The effect of 5E learning cycle instruction on 10th grade students` understanding of cell division and reproduction concepts

Abstract

Bu çalışmanın amacı 5E öğrenme döngüsü ile öğretimin ve cinsiyetin 10. sınıf lise öğrencilerinin hücre bölünmesi ve üreme konularını anlamaları, bu konulardaki başarıları ve kavram yanılgıları üzerine etkisini geleneksel sınıf öğretimine karşı araştırmaktır. Bu çalışmanın örneklemini Ankaradaki iki farklı devlet okulunda öğrenim gören 241 onuncu sınıf öğrencisi oluşturmuştur. Sınıflar 5E öğrenme döngüsü ve geleneksel öğretim grubu olarak rastgele seçilmiş ve her öğretmen iki deney iki kontrol grubunda öğretimi gerçekleştirmiştir. Hücre bölünmesi ve üreme kavramlarını anlatmak için, deney gruplarında 5E öğrenme döngüsü modeli, kontrol gruplarında ise geleneksel yöntem kullanılmıştır. Hücre Bölünmesi ve Üreme Başarı Testi ve Hücre Bölünmesi ve Üreme Tanı Testi her iki gruba ön-test ve son-test olarak uygulanmıstır. Bunların yanısıra, uygulamadan önce tüm gruplara öğrencilerin bilimsel işlem becerilerini kontrol etmek amacıyla Bilimsel İşlem Beceri Testi uygulanmıştır. Uygulama sonrasında 12 öğrenci ile yarı-yapılandırılmış mülakatlar yapılmıştır. Çok değişkenli kovaryans analizi (MANCOVA) nicel verilerin analizi için kullanılmıştır. Nitel veriler birebir olarak yazılmış, kodlanmış ve kategorize edimiştir. Sonuçlar 5E öğrenme döngüsü kullanılan dersin, öğrencilerin hücre bölünmesi ve üreme konuları ile ilgili kavramsal anlamalarını gelistirmelerinde ve kavram yanılgılarını gidermede daha etkin olduğunu göstermiştir. Öğrencilerin çizimleri ve mülakat sonuçları bu bulguları desteklemektedir. Fakat, uygulama sonrasında öğrenme döngüsü uygulanmış grup ile geleneksel sınıf öğretimi yöntemi uygulamış grubun başarıları arasında fark bulunmamıştır. Bunların yanısıra, uygulamanın etkinliğinin öğrencilerin cinsiyetlerine göre farklılık gösterdiğine dair bir kanıt bulunamamıştır.

The purpose of this study was to investigate the effect of 5E learning cycle instruction (LCI) and gender on 10th grade students' understanding and achievement in cell division and reproduction concepts, and their alternative conceptions on these concepts compared to conventional classroom instruction (CCI). The sample consisted of 241 students from two public high schools at Ankara. The classes were randomly assigned to CCI and LCI groups. In the LCI groups, 5E learning cycle model was used, whereas in the CCI groups conventional classroom instruction was used to teach cell division and reproduction concepts throughout 10 weeks. Cell Division and Reproduction Achievement Test (CDRAT), and Cell Division and Reproduction Diagnostic Test (CDRDiT) were administered to both CCI and LCI groups as a pre-tests and post-tests. In addition, Science Process Skill Test (SPST) was administered to all participants to assess their science process skills before the treatment. After the treatment, 12 students were interviewed semi-structurally. Multivariate Analysis of Covariance (MANCOVA) was used for analysis of hypotheses and the qualitative data was transcribed, coded and categorized. The results indicated that 5E LC instruction showed significantly superior effect over CCI for improving students' conceptual understanding in the cell division and reproduction concepts and discarding alternative conceptions. Drawings and the interview results supported these findings. However, there was no difference found between CCI and LCI group students' post-achievement scores. In addition, there was no statistical evidence is found that the effect of the treatment on students' understanding the concepts differs across gender.