Bilgisayara dayalı tahmin-gözlem-açıklama (TGA) etkinliklerinin öğrencilerin asit-baz kimyasına yönelik kavramsal anlamalarına etkisi: Türkiye ve ABD örneği
The effect of computer-based predict-observe-explain (POE) tasks on students? conceptual understanding related to acid-base chemistry: Cases from Turkey and the USA
Yazar: FATMA YAMAN
Danışman: PROF. DR. ALİPAŞA AYAS
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı / Kimya Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Kimya = Chemistry
Dizin: Asit-baz kimyası = Acid-base chemistry ; Bilgisayar destekli öğretim = Computer assisted instruction ; Kavram öğretimi = Concept teaching ; Kimya eğitimi = Chemistry education ; Kimya öğretimi = Chemistry teaching

Özet:
Bu çalışmanın amacı, asit-baz kimyasına yönelik hazırlanan bilgisayara dayalı TGA etkinliklerinin öğrencilerin kavramsal anlamalarına etkisini araştırmaktır. Bu amaçla, 15 TGA etkinliği geliştirilmiştir. Bilgisayar ortamında geliştirilen etkinliklerde tahmin, gözlem ve açıklama basamaklarından başka ?tanımlama? adı verilen ve TGA' nın önünde yer alan bir basamak daha eklenmiştir. Etkinlikler geliştirilirken, öğrencilerin sahip oldukları kavram yanılgıları, anlamakta zorluk çektikleri konular göz önünde bulundurulmuştur. Çalışmada özel durum yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntemin, bütüncül çoklu durum deseninden yararlanılmıştır. Bu desen kapsamında iki örnek olay seçilmiştir. Örnek olaylardan bir tanesinin uygulaması Türkiye'de, diğeri ise ABD'de gerçekleştirilmiştir. Türkiye'deki çalışmada katılımcı olarak, Trabzon ilinde yer alan bir Anadolu lisesinde, 11.sınıfta öğrenim gören 12 öğrenci yer alırken, ABD'deki çalışmada, Indiana Eyaleti'nde, bir lisede öğrenim gören 5 öğrenci yer almıştır. Çalışmada veri toplama araçları olarak, Kavram Haritası (KH), Kelime İlişkilendirme Testi (KİT), çizimler, çizimlerle ilgili mülakat ve TGA'nın yazılı cevap gerektiren kısımları kullanılmıştır. TGA'nın yazılı cevap gerektiren kısımlarıyla ilgili veriler uygulama sürecinden elde edilirken, diğer veriler uygulama öncesi ve sonrasından elde edilmiştir. Elde edilen verilerin nitel analizi sonucunda, Türkiye'deki katılımcılardan ikisi, ABD'deki katılımcılardan birinin anlamlı öğrenmeyi gerçekleştiremediği tespit edilmiştir. Her iki gruptaki öğrencilerin KİT'ten ve KH' sından elde edilen bulguları incelendiğinde, son KİT'te, ön KİT'e göre daha fazla cevap kelime yazdıkları, daha çok bağlantı yaptıkları ve son KH' larından aldıkları puanların ön KH' sından aldıkları puanlara göre daha fazla olduğu anlaşılmaktadır. Her iki grubun birbiriyle karşılaştırmaları yapıldığında, ön ve son KİT'te ve KH' sında ABD'deki örneklem grubunun Türkiye'deki örneklem grubundan daha iyi olduğu sonucuna varılmıştır. Her iki grubun yaptıkları çizimlere bakıldığı zaman, Türkiye'deki öğrencilerin ABD'li öğrencilere göre daha yetenekli oldukları kanısı oluşmaktadır. Çalışma sonucunda, bilgisayara dayalı TGA etkinliklerinin öğrencilerin kavramsal anlamalarını geliştirmede etkili olduğu sonucuna varılmıştır. Çalışma, araştırmacılara ve eğitimcilere sunulan önerilerle tamamlanmıştır.

Abstract:
This study investigates effectiveness of computer-based POE tasks on students? conceptual understanding regarding acid-base chemistry. 15 POE tasks were developed for this purpose. There is a new sequence that is refer to ?description? in the computer-based POE tasks, and this sequence takes place in front of the predict, observe and explain sequences. Alternative concepts that students held and topics that students had difficulties were taken into consideration while developing the tasks. Multi-case studies were used in this research. Two case studies were done and then compared. While one of the case studies was implemented in Turkey, City of Trabzon, in an Anatolian high school with 12 students, the other case study was implemented in the US, in Indiana, in a high school with 5 students. Data sources for this study included concept maps (CM), word association tests (WAT), drawings, interviews about drawings and written responses of students to POE tasks. While students? written responses of POE tasks were gathered during the process of computer-based implementation, other data sources were gathered before and after the implementation. The findings in this research reveal that two students in Turkish sample and one student in American sample did not have meaningful learning. When two samples were compared in the light of findings, it is seen that students in both sampling wrote more response words, and also made more interconnected response words in the post-WAT. As students? pre and post concept maps were analyzed, it is seen that students in both sampling were enhanced their concept map scores in the post CM. Moreover, data gathered from WAT and CM showed that students in the US sampling gained more high scores than students in Turkish sampling in both pre and post WAT and CM. Students? drawings were revealed that Turkish students did better drawings than students in the US sampling. At the end of the study, it is concluded that computer-based POE tasks are effective in terms of improving students? conceptual understanding. The study has been completed with suggestions and implications for educators and researchers.