Fen bilimleri dersinde zihin haritası kullanımının 4. sınıf öğrencilerinin başarılarına, bilimsel süreç becerilerine, tutumlarına ve bilişsel yüklerine etkisi
The effect of using mind mapping in science course on 4th grade students' achievement, scientific process skills, attitudes and cognitive loads
Yazar: OSMAN KELEPÇE
Danışman: DOÇ. DR. İRFAN EMRE
Fırat Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Temel Eğitim Ana Bilim Dalı / Sınıf Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Akademik başarı = Academic achievement ; Bilimsel süreç = Scientific process ; Bilişsel yüklenme = Cognitive load ; Fen bilgisi dersi = Science lesson ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Tutumlar = Attitudes ; Zihin haritaları = Mind maps ; Öğrenci tutumu = Student attitude ; İlkokul öğrencileri = Primary school students ; İlkokullar = Primary schools

Özet:
Bu araştırmada zihin haritası tekniğinin Fen Bilimleri dersinde zihin haritası kullanımının 4. sınıf öğrencilerinin başarılarına, bilimsel süreç becerilerine, tutumlarına ve bilişsel yüklerine etkisi incelenmiştir. Araştırmanın örneklemini 2018-2019 eğitim–öğretim yılında Elazığ ili Karakoçan ilçesine bağlı bir devlet okulundaki iki farklı şubeden 50 öğrenci oluşturmaktadır. Şubelerden birisi Milli Eğitim Bakanlığı Talim Terbiye Kurulu tarafından hazırlanan ilkokul 4. sınıf Fen Bilimleri dersi programının ön gördüğü etkinliklere göre konuların işlendiği kontrol grubu, diğeri ise zihin haritaları kullanılarak konuların işlendiği deney grubu olarak seçilmiştir. 
Araştırmada nicel ve nitel araştırma desenlerinin bir arada bulunduğu açımlayıcı sıralı karma yöntem deseni kullanılmıştır. Çalışmanın nicel boyutunda veri toplama aracı olarak; "Akademik Başarı Testi (ABT), "Bilişsel Yük Testi (BYT)", "Bilimsel Süreç Becerileri Testi (BSBT)", "Kalıcılık Testi (KT)" ve "Fen Bilimleri Dersine Yönelik Tutum Testleri(FBDYTT)" ön test ve son test olarak uygulanmıştır. Verilerin analizinde MANOVA, ANCOVA, profil analizleri kullanılmıştır. Bilişsel yükleri test etmek için de bağımsız gruplar t testi kullanılmıştır. Araştırmanın nitel boyutunda ise uygulama sonrasında deney grubundan seçilen öğrencilerle yapılan görüşmeler bulunmaktadır. Görüşmelerden elde edilen verilerin analizinde içerik analizi kullanılmıştır.
Araştırmanın sonuçlarına bakıldığında ABT son test sonuçları incelendiğinde deney ve kontrol grupları arasında istatiksel olarak anlamlı bir fark görülmese de pratikte deney grubu lehine orta büyüklüğe yakın bir fark bulunmuştur. Son testlere bakıldığında zihin haritası tekniğinin öğrencilerin bilimsel süreç becerilerini istatistiksel ve pratik olarak anlamlı bir şekilde deney grubu lehine geliştirdiği görülmüştür. FBDYTT son test sonuçlarına bakıldığında istatistiksel olarak anlamlı bir fark görülmese de pratikte deney grubu lehine küçük etkide bir fark bulunmuştur. Öğrencilerin kalıcılık testinden aldıkları puanlar arasında ise istatistiksel olarak fark olmasa da pratikte deney grubu lehine çok büyük etkide bir fark vardır. Bilişsel yük puanlarına bakıldığında deney grubu lehine anlamlı bir farkın olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Çalışmanın nitel boyutuna bakıldığında deney grubu öğrencileriyle yapılan görüşmelerde zihin haritalarının uygulanması, beğenilen yönleri, uygulamada yaşanan sorunlar, Fen Bilimleri dersinde tekrarını isteme ve başka derslerde kullanma isteği gibi temalar ortaya çıkmıştır. Çıkan bu temalar ve kodlamalara bakıldığında nitel verilerin nicel verileri desteklediği sonucu ortaya çıkmıştır.  Bu veriler ışığında zihin haritalarının ilkokullarda daha çok kullanılması ve diğer derslerde de bu teknikten faydalanılması önerilmiştir.

Abstract:
In this study, the effect of the use of mind mapping in the Science course of the mind mapping technique on the achievement, scientific process skills, attitudes and cognitive loads of 4th grade students was examined. The sample of the study consists of 50 students from two different classes in a public school in Karakoçan district of Elazig province in the 2018-2019 academic year. One of the classes was chosen as the control group that was taught the topics based on the activities determined by the Primary School 4th Grade Science Course program prepared by the Education Board of the Ministry of National Education, while the other class was selected as the experimental group to whom the topics were taught using the mind maps. 
In the research, the exploratory sequential mixed method design, which involves quantitative and qualitative research designs together, was used. As the data collection tools in the quantitative dimension of the study, "Academic Achievement Test (AAT)," Cognitive Load Test (CLT) "," Scientific Process Skills Test (SPST) ", " Permanency Test (PT) "and" Attitude Tests for Science Course (ATSC) were applied as pre-test and post-test. MANOVA, ANCOVA, profile analyses were used in the analysis of the data. Independent groups t test was used to test cognitive loads. The qualitative dimension of the research involves the interviews with the students selected from the experimental group after the application. Content analysis was used to analyse the data obtained from the interviews.
Considering the results of the study, when the AAT post-test results were examined, although there was no statistically significant difference between the experimental and control groups, a moderate difference was, in practice, found in favor of the experimental group. Reviewing the post-tests, it was observed that the mind map technique improved the scientific process skills of the students in a statistically and practically significant way in favor of the experimental group. Based on the post-test results of ATSC, there was no statistically significant difference, but in practice, a small difference was found in favor of the experimental group. Although there is no statistically significant difference between the scores of the students obtained from the permanency test, there is a great difference in practice in favor of the experimental group. The scores of cognitive loads show a significant difference in favor of experimental group.
Considering the qualitative dimension of the study, the interviews with the experimental group students created the themes such as the application of mind map, its favoured aspects, the problems experienced in its application, the desire to repeat it in the Science course and to use it in other courses. When these resulting themes and codings are examined, it is revealed that qualitative data supports quantitative data.  In the light of this data, it is recommended to use mind maps more in primary schools and to use this technique in other lessons, as well.