Use of Concept Cartoon-Supported POE Technique in Primary School Science Class: Effects on Academic Achievement

Abstract

Concept cartoons can be used for many purposes such as enabling students to see the subject from a different perspective, making the learning environment fun, identifying and eliminating misconceptions within the scope of science lessons. The POE technique aims to have students make predictions about the activities, verify their predictions as a result of observations, and address the subject as a whole by explaining it with their own sentences. In this study, it was aimed to synthesize concept cartoons and the POE technique as a teaching design, and the development of students' academic achievement was examined. In the study, a quasi-experimental design with a pre-test-post-test control group, which is one of the quantitative research methods, was used. A total of 50 primary school fourth grade students studying in a state primary school in Adana province constituted the study group. The research data were obtained by using The Properties of Matter Knowledge Test (PMKT) developed to determine different cognitive learning levels. The normal distribution assumptions of the obtained data were checked and parametric tests were used in the data analysis. The research results showed that science teaching with the concept cartoon-supported POE technique was effective in increasing the academic success of primary school fourth grade students in science courses and in structuring the concepts correctly. In addition, it was determined that the cartoon-supported POE technique contributed to the students' cognitive learning at the application level.

Keywords

• Science course
• concept cartoon
• POE technique
• academic success

İlkokul Fen Bilimleri Dersinde Kavram Karikatürü Destekli TGA Tekniğinin Kullanımı: Akademik Başarı Üzerine Etkiler

Abstract

Kavram karikatürleri fen bilimleri dersi kapsamında öğrencilerin konuyu farklı açıdan görmelerini sağlama, öğrenme ortamını da eğlenceli bir hale getirme, kavram yanılgılarının belirleme ve giderme gibi birçok amaç için kullanılabilir. TGA tekniğinde ise öğrencilerin yapılan etkinliklere yönelik tahmin yürütmelerini, gözlemler sonucunda tahminleri doğrulamalarını ve kendi cümleleri ile açıklama yaparak konuyu bir bütün olarak ele almaları hedeflenir. Bu çalışmada bir öğretim tasarımı olarak kavram karikatürleri ile TGA tekniğinin sentezlenmesi amaçlanmış ve öğrencilerin akademik başarılarının gelişimi incelenmiştir. Araştırma nicel bir araştırma olup ön test-son test kontrol gruplu yarı deneysel desen kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu, Adana ilinde yer alan bir devlet ilkokulunda öğrenim gören 50 ilkokul dördüncü sınıf öğrencisi oluşturmaktadır. Araştırma verileri farklı bilişsel öğrenme düzeylerini belirlemeye yönelik geliştirilen fen bilimleri Maddenin Özellikleri Bilgi Testi (MÖBT) işe koşularak elde edilmiştir. Elde edilen verilerin normal dağılım varsayımları kontrol edilmiş ve veri analizinde parametrik testler işe koşulmuştur. Araştırma sonuçları kavram karikatürü destekli TGA tekniğiyle gerçekleştirilen fen öğretiminin ilkokul öğrencilerinin fen bilimleri dersi maddenin özellikleri ünitesinde akademik başarılarını arttırmada ve kavramları doğru yapılandırmada etkili olduğunu göstermiştir. Bunun yanında karikatür destekli TGA tekniği öğrencilerin uygulama düzeyi bilişsel öğrenmelerine katkı sağladığı belirlenmiştir.

Keywords

• Fen bilimleri dersi
• kavram karikatürü
• TGA tekniği
• akademik başarı

References

1. Abraham, M. R.,Grzybowski, E. B., Renner, J. W., & Marek. E. A. U. (1992) Understandings and misunderstandings of eight graders of five ehemistry concepts found in textbooks. Journal of Research in Science Teaching, 29 (2), 105-120.
2. Alkış Küçükaydın, M. (2019). Fen eğitiminde kullanılan kavram karikatürlerinin akademik başarıya etkisi: meta-analiz çalışması. İnönü Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 20 (1), 220-233. DOI: 10.17679/inuefd.434352
3. Atasoy, Ş. (2008). Öğretmen adaylarının Newton’un hareket kanunları konusundaki kavram yanılgılarının giderilmesine yönelik geliştirilen çalışma yapraklarının etkililiğinin araştırılması [Yayımlanmamış doktora tezi]. Trabzon Karadeniz Teknik Üniversitesi.
4. Atasoy, Ş., & Ergin, S. (2017). The effect of concept cartoon-embedded worksheets on grade 9 students’ conceptual understanding of Newton’s Laws of Motion. Research in Science ve Technological Education, 35 (1), 58-73.
5. Ateş, Ö., & Ören, F. Ş. (2018). Elektrik konusunu hatırda tutma üzerine kavram karikatürleri ve haritalarının etkisi. S. Dinçer (Ed.), Değişen dünyada eğitim içinde (s. 355-368). Pegem yayınları.
6. Bakır, R. (2019). Kavram karikatürü kullanılarak ortaokul 5. sınıf öğrencilerinin madde ve değişim ünitesindeki kavramsal anlamalarının incelenmesi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Sakarya Üniversitesi.
7. Balaydın, H. T., & Altınok, O. (2018). Türkiye’de fen eğitiminde TGA stratejisi: Bir meta sentez. Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 4(8), 427-444.
8. Balım, A. G., İnel, D., & Evrekli, E. (2008). Fen öğretiminde kavram karikatürü kullanımının öğrencilerin akademik başarılarına ve sorgulayıcı öğrenme becerileri algılarına etkisi. İlköğretim Online, 7(1), 188-202

9. Bütün, E. (2021). Hayat bilgisi dersinde kavram karikatürü kullanımının hayat bilgisi dersine yönelik öğrenci tutumuna etkisi. İnönü Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 22(2), 1291-1316.
10. Büyüköztürk, Ş.,Kılıç-Çakmak, E., Akgün, Ö., Karadeniz, Ş., & Demirel, F. (2019). Bilimsel araştırma yöntemleri. Pegem Akademi.
11. Cerrah Özsevgeç, L., Yurtbakan, E., & Uludüz, Ş. (2019). İlkokul dördüncü sınıf öğrencilerinin “kütle ve ağırlık” kavramlarına yönelik yanılgılarının giderilmesinde kavram karikatürünün etkisi. Fen Bilimleri Öğretimi Dergisi, 7 (1), 51-67.
12. Chin, C., & Teou, L.Y. (2010). Formative assessment: using concept cartoons, pupils’ drawings and group discussions to tackle children’s ideas about biological inheritance. Journal of Biological Education, 44(3), 108-115.
13. Choi, G. Y., & Yoon, H. G. (2014). An analysis of elementary science-gifted students' argumentation during small group science ınquiry using concept cartoon. Journal of Korean Elementary Science Education, 33(1), 115-128.
14. Cohen, J. (1988). Statistical power analysis fort he behavioral sciences (2nd ed.). Hillsdale, NJ: Erlbaum.
15. Cohen, L., Manion, L., & Morrison, K. (2007). Research methods in education (6th edition). USA: Routledge.
16. Creswell, J. W. (2016). Araştırma deseni nitel, nicel ve karma yöntem yaklaşımları. S. B. Demir (Çev.). Ankara: Eğiten Kitap Yayıncılık.
17. Çakır, Ç. Ş., & Baydere, F. K. (2022). Bilimsel süreç becerilerine dayalı laboratuvar uygulamalarının öğretmen adaylarının kavramsal anlamalarına etkisi: kaldırma kuvveti örneği. Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 9(1), 172-195.
18. Çınar, D., & Bayraktar, Ş. (2014). Evaluation of the effects of argumentation based science teaching on 5 th grade students’ conceptual understanding of the subjects related to “matter and change”. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 2(1), 49-77.
19. Çiçek, T., & Öztürk, M. (2011). İlköğretim 6. sınıf fen ve teknoloji dersinde kavram karikatürü uygulamalarının akademik başarı ve öğrenmenin kalıcılığına etkisi. Manisa Celal Bayar Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1(1), 1-20.
20. Darwazeh, A. N., & Branch, R. M. (2015). A revision to the revised Bloom’s taxonomy. 2015 Annual Proceedings–Indianapolis, 2, 220-225.
21. Divarcı, Ö. F., & Saltan, F. (2017). Multimedya destekli probleme dayalı öğrenme yaklaşımının fen eğitiminde akademik başarıya ve tutuma etkisi. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 18 (3), 91-104.
22. Duban, N. Y. (2013). Sınıf öğretmenlerinin kavram karikatürlerini hazırlama ve kullanmaya yönelik görüşleri. Journal of Academic Studies, 14(56).
23. Dunlop, J.C., & Grabinger, R.S. (1996). Rich environments for the active learning in higher education. In G. B. Wilson (Ed.), Constructing learning environments: Case studies in instructional design (pp. 65-82). Englewood Cliffs: Educational Technology Pub.
24. Ergül, S., Sarıtaş, D., & Özcan, H. (2020). Hipotetik TGA (Tahmin-Gözlem-Açıklama) döngüsü ile kimyasal değişimin doğasının öğretimi: asit-baz indikatör tepkimesi örneği. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22(2), 490-506.
25. Evrekli, E. (2010). Fen ve teknoloji öğretiminde zihin haritası ve kavram karikatürü etkinliklerinin öğrencilerin akademik başarılarına ve sorgulayıcı öğrenme beceri algılarına etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Dokuz Eylül Üniversitesi.
26. Evrekli, E., İnel, D., & Balım, A. G. (2009). Fen öğretiminde kavram karikatürü kullanımına ilişkin öğrenci görüşleri. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 3(1), 1-16.
27. Gölgeli, D., & Saraçoğlu, M. (2019). Düşün-eşleş-paylaş tekniği ile birlikte kullanılan kavram karikatürlerinin öğrencilerin akademik başarıları ile fen ve teknoloji dersine olan tutumlarına etkisinin incelenmesi. Erciyes Journal of Education, 3(1), 68-86.
28. Gölgeli, D., & Saraçoğlu, S. (2011). Fen ve teknoloji dersi “Işık ve Ses” ünitesinin öğretiminde kavram karikatürlerinin kullanımının öğrencilerin akademik başarısına etkisi. Erciyes Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 1 (31), 113-124.
29. Gönülkırmaz, M. (2021). Fotosentez ve hücresel solunum konusunun teknoloji destekli tahmin-gözlem-açıklama tekniği ile öğretiminin ortaokul öğrencilerinin başarısına etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. İstanbul Üniversitesi.
30. Güngör, S. N. (2016). Fen bilgisi öğretmen adaylarına tahmin-gözlem-açıklama (TGA) yöntemiyle biyolojik konu ve kavramların öğretiminin başarı, kalıcılık ve bilimsel süreç becerilerine etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Uludağ Üniversitesi.
31. Hsiao, H. S., Hong, J. C., Chen, P. H., Lu C. C., & Chen, S. Y. (2017). A five-stage prediction-observation-explanation inquiry-based learning model to improve students’ learning performance in science courses. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 13(7), 3393-3416.
32. Hsu, C. Y., Tsai, C. C., & Liang, J. Y. (2011) Facilitating preschoolers’ scientific knowledge construction via computer games regarding light and shadow. Journal of Science Education and Technology. 20(5), 482-493.
33. İspir, E., & Aydın, M. (2020). Basit makineler ünitesinin öğretiminde kullanılan kavram karikatürlerinin 8. sınıf öğrencilerinin başarılarına ve kavramsal anlama düzeylerine etkisi. Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, 1(38), 58-71.
34. Jamal, S. N. B., İbrahim, N. H. B., & Surif, J. B. (2019). Probleme dayalı öğrenmede kavram karikatürü: Sistematik bir literatür taraması analizi. JOTSE: Teknoloji ve Fen Eğitimi Dergisi, 9 (1), 51-58.
35. Kabapınar, F. (2005). Effectiveness of teaching via concept cartoons from the point of view of constructivist approach. Educational Sciences: Theory & Practice, 5(1), 135-146.
36. Kalaycı, Ş. (2010). SPSS uygulamalı çok değişkenli istatistik teknikleri. Asil Yayıncılık.
37. Kaptan Acar, D., & Taşdemir, A. (2017). The needs of primary school teachers’ pedogocical content knowledge for science learning and teaching. International Journal of Eurasia Social Sciences, 8(30), 2281-2305.
38. Karabiber, H. (2019). Argümantasyona dayalı kavram karikatürü etkinliklerinin 8. sınıf öğrencilerinin nükleer enerjinin riskleri ve faydaları hakkındaki düşüncelerine etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Adıyaman Üniversitesi.
39. Karakırık, G. (2019). Kavram karikatürü temelinde tasarlanan öğretimin 9. sınıf öğrencilerinin periyodik özellikleri kavramalarına etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi], Marmara Üniversitesi.
40. Karakuş, S. (2019). Fen bilimleri dersinde kavram karikatürü kullanımının 7. Sınıf öğrencilerinin kütle-ağırlık konusundaki kavram yanılgılarına etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi], Hacettepe Üniversitesi.
41. Karataş, F. Ö., Cengiz, C., & Çalışkan, B. (2018). İş birliğine dayalı ve çalışma yaprakları ile desteklenmiş öğrenme ortamında gerçekleştirilen öğretimin öğrencilerin akademik başarıları üzerine etkisi. Araştırma ve Deneyim Dergisi, 3 (1), 1-16.
42. Keogh, B., & Naylor, S. (1996). Teaching and learning in science: A new perspective. Paper presented at The Meeting of the Annual BERA Conference, Lancaster.
43. Keogh, B., & Naylor, S. (1999). Concept cartoons, teaching and learning in science: an evaluation. International Journal of Science Education, 21(4), 431-446.
44. Keogh, B., Naylor, S., & Wilson, C. (1998). Concept cartoons: A new perspective on physics education. Physics Education, 33(4), 219-24.
45. Kılınç, B., & Yazıcı, M. (2022). Türkiye'de fen eğitimi alanında TGA tekniği kullanılarak yapılan lisansüstü tez çalışmalarının analizi. Mersin University Journal of the Faculty of Education/Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 18(3).
46. Kocakavak, D., & Erökten, S. (2021). Karikatürlerle zenginleştirilmiş fen bilimleri öğretiminin öğrenci başarısına ve tutumuna etkisi. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1-19.
47. Laçin Şimşek, C. (2011). Okul dışı öğrenme ortamları ve fen eğitimi. C. Laçin Şimşek (Ed.), Fen öğretiminde okul dışı öğrenme ortamları (ss: 1- 21). Pegem Akademi.
48. Millî Eğitim Bakanlığı (MEB). (2018). Fen bilimleri dersi öğretim programı. Ankara: Talim ve Terbiye Kurulu.
49. Minárechová, M. (2016). Using a concept cartoon method to address elementary school students' ıdeas about natural phenomena. European Journal of Science and Mathematics Education, 4(2), 214-228.
50. Morris, M., Merrit, M., Fairclough, S., Birrell, N., & Howitt, C. (2007). Trialling concept cartoons in early childhood teaching and learning of science. Teaching Science: The Journal of the Australian Science Teachers Association, 53(2).
51. Naylor, S. & Keogh, B. (2000). Concept cartoons in science education, UK: Milligate Hause Publishing.
52. Ocak, G. (2024). Öğretim ilke ve yöntemleri (15. Baskı). Pegem Akademi.
53. Ocak, I., Islak, F. G., & Ocak, G. (2015). İlkokul 4. sınıf fen bilimleri dersinde kavram karikatürü kullanımının akademik başarıya etkisi. Bartın Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 119.
54. Özçelik, H. (2019). Kavram karikatürleri ile desteklenen tahmin et-gözle-açıkla (TGA) yönteminin ortaokul öğrencilerinin sorgulama becerileri, bilimsel süreç becerileri ve kavram öğrenmelerine etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Marmara Üniversitesi.
55. Özsevgeç, L. C., Yurtbakan, E., & Uludüz, Ş. (2019). İlkokul dördüncü sınıf öğrencilerinin “kütle ve ağırlık” kavramlarına yönelik yanılgılarının giderilmesinde kavram karikatürünün etkisi. Fen Bilimleri Öğretimi Dergisi, 7(1), 51-67.
56. Pallant, J. (2017). SPSS kullanma kılavuzu: SPSS ile adım adım veri analizi. (Çev. S. Balcı ve B. Ahi). Anı Yayıncılık.
57. Reyes-Roncancio, J. D., Romero-Osma, G. P., & Bustos-Velazco, E. H. (2019). Teaching physics through contextualised concept cartoons. Revista científica, 36(3), 381-395.
58. Sarı, A. (2022) Kavram karikatürü destekli TGA tekniğinin ve günlük yaşam örneklerinin entegre edildiği 5E modelinin öğrencilerin kavramsal anlamalarına ve derse yönelik görüşlerine etkisi: Basınç örneği [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi], Giresun Üniversitesi.
59. Shulman, L. S. (1986). Those who understand: Knowledge growth in teaching. Educational Researcher, 15(2), 4-14.
60. Stephenson, P., & Warwick, P. (2002). Using concept cartoons to support progression in students’ understanding of light. Physics Education, 37 (2), 135-141.
61. Şenocak, K. Z. (2018). Fen öğretiminde kavram karikatürü kullanımının 5. sınıf yaşamımızdaki elektrik ünitesinde öğrenci başarısı ve tutumu üzerine etkileri [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi], Kırıkkale Üniversitesi.
62. Şentürk, S. (2021). Oyun temelli öğretimin ilkokul 4.sınıf öğrencilerinin "Maddenin Özellikleri" ünitesindeki öğrenci başarısı ve tutumlarına etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi], Uşak Üniversitesi.
63. Tanrıöğen, A. (2011). Bilimsel araştırma yöntemleri. Anı yayıncılık.
64. Tekin, S. (2008). Tahmin-gözlem-açıklama stratejisinin fen laboratuvarında kullanımı: Kükürdün molekül kütlesi nedir? Erzincan Eğitim Fakültesi Dergisi, 10(2), 173-184.
65. Tokur, F., (2011). TGA stratejisinin fen bilgisi öğretmen adaylarının bitkilerde büyüme gelişme konusunu anlamalarına etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi], Adıyaman Üniversitesi.
66. Türkoğuz, S., & Cin, M. (2013). Argümantasyona dayalı kavram karikatürü etkinliklerinin öğrencilerin kavramsal anlama düzeylerine etkisi. Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, (35), 155-173.
67. Uğurel, G., Kesgin, G., & Karahan, Ö. (2013). Matematik derslerinde yararlanılabilecek alternatif bir öğrenme ve değerlendirme aracı: kavram karikatürü. Dokuz Eylül Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 15 (2), 313-337.
68. Usta, N. D., & Kasap, G. (2013). 2000-2012 yılları arasında Türkiye’de kuvvet ve hareket konusuna yönelik yapılan çalışmalar. Bayburt Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(2), 76-91.
69. Uyanık, G. (2017). Fen bilimleri öğretiminde tahmin-gözlem-açıklama yönteminin akademik başarı ve kalıcılığa etkisi. Uluslararası Sosyal Bilimler Eğitimi Dergisi, 3 (1), 1-13.
70. White, R., & Gunstone, R. F. (1992). Prediction-observation-explanation. In R. White & R. F. Gunstone (Eds.), Probing understand (pp.44-64). London, UK: The Falmer Press.
71. Yavuz, S., & Büyükekşi, C. (2011). Kavram karikatürlerinin ısı-sıcaklık kavramlarının öğretiminde kullanılması. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, 1 (2), 25-30.
72. Yurtyapan, E., & Kandemir, N. (2021). The effectiveness of teaching with worksheets enriched with concept cartoons in science teaching laboratory applications. Participatory Educational Research, 8(3), 62-87.
73. Zhao, L., He, W., Liu, X., Tai, K. H., & Hong, J. C. (2021). Exploring the effects on fifth graders' concept achievement and scientific epistemological beliefs: applying the prediction-observation-explanation inquiry-based learning model in science education. Journal of Baltic Science Education, 20(4), 664-676.