Preservice Chemistry Teachers’ Views on Implementing the Science Writing Heuristic Approach in Secondary School Chemistry Experiments

Öz

This study investigates the views of preservice chemistry teachers regarding the Science Writing Heuristic (SWH) approach after they implemented secondary school chemistry experiments in classroom settings. Conducted as a single, descriptive, and explanatory case study, the research involved six fourth-year preservice chemistry teachers enrolled in a chemistry teacher education program. Data were collected through a structured written opinion form. One of the key findings was that all preservice teachers perceived SWH as markedly different from other laboratory strategies and approaches. They attributed this difference to SWH’s learner-centred structure, which enhances active participation and autonomy, as well as its capacity to integrate multiple methods/techniques and materials within the process. They also reported positive effects such as supporting students’ engagement in research, prompting them to think, and fostering writing skills and observation skills among scientific process skills. However, the preservice teachers noted that SWH implementations may involve challenges related to classroom management and time management, and that the approach may not always be readily adaptable to every topic or experiment. The study concludes with recommendations regarding the use of SWH in conducting experiments in secondary school chemistry courses, as well as suggestions for the education of both preservice and in-service chemistry teachers. In this regard, the importance of supportive teacher training—particularly in classroom management, time planning, and content adaptation—was emphasized to ensure the effective implementation of SWH.

Anahtar Kelimeler

• Preservice chemistry teachers
• laboratory education
• Science Writing Heuristic

Yaparak Yazarak Bilim Öğrenimi Yaklaşımının Ortaöğretim Kimya Deneylerinde Uygulanmasına Yönelik Kimya Öğretmen Adaylarının Görüşleri

Öz

Bu çalışmada kimya öğretmen adaylarının yaparak yazarak bilim öğrenimi (YYBÖ) yaklaşımını kullanarak ortaöğretim kimya deneylerini sınıf ortamında uygulamaları sonrasında, YYBÖ uygulamalarının çeşitli yönlerine ilişkin görüşlerinin ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Nitel araştırma desenlerinden tekil, betimleyici ve açıklayıcı durum çalışması desenine göre yürütülen bu çalışmada kimya öğretmenliği programı 4. sınıfına devam eden altı kimya öğretmen adayı yer almıştır. Veriler yapılandırılmış yazılı görüş formu aracılığıyla toplanmıştır. Çalışma sonunda ulaşılan önemli sonuçlardan birisi kimya öğretmen adaylarının tamamının YYBÖ’nün diğer laboratuvar strateji ve yaklaşımlarına kıyasla belirgin biçimde farklılaştığını düşündüklerinin belirlenmesidir. Öğretmen adayları bu farklılaşmayı; YYBÖ’nün öğreneni merkeze alan, etkin katılım ve özerkliği artıran yapısı ile süreçte birden fazla yöntem/teknik ve materyalin birlikte kullanılmasına imkân vermesi üzerinden açıklamışlardır. Ayrıca öğrencilerin araştırma yapmasını desteklediği, öğrencileri düşünmeye yönelttiği ve yazma becerisi ile bilimsel süreç becerilerinden gözlem becerilerini geliştirdiği gibi olumlu etkileri olduğunu belirtmişlerdir. Bununla birlikte öğretmen adayları YYBÖ uygulamalarında sınıf yönetimi ve zaman yönetimi açısından güçlükler yaşanabileceğini ayrıca yaklaşımın her konuya ya da deneye uyarlanmasının her zaman mümkün olmayabileceğini ifade etmişlerdir. Çalışma sonunda ortaöğretim kimya derslerinde deneylerin yürütülmesi sırasında YYBÖ’nün kullanımı ve kimya öğretmen adayları ile meslekteki kimya öğretmen eğitimine yönelik önerilere yer verilmiştir. Bu kapsamda YYBÖ’nün etkili uygulanabilmesi için özellikle sınıf yönetimi, zaman planlaması ve içerik uyarlamasına yönelik destekleyici öğretmen eğitimlerinin önem taşıdığı vurgulanmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Kimya Öğretmen adayları
• laboratuvar eğitimi
• Yaparak Yazarak Bilim Öğrenimi

Kaynakça

1. Akkuzu, N. ve Akçay, H. (2009). Yapılandırmacı öğrenme teorisine dayalı bir laboratuvar aktivitesi (Destilasyon yöntemi ile kaynama noktası tayini ve etil alkol su karışımının ayrılması). Eğitimde Yeni Yönelimler-V “Öğrenmenin Doğası ve Değerlendirme” Sempozyumu. İzmir: Özel Tevfik Fikret Okulları.
2. Aşçı, A. (2013). Öğrenme stratejileri ve akademik başarı arasındaki ilişki. Eğitim ve Bilim, 38(170), 89–102.
3. 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. https://doi.org/10.1021/ed083p1032 Creswell, J. W., & Poth, C. N. (2018). Qualitative inquiry and research design: Choosing among five approaches (4th ed.). Thousand Oaks, CA: Sage.
4. Demir, S. (2010). Bilimsel düşünme becerilerinin geliştirilmesi için YYBÖ yönteminin kullanımı. Fen Bilimleri Eğitimi Araştırmaları Dergisi, 12(2), 88–110
5. Demir, S. (2012). Öğrenci motivasyonu ve akademik başarı arasındaki ilişki. Türk Eğitim Dergisi, 41(5), 112–124.
6. Demir, Y., & Emre, İ. (2020). The effect of learning activities based on 5e learning model on 4thgrade science teaching. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 16(3), 573-586. https://doi.org/10.17860/mersinefd.750957
7. Duban, N. (2010). Sınıf öğretmeni adaylarının fen ve teknoloji okur-yazarı bireylere ve bu bireylerin yetiştirilmesine ilişkin görüşleri. Kuramsal Eğitimbilim, 3(2), s. 162-174.
8. Elo, S., & Kyngäs, H. (2008). The qualitative content analysis process. Journal of Advanced Nursing, 62(1), 107–115.

9. Erkol, M., Büyükkasap, E., ve Günel, M. (2008). Genel Fizik Laboratuvarı Dersinde Yaparak ve Yazarak Bilim Öğrenme (YYBÖ) Yaklaşımının Akademik Başarıya Etkisi. 8. Ulusal Fen Bilimleri Eğitimi ve Matematik Eğitimi Kongresi, Bolu.
10. Fostvedt, L., McGill, M., Shelley, M., Hand, B., & Therrien, W. J. (2012, August). Investigation of Cornell Critical Thinking results as affected by Science Writing Heuristic [Conference presentation]. European Association for Research on Learning and Instruction, Special Interest Group 18 (Educational Effectiveness), Zurich, Switzerland.
11. Grimberg, B. (2008). Promoting higher-order thinking through the use of the Science Writing Heuristic. In B. Hand (Ed.), Science inquiry, argument, and language: A case for the Science Writing Heuristic (pp. 87–98). Sense Publishers.
12. Gupta, T. (2012). Guided-inquiry based laboratory instruction: Investigation of critical thinking skills, problem solving, and implementing student roles in chemistry Unpublished doctoral dissertation,Iowa State University,United States Kingdom
13. Günel, M., Memiş, E. K., & Büyükkasap, E. (2010). Yaparak yazarak bilim öğrenimi-YYBÖ yaklaşımının ilköğretim öğrencilerinin fen akademik başarısına ve fen ve teknoloji dersine yönelik tutumuna etkisi. Education and Science, 35(155), 49-62.
14. Hand, B., Prain, V., & Yore, L. (2001). Sequential integration of writing tasks in science: A model for elementary science education. Research in Science Education, 31(3), 293–316.
15. Hand, B., Wallace, C. W., & Yang, E. M. (2004). Using a science writing heuristic to enhance learning outcomes from laboratory activities in seventh‐grade science. International Journal of Science Education, 26(2), 131-149.
16. Hand, B., Chen, Y. C., & Suh, J. K. (2021). Does a knowledge generation approach to learning benefit students? A systematic review of research on the science writing heuristic approach. Educational Psychology Review, 33(2), 535-577.
17. Hofstein, A., & Lunetta, V. N. (2004). The laboratory in science education: Foundations for the twenty‐first century. Science Education, 88(1), 28–54.
18. İnan, A. N., Yaman, F., & Hand, B. (2025). Exploring the effect of a technology-supported science writing heuristic approach on pre-service science teachers’ written argumentation, representation, and reasoning. Chemistry education research and practice. DOI: 10.1039/d5rp00002e
19. Kanlı, U., & Yağbasan, R. (2008). The Effects of a Laboratory Approaches on the Development of University Students' Science Process Skills and Conceptual Achievement. Essays in Education, 24(1), Article 11, 143-153.
20. Kara, S., Yılmaz, S., & Kıngır, S. (2020). Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme yaklaşımının ilkokul öğrencilerinin akademik başarılarına ve argümantasyon kalite düzeylerine etkisi. Kastamonu Education Journal, 28(3), 1253-1267.
21. Keys, J. K., Hand, L., Prain, V., & Collins, J. (1999). Science writing heuristics: A classroom practice guide. Kıngır, S. (2011). Using the science writing heuristic approach to promote student understanding in chemical changes and mixtures. Doktora tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara.
22. Kol, İ. (2025). 6. Sınıf Yoğunluk Konusu Öğretiminde Geleneksel Laboratuvar Uygulamalarına Bir Alternatif: Simülasyonlar (Master's thesis, Fen Bilimleri Enstitüsü).
23. Mayring, P. (2014). Qualitative content analysis: Theoretical foundation, basic procedures and software solution (Version 12.5). Beltz Juventa.
24. Nakiboğlu, C., Erdurmazlı, İ., Kızmaz, B., & Hepöz, Ş. (2018). Kimya öğretmen adaylarının organik kimya laboratuarında akış diyagramı kullanımına yönelik görüşlerinin araştırılması. Turkiye Kimya Dernegi Dergisi Kısım C: Kimya Egitimi, 3(1), 31-58.
25. Oğuz, A. ve Maral, Ş. (2009). Sorgulama temelli bir deney önerisi: maddenin halleri. Eğitimde Yeni Yönelimler-5 “Öğrenmenin Doğası ve Değerlendirme” Sempozyumu. İzmir: Özel Tevfik Fikret Okulları.
26. Quitadamo, I., & Kurtz, M. (2007). Learning to improve: Using writing to increase critical thinking performance in general education biology. CBE—Life Sciences Education, 6(2), 140–154.
27. Sevinç, E., Atasoy, B. ve Kadayıfçı, H. (2008). 5E öğretim modelinin organik kimya laboratuvarı dersinde uygulanmasının öğrencilerin kavramsal anlamalarına etkisi. VIII. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi. Bolu: Abant İzzet Baysal Üniversitesi.
28. Sönmez, M. (2017). Etkili öğretim stratejileri ve pedagojik yaklaşımlar. Eğitim Bilimleri Araştırmaları, 32(2), 45–60.
29. Stephenson, N. S., & Sadler-McKnight, N. P. (2016). Developing critical thinking skills using the Science Writing Heuristic in the chemistry laboratory. Chemistry Education Research and Practice, 17, 72–79.
30. Tatar, N., Korkmaz, H. ve Şaşmaz Ören, F. (2007). Araştırmaya dayalı fen laboratuvarlarında bilimsel süreç becerilerini geliştirmede etkili araçlar: Vee ve I diyagramları. İlköğretim Online, 6(1), 76-92.
31. Temel, S. (2022). Kimya öğretiminde veri okuryazarlığını desteklemeye yönelik bir etkinlik örneği: Boyle’un verileri ne söylüyor?. Journal of Inquiry Based Activities, 12(2), 108-139.
32. Ulu, C. (2018). Fen bilimlerinde öğrencilerin oluşturdukları argümanların kalitesi ile kavram öğrenme seviyeleri arasındaki ilişki. Uluslararası Bilim ve Eğitim Dergisi, 1(1), 11-24.
33. Wallace, C. S., Hand, B., & Prain, V. (2004). Implementing the Science Writing Heuristic in the middle school classroom. Research in Science Education, 34(2), 174–191.
34. Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2006). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (5. bs.). Seçkin Yayıncılık.
35. Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2021). Sosyal bilimlerde araştırma yöntemleri (12. bs.). Seçkin Yayıncılık.
36. Yılmaz, H., & Koca, M. (2023). Kimya eğitiminde laboratuvarın rolü: Türkiye’deki uygulamalar ve öneriler. Eğitim Bilimleri Dergisi, 17(1), 77–89. Yin, R. K. (2018). Case study research and applications: Design and methods (6th ed.). Thousand Oaks, CA: Sage.