Tahmin et-açıkla-gözle-tartış-açıkla destekli laboratuvar etkinliklerinin fen bilgisi öğretmen adaylarının başarılarına, kavramsal anlamalarına ve bilimsel süreç becerilerine etkisinin incelenmesi
Investigation of effectiveness of the predict-explain-observe-discuss-explain based laboratory activities on pre-service science teachers' achievement, conceptual understanding and science process skills
Yazar: FATMA COŞTU
Danışman: PROF. DR. HALE BAYRAM
Marmara Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Aday öğretmenler = Candidate teachers ; Akademik başarı = Academic achievement ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Fen bilgisi öğretimi = Science teaching ; Kavramsal anlama = Conceptual understanding ; Laboratuvar çalışmaları = Laboratory studies ; Öğrenci başarısı = Student achievement

Özet:
Laboratuvar çalışmalarını etkili hale getirmek ve laboratuvarları anlamlı öğrenmenin gerçekleştirildiği ortamlara dönüştürmek için son yıllarda farklı yöntemler geliştirilmiştir. Bu yöntemlerden biri de, Tahmin Et-Gözle-Açıkla (TGA) yöntemidir ve bu yöntemin farklı şekillerde uygulanmış şekilleridir. TGA yöntemi etkili olmakla birlikte, öğrencilerin tartışmalarına sınırlı düzeyde yer verilmesinden hareketle bu yönteme tartışma ortamı sağlayacak düzenlemelere yer verilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu gereksinimden hareketle, literatüre yeni bir katkı olarak yeniden kurgulanmış Tahmin Et-Açıkla-Gözle-Tartış-Açıkla (TAGTaA) yöntemi laboratuvar çalışmalarını desteklemek için kullanılmıştır. Bu bağlamda bu çalışma; TAGTaA destekli laboratuvar etkinliklerinin, fen öğretmen adaylarının, akademik başarılarına, bilimsel süreç becerilerine, günlük yaşam olaylarını açıklayabilmelerine ve kavramsal anlamalarına olan etkisini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Bu çalışmada deneysel yöntemlerden biri olan ön ve son testli kontrol gruplu yarı deneysel desen kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu, 3. sınıfta öğrenim gören toplam 46 fen öğretmen adayı oluşturmaktadır. Öğretmen adayları, iki gruba ayrılmıştır. Bu gruplardan birisi rasgele deney grubu (n=22) olarak seçilirken diğeri ise kontrol grubu (n=24) olarak seçilmiştir. Yarı deneysel desen kapsamında, deney grubuna TAGTaA destekli laboratuvar etkinliklerine dayalı öğretim yapılırken kontrol grubuna geleneksel laboratuvar etkinliklerine dayalı öğretim yapılmıştır. Çalışmada veri toplama aracı olarak "Başarı Testi (BT)", "Bilimsel Süreç Becerileri Testi (BSBT)", "Kavram Testi (KT)" ve "Günlük Yaşam Testi (GYT)" kullanılmıştır. Veri toplama araçlarından elde edilen veriler, istatistiksel olarak analiz edilmiştir. Çalışma öncesinde ve sonrasında deney ve kontrol grubuna uygulanan testlerden elde edilen verilerden normal dağılım gösterip göstermemelerine bağlı olarak farklı istatistiksel analizlerden yararlanılmıştır. Araştırma sonunda, her iki gruba uygulanan her bir ön ve son testlerden elde edilen veriler, istatistiksel olarak karşılaştırılmıştır. Yapılan her bir karşılaştırma sonunda, hem deney hem de kontrol grubuna uygulanan laboratuvar etkinlikleri öğretmen adaylarının akademik başarılarını, bilimsel süreç becerilerini, kavramsal anlamalarını ve günlük yaşam problemlerini yorumlamalarını artırmada etkili olduğu belirlenmiştir. Deney ve kontrol gruplarındaki öğretmen adaylarına uygulanan her bir son testlerdeki başarılar istatistiksel olarak da karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırmadan da öğretmen adaylarının her bir son testlerdeki başarıları arasında deney grubu lehine anlamlı farklılıklar olduğu belirlenmiştir. Bu sonuç, TAGTaA destekli laboratuvar etkinliklerine dayalı öğretimin öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerilerini, günlük yaşam problemlerini ve kavramsal anlamalarını artırmada daha etkili olduğunu ortaya koymuştur. Ayrıca hem GYT ve hem de KT nitel olarak da analiz edilmiş, bu analizlerden ön testlerinin analizinden öğretmen adaylarında varlığı tespit edilen kavram yanılgıları son testte büyük ölçüde ya da tamamen giderildiği ve bu açıdan da deney grubunun kontrol grubuna nazaran daha iyi durumda olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
In recent years, a wide variety of methods have been developed to make laboratory works effective and to utilize laboratories as meaningful learning environment. One of these methods is the Predict-Observe-Explain (POE) method and its variations. Although the POE method is an effective way, there is still a need to improve it by adding discussion environment because of the limited discussions. Based on the mentioned limitation, in this study, as a new contribution to the science education literature the Predict-Explain-Observe-Discuss-Explain (PEODE) method was used to support the laboratory work by re-designing the POE method to create a discussion ambience. Therefore, the aim of this study was to determine the effectiveness of PEODE-based laboratory activities on pre-service science teachers' academic achievement, science process skills, understanding of daily life events and conceptual understanding. In this study, a quasi-experimental design with pre- post- test with control group was utilized. The sample group consisted of 46 pre-service science teachers enrolling the third-year. The pre-service science teachers were divided into two groups. In this study, one group of the two groups was chosen randomly as experimental group (n = 22) and the other was chosen as control group (n = 24). As a process of the quasi-experimental design, the experimental group was taught based on PEODE-based laboratory activities while the control group was taught based on traditional laboratory activities. Data were collected using "Achievement Test (AT)", "Science Process Skills Test (SPST)", "Concept Test (CT)" and "Daily Life Test (DLT)". Statistical analyses upon collected data from the tests were utilized depending on whether they show normal distribution or not. At the end of the study, the data from each the pre- and post-test applied to both groups were compared statistically. The each comparison showed that both laboratory activities conducted in the study were effective in promoting the pre-service science teachers' academic achievements, science process skills, conceptual understanding and interpreting daily life problems. The pre-service teachers' success of each post-test in the experimental and control groups was statistically compared. The comparison indicated that there was a significant difference in favor of the experimental group. This result revealed that laboratory works on PEODE based laboratory activities was more effective in increasing the pre-service science teachers' academic achievements, science process skills, conceptual understanding and interpreting daily life problems. In addition, DLT and CT were analyzed qualitatively, and it was found out that the revealed pre-service science teachers' misconceptions from the analysis of pre-tests were largely or completely eliminated in the post-test, and in this respect, the experimental group was better than the control group.