Achievement Test Development Study for Middle School Students Related to Geoscience Subjects

Abstract

This study aims to develop a valid and reliable test to measure the conceptual knowledge of secondary school students about geoscience subjects in science education. Before the test questions were prepared, the learning outcome lists were created, and it was seen that the learning outcome lists in the MEB science curriculum were limited (insufficient). For this reason, the list of learning outcomes has been expanded by taking into account the geoscience achievements of the countries that have been successful in international exams and have access to science education programs. In order to ensure harmony between the questions in the test and the learning outcome lists, a table of specifications was created and the opinions of teachers and field experts were consulted. The pilot study of the test was conducted with 48 students and the test was finalized. The Geoscience Achievement Test was administered to 187 seventh-grade students. The KR20 reliability coefficient of the test results was found to be .810. With the item analysis, the mean item difficulty and discrimination indexes of the test were calculated as 0.556 and 0.411, respectively. These results show that valid and reliable results were obtained with the developed Geoscience Achievement Test. It is aimed that the developed test will contribute to the field of science education and be used in future research on the subject. It is believed that with this test, teachers will have the opportunity to measure the knowledge levels of their students on the acquisitions of geoscience subjects and to organize learning activities accordingly.

Keywords

• Geoscience
• Earth science
• Middle school students
• Achievement test

Yer Bilimi Konuları ile İlgili Ortaokul Öğrencilerine Yönelik Başarı Testi Geliştirme Çalışması

Öz

Bu çalışmanın amacı fen eğitiminde yer bilimi konularına yönelik ortaokul öğrencilerinin kavramsal bilgilerini ölçmek için geçerli ve güvenilir bir test geliştirmektir. Test soruları hazırlanmadan önce kazanım listeleri oluşturulmuş, MEB fen bilimleri öğretim programında yer alan kazanım listelerinin sınırlı (yetersiz) olduğu görülmüştür. Bu sebeple uluslararası sınavlarda başarı sağlayan, fen bilimleri öğretim programlarına ulaşılabilen ülkelerin yer bilimi kazanımları da dikkate alınarak, kazanım listesi genişletilmiştir. Testteki sorular ve kazanımlar arası uyumu sağlayabilmek için belirtke tablosu oluşturulup, öğretmenlerin ve alan uzmanlarının görüşlerine başvurulmuştur. Testin pilot çalışması 48 öğrenciyle yapılıp, teste son hali verilmiştir. Yer Bilimi Başarı Testi (YBBT) 187 yedinci sınıf öğrencisine uygulanmıştır. Test sonuçlarının KR20 güvenirlik katsayısı .810 olarak bulunmuştur. Yapılan madde analizi ile testin ortalama madde güçlük ve ayırt edicilik endeksleri sırasıyla 0,556 ve 0,411 olarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlar geliştirilen Yer Bilimi Başarı Testi (YBBT) ile geçerli ve güvenilir sonuçlara ulaşıldığını göstermektedir. Geliştirilen testin fen eğitimi alanına katkı sağlaması ve konu ile ilgili gelecekte yapılacak araştırmalarda kullanılması hedeflenmektedir. Bu test ile birlikte öğretmenlerin, öğrencilerinin yer bilimi konularındaki bilgi düzeylerini ölçme ve buna bağlı olarak da öğrenme etkinliklerini düzenleyebilme imkânı bulacaklarına inanılmaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Yer bilimi
• Yer bilimleri
• Ortaokul öğrencileri
• Başarı Testi

References

1. Akbulut, H. İ. & Çepni, S. (2013). Bir üniteye yönelik başarı testi nasıl geliştirilir? İlköğretim 7. sınıf kuvvet ve hareket ünitesi. Amasya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 2(1), 18-44. https://dergipark.org.tr/tr/pub/amauefd/issue/1728/21171
2. Alım, M. & Doğanay, S. (2020). Yer bilimi (3. baskı). Pegem Akademi.
3. Aydoğan, Ş. & Köksal, A. E. (2017). İlköğretim fen eğitiminde kavram yanılgıları konusunda yapılan çalışmaların içerik analizi. Eğitimde Kuram ve Uygulama, 13(2), 232-260. https://doi.org/10.17244/eku.310220
4. Avşaroğlı, N. (2018). Ülkemizde yer bilimleri mühendislikleri profili ve mevcut durum analizi. https://www.researchgate.net/publication/323268020UlkemizdeYerbilimleriMuhendislikleriProfiliveMevcutDurumAnaliziNadirAvsarogli
5. Baker, D. R. & Piburn, M. D. (1997). Constructing science in middle and secondary school classrooms. Needham, Heights: Allyn and Bacon, Simon Schester Company.
6. Bakırcı, H., Artun, H. & Şenel, S. (2016). Ortak bilgi yapılandırma modeline dayalı fen öğretiminin ortaokul yedinci sınıf öğrencilerinin kavramsal anlamalarına etkisi (Gök cisimlerini tanıyalım). Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 10(1), 514-543. https://dergipark.org.tr/tr/pub/yyuefd/issue/25853/272559
7. Bozdoğan, E. A. & Kavcı, A. (2016). Sınıf dışı öğretim etkinliklerinin ortaokul öğrencilerinin fen bilimleri dersindeki akademik başarılarına etkisi. Gazi Eğitim Bilimleri Dergisi, 2(1), 13-30. https://doi.org/10.17244/eku.310220
8. Can, S. & Yıldırım, M. (2017). Eğitsel oyunlarla fen dersine var mısın yok musun?. Atatürk Üniversitesi Kazım Karabekir Eğitim Fakültesi Dergisi, 35, 13-29. https://dergipark.org.tr/tr/pub/ataunikkefd/issue/33367/336640

9. Can, A. (2014). SPSS ile bilimsel araştırma sürecinde nicel veri analizi (2. Baskı). Pegem A Yayıncılık.
10. Canpolat, N., Pınarbaşı, T, Bayrakçeken, S. & Geban, Ö. (2004). Kavramsal değişim yaklaşımı-III: Model kullanımı. Kastamonu Eğitim Dergisi, 12(2), 377-384.
11. Correia, G. P., Realdon, R., Coupechoux, G., Juan, X., Baskar, R., Bourgeoini, Y. & King, C. (2020). Geoscience education field officer international programme: The first year of activity (Mayıs 2019 – Nisan 2020). ASE International, 10, 11–21.
12. Çalık, M. & Ayas, A. (2003). Çözeltilerde kavram başarı testi hazırlama ve uygulama. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 2(14), 1-17. https://dergipark.org.tr/tr/pub/pauefd/issue/11129/133088
13. Çepni, S., Bayrakçeken, S., Yılmaz, A., Semerci, Ç., Köse, E., Sezgin, F., Demircioğlu, F. & Gündoğdu, K. (2012). Ölçme değerlendirme (5. Baskı). Pegem A yayıncılık.
14. Çepni, S., Kara, Y. & Çil, E. (2012). Middle school science and items of high school entrance examination: Examining the gap in Turkey. Journal of Testing and Evaluation, 40(3), 2-13. 10.1520/JTE104274
15. Dal, B. (2006). The origin and extent of student’s understandings: The effect of various kinds of factors in conceptual understanding in volcanism. Electronic Journal of Science Education, 11, 38-59.
16. Demircioğlu, H., Demircioğlu, & Ayas, A. (2004). Kavram yanılgılarının çalışma yapraklarıyla giderilmesine yönelik bir çalışma. Milli Eğitim Dergisi, 163, 99-111.
17. Doğanay, H. (2012). Fen bilimlerinde özel konular 2: Yer bilimi (3. baskı). Aktif Yayınevi.
18. Duran, V. & Çelik, M. A. (2022). Çeşitli yöntemler kullanılarak iklim değişikliği ve çevre sorunlarına yönelik tutum analizi. lnternational Journal of Geography and Geography Education, (46), 79-103.
19. Erkuş, A. (2009). Davranış bilimleri için bilimsel araştırma süreci (2. baskı). Seçkin Yayıncılık.
20. Fonthal, G. (2004). Alignment of state assessments and higher education expectations: Definition and utilization of an alignment ındex. University of California.
21. Ford, D. J. (2005). The challenges of observing geologically: Third graders’ descriptions of rock and mineral properties. Science Education, 89, 276-295. https://doi.org/10.1002/sce.20049
22. Fraenkel, J. K. & Wallen, N. E. (1996). How to design and evaluate research in education (third edition). McGraw-Hill, Inc.
23. Gill, J. C. (2017). Geology and the sustainable development goals. Episodes, 40(1), 70–76. https://doi.org/10.18814/epiiugs/2017/v40i1/017010
24. Griffin, R. A. (2016). Learning the language of earth science: Middle school students’ explorations of rocks and minerals. European Journal of STEM Education, 1(2), 45-51.
25. Güney, E. (2010). Yer bilim (Jeoloji) (3. Baskı). Literatür Yayınları.
26. Haladyna, T. M. (1997). Writing test items to evaluate higher order thinking. Allyn & Bacon.
27. İlhan, A., Gülersoy, A.E. & Çelik, M.A., (2017). Yapılandırmacı yaklaşım çerçevesinde coğrafya öğretiminde sorgulama temelli öğrenme. Akademik Sosyal Araştırmalar Dergisi, 43, 59-78.
28. Kara, Y. & Çepni, S. (2011). Investigation the alignment between school learning and entrance examinations through item analysis. Journal of Baltic Science Education, 10(2), 73-86.
29. Karasar, N. (2011). Bilimsel araştırma yöntemleri (3. Baskı). Nobel Yayınları.
30. Keskin Çevik, G., Sürmeli, H. & Çevik, G. (2021). Güncel alan eğitimi araştırmaları III. Akademisyen Kitabevi.
31. Ketin, İ. (2005). Genel Jeoloji: Yer bilimlerine giriş (6. Baskı). İstanbul Teknik Üniversitesi Vakfı Yayınları.
32. King, C., Orion, N. & Thompson, B. D. (1995). Earth sciences education on the world stage. School Science Review, 77(279), 121–124.
33. King, C. (2008). Geoscience Education: An overview. Studies in Science Education, 44(2), 187-222. https://doi.org/10.1080/03057260802264289
34. King C. (2014). Geoscience education across the globe - results of the IUGS-COGE/IGEO survey. Episodes, 36(1), 19-30. 10.18814/epiiugs/2013/v36i1/004
35. King, C., Gorfinkiel, D. & Frick, M. (2021). International comparisons of school-level geoscience education– the UNESCO/IGEO expert opinion survey, International Journal of Science Education, 43(1), 56-78. https://doi.org/10.1080/09500693.2020.1854894
36. Korkmaz, H. & Konukaldı, I. (2015). İlköğretim fen ve teknoloji eğitiminde disiplinlerarası tematik öğretim yaklaşımının öğrencilerin öğrenme ürünleri üzerine etkisi. Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 39, 1-22. https://dergipark.org.tr/tr/pub/deubefd/issue/25110/265099
37. Kortz, K. & Murray, D. (2009). Barriers to college students learning how rocks form. Journal of Geoscience Education, 57(4), 300-315. https://doi.org/10.5408/1.3544282
38. Köksal, M. S. (2006). Kavram öğretimi ve çoklu zekâ teorisi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 14(2), 473-480. LaDue, N.D. & Clark, S.K. (2012). Educator perspectives on earth system science literacy: Challenges and priorities. Journal of Geoscience Education, 60(4), 372-383. https://doi.org/10.5408/11-253.1 Lee, H. & Fortner, R. W. (2005). International geoscience educators’ perceptions of approaches to K-12 science education for the 21st Century. Journal of Geoscience Education, 53(2), 198–203. https://doi.org/10.5408/1089-9995-53.2.198
39. Lewis, E. B. & Baker, D. R. (2009). A call for a new Geoscience education research agenda. Journal of Research in Science Teaching, 47(2), 121-129.
40. Locke, S., Libarkin, J. & Chang, C.Y. (2012). Geoscience education and global development. Journal of Geoscience Education, 60(3), 199–200.
41. Mayer, V. J. (1997). Global science literacy: An earth system view. Journal of Research in Science Teaching, 34, 101-105.
42. Memduhoğlu, H. B., Aydın, I., Yılmaz, K., Güngör, S. & Oğuz, E. (2007). The process of supervision in the Turkish Educational System: Purpose, structure, operation. Asia Pacific Education Review, 8(1), 56–70.
43. MEB (2018). Fen bilimleri dersi öğretim programı (ilkokul ve ortaokul 3, 4, 5, 6, 7, 8. sınıflar). Temel Eğitim Genel Müdürlüğü.
44. Mısır, M. E. (2014). An analysis of the earth science chapter in the official Turkish fifth grade science textbook revised in 2013. Yüksek Lisans Tezi, Boğaziçi Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, İstanbul.
45. Milli Eğitim Bakanlığı. (2019). PISA 2018 Türkiye ön raporu. Ankara.
46. Mollazade, S. & Şahinalp, M. S. (2019). İklim özelliklerinin ortaöğretim okullarındaki öğrenci ve öğretmenlerin öğrenme ve öğretme performansı üzerindeki etkisi: Şanlıurfa örneği. Social Sciences, 14(6), 3245-3261.
47. Narlı, S. & Başer, N. (2008). "Küme, Bağıntı, Fonksiyon" konularında bir başarı testi geliştirme ve bu başarı testi ile üniversite matematik bölümü 1. sınıf öğrencilerinin bu konulardaki hazırbulunuşluklarını betimleme üzerine nicel bir araştırma. Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 24, 147-158.
48. Orion, N. & Libarkin, J. (2014). Earth system science education. In Handbook of research on science education. Norman, G., Lederman, S., Abell, K., Eds.; Routledge.
49. Özçelik, D. A. (2010). Test hazırlama kılavuzu (4.baskı). Pegem Akademi.
50. Özgen, N., Eser Ünaldı, Ü. & Bindak, R. (2011). Öğretmen adaylarının doğal afetler konusuna yönelik “etkili öğrenme biçimleri” nin belirlenmesi. Journal of Kırşehir Education Faculty, 12(4).
51. Özgen, N. & Özgen, N. (2011). Fiziki coğrafya dersi öğretim metoduna farklı bir yaklaşım: Gezi- gözlem destekli öğretim. Marmara Coğrafya Dergisi, 23, 373-388. https://dergipark.org.tr/tr/pub/marucog/issue/470/3826
52. Pallant J. (2016). SPSS kullanma kılavuzu SPSS ile adım adım veri analizi. (S.Balcı & B.Ahi, Çeviri). Anı Yayıncılık.
53. Pressley, M., Yokoi, L., Van Meter, P., Van Etten, S. & Freebern, G. (1997). Some of the reasons why preparing for exams is so hard: What can be done to make it easier? Educ. Psychol. Rev., 9(1), 1–38. https://doi.org/10.1023/A:1024796622045
54. Stern, L. & Ahlgren, A. (2002). Analysis of students’ assessments in middle school curriculum materials: Aiming precisely at benchmarks and standards. Journal of Research in Science Teaching, 39(9), 889-910. https://doi.org/10.1002/tea.10050
55. Tabachnick, B.G. & Fidell, L. S. (2013). Using multivariate statistics. (Sixth edition). Pearson Prentice Hall.
56. Tasa, L. T. (2013). Genel jeoloji temel kavramlar (3. Baskı). Nobel Akademik Yayıncılık.
57. Tekin, H. (2000). Eğitimde ölçme ve değerlendirme (5. Baskı). Yargı Yayınları.
58. Turgut, M. F. (1992). Eğitimde ölçme ve değerlendirme (2. Baskı). Saydam Matbaacılık.
59. Uçar, S. (2007). Using Inquiry-based instruction with web-based data archives to facilitate conceptual change about tides among preservice teachers. Doktora tezi, The Ohio State University, Ohio.
60. Uçar, S. (2009). A comparative analysis of earth science education in elementary schools in Turkey and the USA. Problems of Education in the 21st Century, 11, 170–182.
61. Üçüncü, G. & Sakız, G. (2020). Başarı testi geliştirme süreci: İlkokul dördüncü sınıf maddeyi tanıyalım ünitesi örneği. Kastamonu Eğitim Dergisi, 28(1), 82-94. https://doi.org/10.24106/kefdergi.3440
62. Ülgen, G. (2001). Kavram geliştirme (3. Baskı). Pegem A Yayıncılık.
63. Ünal, S. (2003). Lise-1 ve Lise-3 sınıf öğrencilerinin kimyasal bağlar konusundaki kavramları anlama seviyelerinin karşılaştırılması. Yüksek Lisans Tezi. Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
64. Vallender, G. D. (2010). Geological Science Education and Conceptual Change. Doktora Tezi, Curtin University of Technology, Avustralya.
65. Vasconcelos, C., Torres, J., Vasconcelos, L. & Moutinho, S. (2016). Sustainable development and its connection to teaching geoethics. Episodes, 39, 509–517. https://doi.org/10.18814/epiiugs/2016/v39i3/99771
66. Wysession, M. E., Budd, D.A., Campbell, K., Conklin, M., Kappel, E., Karsten, J., LaDue, N., Lewis, G., Patino, L., Raynolds, R., Ridky, R. W., Ross, R. M., Taber, J., Tewksbury, B. & Tuddenham, P. (2012). Developing and applying a set of earth science literacy principles. Journal of Geoscience Education, 60(2), 95-99. https://doi.org/10.5408/11-248.1
67. William, C. P. (1992). A survey of eighth grade earth science students misconceptions about fundamental earth science ıdeas and teachers perceptions about their students knowledge of these fundamental ideas. Doktora tezi, University of Maryland, Maryland.
68. Yan, X. & Erduran, S. (2008). Arguing online: Case studies of pre-service science teachers’ perceptions of online tools in supporting the learning of arguments. Journal of Turkish Science Education, 5(3), 2-31.