Temel kimya laboratuvarı dersinin Web ortamı ile desteklenmesinin öğrencilerin başarısına ve derse yönelik tutumuna etkisi
The effect of the Web to students success and attitude on the basic chemistry lesson
Yazar: DUYGU BİLEN KAYA
Danışman: DOÇ. DR. BEHÇET ORAL ; PROF. DR. GİRAY TOPAL
Dicle Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Web tabanlı eğitim = Web based education

Özet:
Bu çalışmanın amacı, Temel Kimya Laboratuvarı Lisans Dersinin Web Ortamı İle Desteklenmesinin Öğrencilerin Başarısına (Bilgi ve Beceri) ve Derse Yönelik Tutumlarına Etkisini incelemektir. Bu amaç doğrultusunda, 2010-2011 öğretim yılı güz döneminde, Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Bölümü Fizik, Kimya ve Biyoloji Eğitimi Anabilim Dalları lisans birinci sınıflarında bir araştırma yapılmıştır. Ayrıca bu araştırmanın 2009-2010 öğretim yılı bahar döneminde olmak üzere bir de pilot çalışması mevcuttur.Bu araştırmada öntest-sontest kontrol ve deney gruplu araştırma deseni kullanılmıştır. Araştırmanın örneklemini kontrol ve iki deney grubu olmak üzere toplam 108 öğrenci oluşturmuştur. Bu öğrenciler, gruplara seçkisiz olarak atanmışlardır. Araştırma kapsamında ?Temel Kimya Laboratuvar? dersinin ?Maddenin Özellikleri ile Tanınması, Çözeltilerin Hazırlanması, Gazların Difüzyonu, Asit- Baz Titrasyonu ve Kütlenin Korunumu Yasası? konularının öğretimi amacıyla deneyler, 1. deney grubunda Web Tabanlı Öğretim, 2. deney grubunda Web Destekli Öğretim ve Kontrol grubunda ise Geleneksel Öğretim yoluyla işlenmiştir. Öğrencilerin söz konusu ünitelerdeki başarılarını ölçmek amacıyla, bir başarı testi geliştirilmiş ve portfolyo değerlendirme süreci tasarlanmıştır.Yukarıda adı geçen beş deney, araştırmacı tarafından demonstrasyon yöntemi ile laboratuvar ortamında yapılırken video kameraya çekilmiş, çeşitli programlar kullanarak yapılan deneysel hesaplamalar görüntüye aktarılmıştr. 1. deney grubu (web tabanlı grup) web ortamına aktarılan deneyleri Temel Kimya Laboratuvarı dersine gelmeden sadece web' den takip etmiş, 2. deney grubu (web destekli grup), dersi hem laboratuvar ortamında görmüş hem de web' den takip etmiştir. Kontrol grubu ise dersi geleneksel yöntemle işlemiştir.Veri toplama aracı olarak, araştırmacı tarafından geliştirilen 20 çoktan seçmeli sorudan oluşan başarı testi (Ek-1) öntest, sontest aynı zamanda kalıcılık testi olarak kullanılmıştır. Nuhoğlu ve Yalçın (2004) tarafından geliştirilen 35 maddelik Fizik Laboratuvarına yönelik Likert tipi 5 dereceli tutum ölçeği, bir madde çıkarılarak Kimya Laboratuvarına yönelik olarak uyarlanmış ve öğrencilerin öntutum ve sontutumlarını ölçmek üzere Kimya Laboratuvarı Dersi Tutum Ölçeği (Ek-2) olarak uygulanmıştır. Öğrencilerin hem bilişsel alan hem de psikomotor becerilerini ölçmek üzere araştırmacı tarafından geliştirilen Deney Yapma Becerileri Ölçeği (Ek-3) araştırmanın sonunda uygulanmıştır. Ayrıca, deney gruplarına; uygulanan yönteme ilişkin düşüncelerini, görüşlerini almak, özellikle de programın işleyişini gözlem ve kontrol amaçlı portfolyo (Ek-4) hazırlatılmıştır. Web tabanlı yöntemin uygulandığı öğrencilerle mülakatlar yapılmış ve görüşmeler kayıt altına alınmıştır. Verilerin analizinde; frekans, yüzde ve tek yönlü anova testleri kullanılmıştır.Temel Kimya Laboratuvarı Başarı Testi' nde 20 soru; güçlük dereceleri belirlenen ve uzman görüşü alınarak elemeye tabi tutulan 30 soru içinden seçilmiştir. Teste dahil edilen 20 soru Bloom taksonomisine göre bilişsel alanın bilgi, kavrama, uygulama basamaklarına göre gruplandırılmıştır. Testte yer alan 3 soru bilgi, 6 soru kavrama ve 11 soru uygulama basamağında yer almaktadır. Testin güvenilirlik katsayısı, Kuder-Richardon KR-20 formülü ile 0,71 olarak belirlenmiştir. Kimya Laboratuvarı Dersi Tutum Ölçeğinde 22' si olumlu 13' ü olumsuz olmak üzere toplam 35 madde bulunmaktadır. Faktör analizi yapılarak son halini alan tutum ölçeğinin Cronbach-Alfa iç tutarlık katsayısı ? = 0,932 olarak bulunmuştur.Uygulamaya toplam 108 öğrenci katılmıştır. Geleneksel yöntemin uygulandığı kontrol grubunda 33, web tabanlı yöntemin uygulandığı 1. deney grubunda 41, web destekli yöntemin uygulandığı 2. deney grubunda ise 34 öğrenci yer almıştır. Öğrencilerin başarı testindeki sorulara verdikleri her doğru cevap için 1 , yanlış cevap için ise 0 puan verilerek aldıkları toplam puanlar hesaplanmıştır. Ayrıca, öğrencilere cevabı hakkında hiçbir fikirlerinin olmadığı sorularda herhangi bir işaretleme yapmamaları söylenmiştir. 5' li Likert tipi Kimya Laboratuvarı Dersi Tutum Ölçeği için olumlu maddeler için 5' ten 1' e doğru azalan bir puanlama uygulanırken, olumsuz maddelerde ise 1' den 5' e doğru artan bir puanlama yöntemi uygulanmıştır. Öğrencilerin deney yapma becerilerini ölçerken ?Asit-Baz Titrasyonu? deneyine ait 14, ?Çözeltilerin Hazırlanması? deneyine ait 10 beceri ölçülmüş, başarılı oldukları her bir madde için 1, başarısız oldukları her bir madde için 0 puan verilerek aldıkları toplam puanlar hesaplanmıştır.Öntest-sontest uygulanarak elde edilen veriler SPSS 17.0 paket programları ile analiz edilmiştir. Bu amaçla frekans, yüzde ve anova testleri kullanılmıştır. Elde edilen verilerin anlamlı olup olmadıkları 0,05 anlamlılık düzeyinde değerlendirilmiştir.Yapılan analizler sonucu, Başarı testi ile elde edilen bulgularla yapılan istatistiksel karşılaştırmalardan;?Web Destekli Öğretim yönteminin uygulandığı ikinci deney grubunun başarı puanları geleneksel öğretim yönteminin uygulandığı Kontrol grubuna göre anlamlı bir farkla yüksek çıkmıştır (p<0,05). Bu sonuca göre Web Destekli Öğretim yöntemi uygulamaları başarı açısından daha etkili olmuştur.?Web Destekli Öğretim yönteminin uygulandığı ikinci deney grubunun başarı puanları, web Tabanlı Öğretim yönteminin uygulandığı birinci deney grubuna göre anlamlı bir farkla yüksek çıkmıştır (p<0,05). Bu sonuca göre Web Destekli Öğretim yöntemi uygulamaları başarı açısından daha etkili olmuştur.?Web Tabanlı Öğretim yönteminin uygulandığı birinci deney grubunun başarı puanları, geleneksel öğretim yönteminin uygulandığı Kontrol grubuna göre anlamlı bir fark yaratmamıştır (p>0,05). Bu sonuca göre Web Tabanlı Öğretim yöntemi uygulamaları başarı açısından daha etkili olmamıştır.?Web Destekli Öğretim yönteminin uygulandığı ikinci deney grubunun kalıcılık puanları, geleneksel öğretim yönteminin uygulandığı Kontrol grubuna göre anlamlı bir fark yaratmamıştır (p>0,05). Bu sonuca göre Web Destekli Öğretim yöntemi uygulamaları öğrenilenlerin kalıcılığı açısından daha etkili olmamıştır.?Web Destekli Öğretim yönteminin uygulandığı ikinci deney grubunun kalıcılık puanları, Web Tabanlı Öğretim yönteminin uygulandığı birinci deney grubuna göre anlamlı bir fark yaratmamıştır (p>0,05). Bu sonuca göre Web Destekli Öğretim yöntemi uygulamaları öğrenilenlerin kalıcılığı açısından daha etkili olmamıştır.?Web Tabanlı Öğretim yönteminin uygulandığı birinci deney grubunun kalıcılık puanları, geleneksel öğretim yönteminin uygulandığı Kontrol grubuna göre anlamlı bir fark yaratmamıştır (p>0,05). Bu sonuca göre Web Tabanlı Öğretim yöntemi uygulamaları öğrenilenlerin kalıcılığı açısından daha etkili olmamıştır.Kimya Laboratuvarı dersine yönelik öğrenci tutumlarını ölçmek için uygulanan tutum ölçeği, deneysel uygulamanın başında ve sonunda uygulanmıştır. Tutum ölçeğinden elde edilen bulgularla yapılan istatistiksel karşılaştırmalardan;?Web Destekli Öğretim yönteminin uygulandığı ikinci deney grubunun tutum ölçeği puanları, geleneksel öğretim yönteminin uygulandığı Kontrol grubuna göre anlamlı bir farkla yüksek çıkmıştır (p<0,05). Bu sonuca göre Web Destekli Öğretim yöntemi uygulamaları tutum açısından daha etkili olmuştur.?Web Destekli Öğretim yönteminin uygulandığı ikinci deney grubunun tutum ölçeği puanları, Web Tabanlı Öğretim yönteminin uygulandığı birinci deney grubuna göre anlamlı bir farkla yüksek çıkmıştır (p<0,05). Bu sonuca göre Web Destekli Öğretim yöntemi uygulamaları tutum açısından daha etkili olmuştur.?Web Tabanlı Öğretim yönteminin uygulandığı birinci deney grubunun tutum ölçeği puanları, geleneksel öğretim yönteminin uygulandığı Kontrol grubuna göre anlamlı bir fark yaratmamıştır (p>0,05). Bu sonuca göre Web Tabanlı Öğretim yöntemi uygulamaları tutum açısından daha etkili olmamıştır.Uygulanan yöntem sonucunda, öğrencilerin kazanması beklenen toplam 24 beceri araştırmacı tarafından ölçülmüştür. Yapılan analizler sonucunda;?Web Destekli Öğretim yönteminin uygulandığı ikinci deney grubunun tutum ölçeği puanları, geleneksel öğretim yönteminin uygulandığı Kontrol grubuna göre anlamlı bir farkla yüksek çıkmıştır (p<0,05). Bu sonuca göre Web Destekli Öğretim yöntemi uygulamaları tutum açısından daha etkili olmuştur.?Web Destekli Öğretim yönteminin uygulandığı ikinci deney grubunun tutum ölçeği puanları, Web Tabanlı Öğretim yönteminin uygulandığı birinci deney grubuna göre anlamlı bir farkla yüksek çıkmıştır (p<0,05). Bu sonuca göre Web Destekli Öğretim yöntemi uygulamaları tutum açısından daha etkili olmuştur.?Web Tabanlı Öğretim yönteminin uygulandığı birinci deney grubunun tutum ölçeği puanları, geleneksel öğretim yönteminin uygulandığı Kontrol grubuna göre anlamlı bir fark yaratmamıştır(p>0,05). Bu sonuca göre Web Tabanlı Öğretim yöntemi uygulamaları tutum açısından daha etkili olmamıştır.Bu sonuçlarla birlikte, öğrencilerin, Web destekli Temel Kimya Laboratuvar öğretimini olumlu buldukları, ancak derslerin tümüyle sadece Web üzerinden yürütülmesinin zorluklar çıkaracağını düşündükleri sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
The purpose of this study is to examine the effect of Web-Assisted Basic Chemistry Undergraduate Course on students? success (of knowledge and skills) and their attitude towards the course. To fulfill this aim a research was made on the first year students of the departments of Physics, Chemistry and Biology Teaching for Secondary Education in Dicle University Ziya Gökalp Education Faculty in the fall term of 2010-2011 academic year. Their is also a pilot study of this research, carried out in the spring of 2009-2010 academic year.In this research, research patterns with pretest-posttest control and experimental group were used. A total of 108 students made up the sample of the research in one control and two experimental groups. These students were chosen randomly. In order to instruct the subjects ?Instruction of Matter and Its Characteristics, Preparation of Solutions, Diffusion of Gases, Acid-Base Titration and The Law of Conservation of Mass? of ?Basic Chemistry Laboratory? course, experiments were conducted with methods of Web-Based Instruction for the 1st experimental group (n=41), Web-Assisted Instruction for the 2nd experimental group (n=42) and Traditional Instruction for the control group (n=33). An achievement test was developed and portfolio evaluation process was designed to evaluate the students? success in these subjects.The five experiments stated above were recorded and experimental calculations were transferred into images while the researcher was conducting these experiments with a demonstration method in a laboratory. 1st experimental group followed the experiments on the web without attending Basic Chemistry Laboratory course, 2nd experimental group both attended the course in laboratory and followed it on the web. Control group was instructed by traditional method.An achievement test (Appendix-1) with 20 multiple choice questions developed by the researcher was used as both pretest and posttest for data collection. 5-point Likert-type attitude scale designed for Physics Laboratory was adapted for Chemistry Laboratory by omitting one clause. This scale was applied on students as Chemistry Laboratory Course Attitude Scale (Appendix-2) to evaluate the students? pre-attitudes and post-attitudes. Experiment Skill Scale (Appendix-3) which has been developed by the researcher to evaluate the students? experimenting skills was implemented at the end of the research. In addition, a portfolio (Appendix-4) which observed and controlled the process was prepared by the experimental groups to receive their opinions about the method. Students using Web-Based Instruction were interviewed and these interviews were recorded. Frequency, percentage and one-way anova tests were used in the analysis of data.In Basic Chemistry Laboratory Achievement Test, 20 questions were selected among 35 questions of different difficulty levels which where subjected to elimination according to expert opinion. These 20 questions were classified into groups according to knowledge, comprehension, and application area according to Bloom?s Taxonomy. 3 questions knowledge, 6 questions comprehension and 11 questions are on the application step. Reliability coefficient of the test was determined as 0,71 according to the formula of KR-20. There are 35 articles in Chemistry Laboratory Course Attitude Scale, 22 of which are positive and 13 of which are negative. The attitude scale took form after a factor analysis and its Cronbach-Alfa internal consistency coefficient was found as ? = 0,932.A total of 108 participated in the activity. 33 students participated in control group (Traditional method), 41 students participated in 1st experimental group (Web-Based method), 34 students participated in 2nd experimental group (Web-Assisted method). Each correct answer was given 1 point and each wrong answer was given 0 points, and total points were calculated. Moreover, the students were told not to answer any question which they didn?t have any idea about. In 5-point Chemistry Laboratory Likert-type attitude scale the rating was from 5 to 1 for positive statements, and 1 to 5 for negative statements. While measuring students? experimenting skills 14 skills were evaluated for ?Acid-Base Titrasion? and 10 skills were evaluated for ?Preparation of Solutions? experiments. 1 point was given for every accomplished statement, 0 points were given for every failed statement and total points were calculated.Data collected after pretest and posttest were analyzed with SPSS 17.0 package program. For this purpose, frequency, percentage and anova tests were applied. Data?s significance was evaluated on 0,05 significance level.After the analysis, the results below were found from statistical comparisons of the findings of the Achievement Test:?The summative scores of the second experimental group on whom Web-Assisted Instruction method was applied were significantly higher than those of the control group on whom traditional method was applied (p<0,05). According to this result, Web-Assisted Instruction method has been more effective.?The summative scores of the second experimental group on whom Web-Assisted Instruction method was applied were significantly higher than those of the first experimental group on whom Web-Based Instruction method was applied (p<0,05). According to this result, Web-Assisted Instruction method has been more effective.?The summative scores of the first experimental group on whom Web-Based Instruction was applied did not have any significance over the control group on whom traditional instruction method was applied (p>0,05). According to this result Web-Based Instruction method has not been more effective.?Persistency scores of the second experimental group on whom Web-Assisted Instruction method was applied did not have any significance over the control group on whom traditional instruction methods were applied (p>0,05). According to this result, Web-Assisted Instruction methods was not more effective in terms of the persistency of what has been instructed.?Persistency scores of the second experimental group on whom Web-Assisted Instruction method was applied did not have any significance over the the first experimental group on whom Web-Based Instruction methods were applied (p>0,05). According to this result, Web-Assisted Instruction methods was not more effective in terms of the persistency of what has been instructed.?Persistency scores of the first experimental group on whom Web-Based Instruction method was applied did not have any significance over the control group on whom traditional instruction method was applied (p>0,05). According to this result, Web-Based Instruction methods was not more effective in terms of the persistency of what has been instructed.The attitude scale which was used for evaluating the students? attitudes towards Chemistry Laboratory course was applied before and after the experimental implementation. The results below were found from statistical comparisons of the findings of the attitude scale:?The attitude scale scores of the second experimental group on whom Web-Assisted Instruction method was applied were significantly higher than those of the control group on whom traditional instruction methods were applied (p<0,05). According to this result, Web-Assisted Instruction method has been more effective in terms of attitude.?The attitude scale scores of the second experimental group on whom Web-Assisted Instruction method was applied were significantly higher than those of the first experimental group on whom Web-Based Instruction method was applied (p<0,05). According to this result, Web-Assisted Instruction method has been more effective in terms of attitude.?The attitude scale scores of the first experimental group on whom Web-Based Instruction method was applied did not have any significance over the control group on whom traditional instruction methods were applied (p>0,05). According to this result, Web-Based Instruction method has not been more effective in terms of attitude.As a result of the applied method, 24 doing experiment skills which were expected from students were evaluated. After the analysis:?The skills scale scores of the second experimental group on whom Web-Assisted Instruction method was applied were significantly higher than those of the control group on whom traditional instruction methods were applied (p<0,05). According to this result, Web-Assisted Instruction method has been more effective in terms of to do experiment skills.?The skills scale scores of the second experimental group on whom Web-Assisted Instruction method was applied were significantly higher than those of the first experimental group on whom Web-Based Instruction method was applied (p<0,05). According to this result, Web-Assisted Instruction method has been more effective in terms of to do experiment skills.?The skills scale scores of the first experimental group on whom Web-Based Instruction method was applied did not have any significance over the control group on whom traditional instruction methods were applied (p>0,05). According to this result, Web-Based Instruction method has not been more effective in terms of to do experiment skills.In light of these results, it was concluded that the students found Web-Assisted Basic Chemistry Laboratory Instruction positive; but they considered that only Web-Based Instruction would raise difficulties.