Fen ve teknoloji dersinde araştırma-sorgulamaya dayalı öğrenmenin öğretim teknolojileri ile desteklenmesine yönelik bir eylem araştırması
An action research of supporting inquiry learning with instruction technologies in science and technology course
Yazar: ZEYNEP KOYUNLU ÜNLÜ
Danışman: PROF. DR. İLBİLGE DÖKME
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / İlköğretim Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Araştırma-inceleme yoluyla öğretim = Research-investigation by learning ; Eğitim teknolojisi = Education technology ; Fen ve teknoloji dersi = Science and technology course ; Sorgulayıcı öğretme = Inquisitorial teaching ; Teknoloji kullanımı = Technology utilization ; Öğretim = Teaching ; Öğretim yöntemleri = Teaching methods

Özet:
Bu eylem araştırmasının genel amacı, fen ve teknoloji öğretimini daha etkili kılmak ve alanda karşılaşılan problemleri çözmektir. Araştırmanın özel amacı ise, öğretim teknolojileri ile desteklenen araştırma-sorgulamaya dayalı öğrenme uygulamasının ortaokul öğrencilerinin fen konularını anlamalarında, bilimsel araştırma becerilerinde, araştırma-sorgulama ve teknolojiye yönelik görüş ve algılarında nasıl bir gelişim (ilerleme) gösterdiğini ortaya çıkarmaktır. Araştırma pilot ve asıl uygulama olmak üzere iki döngü şeklinde gerçekleştirilmiştir. Pilot çalışma problemlerin belirlenmesi, eylem planının geliştirilmesi, eylem planının uygulanması ve verilerin toplanması ile verilerin analizi ve değerlendirilmesi aşamalarından oluşmuştur. Pilot çalışmada veri toplamak ve analiz etmekten ziyade araştırma planının uygulanması sırasında aksaklık yaşanıp yaşanmadığına, veri toplama tekniklerinin uygunluğuna, veri toplama araçlarının geçerlik ve güvenirliğine, araştırmacının araştırmaya yatkınlığına ve araştırma temellerinin sağlamlığına odaklanılmıştır. Pilot çalışmanın sonuçları ışığında eylem planı asıl uygulama için gözden geçirilmiş ve geliştirilmiştir. Asıl çalışma eylem planının gözden geçirilmesi ve geliştirilmesi, geliştirilen eylem planının uygulanması ve verilerin toplanması, verilerin analizi ve değerlendirilmesi ile öneriler aşamalarından oluşmuştur. Alanda karşılaşılan problemler: (a) okulun sürekli göç veren kırsal kesimde bulunması ve sınıf mevcutlarının az olması, (b) kılavuz kitabının önerdiği 5E modelinde öğrencilerin neyi, neden ve nasıl öğrendiklerine ilişkin farkındalıklarının istenilen düzeyde olmaması, (c) sadece ders kitaplarına bağlı kalınması ve öğrencilerde görülen motivasyon eksikliği, (d) öğrencilerin fen derslerinde bilimsel araştırma yapmanın önemine ilişkin farkındalıklarının mevcut olmaması, (e) öğrencilerin araştırma becerilerinde görülen eksiklikler ve (f) okulun kırsal kesimde bulunması ve öğrencilerin ailelerinin düşük sosyoekonomik seviyede olmasından dolayı öğrencilerin teknolojik araç gereçleri kullanmaya yabancı olmasıdır. Problemlerin çözümü için literatür ve araştırmacının ilgi alanı dikkate alınarak araştırma-sorgulamaya dayalı öğrenme yaklaşımlarından biri olan 5E modeli "Ne öğreneceğim?", "Neden öğreneceğim?", "Nasıl öğreneceğim?" ve "Ne kadar öğrendim?" soruları altında yeni bir forma getirilmiş (4N içine yerleştirilmiş 5E modeli) ve standart bir şekilde belirli aşamalar öğretim teknolojileri ile desteklenmiştir. Uygulama yedinci sınıf düzeyinde 2014-2015 eğitim-öğretim yılı I. döneminde gerçekleştirilmiştir. Katılımcılar bir araştırmacı öğretmen ve altı öğrenci (2 kız, 4 erkek) olmak üzere toplam yedi kişidir. Veriler başarı testleri (Vücudumuzda Sistemler Ünitesi Başarı Testi, Kuvvet ve Hareket Ünitesi Başarı Testi, Yaşamımızdaki Elektrik Ünitesi Başarı Testi), değerlendirme (çalışma kitabı) etkinlikleri, bilimsel süreç becerilerine yönelik açık uçlu sorular, öğretmen ve öğrenci günlükleri ile yarı yapılandırılmış görüşmeler (Araştırma-Sorgulama Algısına ve Görüşüne Yönelik Görüşme, Teknoloji Algısı ve Görüşüne Yönelik Görüşme) aracılığıyla toplanmıştır. Nicel verilerin analizi için SPPS 15 programı, nitel veriler için ise içerik analizi kullanılmıştır. Sonuçta, öğrencilerin fen başarıları ile veri, hipotez ve değişken kavramlarına ilişkin algıları olumlu yönde gelişmiştir. Ayrıca orta ve üst başarı seviyesindeki öğrencilerin bazı bilimsel süreç becerilerinde ilerleme kaydedilmiştir. Öğrencilerin sınıfta teknoloji kullanımı ve kullanılan yazılımların önemi konusunda farkındalıkları artmıştır. Uygulama, öğrencilerin derse yönelik tutum, motivasyon, sorumluluk ve değer gibi duyuşsal öğrenme alanlarına hitap etmiştir. Sonuçların araştırmacı ve uygulayıcılara yol göstereceği umulmaktadır.

Abstract:
This action research aims to make science and technology education more effective and solve problems in the field. The specific objective of this study is to examine whether technology-supported inquiry-based learning activities have an effect on secondary school students' understanding science subjects, scientific inquiry skills, and views and perceptions towards scientific research-questioning and technology. The study was conducted in two phases, as a pilot study and the main study. The pilot study included the stages of determining the problems, developing and implementing the action plan, collecting, analyzing and evaluating data. Rather than collecting and analyzing data, the pilot study focused on the problems in implementing the research plan, the suitability of data collection techniques, the validity and reliability of data collection tools, the researcher's inclination for research and soundness of the research foundations. In light of the pilot study, an action plan was reviewed and developed for the main study. The main study included the stages of reviewing and developing the action plan, implementing the action plan, collecting, analyzing and evaluating data, and creating proposals. The problems determined include: (a) the school is situated in the rural area where the level of emigration is high and the school's population is low, (b) in the 5E model suggested in the guide book, the students' level of awareness about what, why and how they learn is not at the desired level, (c) students stick to the textbooks and experience lack of motivation, (d) students are not aware of the importance of doing scientific inquiry in science classes, (e) students have deficiencies in ability to do research, and (f) students are not familiar with technological materials and tools because the school is situated in the rural area and the socioeconomic status of their families is low. For the purpose of solving problems, literature and the researcher's filelds of interest taking into account and 5E model which is one of the inquiry based learning approach brought a new form under "What will I learn?", "Why will I learn?", "How will I learn?" and "What did I learn?"  questions (5E model built into 3W, 1H). This form's specific steps supported by in a standard way of instruction technologies. The main study was performed with seventh graders in the first term of the 2014-2015 academic year. The seven participants were included the teacher researcher and six students (2 girls and 4 boys). Data was collected using achievement tests (Systems in Our Body Unit Achievement Test, Force and Motion Unit Achievement Test and Electricity in Our Life Unit Achievement Test), workbook activities, open-ended questions about science process skills, teacher and student diaries and semi-structured interviews (the Interview on Perception and Views of Research and Inquiry and the Interview on Perception and Views of Technology). The SPPS 15 program was used to analyze quantitative data, and content analysis was used for the qualitative data. The study concluded that the students' science achievement had increased, and their perceptions on the contexts of data, hypotheses and variables used in scientific research had developed positively. Furthermore, students with middle and high achievement levels made progress in some science process skills. Students' awareness of the use of technology in the classroom and importance of using software increased. The administration addressed students' affective learning and enhanced their attitudes towards class, their motivation, their responsibility and their values. It is hoped that the results of this study will guide researchers and teachers.