Evaluation of Pre-service Teachers' Experiment Designs to “TÜBİTAK Bilim Genç” Videos and Scenarios with Innovative Science Criteria: A Correlational Analysis

Abstract

This study aimed to evaluate the experiments designed by the pre-service teachers considering "TÜBİTAK Bilim Genç (TBG)" videos and problem-based scenarios (PBS) using the innovative science criteria before and after the design and to examine the correlation values between the dimensions of these criteria along the design process. The study was conducted in two experimental groups formed by random selection and the third-year science teacher candidates who took the science teaching laboratory practice I course at a state university in the 2019-2020 academic year. While the Experiment-1 group (n:24) designed experiments based on the science videos on the TBG, the Experiment-2 group (n:25) designed experiments towards PBS. In this study, data were collected according to the rotation model from the semi-experimental methods. The "Innovative Science Experiment Criteria (ISEC)" scale was used as the data collection tool in the study. The correlation values of the data obtained from the ISEC scale were examined in the form of “Simplicity”, “Economic”, “Safety”, “Curiosity”, “Context” and “Funny” sub-dimensions, respectively. As a result, the study showed that pre-service teachers felt the positive contributions of the PBS. Finally, the TBG videos with ready-made experiment content were not very attractive to preservice teachers. According to the unrelated correlational values of the sub-dimensions of the ISEC scale, it was difficult to associate and simplify the TBG video contents with science learning objectives for pre-service teachers. Additionally, increasing and high positive correlation values were observed between the curiosity and economic sub-dimensions of the ISEC scale after the pre-service teachers' experimental designs for the TBG videos. These experiences of pre-service teachers created the idea that the experiments in the TBG videos are costly and at the same time arouse curiosity. 

Keywords

• TÜBİTAK Bilim Genç
• experimental criteria
• experimental design
• pre-service teachers
• correlational study

Öğretmen adaylarının “TÜBİTAK Bilim Genç” Videolarına ve Senaryolara Yönelik Deney Tasarımlarının Yenilikçi Fen Kriterleriyle Değerlendirilmesi: Bir Korelasyonel İnceleme

Abstract

Bu çalışma, öğretmen adaylarının "TÜBİTAK Bilim Genç (TBG)" videolarını ve probleme dayalı senaryo (PDS) içeriklerini dikkate alarak tasarladıkları deneyleri, deney tasarımlarından önce ve sonra yenilikçi bilim kriterleri ile değerlendirmeyi ve bu kriterlerin boyutları arasındaki korelasyon değerlerini süreç boyunca incelemeyi amaçlamıştır. Çalışma, 2019-2020 yılında bir devlet üniversitende fen öğretimi laboratuvar uygulamaları I dersini alan üçüncü sınıftaki fen öğretmen adaylarıyla ve rastgele seçimle oluşturulan iki deney grubunda yürütülmüştür. Deney-1 (n:24) grubu TBG videolarından yola çıkarak deneyler tasarlarken, Deney-2 (n:25) grubu PDS’lere yönelik deneyler tasarlamıştır. Çalışmada veriler, yarı deneme yöntemlerinden rotasyon modeline göre toplanmıştır. Çalışmada veri toplama aracı olarak, “Yenilikçi Fen Deney Kriterleri (YFK)” ölçeği kullanılmıştır. YFK ölçeğinin “basit”, “ekonomik”, “eğlenceli”, “merak”, “bağlam” ve “güvenli” alt boyutlarının birbirleri arasındaki korelasyon değerleri deney tasarımlarından önce ve sonra incelenmiştir. Sonuç olarak çalışma, öğretmen adaylarının PDS’nin olumlu katkılarını hissettiklerini göstermiştir. Son olarak, hazır deney içerikli TBG videoları öğretmen adaylarına pek ilgi çekici gelmemiştir. YFK ölçeğinin alt boyutlarının ilişkisiz korelasyonel değerlerine göre, öğretmen adayları için TBG video içeriklerini fen öğrenme hedefleri ile ilişkilendirmek ve basitleştirmek zor olmuştur. Ayrıca öğretmen adaylarının TBG videoları için yaptıkları deney tasarımlarından sonra YFK ölçeğinin “merak” ve “ekonomik” alt boyutları arasında artan ve yüksek pozitif korelasyon değerleri gözlenmiştir. Öğretmen adaylarının bu deneyimleri, TBG videolarındaki deneylerin “ekonomik” olmadığı ve aynı zamanda “merak” uyandırdığı fikrini oluşturmuştur.

Keywords

• TÜBİTAK Bilim Genç
• deney kriterleri
• deney tasarlama
• öğretmen adayları
• korelasyonel çalışma

References

1. Akpınar, E. ve Yıldız, E. (2006). Açık uçlu deney tekniğinin öğrencilerin laboratuvara yönelik tutumlarına etkisinin araştırılması. Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 20, 69-76
2. Anılan, B., Berber, A. ve Suder, N. (2020). Basit araçlarla yaparak öğrenme yöntemi ile yapılan deney uygulamalarına yönelik öğretmen adayı ve öğrenci görüşleri. Kastamonu Eğitim Dergisi, 28(1), 52-71
3. Arsal, Z. (2017) The impact of inquiry-based learning on the critical thinking dispositions of pre-service science teachers. International Journal of Science Education, 39(10), 1326-1338. doi: 10.1080/09500693.2017.1329564
4. Aydoğdu, C. (2015). Science and technology teachers’ views about the causes of laboratory accidents. International Journal of Progressive Education, 11(3), 106-118
5. Cantürk Günhan, B. (2006). İlköğretim II. kademede matematik dersinde probleme dayalı öğrenmenin uygulanabilirliği üzerine bir araştırma. (Yayımlanmamış doktora tezi), Dokuz Eylül Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü
6. Çelik, E. (2010). Fen eğitiminde probleme dayalı öğrenme yaklaşımının öğrencilerin akademik başarısına, tutumuna, akademik risk alma düzeyine ve kalıcılığa etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara
7. Çepni S., Kaya A. ve Küçük M. (2005). Fizik öğretmenlerinin laboratuvarlara yönelik hizmet içi ihtiyaçlarının belirlenmesi. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi. 3(2), 181-196
8. Değirmençay, Ş.A. ve Hun, F. (2020). Probleme dayalı öğrenme yöntemi ile desteklenen 5E öğretim modelinin başarı ve tutuma etkisi. Uluslararası Toplum Araştırmaları Dergisi, 16(29), 1689-1717. doi: 10.26466/opus.754216

9. Ecevit, T., & Kaptan, F. (2021). 21. yüzyıl becerilerinin kazandırılmasına yönelik tasarlanan argümantasyon destekli araştırma-sorgulamaya dayalı öğretim modelinin betimlenmesi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 36(2), 470-488. doi: 10.16986/HUJE.2019056328
10. Fraenkel, J., Wallen, N. ve Hyun, H. (2012). How to design and evaluate research in education (8th ed.). New York: McGraw-Hill Companies, Inc.
11. Gold, B., Hellermann, C. ve Holodynski, M. (2017). Effects of video-based trainings for promoting self-efficacy in elementary classroom management. Zeitschrift für Erziehungswissenschaft, 20(1), 115–136
12. Güven, G. ve Sülün, Y. (2012). Bilgisayar destekli öğretimin 8.sınıf fen ve teknoloji dersindeki akademik başarıya ve öğrencilerin derse karşı tutumlarına etkisi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 9(1), 68-79
13. Harman, G. (2011). Analysis of the prospective elementary teachers’ informations about laboratory equipments that are used in science and technology teaching. International Conference on New Trends in Education and Their Implications, 27-29 April, Antalya, Türkiye
14. Hofstein, A. ve Lunetta, V.N. (2003). The laboratory in science education: Foundations fort he twenty-first century. Science Education, 88(1), 28-54
15. Hofstein, A. ve Walberg, H. J. (1995). Instructional strategies. Improving science education, 70-89
16. İnel Ekici, D. (2015). Sınıf öğretmeni adaylarıyla farklı fen konularına ilişkin deney tasarlama uygulamaları. Uluslararası Sosyal Araştırmalar Dergisi, 8(9), 655-666
17. Kaptan, F. (1999). Fen bilgisi öğretimi. MEB Yayınları Öğretmen Kitapları Dizisi, İstanbul
18. Karadeniz, A. ve Akpınar, E. (2015). Web tabanlı öğretimin ilköğretim öğrencilerinin akademik başarılarına etkisi. Dokuz Eylül Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi Eğitim ve Bilim Dergisi, 177(40), 217-231
19. Karamustafaoğlu, S., Çostu, B. ve Ayas, A. (2005). Basit araç-gereçlerle periyodik cetvel öğretiminin etkililiği. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 2(1), 19-31
20. Karasar, N. (1994). Bilimsel araştırma yöntemi: kavramlar, ilkeler, teknikler (6. Baskı). Ankara: 3A Araştırma Eğitim Danışmanlık
21. Karasar, N. (2004). Bilimsel araştırma yöntemi. Ankara: Nobel Yayın Dağıtım
22. Kaymak, A.F. ve Karademir, E. (2019). Fen bilgisi öğretmen adaylarının fen bilimleri laboratuvarlarının dijitalleştirilmesine yönelik görüşleri. ESTÜDAM Eğitim Dergisi, 4(1), 54-66
23. Keys, C. (1999). Revitalizing instruction in scientific genres: Connecting knowledge production with writing to learn in science. Science Education, 83, 115–130
24. Kızılcık, H.Ş. ve Tan, M. (2017). Probleme dayalı öğrenme sürecinin öğretmen adayları tarafından değerlendirilmesi. Gazi Eğitim Bilimleri Dergisi (GEBD), 3(1), 1-16
25. Kim, T.K. (2015). T test as a parametric statistic. Korean Journal of Anesthesiology, 68(6), 540-546. doi: 10.4097/kjae.2015.68.6.540
26. Kocakülah, A. ve Savaş, E. (2011). Fen Bilgisi öğretmen adaylarının deney tasarlama ve uygulama sürecine ilişkin görüşleri. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 30(1), 1-28
27. Lazarowitz R. ve Tamir P., (1994), Research on using laboratory instruction in science, in D. L. Gabel. (Ed.). Handbook of research on science teaching and learning (pp. 94-130), New-York: Macmillan
28. Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) (2013). İlköğretim kurumları (ilkokullar ve ortaokullar) fen bilimleri dersi (3, 4, 5, 6, 7 ve 8. Sınıflar) öğretim programı. Ankara: Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı
29. Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) (2018). Fen bilimleri dersi (ilkokul ve ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar) öğretim programı. Ankara: Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı
30. National Research Council (NRC), (2000). Inquiry and the national science education standards: a guide for teaching and learning. National Academy Press. Washington, DC. https://www.nap.edu/catalog/9596/inquiry-and-the-national-science-education-standards-a-guide-for sayfasından indirilmiştir.
31. National Research Council [NRC]. (2013). Next generation science standards: for states, by states. Washington, DC: The National Academic Press. https://www.nap.edu/catalog/18290/next-generation-science-standards-for-states-by-states sayfasından indirilmiştir.
32. Öztaş-Cin, M. ve Turkoguz, S. (2018). Improvement of innovative science experiments criteria with science teachers. Turkish Journal of Teacher Education, 7(1), 28-49
33. Ramseyer, G.C. (1979). Testing the difference between dependent correlations using the Fisher Z. The Journal of Experimental Education, 47(4), 307-310. doi:10.1080/00220973.1979.11011698
34. Tatar, N. (2006). İlköğretim fen eğitiminde araştırmaya dayalı öğrenme yaklaşımının bilimsel süreç becerilerine, akademik başarıya ve tutuma etkisi. (Yayımlanmamış Doktora Tezi), Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara
35. Uluçınar, Ş., Cansaran, A. ve Karaca, A. (2004). Fen bilimleri laboratuvar uygulamalarının değerlendirilmesi. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 2, 465-475
36. Weber, K. E., Gold, B., Prilop, C. N. ve Kleinknecht, M. (2018). Promoting pre-service teachers’ professional vision of classroom management during practical school training: Effects of a structured online- and video-based self-reflection and feedback intervention. Teaching and Teacher Education, 76, 39-49
37. Yavru, Ö. (1998). İlköğretim okullarının 4. ve 5. sınıflarında laboratuvar deneylerinin öğrencilerin mekanik konusundaki başarısına ve kavramları kazanmasına etkisi. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi), Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü
38. Yıldırım, C. ve Can, B. (2018). Argümantasyon destekli probleme dayalı öğrenmenin öğrencilerin sorgulayıcı öğrenme beceri algılarına etkisi. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 44,251-277. doi: 10.9779/PUJE.2018.217
39. Yousef, A. M. F., Chatti, M. A., ve Schroeder, U. (2014). Video-based learning: a critical analysis of the research published in 2003-2013 and future visions. In eLmL 2014, The Sixth International Conference on Mobile, Hybrid, and On-line Learning (pp. 112-119)
40. Yüzüak, A. V., Yüzüak, B. & Arslan, T. (2020). Kolay bulunabilir malzemelerle yapılan fen deneylerine ilişkin öğretmen adaylarının görüşleri. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Türk Dünyası Uygulama ve Araştırma Merkezi (ESTÜDAM) Eğitim Dergisi, 5(2), 24-36