Fen Bilimlerinde Öğrencilerin Oluşturdukları Argümanların Kalitesi ile Kavram Öğrenme Seviyeleri Arasındaki İlişki

Abstract

Günümüz fen eğitiminde, öğrencilerin bilim insanlarının gerçek hayatta karşı karşıya kaldığı bir problemin çözümünde geçirdiği süreçleri yaşamasını sağlayacak öğrenme ortamlarının geliştirilmesi için çalışılmaktadır. Bu kapsamda gerek ülkemizde gerek yurt dışında eğitim politikalarının oluşturulması, müfredatların yenilenmesi çalışmalarında argümantasyon tabanlı araştırma-sorgulamaya dayalı öğrenme ortamları ön plana çıkmaktadır. Keys, Hand, Prain ve Collins (1999), orijinal adı “Science Writing Heuristic” olan ve araştırma-sorgulama temelli öğrenme ortamında argümantasyon yoluyla bilginin yapılandırılmasını sağlayan Argümantasyon Tabanlı Bilim Öğrenme (ATBÖ) yaklaşımını geliştirdiler. Bu çalışmada, Argümantasyon Tabanlı Bilim Öğrenme (ATBÖ) yaklaşımını temel alan laboratuvar uygulamalarının kullanıldığı fen sınıflarında öğrencilerin oluşturdukları argümanların kalitesinin, kavram öğrenme üzerine etkisi araştırılmıştır. Uygulama grubu, 2016–2017 eğitim-öğretim yılında Yalova’da bir devlet okulunda öğrenim gören 35 yedinci sınıf öğrencisinden oluşmaktadır. Veri toplama arçaları olarak, öğrencilerin kavram öğrenme seviyelerinin belirlenmesi maksadıyla kavram testi ile öğrencilerin ATBÖ yaklaşımını temel alan laboratuvar uygulamalarında oluşturdukları argümanların kalitesinin belirlenmesi maksadıyla Choi (2008) tarafından geliştirilen rubrik kullanılmıştır. Çalışma Fen Bilimleri dersinde Kuvvet ve Enerji ünitesinde beş haftalık bir sürede gerçekleştirilmiştir. Dersler, öğretmen kılavuz kitabındaki talimatlar doğrultusunda işlenmiş, fakat ünite ile ilgili laboratuvar etkinlikleri ATBÖ yaklaşımını temel alan etkinlikler şeklinde gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada öğrencilerin oluşturdukları argümanların kalitesinin artması durumunda öğrencilerin kavram öğrenme seviyelerinin de arttığı sonucuna ulaşılmıştır. 

Keywords

• Kavram öğrneme,argümantasyon tabanlı araştırma sorgulama yaklaşımı

References

1. Akbulut, H. İ., Şahin, Ç., & Çepni, S. (2013). İş ve Enerji Konusu ile İlgili Kavramsal Değişimin İncelenmesi: İkili Yerleşik Öğrenme Modeli Örneği. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 25, 241-268.
2. Akkus, R., Gunel, M., & Hand, B. (2007). Comparing an inquiry based approach known as the science writing heuristic to traditional science teaching practices: Are there differences? International Journal of Science Education, 29 (14), 1745-1765.
3. American Association for the Advancement of Science. (1989). Science for all Americans. Washington, D.C.: National Academies Press.
4. American Association for the Advancement of Science. (1993). Project 2061: Benchmarks for science literacy. New York: Oxford University Press.
5. Anderson,R.D.(2002). Reforming science teaching: What research says about inquiry. Journal of Science Teacher Education, 13 (1), 1–12.
6. Barrow, L. H. (2006). A brief history of inquiry: From Dewey to standards. Journal of Science Teacher Education, 17,265–278.
7. Basso, S. A. (2009).Using the science writing heuristic to enhance middle school science students' understanding of force and motion laboratory activities. Unpublished master thesis, California State University, Fullerton, USA.
8. Bozan, M., & Küçüközer, H. (2007). İlköğretim öğrencilerinin basınç konusu ile ilgili problemlerin çözümünde yaptıkları hatalar. İlköğretim Online, 6(1), 24-34.

9. Bybee, R. W. (2000). Teaching science as inquiry. J. A. Minstrell, & Van Zee, E. H. (Eds.), Inquiring into inquiry: Learning and teaching in science (s.20-46).Washington, D.C: American Association for the Advancement of Science.
10. Cavagnetto, A. R. (2010). Argument to foster scientific literacy: A review of argument interventions in K–12 science contexts. Review of Educational Research, 80(3), 336-371.
11. Choi, A. (2008). A study of student written argument using the Science Writing Heuristic approach in inquiry-based freshman general chemistry laboratory classes. Unpublished doctoral dissertation. University of Iowa, Iowa City, IA.
12. Choi, A., Notebaert, A., Diaz, J., & Hand, B. (2010). Examining arguments generated by year 5, 7, and 10 students in science classrooms. Res Sci Educ, 40,149–169.
13. Choi, A., Hand, B., & Norton-Meier, L. (2014). Grade 5 students’ online argumentation about their in-class inquiry investigations. Research in Science Education, 44(2), 267-287.
14. DeBoer, G. E. (2000). Scientific literacy: Another look at its historical and contemporary meanings and its relationships to science education reform. Journal of Research in Science Teaching, 37(6), 582–601.
15. Driver, R., Newton, P., & Osborne, J. (2000). Establishing the norms of scientific argumentation in classrooms. Science education, 84(3), 287-312.
16. Erkol, M., Kısoglu, M., & Buyukkasap, E. (2010).The effect of implementation of science writing heuristic on students’ achievement and attitudes toward laboratory in introductory physics laboratory. Procedia Social and Behavioral Sciences, 2, 2310–2314.
17. Erkol, M., Kışoğlu, M., & Gül, Ş. (2017). Argümantasyon Tabanlı Bilim Öğrenme Yaklaşımı Rapor Formatının Öğretmen Adaylarının Başarılarına ve Fen Bilgisi Laboratuvarına Yönelik Tutumlarına Etkisi. İlköğretim Online, 16(2).
18. Grimberg, B.I., & Hand, B. (2009). Cognitive pathways: Analysis of students’ written texts for science understanding. International Journal of Science Education, 31(4), 503–521.
19. Günel, M. (2006). Investigating the impact of teachers implementation practices on academic achievement in science during a long-term professional development program on the science writing heuristic. Unpublished doctoral dissertation, Iowa State University, Ames, USA.
20. Gunel, M., Kabatas-Memis, E. & Buyukkasap, E. (2010).Effects of the Science Writing Heuristic Approach on Primary School Students' Science Achievement and Attitude toward Science Course. Science and Education, 35(155), 49-62.
21. Hand, B., & Choi, A. (2010). Examining the impact of student use of multiple modal representations in constructing arguments in organic chemistry laboratory classes. Res. Sci. Educ., 40,29–44.
22. Hand, B., Norton-Meier, L. A., Gunel, M., & Akkus, R. (2016). Aligning teaching to learning: A 3-year study examining the embedding of language and argumentation into elementary science classrooms. International Journal of Science and Mathematics Education, 14(5), 847-863.
23. Hand, B., Park, S., & Suh, J. K. (2018). Examining Teachers’ Shifting Epistemic Orientations in Improving Students’ Scientific Literacy Through Adoption of the Science Writing Heuristic Approach. In Global Developments in Literacy Research for Science Education (pp. 339-355). Springer, Cham.
24. Hohenshell, L. M., & Hand, B. (2006). Writing-to-learn strategies in secondary school cell biology: a mixed method study. International Journal of Science Education, 28(2-3), 261-289.
25. İnaltekin, T., & Akçay, H. (2017). Argümantasyon Temelli Deney Raporu Yazımının Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Argüman Yapılarını Geliştirmelerine Etkisinin İncelenmesi. e-Kafkas Eğitim Araştırmaları Dergisi, 4(3), 1-19.
26. Kaya, O. N., & Kılıç, Z. (2008). Etkin Bir Fen Öğretimi İçin Tartişmaci Söylev. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 9(3).
27. Keys, C., Hand, B., Prain, V., & Collins, S. (1999). Using the science writing heuristic as a tool for learning from laboratory investigations in secondary science. Journal of Research in Science Teaching, 36, 1065-1084.
28. Nam,J., Choi, A., & Hand, B. (2011). Implementation of the science writing heuristic (swh) approach in 8th grade science classrooms. International Journal of Science and Mathematics Education,9,1111-1133.
29. National Research Council. (1996). National Science Education Standards. USA: National Academy Press, Washington, DC.
30. National Research Council. (2000). Inquiry and the National Science Education Standards. USA: National Academy Press, Washington, DC.
31. National Research Council. 2012. A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas. USA: National Academy Press, Washington, DC.
32. Nuhoğlu, H. (2008). İlköğretim öğrencilerinin hareket ve kuvvet hakkındaki bilgilerinin değerlendirilmesi. İnönü Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 9(16), 123–1 40.
33. Özden, B., & Yenice, N. (2017). “Kuvvet ve Enerji” Ünitesine Yönelik Üç Aşamalı Kavramsal Anlama Testi Geliştirme Çalışması. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 11(2), 432-463.
34. Poock, J.R., Burke, K. A., Greenbowe, T.J., & Hand, B.M. (2007). Using the science writing heuristic in the general chemistry laboratory to improve students’ academic performance. Journal of Chemical Education, 84 (8), 1371-1379.
35. Şahin, Ç. (2010). İlköğretim 8. sınıf “Kuvvet ve Hareket” ünitesinde “Zenginleştirilmiş 5e öğretim modeli” ne göre rehber materyaller tasarlanması, uygulanması ve değerlendirilmesi. Yayımlanmamış doktora tezi, K.T.Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
36. Şahin, Ç., Akbulut, H. İ., & Çepni, S. (2012). Teaching of solid pressure with animation, analogy and worksheet to primary 8th students. Journal of Instructional Technologies & Teacher Education, 1(1), 22-51.
37. Şahin, Ç., & Çepni, S. (2012). 5E öğretim modeline dayalı öğretimin öğrencilerin gaz basıncı ile ilgili kavramsal anlamalarına etkisi. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 6(1), 220-264.
38. Treagust, D. F. (1988).Development and use of diagnostic tests to evaluate students’ misconception in science. International Journal of Science Education, 10(2), 159–169.
39. Tsui, C.Y., Treagust, D. (2010). Evaluating Secondary Students’ Scientific Reasoning in Genetics Using a Two‐Tier Diagnostic Instrument. International Journal of Science Education, 32(8), 1073–1098.
40. Williams, M.E. (2007). Teacher change during a professional development program for implementation of the science writing heuristic approach. Unpublished doctoral dissertation, Iowa State University, Ames, Iowa, USA.
41. Yeşildağ-Hasançebi, F., & Günel, M. (2013). Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme yaklaşımının dezavantajlı öğrencilerin fen bilgisi başarılarına etkisi. İlköğretim Online, 12(4).
42. Yıldız, E. (2008). 5E modelinin kullanıldığı kavramsal değişime dayalı öğretimde üst bilişin etkileri: 7. sınıf kuvvet ve hareket ünitesine yönelik bir uygulama. Yayımlanmamış doktora tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İzmir.