Analitik Kimya Laboratuvarında Sorgulama Temelli Sistematik Kalitatif Katyon Analizi Deneylerinin Bilimsel Süreç Becerilerine Yansıması
Reflection of Inquiry Based Systematic Qualitative Analysis of Cation Experiments in Analytical Chemistry Laboratory on Science Process Skills
Yazar: Akkuzu Güven, Nalan; Uyulgan, Melis Arzu
Dergi: Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi No. 17, 2019
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Analytical chemistry laboratory,Systematic qualitative analysis of cation,Inquiry-based approach,Science process skills ; Analitik kimya laboratuvarı,Sistematik kalitatif katyon analizi,Sorgulama temelli yaklaşım,Bilimsel süreç becerileri

Araştırma ve sorgulama sürecinde yürütülen laboratuvar ortamında teorik bilgi ve uygulamanın ilişkilendirilmesi derin düşünme ve yansıtma aracılığıyla gerçekleşmektedir. Sorgulama temelli deneyler ile öğrencilerin bu ilişkilendirmeyi yapabilmesi bilimsel süreç becerilerinin geliştirilmesi ile mümkündür. Bu doğrultuda araştırmanın amacı, I diyagramı aracı kullanılarak gerçekleştirilen sorgulama temelli sistematik kalitatif katyon analizi deneylerinde öğrencilerin bilimsel süreç becerilerinin gelişimini incelemektir. Bu araştırma nitel araştırma yöntem ve teknikleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Nitel araştırma yöntemleri kapsamında özel durum çalışması kullanılmıştır. Araştırmada incelenen durum, rehberli sorgulamaya dayalı öğrenme yaklaşımının uygulandığı bir süreçte üniversite düzeyindeki öğrencilerin Sistematik Kalitatif Katyon Analizi deneylerindeki bilimsel süreç becerilerinin değişimini izlemektir. Bu araştırmanın katılımcılarını bir devlet üniversitesinin Eğitim Fakültesi Kimya Öğretmenliği Programında öğrenim gören ve Analitik Kimya Laboratuarı-I dersini alan toplam 31 öğrenci oluşturmaktadır. Araştırmada veri toplama araçları olarak I diyagramı aracı ve Laboratuvar Yeterlilikleri Testi (LYT) kullanılmıştır. Veri analizinde I diyagramı dokümanları analitik puanlama anahtarı ile puanlandırılmıştır. LYT verileri ise Analitik Kriter Ölçeği ile doğruluk seviyelerine göre analiz edilmiştir. Araştırma toplam 10 hafta boyunca yürütülmüştür. I diyagramı aracından elde edilen sonuçlar öğrencilerin daha çok mantıksal tartışma, deneysel tasarım, veri toplama, veri dönüştürme ve sonuçlar bölümlerinde geliştiklerini göstermektedir. Hipotez yazma, deney tasarlama ve tahmin yürütme gibi becerileri kapsayan mantıksal tartışma bölümündeki gelişim ile öğrencilerin bilimsel süreç becerilerinden nedensel ve deneysel becerilerinin de geliştiği söylenebilir. LYT verilerinden elde edilen sonuçlar ise öğrencilerde gözlem yapma ve reaksiyon yazma becerilerinin zaman içinde geliştiğini, deneysel işlemlere dair çıkarım yapma becerilerinde oldukça yüksek bir artış olduğunu göstermiştir. Teste verilen tam doğru cevaplarda da sorgulama temelli süreç sonunda bir artış olduğu belirlenmiştir. Bu durum öğrencilerin deneyler sırasında elde ettikleri bilgi ve tecrübeleri ile yapılan gözlemleri daha iyi yorumlayabildiklerini ve dolayısıyla soru ile ilgili bilimsel fikirlerin bir kısmına veya hepsine sahip olduklarını göstermektedir.

The theoretical knowledge and practice are connected through deep thinking and reflection during the research and inquiry process in the laboratory environment. Throughout the inquiry-based experiments, students can make this connection by developing their science process skills. In this respect, the aim of this study is to examine the development of students' science process skills in the Systematic Qualitative Analysis of Cation (SQAC) experiments conducted using I diagram tool. This research was carried out using qualitative research methodology. Case study was applied within the scope of qualitative research methods. The case examined in the research is to monitor the change of the science process skills of SQAC experiments of university level students in a process where guided inquiry-based learning approach is applied. The participants of this research consisted of 31 students studying in the Faculty of Education's Chemistry Teaching program of a state university and attending the Analytical Chemistry Laboratory-I course. In the research, I diagram tool and Laboratory Proficiency Test (LPT) were used as data collection tools. In data analysis, I diagram documents were scored with an analytical scoring key. LPT data was analyzed according to the accuracy level with analytical criterion scale. The study was conducted for a total of 10 weeks. The results obtained from I diagram tools showed that the students mostly developed in logical argument, experimental design, data collection, data transformation and results sections. The results also inferred that the development of causal and experimental skills of students from science process skills was improved with the development of logical argument section which included skills such as hypothesis writing, designing experiments and prediction. The results obtained from LPT data showed that students' observation and writing reaction skills developed over time and there was a high increase in their ability to make inferences about experimental procedures. There was also an increase in the full correct answers given to the test at the end of the inquiry-based process. Eventually, the students can better interpret the observations made with theoric knowledge and experience they have gained during the experiments and therefore have some or all of the scientific truths related to the question.