Meta-Analysis Covering Studies on Problem-Based Learning

Abstract

The present study is about meta-analysis conducted to assess the effectiveness of the problem-based learning (PBL) approach. 44 postgraduate and doctoral theses accepted by universities in Turkey in the period 2015 – 2019 were reviewed on national database and out of these studies 25 that were relevant to the problem to be addressed and also had sufficient statistical data were selected for meta-analysis. Of these 25 documents 22 are postgraduate theses and 3 are doctoral dissertations. Analyses shows that the problem-based learning method is positively effective at high level with respect to students cognitive achievement, attitude, skill and retention scores according to the classification made by Cohen et. al.

Keywords

• Problem-based learning,Cognitive achievement,Attitude,Skills,Retention

References

1. Aktı Aslan, S. (2019). Probleme dayalı öğrenme yaklaşımına göre tasarlanan sanal öğrenme ortamlarının öğrencilerin başarı, problem çözme becerisi ve motivasyonlarına etkisi. [The effect of virtual learning environments designed according to problem-based learning approach to students’success, problem-solving skills, and motivations] (Doctoral Dissertation, İnönü University, Malatya, Turkey.) Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
2. Alacapınar, F. G. (2012, September). Öğretim üyesinin eğitim ortamında sergilediği davranışların öğrencide oluşturduğu duyuşsal tepkiler [Affective reactions of student's behaviors in educational environment]. 2. National Curriculum of Instruction Congress, Bolu, Turkey.
3. Altıntaş, K. (2018). Ortaokul 7.sınıf çember-daire ve çokgenler konularının öğretiminde probleme dayalı öğrenmenin öğrencilerin Van Hiele geometrik düşünme düzeylerine etkisi. [The effects of problem based learning in teaching of secondary school 7th grade circle-rounds and polygons on students' van hiele geometry thinking levels] (Master’s thesis, Gazi University, Ankara, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
4. Aras, R. (2018). Ortaokul 6. sınıf sosyal bilgiler dersinde probleme dayalı öğrenme yaklaşımının üst düzey düşünme becerilerine ve yaratıcılık düzeyine etkisi. [Secondary school 6. grade social studies in problem based learning approach the effect of higher-order thinking skills and creativity level]  (Master’s thesis, Erzincan Binali Yıldırım University, Erzincan, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
5. Ayaz, N. (2015). Probleme dayalı öğrenme yaklaşımının öğrencilerin fen bilimleri derslerindeki akademik başarılarına ve tutumlarına etkisi: bir meta-analiz çalışması. [The effect of the problem-based learning approach on the academic achievements and attitudes of the students in science lesson: A study of meta-analysis] (Master’s thesis, Fırat University, Elazığ, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
6. Aysu, G. (2019). Probleme dayalı öğrenme tabanlı STEM uygulamalarının öğrencilerin akademik başarılarına ve öğrendikleri bilgilerin kalıcılığına etkisinin incelenmesi. [ An examination of the effects of problem-based learning STEM applications on students academic achievements and permanence of learning] (Master’s thesis, Niğde Ömer Halisdemir University, Niğde, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
7. Bayır, A. (2018). Güzel sanatlar liselerinde probleme dayalı öğrenmenin 11. sınıf öğrencilerinin eleştirel düşünme becerilerine etkisi. [Effects of problem-based learning on critical thinking skills of 11th grade students in fine arts high schools] (Master’s thesis, Atatürk University, Erzurum, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
8. Boud, D., & Feletti, G. (1997). Changing problem-based learning [Introduction]. In D. Boud & G. Feletti (Eds.), The challenge of problem-based learning (pp. 1-14). London: Kogan Page.

9. Bloom, B. (1976). Human characteristics and school learning. New York: McGraw-Hill.
10. Cohen, L., Manion, L., & Morrison, K. (2007). Research Methods in Education (6th Edition). New York: Routledge.
11. Cooper, H. (2010). Research Synthesis and Meta-Analysis: A Step-By-Step Approach. Thousand Oaks, CA: Sage Publications.
12. Çakır, S. (2015). 7. sınıf matematik dersinde çember ve daire konusunun öğretiminde probleme dayalı öğrenme yönteminin öğrencilerin motivasyonlarına ve matematik kaygı düzeylerine etkisi. [The effects of the problem based learning method on the motivation and anxiety levels of the 7th grade mathematics students in the teaching of circumference and circle] (Master’s thesis, Gazi University, Ankara, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
13. Çetin, P. (2011). İlköğretimde hayat bilgisi dersinde probleme dayalı öğrenme yöntemi uygulamalarının öğrencilerin öğrenme ürünlerine etkisi. [The effect of problem based learning applications on learning outcomes of the students in primary education life studies course] (Master’s thesis, Dokuz Eylül University, İzmir, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
14. Çetin, Y. (2017). Teknoloji destekli probleme dayalı öğrenme uygulamalarıyla öğretimin 9.sınıf öğrencilerinin matematiğe yönelik tutum ve fonksiyon konusundaki akademik başarılarına etkisi. [The effects of the technology supported problem-based learning method on 9 grade students' attitude towards mathematics and their achievement in function] (Doctoral dissertation, Gazi University, Ankara, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
15. Çınar, D., & İlik, A. (2013). İlköğretim fen eğitiminde probleme dayalı öğrenme yaklaşımının üst düzey düşünme becerilerine etkisi. [The effects of problem based learning approach on higher-order thinking skills in primary science education]. Eğitim Bilimleri Araştırmaları Dergisi [Journal of Educational Sciences Research] , 3(2), 21-34.
16. Dadlı, G. (2017). İnsan ve çevre ilişkileri ünitesinde otantik probleme dayalı öğrenme etkinliklerinin 7. sınıf öğrencilerinde yansıtıcı düşünme becerisi, akademik başarı, çevre tutum ve farkındalıkları üzerine etkisi. [The effect of learning activities based on authentic problems in the human and environmental relations unit on the reflective thinking skills, academic success, environmental attitude and awareness of 7th grade students] (Master’s thesis, Kahramanmaraş Sütçü İmam University, Kahramanmaraş, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
17. Dağyar, M. (2014). Probleme dayalı öğrenmenin akademik başarıya etkisi: bir meta analiz çalışması. [The effects of problem based learning on academic achievement: A meta-analysis study] (Doctoral dissertation, Hacettepe University, Ankara, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
18. Demirel, Ö. (2005). Eğitimde yeni yönelimler [New trends in education]. Ankara: Pegem A
19. Dincer, S. (2014). Eğitim bilimlerinde uygulamalı meta-analiz [Applied meta-analysis in education]. Ankara: Pegem Akademi
20. Divarcı, Ö. F. (2016). Multimedya destekli probleme dayalı öğrenme yaklaşımının 8. sınıf öğrencilerinde akademik başarıya, tutuma ve kalıcılığa etkisi: basınç konusu. [The effects of the multimedia supported problem based learning on 8th grade students in relation to academic success, attitude and permanence: The subject of pressure] (Master’s thesis, Amasya University, Amasya, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
21. Dursun, C. (2015). Probleme dayalı öğrenme yönteminin öğrencilerin çevre tutumlarına ve farkındalıklarına etkisi (7. sınıf 'insan ve çevre'' ünitesi örneği). [The effect of problem-based learning method on students' attitude towards the environment and their environmental awareness (7th grade 'human and environment' unit example] (Master’s thesis, Pamukkale University, Denizli, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
22. Erdoğan, A. F. (2018). İlköğretim 7. sınıf merkezi eğilim ölçüleri konusunda probleme dayalı öğrenme yaklaşımının öğrencilerin üst düzey düşünme becerilerine etkisi. [The effect of problem based learning approach on students' high level thinking skills in respect of measures of central tendency of 7th grade elementary school] (Master’s thesis, Erciyes University, Kayseri, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
23. Ertmer, P. A. & Simons, K. D. (2006). Jumping the PBL implementation hurdle: Supporting the efforts of K–12 teachers. Interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning, 1(1), 5.
24. Erim, H. B. (2019). 6. sınıf din kültürü ve ahlak bilgisi dersinde 'İslam'ın sakınılmasını istediği bazı davranışlar' ünitesinin öğretiminde kavram karikatürü destekli probleme dayalı öğrenme yönteminin etkisi. [The effect of concept cartoon assisted problem based learning method in teaching the unit 'some behaviors Islam requires avoiding' in religious culture and ethics for 6th grades] (Master’s thesis, Necmettin Erbakan University, Konya, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
25. Gijbels, D., Dochy, F., Van den Bossche, P., & Segers, M. (2005). Effects of problem-based learning: A meta-analysis from the angle of assessment. Review of Educational Research, 75(1), 27-61.
26. Güner Yüksel, S. (2019). Sosyal bilgiler dersinde probleme dayalı öğrenme yönteminin öğrencilerin, yaratıcı düşünme ve problem çözme becerileri ile akademik başarılarına etkisi. [The effect of problem based learning method on students 'creative thinking and problem solving skills and academic achievements in social studies] (Master’s thesis, Gaziantep University, Gaziantep, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
27. Güzel, Z. (2018). Fen bilimleri öğretiminde öz ve akran değerlendirme uygulamalarının yer aldığı probleme dayalı öğrenme yaklaşımının öğrencilerin başarı ve tutumlarına etkisi. [The effects of problem based approach practiced through self and peer assessment on students' achievements and attitudes in science teaching] (Master’s thesis, Necmettin Erbakan University, Konya, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
28. Hmelo-Silver, C. E. (2004). Problem-based learning: What and how do students learn? Educational Psychology Review, 16(3), 235-266.
29. Hmelo-Silver, C. E., & Barrows, H. S. (2006). Goals and strategies of a problem-based learning facilitator. The Interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning, 1(1), 21–39.
30. Holen, A., Manandhar, K., Pant, D. S., Karmacharya, B. M., Olson, L. M., Koju, R., & Mansur, D. I. (2015). Medical students' preferences for problem-based learning in relation to culture and personality: a multicultural study. International journal of medical education, 6, 84.
31. Hun, F. (2017). Probleme dayalı öğrenme yöntemi ile geliştirilmiş 5E öğretim modelinin 7. sınıf öğrencilerinin akademik başarı ve tutumlarına yönelik etkisi. [The effect of academic achievement and attitudes on the 7th grade students of problem based learning method and improved 5E learning model] (Master’s thesis, Giresun University, Giresun, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
32. Karaalioğlu, A. (2016). 7. sınıf oran ve orantı konusunun probleme dayalı öğrenme yaklaşımı ile öğrenci başarı ve kalıcılığına etkisi. [The impact of teaching the 7th grade ratio and proportion subject through the problem based learning approach on students' success and permanence] (Master’s thesis, Ondokuz Mayıs University, Samsun, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
33. Karasar, N. (2004). Bilimsel Araştırma Yöntemi [Scientific research methods] (13th ed.). Ankara: Nobel
34. Kartal Taşoğlu, A. (2015). Manyetizma konularının öğrenimine probleme dayalı öğrenme yaklaşımının etkilerinin incelenmesi. [Investigating the effects of the problem based learning approach on understanding the topics of magnetism] (Doctoral dissertation, Dokuz Eylül University, İzmir, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
35. Keleş, M. (2105). Fen ve teknoloji dersinin işlenişinde probleme dayalı öğrenme yönteminin öğrenci başarılarına ve öğrendiklerini hatırlama düzeylerine etkisi. [The effect of problem-based learning method on student' recall level and success in the processing of Science and Technology course] (Master’s thesis, Necmettin Erbakan University, Konya, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
36. Menten, G. (2019). Probleme dayalı öğrenme yaklaşımının onuncu sınıflarda geometriye ilişkin akademik başarı, kalıcılık, tutum ve motivasyona etkisi. [The effects of problem based learning approach on tenth grade students' academic achievements, permanence, attitudes and moti̇vati̇ons toward mathematics course] (Master’s thesis, Çukurova University, Adana, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
37. Moralar, A. (2012). Fen eğitiminde probleme dayalı öğrenme yaklaşımının akademik başarı, tutum ve motivasyona etkisi. [The effect of problem-based learning approach on academic success, attitude and motivation in science education] (Master’s thesis, Trakya University, Edirne, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
38. Neufeld, V. R., & Barrows, H. S. (1974). The “McMaster Philosophy”: an approach to medical education. Academic Medicine, 49(11), 1040-50.
39. Onyon, C. (2012). Problem-based learning: A review of the educational and psychological theory. The Clinical Teacher, 9(1), 22-26.
40. Öztürk, Z. D. (2019). Fen bilimleri dersinde probleme dayalı öğrenme yönteminin öğrencilerin akademik başarılarına ve bilimsel süreç becerilerine etkisi. [The effect of problem based learning method on students' academic achievements and scientific process skills in a science course] (Master’s thesis, Pamukkale University, Denizli, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
41. Roh, K. H. (2003). Problem-based learning in mathematics. ERIC Clearing house for Science Mathematics and Environmental Education, 3, 16-28.
42. Savaş, S. (2018). Ortaokul 7. sınıf türkçe derslerinde probleme dayalı öğrenmenin öğrenci akademik başarısına etkisi [The effect of problem based learning method on 7th grade students' academic achievements in Turkish lessons]. Zeitschrift für die Welt der Türken/Journal of World of Turks, 10(3), 109-125.
43. Savery, J. R. (2015). Overview of problem-based learning: Definitions and distinctions. Essential readings in problem-based learning: Exploring and extending the legacy of Howard S. Barrows, 9, 5-15.
44. Schmidt, H. G. (1993). Foundations of problem‐based learning: some explanatory notes. Medical Education, 27(5), 422-432.
45. Söyleyici, H. (2018). Probleme dayalı öğrenmenin ortaokul öğrencilerinin bilimsel süreç becerilerine, tutumlarına ve başarılarına etkisinin incelenmesi: Işık ünitesi örneği. [Investigating the effect of problem-based learning on the scientific process skills, scientific attitudes, achievements and conceptual knowledge of middle school: Unit light] (Master’s thesis, Trakya University, Edirne, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
46. Sönmez, V. (1999). Program geliştirmede öğretmen elkitabı.[Teacher’s handbook on curriculum development] (9th ed.). Ankara: Anı Publishing.
47. Sönmez, V., & Alacapınar, F. G. (2014). Örneklendirilmiş bilimsel araştırma yöntemleri [Sampled scientific research methods]. Ankara: Anı Publishing.
48. Taşkesenligil, Y., Şenocak, E., & Sözbilir, M. (2008). Probleme dayalı öğrenme teorik temelleri [Theoretical bases of problem based learning]. Milli Eğitim Dergisi [Journal of National Education], 177, 50-64.
49. Taşkın, Ö. (Ed.) (2012). Fen ve teknoloji öğretiminde yeni yaklaşımlar [New Approaches on teaching science and technology]. Ankara: Pegem A
50. Tekin, A. D. (2019). Probleme dayalı öğrenme yaklaşımının 7. sınıf öğrencilerinin akademik başarıları, bilimsel süreç becerileri ve motivasyonları üzerine etkisi. [Academic success of 7th grade students of problem based learning approach i̇mpact on process skills and motivations] (Master’s thesis, Marmara University, İstanbul, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
51. Thomas, I. (2010). Critical thinking, transformative learning, sustainable education, and problem-based Learning in universities. Journal of Transformative Education, 7(3) 245-264. https://doi.org/10.1177/1541344610385753
52. Turan, B. (2019). Ortaokul öğrencilerinin geliştirdiği oyun ve robot projelerinde probleme dayalı öğrenmenin problem çözme ve bilgi işlemsel düşünme becerilerine etkisi. [The effect of problem based learning on problem solving and computational thinking skills in robot and game projects developed by secondary school students] (Master’s thesis, Van Yüzüncü Yıl University, Van, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
53. Uden, L. (2006). Technology and problem-based learning. IGI Global.
54. Vernon, D., & Blake, R. (1993). Does problem-based learning work? A meta-analysis of evaluative research, Academic Medicine, 68 (7), 550-563. https://doi.org/10.1097/00001888-199307000-00015
55. Yew, E. H. J., & Goh, K. (2016). Problem-based learning: An overview of its process and iImpact on learning. Health Professions Education, 2(2), 75-79 . https://doi.org/10.1016/j.hpe.2016.01.004
56. Yıldız, N. (2002). Verilerin değerlendirilmesinde meta analizi. [Meta analysis method in data evaluation] (Master’s thesis, Marmara University, İstanbul, Turkey). Retrieved from https://katalog.marmara.edu.tr/eyayin/tez/T0048739.pdf
57. Yıldız, T. (2017). İlköğretim fen bilimleri dersi " maddenin tanecikli yapısı" ünitesinin öğretiminde probleme dayalı öğrenme yönteminin etkililiğinin incelenmesi. [Investigation of the effectiveness of problem based teaching method in teaching the particulate structure of matter unit in primary science course] (Master’s thesis, Ağrı İbrahim Çeçen University, Ağrı, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
58. Yılmaz, T. (2016). Probleme dayalı öğrenme yönteminin fen konularının öğretilmesinde ortaokul 5. sınıf öğrencilerinin akademik başarılarına ve fen bilimleri dersine yönelik tutumlarına etkisi: Işık ve ses. [Problem based learning method's effect on teaching science education courses for secondary school 5. grade students' academic achievements and attitudes towards science education classes: Light and sound] (Master’s thesis, Bozok University, Yozgat, Turkey). Retrieved from https:// tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
59. Zhang, W. (2014). Problem based learning in nursing education. Advances in Nursing, 2(1), 1-5. https://doi.org/10.1155/2014/125707