Analysis of Activities in Science Textbooks According to PISA Science Literacy Proficiency Levels

Abstract

Science literacy is a comprehensive process of thinking skills that includes students' ability to understand, interpret, and solve problems in science. In this context, it is important to evaluate whether science textbooks contribute to students' development of these skills. The Program for International Student Assessment (PISA) is an international test that measures students' science literacy, mathematics, and reading skills. This research aims to focus on PISA science literacy proficiency levels and examine the activities in science textbooks according to these determined levels. In the research, data collected from science textbooks from 3rd to 8th grades approved by the Ministry of National Education (MEB) through document analysis were analyzed using descriptive analysis. The findings of the research show that the textbooks examined have activities designed to suit different levels of PISA science literacy. However, it was determined that the activities at all grade levels were predominantly in lower-level proficiency areas. Therefore, it turns out that some books may need updating to provide more depth and student interaction. This research shows that evaluating the effectiveness of science textbooks according to PISA science literacy levels can help identify strategies to improve student skills. To teachers; It provides important findings that can guide students to pay attention to these levels when choosing and using science textbooks and to adopt a more effective approach to increase science literacy skills.

Keywords

• Textbook
• activity
• science literacy
• PISA

Fen Bilimleri Ders Kitaplarındaki Etkinliklerin PISA Fen Okuryazarlığı Yeterlik Düzeylerine Göre İncelenmesi

Abstract

Fen okuryazarlığı, öğrencilerin fen bilimlerinde problemi anlama, yorumlama ve çözme becerilerini içeren kapsamlı bir düşünme becerileri sürecidir. Bu bağlamda, fen bilimleri ders kitaplarının, öğrencilerin bu becerileri geliştirmelerine katkıda bulunup bulunmadığını değerlendirmek önemlidir. Uluslararası Öğrenci Değerlendirme Programı (PISA), öğrencilerin fen okuryazarlığı, matematik ve okuma becerilerini ölçen uluslararası bir sınavdır. Bu araştırma, PISA fen okuryazarlığı yeterlik düzeylerine odaklanarak, belirlenen bu düzeylere göre fen bilimleri ders kitaplarındaki fiziksel olaylar öğrenme alanındaki ünitelerde yer alan etkinliklerin incelenmesini amaçlamaktadır. Araştırmada, Millî Eğitim Bakanlığı (MEB) tarafından onaylanan üçüncü sınıftan sekizinci sınıfa kadar olan fen bilimleri ders kitaplarından doküman analizi yöntemiyle toplanan veriler, betimsel analiz kullanılarak incelenmiştir. Araştırmanın bulguları, incelenen ders kitaplarının PISA fen okuryazarlığının farklı düzeylerine uygun olarak tasarlanmış etkinliklere sahip olduğunu göstermektedir. Ancak tüm sınıf seviyelerinde yer alan etkinliklerin ağırlıklı olarak alt düzey yeterlik alanlarında olduğu belirlenmiştir. Bu yüzden, bazı kitapların daha fazla derinlik ve öğrenci etkileşimi sağlamak adına güncellenmeye ihtiyaç duyabileceği ortaya çıkmıştır. Bu araştırma, fen bilimleri ders kitaplarının PISA fen okuryazarlığı düzeylerine göre etkinliklerini değerlendirmenin, öğrenci becerilerini geliştirmeye yönelik stratejilerin belirlenmesine yardımcı olabileceğini göstermektedir. Öğretmenlere; fen ders kitaplarını seçerken ve kullanırken bu düzeylere dikkat etmeleri, fen okuryazarlığı becerilerini artırmak için daha etkili bir yaklaşım benimsemeleri konusunda rehberlik edebilecek önemli bulgular sunmaktadır.

Keywords

• Ders kitabı
• etkinlik
• fen okuryazarlığı
• PISA

References

1. Alegre, M.À., & Ferrer, G. (2010). School regimes and education equity: Some insights based on PISA 2006. British Educational Research Journal, 36(3), 433- 461. https://doi.org/10.1080/01411920902989193
2. Anagnostopoulou, K., Hatzinikita, V., & Christidou, V. (2012). PISA and biology school textbooks: The role of visual material. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 46, 1839-1845. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2012.05.389
3. Anıl, D. (2009). Türkiye'deki uluslararası öğrenci başarısı (PISA) programında fen öğrencilerinin fen başarısını etkileyen faktörler. Eğitim ve Bilim, 34(152), 87-98.
4. Aydemir, E. & Çetin Atasoy, D. (2021). Ortaokul ve imam hatip ortaokulu fen bilimleri 7. sınıf ders kitabı. Ankara: MEB Yayınları
5. Aydın, A., Aslan, A., & Aydınbelge, B. (2023). Ortaokul ve imam hatip ortaokulu fen bilimleri 6. sınıf ders kitabı. Ankara: MEB Yayınları
6. Babbie, E. R. (2021). The practice of social research (l5th Edn.) Belmont, CA:Thomson/Wadswoth.
7. Benzer, A. (2019). Türkçe ders kitaplarının PISA okuma yeterlik düzeyleri ile imtihanı. Okuma Yazma Eğitimi Araştırmaları, 7(2), 96-109. https://doi.org/10.35233/oyea.659740
8. Bowen, G.A. (2009), Document analysis as a qualitative research method. Qualitative Research Journal, 9(2), 27-40. https://doi.org/10.3316/QRJ0902027

9. Bybee, R., & Mccrae, B. (2011). Scientific literacy and student attitudes: Perspectives from PISA 2006 science. International Journal of Science Education, 33(1), 7-26. https://doi.org/10.1080/09500693.2010.518644
10. Cardno, C., Rosales-Anderson, N., & McDonald, M. (2017). Documentary analysis hui: An emergent bricolage method for culturally responsive qualitative research. MAI Journal 6(2), 143-152.
11. Corbin, J. & Strauss, A. (2008). Basics of qualitative research: Techniques and procedures for developing grounded theory (3rd ed.). Thousand Oaks, CA: Sage.
12. Çelen, F. K., Çelik, A., & Seferoğlu, S. S. (2011). Türk eğitim sistemi ve PISA sonuçları. Akademik Bilişim, 2(4), 1-9.
13. Çepni, S., Ayas, A., Johnson, D., & Turgut, M. F. (1997). Fizik Öğretimi. Ankara: YÖK/Dünya Bankası Milli Eğitimi Geliştirme Projesi Hizmet Öncesi Öğretmen Eğitimi
14. Demiray, K. & Köker, Ö. (2019). İlkokul fen bilimleri 3. sınıf ders kitabı. Ankara: MEB Yayınları
15. Dindar, H. & Yangın, S. (2007). İlköğretim Fen ve Teknoloji dersi öğretim programına geçiş sürecinde öğretmenlerin bakış açılarının değerlendirilmesi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 15(1), 185-198.
16. Dolu, G. (2023). Kimya Ders Kitapları Üzerinde Yapılan Çalışmalarda Eğilimler. Eğitimde Kuram ve Uygulama, 19(1), 14-28.
17. Dolu, G. (2022). Analysis of Studies That Were Carried Out Using Chemistry Textbooks: A Meta-Synthesis Study. Journal of Uludag University Faculty of Education, 35(3), 623-646.
18. Elo, S., & Kyngäs, H. (2008). The qualitative content analysis process. Journal of advanced nursing, 62(1), 107-115. https://doi.org/10.1111/j.1365-2648.2007.04569.x
19. Erbaş, K. C. (2005). Uluslararası öğrenci başarı değerlendirme programında (PISA) Türkiye’de fen okuryazarlığını etkileyen faktörler. (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Ortadoğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
20. Er Nas, S., & Çepni, S. (2016). Rehber materyallerin öğrencilerin olayları nedenleri ile açıklamaları üzerine etkisi: “Madde ve Isı” örneği. Alan Eğitimi Araştırmaları Dergisi, 2(1), 27-42.
21. Eşme, A. (2021). "İlkokul programlarında yer Alan “Fiziksel Olaylar” konu alanı ve özellikleri," İlkokulda temel fen bilimleri, Ankara: Vizetek, pp.141-191.
22. Fan, L., & Kaeley, G. S. (2000). The influence of textbooks on teaching strategies: an empirical study. Mid-Western Educational Researcher, 13(4), 2-9.
23. Fives, H., Huebner, W., Birnbaum, A.S. & Nicolich, M., (2014). Developing a measure of scientific literacy for middle school students. Science Education, 98(4), 549-580. https://doi.org/10.1002/sce.21115
24. Genç, M. N. (2020). 8. sınıf fen bilimleri ders kitabı ölçme değerlendirme etkinliklerinin uluslararası öğrenci değerlendirme programının fen okuryazarlık yeterlik düzeyine göre incelenmesi. (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
25. Halis, İ. (2002). Öğretim teknolojileri ve materyal geliştirme. Ankara: Nobel.
26. Hsieh H. F. & Shannon S. (2005). Three approaches to qualitative content analysis. Qualitative Health Research. 15(9), 1277-1288.
27. İskenderoğlu, T., & Baki, A. (2011). İlköğretim 8. sınıf matematik ders kitabındaki soruların PISA matematik yeterlik düzeylerine göre sınıflandırılması. Eğitim ve Bilim, 36(161).
28. İşeri, A. (2019). Uluslararası PISA yeterlikleri ve Türkiye öğretim programları kazanımları. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 15(2), 392-418. https://doi.org/10.17860/mersinefd.537194
29. Kalemkuş, J. (2021). Fen Bilimleri dersi öğretim programı kazanımlarının 21.yüzyıl becerileri açısından incelenmesi. Anadolu Journal of Educational Sciences International, 11(1), 63-87. https://doi.org/10.18039/ajesi.800552
30. Kalik, G., Ayhan, H. & Gören, Z. (2023). Ortaokul ve imam hatip ortaokulu fen bilimleri 5. sınıf ders kitabı. Ankara: MEB Yayınları
31. Kanes, C., Morgan, C., & Tsatsaroni, A. (2014). The PISA mathematics regime: Knowledge structures and practice of the self. Educational studies in Mathematics, 87, 145-165.
32. Kaptan, F., & Korkmaz, H. (1999). İlköğretimde Etkili Öğretme ve Öğrenme Öğretmen El Kitabı. Ankara: MEB Yayınları.
33. Kara, H., Gül Ersöz, S., & Uyur, E. (2023). Nitel araştırma yöntemine dayalı bir kuramın gelişim süreci: Gömülü kuram örneği. Nitel Sosyal Bilimler, 5(2), 191-210. https://doi.org/10.47105/nsb.1276851
34. Karabay, E., Yıldırım, A., & Güler, G. (2015). Yıllara göre PISA matematik okuryazarlığının öğrenci ve okul özellikleri ile ilişkisinin aşamalı doğrusal modeller ile analizi. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1(36), 137-151.
35. Karamustafaoğlu S., Salar, U., & Celep, A. (2015). Ortaokul 5. sınıf fen bilimleri ders kitabına yönelik öğretmen görüşleri. Gazi Eğitim Bilimleri Dergisi, 2(1), 93-118.
36. Karasu, U. (2019). Fen okuryazarlığını etkileyen bazı sosyal değişkenlerin PISA verilerine göre incelenmesi. (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Ankara Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
37. Kılıç, Z., Atasoy, B., Tertemiz, N., Şeren, M., & Ercan, L. (2001). Öğretimde ders kitaplarının yeri, önemi ve genel özellikleri. Leyla Küçükahmet (Ed.). Konu Alanı Ders Kitabı İnceleme Kılavuzu, Fen Bilgisi (ss. 93-111). Ankara: Nobel Yayın Dağıtım.
38. Kolaç, E. (2003). İlköğretim dördüncü sınıf Türkçe ders kitaplarının öğretmen görüşlerine dayalı olarak değerlendirilmesi. Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 17(1), 105-137.
39. Kömürcü, A.S., & Yenilmez-Türkoğlu, A. (2022). Fen bilimleri ders kitaplarındaki soruların PISA’da tanımlanan fen okuryazarlığı yeterlik düzeylerine göre incelenmesi. Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 22(3), 1000- 1024. https://dx.doi.org/10.17240/aibuefd.2022..-1004141
40. Köseoğlu, F., Atasoy, B., Kavak, N., Akkuş, H., Budak, E., Tümay, H., Kadayıfçı, H., & Taşdelen, U. (2003). Bir Fen ders kitabı nasıl olmalıdır? Ankara: Asil Yayın Dağıtım.
41. Kul, Ü., Sevimli, E., & Aksu, Z. (2018). A comparison of mathematics questions in Turkish and Canadian school textbooks in terms of synthesized taxonomy. Turkish Journal of Education, 7(3), 136-155. https://doi.org/10.19128/turje.395162
42. Labuschagne, A. (2003). Qualitative research: Airy fairy or fundamental. The qualitative report, 8(1), 100-103. https://doi.org/10.46743/2160-3715/2003.1901
43. Landis, J. R., & Koch, G. G. (1977). The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics, 33(1), 159-174. https://doi.org/10.2307/2529310
44. MEB (2017). PISA 2015 ulusal raporu. Ankara.
45. MEB. (2018). İlköğretim kurumları (ilkokullar ve ortaokullar) Fen Bilimleri dersi (3, 4, 5, 6, 7 ve 8. Sınıflar) öğretim programı. Ankara: MEB Yayınevi.
46. MEB (2023). PISA 2022 ulusal raporu. Ankara.
47. Mengi Us, F., Ünlü, E. Ö., Algan, T., Kösemen, Ş. N. & Mazman, İ. (2023). İlkokul 4. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı. Ankara: MEB Yayınları
48. Miles, M. B., & Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis: An expveed sourcebook (2nd Ed.). California: Sage.
49. Millar, R., (2006). Twenty first century science: Insights from the design and implementation of a scientific literacy approach in school science. International Journal of Science Education, 28(13): 1499-1521. https://doi.org/10.1080/09500690600718344
50. Murdaningsih, S., & Murtiyasa, B. (2016). An Analysis on Eight Grade Mathematics Textbook of New Indonesian Curriculum (K-13) Based on Pisa’s Framework. JRAMathEdu (Journal of Research and Advances in Mathematics Education), 1(1), 14-27. https://doi.org/10.23917/jramathedu.v1i1.1780
51. OECD. 2019. Preparing our Youth for an Inclusive and Sustainable World. The OECD PISA Global Competence Framework. Paris: OECD.
52. Özkan, U. B. (2021). Eğitim bilimleri araştırmaları için doküman inceleme yöntemi (4. Baskı). Ankara: Pegem Akademi.
53. PISA (2009). Take The Test, Sample Questions from OECD’s PISA Assessments, ISBN:978- 92-64-05080-8 - OECD 2009.
54. PISA (2012). PISA 2012 Results in Focus. What 15-year-olds know and what they can do with what they know. Paris: OECD Publications.
55. PISA (2015). PISA 2015 Results in Focus. Paris: OECD Publications. Sandelowski M. (1995). Sample size in qualitative research. Research in Nursing & Health, 18(2), 179–183.
56. Savran, N. Z. (2004). PISA-Projesi'nin Türk eğitim sistemi açısından değerlendirilmesi. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 2(4), 397-412.
57. Şaban, H.İ. (2019). Matematik ders kitapları cebir öğrenme alanındaki soruların PISA matematik yeterlik düzeylerine göre incelenmesi. (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Hacettepe Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
58. Şencan, H. (2005). Güvenilirlik ve geçerlilik. Ankara: Seçkin Yayınevi.
59. Taşmış, S., & Doğru, M. (2024). Elektrik devre elemanları ünitesinde robotik-kodlama uygulamalarının 5.sınıf öğrencilerinin akademik başarı, Fen’e yönelik kaygı ve motivasyonlarına etkisinin incelenmesi. Fen Matematik Girişimcilik ve Teknoloji Eğitimi Dergisi, 7(1), 76-90.
60. Trilling, B., & Fadel, C. (2009). 21st century skills: Learning for life in our times. John Wiley & Sons.
61. Tsabari, A. B. & Yarden, A. (2005). Text genre as a factor in the formation of scientific literacy. Journal of Research in Science Teaching, 42(4), 403-428. https://doi.org/10.1002/tea.20063
62. Turan Bektaş, B., (2020). Toplumsal fen okuryazarlığını belirlemeye yönelik ölçek geliştirme çalışması: delphi tekniği uygulaması. (Yayımlanmamış Doktora Tezi). Trabzon Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü. Trabzon.
63. Turgut, B. (1996). Ders Kitapları ile İlgili Etkinlikler. Türkiye ve Almanya’da Ders Kitapları Sempozyumu, Ankara.
64. Türk, O. (2018). Ortaöğretim fizik ders kitaplarındaki ölçme ve değerlendirme etkinliklerinin PISA sınavı ile karşılaştırılması. (Yayımlanmamış Doktora tezi). Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
65. Uluğ, S., (2019). PISA 2015 Türkiye uygulamasında bazı öğrenci değişkenlerinin fen okuryazarlığı ve okuma becerileri başarısına etkisinin incelenmesi. (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Akdeniz Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü. Antalya.
66. United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO). (2016). UNESCO strategy for technical and vocational education and training (TVET), (2016-2021). URL1https://ttkb.meb.gov.tr/meb_iys_dosyalar/2023_05/11153521_21.yy_becerileri_ve_degerlere_yonelik_arastirma_raporu.pdf
67. Yanık, S. (2023). Ortaokul ve imam hatip ortaokulu fen bilimleri 8. sınıf ders kitabı. Ankara: ATA Yayınları
68. Yıldırım, O. (2019). Detecting gender differences in PISA 2012 Mathematics test with differential item functioning. International Education Studies, 12(8), 59-71. https://doi.org/10.5539/ies.v12n8p59
69. Yıldırım, A. & Şimşek, H. (2016). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. Ankara: Seçkin Yayıncılık
70. Yılmaz, F. (2020). PISA 2015 Türkiye verilerine göre fen okuryazarlığı alanında uç değerde yüksek başarı gösteren öğrencilerin özelliklerinin incelenmesi. (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Akdeniz üniversitesi, Eğitim bilimleri enstitüsü, Antalya.
71. Yılmaz, F., Sünkür, M. Ö., & İlhan, M. (2012). İlköğretim fen ve teknoloji dersi öğretim programında yer alan fiziksel olaylar öğrenme alanına ait kazanımlar ile fizik dersi öğretim programı kazanımlarının fen okuryazarlığı açısından karşılaştırılması. İlköğretim Online, 11(4), 915-926.