Science education for students with disabilities: A systematic review of grey literature

Year 2023, Volume: 6 Issue: 1, 242 - 264, 31.05.2023

Salih Rakap , Hicran Denizli Gülboy , Emrah Gülboy

https://doi.org/10.33400/kuje.1241580

Abstract

Science is important for all students, and achieving the goals of science education is a major challenge for many students. When it comes to students with special needs, learning science subjects becomes a more challenging process. The purpose of the current study was to evaluate theses and dissertations focused on teaching science subjects to students with disabilities in terms of their descriptive features, methodological quality, and publication status. A systematic review was conducted for this purpose. A total of 14 master's theses and four doctoral dissertations were included in the study. Descriptive findings showed that secondary school students with intellectual disabilities were frequently included in these theses and dissertations, the practices were carried out in structured environments by the researchers, and evidence-based practices were used to teach science concepts. Although maintenance data were collected in most theses and dissertations, generalization data were collected in a small number of studies. When the findings were examined regarding social validity, it was determined that in more than half of the theses and dissertations, social validity data were collected from participating students, their family members, and teachers through interviews. Reliability findings showed that implementation fidelity and inter-observer agreement coefficients were high. Findings regarding the methodological quality indicated that %50 of theses and dissertations met What Works Clearinghouse design standards with reservation. Findings regarding publication status showed that only 44% of theses and dissertations were published. Findings were discussed in relation with the extant literature, and suggestions for further research were presented.

Keywords

science, students with disabilities, theses, dissertations, design standards

Özel gereksinimli öğrencilere fen bilimleri öğretimi: Gri literatürün sistematik derlemesi

Abstract

Fen bilimleri, tüm öğrenciler için önemli bir disiplindir ve fen eğitiminin hedeflerine ulaşmak birçok öğrenci için önemli bir sorundur. Söz konusu özel gereksinimli öğrenciler olduğunda fen konularının öğrenimi daha zorlu bir süreç haline gelmektedir. Bu bağlamda mevcut çalışmanın amacı, özel gereksinimli öğrencilere fen konularının öğretiminin hedeflendiği lisansüstü tezleri; betimsel özellikleri, yöntemsel kaliteleri ve yayınlanma düzeyleri açısından değerlendirmektir. Bu çalışma bir sistematik derleme araştırmasıdır. Çalışmaya dahil etme ölçütlerini karşılayan 14’ü yüksek lisans ve 4’ü doktora tezi olmak üzere toplam 18 tez dahil edilmiştir. Betimsel analiz bulguları, tezlerde sıklıkla ortaokul düzeyindeki zihin yetersizliği tanılı öğrencilerin yer aldığını, uygulamaların araştırmacılar tarafından yapılandırılmış ortamlarda gerçekleştirildiğini, fen konu alanları içerisinde yer alan kavram ve kazanımların öğretiminde kanıta dayalı uygulamaların kullanıldığını göstermektedir. Çalışmaya dahil edilen tezlerin büyük çoğunluğunda kalıcılık verisi toplanmasına karşın sınırlı sayıdaki tezde genelleme verisi toplanmıştır. Sosyal geçerlik açısından bulgular incelendiğinde tezlerin yarısından fazlasında sosyal geçerlik verisinin katılımcı öğrencilerden, aile üyelerinden ve öğretmenlerden görüşmeler yoluyla toplandığı belirlenmiştir. Güvenirlik bulguları hem uygulama güvenirliği hem de gözlemciler arası güvenirlik katsayılarının oldukça yüksek olduğunu göstermektedir. Tezlerin yöntemsel kalitelerine ilişkin bulgular yalnızca sekiz tezin What Works Clearinghouse tarafından tek-denekli deneysel araştırmalar için geliştirilen desen standartlarını koşullu karşıladığını göstermektedir. Tezlerin yayına dönüşme düzeylerine ilişkin bulgular tezlerin %44’ünün yayına dönüştürüldüğünü göstermektedir. Çalışmanın bulguları alanyazınla karşılaştırılarak sunulmuştur.

Keywords

fen bilimleri, özel gereksinimli öğrenciler, lisansüstü tezler, desen standartları

References

• Adams, R. J., Smart, P., & Huff, A. S. (2017). Shades of grey: guidelines for working with the grey literature in systematic reviews for management and organizational studies. International Journal of Management Reviews, 19(4), 432-454. https://doi.org/10.1111/ijmr.12102
• Ahn, E., & Kang, H. (2018). Introduction to systematic review and meta-analysis. Korean Journal of Anesthesiology, 71(2), 103-112. https://doi.org/10.4097/kjae.2018.71.2.103
• Aile ve Sosyal Hizmetler Bakanlığı (2022). Engelli ve yaşlı istatistik bülteni. Engelli ve Yaşlı Hizmetleri Genel Müdürlüğü. https://www.aile.gov.tr/media/123941/bulten_ekim.pdf
• American Association on Intellectual and Developmental Disabilities. (2021). Intellectual disability: Definition, classification, and systems of supports. (12th ed.). American Association on Intellectual and Developmental Disabilities
• Apanasionok, M. M., Hastings, R. P., Grindle, C. F., Watkins, R. C., & Paris, A. (2019). Teaching science skills and knowledge to students with developmental disabilities: A systematic review. Journal of Research in Science Teaching, 56(7), 1–34. https://doi.org/10.1002/tea.21531
• *Bahap, Z. (2009). Kaynaştırma ortamlarında eğitim gören özel gereksinimli öğrencilere fen bilgisi öğretiminde sorgulamaya dayalı öğrenme yaklaşımının etkililiğinin incelenmesi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Ankara Üniversitesi.
• Banilower, E. R., Smith, P. S., Malzahn, K. A., Plumley, C. L., Gordon, E. M., & Meredith L. Hayes, M. L. (2018). The national survey of science & mathematics education. Horizon Research Inc. http://horizon-research.com/NSSME/wp-content/uploads/2020/04/Report_of_the_2018_NSSME.pdf
• Benzies, K. M., Premji, S., Hayden, K. A., & Serrett, K. (2006). State‐of‐the‐evidence reviews: advantages and challenges of including grey literature. Worldviews on Evidence‐Based Nursing, 3(2), 55-61. https://doi.org/10.1111/j.17416787.2006.00051.x
• *Biçer, A. (2019). STEM yaklaşımına dayalı elektrik devre elemanları konusu öğretiminin 5. sınıf özel öğrenme güçlüğü olan öğrencilerin akademik başarılarına ve kalıcılığına etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Aksaray Üniversitesi.
• Bilgiç, H. C., & Şafak, P. (2021). Çoklu yetersizliği olan öğrencilere doğrudan öğretimle sunulan şematik düzenleyicinin bir fen konusunun öğretimine etkisi. Ankara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi Özel Eğitim Dergisi, 22(1), 175-206. https://doi.org/10.21565/ozelegitimdergisi.629598
• Brigham, F. J., Scruggs, T. E., & Mastropieri, M. A. (2011). Science education and students with learning disabilities. Learning Disabilities Research & Practice, 26(4), 223-232. https://doi.org/10.1111/j.1540-5826.2011.00343.x
• Conn, V. S., Valentine, J. C., Cooper, H. M., & Rantz, M. J. (2003). Grey literature in meta-analyses. Nursing Research, 52(4), 256-261.
• Courtade, G. R., Spooner, F., & Browder, D. M. (2007). Review of studies with students with significant cognitive disabilities which link to science standards. Research and Practice for Persons with Severe Disabilities, 32(1), 43–49. https://doi.org/10.2511/rpsd.32.1.43
• Çevik, M. (2016). Fen bilimleri dersinde proje tabanlı öğrenme yaklaşımının ilkokulda öğrenim görmekte olan hafif düzeyde zihinsel engele sahip öğrencilerin akademik başarılarına ve tutumlarına etkisi Education and Science, 11(1), 36-48. https://dergipark.org.tr/tr/pub/nwsaedu/issue/19843/212570
• *Çıkılı, D. (2016). Hafif derecede zihinsel yetersizliği olan öğrencilere fen konularının öğretiminde doğrudan öğretim ile şematik düzenleyiciyle öğretimin karşılaştırılması [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Abant İzzet Baysal Üniversitesi.
• Çıkılı-Soylu, D., Emecen, D. D., & Yıkmış, A. (2019). Zihinsel yetersizliği olan öğrencilere fen konularının öğretiminde doğrudan öğretim yöntemi ile şematik düzenleyiciyle öğretim yönteminin karşılaştırılması. Kalem Uluslararası Eğitim ve İnsan Bilimleri Dergisi, 9(16), 1-25.
• *Demir, R. (2008). Zihinsel engelli öğrencilere fen bilgisi dersinde sindirim konusunu basamaklandırılmış öğretim yöntemiyle sunulmasının etkililiği [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Selçuk Üniversitesi.
• Denizli-Gülboy, H. (2022). Otizm spektrum bozukluğu olan öğrencilere fen konularının öğretiminde artırılmış gerçeklik uygulamasının etkililiği [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi.
• Denizli-Gülboy, H., & Melekoğlu, M. (2022). Özel gereksinimli öğrencilere fen bilimleri öğretiminde yanlışsız öğretim yöntemlerinin kullanımı: Sistematik derleme. Ankara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi Özel Eğitim Dergisi, 23(2), 481-506. https://doi.org/10.21565/ozelegitimdergisi.833253
• *Elmacı, E. (2018). Otizm spektrum bozukluğu olan 7. sınıf kaynaştırma öğrencilerine fen bilgisi deneylerinin öğretiminde video-destekli resimli etkinlik çizelgesinin etkililiği [Yayımlanmamış doktora tezi]. Marmara Üniversitesi.
• Elmaci, E., & Karaaslan, Ö. (2021). The effectiveness of video-enhanced activity schedules in the teaching of science experiments to seventh-grade students with autism spectrum disorder who benefit from inclusive practices. Education & Science, 46(207), 203-230. https://doi.org/10.15390/EB.2021.9394
• *Erol, E. (2021). Akran aracılığı ile sunulan eş zamanlı ipucuyla öğretimin zihinsel engelli öğrencilerin akademik beceri öğrenmelerine ve akranların sosyal kabulüne etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Konya Necmettin Erbakan Üniversitesi.
• Fixsen, D., Blase, K., Metz, A., & Van Dyke, M. (2013). Statewide implementation of evidence-based programs. Exceptional Children, 79(2), 213-230. https://doi.org/10.1177/001440291307900206
• Gallagher, D. J. (1998). The scientific knowledge base of special education: Do we know what we think we know?. Exceptional Children, 64(4), 493-502. https://doi.org/10.1177/001440299806400405
• Gülboy, E., & Rakap, S. (2023). Özel gereksinimli öğrencilere okuma becerilerinin öğretimi konulu lisansüstü tezlerin sistematik derlemesi. Yaşadıkça Eğitim Dergisi, 37(1).
• *Hopcan, E. (2017). Özel öğrenme güçlüğü yaşayan öğrenciler için kavranabilir bir mobil uygulama tasarımı, geliştirilmesi ve değerlendirilmesi [Yayımlanmamış doktora tezi]. Orta Doğu Teknik Üniversitesi.
• Horner, R. H., Carr, E. G., Halle, J., McGee, G., Odom, S., & Wolery, M. (2005). The use of single-subject research to identify evidence-based practice in special education. Exceptional Children, 71(2), 165-179. https://doi.org/10.1177/001440290507100203
• *İlik, Ş. (2009). Hafif düzeyde öğrenme güçlüğüne sahip öğrencilerde doğrudan öğretim yönteminin fen ve teknoloji̇ dersine ilişkin kavramların öğretiminde etkililiğinin değerlendirilmesi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Selçuk Üniversitesi.
• İlik, Ş. Ş., & Sarı, H. (2016). Assessing the effectiveness of direct instruction method in teaching students with learning disabilities about concepts of science and technology lesson. The Online Journal of New Horizons in Education-January, 6(1), 31-41.
• Karabulut, H. A., Uçar, A. S., & Uçar, K. (2021). Türkiye’de özel gereksinimli öğrencilerle fen bilimleri öğretimine ilişkin yapılan araştırmaların gözden geçirilmesi. Kocaeli Üniversitesi Eğitim Dergisi, 4(1), 62-85. http://doi.org/10.33400/kuje.895279
• *Karabulut, H., A. (2020). Zihin yetersizliği olan öğrencilere fen konularının kazandırılmasında doğrudan öğretim yönteminin tabletli ve tabletsiz sunumunun karşılaştırılması [Yayımlanmamış doktora tezi]. Abant İzzet Baysal Üniversitesi.
• Karaer, G., & Melekoğlu, M. A. (2020). Özel öğrenme güçlüğü olan öğrencilere fen bilimleri öğretimi üzerine yapılan çalışmaların incelenmesi. Ankara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi Özel Eğitim Dergisi, 21(4), 789-818. https://doi.org/10.21565/ozelegitimdergisi.532903
• *Kartal, D. (2021). Zihin engelli̇ öğrencilere güneş sistemi ünitesinin öğretimine yönelik sunulan tablet bilgisayar uygulamasının etkililiğinin incelenmesi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Konya Necmettin Erbakan Üniversitesi.
• *Kaya, G. (2016). Hafif düzey zihinsel yetersizliği olan öğrencilere fen bilimleri dersinde “canlı-cansız” kavramının öğretiminde sabit bekleme süreli öğretim yönteminin etkililiğinin incelenmesi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Ege Üniversitesi.
• Kratochwill, T. R., Hitchcock, J., Horner, R. H., Levin, J. R., Odom, S. L., Rindskopf, D. M., & Shadish, W. R. (2010). Single-case designs technical documentation. What Works Clearinghouse. https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED510743.pdf
• *Kurt, A., B. (2018). Hafif düzede zihinsel yetersizliği olan ortaokul öğrencilerine madde ve değişim kavramlarının öğretimi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Yıldız Teknik Üniversitesi.
• Maguvhe, M. (2015). Teaching science and mathematics to students with visual impairments: Reflections of a visually impaired technician. African Journal of Disability, 4(1), 1-6. https://hdl.handle.net/10520/EJC179614
• McAuley, L., Tugwell, P., & Moher, D. (2000). Does the inclusion of grey literature influence estimates of intervention effectiveness reported in meta-analyses?. The Lancet, 356(9237), 1228-1231.https://doi.org/10.1016/S0140-6736(00)02786-0
• McGinnis, J. R., & Stefanich, G. P. (2007). Special needs and talents in science learning. In S. Abell & N. Lederman (Eds.), Handbook of research on science education (pp. 287–317). Lawrence Erlbaum.
• *Metin, H. (2021). Doğrudan öğretim modeline göre gerçekleştirilen öğretimin kaynaştırmadaki öğrenme güçlüğü olan ve olağan gelişim gösteren öğrencilerin maddenin özellikleri konusunu öğrenmelerine etkisi [Yayımlanmamış doktora tezi]. Gazi Üniversitesi.
• Mikropoulos, T. A., & Iatraki, G. (2022). Digital technology supports science education for students with disabilities: A systematic review. Education and Information Technologies, 1-25. https://doi.org/10.1007/s10639-022-11317-9
• Millî Eğitim Bakanlığı (2018). Fen Bilimleri Dersi öğretim programı. http://mufredat.meb.gov.tr/Dosyalar/201812312311937-FEN%20B%C4%B0L%C4%B0MLER%C4%B0%20%C3%96%C4%9ERET%C4%B0M%20PROGRAMI2018.pdf
• National Center for Education Statistics (NCES). (2019). The condition of education 2019 (NCES 2019– 144). U.S. Department of Education. https://nces.ed.gov/ccd/tables/ACGR_RE_and_characteristics_2019-20.asp
• National Research Council. (2013). Next generation science standards: For states, by states. The National Academies Press.
• OECD (2019). PISA 2018 Science Framework. In PISA 2018 Assessment and Analytical Framework. OECD Publishing, https://doi.org/10.1787/f30da688-en
• *Öner, G. (2018). Zihinsel engelli öğrencilere fen bilimleri dersinde canlıların sınıflandırılmasının bilgisayar destekli̇ bireyselleştirilmiş öğretim yöntemiyle öğretimin etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Konya Necmettin Erbakan Üniversitesi.
• Polat, E., Cagiltay, K., Aykut, C., & Karasu, N. (2019). Evaluation of a tangible mobile application for students with specific learning disabilities. Australian Journal of Learning Difficulties, 24(1), 95-108. https://doi.org/10.1080/19404158.2019.1613437
• Rakap, S., & Kaczmarek, L. (2010). Teachers’ attitudes towards inclusion in Turkey. European Journal of Special Needs Education, 25(1), 59-75. https://doi.org/10.1080/08856250903450848
• Rakap, S. & Kalkan, S. (2018). Özel gereksinimli çocuklar ile fen öğretimi. A. Parlak-Rakap (Ed.), Erken çocuklukta fen eğitimi içinde (ss. 427-461). Eğiten Yayıncılık.
• Rizzo, K., & Taylor, J. (2016). Effects of inquiry-based instruction on science achievement of students with disabilities: An analysis of the literature. Journal of Science Education for Students with Disabilities, 9(1), 1–16
• Roth, W. M., & Lee, S. (2004). Science education as/for participation in the community. Science Educa¬tion, 88(2), 263–291. https://doi.org/10.1002/sce.10113
• Sakız, H. (2022). Kapsayıcı eğitimin psikolojisi: Güncel eğilimler, güncellenen uygulamalar. Turkish Journal of Special Education Research and Practice, 4(1), 1-26. https://doi.org/10.37233/TRSPED.2020.0120
• Sazak-Pınar, E., & Merdan, F., (2016). Grafik düzenleyicilerin otizmli öğrencilere fen bilgisi kavramlarının öğretimindeki etkililiği Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi (KEFAD), 17(1), 111-131. https://kefad2.ahievran.edu.tr/archieve/pdfler/Cilt17Sayi1/JKEF_17_1_2016_111- 131.pdf
• Sipahi, H., Durusoy, R., Ergin, I. Ş. I. L., Hassoy, H., Davas, A., & Karababa, A. O. (2012). Publication rates of public health theses in international and national peer-review journals in Turkey. Iranian Journal of Public Health, 41(9), 31-35.
• Snyder, P., Rakap, S., Hemmeter, M. L., McLaughlin, T., Sandall, S., & McLean, M. (2015). Naturalistic instructional approaches in early learning: A systematic review of the empirical literature. Journal of Early Intervention, 37(1), 69-97. https://doi.org/10.1177/1053815115595461
• Soulis, S. G., Georgiou, A., Dimoula, K., & Rapti, D. (2016). Surveying inclusion in Greece: empirical research in 2683 primary school students. International Journal of Inclusive Education, 20(7), 70–783. https://doi.org/10.1080/13603116.2015.1111447
• Spooner, F., Knight, V., Browder, D., Jimenez, B., & DiBiase, W. (2011). Evaluating evidence-based practice in teaching science content to students with severe developmental disabilities. Research & Practice for Persons with Severe Disabilities, 36(1-2), 62–75. https://doi.org/10.2511/rpsd.36.1-2.62
• Stiles, K., Mundry, S., & DiRanna, K. (2017). Framework for leading next generation science standards implementation. WestEd. https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED581706.pdf
• Taylor, J. C., Rizzo, K. L., Hwang, J., & Hill, D. (2019). A review of research on science instruction for students with autism spectrum disorder. School Science and Mathematics, 120(2), 116-125. https://doi.org/10.1111/ssm.12388
• Therrien, W. J., Taylor, J. C., Hosp, J. L., Kaldenberg, E. R., & Gorsh, J. (2011). Science instruction for students with learning disabilities: A meta‐analysis. Learning Disabilities Research & Practice, 26(4), 188-203. https://doi.org/10.1111/j.1540-5826.2011.00340.x
• Türker-Yıldırım, Ç. (2022). Zihin yetersizliği olan öğrencilere fen öğretimine ilişkin Türkiye’de yapılan çalışmaların incelenmesi. Ankara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi Özel Eğitim Dergisi, 23(3), 721-750. https://doi.org/10.21565/ozelegitimdergisi.843449
• *Türker, Ç. (2018). Zihin yetersizliği olan öğrenciye fen bilimleri dersinde uygulanan tanılayıcı dallanmış ağaç tekniğinin etkililik ve verimliliklerinin incelenmesi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Abant İzzet Baysal Üniversitesi.
• Türker, Ç., & Çifci-Tekinarslan, İ. (2020). Zihin yetersizliği olan öğrenciye fen bilimleri dersinde uygulanan tanılayıcı dallanmış ağaç tekniğinin etkililik ve verimliliklerinin incelenmesi. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 20(1), 623-643. https://dx.doi.org/10.17240/aibuefd.2020.20.52925-638923
• Wolf, M. M. (1978). Social validity: The case for subjective measurement or how applied behavior analysis is finding its heart. Journal of Applied Behavior Analysis, 11(2), 203-214. https://doi.org/10.1901/jaba.1978.11-203
• What Works Clearinghouse. (2020). Standards handbook (version 4.1). Institute of Education Sciences. https://ies.ed.gov/ncee/wwc/Docs/referenceresources/WWC-Standards-Handbook-v4-1-508.pdf
• *Varol, M. (2018). Zihin yetersizliği olan çocuklara hayvanların temel özelliklerinin kazandırılmasında doğrudan öğretim yöntemiyle sunulan kavram haritasının etkililiği [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Abant İzzet Baysal Üniversitesi.
• *Yenioğlu, S. (2020). Kaynaştırma öğrencilerine fen konularının öğretiminde tablet bilgisayar aracılığıyla sunulan fen deneylerinin etkililiği [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi.
• Yıkmış, A., & Özçakır, M. V. (2019). Zihin yetersizliği olan çocuklara hayvanların temel özelliklerinin kazandırılmasında doğrudan öğretim yöntemiyle sunulan kavram haritasının etkililiği. Bingöl Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 9(17), 71- https://dx.doi.org/90.10.29029/busbed.523309
• *Yılmaz, H., C. (2017). Çoklu yetersizliği olan az gören çocuklara doğrudan öğretimle sunulan şematik düzenleyicinin bir fen konusunun öğretiminde etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Gazi Üniversitesi.