Suitability of Problem Scenarios Developed by Pre-service Teacher Candidates to Problem-Based Learning Approach

Year 2019, Volume: 19 Issue: 83, 231 - 252, 31.10.2019

Nimet Akben

Abstract

Purpose:
The
most important element in Problem-Based Learning (PBL) that has a significant
place in science education is the structure of the problem. Even though it
seems easy to formulate the problem that is suitable for this approach at first
glance, it is rather difficult to find the problem that will meet the purposes
of education. When hardship in developing problem scenarios suitable to the
approach and the significance of approach in science education are taken into
consideration, the quality of scenarios that teachers will use gain importance. For this purpose, studies were
conducted during this study with pre-service teacher candidates in order to
develop problem scenarios that are suitable with PBL approach, and the extent
to which these scenarios reflect the characteristics expected from the approach
were examined.

Method: In the study conducted with 24
pre-service teacher candidates who took Science and Technology Teaching course
in the 2018-2019 academic year, "characteristics that a problem should
contain” scale was used for the problem situations developed in PBL.

Findings: The findings put forward that
the pre-service teacher candidates were successful in preparing daily life
scenarios that were appropriate to their course achievements, but they should
have included more expressions in these scenarios that would allow students to
think, synthesize their knowledge and develop their creativity skills.

Implications for Research and Practice:
Based on the findings, it can be suggested that pre-service teacher candidates’
understanding of PBL approach through experience can make a significant
contribution to reflecting this approach more accurately in their professional
lives; and therefore, such practices should be applied more.

Keywords

problem based learning, characteristics of problem, pre-service teacher candidates, science education

Öğretmen Adaylarınca Geliştirilen Problem Senaryolarının Probleme Dayalı Öğrenme Yaklaşımına Uygunluğu

Abstract

Probleme dayalı öğrenme (PDÖ) öğrencilerin, günlük
yaşamdan alınmış gerçek ya da gerçeğe yakın problemleri işbirlikli öğrenme
ortamlarında çözmeye çalıştıkları öğrenme yaklaşımı olarak tanımlanmaktadır
(Barrows & Tamblyn, 1980; Newstetter, 2006; Şenocak & Taşkesenligil,
2005). Bu özelliği ile PDÖ “ilk öğrenmenin problem” olduğu yaklaşım olarak da
tanımlanabilir (Pepper, 2013). Bu sebeple de oluşturulacak problem durumunun,
yaklaşımın uygulanmasındaki en önemli basamak olduğu söylenebilir.

Araştırmanın Önemi: İçerik
ve çözüm yolları bakımından incelendiğinde fen derslerinde kullanılan
problemlerin dört farklı düzeyde olduğu görülmektedir. İlk düzeyde problemin
içeriği, çözüm yolu ve karşılaşılan durum öğrenci için tanıdık iken, dördüncü
düzeyde tümü öğrenci için yenidir.  Bu
özelliği nedeniyle PDÖ yaklaşımı için en uygun problem düzeyinin dördüncü düzey
olduğu söylenebilir. PDÖ yaklaşımında en temel unsurun problem yapısı
(Goodnough, 2003) olması ve ilk bakışta problemi formüle etmenin kolay gibi
görünse de eğitim amaçlarını karşılayacak gerçek yaşam probleminin bulunmasının
zor (Shepherd ve Cosriff, 1998) olması, bu öğrenme yaklaşımının uygulayıcısı
olacak öğretmen adaylarının bu konudaki başarı düzeylerinin ne olduğu sorusunu
akıllara getirmektedir.

Problem Durumu: Alan
yazında yapılan araştırmalar, fen derslerinde uygulanan PDÖ yaklaşımının,
akademik başarıya (Aidoo, Boateng, Kissi, Ofori, 2016;  Ayaz, 2015; Çayan & Karslı 2015; Etiubon
& Ugwu, 2016; Horak & Galluzzo, 2017) ya da kavramsal değişime (Loyens,
Jones,  Mikkers & Gog, 2015;
Oktarisa, Utami, & Denny, 2017) etkisinin araştırıldığını, fakat öğretmen
adaylarının uygulamaları ile ilgili çalışmalar olmadığını göstermektedir.
Özellikle PDÖ yaklaşımının uygulamasında geliştirilen problem senaryolarının niteliklerinin
önemli olduğu (Baysal, 2005; Selçuk & Şahin, 2008) ve öğretmenlerin bu
konuda deneyim kazanmaları gerektiği düşünüldüğünde, öğretmen adaylarınca
geliştirilen problem senaryolarının niteliklerine ilişkin araştırmalara ihtiyaç
olduğu açıktır.

Araştırmanın Amacı:
Belirlenen problem durumuna bağlı olarak bu araştırmada;

- Sınıf
öğretmeni adaylarınca PDÖ yaklaşımı temelinde geliştirilen problem senaryoları
ve araştırma soruları yaklaşımından beklenen nitelikleri hangi oranda
yansıtmaktadır?

sorusuna cevap aranmıştır.

Araştırmanın Yöntemi: Bu araştırmada sınıf öğretmeni adayları tarafından PDÖ
temelinde geliştirilen problem senaryolarının ve araştırma sorularının
nitelikleri belirlenmeye çalışıldığından, adaylar tarafından geliştirilen
problem senaryolarının yaklaşımdan beklenen nitelikleri karşılama oranları
araştırılmış ve her bir niteliğe ait frekans yüzde değerleri hesaplanmıştır. Bu
amaçla Armstrong, (1980); Delisle, (1997); Torp ve Sage, (1998) ve Shepherd ve
Cosriff’in (1998) tarafından ifade edilen ve Baysal (2005) tarafından
düzenlenen PDÖ’de geliştirilen problem durumları için “problemin içermesi
gereken özellikler” ölçeğinden yararlanılmıştır. Ancak araştırma kapsamında PDÖ
yaklaşımına uygun bir problem senaryosunun geliştirilmesinin yanı sıra öğretmen
adaylarının bu yaklaşımı derslerde nasıl uygulayacaklarını da belirlenmeye
çalışıldığından,senaryolarının kazanımlara uygunluğu ve öğrencilerin
araştırması için uygun soruların (Kaptan ve Korkmaz, 2001) belirlenip
belirlenmediği de dikkate alınarak araştırmacı tarafından yeni bir ölçek
geliştirilmiştir. Bu ölçek ilk kez pilot çalışma olarak 2017-18 öğretim
yılından aynı dersi alan 33 öğrenciye uygulanmış ve buradan elde edilen veriler
değerlendirilerek bu araştırma için kullanılmıştır. Ölçeğin kapsam geçerliliği
için fen eğitimi alanında uzman iki kişinin görüşüne başvurulmuş, güvenirlik
içinse, her bir madde pilot uygulama sırasında hem araştırmacı hem de alanında
uzman başka bir kişi tarafından incelenmiştir. Uzmanlar tarafından incelenen
problemler durumları söz konusu niteliği içerip içermeme yönünde
değerlendirilmiş ve uzmanlar arası güvenirlik katsayısı hesaplanmıştır. Bu
katsayı 0,83 olarak bulunmuş ve ölçek üzerinde herhangi bir değişikliğe
gidilmeden bu araştırmada kullanılmıştır.

Araştırmanın Bulguları: Araştırmaya katılan adayların problem senaryoları ve
sorularına verdikleri yanıtlara ilişkin elde edilen
veriler değerlendirildiğinde öğretmen adaylarınca geliştirilen problem
senaryolarının tamamının günlük yaşamdan ve ders kazanımlara uygun olduğu
görülmektedir. Yine büyük bir çoğunluğun (%95.8) öğrencilerin toplumla iletişim
kurmalarına elverişli ve (%92) öğrencilerin ilgilerine, bireysel ihtiyaçlarına,
değerlerine, deneyimlerine, olgularına, kültürlerine ve öz geçmişlerine dayalı
problem senaryoları geliştirebildikleri belirlenmiştir. Öğretmen adaylarının
yarısından çoğu (% 62.5’i) öğrencilerin üzerinde düşünmeleri gereken önemli
kavramları içeren, açık uçlu problemler geliştirebilmişlerdir. Bunun yanı sıra
adayların %41.7’sinin öğrencileri düşünmeye, yaratıcılığa ve bilgilerini
sentezlemeye teşvik edebilecek içerikte senaryolar hazırlayamadıkları, bu
doğrultuda da çoğu kez senaryo sonunda geliştirilen soruların araştırmaya
dayalı olmaktan çok bilgiye dayalı olduğu görülmektedir.

Araştırma Sonuçları: Elde edilen bulgular
adayların tamamının problem senaryosu geliştirmeye uygun kazanım/kazanımları
belirleyerek bunları günlük yaşam olayları ile ilişkilendirebildiklerini
göstermektedir. Kazanımların verilmediği ve uygun kazanımı/kazanımları
adayların belirlediği düşünüldüğünde öncelikle adayların PDÖ yaklaşımının
uygulanabileceği kazanımı doğru belirleyebildikleri söylenebilir. Ayrıca
kazanımların belirlenmesinde yalnızca 3 ve 4. sınıfların değil 6.,7. ve 8.
sınıflarının da dikkate alındığı düşünüldüğünde adayların genel olarak
kazanımları doğru olarak analiz edebilme ve uygun öğretim yöntemini
belirleyebilme becerisine sahip oldukları düşünülebilir. Araştırma
bulgularından elde edilen önemli bir diğer sonuç adayların büyük bir çoğunluğunun
öğrencilerin toplumla iletişim kurmalarına elverişli ve ilgilerine, bireysel
ihtiyaçlarına, değerlerine, deneyimlerine, olgularına, kültürlerine ve öz
geçmişlerine dayalı problem senaryoları geliştirebilmeleridir.

Bu araştırma sonunda elde edilen bulgular öğretmen
adaylarının büyük bir çoğunluğunun öğrencilerin okulda öğrendikleriyle
yaşamdaki ilişkilerin anlamını kavrayabilecekleri senaryolar
geliştirebildiklerini göstermektedir. Öğrencilerin düşünmesine, bilgilerini
sentezlemesine ve yaratıcılıklarının gelişmesine fırsat tanıyan senaryoları
geliştirmede öğretmen adaylarının yarısının çoğunun başarılı olduğu
görülmektedir. Yine aynı sayıda öğretmen adayı açık uçlu senaryolar
geliştirebilmişlerdir. Araştırmadan elde edilen bulgular değerlendirildiğinde
adayların araştırmaya uygun sorular yöneltmede zorlandıkları görülmektedir. 

References

• Aidoo, B., Boateng, S. K., Kissi, P. S. & Ofori, I. (2016). Effect of problem-based learning on students’ achievement in chemistry. Journal of Education and Practice, 7(33), 103-108.
• Avalos, B. (2011). Teacher professional development in teaching and teacher education over ten years. Teaching and Teacher Education, 27(1), 10-20.
• Ayaz M.F. (2015). The effect of the problem-based learning approach on the attitudes of the students towards science lesson: A study of meta-analysis. Turkish Studies International Academic Journals, 10(3), 139-160. http://dx.doi.org/10.7827/TurkishStudies.7664
• Barrows, H.S., & Tamblyn, R.M. (1980). Problem pased learning: An approach to medical education. New York. Spiringer Publishing Company.
• Baysal, Z. N. (2005). Forming problem cases for problem-based learning in social studies teaching. Turkish Education Sciences Journal, 4(3), 471-485.
• Costu, B., Unal, S., & Ayas, A. (2007). The use of daily-life events in science teaching. Ahi Evran University Education Faculty Journal, 8(1), 197–207.
• Cayan, Y., & Karsli, F. (2015). The effects of the problem based teaching learning approach to overcome students’ misconceptions on physical and chemical change. Kastamonu Education Journal 23 (4), 1437-1452.
• Etiubon, R. U. & Ugwu, A. N. (2016). Problem-based learning and students' academic achievement on thermodynamics (A case study of University of Uyo, Akwa - İbom state, Nigeria). Journal of Research & Method in Education, 6(5), 36-41.
• Goodnough, K. (2003). Issues in modified problem based learning: a self-study in pre-service teacher education. Paper presented at the annual meeting of the American educational research association. Chicago. IL. April 21-25.
• Hmelo-Silver, C. E. (2004). Problem-Based Learning: What and how do students learn?. Educational Psychology Review, 16(3), 235-266.
• Horak, A. K. & Galluzzo, G. R. (2017). Gifted Middle School Students’ Achievement and Perceptions of Science Classroom Quality During Problem-Based Learning. Journal of Advanced Academics, 28(1). 28-50. DOİ: 10.1177/1932202X16683424
• Jones, R. W. (2006). Problem Based Learning: Description, advantages, disadvantages, scenarios and facilitation. Anaesthesia and Intensive Care, 34 (4), 485-488.
• Kaptan, F. & Korkmaz, H. (2001). Problem based approach in science education. Hacettepe University Journal of Education, 20, 185 -192.
• Karaca, C. (2014). The effect of the problem based method of learning of the life on earth unit in 6th grade subject of social studies on the success of students. (Unpublished Master Dissertation). Ataturk University, Erzurum, Turkey.
• Keles, M. (2015), The effect of problem-based learning method on student' recall level and success in the processing of science and technology course. (Unpublished master dissertation) Necmettin Erbakan University, Konya, Turkey.
• Kizilcik, H. Ş. (2012). Probleme dayalı öğrenme sürecinde ısı ve sıcaklık kavramlarının gelişimi üzerine bir durum çalışması. (Unpublished Doctoral Dissertation), Gazi University, Ankara, Turkey.
• Loyens, S. M. M., Jones S. H., Mikkers J. & Gog, T. (2015). Problem-based learning as a facilitator of conceptual change. Learning and Instruction 38, 34-42. https://doi.org/10.1016/j.learninstruc.2015.03.002
• Lohman, M. C., & Finkelstein, M. (2000). Designing groups in problem-based learning to promote problem-solving skill and self-directedness. Instructional Science, 28 (4), 291–307.
• Ministry of National Education. 2015. Primary science and technology curriculum. Retrieved from http://ttkb.gov.tr/www/ogretim-programlari/icerik/72#.
• Ministry of National Education. 2018. Fen bilimleri dersi ögretim programları. 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.pd Murray-Harvery, R., Curtis, D. D., Cattley, G., & Slee, P. T. (2005). Enhancing teacher education students’ generic skills through problem-based learning. Teaching Education, 16(3), 257-273.
• Newstetter, W. C. (2006). Fostering integrative problem solving in biomedical engineering: the PBL approach. Annals of Biomedical Engineering, 34 (2), 217-225.
• Oktarisa, Y., Utami, İ. S. & Denny, Y. R. (2017). Detecting and reducing science teacher candidate’s (stc) misconception about motion and force by using force concept inventory (fci) and problem based learning (PBL). Journal of Physics: Conference Series doi:10.1088/1742-6596/812/1/012043
• Oztemel, E. (2018). Egitimde yeni yönelimlerin degerlendirilmesi ve egitim 4.0. Journal of University Research, 1 (1) 25-30.
• Pepper, C. (2013) Pre-service teacher perceptions ot using problem based learning in science investigations. Teaching Science. 59 (1) 23-27.
• Shepherd, A. & Cosriff, B. (1998). Problem-based learning: A bridge between planning education and planning practice. Journal of Planning Education and Research, 17, 348-357.
• Senocak, E., & Taskesengil, Y. (2005). Problem-based learning and its applicability in science education. Kastamonu Eğitim Dergisi, 13(2), 359-366.
• Tapilouw, M. C., Firman, H., Redjeki, S., & Chandra, D. T. (2017). The importance of training needs’ questionnaire to arrange science teacher training program. Journal Pendidikan IPA Indonesia. 6 (1), 110-115.
• Unsal, Y. (2006). Problem solving sessions with cooperative learning teams as a teaching technique in physics education. Yayımlanmamış Doktora Tezi. Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara
• Wang, H., Cox, A., Thompson P., & Shuler, C. (1998). Problem Based Learning, USC California Science Project Leadership Cohort, USC CCMB, http://www.usc.edu/hsc/dental/ccmb/usc-csp,(4.13.2003)
• Yaman, S, & Yalçin N, (2005). Effectiveness on creative thinking skills of problem based learning approach in science teaching. Elementary Education Online, 4(1), 42-52.