Development of an Instrument for Measuring Sixth Grade Students’ Understanding of Sound Concept

Abstract

This research aims to develop an academic achievement test that includes the sixth-grade sound and features unit acquisitions. The sampling of the study comprises of 188 7th grade students who completed their Sound and Features unit, studying in a city center, school located in the Eastern Anatolia Region in Turkey for the 2019-2020 academic year. In the first step, an achievement test of 26 questions was created by referring to the opinions of two science experts and a science teacher, and the test was piloted. As a result of the applications, the test was finalized with 17 questions. Good fit values of the final test were determined as χ2 / df: 2.097, RMSEA: 0.0059, GFI: 0.937, AGFI: 0.928 and CFI: 0.966. The factor loadings of the questions vary between 0.340 and 0.719. The KR-20 internal consistency coefficient of the test was 0.785, the average item difficulty index was 0.471, and the average item discrimination index was 0.562. The achievement test developed as a result of the analysis was found to be valid and reliable.

Keywords

• Achievement test
• Science
• Science education
• Sound and features

Altıncı Sınıf Öğrencilerinin Ses ve Özellikleri Ünitesi ile İlgili Başarılarını Ölçmeye Yönelik Bir Test Geliştirme Çalışması

Abstract

Bu araştırmanın amacı altıncı sınıf “Ses ve Özellikleri” ünitesi kazanımlarını kapsayan bir akademik başarı testi geliştirmektir. Araştırmanın örneklemini 2019–2020 eğitim öğretim yılı bahar döneminde Doğu Anadolu Bölgesinde bulunan bir ilin merkez ilçesindeki iki devlet okulunda yedinci sınıfta öğrenim gören 188 öğrenci oluşturmaktadır. İki fen bilimleri alanı uzmanı ve bir fen bilimleri öğretmeninin görüşüne başvurularak ilk etapta 26 soruluk başarı testi oluşturulmuş ve testin pilot uygulaması yapılmıştır. Yapılan uygulamalar sonucunda teste 17 soruluk son hali verilmiştir. Testin son halinin uyum iyi değerleri χ2/df: 2.097, RMSEA: 0.0059, GFI: 0.937, AGFI: 0.928 ve CFI: 0.966 olarak tespit edilmiştir. Soruların faktör yükleri ise 0.340 ile 0.719 arasında değişmektedir. Testin KR-20 iç tutarlık katsayısı 0.785 ortalama madde güçlük indeksi 0.471 ve ortalama madde ayırt edicilik indeksi ise 0.562 olarak hesaplanmıştır. Yapılan analizler sonucunda geliştirilen başarı testinin geçerli ve güvenilir olduğu saptanmıştır.

Keywords

• Başarı Testi
• Fen Bilimleri
• Fen Eğitimi
• Ses
• Ses Özellikler
• Ses ve özellikleri

References

1. Akarsu, B. (2015). Ses kavram testi. Journal of Europen Education, 5(1), 23-30.
2. Akarsu, B. (2018). Ölçme ve değerlendirme (1. baskı). İstanbul: Cinius Yayınları.
3. Altunışık, R., Coşkun, R., Bayraktaroğlu, S., & Yıldırım, E. (2005). Sosyal bilimlerde araştırma yöntemleri. Sakarya: Sakarya Kitabevi.
4. Anderson, L. W., Krathwohl, D. R., Airasian, P. W., Cruikshank, K. A., Mayer, R. E., Pintrich, P. R., Raths, J., Wittrock, M. C. (2001). A taxonomy for learning, teaching, and assessing: A revision of Bloom’s Taxonomy of educational objectives. New York, NY: Longman.
5. Atılgan, H., Kan, A., & Doğan, N. (2009). Eğitimde ölçme ve değerlendirme. Ankara: Anı Yayıncılık.
6. Aydın, A., & Kömürkaraoğlu, S. (2016). Işık ve ses ünitesinin öğretiminde Jigsaw tekniğinin bilgilerin kalıcılık düzeylerine etkisinin incelenmesi ve bu teknik hakkında öğrenci görüşleri. Kastamonu Eğitim Dergisi, 24(1), 335-352.
7. Aytekin, A. (2018). Ortaokul 5. sınıf fen bilimleri dersi ışığın ve sesin yayılması ünitesine yönelik geliştirilen materyal ve deney etkinliklerinin öğrenci akademik başarısı ve motivasyonuna etkisinin incelenmesi (Yayınlanmamış yüksek lisans tezi). Kocaeli Üniversitesi, Kocaeli.
8. Bakırcı, H., Çepni, S., & Yıldız, M. (2015). Ortak bilgi yapılandırma modelinin altıncı sınıf öğrencilerinin akademik başarılarına etkisi: Işık ve ses ünitesi. Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, 26, 182-204.

9. Baykul, Y. (2000). Eğitimde ve psikolojide ölçme: Klasik test teorisi ve uygulaması. Ankara: ÖSYM Yayınları.
10. Bayrakçeken, S. (2012). Test geliştirme. E. Karip (Ed.), Ölçme ve değerlendirme (5. Baskı) içinde (ss. 294-324). Ankara: Pegem.
11. Bell, B., & Cowie, B. (2002). Formative assessment and science education. New York, NY: Kluwer.
12. Büyükkara, S. (2011). İlköğretim 8. sınıf fen ve teknoloji dersi ses ünitesinin bilgisayar simülasyonları ve animasyonları ile öğretiminin öğrenci başarısı ve tutumu üzerine etkisi (Yayınlanmamış yüksek lisans tezi). Selçuk Üniversitesi, Konya.
13. Büyüköztürk, Ş. (2018). Sosyal bilimler için veri analizi el kitabı: İstatistik, araştırma deseni, SPSS uygulamaları ve yorum. Ankara: Pegem.
14. Calderon-Canales, E., Gallegos-Cazares, L., & Flores-Camacho, F. (2019). Sound representations in preschool students. Infancia Y Aprendizaje, 42(4), 952-999.
15. Caleon, I., & Subramaniam, R. (2010). Development and application of a three‐tier diagnostic test to assess secondary students’ understanding of waves. International journal of science education, 32(7), 939-961.
16. Calik, M., Okur, M., & Taylor, N. (2011). A comparison of different conceptual change pedagogies employed within the topic of "Sound Propagation". Journal of Science Education and Technology, 20(6), 729-742.
17. Çalık, M., & Ayas, A. (2003). Çözeltilerde kavram başarı testi hazırlama ve uygulama. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 14(14), 1-17.
18. Demirci, N., & Efe, S. (2007). İlköğretim öğrencilerinin ses konusundaki kavram yanılgılarının belirlenmesi. Necatibey Eğitim Fakültesi elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 1(1), 23-56.
19. Dinçer, T., & Özcan, Ö. (2016). Examining the mental models related to sound of pre-service physics teachers in different contexts. In SHS Web of Conferences (Vol. 26, p. 01118).
20. Eshach, H. (2014). Development of a student-centered instrument to assess middle school students’ conceptual understanding of sound. Physical Review Special Topics-Physics education Research, 10(1), 010102.
21. Eshach, H., Lin, T. C., & Tsai, C. C. (2018). Misconception of sound and conceptual change: A cross-sectional study on students' materialistic thinking of sound. Journal of Research in Science Teaching, 55(5), 664-684.
22. Evrekli, E., İnel, D., & Balım, A. G. (2012). Kavram ve zihin haritası kullanımının öğrencilerin kavramları anlama düzeyleri ile fen ve teknolojiye yönelik tutumları üzerindeki etkileri. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 12(1), 229-250.
23. 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.
24. Gömleksiz, M., & Erkan, S. (2010). Eğitimde ölçme ve değerlendirme (2. baskı). Ankara: Nobel.
25. Gunhaart, A., & Srisawasdi, N. (2012). Effect of integrated compute-based laboratory environment on students’ physics conceptual learning of sound wave properties. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 46, 5750-5755.
26. Hernández, M. I., Couso, D., & Pintó, R. (2012). The analysis of students’ conceptions as a support for designing a teaching/learning sequence on the acoustic properties of materials. Journal of Science Education and Technology, 21(6), 702-712.
27. Hrepic, Z., Zollman, D. & Rebello, S. (2002). Identifying students’ models of sound propagation. Access: https://csuepress.columbusstate.edu/bibliography_faculty/575/
28. Hrepic, Z., Nettles, C., & Bonilla, C. (2013) Demonstrating sound wave propagation with candle flame and loudspeaker. The Physics Teacher, 51(1), 16-19.
29. Iliaki, G., Velentzas, A., Michailidi, E., & Stavrou, D. (2019). Exploring the music: a teaching-learning sequence about sound in authentic settings. Research in Science & Technological Education, 37(2), 218-238.
30. Katz, L. J., & Slomka, G. T. (1999). Achievement testing. In G. Goldstein & M. Hersen (Eds.), Handbook of psychological assessment (pp. 149-182). Oxford: Pergamon.
31. Kistak, Ö. (2014). İlköğretim 8. sınıf fen ve teknoloji dersi ses ünitesinin yaşam temelli yaklaşımla öğretimi (Yayınlanmamış yüksek lisans tezi). Balıkesir Üniversitesi, Balıkesir.
32. Kline, P. (1994). An easy guide to factor analysis. New York, NY: Routledge.
33. Korkmaz, H., & Kaptan, F. (2005). Fen eğitiminde öğrencilerin gelişimini değerlendirmek için elektronik portfolyo kullanımı üzerine bir inceleme. The Turkish Online Journal of Educational Technology, 4(1), 101-106.
34. Lin, S. W. (2004). Development and application of a two-tier diagnostic test for high school students’ understanding of flowering plant growth and development. International Journal of Science and Mathematics Education, 2(2), 175-199.
35. MEB. (2018). Fen bilimleri dersi öğretim programı (ilkokul ve ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar). Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı.
36. Metin, M. (2013). Öğretmenlerin performans görevlerini hazırlarken ve uygularken karşılaştığı sorunlar. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri, 13(3), 1645-1673.
37. Newfields, T. (2006). Teacher development and assessment literacy. The proceedings of the 5th Annual JALT Pan-SIG Conference, Shizuoka, University College of Marine Science, Tokai.
38. Özcan, H., Koca, E., & Söğüt, M. (2019). Ortaokul öğrencilerinin basınç kavramıyla ilgili anlayışlarını ölçmeye yönelik bir test geliştirme çalışması. Eğitim ve Toplum Araştırmaları Dergisi, 6(1), 130-144.
39. Pejuan, A., Bohigas, X., Jaén, X., & Periago, C. (2012). Misconceptions about sound among engineering students. Journal of Science Education and Technology, 21(6), 669-685.
40. Romine, W. L., Schaffer, D. L., & Barrow, L. (2015). Development and application of a novel rasch-based methodology for evaluating multi-tiered assessment instruments: Validation and utilization of an undergraduate diagnostic test of the water cycle. International Journal of Science Education, 37(16), 2740-2768.
41. Salgut, B. (2007). İlköğretim 5. sınıf fen ve teknoloji dersi ışık ve ses ünitesinde internetin de kullanıldığı bilgisayar destekli öğretimin öğrenci başarısına etkisi (Yayınlanmamış yüksek lisans tezi). Çukurova Üniversitesi, Adana.
42. Sözen, M., & Bolat, M. (2014). 11–18 yaş öğrencilerin ses hızı ile ilgili sahip oldukları kavram yanılgılarının belirlenmesi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 33(2), 505-523.
43. Şen, H. C., & Eryılmaz, A. (2011). Bir başarı testi geliştirme çalışması: Basit elektrik devreleri başarı testi geçerlik ve güvenirlik araştırması. Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(1), 1-39.
44. Şenel-Çoruhlu, T., Er-Nas, S., & Keleş, E. (2016). Beyin temelli öğrenme yaklaşımına dayalı web destekli öğretim materyalinin etkililiğinin değerlendirilmesi: Işık ve ses ünitesi. Amasya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 5(1), 104-132.
45. Şimşek, Ö. F. (2007). Yapısal eşitlik modellemesine giriş: Temel ilkeler ve LISREL uygulamaları. Ankara: Ekinoks.
46. Teker, S. (2015). Fen bilimleri dersinde ‘‘ışığın ve sesin yayılması’’ ünitesinin buluş yoluyla öğrenmeye göre işlenişinin öğrencilerin akademik başarısı ve tutumlarına etkisi (Yayınlanmamış yüksek lisans tezi). Ağrı İbrahim Çeçen Üniversitesi, Ağrı.
47. Tekindal, S. (Ed). (2017). Eğitimde ölçme ve değerlendirme. Ankara: Pegem.
48. Thompson, B. (2000). Ten commandments of structural equation modeling. In L. Grimm & P. Yarnold (Eds.), Reading and understanding more multivariate statistics (pp. 261-284). Washington: DC: American Psychological Association.
49. Tok, Ş. (2008). Fen bilgisi dersinde yansıtıcı düşünme etkinliklerinin öğrencilerin akademik başarılarına ve fen bilgisi dersine yönelik tutumlarına etkisi. İlköğretim online, 7(3), 557-568.
50. Turgut, M., F., & Baykul, Y. (2012). Eğitimde ölçme ve değerlendirme. Ankara: Pegem.
51. Volfson, A., Eshach, H., & Ben-Abu, Y. (2018). Development of a diagnostic tool aimed at pinpointing undergraduate students’ knowledge about sound and its implementation in simple acoustic apparatuses’ analysis. Physical Review Physics Education Research, 14(2), 020127.
52. West, E., & Wallin, A. (2013). Students’ learning of a generalized theory of sound transmission from a teaching–learning sequence about sound, hearing and health. International Journal of Science Education 35(6), 980-1011.
53. Wild, T. A., Hilson, M. P., & Hobson, S. M. (2013). The conceptual understanding of sound by students with visual impairments. Journal of Visual Impairment & Blindness, 107(2), 107-116.
54. Yanar, S., Saylan-Kırmızıgül, A., & Kaya, H. (2019). Development study of an achievement test regarding 6th grade light and sound subject. SDU International Journal of Educational Studies, 6(2), 53-72.
55. Yazıcıoğlu, S. (2017). Oyun temelli etkinliklerin ortaokul 6. sınıf öğrencilerinin akademik başarılarına, fen öğrenmeye yönelik motivasyonlarına ve tutumlarına etkisi: Işık ve ses ünitesi örneği (Yayınlanmamış yüksek lisans tezi). Giresun Üniversitesi, Giresun.
56. Yılmaz, M. M. (2015). 8.sınıf öğrencilerinin ses konusundaki kavramlarla ilgili alternatif fikirlerinin incelenmesi (Yayınlanmamış yüksek lisans tezi). Balıkesir Üniversitesi, Balıkesir.
57. Yılmaz, T. (2016). Probleme dayalı öğrenme yönteminin fen konularının öğretilmesinde ortaokul 5. sınıf öğrencilerinin akademik başarılarına ve fen bilimleri dersine yönelik tutumlarına etkisi: Işık ve ses (Yayınlanmamış yüksek lisans tezi). Bozok Üniversitesi, Yozgat.
58. Yurd, M., & Olğun, Ö. S. (2008). Probleme dayalı öğrenme ve bil-iste-öğren stratejisinin kavram yanılgılarının giderilmesine etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 35(35), 386-396.
59. Yüzbaşıoğlu, M. K. (2015). Ses konusuyla ilgili öğrenci zihinsel modellerin incelenmesi (Yayınlanmamış yüksek lisans tezi). Kastamonu Üniversitesi, Kastamonu.