Fen bilimleri öğretiminde argümantasyona dayalı sorgulama yöntemi kullanımının öğrencilerin epistemolojik inançlarına, üst biliş becerilerine ve kavramsal anlama düzeylerine etkilerinin araştırılması

Abstract

Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programının araştırma-sorgulamaya dayalı öğrenme yaklaşımını temel almasıyla birlikte araştırma-sorgulamaya dayalı öğrenme yaklaşıma uygun yöntemlerin ve tekniklerin öğrenciler üzerindeki etkilerini belirlemeye yönelik çalışmalar büyük önem kazanmıştır. Söz konusu bu yöntemlerden biri de argümantasyona dayalı öğrenme ve araştırma-sorgulamaya dayalı öğrenme yöntemlerinin etkin şekilde bir araya getirildiği argümantasyona dayalı sorgulama öğrenme yöntemidir. Bu bağlamda, söz konusu bu araştırmada fen bilimleri öğretiminde argümantasyona dayalı sorgulama öğrenme yöntemi kullanımının ortaokul öğrencilerinin epistemolojik inançlarına, üst biliş becerilerine ve kavramsal anlamalarına etkilerinin neler olduğunun değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Ayrıca araştırmada, öğrencilerin argümantasyona dayalı sorgulama öğrenme yöntemine ilişkin görüşlerinin belirlenmesi de hedeflenmiştir.Araştırmada, karma yöntem araştırmalarından iç içe karma desen tercih edilmiştir. Araştırmaya Uşak ilindeki bir devlet okulunda öğrenim görmekte olan 31'i deney grubu ve 33'ü kontrol grubu olmak üzere 64 yedinci sınıf öğrencisi katılmıştır. Elektrik Enerjisi ünitesi deney grubunda argümantasyona dayalı sorgulama öğrenme yöntemine, kontrol grubunda ise 2013 Fen Bilimleri Öğretim Programı içeriği ve ders kitabındaki etkinliklere uygun olarak ele alınmıştır. Araştırmada, nicel veri toplama araçları olarak `Epistemolojik İnançlar Ölçeği`, `Üst Biliş Becerileri Ölçeği` ve `Kavramsal Anlama Testi`, nitel veri toplama aracı olarak ise epistemolojik inançlar açık uçlu soruları, üst biliş becerileri açık uçlu soruları, öğrenci yansıtıcı günlükleri, araştırma gözlem (saha) notları, yapılandırılmamış gözlem (ders video kaydı) ve öğrenci çalışma kağıtları kullanılmıştır. Ayrıca, deney grubu öğrencilerinin uygulanan yönteme ilişkin görüşlerinin belirlenmesi amacıyla `Fen Bilimleri Öğretiminde Argümantasyona Dayalı Sorgulama Öğrenme Yöntemi Kullanımına İlişkin Yarı Yapılandırılmış Görüşme Protokolü`nden faydalanılmıştır. Araştırmada toplanan nicel veriler SPSS 23 istatistiksel paket programından faydalanılarak öğrencilerin epistemolojik inançlarının, üst biliş becerilerinin ve kavramsal anlamalarının grup içinde karşılaştırılmasında nonparametrik testlerden olan Wilcoxon Z testi, gruplar arası karşılaştırılmasında ise Mann Whitney U testi kullanılmıştır. Nitel verilerin analizinde ise ölçme aracının doğasına uygun olarak bazen betimsel bazen de içerik analizi yöntemlerinden faydalanılmıştır. Araştırmadan elde edilen verilerin analizi sonucunda, öğrencilerin epistemolojik inançları, üst biliş becerileri ve kavramsal anlama düzeyleri arasında deney grubu lehine anlamlı bir farklılık olduğu belirlenmiştir. Deney grubu öğrencilerinin epistemolojik inançlarındaki bu gelişimin nedeninin argümantasyona dayalı sorgulama yönteminin, öğrencilere bir konuya ilişkin sorunun fark edilmesinden başlayıp bu sorunu çözebilmek adına araştırma sürecini tasarlama-uygulama ve değerlendirme ile bu araştırmadan elde edilen argümanların topluluk önünde tartışılmasına imkân sağlamasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Deney grubu öğrencilerinin üst biliş becerilerinin değişimindeki ana etmenin ise argümantasyona dayalı sorgulama yönteminin öğrencilerin kendilerine verilen bir görev kapsamında araştırma sürecini tasarlama –uygulama-sonuçlandırma ve tüm bu süreci raporlaştırma ile hem kendi raporunu hem de akranının raporunu değerlendirme ve dönüt verme fırsatı vermesinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Öğrencilerin kavramsal anlamalarındaki değişimin nedenin ise söz konusu yöntemin, öğrencilere bilgiyi keşfetme (olgular içindeki değişkenlerin etkilerini keşfederek kavramsal ilişkileri yapılandırma) ve bu bilgilerini hem grup hem de grup dışı akranlarıyla tartışarak yapılandırma imkanı sunmasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Ayrıca, deney grubunda yer alan öğrencilerle yapılan yarı yapılandırılmış görüşmeler sonucunda, öğrencilerin argümantasyona dayalı sorgulama öğrenme yönteminin öğrenme sürecine ve öğrenmelerine olan etkilerine ilişkin olumlu görüşlere sahip oldukları belirlenmiştir. Sonuç olarak gerçekleştirilen bu araştırmanın fen bilimleri dersinde argümantasyona dayalı sorgulama öğrenme yönteminin kullanılmasının etkileri üzerine literatüre katkı sağlayacağı ve konuyla ilgili yapılacak olan yeni çalışmalara ışık tutacağı düşünülmektedir.Anahtar Kelimeler: Argümantasyona dayalı sorgulama, Epistemoloji, Üst biliş, Kavramsal anlama

After Science Education Program took inquiry based learning in center, studies including effects of methods and techniques which are compatible with inquiry based learning were became more important. One of the mentioned methods is argument-driven inquiry method in which argumentation based learning and inquiry based learning combined effectively. Thus, aim of this study is to determine effects of argument-driven inquiry learning method on students' epistemological beliefs, metacognitive skills and conceptual learning in science education. In addition, it is aimed to determine students' views towards argument-driven inquiry method.This research is conducted with embedded mixed design from mixed research methods. Study is conducted with 64 7th grade students consist of 33 students from experiment group and 31 students from control group in a public school in Uşak. The unit `electric energy` was taken suited to argument-driven inquiry learning method in experiment group and 2013 Science Education Program and activities in control group. Quantitative data collection tools used in this research are ` Epistemological Beliefs Scale`, `Metacognition Skills Scale` and `Conceptual Learning Test` while qualitative data collection tools used are epistemological beliefs open ended questions, daily student reflections, research observation notes, unstructured observation (course video) and student worksheets. In addition, ` Semi-structured interview protocol about argument-driven inquiry learning method` in order to determine experiment group students'views towards practice method. Quantitative data were analyzed using SPSS 23 program. In order to determine students' epistemological beliefs, metacognition skills and conceptual learning, non parametric tests Mann Whitney U test and Wilcoxon Z test were used for in group comparisons and between group comparisons. For qualitative data analysis, descriptive analysis and content analysis were used based on situation.According to analysis on gathered data, a significant difference in favor of experiment group was determined in students' epistomological beliefs, metacognition skills and conceptual learning. The reason of development in experiment group students' epistemological beliefs might be depending on benefit of argument-driven inquiry learning allowing students to realize the problem, form the design-practice the research process in order to solve the problem, create a learning environment which allow students to discuss their arguments in front of community. The main reason why metacognition skills of experiment groups have developed would be because students have chance to design-practice-conclude research process, report all progress, do both self and peer assessment and give feedback based on duty. The reason of positive change in experiment group students' conceptual understanding is that the method presents opportunity for sutdents to explore information (the conceptual relationships by exploring the effects of the variables within the cases), discuss information with in group and out group peers and structurize. In addition, according to results of semi-structured interviews conducted with experiment group students, it is determined that students have positive views about learning process and learning effects of argument-driven inquiry learning method. In conclusion, current study might contribute in effects of using argument-driven inquiry learning method in science course to literature and would light for new studies which will be conducted about the topic.Keywords: Argument-driven inquiry, Epistemology, Metacognition, Conceptual Understanding