Probleme dayalı öğrenmenin öğretmen adaylarının fizik dersi başarısı, öğrenme yaklaşımları ve bilimsel süreç becerileri üzerindeki etkisi
The effect of problem based learning on pre-service teachers' physics course achievement, learning approaches and science process skills
Yazar: PINAR ÇELİK
Danışman: PROF. DR. İLHAN SILAY
Dokuz Eylül Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fizik Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Aday öğretmenler = Candidate teachers ; Akademik başarı = Academic achievement ; Bilimsel işlem becerisi = Scientific process skill ; Bilimsel süreç = Scientific process ; Ders başarısı = Course success ; Fizik dersi = Physics lesson ; Fizik öğretimi = Physics teaching ; Probleme dayalı öğrenme = Problem based learning ; Öğrenci başarısı = Student achievement ; Öğrenme yaklaşımları = Learning approaches

Özet:
Bu araştırmanın amacı, Probleme dayalı öğrenmenin (PDÖ) öğretmen adaylarının fizik dersi başarısı, öğrenme yaklaşımları ve bilimsel süreç becerileri üzerindeki etkisinin incelenmesi ve uygulama sonunda katılımcıların PDÖ yöntemi ile ilgili görüşlerinin belirlenmesidir. 
Çalışmada, yarı deneme modellerinden biri olan eşitlenmemiş ön test- son test kontrol gruplu model kullanılmış ve süreç sonunda deney grubu öğrencilerinin probleme dayalı öğrenme yöntemi hakkındaki görüşlerini belirleyebilmek için, tarama (betimsel) modeline başvurulmuştur.  
Araştırmanın katılımcılarını, 2010/2011 öğretim yılı bahar yarıyılında Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi İlköğretim Matematik Öğretmenliği Bölümü 2. sınıfta öğrenim gören 42 öğretmen adayı oluşturmuştur.
Uygulama için belirlenen sınıf, 2010/2011 güz dönemi fizik dersi geçme notları ve öğrenme yaklaşımları esas alınarak şans (random) yoluyla belirlenmiş biri deney (n=21) diğeri kontrol (n=21) olmak üzere eşit sayıda iki gruba ayrılmıştır. Ayrıca deney grubu kendi içinde fizik dersi geçme notlarına ve öğrenme yaklaşımlarına göre homojen olarak oluşturulmuş, yedişer kişilik üç PDÖ grubuna ayrılmıştır. Deney grubunda dersler probleme dayalı öğrenme yöntemi ile işlenirken, kontrol grubunda ise geleneksel öğretim yöntemi kullanılmıştır. 
Bu çalışmada nicel veriler Elektrik Üniteleri Başarı Testi, Klasik Fizik Sınavları,  Dereceli Puanlama Anahtarları, Öğrenme Yaklaşımları Ölçeği ve Bilimsel Süreç Becerileri Testi ile nitel veriler ise Yarı-Yapılandırılmış Görüşme Formu ile toplanmıştır.  Araştırma sırasında, probleme dayalı öğrenme yönteminin uygulanabilmesi için elektrik üniteleri ile ilgili günlük yaşamdan senaryolar ve çalışma yaprakları hazırlanmıştır.
Araştırma sonunda, deney grubu öğrencilerinin fizik dersi başarılarının kontrol grubu öğrencilerine göre anlamlı düzeyde daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Her iki grupta yer alan öğrencilerin bilimsel süreç becerileri arasında, uygulama sonunda önemli fark saptanmamıştır. Katılımcıların Elektrik Üniteleri Başarı Testi son ölçüm puanları öğrenme yaklaşımlarına göre analiz edildiğinde, her iki grupta da derinsel ve stratejik öğrenen öğrencilerin, yüzeysel öğrenenlere göre daha yüksek başarı gösterdikleri belirlenmiştir. Bununla birlikte, deney grubundaki derinsel ve stratejik öğrenen öğrencilerin başarıları arasında anlamlı fark saptanmazken, kontrol grubunda yer alan derinsel öğrenen öğrencilerin, stratejik öğrenenlerden daha yüksek başarı elde ettikleri saptanmıştır. Gruplar arası analiz yapıldığında ise probleme dayalı öğrenmenin farklı öğrenme yaklaşımlı öğrencilerin fizik ders başarılarını arttırmada, geleneksel yönteme göre daha önemli bir etkiye sahip olduğu belirlenmiştir. Öğrencilerin Elektrik Üniteleri Başarı Testi puanları ile Öğrenme Yaklaşımları Ölçeği'nin alt boyutlarından aldıkları puanlar arasındaki ilişkiler incelendiğinde, deney ve kontrol grubu öğrencilerinin fizik dersi başarılarının, derinsel öğrenme puanları arttıkça arttığı, yüzeysel öğrenme puanları arttıkça azaldığı saptanmıştır. Ayrıca probleme dayalı öğrenme yönteminin öğrencilerin Öğrenme Yaklaşımları Ölçeği'nin alt boyutlarından aldıkları puanlar üzerinde etkili olduğu, ölçeğin derinsel öğrenme alt boyutundan alınan puanların, uygulama öncesine göre deney grubunda önemli düzeyde arttığı, kontrol grubunda ise anlamlı düzeyde azaldığı belirlenmiştir. Gruplar arası analiz yapıldığında ise uygulama sonunda deney grubu öğrencilerinin derinsel öğrenme puanlarının, kontrol grubu öğrencilerinin derinsel öğrenme puanlarına göre önemli düzeyde daha yüksek olduğu saptanmıştır.
Nitel veriler analiz edildiğinde, probleme dayalı öğrenmenin fizik dersi için son derece uygun bir yöntem olduğu, geleneksel yöntem ile karşılaştırıldığında bilgilerin kalıcılığını arttırdığı ve önceki öğrenmeler ile ilişkilendirilmesini sağladığı belirlenmiştir. Bununla birlikte yöntemin, ezber yapmadan anlayarak öğrenmeyi gerçekleştirdiği, derse yönelik motivasyonu arttırdığı, araştırma ve yorum yapma becerilerini geliştirdiği ve derslerde yaşanan dikkat dağılmasını engellediği saptanmıştır. Öğretmen adaylarının süreç içinde kendilerini aktif rol üstlenen, öğrenmelerinin sorumluluğunu alan, araştıran ve kendisine söz hakkı doğan kişi olarak tanımladıkları, değerlendirme sürecini etkili, grup çalışmalarını yararlı, oturumların sayısını ve süresini ise yeterli buldukları tespit edilmiştir. Probleme dayalı öğrenmede eğitim yönlendiricisinin pasif durumda olmasının, derslerin daha sohbet ortamında geçmesini sağladığı, bu durumun grup içinde bilgi paylaşımını arttırdığı ve doğrudan öğretmen tarafından aktarılmadığı için de daha fazla bilginin akılda kaldığı belirlenmiştir. Ayrıca öğrenciler oturumlara katılımın zorunlu olmasını, 1. oturumda konu ile ilgili bilgilerinin olmadığını ya da yetersiz olduğunu fark ettiklerinde özgüvenlerinin azalmasını, geleneksel yönteme göre daha fazla zaman almasını, baskın öğrencilerin oturumlarda daha aktif olmasını ve bu yöntem ile öğretmenlerin görevlerinin zorlaşmasını, PDÖ'nün olumsuz yönleri olarak ifade etmişlerdir.

Abstract:
The aim of this research is to determine the effect of Problem-Based Learning on candidate-teachers' success in physics lessson, their learning approaches as well as scientific process skills, and to determine the views of the participants on Problem Based Learning.  
In this study,  unequalized pre-post testing control group model was applied and survey model was utilized in order to determine the study group's views on PBL method. 
      The participants of this survey are 42 teacher candidates- 2nd grade students at Primary Mathematics Education of Dokuz Eylul University Buca Faculty of Education in the spring term of 2010-2011 academic year. 
The selected class was randomly separated into two equal group,  one being experimental (21) and the other being control group (21), taking their 2010-2011 fall physics lesson passing grades and students' learning approaches into account. The experimental group was homogeneously formed as three PBL groups with seven members each according to their grades in physics lesson and learning approach. In the experimental group, lessons were studied through PBL method, whereas conventional learning method was followed in the control group.  
In this study qualitative data were collected via "Electricity Units Achievement Test" , "Conventional Physics Lesson Examinations", "Scaled Grading Keys" "Learning Approach Scale" "Scientific Process Skills Tests" and quantitative data were collected through "Semi-structured Interview Forms". During the research,  real life scenarios related to electricity units and worksheets were prepared in order for the PBL method to be implemented. 
Following the research, it was concluded that the success attained in physics  lesson by experimental group students exceeded meaningfully that of control group students'. No meaningful difference was observed between the two groups of students regarding their scientific process skills though. When the participants were evaluated according to their Electricity Units Achievement Test final grading scores that were analyzed with regard to their learning approaches, students learning in deep and strategic showed rather more success than the ones learning surface. Besides, no meaningful difference in success was observed between the students in the experimental group learning in deep and strategic. However, students in control group learning in deep were observed to attain higher level of success than those learning strategical. An analysis between the groups showed that PBL is more effective than conventional methods in increasing the success of students with different learning approaches towards physics lesson. When the relationship between students' scores in Electricity Units Achievement Test and those received in the sub-dimensions of Learning Approach Scale was anayzed, it was observed that the success of experimental and control group students in physics lesson increased as their scores of in-deep learning increased, yet it decreased as their score for surface learning increased. Apart from this, it was determined that PBL method has an effect on the students' scores attained from sub-dimensions of Learning Approach Scale, and that the scale increased greatly when compared to the pre-study grades attained in in-deep learning sub-dimension in the experimental group, yet it meaningfully decreased in the control group. Through an analysis between the groups, the scores, attained from in-deep learning sub-dimension scale by students in experimental group, were found to be rather higher than in-deep learning scores attained by control group students. 
When quantitative data were analyzed, PBL was found to be a highly suitable method for physics lesson, and when it was compared with the conventional method, it was also noted that it provided a longer-lasting information along with links to previous learning. In addition, it was determined that this method provided learning without memorization, increased motivation, improved the skills for research and commenting, thus hindering detraction in lessons. With this research, it was also found that teacher candidates define themselves as individuals taking active roles during the process, taking the responsibility of learning, as someone who carries out researches,  and as one with a chance to state his or her views. It was also noted that they found the process of evaluation to be effective, the group work to be beneficial and the number and duration of sessions to be sufficient. It was found that as the moderator is passive during learning process in PBL, lessons became more conversation-like , which increased sharing of knowledge in the group and as it is not directly delivered by the teacher it becomes more long-lasting. On the other hand, students stated that the mandatory participation in the sessions, insufficient information in the first session were the underlying factors for their lessening of self-confidence, and the longer duration required by PBL when compared with conventional methods and the more active participation by dominant students as well as the tasks undertaken by teachers getting more difficult were all counted as negative aspects of PBL.