Bilimin doğası ve bilimsel tartışma ile birleştirilmiş bilimin doğası eğitiminin lise 10. sınıf öğrencilerinin bilimin doğası anlayışları, tartışma becerileri ve kimya dersine karşı tutumları üzerine etkilerinin karşılaştırılması
Comparison of the effects of explicit nature of science instruction and explicit nature of science instruction integrated with explicit argumentation instruction on grade 10 students' nos understandings, argumentation skills and attitudes towards chemistry
Yazar: İLKAY BUKET ATAÇ ÖZDEMİR
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, 2017
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme = Argumentation based science learning ; Bilimin doğası = Nature of science ; Doğrudan yansıtıcı yaklaşım = Explicit reflective approach ; Eğitim = Education ; Eğitim yöntemleri = Education methods ; Kimya eğitimi = Chemistry education ; Sosyobilimsel konular = Soscioscientific issues ; Tartışma = Discussion ; Öğrenci tutumu = Student attitude ; Öğretim programları = Teaching curriculums

Özet:
Bu çalışmada ortaöğretim 10. sınıf kimya öğretim programına entegre (doğrudan yansıtıcı ve tarihsel yaklaşım) edilmiş bilimin doğası eğitimi ve bilimin doğası eğitimi ile bilimsel tartışma yöntemi bir arada kullanılarak yapılan öğretimin öğrencilerin bilimin doğası görüşlerine, bilimsel tartışma becerilerine ve kimya dersi tutumlarının gelişmesine etkileri araştırılacaktır. Araştırmada aynı konuların öğretiminde bir gruba bilimsel tartışma yöntemi ve bilimin doğası eğitimi beraber uygulanırken, diğer gruba sadece doğrudan yansıtıcı bilimin doğası eğitimi öğretim yöntemi olarak uygulanmıştır. Kontrol grubunda ise öğretim programının öngördüğü yapılandırmacı yaklaşım doğrultusundaki öğretim gerçekleştirilmiştir.
Araştırmada nitel ve nicel araştırma desenlerinin bir araya getirilmesi ile oluşan karma araştırma yönteminden yararlanılmıştır. Nitel araştırma desenlerinden durum çalışması ve nicel araştırma desenlerinden "ön test-son test kontrol gruplu yarı deneysel desen" kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu İstanbul'da bir Anadolu Lisesi'nde okuyan 87 10. Sınıf öğrencisi oluşturmuştur. Araştırmanın veri toplama araçları Mantıksal Düşünme Yeteneği Ölçeği, Kimya Dersi Tutum Ölçeği, Bilimin Doğası Hakkında Düşünceler Ölçeği (VNOS-C) ve Sosyo-bilimsel senaryolardır. Bilimin Doğası Hakkında Düşünceler Ölçeği (VNOS-C) ve Sosyo-bilimsel senaryolarda yer alan açık uçlu sorular ideografik analiz yöntemi kullanılarak çözümlenmiştir. Nicel verilerin analizinde ise parametrik testlerden ilişkili gruplar t-testi, ilişkisiz gruplar t-testi ve ANOVA kullanılmıştır.  
Araştırmadan elde edilen bulgular her iki deney grubunda bulunan öğrencilerin bilim doğası anlayışlarının kontrol grubu öğrencileri ile karşılaştırıldığında belirgin bir şekilde geliştiğini göstermektedir. Aynı zamanda deney gruplarının daha yüksek oranda argüman, karşı argüman ve çürütücü kullanabildikleri ve bilimin doğası görüşlerini sosyo bilimsel senaryolarda bulunan sorulara transfer edebildikleri de tespit edilmiştir. Argüman eğitimi verilen grubun her iki senaryoda da argüman oluşturma, karşı argüman geliştirme ve çürütücü kullanma sayılarının daha yüksek olduğu görülmektedir. Her iki öğretimi alan (bilimin doğası eğitimi ve bilimsel tartışma yöntemi) deney grubunun hem argüman oluşturma becerileri hem de bilimin doğası görüşleri açısından daha fazla geliştiği söylenebilir. Son olarak ilişkili grup t-testi sonuçlarına göre deney gruplarının (deney 1 ve deney 2) kimya dersi tutum ölçeği son test puanları kontrol grubunun son test puanlarına oranla istatiksel olarak daha yüksek bulunmuştur. 



Anahtar kelimeler: Bilimin doğası, doğrudan-yansıtıcı yaklaşım, tarihsel yaklaşım, argümantasyon, bilimsel tartışma becerileri, kimya dersi tutum ölçeği, sosyo-bilimsel senaryolar

Abstract:
The present study aimed to design instructional approaches to improve students' understanding of NOS, argumentation skills and attitudes towards chemistry lesson and to evaluate their effectiveness regarding students' NOS understandings and argumentation skills. A mixed research design was adopted in the study. A quasi experimental design was benefitted as a quantitative part where case study formed the qualitative part. Two experimental groups were involved in the design. First experimental group blended argumentation activities with explicit-reflective nature of science teaching integrated targeted grade 10 chemistry concepts. Second experimental group included only explicit-reflective nature of science teaching activities integrated with target chemistry concepts. In this design control group received instruction based on constructivist approach as required by the chemistry curriculum. All groups were thought by the same teacher to control the instructor variable.
Participants were 10 graders (n= 87) who were attending one of the Anatolian High School located in İstanbul. Reasoning skill indicator, chemistry attitude scale, Nature of science views questionnaire (VNOS-C) and Socio-scientific scenarios were main data collection tools used in the study. Students' open-ended responses to the questions in VNOS-C and socio-scientific scenarios were analysed ideographic ways since the study aimed to characterise students' NOS understanding and way of using argument component. Thus, the categories develop throughout the data analysis. Quantitative data was analysed using dependent samples t-test, independent samples t-test and ANOVA. 
The results of analysis highlighted general improvements in both experimental group participants' views of NOS and argumentation skills. They also revealed that students in experimental groups could transfer their NOS views and use argumentation skills in a different context (socio-scientific scenarios). The experimental group that involved in teaching activities concerning both argumentation and NOS constructed high level of arguments as the number of counter arguments and rebuttals were higher than the other study groups (experimental 1 and control). Thus, it is possible to say that the students in this experimental group developed more than the students in the second experimental group regarding argumentation skills and nature of science views. Statistics regarding the change in students' chemistry attitudes indicated a significant difference between post scores of students in the experimental groups and those of control group. Students in the experimental groups received much higher scores in the attitude scale as compared to students in the control group. Independent samples t-test results showed that there is a statistically significant increase in experimental groups' post attitude scale towards chemistry scores. 


Key words: Nature of science, argumentation, explicit-reflective approach, history of science, socio-scientific scenario, attitude scale toward chemistry