argümantasyona dayalı etkinliklerin öğretmen adaylarının kimyasal
Transkript
argümantasyona dayalı etkinliklerin öğretmen adaylarının kimyasal
ARGÜMANTASYONA DAYALI ETKİNLİKLERİN ÖĞRETMEN ADAYLARININ KİMYASAL DENGE KONUSUNU ANLAMALARINA ETKİSİ Ebru KAYA Selçuk Üniversitesi Özet: Bu çalışmanın amacı, argümantasyona dayalı etkinliklerin öğretmen adaylarının kimyasal denge konusunu anlamalarına etkisini incelemektir. Çalışmanın örneklemini Türkiye’de bir devlet üniversitesinde iki farklı sınıfta öğrenim gören 100 fen bilgisi öğretmen adayı oluşturmaktadır. Bu sınıflardan biri deney grubu diğeri ise kontrol grubu olarak rastgele belirlenmiştir. Deney grubunda kimyasal denge konusu argümantasyona dayalı bazı etkinliklerle işlenirken, kontrol grubunda aynı konu bu tür etkinliklere yer verilmeden düz anlatım yöntemi kullanılarak işlenmiştir. Öğretmen adaylarının kimyasal denge konusundaki anlamalarını belirlemek için Kimyasal Denge Kavram Testi, uygulamadan önce ön-test ve uygulamadan sonra son-test olarak her iki gruba da uygulanmıştır. Ayrıca, argüman oluşturmalarına yönelik olarak bir etkinlik çalışma öncesinde ön-test ve sonrasında son-test olarak yine her iki gruba da uygulanmıştır. Analiz sonuçları deney grubundaki öğretmen adaylarının kontrol grubundakilere kıyasla konuyu daha iyi anladıklarını ve daha kaliteli argümanlar oluşturduklarını göstermiştir. Tüm bu sonuçlar argümantasyona dayalı etkinliklerin kimyasal denge konusunun anlaşılmasında etkili olduğunu göstermiştir. GİRİŞ: Son yıllarda, argümantasyonun fen eğitiminde kullanımı ile ilgili olarak pek çok araştırma yapılmıştır (örneğin Erduran, Simon, & Osborne, 2004; Jimenez-Aleixandre, Bugallo-Rodriguez, & Duschl, 2000; Kelly & Takao, 2002; von Aufschnaiter, Erduran, Osborne & Simon, 2008; Zohar & Nemet, 2002). Farklı odakları bulunan bu çalışmaların bazıları (örneğin Jimenez-Aleixandre ve diğerleri, 2000; Jimenez-Aleixandre & Pereiro-Munhoz, 2002; Leach, 1999; Venville & Dawson, 2010; von Aufschnaiter ve diğerleri, 2008; Zohar & Nemet, 2002) argümantasyona dayalı etkinliklerin fen alanındaki kavramları anlamada olumlu bir etkisinin olduğunu göstermiştir. Fen eğitiminde argümantasyon gerekçeler aracılığıyla iddia ve veriler arasında bağlantı kurmaktır (JimenezAleixandre & Erduran, 2008). Argümantasyonun kullanıldığı bir sınıf ortamı öğrencilerin konu ile ilgili iddiaları savunmak ya da çürütmek için bilimsel teoriler, veriler ve kanıtlar kullanmalarını sağlamaktadır (Simon, Erduran, & Osborne, 2006). Toulmin (1958) önerdiği modelde argümantasyonun temel bileşenlerini iddia, veriler, gerekçe, destek, çürütücü ve niteleyici olarak tanımlamıştır. Fen alanının bir kolu olan kimyada, öğrencilerin anlamada zorluk çektikleri konulardan birisi de kimyasal denge konusudur. Hem ortaöğretim hem de üniversite seviyesinde, kimya derslerinin temel kısmını oluşturan bu konu kimyadaki diğer bazı konuların anlaşılmasında da önem arz etmektedir (Chambers & Andre, 1997). Bununla birlikte, öğrenciler, kimyada önemli olan kimyasal denge konusunda birçok kavram yanılgısına sahiptir (Huddle & Pillay, 1996; Quilez-Pardo & Solaz-Portoles, 1995; Voska & Heikkinen, 2000). Ayrıca, argümantasyonun sosyo-bilimsel konular ve biyoloji kavramlarının anlaşılmasına etkisini inceleyen birçok çalışma (örneğin Cross, Taasoobshirazi, Hendricks, & Hickey, 2008; Venville & Dawson, 2010; Zohar & Nemet, 2002) yapılmış olmasına rağmen, argümantasyonun kimya kavramlarının anlaşılmasına olan etkisi ile ilgili olarak sınırlı sayıda araştırma vardır (örneğin Aydeniz, Pabuccu, Cetin, & Kaya, 2012; Walker, Sampson, Grooms, Anderson, & Zimmerman, 2010). Bu yüzden, bu çalışmanın amacı argümantasyona dayalı etkinliklerin öğretmen adaylarının kimyasal denge konusunu anlamalarına etkisini incelemektir. 1. 2. YÖNTEM 2.1. Çalışmanın Örneklemi Çalışmanın örneklemini Türkiye’deki bir devlet üniversitesinde iki farklı sınıfta öğrenim gören 100 fen bilgisi öğretmen adayı oluşturmaktadır. Bu sınıflardan biri deney grubu diğeri kontrol grubu olarak rastgele belirlenmiştir. Deney grubunda 9’i erkek, 40’ü kız olmak üzere toplam 49, kontrol grubunda ise 8’u erkek, 43’i kız olmak üzere toplam 51 öğretmen adayı vardır. 2.2. Veri Toplama Aracı Öğretmen adaylarının kimyasal denge konusundaki anlamalarını belirlemek için orijinali Hackling ve Garnett (1985) tarafından geliştirilen ve Bilgin ve Geban (2006) tarafından Türkçe’ye adapte edilen 47 sorudan oluşan Kimyasal Denge Kavram Testi uygulamadan önce ön-test ve uygulamadan sonra son-test olarak her iki gruba da uygulanmıştır. Bu test çoktan seçmeli sorular ve doğru-yanlış sorularından oluşmaktadır. Doğru yanıtlanan her bir soruya 1 puan verildiğinden, bu testten alınabilecek en yüksek puan 47’dir. Ayrıca, öğretmen adaylarının argüman oluşturmalarına yönelik olarak açık uçlu bir sorudan oluşan bir etkinlik çalışma öncesinde ön-test ve sonrasında sontest olarak yine her iki gruba da uygulanmıştır. Bu soru sıcaklığın kimyasal dengeye etkisi ile ilgili olup, öğretmen adaylarının soruyu yanıtlarken kaliteli argümanlar oluşturmaları hedeflenmiştir. 2.3. Uygulama Deney grubunda kimyasal denge konusu argümantasyona dayalı bazı etkinliklerle işlenirken, kontrol grubunda aynı konu bu tür etkinliklere yer verilmeden düz anlatım yöntemi kullanılarak işlenmiştir. Her iki sınıfın kimya dersini aynı öğretim üyesi vermiştir. Bu öğretim üyesi daha önceden argümantasyonla ilgili uygulama ve araştırmalar yaptığından bu konuda tecrübelidir. Deney grubunda kimyasal denge konusunun argümantasyona dayalı etkinlikler kullanılarak öğretildiği süreçte öğretmen adaylarının derslere aktif olarak katılımı hedeflenmiş ve etkinliklerde kaliteli argümanlar oluşturmaları sağlanmıştır. Diğer yandan kontrol grubunda ise, aynı konu bu tür etkinliklere yer verilmeden düz anlatım yöntemi kullanılarak işlenmiştir. Öğretmen konu ile ilgili kavramları öğrencilere direk aktarmış ve ilgili sorular çözülmesini sağlamıştır. 2.4. Verilerin Analizi Öğretmen adaylarının oluşturdukları argümanların kalite seviyesi Venville ve Dawson (2010)’un kullandıkları kriterlere uygun olarak belirlenmiştir. Bu kriterlere göre, argümanlar 1 ile 4 arasında kategorilere ayrılmıştır. Yazılan argümanlar sadece iddiadan oluşuyorsa “1”, iddia, veri ve/ya da gerekçeden oluşuyorsa “2”, iddia, veri/gerekçe ve destek ya da niteleyiciden oluşuyorsa “3” ve son olarak iddia, veri/gerekçe, destek ve niteleyiciden oluşuyorsa “4” puan verilmiştir. 1 en zayıf argümana, 4 ise en güçlü ya da en kaliteli argümana karşılık gelmektedir. Deney ve kontrol grubunun uygulama öncesinde kimyasal denge konusundaki anlamalarını karşılaştırmak için bağımsız t-test analizi kullanılmıştır. Argümantasyona dayalı etkinliklerin öğretmen adaylarının kimyasal denge konusunu anlamalarına olan etkisini belirlemek amacıyla son-test olarak uygulanan Kimyasal Denge Kavram Testi’nden toplanan veriler ANCOVA istatistiksel analiz yöntemi kullanılarak analiz edilmiştir. 3. BULGULAR Bağımsız t-test analizi sonucunda, ön-test kavram testi puanları açısından iki grup arasında deney grubu lehine anlamlı bir fark olduğu bulunmuştur (t = 3.24, p<.05). Bu yüzden, argümantasyona dayalı öğretim metodunun öğretmen adaylarının kimyasal denge konusunu anlamalarına etkisini incelemek için yapılan ANCOVA istatistiksel analiz yönteminde öğretmen adaylarının ön-test kavram testi puanları kovaryans olarak alınmıştır. ANCOVA sonuçları kimyasal denge konusunu anlamaları açısından iki grup arasında deney grubu lehine anlamlı bir fark olduğunu göstermiştir. (F (1,97) = 16.532, p<.05). Ayrıca, deney grubundaki öğretmen adaylarının son-test olarak uygulanan açık uçlu bir sorudan oluşan etkinlikte hem ön-test sonuçlarına kıyasla hem de kontrol grubuna göre daha kaliteli argümanlar oluşturdukları belirlenmiştir. Tüm bu sonuçlar argümantasyona dayalı etkinliklerin kimyasal denge konusunun anlaşılmasında etkili olduğunu göstermiştir. 4. YORUM VE TARTIŞMA Çalışmada deney grubundaki öğretmen adaylarının kontrol grubundaki öğretmen adaylarına göre kimyasal denge son-testinde daha yüksek puan aldığı gözlenmiştir. İki grup arasındaki bu farklılığın, kimyasal denge konusunun deney grubunda argümantasyona dayalı etkinliklerle öğretilirken, kontrol grubunda geleneksel yöntemle öğretilmesinden kaynaklandığı şeklinde yorumlanabilir. Bu çalışmada elde edilen sonuç, argümantasyona dayalı olarak gerçekleştirilen fen öğretiminin kavramların anlaşılmasında etkili olduğunu gösteren birçok çalışmayı da desteklemektedir (örneğin Aydeniz ve diğerleri, 2012; Cross ve diğerleri, 2008; Venville & Dawson, 2010; Zohar & Nemet, 2002). Ayrıca, argümantasyona dayalı etkinliklerin kullanıldığı gruptaki öğretmen adaylarının geleneksel yöntemin kullanıldığı gruptakilere kıyasla daha kaliteli argümanlar oluşturmaları da beklenen bir sonuçtur. Çünkü argümantasyonun kullanıldığı gruptaki öğretmen adayları fikirlerini savunurken iddia, veri, gerekçe ve niteleyici gibi argümantasyon bileşenlerini kullanarak kaliteli argümanlar oluşturmaya yönelik birçok etkinlik gerçekleştirmiştir. Argümantasyonun bu şekilde öğretilmiş olması ve daha kaliteli argümanlar oluşturmaları onların kavramları anlamalarını da pozitif yönde değiştirmiştir. 5. SONUÇ VE ÖNERİLER Çalışmadan elde edilen bulgulara dayanarak, argümantasyonun kavram öğretiminde etkili olduğu sonucu çıkarılabilir. Öğrencilerin kavram yanılgılarının kaynaklarından biri de öğretmenlerin sahip oldukları kavram yanılgıları olduğundan, öğretmenlerin konu hakkındaki bilgilerinin öğrencilerin kavramları anlamalarında önemli bir rolü olduğu açıktır. Bu yüzden, öğretmen eğitiminde öğretmen adaylarının kavramları anlamalarına gerekli önem verilmelidir. Argümantasyona dayalı etkinlikler kavram öğretiminde etkili olduğu için gerek öğretmen eğitiminde gerekse ilköğretim ve ortaöğretim düzeyinde fen derslerinde argümantasyon açık bir şekilde öğretilmeli ve dersler işlenirken öğrencilerin kaliteli argümanlar oluşturabilmeleri sağlanmalıdır. Sonraki çalışmalarda, farklı kimya konularının argümantasyona dayalı etkinliklerle öğretiminin, tüm seviyelerdeki öğrencilerin (ortaöğretim, üniversite gibi) fen derslerinde kavramları anlamalarına olan etkisi incelenebilir, bunlarla ilgili çeşitli etkinlikler geliştirilebilir. KAYNAKLAR Aydeniz, M., Pabuccu, A., Cetin, P. S., & Kaya, E. (2012). Impact of argumentation on college students’ conceptual understanding of properties and behaviors of gases. International Journal of Science and Mathematics Education (DOI: 10.1007/s10763-012-9336-1). Bilgin, I. & Geban, O. (2006). The effect of cooperative learning approach based on conceptual change condition on students’ understanding of chemical equilibrium concepts. Journal of Science Education and Technology, 15(1), 31-46. Chambers, S. & Andre, T. (1997). Gender, prior knowledge, interest, and experience in electricity and conceptual change text manipulations in learning about direct current. Journal of Research in Science Teaching, 34(2), 107-123. Cross, D., Taasoobshirazi, G., Hendricks, S., & Hickey, D. T. (2008. Argumentation: A strategy for improving achievement and revealing scientific identities. International Journal of Science Education, 30(6), 837-861. Erduran, S., Simon, S., & Osborne, J. (2004). TAPping into argumentation: Developments in the application of Toulmin’s argument pattern for studying science discourse. Science Education, 88(6), 915-933. Hackling, W. M. & Garnett, J. P. (1985). Misconception of chemical equilibrium. European Journal of Science Education, 7, 205-214. Huddle, P. A. & Pillay, A. E. (1996). An in-depth study of misconceptions in stoichiometry and chemical equilibrium at a South African University, Journal of Research in Science Teaching,33(1), 65-77. Jimenez-Aleixandre, M., Bugallo-Rodriguez, A., & Duschl, R. (2000). “Doing the lesson” or “doing science”: Argument in high school genetics. Science Education, 84(6), 757-792. Jimenez-Aleixandre, M. P. & Erduran, S. (2008). Argumentation in science education: an overview. Chapter in S. Erduran & M.P. Jimenez-Aleixandre (Eds.), Argumentation in Science Education: Perspectives from Classroom-Based Research. Dordrecht: Springer. Jimenez-Aleixandre, M. P., & Pereiro-Munhoz, C. (2002). Knowledge producers or knowledge consumers? Argumentation and decision making about environmental management. International Journal of Science Education, 24(11), 1171-1190. Kelly, G., & Takao, A. (2002). Epistemic levels in argument: An analysis of university oceanography students’ use of evidence in writing. Science Education, 86(3), 314-342. Leach, J. (1999). Students’ understanding of the co-ordination of theory and evidence in science. International Journal of Science Education, 21(8), 789-806. Quilez-Pardo, J. & Solaz-Portoles, J. J. (1995). Students’ and teachers’ misapplication of Le Chatelier’s Principle: implications for the teaching of chemical equilibrium, Journal of Research in Science Teaching, 32(9), 939-957. Simon, S., Erduran, S., & Osborne, J. (2006). Learning to teach argumentation: Research and development in the science classroom. International Journal of Science Education, 28(2-3), 235-260. Toulmin, S. (1958). The uses of argument. Cambridge, England: Cambridge University Press. Venville, G. J. & Dawson, V. M. (2010). The impact of a classroom intervention on grade 10 students’ argumentation skills, informal reasoning, and conceptual understanding of science. Journal of Research in Science Teaching, 47(8), 952-977. von Aufschnaiter, C., Erduran, S., Osborne, J. & Simon, S. (2008). Arguing to learn and learning to argue: Case studies of how students' argumentation relates to their scientific knowledge. Journal of Research in Science Teaching, 45(1), 101-131. Voska, K. W. & Heikkinen, H. W. (2000). Identification and analysis of student conceptions used to solve chemical equilibrium problems, Journal of Research in Science Teaching, 37(2), 160176. Walker, J., Sampson, V., Grooms, J., Anderson, B., & Zimmerman, C. (2010, March). Argument-Driven Inquiry: An instructional model for use in undergraduate chemistry labs. Paper presented at the 2010 Annual International Conference of the National Association of Research in Science Teaching (NARST). Philadelphia, PA. Zohar, A., & Nemet, F. (2002). Fostering students’ knowledge and argumentation skills through dilemmas in human genetics. Journal of Research in Science Teaching, 39(1), 35-62.