The Effect of Argumentation Based Science Learning Approach on the Academic Achievement and Argumentation Quality Levels of Primary Students

Year 2020, Volume: 28 Issue: 3, 1253 - 1267, 20.05.2020

Serpil Kara Serkan Yılmaz Sevgi Kıngır

https://doi.org/10.24106/kefdergi.3785

Cited By: 10

Abstract

The aim of this study is to examine the impact of Argumentation Based Science Learning (ABSL) approach on the achievement of fourth grade students in the “Effects of Force” unit and to examine the students’ written quality argumentation levels in the courses taught by the ABSL approach. Pre-test post-test control group design was used in this quasi-experimental study. This research was conducted in a primary school in the province of Konya in the fall semester of 2017–2018 academic year. Forty-five students from the fourth year were participated in the study. “Effects of Force Unit Achievement Test” and “Holistic Argument Scoring Scale” were used as data collection tools. ANCOVA results showed a significant difference in favor of the experimental group. The findings show that ABSL approach positively affects the achievements of the students in the “Effects of Force” unit. With the aim of identifying experimental group students’ quality level of the written argumentation, the student activity reports were examined and in the light of the average of the overall total scores examined, it was concluded that it was of a “medium level” quality. It is possible to say that the quality levels of the students’ written argumentation can be increased. Thus, it can be concluded that the academic achievements of the students will increase with the increase in the quality level of written argumentation. In this context, it is recommended that the ABSL approach should be used at the primary school level and even in teacher training programs of the education faculties.

Keywords

Argumentation based science learning, Achievement, Quality of argumentation, science education, Force

Argümantasyon Tabanlı Bilim Öğrenme Yaklaşımının İlkokul Öğrencilerinin Akademik Başarılarına ve Argümantasyon Kalite Düzeylerine Etkisi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, Argümantasyon Tabanlı Bilim Öğrenme (ATBÖ) yaklaşımının dördüncü sınıf öğrencilerinin “Kuvvetin Etkileri” ünitesindeki başarıları üzerindeki etkisini ve ATBÖ yaklaşımı ile işlenen derslerde öğrencilerin yazılı argümantasyon kalite düzeylerini incelemektir. Araştırmada, nicel araştırma yöntemlerinden, ön-test son-test kontrol gruplu yarı deneysel araştırma deseni kullanılmıştır. Bu çalışma, 2017–2018 eğitim ve öğretim yılı güz döneminde Konya ilinde bulunan bir ilkokulda gerçekleştirilmiştir. Çalışmaya, dördüncü sınıfta öğrenim görmekte olan toplam 45 öğrenci katılmıştır. Veri toplama araçları olarak “Kuvvetin Etkileri Ünitesi Başarı Testi” ve “Holistik Argüman Puanlama Ölçeği” kullanılmıştır. Yapılan ANCOVA analizi sonucunda deney grubu lehine anlamlı bir fark görülmüştür. Bulgular, ATBÖ yaklaşımın öğrencilerin “kuvvetin etkileri” ünitesinde başarılarını olumlu etkilediğini göstermektedir. Deney grubundaki öğrencilerin yazılı argümantasyon kalite düzeyini tespit edebilmek için öğrenci etkinlik raporları incelenmiş ve incelenen genel toplam puanların ortalaması ışığında “orta düzey” bir kalitede olunduğu sonucuna ulaşılmıştır. ATBÖ yaklaşımının kullanılması ile öğrencilerin yazılı argümantasyon kalite düzeylerini arttırmanın mümkün olacağı söylenebilir. Dolayısıyla yazılı argümantasyon kalite düzeyinin artması ile öğrencilerin akademik başarılarının da artacağı öngörülmüştür. Bu bağlamda, ATBÖ yaklaşımının ilkokulda hatta eğitim fakültelerinde öğretmen yetiştirme programlarında kullanılması önerilmektedir.

Keywords

Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme, Başarı, Argümantasyon kalitesi, Fen eğitimi, Kuvvet

References

• Aktaş, T. & Doğan, Ö. K. (2018). Argümana dayalı sorgulama öğretiminin 7.sınıf öğrencilerinin akademik başarılarına ve argümantasyon seviyelerine etkisi. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 14(2), 778–798.
• Akkuş, R. & Kurt, İ. (2012). Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme yaklaşımının öğrenci akademik başarısına ve kritik düşünme becerisine etkisi.10. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi (UFBMEK), Niğde.
• Allen, M. (2010). Misconceptions in primary science. Maidenhead: Open University Press, McGraw-Hill Education.
• Anggoro, S., Widodo, A., Suhandi, A. & Treagust, D. F. (2019). Using a Discrepant Event to Facilitate Preservice Elementary Teachers’ Conceptual Change about Force and Motion. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 15(8), em1737.
• Bağ, H. & Çalık, M. (2017). İlköğretim düzeyinde yapılan argümantasyon çalışmalarına yönelik tematik içerik analizi. Eğitim ve Bilim, 190(42), 281–303.
• Cavagnetto, A. R. (2010). Argument to foster scientific literacy: A review of argument interventions in K-12 science contexts. Review of Educational Research, 80(3), 336–371.
• Ceylan, K. E. (2012). İlköğretim 5. sınıf öğrencilerine dünya ve evren öğrenme alanında bilimsel tartışma (argumantasyon) odaklı yöntem ile öğretimi. Yüksek Lisans Tezi. Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Champagne, A. B., Klopfer, L. E. & Anderson, J. H. (1980). Factors influencing the learning of classical mechanics. American Journal of Physics, 48, 1074–1079.
• Chen, Y. C. (2013a). Constructing and critiquing arguments. Science and Children, 50(5), 40–45.
• Chen, Y.C. (2013b). Writing an argument to a real audience: Alternative ways to motivate students in writing about science. Teaching Science, 59(4), 8–12.
• Chen, Y. C. & Steenhoek, J. (2013a). Arguing like a scientist: Engaging students in core scientific practices. The American Biology Teacher, 76(4), 231–237.
• Chen, Y. C. & Steenhoek, J. (2013b). A negotiation cycle to promote argumentation in science classrooms. Science Scope, 36(9), 41–50.
• Chen, Y. C., Hand, B. & McDowell, L. (2013). The effects of Writing-to-learn activities on elementary students’ conceptual understanding: Learning about force and motion through writing to older peers. Science Education, 97(5), 745–771.
• Choi, A., Notebaert, A., Diaz, J. & Hand, B. (2010). Examining arguments generated by year 5, 7 and 10 students in science classrooms. Research in Science Education, 40(2), 149–169.
• Çepni, S., Aydın, A. & Ayvacı, H. Ş. (2000). Dört ve beşinci sınıflarda fen bilgisi programındaki fizik kavramlarının öğrenciler tarafından anlaşılma düzeyleri. IV. Fen Bilimleri Eğitim Kongresi, Ankara.
• Çepni, S., Bayrakçeken, S., Yılmaz, A., Yücel, C., Semerci, Ç., Köse, … Gündoğdu, K. (2008). Ölçme ve Değerlendirme. Ankara: Pagem Akademi.
• Driver, R., Newton, P. & Osborne J. (2000). Establishing the norms of scientific argumentation in classrooms. Science Education, 84(3), 287–312.
• Erduran, S. & Jiménez-Aleixandre, M. P. (Eds.). (2007). Argumentation in science education: Perspectives from classroom-based research. Dordrecht, The Netherlands: Springer.
• Frankel, J. R. & Wallen, N. E. (2006). How to design and evaluate research in education. New York: McGraw-Hill Inc.
• Fraenkel, J., Wallen, N. & Hyun, H. (2012). How to design and evaluate research in education (8rd ed.). New York: McGrawHill, Inc.
• Fulwiler, B.R. (2011). Writing in science in action. Portsmouth, NH: Heinemann.
• Green, S. B. & Salkind, N. J. (2014). Using SPSS for windows and Macintosh: Analyzing and understanding data. New Jersey: Upper Saddle River.
• Güler, T. & Akman, B. (2006). 6 yaş çocuklarının bilim ve bilim insanı hakkındaki görüşleri. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 31(31), 55-66.
• Günel, M., Hand, B. & McDermott, M. (2009). Writing for different audiences: Effects on high school students’ conceptual understanding of biology. Learning and Instruction, 19(4), 354–367.
• Günel, M., Kıngır, S. & Geban, Ö. (2012). Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme (ATBÖ) yaklaşımının kullanıldığı sınıflarda argümantasyon ve soru yapılarının incelenmesi. Eğitim ve Bilim, 37(164), 316–330.
• Hand, B. (Ed.). (2008). Science inquiry, argument and language: A case for the science writing heuristic. Rotterdam: The Netherlands, Sense.
• Günel, M. & Tanrıverdi, K. 2012). Boylamsal araştırma projesi: Hizmetiçi eğitim ve sınıf içi uygulamalarının, öğretmen pedagojisine, öğrenci akademik başarısına, düşünme becerilerine etkisinin araştırılması. 10.Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi (UFBMEK), Niğde.
• Hand, B., Norton-Meier, L. & Jang, J. Y. (Eds.). (2017). More voices from the classroom: International teachers’ experience with argument-based inquiry. Rotterdam: Sense Publishers.
• Hand, B., Norton-Meier, L., Staker, J. & Bintz, J. (2009). Negotiating science: The critical role of argument in student inquiry, grades 5-10. Portsmouth, NH: Heinemann.
• Hand, B., Wallace, C. W. & Yang, E. (2004). Using a science writing heuristic to enhance learning outcomes from laboratory activities in seventh-grade science: Quantitative and qualitative aspect. International Journal of Science Education, 26(2), 131–149.
• Hillocks, G. (2011). Teaching argument writing, grades 6–12. Portsmouth, NH: Heinemann.
• Hohensell, L. M. & Hand, B. (2006). Writing-to-learn strategies in secondary school cell biology: A mixed method study. International Journal of Science Education, 28(2–3), 261–289.
• İnam, A. & Güven, S. (2019). Argümantasyon yönteminin kullanıldığı deneysel çalışmaların analizi: Bir MetaSentez Çalışması. The Journal of International Lingual, Social and Educational Sciences, 5(1), 155–173.
• Jang, J. & Hand, B. (2017). Examining the value of a scaffolded critique framework to promote argumentative and explanatory writings within an argument-based inquiry approach. Research in Science Education, 47(6), 1213–1231.
• Jimenez-Aleixandre, M. P., Bullgallo-Rodriguez, A. & Duschl, R. A. (1997). Argument in high school genetics. Paper presented at the National Association for Research in Science Teaching, Chicago, IL.
• Kabataş-Memiş, E. (2017). Türkiye’de argümantasyon konusunda gerçekleştirilen tezlerin analizi: Bir meta-sentez çalışması. Cumhuriyet International of Education, 6(1), 47–65.
• Kara, S. & Aktürkoğlu, B. (2019). İlkokul fen bilimleri ders kitaplarında kavram yanılgılarına neden olabilecek sözel ve görsel içerik. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED), 13(1), 234-259.
• Kaya, O. N. & Kılıç, Z. (2008). Etkin bir fen öğretimi için tartışmacı söylev. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 9(3), 89–100.
• Keys, C. W., Hand, B., Prain, V. & Collins, S. (1999). Using the science writing heuristic as a tool for learning from laboratory investigations in secondary science. Journal of Research in Science Teaching, 36(10), 1065–1081.
• Kuhn, D. (2010). Teaching and learning science as argument. Science Education, 94(5), 810–824.
• Lemke, L. (1990). Talking science: Language, learning, and values. Norwood, NJ: Ablex.
• Macaroğlu, E. & Şentürk, K. (2001). Çocukta yüzme ve batma kavramlarının gelişimi. Yeni Bin Yılın Başında Türkiye’de Fen Bilimleri Eğitimi Sempozyumu, İstanbul.
• Mason, L. & Boscolo, P. (2000). Writing and conceptual change. What changes? Instructional Science, 28(3), 199–226.
• Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) (2013). Fen bilimleri dersi öğretim programı. Ankara: Talim Terbiye Kurulu Başkanlığı. [Çevrim-içi: http://mufredat.meb.gov.tr/Dosyalar], Erişim tarihi: 30.12.2017.
• Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) (2018). Fen bilimleri dersi öğretim programı. Ankara: Talim Terbiye Kurulu Başkanlığı. [Çevrim-içi: http://mufredat.meb.gov.tr/Dosyalar], Erişim tarihi: 30.12.2017.
• Norton-Meier, L., Hand, B., Hockenberry, L. & Wise, K. (2008). Ouestions, claims, and evidence: The important place of argument in children’s science writing, Portsmouth, NH: Heinemann.
• Nuhoğlu, H. (2008). Evaluation of the secondary school pupils’ view about force and motion. İnönü University Journal of the Faculty of Education, 9(16), 123–140.
• Öğreten, B. & Uluçınar-Sağır, Ş. (2014). Argümantasyona dayalı fen öğretiminin etkinliğinin incelenmesi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 11(1), 75–99.
• Özmen, H., Dumanoğlu, F. & Ayas, A. P. (2000). Orta öğretimde enerji kavramının öğretimi ve enerji eğitimi. IV. Fen Bilimleri Eğitim Kongresi, Ankara.
• Palmer, D. (2001). Students’ alternative conceptions and scientifically acceptable conceptions about gravity. International Journal of Science Education, 23(7), 691–706.
• OECD (2014). PISA 2012 Results: Creative Problem Solving: Students’ Skills in Tackling Real-Life Problems (Volume V), PISA, OECD Publishing. http://dx.doi.org/10.1787/9789264208070-en.
• Simon, S. & Johnson, S. (2008). Professional learning portfolios for argumentation in school science. International Journal of Science Education, 30(5), 669–688.
• Sönmez, G., Geban, O. & Ertepınar, H. (2001). Altıncı sınıf öğrencilerinin elektrik konusundaki kavramları anlamalarında kavramsal değişim yaklaşımının etkisi. Yeni Bin Yılın Başında Türkiye’de Fen Bilimleri Eğitimi Sempozyumu, İstanbul.
• Toulmin, S. (1958). The uses of argument. New York: Cambridge University Press.
• Uluçınar-Sağır, Ş. & Kılıç, Z. (2012). Analysis of the contribution of argumentation-based science teaching on student success and pertinence. Eurasian Journal of Physics and Chemistry Education, 4(2), 139–156.
• Wellington, J. & Osborne, J. (2001). Language and literacy in science education. Philadelphia, PA: Open University Press.
• Yaman, F. (2018). Effects of the science writing heuristic approach on the quality of prospective science teachers’ argumentative writing and their understanding of scientific argumentation. International Journal of Science and Mathematics Education, 16(3), 421–442.
• Yıldırır, H. E. & Nakiboğlu, C. (2014). Kimya öğretmen ve öğretmen adaylarının derslerinde kullandıkları argümantasyon süreçlerinin incelenmesi. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 14 (2), 124-154.