Akuaponik Sistem uygulamalarının öğrencilerin ekosistem ekolojisi konusundaki akademik başarılarına etkisi
The effect of Aquaponic System applications on academic success of students in ecosystem ecology
Yazar: AYŞEGÜL BAYKIR
Danışman: PROF. DR. SEMRA MİRİCİ
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Biyoloji Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: FeTeMM = STEM

Özet:
Bu çalışma ile Akuaponik Sistem STEM Etkinliğinin, 10.sınıf öğrencilerine uygulanması, uygulama sonrası bu etkinliğin öğrencilerin akademik başarılarına etkisinin ve etkinliğe yönelik öğrenci ve öğretmen görüşlerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Akuaponik Sistem STEM Etkinliği öğrenciler ile birlikte 6 hafta boyunca ders dışı aktivite olarak gerçekleştirilmiştir. Araştırmanın çalışma grubunu Bursa'da bulunan Millî Eğitim Bakanlığına bağlı bir lisenin 10. Sınıfında okumakta olan 14 öğrenci ile bu okulda çalışan 1 öğretmen ve farklı okullarda çalışmakta olan 8 biyoloji ve fen bilgisi öğretmenleri oluşturmuştur. Çalışma nicel ve nitel araştırma yöntemlerinin birlikte uygulandığı karma araştırma deseni kullanılarak gerçekleştirilmiş olup çalışmada nicel araştırma yöntemlerinden zayıf deneysel desenlerden tek gruplu ön test-son test deseni kullanılmış, nitel araştırma yöntemlerinden ise durum çalışmasından yararlanılmıştır. Etkinliğin başında ve sonunda öğrencilere başarı testi olarak Çetin (2003) tarafından geliştirilen "Ekoloji Kavramları Testi" uygulanmış, etkinliğin sonunda ise araştırmacı tarafından geliştirilen yarı yapılandırılmış görüşme formları ile etkinliğe yönelik öğrenci ve öğretmen görüşlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Başarı testinden elde edilen veriler SPSS 25 istatistik paket programından yararlanılarak nicel olarak analiz edilmiş, yarı yapılandırılmış görüşme soruları ise nitel olarak analiz edilerek içerik analizi yöntemi ile çözümlenerek değerlendirilmiştir. Nicel verilerin analizinde, verilerin normal dağılıma uygun olup olmadığı "Kolmogorov Smirnov/Shapiro Wilk" testleri kullanılarak tespit edilmiştir. Öğrencilerin sayısı parametrik koşulları sağlamadığından ve değişkenler normal dağılım göstermediğinden analizler non-parametrik testler ile gerçekleştirilmiştir. Öğrencilerin toplam puanları ön test ve son test sonrası değerlerin karşılaştırılmasında ve her soru için ön test ve son test değerlerin karşılaştırılmasında parametrik olmayan analiz tekniklerinden "Wilcoxon İşaretli Sıralar Testi" kullanılmıştır. Cinsiyet değişkenine göre ön test ve son test değişimleri arasında anlamlı bir fark olup olmadığını anlayabilmek için ise "Mann Whitney-U Testi" kullanılmıştır. Tüm analizler için anlamlılık düzeyi p<0,05 olarak kabul edilmiştir. Öğrencilerin ekoloji kavramları testinden aldıkları ön test ve son test puanları karşılaştırıldığında puanlar arası istatistiksel açıdan anlamlı bir fark olduğu tespit edilmiştir. (p<0,05). Araştırmaya dahil olan öğrencilerin cinsiyet değişkenine göre ön test ve son test değişimleri arasında ise anlamlı istatistiksel açıdan anlamlı bir fark bulunamamıştır (p<0,05). Nitel verilerin analizinde ise, öğrenci görüşleri ile çalışma grubunda yer alan öğretmenlerin düşüncelerinin genel anlamda örtüştüğü tespit edilmiştir. Bu doğrultuda bu çalışma sonunda Akuaponik Sistem STEM Etkinliğinin öğrenci ve öğretmen görüşlerine göre ilgi çekici, heyecan verici ve eğlenceli bir etkinlik olduğu, öğrencilerde merak uyandırdığı, öğrencilere özgüven ve sorumluluk kazandırdığı, öğrencileri grup çalışmasına yönlendirerek öğrenciler arasında iş paylaşımı ve iş birliği geliştirdiği, öğrencileri problem çözmeye ve fikir üretmeye teşvik ettiği, öğrencilerin bilimsel çalışmalara karşı ilgilerini ve motivasyonlarını arttırdığı tespit edilmiştir. Bunun yanında akuaponik sistemlerin ilgi çekici ve özendirici olmasından ve bilgiyi somutlaştırabilmesinden, Milli Eğitim Bakanlığı Öğretim Planında yer alan kazanımları sağlaması, STEM içeriğini öğretebilmesi, 3 boyutlu olması, görerek, yaparak ve yaşayarak öğrenmeyi sağlaması ve günlük hayat ile ilişki kurmayı sağlamasından ötürü öğretim materyali olarak kullanılabileceği tespit edilmiştir. Aynı zamanda akuaponik sistemlerin öğretim materyali olarak kullanıldığında Biyoloji dersi kapsamında ekosistem, ekoloji ve özellikle madde döngüleri konularının anlatımında fayda sağlayarak kullanılabileceği tespit edilmiştir.

Abstract:
With this study, it was aimed to apply the Aquaponic System STEM Activity to 10th grade students, to determine the effect of this activity on the academic achievement of the students after the application and to determine the opinions of students and teachers about the activity. Aquaponic System STEM Activity was carried out as an extracurricular activity for 6 weeks with the students. The study group of the research consisted of 14 students studying in the 10th grade of a high school affiliated to the Ministry of National Education in Bursa, 1 teacher working in this school, and 8 biology and science teachers working in different schools. The study was carried out using a mixed research design in which quantitative and qualitative research methods were applied together. One-group pre-test-post-test design, one of the weak experimental designs, was used from the quantitative research methods, and case study was used from the qualitative research methods. At the beginning and end of the activity, the "Ecology Concepts Test" developed by Çetin (2003) was applied to the students as an achievement test, and at the end of the activity, it was aimed to determine the opinions of students and teachers about the activity with semi-structured interview forms developed by the researcher. The data obtained from the achievement test were analyzed quantitatively by using the SPSS 25 statistical package program, semi-structured interview questions were analyzed qualitatively and evaluated by content analysis method. In the analysis of quantitative data, whether the data were suitable for normal distribution was found using "Kolmogorov Smirnov/Shapiro Wilk" tests. Since the number of students did not meet the parametric conditions and the variables did not show normal distribution, the analyzes were carried out with non-parametric tests. "Wilcoxon Signed Rank Test", which is one of the non-parametric analysis techniques, was used to compare the total scores of the students with the pre-test and post-test values and to compare the pre-test and post-test values for each question. "The Mann Whitney-U Test" was used to understand whether there was a significant difference between the pre-test and post-test changes according to the gender variable. The significance level for all analyzes was accepted as p<0.05.When the pre-test and post-test scores of the students from the ecology concepts test were compared, it was determined that there was a statistically significant difference between the scores (p<0.05). There was no statistically significant difference between the pre-test and post-test changes according to the gender variable of the students included in the study (p<0.05). In the analysis of the qualitative data, it was determined that the opinions of the students and the opinions of the teachers in the study group generally overlapped. In this direction, at the end of this study, it was determined that the Aquaponic System Activity was an interesting, exciting and fun activity according to the views of students and teachers; aroused curiosity in students; gived students self-confidence and responsibility; developed work sharing and cooperation among students by directing students to group work; encouraged students to solve problems and generate ideas; and increased their interest and motivation towards scientific studies. In addition, it has been determined that aquaponic systems can be used as teaching materials because they are interesting and encouraging and can embody knowledge, provide space gains in the Ministry of Education Curriculum, teach STEM content, are 3-dimensional, provide learning by seeing, doing and experiencing, and provide a relationship with daily life. In addition, it has been determined that when aquaponic systems are used as teaching materials, they can be used in the context of Biology course by providing useful information about ecosystem, ecology and especially matter cycles.