Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Sorgulama Becerileri ve Bilimsel Süreç Becerilerinin EEG Ölçümleri ile İlişkilendirilmesi

Abstract

Sunulan çalışmada, sorgulamaya dayalı öğrenme ortamında ve geleneksel öğrenme ortamında öğrenim görmüş olan fenbilgisi öğretmen adaylarının sorgulama becerilerinin ve bilimsel süreç becerilerinin EEG ölçümleri ile ilişkilendirilmesiamaçlanmıştır. Araştırma, Fen Bilgisi Öğretmenliği lisans programına kayıtlı birinci sınıf öğretmen adayları ile yürütülmüştür.Araştırma sürecinde, deney grubunda (N=10) yer alan öğretmen adayları Genel Kimya Laboratuvarı-II dersi kapsamında birdönem süresince sanal laboratuvar ortamında sorgulamaya dayalı deneysel etkinlikler, kontrol grubundaki (N=10) öğretmenadayları ise yine sanal laboratuvar ortamında geleneksel yaklaşıma dayalı deneysel etkinlikleri gerçekleştirmiştir. Her iki gruptakiöğrencilere uygulamaların sonrasında problem durumu verilmiş ve hipotez kurmaları istenmiştir. Öğrencilerin dinlenme veproblem durumuna dayalı olarak hipotez kurma aşamalarında EEG kaydı alınmıştır. Araştırma kapsamında, EEG verileriyleilişkilendirme amacıyla veri toplama araçları olarak uygulamalardan sonra Sorgulama Becerileri Ölçeği ve Bilimsel Süreç BecerileriTesti uygulanarak değerlendirilmiş ve yarı yapılandırılmış görüşmeler yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre deney ve kontrolgruplarının bilimsel süreç becerileri (U=9.500, z=-3.077, p<0.05, r=0.69) ve sorgulama becerileri (U=15.000, z=-2.655, p<0.05,r=0.59) ortalama puanları arasında deney grubu lehine anlamlı bir farklılık olduğu saptanmıştır. Deney ve kontrol grubundakikatılımcıların hipotez geliştirirken sağlanan frontal teta frekansı gücü kıyasladığında ise her gruptaki katılımcıların frontal tetafrekansı gücünün değişiminin benzer olduğu ve iki grup arasında fark olmadığı belirlenmiştir. Bu durum, her iki grubun kullanılanöğrenme yaklaşımına bağlı olmaksızın hipotez kurma sürecinde beyninin belli bir bölgesinin aktif olduğu ve benzer refleksiverdiğini ancak sorgulamaya dayalı ortamda çalışan öğrencilerin bilimsel süreç ve sorgulama becerilerinin daha yüksek olduğunugöstermektedir.

In the present study, it is aimed to associate inquiry skills and scientific process skills of pre-service science teachers, who have been educated in inquiry-based learning environment and traditional learning environment, with EEG measurements. This study was carried out by the participation of first grade pre-service teachers in Science Education undergraduate program. Preservice science teachers in the experimental group (N=10) performed inquiry-based laboratory work and the pre-service science teachers in the control group (N=10) conducted traditional recipe-like laboratory work in virtual laboratory environment in the context of General Chemistry Laboratory –II course during a semester. After the laboratory works, a problem situation was given and the pre-service science teachers in both groups were required to formulate hypothesis. EEG records of all the participants in both groups were taken in resting time and step of defining hypothesis. Inquiry Skills Scale and Scientific Process Skills Tests were applied after the instruction as data collection tools to associate with EEG data. Semi structured interviews were also performed. According to results, there were significant differences between experimental and control groups’ both scientific process skills test (U=9.500, z=-3.077, p<0.05, r=0.69) and inquiry skills (U=15.000, z=-2.655, p<0.05, r=0.59) in favour of experimental group. There was no difference between experimental and control groups’ power of fronthal theta frequency in step of defining hypothesis. Based on findings, it is interpreted that pre-service science teachers' brain has similar reflex regardless of the learning approach but inquiry and scientific process skills of the pre-service science teacher in the experimental group is higher than control group.