Effect of Project-Based Learning on Prospective Science Teachers' Critical Thinking Dispositions, Problem-Solving Skills and Scientific Creativity

Yıl 2018, Cilt: 6 Sayı: 2, 197 - 212, 03.12.2018

Canan Laçin Şimşek Eda Demirhan Ayşe Nesibe Köklükaya

Öz

In this research, it was aimed to investigate the effects of a project work on problem-solving, critical thinking and scientific creativity of prospective science teachers. A single group pre-test post-test experimental design was used from quantitative research methods in the study. The study was conducted with a total of 50 students 32 of whom were female and 18 were male, who attended the third semester of "Science Teaching Laboratory Applications II" course at a state university in Science Teacher Training Program in 8 weeks. “California Critical Thinking Disposition Inventory”, “Problem Solving Inventory” and “Scientific Creativity” were used as data collection tools in this study. Data were analyzed with paired samples t-test and by using the SPSS 20.0 package program. Results revealed that project-based learning which consists of creating a motion chain increased the prospective science teachers’ problem solving, scientific creativity and just subscales of inquisitiveness in critical thinking disposition scores

Anahtar Kelimeler

Project-based learning, critical thinking, problem solving, scientific creativity, prospective science teacher

Projeye Dayalı Öğrenmenin Öğretmen Adaylarının Eleştirel Düşünme Eğilimleri, Problem Çözme Becerileri ve Bilimsel Yaratıcılıklarına Etkisi

Öz

Bu çalışmada bir proje çalışmasının fen bilimleri öğretmen adaylarının problem çözme, eleştirel düşünme ve bilimsel yaratıcılıklarına etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Araştırmada nicel araştırma yöntemlerinden tek grup ön test son test deneysel desen kullanılmıştır. Araştırma, bir devlet üniversitesinin Fen Bilgisi Öğretmenliği programında üçüncü sınıfta “Fen Öğretimi Laboratuvar Uygulamaları II” dersini alan 32’si kız, 18’i erkek toplam 50 öğrenci ile 8 haftada gerçekleştirilmiştir. Araştırmada veri toplama araçları olarak “California Eleştirel Düşünme Eğilimi Ölçeği”, “Problem Çözme Envanteri ve “Bilimsel Yaratıcılık Ölçeği” kullanılmıştır. Veriler, bağımlı örneklemler t-testi ile SPSS 20.0 paket programı kullanılarak analiz edilmiştir. Araştırma sonucunda, projeye dayalı öğrenme kapsamında hareket zinciri mekanizmaları oluşturmaya yönelik uygulamaların fen bilimleri öğretmen adaylarının problem çözme, bilimsel yaratıcılık ve eleştirel düşünme becerilerinin meraklılık alt boyutunu geliştirdiği sonucuna ulaşılmıştır

Anahtar Kelimeler

Projeye dayalı öğrenme, eleştirel düşünme, problem çözme, bilimsel yaratıcılık, fen bilimleri öğretmen adayı

Kaynakça

• Aktamış, H. & Ergin, Ö. (2006). Science education and cretaivity. Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 20, 77 - 83.
• Aktamış, H. & Ergin, Ö. (2007). Bilimsel süreç becerileri ile bilimsel yaratıcılık arasındaki ilişkinin belirlenmesi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 33(33), 11 - 23.
• Ay, Ş. (2013). Öğretmen adaylarının proje tabanlı öğrenme ve geleneksel öğretime ilişkin görüşleri. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi. 28(1), 53 - 67.
• Aybek, B. (2007). Eleştirel düşünmenin öğretiminde öğretmenin rolü. Bilim, Eğitim ve Düşünce Dergisi, 7(2), 31 - 35.
• Ayob, A., Hussain, A., Mustafa, M. M. & Shaarani, M. F. A. S. (2010). Nurturing creativity and ınnovative thinking through experiential learning. Procedia Social and Behavioral Sciences, 18, 247 - 254.
• Barak, M. & Raz, E. (2000). Hot-air balloons: project-centered study as a bridge between science and technology education. Science Education, 84(1), 27 - 42.
• Baran, M. (2007). Proje tabanlı öğrenme modelinin fizik öğretmenliği ikinci sınıf öğrencilerinin elektrostatik konusu başarısına ve fiziğe yönelik tutumlarına etkisi üzerine bir araştırma. Yüksek Lisans Tezi, Dicle Üniversitesi, Diyarbakır.
• Bayram, H. & Seloni, Ş. R. (2014). Proje tabanlı öğrenme yaklaşımının ilköğretim 5. sınıf öğrencilerinin fen bilgisi başarılarına, kavramsal anlamalarına ve tutumlarına etkisi. Eğitim Bilimleri Dergisi, 39, 71 - 84.
• Birinci, E. (2008). Materyal tasarımı ve geliştirilmesinde proje tabanlı öğrenmenin kullanılmasının öğretmen adaylarının eleştirel düşünme, yaratıcı düşünme ve bilimsel süreç becerilerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, Zonguldak.
• Bouillion, L. M. & Gomez, L. M. (2001). Connecting school and community with science learning: real world problems and school-community partnerships as contextual scaffolds. Journal of Research in Science Teaching, 38(8), 878 - 898.
• Brunetti, A. J., Petrell, R. J. & Sawada, B. (2003). Team project-based learning enhances awareness of sustainability at the University of British Columbia, Canada. International Journal of Sustainability in Higher Education, 4(3), 210 - 217.
• Can, B. (2007). Creativity and science education. The First Teacher Educator Magazine, 13.
• ChanLin, L.-J. (2008). Technology integration applied to project‐based learning in science. Innovations in Education and Teaching International, 45(1), 55 - 65.
• Cole, K., Means, B., Simkins, M. & Tavali, F. (2002). Increasing student learning through multimedia projects. Association for Supervision and Curriculum Development, Virginia, Alexandria (USA).
• Coşkun, M. (2004). Coğrafya eğitiminde proje tabanlı öğrenme yaklaşımı. Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
• Cüceloğlu, D. (1995). İyi Düşün Doğru Karar Ver. Sistem Yayıncılık, İstanbul.
• Çağlayan, H. S. (2007). Beden eğitimi ve spor yüksekokulu öğrencilerinin öğrenme biçemleri ile problem çözme becerileri arasındaki ilişkinin incelenmesi. Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
• Çorapçıgil, A., Demirhan E., Laçin-Şimşek, C. & Önder, İ. (2017) Fen bilgisi öğretmenliği adaylarının yaratıcılıkları: “Ben zoru severim” projesi örneği. Kesit Akademi Dergisi, 3(12),
• Dede, Y. & Yaman, S. (2006). Fen ve matematik eğitiminde problem çözme: Kuramsal bir çalışma. Çukurova Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 2(32), 116 - 128.
• Demirhan, C. (2002). Program geliştirmede proje tabanlı öğrenme yaklaşımı. Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Ankara.
• Demirhan, E., Köklükaya, A. N. & Laçin-Şimşek, C. (2017). Projeye dayalı öğrenmenin yararları: Proje günlükleri örneği. Anadolu Öğretmen Dergisi, 1(2), 1 - 20.
• Demirhan, E., Önder, İ. & Beşoluk, Ş. (2018). Fen bilimleri öğretmen adaylarının bilimsel yaratıcılık ve akademik başarılarının yıllara göre değişimi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 26(3), 685 - 696.
• Deniş-Çeliker, H. (2012). Fen ve teknoloji dersi "güneş sistemi ve ötesi: uzay bilmecesi" ünitesinde proje tabanlı öğrenme uygulamalarının öğrenci başarılarına, yaratıcı düşünmelerine, fen ve teknolojiye yönelik tutumlarına etkisi. Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.
• Deniş-Çeliker, H. & Balım, A. G. (2012). Bilimsel yaratıcılık ölçeğinin Türkçeye uyarlama süreci ve değerlendirme ölçütleri. Uşak Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 5(2), 1 - 21.
• Doppelt, Y. (2000). Developing pupils’ competencies through creative thinking in technological projects. The 28th Israel Conference on Mechanical Engineering, Ben-Gurion University of the Negev Beer-Sheva, Israel.
• Dori, Y. & Tal, R. (2000) Formal and informal collaborate projects: engaging ın industry with environment awareness. Science Education, 84(1), 1 - 19.
• Dow, G. T. & Mayer, R. E. (2004). Teaching students to solve insight problems: Evidence for domain specificity in creativity training. Creativity Research Journal, 16(4), 389 - 398.
• Dutoğlu, G. &Tuncel, M. (2008). Aday öğretmenlerin eleştirel düşünme eğilimleri ile duygusal zekâ düzeyleri arasındaki ilişki. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(1), 11 - 32.
• Edmunds, J., Arshavsky, N., Glennie, E., Charles, K. & Rice, O. (2017). The relationship between project-based learning and rigor in STEM-focused high schools. Interdisciplinary Journal of Problem - Based Learning, 11 (1).
• Erdem, M. & Akkoyunlu, B. (2002). İlkögretim sosyal bilgiler dersi kapsamında beşinci sınıf öğrencileriyle yürütülen ekiple proje tabanlı öğrenme üzerine bir çalışma. İlköğretim Online, 1(1), 2 - 11.
• Ersoy, R. (2013). Biyoloji eğitiminde proje tabanlı öğrenme yaklaşımının ortaöğretim öğrencilerinin üstbilişsel farkındalıklarına ve eleştirel düşünme eğilimlerine etkisi. Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
• Facione, P. A. (1998). Critical Thinking: What It Is and What It Counts. California Academic Press, California.
• Facione, P. A., Facione, N.C. & Giancarlo, C. A. F. (1998). The California critical thinking dispositions inventory. California: Academic Press.
• Frank, M., Lavy, I. & Elata, D. (2003). Implementing the project-based learning approach in an academic engineering course. International Journal of Technology and Design Education, 13, 273 - 288.
• Gerlach, D. L. (2008). Project-based learning as a facilitator of self-regulation in a middle school curriculum. Pittsburgh: University of Pittsburgh, Umi number: 3322305.
• Gülbahar, Y. & Tinmaz, H. (2006). Implementing project-based learning and e-portfolio assessment in an undergraduate course. Journal of Research on Technology in Education, 38(3), 309 - 327.
• Gür, H. & Hangül, T. (2015). Ortaokul öğrencilerinin problem çözme stratejileri üzerine bir çalışma. Pegem Eğitim ve Öğretim Dergisi, 5(1), 95 - 112.
• Gürkaynak, İ., Üstel, F. & Gürgöz, S. (2003). Eleştirel Düşünme. İstanbul: Sabancı Üniversitesi, Eğitim Reformu Girişimi.
• Güven, E. (2011). Çevre eğitiminde tahmin-gözlem-açıklama destekli proje tabanlı öğrenme yönteminin farklı değişkenler üzerine etkisi ve yönteme ilişkin öğrenci görüşleri. Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
• Haliloğlu, Z. & Asan, A. (2004). Proje tabanlı öğrenme yönteminin ilköğretim ikinci kademe okullarında yürütülen bilgisayar derslerindeki etkililiği. 12. Eğitim Bilimleri Kongresi Bildirileri Kitabı (Cilt 2), Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü Yayını, Ankara.
• Hammer, C. & Dusek, V. (2005). Science studies across general education. A broader View of Scientific Literacy, 7(2), 21 - 23.
• Heckendorn, R. B. (2002). Building abeawulf: leveraging research and department needs for student enrichment via project based learning. Computer Science Education, 12, 255 - 273.
• Heppner, P. P. & Petersen, C. H. (1982) The development and implications of a personal problem solving inventory. Journal of Counselling Psychology, 29, 66 - 75.
• Hu, W. & Adey, P. (2002). A scientific creativity test for secondary school students. International Journal of Science Education, 24(4), 389 - 403.
• Izgar, H., Gürsel, M., Kesici, Ş. & Negiş, A. (2004). Önder davranışlarının problem çözme becerisine etkisi. XIII. Ulusal Eğitim Bilimleri Kurultayı, 6 - 9 Temmuz 2004, İnönü Üniversitesi Eğitim Fakültesi, Malatya.
• İşler, A. Ş. & Bilgin, A. (2002). Eğitim fakültesi sınıf öğretmenliği adaylarının yaratıcılık hakkındaki düşünceleri. Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 15(1), 133 - 152.
• Juan, L. & Lin, C. (2008). Technology integration applied to project-based learning in science. Innovations in Education and Teaching International, 45(1), 55 - 65.
• Jumaat, N. F., Tasir, Z., Abd Halim, N. D. & Ashari, Z. M. (2017). Project-based learning from constructivism point of view. Advanced Science Letters, 23(8), 7904 - 7906.
• Kadayıfçı, H. (2008). Yaratıcı düşünmeye dayalı öğretim modelinin öğrencilerin maddelerin ayrılması ile ilgili kavramları anlamalarına ve bilimsel yaratıcılıklarına etkisi. Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
• Kalaycı, N. (2001). Sosyal Bilgilerde Problem Çözme ve Uygulamalar. Gazi Kitabevi, Ankara.
• Karasar, N. (2006). Bilimsel Araştırma Yöntemi. Ankara: Nobel Yayın Dağıtım, Ankara.
• Koç, G. (2007). Eğitimde yeni yönelimler. (Ed: Özcan Demirel). Ankara: Pegem Akademi Yayıncılık.
• Koçoğlu, Ç. & Köymen, Ü. (2003). Öğrencilerin hiperortam tasarımcısı olarak katıldığı öğrenme çevresinin yaratıcı düşünmeye etkisi. The Turkish Online Journal of Educational Technology, 2(3), 127 - 136.
• Korkmaz, H. & Kaptan, F. (2001). Fen eğitiminde proje tabanlı öğrenme yaklaşımı. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 20, 193 - 200.
• Korkmaz, H. & Kaptan, F. (2002). Fen eğitiminde proje tabanlı öğrenme yaklaşımının ilköğretim öğrencilerinin akademik başarı, akademik benlik kavramı ve çalışma surelerine etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 22, 91 - 97.
• Kotze A. & Cooper L. (2000). Exploring the transformative potential of projectbased learning in university adult education. Studies in the Education of Adults, 32, 212 - 28.
• Kökdemir, D. (2003). Belirsizlik durumlarında karar verme ve problem çözme. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi, Ankara.
• Lagnado, J. M. (2004). Students’ perceptions of nature of science and process of science through a project-based science program. Ph.D Thesis, Columbia University Teachers College.
• Larmer, J. & Mergendoller, J. R. (2010). The main course, not dessert: How are students reaching 21st century goals? With 21st century learning. Buck Institute for Education.
• Lesh, R. & Zawojewski, J. S. (2007). Problem solving and modeling. In F. Lester (Ed.), Second handbook of research on mathematics teaching and learning (pp. 763 - 804). Greenwich, CT: Information Age Publishing.
• Liang, J. C. (2002). Exploring scientific creativity of eleventh grade students in Taiwan. Master Thesis, The University of Texas, Austin.
• Lin, C., Hu, W., Adey, P. & Shen, J. (2003). The influence of CASE on scientific creativity. Research in Science Education, 33(2), 143 - 162.
• Markham, T., Larmer, J. & Ravitz, J. (2003). Project-Based Learning Handbook: A Guide to Standards Focused Project-Based Learning for Middle and High School Teachers. Novato, CA: Buck Institute for Education.
• McGrath, D. (2002). Getting started with project based learning. Learning and Leading With Technology. 30(3), 42 - 50. MEB (2018). Fen Bilimleri http://mufredat.meb.gov.tr/Dosyalar/201812312311937FEN%20B%C4%B0L%C4%B0MLER% C4%B0%20%C3%96%C4%9ERET%C4%B0M%20PROGRAMI2018.pdf adresinden 22.10.2018 tarihinde erişilmiştir.
• Memişoğlu, H. (2011). The effect of project based learning approach in social sciences class on the student success and memorability. International Journal of Humanities and Social Science, 1(21), 295 - 307.
• Mioduser, D. & Betzer, N. (2008). The contribution of project-based-learning to highachievers’ acquisition of technological knowledge and skills. International Journal of Technology & Design Education, 18(1), 59 - 77.
• Nelson, G. D. (1999). Science literacy for all in the 21st century. Educational Leadership, 57(2), 14 - 17.
• Özcan, R. (2007). Alg biyoteknolojisinde proje tabanlı öğrenme yaklaşımının öğrencilerin akademik başarıları, tutum ve görüşlerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
• Özdemir, E. (2006). Proje tabanlı öğrenmenin öğrencilerin geometri başarılarına ve geometriye yönelik tutumlarına etkisinin araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara.
• Paramita Citradevi, C., Widiyatmoko, A. & Khusniati, M. (2017). The effectiveness of project based learning (pjbl) worksheet to improve science process skill for seven graders of junior high school in the topic of environmental pollution. Unnes Science Education Journal, 6(3), 1677 - 1685.
• Poonpon, K. (2011). Enhancing English skills through project-based learning. The English Teacher, XL: 1 - 10.
• Requies, J. M., Agirre, I., Barrio, V. L. & Graells, M. (2018). Evolution of project-based learning in small groups in environmental engineering courses. Journal of Technology and Science Education, 8(1), 45 - 62.
• Saban, A. (2002). Öğrenme Öğretme Süreci. Nobel Yayın Dağıtım, 2. Baskı, Ankara.
• Sari, K. A., Prasetyo, Z. K. & Wibowo W. S. (2017). Development of science student worksheet based on project based learning model to improve collaboration and communication skills of junior high school student. Journal of Science Education Research, 1(1), 1 - 6.
• Semerci, N. (2000). Kritik düşünme geliştirilebilir mi? Yaşadıkça Eğitim Dergisi, 66, 30 - 34.
• Seo, K. K., Templeton, R. & Pellegrino, D. (2008). Creating a ripple effect: Incorporating multimedia-assisted project-based learning in teacher education. Theory into Practice, 47,
• Serin, O., Serin, N. B. & Saygılı G. (2009). The effect of educational technologies and material supported science and technology teaching on the problem solving skills of 5th grade primary school student. Procedia Social and Behavioral Sciences, 1, 665 - 670.
• Shacter, A. M. & Edgerly, J. S. (1999). Campus environmental resource assessment projects for non-science majors. Journal of Chemical Education, 76(12), 1667 - 1670.
• Solomon, G. (2003). Project based learning: A primer. Technology and Learning, 23(6), 20 - 30.
• Snyder, L. G. & Snyder, M. J. (2008). Teaching critical thinking and problem solving skills. Delta Pi Epsilon Journal, 50, 90 - 99.
• Şahin Pekmez, E., Aktamış, H. & Can, B. (2010). Fen laboratuarı dersinin öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerileri ve bilimsel yaratıcılıklarına etkisi. İnönü Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 11(1), 93 - 112.
• Şahin, N., Şahin, N. H. & Heppner, P. P. (1993). Psychometric properties of the problem solving inventory in a group of Turkish university students. Cognitive Therapy and Research, 17(4), 379 - 396.
• Thomas, J. W. (2000). A review of research on projet-based learning. San Rafael, CA: Autodesk.
• Vatansever Bayraktar, H. (2015). Proje tabanlı öğrenme yaklaşımı. Uluslararası Sosyal Araştırmalar Dergisi, 8(37), 709 - 718.
• Walsh, D. & Paul, R. (1988). The goal of critical thinking: From educational ideal of educational reality. American Federation of Teachers, Washington, D.C.
• Wolk, S. (2001).What should we teach? The benefits of exploratory time. Educational Leadership, 59(2), 56 - 59.
• Yavuz, E. & Atar, H. Y. (2016). Examining the effects of students and school variables on PISA 2012 problem solving achievement in Turkey: New Trends and Issues. Proceedings on Humanities and Social Sciences, 2(5), 24 - 30.
• Yıldızbaş, F. & Canoğlu, M. (2007). Okul öncesi eğitimde proje tabanlı öğrenmenin sezgisel matematik becerilerine etkisi. I. Ulusal İlköğretim Kongresi, 15 - 17 Kasım 2007, Hacettepe Üniversitesi, Ankara.
• Yurdakul, B. & Demirel, Ö. (2011). Yapılandırmacı öğrenme yaklaşımının öğrenenlerin üstbiliş farkındalıklarına katkısı. International Journal of Curriculum and Instructional Studies, 1(1), 71 - 85.