Günlük Yaşamdaki Maddeler Kullanılarak 5e Öğrenme Modeline Göre Yapılan Kimya Deneylerinin Öğrenci Başarısına ve Laboratuvara Yönelik Görüşlerine Etkisi

Abstract

Bu çalışma, günlük yaşamda kullanılan maddeler kullanılarak 5E öğrenme modeline göre yapılan kimya deneylerinin öğrenci başarına ve görüşlerine etkisinin olup olmadığını belirlemek amacıyla yapılmıştır. Çalışmada nicel ve nitel araştırma desenlerinin bir arada kullanıldığı karma yöntem kullanılmıştır. Yöntemin nicel kısmında araştırma desenlerinden, ön test, son test, tek grup yarı deneysel desen kullanılırken, nitel kısmında yarı yapılandırılmış görüşme tekniği kullanılmıştır. Çalışma grubu Ondokuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Fakültesi 2014-2015 Eğitim Öğretim yılının Bahar döneminde Genel Kimya Laboratuvar II dersinden devam alan dört yıllık kimya öğretmenliği programı öğrencilerinden 14 birinci sınıf öğrencisinden oluşmaktadır. Veriler Tepkime Hızına Etki Eden Faktörler başarı testinden, görüş formundan, rapor kâğıtlarından ve gönüllü öğrencilerle yapılan yarı yapılandırılmış görüşmelerden toplanmıştır. Başarı testinin pilot çalışması beş yıllık kimya öğretmenliği programındaki öğrencilerden gönüllü olan 18 kimya öğretmeni adayıyla yapılmıştır. Farklı deneyime sahip üç puanlayıcı tarafından dereceli puanlama anahtarına göre değerlendirilen başarı testi, orta güçlükte (P=0,55), ayırt ediciliği yüksek (D=1,51) ve puanlayıcı güvenilirliği p<0,01 düzeyinde uyumlu olduğu belirlenmiştir. Pilot çalışma ve çalışma grubu için başarı testinden elde edilen veri setleri normal dağılım gösterdiği için bağımlı gruplar için t testi yapılmış ve etki büyüklüğü hesaplanmıştır. Ayrıca başarı testinin ön test ve son test ortalamaları ile deneylerde hazırlanan rapor ortalamaları arasında fark olup olmadığı ve ilişki bulunup bulunmadığı belirlenmiştir. İlişkinin bulunup bulunmadığını göstermek için Pearson korelasyon katsayısı kullanılmış ve anlamlılık düzeyi p<0,01 ile p<0,05 alınmıştır. Elde edilen bulgulara göre 5E öğrenme modeline göre yapılan deneylerin öğrencilerin ön test son test puan ortalamaları arasında farkın (t13=-4,066, p<,01) anlamlı olduğu belirlenmiştir. Hesaplanan etki büyüklüğüne göre deneylerde 5E öğrenme modelinin uygulanmasının çok büyük etkisinin (d=-1,09) olduğu saptanmıştır. Öğrencilerin çoğu ön test olarak uygulanan başarı testindeki soruları yanıtlanmazken son testte hemen hemen tüm sorularını yanıtladıkları belirlenmiştir. Son testte soruların yanıtları incelendiğinde kabul edilebilir açıklamaların kabul edilemez açıklamalardan daha fazla olduğu belirlenmiştir. Kabul edilemez açıklamaların tepkime hızına etki eden faktörlerden sıcaklığın etkisi konusunda bir öğrencide devam ettiği tespit edilmiştir. Kavram yanılgılarının öğrencilerin önceki öğrenme dönemlerinden, matematiksel işlem bilgisi ve becerisi eksikliğinden kaynaklandığı saptanmıştır. Ön test ile 5E öğrenme modelinin uygulanma sürecinde hazırlanan raporların ortalamaları arasında p<0,01 düzeyinde anlamlı fark olduğu bulunmuştur. Son testin katalizör raporu ile arasında anlamlı fark yokken derişim, sıcaklık ve temas yüzeyi ile ilgili raporlar arasında p<0,05 düzeyinde anlamlı fark olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca ön test ile derişim, temas yüzeyi ve katalizör raporlarının ortalama puanları arasında ilişki bulunmazken son test ile p<0,01 ve p<0,05 düzeyinde pozitif doğrusal ilişki bulunmaktadır. Sıcaklık raporunun her iki testle ilişkisi bulunmamaktadır. Öğrencilerin 5E öğrenme modelinin uygulandığı Genel Kimya Laboratuvarı II dersine yönelik görüşleri incelendiğinde çoğu öğrencinin görüşünün olumlu olduğu, olumsuz görüşleri arasında yorucu ve zaman alıcı olduğunu belirlenmiştir. Tüm adaylar anlamlı ve kalıcı öğrenme için 5E öğrenme modelinin uygulanmasının iyi olduğu, öğretmen olduklarında modele uygun etkinlikler geliştirerek uygulayacakları, Genel Kimya Laboratuvarı II dersinde yaptıkları deneyleri öğrencilere yaptırabilecekleri, kimyanın yaşamla ilişkisinin olduğunu anladıkları vb. görüşleri tespit edilmiştir. Sonuç olarak, öğretmen adaylarının akademik başarı düzeylerini artırmak, kavram yanılgıları azaltmak, anlamlı ve kalıcı öğrenmeyi sağlamak, laboratuvara, kimyaya ve öğretmenlik mesleğine karşı olumlu tutum ve davranışlar geliştirmek için 5E öğrenme modeline göre yapılan deneylerin etkisi olduğu söylenebilir. Ayrıca konunun öğretimini kolaylaştırmak, anlamlı ve kalıcı öğrenmeye katkı sağlamak için deney raporlarının 5E öğrenme modelin uygulanma sürecinde hazırlanması gerektiği düşünülmektedir. Yapılandırmacı yaklaşıma dayalı yöntem, teknik ve modellerin kullanılmasının olumlu olduğu ve alt sınıflardan başlayarak verilmesi gerektiği, 5E öğrenme modeline göre geliştirilen etkinliklerin uygulanmadan önce öğrencilerin mevcut ön bilgilerinin belirlenmesi, daha sonra uygulanması ve sürecin takip edilmesi önerilmektedir. Anahtar Kelimeler :Yapılandırmacı Yaklaşım, 5E Öğrenme Modeli, Tepkime Hızına Etki Eden Faktörler, Genel Kimya Deneyleri, Akademik Başarı, Anlama Düzeyleri ve Kavram Yanılgısı, Öğretmen Adayı, Öğrenci Görüşleri

This study was carried out to determine whether the chemistry experiments performed according to the 5E learning model using the materials used in daily life have an impact on student achievement and opinions. The mixed method using quantitative and qualitative research patterns together was used in the study. In the quantitative part of the method, pre-test, post-test, single group semi-experimental design was used, while semi-structured interview technique was used in the qualitative part. The study group consists of 14 freshman pre-service teacher candidates from Ondokuz Mayıs University Faculty of Education, the four-year Chemistry Teaching program students attending General Chemistry Laboratory II course in the Spring semester of the 2014-2015 academic year. The data were collected from Factors Affecting the Reaction Rate Achievement Test, opinion form, report sheets and semi-structured interviews with volunteer students. The pilot study of the achievement test was conducted with 18 candidates of chemistry teachers who volunteered in the five-year chemistry teaching program. The success test, which was evaluated by the rate with three different experiences according to the graded scoring key, was found to be of moderate difficulty (P = 0.55), high discriminant (D = 1.51) and rate reliability consistent with p <0.01. Since the data sets obtained from the success test for the pilot study and the study group showed normal distribution, the test was performed for the dependent groups and the effect size was calculated. In addition, it was determined whether there was a difference or relationship between the pre-test and post-test averages of the success test and the averages of the reports prepared in the experiments. Pearson correlation coefficient was used to show whether the relationship was significant and the level of significance was taken as p <0.01 and p <0.05. According to the findings, the difference between the pre-test-post-test mean scores of the students (t13 = -4.066, p <, 01) was determined to be significant. According to the calculated effect size, it was determined that the application of the 5E learning model had a very large effect (d = -1.09). Most of the pre-test students did not answer the pre-test, but it was found that they answered almost all the questions of the post-test. When the answers of the questions were examined in the post-test, it was determined that acceptable explanations were more than unacceptable explanations. It was determined that unacceptable explanations continued on a student about the effect of temperature, which is one of the factors effecting the reaction rate. It was determined that misconceptions stemmed from the previous learning periods of students and lack of mathematical process knowledge and skills. It was found that there was a significant difference at the level of p <0.01 between the pre-test and the averages of the reports prepared about the Factors Affecting the Reaction Speed during the application of the 5E learning model. While there was no significant difference between the report on the catalyst of the post-test, there was a significant difference at the p <0.05 level between the reports on concentration, temperature and contact surface. In addition, pre-test, concentration, temperature, contact surface and the average scores of catalyst reports, while there was no correlation between post-test concentration, contact surface and catalyst p <0.01 and p <0.05 level, there was no correlation between the post-test temperature report. They stated that most of the students' opinions about GKL II course where 5E learning model was applied were negative and tiring and time consuming. All the students are good at applying the 5E learning model for meaningful and permanent learning, they will develop and implement activities appropriate to the model when they become teachers, they can make the experiments they do in the GKL II course, they understand that chemistry is related to life and so on and opinions were determined. As a result, it can be said that the experiments conducted according to the 5E learning model were effective in order to increase the academic achievement levels of teacher candidates, to reduce misconceptions, to provide meaningful and permanent learning, and to develop positive attitudes towards laboratory, chemistry and teaching profession. In addition, in order to facilitate the teaching of the subject and contribute to meaningful and permanent learning, it is thought that the experimental reports should be prepared during the implementation of the 5E learning model. It is suggested that the activities developed according to the 5E learning model should be applied after the students' prior knowledge is determined before the implementation of the methods, techniques and models based on the constructivist approach is positive and should be given starting from the lower classes. Key Words: 5E Learning Model, General Chemistry Laboratory, Constructivist Approach, Teacher Candidate, Student Opinions