Catsambis, S. (1995). Gender, race, ethnicity, and science education in the middle grades. Journal of Research in Science Teaching, 32(3), 243-257.

9. Cavallo, A. M. L., & Schafer, L. E. (1994). Relationships between student’s meaningful learning orientation and their understanding of genetic topics. Journal of Research in Science Teaching, 31(4), 393-418.
10. Cavallo, A. M. L., Rozman, M., & Potter, W. H. (2004). Gender differences in learning constructs, shifts in learning constructs, and their relationship to course achievement in a structured inquiry, yearlong collage physic course for life science majors. School Science and Mathematics, 104(6), 288-301.
11. Caliskan, I. S. (2004). The effect of inquiry-based chemistry course on students' understanding of atom concept, learning approaches, motivation, self-efficacy, and epistemological beliefs. Unpuplished master thesis, The Middle East Technical University, Ankara.
12. Christidou, V. (2011). Interest, attitudes and images related to science: Combining students’ voices with the voices of school science, teachers, and popular science. International Journal of Environmental & Science Education, 6(2), 141-159
13. Celik, O. (2006). Ağ tabanlı fen öğretiminin öğrencilerin problem çözme becerilerine ve fene yönelik tutumlarına etkisi[The effect of network based science teaching on students' problem solving skills and attitudes towards science]. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.
14. Cibik, A. S. (2009). Proje tabanlı öğrenme yaklaşımının öğrencilerin fen bilgisi dersine yönelik tutumlarına etkisi [The effect of project-based learning approach on students' attitudes towards science lesson]. Elementary Education Online 8(1), 36-47.
15. Dhindsa, H. S. & Chung, G. (2003). Attitudes and achievement of Bruneian science students. Internalational Journal of Science Education, 25, 907-922.
16. Fraenkel, J. R., & Wallen, N. E. (2003). How to design and evaluate research in education (5th ed.). Boston: McGraw Hill.
17. Fraser, J. B. (1978). Development of a test of science-related attitudes, Science Education, 62(4), 509-515.
18. Fuller, B. (1987). What school factors raise achievement in the third world? Review of Educational Research, 57 (3), 255–292.
19. Genc, M. (2015). The effect of scientific studies on students’ scientific literacy and attitude. Ondokuz Mayis University Journal of Faculty of Education, 34(1), 141-152.
20. George, R. (2000), Measuring change in students’ attitudes toward science over time: an application of latent variable growth modeling. Journal of Science Education and Technology, (9), 213-225.
21. Gilmartin, S., Denson, N., Li, E., Bryant, A. & Aschbacher, A. ( 2007). Gender ratios in high school science departments: The effectof percent female faculty on multiple dimensions of students’ science identities. Journal of Research in Science Teaching, 44 (7), 980–1009.
22. Gomleksiz, M. N., & Fidan, E. K. (2013). Fen ve teknoloji dersinde bilgisayar destekli zihin haritası tekniğinin öğrencilerin akademik başarısına, tutumlarına ve kalıcılığa etkisi. Gaziantep University Journal of Social Sciences, 12(3), 403-426.
23. Greenfield, T. A. (1996). Gender, etnicity, science achievement and attitudes. Journal of Research in Science Teaching, 33, 901-933.
24. Gurkan,T., & Gokce, E. (2000). İlköğretim öğrencilerinin fen bilgisi dersine yönelik tutumları[Attitudes of primary school students towards science lesson]. IV. Fen Bilimleri Eğitimi Kongresi Bildirileri, 6-8 Eylül 2000, Hacettepe Üniveristesi. Ankara, ss. 188-192.
25. Hacieminoglu, E., Ertepinar, E., Yilmaz-Tuzun, O., & Cakir, H. (2015). Students and school characteristics related to elementary school students’ nature of science views. Education 3-13: International Journal of Primary, Elementary and Early Years Education,43(6), 700-721. doi:10.1080/03004279.2013.865655
26. Hacieminoglu, E. (2016). Elementary school students’ attitude toward science and related variables. International Journal of Environmental & Science Education, 11(2), 35-52.
27. Hanushek, E. A. (1997). Assessing the effects of school resources on student performance: An update. Educational Evaluation and Policy Analysis,19 (2), 141–164.
28. Jones, G.M., Howe, A., & Rua, M. J. (2000). Gender differences in students’ experiences, interests and attitude toward science and scientists. Science Education, 84, 180-192.
29. Kapici, H. O., & Akcay, H. (2016). Middle school students’ attitudes toward science, scientists, science teachers and classes. Asia- Pasific Forum on Science Learning and Teaching, 17(1), 10.
30. Karacam, S., Mirza, Y., & Elitok, S. (2013). Fen konularına ilişkin belgesel izleme sıklığı ve cinsiyetin fen ve teknoloji dersine yönelik tutumlar üzerine etkisi[The effect of the frequency of watching documentary related to science subjects and gender on attitudes towards science and technology course]. Journal of Duzce University Institute of Social Sciences, 3(1),62-85.
31. Kaya, H. & Boyuk, U. (2011). İlköğretim II. kademe öğrencilerinin fen ve teknoloji dersine ve fen deneylerine karşı tutumları [Elementary school students' attitudes towards science and technology and science experiments]. TÜBAV Bilim Dergisi, 4(2), 120-130.
32. Keles P.U. & Oner A. (2016). Seçmeli bilim uygulamaları dersinin 7. sınıf öğrencilerinin fen tutumuna etkisi [The effect of elective course “science applications” on 7th grade students on attitudes towards science]. Current Research in Education, 3 (1), 13-22.
33. Keles P.U. & Aydin S. (2017). The latitudinal analysis of secondary school students’ attitudes to science course. International Journal of Social Sciences and Education Research, 3(3), 711-719.
34. Koc, A. & Bocek, U. (2012). Basit malzemelerle yapılan deneylerin fene yönelik tutuma etkisi [The effect of experimenting with simple materials on students' attitudes towards science]. Türk Fen Eğitimi Dergisi 9(4), 102-118.
35. Kozcu-Cakir, N., Senler, B. & Gocmen-Taskin, B. (2007).İlköğretim II.kademe öğrencilerinin fen bilgisi dersine yönelik tutumlarının belirlenmesi [Investigating the attitudes of elementary school students towards science lesson]. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi ,5(4),637-655.
36. Kucuk, T. (2014) Işık ünitesinde simülasyon yönteminin kullanılmasının öğrencilerin fen başarısına ve fen tutumlarına etkisi [The effect of using simulation in light unit on students' science achievement and attitude toward science]. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Çanakkale.
37. Miller, L., Lietz, P., & Kotte, D. (2002). On decreasing gender differences and attitudinal changes. Factors influencing Australian and English pupils’ choice of a career in science. Psyhology, Evolution, and Gender, 4, 69- 92.
38. Organisation for Economic Co-Operation and Development (2004). Learning for tomorrow’s world: First results from PISA 2003. Paris: OECD Publications.
39. Piburn, M. D., & Baker, D.R. (1993). If I were the teacher…qualitative study of attitude toward science. Science Education 77, 393-406.
40. Perera, L. D. H., Bomhoff, E. J. & Lee, G. H.Y. (2014). Parents’ attitudes towards science and their children’s science achievement. Discussion Paper, ISSN 1441-5429,
41. Monash University, Business and Economics, Department of Economics.
42. Raudenbush, S. W., & Bryk, A. S. (2002). Hierarchical Linear Models: Applications and Data Analysis Methods. Thousand Oaks, CA: Sage.
43. Sakiz, G., Ozden, B., Aksu, D., & Simsek , Ö. (2014). Fen ve teknoloji dersinde akıllı tahta kullanımının öğrenci başarısına ve dersin işlenişine yönelik tutuma etkisi [The effect of use of smart boards in science and technology course on student achievement and attitude towards lesson]. Atatürk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 18 (3), 257-274.
44. Sasmaz Oren, F., & Tezcan, R. (2009). İlköğretim 7. sınıf fen bilgisi dersinde öğrenme halkası yaklaşımının öğrencilerin tutumları üzerine etkisi [The effect of using learning cycle approach in 7th grade science course on students' attitudes]. İlköğretim Online, 8(1), 103-118.
45. Sinan, O., Sardag, M., Salifoglu, A., Cakir, C. & Karabacak, U. (2012). İlköğretim 5-8. sınıf öğrencilerinin fen tutumları ve öz yeterliliklerinin incelenmesi [Investigation on elementary 5th -8th grade students' attitudes towards science and self-efficacy]. X. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, 27-30.06.2012, Niğde Üniversitesi, Niğde.
46. Smist, J. M., Archambault, F. X., & Owens, S. V. (1994). Gender difference in attitude toward science. Paper presented at the annual meeting of the American Educational Research Association (New Orleans, LA, USA).
47. Sulun, Y., Ekiz, S. O. & Sulun, A. (2009). Proje yarışmasının öğrencilerin fen ve teknoloji dersine olan tutumlarına etkisi ve öğretmen görüşleri [The effect of the project competition on students' attitudes towards science and technology course and teachers views]. Erzincan Eğitim Fakültesi Dergisi, 11(1), 75-94.
48. Teker, S., Kurt, M., & Karamustafaoglu, O. (2017). Işığın ve sesin yayılması ünitesini buluş yoluyla öğrenmenin öğrenci başarısı ve tutuma etkisi [The effect of inquiry based learning of light and sound unit on student achievement and attitude]. Adıyaman Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 2017(27), 835-863.
49. Weinburgh, M. (1995). Gender differences in student attitudes toward science: a metaanalysis of the literature from 1970 to 1991. Journal of Research in Science Teaching, 32, 387-398.
50. YildirimH. I., & Sensoy, Ö. (2016). Bilim şenliklerinin 6.sınıf öğrencilerinin fen bilimleri dersine yönelik tutumlarına etkisi [The effects of science festivities on 6th grade students' attitudes towards science course]. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi 14(1), 23-40.
51. Unal, G., & Ergin, O. (2006). Buluş yoluyla fen öğretiminin öğrencilerin akademik başarılarına, öğrenme yaklaşımlarına ve tutumlarına etkisi [The effect of inquiry based science teaching on students' academic achievement, learning approaches and attitudes]. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 3 (1), 36-52.
52. Yamak, H., Bulut , N., & Dundar, S., (2014). 5. sınıf öğrencilerinin bilimsel süreç becerileri ile fene karşı tutumlarına fetemm etkinliklerinin etkisi [The effect of fetemm activities on 5th grade students' attitudes towards science with their scientific process skills]. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 34(2), 249-265.