Kimya laboratuvarında problem çözme uygulamaları
Problem solving applications in chemistry laboratory
Yazar: SENAR TEMEL
Danışman: PROF. DR. İNCİ MORGİL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Bilimsel süreç = Scientific process ; Laboratuvar çalışmaları = Laboratory studies ; Mantıksal düşünme = Logical reasoning ; Problem envanteri = Problem inventory ; Problemler = Problems

Özet:
Çalışmada öğrencilerin öğrenmeye aktif katılımını gerektiren, onların yaratıcı düşünmelerine, öğrenmelerinin sorumluluğunu almalarına, araştırma yapmalarına, problemlere çözümler bulmaları yoluyla yeni bilgiyi elde etmelerine olanak sağlayan öğrenci merkezli bir yaklaşım olan kimya laboratuvarında problem çözme uygulamaları gerçekleştirilmiştir. İleride kimya öğretmeni olacak öğrencilerin kimya laboratuvarında problem çözme uygulamaları ile çeşitli kimya konuları ile ilgili problem durumlarına çözümler bulmaları amaçlanmıştır. Ayrıca gerçekleştirilen uygulamalarından sonra öğrenci performansının nasıl olduğunu ve bu uygulamalarının öğrencilerin problem çözme becerilerini algılamalarına, bilimsel işlem becerilerine ve mantıksal düşünme yeteneklerine etkisinin olup olmadığını ve problem çözme becerisini algılama envanterinden, bilimsel işlem becerisi testinden ve mantıksal düşünme yeteneği testinden elde edilen sonuçların öğrenci performansını yordayıp yordamadığını belirleme çalışmanın ana problemleri olmuştur. Çalışmaya, 2006?2007 Öğretim Yılı Güz Döneminde, Hacettepe Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Kimya Eğitimi Anabilim Dalı 4.sınıfta öğrenim gören 42 ve 2007?2008 Öğretim Yılı Güz Döneminde, Hacettepe Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Kimya Eğitimi Anabilim Dalı 4.sınıfta öğrenim gören 30 öğrenci olmak üzere toplam 72 öğrenci katılmıştır. Çalışmada veri toplama araçları olarak, öğrencilerin problem çözme becerilerini algılama seviyelerini değerlendirmek amacıyla problem çözme becerisini algılama envanteri, öğrencilerin bilimsel işlem becerisi seviyelerini değerlendirmek amacıyla bilimsel işlem beceri testi ve öğrencilerin mantıksal düşünme yeteneği seviyelerini değerlendirmek amacıyla mantıksal düşünme yeteneği testi kullanılmıştır. Çalışmada aynı zamanda öğrencilerin bireysel olarak problem çözme becerilerini değerlendirmek amacıyla problem çözme becerilerini değerlendirme formu ve öğrenci raporlarını değerlendirmek amacıyla da öğrenci raporlarını değerlendirme formu kullanılmıştır. Ayrıca öğrenci performansını belirlemek için uygulamaların gerçekleştirildiği ?Kimya Eğitimi II? ve ?Ortaöğretimde Kimya Deneyleri? derslerinde final sınavları uygulanmıştır. Çalışmanın başlangıcında çalışmanın amaçları doğrultusunda kullanılmasına karar verilen problem çözme becerisini algılama envanteri, bilimsel işlem beceri testi ve mantıksal düşünme yeteneği testi öğrencilere ön test olarak uygulanmıştır. Daha sonra 5 adımdan oluşan kimya laboratuvarında problem çözme uygulamaları (YÖK Dünya Bankası, 1997) gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın yürütüldüğü birinci öğretim yılında 8, ikinci öğretim yılında da 5 olmak üzere toplam 13 uygulama gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın son haftasında ise, öğrencilere başlangıçta ön test olarak uygulanan veri toplama araçları son-test olarak uygulanmıştır. Ayrıca bu hafta, öğrenci grupları gerçekleştirdikleri kimya laboratuvarında problem çözme uygulamalarını içeren raporlarını grup olarak araştırmacıya teslim etmişlerdir. Hazırlanan bu deney raporları, yine yönetici-araştırmacı tarafından öğrenci raporlarını değerlendirme formu ile değerlendirilmiştir. Yine gerçekleştirilen uygulama adımları yönetici-araştırmacı tarafından gözlenmiş ve gruplardaki her öğrenci için problem çözme becerilerini değerlendirme formu doldurulmuştur. Her iki formdan elde edilen puanlar ve uygulamaların gerçekleştirildiği derslerin final sınavı notları her öğrenci için öğrenci performansı olarak belirlenmiştir. Çalışmada yapılan istatistiksel analizler sonucunda, gerçekleştirilen uygulamaların, öğrencilerin problem çözme becerisini algılama, bilimsel işlem becerisi ve mantıksal düşünme yeteneği seviyelerini artırmada önemli bir etkiye sahip olduğu görülmüştür. Yapılan çoklu regresyon analizi sonucunda da, kimya laboratuvarında problem çözme uygulamaları sonucunda belirlenen öğrenci performansındaki değişimin %42'sinin, problem çözme becerisini algılama, bilimsel işlem becerisi ve mantıksal düşünme yeteneği değişkenlerindeki değişimler tarafından birlikte açıklandığı belirlenmiştir.

Abstract:
In the study, problem solving applications in chemistry laboratory which require students? active participation in learning, provide students? taking responsibility of their learning, searching, obtaining new knowledge via finding solutions to problems have been realized. It has been aimed that pre-service chemistry teachers? finding solutions to problem situations related to various chemistry topics with problem solving applications in chemistry laboratory. Also determining of how pre-service chemistry teachers? performance after realized applications is and whether these applications effect on their perception of problem solving skill, science process skill and logical thinking ability and whether obtained results from problem solving skill perception envantory, science process skill test and logical thinking test predict their performance have been basic problems of the study. 42 pre-service chemistry teachers attending to Hacettepe University, Faculty of Education, Department of Chemistry Education in 2006-2007 Fall Semester and 30 pre-service chemistry teachers attending to Hacettepe University, Faculty of Education, Department of Chemistry Education in 2007-2008 Fall Semester have participated in the study. In the study, problem solving skill perception envantory for assessing pre-service chemistry teachers? perception of problem solving skill, science process skill test for assessing their science process skill and logical thinking ability test for assessing their locigal thinking ability have been used as data collection tools. Also in the study, problem solving skill assessment form for assessing pre-service chemistry teachers? problem solving skill individually and student report assesment form for assessing their reports have been used. Final exams of lectures called ?Chemistry Education II? and ?Chemistry Experiments in Secondary Education? where applications are realized have been administered to pre-service chemistry teachers to determine their performance. In the beginning of the study, problem solving skill perception envantory, science process skill test and logical thinking ability test have been administered as pre test. After that problem solving applications in chemistry laboratory consisted of 5 stages (YÖK Dünya Bankası, 1997) have been realized. 8 applications have been realized in the first Fall semester of the study and 5 applications have been realized in the second Fall semester of the study. In the last week of the study, data collection tools have been administered as post test. Also that week, pre-service chemistry teachers have delivered their reports consisted of problem solving applications in chemistry laboratory as group. These reports have been assessed with student report assesment form by administor-reseacher. Also realized application stages have been observed by administor-researcher and problem solving skill assessment form has been filled for each pre-service chemistry teacher in groups by administor-researcher. Obtained scores from both forms and final exam score of the lectures have been determined as pre-service chemistry teachers? performance. At the end of the statistical analyses, it has been seen that realized applications have statistical effect on pre-service chemistry teachers? perception of problem solving skill, science process skill and logical thinking ability. Also multiple regression analyze has displayed that 42 % of the changes in pre-service chemistry teachers? performance were predicted by their perception of problem solving skill, science process skill and locigal thinking ability together.