Problem solving applications in chemistry laboratory

Çalışmada kimya laboratuvarında problem çözme uygulamalarına katılan öğretmen adaylarının; i) performanslarının belirlenmesi, ii) final sınavlarındaki performanslarının incelenmesi ve iii) performanslarının problem çözme becerisini algılama, bilimsel işlem becerisi ve mantıksal düşünme yeteneği değişkenleri tarafından yordanıp yordanmadığının belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada tek grup son test model kullanılmıştır. Çalışmaya 72 öğretmen adayı katılmıştır. Veri toplama araçları olarak; problem çözme becerisini algılama envanteri, bilimsel işlem becerisi ve mantıksal düşünme yeteneği testleri, problem çözme becerilerini değerlendirme formu, öğrenci raporlarını değerlendirme formu ve final sınavları kullanılmıştır. Çalışmanın sonucunda öğretmen adaylarının performansları belirlenmiştir. Yapılan istatistiksel analizler sonucunda, öğretmen adaylarının performanslarındaki değişimin %42’sinin modele dahil edilen problem çözme becerisini algılama, bilimsel işlem becerisi ve mantıksal düşünme yeteneği değişkenleri tarafından birlikte yordandığı belirlenmiştir.

Kimya laboratuvarında problem çözme uygulamaları

In this study, it was aimed to determine the performance of teacher candidates, who have participated in problem solving applications in chemistry laboratory, examine their performance in the final exams and to determine whether or not their performance is predicted by variables of perception on problem solving skill, scientific process skill and logical thinking skill or not. A semi-experimental design was used. 72 teacher candidates attended the study. Perception inventory of problem solving skill, tests of scientific process skill and logical thinking ability, evaluation form of problem solving skills, evaluation form of student reports and final exams were used as data collection tools. At the end of the study, the performance of each teacher candidate was determined. Through the statistical analysis, it was determined that 42% of the change in the performances of teacher candidates has been explained with variables of perception on problem solving skill, scientific process skill and logical thinking ability which are included in the model.

___

  • Altun, M. ve Arslan, Ç. (2006). İlköğretim öğrencilerinin problem çözme stratejilerini öğrenmeleri üzerine bir çalışma. Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, XIX (1), 1-21.
  • Aydoğdu, B. (2006). İlköğretim fen ve teknoloji dersinde bilimsel süreç becerilerini etkileyen değişkenlerin belirlenmesi. Yüksek lisans tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.
  • Babayeva, E. (2000). Ortaöğretim 10. sınıf öğrencilerinin gaz kanunlarıyla ilgili kavramsal öğrenme ile problem çözme yeteneğinin karşılaştırılması. Yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
  • Bilgin, İ. (2006). The effects of pair problem solving technique ıncorporating polya’s problem solving strategy on undergraduate students’ performance in chemistry. Journal of Science Education, 7(2), 101–106.
  • Bloom, B.S. (Ed.), Engelhart, M. D., Furst E. J. et al. (1965). Taxonomy of educational objectives-the classification of educational goals, New York: David McKay Company.
  • BouJaoude, S., Salloum, S. & Abd-El-Khalick, F. (2004). Relationships between selective cognitive variables and students' ability to solve chemistry problems. Research report. International Journal of Science Education, 26(1), 63-84.
  • Bozdoğan, A. (2007). Fen bilgisi öğretiminde çalışma yaprakları ile öğretimin öğrencilerin fen bilgisi tutumuna ve mantıksal düşünme becerilerine etkisi. Yüksek lisans tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana.
  • Cardellini, L. (2006). Fostering creative problem solving in chemistry through group work. Chemistry Education Research and Practice, 7 (2), 131-140.
  • chem.ntci.on.ca/sch4u/InquiryRubric.pdf adresinden 8 Ekim 2007tarihinde erişilmiştir.
  • Chiappetta, E. L. & Koballa, T. R. (2002). Science instruction in the middle and secondary schools (5th Ed.). Upper Saddle River, NJ: Merrill/Prentice Hall.
  • Cracolice, M. S., Deming, J. C. & Ehlert, B. (2008). Concept learning versus problem solving: A cognitive difference. Journal of Chemical Education, 85(6), 873–878.
  • Engemann, J. F. (2000). Performance in chemistry problem solving: a study of expert/novice strategies and specific cognitive factors. A Dissertation submitted to the Faculty of the Graduate School of State University of New York at Buffalo in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Doctor of Philosophy.
  • Erbaş, S., Şimşek, N. ve Çınar, Y. (2005). Fen bilgisi laboratuarı ve uygulamaları (1.Baskı). Ankara: Nobel Yayın Dağıtım.
  • Finster, D.C. (1991). Developmental instruction, Part II. application of the Perry model to general chemistry. Journal of Chemical Education, 68(9), 752–756.
  • Gallet, C. (1998). Problem-solving teaching in the chemistry laboratory: Leaving the cooks.... Journal of Chemical Education, 75(1), 72-77.
  • Geban, Ö., Aşkar, P. & Özkan, İ. (1992). Effects of computer simulations and problem-solving approaches on high school students. Journal of Educational Research, 86(1), 5-10.
  • Germann, P. J. (1994). Testing a model of science process skills acquisition: an interaction with parents’ education, preferred language, gender, science attitude, cognitive development, academic ability, and biology knowledge. Journal of Research in Science Teaching, 31(7), 749-783.
  • Germann, P. J., Haskins, S., & Auls, S. (1996). Analysis of nine high school biology laboratory manuals: Promoting scientific inquiry. Journal of Research in Science Teaching, 33(5), 475 499.
  • Goh, N. K., Toh, K. A. & Chia, L. S. (1989). Use of modified laboratory instruction for improving science process skills acquisition. Journal of Chemical Education, 66(5), 430-432.
  • Güçlü, N. (2003). Lise müdürlerinin problem çözme becerileri. Milli Eğitim Dergisi, 160.
  • Heppner. P.P. & Petersen, C. H. (1982). The development and implications of a personal problem solving inventory. Journal of Counseling Psychology, 29(1), 66-75.
  • Herron J. D. & Greenbowe, T. J. (1986). What can we do about Sue: a case study of competence. Journal of Chemical Education, 63(6), 530.
  • Jeon, K., Huffman, D. & Noh, T. (2005). The effects of thinking aloud pair problem solving on high school students’ chemistry problem-solving performance and verbal interactions. Journal of Chemical Education, 85(10), 1558-1564.
  • Karahan, Z. (2006). Fen ve teknoloji dersinde bilimsel süreç becerilerine dayalı öğrenme yaklaşımının öğrenme ürünlerine etkisi. Yüksek lisans tezi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, Zonguldak.
  • Koray, Ö., Köksal, M. S., Özdemir, M. & Presley, A. İ. (2007). The effect of creative and critical thinking based laboratory applications on academic achievement and science process skills. Elementary Education Online, 6(3), 377-389.
  • Lee, K. W. L., Tang, W. U., Goh, N.K.. & Chia, L. S. (2001). The predicting role of cognitive variables in problem solving in mole concept. Chemistry Education Research and Practice, 2(3), 285-301.
  • Lynch, C. L., Wolcott, S. K., and Huber, G. E. (2000). Tutorial for optimizing and documenting open-ended problem solving skills [On-line]. Available: http://home.apex.net/~leehaven.
  • Nammouz, M. S. (2005). A study of the effects that grouping laboratory partners based on logical thinking abilities have on their problem solving strategies in a general chemistry course. A Dissertation presented to the Graduate School of Clemson University, in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Doctor of Philosophy Curriculum and Instruction: Chemical Education.
  • Neeland, E. G. (1999). An introductory organic lab for the problem-solving lab approach. Journal of Chemical Education, 76(2), 230-231.
  • Niaz, M. (1993). Reasoning strategies of students in solving chemistry problems as a function of developmental level, functional M-capacity and disembedding ability, Reports-Research/Technical. Paper presented at the Annual Meeting of the National Association for Research in Science Teaching, Atlanta, GA.
  • Okey, J. R., Wise, K. C. & Burns J. C. (1982). Integrated process skill test-2, (Available from Dr. James R. Okey, Department of Science Education, University of Georgia, Athens, GA 30362).
  • Reif, F., Larkin, B. H. ve Brackett, G. C. (1976). Teaching general learning and problem-solving skills. American Journal of Physics, 44(3), 212–217.
  • Renner, J. W. (1986). Rediscovering the Lab. The Science Teacher, 44-45.
  • Savaşır, İ. ve Şahin. N. H. (1997). Bilişsel-davranışçı terapilerde değerlendirme: sık kullanılan ölçekler. Ankara: Türk Psikologlar Derneği Yayınları.
  • Saygılı, H. (2000). Problem çözme becerisi ile sosyal ve kişisel uyum arasındaki ilişkinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
  • Sonmaz, S. (2002). Problem çözme becerisi ile yaratıcılık ve zeka arasındaki ilişkinin incelenmesi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi, İstanbul.
  • Su, K-D. (2008). An informative study of integrating multimedia technology into problem-solving for promoting students' abilities in general chemistry. Int’l J Instructional Media, 35(3), 339-353.
  • Suits, J. P. (2004). Assessing investigative skill development in inquiry-based and traditional college science laboratory courses. School Science and Mathematics, 104(6), 248-257.
  • Taylan, S. (1990). Heppner’in Problem Çözme Envanterinin Uyarlama, Güvenirlik ve Geçerlik Çalışmaları. Yayınlanmamış yüksek lisans tezi, Ankara Üniversitesi, Ankara.
  • Tobin, K. & Copie, W. (1981). Test of logical thinking. Educational and. Psychological Measurement, 41(2), 413-424.
  • Yaman, S. (2005). Fen Bilgisi Öğretiminde Probleme Dayalı Öğrenmenin Mantıksal Düşünme Becerisinin Gelişimine Etkisi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 2(1), 56-70.
  • YÖK Dünya Bankası, (1997). Milli Eğitimi Geliştirme Projesi, Hizmet Öncesi Öğretmen Eğitimi, Ankara, Türkiye.
  • Wilson, H. J. (1987). Problem-solving laboratory exercises. Journal of Chemical Education, 64 (10), 895-896.