Mikroskobik canlılar konusunda model tabanlı öğretim ve öğrenme yaklaşımına göre tasarlanan öğrenme ortamlarının köy ve şehir okullarındaki öğrencilerin zihinsel model gelişimine etkisi
The effect of a learning environment designed based on model-based teaching and learning on mental model development on the microorganisms subject in village and city schools
Yazar: HAFİFE BOZDEMİR
Danışman: PROF. DR. RABİA SARIKAYA
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / İlköğretim Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Model tabanlı öğretim = Model based teaching ; Zihinsel modeller = Mental models ; Öğrenme ortamı = Learning environment ; İlköğretim okulları = Primary education schools ; İlköğretim öğrencileri = Primary education students

Özet:
Bu çalışmanın amacı, Model Tabanlı Öğretim ve Öğrenmeye göre tasarlanan bir öğrenme
ortamının, pratik ve teorik bilgi açısından farklılık gösteren köy okulundaki ve şehir
merkezindeki ilkokul dördüncü sınıf öğrencilerinin mikroskobik canlıların tanımı, yapısı,
işlevi, davranışı, mekânizması ve şekli ile ilgili olarak anlama seviyelerinde ve zihinsel
modellerinde gelişimine etkisini araştırmaktır. Araştırma 2013-2014 eğitim öğretim yılı Fen
ve Teknoloji Dersi Programı dâhilinde gerçekleştirilmiştir. Araştırmada bütüncül çoklu
durum deseni kullanılmıştır. Araştırmanın nicel verileri Kastamonu ili şehir merkezinde ve
bir köyünde bulunan tipik durum örneklemesine uygun olarak seçilen iki okuldaki 47
dördüncü sınıf öğrencisinden toplanmıştır. Nicel verilerin toplanmasında "Mikroskobik
Canlılar Başarı Testi" ve "Mikroskobik Canlılar Resimli Kavram Haritası" ölçme aracı
olarak kullanılmıştır. Öğretim uygulamalarından önce her iki gruba da bu ölçme araçları ön
test olarak uygulanmıştır. Model Tabanlı Öğretim ve Öğrenme uygulamaları
gerçekleştirildikten sonra aynı ölçme araçları son test olarak uygulanmıştır. Nicel verilerin
analizinde, "Mikroskobik Canlılar Başarı Testi" ön test ve son test puanlarını karşılaştırırken
ilişkili örneklemler t testi, farklı gruplarda yer alan öğrencilerin son test puanlarını
karşılaştırırken ilişkisiz örneklemler t testi kullanılmıştır. "Mikroskobik Canlılar Resimli
Kavram Haritası"ndan elde edilen veriler ön test ve son test frekans değerleri doğrultusunda oluşturulan grafikler üzerinden değerlendirilmiştir. Araştırmanın nitel verileri köy ve şehir
merkezindeki okulda okuyan 47 dördüncü sınıf öğrencisi arasından "Mikroskobik Canlılar
Başarı Testi" ön test puan sonucuna göre seçilen orta ve alt düzeydeki toplam 12 öğrenciyle
yarı yapılandırılmış görüşmeler sonucu elde edilmiştir. Bu öğrencilerle öğretim
uygulamalarından önce ve sonra yarı yapılandırılmış görüşmeler yapılmıştır. Mikroskobik
canlıların tanımı, yapısı, işlevi, davranışı, mekânizması ve şekli boyutlarında öğrencilerin ön
görüşme ve son görüşme verilerinden elde edilen bulgulara göre hedef öğrencilerin anlama
seviyelerindeki ve zihinsel modellerindeki değişim incelenmiştir. Nitel verilerin analizinde
betimsel analiz yöntemi kullanılmıştır.
Araştırma sonunda, köy okulundaki ve şehir merkezindeki öğrencilerin mikroskobik
canlıların boyutları açısından her boyuta yönelik olarak ilişkili örneklemler t testi
sonuçlarına göre ön test ve son test puanları arasında anlamlı bir fark olduğu görülmüştür.
Buna ek olarak öğrencilerin mikroskobik canlıların boyutları açısından her boyuta yönelik
olarak ilişkisiz örneklemler t testi sonuçlarına göre son test puanları arasında ise mikroskobik
canlıların yapısı ve işlevi bakımından anlamlı bir fark bulunmuştur. "Mikroskobik Canlılar
Resimli Kavram Haritası"na yönelik olarak mikroskobik canlıların aktiviteleri açısından her
fotoğrafla ilgili puanlarında ön test ve son test bağlantı puanları arasında ilerleme
görülmüştür.
Öğretim uygulamasından önce seçilen öğrencilerin mikroskobik canlıların boyutları
açısından anlama seviyelerinde ve bu anlama seviyelerinden hareketle ortaya çıkarılan
zihinsel modellerinde benzerlikler ve farklılar olduğu görülmüştür. Öğretim
uygulamalarından sonra yapılan son görüşmelerde öğrencilerin anlama seviyelerinde genel
artış gözlenmiş ve tamamına yakınının mikroskobik canlılar açısından bilimsel modele
ulaştığı görülmüştür. Model Tabanlı Öğretim ve Öğrenme uygulamaları mikroskobik
canlılar ile ilgili olarak öğrencilerin çoğunu zihinsel model açısından bilimsel modele
ulaştırmıştır. Ancak bazı öğrencilerde mikroskobik canlıların farklı boyutlarına yönelik
eksik ve alternatif kavramlarının şu anda da mevcut olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler : 
Model Tabanlı Öğretim ve Öğrenme, anlama seviyeleri, modeller,
zihinsel modeller

Abstract:
This study aims to investigate the effect of a learning environment, designed based on modelbased
teaching and learning, on the understanding levels and mental model development of
primary school fourth grade students, some of whom study at a village school and some of
whom attend a school in the city center and thus have different practical and theoretical
knowledge, regarding definitions, structures, functions, behaviors, mechanisms, and forms
of microscopic organisms. The research has been carried out in the academic year of 2013-
2014 and during the Science and Technology Course Program. The holistic multi-case
design was employed in the study. Quantitative data of the research were collected from 47
students of two schools selected regarding typical case sampling from a village of
Kastamonu province and from the city center. "Microorganisms Achievement Test" and
"Illustrated Microorganisms Concept Map" were used during the process as data collection
tools. "Microorganisms Achievement Test" was administered to both groups before the
teaching practices. The same test was administered to both groups as a posttest after the
model-based teaching and learning practices. Besides this test, "Illustrated Microorganisms
Concept Map" was also administered to both groups as a pretest and as a posttest. To
examine mental model development among students based on their understanding levels, six
students (three students with a moderate score and three students with a low score) were selected from each group based on the pretest results of the "Microorganisms Achievement
Test". Semi-structured interviews were conducted with these students before and after the
teaching practices. The study group consisted of 47 primary school fourth-grade students.
The same Model Based Teaching and Learning practices were offered to the village school
students and the city center students. In the data analysis stage, a paired sample t-test was
used for comparing the pretest and posttest scores obtained in the "Microorganisms
Achievement Test" and an independent sample t-test was employed for comparing the
posttest scores of the students from different groups. The descriptive analysis method was
used for analyzing the qualitative data. Changes in the understanding levels and mental
models of the target students were examined according to the findings based on the preinterview
and the post-interview data in such dimensions as definitions, structures, functions,
behaviors, mechanisms, and forms of microorganisms.
The results of the paired sample t-test demonstrated that there are significant differences
between the pretest and the posttest results of the village school students and the city center
students in each dimension (definitions, structures, functions, behaviors, mechanisms, and
forms of microorganisms). Additionally, the results of the independent sample t-test
indicated that there are significant differences between the posttest scores of the students in
the dimensions of structures and functions. Students improved regarding their pre-test and
post-test scores of the photographs related to the activities of microorganisms linked with
the "Illustrated Microorganisms Concept Map".
There are similarities and differences between the understanding levels of the students
selected prior to the teaching practices and their mental models based on such understanding
levels. The post-interviews conducted after the teaching practices showed that there is a
general increase in the understanding levels of the students and almost all of the students
have reached the scientific model concerning microscopic organisms. Model Based
Teaching and Learning practices have enabled most of the students to reach the scientific
model related to microorganisms. However, it was also seen that some students have
imperfect and alternative concepts concerning different dimensions of microscopic
organisms.

Key Words : 
Model-Based Teaching and Learning, understanding levels, models, mental
models.