Argümantasyon Tabanlı Bilim Öğrenme Yaklaşımına Dayalı Laboratuvar Uygulamalarının Üstbilişsel Bilgi ve Becerilere Etkisi

Yıl 2019, Cilt: 2 Sayı: 1, 11 - 23, 20.08.2019

Cüneyt Ulu

Öz

Son dönemlerde
yapılan çalışmalarda, üstbilişsel stratejilerin bilimsel kavramların ve
becerilerin öğretilmesinde önemli bir rolü olduğu ve bu nedenle üstbilişsel
stratejilerin Bilim, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik (STEM) disiplinlerinin
öğretimine dahil edilmesi gerektiği belirtmektedir (NRC, 2012). Bu kapsamda
hangi tür öğretim ortamlarının üstbilişsel stratejilerin kullanımını
geliştirdiği disipline dayalı eğitim temelinde araştırma konusu olmaya
başlamıştır. Gerek yurt içinde gerek yurt dışında gerçekleştirilen
araştırmalarda araştırma-sorgulamaya dayalı öğretim ile argümantasyon tabanlı
öğretim uygulamalarının öğrencilerin üstbilişsel bilgi ve becerilerini
geliştirmede başarılı olduğu görülmüştür. Bu çalışmada, fen sınıflarında
Argümantasyon Tabanlı Bilim Öğrenme (ATBÖ) yaklaşımının öğrencilerin
üstbilişsel bilgi ve becerilerine etkisi araştırılmıştır. Çalışma, Fen
Bilimleri dersinde dokuz haftada gerçekleştirilmiştir. Dersler öğretmen kılavuz
kitabındaki talimatlar doğrultusunda işlenmiştir. Laboratuvar etkinliklerini
ise kontrol grubu geleneksel yaklaşıma dayalı olarak, deney-1 grubu açık
araştırma-sorgulama temelli ATBÖ yaklaşımına dayalı olarak, deney-2 grubu
rehberlikli araştırma-sorgulama temelli ATBÖ yaklaşımına dayalı olarak gerçekleştirmiştir.
Veri toplama aracı olarak Üstbiliş Ölçeği kullanılmıştır (Yıldız, Akpınar,
Tatar & Ergin, 2009). Çalışmanın sonunda iki sonuç elde edilmiştir. Bunlardan ilki öğrencilerin
üstbilişsel
bilgi ve becerilerini arttırmada ATBÖ temelli laboratuvar uygulamalarının,
geleneksel temelli laboratuvar uygulamalarına göre daha başarılı olduğu diğeri
ise öğrencilerin üstbilişsel bilgi ve becerilerini arttırmada rehberlikli
araştırma-sorgulamaya dayalı ATBÖ laboratuvar uygulamalarının, açık
araştırma-sorgulamaya dayalı ATBÖ laboratuvar uygulamalarına göre daha başarılı
olduğudur.

Anahtar Kelimeler

Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme, araştırma-sorgulama, üstbiliş

Kaynakça

• Akın, A., Abacı, R., & Çetin, B. (2007). The validity and reliability study of the Turkish version of the Metacognitive Awareness Inventory. Educational Science: Theory & Practice, 7(2), 655-680.
• Akkus, R., Gunel, M., & Hand, B. (2007). Comparing an inquiry based approach known as the science writing heuristic to traditional science teaching practices: Are there differences? International Journal of Science Education, 29 (14), 1745-1765.
• Akkuş, R. (2007). Investigating the changes in teachers’ pedagogical practices through the use of the mathematics reasoning heuristic (MRH) approach. Unpublished doctoral dissertation, Iowa State University, Ames, USA.
• Arı, Ü., Peşman, H., & Baykara, O. (2017). Sorgulamaya Dayalı Öğretimde Rehberlik Düzeyinin Fen Bilimleri Öğretmen Adaylarının Kavram Yanılgılarını İyileştirmedeki Etkisinin Bilimsel Süreç Becerileriyle Etkileşimi. Bartın Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 6(1), 304-321.
• Aydın, Ö. (2013). Fen ve teknoloji öğretmen adaylarının eğitiminde argumantasyonun (tartışma teorisinin) etkililiği. Yayımlanmamış doktora tezi. Hacettepe Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Ankara.
• Cavagnetto, A. R. (2010). Argument to foster scientific literacy: A review of argument interventions in K–12 science contexts. Review of Educational Research, 80(3), 336-371.
• Chen, Y. C., Park, S., & Hand, B. (2016). Examining the use of talk and writing for students' development of scientific conceptual knowledge through constructing and critiquing arguments. Cognition and Instruction, 34(2), 100-147.
• Choi, A., Hand, B., & Greenbowe, T. (2012). Students’ written arguments in general chemistry laboratory investigations. Research in Science Education, 43(5), 1763-1783.
• Eick, C.J., & Reed, C. J. (2002). What makes an inquiry-oriented science teacher? The influence of learning histories on student teacher role identity and practice. Science Education, 86, 401–416.
• Furtak, E.M. (2006). The problem with answers: An exploration of guided scientific inquiry teaching. Science Education, 90, 453– 467.
• Grimberg, B.I., & Hand, B. (2009). Cognitive pathways: Analysis of students’ written texts for science understanding. International Journal of Science Education, 31(4), 503–521.
• Günel, M. (2009). Bilişsel süreç ve ilköğretim bilim eğitiminde öğrenme aracı olarak yazma. Elementary Education Online, 8(1), 200-211.
• Hand, B., Prain, V., & Wallace, C. (2002). Influences of writing tasks on students’ answers to recall and higher-level test questions. Research in Science Education, 32,19–34.
• Hand, B., Wallace, C., & Yang, E. (2004). Using the science writing heuristic to enhance learning outcomes from laboratory activities in seventh grade science: Quantitative and qualitative aspects. International Journal of Science Education, 26 (2), 131–149.
• Hand, B., Norton-Meier, L. A., Gunel, M., & Akkus, R. (2016). Aligning teaching to learning: A 3-year study examining the embedding of language and argumentation into elementary science classrooms. International Journal of Science and Mathematics Education, 14(5), 847-863.
• Hohenshell, L. M., & Hand, B. (2006). Writing-to-learn strategies in secondary school cell biology: a mixed method study. International Journal of Science Education, 28(2-3), 261-289.
• Keys, C., Hand, B., Prain, V., & Collins, S. (1999). Using the science writing heuristic as a tool for learning from laboratory investigations in secondary science. Journal of Research in Science Teaching, 36, 1065-1084.
• Keys, C.W. (2000). Investigating the thinking processes of eighth grade writers during the composition of a scientific laboratory report. Journal of Research in Science Teaching, 37(7), 676–690.
• Kipnis, M., & Hofstein, A. (2008). The inquiry laboratory as a source for development of metacognitive skills. International Journal of Science and Mathematics Education, 6(3), 601-627.
• Kuhn, D. (2000). Metacognitive development. Current Directions in Psychological Science, 9(5), 178–181.
• Lange, K. (2011). Scientific Explanations: Peer Feedback or Teacher Feedback. Unpublished master’s thesis. Arizona State University, Arizona, USA.
• Memiş, E. K., & Seven, S. (2015). Effects of an SWH Approach and Self-Evaluation on Sixth Grade Students' Learning and Retention of an Electricity Unit. International Journal of Progressive Education, 11(3).
• Nam,J., Choi, A., & Hand, B. (2011). Implementation of the science writing heuristic (swh) approach in 8th grade science classrooms. International Journal of Science and Mathematics Education,9,1111-1133.
• National Research Council. (2000). Inquiry and the National Science Education Standards. USA: National Academy Press, Washington, DC.
• National Research Council (US). (2012). Discipline-based education research: Understanding and improving learning in undergraduate science and engineering. Washington, DC: National Academies Press.
• Norton-Meier, L., Hand, B., Hockenberry, L., & Wise, K. (2008). Questions, claims, and evidence: The important place of argument in children's science writing. Portsmouth, NH: Heinemann.
• Mastro, G. A. (2017). Review of the Literature: Scientific Argumentative Writing. Scholarship and Engagement in Education, 1(1), 8.
• Özsoy, G. (2007). İlköğretim beşinci sınıfta üstbiliş stratejileri öğretiminin problem çözme başarısına etkisi. Yayımlanmamış doktora tezi. Gazi üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Pilten, P. (2008). Üstbiliş stratejileri öğretiminin ilköğretim beşinci sınıf öğrencilerinin matematiksel muhakeme becerilerine etkisi. Yayımlanmamış doktora tezi. Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Prain, V., & Hand, B. (1999). Students perceptions of writing for learning in secondary school science. Science Education, 83, 151–162.
• Sadeh, I., & Zion, M. (2012). Which type of inquiry project do high school biology students prefer: Open or guided?. Research in Science Education, 42(5), 831-848.
• Saraç, S. (2010). İlköğretim beşinci sınıf öğrencilerinin üstbiliş düzeyleri, genel zekâ ve okuduğunu anlama düzeyleri arasındaki ilişkinin incelenmesi. Yayımlanmamış doktora tezi. Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Schraw, G., & Dennison, R. S. (1994). Assessing metacognitive awareness. Contemporary Educational Psychology, 19, 460-475.
• Schraw, G., & Moshman, D. (1995). Metacognitive theories. Educational Psychological Review, 7, 351-371.
• Shin, N., Jonassen, D. H., & McGee, S. (2003). Predictors of well-structured and ill-structured problem solving in an astronomy simulation. Journal of Research in Science Teaching, 40(1),6–33.
• Ulu, C., & Bayram, H. (2014). Araştırma Sorgulamaya Dayalı Bilim Yazma Aracı Kullanımının Üstbilişsel Bilgi ve Becerilere Etkisi. Turkish International Journal of Special Education and Guidance & Counselling, 3(1), 1300-7432.
• van Opstal, M. T., & Daubenmire, P. L. (2015). Extending students’ practice of metacognitive regulation skills with the science writing heuristic. International Journal of Science Education, 37(7), 1089-1112.
• van Opstal, M. T., & Daubenmire, P. L. (2017). Metacognition as an Element of the Scientific Process. In Metacognition in Chemistry Education: Connecting Research and Practice American Chemical Society, 43-53.
• Villanueva, M. G., & Hand, B. (2011). Science for all: Engaging students with special needs in and about science. Learning Disabilities Research & Practice, 26(4), 233-240.
• Wallace, C. S. (2004). Framing New Research in Science Literacy and Language Use: Authenticity, Multiple Discourses, and the‘‘ThirdSpace’’. Science Education, 88, 901–914.
• Wallace, C. S., Hand, B. (2004). Using a science writing heuristic to promote learning from laboratory. Wallace, C. S., Hand, B., & Prain, V. (Eds.), Writing and learning in the science classroom (82-104). Dordrecht Boston: Kluiwer Academic Publishers.
• Wallace, C. S., Prain, V., & Hand, B. (2004). Does Writing Promote Learning in Science? Wallace, C. S., Hand, B., & Prain, V. (Eds.), Writing and learning in the science classroom (1-10). Dordrecht Boston: Kluiwer Academic Publishers.
• Yavuz, D. (2009). Öğretmen adaylarının öz-yeterlik algıları ve üstbilişsel farkındalıklarının çeşitli değişkenler açısından incelenmesi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi. Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Zonguldak.
• Yıldız, E. (2008). 5E modelinin kullanıldığı kavramsal değişime dayalı öğretimde üst bilişin etkileri: 7. sınıf kuvvet ve hareket ünitesine yönelik bir uygulama. Yayımlanmamış doktora tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
• Yıldız, E., Akpınar, E., Tatar, N., ve Ergin, Ö. (2009). İlköğretim öğrencileri için geliştirilen biliş üstü ölçeği'nin açımlayıcı ve doğrulayıcı faktör analizi. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri, 9(3), 1573-1604.
• Yıldız, G. (2010). İlköğretim 7. sınıf öğrencilerinin matematik başarıları, bilişüstü stratejileri, düşünme stilleri ve matematik öz kavramları arasındaki ilişkiler. Yayımlanmamış doktora tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, İstanbul.
• Yore, L. D., & Treagust, D. F. (2006). Current realities and future possibilities: Language and science literacy—empowering research and informing instruction. International Journal of Science Education, 28(2-3), 291-314.
• Zion, M., & Sadeh, I. (2007). Curiosity and open inquiry learning. Journal of Biological Education, 41(4),162–168.