DEVELOPMENT AND EVALUATION OF AN INSTRUCTIONAL DESIGN FOR RENEWABLE ENERGY EDUCATION

Abstract

YENİLENEBİLİR ENERJİ EĞİTİMİNE YÖNELİK BİR ÖĞRETİM TASARIMI GELİŞTİRME VE DEĞERLENDİRME

Öz

Bu çalışmanın amacı, ortaokul 6., 7. ve 8. sınıf öğrencilerine yönelik yenilenebilir enerji eğitimi konusunda kapsamlı ve bütüncül bir içerik hazırlamak, bu içeriklere yönelik dijital materyaller geliştirmek, öğretim tasarımı oluşturmak ve etkililiğini değerlendirmektir. Bu amaç doğrultusunda çalışmada üç aşamalı bir yol izlenmiştir. Birinci aşamada, ortaokul öğrencilerinin ve fen bilimleri öğretmenlerinin yenilenebilir enerji konusundaki öğretimlere ilişkin ihtiyaçları belirlenmiştir. İkinci aşamada, elde edilen ihtiyaçlara yönelik dijital materyallerin yer aldığı bir öğretim tasarımı geliştirilmiş ve öğrenme ortamında ortaokul öğrencilerine uygulanmıştır. Üçüncü aşamada ise, geliştirilen öğretim tasarımının kullanışlılığı, devamlılığı, yaygınlığı, öğrenme stratejilerine uygunluğu, akademik başarıya ve enerji okuryazarlık düzeyine etkisi ve daha önceden belirlenen ihtiyaçlara cevap verme durumu incelenmiştir. Araştırmada, geliştirilen öğretim tasarımı yenilenebilir enerji atölyesinde 6., 7. ve 8. sınıf 24 öğrenciye 38 saat olmak üzere toplam 5 gün boyunca uygulanmıştır. Bu uygulamalarda katılımcılara 4 tema, 15 modül ve 25 kazanımdan oluşan bir içerik doğrultusunda dijital materyaller kullanılarak çeşitli etkinlikler gerçekleştirilmiştir. Araştırmada nicel verilerin elde edilmesinde “Enerji Okuryazarlık Ölçeği” ve “Yenilenebilir Enerji Başarı Testi”, nitel verilerin elde edilmesinde ise “Etkinlik Gözlem Formu” ve “Etkinlik Değerlendirme Formu” kullanılmıştır. Çalışmada nicel veriler bağımlı gruplar t-testi, nitel veriler ise betimsel analiz yöntemi kullanılarak çözümlenmiştir. Çalışma sonucunda yenilenebilir enerji eğitiminde geliştirilen öğretim tasarımının ortaokul öğrencilerinin bilişsel, duyuşsal ve davranışsal boyutta enerji okuryazarlık düzeylerini ve akademik başarılarını artırdığı belirlenmiştir. Geliştirilen öğretim tasarımının öğrenme ortamlarında işlevsel olduğu, ortaokul öğrenci düzeylerine uygun olduğu ve öğretim sürecinde etkili olduğu tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• yenilenebilir enerji
• öğretim tasarımı
• dijital materyal
• ortaokul öğrencileri

Kaynakça

1. Acikgoz, C. (2011). Renewable energy education in Turkey. Renewable Energy, 36(2), 608-611.
2. Aktamış, H., & Arıcı, V. (2013). Sanal gerçeklik programlarının astronomi konularının öğretiminde kullanılmasının akademik başarı ve kalıcılığa etkisi. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 9(2), 58-70.
3. Aslan, F. (2015). Yenilenebilir enerji kaynaklarının fen eğitimi açısından önemi ve bu bağlamda geliştirilen rüzgâr türbini materyalinin fen ve teknoloji dersi kazanımları üzerindeki etkisi. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Fırat Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
4. Baran, B. (2010). Experiences from the process of designing lessons with interactive whiteboard: ASSURE as a road map. Contemporary Educational Techology, 1(4), 367-380.
5. Barker, B.S., & Ansorge, J. (2007). Robotics as means to increase achievement scores in an informal learning environment. Journal of Research on Technology in Education, 39(3), 229-243.
6. Başcı, E. (2019). Teknoloji ile zenginleştirilmiş astronomi dersinin öğrencilerin kavramsal anlamalarına, ilgi ve tutumlarına etkisi. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Aksaray Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Aksaray.
7. Berkovski, B., & Gottschalk, C.M. (1997). Strengthening human resource for new and renewable energy technologies of the 21st century: UNESCO engineering education and training programme. Renew Energy, 10, 441-450.
8. Brown, A.L. (1992). Design experiments: Theoretical and methodological challenges in creating complex interventions in classroom settings. Journal of the Learning Sciences, 2(2), 141-178.

9. Büyüköztürk, Ş. (2017). Sosyal Bilimler İçin Veri Analizi El Kitabı. Ankara: Pegem Akademi.
10. Cabi, E. (2016). Dijital teknolojiye yönelik tutum ölçeği. Kastamonu Eğitim Dergisi, 24(3), 1229-1244.
11. Chiang, T.H., Yang, S.J., & Hwang, G.J. (2014). An augmented reality-based mobile learning system to improve students' learning achievements and motivations in natural science inquiry activities. Journal of Educational Technology & Society, 17(4), 352.
12. Cobb, P., Confrey, J., diSessa, A., Lehrer, R., & Schauble, L. (2003). Design experiments in educational research. Educational Researcher, 32(1), 9–13.
13. Collins, A., Joseph, D., & Bielaczyc, K. (2004). Design research: Theoretical and methodological issues. Journal of the Learning Sciences, 13(1), 15–42.
14. DeWaters, J., Qaqish, B., Graham, M., & Powers, S. (2013). Designing an energy literacy questionnaire for middle and high school youth. The Journal of Environmental Education, 44(1), 56-78.
15. Edson, A. J. ve Thomas, A. (2016). Transforming preservice mathematics teacher knowledge for and with the enacted curriculum: The case of digital instructional materials. In Handbook of research on transforming mathematics teacher education in the digital age (pp. 215-240). IGI Global.
16. Eraslan Güney, M. (2015). Yenilenebilir enerji kaynaklarının öğretiminde robotların kullanılması. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Erciyes Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Kayseri.
17. Felicia, A., & Sharif, S. (2014). A review on educational robotics as assistive tools for learning mathematics and science. International Journal of Computer Science Trends and Technology, 2(2), 62-84.
18. Gökbulut, B., Keserci, G., & Akyüz, A. (2021). Eğitim fakültesinde görev yapan akademisyen ve öğretmenlerin dijital materyal tasarım yeterlikleri. Sosyal Bilimler ve Eğitim Dergisi, 4(1), 11-24.
19. Guven, G., Kozcu Cakir, N., Sulun, Y., Cetin, G., & Guven, E. (2022). Arduino-assisted robotics coding applications integrated into the 5E learning model in science teaching. Journal of Research on Technology in Education, 54(1), 108-126.
20. Gül, Ş., & Yeşilyurt, S. (2011). Yapılandırmacı öğrenme yaklaşımına dayalı bir ders yazılımının hazırlanması ve değerlendirilmesi. Çukurova Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 40, 19-36.
21. Güven, E. (2020). Ortaokul 5. sınıf fen öğretiminde arduino destekli robotik kodlama etkinliklerinin kullanılması. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Muğla.
22. Güven, G., & Göçen Kabaran, G. (2021). Ortaokul düzeyinde yenilenebilir enerji konusunda öğretim tasarımı geliştirmenin ilk basamağı: İhtiyaç belirleme. Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(1), 322-338.
23. Güven, G., Yakar, A. & Sülün, Y. (2019). Adaptation of the Energy Literacy Scale into Turkish: A Validity and Reliability Study . Cukurova University Faculty of Education Journal , 48 (1) , 821-857 . Retrieved from https://dergipark.org.tr/tr/pub/cuefd/issue/44511/489058
24. IEA 2019. "World energy balances (Edition 2018)". IEA World Energy Statistics and Balances https://doi.org/10.1787/42865fbe-en Son erişim tarihi: 04 Haziran 2021
25. İzgi Onbaşılı, Ü. (2018). Artırılmış gerçeklik uygulamalarının ilkokul öğrencilerinin artırılmış gerçeklik uygulamalarına yönelik tutumlarına ve fen motivasyonlarına etkisi. Ege Eğitim Dergisi, 19(1), 320-337.
26. Jennings, P. (2009). New directions in renewable energy education. Renew Energy, 34, 435-439.
27. Jennings, P., & Lund, C. (2001). Renewable energy education for sustainable development. Renewable Energy, 22, 113-118.
28. Kandemir, C., & Demir, B.A. (2020). Eğitimde sanal gerçeklik uygulamaları üzerine: “Sınıfta ben de varım” projesi. The Turkish Online Journal of Design Art and Communication, 10(4), 339-354.
29. Kandpal, T.C., & Broman, L. (2014). Renewable energy education: A global status review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 34, 300-324.
30. Kapil, Y., & Roy, A. (2014), A critical evaluation of generation Z at workplaces. International Journal of Social Relevance & Concern, 2(1),10-14.
31. Karatepe, Y., Varbak, N., Keçebas, A., Yumurtacı, M. (2012). The levels of awareness about the renewable energy sources of university students in Turkey. Renewable Energy, 44, 174-179.
32. Karytsas, S., Theodoropoulou, H. (2014). Socioeconomic and demographic factors that influence public's awareness on the different forms of renewable energy sources. Renewable Energy, 71, 480-485.
33. Kozcu Çakır, N., & Güven, G. (2019). Arduino-assisted robotic and coding applications in science teaching: Pulsimeter activity in compliance with the 5E learning model. Science Activities, 56(2), 42-51.
34. Kozcu Çakır, N., Güven, G., & Çelik, C. (2021). Integration of mobile augmented reality (MAR) applications into the 5E learning model in Biology teaching. International Journal of Technology in Education (IJTE), 4(1), 93-112.
35. Lee, K. (2012). Augmented reality in education and training. TechTrends, 56(2), 13-21.
36. Li, Q. (2007). Student and teacher views about technology: A tale of two cities? Journal of research on Technology in Education, 39(4), 377-397.
37. Liarakou, G., Gavrilakis, C., Flouri, E. (2009). Secondary school teachers’ knowledge and attitudes towards renewable energy sources. Journal of Science Education and Technology, 18(2), 120-129.
38. Morris, R. C., & Jensen, O. (1982). The challenge of energy education. High School Journal, 65(4), 119–127.
39. Neumann, K., Viering, T., Boone, W.J., & Fischer, H.E. (2013). Towards a learning progression of energy. Journal of Research in Science Teaching, 50(2), 162-188.
40. Nowicki, B.L., Sullivan, W.B., Shim, M.K., Young, B., & Pockalny, R. (2013). Factors influencing science content accuracy in elementary inquiry science lessons. Research in Science Education, 43(3), 1135-1154.
41. Osuji, R.O. (2003). Evaluation of the institutional frame work for renewable energy education in Nigeria. Nigeria Journal of Solar Energy, 14, 24-35.
42. Öztürk, E., & Gökdaş, İ. (2020). Öğrenme-öğretme ortamlarına teknoloji entegrasyonu sürecinde ilkokul düzeyinde dijital materyallerin kullanım durumlarının incelenmesi. Journal of Instructional Technologies and Teacher Education, 9(1), 65-80.
43. Prensky, M. (2001). Digital natives, digital immigrants-Part 1. On the Horizon, 9(5), 1-6.
44. Rudd, P., Teeman, D., Marshall, H., Mundy, E., White, K., Lin, Y., Morrison, J., Yeshanew, T., & Cardozo, V. (2009). Harnessing technolgy schools survey 2009: Analysis report. Becta, 1-26.
45. Sezgin, F., Erdoğan, O., & Erdoğan, B.H. (2017). Öğretmenlerin teknoloji öz yeterlikleri: öğretmen ve öğrenci görüşlerine yönelik bütüncül bir analiz. Eğitim Teknolojisi Kuram ve Uygulama, 7(1), 180-199.
46. Si, S., Lyu, M., Lawell, C.Y.C.L., Chen, S. (2018). The effects of energy-related policies on energy consumption in China. Energy Economics, 76, 202-227.
47. Skamp, K., Boyes, E., Stanisstreet, M., Rodriguaz, M., Malandrakis, G., Fortner, R., Kilinc, A., Taylor, N., Chhokar, K., Dua, S., Ambusaidi, A., Cheong, I., Kim, M., Yoon, H.G. (2019). Renewable and nuclear energy: an international study of students’ beliefs about, and willingness to act, in relation to two energy production scenarios. Reseach in Science Education, 49, 295–329.
48. Soydan, C. (2018). Bilişim teknolojileri öğretmeni rehberliğinde branş öğretmenlerinin dijital materyal geliştirme süreçlerinin incelenmesi. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Samsun.
49. Şimşek, Ü., & Yıldırım, T. (2016). Sosyal bilgiler öğretmen adaylarının eğitimde teknoloji kullanımına ilişkin tutum ve görüşleri. International Journal of Human Sciences, 13(1), 632-649.
50. Topçu, H., Küçük, S., & Göktaş, Y. (2014). Sınıf öğretmeni adaylarının ilköğretim matematik öğretiminde eğitsel bilgisayar oyunlarının kullanımına yönelik görüşleri. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education, 5(2), 119-136. Ulu, H. (2021). Türkiye’deki dijital öyküleme çalışmalarının eğilimi. Eğitim Teknolojisi Kuram ve Uygulama, 11(2), 256-280.
51. URL1. https://www.emo.org.tr/ekler/af99dbdeeac089e_ek.pdf?tipi=41&turu=X&sube=0 Son erişim tarihi: 15.11.2020.
52. URL2. https://tr.euronews.com/2020/01/23/avrupa-da-yenilenebilir-enerjiye-yonelim-artti-ab-uyesi-9-ulke-turkiye-nin-gerisinde Son erişim tarihi: 15.11.2020.
53. Uysal, M.Z. (2020). İlkokul 4. sınıf fen bilimleri dersinde web 2.0 animasyon araçları kullanımının çeşitli değişkenlere etkisi. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Niğde.
54. Wolsing, M. (2007). Wind power implementation: the nature of public attitudes: equity and fairness instead of ‘backyard motives’. Renew Sust Energ Rev 11(6), 1188-1207.
55. Yağcı, M. (2017). Tarih öğretiminde bilgisayar destekli öğretimin akademik başarıya, öğrenilenlerin kalıcılığına ve bilgisayara karsı tutuma etkisi. Bartın Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 6(1), 102-113.
56. Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2018). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. Ankara: Seçkin yayıncılık.
57. Yıldırım, İ. (2020). Fen öğretiminde artırılmış gerçeklik uygulamalarının 6. sınıf öğrencilerinin akademik başarılarına ve kalıcılığa etkisi. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir.
58. Yılmaz, B. (2019). Astronomi kavramlarına ilişkin QR kodlar ile hazırlanan oyunların 7. sınıf öğrencilerinin fene ve teknolojiye yönelik tutumlarına etkisi. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Aksaray Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Aksaray.
59. Yüksel, İ., & Kaygusuz; K. (2011). Renewable energy sources for clean and sustainable energy policies in Turkey, Renewable and Sustainable Energy Reviews 15, 4132-4144.
60. Yürük, S.E., & Atıcı, B. (2017). Dijital öykü temelli değerler eğitimi materyallerinin öğrencilerin değer kazanımına etkisi. Trakya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 7(1), 56-74.