Öğrencilerin Bilimin Doğası Kavramlarını Değerlendiren Çalışmalar

Bu başlık altında ortaokul ve lise öğrencileri ile üniversitede ağırlıklı olarak fen bilgisi öğretmenliğinde öğrenim gören öğretmen adaylarının bilimin doğasına ilişkin görüşlerinin araştırıldığı çalışmalar sunulmuştur.

Gerçekleştirilen çalışmaların bir bölümü öğrencilerin bilimin doğası görüşlerini ortaya çıkarmaya odaklanmıştır. Bu çalışmaların küçük bir bölümünde ortaokul öğrencilerinin (Afrin, 2016), fen bilgisi öğretmen adaylarının (Dursun, 2015; Özcan, 2011; Yalçın, Kahraman, Açışlı ve Yılmaz, 2010), lise öğrencilerinin (Kılınç, 2010; Mead ve Métraux, 1957) ve sosyal bilgiler öğretmen adaylarının (Köksal ve Çınar, 2012) bilimin doğası kavramlarını bildikleri, bilime yönelik yeterli bilgiye sahip oldukları ve bilimin doğasına yönelik görüşlerinin gerçekçi ve yeterli olduğu bulgusuna ulaşılmıştır.

Buna karşın çalışmaların büyük bölümünde fen öğretmen adaylarının (Abd-El-Khalick, Bell ve Lederman, 1998; Altındağ, 2010; Bilen ve Köse, 2012; Can, 2005; Kenar, 2008), ortaöğretim fen grubu öğretmen adaylarının (İrez, Çakır ve Şeker, 2011; Köksal, 2010), sosyal bilgiler öğretmen adaylarının (Çınar, 2011), sınıf öğretmen adaylarının (Saraç, 2008; Murcia ve Schibeci, 1999; Tatar, Karakuyu ve Tüysüz, 2011; Türkaslan, 2014), lise öğrencilerinin (Doğan ve Abd-El-Khalick, 2008; Griffiths ve Barry, 1993; Kang, Scharmann ve Noh, 2005; Kılıç, Sungur, Çakıroğlu ve Tekkaya, 2005; Mackay, 1971) ve ortaokul öğrencilerinin (Çelikdemir, 2006; Demir ve Akarsu, 2013; Mackay, 1971; Ustaoğlu, 2010) bilimin doğası görüşlerinin yetersiz olduğu bulgusuna ulaşılmıştır.

Bununla beraber bazı çalışmalarda lise öğrencilerinin (Aikenhead, Fleming ve Ryan, 1987), fen bilgisi ve sınıf öğretmen adaylarının (Arı, 2010; Yenice, Özden ve Balcı, 2015), fen ve matematik öğretmen adaylarının (Çelik ve Karataş, 2014), fen grubu öğretmenleri ile lise öğrencilerinin (Doğan-Bora, 2005), fen bilgisi öğretmen adaylarının (Erdoğan, 2004; Mıhladız, 2010), kimya öğretmen adaylarının (Haidar, 1999), lise öğrencilerinin (Köksal ve Tunç-Şahin, 2014) ve çeşitli branşlarda öğretmen adaylarının (Liang ve diğerleri, 2009) bilimin doğasının bazı boyutlarında gerçekçi bazı boyutlarında ise naif bakış açısına sahip oldukları tespit edilmiştir.

Öğrencilerin özellikle bilimin sosyal ve kültürel boyutunda (Afrin, 2006; Özcan, 2011), teori ve kanın arasındaki ilişki boyutunda (Çelikdemir, 2016; Çınar, 2011; Liang ve diğerleri, 2009; Miller, Montplaisir, Offerdahl, Cheng ve Ketterling, 2010; Rubba ve Harkness, 1993;

86

Yalçın, Kahraman, Açışlı ve Yılmaz, 2010; Yenice, Özden ve Balcı, 2015), bilimin nesnel doğası ile hayal gücü ve yaratıcılık boyutlarında (Çelik ve Karataş, 2014) yetersiz olduklarını göze çarpmaktadır. Bunun yanında öğrencilerin bilimin değişebilir doğasına (Ustaoğlu, 2010; Liang ve diğerleri, 2009; Özcan, 2011) yönelik gerçekçi görüşe sahip oldukları da saptanmıştır.

Yapılan araştırmalar öğrencilerin sahip olduğu bilimin doğası görüşlerinin öğrenim gördükleri okulun fiziki altyapısı, eğitsel kaynak kalitesi, ailenin eğitim seviyesi ve öğrencinin akademik başarısı (Hacıeminoğlu, 2010), yaş (Murcia ve Schibeci, 1999), cinsiyet (Doğan Bora, Arslan ve Çakıroğlu, 2006; Mackay, 1971; Pomeroy, 1993; Türkaslan, 2014) okul türü (Doğan Bora, Arslan ve Çakıroğlu, 2006; Kılıç, Sungur, Çakıroğlu ve Tekkaya, 2005; Türkaslan, 2014), yaşanılan ülke (Park, Nielsen ve Woodruff, 2014), göçmenlik (Sutherland ve Dennick, 2002), sınıf seviyesi (Solomon, Scott ve Duveen, 1996; Türkaslan, 2014), coğrafi bölge (Doğan Bora, Arslan ve Çakıroğlu, 2006) ve lisansüstü eğitim alma durumu (Tufan, 2007) ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Buna karşın bazı araştırmalar öğrencilerin bilimin doğası görüşlerinin değişkenlerle çok fazla ilişkili olmadığını (Dursun, 2015) ifade etmektedir. Bu araştırmalar öğrencilerin bilimin doğası görüşlerinin sınıf seviyesi (Abd-El-Khalick, 2006, s.389; Demir ve Akarsu, 2013; Kang, Scharmann ve Noh, 2005; Kenar, 2008), cinsiyet (Abd-El-Khalick, 2006, s.389; Ustaoğlu, 2010), akademik seviye (Yalçın ve Yalçın, 2011) ve derslerinde bilimin doğası vurgusunun yapılması (Akerson, Buzzelli ve Donnelly, 2010) ile ilişkili olmadığını ifade etmektedir. Ayrıca fizik ve kimya öğretmen adaylarının bilimin doğası görüşleri ile sahip olduğu değerler arasında bir korelasyon bulunurken biyoloji öğretmen adaylarında bu iki öge arasında bir ilişki tespit edilememiştir (Koyuncu, 2011).

Lise öğrencileri arasında yapılan bir araştırmada sayısal ağırlıklı ders alan öğrencilerin Türkçe-Matematik alanında olan öğrencilerden bilimin doğasının bazı boyutlarında daha yetersiz seviyede oldukları tespit edilmiştir (Doğan, 2011). Bilim insanları ve öğretmenlerle yapılan bir araştırmada bilim insanlarının daha geleneksel bilimin doğası görüşlerine sahip oldukları saptanmıştır (Pomeroy, 1993).

Bilimin doğasına yönelik yetersiz görüşlerin yapılan öğretim uygulamaları ile geliştirilebileceğini (Abd-El-Khalick, 2001; Altındağ, 2010; Bilen ve Köse, 2012; Güneş, 2010; Miller, Montplaisir, Offerdahl, Cheng ve Ketterling, 2010; Özbudak, 2010) ve eğitim

87

fakültesinde gizil bir biçimde gelişebileceğini (Yalçın ve Yalçın, 2011) ifade eden çalışmalar mevcuttur.

Öğrencilerin bilimin doğası görüşlerinin kişisel fikirlerinden etkilenebileceği (Ryan, 1987), dini inançları ile çatışma halinde olan konu başlıklarının olduğu (Haidar, 1999) ve bilimsel bazı teorilere olumsuz bakış açısı geliştirilebileceği (Özyeral-Bakanay, 2007) dile getirilmiştir.

2.4.2.2. Öğrencilerin Bilimin Doğası Kavramlarını Geliştirmek İçin Program Değerlendirme, Kullanma ve Geliştirmeye Yönelik Tasarlama Çalışmaları

Bu başlık altında ağırlıklı olarak öğrencilerin bilimin doğasına ilişkin görüşlerini olumlu yönde ilerletmek için önerilen çeşitli öğretim yöntemlerinin etkisi ve bilimin doğası öğretim stratejilerinin etkisini araştırma konusu yapan çalışmalar sunulmuştur.

Öğretim süreci içinde doğrudan-yansıtıcı yaklaşım kullanılarak fen öğretmen adaylarının (Gül, 2014; Küçük, 2008; Önen, 2011; Yalçınoğlu ve Anagün, 2012), kimya öğretmen adaylarının (Ağlarcı, 2014), öğretmen adaylarının (Akerson, Abd-El-Khalick ve Lederman, 2000), okul öncesi ve ilkokul öğrencilerinin (Akerson ve Donnelly, 2010; Quigley, Pongsanon ve Akerson, 2010), sınıf öğretmen adaylarının (Ayvacı, 2007), fen bilgisi ve matematik öğretmen adaylarının (Çavuş, 2010), fen bilgisi ve sınıf öğretmen adaylarının (Çelik, 2003; Çelik ve Bayrakçeken, 2006), ortaokul öğrencilerinin (Demirtel, 2010; Çokadar ve Demirtel, 2012; İnce, 2015; Kaya, 2011; Khishfe, 2008; Khishfe ve Abd-El- Khalick, 2002; Küçük, 2006; Metin, 2009) ve lise öğrencilerinin (Erdoğan, 2011) bilimin doğası görüşlerinin geliştirilebileceğini ifade edilmektedir.

Bilimin doğası öğretiminde doğrudan-yansıtıcı yaklaşımın fen içeriği ile bütünleşik bir biçimde sunulmasının bilimin doğasının bazı alt boyutlarında anlamlı fark oluşturduğunu gösteren çalışmaların (Küçük, 2016) yanı sıra anlamlı bir fark oluşturmadığını gösteren çalışmalar da (Khishfe ve Lederman, 2007; Önen, 2011) mevcuttur.

Bilimin doğası öğretiminde doğrudan-yansıtıcı yaklaşıma ek olarak biçimlendirici değerlendirmenin (Bala, 2013), zihin üstü düşünme becerilerinin (Baraz, 2012), fen içeriği ile ilişkilendirilmiş pedagojik alan bilgisinin (Özcan, 2013), proje tabanlı öğrenmenin (Çelik ve Bayrakçeken, 2012), tarih temelli içeriğin (Göksu, Aslan, Özel ve Şenel-Zor, 2016),

88

tarihsel yaklaşımın (Damlı-Pervan, 2011), araştırma ve sorgulamaya dayalı laboratuvar uygulamalarının (Özgelen, 2010; Özgelen, Yılmaz-Tüzün ve Hanuscin, 2013) kullanılmasının ve yaz bilim kamplarında uygulamalar yapılmasının (Metin, 2009) öğrencilerin bilimin doğası anlayışlarına olumlu katkı yaptığı tespit edilmiştir.

Bilimin doğası öğretiminde tarihsel yaklaşımın kullanılmasının, bilimin doğasının bazu alt boyutlarında gelişmeler sağladığı da yapılmış araştırmaların (Beşli, 2008; Deve, 2015; Irwin, 2000; Özcan, 2009) bir diğer sonucudur.

Öğretim stratejilerinin karşılaştırıldığı çalışmalarda her yaklaşımın bazı alt boyutlarda ilerlemeler sağladığı (Ayvacı, 2007) ancak doğrudan-yansıtıcı yaklaşımın dolaylı yaklaşımdan (Khishfe ve Abd-El-Khalick, 2002) ve diğer stratejilerden daha etkili olduğu (Ayvacı, 2007) saptanmıştır. Bununla beraber kavramsal değişim yaklaşımının, doğrudan- yansıtıcı yaklaşımdan daha etkili olduğunu gösteren araştırmalar (Çil ve Çepni, 2016) da bulunmaktadır.

Öğrencilerin bilimin doğası görüşlerinin geliştirilmesinde geniş etkili güncel olayların (Arık, 2010), harmanlanmış öğrenme ortamının (Aydemir, 2012), modellemeye dayalı fen öğretiminin (Batı, 2014; Batı ve Kaptan, 2017), argümantasyon temelli fen öğretiminin (Boran, 2014; Kaya, 2005; Uluçınar-Sağır ve Kılıç, 2013), astronomi içeriğinin (Brickhouse, Dagher, Letts IV ve Shipman, 2000), bireysel ve işbirlikçi öğretimin (Craven III, Hand ve Prain, 2002), ortak bilgi yapılandırma modeli ile bağlam temelli öğretimin (Çavuş, 2010), doğada uygulamalı eğitimin (Erenoğlu, 2010), sosyobilimsel konuların (Özbek, 2013; Zeidler, Walker, Ackett ve Simmons, 2002), proje tabanlı öğrenmenin (Gültekin, 2009), işbirlikçi öğretim tabanlı bilim hikayelerinin (Tao, 2003), belgesel içeriğinin (Kapucu, 2013), özel geliştirilen programların (Meichtry, 1992), bir bağlam olarak sözde-bilimin (Turgut, Akçay ve İrez, 2010), öğretim tasarımlarının (Yeşiloğlu, 2014), bilim hikayelerinin (Murcia ve Schibeci, 1999), etkileşimli kısa hikayelerin (Yücel, 2009) ve ek olarak kavram karikatürlerinin (Yücel-Dağ, 2015), laboratuvar tekniklerinin (Scharmann, Smith, James ve Jensen, 2005) kullanılmasının, farklı öğrenme ortamları ile dersi ilişkilendirmenin (Bilican, 2014) ve öğrencileri laboratuvara yönlendirmenin (Bilgiç, 1985) öğrencilerin bilimin doğası anlayışlarına olumlu yönde katkı yaptığı bulgusuna ulaşılmıştır.

Bilimin doğası anlayışlarını geliştirmek amacıyla hazırlanan etkinliklerin öğretim süreci içinde uygulanmasının, öğrencilerin bilimsel bilginin doğasını anlamlarına yardımcı olduğu ve bilimin doğası görüşlerini geliştirdiği tespit edilmiştir (Can, 2008; Can ve Pekmez, 2010;

89

Carey, Evans, Honda, Jay ve Unger, 1989; Demirdöğen, 2012; Lederman ve O’Malley, 1990; Muşlu, 2008; Palmquist ve Finley, 1997; Sorensen, Newton ve McCarthy, 2012; Türköz, 2015; Yılmaz, 2016).

Bilimsel bilginin doğasının, bilimsel sorgulama ile yakın bir biçimde ilişkili olduğu araştırma bulgularından biridir (Çetinkaya, 2012). Ayrıca öğretmen adaylarının bilimin doğası anlayışlarının yeterli düzeyde olmasına rağmen kendi öğretim uygulamalarına bunu yansıtamadıkları saptanmıştır (Bell, Lederman ve Abd-El-Khalick, 2000). Öğrencilerin bilimin doğası görüşlerinin ölçüldüğü yöntemle ilişkili olduğu (Polat, 2011) araştırmaların çarpıcı bir sonucudur.

Sosyobilimsel konularda argümantasyon uygulamaları ile bilimin doğasının üç boyutu arasında korelasyon bulunduğu (Khishfe, 2012) gösterilmiştir. Fen bilgisi öğretmen adaylarının bilimin doğası anlayışlarını açıklayan değişkenlerin, fen öğretimine karşı tutum ve bilimsel işlem becerisi olduğu ifade edilmektedir (Muğaloğlu, 2006).

2.4.2.3. Öğretmenlerin Bilimin Doğası Kavramlarını Geliştirmeye ve