argümantasyona dayalı etkinliklerin öğretmen adaylarının kimyasal

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.