Fen bilgisi eğitiminde probleme dayalı öğrenmenin öğrenme ürünlerine etkisi
The effects on the learning outputs of problem based learning in science education
Yazar: SÜLEYMAN YAMAN
Danışman: PROF. DR. NECATİ YALÇIN
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / İlköğretim Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2003
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Eğitim = Education ; Eğitim yöntemleri = Education methods ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Probleme dayalı öğrenme = Problem based learning ; Öğrenci merkezli yöntem = Methods centered to the student ; İlköğretim = Primary education

Özet:
Bilimsel ve teknolojik gelişmeler dünyadaki birçok ülke tarafından en önemli amaç olarak belirlenmiştir. Eğitim bu amaca ulaşmanın en önemli yoludur. Teknoloji ve bilimle desteklenen eğitim, insanların beceri ve davranışlarının yanında ilgi ve merak duygularını da geliştirecektir. Okullarda yapılan eğitimi öğretmen merkezli ve sadece bilgi aktarmak olarak gören eğitim sistemleri, bilişsel alandaki ve teknolojideki gelişmeler sayesinde yerlerini yeni sistemlere bırakmaktadırlar. Bunlar, öğrenenlerin merkeze alındığı ve iletişimin çok yönlü olduğu yeni öğrenme yaklaşımlarıdır. Probleme Dayalı Öğrenme, geleneksel eğitim yaklaşımlarının eksikliklerine ve problemlere karşı bir reaksiyon olarak yaklaşık 30 yıl önce ortaya çıkmıştır. Barrows tarafından geliştirilen Probleme Dayalı Öğrenme ilk olarak 1960'lı yıllarda tıp alanında kullanılmış, daha sonra diğer alanlarda da uygulamaları yapılarak etkili olduğu gözlenmiştir. Probleme dayalı öğrenmenin en önemli özellikleri; öğrenciyi öğrenme merkezi olarak görmesi, gerçek yaşam problemlerini kapsaması, grupla çalışmayı içermesi, problem çözmeyi kullanma, yaratıcı düşünmeyi desteklemesi ve iletişim becerilerini geliştirmesidir. Bu çalışmada, Probleme Dayalı Öğrenme yaklaşımının sınıf öğretmenliği adaylarının problem çözme becerisi, yaratıcı düşünme, akademik başarı ve fen öğretimine yönelik öz-yeterlik inanç düzeylerine etkisi araştırılmıştır. Araştırmanın alt problemlerini test etmek için ise dört farklı ölçme aracı kullanılmıştır. Bu araçlar Problem Çözme Ölçeği, Hareket ve Kuvvet ünitesine yönelik Akademik Basan Ölçeği, Torrance Yaratıcı Düşünme Şekil Testi ve Öz- Yeterlik İnanç Ölçeğidir. Bu çalışmanın amacı, sınıf öğretmenliği adaylarının fen bilgisi laboratuarında aktif rol almaları, kendi belirledikleri problemler üzerinde çalışarak bu problemleri çözmeleri ve sonucunda bir ürün ortaya koymalarıdır. Araştırmada deneysel yöntem ve deney ve kontrol gruplu deneysel desen kullanılmıştır. Araştırma 2002-2003 öğretim yılının 2. döneminde Gazi Üniversitesi, ııGazi Eğitim Fakültesi, Sınıf Öğretmenliği Anabilim Dalı 2. sınıf öğrencileriyle birlikte yapılmıştır. Araştırmanın deney grubunda 105, kontrol grubunda ise 115 öğrenci yer almıştır. Deney grubunda probleme dayalı öğrenme yaklaşımı, kontrol grubunda ise geleneksel öğretim yöntemlerini temel alan fen bilgisi eğitimi uygulanmıştır. Araştırmada öğrencilerin bağımlı değişkenlere vermiş oldukları cevapların değerlendirilmesinde formative değerlendirme kullanılmıştır. Araştırmada elde edilen veriler, nicel veri analizleri ile çözümlenmiştir. Araştırmanın deney grubunun puanlan ile kontrol grubunun puanları ortalamaları arasında farklılığı belirlemek için "bağımsız gruplar için t-testi", aynı gruptan farklı zamanlarda elde edilen verilerin analizini yapmak için bağımlı gruplar için t-testi, deney ve kontrol grubunun öntest ve sontest puan ortalamaları arasında anlamlı farklılık olup olmadığım belirlemek için ise tekrarlı ölçümler için çift yönlü varyans analizi (repeated measures) kullanılmıştır. Çalışma sürecinde elde edilen verilere göre Probleme Dayalı Öğrenme; a) Öğrencilere birçok öğrenme fırsatı sağlar, b) Araştırma yapma ve problem çözme becerilerini geliştirir, c) Fen bilgisi öğretimine yönelik öz-yeterlik inançlarını yükseltir, d) Öğrencilerin yaratıcı düşünme becerilerini geliştirir, e) Öğrencilerin akademik basanlarını artınr, f) Fen bilgisinin önemini kavramalarına ve fen bilgisine karşı pozitif tutumlarını artırmasına yardımcı olur. Elde edilen nicel verilerin yanında, öğrencilerin raporlarında sundukları nitel veriler de bu görüşleri desteklemektedir. Probleme dayalı öğrenmenin, sürekli uygulandığı taktirde öğrencileri yaşama ve mesleğe hazırlamada etkili bir yöntem olduğu söylenebilir. Bu nedenle probleme dayalı öğrenme, gerçek yaşamı ilgilendiren konularda, öğretmen ve öğrencilere birçok katkı sağlayabilecek bir yaklaşımdır. m

Abstract:
Scientific and technological developments have been determined as the most important goal by many countries in the world. Education is the most important way to achieve this goal. Education that is supported by science and technology might improve the feelings of curiosity and interest besides skills and behaviors of individuals. Education systems that consider the applied education at schools as a way of transferring knowledge and teacher centered are being replaced by new systems thanks to the cognitive and technological advances. These systems are new learning approaches in which learners are moved to the center and multi dimensional communication. Problem Based Learning has appeared about 30 years ago as a reaction against the problems and deficiencies that exist within traditional education approaches. Barrows first developed Problem based learning during 1960s in the field of medicine and later on it has been observed that its applications in other fields are also efficient. The most important features of Problem Based Learning are; considering students as the center of learning, covering real life problems, involving collaborative studies, using problem solving, promoting creative thinking, and developing communication skills. In this study, the influence of Problem Based Learning approach on preservice elementary teachers' problem solving skills, creative thinking, academic achievement, and self-efficacy beliefs related to science teaching were investigated. To test the sub-problems of this study four different measurement instruments have been used. These instruments are problem-solving scale, academic achievement scale about the Motion and Force unit, Torrance Test of Creative Thinking, and self- efficacy belief scale. The purpose of this study was to get preservice elementary science teachers to take active roles in science labs, to work on problems that they specified and to solve these problems to create a product at the end. IVIn this study, experimental methods and experimental design with treatment and control groups have been used. The research has been conducted with sophomore students in the Department of Elementary Education, Gazi Faculty of Education, Gazi University in the spring semester of 2002 - 2003 education year. There were 105 students in the treatment group and there were 115 students in the control group. Problem Based Learning approach was applied in the experimental group while traditional science instruction was applied in the control group. In this study formative evaluation has been used to assess students' answers to the dependent variables. The data obtained in this study have been analyzed by quantitative methods. To determine the difference between the mean score of the experimental and control groups "independent samples Mest;" to analyze the data obtained in different time frames for the same group "paired samples Mest;" to understand whether or not there was a significant difference between experimental and control groups pre and post test mean score "variance analysis for repeated measures" have been used. According to the findings that were obtained during the study, Problem Based Learning, a) provides many learning opportunities for students, b) develops students' research and problem solving skills, c) enhances the students' self-efficacy belief regarding teaching science, d) improves students' creative thinking skills, e) increases students' academic achievement, f) helps students understand the importance of science and increases positive attitudes toward science. Besides the quantitative data, qualitative data obtained through students' reports have supported these findings. It is argued that if the Problem Based Learning approach was used continuously; it may be an effective method to prepare students for their careers and real life. Therefore, Problem Based Learning is approach that it may contribute to both teachers and students in subjects related to real life.