Argümantasyon temelli laboratuvar uygulamalarının sınıf öğretmeni adaylarının bilimsel süreç becerileri, bilimin doğasına yönelik görüşleri ve bilimsel epistemolojik inançları üzerine etkisi
The effect of argumentation based laboratory applications on scientific process skills, views of nature of science and scientific epistemological beliefs
Yazar: CEREN KÖSELER
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ DEMET ŞAHİN KALYON
Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Temel Eğitim Ana Bilim Dalı / Sınıf Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Aday öğretmenler = Candidate teachers ; Argümantasyon = Argumentation ; Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme = Argumentation based science learning ; Bilimin doğası = Nature of science ; Bilimsel epistemolojik inançlar = Scientific epistemological beliefs ; Bilimsel süreç = Scientific process ; Laboratuvar çalışmaları = Laboratory studies ; Sınıf öğretmenleri = Class teachers

Özet:
Bu çalışmada, argümantasyon temelli laboratuvar uygulamalarının sınıf öğretmeni adaylarının bilimsel süreç becerilerine, bilimin doğasına yönelik görüşlerine ve bilimsel epistemolojik inançlarına yönelik anlayışlarına etkisi araştırılmıştır. Çalışmada öntest - sontest deney ve kontrol gruplu araştırma yöntemi kullanılmıştır. Çalışma 2018-2019 bahar döneminde, laboratuvar uygulamaları dersini alan argümantasyon temelli çalışma grubunda 37 ve kapalı uçlu deneylerin yapıldığı kontrol grubunda 37 kişiyle gerçekleştirilmiştir.

Bu araştırmada, katılımcılar belirlenirken amaçlı örnekleme yöntemlerinden kriter örnekleme tercih edilmiştir. Dikkate alınan kritere göre katılımcılar laboratuvar dersini alan, ayrıca kapalı uçlu deneylerin yapıldığı uygulamalara katılan öğrenciler arasından seçilmiştir. Araştırmanın bağımlı değişkeni bilimsel epistemolojik inançlar, bilimin doğasına yönelik görüşler ve bilimsel süreç becerileri; bağımsız değişken ise, argümantasyon temelli laboratuvar uygulamalarıdır. Bağımsız değişkenler bakımından deney ve kontrol gruplarının öntestlerinin eşit olması kontrol edilmiştir. Araştırmada ''Bilimsel Bilginin Doğası Ölçeği, Bilimsel Epistemolojik İnançlar Ölçeği ve Bilimsel Süreç Beceri Testi'' olmak üzere üç ayrı veri toplama aracı kullanılmıştır.

Verilerin analizine başlamadan önce değişkenlerin normal dağılım gösterip göstermediği incelenmiş ve bu amaçla normallik testleri yapılmıştır.  Deney ve kontrol grubundaki katılımcıların Bilimsel Bilginin Doğası Ölçeği öntest ve sontest puanları ile Bilimsel Epistemolojik İnançlar Ölçeği öntest ve sontest puanlarının normal dağıldığı gözlenmiş olup bu iki ölçeğe ilişkin öntest ve sontest puanları karşılaştırılırken İlişkisiz Örneklemler t-testi kullanılmıştır. Bilimsel Süreç Becerileri Testi deney kontrol grubu öntest karşılaştırması sonucunda öntest puanlarının normal dağılım gösterdiği bulgusuna ulaşıldığından veriler İlişkisiz Örneklemler t-testi ile analiz edilmiştir. Kontrol grubundaki ve deney grubundaki katılımcıların Bilimsel Süreç Becerileri Testi'nden aldıkları öntest puanlarının normal dağıldığı fakat son test puanlarının ise normal dağılmadığı tespit edildiğinden bu iki ölçeğe ilişkin kontrol grubundaki ön test-sontest puanları karşılaştırılırken Wilcoxon İşaretli Sıralar Testi kullanılmıştır. Deney ve kontrol grubundaki katılımcıların Bilimsel Süreç Becerileri Testi sontest puanlarının normal dağılmadığını söylemek mümkündür. Bu sebeple bu ölçeğe ilişkin son test puanları karşılaştırılırken Mann Whitney U- Testi kullanılmıştır.

Argümantasyon temelli laboratuvar uygulamalarına dâhil olan öğretmen adaylarının kontrol grubundaki öğretmen adayları ile bilimsel süreç beceri testinden aldıkları puanlar arasında anlamlı bir fark olduğu bulunmuştur (U: 208,5, p<.05). Sıra ortalamaları dikkate alındığında deney grubundaki öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerilerinin daha yüksek olduğu dikkat çekmektedir. Bu bulgu argümantasyon temelli laboratuvar uygulamalarının bilimsel süreç becerilerini geliştirmede etkili olduğunun göstergesi kabul edilebilir. Argümantasyona dayalı laboratuvar uygulamalarının öğrencilerin bilimin doğasına yönelik görüşleri üzerinde etkisinin olduğu bulgusuna ulaşılmıştır [t(66)=2,58, p<.05]. Deney grubundaki öğrencilerin ölçekten aldıkları puan (X̄: 2,91), kontrol grubunda bulunan öğrencilerin ölçekten aldığı puandan (X̄: 2,74) daha fazladır. Bu bulgu argümantasyona yönelik laboratuvar uygulamalarının bilimsel bilginin doğasına yönelik görüşlerini olumlu etkilediği şeklinde yorumlanabilir. Deney grubunda yer alan öğretmen adaylarının Bilimsel Epistemolojik İnançlar ölçeğinden aldıkları puanlar ile kontrol grubunda öğretmen adaylarının puanları arasında anlamlı bir fark olmadığı bulgusuna ulaşılmıştır [t(47)=1,69, p<.05]. Deney grubundaki öğrencilerin ölçekten aldıkları puan (X̄: 2,91), kontrol grubunda bulunan öğrencilerin ölçekten aldığı puandan (X̄: 2,74) daha fazladır fakat aradaki bu fark istatistiksel olarak anlamlı değildir. Bulgulardan elde edilen sonuçlar doğrultusunda her iki gruptaki etkinliklerin de katılımcıların bilimsel süreç becerileri, bilimin doğasına yönelik görüşleri üzerine olumlu etki yaptığı ve bilimsel epistemolojik inançlar üzerine beklenen etkiyi bırakamadığı sonucu elde edilmiştir. Fakat argümantasyon temelli etkinliklerin uygulandığı deney grubundan alınan sonuçlar kapalı uçlu deneylerle yapılan etkinliklerden alınan sonuçlar ile kıyaslandığında argümantasyon etkinliklerinin daha fazla etkiye sahip olduğu görülmekle birlikte epistemolojik inançlar noktasında geleneksel anlayıştan bir adım öteye gidildiği söylenebilir.

Anahtar Kelimeler: Argüman, Argümantasyon, Bilimsel Süreç Becerileri, Bilimin Doğası, Bilimsel Epistemolojik İnanç

Abstract:
In this study, the effect of argumentation based laboratory applications on the prospective classroom teachers' understanding of scientific process skills, nature of science and scientific epistemological beliefs were investigated. Pretest - posttest experimental and control group research method was used in this study. The study was conducted in the spring term of 2018-2019 with 37 people in the argumentation based study group and 37 in the classical laboratory applications study group.

In this study, random selection was not made in the selection of experimental and control groups and criterion sampling was preferred among the purposeful sampling methods in determining the participants. The dependent variable of the research is scientific epistemological beliefs, views on the nature of science and scientific process skills; the independent variable is Argumentation Based Laboratory Applications. It was checked that the pretest of the experimental and control groups were equal in terms of independent variables. In this study, three different data collection tools were used: Doğ The Nature of Scientific Knowledge Scale, Scientific Epistemological Beliefs Scale and Scientific Process Skill Test '.

Before the analysis of the data, it was examined whether the variables showed normal distribution and normality tests were performed for this purpose. The pretest and posttest scores of the Nature of Scientific Knowledge Scale and the pre-test and post-test scores of the Scientific Epistemological Beliefs Scale of the participants in the experimental and control groups were observed to be normal and the pre-test and post-test scores of these two scales were compared. As a result of the pre-test comparison of the experimental process control group of Scientific Process Skills Test, it was found that pre-test scores showed normal distribution. Since the pre-test scores of the participants in the control group and the experimental group from the Scientific Process Skills Test were found to be normally distributed but the post-test scores were not normally distributed, the Wilcoxon Signed Ranks Test was used when comparing the pre-test and post-test scores in the control group for these two scales. It is possible to say that the scientific process skills test post-test scores of the participants in the experimental and control groups are not normally distributed. For this reason, Mann Whitney U-Test was used when comparing the final test scores for this scale.

It was found that there was a significant difference between the prospective teachers in the control group and the scores obtained from the scientific process skill test (U: 208.5, p <.05). When the average scores were taken into consideration, it was found that the scientific process skills of the prospective teachers in the experimental group were higher. It is remarkable that it is high. This finding may indicate that argumentation-based laboratory practices are effective in developing scientific process skills. It was found that laboratory applications based on argumentation had an effect on students' views on the nature of science [t (66) = 2.58, p <.05]. The scores of the students in the experimental group (X̄: 2.91) were higher than the scores of the students in the control group (X̄: 2.74). This finding can be interpreted as a positive effect of the argumentation laboratory practices on the nature of scientific knowledge. It was found that there was no significant difference between the scores of the prospective teachers in the experimental group from the Scientific Epistemological Beliefs Scale and the scores of the prospective teachers in the control group. [t (47) = 1.69, p <.05]. The score of the students in the experimental group (X̄: 2.91) was higher than the score of the students in the control group (X̄: 2.74), but this difference was not statistically significant.

Keywords: Argument, Argumentation, Scientific Process Skills, Nature of Science, Scientific Epistemological Belief