Fen eğitiminde sınıf dışı eğitim (outdoor education) etkinliklerinin akademik başarı ve bilişsel yüke etkisi: 8.sınıf basit makineler örneği
The effect of outdoor education activities on academic success and cognitive load in science education: Example of 8th class simple machines
Yazar: SELVİHAN SARI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDEM KAYA
Ordu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training

Özet:
Bu çalışmada, 8. sınıf fen bilimleri dersi Basit Makineler ünitesinde sınıf dışı eğitim etkinliklerinin kullanılmasının öğrencilerin başarılarına, bilişsel yüklerine etkisinin incelenmesi ve sürece ilişkin öğrenci görüşlerinin alınması amaçlanmıştır. Çalışmada nicel ve nitel yöntemlerin bir arada olduğu karma yöntem araştırmalarından açımlayıcı desen kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu 2021-2022 eğitim-öğretim yılı ikinci döneminde Giresun il merkezinde bir devlet okulunda öğrenim gören 51 8. sınıf öğrencisi oluşturmaktadır. Çalışma uygulamalar ve testler dahil 8 hafta sürmüştür.
Araştırmanın nicel verileri araştırmacı tarafından geliştirilen Basit Makineler Başarı Testi (BMBT), Paas ve van Merriënboer (1993) tarafından geliştirilen, Türkçe'ye uyarlaması Kılıç ve Karadeniz (2004) tarafından yapılan Bilişsel Yük Ölçeği (Subjective Rating Scale of Coginitive Load), Mobile EEG cihazı, nitel verileri ise araştırmacı tarafından geliştirilen Yarı Yapılandırılmış Görüşme Formu (YYGF) kullanılarak toplanmıştır. BMBT ve BYÖ ve Mobile EEG verilerinin analizinde Mann-Whitney U testi, BMBT'yi oluşturan konuların analizinde Wilcoxon İşaretli Sıralar Testi, YYGF verilerinin analizinde ise içerik analizi kullanılmıştır. Araştırma sonucunda deney grubuna uygulanan sınıf dışı eğitim etkinliklerinin kontrol grubunda uygulanan mevcut öğretime göre öğrencilerin başarılarını artırmada etkili olduğu tespit edilmiştir. BMBT'nin konu bazlı analizi sonucunda deney grubundaki öğrencilerin ön test son test başarı puanları arasında son test lehine anlamlı bir farklılık bulunmuştur. Sınıf dışı eğitim çerçevesinde geliştirilen etkinliklerin ve fiziksel modellerin öğrencilerin başarılarını artırma noktasında etkili olduğu görülmüştür. Öğrencilerin bilişsel yük puanlarında deney grubu lehine anlamlı bir fark bulunmuştur. Mobile EEG ile yapılan ölçüm sonucunda bilişsel yük açısından deney ve kontrol grubu arasında anlamlı bir fark olmadığı görülmüştür. Bu sonuç bilişsel yük ölçümünde objektif ölçüm tekniklerinin sübjektif ölçüm tekniklerine göre daha doğru ve daha güvenilir sonuçlar verdiğini göstermiştir. Öğrenciler sınıf dışı eğitimin eğlenceli olduğu, anlamlı ve etkili öğrenmelerine katkı sağladığı, kendilerini sınıf dışında rahat hissettikleri, diğer derslerde de kullanılması gerektiği doğrultusunda görüş bildirmişlerdir. Çalışma sonuçlarından hareketle, bilişsel yük ölçümü yapılırken objektif ölçüm tekniklerinin kullanılması ve sınıf dışı eğitimin diğer derslerde de kullanılmasının yaygınlaştırılması önerilmiştir.

Abstract:
In this study, it was aimed to examine the effects of using out-of-class educational activities on students' success and cognitive load in the Simple Machines unit of the 8th grade science course and to get students' views on the process. In the study, an explanatory design from mixed method research, which combines quantitative and qualitative methods, was used. The study group of the research consists of 51 8th grade students studying in a public school in the city center of Giresun in the second term of the 2021-2022 academic year. The study lasted 8 weeks, including applications and tests.
Quantitative data of the study were developed by the researcher, Simple Machines Achievement Test (BMBT), Cognitive Rating Scale of Coginitive Load (Subjective Rating Scale of Coginitive Load), developed by Paas and van Merriënboer (1993) and adapted into Turkish by Kılıç and Karadeniz (2004). device, and qualitative data were collected using the Semi-Structured Interview Form (YYGF) developed by the researcher. Mann-Whitney U test was used in the analysis of BMBT and BBY and Mobile EEG data, Wilcoxon Signed Ranks Test was used in the analysis of the subjects that make up the BMBT, and content analysis was used in the analysis of YYGF data. As a result of the research, it was determined that the out-of-class education activities applied to the experimental group were effective in increasing the success of the students compared to the current teaching applied in the control group. As a result of the subject-based analysis of BMBT, a significant difference was found between the pre-test and post-test achievement scores of the students in the experimental group in favor of the post-test. It has been seen that the activities and physical models developed within the framework of out-of-class education are effective in increasing the success of the students. A significant difference was found in favor of the experimental group in the cognitive load scores of the students. As a result of the measurement made with mobile EEG, it was seen that there was no significant difference between the experimental and control groups in terms of cognitive load. This result showed that objective measurement techniques gave more accurate and more reliable results than subjective measurement techniques in cognitive load measurement. Students expressed their opinions that out-of-class education is fun, contributes to their meaningful and effective learning, feels comfortable outside the classroom, and should be used in other lessons as well. Based on the results of the study, it was recommended to use objective measurement techniques while measuring cognitive load and to expand the use of out-of-class education in other courses.