The Effects of Inquiry-Based Laboratory Applications to Preservice Science Teachers’ Laboratory Environment Perceptions, Attitudes and Scientific Process Skills

Abstract

Constructing and meaning of knowledge occurs through individual's own experiences. Laboratory studies, especially inquiry-based laboratory practices are very important in this respect. In this study, the effect of an unguided-inquiry based science and technology laboratory practice course tried to determined prospective science teachers perception of science laboratory environment, attitudes towards laboratories and skills in using scientific processes in the Science and Technology Laboratory Practices course. The present study made use of a quantitative research methodology with one group pretest-posttest design. Fifty-one prospective science teachers who were in 3. class were participated in this study. Science Laboratory Environment Inventory and Laboratory Attitude Inventory were given to the students as pre-post test. In order to determine the effective and correct usage of experimental phases of the science process skills by the students, they were asked to design experiments and content analysis was used to analyze experimental designs according to categories that are about the usage of those skills. According to the research results, the total scores from science laboratory environment inventory were compared, there were no significant differences through unguided-inquiry based laboratory practices but some significant differences were determined on the basis of some sub-dimensions of perception of science laboratory environment. Students’ attitudes towards laboratories were not changed significantly through the method in this application. Skills in using scientific processes were changed positively by the unguided-inquiry based laboratory.

Key words: Science Laboratory, inquiry-based learning

Keywords

• -

SORGULAMAYA DAYALI LABORATUVAR UYGULAMALARININ ÖĞRETMEN ADAYLARININ LABORATUVAR ALGISINA TUTUMUNA VE BİLİMSEL SÜREÇ BECERİLERİNE ETKİSİ

Abstract

Bilginin yapılanması ve anlamlandırılması bireyin kendi deneyimleri aracılığı ile oluşmaktadır. Laboratuvar çalışmaları, özellikle sorgulamaya dayalı laboratuvar uygulamaları bu açıdan önemlidir. Bu çalışmada, Fen ve Teknoloji Laboratuvar Uygulamaları dersinde rehbersiz sorgulama temelli laboratuvar uygulamasının fen ve teknoloji öğretmen adaylarının laboratuvar çevresini algılamalarına, laboratuvara karşı tutumlarına ve deneysel süreçleri kullanma becerilerine etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Araştırma ön test- son test tek gruplu deneme modelindedir. Araştırmaya Fen Bilgisi Eğitimi Anabilim Dalı’nda öğrenim gören 51 üçüncü sınıf öğrencisi katılmıştır. Öğrencilere Fen Laboratuvarı Çevresi Algılama Ölçeği ve Fen Laboratuvarına Yönelik Tutum Ölçeği ön test ve son test olarak uygulanmışıtr. Öğrencilerin bilimsel süreç aşamalarını etkili ve doğru kullanma durumlarını tesbit etmek amacıyla deney tasarımları yaptırılmış ve tasarımlar, bilimsel süreç aşamalarının kullanılıp kullanılmadığını belirleyen kategorilere göre içerik analizine tabi tutulmuştur. Araştırma sonuçlarına göre fen laboratuvar çevresini algılama ölçeğinden alınan toplam puanlar açısından anlamlı bir farklılık yoktur, ancak altboyutlar bazında anlamlı farklılıklar tespit edilmiştir. Bu uygulamada kullanılan yöntemin öğrencilerin laboratuvara yönelik tutumlarında anlamlı bir değişime yol açmadığı tespit edilmiştir. Öğrencilerin bilimsel süreçleri kullanma becerilerinde ise olumlu yönde artış olduğu tespit edilmiştir.

Keywords

• Fen Laboratuvarı, sorgulama temelli öğrenme

References

1. Akpınar, E., Yıldız, E., (2006). Açık Uçlu Deney Tekniğinin Öğrencilerin Laboratuvara Yönelik Tutumlarına Etkisinin Araştırılması. Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 20, 69-76.
2. Aktamış, H., Ergin, Ö., (2007). Bilimsel Süreç Becerileri İle Bilimsel Yaratıcılık Arasındaki İlişkinin Belirlenmesi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi 33, 11-23.
3. Bell R. L., Smetana L., and Binns I., (2005). Simplifying Inquiry Instruction, The Science Teacher, October, p. 30-33.
4. Cuevas, P., Lee, O., Hart, J. and Deaktor, R. (2005). Improving Science Inquiry With Elementary Students of Diverse Backgrounds. Journal of Research in Science Teaching, 42, 337–357.
5. Çepni S., Kaya A., Küçük M. (2005). Fizik Öğretmenlerinin Laboratuvarlara Yönelik Hizmet İçi İhtiyaçlarının Belirlenmesi, Türk Eğitim Bilimleri Dergisi. 3(2),181-196.
6. Dogan, D., Dogan, E., E., Atılgan, H., Batçıoglu, K., & Demirci, B.(2002). Farklı Üniversitelerin Egitim Fakültelerindeki Genel Kimya Laboratuvarı Sınıf Çevresinin Bazı Degiskenler Açısından Degerlendirilmesi, V. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Egitimi Kongresi, Ankara.
7. Domin, D. S. (1999). A Review of Laboratory Instruction Styles. Journal of Chemical Education, 76, 543-547. Gerrnann, P. J., Haskins, S., Auls, S., (1996). Analysis of Nine High School Biology Laboratory Manuals: Promoting Scientific Inquiry. Journal Of Research In Science Teaching 33( 5), 475-499.
8. Gibson, H. L., Chase, C., (2002). Longitudinal Impact of an Inquiry-Based Science Program on Middle School Students’ Attitudes Toward Science, Science Education, 86, 693– 705

9. Gürdal, A. (1991). İlkokul Fen Eğitiminde Laboratuvar ve Araç Kullanımı. Marmara Üniversitesi Atatürk Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 3, 145-154.
10. Hofstein, A. & Lunetta,V. N., 2004. The Laboratory in Science Education: Foundations for the Twenty-First Century. Science Education, 88, 28 – 54.
11. Karasar, N. (2003). Bilimsel Araştırma Yöntemi. (12. Baskı). Ankara: Nobel Yayın Dağıtım.
12. Ketpichainarong, W., Panijpan, B., Ruenwongsa, P., 2010. Enhanced Learning Of Biotechnology Students By An Inquiry-Based Cellulase Laboratory. International Journal of Environmental & Science Education, 5(2), 169-187.
13. Kirschner, P. A. , Sweller, J., Clark, R. E., (2006). Why Minimal Guidance During Instruction Does Not Work: An Analysis of the Failure of Constructivist, Discovery, Problem- Based, Experiential, and Inquiry-Based Teaching, Educational Psychologist, 41(2), 75 — 86
14. Kirschner, P., Sweller, J., Clark, R. E. (in press). Why Unguided Learning Does Not Work: An Analysis of the Failure of Discovery Learning, Problem-Based Learning, Experiential Learning and Inquiry-Based Learning. Educational Psychologist. http://www.ydae.purdue.edu/lct/hbcu/ documents/Analysis_of_the_Failure_of_ Discovery_PBL__Experiential_Inquiry_Learning.pdf Erişim: 2/1/2011
15. Lazarowitz, R. & Tamir, P. (1994). Research on Using Laboratory Instruction in Science, In D. L. Gabel (Eds.), Handbook of Research on Science Teaching and Learning, pp. 94-130. New- York: Macmillan.
16. NRC (National Research Council), (1996). National Science Education Standarts. Washington, DC: National Academy Press.
17. Tan M., Temiz B. K. (2003), Fen Öğretiminde Bilimsel Süreç Becerilerinin Yeri Ve Önemi. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1 (13), 89-101.
18. Tobin, K.G. (1990). In Pursuit of Better Questions and Answers to Improve Learning. School Science and Mathematics, Research on Science Laboratory Activities. 90, 403-418.
19. Orbay M., Özdoğan T., Öner F., Kara M., Gümüş S., (2003), Fen Bilgisi Laboratuvar Uygulamaları I-II Dersinde Karşılaşılan Güçlükler ve Çözüm Önerileri, Milli Eğitim Dergisi, sayı: 157.
20. Uşak, M. (2005), Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Çiçekli Bitkiler Konusundaki Pedagojik Alan Bilgileri, DoktoraTezi, Gazi Üniversitesi, Ankara
21. Windschitl, M., (2003). Inquiry Projects In Science Teacher Education: What Can Investigative Experiences Reveal About Teacher Thinking and Eventual Classroom Practice? Science Education, 87 (1), 112-143.