The Effects of Teaching Based on the Meaning-Making Approach on 7th Grade Students' Conceptual Change Concerning the Idea of Energy Conversion

Abstract

The aim of this study is to examine the change in the students' conceptual understanding of the concept of energy conversion by means of teaching activities based on the meaning making approach. In the current study, embedded single case design was preferred. The sample of this research was composed of 33 students who were enrolled in two different 7th grade classes of a middle school in a province in the west of Turkey. Students in one class of the school was assigned randomly to the control group and experimental group. Conceptual understanding test and semi-structured interviews were employed to determine the development of concepts in the students at the end of the teaching process. According to the findings of the study, the pre-teaching responses of the students in both groups are mostly in the “Incorrect Concepts” category. Findings of the study also show that students in both groups only associate kinetic energy with movement and do not have scientific knowledge about energy conversion. It is striking that the number of students who obtained scientific information about potential and kinetic energy and talked about the transformation of these two energies after teaching, was higher than the students in the control group. It is concluded that the meaning-making approach has been found to be effective in creating the conceptual change.

Keywords

• Conceptual change
• Energy conversion
• Meaning making approach

Project Number

2017/069

Anlam Oluşturma Yaklaşımına Dayalı Öğretimin Ortaokul 7. Sınıf Öğrencilerinin Enerji Dönüşümü Kavramına İlişkin Kavramsal Değişimlerine Etkisi

Abstract

Bu araştırmanın amacı anlam oluşturma yaklaşımının kullanıldığı öğretimin 7. sınıf öğrencilerinin enerji dönüşümü kavramı ile ilgili kavramsal değişimlerine etkisini incelemektir. Araştırmada nitel araştırma yöntemlerinden iç içe geçmiş tek durum deseni kullanılmıştır. Çalışma grubu olarak Türkiye’nin batısında bulunan bir ildeki ortaokulda öğrenim gören 33 öğrenci seçilmiştir. Örneklem olarak seçilen okulda bulunan bir sınıf deney, bir sınıf kontrol grubu olarak belirlenmiş ve gruplar rastgele belirlenmiştir. Öğrencilerin tasarlanan öğretim sürecinde kavramsal değişimlerini incelemek amacıyla öğretim öncesinde ve sonrasında kavramsal anlama testi ile yarı yapılandırılmış görüşmeler kullanılmıştır. Çalışma bulgularına göre her iki grupta öğrencilerin öğretim öncesi yanıtları çoğunlukla “Yanlış Kavramlarla Açıklama” kategorisine uygun bulunmuştur. Bu bulgularda öğrencilerin kinetik enerjiyi sadece hareketle ilişkilendirdiği ve enerji dönüşümü ile ilgili bilimsel bilgiye sahip olmadıkları görülmektedir. Öğretim sonrası deney grubunda yanıtları “Geçerli Açıklama” kategorisinde yer alan öğrenci sayısında artış görülmüştür. Potansiyel ve kinetik enerji hakkında bilimsel bilgiyi edinerek bu iki enerjinin birbirine dönüşümünden bahseden öğrenci sayısı deney grubunda daha fazla bulunmuştur. Bu nedenle araştırmanın sonunda anlam oluşturma yaklaşımının enerji dönüşümü kavramına ilişkin kavramsal değişimde ve akademik başarıyı artırmada etkili olduğu sonucu ortaya çıkmıştır.

Keywords

• Anlam oluşturma yaklaşımı
• Enerji dönüşümü
• Kavramsal değişim

Supporting Institution

Balıkesir Üniversitesi (BAP)

Project Number

2017/069

References

1. Abraham, M. R., Grzybowski, E. B., Renner, J. W., & Marek, E. A. (1992). Understandings and misunderstandings of eighth graders of five chemistry concepts found in textbooks. Journal of Research in Science Teaching, 29(2), 105-120.
2. Alexander, P. A., & Dochy, F. J. (1995). Conceptions of knowledge and beliefs: A comparison across varying cultural and educational communities. American Educational Research Journal, 32(2), 413-442.
3. Alyar, M., & Doymuş, K. (2015). Maddenin tanecikli yapısının anlaşılması üzerine işbirlikli öğrenme yöntemlerinin etkisi. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 16(2), 371-389.
4. Aytaçlı, B. (2012). Durum çalışmasına ayrıntılı bir bakış. Adnan Menderes Üniversitesi Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 3(1), 1-9.
5. Baykal, B. (2014). Fen ve Teknoloji dersi öğretmenlerinin sınıf içi iletişim ve etkileşimlerinin analizi: Diyalojik ve otoriter tartışmalar (Yayınlanmamış yüksek lisans tezi). Niğde Üniversitesi, Niğde.
6. Bıyıklı, C., & Yağcı, E. (2015). 5E öğrenme modeline göre düzenlenmiş eğitim durumlarının akademik başarı ve tutuma etkisi. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 15(1), 302-325.
7. Bostan Sarıoğlan, A. (2013). Tork, açısal momentum ve Kepler yasalarına ilişkin yapılan öğretimin ortaöğretim onbirinci sınıf öğrencilerinin anlam oluşturma süreçlerine etkisi (Yayınlanmamış doktora tezi). Balıkesir Üniversitesi, Balıkesir.
8. Cosgrove, M., & Osborne, R. (1985). Lesson frameworks for changing children's ideas. In R. Osborne and P. Freyberg (Eds.). Learning in science: The implications of children's science (pp.101-112), Hong Kong: Heinemann Education.

9. Çinici, A. (2011). Lise öğrencilerinin hayvanların sınıflandırılması ile ilgili alternatif kavramları: Omurgalı hayvanlar. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 8(4), 171-187.
10. Dale Tunnicliffe, S., & Gkouskou, E. (2020). Science in action in spontaneous preschool play–an essential foundation for future understanding. Early Child Development and Care, 190(1), 54-63.
11. Derry, S. J. (1999). A fish called peer learning: Searching for common themes. In A. M. O'Donnell and A. King (Eds.), Cognitive Perspectives on Peer Learning (pp. 197-211), New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates.
12. Driver, R., Leach, J., Scott, P., & Wood-Robinson, C. (1994). Young people's understanding of science concepts: Implications of cross-age studies for curriculum planning. Studies in Science Education, 24, 75-100.
13. Driver, R., Newton, P., & Osborne, J. (2000). Establishing the norms of scientific argumentation in classrooms. Science Education, 84, 287-312.
14. Ecevit, T., & Şimşek, P. Ö. (2017). Öğretmenlerin fen kavram öğretimleri, kavram yanılgılarını saptama ve giderme çalışmalarının değerlendirilmesi. Elementary Education Online, 16(1), 129-150.
15. Eun, B. (2017). Drama as a Powerful Tool for Literacy Instruction: A Sociocultural Approach. Educational Research Applications, ERCA 120. doi:10.29011/2575-7032/100020
16. Feyzioğlu Yıldız, E., & Ergin, Ö. (2012). 5E öğrenme modelinin kullanıldığı öğretimin yedinci sınıf öğrencilerinin üst bilişlerine etkisi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 9(3), 55-77.
17. Furberg, A., & Arnseth, H. C. (2009). Reconsidering conceptual change from a socio-cultural perspective: analyzing students’ meaning making in genetics in collaborative learning activities. Cultural Studies of Science Education, 4(1), 157-191.
18. 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.
19. İpek Akbulut, H., Şahin, Ç., & Çepni, S. (2013). İş ve enerji konusu ile ilgili kavramsal değişimin incelenmesi: İkili yerleşik öğrenme modeli örneği. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(25), 24–268.
20. Kaya, O. N., & Kılıç, Z. (2010). Fen sınıflarında meydana gelen diyaloglar ve öğrenme üzerine etkileri. Kastamonu Eğitim Dergisi, 18(1), 115-130.
21. Kıncal, R.Y., Ergül, R., & Timur, S. (2007). Fen bilgisi öğretiminde işbirlikli öğrenme yönteminin öğrenci başarısına etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 32, 156-163.
22. Kıryak, Z., & Çepni, S. (2015). Fen bilimleri ders kitabında kullanılan fizik dilinin 7. sınıf öğrencileri tarafından algılanma biçimleri. Milli Eğitim Dergisi, 45(207), 145-168.
23. Kural, M., & Kocakülah, M. S. (2014). Fikirler arası çatışmaya dayalı öğretimin öğrencilerin ince zarda girişim konusundaki kavramsal anlamalarına etkisi. Amasya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 3(1), 50-97.
24. Kruger, C. (1990). Some primary teachers' ideas about energy. Physics Education, 25(2), 86-91.
25. Leach, J., & Scott, P. (2003). Individual and sociocultural views of learning in science education. Science & Education, 12(1), 91-113.
26. Madanoğlu, N. (2015). 9. sınıf öğrencilerinin iş ve enerji konusundaki kavramsal anlamalarının incelenmesi (Yayınlamamış yüksek lisans tezi). Balıkesir Üniversitesi, Balıkesir.
27. Mahn, H. (2012). Vygotsky’s analysis of children’s meaning making processes. International Journal of Educational Psychology, 1(2), 100-126.
28. Moll, L. C., & Whitmore, K. (1993). Vygotsky in educational practice. In E. Forman, N. Minick and C. A. Stone (Eds.), Contexts for learning: Sociocultural dynamics in children's development (pp. 19-42), New York: Oxford.
29. Mortimer, E., & Scott, P. (2003). Meaning making in secondary science classrooms. Berkshire: McGraw-Hill Education.
30. Murphy, C., Scantlebury, K., & Milne, C. (2015). Using Vygotsky’s zone of proximal development to propose and test an explanatory model for conceptualising coteaching in pre-service science teacher education. Asia-Pacific Journal of Teacher Education, 43(4), 281-295.
31. Oldfather, P., West, J., White, J., & Wilmarth, J. (1999). Learning Through Children's Eyes: Social Constructivism and the Desire to Learn. Washington: American Psychological Association.
32. Öztürk Ova, N. (2011). Güzel sanatlar lisesi öğrencileri ile fen lisesi öğrencilerinin eleştirel düşünme ve üstbiliş eğilimlerinin karşılaştırılması (Yüksek lisans tezi). Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi veri tabanından erişildi (Tez No. 292908).
33. Phaikhumnam, W., & Yuenyong, C. (2018). Improving the primary school science learning unit about force and motion through lesson study. AIP Conference Proceedings, January, 2018. New York: AIP Publishing.
34. Phillips, D. C. (Ed.). (2000). Constructivism in Education. Chicago: National Society for the Study of Education.
35. Rakkapao, S., Pengpan, T., Srikeaw, S., & Prasitpong, S. (2013). Evaluation of POE and instructor-led problem-solving approaches integrated into force and motion lecture classes using a model analysis technique. European Journal of Physics, 35(1), 1-10.
36. Rieber R.W. (Eds.). (1998). Development of thinking and formation of concepts in the adolescent. The Collected Works of L. S. Vygotsky. Boston: Springer.
37. Schunk, D. H. (2011). Öğrenme teorileri-eğitimsel bir bakışla (2. Baskı). (Çev. Ed. M. Y. Demir), Ankara: Nobel Yayıncılık.
38. Scott, P. H., Mortimer, E. F., & Aguiar, O. G. (2006). The tension between authoritative and dialogic discourse: A fundamental characteristic of meaning making interactions in high school science lessons. Science Education, 90(4), 605-631.
39. Selvi, K. (2012). Creation and construction of knowledge in learning-teaching process. In A.T. Tymieniecka (Eds.). Phenomenology and the Human Positioning in the Cosmos (pp. 167-179). Dordrecht: Springer.
40. Siyepu, S. (2013). The zone of proximal development in the learning of mathematics. South African Journal of Education, 33(2), 1-13.
41. Şahin, Ç., & Çepni, S. (2012). 5E öğretim modeline dayalı öğretimin öğrencilerin gaz basıncı ile ilgili kavramsal anlamalarına etkisi. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 6(1), 220-264.
42. Şencan, D. (2013). Günlük yaşam problemlerinin 7. sınıf öğrencilerinde bilimsel süreç becerileri, akademik başarı ve bilim okuryazarlığı üzerine etkisi: Kuvvet ve hareket (Yayınlanmamış yüksek lisans tezi). Marmara Üniversitesi, İstanbul.
43. Terwel, J. (1999). Constructivism and its implications for curriculum theory and practice. Journal of Curriculum Studies, 31(2), 195-199.
44. Ünal Çoban, G., Aktamış, H., & Ergin, Ö. (2007). The views of 8 th grade students about energy. Gazi Üniversitesi Kastamonu Eğitim Dergisi, 15(1), 175-184.
45. Üstünkaya, I., & Savran Gencer, A. (2012). İlköğretim 6. sınıf seviyesinde bilimsel tartışma (argumentation) odaklı etkinliklerle dolaşım sistemi konusunun öğretiminin akademik başarıya etkisi. X. Ulusal Fen ve Matematik Eğitimi Kongresi Bildiri Kitabı. Ankara: Pegem Akademi.
46. Wertsch, J. V. (1991). Voices of the mind–a sociocultural approach to mediated action. Hempstead: Harvester Wheatsheaf.
47. Yağbasan, R., & Gülçiçek,. Ç. (2003). Fen öğretiminde kavram yanılgılarının karakteristiklerinin tanımlanması. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13, 102-120.
48. Yeh, S. C., Huang, J. Y., & Yu, H. C. (2017). Analysis of energy literacy and misconceptions of junior high students in Taiwan. Sustainability, 9(3), 423.
49. Yıldırım, A. ve Şimşek, H. (2011). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (8. Baskı). Ankara: Seçkin Yayıncılık.
50. Zhang, T., Chen, A., & Ennis, C. (2019). Elementary school students’ naïve conceptions and misconceptions about energy in physical education context. Sport, Education and Society, 24(1), 25-37.