Araştırma-sorgulamaya dayalı organik kimya öğretiminin öğrencilerin kavramsal anlama, akademik başarı ve tutumlarına etkisi
The effect of inquiry-based organic chemistry teaching on students' conceptual understanding, academic achievement and attitudes
Yazar: SELİN GÜNAY
Danışman: PROF. DR. FİLİZ KABAPINAR
Marmara Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı / Kimya Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Akademik başarı = Academic achievement ; Araştırma-inceleme yoluyla öğretim = Research-investigation by learning ; Buluş yoluyla öğretim = Discovery teaching ; Kavramsal anlama = Conceptual understanding ; Kimya öğretimi = Chemistry teaching ; Lise öğrencileri = High schools students ; Organik kimya = Organic chemistry ; Ortaöğretim okulları = Secondary education schools ; Sorgulayıcı öğretme = Inquisitorial teaching ; Öğrenci tutumu = Student attitude

Özet:
Bu çalışmada araştırma sorgulamaya dayalı öğrenme temelinde 11.sınıf Organik Kimya dersinin öğretim programında yer alan ''Organik Bileşikler'' ünitesindeki ''Alkan- Alken- Alkin-Alkol-Eter-Aldehit-Keton-Karboksilli asit- Ester" konularının tasarlanan etkinlikler ile lise 11. sınıf öğrencilerinin akademik başarıları, kavramsal anlamaları, kimya dersine yönelik tutumlarına ve farklı öğrenme stillerinin öğrenmeleri üzerindeki etkisi incelenmiştir.
Araştırmada nitel ve nicel araştırma desenlerinin bir araya getirilmesi ile oluşan karma araştırma yöntemi 'Eş zamanlı iç içe geçmiş desen'den yararlanılmıştır. Nitel araştırma desenlerinden ''durum çalışması'' ve nicel araştırma desenlerinden "ön test-son test kontrol gruplu yarı deneysel desen" kullanılmıştır.  Çalışma 2018-2019 eğitim öğretim yılında İstanbul'da bir devlet lisesinde 11. Sınıfta okumakta olan bir kontrol grubu ve üç deney grubundaki 87 öğrenci ile gerçekleşmiştir. Araştırmada deney gruplarına araştırma sorgulamaya dayalı öğrenme temelinde tasarlanan öğretim etkinlikleri, kontrol grubuna ise mevcut öğretim programı temelinde öğretim uygulanmıştır. Deney gruplarında buluş yolu ile tasarlanan etkinlikler uygulandıktan sonra yönlendirilmiş araştırmaya uygun olarak tasarlanan deneyler yapılmıştır. Deneylerin amacı başlangıçta verilmeyerek öğrencilerin deney sonunda amaca kendisinin keşfederek ulaşması beklenmiştir. Herhangi bir konuda karşılaştıkları problemi düşünmeleri, sorgulamaları ve çözüm yolu üretmeleri hedeflenmiştir. Öğrencilerin üst düzey düşünme becerilerinin gelişmesine ve muhakeme yeteneklerinin artmasına katkı sağlamaya çalışılmıştır.
Veri toplama aracı olarak akademik başarı testi, kavramsal anlama testi, kimya dersi tutum ölçeği, öğrenme stillerini belirlemek için ise Grasha Riechmann Öğrenme Stilleri Envanteri, çalışma yaprakları, öğretim yönteminin video kayıtları kullanılmıştır. Öğretimin öğrencilerin akademik başarısı, kavramsal anlamaları ve kimya dersine olan tutumlarına etkilerini belirlemek amacı ile veri toplama araçları öğretim öncesi ve sonrasında öntest-sontest olarak dört çalışma grubuna da uygulanmıştır. Nicel veriler SPSS 22 istatistik veri programı ile analiz edilmiştir. Nicel analizi yapılan veriler normal dağılım göstermediğinden parametrik olmayan testler uygulanmıştır. Kavramsal analiz testlerdeki açık uçlu sondaj sorularının analizinde nitel analiz yöntemlerinden betimsel analiz ve içerik analizinden yararlanılmıştır. Öğrencilerin kavramsal anlama testinde yer alan sondaj sorularına verdikleri yazılı cevapların ideografik analiz haritaları, kavram yanılgılarının belirlenmesi için içerik analiz tabloları ve öğrencilerin bireysel olarak gelişimlerini incelemek için bireysel profil analizleri yapılmıştır.  Böylece araştırma sorgulamaya dayalı öğrenme yaklaşımı ile gerçekleşen öğretimin öğrencilerin bireysel farklılıkları temelinde öğrenme sürecine olan etkisi incelenmiştir.
Araştırma sonucunda elde edilen bulgular doğrultusunda çalışma grubundaki öğrencilerin çoğunluğu bağımlı öğrenme stiline sahipken katılımcı öğrenme stiline sahip az sayıda öğrencinin olduğu belirlenmiştir. Deney ve kontrol grubundaki öğrencilerin Hidrokarbon akademik başarı testi (HCABT), Hidrokarbon kavramsal anlama testi (HCKAT), Fonksiyonel grup akademik başarı tesit (FGABT), Fonksiyonel grup kavramsal anlama testi (FGKAT) ve Kimya dersine yönelik tutum ölçeği'den (KDYTÖ) elde edilen son test puanları ile öğrenme stilleri arasında yüksek düzeyde pozitif doğrusal bir ilişki olmadığı tespit edilmiştir. Cinsiyetin akademik başarı, kavramsal anlama ve tutum üzerindeki etkisi incelendiğinde tüm gruplarda kız öğrenci lehine anlamlı farklılık olduğu tespit edilmiştir. Deney ve kontrol grubundaki öğrencilerin öğretim öncesi ve sonrasında akademik başarıları, kavramsal anlamaları ve kimya dersine yönelik tutumları karşılaştırıldığında son test yönünde anlamlı bir fark olduğu görülmüştür. Deney ve kontrol gruplarının öğretim sonrasındaki gelişimi karşılaştırıldığında deney gruplarındaki akademik başarı, kavramsal anlama ve tutumlarındaki gelişimin kontrol grubuna göre daha fazla olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Araştırmaya-Sorgulamaya Dayalı Öğrenme, Buluş yoluyla Öğretim Stratejisi, Yapılandırmacılık, Kimya Öğretimi, Organik Kimya, Lise, Akademik Başarı, Kavramsal Anlama, Kimya Dersi Tutum Ölçeği, Öğrenme Stili

Abstract:
In this study, on the basis of inquiry based learning, the designed activities of '' Alkane-Alkene-Alkyne-Alcohol-Ether-Aldehyde-Ketone-Carboxylic acid-Ester '' subjects in the '' Organic Compounds '' unit in the curriculum of 11th grade Organic Chemistry courses with the academic achievement, conceptual understanding, attitudes towards chemistry course and the effects of different learning styles on learning of 11th grade high school students were examined.
The mixed research method, which is formed by combining qualitative and quantitative research designs, was used in the study. Among qualitative research designs, case study and quantitative research designs, "pretest-posttest control group quasi-experimental design" was used. The study was carried out with 87 students, consisting of a control group and three experimental groups, studying in the 11th grade in a state high school in Istanbul in the 2018-2019 academic year. In the study, teaching activities designed on the basis of inquiry-based learning were applied to the experimental groups, and the control group was taught on the basis of the current curriculum. After the activities designed by the invention were applied in the experimental groups, the experiments designed in accordance with the directed research were conducted. The aim of the experiments was not given at the beginning and the students were expected to reach the goal by discovering them at the end of the experiment. It is aimed that they think about the problem they encounter in any subject, question them and produce a solution. It has been tried to contribute to the development of high-level thinking skills of students and to increase their reasoning skills. As data collection tool, academic achievement test, conceptual understanding test, chemistry course attitude scale, Grasha Riechmann Learning Styles Inventory, worksheets, video recordings of teaching method were used to determine learning styles. In order to determine the effects of teaching on students' academic achievement, conceptual understanding and attitudes towards chemistry course, data collection tools were applied to all four study groups as pre-test and post-test before and after the instruction. Quantitative data were analyzed with SPSS 22 statistical data program. Since the data analyzed quantitatively did not show normal distribution, nonparametric tests were applied. Qualitative analysis methods, descriptive analysis and content analysis, were used in the analysis of open-ended drilling questions in conceptual analysis tests. Ideographic analysis maps of the written responses of the students to the sounding questions in the conceptual understanding test, content analysis tables to identify misconceptions and individual profile analyzes to examine the individual development of the students. Thus, the effect of the teaching carried out with the inquiry-based learning approach on the learning process on the basis of individual differences of students was examined.
In line with the findings of the research, it was determined that while the majority of the students in the study group had dependent learning style, there were a small number of students with participant learning style. The students in the experimental and control groups were taken from the Hydrocarbon Academic Achievement Test (HCABT), Hydrocarbon Conceptual Understanding Test (HCKAT), Functional Group Academic Achievement Test (FGABT), Functional Group Conceptual Understanding Test (FGKAT), and Attitude Scale towards Chemistry Course (KDYTÖ). It has been determined that there is no highly positive linear relationship between the posttest scores obtained and learning styles. When the effect of gender on academic achievement, conceptual understanding and attitude was examined, it was determined that there was a significant difference in favor of female students in all groups. When the academic achievement, conceptual understanding and attitudes of the students in the experimental and control groups before and after the instruction were compared, it was seen that there was a significant difference in the post-test direction. When the development of the experimental and control groups after the instruction was compared, it was determined that the development in academic achievement, conceptual understanding and attitudes in the experimental groups was higher than the control group.

Keywords: Inquiry Based Learning, Discovery Learning Strategy, Constructivism, Chemistry Teaching, Organic Chemistry, High Scholl, Academic Success, , Conceptual Understanding, Attitude Scale Toward Chemistry, Learning Style