Meta-Synthesis of Studies on Learning Cycle Model in Science Education

Year 2023, Volume: 5 Issue: 3 - Türkiye Cumhuriyeti 100.Yıl Özel Sayısı, 639 - 664, 29.10.2023

Şadiye Karaşah Çakıcı , Süleyman Yaman

https://doi.org/10.38151/akef.2023.76

Abstract

There are numerous studies that have applied the learning cycle model in Turkey. We have analyzed the contents of these studies using quantitative methods but have found limited work in accumulating and synthesizing insights derived from qualitative studies. This meta-synthesis study aims to analyze the studies conducted with the learning cycle model in science education. To achieve this, we included 37 studies in our research. These studies were synthesized into three literature-supported dimensions and six themes related to these dimensions. The three dimensions are 'Learning Cycle and Effects,' 'Learning Cycle and Learning Domain,' and 'Learning Cycle and Study Group.' Themes were developed in alignment with these dimensions, which include: 'Advantages of the learning cycle,' 'Disadvantages of the learning cycle,' 'Learning cycle and cognitive domain,' 'Learning cycle and affective domain,' 'Learning cycle and kinesthetic domain,' 'Learning cycle and teacher,' 'Learning cycle and teacher candidate,' and 'Learning cycle and student.' This research demonstrates that the learning cycle model contributes to students' development of positive attitudes, acquisition of knowledge in all learning areas, and the identification and elimination of misconceptions. In light of these themes, as a result of this research, we offer various recommendations to teachers, prospective teachers, researchers, and other stakeholders.

Keywords

learning cycle model, science education, Meta-synthesis, scanning

Fen Eğitiminde Öğrenme Döngüsü Modeli Üzerine Yapılan Çalışmaların Analizi: Bir Meta-Sentez Çalışması

Abstract

Türkiye'de öğrenme döngüsü modeli ile yapılmış çok sayıda çalışma bulunmaktadır. Bu modelle yürütülen çalışmaların içerikleri çoğunlukla nicel yöntemlerle analiz edilmiş ancak nitel araştırmalarda ortaya çıkan anlayışların, birikimine ve sentezine yönelik yürütülmüş çalışmaların sınırlı düzeyde olduğu tespit edilmiştir. Bu araştırma, fen eğitiminde öğrenme döngüsü modeliyle yapılan çalışmaların incelendiği bir meta-sentez çalışmasıdır. Bu amaçla, araştırmaya 37 çalışma dâhil edilmiş ve bu çalışmalar literatür destekli üç boyut ve üç boyuta bağlı altı tema içinde sentezlenmiştir. Oluşturulan boyutlar; ‘Öğrenme Döngüsü ve Etkileri’, ‘Öğrenme Döngüsü ve Öğrenme Alanı’, ve ‘Öğrenme Döngüsü ve Çalışma Grubu’ şeklinde belirlenmiştir. Belirtilen bu boyutlar doğrultusunda temalar oluşturulmuştur. Temalar sırasıyla; ‘Öğrenme döngüsünün avantajları’, ‘Öğrenme döngüsünün dezavantajları’, ‘Öğrenme döngüsü ve bilişsel alan’, ‘Öğrenme döngüsü ve duyuşsal alan’, ‘Öğrenme döngüsü ve devinişsel alan’, ‘Öğrenme döngüsü ve öğretmen’, ‘Öğrenme döngüsü ve öğretmen adayı’ ve ‘Öğrenme döngüsü ve öğrenci’ şeklindedir. Araştırıma bulgularına göre öğrenme döngüsü modelinin; öğrencilerin olumlu yönde tutum geliştirmelerine, tüm öğrenme alanlarında kazanımlar edinmelerine ve kavram yanılgılarının belirlenmesi ve giderilmesine katkı sağladığı tespit edilmiştir. Bu temalar doğrultusunda araştırma sonucunda, öğretmenlere, öğretmen adaylarına, araştırmacılara ve diğer ilgililere çeşitli öneriler sunulmuştur.

Keywords

fen eğitimi, meta-sentez, öğrenme döngüsü, tarama

References

• Adem, S. (2021). Farklı stratejilerle zenginleştirilmiş 5E modeline dayalı fen öğretiminin öğrenci başarısı ve tutumuna etkisi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Kırıkkale Üniversitesi, Kırıkkale.
• Ağgül Yalçın, F. & Bayrakçeken, S. (2010). 5E öğrenme modelinin fen bilgisi öğretmen adaylarının asit-baz konusu başarılarına etkisi. International Online Journal of Educational Sciences, 2(2), 508-531.
• Atkin, J. M. & Karplus, R. (1962). Discovery or invention. The Science Teacher 29(2), 121-143.
• Arslan, H. Ö. (2014). The effect of 5E learning cycle instruction on 10th grade students’ understanding of cell division and reproduction concepts. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara.
• Artun, H. (2009). Difüzyon ve osmoz kavramlarına yönelik 5E modeline uygun öğretim materyalinin geliştirilmesi ve değerlendirilmesi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
• Aspfors, J. & Fransson, G. (2015). Research on mentor education for mentors of newly qualified teachers: A qualitative meta-synthesis. Teaching and Teacher Education, 48, 75-86.
• Au, W. (2007). High-stakes testing and curricular control: A qualitative metasynthesis. Educational Researcher, 36(5), 258-267.
• Aydemir, N. (2012). 5E öğrenme modelinin lise öğrencilerinin çözünürlük dengesi konusunu anlamasına etkisi. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Ortadoğu Teknik Üniversitesi, Ankara.
• Aydın, H. & Durmuş, S. (2006). Fen ve teknoloji öğretimi: Oluşturmacılık. Ankara: Pegem A Yayıncılık.
• Ayvacı, H. Ş. & Yıldız, M. (2013). 5E modeline uygun olarak tasarlanan laboratuvar materyaliyle gerçekleştirilen öğretim sürecinin etkililiğinin değerlendirilmesi: Işığın kırılması. Bayburt Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(1), 1-20.
• Azman, Ö., Ö. & Kartal, M. (2022). 5E öğretim modeline uygun olarak bilgisayar destekli materyal tasarlanması ve materyale yönelik öğrenci görüşleri: Bileşikler ünitesi. Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 53, 313-329.
• Baker, D. R. & Piburn, M. D. (1997). Constructing science in middle and secondary school classrooms. Allyn and Bacon.
• Batdı, V. (2023). Yapılandırmacı yaklaşım uygulamalarının karma-meta yöntemiyle incelenmesi. Eğitim ve Bilim, 48(213), 85-112.
• Benzer, E. (2015). Fen bilgisi öğretmen adaylarının 5E’ye dayalı deney tasarlama seviyelerinin ve tasarım hakkındaki görüşlerinin incelenmesi. Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, 25, 302-328.
• Bilgin, İ., Ay, Y. & Coşkun, H. (2013). 5E öğrenme modelinin ilköğretim 4. sınıf öğrencilerinin madde konusundaki başarılarına etkisinin ve model hakkında öğrenci görüşlerinin incelenmesi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 21(4), 1449-1470.
• Bondas, T. & Hall, E. O. (2007). A decade of metasynthesis research in health sciences: A meta-method study. International Journal of Qualitative Studies on Health and Well-being, 2(2), 101-113.
• Boran, A. İ. & Aslaner, R. (2008). Bilim ve sanat merkezlerinde matematik öğretiminde probleme dayalı öğrenme. İnönü Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 9(15), 15-32.
• Bozdoğan, E. A. & Altunçekiç, A. (2007). Fen bilgisi öğretmen adaylarının 5E öğretim modelinin kullanılabilirliği hakkındaki görüşleri. Kastamonu Eğitim Dergisi, 15(2), 579-590.
• Bybee, R. W., Buchwald, C. E., Crissman, S., Heil, D. R., Kuerbis, P. J., Matsumoto, C., & McInerney, J. D. (1989). Science and technology education for the elementary years: Frameworks for curriculum and instruction. Washington, DC: Office of Educational Research and Improvement.
• Bybee, R. W. (2003). Achieving scientific literacy: From purposes topractices. Portsmouth, UK: Heinemann.
• Çalık, M. & Sözbilir, M. (2014). İçerik analizinin parametreleri. Eğitim ve Bilim, 39(174), 33-38.
• Çepni, S. ve Çil, E. (2009). Fen ve teknoloji programı: İlköğretim 1. ve 2. kademe öğretmen el kitabı. Ankara: Pegem Akademi.
• Çolak, A. (2014). Ortaöğretim 11. sınıf elektromanyetizma ünitesinde 7E modelinin öğrencilerin kavramsal başarılarına etkisi. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
• Çoruhlu, T. Ş. (2014). Güneş sistemi ve ötesi: Uzay bilmecesi ünitesinde zenginleştirilmiş 5E Öğretim modeline uygun hazırlanan öğrenme ortamlarının öğrenci başarısı üzerine etkisinin incelenmesi. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
• Çoruhlu, T. & Çepni, S. (2015). Kavramsal değişim pedagojileri ile zenginleştirilmiş 5E modelinin öğrenci kavramsal değişimi üzerine etkisinin değerlendirilmesi: Kuyruklu Yıldız, Yıldız Kayması ve Meteor örneği. Marmara Üniversitesi Atatürk Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 41(41), 139-156.
• Çoruhlu, T. & Çepni, S. (2016). Zenginleştirilmiş 5E modelinin öğrenci kavramsal değişimi üzerine etkisi: Astronomi örneği. Kastamonu Eğitim Dergisi, 24(4), 1785-1802.
• Dalak, D. (2017). 5E öğrenme modelinin ortaokulu 5. sınıf öğrencilerinin zihinsel yapılarına ve bilimin doğasını öğrenmelerine etkisinin incelenmesi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Mustafa Kemal Üniversitesi, Hatay.
• Demircioğlu, G., Demircioğlu, H. & Vural, S. (2016). 5E öğretim modelinin üstün yetenekli öğrencilerin buharlaşma ve yoğuşma kavramlarını anlamaları üzerine etkisi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 24(2), 821-838.
• Deren, Ş. (2008). İlköğretim 8. sınıf genetik ünitesinin 5E modeline göre tasarlanan multimedya destekli öğretimin öğrencilerin erişi ve tutumlarına etkisi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Muğla Üniversitesi, Muğla.
• DeWitt-Brinks, D. & Rhodes, S. C. (1992). Listening instruction: A qualitative meta-analysis of twenty-four selected studies (Rep. No. Clearinghouse: CS507954). US: Michigan.
• Dinçer, S. (2014). Eğitim bilimlerinde uygulamalı meta-analiz (1. bs.). Ankara: Pegem Akademi Yayıncılık.
• Duman, B. (2004). Öğrenme-öğretme kuramları ve süreç temelli öğretim. Ankara: Anı Yayıncılık.
• Eisenkraft, A. (2003). Expanding the 5E model. The Science Teacher, 70(6), 56-59.
• Ekici, F. (2007). Yapılandırmacı yaklaşıma uygun 5E öğrenme döngüsüne göre hazırlanan ders materyalinin lise 3. sınıf öğrencilerinin yükseltgenme–indirgenme tepkimeleri ve elektrokimya konularını anlamalarına etkisi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
• Er Nas, S. (2008). Isının yayılma yolları konusunda 5E modelinin derinleşme aşamasına yönelik olarak geliştirilen materyallerin etkililiğinin değerlendirilmesi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
• Er Nas, S., Çoruhlu, T. Ş. & Çepni, S. (2009). 5e modelinin derinleşme aşamasına ilişkin fen ve teknoloji öğretmenlerinin görüşleri: Trabzon ili örneği. Kastamonu Eğitim Dergisi, 17(3), 967-982.
• Ezberci, E. (2014). Üstkavramsal faaliyetleri aktif hale getirici etkinliklerle desteklenmiş 5E öğrenme döngüsü modelinin 7. sınıf öğrencilerinin Ay’ın evreleri konusundaki kavramsal anlamalarına etkisi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
• Feyzioğlu, E. & Demirci, N. (2013). Sınıf ve fen bilimleri öğretmenlerinin 5e öğrenme modeliyle ilgili bilgileri, farkındalıkları ve görüşleri. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 10(24), 131-163.
• Geren, N. Ö. & Dökme, B. (2015). 5E öğrenme modeline dayalı etkinliklerin öğrencilerin bilimsel süreç becerileri ve akademik başarılarına etkisi. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 11(1), 76-95.
• Gül, Ş. (2011). 5E modeline dayalı olarak hazırlanan ders yazılımının öğrencilerin başarılarına, tutumlarına ve kavram yanılgılarının giderilmesine etkisi. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
• Gül, Ş. & Sözbilir, M. (2015). Fen ve matematik eğitimi alanında gerçekleştirilen ölçek geliştirme araştırmalarına yönelik tematik içerik analizi. Eğitim ve Bilim, 40(178), 85-102.
• Güneş, L., Yılmazlar, M. & Takunyacı, M. (2022). Altıncı sınıf elektriğin iletimi ünitesinin react stratejisi ile öğretiminin öğrencilerin tutumuna etkisinin incelenmesi: altıncı sınıf elektriğin iletimi ünitesinin react stratejisi ile öğretiminin öğrencilerin tutumuna etkisinin incelenmesi. Ejons Uluslararası Dergisi, 6(23), 627–634.
• Gürbüz, F. & Turgut, Ü. (2013). 7e modelinin 6. sınıf fen ve teknoloji dersi “yaşamımızdaki elektrik” ünitesinde uygulanışına yönelik öğrenci görüşleri. Siirt Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 10(3), 80-94.
• Jensen, L. A. & Allen, M. N. (1994). Sağlık-hastalık üzerine niteliksel araştırmanın bir sentezi. Nitel Sağlık Araştırması, 4(4), 349-369.
• Kanlı, U. (2007). 7E Modeli merkezli laboratuvar yaklaşımı ile doğrulama laboratuvar yaklaşımlarının öğrencilerin bilimsel süreç becerilerinin gelişimine ve kavramsal başarılarına etkisi. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
• Kanlı U. (2009). Roots and evolution of learning cycle model in light of constructivist theory-a sample activity. Eğitim ve Bilim, 34(151), 44-62.
• Karplus, R. (1977). Science teaching and the development of reasoning. Journal of Research in Science Teaching, 14, 169-175.
• Karplus, R. & Thier, H. D. (1967). A new look at elementary school science: Science curriculum improvement study. Chicago: Rand McNally.
• Keser, Ö. F. (2003). Fizik eğitimine yönelik bütünleştirici bir öğrenme ortamı tasarımı ve uygulaması. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
• Kılıçlı, Z. Ö. & Özkan, M. (2017). 5E modeline uygun olarak hazırlanan öğretim kılavuzuna ilişkin öğretmen görüşlerinin değerlendirilmesi. Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 30(2), 781-803.
• Köksal, O. (2013). The effect of mnemonic devices on achievement, attitude, vocabulary learning and retention on the fifth year primary school English lessons. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Necmettin Erbakan Üniversitesi, Konya.
• Küçük, Z. (2011). Zenginleştirilmiş 5E modelinin 7. sınıf öğrencilerinin kavramsal değişimine etkisi: elektrik akımı örneği. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
• Metin, M. & Özmen, H. (2009). Sınıf öğretmeni adaylarının yapılandırmacı kuramın 5E modeline uygun etkinlikler tasarlarken ve uygularken karşılaştıkları sorunlar. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 3(2), 94-123.
• Miles, M. B. & Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis: An expanded source book (2nd ed.). Thousand Oaks, CA: Sage.
• Noblit, G. W. & Hare, R. D. (1988). Meta-ethnography: Synthesizing qualitative studies (Vol. 11). Newbury Park: Sage.
• Özden, Y. (2003). Öğrenme ve öğretme. Ankara: Önder Matbaacılık.
• Özmen, Ş. G. (2003) Fen bilgisi öğretmenlerinin yapılandırmacı öğrenme yaklaşımına ilişkin görüşlerinin incelenmesi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Ankara.
• Özsevgeç, T. (2007). İlköğretim 5. sınıf kuvvet ve hareket ünitesine yönelik 5e modeline gore geliştirilen rehber materyallerin etkililiklerinin belirlenmesi. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
• Öztürk, N. (2013). Altıncı sınıf fen ve teknoloji dersi ışık ve ses ünitesinde 5E öğrenme modeline dayalı etkinliklerin öğrenme ürünlerine etkisi. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
• Patterson, B., Thorne, S., Canam, C. & Jillings, C. (2001). Meta-study of qualitative health research: A practical guide to meta-analysis and meta-synthesis. Londra: Sage Publications.
• Polat, S. & Ay, O. (2016). Meta-sentez: Kavramsal bir çözümleme. Eğitimde Nitel Araştırmalar Dergisi, 4(2), 52-64.
• Saka, A. (2006). Fen bilgisi öğretmen adaylarının genetik konusundaki kavram yanılgılarının giderilmesinde 5E modelinin etkisi. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
• Saklan, E., Yıldırım, N. & Yıldırım, V. Y. (2016). Emekli öğretmenlerin edindikleri deneyimler düzleminde geçmiş ve günümüz eğitim sistemi sorunlarına ilişkin görüşlerinin incelenmesi. Çağdaş Yönetim Bilimleri Dergisi, 3(2), 1-19.
• Sandelowski, M., Docherty, S. & Emden, C. (1997). Focus on qualitative methods qualitative metasynthesis: Issues and techniques. Research in Nursing and Health, 20, 365-372.
• Sarac, H. & Bayrak, N. (2017). Fen bilimleri öğretmenlerinin ve sınıf öğretmeni adaylarının yapılandırmacı öğrenme yaklaşımı 5e modelinin aşamalarını anlama düzeyleri. Atatürk Üniversitesi Kazım Karabekir Eğitim Fakültesi Dergisi, 34, 70-89.
• Sevinç, S. (2021). Uzaktan eğitim ile uygulanan 5E modeline dayalı öğretimin öğrencilerin bilimsel süreç becerileri üzerine etkisi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Uludağ Üniversitesi, Bursa.
• Smerdon, B. A., Burkam, D. T. & Lee, V. E. (1999). Access to constructivist and didactic teaching: Who gets it? Where is it practised? Teachers College Record, 101(1), 5-34.
• Şadoğlu, G. P. & Akdeniz, A. R. (2015). Modern fizik konularının öğretiminde 7e öğrenme modelinin kullanılmasına yönelik öğretmen ve öğrenci görüşleri. Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, 25, 1-30.
• Tatar, E., Bilgin, İ. & Ay, Y. (2010). The effect of guided inquiry and open inquiry methots on students’ science process skills. International Conference on New Horizons in Education, p. 703- 709, North Cyprus, Famagusta.
• Turgut, M. F., Baker, D., Cunningham, R. & Piburn, M. (1997). İlköğretim fen öğretimi. YÖK/Dünya Bankası Milli Eğitimi Geliştirme Projesi Hizmet Öncesi Öğretmen Eğitimi, Ankara.
• Turgut, U., Çolak, A. & Salar, R. (2017). How is the learning environment in physics lesson with using 7E model teaching activities. European Journal of Education Studies, 3(6), 1-28.
• Türker, H. H. (2009). Kuvvet kavramına yönelik 5E öğrenme döngüsü modelinin anlamlı öğrenmeye etkisinin incelenmesi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Niğde Üniversitesi, Niğde.
• Ültay, N. (2012). Asit ve baz konusuyla ilgili REACT stratejisine ve 5E modeline göre etkinliklerin geliştirilmesi, uygulanması ve karşılaştırılması. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
• Walsh, D. & Downe, S. (2005). Meta‐synthesis method for qualitative research: A literature review. Journal of Advanced Nursing, 50(2), 204-211.
• Varoğlu, L. (2021). Kavram haritalarıyla desteklenen 5E öğrenme modelinin öğrencilerin kimya kavramlarını anlamalarına etkisi. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Ankara.
• Yaman, S. (2018). Fen eğitiminde yaygın kullanılan öğrenme ve öğretme modelleri. Editör Ahmet Tekbıyık & Gültekin Çakmakçı. Fen bilimleri öğretimi ve STEM etkinlikleri. 1. Baskı. Ankara: Nobel Akademik Yayıncılık. ss: 17-40.
• Yaman, S. & Karamustafaoğlu, S. (2006). Öğretmen adaylarının mantıksal düşünme becerileri ve kimya dersine yönelik tutumlarının incelenmesi. Atatürk Üniversitesi Erzincan Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(1), 91-106.
• Yıldırım, A. & Şimşek, H. (2013). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. Ankara: Seçkin Yayıncılık.
• Yıldız, E. (2008). 5E modelinin kullanıldığı kavramsal değişime dayalı öğretimde üst bilişin etkileri: 7. sınıf kuvvet ve hareket ünitesine yönelik bir uygulama. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.
• Zimmer, L. (2006). Qualitative meta‐synthesis: A question of dialoguing with texts. Journal of Advanced Nursing, 53(3), 311-318.