Ortaöğretim 9.sınıf öğrencilerinin argümantasyon tabanlı bilim öğrenme yaklaşımının biyoloji dersi "enzimler" konusundaki akademik başarı ve tutumlarına etkisi
Academic achievement and attitudes of 9th grade secondary school students on the subject "enzymes" of argumentation based science learning approach biology lesson
Yazar: HASAN HÜSEYİN AKTAŞ
Danışman: PROF. DR. ŞENOL ALPAT
Dokuz Eylül Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Kimya Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Akademik başarı = Academic achievement ; Argümantasyon = Argumentation ; Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme = Argumentation based science learning ; Biyoloji dersi = Biology lesson ; Biyoloji eğitimi = Biology education ; Ortaöğretim = Secondary education ; Ortaöğretim öğrencileri = Secondary education students

Özet:
Bu araştırmanın temel amacı, deneysel etkinliklere dayalı argümantasyon tabanlı bilim öğrenme (ATBÖ) yaklaşımının, ortaöğretim 9.sınıf öğrencilerinin biyoloji dersi "enzimler" konusundaki akademik başarıları ve biyoloji dersine yönelik tutumları üzerindeki etkilerini incelemektir. Bu araştırmada nicel ve nitel araştırma tekniklerinin bir arada yer aldığı karma yöntem araştırması kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu, 2019-2020 Eğitim-Öğretim yılında İzmir ilindeki bir ortaöğretim kurumunun 9. sınıfında öğrenim gören öğrenciler oluşturmuştur. Bu öğrencilerin öğrenim gördüğü sınıflardan bir sınıf deney grubu (N=30) diğer sınıfta kontrol grubu (N=30) olarak rastgele seçilmiştir. Kontrol grubunda dersler programa uygun yöntemlerle (geleneksel yöntem) tamamlanmış, deney grubunda ise dersler deneysel etkinliklere dayalı ATBÖ yaklaşımına uygun olarak tasarlanmış ve işlenmiştir. Bunun yanında deney grubu öğrencileri 5'erli 6 gruba ayrılmış ve laboratuvarda enzimlerin optimum özelliklerine yönelik deneysel etkinlik yapılmıştır.
Araştırmanın verileri; enzimler konusu akademik başarı testi, biyoloji tutum ölçeği ve 15 maddeden oluşan yapılandırılmış açık uçlu sorular ile toplanmıştır. Ayrıca deney grubu öğrencileriyle yapılan laboratuvar etkinlikleri kapsamında öğrencilere Toulmin'in argüman ögelerine (iddia, veri, gerekçe, destek, çürütme) göre argüman çalışma kağıtları hazırlanmış olup deney öncesi ve deney sonrasında uygulanmıştır. 
Araştırma verilerinin analizi sürecinde SPSS 20.0 paket programı kullanılmıştır. Ancova analizlerinden elde edilen sonuçlara göre hem akademik başarı testinde hem de biyoloji tutum ölçeğinde ön testten son teste deney grubu lehine anlamlı bir fark bulunmuştur. Laboratuvar etkinliğine dayalı argümantasyon tabanlı bilim öğrenme (ATBÖ) yaklaşımı deney grubu öğrencilerinin akademik başarıları ve biyoloji dersine yönelik tutumlarında   pozitif yönde anlamlı bir fark oluşturmuştur. Ayrıca araştırmanın nitel boyutunu kapsayan yapılandırılmış açık uçlu sorulara deney grubu ve kontrol grubu öğrencilerinin verdikleri cevaplar incelenmiş olup burada enzimler konusu ile ilgili kavram yanılgıları (enzimler asidik veya baziktir, enzimler kimyasal reaksiyonu başlatırlar, enzimler her sıcaklıkta denatüre olurlar, ortamın protein yapısı arttıkça enzim aktif olur, enzimler sulu ortamda bozulurlar vb.) tespit edilmiştir.
Sonuç olarak deneysel destekli ATBÖ yaklaşımının öğrencilerin biyoloji dersine yönelik tutumlarını olumlu yönde etkilediği ve akademik başarılarını artırmada etkili bir öğretim yaklaşımı olduğu söylenebilir. Bununla birlikte öğrencilerin Toulmin argümantasyon modelinde yer alan bileşenlere göre argüman oluşturma becerilerinin süreç içerisinde geliştiği ve argüman puanlarının artış gösterdiği görülmektedir. Ayrıca kullanılan yöntemin öğrencilerin eleştirel düşünme becerilerine katkı sağladığı düşünülmektedir. Biyoloji dersinde öğrencilerin başarılarının artması için, biyoloji dersinde kimya bilgisi içeren konuların disiplinlerarasına uygun yöntemlerle verilmesinin uygun olacağı öneri olarak verilebilir.

Anahtar Kelimeler: ATBÖ, enzimler, akademik başarı, tutum

Abstract:
The main purpose of this research is to examine the effects of the experimental activities-based argumentation-based science learning (ABSL) approach on the academic achievements of secondary school 9th grade students in the biology lesson "enzymes" and their attitudes towards the biology lesson. In this research, mixed methods research, which combines quantitative and qualitative research techniques, was used. The study group of the research consisted of students studying in the 9th grade of a secondary education institution in Izmir in the 2019-2020 academic year. One class of these students was randomly selected as the experimental group (N=30) and the other class as the control group (N=30). In the control group, the lessons were completed with the methods suitable for the program (traditional method), while in the experimental group, the lessons were designed and taught in accordance with the ABSL approach based on experimental activities. In addition, the experimental group students were divided into 6 groups of 5 and an experimental activity was conducted in the laboratory for the optimum properties of enzymes.
The data of the research; The subject of enzymes was collected with an academic achievement test, a biology attitude scale and structured open-ended questions consisting of 15 items. In addition, within the scope of laboratory activities with the experimental group students, argument worksheets were prepared according to Toulmin's argument elements (claim, data, justification, support, rebuttal) and applied before and after the experiment.
SPSS 20.0 package program was used in the analysis of the research data. According to the results obtained from the Ancova analysis, a significant difference was found in favor of the experimental group from the pretest to the posttest in both the academic achievement test and the biology attitude scale. Laboratory activity-based argumentation-based science learning (ATBL) approach created a positive and significant difference in the academic achievements of the experimental group students and their attitudes towards the biology lesson. In addition, the answers given by the students in the experimental group and control group to the structured open-ended questions covering the qualitative dimension of the research were examined, and misconceptions about the subject of enzymes (enzymes are acidic or basic, enzymes start a chemical reaction, enzymes are denatured at every temperature, the enzyme becomes active as the protein structure of the environment increases. , enzymes decompose in aqueous media, etc.) have been determined.
As a result, it can be said that the experimentally supported ABSL approach affects students' attitudes towards biology lesson positively and is an effective teaching approach in increasing their academic success. On the other hand, it is seen that the students' argument formation skills have improved in the process and their argument scores have increased according to the components in the Toulmin argumentation model. In addition, it is thought that the method used contributes to students' critical thinking skills. In order to increase the success of the students in the biology course, it can be given as a suggestion that the subjects containing chemistry knowledge in the biology course should be given with interdisciplinary methods.

Keywords: ABSL, enzymes, academic achievement, attitude