Fen bilgisi öğretmenliği genel kimya laboratuvarında 3E ve 5E öğretim modellerinin uygulanmasının öğrencilerin akademik başarısı, bilimsel süreç becerileri ve derse karşı tutumlarına etkisi

Abstract

Bu araştırma, Fen Bilgisi öğretmen adaylarının Genel Kimya Laboratuvar dersi kapsamında 3E, 5E öğrenme halkaları ile geleneksel öğretim yönteminin etkililiğini karşılaştırmak; fen bilgisi öğretmen adaylarının akademik başarıları, bilimsel süreç becerileri, fen, kimya ve laboratuvar tutumları ile algıları ve laboratuvar kaygıları arasında anlamlı bir fark olup olmadığını belirlemek ve uygulamaların öğrenilen bilgilerin kalıcılığına etkisini saptamak amacıyla yapılmıştır.Araştırma, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Bilgisi Öğretmenliği bölümü 1. sınıfta öğrenim gören öğretmen adayları ile yürütülmüştür. 1. sınıflardan rastgele üç şube ikisi deney biri kontrol grubu olmak üzere seçilmiştir. Araştırma Deney 1 grubunda 24, Deney 2 grubunda 20 ve kontrol grubunda 30 olmak üzere toplam 74 öğretmen adayı ile yapılmıştır. Araştırmada yarı deneysel yöntem kullanılmış olup, Genel Kimya Laboratuvar dersleri 10 hafta boyunca Deney 1 grubunda 3E, Deney 2 grubunda 5E öğrenme halkasıyla ve kontrol grubunda ise geleneksel öğretim yöntemiyle yürütülmüştür. Verileri toplamak için; Kimya Laboratuvarı Başarı Testi, Bilimsel Süreç Beceri Testi, Fen, Kimya ve Laboratuvara Karşı Tutum ve Algılama Testi ve Kimya Laboratuvarı Endişe Ölçeği kullanılmıştır. Veri toplama araçları her üç gruba da araştırmanın başlangıcında ön test, araştırmanın sonunda son test olarak uygulanmıştır. Araştırmanın sonunda 3E ve 5E öğrenme halkalarının uygulandığı Fen Bilgisi öğretmen adaylarının yapılan etkinliklerle ilgili görüşlerini yazılı olarak almak için 4 adet açık uçlu sorudan oluşan görüşme formu kullanılmıştır. 3E, 5E öğrenme halkası ve geleneksel yöntemin kalıcılığa etkisinin incelenmesi için ise araştırmanın bitiminden 4 ay sonra Kimya Laboratuvarı Başarı Testi, kalıcılık testi olarak tekrar uygulanmıştır.Elde edilen nicel veriler SPSS istatistik paket programı kullanılarak analiz edilmiştir. Verilerin analizinde nonparametrik testlerden Kruskal-Wallis, Mann-Whitney U ve Wilcoxon işaretli sıralar testleri ve parametrik testlerden ilişkili t-testi kullanılmıştır. Araştırmanın sonunda, 3E ve 5E öğrenme halkalarının uygulandığı deney gruplarındaki fen bilgisi öğretmen adaylarının akademik başarıları arasında anlamlı bir farklılık olmadığı (U= 190.500; p > .05), geleneksel yöntemin uygulandığı kontrol grubu ile Deney 1 grubu (U=85.500; p < .05) ve Deney 2 grubu arasında (U=169.500; p < .05) ise deney grupları lehine anlamlı bir farklılık olduğu saptanmıştır. Öğrenilen bilgilerin her üç grupta da kalıcı olduğu ancak kalıcılığın 3E ve 5E öğrenme halkası kullanılan deney grupları lehine daha anlamlı olduğu bulunmuştur. Her üç gruptaki öğretmen adaylarının son test puanlarına göre bilimsel süreç becerileri (X2= 3.073; p > .05), fen-kimya ve laboratuvara karşı tutumları (X2= 0.081; p > .05) ile algıları (X2= 0.072; p > .05) ve laboratuvar kaygıları (X2= 3.512; p > .05) arasında anlamlı bir farklılık olmadığı saptanmıştır. 3E ve 5E öğrenme halkaları uygulanan fen bilgisi öğretmen adayları, Genel Kimya Laboratuvarı dersini zevkli buldukları, öğrendikleri bilginin kalıcı olduğu, yapılan etkinliklerin kimya dersine yardımcı olduğu, laboratuvar araç gereçlerini kullanma becerilerinin geliştiği bu sayede laboratuvardaki araç gereçleri kullanmada sıkıntı çekmedikleri ve uygulamaların devam etmesini istedikleri yönünde görüş belirtmişlerdir.

The study aimed to compare the efficacy of 3E, 5E learning cycles and traditional instruction method within the scope of the General Chemistry Laboratory I course, to determine whether there is a significant difference between prospective science teachers? academic achievements, scientific process skills, attitudes and perceptions towards science-chemistry laboratory and concerns towards laboratory, and to identify the effect of the applications on permanent learning.The study included first grade prospective science teachers from Ondokuz Mayıs University at Department of Science Education. Two experimental and one control groups were randomly selected from first graders. The study was conducted on a total of 74 prospective teachers (first experimental group N=24, second experimental group N=20 and control group N=30). Semi-experimental method was used in the study. In the instruction of General Chemistry Laboratory courses, 3E, 5E learning cycles and traditional instruction methods were applied to the first experimental, second experimental and control groups respectively during 10 weeks. Chemistry Laboratory Achievement Test, Science Process Skills Test, Attitude and Perception Test towards Science-Chemistry and Laboratory and Chemistry Laboratory Anxiety Scale were used to collect data. Data collection tools were used as pre-test at the beginning of the study and post-test after the study in all three groups. At the end of the study, an interview form including 4 open-ended questions was used to obtain the opinions of prospective science teachers regarding 3E and 5E learning cycles applications. Chemistry Laboratory Achievement Test was re-applied as permanency test to investigate the effect of 3E, 5E learning cycles and traditional instruction method on permanency four months after the end of the study.Quantitative data were analyzed using SPSS statistical software. Nonparametric tests such as Kruskal-Wallis, Mann-Whitney U and Wilcoxon Signed Rank Tests and parametric tests such as correlated t-test were used in the analysis of the data. At the end of the study, no significant difference was observed between academic achievement of prospective science teachers in experimental group in which 3E and 5E learning cycles was applied (U= 190.500; p > .05); whereas significant difference was observed between control group and first experimental group (U= 85.500, p <. 05), and second experimental group (U= 169.500; p < .05) in favor of experimental group. Learning was permanent in both groups but permanency was significant in experimental groups in which 3E and 5E learning cycles were used. It was determined that there wasn?t a significant difference between pre-service teachers? scientific process skills (X2 = 3.073, p > .05), towards science, chemistry and laboratory attitudes (X2 = 0.081, p > .05), perceptions (X2 = 0.072, p> .05), and laboratory anxiety (X2= 3.512; p > .05) in all three groups according to the post test scores. The pre-service science teachers who were applied 3E and 5E learning cycle have stated that they find general chemistry laboratory course enjoyable, information they have learned permanent, activities done are helpfull to chemisty course and their abilities to use laboratory equipments develop, so they have no difficulty in using laboratory equipment and they ask for practices continue.