Investigation of the effect of thought experiments on the development of pre-service science teachers’ scientific reasoning skills

Abstract

Keywords

• Scientific Reasoning Skills, Thought Experiments, Pre-service Science Teachers

Düşünce deneylerinin fen bilimleri öğretmen adaylarının bilimsel muhakeme becerileri gelişimine etkisinin incelenmesi

Öz

Bu araştırmanın amacı; düşünce deneylerinin fen bilimleri öğretmen adaylarının bilimsel muhakeme becerileri gelişimindeki etkisini incelemektir. Bu etki, hem toplam bilimsel muhakeme beceri gelişim puanları hem de bilimsel muhakeme becerileri alt boyutlarındaki gelişim puanları ele alınarak incelenmiştir. Uygun örnekleme tekniği ile belirlenen çalışma grubunda 97 fen bilimleri öğretmen adayı bulunmaktadır. Duran (2014) tarafından geliştirilen Hipotetik- Yaratıcı Akıl Yürütme Becerileri Envanteri kullanılarak toplanan veriler, ilişkili örneklem t-testi ve bu testin non-parametrik karşılığı olan Wilcoxon İşaretli Sıralar Testi ile analiz edilmiştir. Toplam bilimsel muhakeme beceri gelişim puanlarına göre fen bilimleri öğretmen adaylarının son test toplam puan ortalaması (𝑥 =84,53), ön test toplam puan ortalamasından (𝑥 =79,77) yüksektir ve bu fark istatistiksel olarak anlamlıdır [t(96) = -4,33, p= .000< 0.05]. Düşünce deneylerinin fen bilimleri öğretmen adaylarının bilimsel muhakeme beceri gelişimindeki bu olumlu etkinin özellikle hipotetik-yaratıcı, oranlı, olasılıklı ve korelasyonel düşünme becerisi alt boyutlarından kaynaklandığı bulunmuştur. Değişkenleri belirleme ve kombinezonlu düşünme alt boyutunda ise istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık saptanmamıştır. Bu kapsamda, hizmet öncesi eğitim paydaşlarına ve ilgili alan yazınına önerilerde bulunulmuştur.

Anahtar Kelimeler

• Bilimsel muhakeme becerileri
• düşünce deneyleri
• öğretmen adayları

Kaynakça

1. Acar, H. (2013). Fizik öğrencilerinin düşünce deneyleri ile düşünme süreçlerinin incelenmesi (Doktora tezi). https://tez.yok.gov.tr
2. Arslan, Ö. (2022). Okul öncesi öğretmen adaylarının 21. yy beceri öz yeterlikleri ile öğrenme kavramı ve küçük çocukları yaşama hazırlamak hakkındaki görüşleri (Yüksek lisans tezi). https://tez.yok.gov.tr
3. Boyacı, Ş. D. B., & Özer, M. G. (2019). Öğrenmenin geleceği: 21. yüzyıl becerileri perspektifiyle Türkçe dersi öğretim programları. Anadolu Journal of Educational Sciences International, 9(2), 708-738.
4. Bulduk, Ö. (2022). Sosyo-bilimsel konu öğretiminde modellemenin öğrencilerin çevre bilincine ve mantıksal düşünme becerilerine etkisi (Doktora tezi). https://tez.yok.gov.tr
5. Burhan, Y. (2008). Asit ve baz kavramlarına yönelik karikatür destekli çalışma yapraklarının geliştirilmesi ve uygulanması (Yüksek lisans tezi). https://tez.yok.gov.tr
6. Büyükbayraktar-Ersoy, F. N. (2015). Aktif öğrenme uygulamalarıyla yapılan fizik öğretiminin lise öğrencilerinin bilimsel muhakeme becerilerine ve akademik başarılarına etkisi (Doktora tezi). https://tez.yok.gov.tr
7. Büyüköztürk, Ş. (2020). Sosyal bilimler için veri analizi el kitabı (28. baskı). Ankara: Pegem Akademi Yayınları.
8. Cohen, L. & Manion, L. (1997). Reseacrh methods in education (4th ed.). Routledge: London and New York.

9. Çalik, H. (2020). Fen bilgisi öğretmen adaylarının stem etkinlikleri ve stem temelli robotik etkinliklerinin hipotetik-yaratıcı akıl yürütme becerisi, yaşam boyu öğrenme ve yapılandırmacı öğrenme gelişimine etkisinin incelenmesi (Yüksek lisans tezi). https://tez.yok.gov.tr
10. Çetinkaya, İ. (2019). Basit makineler ünitesi ile ilgili geliştirilen düşünce deneyi etkinliklerinin 8. sınıf öğrencilerinin kavramsal anlamalarına etkisi (Yüksek lisans tezi). https://tez.yok.gov.tr
11. Demirel, O. E. (2014). Probleme dayalı öğrenme ve argümantasyona dayalı öğrenmenin öğrencilerin kimya dersi başarılarına, bilimsel süreç becerilerine ve bilimsel muhakeme yeteneklerine etkilerinin incelenmesi (Yüksek lisans tezi). https://tez.yok.gov.tr
12. Dökme, İ. (2019). Bilimsel muhakeme becerileri ile düşünme sanatı. Anı Yayıncılık.
13. Duran, V. (2014). Öğretmen adaylarının hipotetik-yaratıcı akıl yürütme becerilerinin, bilimsel epistemolojik inançları, öğrenme stilleri ve demografik özellikleri açısından incelenmesi (Yüksek lisans tezi). https://tez.yok.gov.tr
14. Ervan, M. K. (2000). Yapılarda tasarım kriterlerinin belirlenmesine yönelik kavramsal bir değerlendirme modeli. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 2(1), 49-59.
15. Eyceyurt-Türk, G., Tüysüz, M., & Tüzün, Ü. N. (2018). Organik kimya kavramlarının öğretiminde düşünce deneyleri temelli argümantasyonun lise öğrencilerinin eleştirel düşünme becerilerine etkisi. Kastamonu Education Journal, 26(6), 2021-2032.
16. Fraenkel, J. R., & Wallen, N. E. (1996). How to design and evaluate research in education (3th ed). Mc Graw Hill Higher Education.
17. Garson, D. (2012). Testing statistical assumptions. Statistical Associates Publishing.
18. Gay, L. R. & Airasian, P. (2000). Educational research competencies for analysis and application (6th Edition). Merrill an imprint of Prentice Hall.
19. Gilbert, J.K., & Reiner, M. (2000). Thought experiments in science education: Potential and current realization. International Journal of Science Education, 22(3), 265- 283.
20. Gravetter, J. F. & Forzano, L. B. (2012). Research methods for the behavioral sciences (4. Ed.). Linda Schreiber-Ganster.
21. Gülmez-Güngörmez, H. (2018). Süreç odaklı rehberli sorgulayıcı öğrenme yöntemlerinin içerdiği bilimin işlemlerinin 7.sınıfların kapsamlı değişimlerine ve bilimsel muhakemenin etkisine etkisi (Doktora tezi). https://tez.yok.gov.tr
22. Han, J. (2013). Scientific reasoning: Research, development, and assessment (Doctoral dissertation). http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1366204433
23. Karakuyu, Y., & Tortop, H. S. (2009). Düşünce deneyleriyle ilgili problem çözme etkinliğinin öğrencilerin mantıksal düşünme becerileri ve kavramsal anlama düzeylerine etkisinin araştırılması. Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 9(2), 42-58.
24. Karasar, N., 1999. Bilimsel araştırma yöntemi, Nobel Yayın Dağıtım.
25. Lawson, A. E. (1978). The development and validation of a classroom test of formal reasoning. Journal of Research in Science Teaching, 15(1), 11-24.
26. Lawson, A. E. (2004). The nature and development of scientific reasoning: A synthetic view. International Journal of Science and Mathematics Education, 2(3), 307-338.
27. Milli Eğitim Bakanlığı (MEB). (2018). İlköğretim fen bilimleri dersi öğretim programı. Milli Eğitim Bakanlığı.
28. NRC. (2012). Education for Life and Work: Developing 21st Transferable Knowledge and Skills in the Century. The National Academies Press.
29. Özdeniz, Y. (2021). Harmanlanmış öğrenme ortamında bütünleştirilmiş müfredat modeline göre tasarlanan fen modülünün uygulamasının üstün yetenekli öğrencilerin bilimsel muhakeme ve bilimsel süreç becerilerine etkisi (Yüksek lisans tezi). https://tez.yok.gov.tr
30. Piaget, J. (1968). Genetik epistemoloji: Çocukta ruhsal ve zihinsel gelişim (Çev. A.Cengizkan). Birey ve Toplum Yayıncılık.
31. Romine, W. L., Sadler, T. D., & Kinslow, A. T. (2017). Assessment of scientific literacy: Development and validation of the quantitative assessment of socio-scientific reasoning (QuASSR). Journal of Research in Science Teaching, 54(2), 274-295.
32. Snooks, R.J. (2006). Another scientific practice separating chemistry from physics: Thought experiments. Foundations of Chemistry, 8(1), 225-270.
33. Sözbilir, M. (2012). Deneysel araştırma desenleri. https://fenicay.wordpress.com/wp-content/uploads/2009/03/hafta-4-deneysel-arac59ftc4b1rma-desenleri.pdf
34. Tüysüz, M., & Tüzün, Ü. N. (2020). Astronomi-kimya düşünce deneyleri temelli argümantasyonun özel yetenekli öğrencilerin eleştirel düşünme becerileri üzerine etkisi. Erzincan Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 22(3), 818-836.
35. Tüzün, Ü. N. (2010). Düşünce deneyleri kullanılarak yapılandırılan bilimsel tahmin argümanlarının öğrencilerin gazlar konusunu anlamalarına etkisi (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr
36. Tüzün, Ü. N., & Köseoğlu, F. (2018). Bilim eğitiminde düşünce deneyleri temelli online argümantasyonla lise öğrencilerinin eleştirel düşünme becerilerinin geliştirilmesi. Türkiye Kimya Derneği Dergisi Kısım C: Kimya Eğitimi, 3(2), 77-98.
37. Tüzün, Ü. N., & Tüysüz, M. (2019). Özel yetenekli bireylerin öğretim ortamlarının zenginleştirilmesi-farklılaştırılmasında kimya-biyoloji-astronomi-toksikoloji-teknoloji-sanat-bilim felsefesi entegresi örneği. Bilim Armonisi, 2(1), 9-18.
38. Tüzün, Ü. N. (2020). Kimya eğitiminde düşünce deneyleri kullanılarak lise öğrencilerinin argümantasyon becerilerinin ve eleştirel düşünme becerilerinin geliştirilmesi. Cumhuriyet International Journal of Education, 9(4), 1290-1314.
39. Uyar, F. K. (2021). Yüksek lisans öğrenimi gören fen bilimleri öğretmenlerinin düşünce deneylerine ilişkin düşünme süreçlerinin analizi (Yüksek lisans tezi). https://tez.yok.gov.tr
40. Uyar, F. K., & Karamustafaoğlu, O. (2022). Analysis of the thinking process of science teachers: the light absorption thought experiment. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, 18(2), 96-106.
41. Uyar, F. K., & Karamustafaoglu, O. (2023). A thought experiment on gravity based on falling objects: Investigation of science teachers’ thinking process. MIER Journal of Educational Studies Trends and Practices, 13(2), 404-423.
42. Ülger, B. B. (2019). Üstün yetenekli öğrencilere yönelik farklılaştırılmış sorgulama temelli fen bilgisi ders modüllerinin geliştirilmesi, uygulanması ve etkililiğinin değerlendirilmesi (Doktora tezi). https://tez.yok.gov.tr
43. Yamak, H., Bulut, N., & Dündar, S. (2014). 5. sınıf öğrencilerinin bilimsel süreç becerileri ile fene karşı tutumlarına FeTeMM etkinliklerinin etkisi. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 34(2), 249-265.
44. Yüksel, İ. (2015). Tahmin gözlem açıklama ve bilişsel gelişimi hızlandırma temelli etkinliklerin fen bilimleri öğretmen adaylarının muhakeme becerilerinin gelişimine etkisinin incelenmesi. (Doktora Tezi). https://tez.yok.gov.tr