Comparative Analysis of Problem-Based Learning and Traditional Instruction Methods in Postgraduate Studies: A Synthesis of Effects on Learning Outcomes

Öz

This research aimed to evaluate and synthesize the effectiveness of problem-based learning (PBL) compared to traditional instruction (TI) in various learning outcomes. The study, using a sequential explanatory mixed research approach, reviewed 74 postgraduate dissertations from Türkiye, spanning from 2009 to 2021, that matched specific inclusion criteria. Qualitative data analysis revealed that the majority of these dissertations were master’s level and completed in 2010. These studies frequently implemented experimental interventions in middle school science classes, typically over five weeks with groups of 21-30 students. The quantitative analysis showed that PBL had a significant overall impact, with a General Effect Size (GES) of 0.734 across all variables. This effect was divided into specific clusters: knowledge (GES of 0.992), skills (GES of 0.696), and emotions (GES of 0.406). Further, PBL particularly affected academic achievement (GES of 0.842), scientific process skills (GES of 0.351), and course attitude (GES of 0.402), which were the most commonly assessed variables in the respective dimensions of knowledge, skills, and emotions. Additionally, PBL showed a substantial impact (GES of 0.799) on variables covering 21st-century competency framework skills. In summary, the study found that PBL is significantly more effective than traditional instructional methods across various learning outcomes, particularly in enhancing knowledge, skills, and emotional aspects of learning. This study suggests that integrating PBL activities can significantly enhance the attainment of curriculum objectives.

Anahtar Kelimeler

• Problem-based learning
• traditional instruction
• meta-evaluation
• learning outcomes

Probleme Dayalı Öğrenme ve Geleneksel Öğretim Yöntemlerinin Lisansüstü Çalışmalarda Karşılaştırmalı Çözümlemesi: Öğrenme Çıktıları Üzerine Etkilerinin Sentezi

Öz

Bu araştırma, problem dayalı öğrenmenin (PDÖ) geleneksel öğretim yöntemleriyle (GÖ) karşılaştırarak çeşitli öğrenme çıktıları üzerindeki etkilerini değerlendirmeyi ve sentezlemeyi amaçlamıştır. Sıralı açıklayıcı karma araştırma yaklaşımı kullanılan araştırmada, 2009’dan 2021’e kadar Türkiye’den belirli dahil etme kriterlerini karşılayan 74 lisansüstü tezi incelemiştir. Nitel veri analizi, önemli sayıda lisansüstü çalışmanın özellikle 2010 yılında tamamlandığını ve büyük oranda yüksek lisans tezlerinden oluştuğunu ortaya koymuştur. Bu çalışmalar genellikle deneysel müdahaleler olarak ortaokul fen derslerinde, beş hafta süreyle ve 21-30 öğrencilik gruplarla, yürütülmüştür. Nicel analiz, PDÖ’nün tüm değişkenler üzerinde anlamlı bir genel etkiye sahip olduğunu, Genel Etki Büyüklüğü’nün (GES) 0.734 olduğunu göstermiştir. Bu etki, belirli kümeler olarak ayrılmıştır: bilgi (GES 0.992), beceriler (GES 0.696) ve duygular (GES 0.406). Ayrıca, PBL özellikle akademik başarıyı (GES 0.842), bilimsel süreç becerilerini (GES 0.351) ve ders tutumunu (GES 0.402) etkilemiştir ki, bunlar sırasıyla bilgi, beceriler ve duygular boyutlarında en sık değerlendirilen değişkenlerdir. Ek olarak, PBL, 21. yüzyıl yetkinlik çerçeve becerilerini kapsayan değişkenlerde önemli bir etki göstermiştir (GES 0.799). Sonuç olarak, çalışma, PDÖ’nün çeşitli öğrenme kazanımları, özellikle de öğrenmenin bilgi, beceri ve duygusal yönlerini geliştirmede, açısından geleneksel öğretim yöntemlerinden anlamlı olarak daha etkili olduğunu ortaya çıkarmıştır. Araştırmada, PDÖ etkinliklerinin, müfredata entegre edilmesinin, müfredattaki hedeflere ulaşmayı önemli ölçüde artıracağı ileri sürülmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Probleme dayalı öğrenme
• geleneksel öğretim
• meta değerlendirme
• öğrenme çıktıları

Kaynakça

1. Akıncı, B., Uzun, N., & Kışoğlu, M. (2015). Fen bilimleri öğretmenlerinin meslekte karşılaştıkları problemler ve fen öğretiminde yaşadıkları zorluklar. International Journal of Human Sciences, 12(1), 1189-1215. https://doi.org/10.14687/ijhs.v12i1.3188
2. Alacapınar, F. G., & Ok, M. (2020). Meta-Analysis covering studies on problem-based learning. Research on Education and Psychology (REP), 4(Special Issue), 53-73.
3. Amador, J. A., Miles, L., & Peters, C. B. (2006). The practice of problem based learning: a guide to implementing PBL in the college classroom. Anker.
4. Ayaz, N. (2015). Probleme dayalı öğrenme yaklaşımının öğrencilerin fen bilimleri dersindeki akademik başarılarına ve tutumlarına etkisi: bir meta-analiz çalışması. [Yayınlanmamış yüksek tezi]. Fırat Üniversitesi.
5. Ayaz, M. F., & Ayaz, N. (2015). Probleme dayalı öğrenme yaklaşımı ile ilgili Türkiye’de yapılmış tezlerin incelenmesi. International Journal of Social Science, 38, 407-427. https://doi.org/10.12780/uusbd.63667
6. Batdı, V. (2014). Probleme dayalı öğrenme yaklaşımı ile geleneksel öğretimin karşılaştırılması: bir meta-analiz çalışması. Elektronik Sosyal Bilimler Dergisi, 13(51), 346-364.
7. Biber, M., Ersoy, E., & Köse Biber, S. (2014). A content analysis on problem based learning approach. Hasan Ali Yücel Eğitim Fakültesi Dergisi, 11(22), 113-133.
8. Bidokht, M. H., & Assareh, A. (2011). Life-long learners through problem-based and self directed learning. Procedia Computer Science, 3, 1446-1453. https://doi.org/10.1016/j.procs.2011.01.028

9. Borich, G. D. (2017). Effectice teaching methods: research based practice. Pearson.
10. Christensen, L. B., Johnson, R. B., & Turner, L. A. (2015). Research methods, design, and analysis. Pearson.
11. Cohen, L., Manion, L., & Morrison, K. (2018). Research methods in education. Routledge. https://doi.org/10.4324/9781315456539
12. Cooper, H., Hedges, L. V., & Valentine, J. C. (2019). The handbook of research synthesis and meta-analysis. Russell Sage Foundation. https://doi.org/10.7758/9781610448864
13. Dağyar, M. (2014). Probleme dayalı öğrenmenin akademik başarıya etkisi: bir meta-analiz çalışması. [Yayınlanmamış Doktora Tezi]. Hacettepe Üniversitesi.
14. Dewey, J. (1925). Experience and Nature. MacMillan.
15. Dewey, J. (1938). Experience and Education. MacMillan.
16. Duch, B. J., Groh, S. E., & Allen, D. E. (2001). The power of problem-based learning: a practical “how to” for teaching undergraduate courses in any discipline. Stylus.
17. Eggen, P., & Kauchak, D. (2012). Strategies and models for teachers: teaching content and thinking skills. Pearson.
18. Eggen, P. D., & Kauchak, D. P. (2016). Educational psychology: windows on classrooms. Pearson.
19. Erdoğan, T. (2017). What does research tell us about trends in dissertations on PBL? Universal Journal of Educational Research, 5(6), 972-988. https://doi.org/10.13189/ujer.2017.050610
20. Fraenkel, J. R., Wallen, N. E., & Hyun, H. H. (2012). How to design and evaluate research in education. McGraw Hill.
21. Gliner, J. A., Morgan, G. A., & Leech, N. L. (2017). Research methods in applied settings: an integrated approach to design and analysis. Routledge. https://doi.org/10.4324/9781315723082
22. Gorghiu, G., Drăghicescu, L. M., Cristea, S., Petrescu, A., & Gorghiu, L. M. (2015). Problem-based learning-an efficient learning strategy in the science lessons context. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 191, 1865-1870. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2015.04.570
23. Gough, D., Oliver, S., & Thomas, J. (2017). An introduction to systematic reviews. Sage.
24. İpek, Z., Atik, A. D., & Erkoç, F. (2021). Ortaöğretim Biyoloji öğretmenlerinin Biyoloji öğretiminde karşılaştıkları güçlükler. Turkish Journal of Educational Studies, 8 (2), 241-290.
25. Jensen, K. J. (2015). A meta-analysis of the effects of problem- and project-based learning on academic achievement in grades 6-12 Populations. [Unpublished Doctoral Dissartation]. Seattle Pacific University.
26. Kim, G. (2019). A learning model for software coding education. Journal of Problem Based Learning, 6(2), 67-75. https://doi.org/10.24313/jpbl.2019.00164
27. Krippendorff, K. (2019). Content analysis: an introduction to its methodology. Sage. https://doi.org/10.4135/9781071878781
28. Leary, H. M. (2012). Self-directed learning in problem-based learning versus traditional lecture-based learning: a meta-analysis. [Unpublished Doctoral Thesis]. Utah State University.
29. Martin, W. E., & Bridgmon, K. D. (2012). Quantitative and statistical research methods: from hypothesis to results. Jossey-Bass.
30. Mayring, P. (2022). Qualitative content analysis: a step-by-step guide. Sage. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818630-5.11031-0
31. McConnell, J. J., Parker, J., & Eberhardt, J. (2016). Problem based learning in the life science classroom. NSTA.
32. MEB (2022). Milli Eğitim Bakanlığı. www.meb.gov.tr
33. Moust, J. H. C., Bouhuijs, P. A. J., & Schmidt, H. G. (2019). Introduction to problem based learning: a guide for students. Pearson. https://doi.org/10.4324/9781003021810
34. Murphy, K. R., Myors, B., & Wolach, A. (2014). Statistical power analysis: a simple and general model for traditional modern hypothesis tests. Routledge. https://doi.org/10.4324/9781315773155
35. Mutlu, A., & Aydoğmuş, M. (2019). Problem based learning studies: a content analysis. Turkish Studies Educational Sciences, 14(4), 1615-1630. https://doi.org/10.29228/TurkishStudies.23012
36. Ormrod, J. E. (2016). Human learning. Pearson.
37. ÖSYM (2022). Ölçme, Seçme ve Yerleştirme Merkezi. www.osym.gov.tr
38. Özgül, B. (2021). Probleme dayalı öğrenme yaklaşımının etkililiği: bir meta-analiz çalışması. [Yayınlanmamış Yüksek Tezi]. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi.
39. Patten, M. L., & Newhart, M. (2018). Understanding research methods: an overview of the essentials. Routledge. https://doi.org/10.4324/9781315213033
40. Pelech, J., & Pieper, G. (2010). The comprehensive handbook of constructivist teaching: from theory to practice. Information Age.
41. Saraç, E., & Yıldırım, M. S. (2019). 2018 Fen bilimleri dersi öğretim programına yönelik öğretmen görüşleri. Academy Journal of Educational Sciences, 3(2), 138-151. https://doi.org/10.31805/acjes.641002
42. Savin-Baden, M., & Howell-Major, C. (2004). Foundations of problem-based learning. McGraw-Hill.
43. Schunk, D. H. (2012). Learning theories: an educational perspective. Pearson.
44. Slavin, R. E. (2018). Educational psychology: theory and practice. Pearson.
45. Temel, S., Şen, Ş., & Yılmaz, A. (2015). Fen eğitiminde probleme dayalı öğrenme ile ilgili yapılan çalışmalara ilişkin bir içerik analizi: Türkiye örneği. Kastamonu Eğitim Dergisi, 23(2), 565-580.
46. Tosun, C., & Yaşar, M. D. (2015). Türkiye’de Fen eğitiminde probleme dayalı öğrenme araştırmalarının betimsel içerik analizi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 23(1), 293-310.
47. Trochim, W. M., Donnelly, J. P., & Arora, K. (2016). Research methods: the essential knowledge base. Cengage.
48. Uden, L., & Beaumont, C. (2006). Technology and problem based learning. Idea. https://doi.org/10.4018/978-1-59140-744-7
49. Woolfolk, A. (2016). Educational psychology. Pearson.
50. Yıldırım, F. S., & Say, S. (2020). Probleme dayalı öğrenme yaklaşımına ilişkin Fen eğitimi alanında yapılan bilimsel çalışmaların incelenmesi. Uluslararası Sosyal Bilgilerde Yeni Yaklaşımlar Dergisi, 4(1), 151-164. https://doi.org/10.38015/sbyy.750758
51. YÖK UTM (2022). Yüksek Öğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi. www.tez.yok.gov.tr