Lisans öğrencilerinin çoklu temsil yöntemlerinin ve ön bilgi seviyelerinin problem çözme başarısı, bilişsel yük ve kalıcılığa etkisinin incelenmesi

Abstract

Eğitimin önemli bileşenlerinden biri olan problem çözme, öğrenilebilir bir beceri olmasından dolayı müfredatlar içinde yerini almıştır. Problemler yapı bakımından iyi yapılandırılmış problemler ve kötü yapılandırılmış problemler olarak ele alınabilir. İyi yapılandırılmış problemler üzerinde çok sayıda çalışma mevcuttur ancak kötü yapılandırılmış problemler üzerine az sayıda çalışmaya rastlanmaktadır. Bu çalışmada lisans öğrencilerinin kötü yapılandırılmış problemleri çözme başarısı üzerinde çoklu temsil yönteminin ve ön bilgi seviyesinin etkisi incelenmiştir. Çalışmada deneysel araştırma desenlerinden yarı deneysel ve 2x2 (çoklu temsil yöntemi x ön bilgi seviyesi) faktöriyel desen kullanılmıştır. Çalışma grubunu 39 lisans öğrencisi oluşturmaktadır. Çalışmanın bağımlı değişkenleri akademik başarı, bilişsel yük ve kalıcılık olarak belirlenmiştir. Bağımsız değişkenleri ise çoklu temsil yöntemi (adım adım, bütüncül) ve ön bilgi seviyeleri (acemi, uzman) olarak ele alınmıştır. Çalışma kapsamında değişkenleri ölçmek için geliştirilmiş veritabanı yönetim sistemleri dersi başarı testi, akademik başarı sınavı ve bilişsel yük ölçeği veri toplama aracı olarak kullanılmıştır. Veri toplama araçlarından elde edilen veriler normal dağılım sergilediği için, çift yönlü varyans analizi ve bağımsız gruplar t-testi ile analiz edilmiştir. Analizlerde anlamlı çıkan sonuçlarda bağımsız gruplar t-testlerinde Cohen (d) ve çift yönlü varyans analizlerinde eta-kare (η2) etki büyüklük değerleri de verilmiştir. Araştırma sonucunda akademik başarıyı ön bilgi seviyesinin ve ön bilgi seviyesi ile çoklu temsil yönteminin etkileşiminin (ortak etkisinin) istatistiksel açıdan anlamlı düzeyde etkilediği tespit edilmiştir. Ayrıca bilişsel yük değişkeni açısından çoklu temsil yöntemi ile ön bilgi seviyesinin etkileşiminin istatistiksel açıdan anlamlı olduğu bulunmuştur. Bulgular uzmanlığın ters etkisini destekler nitelikte olmuştur. Kalıcılık değişkenine ilişkin ise sadece ön bilgi seviyesinin istatistiksel açıdan anlamlı bir farklılık oluşturduğu gözlenmiştir. Sonuç olarak kötü yapılandırılmış problem çözme becerisi öğretilirken öğrencilerin ön bilgi seviyeleri dikkate alınmalı ve ona göre bir öğretim yöntemi uygulamanın gerekliliği ortaya çıkmıştır. Uygulanan öğretim yöntemine ve öğrencilerin ön bilgi seviyelerine göre bilişsel yüklenme düzeyleri farklılık göstermiştir. Ayrıca ön bilgi seviyesinin kalıcılık üzerinde önemli bir etken olduğu bulunmuştur. Son olarak elde edilen sonuçlar doğrultusunda öneriler sunulmuştur.

Problem solving, one of the important components of education, has taken its place in the curriculum because it is a learnable skill. Problems in terms of structure can be considered as well-defined problems and ill-defined problems. There are many studies on well-defined problems, but few studies on ill-defined problems. In this study, the effect of multiple representation method and prior knowledge level on the achievement of undergraduate students in solving ill-defined problems problems was examined. Among the experimental research designs in the study quasi-experimental and 2x2 (multiple representation method x prior knowledge level) factorial design was used. The study group consists of 39 undergraduate students. The dependent variables of the study were determined as academic achievement, cognitive load and retention (near transfer). Independent variables are considered as multiple representation method (part-task, whole-task) and prior knowledge levels (novice, expert). Developed to measure variables within the scope of the study database management system achievement test, academic achievement exam and cognitive load scale were used as data collection tools. Since the data obtained from the data collection tools displayed normal distribution, they were analyzed with two way anova and independent sample t-test. Significant results in the analysis Cohen (d) in independent groups t-tests and eta-square (η2) in two-way analysis of variance effect size values are also given.As a result of the research, it was determined that the level of prior knowledge and the interaction between multiple representation method and the level of prior knowledge significantly affect academic achievement. Also in terms of cognitive load variable, it was found that the interaction of the multiple representation method and prior knowledge level was statistically significant. The findings supported the expertise reversal effect. Regarding the retention (near transfer) variable, it was observed that only the prior knowledge level created a statistically significant difference. As a result, while ill-defined problem solving skills are being taught, students' prior knowledge levels should be considered and according to him, the necessity of applying a teaching method has emerged. Cognitive load levels varied according to the teaching method applied and students' prior knowledge levels. In addition, it was found that prior knowledge level is an important factor on retention (near transfer) skill. Finally, recommendations were made in line with the results obtained.