Fostering middle school students` knowledge integration using the web-based inquiry science environment (WISE)

Abstract

Bu karma yöntem çalışma, web-tabanlı sorgulamaya dayalı fen öğrenme ortamında (WISE) yedinci sınıf Türk ortaokul öğrencilerinin ısı ve sıcaklık konusunda bilgi bütünleştirmelerini geliştirmeye yönelik hazırlanan bir ünitenin kullanımını incelemiştir. Bilgi bütünleştirme, normatif fikirlere dayalı düşünce geliştirme sürecinde bilimsel fikirler arasında ilişki kurma ve bunları ayırt etme becerisi olarak tanımlanır. WISE ortamında, bilgi bütünleştirme tasarım prensipleri ve aşamalarını yansıtan, ısı ve sıcaklık ile ilgili bir ünite tasarlanmıştır. Bu çalışmada, bu ünitenin, öğrencilerin ısı ve sıcaklık konusundaki bilgi bütünleştirme seviyelerini arttırmada etkili olup olmadığı ve ileri düzey bilgi bütünleştirmeye yol açan WISE mekanizmaları araştırılmıştır. İstanbul'daki bir devlet ortaokulunun yedinci sınıf öğrencileri (n = 75) çalışmaya katılmışlardır. Öğrencilerin bilgi bütünleştirmelerini değerlendirmek amacıyla ısı-sıcaklık konusuna dair 10 soruluk Bilgi Bütünleştirme Ölçeği geliştirilerek nicel analiz için veri toplama aracı olarak kullanılmıştır. Son olarak, farklı bilgi bütünleştirme kazanımları olan üç öğrencinin WISE kayıtları WISE kullanımında farklılaşmalarını incelemek için nitel olarak analiz edilmiştir. Nicel sonuçlar, WISE ünitesiyle, öğrencilerin, ısı ve sıcaklık konusundaki bilgi bütünleştirmelerinin anlamlı bir şekilde arttığını göstermektedir. Nitel bulgular ise, öğrencilerin ünite adımlarına geri dönme oranları, açıklamalarını iyileştirme dereceleri ve kendi öğrenmeleri üzerine yansıtma yapabilmeleri gibi üç faktörün WISE platformunda daha iyi bilgi bütünleştirme seviyeleri edinmede etkili olduğunu göstermektedir.

This mixed methods study investigated the use of a web-based inquiry science environment (WISE) unit to improve Turkish middle school students' knowledge integration (KI), which refers to the ability to link ideas and to distinguish among these ideas in the process of generating arguments based on normative ideas. This study examined whether using this unit improved Turkish seventh-graders' knowledge integration about heat and temperature concepts and investigated the mechanisms of WISE that led to higher KI gains. The unit on heat and temperature was newly designed within the WISE authoring environment that reflected KI principles and processes. Seventh-grade (n=75) students from a public middle school in Istanbul participated in this study. To evaluate students' KI levels, a 10-item KI Scale about heat and temperature was developed and used as a data collection instrument for quantitative analysis. Finally, the WISE logs of three students were analyzed qualitatively to examine how the mechanisms of the WISE interaction varied for students who had different levels of KI gains when they started with the same or the similar KI scores. The results indicated that the students significantly improved their KI levels on the heat and temperature topic after studying on the WISE unit. The qualitative findings suggested that revisiting the steps, the quality of revising explanations, and reflecting on the learning process were influential factors to improve KI within the WISE platform.Bu karma yöntem çalışma, web-tabanlı sorgulamaya dayalı fen öğrenme ortamında (WISE) yedinci sınıf Türk ortaokul öğrencilerinin ısı ve sıcaklık konusunda bilgi bütünleştirmelerini geliştirmeye yönelik hazırlanan bir ünitenin kullanımını incelemiştir. Bilgi bütünleştirme, normatif fikirlere dayalı düşünce geliştirme sürecinde bilimsel fikirler arasında ilişki kurma ve bunları ayırt etme becerisi olarak tanımlanır. WISE ortamında, bilgi bütünleştirme tasarım prensipleri ve aşamalarını yansıtan, ısı ve sıcaklık ile ilgili bir ünite tasarlanmıştır. Bu çalışmada, bu ünitenin, öğrencilerin ısı ve sıcaklık konusundaki bilgi bütünleştirme seviyelerini arttırmada etkili olup olmadığı ve ileri düzey bilgi bütünleştirmeye yol açan WISE mekanizmaları araştırılmıştır. İstanbul'daki bir devlet ortaokulunun yedinci sınıf öğrencileri (n = 75) çalışmaya katılmışlardır. Öğrencilerin bilgi bütünleştirmelerini değerlendirmek amacıyla ısı-sıcaklık konusuna dair 10 soruluk Bilgi Bütünleştirme Ölçeği geliştirilerek nicel analiz için veri toplama aracı olarak kullanılmıştır. Son olarak, farklı bilgi bütünleştirme kazanımları olan üç öğrencinin WISE kayıtları WISE kullanımında farklılaşmalarını incelemek için nitel olarak analiz edilmiştir. Nicel sonuçlar, WISE ünitesiyle, öğrencilerin, ısı ve sıcaklık konusundaki bilgi bütünleştirmelerinin anlamlı bir şekilde arttığını göstermektedir. Nitel bulgular ise, öğrencilerin ünite adımlarına geri dönme oranları, açıklamalarını iyileştirme dereceleri ve kendi öğrenmeleri üzerine yansıtma yapabilmeleri gibi üç faktörün WISE platformunda daha iyi bilgi bütünleştirme seviyeleri edinmede etkili olduğunu göstermektedir.