The Effect of Inquiry Based Learning Strategy on Students’ Higher Level Thinking Skills: A Meta-Analysis Study

Year 2019, Volume: 46 Issue: 46, 328 - 348, 22.05.2019

Fatma Şaşmaz Ören , Kübranur Sarı

https://doi.org/10.9779/pauefd.460168

Cited By: 2

Abstract

The aim
of this research is to investigate whether the inquiry-based learning in the
science education using the meta-analysis method have a significant effect on
higher level thinking skills of students. In this direction, 63 experimental
and quasi-experimental studies conducted from 2000 to 2016 year in Turkey on
the issue was investigated by meta-analysis. The effect sizes of each study
were calculated by the CMA (Comprehensive Meta-Analysis) program. The data are
interpreted according to random effects model. According to the findings
obtained from the study, it was determined that the inquiry-based learning
strategy in the science education has a positive effect on the higher level
thinking skills and an effect on the level of 0.666. The value of the effect
size was found to be significant with the Z test performed for
statistical significance (Z = 10.217, p = 0.000 <0.05). In addition to this,
studies included in the research; the type of skills examined, education level
and type of publication were made as moderator variables and their results were
analyzed. As a result of the moderator analysis, the types of skills examined
and the type of publication change the effect size on high-level thinking
skills; it was found that the education level did not change the effect size. Consequently
the effect size of these skills was 0.662, the effect size of education level
was 0.575 and the effect size of publication types was 0.573 in terms of the
effect on the higher level thinking skills of the inquiry-based learning
strategy. These values ​​show that there is a meaningful relationship between
the variables. 

Keywords

meta-analysis, science education, higher level thinking skills, effect size

Araştırmaya Dayalı Öğrenme Stratejisinin Öğrencilerin Üst Düzey Düşünme Becerilerine Etkisi: Bir Meta-Analiz Çalışması

Abstract

Bu araştırmanın amacı, meta-analiz yöntemi kullanılarak
fen eğitiminde araştırmaya dayalı öğrenmenin öğrencilerin üst düzey düşünme
becerileri üzerinde anlamlı bir etkisinin olup olmadığını incelemektir. Bu
doğrultuda konuyla ilgili Türkiye’de 2000-2016 yılları arasında yapılmış olan
63 deneysel ve yarı deneysel çalışma meta-analiz yöntemiyle incelenmiştir. Her
çalışmanın etki büyüklükleri CMA (Comprehensive Meta-Analysis) programı ile
hesaplanmıştır. Veriler rastgele etkiler modeline göre yorumlanmıştır.
Çalışmadan elde edilen bulgulara göre fen eğitiminde araştırmaya dayalı öğrenme
stratejisinin üst düzey düşünme becerileri üzerinde genel olarak pozitif yönde
ve 0.666 düzeyinde etkiye sahip olduğu belirlenmiştir. İstatistiksel anlamlılık
amacıyla yapılan Z testi ile etki büyüklüğü değerinin anlamlı olduğu görülmüştür
(Z=10.217; p=0.000<0.05). Bunun yanı sıra araştırmaya dâhil edilen
çalışmalar; incelenen beceri türleri, sınıf düzeyi ve yayın türüne göre
moderatör değişken olarak kullanılmış ve bunların sonuçları analiz edilmiştir. Moderatör
analizi sonucunda incelenen beceri türleri ve yayın türünün üst düzey düşünme
becerileri üzerindeki etki büyüklüğünü değiştirdiğini; sınıf düzeyinin etki
büyüklüğünü değiştirmediği görülmüştür. Bunun sonucunda, araştırmaya dayalı
öğrenme stratejisinin üst düzey düşünme becerileri üzerindeki etkisi bakımından
bu becerilerin etki büyüklüğü değeri 0.662, sınıf düzeyinin etki büyüklüğü
0.575 ve yayın türlerinin etki büyüklüğü 0.573 olarak bulunmuştur. Bu değerler
değişkenler arasında anlamlı bir ilişkinin olduğunu göstermektedir. 

Keywords

meta-analiz, fen eğitimi, üst düzey düşünme becerileri, etki büyüklüğü

References

• Akpullukçu, S. ve Günay, Y. (2013). Fen ve teknoloji dersinde araştırmaya dayalı öğrenme ortamının öğrencilerin akademik başarı, hatırda tutma düzeyi ve tutumlarına etkisi. Ege Eğitim Dergisi, 14(1), 67-89.
• Aktamış, H., Hiğde, E. ve Özden, B. (2016). Effects of the ınquiry-based learning method on students’ achievement, science process skills and attitudes towards science: a meta-analysis science. Journal Of Turkish Science Education, 13(4).
• Anagün, Ş., ve Yaşar, Ş. (2009). Developing scientific process skills at science and technology course in fifth grade students. Elementary Education Online, 8(3), 843-865.
• Arsal, Z. (2014). İlköğretim fen ve teknoloji dersi öğretim programı kazanımlarının yapılandırmacılık ilkelerine göre değerlendirilmesi. International Journal of Curriculum and Instructional Studies, 2(3).
• Aydın, N. ve Yılmaz, A. (2010). Yapılandırıcı yaklaşımın öğrencilerin üst düzey bilişsel becerilerine etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 39(39).
• Aydoğdu, B. (2006). İlköğretim fen ve teknoloji dersinde bilimsel süreç becerilerini etkileyen değişkenlerin belirlenmesi. Yüksek lisans tezi. Dokuz eylül üniversitesi eğitim bilimleri enstitüsü, İzmir.
• Bağcı Kılıç, G., Yardımcı, E. ve Metin, D. (2011). Ön ve son-laboratuvar tartışması eklenmiş yönlendirilmiş araştırmanın bilimsel süreç becerilerinin geliştirilmesine etkisi. E-Journal of New World Sciences Academy Educational Sciences, 6(1), 386-393.
• Başdağ, G. (2006). 2000 yılı fen bilgisi dersi ve 2004 yılı fen ve teknoloji dersi öğretim programlarının bilimsel süreç becerileri yönünden karşılaştırılması. Yüksek lisans tezi. Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Baykara, H. (2011). Araştırmaya dayalı fen laboratuarlarının etkinliğinin incelenmesi. Yüksek lisans tezi. Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Denizli.
• Brand, B. R. & Moore, S. J. (2011). Enhancing teachers’ application of inquiry‐based strategies using a constructivist sociocultural professional development model. International Journal of Science Education, 33(7), 889-913.
• Çınar, D. (2007). İlköğretim fen eğitiminde probleme dayalı öğrenme yaklaşımının üst düzey düşünme becerilerine ve akademik risk alma düzeyine etkisi. Doktora tezi. Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
• Demiralp, D. ve Kazu, H. (2012). İlköğretim birinci kademe programlarının öğrencilerin yansıtıcı düşünmelerini geliştirmedeki katkısına yönelik öğretmen görüşleri. Pegem Eğitim ve Öğretim Dergisi, 2(2), 30-38.
• Demirci, N. (2015). Fen bilimleri dersinde üst bilişsel araştırmaya dayalı öğrenmenin dördüncü sınıf öğrencilerinin bilimsel süreç becerilerine, akademik başarılarına ve üst bilişsel süreçlerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi. Adnan Menderes Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Aydın.
• Dempfle, A. (2006). Evaluation of methods for meta-analysis of genetic linkage studies for complex diseases and application to genome scans for asthma and adult height. Philipps-University Marburg, Inaugural Dissertation.
• Doğan, A. (2013). Üstbiliş ve üstbilişe dayalı öğretim. Middle Eastern & African Journal of Educational Research, 3(6).
• Duran, M. (2014). Araştırmaya dayalı öğrenme yaklaşımının maddenin tanecikli yapısı ünitesi kavramsal anlama düzeyi ve bazı öğrenme çıktıları üzerine etkisi. Doktora tezi. Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Duran, M. (2016). The Effect of guide material developed based on ınquiry-based learning on 6th grade students’ competence for learning science. Journal of Theoretical Educational Science, 9(1), 85-110.
• Ersoy, E. (2012). Probleme dayalı öğrenme sürecinde üst düzey bilişsel düşünme becerileri ve duyuşsal kazanımlardaki değişimi. Doktora tezi. Dokuz Eylül Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
• Fang, S. C., Hsu, Y. S., Chang, H. Y., Chang, W. H., Wu, H. K.. & Chen, C. M. (2016). Investigating the effects of structured and guided inquiry on students’ development of conceptual knowledge and inquiry abilities: a case study in Taiwan. International Journal of Science Education, 38(12), 1945-1971.
• Goeden, T. J., Kurtz, M. J., Quitadamo, I. J. & Thomas, C. (2015). Community-based inquiry in allied health biochemistry promotes equity by improving critical thinking for women and showing promise for increasing content gains for ethnic minority students. Journal of Chemical Education, 92(5), 788-796.
• Güneş, F. (2012). Öğrencilerin düşünme becerilerini geliştirme. Türklük Bilimi Araştırmaları, 32(32), 127-146.
• Kaplan Parsa, M. (2016). İşbirlikli sorgulamaya dayalı öğrenme ortamının yaratıcı düşünmeye, sorgulayıcı öğrenme becerilerine, fen ve teknoloji dersine yönelik tutuma etkisi. Doktora Tezi. Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü. İstanbul.
• Kaptan, F. ve Korkmaz, H. (2001). Fen eğitiminde probleme dayalı öğrenme yaklaşımı. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 20(20).
• Karapınar, A. (2016). Sorgulamaya Dayalı Öğrenme Ortamının Öğretmen Adaylarının Bilimsel süreç becerileri, sorgulama becerileri ve bilimsel düşünme yetenekleri üzerindeki etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Celal Bayar Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Manisa.
• Karışan, D., Bilican, K., ve Şenler, B. (2016). Yansıtıcı sorgulamaya dayalı laboratuvar etkinliklerinin sınıf öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerilerine etkisinin incelenmesi. YYÜ Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(1), 123-145.
• Kaya, G. ve Yılmaz, S. (2016). Açık sorgulamaya dayalı öğrenmenin öğrencilerin başarısına ve bilimsel süreç becerilerinin gelişimine etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 31(2), 300-318.
• Kocabaş-Yılmaz (2013). Elektronik günlüklerle desteklenmiş araştırmaya dayalı fen ve teknoloji dersinin öğrencilerin öğrenme ürünlerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi. Akdeniz Üniversitesi eğitim Bilimleri Enstitüsü, Antalya.
• Kutlu, Ö., Doğan, C. D. ve Karakaya, İ. (2008). Öğrenci başarısının belirlenmesi. Ankara: Pegem Akademi.
• Küçük, D. P. ve Uzun, Y. B. (2013). Müzik Öğretmeni Adaylarının Eleştirel Düşünme eğilimleri. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 14(1).
• Lotter, C. R. & Miller, C. (2017). Improving Inquiry Teaching through Reflection on Practice. Research in Science Education, 47(4), 913-942.
• Mansour, N. (2015). Science teachers’ views and stereotypes of religion, scientists and scientific research: a call for scientist–science teacher partnerships to promote inquiry-based learning. International Journal of Science Education, 37(11), 1767-1794.
• MEB (2013). İlköğretim kurumları (ilkokullar ve ortaokullar) fen bilimleri dersi (3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar) öğretim programı. Ankara. [Çevrim-içi: https://ridvansoydemir.wordpress.com/2013-fen-bilimleri-ogretim-programi/], Erişim Tarihi: 10 Nisan 2018.
• Meyers, C. & Jones, T. B. (1993). Promoting active learning. strategies for the college classroom. Jossey-Bass Inc., Publishers, 350 Sansome Street, San Francisco, CA 94104.
• Özdemir, O. ve Hakan, Işık. (2015). Effect of inquiry-based science activities on prospective elementary teachers' use of science process skills and inquiry strategies. Journal of Turkish Science Education, 12(1).
• Özmen, H. (2004). Fen öğretiminde öğrenme teorileri ve teknoloji destekli yapılandırmacı (constructivist) öğrenme. TOJET: The Turkish Online Journal of Educational Technology, 3(1).
• Ramnarain, U. & Schuster, D. (2014). The pedagogical orientations of South African physical sciences teachers towards inquiry or direct instructional approaches. Research in Science Education, 44(4), 627-650.
• Runnel, M. I., Pedaste, M. & Leijen, Ä. (2013). Model for guiding reflection in the context of inquiry-based science education. Journal of Baltic Science Education, 12 (1), 107-118.
• Sarıer, Y. (2016). Türkiye’de öğrencilerin akademik başarısını etkileyen faktörler: bir meta-analiz çalışması. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 31(3), 609-627.
• Seferoğlu, S. S. ve Akbıyık, C. (2006). Eleştirel düşünme ve öğretimi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 30(30).
• Sözen, K. (2010). Sorgulayıcı öğrenme ve programlı öğretim yöntemlerine göre işlenen biyoloji laboratuvarı uygulamalarının karşılaştırılması. Yüksek Lisans Tezi. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya.
• Stanford, C., Moon, A., Towns, M. & Cole, R. (2016). Analysis of ınstructor facilitation strategies and their influences on student argumentation: a case study of a process oriented guided inquiry learning physical chemistry classroom. Journal of Chemical Education, 93(9), 1501-1513.
• Şahin, F., ve Gezer, S. U. (2014). The Effects Of Reflective İnquiry Based Activities’ On preservice science teachers’ biology laboratory concerns and critical thinking dispositions. Sakarya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, (27), 25-50.
• Şaşmaz Ören, F., Ormancı, Ü., Babacan, T., Çiçek, T. ve Koparan, S. (2010). Analoji ve araştırma temelli öğrenme yaklaşımına dayalı rehber materyal uygulaması ile buna yönelik öğrenci görüşleri. Batı Anadolu Eğitim Bilimleri Dergisi (Baed), 1(1), 33-53.
• Şenyüz, G. (2008). 2000 Yılı fen bilgisi dersi ve 2005 yılı fen ve teknoloji dersi Öğretim programlarında yer alan bilimsel süreç becerileri kazanımlarını tespiti ve karşılaştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimler Enstitüsü, Ankara.
• Taşkoyan, S. N. (2008). Fen ve Teknoloji Öğretiminde Sorgulayıcı Öğrenme Stratejilerinin Öğrencilerin Sorgulayıcı Öğrenme Becerileri, Akademik Başarıları ve Tutumları Üzerindeki Etkisi. Yüksek Lisans Tezi. Dokuz Eylül Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
• Tatar, N. ve Kuru, M. (2006). Fen Eğitiminde Araştırmaya Dayalı Öğrenme Yaklaşımının Akademik Başarıya Etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 31(31).
• Van Uum, M. S., Verhoeff, R. P. & Peeters, M. (2016). Inquiry-based science education: towards a pedagogical framework for primary school teachers. International Journal of Science Education, 38(3), 450-469.
• Yaşar, Ş. ve Duban, N. (2009). Students’ opinions regarding to the inquiry-based learning approach. Elementary Education Online, 8(2), 457-475.
• Yazgan, B. (2013). Araştırmaya dayalı sınıf dışı laboratuvar etkinliklerinin öğrencilerin araştırma-sorgulama becerilerine ve çevreye karşı tutumlarına etkisi. Doktora Tezi. Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.