Development of an Instrument for Measuring Secondary School Students' Understanding of Simple Machines Unit

Abstract

The aim of this study is to develop an achievement test consisting of multiple choice questions about the simple machines’ unit covered in the secondary school science curriculum. The sampling of the study comprises of 160 8th grade students who completed their simple machines unit, studying in a city center school located in a district of one of the metropolitan municipalities in Turkey for the 2017-2018 school year. Considering the purpose of the test, a pool of items consisting of 25 multiple choice questions was prepared as a result of the review of the literature. The piloting of the 20-question achievement test constructed as a result of expert opinion was carried out. The average item difficulty index (pj = .57) and the average item discrimination index (rjx = .50) were determined by item analysis performed after the pilot implementation. The reliability of the test as determined with reliability coefficient (.741). and use of KR-21. The analyses of the data showed that the 18-item achievement test is reliable and valid.

Ortaokul Öğrencilerinin Basit Makineler Ünitesi ile İlgili Anlayışlarını Ölçmeye Yönelik Bir Test Geliştirme Çalışması

Abstract

Bu araştırmada, sekizinci sınıf öğrencilerinin Fen Bilimleri dersi basit makineler ünitesinin kazanımlarına yönelik akademik başarılarını ölçmek üzere bir test geliştirilmesi amaçlanmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu, 2017-2018 eğitim ve öğretim yılında Aksaray il merkezinde bir devlet ortaokulunda öğrenimine devam etmekte olan, basit makineler ünitesini tamamlamış 160 sekizinci sınıf öğrencisi oluşturmuştur. Testin amacı dikkate alınarak alanyazın incelenmesi sonucunda 25 çoktan seçmeli sorudan oluşan madde havuzu hazırlanmıştır. Testin kapsam ve görünüş geçerliğini sağlamak üzere uzman görüşüne başvurulmuş ve 20 maddelik taslak test oluşturulmuştur. Taslak testin pilot uygulaması 24 öğrenci ile gerçekleştirilmiştir. Pilot uygulama sonrasında yapılan madde analizi ile ortalama madde güçlük indeksi (pj=.57) ve ortalama madde ayırt edicilik indeksi (rjx=.50) belirlenmiştir. Testin güvenirliği ise KR-21 güvenirlik katsayısı (.741) hesaplanarak belirlenmiştir. Araştırmanın bulguları, “Basit Makineler Ünitesi Akademik Başarı Testinin” 18 çoktan seçmeli sorudan oluşan geçerli ve güvenilir bir test olduğunu göstermektedir.

Keywords

• Fen Eğitimi
• Fen Bilimleri Dersi
• Basit Makineler
• Başarı Testi

Supporting Institution

Aday Makale İsmail Çetinkaya'nın Yüksek Lisans Tez Çalışmasından Türetilmiştir.

References

1. Acar, B., Korkmaz, Ö., Çakır, R., Erdoğmuş, F. U. ve Çakır, E. (2019). Eğitsel robot setleri ile fen ve teknoloji dersi basit makinalar konusunun ortaokul 7. sınıf öğrencilerinin STEM beceri düzeylerine ve derse dönük tutumlarına etkisi. Eğitim Teknolojisi Kuram ve Uygulama, 9(2), 372-391.
2. Açıkgöz, M. ve Karslı, F. (2015). Alternatif ölçme-değerlendirme yaklaşımları kullanılarak iş ve enerji konusunda geliştirilen başarı testinin geçerlilik ve güvenirlik analizi. Amasya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 4(1), 1-25.
3. Adıgüzel, A. ve Sağlam, M. (2009). Öğretmen eğitiminde program standartları ve akreditasyon. İnönü Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, Özel Sayı 10 (3), 83-103.
4. Akbaş, A. ve Almalı, S. (2018). Ortaokul 8. sınıflar basit makineler ünitesine köy enstitüleri örneklerinin yansımaları. Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, (34), 1-21. doi: 10.14582/DUZGEF.1905.
5. Akbulut, H. İ. Ve Çepni, S. (2013). Bir üniteye yönelik başarı testi nasıl geliştirilir? İlköğretim 7. sınıf kuvvet ve hareket ünitesi. Amasya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 2(1), 18-44.
6. Almalı, S. (2017). Ortaokul 8. Sınıflar basit makineler ünitesine köy enstitüleri örneklerinin yansıması. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi. Mersin Üniversitesi, Mersin, TR.
7. Arık, S. (2017). Yapılandırmacı öğrenme yaklaşımı ve aktif öğrenmenin çevre eğitimi üzerindeki etkisinin sistematik incelenmesi ve meta-analizi. Yayımlanmamış doktora tezi. Gazi Üniversitesi, Ankara, TR.
8. Atılgan, H. (2009). Test geliştirme. H. Atılgan (Ed.). Eğitimde ölçme ve değerlendirme içinde (ss. 315-348). Ankara: Anı.

9. Avcı, D. E., Kara, İ. ve Karaca, D. (2012). Fen bilgisi öğretmen adaylarının iş konusundaki kavram yanılgıları. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 31(1), 27-39.
10. Ayazgök, B. (2013). Basit makineler konusunun dayandığı fizik ilkeleri hakkındaki ilköğretim 7. sınıf öğrencilerinin akademik başarı düzeyleri ile bilişötesi farkındalık düzeylerinin incelenmesi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi. Gazi Üniversitesi, Ankara, TR.
11. Aytekin, A. (2018). Ortaokul 5. sınıf fen bilimleri dersi ışığın ve sesin yayılması ünitesine yönelik geliştirilen materyal ve deney etkinliklerinin öğrenci akademik başarısı ve motivasyonuna etkisinin incelenmesi. Yayınlanmamış yüksek lisans tezi. Kocaeli Üniversitesi, Kocaeli.
12. Ayvacı, H. Ş. ve Durmuş, A. (2016). Bir başarı testi geliştirme çalışması: Isı ve sıcaklık başarı testi geçerlik ve güvenirlik araştırması. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 35(1), 87-102.
13. Baykul, Y. (2015). Eğitimde ve psikolojide ölçme: Klasik test teorisi ve uygulaması. Ankara: Pegem Akademi.
14. Bilgin, A. K. ve Kala, N. (2018). Fen bilimleri konularının günlük hayattaki yeri dersinin öğretmen adaylarının kavram ile bağlam ilişkisini oluşturabilmeleri üzerine etkisi. ERPA 2018, 70.
15. Büyüköztürk, Ş. (2013). Sosyal bilimler için veri analizi el kitabı istatistik, araştırma deseni SPSS uygulamaları ve yorum. Ankara: Pegem Akademi.
16. Büyüköztürk, Ş., Kılıç Çakmak, E., Akgün, Ö. E., Karadeniz, Ş. ve Demirel, F. (2012). Bilimsel araştırma yöntemleri (13. Baskı). Ankara: Pegem Akademi.
17. Crocker, L., ve Algina, J. (2008). Introduction to classical and modern test theory. Mason, Ohio: Cengage Learning.
18. Çakır, M. ve Aldemir, B. (2011). İki aşamalı genetik kavramlar tanı testi geliştirme ve geçerlik çalışması. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 8(16), 335-353.
19. Çalık, M. ve Ayas, A. (2003). Çözeltilerde kavram başarı testi hazırlama ve uygulama. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, (14), 1-17.
20. Çelik, S. Ö. (2015). 7. sınıf basit makineler konusunun film ve çizgi filmler ile öğretiminin tutuma ve akademik başarıya etkisi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi. Erzincan Üniversitesi, Erzincan, TR.
21. Çetinkaya, İ. (2019). Basit makineler ünitesi ile ilgili geliştirilen düşünce deneyi etkinliklerinin 8. sınıf öğrencilerinin kavramsal anlamalarına etkisi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi. Aksaray Üniversitesi, Aksaray, TR.
22. Demir, N. ve Akarsu, B. (2014). Modern fizik konuları ile ilgili kavram testi geliştirilmesi ve uygulanması: Modern fizik kavram testi (MKFT). Journal of European Education, 4(2), 39-51.
23. Demir, N., Kızılay, E. ve Bektaş, O. (2016). 7. sınıf çözeltiler konusunda başarı testi geliştirme: Geçerlik ve güvenirlik çalışması. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 10(1), 209-237.
24. Demirel, Ö. (2005). Öğretimde planlama ve değerlendirme: Öğretme sanatı (8. bs.). Ankara: Pegem A.
25. Diken, E. H. (2018). Fen bilgisi öğretmenleri ile 8. sınıf öğrencilerinin Temel Eğitimden Ortaöğretime Geçiş (TEOG) sınavındaki kaygılarına yönelik görüşleri (Kars ili örneği). İnsan ve Toplum Bilimleri Araştırmaları Dergisi, 7(2), 718-741.
26. Doğan, N. (2009a). Ölçme araçlarını sınıflama çabaları. H. Atılgan (Ed.). Eğitimde ölçme ve değerlendirme içinde (ss. 119-144). Ankara: Anı.
27. Doğan, N. (2009b). Çoktan seçmeli testler. H. Atılgan (Ed.). Eğitimde ölçme ve değerlendirme içinde (ss. 223-268). Ankara: Anı.
28. Ennis, R. H. (1985). A Logical basis for measuring critical thinking skills. Educational Leadership, 43 (2), 44-48.
29. Erkol, M., Kışoğlu, M. ve Gül, Ş. (2017). Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme yaklaşımı rapor formatının öğretmen adaylarının başarılarına ve fen bilgisi laboratuvarına yönelik tutumlarına etkisi. İlköğretim Online, 16(2), 614-627.
30. Erkuş, A. (2017). Davranış bilimleri için bilimsel araştırma süreci (5. Baskı). Ankara: Seçkin.
31. Field, J. (2001). Lifelong education. International Journal of Lifelong Education, 20 (1-2), 3-15.
32. Flavell, J. H. (1979). Metacognition and cognitive monitoring: A new are of cognitive – development inquiry. American Psychologist, 34 (10), 906-911.
33. Gönen, S., Kocakaya, S. ve Kocakaya, F. (2011). Dinamik konusunda geçerliği ve güvenirliği sağlanmış bir başarı testi geliştirme çalışması, Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(1), 40-57.
34. Gronlund, N. (1985) Measurement and evaluation in teaching. New York: MacMillan.
35. Güler, N. (2013). Eğitimde ölçme ve değerlendirme, (5. Baskı). Ankara: Pegem A.
36. Gülmez Güngörmez, H. ve Akgün, A. (2018). Ortaokul öğrencilerinin fen bilimleri dersindeki kuvvet ve enerji ünitesine yönelik akademik başarı testi geliştirme çalışması. Diyalektolog, (18), 85-99.
37. Güneş, M. H. ve Serdaroğlu, C. (2018). Bitki ve hayvanlarda üreme, büyüme ve gelişme ünitesinde geliştirilen başarı testinin geçerliliği ve güvenirliği. Bilim, Eğitim, Sanat ve Teknoloji Dergisi (BEST Dergi), 2(1), 35-40.
38. Güneş, T., Dilek, N. Ş., Demir, E. S., Hoplan, M. ve Çelikoğlu, M. (2010). Öğretmenlerin kavram öğretimi, kavram yanılgılarını saptama ve giderme çalışmaları üzerine nitel bir araştırma. International Conference on New Trends in Education and Their Implications (11-13 Kasım 2010), Samsun, TR.
39. Haladyna, T. M. (1994). Developing and validating multiple choice test items. Hishalde: Lawrence Erlbaum Associates.
40. Haladyna, T. M. (1997). Writing test items to evaluate higher order thinking. Needham Heights: Allyn & Bacon.
41. Hasançebi, B., Terzi, Y. ve Küçük, Z. (2020). Madde güçlük indeksi ve madde ayırt edicilik indeksine dayalı çeldirici analizi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 10(1), 224-240.
42. Işık, N., 2003. Bilim, etik ve eğitim ilişkisi üzerine. Türkiye mühendislik haberleri, 1(423). 124-131.
43. İdin, Ş. ve Aydoğdu, C. (2016). Kuvvet ve hareket ünitesi başarı testi geçerlik ve güvenirlik araştırması. Eğitim, Bilim ve Teknoloji Araştırmaları Dergisi, 1(1), 14-33.
44. Karakaya, F., Arık, S., Çimen, O. ve Yılmaz, M. (2019). Ortaokul öğretmenlerinin Türkiye’deki merkezi sınavlara yönelik görüşlerinin incelenmesi. Amasya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(2), 352-372.
45. Karakaya, F., Arık, S. ve Yılmaz, M. (2019). Fen bilgisi öğretmenlerinin kalite, akreditasyon ve uluslararası yeterlilikler çerçevesi standartları hakkındaki görüşlerinin bazı değişkenlere göre incelenmesi. III. Uluslararası Öğretmen Eğitimi ve Akreditasyon Kongresi (ITEAC), (30 Kasım-1 Aralık), Ankara, TR.
46. Katz, L. J. ve Slomka, G. T. (1999). Achievement Testing. In Goldstein. G. & Hersen, M. (Eds.). Handbook of Psychological Assessment (pp. 149 – 182). Oxford: Pergamon.
47. Kenan, O. ve Özmen, H. (2014). Maddenin tanecikli yapısına yönelik iki aşamalı çoktan seçmeli bir testin geliştirilmesi ve uygulanması. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 3(3), 371-378.
48. Kutlu, E. (2019). FeTeMM destekli fen öğretiminin 8. Sınıf öğrencilerinin sorgulayıcı öğrenme becerileri algısı ve mühendislik bilgi düzeyi üzerindeki etkisi: Basit makineler örneği. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Van, TR.
49. Küçükahmet, L. (Ed.) (2002). Sınıf yönetimi. Ankara: Nobel.
50. MEB. (2013). İlköğretim kurumları (ilkokullar ve ortaokullar) fen bilimleri dersi (3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar) öğretim programı. Ankara: MEB.
51. MEB. (2017). Fen bilimleri dersi öğretim programı (ilkokul ve ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar). Ankara: Talim Terbiye Kurulu Başkanlığı (TTKB).
52. MEB. (2018). Fen bilimleri dersi öğretim programı (ilkokul ve ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar). Ankara: TTKB.
53. MEB. (2020). 2020 yılı sınav uygulama takvimi. 10.05.2020 tarihinde www.meb.gov.tr/meb_iys_dosyalar/2019_11/20180057_2020_YYİY_SYnav_Uygulama_Takvimi.pdf adresinden erişilmiştir.
54. Nakiboğlu, C. ve Güneş Yazar, O. (2019). 9. sınıf “doğa ve kimya” ünitesi ile ilgili başarı testi geliştirilmesi: Geçerlilik ve güvenirlik çalışması. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED), 13(1), 76-104.
55. ÖSYM. (2020). Sınavlar. 10.05.2020 tarihinde https://osym.gov.tr/TR,8793/sinavlar.html adresinden erişilmiştir.
56. Özcan, H., Koca, E. ve Söğüt, M. (2019). Ortaokul öğrencilerinin basınç kavramıyla ilgili anlayışlarını ölçmeye yönelik bir test geliştirme çalışması. Eğitim ve Toplum Araştırmaları Dergisi, 6(1), 130-144.
57. Özgürlük, B., Ozarkan, H. B., Arıcı, Ö. ve Taş, U. E. (2016). Uluslararası Öğrenci Değerlendirme Programı (PISA) 2015 ulusal raporu. Ankara: MEB Ölçme, Değerlendirme ve Sınav Hizmetleri Genel Müdürlüğü.
58. Özkan, E. ve Eryılmaz Muştu, Ö., 2018. 8. sınıf basit makineler ünitesine yönelik başarı testi geliştirme: Geçerlik ve güvenirlik çalışması. Hitit Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 11(1), 737-754.
59. Özlen, S. (2017). Sekizinci sınıf düzeyinde basit makineler konusunda tasarım temelli STEM etkinliklerinin geliştirilmesi ve etkinliklerin değerlendirilmesi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi. Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Muğla, TR.
60. Sertkaya, Ö. F. (2018). 8. Sınıf fen bilimleri dersi basit makineler ünitesinde algodoo yazılımı ile desteklenen 5E modelinin öğrenci başarı ve tutumuna etkisinin incelenmesi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi. Fırat Üniversitesi, Elazığ, TR.
61. Shulman, L. S. (1987). Knowledge and teaching: Foundations of the new reform. Harvard Educational Review, 57 (1), 1-23.
62. Sontay, G. ve Karamustafaoğlu, S. (2017). 5. sınıf fen bilimleri dersi “yer kabuğunun gizemi” ünitesine yönelik başarı testi geliştirme. Fen Bilimleri Öğretim Dergisi, 5(1), 62-86.
63. Sungur Gül, K. ve Marulcu, İ. (2014). Yöntem olarak mühendislik-dizayna ve ders materyali olarak legolara öğretmen ile öğretmen adaylarının bakış açılarının incelenmesi. Turkish Studies, 9(2), 761-789.
64. Şen, H. C. ve Eryılmaz, A. (2011). Bir başarı testi geliştirme çalışması: Basit elektrik devreleri başarı testi geçerlik ve güvenirlik araştırması. Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(1), 1-39.
65. Şenel Çoruhlu, T., Er Nas, S. ve Keleş, E. (2016). Beyin temelli öğrenme yaklaşımına dayalı web destekli öğretim materyalinin etkililiğinin değerlendirilmesi: Işık ve ses ünitesi. Amasya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 5(1), 104-132. doi:10.17539/aej.79756.
66. Şener, N. ve Taş, E. (2017). Developing achievement test: A research for assessment of 5th grade biology subject. Journal of Education and Learning, 6(2), 254-271.
67. Telli, A., Yıldırım, H. İ., Şensoy, Ö. ve Yalçın, N. (2004). İlköğretim 7. sınıflarda basit makineler konusunun öğretiminde laboratuvar yönteminin öğrenci başarısına etkisinin araştırılması. Gazi Üniversitesi, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 24(3), 291-305.
68. Tekin, H. (2010). Eğitimde ölçme ve değerlendirme (20. Baskı). Ankara: Yargı.
69. Tekindal, S. (Ed.). (2017). Eğitimde ölçme ve değerlendirme. Ankara: Pegem Akademi.
70. Tezbaşaran, A. A. (2008). Likert tipi ölçek hazırlama kılavuzu. Ankara: Türk Psikologlar Derneği.
71. Tosun, C. ve Taşkesenligil, Y. (2011). Revize edilmiş Bloom’un taksonomisine göre çözeltiler ve fiziksel özellikleri konusunda başarı testinin geliştirilmesi: Geçerlik ve güvenirlik çalışması. Kastamonu Eğitim Dergisi, 19(2), 499-522.
72. Tunç, T. ve Kılınç Alpat, S. (2015). Elektrokimyada geçerlik ve güvenirliği sağlanmış kimya başarı testinin geliştirilmesi. Yükseköğretim ve Bilim Dergisi, 5(3), 347-360. doi: 10.5961/jhes.2015.136.
73. Uğraş, M. ve Genç, Z. (2018). Investigating preschool teacher candidates' STEM teaching intention and the views about STEM education. Bartın University Journal of Faculty of Education, 7(2), 724-744.
74. Voogt, J. ve Roblin, P. N. (2010). 21st century skills. 10.05.2020 tarihinde http://development.todosmedia.com/klassetheater/wp-content/uploads/2015/04/discussie-nota-21_st_century_skills-.pdf adresinden erişilmiştir.
75. Webb, N., 1997. Determining alignment of expectations and assessments in mathematics and science education. National Institute for Science Education (NISE) Brief, 1(2), 1-11.
76. Yavaş, S. (2019). Bilim merkezlerindeki sergileri modelleyen atölye çalışmaları ve uygulama sürecinin lise öğrencilerinin kavramsal başarılarına etkisi: Basit makineler örneği. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi. Gazi Üniversitesi, Ankara, TR.
77. Yeşilyurt, E. (2012). Fen ve teknoloji dersinde kullanılan ölçme -değerlendirme yöntemleri ve karşılaşılan güçlükler. Turkish Studies, 7(2), 1183-1205.
78. Yıldırım, A. ve Şimşek, H. (2018). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (11. Baskı). Ankara: Seçkin.
79. Yılmaz, A., Yaz, Ö. V. ve Yüzbaşıoğlu, M. K. (2019). The effect of infographic use on the students' academic success and permanence in the teaching of basic machinery unit. Journal of Current Research on Social Sciences (JoCReSS), 9(3), 123-130.
80. Yumuşak, A. ve Aycan, Ş. (2002). Fen bilgisi eğitiminde bilgisayar destekli çalışmanın faydaları: Demirci (Manisa)’de bir örnek. M.Ü. Atatürk Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, (16), 197-204.
81. Zimmerman, B. J. (1989). A social cognitive view of self-regulated academic learning. Journal of Educational Psychology, 81 (3), 329-339.