Genel kimya düzeyinde gerçek ve sanal laboratuvar ortamlarında gerçekleştirilen rehberli sorgulamaya dayalı etkinliklerin öğrenme sürecine etkisi

Abstract

Sunulan tezde, Genel Kimya düzeyindeki konulara yönelik gerçek ve sanal laboratuvar ortamında gerçekleştirilen rehberli sorgulamaya ve geleneksel yaklaşıma dayalı deneysel etkinliklerin fen bilgisi öğretmen adaylarının Genel Kimya konularına yönelik akademik başarılarına, kavramsal anlamalarına, kimya dersine ve kimya laboratuvarına yönelik tutumlarına, bilimsel süreç becerilerine, sorgulama becerilerine ve öğrenme sürecine yönelik düşüncelerine etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır.Bu kapsamda; kimyasal kinetik, kimyasal denge, termokimya, asitler-bazlar ve elektrokimya konularında sekiz deneysel etkinlik geliştirilmiştir. 2013-2014 eğitim öğretim yılında İstanbul Üniversitesi Hasan Ali Yücel Eğitim Fakültesi Fen Bilgisi Eğitimi Anabilim Dalı 1. sınıfta öğrenim gören 68 öğretmen adayı ile ön test son test kontrol gruplu deneysel desenin kullanıldığı çalışmada, öğretmen adayları Grasha-Riechmann Öğrenme Stilleri Ölçeği ve Genel Kimya Kavram Testi'nden eldeedilen puanlar temel alınarak tabakalı rastgele örnekleme yoluyla üç deney ve bir kontrol grubuna ayrılmışlardır. Geliştirilen deneysel etkinlikler, birinci deney grubunda (Deney-1) gerçek laboratuvar ortamında rehberli sorgulamaya dayalı gerçekleştirilirken, ikinci deney grubunda (Deney-2) sanal laboratuvar ortamında rehberli sorgulamaya dayalı, üçüncü deney grubunda (Deney-3) sanal laboratuvar ortamında geleneksel yaklaşıma dayalı, Kontrol grubunda ise gerçek laboratuvar ortamında geleneksel yaklaşıma dayalı olarak gerçekleştirilmiştir. Uygulamalar, aynı öğretim elemanının gözetiminde sekiz haftada tamamlanmıştır.Veri toplama amacıyla Grasha- Riechmann Öğrenme Stilleri Ölçeği ön test olarak, iki aşamalı diagnostik Genel Kimya Kavram Testi, Kimya Dersine Karşı Tutum Ölçeği, Kimya Laboratuvarına Karşı Tutum Ölçeği, Bilimsel Süreç Becerileri Testi ve Sorgulama Becerileri Ölçeği ön ve son test olarak kullanılmış ve uygulamalar sonrasında tüm öğretmen adayları ile yarı yapılandırılmış görüşmeler gerçekleştirilmiştir. Uygulamalar öncesinde yönlendirilen veri toplama araçlarından elde edilen verilere göre, öğretmen adaylarının genel kimya bilgi düzeyleri, kimya dersine ve kimya laboratuvarına karşı tutumları, bilimsel süreç becerileri ve sorgulama becerileri açısından istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık olmadığı belirlenmiştir. Uygulamalar sonrasında elde edilen verilere göre, öğretmen adaylarının genel kimya başarısını arttırmada, kavramsal anlamalarını sağlamada, kimya dersine ve kimya laboratuvarına karşı tutumlarını, bilimsel süreç becerilerinive sorgulama becerilerini geliştirmede rehberli sorgulamaya dayalı etkinliklerin anlamlı düzeyde daha etkili olduğu saptanmıştır. Ayrıca, belirtilen değişkenlere yönelik etki sırasının gerçek laboratuvar ortamındaki rehberli sorgulamaya dayalı etkinlikler, sanal laboratuvar ortamındaki rehberli sorgulamaya dayalı etkinlikler, sanal laboratuvar ortamındaki geleneksel yaklaşıma dayalı etkinlikler ve gerçek laboratuvar ortamındaki geleneksel yaklaşıma dayalı etkinlikler olduğu belirlenmiştir.

In the present dissertation, it was aimed to investigate the effects of guided inquiry based and traditional laboratory activities, performed in laboratory and virtual environment, on the pre-service science teachers' general chemistry achievement, conceptual understanding, attitude toward chemistry lesson and chemistry laboratory, scientific process skills, inquiry skills and ideas toward the learning process.For this purpose, eight laboratory activities related to chemical kinetic, chemical equilibrium, thermochemistry, acids-bases and electrochemistry topics were developed. This study, used experimental design with pre-test/post-test control group design, was conducted with participation of sixty-eight first-year pre-service science teachers enrolled in İstanbul University, Hasan Ali Yücel Faculty of Education during 2013-2014 academic year. They were randomly strafied to three experimental and one control groups according to Grasha-Riechmann Learning Style Scale and General Chemistry Concept Test. Laboratory activities were performed via guided inquiry based learning in real laboratory environment in the first experimental group (Experimental-1), guided inquiry based learning in virtual environment in the second experimental group (Experimental-2), traditional approach in virtual environment in the third experimental group (Experimental-3), traditional approach in real laboratory environment in control group (Control). Instructions were conducted during eight weeks in the guidance of the same instructor.Two tier diagnostic General Chemistry Concept Test, Attitude toward Chemistry Scale, Attitude toward Chemistry Laboratory Scale, Scientific Process Skill Test, Inquiry Skill Scale and Grasha-Riechmann Learning Style Scale were used for data collection. In addition, semi structured interviews wereconducted with all the participants after the treatments. According to the pre-test results, there were no significant differences between pre-service science teachers' general chemistry achievement, attitude toward chemistry lesson and chemistry laboratory, scientific process skills and inquiry skills. Based on the results of the post-test and the semi structured interviews, it was found that the guided inquiry based learning activities were significantly effective for promoting generalchemistry achievement, conceptual learning, attitude toward chemistry lesson and chemistry laboratory, scientific process skills and inquiry skills. In addition, the effects of instructions on these variables were arranged in order guided inquiry based laboratory activities in real environment, guided inquiry based laboratory activities in virtual environment, laboratory activities based on traditional approach in virtual environment and laboratory activities based on traditional approach in real environment respectively.