Yerkabuğu temalı GEMS yaklaşımına dayalı etkinliklerin 4. sınıf öğrencilerinin kavramsal anlama ve bilimsel süreç becerilerine etkisi

Yıl 2016, Cilt: 6 Sayı: 3 - Cilt: 6 Sayı: 3, 303 - 332, 14.07.2016

Mustafa Çelik Ahmet Tekbıyık

Öz

Bu çalışmada GEMS’in yapısına uygun olarak Yer Kabuğunun Gizemi ünitesinin kazanımları kapsamında “Yerkabuğu” temalı etkinlikler geliştirilmiş ve bu etkinliklerin öğrencilerin kavramsal anlamalarına ve bilimsel süreç becerilerine etkisi incelenmiştir. Araştırmada nitel ve nicel araştırma yöntemlerinin bir arada bulunduğu karma yöntem kullanılmıştır. Çalışma Doğu Karadeniz Bölgesinde Milli Eğitim Bakanlığı’na bağlı bir köy ilkokulunda gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın örneklemini bu ilkokuldaki 13 4. sınıf öğrencisi oluşturmuştur. Veriler, Kavramsal Anlamayı Belirleme Formu, Bilimsel Süreç Becerileri Testi ve Yarı Yapılandırılmış görüşmelerle elde edilmiştir. Çalışma, birbirinin devamı niteliğindeki; Alan Gezisi, Kayaçları İnceleyelim, Toprak Oluşumuna Etki Eden Faktörler (Aile Katılımı), Erozyon, Fosiller, Ekonomik Değeri Olan Kayaçlar ve Matematiksel Modelleme etkinliklerinden oluşmuştur. Öğretim sürecinin öğrencilerin, kayaç, maden, fosil, toprak oluşumu ve erozyon kavramlarına yönelik kavramsal anlamalarını geliştirdiği belirlenmiştir. Ayrıca, öğrencilerin çıkarım yapma, değişkenleri belirleme, gözlem, veri işleme ve model oluşturma, yorumlama ve sonuç çıkarma becerilerinde gelişim olduğu gözlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

GEMS, Aktif öğrenme, Yerkabuğu

The influence of activities based on GEMS with the theme of earth crust on the fourth grade students’ conceptual understanding and scientific process skills

Öz

This study aimed to determine the influence of the activities developed based on GEMS on students’ conceptual understanding and scientific process skills on the subject of “Earth Crust”. Mixed method, which includes the collective use of qualitative and quantitative research methods, was employed in this study. The study was carried out in a public village school located in the Eastern Black Sea Region of Turkey. The research sample consisted of the 4th grade students of this school. 13 students participated in the study. Data were collected by Scientific Process Skills Test, Conceptual Understanding Test, and semi-structured interviews. Six successive activities were conducted. These activities are as follows: Field Trip, Let’s Examine the Rocks, Factors Influential on Soil Formation (Parental Involvement), Erosion, Fossils and Rocks with an Economic Value, and Mathematical Modeling. The research findings show that an improvement occurred in the understanding levels of the students regarding the concepts of rock, metal, fossil, soil formation, and erosion as a result of the activities conducted. In addition, they had an opportunity to make observations, collect, record, and analyze data. Moreover, the activities were supported by mathematical skills such as measuring, modeling, and creating graphs.

Anahtar Kelimeler

GEMS, Active learning, Earth Crust subject.

Kaynakça

• Akkuş, A. (2009). Yer kabuğu nelerden oluşur ünitesinin kavranmasında görsel zekânın başarıya etkisi. Unpublished master’s thesis, Kafkas Üniversitesi, Kars.
• Aksoy, G., & Gürbüz, F. (2012). İşbirlikli öğrenme yönteminin 6. sınıf fen ve teknoloji dersinde öğrencilerin akademik başarılarına etkisi. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 1(1), 24-31.
• Aktaş, Ö. (2012). İlköğretimde kavram ve zihin haritaları ile desteklenmiş fen ve teknoloji eğitiminin öğrenme ürünleri üzerindeki etkileri. Unpublished master’s thesis, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.
• Altıntaş, F. (2014). Doğa ve toprağa yönelik hazırlanan informal öğrenme ortamının ilköğretim öğrencileri üzerine etkileri. Unpublished master’s thesis, Hacettepe Üniversitesi, Ankara.
• Aydın, G., & Balım, A. G. (2005). Yapılandırmacı yaklaşıma göre modellendirilmiş disiplinler arası uygulama: enerji konularının öğretimi. Ankara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi Dergisi, 38(2), 145-166.
• Barrett, K. , Blinderman E. , Boffen, B. , Echols J., House, P. A., Hosoume, K. & Kopp, J. (1999). Science and math explorations for young children. Lawrence Hall of Science of California at Berkeley.
• Batı, K. (2013). Fen eğitiminde bilimsel yöntem süreci öğretimi üzerine bir inceleme: pozitivizmden anarşist bilgi kuramına. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 34, 211-226.
• Bevis, T.H. , Granger, E. M., Saka, Y., & Southerland, S. A. (2009a). Comparing the efficacy of reform- based and traditional/verification curricula to support student learning about space science. Paper presented at the annual meeting of the National Association for Research in Science Teaching, Garden Grove, CA.
• Bevis, T.H. , Granger, E. M. , Saka, Y., & Southerland, S. A. (2009b). Learning about space science: Comparing the eeficacy of reform based teaching with a traditional/verifications approach. Paper presented at the annual meeting of the American Educationa Research Association, San Diego, CA.
• Birinci Konur, K., Şeyihoglu, A., Sezen, G., & TekbıyIk, A. (2011). Evaluation of a science camp: enjoyable discovery of mysterious world. Educational Sciences: Theory and Practice, 11(3), 1602-1607.
• Borich, G. D. (2013). Effective teaching methods: Research-based practice. Pearson Higher Ed.
• Bozkurt, O., Salman Akın, B., & Uşak, M. (2004). İlköğretim 6., 7. ve 8. sınıf öğrencilerinin erozyon hakkındaki ön bilgilerinin ve kavram yanılgılarının tespiti. Gazi Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 5(2), 277-285.
• Büyüköztürk, Ş. (2007). Sosyal bilimler için veri analizi el kitabı. Ankara: Pegem Akademi.
• Creswell, J. W., & Plano Clark, V. L. (2011). Designing and conducting mixed methods research. (2nd ed.). Thousand Oaks, CA: Sage.
• Czerniak, C. M., Weber, W. B., Sandmann, A., & Ahern, J. (1999). A literature review of science and mathematics integration. School Science and Mathematics, 99(8), 421-430.
• Çam, Ş. S. (2013). GEMS programı – Matematik ve fende büyük buluşlar. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 2(2), 148-154.
• Demirel, Ö., Tuncel, İ., Demirhan, C., & Demir, K. (2008). Çoklu zekâ kuramı ile disiplinlerarası yaklaşımı temel alan uygulamalara ilişkin öğretmen-öğrenci görüşleri. Eğitim ve Bilim, 33(147), 14-25.
• Fırat, M., Kabakçı Yurdakul, I., & Ersoy, A. (2014). Bir eğitim teknolojisi araştırmasına dayalı olarak karma yöntem araştırması deneyimi. Eğitimde Nitel Araştırmalar Dergisi 2(1), 65-86.
• Glesne, C. (2011). Becoming qualitative researchers (4th Edition). Boston: Pearson Education.
• Günel, M., Kabataş-Memiş, E., & Büyükkasap, E. (2010). Yaparak yazarak bilim öğrenme-YYBÖ yaklaşımının ilköğretim öğrencilerinin fen akademik başarısına ve fen ve teknoloji dersine yönelik tutumuna etkisi. Eğitim ve Bilim, 35(155), 49-62.
• Hurley, M. M. (2001). Reviewing integrated science and mathematics: The search for evidence and definitions from new perspectives. School Science and Mathematics, 101(5), 259-268.
• Kocaoğlu, G.A. (2012) Web tabanlı yazılım olan vitamin programının öğrencilerin fen ve teknoloji dersindeki başarılarına ve tutumlarına etkisi. Unpublished master’s thesis, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Çanakkale.
• Kula, Ş. G. (2009). Araştırmaya dayalı fen öğrenmenin öğrencilerin bilimsel süreç becerileri, başarıları, kavram öğrenmeleri ve tutumlarına etkisi. Unpublished master’s thesis, Marmara Üniversitesi, İstanbul.
• Marulcu, İ., Saylan, A., & Güven, E. (2104). 6. ve 7. sınıf öğrenciler için gerçekleştirilen “Küçük Bilginler Bilim Okulu” nun değerlendirilmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 11(25), 341-352.
• MEB (2014). Yenilik ve Eğitim Teknolojileri Genel Müdürlüğü TIMSS 2011 ulusal matematik ve fen raporu: 4. Sınıflar. İşkur Matbaacılık.
• MEB (2013). Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı İlköğretim Kurumları Fen Bilimleri (3-8. Sınıflar) Öğretim Programı, Ankara.
• Olsen, J.K., & Slater, F.T. (2009). Impact of modifying activity-based instructional materials for special needs students in middle school astronomy. The Astronomy Education Review, 2(7), 40-56.
• Özgen, N. (2012). Öğretmen adaylarının erozyon konusuna yönelik genel akademik bilgi düzeylerinin incelenmesi: Gazi üniversitesi örneği. Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, 18, 82- 105.
• Özgen, N. (2013). Öğretmen adaylarının erozyon kavramına yönelik algıları: Fenomenografik bir araştırma. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 28(2), 321-334.
• Pınar, A., & Akdağ, H. (2012). Sosyal bilgiler öğretmen adaylarının iklim, rüzgâr, sıcaklık, yağış, erozyon, ekoloji ve harita kavramlarını anlama düzeyi. İlköğretim Online, 11(2), 530-542.
• Sağlam, K. (2012). Fen ve Matematikte Büyük Buluşlar Programı’nın etkililiğinin incelenmesi: bir özel okul örneği. Unpublished master’s thesis, Marmara Üniversitesi, İstanbul.
• Sarıtaş, R. (2010). Milli Eğitim Bakanlığı Okul Öncesi Eğitim Programına uyarlanmış GEMS (Great Explorations in Math and Science) Fen ve Matematik Programının anaokuluna devam eden altı yaş grubu çocukların kavram edinimleri ve okula hazırbulunuşluk düzeyleri üzerindeki etkisinin incelenmesi. Unpublished master’s thesis, Gazi Üniversitesi, Ankara.
• Senge, P., Cambron-McCabe, N., Lucas, T., Smith, B., Dutton, J. & Kleiner, A. (2000) Schools that learn: a fifth discipline fieldbook for education, parents, and everyone who cares about education. New York: Doubleday.
• Taşkın Can, B., Cantürk Günhan, B., & Öngel Erdal, S. (2005). Fen bilgisi öğretmen adaylarının fen derslerinde matematiğin kullanımına yönelik öz yeterlik inançlarının incelenmesi. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 17(1), 23.
• Tekbıyık, A, Birinci-Konur, K. & Şeyihoğlu, A. (2014) GEMS tabanlı yenilikçi öğretim uygulamaları projesinden yansımalar. XI. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, 11-14 Eylül 2014, Çukurova Üniversitesi, Adana.
• Tekbıyık, A., Şeyihoğlu, A., Sezen Vekli, G., & Birinci Konur, K. (2013). Aktif öğrenmeye dayalı bir yaz bilim kampının öğrenciler üzerindeki etkilerinin incelenmesi. The Journal of Academic Social Science Studies (JASSS), 6(1), 1383-1406.
• Turan, İ., & Kartal, A. (2012). İlköğretim 5. sınıf öğrencilerinin doğal afetler konusu ile ilgili kavram yanılgıları. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(3), 67-81.
• Yalçın, F. & Tekbıyık, A.(2013).GEMS tabanlı etkinliklerle desteklenen proje yaklaşımının okul öncesi eğitimde kavramsal gelişime etkisi. Turkish Studies-International Periodical For The Languages, Literature and History of Turkish or Turkic, 8/9, 2375-2399.
• Yıldırım, H. H., Yıldırım, S., Ceylan, E., & Yetişir, M. İ. (2013). Türkiye perspektifinden TIMSS 2011 sonuçları. Ankara: Pelin Ofset Tipo Matbaacılık Appendices Appendix 1.
• Scientific Process Skills Test Sample Question The table below shows the humidity rates and heat amounts of various types of coal used by
• different apartments. The table also shows the views of the residents from these apartments regarding
• the warmness in their houses as well as coal prices per ton. Based on this information, please answer
• the following questions: Apartments The type of the coal of the coal amount of heat emitted from the coal Coal price per ton 1st Apartment Peat coal 75% Low
• Our house is hardly warm. We are always cold. We need to use 5 tons
• of coal to feel warm. Our house is warm to some extent. We
• sometimes feel cold. We need to use 2
• tons of coal to feel warm. Our house is very hot. We never feel cold. We need to
• use 1 ton of coal to feel warm.
• a) According to the table above, what may be the reason for that hard coal is capable of heating more than peat?
• b) Considering the amount of the coal used by apartments for heating, which ones is more efficient and
• cost-efficient? Why? Appendix 2.
• The Acquisitions and Scientific Process Skills Associated with Activities Activity no. 1 Acquisitions Scientific
• process skills (min.) 40 Field Trip
• Knows that earth crust’s land layer is formed of rocks
• (MEB Science Course Curriculum, 2013).
• Knows that rocks are made of minerals (MEB Science
• and Technology Course [4th and 5th Grades]
• Curriculum, 2005). Observation 2 Let’s Examine the Rocks Observation Comparison
• Classification Deduction
• Recording Data Observation Communication
• Recording Data Induction (Parental Involvement) Erosion 40+40 4
• Established a relationship between erosion and soil
• loss (MEB Science and Technology Course [4th and 5th
• Grades] Curriculum, 2005).
• Offers solutions to prevent soil from the negative
• influence of erosion. (MEB Science Course Curriculum, 2013).
• Researches and presents the formation of fossils and
• fossil types (MEB Science Course Curriculum, 2013).
• Feels proud of his/her country’s museums,
• archaeological sites, historical artifacts, monuments,
• and so on (Knows that fossils are displayed in natural
• history museums) (MEB Visual Arts Course [1st and 8th
• Grades] Curriculum, 2005).
• Describes minerals or rocks with an economic value
• as mines (MEB Science and Technology Course [4th
• and 5th Grades] Curriculum, 2005).
• Interprets and evaluates the information, events, and
• ideas presented in visuals (MEB Science and
• Technology Course [4th and 5th Grades] Curriculum, 2005).
• Solves and poses problems requiring subtraction with natural numbers.
• Divides the three-digit natural numbers by at most
• two-digit natural numbers.
• Predicts the result of a division and compares his/her
• prediction with the operation result. Makes a bar chart.
• Interprets a bar chart (MEB Science and Technology
• Course [4th and 5th Grades] Curriculum, 2005).
• Associates his/her needs with available resources
• (MEB Science and Technology Course [4th and 5th
• Grades] Curriculum, 2005). Observation Comparison Measurement
• Recording Data Induction 5 Fossils Observation
• Recording Data Induction 6 Rocks with an
• Economic Value and Mathematical Modeling Observation Induction Comparison Measurement
• Recording Data Prediction Induction