Science achievement in tımss cognitive domains based on learning styles

Problem Durumu: Uluslararası Matematik ve Fen Eğilimleri Araştırması (TIMSS) gibi karşılaştırma çalışmalarında ulusal düzeyde örneklem olarak belirlenen öğrenci gruplarının fen ve matematik alanlarına yönelik olarak başarı düzeyleri ölçülmektedir. Bu çalışmada yer verilen sorular bilme, uygulama ve akıl yürütme olarak nitelendirilen 3 bilişsel alanda toplanmaktadır. Sözü edilen bu uluslararası karşılaştırma sınavlarında düşük ya da yüksek başarının arkasında yatan unsurları daha iyi anlamak için, bu sınavlardan elde edilen veriler üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. Bu araştırmada ise öğrencilerin öğrenme stillerine göre TIMSS sınavındaki fen başarı düzeylerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Öğrenme stillerine yönelik en önemli modellerden biri 1970'li yılların başında David Kolb tarafından öne sürülen Yaşantısal Öğrenme Kuramı olup, bu kuramı test etmek için geliştirilen Öğrenme Stili Envanteri günümüze kadar birçok alanda kullanılmıştır. Kolb’un yaşantısal öğrenme kuramına göre değiştiren, özümseyen, ayrıştıran ve yerleştiren olmak üzere dört tür öğrenme stili bulunmaktadır. Öğrenme stillerinin ve bunların bilişsel alanlar üzerindeki etkisinin incelenmesi, öğretimin farklılaştırılmasına yönelik eğitimcilere yol gösterip TIMSS başarısının artışına katkı sağlayabilir. Araştırmanın Amacı: Bu çalışmanın amacı, Kolb’un modelinde yer alan soyut kavramlaştırma gibi öğrenme biçimleri ile TIMSS fen başarısı arasındaki ilişki düzeylerini, ayrıca değiştiren, özümseyen, ayrıştıran ve yerleştiren öğrenme stillerine göre başarının farklılaşıp farklılaşmadığını belirlemektir. Ayrıca araştırmada fen başarısı bilgi, uygulama, akıl yürütme olarak tanımlanan üç bilişsel öğrenme düzeyine göre de analiz edilmiştir. Araştırmanın Yöntemi: Betimsel türde olan bu araştırmanın katılımcılarını beş farklı okuldan seçilmiş toplam 437 öğrenci oluşturmaktadır. Bu öğrenciler daha önce herhangi bir TIMSS uygulamasına katılmamıştır. Araştırmada öğrenme stilleri Kolb’un Öğrenme Stilleri Ölçeği’ne dayalı olarak, 8. sınıf fen başarısı ise TIMSS sorularından oluşan bir testle ölçülmüştür. Öğrencilerin öğrenme biçimleri ile fen başarısı arasındaki ilişki korelasyon, stillere göre fen başarısı düzeyleri toplam puan olarak analiz edilirken tek faktörlü varyans analizi (ANOVA), diğer taraftan bilgi, uygulama ve akıl yürütme şeklinde tanımlanan üç alt puan türünde analiz edilirken ise çok değişkenli varyans analizi (MANOVA) yöntemi kullanılmıştır. Araştırmanın Bulguları: Araştırmadan elde edilen sonuçlara göre soyut kavramlaştırma puanları ile fen başarısı arasında pozitif, diğer taraftan somut deneyim ve yansıtıcı gözlem puanları ile fen başarısı arasında ise negatif ilişki belirlenmiştir. Sözü edilen bu ilişki derecelerinin bilişsel alanlar açısından bilgi düzeyinden akıl yürütme düzeyine doğru artma eğilimi gösterdiği söylenebilir. Araştırmada ayrıca özümseyen ve ayrıştıran öğrenme stili baskın olan öğrencilerin TIMSS fen sorularına doğru cevap verme düzeyi açısından her üç bilişsel alanda da daha yüksek başarı gösterdiği belirlenmiştir. Diğer taraftan değiştirme stiline sahip öğrenciler ise gerek toplam fen puanı, gerekse bilişsel öğrenme alt test puanları açısından daha düşük başarı elde etmiştir. Öğrencilerin fen başarısı, bilgi düzeyindeki sorulara göre değerlendirildiğinde öğrenme stilleri arasında farklılaşmanın daha az olduğu, uygulama düzeyinde bu farklılaşmanın arttığı, en belirgin farklılıkların ise akıl yürütme düzeyinde olduğu söylenebilir. Araştırmanın Sonuçları ve Önerileri: Araştırmada TIMSS sorularına göre hazırlanmış fen testinde ayrıştıran ve özümseyen stiline sahip öğrencilerin yerleştiren ve değiştiren stiline sahip öğrencilere göre daha başarılı olduğu belirlenmiştir. Ayrıştıran ve özümseyen stillerini diğer iki stilden ayıran ve ikisinin ortak özelliği olan unsur; bu stillerdeki öğrencilerin soyut kavramlaştırma puanının somut deneyim puanından daha yüksek olmasıdır. Diğer bir deyişle aktif deneyim ve yansıtıcı düşünme boyutları sabit tutulduğunda ölçeği dolduran öğrencinin somut puanın artması onu yerleştiren-değiştiren stillerine, tersi durumda soyut kavramlaştırma puanının artması ise ayrıştıran ve özümseyen stillerine yaklaştırmaktadır. Kolb’ın yaşantısal öğrenme kuramında, soyut kavramlaştırma öğrenme yolunu kullanan öğrencilerin somut deneyimlere oranla olayları açıklamak için analitik kuramlara, soyut kavramlara, fikirlere ve problem çözmeye daha fazla odaklanabildiği öne sürülmektedir. Diğer taraftan yerleştiren ve değiştiren stillerinin temel yapısını oluşturan somut deneyimlerle öğrenmede ise, kuram ya da genellemelere ulaşmak yerine anlık deneyimlere dayalı olarak ve konu üzerinde yeterince düşünmeden, durumu hissederek sorunun çözümüne gidilmesi tercih edilmektedir. Yerleştiren ve değiştiren stiline sahip öğrencilerin fen başarılarının daha düşük olması, izlemek, gözlemlemek ya da hissetmek gibi somut yaşantısal yolları daha fazla tercih edip, soyut kavramlaştırmaya yönelik öğrenme yollarına daha az önem vermeleriyle açıklanabilir. Fen başarısına bu açıdan bakıldığında Kolb’un da belirttiği gibi somut öğrenme aşamasının esas öğrenmeler için bir temel olduğu, önemli olanın soyut kavramlaştırma ve en sonunda da aktif deneyime ulaşmak olduğu sonucuna varılabilir. Özümseyen ve ayrıştıran öğrencilerin özellikle uygulama ve akıl yürütme düzeyindeki soruları çözerken hipotez, analiz ve sentez etme, sonuç çıkarma, genellemeye varma ve değerlendirme gibi farklı problem çözme stratejilerini ve soyut becerileri kullanabilmeleri onların daha yüksek puan almalarına yarar sağlamış olabilir. Ayrıca araştırmada bilgi düzeyindeki sorular açısından öğrenme stilleri arasında farklılığın daha az olması, uygulama ve akıl yürütme sorularında farklılığın daha belirgin olması yukarıda yapılan açıklamayı desteklemektedir. Buna göre bilgi düzeyinde öğrencinin sadece hatırlaması, daha üst düzey öğrenmelerde ise bilgiden anlam çıkarması ve onu kullanabilmesi gerekir. Bu araştırmaya dayalı olarak bilgi düzeyindeki fen sor

Tımss bilişsel alanlarındaki fen başarısının öğrenme stilleri açısından incelenmesi

Problem Statement: The interest in raising levels of achievement in math and science has led to a focus on investigating the factors that shape achievement in these subjects. Understanding how different learning styles might influence science achievement may guide educators in their efforts to raise achievement. This study is an attempt to examine primary school students’ science performance on Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) cognitive domains, based on their learning styles. Being aware of learning styles and their influence on different cognitive domains may provide educators with ideas for differentiating instruction and may help improve TIMSS achievement. Purpose of Study: This study examined the differences in 8th grade students’ science scores in terms of the knowing, applying and reasoning domains of TIMSS, based on Kolb’s learning styles and the relationship among learning modes and the TIMSS domain scores. Methods: A science test developed from the released TIMSS items measured 8th grade science achievement, and Kolb’s Learning Style Inventory (LSI) determined the preferred learning styles. Relationships among students’ learning mode and dimension scores and domain scores were examined through a bivariate correlation analysis. Differences in the total science scores of students in four types of Kolb’s learning styles were examined through Analysis of Variance (ANOVA). Next, Multivariate Analysis of Variance (MANOVA) was conducted to examine the differences in knowing, applying, and reasoning domain scores based on learning styles. Findings and Results: The results showed that assimilating and converging learners were consistently more successful, while diverging learners were the least successful in all three cognitive domains of TIMSS science. The correlation between the Abstract Conceptualization-Concrete Experience dimension score and achievement increased as questions became more complex. Conclusions and Recommendations: It was concluded that students might need to utilize their abstract conceptualizing skills rather than their concrete experience skills in order to become successful in TIMSS assessments. It is crucial to assess students’ learning styles in order to motivate educators to reflect on their teaching styles. There is strong empirical evidence that learners’ performance has increased when teaching was arranged according to their learning preferences in higher education. Further emprical evidence is needed for whether learning- style-based instruction described by Kolb improves primary school students’ achievement.

PDF

___

Anderson, L. W., & Krathwohl, D. R. (Eds.). (2001). A taxonomy for learning, teaching, and assessing: A revision of Bloom’s taxonomy of educational objectives. New York: Longman.
Arthurs J. B. (2007). A juggling act in the classroom: Managing different learning styles. Teaching and Learning in Nursing, 2, 2-7.
Arslan, B. & Babadoğan, C. (2005). İlköğretim 7. ve 8. sınıf öğrencilerinin öğrenme stillerinin akademik başarı düzeyi, cinsiyet ve yaş ile ilişkisi. Eğitim Araştırmaları Dergisi, 2, 35-48.
Aşkar, P. & Akkoyunlu, B. (1993). Kolb Öğrenme Stili Envanteri. Eğitim ve Bilim, 87, 37-47.
Biçer, M. (2010). İlköğretim 6., 7., 8. sınıf öğrencilerinin sınıf düzeyleri, cinsiyetleri, akademik başarıları ve ders grupları ile öğrenme stilleri arasındaki ilişki. [The relationship between learning styles and grade levels, gender, academic achievement of students from 6th, 7th, and 8th grades]. Unpublished master’s thesis, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul.
Boyatzis, R. E., & Mainemelis, C. (2000). An empirical study of pluralism of learning and adaptive styles in a MBA Program. Department of Organizational Behavior, Case Western Reserve University, Cleveland, OH.
Bostrom, R. P., Olfman, L. & Sein, M. K. (1988). The Importance of individual differences in end-user training: The casefor learning style. Proceedings of the 1988 ACM SIGCPR Conference on the Management of Information Systems Personnel, College Park, MD, April 7-8, 133-141.
Cano-Garcia, F., & Hughes, E. H. (2000). Learning and thinking styles: An analysis of their interrelationship and influence on academic achievement. Educational Psychology, 20(4), 413-430.
Coffield, F., Moseley, D., Hall, E., & Ecclestone, K. (2004). Learning styles and pedagogy in post-16 learning: A systematic and critical Retrieved May 25, 2012. From http://www.leerbeleving.nl/wp-content/uploads/2011/09/learning- styles.pdf
Creswell, J. (2008). Educational research: Planning, conducting, and evaluating quantitative and qualitative research. New Jersey: Pearson: Merrill Prentice Hall.
Davies, S. M., Rutledge, C. M. & Davies, T. C. (1997). The impact of student learning styles on interviewing skills and academic performance. Teaching and Learning in Medicine, 9, 131-135.
Dyer, B., & Schumann, D. W. (1993). Partnering knowledge and experience: The business classroom as laboratory. Marketing Education Review, 3, 32-39.
Gencel, İ. E. (2006). Öğrenme stilleri, deneyimsel öğrenme kuramına dayalı eğitim, tutum ve sosyal bilgiler program hedeflerine erişi düzeyi. [Learning styles, instruction based on Kolb's experiential learning theory, attitude and social studies achievement]. Unpublished doctoral dissertation, Dokuz Eylül Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
Gregorc, A. F. (1982). Gregorc Style Delineator: Development, technical and administration manual. Columbia, CT: Gregorc Associates Inc.
Gurpinar, E., Alimoglu, M. K., Mamakli, S. & Aktekin, M. (2010). Can learning style predict student satisfaction with different instruction methods and academic achievement in medical education? Advances in Physiology Education, 34, 192- 196.
Healey, M. & Jenkins, A. (2000). Learning cycles and learning styles: The application of Kolb’s experiential learning model in higher education. Journal of Geography, 99, 185-195.
Holley, J. H. & Jenkins, E. K. (1993). The relationship between student learning style and performance on various test question formats. Journal of Education for Business, 68, 301-308.
JilardiDamavandi, A., Mahyuddin, R., Elias, H., Daud, S. M., & Shabani, J. (2011). Academic achievement of students with different learning styles. International Journal of Psychological Studies, 3(2), 186-192.
Jones, C., Reichard, C., & Mokhtari, K. (2003). Are students learning styles discipline specific? Community College Journal of Research and Practice, 27(5), 363-375.
Joy, S. & Kolb, D. A. (2009). Are there cultural differences in learning style? International Journal of Intercultural Relations, 33, 69-85.
Kolb, D. A. (1981). Experiential learning theory and the learning style inventory: A reply to Freedman and Stumpf. Academy of Management Review, 6, 289-296.
Kolb, D. A. (1984). Experiential learning: Experiencies as the source of learning and development. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall.
Kolb, D. A. (1999). The Kolb Learning Style Inventory. Version 3. Boston: Hay Group
Kolb, D. A., Boyatzis, R. E. & Mainemelis, C. (2000). Experiential learning theory: Previous research and new directions. In R. J. Sternberg & L. F. Zhang (eds). Perspectives on cognitive, learning and thinking styles. Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum.
Kolb, A. Y., & Kolb, D. A. (2005a). Learning styles and learning spaces: Enhancing experiential learning in higher education. Academy of Management Learning & Education, 4(2), 193-212.
Kolb, A. Y., & Kolb, D. A. (2005b). The Kolb Learning Style Inventory - Version 3.1, technical specification. Boston: Hay Group.
Kolb, A. Y. & Kolb, D. A. (2008). Experiential learning theory: Adynamic, holistic approach to management learning, education and development. In S. J. Armstrong & C. V. Fukami (eds). Handbook of management learning, education and development. London, England: SAGE.
Kurbal, S. S. (2011). An investigatıon of mathematics achievement of eighth grade students with respect to their learning styles. Unpublished master’s thesis, The Middle East Technical University: Ankara.
Lamb, S. & Fullarton, S. (2002). Classroom and school factors affecting mathematics achievement: A comparative study of Australia and the United States using TIMSS. Australian Journal of Education, 46, 154-171.
Lombard, K. & Grosser, M. (2008). Critical thinking: are the ideals of OBE failing us or are we failing the ideals of OBE? South African Journal of Education, 28, 561-579.
Lynch, T. G., Woelfl , N. N., Steele, D. J., & Hanssen, C. S. (1998). Learning style influences examination performance. American Journal of Surgery, 176(1), 62-66.
Mainemelis, C., Boyatzis, R. & Kolb, D. A. (2002). Learning styles and adaptive flexibility: Testing experiential learning theory. Management Learning, 33, 5-33.
Makgato, M. & Mji, A. (2006). Factors associated with high school learners' poor performance: A spotlight on mathematics and physical science. South African Journal of Education, 26, 253-266
Martin, M. O., Mullis, I. V. S., & Foy, P. (with Olson, J. F., Erberber, E., Preuschoff, C., & Galia, J.). (2008). TIMSS 2007 international science report. Chestnut Hill, MA: TIMSS & PIRLS International Study Center, Boston College.
Martin, M. O., Mullis, I. V. S., Foy, P. & Stanco, G. M. (2012). TIMSS 2011 international results in science. Chestnut Hill, MA: TIMSS & PIRLS International Study Center, Boston College.
McGlinn, J. M. (2003). The impact of experiential learning on student teachers. Clearing House, 76(3), 143-147.
Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) (2005). İlköğretim fen ve teknoloji dersi öğretim programı. Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı.
Myers, I. B. & McCaulley, M. H. (1985). Manual: A guide to the development and use of the Myers-Briggs Type Indicator. Palo Alto, CA: Consulting Psychologists Press.
National Academy of Sciences. (2006). Rising above the gathering storm: Energizing and employing America for a brighter economic future. Washington, DC: National Academy of Sciences/National Academy of Engineering/Institute of Medicine.
National Science Board. (2007). A national action plan for addressing the critical needs of the US science, technology, engineering, and mathematics education system. Available at http://www.nsf.gov/nsb/stem/index.jsp. Accessed 8 July 2013.
Newland, J. R., & Woelfl, N. N., (1992). Learning style inventory and academic performance of students in general pathology. Bulletin of Pathology Education, 17, 77-81.
Özkan, Ş., Sungur, S., & Tekkaya, C. (2004). Onuncu sınıf öğrencilerinin tercih ettikleri öğrenme stillerinin biyoloji başarılarına etkisi. Eğitim ve Bilim, 29(134), 75-79.
Ruddock, G. J., O’Sullivan, C. Y., Arora, A., & Erberber, E. (2008). Developing the TIMSS 2007 Mathematics and Science assessments and scoring guides. In J. F. Olson, M. O. Martin, & I. V. S. Mullis (Eds.) TIMSS 2007 Technical Report, Chestnut Hill, MA: TIMSS & PIRLS International Study Center, Boston College.
Sandmire, D. A., & Boyce, P. F. (2004). Pairing of opposite learning styles among allied health students: Effects on collaborative performance. Journal of Allied Health, 33(2), 156-163.
Sharp, J. E., Harb, J. N. & Terry, R. E. (1997). Combining Kolb learning styles and writing to learn in engineering classes. Journal of Engineering Education, 86, 93- 101.
Stears, M. & Gopal, N. (2010). Exploring alternative assessment strategies in science classrooms. South African Journal of Education, 30, 591-604.
Stiernborg, M., & Zaldivar, S. V., & Santiago, E. G. (1996). Effect of didactic teaching and experiential learning on nursing students’ AIDS-related knowledge and attitudes. AIDS Care, 8(5), 601-608.
Terrell, S. R. (2002). The effect of learning style on doctoral course completion in a Web-based learning environment. Internet and Higher Education, 5, 345-352.
Tulbure, C. (2011). Do different learning styles require differentiated teaching strategies? Procedia: Social and Behavioral Sciences, 11, 155-159.