Performance Scale Development Study for Science-Chemical Laboratory Applications

Abstract

In this study, it was aimed to develop an analytical rubric that measures performance levels for Science/Chemistry Laboratory Applications and to examine its reliability with generalizability theory. The study group consists of 18 grade 5-6 secondary school students in formal education, taking science or chemistry laboratory courses in a science and art center in the 2020-2021 academic year. In addition, the laboratory performances of students were scored simultaneously by three expert raters, using an analytical rubric. In addition, during the development process of the rubric, opinions of eight experts were obtained when determining and arranging performance indicators and performance levels. It was determined that the scale developed with the findings obtained as a result of the performance scale development study yielded valid, reliable, and generalizable results in determining the performance of students who attended to science / chemistry laboratory practices. In this context, it is thought that the use of this scale, which was developed to evaluate the performance of students in secondary school science/chemistry laboratory practice courses, will provide valid and reliable measurement results and will make the evaluation process more objective.

Keywords

• Rubric
• Science Laboratory Applications
• Analytical Rubric

References

1. Akdemir, Ö. (2006). İlköğretim II. kademede fen bilgisi öğretmenlerinin laboratuar uygulamalarindaki yeterlikleri ve uygulamalar sirasinda karşilaştiklari sorunlar (Competency of secondary school science teachers in laboratory practices and the problems they face with applications). Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Fırat Üniversitesi, Elazığ.
2. Aksoy, G., & Doymuş, K. (2011). Fen ve teknoloji dersinin laboratuar öğretiminde işbirlikli öğrenmenin etkisi. Erzincan Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(1), 107-122.
3. Aktamış, H. (2007). Fen eğitiminde bilimsel süreç becerilerinin bilimsel yaratıcılığa etkisi: ilköğretim 7. sınıf fizik ünitesi örneği. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü.
4. Alkan, F., & Erdem, E. (2013). Kendi kendine öğrenmenin laboratuvarda başari, hazirbulunuşluk, laboratuvar becerileri tutumu ve endişeye etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 44(44), 15-26. Retrieved From https://Dergipark.Org.Tr/Tr/Pub/Hunefd/İssue/7792/101938
5. Andrade, H. G. (1997). Understanding rubrics. Educational leadership, 54(4), 14-17.
6. Arı, E. (2008). Yapılandırmacı yaklaşim ve öğrenme stillerinin genel kimya laboratuar uygulamalarinda öğrencilerin başarisi bilimsel işlem becerileri ve tutumlari üzerine etkisi. Yayımlanmamış doktora tezi, Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü İlköğretim Ana Bilim Dalı, İstanbul.
7. Arnold, R. J. (2003). The water project: a multi-week laboratory project for undergraduate analytical chemistry. Journal of Chemical Education, 80(1), 58-60.
8. Atılgan, H. (2005). Genellenebilirlik kurami ve puanlayicilar arasi güvenirlik için örnek bir uygulama. Eğitim Bilimleri ve Uygulama, 4(7), 95-108.

9. Atmaz, G. (2009). Puanlama Yönergesi (Rubrik) Kullanılması durumunda puanlayici güvenirliğinin incelenmesi. Yayınlanmamış yüksek lisans tezi, Mersin Üniversitesi, Mersin.
10. Ayas, A., Karamustafaoğlu, S., Sevim, S., & Karamustafaoğlu, O. (2002). Genel kimya labaratuvar uygulamalarinin öğrenci ve öğretim elemani gözüyle değerlendirilmesi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 23(23), 50-56.
11. Aydın, F., & Karaçam, S. (2015). Gruplar için teknolojik tasarim uygulamalarini değerlendirmeye yönelik bir analitik rubrik çalışması. Mersin University Journal of the Faculty of Education, 11(1), 132-147.
12. Aydoğdu, C. (1999). Kimya laboratuvar uygulamalarinda karşilaşilan güçlüklerin saptanması. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 15, 30-35.
13. Ayvacı, H, Durmuş, A. (2016). Tga yöntemine dayali laboratuvar uygulamalarinin fen bilgisi öğretmen adaylarinin “isi ve sicaklik” konusunda akademik başarilarina etkisi. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 39(39), 101-118. Retrieved From https://Dergipark.Org.Tr/Tr/Pub/Pauefd/İssue/33882/375174
14. Birinci, K. K., Sezen, G., & Tekbıyık, A. (2010). Fen ve teknoloji derslerinde yapilandirmaci yaklaşima dayali etkinliklerde öğretim teknolojilerinin kullanilabilirliğine yönelik öğretmen görüşleri. Eğitim Teknolojileri Araştırmaları Dergisi, 1(2).
15. Bozdoğan, A. E., & Altunçekiç, A. (2007). Fen bilgisi öğretmen adaylarinin 5e öğretim modelinin kullanilabilirliği hakkindaki görüşleri. Kastamonu Eğitim Dergisi, 15(2), 579-590.
16. Böyük, U, Demir, S, & Erol, M. (2010). Fen ve teknoloji dersi öğretmenlerinin laboratuvar çalişmalarina yönelik yeterlik görüşlerinin farkli değişkenlere göre incelenmesi. Tübav Bilim Dergisi, 3(4)
17. Brennan, R. L. (2001). Generalizability theory. Iowa City, IA: ACT PublicationsCollette, E.L., & Chiapetta, A. (1989). Teaching Science in Middle and Secondary Schools. Berril Publishing Company, Toronto.
18. Costa, A. (1985). Developing Minds: Programs for Teaching Thinking. USA: ASCD
19. Criswell, B., (2006). The extraction and isolation of saltpeter from nitered soil. a curriculum alignment project for a first-year high school chemistry course. Journal of Chemical Education, 83, 241.
20. Çepni, S. (2011). “Performansların Değerlendirilmesi”. Emin Karip (Ed.). Performansların Değerlendirilmesi (pp.261-262) Ankara: Pegem Akademi.
21. Çoştu, B., Ayas, A., Çalık, M., Ünal, S., & Karataş, F. (2005). Fen öğretmen adaylarinin çözelti hazirlama ve laboratuvar malzemelerini kullanma yeterliliklerinin belirlenmesi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 28(28), 65-72. Retrieved From Https://Dergipark.Org.Tr/Tr/Pub/Hunefd/İssue/7808/102421
22. Dalkıran, E. (2006). Keman eğitiminde performansın ölçülmesi. Yayımlanmamış Doktora Tezi, Ankara: Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
23. Darling-Hammond, L. (1994). Setting standards for students: The case for authentic assessment. The Educational Forum, 59(1), 14-21.
24. Deliceoğlu, G. (2009). Futbol Yetilerine İlişkin Dereceleme Ölçeğinin Genellenebilirlik ve Klasik Test Kuramına Dayalı Güvenirliklerinin Karşılaştırılması. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi, Ankara.
25. Demir, S., Böyük, U., & Ayşe, K. O. Ç. (2011). Fen Ve Teknoloji Dersi Öğretmenlerinin Laboratuvar Şartları Ve Kullanımına İlişkin Görüşleri İle Teknolojik Yenilikleri İzleme Eğilimleri. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 7(2), 66-79.
26. Ergin, Ö., Şahin-Pekmez, E., & Öngel-Erdal, S. (2005). Kuramdan uygulamaya deney yoluyla fen öğretimi. İzmir: Dinazor kitapevi.
27. Exstrom, C. L., & Mosher, M. D., (2000), A novel high school chemistry camp as an outreach model for regional colleges and universities. Journal of Chemical Education, 77(10), 1295-1297.
28. Geraldo, A., Jofili, Z., & Watts, M. (1999). A course for critical constructivism through action research: a case study from biology. Research in Science & Technological Education, 17(1), 518.
29. Goodwin, L. D. (2001). Interrater agreement and reliability. Measurement in Physical Education and Exercises Science, 5(1), 13-14.
30. Goh, N. K., Toh, K. A., & Chia, L. S. (1989). Use of modified laboratory instruction for improving science process skills acquisition. Journal of Chemical Education, 66, 430-432.
31. Güler, N. (2009). Generalizability Theory and comparison of the results of g and d studies computed by spss and genova packet programs. Education and Science, 34(154).
32. Güler N., & Taşdelen Teker G. (2015). Açık uçlu maddelerde farklı yaklaşımlarla elde edilen puanlayıcılar arası güvenirliğin değerlendirilmesi. Eğitimde ve Psikolojide Ölçme ve Değerlendirme Dergisi, 6(1), 12-24.
33. Güneş, M. H., Dilek, N. Ş., Topal, N., & Nesrin, C. A. N. (2013). Fen ve teknoloji dersinde laboratuar kullanimina yönelik öğretmen ve öğrenci değerlendirmeleri. Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, (20), 1-11.
34. Harle, H. D., Leber, P. A., Hess, K. R., & Yoder, C. H., (2003), A Concept-Based Environmental Project for the First-Year Laboratory: Remediation of Barium Contaminated Soil by In Situ Immobilization. Journal of Chemical Education, 80(5), 561-562.
35. Helvacı, M. A. (2002). Performans yönetimi sürecinde performans değerlendirmenin önemi. Ankara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi Dergisi, 35(1-2), 155-169
36. Hilosky, A., Sutman, F., & Schmuckler, J. (1998). Is laboratory based instruction in beginning collegelevel chemistry worth the effort and expense? Journal of Chemical Education, 75, 100-104.
37. Hofstein, A., & Lunetta, V. N. (1982). The Role of the Laboratory in Science Teaching: Neglected Aspects of Research. Review of Educational Research, 52(2), 201-217.
38. İlhan, H. (2013). Fen ve teknoloji dersi laboratuvarlarinda öğrenme ortamlarinin yapilan-dirmaci yaklaşima uygunluğunun değerlendirilmesi (Erzurum ili örneği). Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
39. İşman, A. (2001). Türk eğitim sisteminde ölçme ve değerlendirme. Adapazarı: Değişim Yayınları. Jackson, D. J. (2004). Scaffolding experiments in secondary chemistry to improve content delivery. Unpublished Master’s Thesis, Michigan State University.
40. Jonsson, A., & Svingby, G. (2007). The Use of Scoring Rubrics: Reliability, Validity and Educational Consequences. Educational Research Review, 2, 130–144.
41. Kaptan, F. (1999). Fen Bilgisi Öğretimi. İstanbul. Milli Eğitim Basımevi.
42. Karamustafaoğlu, S. (2012). Sınıf öğretmeni adaylarinin fen bilgisi laboratuvar uygulamalari- 1 dersi kazanimlarinin kimya deneyleri açisindan incelenmesi. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 31(31), 163-174. Retrieved From Https://Dergipark.Org.Tr/Tr/Pub/Pauefd/İssue/11112/132859
43. Karatay, R., Doğan, F., & Şahin, Ç. (2014). Determination of attitudes of preservice teachers towards laboratory practices. Eğitimde Kuram Ve Uygulama, 10(3), 703-722. Retrieved From Https://Dergipark.Org.Tr/Tr/Pub/Eku/İssue/5461/74098
44. Kaya, H., & Böyük, U. (2011). Fen bilimleri öğretmenlerinin laboratuvar çalişmalarina yönelik yeterlikleri. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, 27(1), 126-134. Retrieved From Https://Dergipark.Org.Tr/Tr/Pub/Erciyesfen/İssue/25571/269742
45. Kılıç Mocan, D., Keleş, Ö., & Uzun, N. (2015). Fen bilimleri öğretmenlerinin laboratuvar kullanimina yönelik özyeterlik inançlari: laboratuvar uygulamalari programının etkisi. Erzincan Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 17(1), 218-236.
46. Kılıç, M., & Aydın, A. (2018). Öğretmenlerin fen bilimleri dersi kapsamında laboratuvar uygulamalari hakkindaki görüşlerinin planlanmiş davraniş teorisi yardimiyla incelenmesi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 26(1), 241-246. Doi: 10.24106/Kefdergi.378575
47. Kocakülah, A., & Savaş, E. (2011). Fen bilgisi öğretmen adaylarinin deney tasarlama ve uygulama sürecine ilişkin görüşleri. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 30(1), 1-28. Retrieved From Https://Dergipark.Org.Tr/Tr/Pub/Omuefd/İssue/20250/214851
48. Korkmaz, H. (2000). Fen öğretiminde araç gereç kullanimi ve laboratuvar uygulamalari açisindan öğretmen yeterlikleri. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 19(19), Retrieved From Https://Dergipark.Org.Tr/Tr/Pub/Hunefd/İssue/7819/102762
49. Lapadat, J. E. (2000). Construction of science knowledge: scaffolding conceptual change through discourse. Journal of Classroom Interaction, 35(2), 1-14.
50. Leach, J. (1998). Teaching about the world of science in the laboratory: the influence of student’ ideas. In J. Wellington (Ed.), Practical work in school: which way we now? (pp.52-68). London and Newyork: Routledge.
51. Liang, L. L., & Gabel, D. L. (2005). Effectiveness of a constructivist approach to science instruction for prospective elementary teachers. International
52. Lunetta, N. V., & Tamir, P. (1978). An analysis of laboratory activities: project physics and PSSC. Journal of Biological Education, 40, 635-642.
53. Lunetta, V. N. (1998). The School Science Laboratory. Historical Perspective and Centers for Contemporary Teaching. In P. Fensham (Ed.) Developments and Dilemmas in Science Education. Falmer Pres, London.
54. MEB. (2005). İlköğretim 6., 7. ve 8. sınıf fen ve teknoloji dersi öğretim programları. Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı.
55. Meriç, G. (2003). Bir değerlendirme ve laboratuar araci olarak v-diyagraminin tarihi, kullanimi ve fen eğitimine sağlayacaği katkilar üzerine bir inceleme. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(13), 136-149. Retrieved From Https://Dergipark.Org.Tr/Tr/Pub/Pauefd/İssue/11130/133123
56. Nakiboğlu, C., & Meriç, G. (2000). Genel kimya lâboratuvarlarinda V-diyagrami kullanimi ve uygulamalari. BAÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 2(1), 58-75.
57. Nakiboğlu, C., Benlikaya, R., & Karakoç, Ö. (2001). Ortaöğretim kimya derslerinde V-diyagrami uygulamalari. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 21(21).
58. Novak, A. (1964). Scientific inquiry. Bioscience, (14), 25-28.
59. Panadero, E., & Jonsson, A. (2013). The use of scoring rubrics for formative assessment purposes revisited: a review. Educational Research Review, 9, 129-144.
60. Parlak, B., & Doğan, N. (2014). Dereceli Puanlama Anahtarı ve Puanlama Anahtarından Elde Edilen Puanların Uyum Düzeyleri. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 29(2), 189-197.
61. Popham, J. W. (1997). What’s wrong and what’s right with rubric. Educational Leadership, 55(2), 12.
62. Pugh, D. (1991). Organizational Behaviour. Prentice Hall Interneational (UK) Ltd.
63. Rehorek J. S. (2004). Inquiry-based teaching: an example of descriptive science in action. American Biology Teacher, 66(7), 493-500.
64. Renner, J. W. (1986). Rediscovering the lab. The Science Teacher, 44–45.
65. Saunders, W. (1992). The constructivist perspective: implications and teaching strategies for science. School Science and Mathematics, 92(3), 136-141.
66. Selco, J.I., Roberts, J. L., & Wacks, D. B., (2003). The analysis of seawater: a laboratory-centered learning project in general chemistry. Journal of Chemical Education, 80(1), 54-57.
67. Sezer, S. (2005). Öğrencinin Akademik başarisinin belirlenmesinde tamamlayici değerlendirme araci olarak rubrik kullanimi üzerinde bir araştirma. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 18(18), 61-69.
68. Shepard, L. (2008). The role of assessment in a learning culture. Journal of Education, 189(1/2), 95–106. Shavelson, R. J., & Webb, M. N. (2003). "Generalizability theory" Encyclopedia of Social Measurement, ed. Kempf-Leonard, Kimberly. Academic Pres, San Diego.
69. Silberman, R., Day, S., Jeffers, P., Klanderman, K., Phillips, M. G., & Zipp, A. (1987). Unusual laboratory practical examinations for general chemistry. Journal of Chemical Education, 64, 622.
70. Suits, J. P. (2004). Assessing investigative skill development in inquiry- based and traditional college science laboratory courses. School Science and Mathematics, 104, 6, 248-257.
71. Taşlıdere, E, Korur, F. (2012). Fen ve teknoloji öğretmen adaylarinin fizik laboratuvarina yönelik tutumlari: Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Örneği. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1(23), 295-318. Retrieved From Https://Dergipark.Org.Tr/Tr/Pub/Maeuefd/İssue/19396/2
72. Tezcan, H., & Aslan, S. (2007). Lise öğrencilerinin çözeltiler konusunu kavramaları üzerine laboratuar destekli öğretim yönteminin etkisi. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 27(3), 65-82.
73. Tezcan, H., & Bilgin, E. (2004). Liselerde çözünürlük konusunun öğretiminde laboratuvar yönteminin ve bazi faktörlerin öğrenci başarisina etkileri. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 24(3).
74. Turgut, M. F., & Baykul, Y. (2010). Eğitimde ölçe ve değerlendirme. Ankara: Pegem Akademi.
75. Uluçınar, Ş., Cansaran, A., & Karaca, A. (2004). Fen bilimleri laboratuvar uygulamalarinin değerlendirilmesi. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 2(4), 465-475. Retrieved From Https://Dergipark.Org.Tr/Tr/Pub/Tebd/İssue/26126/275208
76. Uluçınar, Ş., Doğan., A, & Kaya, O. (2008). Sınıf öğretmenlerinin fen öğretimi ve laboratuvar uygulamalarina ilişkin görüşleri. Kastamonu Eğitim Dergisi, 16(2), 485-494. Retrieved From Https://Dergipark.Org.Tr/En/Pub/Kefdergi/İssue/49100/626541
77. Uzal, G., Erdem, A., Önen, F., Gürdal, A., & Gürdal, A. (2010). Basit araç gereçlerle yapilan fen deneyleri konusunda öğretmen görüşleri ve gerçekleştirilen hizmet içi eğitimin değerlendirilmesi. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen Ve Matematik Eğitimi Dergisi, 4(1), 64-84. Retrieved From Https://Dergipark.Org.Tr/Tr/Pub/Balikesirnef/İssue/3370/46519
78. Wyatt, S. (2005). Extending inquiry-based learning to include original experimentation. Journal of General Education, 54(2), 83-89.
79. Yıldız, E., Akpınar, E., Aydoğdu, B., & Ergin, Ö. (2006). Fen bilgisi öğretmenlerinin fen deneylerinin amaçlarina yönelik tutumlari. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 3(2), 2-18.
80. Yurdatapan, M. (2013). Probleme dayali laboratuvar etkinliklerinin öğrencilerin bilimsel süreç becerilerine özgüvenine ve öz-yeterliliğine etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, Özel, (1), 421-435.