8. Sınıf öğrencilerinin basit makineler ünitesinde karşılaştıkları öğrenme güçlüklerinin bilim merkezindeki atölye çalışmaları ile giderilmesi
Solving the learning difficulties encountered by 8th grade students i̇n simple machines unit by workshop works i̇n science center
Yazar: EZGİ ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. SAADET DENİZ KORKMAZ
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Eğitim ve Öğretim = Education and Training

Özet:
Daha soAmaç: Bu araştırmada, sekizinci sınıf öğrencilerinin basit makineler konusunu öğrenirken karşılaştıkları öğrenme güçlüklerinin Bilim Merkezindeki atölye çalışmaları ile giderilmesi ve öğrencilerin bilim merkezi sergi alanı ve geçekleştirilen atölyeler hakkındaki görüşlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. 
Yöntem: 8. Sınıf öğrencilerinin basit makineler konusunu öğrenirken karşılaş-tıkları öğrenme güçlüklerinin bilim merkezinde gerçekleştirilecek atölye çalışmaları ile giderilmesi ve öğrencilerin bu konu hakkındaki fikirlerinin araştırıldığı bu araştırmanın deseni hem nicel hem de nitel yöntemlerin birlikte kullanıldığı karma yöntemdir. Araş-tırmaya 2023-2024 eğitim öğretim yılında Eskişehir İli Tepebaşı ilçesinde bulunan Şehit Barış Öztürk Ortaokulu'nda sekizinci sınıfta öğrenim görmekte olan 28 öğrenci katıl-mıştır. Araştırmanın nicel kısmında deneysel desenlerden yarı deneysel desen kullanıl-mıştır. Yarı deneysel desen kapsamında yansız atama ile ondörder kişiden oluşan karşı-laştırma ve çalışma Grubu oluşturulmuştur. Araştırmada ön test ve son test olarak araş-tırmacı tarafından geliştirilen 10 soruluk Basit Makineler Başarı Testi kullanılmıştır. Testin geliştirilme aşamasında 100 öğrenci ile pilot uygulama yapılmıştır. Uygulamanın ardından elde edilen veriler JAMOVİ 2.3.28 programında analiz edilmiş, verilerin dağı-lım özelliğini kontrol etmek için normallik testi (Shapiro-Wilk) kullanılmıştır. Normallik testinin başlangıç aşamasında, elde edilen veriler, çarpıklık ve basıklık değerleri ba-kımından detaylı bir şekilde değerlendirilmiştir. Çıkan sonuçlara göre testin normal da-ğım gösterdiği tespit edilmiştir. Testin normallik dağılıma uygunluğu analiz edildikten sonra güvenirlik kat sayıları hesaplanmıştır. Güvenirlilik kat sayısının hesaplanmasında KR-20 ve Cronbach alfa yönteminden yararlanılmıştır. Bu değerlerin de normal aralık-larda olduğu tespit edildikten sonra, Basit Makineler Başarı Testi (BMBT) ölçme aracı olarak kabul edilmiştir. İlgili ders öğretmeni, resmi müfredata göre ders anlatımını ta-mamladıktan sonra hem karşılaştırma(kontrol) grubuna hem de çalışma(deney) grubuna ön testler uygulanmıştır. Ön testin uygulanmasından sonra çalışma grubu bilim merke-zindeki sergi gezisi ve atölye çalışmasına katılmıştır. Karşılaştırma grubu ise sınıfta kalarak soru çözüm etkinliği yapmıştır. Etkinlik bitiminde çalışma ve karşılaştırma gru-buna son test uygulaması yapılmıştır. Daha sonrada çalışma grubundaki 7 öğrenci ile basit makineler ünitesi, bilim merkezindeki sergi alanı ve atölye çalışması hakkındaki görüşlerini öğrenmek için yarı yapılandırılmış görüşmeler yapılmıştır.   
Bulgular: Öğrencilere uygulanan 10 sorudan oluşan Basit Makineler Başarı Testi verileri JAMOVİ 2.3.28 programı ile analiz edilmiştir. Öğrencilerle yapılan yarı yapılandırılmış görüşmelerin verileri ise içerik analizi ile analiz edilmiştir.  Karşılaştırma ve çalışma grubuna uygulanan Basit Makineler Başarı testinin ön test verilerine göre öğrencilerin öğrenme güçlüklerine bakılmıştır. Öğrencilerin en çok yanlış yaptıkları soruların kaldıraç ve çıkrık soruları ile ilişkili olduğu görülmüştür. Çalışma ve karşılaş-tırma grubunun ön test verileri değerlendirildiğinde çalışma ve karşılaştırma grubunun ön test başarı puanları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark olmadığı sonucuna ulaşılmıştır. Çalışma grubunun bilim merkezindeki sergi gezisi ve atölye çalışmasına katılımının ardından hem karşılaştırma grubu hem de çalışma grubuna yapılan son test sonuçlarına göre karşılaştırma grubunun ön test ve son test sonuçlarında anlamlı bir fark olmazken çalışma grubunun ön test ve son test sonuçlarında anlamlı bir fark bulunmuş-tur. Hem çalışma grubu hem de karşılaştırma grubunun ön test ve son test sonuçları cin-siyete göre değerlendirildiğin de ise anlamlı bir fark bulunamamıştır. Ama karşılaştırma grubunda hem ön testte hem de son testte kız öğrenciler erkek öğrencilerden daha yük-sek puan alırken, çalışma grubunda ön testte erkek öğrenciler daha başarılı iken son testte kız öğrencilerin puanlarındaki artış erkek öğrencilere göre daha fazla olmuştur. 
Yapılan yarı yapılandırılmış görüşme soruları değerlendirildiğin de ise öğrenci-lerin basit makineler ünitesinde zorlanmalarının sebeplerini zihinlerinde canlandıramama, ön yargıları ve okulda etkinlik yapmamaları olarak gördükleri tespit edilmiştir. Aynı zamanda öğrenciler en zorlandıkları basit makinelerin çıkrık ve kaldıraç olduğunu belirtmişlerdir. Öğrencilere Basit Makineler Başarı Testinde en zorlandıkları sorular ve nedenleri sorulduğunda öğrenciler en çok lego sorusu, yemek çubuğu sorusu, el çırpıcısı sorusu ve bisiklet sorusunda zorlandıklarını söylemişlerdir. Nedenleri olarak da lego sorusunda zorlanan öğrenciler başlangıçta hesap yapmadıkları için zorlandıklarını söy-lemişler ve atölye çalışmasında hikmet terazisi sayesinde soruyu anladıklarını ifade et-mişlerdir. Yemek çubuğu, bisiklet ve el çırpıcısı sorusunda zorlanan öğrenciler gözlerinde canlandıramadıkları başlangıçta zorlandıklarını ama atölye sayesinde soruları an-ladıklarını belirtmişlerdir.  Öğrencilere sergi gezisi hakkındaki görüşleri sorulduğunda ise eğlenceli ve güzel bulduklarını ve en çok palanga etkinliğini beğendiklerini belirt-mişlerdir. Öğrencilere bilim merkezindeki atölye etkinliği hakkındaki görüşleri soruldu-ğunda ise öğrencilerin bu etkinlik sayesinde deneyerek gözlem yapma fırsatı buldukla-rını, zihinlerinde canlandırmalarının kolaylaştırdığını, konunun karmaşıklığını azalttığını belirtmişlerdir.
Sonuç ve Öneriler: Araştırmanın nicel sonuçları öğrencilerin basit makineler ünitesinde öğrenme güçlüğü yaşadıklarını göstermiştir. Bu araştırmada öğrenme güçlük-lerini gidermek için öğrenciler, okul dışı öğrenme ortamlarından olan Bilim merkezine sergi gezisi ve atölye çalışmasına götürülmüştür. Araştırmanın sonucunda bilim merke-zindeki sergi gezisi ve atölye çalışmasına katılan çalışma grubunun başarı son testinde anlamlı düzeyde farklılık oluşurken, sınıfta soru çözümü etkinliği yapan karşılaştırma grubunda bir fark oluşmamıştır. Bu da bilim merkezindeki sergi gezisi ve atölye çalış-masının, öğrencilerin öğrenme güçlüklerine olumlu anlamda katkı sağladığını göster-miştir. 
Yarı yapılandırılmış görüşmelerde öğrenciler, bu ünitede en çok sınıfta etkinlik yapmadıklarından ve basit makineleri gözlerinde, zihinlerinde canlandırmakta zorlan-dıklarından bahsetmişlerdir. Sınıfta, ders öğretmeni tarafından fen bilimleri dersi öğretim programına uygun olarak yapılan konu anlatımları öğrencilerin öğrenme güçlüklerini gidermemektedir. Bu yüzden bu ünitede öğrencilerin öğrenmelerine ek etkinlikler düzenlenmelidir. Bu etkinliklerden biri de Bilim merkezine gezi olabilir. Öğrenciler sergi alanındaki düzenekleri canlı olarak gördüklerinde zihinde canlandırmalarının ko-laylaştığını söylemişlerdir. Bu etkinliğe ek olarak bilim merkezinde atölye çalışmalarına öğrencilerin katılması sağlanabilir. Bu atölye çalışmaları bilim merkezinde gerçekleş-miyorsa okulda öğretmen tarafından da organize edilerek sınıflarda veya okul laboratu-varlarında düzenlenebilir. 
Bilim merkezindeki sergi gezileri başka ünitelerde de öğrencilerin öğrenmelerine katkı sağlayabilir. Bu yüzden ders öğretmenleri, öğrencilerin belirli aralıklarla bu tarz okul dışı öğrenme ortamlarına katılmalarını sağlayabilir. 
Bilim merkezleri dışında bilim müzeleri, planetaryum, gözlem evleri, bilim şen-likleri, hayvanat bahçeleri ve laboratuvar ziyaretleri gibi diğer okul dışı öğrenme ortam-ları da öğrencilerin Fen Bilimleri dersinde karşılaşlaştıkları öğrenme güçlüklerinin gide-rilmesinde yardımcı olabilir. 
nra doldurulacaktır

Abstract:
Purpose: This research aims to address the learning difficulties faced by eighth-grade students in the topic of Simple Machines through workshop activities at the Sci-ence Center, and to determine students' opinions about the exhibition area and work-shops conducted at the Science Center.
Method: This study, which investigates the learning difficulties faced by eighth-grade students while learning the topic of simple machines and how these difficulties can be overcome through workshops at the Science Center, employs a mixed-methods design incorporating both quantitative and qualitative approaches. The study involved 28 eighth-grade students from Şehit Barış Öztürk Secondary School located in the Tepebaşı district of Eskişehir during the 2023-2024 academic year. A quasi-studyal de-sign was used in the quantitative part of the research. Within the scope of the quasi-studyal design, comparison and studyal groups consisting of fourteen students each were formed through random assignment. A 10-question Simple Machines Achievement Test developed by the researcher was used as a pre-test and post-test. During the test development phase, a pilot application was conducted with 100 students. The data obtained from the application were analyzed using the JAMOVI 2.3.28 program, and the Shapiro-Wilk test was used to check the distribution characteristics of the data. At the initial stage of the normality test, the data were evaluated in detail in terms of skew-ness and kurtosis values. The results indicated that the test showed normal distribution. After analyzing the normal distribution suitability of the test, reliability coefficients were calculated. KR-20 and Cronbach's alpha methods were used to calculate the relia-bility coefficient. After determining that these values were within normal ranges, the Simple Machines Achievement Test (SMAT) was accepted as the measurement tool. After the subject instruction was completed according to the official curriculum, both the comparison group and the studyal group were given pre-tests. After the pre-test, the studyal group participated in an exhibition tour and workshop activity at the Science Center. The comparison group stayed in the classroom and engaged in problem-solving activities. Following the activities, post-tests were administered to both the studyal and comparison groups. Subsequently, semi-structured interviews were conducted with 7 students in the studyal group to learn their opinions about the Simple Machines unit, the exhibition area, and the workshop activity at the Science Center.
Findings: The data from the 10-question Simple Machines Achievement Test administered to the students were analyzed using the JAMOVI 2.3.28 program. The data from the semi-structured interviews with the students were analyzed using content analysis. According to the pre-test data of the Simple Machines Achievement Test ap-plied to the comparison and studyal groups, the learning difficulties of the students were examined. It was found that the questions students answered incorrectly the most were related to levers and pulleys. When the pre-test data of the studyal and comparison groups were evaluated, it was concluded that there was no statistically significant dif-ference between the pre-test scores of the studyal and comparison groups. After the studyal group participated in the exhibition tour and workshop activity at the Science Center, according to the post-test results administered to both the comparison and studyal groups, there was no significant difference in the pre-test and post-test results of the comparison group, while there was a significant difference in the pre-test and post-test results of the studyal group. When the pre-test and post-test results of both the studyal and comparison groups were evaluated based on gender, no significant differ-ence was found. However, while female students in the comparison group scored higher than male students in both the pre-test and post-test, in the studyal group, male students were more successful in the pre-test, but the increase in scores of female students in the post-test was greater than that of male students. When the semi-structured interview questions were evaluated, it was found that students perceived the reasons for their dif-ficulties in the Simple Machines unit as an inability to visualize, prejudices, and a lack of activities in school. Additionally, students indicated that the most difficult simple machines were pulleys and levers. When asked about the most challenging questions on the Simple Machines Achievement Test and their reasons, students said they struggled the most with the LEGO question, chopsticks question, eggbeater question, and bicycle question. Students who struggled with the LEGO question stated that they initially had difficulty because they did not perform calculations and understood the question thanks to the balance scale in the workshop. Students who had difficulty with the chopsticks, bicycle, and eggbeater questions mentioned that they initially had difficulty because they could not visualize it, but understood the questions thanks to the workshop. When asked about their opinions on the exhibition tour, students found it enjoyable and inter-esting, and stated that they liked the pulley activity the most. When asked about their opinions on the workshop activity at the Science Center, students mentioned that this activity allowed them to study and observe, facilitated visualization, and reduced the complexity of the topic.
Conclusion and Recommendations: The quantitative results of the study showed that students experienced learning difficulties in the Simple Machines unit. To overcome these learning difficulties, students were taken to an exhibition tour and workshop activity at the Science Center, an out-of-school learning environment. As a result of the research, while there was a significant difference in the post-test of the studyal group participating in the exhibition tour and workshop activity at the Science Center, there was no difference in the comparison group that conducted problem-solving activities in the classroom. This indicated that the exhibition tour and workshop activity at the Science Center positively contributed to overcoming the students' learn-ing difficulties. In the semi-structured interviews, students mentioned that they had the most difficulty in this unit due to not engaging in activities in the classroom and having difficulty visualizing simple machines in their minds. Classroom instruction conducted by the science teacher according to the science curriculum did not eliminate students' learning difficulties. Therefore, additional activities should be organized in this unit to support students' learning. One such activity could be a trip to the Science Center. Stu-dents stated that seeing the setups in the exhibition area live facilitated their visualiza-tion. Additionally, students could participate in workshop activities at the Science Cen-ter. If these workshop activities are not held at the Science Center, they could be orga-nized by the teacher in the classroom or school laboratories. Exhibition tours at the Sci-ence Center could also contribute to students' learning in other units. Therefore, science teachers could facilitate students' participation in such out-of-school learning environ-ments at regular intervals. Besides Science Centers, other out-of-school learning envi-ronments such as science museums, planetariums, observatories, science festivals, zoos, and laboratory visits can also help address the learning difficulties students encounter in science courses.