Probleme dayalı öğrenmenin akademik başarıya etkisi: Bir meta-analiz çalışması

Abstract

Günümüzde problem çözen, tartışan, sorgulayan, değiştiren, liderlik yapabilen, bilgiyi biriktirmek yerine kullanabilen bireylere ihtiyaç duyulması, bir konuyla ilgili hazırlanan senaryo üzerinde öğrencilerin gruplar halinde çalışmasını sağlayan probleme dayalı öğrenme yaklaşımının (PDÖ) değerini ortaya çıkarmaktadır. PDÖ' nin başarı üzerindeki etkililiğini belirlemeyi amaçlayan, bağımsız deneysel çalışmalarda, bir tek çalışmaya, sıklıkla bir tipteki uygulama veya işleme odaklanılmaktadır. Bilimsel olarak araştırılmak istenilen herhangi bir konuda yapılan tek bir çalışmanın da önemli bir sorunu çözmede eksik kalabileceği ya da kesin yargıya varmada tam güven veremeyeceği düşünülmektedir. Ayrıca, aynı konuda yapılmış çok sayıdaki çalışmaların bir bütün halinde yorumlanamaması da bir eksiklik oluşturabilmektedir. Alan yazında farklı alanlarda, farklı derslerde ve farklı öğrenci grupları üzerinde yapılmış deneysel çalışmalarla PDÖ' nin başarı üzerindeki etkisini ortaya koyan çok sayıda çalışmanın olması, bu çalışmaların meta-analizinin yapılması ihtiyacını doğurmuştur. Bundan dolayı yapılan çalışmada, bağımsız çalışmalardan elde edilen bulguların, meta-analiz yöntemiyle bütünleştirilerek daha büyük bir çalışmaya dönüştürülmesi, alan yazına katkı sağlayacağı düşünülerek gerekli görülmüştür.Çalışmanın amacı; PDÖ yaklaşımının öğrencilerin akademik başarısı üzerindeki etkisini belirlemektir. Ayrıca çalışmada, PDÖ' nin akademik başarı üzerindeki etkisinin; çalışmanın durumu, yayım yılı aralığı, uygulamayı yapan kişi, grupla/bireysel PDÖ, grup büyüklüğü, uygulamanın yapıldığı bilim alanı, öğrencilerin öğrenim düzeyi, deney grubunda uygulanan PDÖ, uygulama süresi, araştırma modelleri, kontrol grubunda uygulanan yaklaşım ve uygulamanın yapıldığı ülke değişkenlerine göre farklılık gösterip göstermediğini belirlemek amaçlanmaktadır. Çalışmada meta-analiz yönteminden yararlanılmıştır. Meta-analiz, benzer çalışmaların sonuçlarını tutarlı ve uyumlu bir şekilde bir araya getiren istatistiksel bir yöntemdir. Çalışmada belirlenen kriterlere bağlı olarak meta-analize alınabilecek araştırmalar incelenmiş ve kriterleri karşılayan 118 çalışmaya ulaşılmıştır. Çalışmaların etki büyüklükleri ve birleştirilmiş etki büyüklüğü Comprehensive Meta Analysis v2.0 (CMA) İstatistiksel Paket programı kullanılarak hesaplanmıştır. Araştırmadan elde edilen sonuçlar şu şekildedir:1.Araştırmanın betimsel analizi sonucunda; •Çalışmanın meta-analizine 1997-2014 yılları arasında yapılmış, PDÖ yaklaşımının akademik başarı üzerindeki etkisini araştıran çalışmalar dahil edilmiştir. •Belirlenen yıl aralığı içinde, 2010 yılına kadar her yıl ilgili konuda yapılmış çalışma sayısının arttığı, sonraki yıllarda ise yapılan çalışma sayısının azalmaya başladığı belirlenmiştir.•Deney gruplarında, PDÖ' nin uygulaması, en çok öğretmen ve öğretim elemanları tarafından yürütülmüş ve uygulamaların araştırmacının kendisinden daha çok uygulamanın yapıldığı dersin öğretmeni tarafından gerçekleştirildiği belirlenmiştir.•PDÖ uygulamalarında öğrencilerin bireysel çalışmalarından daha çok gruplar halinde çalışmalarını amaçlayan araştırmalar çoğunluktadır. •Gruplar halinde yürütülen PDÖ uygulamalarında, en fazla 4-6 öğrenciden (orta büyüklükte) oluşan gruplarla uygulamalar yapılmıştır. •Deney gruplarında daha çok 50 kişiden az örneklemler üzerinde uygulamalar yapıldığı dikkati çekmektedir. •PDÖ yaklaşımının uygulaması en çok fen bilimleri ve sosyal bilimler alanlarında yapılmıştır.•Uygulamaların yapıldığı öğrenim düzeyi açısından, en fazla lisans düzeyinde, en az da ilkokul düzeyinde çalışılmıştır. •PDÖ uygulamaları en çok 17-48 saatlik; en az da 49 saat ve üstü zaman aralıklarında yapılmıştır.•Çalışmaya, 109 kontrol gruplu gerçek deneme ya da yarı deneme model türünde, 9 tane de deneme öncesi tek gruplu öntest-sontest model türünde yapılmış araştırmaların bulguları eklenmiştir.•Deney gruplarında en çok geleneksel PDÖ' nin uygulandığı sonucuna ulaşılmıştır. •Kontrol gruplarında ise en çok geleneksel öğrenme işe koşulmuştur. 2.Rastgele etkiler modeline göre meta-analize dahil edilen çalışmaların başarıya olan etki büyüklükleri ortalaması (g) 0.62 olarak hesaplanmıştır. Bu bulguya göre, PDÖ' nin, akademik başarıyı arttırma açısından orta düzeyde etkili olduğu sonucuna ulaşılmıştır.3.Çalışmanın yayım yanlılığı durumunu ortaya çıkarmak için yapılan analizler sonucunda, meta-analiz çalışmasında yayım yanlılığı olmadığı belirlenmiştir.4.PDÖ' nin öğrenci başarısına olan etki büyüklüğü düzeyi, 1997-2007 ve 2008-2014 yıl aralıklarında orta düzeyde, birbirine yakın değerlerde bulunmuştur. 5.PDÖ yaklaşımının en çok doktora adayları ve yüksek lisans öğrencilerinin uygulama yaptığı çalışmalarda etkili olduğu, en az etkinin ise öğretim elemanlarının yaptıkları uygulamalardan elde edildiği belirlenmiştir.6.PDÖ uygulamalarında öğrencilerin bireysel ya da grupla çalışmalarının başarıları üzerinde değişikliğe neden olmadığı sonucuna ulaşılmıştır.7.Grupla PDÖ' de, öğrencilerin farklı büyüklükte gruplara ayrılması, başarıları üzerinde anlamlı bir farklılığa yol açmamaktadır.8.PDÖ' nin uygulandığı grupların örneklem büyüklüklerinin büyük ya da küçük olmasının, öğrenci başarısı üzerinde anlamlı bir etkisinin olmadığı sonucuna ulaşılmıştır.9.PDÖ' nin öğrenci başarısı üzerinde, fen bilimleri ve sosyal bilimler alanlarında geniş düzeyde, diğer bilim alanlarında ise düşük düzeyde etkili olduğu sonucuna ulaşılmıştır.10.PDÖ' nin uygulandığı farklı öğrenim düzeyleri arasında akademik başarı açısından farklılık yoktur. 11.Araştırmalarda problem durumunun senaryo ya da problem cümlesi olarak verilmesinin öğrenci başarısını anlamlı şekilde etkilemediği sonucuna ulaşılmıştır.12.Farklı öğretim yöntemleriyle desteklenen PDÖ uygulamaları arasında öğrenci başarısı açısından anlamlı fark bulunmamaktadır. 13.PDÖ' nin akademik başarı üzerindeki etkisinin, yaklaşımın öğretme-öğrenme sürecindeki uygulanma süresine göre değişmediği sonucuna ulaşılmıştır. 14.Meta-analize dahil edilen çalışmaların deneysel desenlerine göre, çalışmaların etki büyüklüklerinin değişiklik göstermediği sonucuna ulaşılmıştır.15.Kontrol grubunda geleneksel öğrenme yaklaşımını uygulayan çalışmaların etki büyüklüklerinin, kontrol grubunda başka alternatif yaklaşım kullanan çalışmalardan daha yüksek olduğu belirlenmiştir.16.PDÖ uygulamasını Türkiye'de ya da Türkiye dışında yapmış olan çalışmaların ortalama etki büyüklükleri arasında anlamlı bir farklılık bulunmamaktadır.Anahtar sözcükler: Probleme dayalı öğrenme yaklaşımı, meta analiz yöntemi, akademik başarı

THE EFFECTS OF PROBLEM BASED LEARNING ON ACADEMIC ACHIEVEMENT: A META-ANALYSIS STUDYMiray DAĞYARABSTRACTToday, individuals who are able to solve problems, discuss, examine, lead, and use rather than gather information are needed. In this study we aim to reveal the value of the problem based learning (PBL) approach in which students work in groups on a prepared scenario. In independent and experimental studies that aim to determine the effectiveness of PBL on a student's achievement, most often a type of application or processing over a single study is used. However, if only one study is performed on a scientifically researched subject, this may result in incomplete information about how to solve the problem or may not provide a definitive conclusion. If numerous studies are unable to be interpreted or generalized, there is considered to be a deficiency in the subject area. In the literature, many experimental studies about the effect of PBL on students' achievement have been conducted in different areas, on different classes and on different groups of students. Because of this wide ranging PBL research, in this paper we have chosen to conduct a research meta-analysis by unifying the findings of independent studies, thereby contributing a focused analysis of this field to research. The purpose of this study was to determine the effect of PBL on students' academic achievement. Also, through the meta-analysis, we aimed to determine if there were any differences in the effect and size of the studies by examining the individual study variables. These variables were; work status, year of publication, the researcher who conducted the studies, PBL types, group sizes, the field of science, the students' education level in the experimental groups, the time taken for the studies, the research models, the approaches applied to the control group and the countries where the studies were done. In this study, a meta-analysis method is used. Meta-analysis is a statistical method that enables the results of similar studies to be brought closer together in a consistent and coherent manner. The research selected for the meta-analysis needed to include specific identified criteria. From our examination, 118 studies were selected that met the specified criteria. The effect of the size of the studies and the combined effect size were calculated using Comprehensive Meta-Analysis v2.0 (CMA) statistical software packages. The results obtained from the study were as follows:1.In the descriptive analysis of the study:•The studies included in the meta-analysis were published between 1997 and 2014 and investigated the effects of PBL on academic achievement.•In each year from 1997 until 2010 the number of studies done on the subject increased, but in the following years the number of the studies began to decrease.•In the experimental groups, the PBL studies were conducted mostly by teachers and instructors. The number of studies done by course teachers was greater than the number done by academic researchers. •In the PBL studies, those aimed at working in student groups were greater than those that focused on the individual work of students.•In the PBL research conducted on groups, the maximum group size was 4 to 6 students (medium size).•Studies with less than 50 students involved were mostly conducted with experimental groups.•The greatest number of PBL studies was in the areas of science and social sciences.•Most of the studies focused on undergraduates, while the least number of studies focused on primary school level.•PBL studies were conducted for a minimum of 17–48 h; with the maximum being 49 h and longer time intervals.•109 studies had a control group and used an experimental or semi-experimental model type, and 9 studies used a pre-experimental model type, with a group pre-test and post-test included.•The traditional PBL approach was mostly applied on experimental groups.•Traditional learning approaches were most often carried out on control groups.2.The average effect size of the studies included in meta-analysis according to the random effects model was calculated to be 0.62 (g). Therefore, from this calculation, it could be concluded that the PBL approach has a medium-level effect on improvements in academic achievement. 3.The results of an analysis on publication bias showed that there was no publication bias in the studies.4.The effect of PBL on students' achievements from 1997 to 2007 and from 2008 to 2014 were found to be in the mid-level and relatively close to each other.5.The studies conducted by doctoral candidates and graduate students were more effective in terms of achievement than the studies done by instructors.6.In terms of PBL implementation, no differences were found between the success of students working individually and those working in groups. 7.In the PBL group approach, the fact that students worked in groups of different sizes did not lead to significant differences in student achievements.8.The experimental group sample sizes did not appear to have a significant effect on student achievement.9.From the research, it appeared that the use of PBL positively affected student achievement across a wide field of science and the social sciences, with lower level affects found in the other science fields.10.There were no differences found between the education levels in the PBL studies in terms of academic achievement.11.In terms of research design, whether problem statements were given as a scenario or not did not appear to affect student achievement.12.There was no significant difference found among the different types of PBL in terms of student achievement.13.The impact of PBL on academic achievement is not varied according to the approach's execution time. 14.From the experimental design studies included in the meta-analysis, it was concluded that the effect size of the studies did not vary significantly. 15.The effect size of the studies that focused on traditional learning approaches in control groups was found to be higher than the effect size of the studies using alternative approaches on control groups. 16.There was no significant difference found among the effect size of the studies applied in Turkey and out Turkey.Keywords: Problem based learning approach, meta-analysis method, academic achievement