Proje tabanlı fen öğrenme ve ters yüz sınıf modeli ile desteklenmiş proje tabanlı fen öğrenmenin etkileri üzerine bir araştırma
A research on the effects of project-based science learning and flipped classroom model supported project-based science learning
Yazar: OSMAN MUTLU
Danışman: DOÇ. DR. GÜLİZ AYDIN
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / İlköğretim Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training

Özet:
Bu araştırmanın amacı, Proje Temelli Öğrenme (PTÖ) ve Ters yüz sınıf (TYS) modeli destekli PTÖ uygulamalarının altıncı sınıf öğrencilerinin akademik başarı, bilimsel yaratıcılık ve bireysel yenilikçilik yeterliliği üzerindeki etkilerini incelemektir. Bu araştırmada hem nicel hem de nitel araştırma yöntemleri kullanılmıştır. Muğla ilindeki bir devlet ortaokulunda gerçekleştirilen araştırmanın çalışma grubunu, 6. sınıfta öğrenim gören toplam 80 öğrenci oluşturmuştur. Öğrenciler üç gruba ayrılmıştır: Deney Grubu-1 (PTÖ uygulanan 25 öğrenci), Deney Grubu-2 (TYS modeli ile desteklenmiş PTÖ uygulanan 28 öğrenci) ve kontrol grubu (Fen Bilimleri öğretim programını temel alan ders kitabındaki etkinlikler kullanılarak öğretim verilen 27 öğrenci). Nicel bulguları elde etmek için "Bireysel Yenilikçilik Yeterliliği Ölçeği (BYYÖ)", "Bilimsel Yaratıcılık Ölçeği (BYÖ)" ve "Madde ve Isı Akademik Başarı Testi (MIABT)" kullanılmıştır. Bu veri toplama araçları ön test ve son test olarak çalışma grubundaki öğrencilere uygulanmıştır. Nitel bulgular ise, deney gruplarından seçilen öğrencilerle yapılan görüşmelerden elde edilmiştir. Uygulamalar, "Madde ve Isı" ünitesinde yer alan konu ve kazanımlara yönelik olarak Fen Bilimleri Öğretim Programına uygun şekilde gerçekleştirilmiştir. İkinci deney grubuna (TYS destekli PTÖ) dahil olan öğrencilere uygulama sürecinin başında bilgi ve kavrama seviyesine uygun hazırlanan konuya ait 5-10 dakikalık kısa videolar ev ödevi olarak verilmiştir. Veri toplama araçlarının geliştirilmesinden sonra elde edilen verilerin analizi için tek yönlü varyans analizi (ANOVA), Scheffe testi, açımlayıcı ve doğrulayıcı faktör analizi gibi istatistiksel yöntemler kullanılmıştır. Araştırma bulgularına göre, öğrencilerin akademik başarı ön test puanları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık elde edilmemiştir. Ancak deney grupları ile kontrol grubu arasındaki Madde ve Isı akademik başarı testinin son test puanları arasında deney gruplarının lehine istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar gözlemlenmiştir. Ayrıca, deney ve kontrol grupları arasında yapılan karşılaştırmalar sonucunda PTÖ grubunun kontrol grubuna göre daha yüksek kalıcılık puanlarına sahip olduğu görülmüştür. Bilimsel yaratıcılık performansı toplam puanları yönünden gruplar arasında anlamlı bir fark tespit edilmemiştir. Ancak, PTÖ grubunun akıcılık ve orijinallik puanları ile kontrol grubunun akıcılık ve orijinallik puanları arasında anlamlı bir fark bulunmuştur. Öğrenciler; yarı yapılandırılmış görüşmelerle elde edilen nitel bulgulara göre, PTÖ uygulamalarının daha kalıcı bir öğrenme sağladığını ve gruplar halinde eğlenerek öğrendiklerini vurgulamışlardır. Ancak, bazı öğrencilerin PTÖ sürecinde takım çalışmasıyla ilgili sorunlar yaşadığı gözlemlenmiştir. TYS modeli destekli PTÖ uygulamalarına katılan öğrenciler, sınıf dışında gerçekleştirilen öğrenme için hazırlanan videoların ve soruların eğitici olduğunu belirtmişlerdir. Bununla birlikte, bazı öğrenciler videoları izlerken teknik ve ev ortamından kaynaklı sorunlar yaşadıklarını ifade etmişlerdir. Elde edilen bulgular ve sonuçlar doğrultusunda, araştırmacılara ve eğitimcilere ters yüz modeli ve proje tabanlı öğrenmeye yönelik çeşitli önerilerde bulunulmuştur.

Abstract:
The purpose of this research is to examine the effects of Project-Based Learning (PBL) and Flipped Classroom (FC) model-supported PBL applications on the academic achievement, scientific creativity, and individual innovation competency of sixth-grade students. In this research, both quantitative and qualitative research methods were used. The study group consists of a total of 80 students attending the 6th grade in a public middle school in Muğla province. The students were divided into three groups: Experiment Group-1 (25 students- PBL), Experiment Group-2 (28 students - FC model-supported PBL) and control group (27 students who were taught using activities in the textbook based on the Science Education curriculum). The "Individual Innovation Competence Scale (IICS)", "Scientific Creativity Scale (SCS)" and "Academic Achievement Test (AAT)" were used to obtain quantitative findings. These tools were applied as pre-test and post-test to the students in the study group. Qualitative findings were obtained from interviews conducted with students selected from the experimental groups. Implementations were carried out in accordance with the Science Teaching Program for the topics and learning outcomes in the "Matter and Heat" unit. At the beginning of the application process, five to ten minutes long short videos prepared suitable for the knowledge and comprehension level of the subject were given as homework to the students included in the second experimental group (FC-supported PBL). After the development of data collection tools, statistical methods such as one-way analysis of variance (ANOVA), Scheffe test, explanatory and confirmatory factor analysis were used for the analysis of the obtained data. According to the research findings, no statistically significant difference was found between the academic achievement pre-test scores of the students. However, statistically significant differences were observed in favor of the experimental groups between the post-test scores of the academic achievement test between the experimental groups and the control group. Also, because of the comparisons made between the experimental and control groups, it was determined that the PBL group had higher retention scores compared to the control group. No significant difference was found between the groups in terms of total scores of scientific creativity performance. However, a significant difference was found between the fluency scores of the FC-supported PBL group and the fluency scores of the control group, and similarly, a significant difference was observed in favor of the PBL group between the originality post-test scores of the PBL group and the control group. According to the qualitative findings obtained from semi-structured interviews, the students emphasized that PBL applications provided more permanent learning and they learned fun in groups. However, it was observed that some students had problems with teamwork during the PBL process. Students participating in FC model supported PBL applications stated that the videos and questions prepared for learning outside the classroom were informative. However, some students expressed that they had problems stemming from technical issues and the home environment while watching the videos. According to the results of this study, it can be said that PBL has the potential to positively affect students' academic achievements and Long-term retention. Therefore, it is recommended that PBL be used more widely in educational practices. In addition, it was observed that the integration of PBL and FC model not only increased academic achievement but also affected students' scientific creativity. However, the fact that this effect was not observed in the dimensions of originality and flexibility suggests that longer-term research should be conducted for PBL and FC-supported applications. On the other hand, the Cronbach Alpha reliability coefficient of the Individual Innovation Competence scale developed in the study was calculated as 0.793. It is recommended to use this scale, for which validity and reliability analyzes have been made, in future education research to determine students' innovative thinking and innovation competencies.