Bilimsel Tartışma Yönteminin 5. Sınıf Öğrencilerinin Dünya ve Evren Konusundaki Akademik Başarılarına ve Tutumlarına Etkisi
Özet
21. yüzyılın dinamik dünyasında, öğrencilerin daha aktif ve kalıcı öğrenmeleri için bilimi tartışma ve yorumlama gereksinimleri artmaktadır. Bu çalışmanın amacı, bilimsel tartışma yöntemiyle öğretimin 5. sınıf öğrencilerinin Dünya ve Evren konusundaki akademik başarılarına, fen bilimleri dersine yönelik tutumlarına ve bilimsel bilginin doğası algılarına etkilerini incelemektir. Araştırma, bir devlet okulunda öğrenim gören deney ve kontrol grubu olmak üzere iki farklı şubedeki 5. sınıf öğrencilerinden oluşmaktadır. Kontrol grubunda geleneksel öğretim yöntemi, deney grubunda ise bilimsel tartışma yöntemi uygulanmıştır. Veriler, Dünya ve Evren Başarı Testi, Bilimsel Bilginin Doğası Ölçeği ve Fen Bilimleri Dersine Yönelik Tutum Ölçeği ile toplanmıştır. Analiz sonuçları, bilimsel tartışma yöntemiyle eğitim alan deney grubunun akademik başarılarının kontrol grubuna kıyasla anlamlı derecede daha yüksek olduğunu (p<0,05) göstermiştir. Ancak, fen bilimleri dersine yönelik tutumlar ve bilimsel bilginin doğası algıları arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır. Bu bulgular, bilimsel tartışma yönteminin öğrencilerin Dünya ve Evren konusundaki akademik başarılarını daha etkili bir şekilde geliştirdiğini ortaya koymaktadır.
Referanslar
Acar, Ö., & Tarhan, L. (2021). The effect of argumentation on the conceptual understanding of students in science courses: A meta-analysis study. Journal of Science Education and Technology, 30(2), 178-193.
Akerson, V. L., & Volrich, M. L. (2006). Teaching nature of science explicitly in a first-grade internship setting. Journal of Research in Science Teaching, 43(4), 377-394.
Andriessen, J., Baker, M., & Suthers, D. (2013). Argumentation, computer-supported collaborative learning, and computational models. In S. Vosniadou (Ed.), International handbook of research on conceptual change (pp. 323-346). Routledge.
Aslan, O. (2021). The role of scientific argumentation in learning science. Educational Research and Reviews.
Aslan, S. (2010). Tartışma esaslı öğretim yaklaşımının öğrencilerin kavramsal algılarına etkisi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 18(2), 467-500.
Blosser, P. E. (1984). Attitude research in science education. ERIC Clearinghouse for Science, Mathematics and Environmental Education.
Bricker, L. A., & Bell, P. (2008). Conceptualizations of argumentation from science studies and the learning sciences and their implications for the practices of science education. Science Education, 92(3), 473-498.
Büyüköztürk, Ş., Çakmak, E. K., Akgün, Ö. E., Karadeniz, Ş., & Demirel, F. (2018). Bilimsel araştırma yöntemleri. Pegem Akademi Yayıncılık.
Chinn, C. A., & Anderson, R. C. (1998). The structure of discussions that promote reasoning. Teachers College Record, 100(2), 315-368.
Çelik, S., & Bayrakçeken, S. (2006). The influence of an explicit reflective approach on elementary teacher candidates' conceptions of the nature of science. Journal of Science Teacher Education, 17(1), 59-74.
Demirci, N. (2008). Toulmin’in bilimsel tartışma modeli odaklı eğitimin kimya öğretmen adaylarının temel kimya konularını anlamalarını ve tartışma seviyeleri üzerine etkisi. Yayınlanmış yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
Deveci, A. (2009). İlköğretim yedinci sınıf öğrencilerinin maddenin yapısı konusunda sosyobilimsel bilimsel tartışma, bilgi seviyeleri ve bilişsel düşünme becerilerini geliştirmek. Yayınlanmış yüksek lisans tezi, Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
Driver, R., Newton, P., & Osborne, J. (2000). Establishing the norms of scientific argumentation in classrooms. Science Education, 84(3), 287-312.
Duschl, R. (2008). Science education in three-part harmony: Balancing conceptual, epistemic, and social learning goals. Review of Research in Education, 32(1), 268-291.
Duschl, R. A., & Osborne, J. (2002). Supporting and promoting argumentation discourse in science education. Studies in Science Education, 38(1), 39-72.
Erdoğan, M. (2010). The effect of argumentation-based teaching on the students' academic achievement and scientific process skills in the unit of "The Solar System and Beyond: Space Puzzle". Journal of Science Education, 91(6), 1048-1071.
Erduran, S., & Jimenez-Aleixandre, M. P. (2008). Argumentation in science education: Perspectives from classroom-based research. Springer.
Erduran, S., Simon, S., & Osborne, J. (2018). Enhancing the quality of argument in school science. Science Education.
Erenoğlu, C. (2010). Doğada fen öğretiminin 5. sınıf öğrencilerinin bilimin doğası anlayışlarına etkisi. Yayınlanmış yüksek lisans tezi, Ege Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, İzmir.
Ford, M. J. (2012). A dialogic account of sense-making in scientific argumentation and reasoning. Cognition and Instruction, 30(3), 207-245.
Geban, Ö., Ertepınar, H., Yılmaz, G., Altın, A., & Şahbaz, F. (1994). Fen bilimleri dersine yönelik tutum ölçeği. Eğitim ve Bilim Dergisi.
Golanics, J. D., & Nussbaum, E. M. (2008). Enhancing online collaborative argumentation through question elaboration and goal instructions. Journal of Computer Assisted Learning, 24(3), 167-180.
Hakyolu, H. (2010). Farklı öğrenme seviyelerindeki öğrencilerin fen derslerinde oluşturulan argüman ortamlarındaki performansları. Yayınlanmış yüksek lisans tezi, Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
Henderson, J. B., McNeill, K. L., González‐Howard, M., Close, K., & Evans, M. (2018). Key challenges and future directions for educational research on scientific argumentation. Journal of Research in Science Teaching, 55(1), 5-18.
Iordanou, K. (2013). Developing face-to-face argumentation skills: Does arguing on the computer help?. Journal of Cognition and Development, 14(2), 292-320.
Jimenez‐Aleixandre, M. P., Bugallo Rodríguez, A., & Duschl, R. A. (2000). Doing the lesson or doing science: Argument in high school genetics. Science Education, 84(6), 757-792.
Jonassen, D. H., & Kim, B. (2010). Arguing to learn and learning to argue: Design justifications and guidelines. Educational Technology Research and Development, 58(4), 439-457.
Kalyon, D. Ş., & Taşar, M. F. (2020). Dördüncü ve beşinci sınıf öğrencilerinin argüman yapıları. Avrasya Uluslararası Araştırmalar Dergisi, 8(22), 39-71.
Kaya, E., Erduran, S., & Cetın, P. S. (2012). Discourse, argumentation, and science lessons: Match or mismatch in high school students' perceptions and understanding?. Mevlana International Journal of Education, 2(2).
Kaya, O. N. (2005). Argumentation practices in the classroom: Pre-service teachers' conceptual understanding and argumentation skills. Educational Sciences: Theory & Practice, 8(1), 17-29.
Khishfe, R., & Abd-El-Khalick, F. (2002). Influence of explicit and reflective versus implicit inquiry-oriented instruction on sixth graders' views of nature of science. Journal of Research in Science Teaching, 39(7), 551-578.
Kuhn, D. (2010). Teaching and learning science as argument. Science Education, 94(5), 810-824.
Lawson, A. E. (2003). The nature and development of hypothetico-predictive argumentation with implications for science teaching. International Journal of Science Education, 25(11), 1387-1408.
Lederman, N. G. (1992). Students' and teachers' conceptions of the nature of science: A review of the research. Journal of Research in Science Teaching, 29(4), 331-359.
Munford, D. (2021). Scientific inquiry and argumentation: A new approach. Journal of Science Education.
National Research Council (NRC). (2012). A framework for K-12 science education: Practices, crosscutting concepts, and core ideas. National Academies Press.
Niaz, M., Aguilera, D., & Maza, A. (2002). Arguments, contradictions, resistances, and concept change in students understanding of atomic structure. Science Education, 86(4), 505-525.
Norris, S. P., & Phillips, L. M. (2019). Argumentation in science education: Perspectives from classroom-based research. Routledge.
Nussbaum, E. M., & Sinatra, G. M. (2003). Argument and conceptual engagement. Contemporary Educational Psychology, 28(3), 384-395.
Osborne, J. (2014). Teaching scientific practices: Meeting the challenge of change. Journal of Science Teacher Education, 25(2), 177-196.
Osborne, J. (2019). Arguing to Learn in Science: The Role of Collaborative, Critical Discourse. Educational Researcher, 48(2), 90-98.
Osborne, J., & Patterson, A. (2011). Scientific argument and explanation: A necessary distinction? Science Education, 95(4), 627-638.
Osborne, J., & Dillon, J. (2010). Good practice in science teaching: What research has to say. Open University Press.
Osborne, J., Erduran, S., & Simon, S. (2020). Argumentation in science education: Perspectives from classroom-based research. Routledge.
Özkara, D. (2011). Basınç konusunun sekizinci sınıf öğrencilerine bilimsel argümantasyona dayalı etkinlikler ile öğretilmesi. Yayınlanmış yüksek lisans tezi, Adıyaman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Adıyaman.
Partnership for 21st Century Skills. (2009). P21 framework definitions. Retrieved from http://www.p21.org/storage/documents/P21_Framework_Definitions.pdf
Resnick, L. B., Salmon, M. H., Zeitz, C. M., Wathen, S. H., & Holowchak, M. (1993). Reasoning in conversation. Cognition and Instruction, 11(3-4), 347-364.
Ruba, P. A., & Anderson, H. O. (1978). Development of an instrument to assess secondary school students’ understanding of the nature of scientific knowledge. Science Education, 62(4), 449-458.
Sampson, V., & Clark, D. (2009). The impact of collaboration on the outcomes of scientific argumentation. Science Education, 93(3), 448-484.
Sarı, Ö. (2010). İlköğretim 5. sınıf öğrencilerine dünya ve evren öğrenme alanında bağlama dayalı yaklaşımın benimsendiği bir materyalin geliştirilmesi. Yayınlanmış yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
Shrigley, R. L., Koballa, T. R., & Simpson, R. D. (1988). Defining attitude for science educators. Journal of Research in Science Teaching, 25(8), 659-678.
Simon, S., Erduran, S., & Osborne, J. (2019). The role of argumentation in science education. Educational Research and Reviews.
Tekeli, A. (2009). Bilimsel tartışma odaklı sınıf ortamının öğrencilerin asit-baz konusundaki kavramsal değişimlerine ve bilimin doğasını kavramalarına etkisi. Yayınlanmış yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
Toulmin, S. (1958). The uses of argument. Cambridge University Press.
Uluçınar, H. (2008). The impact of argumentation on pre-service teachers' conceptual understanding and argumentation skills. Journal of Research in Science Teaching, 45(7), 863-884.
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.
Wegerif, R. (2007). Teaching thinking: Metaphors and taxonomies. In Dialogic education and technology: Expanding the space of learning (pp. 125-157). Springer.
Yerrick, R. K. (2000). Lower track science students' argumentation and open inquiry instruction. Journal of Research in Science Teaching, 37(8), 807-838.
Yeşiloğlu, S. (2007). The effect of argumentation-based science teaching on pre-service teachers' understanding of the nature of science. Science Education International, 18(4), 255-270.
Zeidler, D. L., Sadler, T. D., Simmons, M. L., & Howes, E. V. (2005). Beyond STS: A research-based framework for socioscientific issues education. Science Education, 89(3), 357-377.
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.
Referanslar
Acar, Ö., & Tarhan, L. (2021). The effect of argumentation on the conceptual understanding of students in science courses: A meta-analysis study. Journal of Science Education and Technology, 30(2), 178-193.
Akerson, V. L., & Volrich, M. L. (2006). Teaching nature of science explicitly in a first-grade internship setting. Journal of Research in Science Teaching, 43(4), 377-394.
Andriessen, J., Baker, M., & Suthers, D. (2013). Argumentation, computer-supported collaborative learning, and computational models. In S. Vosniadou (Ed.), International handbook of research on conceptual change (pp. 323-346). Routledge.
Aslan, O. (2021). The role of scientific argumentation in learning science. Educational Research and Reviews.
Aslan, S. (2010). Tartışma esaslı öğretim yaklaşımının öğrencilerin kavramsal algılarına etkisi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 18(2), 467-500.
Blosser, P. E. (1984). Attitude research in science education. ERIC Clearinghouse for Science, Mathematics and Environmental Education.
Bricker, L. A., & Bell, P. (2008). Conceptualizations of argumentation from science studies and the learning sciences and their implications for the practices of science education. Science Education, 92(3), 473-498.
Büyüköztürk, Ş., Çakmak, E. K., Akgün, Ö. E., Karadeniz, Ş., & Demirel, F. (2018). Bilimsel araştırma yöntemleri. Pegem Akademi Yayıncılık.
Chinn, C. A., & Anderson, R. C. (1998). The structure of discussions that promote reasoning. Teachers College Record, 100(2), 315-368.
Çelik, S., & Bayrakçeken, S. (2006). The influence of an explicit reflective approach on elementary teacher candidates' conceptions of the nature of science. Journal of Science Teacher Education, 17(1), 59-74.
Demirci, N. (2008). Toulmin’in bilimsel tartışma modeli odaklı eğitimin kimya öğretmen adaylarının temel kimya konularını anlamalarını ve tartışma seviyeleri üzerine etkisi. Yayınlanmış yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
Deveci, A. (2009). İlköğretim yedinci sınıf öğrencilerinin maddenin yapısı konusunda sosyobilimsel bilimsel tartışma, bilgi seviyeleri ve bilişsel düşünme becerilerini geliştirmek. Yayınlanmış yüksek lisans tezi, Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
Driver, R., Newton, P., & Osborne, J. (2000). Establishing the norms of scientific argumentation in classrooms. Science Education, 84(3), 287-312.
Duschl, R. (2008). Science education in three-part harmony: Balancing conceptual, epistemic, and social learning goals. Review of Research in Education, 32(1), 268-291.
Duschl, R. A., & Osborne, J. (2002). Supporting and promoting argumentation discourse in science education. Studies in Science Education, 38(1), 39-72.
Erdoğan, M. (2010). The effect of argumentation-based teaching on the students' academic achievement and scientific process skills in the unit of "The Solar System and Beyond: Space Puzzle". Journal of Science Education, 91(6), 1048-1071.
Erduran, S., & Jimenez-Aleixandre, M. P. (2008). Argumentation in science education: Perspectives from classroom-based research. Springer.
Erduran, S., Simon, S., & Osborne, J. (2018). Enhancing the quality of argument in school science. Science Education.
Erenoğlu, C. (2010). Doğada fen öğretiminin 5. sınıf öğrencilerinin bilimin doğası anlayışlarına etkisi. Yayınlanmış yüksek lisans tezi, Ege Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, İzmir.
Ford, M. J. (2012). A dialogic account of sense-making in scientific argumentation and reasoning. Cognition and Instruction, 30(3), 207-245.
Geban, Ö., Ertepınar, H., Yılmaz, G., Altın, A., & Şahbaz, F. (1994). Fen bilimleri dersine yönelik tutum ölçeği. Eğitim ve Bilim Dergisi.
Golanics, J. D., & Nussbaum, E. M. (2008). Enhancing online collaborative argumentation through question elaboration and goal instructions. Journal of Computer Assisted Learning, 24(3), 167-180.
Hakyolu, H. (2010). Farklı öğrenme seviyelerindeki öğrencilerin fen derslerinde oluşturulan argüman ortamlarındaki performansları. Yayınlanmış yüksek lisans tezi, Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
Henderson, J. B., McNeill, K. L., González‐Howard, M., Close, K., & Evans, M. (2018). Key challenges and future directions for educational research on scientific argumentation. Journal of Research in Science Teaching, 55(1), 5-18.
Iordanou, K. (2013). Developing face-to-face argumentation skills: Does arguing on the computer help?. Journal of Cognition and Development, 14(2), 292-320.
Jimenez‐Aleixandre, M. P., Bugallo Rodríguez, A., & Duschl, R. A. (2000). Doing the lesson or doing science: Argument in high school genetics. Science Education, 84(6), 757-792.
Jonassen, D. H., & Kim, B. (2010). Arguing to learn and learning to argue: Design justifications and guidelines. Educational Technology Research and Development, 58(4), 439-457.
Kalyon, D. Ş., & Taşar, M. F. (2020). Dördüncü ve beşinci sınıf öğrencilerinin argüman yapıları. Avrasya Uluslararası Araştırmalar Dergisi, 8(22), 39-71.
Kaya, E., Erduran, S., & Cetın, P. S. (2012). Discourse, argumentation, and science lessons: Match or mismatch in high school students' perceptions and understanding?. Mevlana International Journal of Education, 2(2).
Kaya, O. N. (2005). Argumentation practices in the classroom: Pre-service teachers' conceptual understanding and argumentation skills. Educational Sciences: Theory & Practice, 8(1), 17-29.
Khishfe, R., & Abd-El-Khalick, F. (2002). Influence of explicit and reflective versus implicit inquiry-oriented instruction on sixth graders' views of nature of science. Journal of Research in Science Teaching, 39(7), 551-578.
Kuhn, D. (2010). Teaching and learning science as argument. Science Education, 94(5), 810-824.
Lawson, A. E. (2003). The nature and development of hypothetico-predictive argumentation with implications for science teaching. International Journal of Science Education, 25(11), 1387-1408.
Lederman, N. G. (1992). Students' and teachers' conceptions of the nature of science: A review of the research. Journal of Research in Science Teaching, 29(4), 331-359.
Munford, D. (2021). Scientific inquiry and argumentation: A new approach. Journal of Science Education.
National Research Council (NRC). (2012). A framework for K-12 science education: Practices, crosscutting concepts, and core ideas. National Academies Press.
Niaz, M., Aguilera, D., & Maza, A. (2002). Arguments, contradictions, resistances, and concept change in students understanding of atomic structure. Science Education, 86(4), 505-525.
Norris, S. P., & Phillips, L. M. (2019). Argumentation in science education: Perspectives from classroom-based research. Routledge.
Nussbaum, E. M., & Sinatra, G. M. (2003). Argument and conceptual engagement. Contemporary Educational Psychology, 28(3), 384-395.
Osborne, J. (2014). Teaching scientific practices: Meeting the challenge of change. Journal of Science Teacher Education, 25(2), 177-196.
Osborne, J. (2019). Arguing to Learn in Science: The Role of Collaborative, Critical Discourse. Educational Researcher, 48(2), 90-98.
Osborne, J., & Patterson, A. (2011). Scientific argument and explanation: A necessary distinction? Science Education, 95(4), 627-638.
Osborne, J., & Dillon, J. (2010). Good practice in science teaching: What research has to say. Open University Press.
Osborne, J., Erduran, S., & Simon, S. (2020). Argumentation in science education: Perspectives from classroom-based research. Routledge.
Özkara, D. (2011). Basınç konusunun sekizinci sınıf öğrencilerine bilimsel argümantasyona dayalı etkinlikler ile öğretilmesi. Yayınlanmış yüksek lisans tezi, Adıyaman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Adıyaman.
Partnership for 21st Century Skills. (2009). P21 framework definitions. Retrieved from http://www.p21.org/storage/documents/P21_Framework_Definitions.pdf
Resnick, L. B., Salmon, M. H., Zeitz, C. M., Wathen, S. H., & Holowchak, M. (1993). Reasoning in conversation. Cognition and Instruction, 11(3-4), 347-364.
Ruba, P. A., & Anderson, H. O. (1978). Development of an instrument to assess secondary school students’ understanding of the nature of scientific knowledge. Science Education, 62(4), 449-458.
Sampson, V., & Clark, D. (2009). The impact of collaboration on the outcomes of scientific argumentation. Science Education, 93(3), 448-484.
Sarı, Ö. (2010). İlköğretim 5. sınıf öğrencilerine dünya ve evren öğrenme alanında bağlama dayalı yaklaşımın benimsendiği bir materyalin geliştirilmesi. Yayınlanmış yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
Shrigley, R. L., Koballa, T. R., & Simpson, R. D. (1988). Defining attitude for science educators. Journal of Research in Science Teaching, 25(8), 659-678.
Simon, S., Erduran, S., & Osborne, J. (2019). The role of argumentation in science education. Educational Research and Reviews.
Tekeli, A. (2009). Bilimsel tartışma odaklı sınıf ortamının öğrencilerin asit-baz konusundaki kavramsal değişimlerine ve bilimin doğasını kavramalarına etkisi. Yayınlanmış yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
Toulmin, S. (1958). The uses of argument. Cambridge University Press.
Uluçınar, H. (2008). The impact of argumentation on pre-service teachers' conceptual understanding and argumentation skills. Journal of Research in Science Teaching, 45(7), 863-884.
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.
Wegerif, R. (2007). Teaching thinking: Metaphors and taxonomies. In Dialogic education and technology: Expanding the space of learning (pp. 125-157). Springer.
Yerrick, R. K. (2000). Lower track science students' argumentation and open inquiry instruction. Journal of Research in Science Teaching, 37(8), 807-838.
Yeşiloğlu, S. (2007). The effect of argumentation-based science teaching on pre-service teachers' understanding of the nature of science. Science Education International, 18(4), 255-270.
Zeidler, D. L., Sadler, T. D., Simmons, M. L., & Howes, E. V. (2005). Beyond STS: A research-based framework for socioscientific issues education. Science Education, 89(3), 357-377.
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.