Effects of Argumentation Based Concept Cartoon Activities on Students' Scientific Process Skills

Abstract

This study was aimed at examining the effects of argumentation based concept cartoon activities on students’ scientific process skills. These activities were adapted by “Electricity In Our Life” unit in science and technology course. This study was conducted in a semi-experimental design by using pre-test and post-test design with control group. The participants were seventh grade students from a public school in 2012-13, Izmir, Turkey. The experimental group (n=28) and the control group (n=26) were chosen randomly. Data were gathered by “Science Process Skills Scale” consisting of 28 items. This scale covers skills such as “observation”, “classification”, “measurement”, “prediction”, “inference”, “forming hypotheses”, “identifying variables”, “controlling variables and replacement”, “designing experiments”, “saving data”, “data processing and modeling”, “reporting results and interpretation”. The results showed that students in the experimental group were much better in the development of science process skills towards “Electricity In Our Life” unit than the control group.

Keywords

• argumentation
• scientific process skills
• science education

Effects of Argumentation Based Concept Cartoon Activities on Students' Scientific Process Skills

Abstract

This study was aimed at examining the effects of argumentation based concept cartoon activities on students’ scientific process skills. These activities were adapted by “Electricity In Our Life” unit in science and technology course. This study was conducted in a semi-experimental design by using pre-test and post-test design with control group. The participants were seventh grade students from a public school in 2012-13, Izmir, Turkey. The experimental group (n=28) and the control group (n=26) were chosen randomly. Data were gathered by “Science Process Skills Scale” consisting of 28 items. This scale covers skills such as “observation”, “classification”, “measurement”, “prediction”, “inference”, “forming hypotheses”, “identifying variables”, “controlling variables and replacement”, “designing experiments”, “saving data”, “data processing and modeling”, “reporting results and interpretation”. The results showed that students in the experimental group were much better in the development of science process skills towards “Electricity In Our Life” unit than the control group.

Key Words: argumentation, scientific process skills, science education

Keywords

• -

References

1. Abd-El-Khalick, F., Bell, R.L., & Lederman, N.G. (1998). The nature of science and instructional practice: Making the unnatural natural. Science Education, 82, 417-436. Aldağ, H. (2006). Toulmin tartışma modeli. Ç.Ü. Sosyal Bilimler Dergisi, 15(1), 13-34.
2. Aslan, O., Yalçın, N. & Taşar, M.F. (2009). Fen ve teknoloji öğretmenlerinin bilimin doğası hakkındaki görüşleri. Ahi Evran Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 10(3), 1-8.
3. Aslan, S. (2010). Tartışma esasli öğretim yaklaşımının öğrencilerin kavramsal algılamalarına etkisi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 18 (2), 467-500.
4. Aydoğdu, B. (2009). Fen ve teknoloji dersinde kullanılan farklı deney tekniklerinin öğrencilerin bilimsel süreç becerilerine, bilimin doğasına yönelik görüşlerine, laboratuvara yönelik tutumlarına ve öğrenme yaklaşımlarına etkileri. Yayımlanmamış Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.
5. Bağcı-Kılıç, G., Haymana, F. & Bozyılmaz, B. (2008). İlköğretim fen ve teknoloji dersi öğretim programi’nin bilim okuryazarliği ve bilimsel süreç becerileri açisindan analizi. Eğitim ve Bilim, 33(150), 52-63.
6. Balım, A.G. İnel, D. & Evrekli, E. (2008). Fen öğretiminde kavram karikatürü kullanımının öğrencilerin akademik başarılarına ve sorgulayıcı öğrenme becerileri algısına etkisi. İlköğretim Online, 7(1), 188-202.
7. Balım, A.G., Deniş Çeliker, H., Türkoğuz, S. & Kaçar S. (2013). Bilimin doğaya yansımaları projesinin öğrencilerin bilimsel süreç becerilerine etkisi. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 2(1), 149-157.
8. Bell, R. L., Lederman, N.G., & Abd-El-Khalick, F. (2000). Developing and acting upon one’s conception of the nature of science: A follow-up study. Journal of Research in Science Teaching, 37(6), 563-581.

9. Bricker, L., & Bell, P. (2009). Conceptualizations of argumentation from science studies and the learning sciences and their implications for the practices of science education. Science Education, 92, 473-498.
10. Çelikdemir, M. (2006). Examining middle school students’ understanding of the nature of science. Unpublished Master’s Thesis. Middle East Technical University Ankara.
11. Çepni, S., Ayas, A., Johnson. D., & Turgut, M. F. (1997). Fizik öğretimi. Ankara: Milli Eğitimi Geliştirme Projesi Hizmet Öncesi Öğretmen Eğitimi Deneme Basımı, 31–44.
12. Demir, Y. (2008). Kavram yanılgılarının belirlenmesinde kavram karikatürlerinin kullanılması. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
13. Doymuş , K., Canpolat, N., Pınarbaşı, T., & Bayrakçeken, S. (2002). Fen derslerinin öğretiminde teori kavram. Çağdaş Eğitim, 293, 21-26.
14. Dökme, İ. (2005). Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) ilköğretim 6. sınıf fen bilgisi ders kitabının bilimsel süreç becerileri yönünden değerlendirilmesi. İlköğretim-Online, 4(1), 7-17.
15. Ercan Özaydın, T. (2010). İlköğretim yedinci sınıf fen ve teknoloji dersinde 5E öğrenme halkası ve bilimsel süreç becerileri doğrultusunda uygulanan etkinliklerin, öğrencilerin akademik başarıları, bilimsel süreç becerileri ve derse yönelik tutumlarına etkisi. Yayımlanmamış Doktora Tezi, Ege Üniversitesi, İzmir.
16. Ergin, Ö., Şahin Pekmez, E. & Öngel Erdal, S. (2005). Kuramdan uygulamaya deney yoluyla fen öğretimi. İzmir: Dinazor kitapevi.
17. Haidar, A. H. (1999). Emirates pre-service and in-service teachers’ views about the nature of science. International Journal of Science Education, 21(8), 807–822.
18. Homer, J., & Rubba, P. (1978). The myth of absolute truth. The Science Teacher, 45(1), 29-30. İngeç, Ş. K. (2008). Use of concept cartoons as an assessment tool in physics education. USChina Education Review, 5(11), 47-54.
19. Johnson-Laird, P.N., & Wason, P.C. (1972). Psychology of reasoning. Cambridge, MA: Harvard University Press.
20. Kabataş Memiş, E. (2011). Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme yaklaşımının ve öz değerlendirmenin ilköğretim öğrencilerinin fen ve teknoloji dersi başarısına ve başarının kalıcılığına etkisi. Yayımlanmamış Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
21. Karasar, N. (2004). Bilimsel araştırma yöntemi. Ankara: Nobel Yayın Dağıtım.
22. Kaya, O.N. (2005). Tartışma teorisine dayalı öğretim yaklaşımının öğrencilerin maddenin tanecikli yapısı konusundaki başarılarına ve bilimin doğası hakkındaki kavramlarına etkisi. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
23. Keogh, B. & Naylor, S. (1999). Concept cartoons, teaching and learning in science: an evaluation. International Journal of Science Education, 21(4). 431- 446.
24. Keogh, B., Naylor, S., & Wilson, C. (1998). Concept cartoons: a new perspective on physics education. Physics Education, 33(4), 219-224.
25. Lederman, N.G., & Abd-El-Khalick, F. (1998). Avoiding de-natured science: Activities that promote understandings of the nature of science. In W. McComas (Ed.). The Nature of Science in Science Education: Rationales and Strategies (pp. 83–126). Dordrecht, the Netherlands: Kluwer.
26. Lind, K. (1998). Science process skills: preparing for the future. monroe 2-orleans board of cooperative education services, http://www.monroe2boces.org/shared/instruct/ sciencek6/ process.htm
27. Mackay, L.D. (1971). Development of understanding about the nature of science. Journal of Research in Science Teaching, 8(1), 57-66.
28. Martinez, Y.M. (2004). Does the K-W-L reading strategy enhance student understanding in honors high school science classroom? Unpublished Masters Thesis. Fullerton: California State University.
29. Matthews, M. (1994). Science teaching: the role of history and philosophy of science. New York: Routledge.
30. McMillan, J.H. (2000). Educational Research. Fundamentals for the Consumers(3 rd ed.). New York: Addison Wesley.
31. Miller, M. C. D., Montplaisir, L. M., Offerdahl, E. G., Cheng, F. & Ketterling, G.L., (2010). Comparison of views of the nature of science between natural science and nonscience majors CBE-Life. Sciences Education, 9, 45–54.
32. Naylor, S. & Keogh, B. (2000). Concept cartoons in science education, UK: Milligate Hause Publishing.
33. Osborne, J. (2005). The role of argument in science education. Research and the Quality of Science Education,7, 367-380.
34. Özdemir, G. (2007). The effects of the nature of science beliefs on science teaching and learning, Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 20(2), 355-372.
35. Rubba, P. A., & Harkness, W. L. (1993). Examination of preservice and in-service secondary science teachers’ beliefs about science-teachnology- society interactions. Science Education, 77(4), 407-431.
36. Ryan, A.G. & Aikenhead, G.S. (1992). Students’ preconceptions about the epistemology of science. Science Education, 76, 559–580.
37. Saat, R.M. (2004). The acquisition of integrated science process skills in a webbased learning environment. Research in Science ve Technological Education, 22(1), 23-40.
38. Shiang-Yao, L. & Lederman, N.G. (2007). Exploring prospective teachers’worldviews and conceptions of nature of science. International Journal of Science Education, 29(10), 1281–1307.
39. Sinan, O. & Uşak, M. (2011). Biyoloji öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerilerinin değerlendirilmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 8(15), 333-348.
40. Smith, M. U, & Scharmann, L. C. (1999). Defining versus describing the nature of science: A pragmatic analysis for classroom teachers and science educators. Science Education, 83, 493–509.
41. Suppe, F. (1977). The structure of scientific theories. University of Illinois Press. Second Edition. USA.
42. Şaşmaz Ören, F. (2009). Öğretmen adaylarının kavram karikatürü oluşturma becerilerinin dereceli puanlama anahtarıyla değerlendirilmesi, E-Journal of New World Sciences Academy, 4(3), 994-1016.
43. Taşar, M. F. (2003). Teaching history and the nature of science in science teacher education programs. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1(13), 30-42.
44. Tatar, E., Karakuyu, Y., & Tüysüz, C. (2011). Sınıf öğretmeni adaylarının bilimin doğası kavramları: Teori, yasa ve hipotez. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi,8(15), 363-370.
45. Tatar, N. (2006). İlköğretim fen eğitiminde araştırmaya dayalı öğrenme yaklaşımının bilimsel süreç becerilerine, akademik başarıya ve tutuma etkisi. Yayımlanmamış Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
46. Temiz, B.K. (2001). Lise 1 dersi fizik programının öğrencilerin bilimsel süreç becerilerini geliştirmeye uygunluğunun incelenmesi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara
47. Uğurel, I. & Moralı, S. (2006). Karikatürler ve matematik öğretiminde kullanımı. Milli Eğitim Dergisi , 35(170), 47-66.
48. Yalçın Çelik, A. (2010). Bilimsel tartışma (argümantasyon) esaslı öğretim yaklaşımının lise öğrencilerinin kavramsal anlamaları, kimya dersine karşı tutumları, tartışma isteklilikleri ve kalitesi üzerine etkisinin incelenmesi. Yayımlanmamış Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
49. Yeany, R.H., Yap, K.C., & Padilla, M.J. (1984). Analyzing hierarchical relationship among modes of cognitive reasoning and integrated science process skills. Paper presented at the Annual Meeting of the National Association for Research in Science Teaching. New Orleans, LA.
50. Zeren Özer, D., & Özkan, M. (2012). The effect of the project based learning on the science process skills of the prospective teachers of science. Journal of Turkish Science Education (TUSED),9(3).