Çoklu ortam benzetimlerinin fen öğretiminde uygulanması ve öğretmen adaylarının bilişsel ve duyuşsal özelliklerine etkisinin incelenmesi
Applying multimedia simulations in science teaching and investigating the effects on pre-service teachers? cognitive and affective behaviours
Yazar: AKIN EFENDİOĞLU
Danışman: PROF. DR. TUĞBA YANPAR YELKEN
Mersin Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Eğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı / Eğitim Programları ve Öğretim Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Aday öğretmenler = Candidate teachers ; Akademik başarı = Academic achievement ; Bilgisayar destekli öğretim = Computer assisted instruction ; Bilişsel yüklenme = Cognitive load ; Bilişsel özellikler = Cognitive characteristics ; Duyuşsal özellikler = Affective characteristics ; Fen bilgisi öğretimi = Science teaching ; Multimedya = Multimedia

Özet:
Bu araştırmanın genel amacı, sınıf öğretmenliği lisans programının ikinci sınıfında yer alan Fen ve Teknoloji Laboratuvar Uygulamaları dersinde çoklu ortam benzetimlerinin uygulanması ve öğretmen adaylarının bilişsel ve duyuşsal özelliklerine etkisinin incelenmesidir. Araştırma deneysel modele dayalı olarak, ön test son test kontrol gruplu desene göre, iki deney ve bir kontrol grubu ile yapılmış ve iki ayrı aşama halinde yürütülmüştür. Ayrıca, araştırmanın birinci aşamasının sonunda öğretmen adaylarının çalışma ortamı, fen öğretimine yönelik tutumu, fen öğretimi öz-yeterlik inançları, akademik başarıları ve bilişsel yükle ilgili görüşleri de değerlendirilmiştir.Araştırma, 2010-2011 eğitim-öğretim yılı bahar döneminde, 14 haftalık sürede Çukurova Üniversitesi Eğitim Fakültesi Sınıf Öğretmenliği lisans programının ikinci sınıfında öğrenim gören öğrencilerle yürütülmüştür. Deney gruplarında Fen ve Teknoloji Laboratuvar Uygulamaları dersi kapsamında yer alan 20 farklı fen deneyinin çoklu ortam benzetimleri, kontrol grubunda ise aynı deneylerin aktif fen laboratuvar uygulamaları kullanılmıştır. Araştırmada, birinci deney grubu olan Çoklu Ortam Benzetimli Fen Deneyleri (ÇOBFD-1) grubunda 39, ikinci deney grubunda (ÇOBFD-2) 34 ve kontrol grubu olan Aktif Fen Laboratuvar Deneyleri (AFLD) grubunda 32 olmak üzere toplam 105 öğretmen adayı yer almıştır. Veri toplama araçları olarak bilişsel yük ölçeği (BYÖ), Fen ve Teknoloji Laboratuvar Uygulamaları dersi akademik başarı testi (FTLUABT), fen öğretimi öz-yeterlik inancı ölçeği (FÖÖİÖ), fen öğretimine yönelik tutum ölçeği (FÖYTÖ), yapılandırılmış görüşme formu (YGF) ve kişisel bilgiler formu (KBF) kullanılmıştır. Nicel veriler SPSS 15.0 programında t-testi, ANOVA ve ANCOVA ile çözümlenmiştir. Nitel verilerin çözümlenmesinde ise tümevarımsal içerik analizi kullanılmıştır.Çalışmanın sonunda, ÇOBFD-1 ve ÇOBFD-2 gruplarında kullanılan çoklu ortam benzetimlerinin öğrencilerin toplam bilişsel yüklerini azaltarak kontrol altına alma, Fen ve Teknoloji Laboratuvar Uygulamaları dersi akademik başarılarını yükseltme ve fen öğretimine yönelik öz-yeterliklerini ve tutumlarını olumlu yönde artırma üzerinde AFLD grubunda kullanılan geleneksel fen laboratuvar deney uygulamalarına kıyasla daha etkili olduğu belirlenmiştir.Deney ve kontrol gruplarında yer alan öğrencilerle yapılan görüşmeler sonunda, ÇOBFD-1 ve ÇOBFD-2 gruplarında kullanılan çoklu ortam benzetimlerinin öğretimin etkililiğini artırdığı, öğrencilerin fen alanına yönelik ön yargılarını yıkmaya yardımcı olduğu, öğrencilerin fen deneylerini derinlemesine anlamalarına ve deneyleri sorgulamalarına yardımcı olduğu ve çalışma ortamında ortaya çıkabilecek istenmeyen durumları eleyerek çalışma ortamının öğrencilere ve öğrenmeye uygun hale getirilmesine hizmet ettiği belirlenmiştir. AFLD grubunda kullanılan aktif fen laboratuvar deneylerinin, öğrencilerin somut deney malzemelerini tanımasını sağlaması açısından avantaj oluşturduğu fakat deneyleri başarmaları, deneyin anlamını ve özünü kavramaları, deneyleri sorgulamaları açısından yeterli etkinliği sağlayamadığı sonucuna ulaşılmıştır. Ayrıca, aktif fen laboratuvar deneylerinin gerçekleştirildiği çalışma ortamının öğrencilere ve öğrenme sürecine uygunluk açısından bazı dezavantajlar oluşturduğu da belirlenmiştir.

Abstract:
The main purpose of this research is to apply multimedia simulations in science and technology laboratory practices course of second grade in classroom teacher graduate program and their effects on pre-service teachers? cognitive and affective behaviors. The research was held by an experimental model with pre-test and post-test control group design and two experiment and one control group were use in two different stages. In addition, at the end of first stage, study environment, attitudes toward science teaching, self efficacy beliefs on science teaching, academic achievements and cognitive loads of pre-service teachers were evaluated.The research had been conducted in 14 weeks with the students attending to classroom teacher department graduate program in Çukurova University. In experiment group, twenty different science experiments based on multimedia simulations, and in control group, active science laboratory practices of the same experiments were used in science and technology laboratory practices courses of the groups. Total of 105 pre-service teachers, 39 of them were in first experiment group named Multimedia Simulation Based Science Experiment (MSBSE) Group-1, 34 of them were in second experiment group named (MSBSE) Group-2, and 32 of them in Active Science Laboratory Experiment (ASLE) Group, were participated to study. Cognitive Load Scale (CLS), Science and Technology Laboratory Practices Academic Achievement Test (STLPAAT), Science Teaching Self Efficacy Belief Scale (STSEBS), Attitude toward Science Teaching Scale (ATSTS), Structured Interview Form (SIF), and Personal Information Form (PIF) were used as data collection tools. Statistical analysis of quantitative data was done by using t-test, ANOVA and ANCOVA via SPSS 15.0. Qualitative data was analyzed by inductive content analysis.At the end of the study it was determined that, multimedia simulations which were used in MSBSE Group-1 and MSBSE Group-2 were more effective on taking under control the students? cognitive loads decreasingly, increasing their academic achievements in science and technology laboratory practices course, and improving their self-efficacy beliefs and attitudes toward science teaching than those of ASLE Group.Interviews with the students showed that, multimedia simulations which were used in (MSBSE) Group-1 and (MSBSE) Group-2 increased the effects of instruction, overcome the prejudice toward science, provided a deeper understanding and thinking about science experiments, made suitable the study environment for students by eliminating the undesired situations. Active science laboratory experiments which were used in ASLE Group provided an advantage for students about recognizing concrete experiment materials, but didn?t succeed enough about achieving experiments, and deeper thinking and understanding the meaning and essence of experiments. In addition study environment of active science laboratory experiment caused some disadvantages for the students about suitability for learning process.