Bilimsel tartışma yönteminin ortaöğretim öğrencilerinin kimyasal değişimler konusunu anlamaları, bilimin doğası hakkındaki görüşleri, bilimsel süreç, iletişim ve argüman becerileri üzerine etkisi

Abstract

Bu araştırmada bilimsel tartışma yönteminin, ortaöğretim 9.sınıf öğrencilerinin akademik başarıları, kavramsal anlamaları, bilimin doğası hakkındaki görüşleri, bilimsel süreç, iletişim ve argüman becerileri üzerine etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Araştırmada kontrol gruplu ön test-son test yarı deneysel desen kullanılmıştır. Deney grubunda “Kimyasal Değişimler” ünitesinin öğretiminde bilimsel tartışma yöntemi kullanılırken, kontrol grubunda yapılandırmacılık temelindeki öğretim uygulanmıştır. Araştırmanın veri toplama araçları akademik başarı, kavramsal anlama, bilimsel süreç becerileri testleri ile iletişim becerileri değerlendirme ölçeği, bilimin doğasına ilişkin görüşler anketi ve küçük grup tartışmalarının ses kayıtlarıdır. Ayrıca 4 öğrenci ile durum çalışması yapılmıştır. Araştırmada elde edilen veriler, hem nicel hem de nitel yöntem kullanılarak analiz edilmiştir. Nicel verilerin analizinde gruplar normal dağılım gösterdiğinden parametrik testler kullanılmıştır. Kavramsal anlama anketinde yer alan açık uçlu soruların analizinde ideografik analiz yöntemi kullanılmıştır. Durum çalışmasına katılan öğrencilerin argümanları, Toulmin Argüman Modeli ve Walton Argümantasyon Şemaları kullanılarak analiz edilmiştir. Araştırmanın bulguları, kavramsal anlama bakımından deney grubu lehine anlamlı bir farklılık göstermiştir. Öte yandan akademik başarı, bilimsel süreç ve iletişim becerileri bakımından deney ve kontrol grupları arasında anlamlı bir farklılık olmadığı görülmüştür. Durum çalışmasına katılan öğrencilerin argümanlarının analizi sonucunda, kullandıkları bileşenlerin çeşitliliğinin arttığı ve en fazla 2.seviye argümanları ürettikleri tespit edilmiştir. Ayrıca yapılan analizler, öğrencilerin argümanlarında en fazla “kanıt ve hipotez ilişkisine dayalı argüman” şemasını kullandıklarını ortaya koymuştur. Bilimin doğasına ilişkin görüşler anketi analiz sonuçları, argümantasyon ile öğretimin, bilimin “bilimsel teorilerin fonksiyonu”, “bilimde öznellik veya bilimin teori yüklü oluşu” ve “bilimin sosyal ve kültürel yapıya bağlılığı” gibi bazı boyutlarına etki etmiş olabileceğini göstermiştir. Argümantasyon, kimya eğitimi, ortaöğretim, kimyasal değişimler, argüman becerileri.

The present study aimed to investigate the effects of argumentation in science teaching, on 9th grade students’ academic achievement, conceptual understanding, nature of science concepts, science process, communication and argument skills. In the study, quasi-experimental design was used. The experimental group’s teaching intervention was designed to involve argumentation in teaching “chemical changes” while control group’s was based on the constructivist approaches. The nature of science questionnaire, communication skills scale, academic achievement, conceptual understanding and science process skills tests were used as pre and posttests, for both groups. Additionally, students’ discussions were audio-taped. A case study was conducted with 4 students. Study involved both quantitative and qualitative data. In analyzing the quantitative data parametric tests were applied. Students’ written responses to concept test were analyzed ideographically. The argumentation discourses in the case study were analyzed via Toulmin’s Argument Pattern and Walton’s Argumentation Schemes. The findings of the study showed that there was statistically significant difference between the groups’ conceptual understanding test scores. No difference was spotted between the groups in their academic achievement, scientific process and communication skills. The levels and the complexity of students’ arguments increased during the intervention. Students mostly constructed second level of arguments. Besides, “evidence to hypothesis” argumentation scheme was used higher than other schemes. Participants’ views towards the nature of science were assessed by a questionnaire. Results indicated that the argumentation could be effective in enabling NOS aspects such as “the functions of scientific theories”, “subjectivity or theory-laden” and “social and cultural embeddedness”. Key words: Argumentation, chemistry learning, secondary school students, chemical changes, argument skills.