Comparison of Students’ Answers to Context-Based and Traditional Questions on the Topic of Light Across Gender

Abstract

In this casual comparative research study, it was aimed to compare the 6th, 7th and 8th grade elementary school students’ answers to context-based and traditional questions on the topic of light across gender. Therefore, Light Achievement Tests (LATs) were developed for each grade level in accordance with 6th, 7th and 8th grade curriculum objectives. Each LAT consists of 20 multiple-choice questions; 10 are Context-Based Questions (CBQ) and 10 are traditional questions that are equivalent to the CBQ in terms of targeted objectives and cognitive level. The current study was carried out with 869 students (431 female and 438 male) in Izmit district of Kocaeli and the data were analyzed through MANCOVA test in SPSS 23.0 program. LATs’ cronbach alpha reliability coefficients were found 0.794 for the 6th grade, 0.785 for the 7th grade and 0.824 for the 8th grade level. According to MANCOVA results, there was no statistically significant difference between male and female students’ LAT total scores, CBQ scores and traditional question scores in the 6th (Wilks’ λ=0.987, F(2,290)=1.966, p=0.142), 7th (Wilks’ λ=0.991, F(2,278)=1.257, p=0.286) and  8th (Wilks’ λ =0.995, F(2,288)=0.732, p=0.482) grade levels. The findings were interpreted and recommendations were made to teachers, researchers, curriculum developers and related institutions.

Keywords

• Science education,context-based questions,gender,light

Öğrencilerin Işık Konusundaki Bağlam Temelli Sorular ile Geleneksel Soruları Cevaplama Düzeylerinin Cinsiyete Göre Karşılaştırılması

Abstract

Bu nedensel karşılaştırmalı araştırma çalışmasında, ortaokul 6., 7. ve 8. sınıf öğrencilerinin ışık konusundaki bağlam temelli sorular ve geleneksel soruları çözebilme düzeylerinin cinsiyete göre karşılaştırılması amaçlanmıştır. Bu nedenle 6., 7. ve 8. sınıf kazanımlarına uygun olarak her sınıf seviyesi için Işık Başarı Testleri (IBT) geliştirilmiştir. IBT’ler 10 bağlam temelli soru (BTS) ve BTS’lere kazanım ve bilişsel düzey olarak denk 10 geleneksel soru olmak üzere 20 çoktan seçmeli sorudan oluşmaktadır. Uygulama, Kocaeli’nin İzmit ilçesinde 869 öğrenciyle (431 kız ve 438 erkek) gerçekleştirilmiş ve veriler SPSS 23.0 programı kullanılarak MANCOVA testi ile analiz edilmiştir. 6. sınıf için IBT Cronbach alfa güvenirlik katsayısı 0.794, 7. sınıf IBT için 0.785, 8. sınıf IBT için 0.824 olarak bulunmuştur. MANCOVA testi sonuçlarına göre 6. sınıf (Wilks’ λ=0.987, F(2,290)=1.966, p=0.142), 7. sınıf (Wilks’ λ=0.991, F(2,278)=1.257, p=0.286) ve 8. sınıf seviyelerinde (Wilks’ λ=0.995, F(2,288)=0.732, p=0.482) IBT toplam puan, BTS puan ve geleneksel soru puanlarında kız ve erkek öğrenciler arasında anlamlı bir fark bulunamamıştır. Elde edilen bulgular yorumlanarak öğretmenlere, araştırmacılara, müfredat geliştiricilere ve ilgili kurumlara çeşitli önerilerde bulunulmuştur.

Keywords

• Fen eğitimi,bağlam temelli sorular,cinsiyet,ışık

References

1. Ahmed, A., & Pollitt, A. (2007). Improving the quality of contextualized questions: An experimental investigation of focus. Assessment in Education, 14(2), 201-232.
2. Akpınar, M. (2011). Bağlam temelli yaklaşımla yapılan fizik eğitiminde kavramsal değişim metinlerinin öğrenci erişisine etkisi. Yayımlanmamış doktora tezi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Gazi Üniversitesi, Ankara.
3. American Association for the Advancement of Science (AAAS) (1993). Benchmarks for scientific literacy: A project report 2061 report. NY: Oxford University press.
4. Baram‐Tsabari, A., & Yarden, A. (2008). Girls’ biology, boys’ physics: evidence from free‐choice science learning settings. Research in Science & Technological Education, 26(1), 75-92.
5. Bellocchi, A., King, D. T., & Ritchie, S. M. (2016). Context-based assessment: creating opportunities for resonance between classroom fields and societal fields. International Journal of Science Education, 38(8), 1304-1342.
6. Benckert, S., & Pettersson, S. (2005). Conversation and context in physics education. Myndigheten För Nätverk Och Samarbete Inom Högre Utbildning, 1(13) http://hdl.handle.net/2077/18144 adresinden alınmıştır.
7. Can, A. (2016). SPSS ile Bilimsel araştırma sürecinde nicel veri analiz (4. baskı). Ankara: Pegem Akademi.
8. Chu, H. E., Treagust, D. F., & Chandrasegaran, A. L. (2009). A stratified study of students’ understanding of basic optics concepts in different contexts using two‐tier multiple‐choice items. Research in Science & Technological Education, 27(3), 253-265.

9. Çekiç-Toroslu, S. (2011). Yaşam temelli öğrenme yaklaşımı ile desteklenen 7E öğrenme modelinin öğrencilerin enerji konusundaki başarı, kavram yanılgısı ve bilimsel süreç becerilerine etkisi. Yayımlanmamış doktora tezi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Gazi Üniversitesi, Ankara.
10. Doran R. L. (1980). Basic measurement and evaluation of science instruction. Washington, DC: NSTA Press.
11. Dresel, M., Ziegler, A., Broome, P., & Heller, K. A. (1998). Gender differences in science education: The double‐edged role of prior knowledge in physics. Roeper Review, 21(2), 101-106.
12. Elmas, R., & Eryılmaz, A. (2015). How to write good quality contextual science questions: criteria and myths. Journal of Theoretical Educational Science/Kuramsal Eğitimbilim Dergisi, 8(4), 564-580.
13. Georghiades, P. (2006). The role of metacognitive activities in the contextual use of primary pupils’ conceptions of science. Research in Science Education, 36(1-2), 29-49.
14. Gilbert, J. K. (2006). On the nature of ‘context’ in chemical education. International Journal of Science Education, 28(9), 957-976.
15. Gökalp, M.S. (2011). The effect of webquest based ınstructıon on ninth grade students’ achievement in and attitude towards force and motion. Yayımlanmamış doktora tezi, Ortadoğu Teknik Üniversitesi, Ankara.
16. Gönen, S., Kocakaya, S., & Kocakaya, F. (2011). Dinamik konusunda geçerliliği ve güvenilirliği sağlanmış bir başarı testi geliştirme çalışması. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(1), 40-57.
17. Hasse, C. (2002). Gender diversity in play with physics: The problem of premises for participation in activities. Mind, Culture, and Activity, 9(4), 250-269.
18. Heller, P., & Hollabaugh, M. (1992). Teaching problem solving through cooperative grouping. Part 2: Designing problems and structuring groups. American journal of Physics, 60(7), 637-644.
19. Henetz, P. & Groutage, H. (1998). Addressing education's gender bias; science vs. language: Is one set of skills more important?; gender bias addressed in education report. The Salt Lake Tribune, https://search.proquest.com/docview/288922851?accountid=16382 adresinden alınmıştır.
20. Hiscock, K. (1993). The effects of context on solving estimation word problems in children. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Cartelon University, Canada.
21. İlhan, N., & Hoşgören, G. (2017). Fen bilimleri dersine yönelik yaşam temelli başarı testi geliştirilmesi: Asit baz konusu. Fen Bilimleri Öğretimi Dergisi, 5(2), 87-110.
22. Jones, M. G., Howe, A., & Rua, M. J. (2000). Gender differences in students' experiences, interests, and attitudes toward science and scientists. Science education, 84(2), 180-192.
23. Kaltakçı-Gürel, D. (2017). Bağlam (yaşam) temelli fizik öğretimi uygulamaları ve REACT stratejisi. A.İ. Şen ve A.R. Akdeniz (Ed.), Fizik öğretimi (357-382). Ankara: Pegem Akademi.
24. Keeves, J. P. and Kotte, D. (1996). Patterns of science achievement – international comparisons. L. H. Parker, L. J. Rennie and B. Fraser (Ed.), Gender, Science and Mathematics – Shortening the Shadow, Boston: Kluwer Academic Press.
25. Kılıç, E. (2009). Fen ve teknoloji konularını öğrenme, bilgi kalıcılığı ve tutumda kavram haritası tekniği ve cinsiyet etkilerinin araştırılması. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Gazi Üniversitesi, Ankara.
26. Kubiszyn, T. & Borich, G. (2003). Educational testing and measurement: Classroom application and practice (7th ed.). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc.
27. Liu, M., Hu, W., Jiannong, S., & Adey, P. (2010). Gender stereotyping and affective attitudes towards science in Chinese secondary school students. International Journal of Science Education, 32(3), 379-395.
28. McCullough, L. (2004). Gender, context, and physics assessment. Journal of International Women's Studies, 5(4), 20-30.
29. Milli Eğitim Bakanlığı (2016). PISA 2015 Ulusal Raporu. http://pisa.meb.gov.tr/?page_id=22 adresinden alınmıştır.
30. Milli Eğitim Bakanlığı. (2017). İlköğretim kurumları fen bilimler dersi (3, 4, 5, 6, 7 ve 8.sınıflar) öğretim programı. Ankara: Devlet Kitapları Basım Evi.
31. Murphy, P. (1990) Gender gap in the National Curriculum. Physics World, 3(1), 11.
32. Murphy, P., & Whitelegg, E. (2006). Girls and physics: Continuing barriers to ‘belonging’. The Curriculum Journal, 17(3), 281-305.
33. National Research Council (NRC) (1996). National science education standards. Washington, DC: National Academies Press.
34. Nentwig, P. M., Demuth, R., Parchmann, I., Ralle, B., & Gräsel, C. (2007). Chemie im kontext: Situating learning in relevant contexts while systematically developing basic chemical concepts. Journal of Chemical Education, 84(9), 1439-1444.
35. Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD). (2016). PISA 2015 results: Executive summary. Author.
36. Palmer, D. (1997). The effect of context on students’ reasoning about forces. International Journal of Science Education, 19(6), 681-696.
37. Park, J., & Lee, L. (2004). Analysing cognitive or non‐cognitive factors involved in the process of physics problem‐solving in an everyday context. International Journal of Science Education, 26(13), 1577-1595.
38. Reid, N., & Skryabina, E. A. (2003). Gender and physics. International Journal of Science Education, 25(4), 509-536.
39. Rennie, L. J., & Parker, L. H. (1996). Placing physics problems in real-life context: students’ reactions and performance. Australian Science Teachers Journal, 42(1), 55-59.
40. Sencar, S. (2001). The effect of gender on different categories of ninth grade students’ misconceptions concerning simple electric circuits. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Ortadoğu Teknik Üniversitesi, Ankara.
41. Sencar, S. & Eryılmaz, A. (2004). Factors mediating the effect of gender on ninth-grade Turkish students’ misconceptions concerning electric circuits. Journal of Research in Science Education, 4(6), 603-616.
42. Sözbilir, M. (2014). Nedensel karşılaştırmalı araştırma yöntemi. Mustafa Metin (Ed.). Kuramdan Uygulamaya Eğitimde bilimsel araştırma yöntemleri. Ankara: Pegem Akademi.
43. Stevens, J. (2009). Applied multivariate statistics for the social sciences (5th ed.), London: Taylor and Francis Group.
44. Stewart, M. (1998). Gender issues in physics education. Educational Research, 40(3), 283-293.
45. Tekbıyık, A. & Akdeniz, A. R. (2010). Bağlam temelli ve geleneksel fizik problemlerinin karşılaştırılması üzerine bir inceleme. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 4(1), 123-140.
46. Tsai, C. Y. & Huang, T. C. (2017). The relationship between adult self-efficacy and scientific competencies: the moderating effect of gender. International Journal of Science and Mathematics Education, doi:10.1007/s10763-017-9869-4.
47. Yerdelen-Damar, S., & Peşman, H. (2013). Relations of gender and socioeconomic status to physics through metacognition and self-efficacy. The Journal of Educational Research, 106(4), 280-289.
48. Yıldırım, U., & Eryılmaz, A. (1999). Effects of gender, cognitive development and socioeconomic status on physics achievement. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 15(15), 121-126.
49. Zohar, A., & Sela, D. (2003). Her physics, his physics: Gender issues in Israeli advanced placement physics classes. International Journal of Science Education, 25(2), 245-268.