THE INFUSION OF ARGUMENTATION IN CHEMISTRY EDUCATION: THE CASE WITH DAILY LIFE PHENOMENA RELATED TO GASES

Bu çalışmada, fen bilgisi öğretmen adaylarının gazlarla ilgili günlük hayattan örneklerin tartışıldığı bilimsel tartışmalara nasıl katıldıkları ve kimya bilgilerini bu örnekleri açıklarken nasıl kullandıkları incelenmektedir. Çalışmanın örneklemini, fen bilgisi öğretmenliği programı birinci sınıf öğrencileri oluşturmaktadır. Çalışmaya katılan öğretmen adaylarından, dörder kişilik altı grup oluşturulmuştur. Fen bilgisi öğretmen adayları, çalışma kağıtlarında bulunan 5 tane açık-uçlu soruyu grup içinde çalışarak cevaplamışlardır. Grupların yazılı cevapları ve grup tartışmaları çalışmanın verilerini oluşturmaktadır. Çalışmada farklı ölçüm araçları kullanılmıştır. Örneğin, (a) fen bilgisi öğretmen adaylarının yaptıkları bilimsel tartışmaların doğası önceden belirlenmiş kodlarla, (b) bu tartışmaların kalitesi içerdikleri çürütücülerin sayısıyla ve (c) fen bilgisi öğretmen adaylarının anlama düzeyleri açık-uçlu sorulara verdikleri cevaplarla belirlenmiştir. Yazılı cevaplarından aldıkları puanlara göre, gruplar yüksek başarılı ve düşük başarılı olarak sınıflandırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, günlük hayat deneyimlerinin fen bilgisi öğretmen adaylarının açıklamalarında önemli bir rolü olduğunu ortaya çıkartmıştır. Fakat, fen bilgisi öğretmen adaylarının çoğu günlük hayattan edindikleri deneyimleri yanlış yorumlamaktadır. Neyse ki, başarılı gruplar, ortaya atılan yanlış iddiaları yüksek kalitede bilimsel tartışmalarda çözebilmiştir. Fen bilgisi öğretmen adaylarının kimya kavramlarını günlük hayatla ilişkilendirmelerine yardım edebilmek için, onlara yüksek kalitede bilimsel tartışmaları nasıl yapabilecekleri öğretilmelidir. Bunun için fen sınıflarında fen bilgisi öğretmenadaylarının, bilimsel tartışma yapmalarına olanak sağlayacak öğrenme ortamlarının dizayn edilmesi çok önemlidir.

BİLİMSEL TARTIŞMALARIN KİMYA EĞİTİMİNE DAHİL EDİLMESİ: GAZLARLA İLGİLİ GÜNLÜK HAYAT ÖRNEĞİ

This study aimed to investigate how pre-service science teachers engaged in argumentation about the daily life phenomena related to gases and how they use their chemistry background to explain these phenomena. The participants were first year pre-service science teachers. They were divided into 6 groups of four. All groups worked to complete writing frames, which contained five open-ended questions. Data were collected through writing frames and group discussions. Various measures were used to trace (a) the nature of pre-service teachers’ discourse using pre-determined codes, (b) the quality of pre-service teachers’ argumentation by counting the number of rebuttals and, (c) pre-service teachers’ understanding through their answers to open-ended questions. In terms of the performance in the written frames, groups were classified as higher performing and low performing. Results revealed that pre-service teachers’ prior knowledge from their daily life experiences was an important factor in their explanations, but many of them misinterpreted the daily life examples. Fortunately, high performing groups were able to resolve the inaccurate claims by engaging in higherlevel argumentation. Therefore, to help pre-service science teachers to associate chemistry concepts with daily life, they should be taught how to argue effectively, and learning environments should be designed to promote pre-service science teacher argumentation in the science classrooms

___

Andriessen, J., Baker, M., & Suthers, D. (2003). Argumentation, computer support, and the educational contexts of confronting cognitions. In J. Andriessen, M. Baker, & D. Suthers (Eds.), Arguing to learn: Confronting cognitions in computer-supported collaborative learning environments (pp. 1-25). Dordrecht: Kluwer Academic.

Barron, B. (2003). When smart groups fail. Journal of the Learning Sciences, 12(3), 307-359.

Benson, D.L., Wittrock, M.C., & Baur, M.E. (1993). Students’ perceptions of the nature of gases. Journal of Research in Science Teaching, 30(6), 587-597.

Cetin, P., Kaya, E., & Geban, O. (2009). Facilitating conceptual change in gases concepts. Journal of Science Education and Technology, 18, 130–137.

Erduran, S., & Jimenez-Aleixandre, M. P. (Eds.) (2007). Argumentation in science education: perspectives from classroom-based research. Dordrecht: Springer

Erduran, S. & Pabuccu, A. (2015). Promoting argumentation in the context of chemistry stories, Book Chapter in Relevant Chemistry Education- From Theory to Practice, Ingo Eilks and Avi Hofstein (eds.), ISBN Hardcover: 9789463001748, Sense Publishers, Rotterdam, p. 143- 161.

Erduran, S., Simon, S., & Osborne, J. (2004). TAPping into argumentation: Developments in the application of Toulmin’s argument pattern for studying science discourse. Science Education, 88, 915– 933.

Ersoy, E., Yıldız, İ., & Süleymanoğlu, E. (2017). 5. Sınıf öğrencilerinin matematiksel muhakeme becerileri üzerine bir çalışma, Turkish Studies - International Periodical for the Languages, Literature and History of Turkish or Turkic Volume 12/17, p. 179-194, ISSN: 1308-2140, www.turkishstudies.net, DOI Number: http://dx.doi.org/10.7827/TurkishStudies.11702, ANKARA-TURKEY.

Erten, H., & Yıldırım, B. (2010). Sınıf Öğretmeni adaylarının gazlar konusundaki kavramları anlama düzeyleri ile kavram yanılgılarının tespiti. 9. Ulusal Sınıf Öğretmenliği Eğitimi Sempozyumu, Elazığ.

Jimenez-Aleixandre M. P., Rodriguez A. B., & Duschl R. A., (2000). ‘‘Doing the lesson’’ or ‘‘Doing science’’: Argument in high school genetics. Science Education, 84(6), 757–792.

Keles, N. & Hand, B. (2017). The Questioning Strategies Affecting Teachers’ Implementation Levels of The Argument-Based Inquiry. Turkish Studies - International Periodical for the Languages, Literature and History of Turkish or Turkic Volume 12/17, p. 227-244, ISSN: 1308-2140, www.turkishstudies.net, DOI: http://dx.doi.org/10.7827/TurkishStudies. 11971, ANKARA-TURKEY.

Kim, B. (2009). The effects of prompts-based argumentation scaffolds on peer-led interactive argumentation. Unpublished doctoral dissertation. University of Missouri, Columbia.

Koray, Ö., Akyaz, N., & Köksal, M. S. (2007). Lise öğrencilerinin “çözünürlük” konusunda günlük yaşamla ilgili olaylarda gözlenen kavram yanılgıları. Kastamonu Eğitim Dergisi, 15(1), 241- 250.

Lin H. S., Cheng H. J., & Lawrenz F. (2000). The assessment of students and teachers’ understanding of gas laws. Journal of Chemical Education, 77(2), 235-238.

Novick, S., & Nussbaum, J. (1978) Junior high school pupils’ understanding of the particulate nature of matter: An interview study. Science Education, 62, 273-281.

Nussbaum, E. M., & Jacobson, T. E. (2004). Reasons that students avoid intellectual arguments. Poster session presented at the annual meeting of the American Psychological Association, Honolulu, HI.

Nussbaum, E. M., Winsor, D. L., Aqui, Y. M., & Poliquin, A. M. (2007). Putting the pieces together: Online argumentation vee diagrams enhance thinking during discussions. International Journal of Computer Supported Collaborative Learning, 2(4), 479–500.

Özmen, H., Ayas, A. & Coştu, B. (2002). Fen bilgisi öğretmen adaylarının maddenin tanecikli yapısı hakkındaki anlama seviyelerinin ve yanılgılarının belirlenmesi. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri, 2(2), 507-529.

Pabuccu, A. (2016). Fen bilgisi öğretmen adaylarının gaz kavramlarını günlük hayatla ilişkilendirebilme seviyelerinin belirlenmesi, Türkiye Kimya Derneği Dergisi, Kısım C: Kimya Eğitimi (JOTCS-C), 1(2), 1-24.

Pabuccu, A. & Erduran, S. (2016). Investigating students’ engagement in epistemic and narrative practices of chemistry in the context of a story on gas behavior, Chemistry Education Research and Practice, 17, 523- 531.

Sampson V., & Clark D. B. (2011). A comparison of the collaborative scientific argumentation practices of two high and two low performing groups. Research in Science Education, 41(1), 63-97.

Sarac, H. (2017). Yapılandırmacı yaklasım temelli hazırlanan öğretim materyallerinin öğrencilerde bilimsel ve kavramsal anlama düzeylerine etkisi: “maddenin hal değişimi”, Turkish Studies - International Periodical for the Languages, Literature and History of Turkish or Turkic, Volume 12/14, p. 357-378 DOI Number: http://dx.doi.org/10.7827/TurkishStudies.11586 ISSN: 1308-2140, ANKARA-TURKEY.

Sere, M. G. (1986). Children's conceptions of the gaseous state, prior to teaching. European Journal of Science Education, 8(4), 413-425.

Yalçınkaya, E., & Boz, Y. (2015). The effect of case-based instruction on 10th grade students’ understanding of gas concepts. Chemistry Education Research and Practice, 16, 104-120.

Yıldırım, N., & Birinci-Konur, K. (2014). Fen bilgisi öğretmen adaylarının kimya kavramlarını günlük hayatla ilişkilendirebilmelerine yönelik gelişimsel bir araştırma. The Journal of Academic Social Science Studies, 30, 305-323.

___