Üstün yetenekli ortaokul öğrencilerinin uzamsal akıl yürütme becerilerinin astronomi konularına yönelik kavramsal anlayışları ve akademik başarıları ile ilişkisinin incelenmesi
Investigating the relationship of middle school gifted students' spatial reasoning skills with their conceptual understanding of astronomy subjects and academic achievement
Yazar: PELİN ERTEKİN
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA SERDAR KÖKSAL
İnönü Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Akademik başarı = Academic achievement ; Akıl yürütme = Reasoning ; Astronomi = Astronomy ; Başarı = Success ; Fen bilgisi öğretimi = Science teaching ; Uzamsal yetenek = Spatial ability ; Üstün yetenek = Gifted ; Üstün yetenekli çocuklar = Gifted children

Özet:
Bu araştırmanın amacı, üstün yetenekli 6, 7 ve 8. sınıf öğrencilerinin uzamsal akıl yürütme becerileri, temel astronomi konularına yönelik kavramsal anlayışları ve fen bilimlerine yönelik akademik başarıları arasındaki açıklayıcı ilişkiyi incelemektir. Bu amaçla araştırmanın modeli, nicel araştırma yöntemleri içerisinde yer alan çok faktörlü yordayıcı korelasyonel desene göre tasarlanmıştır. Araştırmanın hedef evreni, Türkiye'de Bilim ve Sanat Merkezlerinde (BİLSEM) öğrenim görmekte olan ortaokul düzeyindeki üstün yetenekli olarak tanılanmış öğrencilerden, ulaşılabilir evreni ise Türkiye'nin yedi coğrafi bölgesinde yer alan büyük ve küçük ölçekli olmak üzere iki farklı şehirdeki BİLSEM 'de öğrenim görmekte olan ortaokul düzeyindeki üstün yetenekli olarak tanılanmış öğrencilerden oluşmaktadır. Araştırmanın örnekleminde ise 2015-2016 eğitim-öğretim yılında 12 farklı şehirdeki (Elazığ, Erzincan, Malatya, Gaziantep, Şanlıurfa, Ankara, Adana, Antalya, Denizli, İzmir, Ordu ve Rize) BİLSEM 'de 6, 7 ve 8. sınıf düzeyinde öğrenim görmekte olan ve uygun örnekleme yöntemiyle seçilen toplam 642 üstün yetenekli öğrenci yer almaktadır. Çalışmada veri toplama aracı olarak araştırmacı tarafından geliştirilen bireysel bilgi formu, "Temel Astronomi Konularına Yönelik Kavramsal Anlayış Testi (AYKAT)" ve "Zihinsel İmge Odaklı Uzamsal Akıl Yürütme Becerisi Testi (UAYBT)" kullanılmıştır. Ayrıca üstün yetenekli öğrencilerin fen bilimlerine ilişkin akademik başarı düzeylerini belirlemek amacıyla Aşut (2013) tarafından geliştirilen "Fen Bilimlerine Yönelik Başarı Testi (FBYBT)" kullanılmıştır. Geliştirilen ve revize edilen ölçme araçları ile hem pilot hem de asıl uygulama sürecinde elde veriler, nicel veri çözümleme teknikleriyle analiz edilmiştir. Ölçme araçlarının geçerlilik ve güvenirlik analizi için ITEMAN madde analiz programı, çıkarımsal istatistik analizleri için ise SPSS21 paket programından faydalanılmıştır. Ayrıca yol analizi sürecinde gerekli olan ileri istatistiksel analizler için ise AMOS 21 paket programı ve LISREL 8.7 programı kullanılmıştır. Araştırmada, gözlenen değişkenler arasındaki açıklayıcı ilişkiler bir yol diyagramı ile görselleştirilmiştir. Buna göre araştırmacı tarafından test edilmek üzere tasarlanan modelde sınıf düzeyi dışsal değişken; zihinsel imgelemeye dayalı statik uzamsal akıl yürütme becerisi (UAYB-S), zihinsel imgelemeye dayalı dinamik uzamsal akıl yürütme becerisi (UAYB-D), temel astronomi konularına ilişkin kavramsal anlayış (AYKA) ve fen bilimlerine yönelik akademik başarı (FBYAB) ise içsel değişken olarak belirlenmiştir. İncelenen içsel ve dışsal değişkenlerin arasındaki doğrudan, dolaylı ve toplam etkilerin yorumlanabilmesi için yol katsayıları ve elde edilen veriler ile test edilen modelin uyumunu değerlendirmek amacıyla model uyum indeksleri hesaplanmıştır. Gerçekleştirilen analizler sonucunda sınıf düzeyi dışsal değişkeninin, üstün yetenekli öğrencilerin statik ve dinamik uzamsal akıl yürütme becerileri, temel astronomi konularına yönelik kavramsal anlayışları ve fen bilimlerine yönelik akademik başarıları gibi içsel değişkenlerini pozitif yönde ve anlamlı bir şekilde yordadığı gözlemlenmiştir. Ayrıca araştırmada öne çıkan bir diğer bulgu, üstün yetenekli öğrencilerin hem statik hem de dinamik uzamsal akıl yürütme becerilerinin, temel astronomi konularına ilişkin kavramsal anlayışlarını pozitif yönde ve anlamlı bir şekilde yordamasıdır. Benzer şekilde üstün yetenekli öğrencilerin fen bilimlerine yönelik akademik başarılarının, statik ve dinamik uzamsal akıl yürütme becerileri ile temel astronomi konularına ilişkin kavramsal anlayışları tarafından anlamlı ve pozitif yönde yordandığı gözlemlenmiştir. Araştırma sonucunda üstün yeteneklilerin sınıf düzeyleri, statik ve dinamik uzamsal akıl yürütme becerileri, temel astronomi konularına yönelik kavramsal anlayışları ve fen bilimlerine yönelik akademik başarıları arasında anlamlı düzeyde ve pozitif yönde doğrudan ve dolaylı açıklayıcı ilişkilerin olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
The purpose of this research is to investigate the exploratory relationship between gifted 6th, 7th and 8th grade students' spatial reasoning skills with conceptual understanding of basic astronomy subjects and their science achievement. With this purpose the research model was designed in multi factor predictive correlational design of quantitative research method. The target population of the research is middle school gifted students studying in Science and Art Centers in Turkey, while accessible population is gifted middle school students studying in Science and Art Center in two cities (one is metropolitan and the other is sub-urban) in each of 7 geographical regions of Turkey. The sample of the research consists of 642 middle school gifted students, selected with convenience sampling, studying in Science and Art Centers in 12 different cities of Turkey (Elazığ, Erzincan, Malatya, Gaziantep, Şanlıurfa, Ankara, Adana, Antalya, Denizli, İzmir, Ordu and Rize) in 2015-2016 academic year. As data collection instruments "Conceptual Understanding of Basic Astronomy Subjects Test (CUBAST)", "Mental Image Focused Spatial Reasoning Skill Test (SRST)", both developed by the researcher, and personal information form were used. In order to determine gifted students' science achievement, "Science Achievement Test (SAT)" developed by Aşut (2013) was used. Data gathered both in pilot and main study with revised and developed instruments were analyzed with quantitative data analysis methods. For the validity and reliability of the instruments ITEMAN item analysis program and for the inferential statistical analysis SPSS 21 software were used. For the advanced statistical techniques required in the path analysis, AMOS 21 and LISREL 8.7 were used. A path diagram in which the explanatory relations between observed variables was visualized. Accordingly, in the model designed to be tested by the researcher, the class-level was determined as external variable; mental image focused static spatial reasoning skill (SRS-S), mental image focused dynamic spatial reasoning skill (SRS-D), conceptual understanding of basic astronomy subjects (CUBAS) and science achievement (SA) was determined as internal variable. In order to interpret the direct, indirect and total effects between the examined internal and external variables path coefficients were calculated, and model fit indices were calculated to evaluate the model fit of the obtained data and the tested model. As a result of the analysis, it was observed that the external variable of class-level positively and significantly predicted the internal variables of static and dynamic spatial reasoning skills, conceptual understanding of basic astronomy subjects and science achievement of gifted students. In addition another finding of the research is that gifted students' both static and dynamic spatial reasoning skills positively and significantly predicted their conceptual understanding of basic astronomy subjects. Similarly, it was observed that gifted students' science achievement was predicted positively and significantly by their static and dynamic spatial reasoning skills and their conceptual understanding of basic astronomy subjects. As a result of the research, it was determined that there are positive and significant direct and indirect explanatory relationships between gifted students' class level, static and dynamic spatial reasoning skills, conceptual understanding of basic astronomy subjects and science achievement.