Effects of Argumentation Based Inquiry Approach on Disadvantaged Students\' Science Achivement

Abstract

Purpose of this study was to explore the effects of using the Argumentation Based Inquiry (ABI) approach (adopted from the Science Writing Heuristic - SWH approach) on students’ learning chemistry subjects in the primary school. Quasi-experimental, pre-posttest design was applied. The study involved two 8 th grade classes of one teacher from a primary school in a disadvantaged social economic area of Erzurum. While one of the randomly selected section, the treatment group, engaged in argumentation based inquiry activities by using the ABI approach and students wrote activity report for each activity individually, the other section, the control group, instructed with usual approach used by the instructor in the previous semesters. The study was implemented in the properties and structures of matter unit. As data collection tools, chemistry subject based tests (9 multiple choice questions and 4 open-ended questions) were developed and used as pre and post assessments. The pre-posttest was generated by using national and international question banks. Analysis of the tests indicated that groups were not statistically different at the pre-test but statistically different at the post-test. The treatment group outperformed the control group and students’ writing score correlated with post-test score. Also, there was a significant correlation between test scores and students’ reports generated during the activities.

Keywords

• Argumentation Based Inquiry, Writing to Learn, Chemistry Subjects in Primary School, Disadvantaged Students

Argümantasyon Tabanlı Bilim Öğrenme Yaklaşımının Dezavantajlı Öğrencilerin Fen Bilgisi Başarılarına Etkisi

Öz

Çalışmanın amacı; araştırma sorgulama temelli aktiviteler boyunca kullanılan Argümantasyon Tabanlı Bilim Öğrenme (ATBÖ) yaklaşımının ilköğretim düzeyindeki öğrencilerin kimya konularındaki başarıları üzerine etkisini araştırmaktır. Yarı deneysel olarak tasarlanan araştırmada veri toplama aracı olarak ön-son test ve ATBÖ raporları kullanılmıştır. Çalışmanın örneklemini Erzurum ilinde düşük sosyoekonomik yerleşim bölgesinde bir ilköğretim okulundaki 8. sınıf öğrencileri oluşturmaktadır. Öğrenciler iki ayrı sınıfta aynı öğretmenle eşit zaman ve aynı program ile öğrenim görmüşlerdir. Uygulamalar başlamadan önce sınıflardan biri rastgele kontrol diğeri ise uygulama grubu olarak seçilmiştir. Çalışma “Maddenin yapısı ve özellikleri” ünitesinde uygulanmıştır. Araştırma-sorgulama temelli argümantasyon aktivitelerinin uygulandığı deney grubundaki öğrenciler ünite boyunca küçük grup çalışmaları ile üç etkinlik gerçekleştirmiştir. Öğrenciler her etkinlik için aktivitelerini grup içerisinde gerçekleştirip bireysel olarak raporlandırmışlardır. Çalışmada 9 çoktan seçmeli 4 açık uçlu sorudan oluşan ünite tabanlı test ön ve son test olarak uygulanmıştır. Sonuçlar ışığında ATBÖ yaklaşımının ilköğretim seviyesinde maddenin yapısı ve özellikleri ünitesinde kullanılmasının öğrencilerin akademik başarısına katkı sağladığını ve öğrencilerin süreç içerisinde yazdıkları ATBÖ raporlarından aldıkları puanları ile son test puanları arasında olumlu bir ilişki olduğu gözlemlenmiştir

Anahtar Kelimeler

• Argümantasyon Tabanlı Bilim Öğrenme, Öğrenme Amaçlı Yazma, İlköğretim Kimya Konuları, Dezavantajlı Öğrenciler

Kaynakça

1. Akkuş, R. & Kurt, İ. (Haziran 2012). Argümantasyon Tabanlı Bilim Öğrenme Yaklaşımının Öğrenci Akademik Başarısına ve Kritik Düşünme Becerisine Etkisi. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi (UFBMEK), Niğde.
2. Aslan, S. (2010). Tartışma esaslı öğretim yaklaşımının öğrencilerin kavramsal algılamalarına etkisi. Kastamonu Eğitim Dergisi , 18 (2), 467-500.
3. Bernard, H. Russell & Gery W. Ryan. (1998). Text Analysis: Qualitative and Quantitative Measures. Pp. 595-646 in Handbook of Methods in Cultural Anthropology, edited by H. Russell Bernard. AltaMira Press, Walnut Creek, California.
4. Bircan, S., Taş, M., Boğar, Y. & Tanrıverdi, K. (Haziran 2012). Argümantasyon Tabanlı Bilim Öğrenme Raporlarının 7. Sınıf Elektrik Konusundaki Kazanımlarla İlişkisinin İncelenmesi. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi (UFBMEK), Niğde.
5. Blanden, J., & Gregg, P. (2004). Family income and educational attainment: A review of approaches and evidence for Britain. Oxford Review of Economıc Policy 20( 2), 245-263.
6. Burke, K. A., Greenbowe T. J., & Hand, B. M., 2006. Implementing the science writing heuristic in the chemistry laboratory. Journal of Chemical Education, 83 ( 7), 1032-1038.
7. Büyüköztürk, Ş. (2009). Sosyal bilimler için veri analizi el kitabı. 10. Baskı. Pegem A Yayını, Ankara Caldas, S., J., & Bankston, C. (1997). Effect of schoolpopulation socioeconomic status on indivudual academic achievement. The Journal of Educational Research, 90 (5), 267-277.
8. Ceylan, Ç. (2010). Fen laboratuvar etkinliklerinde argümantasyon tabanlı bilim öğrenme- ATBÖ yaklaşımı . Yayınlanmamış yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.

9. Chevalier, A. & Lanot G. (2002). The relative effect of family characteristics and financial situation on educational achievement. Education Economics, 10 (2), 165-181.
10. Chin, C., & Osborne, J., 2010. Students’ questions and discursive ınteraction: their ımpact on argumentation during collaborative group discussions in science. Journal of Research in Scıence Teachıng, 47 (7), 883–908.
11. Davis-Kean, P., E. (2005). The influence of parent education and family income on child achievement: The indirect role of parental expectations and the home environment. Journal of Family Psychology, 19 (2), 294-304.
12. Driver, R., Newton, P. & Osborne, J. (2000). Establishing the norms of scientific argumentation in classrooms. Science Education, 84 , 287-312.
13. Erduran, S., Simon, S., & Osborne, J. (2004). TAPping into argumentation: Developments in the application of Toulmin’s argument pattern for studying science discourse. Science Education, 88 (6), 915–933.
14. Erkol, E., Gunel, M., Kışoglu, M., Buyukkasap, E., & Hand, B. (2008, March-April). Impact of the science writing heuristic as a tool for learning in introductory physics laboratory. Paper presented at the annual meeting of the National Association for Research on Science Teaching: Baltimore, MD.
15. Ford, M. (2008). Disciplinary Authority and Accountability in Scientific Practice and Learning. Science Education, 92(3), 404-423.
16. 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.
17. Günel, M., Kabataş-Memiş, E. & Büyükkasap, E. (2010). Yaparak yazarak bilim öğrenimi- YYBÖ yaklaşımının ilköğretim öğrencilerinin fen akademik başarılarına ve fen ve teknoloji dersine yönelik tutumuna etkisi. Eğitim ve Bilim, 35 (155), 36-48.
18. Günel, M. & Tanrıverdi, K. (Haziran 2012). Boylamsal Araştırma Projesi: Hizmetiçi Eğitim ve Sınıf içi Uygulamalarının, Öğretmen Pedagojisine, Öğrenci Akademik Başarısına, Düşünme Becerilerine Etkisinin Araştırılması. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi (UFBMEK), Niğde.
19. Gunel, M., Akkus, R., & Ozer-Keskin, M. (2011) Implementing the Argumentation Based Science Learning Approach in Middle School Setting Through Professional Development Programs and Investigating the Impact of The Approach on Teachers’ Pedagogy and Students’ Academic Achievements, Skills and Perceptions Toward Science. Paper presented at the annual meeting of the European Science Education Research Association (ESERA), Lyon, France.
20. Hand, B., Prain, V., Lawrence, C., & Yore, L. D. (1999). A writing in science framework designed to enhance science literacy. International Journal of Science Education, 21 (10), 1021-1035.
21. Hand, B., Wallace, C., & Yang, E. (2004). Using the science writing heuristic to enhance learning outcomes from laboratory activities in seventh grade science: Quantitative and qualitative aspects. International Journal of Science Education, 26, 131-149.
22. Hohenshell, M. L. & Hand, B., 2006. Writing-to-learn strategies in secondary school cell biology: A mixed method study. International Journal of Science Education. 28(2), 261-289.
23. Howell, D., C. (2010). Statistical Methods for psychology (7th ed.). Wadsworth Cengage.
24. Kalaycı, Ş. (2010). SPSS Uygulamalı çok değişkenli istatistik teknikleri.Ankara: Asil Yayın Dağıtım. Kan, K. & Tsai, W. (2004). Parenting practices and children’s education outcomes. Economics of Education Review ,24, 29–43.
25. Kaya, O. N. & Kılıç, Z. (2008). Etkin bir fen eğitimi için tartışmacı söylev. Ahi evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 9 (3), 89-100.
26. Keys, C. W., Hand, B., Prain, V. & Collins, S., (1999). Using the science writing heuristic as a tool for learning from laboratory ınvestigations in secondary science. Journal of research in science Teaching. 36(10), 1065-1084.
27. Kıngır, S. (2011). Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme yaklaşımının öğrencilerin kimyasal değişim ve karışım kavramlarını anlamalarını sağlamada kullanılması . Yayılanmamış Doktora Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara.
28. Köse, M., R. (2007). Aile sosyoekonomik ve demografik özellikleri ile okul ve özel dershanenin liselere giriş sınavına öğrencilerin akademik üzerindeki etkileri. Eğitim Bilim Toplum Dergisi, 5 (17), 46-77.
29. Milli Eğitim Bakanlığı (MEB), 2012. 2011 Yılı Faaliyet Raporu.
30. 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.
31. National Research Council [NRC] (1996). National science education standards. Washington, DC: National Research Council
32. Osborne, J., 2005. The role of argument in science education. Research and the Quality of Science Education,7, 367-3
33. Polat, G. (2008). Sosyo ekonomik degişkenlerin yüksekögretim ögrencilerinin akademik basarısı üzerindeki etkisi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi. Süleyman Demirel Üniversitesi Sosyal Bilimleri Enstitüsü.
34. Savaşçı, H., S. (2010).Sosyoekonomik değişkenlerin ve okulun eğitim kaynaklarının ilköğretđm 7. Sınıf öğrencilerinin akademik başarı düzeyleri ile iliski durumu . Yayılanmamış yüksek lisans tezi, Mehmet Akif Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü.
35. Sipahi, B. Yurtkoru, E. S., & Çinko, M. (2008). Sosyal bilimlerde SPSS’le veri analizi. İstanbul: Beta Basım Yayım Dağıtım
36. Sheskin, D. (2004). Handbook of parametric and nonparametric statistical procedures (3rd ed.). Boca Raton, FL: Chapman & Hall/CRC.
37. Tansel, A. (1998). Determinants of school attainment of boys and girls in Turkey: individual, household and community factors. Economics of Education Review 21, 455–470.
38. Tomul, E. (2007). Türkiye’de eğitime katılım üzerinde gelirin etkisi. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 22 (2), 122-131.
39. Tomul, E. & Çelik, K. (2009). The relationship between the students’ academics achievement and their socioeconomic level: cross regional comparison. Procedia Social and Behavioral Sciences, 1,1199–1204.