The effects of mind map and concept cartoon activities in science and technology education on students? academic achievement and inquiry learning skill perceptions

Türkiye?nin PISA 2003 ve TIMSS 1999 araştırmalarından olumsuz sonuçlar elde etmesi öğretim programlarında değişiklik yapılmasına neden olmuştur. Bu bağlamda öğretim programları öğrencilerin öğrenme sürecine aktif katılımını temel alan ve yeni bilgileri önceki bilgi ve deneyimleri doğrultusunda yapılandırdığını savunan yapılandırmacı yaklaşım temel alınarak yeniden düzenlenmiştir. Yapılandırmacı yaklaşım özellikle öğretim programlarında yer alan yöntem ve tekniklerinde değişimine neden olmuştur. Son yıllarda bu yaklaşımla birlikte öğrencilerin derse aktif katılımlarını temel alan, öğrencilerin ön bilgilerinin ortaya çıkarılmasında, kavram yanılgılarının ve alternatif kavramalarının belirlenmesinde etkili olan ve öğrencilerin ön bilgileri doğrultusunda onlara yeni bilgileri yapılandırma fırsatını tanıyan teknik, yöntem ve araç gereçler üzerine yapılan çalışmalar büyük artış göstermiştir. Söz konusu araçlardan ikisi zihin haritaları ve kavram karikatürleridir. Genel olarak zihin haritaları iki boyutlu olarak bireyin zihnindeki yapıların, ilişkilerin görsel sunumunu sağlamakta ve renk-şekil-resim gibi sağ beynin kullanımına olanak tanıyarak bilgilerin ve ilişkilerin tekrar geri hatırlanmasını kolaylaştırmaktadır. Aynı zamanda zihin haritalarının öğretmenlere öğrencilerin bilgileri nasıl ilişkilendirdiği ve söz konusu ilişkilerin doğruluğu konusunda geri bildirim sağlayabileceği söylenebilir. Üzerine son yıllarda birçok çalışma yapılan bir diğer görsel araç ise kavram karikatürleridir. Günlük yaşamdan bir olaya ilişkin farklı bakış açılarını ve görüşlerini karikatür karakterlerinin karşılıklı konuşmaları şeklinde sunan kavram karikatürleri; kavram yanılgılarının belirlenmesi, öğrencilerin derse dikkatlerinin çekilmesi ve katılımlarının sağlanması, alternatif bakış açılarının belirlenmesi ve olayları sorgulamalarının sağlanması konularına ilişkin olarak araştırmalarda yer almaktadır. Ancak ilgili literatür incelendiğinde iki görsel araç üzerine yapılan çalışmaların sınırlı düzeyde olduğu görülmektedir. Ayrıca literatürde söz konusu iki aracın birlikte kullanımının etkililiği üzerine bir çalışma ile karşılaşılmamıştır. Bu nedenle söz konusu araştırmanın yapılmasına gerek duyulmuştur._x000B_Gerçekleştirilen bu çalışmada fen ve teknoloji öğretiminde zihin haritası ve kavram karikatürü etkinliklerinin öğrencilerin akademik başarılarına ve sorgulayıcı öğrenme becerileri algılarına etkisi araştırılmaya çalışılmıştır. Bu amaçla nicel araştırma yöntemlerinden yarı deneysel desenlerden denkleştirilmemiş eşitlenmemiş ön test son test kontrol gruplu desen kullanılmıştır. Çalışma Manisa ilinin Demirci ilçesindeki iki ayrı ilköğretim okulundan birer sınıf belirlenerek gerçekleştirilmiştir. Araştırmanın çalışma grubunu deney grubunda 17 ve kontrol grubunda 17 olmak üzere toplam 34 kişi oluşturmaktadır. Deneysel uygulama Fen ve Teknoloji Ünitelerinden altıncı sınıf ?Madde ve Isı? ünitesinde dört hafta süreyle gerçekleştirilmiş olup deney ve kontrol grubundaki öğrencilere sorgulayıcı öğrenme becerileri algı ölçeği ve geliştirilen akademik başarı testi ön test ve son test olarak uygulanmıştır. Uygulamanın öncesinde grupların akademik başarı puanlarının (Z=.417; p=.683>.05) ve sorgulayıcı öğrenme becerileri algı puanlarının (Z=.121; p=.919>.05) sıra ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık olmadığı belirlenmiş ve bu nedenle gruplar göreli olarak bağımlı değişkenler bakımından denk olarak kabul edilmiştir. Deneysel uygulama sonrasında uygulanan akademik başarı testi sonuçlarına göre ise grupların sıra ortalamaları arasında deney grubu lehine anlamlı bir farklılık olduğu (Z=2,268; p=.024<.05), sorgulayıcı öğrenme becerileri algıları arasındaki farklılığın ise anlamlı düzeyde olmadığı (Z=1,396; p=.170>.05) belirlenmiştir. Ancak grupların sıra ortalamaları incelendiğinde deney grubunun son test sorgulayıcı öğrenme becerileri algılarının kontrol grubuna göre daha yüksek olduğu görülmüştür. Ayrıca araştırmada kontrol grubunun son test sorgulayıcı öğrenme becerileri algı puanları ile son test akademik başarıları arasında anlamlı bir ilişkinin olduğu (r=.693; p=.002<.05); deney grubunda ise bu ilişkinin anlamlı düzeyde olmadığı (r=.385; p=.127>.05) görülmüştür. Araştırmadan elde edilen bulguların yorumlanması sonucunda zihin haritalarının ve kavram karikatürlerinin kullanımına dayalı etkinliklerin fen ve teknoloji derslerinde kullanılmasının öğrencilerin akademik başarılarının ve sorgulayıcı öğrenme becerileri algılarının gelişimi konusunda yararlı olabileceği düşünülmektedir. The unfavourable results achieved by Turkey in PISA 2003 and TIMSS 1999 studies led to curricular changes. In this context, curricula were reorganized on the basis of constructivist approach which is grounded in active participation of students and argues that they construct new information using their previous knowledge and experience. Constructivist approach particularly caused changes in curricular teaching methods and techniques. In recent years, along with this approach, there has been a considerable increase in the number of studies on the techniques, methods and tools that focus on students? active participation in class, are effective in identifying students? existing knowledge, misconceptions, and alternative conceptions, and allow students to construct new information on the basis of their previous knowledge. Two of such tools are mind maps and concept cartoons. In general terms, mind maps provide two-dimensional visual representations of the constructs and relationships in an individual?s mind and facilitate recall of information and relationships by allowing the use of right brain with the help of colours, pictures, images etc. Moreover, it could also be argued that mind maps provide feedback for teachers about how students associate information and whether such relations are accurate. Concept cartoons constitute another visual tool which has been studied much recently. Concept cartoons, in which different points of view and opinions about a phenomenon from daily life are represented by dialogues between cartoon characters, have been examined in research in terms of their uses in identifying misconceptions, attracting students? attention toward the course and securing their participation, identifying alternative points of view, and encouraging students to question phenomena. However, an examination of relevant literature reveals the limited number of the studies on these two visual aids. Furthermore, our examination showed no studies in the literature on the effectiveness of using both tools simultaneously. Hence, it is need to conduct the present study._x000B_This study aimed to investigate the effect of mind map and concept cartoon activities in science and technology education upon students? academic achievement and perception of inquiry learning skills. For this purpose, it employed quasi-experimental non-equivalent pretest posttest control group design, a quantitative research method. The study was conducted by selecting two groups, each one a class from two elementary schools in Demirci, a district in the city of Manisa. The study group consists of a total of 34 individuals, 17 in the experiment group and 17 in the control group. Experimental treatment was carried out for four weeks on ?Matter and Heat?, a unit in Science and Technology course, and the students in the experiment and control groups were administered the scale on the perceptions of inquiry learning skills and the academic achievement test as pretest and posttest. Before the treatment, no significant difference was found between the groups? mean ranks of academic achievement scores (Z=.417; p=.683>.05) and perceptions of inquiry learning skills (Z=.121; p=.919>.05) and thus, the groups were taken as equal in terms of relatively dependent variables. The results of the academic achievement test administered after the experimental treatment showed a significant difference between the groups? mean ranks in fovour of experimental group (Z=2.268; p=.024<.05), while the difference between their perceptions of inquiry learning skills was not at a significant level (Z=1.396; p=.170>.05). However, an examination of the groups? mean ranks revealed that the posttest perception of inquiry learning skills of the experiment group was higher than those of the control group. Furthermore, the study showed that there was a significant relationship between the posttest scores on perceptions of inquiry learning skills of the control group and their posttest academic achievement (r=.693; p=.002<.05); while this relationship was not found to be at a significant level in the experiment group (r=.385; p=.127>.05). On the basis of the interpretation of the study results, it is believed that activities based on using mind maps and concept cartoons in science and technology classes will help improving students? academic achievement and perceptions of inquiry learning skills