Geri Dön

The effects of virtual and hands-on laboratory environments on the conceptual knowledge, inquiry skills and attitudes of middle school students

Sanal ve uygulamalı laboratuvarların ortaokul öğrencilerinin kavram bilgileri, sorgulama becerileri ve tutumları üzerine etkileri

PDF İndir

  1. Tez No: 671098
  2. Yazar: HASAN ÖZGÜR KAPICI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HAKAN AKÇAY, PROF. DR. TON DE JONG
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Eğitim ve Öğretim, Education and Training
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 164

Özet

Fen eğitimindeki reformların temel amaçlarından birisi insanları bilimsel okur-yazar bireyler olarak yetiştirmektir. Öğrencilerin bilimsel okur-yazar bireyler olabilmesi için öğretim sürecinde sorgulamaya dayalı öğrenme kullanılabilir. Sorgulamaya dayalı öğrenme öğrencilerin yalnızca fiziksel olarak değil, bilişsel olarak da etkin olmalarına olanak sağlar. Okullarda sorgulamaya dayalı öğrenme için en uygun ortamlardan birisi fen laboratuvarlarıdır. Fen derslerinde genellikle fiziksel uygulamaya dayalı fen laboratuvarları kullanılmaktadır. Ancak bu tip laboratuvarların bazı noktalarda eksiklikleri olabilir. Bu eksikliklere karşı sanal laboratuvar bir çözüm yolu olarak kullanılabilir. Hem fiziksel uygulamalı laboratuvarların hem de sanal laboratuvarların kendilerine has özelliklerinin ve faydalarının olduğu yadsınamaz bir gerçektir. Bu nedenle en uygun çözümlerden birisi her iki laboratuvarı birlikte veya sıra ile kullanmak olabilir. Bu çalışmada yalnızca fiziksel uygulamalı laboratuvarda yapılan öğretim, yalnızca sanal laboratuvarda yapılan öğretim ve bu laboratuvar ortamlarının iki farklı kombinasyonunda yapılan öğretimle karşılaştırılmıştır. Çalışmanın amacı farklı laboratuvar ortamlarının (yalnızca fiziksel uygulamalı laboratuvar, yalnızca sanal laboratuvar ve bu laboratuvarların iki farklı kombinasyonu) ortaokul yedinci sınıf öğrencilerinin kavramsal bilgileri, sorgulama becerileri ve fen dersi ve laboratuvarına yönelik tutumları üzerindeki etkilerini incelemektir. Çalışmada yarı deneysel araştırma deseni kullanılmıştır. Çalışma dört farklı sınıfta öğrenim gören 143 yedinci sınıf öğrencisi ile yapılmıştır. Her bir sınıf çalışmadaki farklı bir gruba atanmıştır. Bunlar yalnızca fiziksel uygulamalı laboratuvarı kullanan grup, yalnızca sanal laboratuvarı kullanan grup ve fiziksel uygulamalı ile sanal laboratuvarı iki farklı kombinasyonda kullanan iki gruptur. Çalışma hem uygulamalı laboratuvarda hem de sanal laboratuvarda öğretime uygun olan elektrik ünitesinde uygulanmıştır. Beş farklı veri toplama aracı kullanılmıştır. Bunlar, çoktan seçmeli kavramsal bilgi testi, açık uçlu kavramsal bilgi testi, sorgulama becerileri testi, tutum ölçeği ve yarı yapılandırılmış görüşmelerdir. Çalışmanın sonuçlarına göre laboratuvar ortamında yapılan öğretim öğrencilerin kavramsal bilgileri, sorgulama becerileri ve fen dersi ve laboratuvarına yönelik tutumları üzerinde etkilidir. Ayrıca farklı laboratuvar ortamlarının beraber kullanıldığı gruplar kavramsal bilgileri bakımından sadece sanal laboratuvar kullanan gruba göre daha iyi sonuçlara ulaşmışlardır. Diğer ulaşılan sonuçlardan birisi ise her gruptaki öğrencilerin, özellikle de iki laboratuvar ortamını da kullanan öğrencilerin, kavram yanılgıları önemli ölçüde azalmıştır. Buna karşın öğrencilerin sorgulama becerilerinde gruplar arasında anlamlı fark bulunamamıştır. Grupların fen dersi ve laboratuvara yönelik tutumları arasında da anlamlı fark oluşmamasına rağmen, tutum ölçeğinin alt boyutlarından birisi olan fen deneylerine yönelik tutumları alt boyutunda sadece fiziksel uygulamalı laboratuvarı kullanan gruptaki öğrencilerin tutumları anlamlı olarak artmamıştır. Son olarak tutum ölçeği bulguları ile öğrencilerle yapılan mülakat bulguları uyumlu bulunmuştur. Mülakat yapılan öğrencilerin yarısından fazlası sanal laboratuvara yönelik olumlu görüş bildirmişlerdir.

Özet (Çeviri)

Reforms in science education mainly aim to educate individuals to be scientifically literate. One efficient way to help students to become scientifically literate is to use an inquiry approach in teaching. Inquiry-based science learning enables students to be not only physically, but also mentally active. Furthermore, science laboratories are one of the best environments for following the inquiry cycle at schools. Hands-on laboratory environments are commonly used in science classes. Yet, they might have some deficiencies and problems. In order to deal with their drawbacks, virtual laboratory environments might be another choice. It is indisputable that each type of laboratory environment has its own benefits. A reasonable solution might be using both types of laboratory environment in combination or in a sequence. In the current study, conditions where students worked with only a hands-on laboratory or only a virtual laboratory were compared with conditions in which combinations of the two laboratory environments were used. The main goal of the study was to investigate the effects of different laboratory environment experiences (hands-on only, virtual only, and two different combinations of these laboratories) on (seventh grade) middle school students' conceptual knowledge and understanding, inquiry skills, and attitudes toward science courses and laboratories. A quasi-experimental research design was used in the study. Participants were 143 seventh grade students from a public school. The study consisted of four conditions, corresponding to four different laboratory arrangements: hands-on only, virtual only, and two different combinations of hands-on and virtual laboratory environments. The topic chosen was a unit on electricity, due to its appropriateness for being taught in both hands-on and virtual laboratory environments. This study employed five different measurement tools to reach its goal, including multiple-choice and open-ended conceptual knowledge tests, an inquiry skills test, an attitude questionnaire, and interviews with nine students. The findings indicate that middle school students' conceptual knowledge and understanding, inquiry skills, and attitudes toward science courses and laboratories improved significantly after working with the laboratories. Furthermore, using different laboratory environments in a combination was seen to yield significantly better results for students' conceptual knowledge and understanding than using only a virtual laboratory. Each laboratory set-up, especially the combined forms, provided important supports for students to deal with their misconceptions and to enhance their conceptual understanding. Another finding was that there were no significant differences between the different arrangements of laboratories as far as enhancing students' inquiry skills. Conditions did not differ in terms of overall attitudes toward science courses and laboratories. The only difference between conditions was found for one sub-dimension of the attitude questionnaire that concerned practical work in science; the hands-on alone condition did not show significant improvement for this sub-dimension, while all other conditions did. Lastly, there was consistency between the results for the attitude questionnaire and the interviews. More than half of the interviewed students had positive thoughts about virtual laboratory environments.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    363083

    Web tabanlı araştırma-sorgulamaya dayalı fen öğretiminin öğretmen adaylarının kavram öğrenmeleri ve bilimsel süreç becerilerinin geliştirilmesi üzerine etkisi

    The effects of web based inquiry science teaching development on preservice teachers concept learning and scientific process skills

    GAMZE KIRILMAZKAYA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Eğitim ve ÖğretimFırat Üniversitesi

    İlköğretim Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİKRİYE KIRBAĞ ZENGİN

    DOÇ. DR. BÜNYAMİN ATICI

  2. Tez No

    541836

    VRiC: Mimarlıkta yapı bilgisi öğreniminde kullanılabilecek bir sanal ortam önerisi

    VRiC (virtual reality in construction): Proposal for a virtual reality based learning environment for architectural construction systems

    VARLIK YÜCEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMA ALAÇAM

  3. Tez No

    633426

    Madgwick IMU algoritması kullanılarak, ataletsel ölçü birimi ile oryantasyon analizi

    Orientation analysis with inertial measurement unit by using Madgwick IMU algorithm

    MEHMET FATİH ÇAKMAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERHAT İKİZOĞLU

  4. Tez No

    389346

    Design of mobility, manipulation and vision system of a conceptual lunar micro-rover

    Gezici mikro ay robotunun hareketlilik, manipülasyon ve görüntü işleme sistemleri tasarımı

    NECMİ CİHAN ÖRGER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    ÖĞR. GÖR. TURGUT BERAT KARYOT

  5. Tez No

    673411

    Analysis of a pressurized oxy-combustion bubbling fluidized bed system using biomass fuel

    Biyokütle yakıtları kullanılan basınçlı bir kabarcıklı oksi -yanma akışkan yatak sisteminin analizi

    ZEYNEP BEKTAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BARIŞ YILMAZ

Geri Dön