Bilimsel tartışma odaklı öğretimin lise öğrencilerinin bilimsel süreç ve eleştirel düşünme becerilerinin gelişimine etkisi
Effect of argumentation based instruction on improvement of high school students? science process skills and critical thinking ability
Yazar: NEJLA GÜLTEPE
Danışman: PROF. DR. ZİYA KILIÇ
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Fen ve Matematik Alanlar Eğitimi Ana Bilim Dalı / Kimya Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme = Argumentation based science learning ; Bilimsel süreç = Scientific process ; Eleştirel düşünce = Critical thinking ; Fen bilgisi öğretimi = Science teaching ; Kimya öğretimi = Chemistry teaching ; Lise öğrencileri = High schools students ; Liseler = High schools

Özet:
Bu çalışma, 11. sınıf öğrencilerinin ?Tepkime Hızı?, ?Kimyasal Denge?, ?Çözünürlük Dengesi? ile ?Asitler ve Bazlar? ünitelerinin öğretiminde bilimsel tartışmaya dayalı öğretim yaklaşımının uygulanması halinde öğrencilerin bilimsel süreç becerileri ve eleştirel düşünme becerileri ile bunların alt becerileri ve kavramsal anlamalarındaki değişimin, geleneksel öğretim yaklaşımıyla bu konuları öğrenen öğrenci grubuna göre farkını belirlemek amacıyla yapılmıştır.Çalışma, Çankırı İli Milli Eğitim Müdürlüğü'ne bağlı bir lisenin 2 şubesinde gerçekleştirilmiştir. Dersler, deney grubunda (N=17) bilimsel tartışma esaslı öğretim yaklaşımı ve kontrol grubunda (N=17) ise geleneksel öğretim yaklaşımı ile gerçekleştirilmiştir. Öğrencilerin yönteme aşinalığı sağlandıktan sonra, uygulamalar 29 (yirmi dokuz) hafta sürmüştür. Deney ve kontrol grubuna ?Bilimsel Süreç Beceri Ölçeği? (BSBÖ), ?Watson Glaser Eleştirel Düşünme Beceri Ölçeği? (WGEDB) ve her bir ünite için bilimsel süreç ve eleştirel düşünme alt becerileri ve kavramsal anlamalarının değerlendirilmesi için Başarı Testleri (BT) uygulandı. Deney grubuna tartışma çalışmaları sırasında yazılı tartışma etkinlikleri verildi ve bunların önce bireysel, sonra da 3-4'er kişilik gruplar halinde tamamlanmaları sağlandı.BSBÖ ve WGEDBÖ'nin analiz sonuçlarına göre deney ve kontrol grubu öğrencilerinin bilimsel süreç ve eleştirel düşünme son test puan ortalamaları arasında deney grubu lehine anlamlı bir fark bulundu (p=0,000). Başarı testlerinin analiz sonuçlarına göre de; bilimsel süreç becerileri açısından ?Tepkime Hızı? ünitesi (p=0,109) hariç; eleştirel düşünme becerileri açısından ?Kimyasal Denge? ünitesi (p=0,166) hariç ve kavramsal anlamaları açısından da kimyasal denge ünitesi (p=0,063) hariç, diğer ünitelerde deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı bir fark tespit edildi.Başarı testlerinin analiz sonuçlarına göre, üniteler bazında deney ve kontrol grubu öğrencilerinin ?Tepkime Hızı? ve ?Kimyasal Denge? ünitelerindeki bilimsel süreç alt becerileri arasında deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık bulunmuş; ancak ?Çözünürlük Çarpımı? ve ?Asitler ve Bazlar? ünitelerinde ise istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık olmadığı tespit edilmiştir. Ayrıca, deney ve kontrol grubu öğrencilerinin toplamdaki bilimsel süreç alt becerileri arasında deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık vardır. Yine, öğrencilerin başarı testlerindeki sorulara verdikleri cevapların niteliği, yapılandırmacı yaklaşım esaslı tartışma odaklı öğretim tekniğinin öğrencilerin ?değişkenlerin belirlenmesi, değiştirilmesi ve sabit tutulması?, ?sayısal verileri matematiksel ve sözel olarak ifade edebilme - yorumlayarak genellemelere ulaşabilme? ve ?verileri yorumlarken kimya temelinde neden-sonuç ilişkisi kurma? alt becerilerindeki gelişimine katkısının diğer bilimsel süreç alt becerilerinden daha fazla olduğunu göstermektedir.Ayrıca, üniteler bazında ve toplamda elde edilen eleştirel düşünme alt becerileri açısından karşılaştırıldığında deney ve kontrol grubu öğrencilerinin eleştirel düşünme alt becerileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık olmadığı görüldü. Ancak öğrencilerin cevapları nitel olarak incelendiğinde, deney grubu öğrencilerinin eleştirel düşünme tüm alt becerilerinin kontrol grubuna göre daha çok geliştiği bu gelişimin en fazla ?yorumlama? alt becerisinde olduğu tespit edildi.

Abstract:
This research was conducted in order to determine the change in students' scientific process skills, critical thinking skills and conceptual understanding, in case the teaching approach based on scientific argumentation is implemented in the teaching of the subjects of ?Reaction Rate?, ?Chemical Equilibrium?, ?Solubility Product?, ?Acids and Bases? units in the ?11th grade Chemistry Lesson Teaching Programme? to determine the difference of this group of students from the other student group whose members learned the above mentioned subjects through the conventional teaching approach. In addition, each pre- concept test and last-concept test was evaluated in terms of scientific process skills and critical thinking skills levels used in these tests.The research was conducted in two grade levels of a high school in the city of Çankırı. Classes were carried out with the teaching approach based on scientific argumentation in the experiment group (N=17) and with the conventional teaching approach in the control group (N=17). Applications lasted 29 weeks. Scientific process skills scale, critical thinking skills scale and the concept test for each unit was separately applied on the experiment and control group. The experiment group students were given written argumentation activities during argumentation tasks, and these activities were firstly carried out individually and then in groups of three-four people.According to the analysis results of SPSS (BSBÖ) and WGCTS (WGEDSÖ) there occurs a meaningful difference in favor of the experiment group (p=0,000), compared to the control group, between the last test point averages of scientific process and critical thinking. According to the analysis results of performance tests, again, statistically there occurs a meaningful difference in favor of the experiment group in all chapters except for ?Reaction Rate? chapter in terms of scientific process skills (p=0,109); in all the chapters except for ?Chemical Equilibrium? chapter in terms of critical thinking skills (p=0,063) and in all the chapters except for ?Chemical Equilibrium? chapter in terms of conceptual understanding (p=0,063).According to the analysis results of performance tests, in terms of chapters, compared to the control group, a meaningful difference has been found about scientific process sub skills of ?Reaction Rate? and ?Chemical Equilibrium? chapters; however, a statistically meaningful difference hasn?t been encountered in ?Solubility Product? and ?Acids and Bases? chapters. Moreover there is a meaningful difference in favor of the experiment group, compared to the control group, in terms of scientific process sub skills in total. Examining the quality of students? answers to the performance test questions, it can be seen that, argumentation-centered instruction method based on constructivist approach contributes much more to the sub-skills such as students? ?determining, changing the variables and keeping them constant?, ?to be able to define the numerical data mathematically and orally-and to be able to interpret and generalize them? and ?to be able to establish reason-result based relations while interpreting data? than the other sub-scientific process sub skills.Furthermore, it is clear that there isn?t any meaningful difference statistically between the experiment and control group students? sub skills about critical thinking when they are compared in terms of critical thinking sub skills they have gained at the very end and considering all the chapters. But when students? answers are examined in terms of quality, it can be seen that the experiment group students? all critical thinking sub skills have developed much more than the control group and this development can be seen in ?interpreting? sub-skill the most.