Ortaokul öğrencilerinde kompleks kavramların öğretimi sırasında sistemik düşünme becerilerinin geliştirilmesi
Development of system thinking skills during teaching of complex concepts in middle school students
Yazar: BÜŞRA BAŞAK ÖZYURT SOYTÜRK
Danışman: PROF. DR. FATMA ŞAHİN
Marmara Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / İlköğretim Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Düşünme becerileri = Thinking skills ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Fen bilgisi öğretimi = Science teaching ; Kavram öğretimi = Concept teaching ; Kompleks kavramlar = Complex concepts ; Ortaokul öğrencileri = Secondary school students ; Ortaoyunu = Light comedy

Özet:
Bu araştırmada, kompleks kavramların öğretimi sırasında kullanılan sistemik düşünme
etkinliklerinin ortaokul 8. sınıf öğrencilerinin sistemik düşünme becerilerine ve akademik
başarılarına etkisini belirlemek amaçlanmıştır. Araştırmada nicel ve nitel veri toplama
yöntemlerinin birlikte ele alındığı karma araştırma modeli temel alınmıştır. Çalışmanın nicel
boyutunda öntest–sontest kontrol gruplu yarı deneysel model, nitel boyutunda ise durum
çalışması deseni kullanılmıştır.
Araştırmanın çalışma grubu, 2014-2015 eğitim öğretim yılında İstanbul ili Sultanbeyli
ilçesinde öğrenim gören 79 ortaokul 8. sınıf öğrencisinden oluşmaktadır. Çalışma grubundaki
40 öğrenci deney grubu ve diğer 39 öğrenci ise kontrol grubu olacak şekilde çalışma
yürütülmüştür. Araştırmada, deney grubu öğrencilerine "Canlılar ve Enerji İlişkileri"
ünitesinde yer alan fotosentez, solunum, besin zinciri ve döngüler konularına ilişkin
kazanımlar 5E öğrenme modeli içerisinde sistemik düşünme becerilerine dayalı etkinlikler
ile sunulmuştur. Kontrol grubu öğrencilerine ise Millî Eğitim Bakanlığı müfredatına bağlı
kalınarak, yıllık planda yer alan etkinliklerin temel teşkil ettiği bir öğretim uygulanmıştır. 8.
Sınıf fen programından seçilen konuların kompleks sistemleri içermesine dikkat edilmiş ve
grupların öğretim sonunda bu sistemler ile ilgili performansları incelenmiştir. Araştırmada
kullanılan veri toplama araçları araştırmacı tarafından geliştirilmiş olup, pilot uygulama
sonucunda gerekli geçerlilik ve güvenirlik işlemlerine tabi tutulmuştur. Nicel verileri
toplama aracı olarak Akademik Başarı Testi, nitel verileri toplama araçları olarak ise
Kavramsal Anlama Testi ve Kavram Haritaları kullanılmıştır. Araştırmadan elde edilen nicel
verilerin analizinde bağımsız grup t-testi ve bağımlı grup t-testi kullanılmıştır. Nitel verilerin
analizinde içerik analizi yöntemi kullanılmıştır.
Araştırmadan elde edilen analizler sonucunda, sistemik düşünme becerilerine dayalı
öğretimin uygulandığı deney grubunun mevcut öğretimin devam ettiği kontrol grubu göre
akademik başarı açısından daha başarılı olduğu tespit edilmiştir. Bununla beraber grupların
sistemik düşünme becerilerinin gelişimi incelendiğinde ise, deney grubu öğrencilerinin
kontrol grubu öğrencilerine göre uygulama sonucunda daha başarılı olduğu tespit edilmiştir. 
Ayrıca, deney grubu öğrencilerinin büyük bir kısmının sistemik düşünme hiyerarşisindeki
üst düzey basamaklara ulaşabildikleri ancak kontrol grubu öğrencilerinde bu oranın oldukça
düşük olduğu tespit edilmiştir. Kavram haritalarının sonuçları incelendiğinde de deney
grubunun kavram haritasında yer alan farklı sistemik düşünme basamaklarını sorgulayan tüm
kategorilerde kontrol grubuna oranla daha başarılı olduğu tespit edilmiştir. Tüm bu sonuçlar
doğrultusunda, sistemik düşünme becerilerinin geliştirilmesinde, deney grubuna uygulanan
sistemik düşünme destekli etkinliklerinin mevcut öğretime göre daha başarılı olduğu
söylenebilir.
Anahtar Kelimeler: Sistemik Düşünme, Kompleks Sistemler, Bütünsel Düşünme,
Disiplinlerarası Düşünme, Fen Eğitimi, Sistemik Düşünme Hiyerarşisi

Abstract:
In this study, it was aimed to determine the effects of systemic thinking activities used in the
teaching of complex concepts on systemic thinking skills and academic achievements of 8th
grade students of secondary school. The research is based on a mixed research model in
which quantitative and qualitative data collection methods are discussed together. In the
quantitative dimension of the study, quasi-experimental model with pretest-posttest control
group and case study design with qualitative dimension were used.
The study group of study consisted of 79 middle school 8th grade students studying in
Sultanbeyli district of Istanbul province in the academic year of 2014-2015. The study was
conducted with 40 students in the experimental group and 39 students in the control group.
In this research, the attainments related to the photosynthesis, respiration, food chain and
cycle topics in the "Living and Energy Associations" unit were presented to the students in
the experimental group with activities based on systemic thinking skills in the 5E learning
model. The control group students were adhered to the curriculum of the Ministry of National
Education and implemented a teaching program based on the activities on the annual plan.
Care was taken to include the complex systems of selected subjects from the 8th grade
science program and the performance of the groups related to these systems was examined
at the end of the teaching. Data collection tools used in the research were developed by the
researcher and subjected to the necessary validity and reliability procedures as a result of
pilot implementation. Academic Achievement Test was used for collecting quantitative data
and Conceptual Understanding Test and Concept Maps were used for collecting qualitative
data. Independent group t-test and dependent group t-test were used in the analysis of the
quantitative data obtained from the study. Content analysis method was used in the analysis
of qualitative data.
As a result of the analyzes obtained from the research, it was determined that the
experimental group in which teaching based on systemic thinking skills was applied was
more successful in terms of academic achievement than the control group in which the
current teaching was continued. Additionally, when the development of the systemic thinking
skills of the groups was examined, it was determined that the students in the experimental
group were more successful than the students in the control group. It was also found that a
large proportion of the students in the experimental group were able to reach higher levels in
the systemic thinking hierarchy, but this was significantly lower in the control group students.
When the results of the concept maps were examined, it was found that the experiment group
was more successful than the control group in all the categories questioning the different
systemic thinking steps in the concept map. In the light of all these results, it has been
determined that systemic thinking supported activities, which are applied to the experimental
group, are more successful than the existing ones in the development of systemic thinking
skills.
Keywords: System Thinking, Complex System, Holistic Thinking, Interdisciplinary
Thinking, Science Education, System Thinking Hierarchy