Doğadan İlham Alan Eğitim: Biyotaklit Temelli REAPS Modeli Etkinliklerinin Özel Yetenekli Öğrencilerin Bilimsel Yaratıcılığına Katkısı

Öz

Bu araştırma, biyotaklit temelli REAPS (Real Engagement in Active Problem Solving) Modeli etkinliklerinin Bilim ve Sanat Merkezi’nde (BİLSEM) öğrenim gören özel yetenekli öğrencilerin bilimsel yaratıcılık becerilerine etkisini incelemektedir. Bu araştırmada karma yöntem araştırma desenlerinden iç içe gömülü (embedded) karma desen kullanılmıştır. Bu araştırmanın çalışma grubunu Ankara'da bir BİLSEM'de 4. sınıf düzeyinde öğrenim gören özel yetenekli öğrenciler oluşturmaktadır. REAPS Modeli’nin öğrencilerin bilimsel yaratıcılıkları üzerindeki etkililiği nicel ve nitel verilerle değerlendirilmiştir. Nicel veriler, bilimsel yaratıcılık ölçeği ile, nitel veriler öğrenci günlükleri ve öğretmenlerle yapılan yarı yapılandırılmış görüşme formları ile toplanmıştır. Nicel bulgular, deney grubundaki üstün yetenekli öğrencilerin bilimsel yaratıcılık düzeylerinde istatistiksel olarak anlamlı ve yüksek düzeyde bir artış olduğunu göstermektedir. Alt boyutlar incelendiğinde akıcılık, esneklik ve özgünlük puanlarında da deney grubu lehine anlamlı gelişmeler olduğu dikkat çekmiştir. Nitel veriler, üstün yetenekli öğrencilerin problem çözme, yaratıcı ve eleştirel düşünme, iş birliği ve sürdürülebilirlik bilinci gibi üst düzey beceriler kazandığını ortaya koymuştur. Öğretmen görüşleri, REAPS Modeli’nin esnek ve disiplinler arası yapısının üstün yetenekli öğrencilerin motivasyonunu ve yaratıcılığını artırdığını ancak uygulamada zaman ve materyal eksikliği gibi zorluklar yaşandığını ortaya koymuştur. Sonuç olarak biyotaklit temelli REAPS etkinlikleri, özel yetenekli öğrencilerin bilimsel yaratıcılık potansiyelini ortaya çıkarmada etkili bir yaklaşım sunmaktadır.

Anahtar Kelimeler

• REAPS Modeli
• Bilimsel yaratıcılık
• Biyotaklit
• Sürdürülebilirlik
• Üstün yetenekli öğrenciler

Nature-Inspired Education: The Contribution of Biomimicry-Based REAPS Model Activities to the Scientific Creativity of Gifted Students

Öz

This study investigates the impact of biomimicry-based REAPS (Real Engagement in Active Problem Solving) Model activities on the scientific creativity skills of Science and Art Centre (BİLSEM) students. In this study, an embedded mixed method research design was used. The study group consisted of gifted fourth-grade students attending a BİLSEM in Ankara. The effectiveness of the REAPS Model on students' scientific creativity was evaluated through both quantitative and qualitative data. Quantitative data were collected using a scientific creativity scale, while qualitative data were gathered through semi-structured interview forms for students and teachers. Quantitative findings revealed a statistically significant and substantial increase in the scientific creativity levels of gifted students in the experimental group. Sub-dimension analysis indicated significant improvements in fluency, flexibility, and originality scores in favour of the experimental group. Qualitative data showed that gifted students developed high-level skills such as problem-solving, creative and critical thinking, collaboration, and sustainability awareness. Teacher feedback highlighted that the flexible and interdisciplinary nature of the REAPS Model enhanced the motivation and creativity of gifted students, though challenges such as time constraints and material shortages were noted during implementation. In conclusion, biomimicry-based REAPS activities present an effective approach to unlocking the scientific creativity potential of gifted students.

Anahtar Kelimeler

• REAPS Model
• Scientific creativity
• Biomimicry
• Sustainability
• Gifted students

Kaynakça

1. Adams, H. B. & Wallace, B. (1991). A model for curriculum development. Gifted Education International, 7(3), 104–113. https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/026142949100700302 sayfasından erişilmiştir.
2. Akkaş, E. (2014). Farklılaştırılmış problem çözme öğretiminin üstün zekâlı ve yetenekli öğrencilerin matematik problemlerini çözmelerine, tutumlarına ve yaratıcı düşünmelerine etkileri. (Doktora Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
3. Akti-Aslan, S. (2019). Probleme dayalı öğrenme yaklaşımına göre tasarlanan sanal öğrenme ortamlarının öğrencilerin başarı, problem çözme becerisi ve motivasyonlarına etkisi. (Doktora Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
4. Alhusaini, A. A. F. (2016). The effects of duration of exposure to the reaps model in developing students’ general creativity and creative problem solving in science. (Doktora Tezi). Dissertation Abstracts International Section A: Humanities and Social Sciences. The U.S.A: University of Arizona. https://www.academia.edu/26052438/The_Effects_of_Duration_of_Exposure_to_the_REAPS_Model_in_Developing_Students_General_Creativity_and_Creative_Problem_Solving_in_Science sayfasından erişilmiştir.
5. Alqahtani, R. & Kaliappen, N. (2020). Quality assurance in gifted education. Universal Journal of Educational Research, 8(11), 5137–5150. https://www.researchgate.net/publication/345132486_ Quality_Assurance_in_Gifted_Education sayfasından erişilmiştir.
6. Bedur, S., Bilgiç, N., & Taşlıdere, E. (2015). Özel (üstün) yetenekli öğrencilere sunulan destek eğitim hizmetlerinin değerlendirilmesi. HAYEF Journal of Education, 12(1), 159–175. https://dergipark.org.tr/tr/pub/iuhayefd/issue/8802/110035 sayfasından erişilmiştir.
7. Bilgili, A. E. (2000). Üstün yetenekli çocukların eğitimi sorunu. Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 12, 59–74. https://dergipark.org.tr/tr/pub/maruaebd/issue/381/2379 sayfasından erişilmiştir.
8. Bolat, H. (2023). Cumhuriyet dönemi kalkınma planlarında üstün zekalı ve yetenekli öğrencilere yönelik hedefler, politikalar ve uygulamalar. Afyon Kocatepe Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 25[100. Yılında Cumhuriyet Özel Sayısı], 94-113. https://dergipark.org.tr/tr/pub/akusosbil/issue/80972/1317931 sayfasından erişilmiştir.

9. Camcı-Erdoğan, S. (2014). Bilimsel yaratıcılığı temel alan farklılaştırılmış fen ve teknoloji öğretiminin üstün zekalı ve yetenekli öğrencilerin başarı, tutum ve yaratıcılığına etkisi. (Doktora Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
10. Cohen, J. (1988). Statistical power analysis fort he behavioral sciences. Lawrence Erlbaum Associates.
11. Creswell, J. W. & Plano-Clark, V. L. (2018). Karma yöntem araştırmaları tasarımı ve yürütülmesi (Y. Dede & S. B. Demir, Çev.). Anı.
12. Çıldır, M. (2017). An investigation into the creative problem solving skills of gifted students. Journal of Gifted Education and Creativity, 4(1), 1–12. https://dergipark.org.tr/en/pub/jgedc/issue/38701/449418 sayfasından erişilmiştir.
13. Deniş-Çeliker, H. & Balım, A. G. (2012). Bilimsel yaratıcılık ölçeğinin Türkçe’ye uyarlama süreci ve değerlendirme ölçütleri. Uşak Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 5(2), 1–21. https://dergipark.org.tr/en/pub/usaksosbil/issue/21646/232705 sayfasından erişilmiştir.
14. Duruk, Ü. & Akgün, A. (2020). Using real engagement in the active problem-solving model in teaching science: An interpretive pedagogical content knowledge study of an experienced science teacher. International Online Journal of Education and Teaching (IOJET), 7(4), 1741–1772. https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1271143.pdf sayfasından erişilmiştir.
15. Genç, M. A. (2016). Üstün yetenekli bireylere yönelik eğitim uygulamaları. Üstün Zekâlılar Eğitimi ve Yaratıcılık Dergisi, 3(3), 49–66. https://dergipark.org.tr/en/pub/jgedc/issue/38699/449386 sayfasından erişilmiştir.
16. Gürhan, B. (2021). Özel yetenekli öğrencilere yönelik tasarlanan STEM etkinliğinin öğrencilerin bilimsel yaratıcılık, bilişsel başarı ve eleştirel düşünme becerisine etkisi: Yenilenebilir enerji kaynakları konusu örneği. (Doktora Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
17. Hu, W. & Adey, P. (2002). A scientific creativity test for secondary school students. International Journal of Science Education, 24(4), 389–403. https://doi.org/10.1080/09500690110098912
18. Karakuzu, B. (2021). STEM temelli Algodoo etkinliklerinin yedinci sınıf öğrencilerinin ışığın madde ile etkileşimi ünitesindeki bilimsel yaratıcılıklarına etkisi. (Yüksek Lisans Tezi). https://tez.yok.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
19. Kartel, O. & Tortop, H. S. (2019). Üstün yetenekli ve normal öğrencilerin benlik saygısı ve bağlanma düzeyleri. Journal of Gifted Education and Creativity, 6(2), 167–177. https://dergipark.org.tr/en/pub/jgedc/issue/48528/600401 sayfasından erişilmiştir.
20. Lin, C., Hu, W., Adey, P., & Shen, J. (2003). The influence of CASE on scientific creativity. Research in Science Education, 33(2), 143-162. https://doi.org/10.1023/A:1025006223668
21. Maker, C. J. & Zimmerman, R. (2008). Problem solving in a complex world: Integrating DISCOVER, TASC, and PBL in a teacher education project. Gifted Education International, 24(2–3), 160–178. https://doi.org/10.1177/026142940802400305
22. Maker, C. J., Zimmerman, R., Gomez-Arizaga, M. P., Pease, R., & Burke, E. M. (2015). Developing real-life problem solving. H. E. Vidergor & C. R. Harris (Ed.), Applied practice for educators of gifted and able learners içinde (s. 131–168). Sense. https://doi.org/10.1007/978-94-6300-004-8_8
23. Maker, C. J. & Wearne, M. (2021). Engaging gifted students in solving real problems creatively: Implementing the real engagement in active problem-solving (REAPS) teaching/learning model in Australasian and Pacific Rim contexts. S. R. Smith (Ed.), Handbook of giftedness and talent development in the asia-pacific içinde (s. 1–20). Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-13-3041-4
24. MEB. (2020). Özel Yetenekli Bireyler Destek Eğitim Programı. MEB.
25. MEB. (2022). Özel Yetenek ve BİLSEM. https://orgm.meb.gov.tr/meb_iys_dosyalar/2022_01/12144346_ OZEL_YETENEK_VE_BYLSEM.pdf sayfasından erişilmiştir.
26. Ninkov, I. (2020). Education policies for gifted children within a human rights paradigm: A comparative analysis. Journal of Human Rights and Social Work, 5, 280–289. https://www.researchgate.net/publication/345327098 sayfasından erişilmiştir.
27. Parno, Kusairi, S., Wahyuni, D. R., & Ali, M. (2021). The effect of the STEM approach with the formative assessment in PBL on students’ problem solving skills on fluid static topic. Journal of Physics: Conference Series, 2098(1), 1–6. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2098/1/012025
28. Raj, H. & Saxena, D. R. (2016). Scientific creativity: A review of researches. European Academic Research, 4(2), 1122–1138. https://www.researchgate.net/publication/353562235_Scientific_Creativity_A_ Review_of_Researches sayfasından erişilmiştir.
29. Regina, A., Yustina, & Daryanes, F. (2023). Problem-based Learning (PBL) effects through blended learning on collaborative ability of biology students. Atrium Pendidikan Biologi, 8(2), 42–47. https://doi.org/10.1016/S0167-0115(01)00338-X
30. Shavinina, L. V. (2009). On giftedness and economy: The impact of talented individuals on the global economy. Springer Science+Business Media. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-6162-247
31. Simanjuntak, M. P., Hutahaean, J., Marpaung, N., & Ramadhani, D. (2021). Effectiveness of problem-based learning combined with computer simulation on students’ problem-solving and creative thinking skills. International Journal of Instruction, 14(3), 519–534. https://doi.org/10.29333/iji.2021.14330a
32. Sternberg, R. J. (2020). Transformational giftedness: Rethinking our paradigm for gifted education. Roeper Review, 42(4), 230–240. https://doi.org/10.1080/02783193.2020.1815266
33. Tan, O. S. (2003). Problem-based learning innovation: Using problems to power learning in the 21st century. Gale Cengage Learning. https://doi.org/10.1136/emj.2003.012435
34. Tomlinson, C. A. (2005). Grading and differentiation: paradox or good practice? Theory into Practice, 44(3), 262–269. https://doi.org/10.1207/s15430421tip4403_11
35. Wallace, B. (2008). The early seedbed of the growth of TASC: thinking actively in a social context. Gifted Education International, 24(2–3), 139–155. https://doi.org/10.1177/026142940802400303
36. Wallace, B. (2015). Using the tasc thinking and problem-solving framework to create a curriculum of opportunity across the full spectrum of human abilities. H. E. Vidergor & C. R. Harris (Ed.), Applied practice for educators of gifted and able learners içinde (s. 113–130). Sense. https://doi.org/10.1007/978-94-6300-004-8_7
37. Wiyanto, S. S. & Hidayah, I. (2020). Scientific creativity: a literature review. Journal of Physics: Conference Series, 1567(2). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1567/2/022044
38. Wu, I.-C., Pease, R., & Maker, C. J. (2015). Students’ perceptions of real engagement in active problem solving. Gifted and Talented International, 30(1–2), 106–121. https://doi.org/10.1080/15332276.2015.1137462
39. Yalçın, H. (2024). REAPS Modelinin özel yetenekli öğrencilerin bilimsel yaratıcılıklarına ve problem çözme becerilerine etkisi. (Doktora Tezi). https://tez.yok.gov.tr sayfasından erişilmiştir.
40. Yen, J., Weissburg, M., & Helms, M. (2017). Biomimicry as a tool for innovation in engineering design. Journal of Biomechanical Engineering, 139(2), 021001. https://doi.org/10.1115/1.4035438