Bu çalışmanın temel amacı; Fen Bilgisi öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerileri yeterliliklerine akademik başarı (genel not ortalaması), fen öğretimine yönelik tutum ve bilişsel gelişim gibi bağımsız değişkenlerin dolaylı veya dolaysız etkilerini, Fen Bilgisi öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerileri yeterliliklerini ile cinsiyet, mezun olunan lise türü, annenin öğrenim durumu, babanın öğrenim durumu ve fen derserinde kendi başarılarını algılama durumu gibi bağımsız değişkenler açısından önemli bir istatistik farkın olup olmadığı araştırmak ve öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerileri yeterlilikleri hakkındaki görüşlerinin değerlendirmektir.
1.5. Önem
Çocuğun doğal merakı onları öğrenmeye yönlendirir. Yeni bir şey öğrenme çocukların doğasında vardır. Öğrencilerin kullandıkları ve geliştirdikleri beceri ve süreçler bilim adamlarının çalışırken kullandıkları ile aynıdır. Bu çalışmalar doğanın işleyişini anlamak ve yaşanılır ortamlar hazırlamak için gereklidir. Bilim adamları da gözlem yapar, sınıflama yapar, ölçme yapar, sonuçlar çıkarmaya çalışırlar, hipotezler ileri sürerler ve deneyler yaparlar (Anonim, 2010). Burada önemli olan öğrencileri bilim adamlarının kullandığı yoları kullanarak belli bir olay ya da problem karşısında akılcı çözüm yolları üretmesini sağlamaktır. Eski eğitim programlarında, geleneksel bilim öğretimi esas almıştır fakat bilim ve teknoloji hızlı gelişmeler öğretim programlarının içeriğinin artmasına neden olmuştur. Artan bilginin hızına yetişememek ve kapsamın öğretimin zorluğu gitgide artmış, derinlik kaybolmuş bunun sonucunda tanımlardan ve özelliklerin listelenmesinden oluşan fen kitapları ortaya çıkmıştır. Böylece sığ bilgilerle yetişen öğrenciler bu bilgileri almışlardır ve yeni bilgileri takip edemeyen, yani bilgiye ulaşmaya yollarını bilemeyen ve günlük hayatta karşılaştıkları problemleri çözemeyen bireyler yetişmiştir. Nitelikli insan gücüne artan talep çağdaş bilim öğretiminin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Çağdaş bilim öğretimin amacı ise; daha az konuda daha derin öğrenmeler sağlayarak bilgilere kendileri ulaşan, bu bilgileri kullanabilen, bilimsel düşünen, bilim yapabilen ve bilimsel davranan bireyler yetiştirmektir. (Bagcı Kılıç, 2006). Bağcı Kılıç (2003) bilimsel araştırma yoluyla fen öğretiminin amacını,
öğrencileri bilim yapma sürecine yönlendirmek ve bilimsel bilgileri kendi bilimsel araştırmaları sonucunda oluşturmalarını desteklemek olduğunu ve öğrenciler bilimsel araştırma yaparken sadece bilimsel bilgi üretmekle kalmayıp hayatta bilimsel düşünmeleri ve gerektiğinde bilimsel süreçleri kullanarak bilgiye ulaşmak için beceriler geliştirmeleri ve bilimin doğasını yaşayarak öğrenmeleri gerektiğine vurgu yapmıştır.
Çağdaş fen eğitiminin amaçları programda aşağıdaki gibi sıralanmıştır (M.E.B., 2005):
Bir toplumun üyelerinin bilimsel ve teknolojik okuryazarlığını arttırmak: Fen
eğitimi, bireysel olarak günlük hayattaki gelişmeleri takip etmelerini ve giderek teknolojik hale gelen dünyada yaşayabilmeleri için fen ve teknoloji bilgisini kullanabilmelerine olanak sağlamalıdır.
Bilimsel süreç becerileri kazandırma: Fen eğitimi öğrencilerin bilimsel metot ve
bilimsel süreç ile ilgili bilgi ve becerilerini geliştirmeli ve öğrencilere bilgiye ulaşma, kritik düşünme, mantıklı muhakeme yapma, yaratıcı problem çözme, karar verme ve girişimde bulunma gibi beceriler kazandırmalıdır.
Tutum ve davranış geliştirme: Fen eğitimi öğrencilerin bilim ve teknolojiye
merak ve ilgi duymalarını ve bu alanlara karşı olumlu tutum geliştirmelerini sağlamalı, ayrıca fen, teknoloji ve toplum arasındaki etkileşmeye, bu etkileşmeden doğan sosyal, ekonomik ve etik konulara olan ilgiyi arttırmalıdır.
Akademik hazırlık: Fen eğitimi gelecekte akademik ve profesyonel olarak fen ile
ilgili bir alanda çalışmak isteyen öğrencilere ihtiyaçları olan akademik bilgiyi vermelidir.
Kariyer bilinci geliştirmek: Fen eğitimi farklı ilgi ve yeteneklere sahip
öğrencileri fen ve teknolojiyle alakalı çeşitli mesleklerin kapsamı ve içeriği hakkında bilgilendirmelidir.
Çağdaş bilim öğretiminin sağlanması için yeni fen öğretimi programlarının geliştirilmesi gerekmiştir ve De Bore (2000) yeni fen eğitimi programlarında öğrencilerin, doğal dünyayı gözlemesi, gözlem sonuçlarını açıklaması ve geçmiş deneyimlerini düzenleme becerilerini geliştirmesi, fen ile ilgili üst düzey bilişsel ve teknikleri geliştirerek gelecekteki meslek seçimi hakkında bir bakış açısı sağlaması, fen
kavramlarını deney yoluyla kazanarak, günlük yaşantılarına aktarması, fen derslerinden zevk alarak olumlu tutum geliştirmesi, güncel olayları ve teknolojideki gelişmeleri takip etmeyi kazanmasını amaçladığını belirtmiştir. Turpin ve Gage (2004) yaptıkları çalışmada da aktiviteye dayalı fen programlarının, öğrencilerin fen başarılarına, bilimsel süreç becerilerine ve fene karşı tutumlarına olumlu yönde etkilediğini belirlemiştir.
Yeni geliştirilen fen öğretimi programlarının, öğrencinin aktif olmasına ve öğrencilerin bilgiyi ezberlemesi yerine bilgi edinme yollarını öğrenmesine, fen okuryazarı olmasına ve bilimin doğasına odaklanması süreç becerilerinin önemini artırmaktadır ve bilimsel süreç becerileri bu programların önemli bir parçası haline gelmiştir. Ayrıca bilimsel süreç becerileri fende kulanılan mantıksal ve rasyonel düşünme becerilerini temsil etmesi, süreç becerilerindeki yeterlilik öğrencilerin problemlerin çözümündeki bilgiyi üretmesine olanak sağlaması dahada önemini artırmaktadır (Burns et al., 1985). Germann (1994) problem çözme becerilerinin, bilimsel süreç becerilerinin pek çoğunu kapsadığını ve bilimsel süreç becerilerinin sadece fen alanındaki bilimsel bilgileri öğrenmesine yardımcı olmadığını, mantıklı düşünme yollarını öğrenmelerine yardımcı olduğunu ve günlük hayyattaki problemlerin çözümünde onlara yardımcı ve çözüm ararken gerekli soruları sorup cevaplar aramalarına yardımcı olduğunu; Harlen’de (2001), süreç becerilerinin kavramsal anlayışta önemli bir rol oynadığını, bilimsel fikirlerin merkezindeki çocukların bilgiyi toplaması, bilimsel fikirleri titizlikle test etmek için kanıtları kullanmasında tutum ve süreç becerilerinin gelişmesinin yardımcı olduğunu ve Germann, Aram ve Burke (1996), bilimsel kavramların öğrenilmesinde bilimsel süreç becerilerinin önemli, bilimsel bilgilerini inşaa ederken bu süreç becerilerinin gerekli olduğunu vurgu yaparken; kendi öğrenme süreclerinde gözlem, sınıflama, ölçüm, tahmin ve hipotezler yaptıklarını belirtmişlerdir. Millar ve Driver (1987) akademik becerilerin artırılmasında bilimsel süreç becerilerinin etkili olduğunu söylemiştir. Ülkemizde Kaptan ve Kuşakçı (2002) çalışma sonuçlarına göre, öğrencilerin fen ve teknoloji dersini sevmelerine rağmen büyük bir kısmının zorlandığını ve öğrendikleri konuları günlük hayata aktaramadıklarını; Tan ve Temiz (2003); bilimsel süreç becerilerinin çocukların; zihinsel gelişiminde, öğrenmelerinin kalıcılığında, problem çözme becerisinin gelişiminde ve bilimsel okuryazarlığına önemli katkılar sağladığını; Aslan ve Tertemiz (2004); bilimsel süreç becerilerinin derslerde öğrenmeyi kolaylaştırdığını, öğrencilerin aktif olmasını ve bilgilerini yapılandırmasını sağladığını ve kendi öğrenmelerinde
sorumluluk alma duygularını geliştirdiğini belirtmiştir. Bozdoğan (2007); mantıksal düşünme becerilerinin gelişmesinde problem çözme becerilerinin geliştirilmesi gerektiğine vurgu yaparken problem çözme becerilerinin için de bilimsel süreç becerilerinin gerekliliğine vurgulamıştır. Öğrencilerin bilimsel süreç becerileri gelişimi bilimsel yaratıcılıklarını olumlu yönde etkiler (Şahin-Pekmez, Aktamış ve Can, 2010). Padilla (1980), bilimsel süreç becerileri, aktivite becerilerinin her alanda genellenebilmesinden, doğru bir şekilde tasarlanan aktivitelerin bilimin doğasını yansıttığından ve aktivitelerin formal operasyon yeteneklerini geliştirdiğinden önemli olduğunu söylemiştir. Scharmann (1989) bilimsel süreç becerilerinin bilimin doğasını anlamada önemli olduğuna vurgu yaparken; Tan ve Temiz (2003), Şahin-Pekmez (2000)‘de öğrenmeye yardımcı olmada, keşfetmede yardımcı becerileri olarak görülen araştırma yol ve yöntemlerini sağlamada, öğrenci sorumluluğunu artırmada, öğrencilerin aktif olmasında, öğrenmenin kalıcılığının sağlanmasında, öğrencilerin pratik çalışmaları anlamasına yardımcı olmada, kendi öğrendiklerinde sorumluluk alma duygusunun gelişmesinde önemli olduğunu söylemişlerdir.
Ayrıca bilimsel süreç becerileri öğrencilerin Fen, Teknoloji, Toplum ve Çevre (FTTÇ)’yi anlamaları içinde önemlidir. Bacanak (2002) Fen, Teknoloji ve Toplum eğitimin en önemli görevlerinin uzmanlarca dört maddede sıralandığını ve bunların:
Kişisel gereksinimleri karşılamak için fen, Belli sosyal konuları çözmek için fen, Meslek seçimine yardım etmek için fen ve
Daha çok araştırmaya hazırlamak için fen olarak belirtmiştir.
Fen, Teknoloji, Toplum ve Çevrenin öğrencilere kazandırmaya çalıştığı davranışlar incelendiğinde, yüksek seviyeli düşünme, yüksek zihinsel beceriler, yaratıcılık, ahlaki değerler ve değerlerin açıklanması, evrensel görüş, karar verme ve problem çözme kapasitesi yer almaktadır. Ayrıca teknolojik ve bilimsel gelişmelerin toplumun içindeki etkilerini değerlendirmeye (De Boer, 2000), öğrencilerin okulda öğrendikleri fen bilgisinin kendi günlük hayatlarında nasıl uygulama bulduğunu ve bilim ve teknolojinin kendi hayatlarını ve toplumu nasıl etkilediğini anlamalarına, bilim ve teknolojinin sosyal, etnik ve politik yönlerinin olduğuna, sosyal çevrelerini,
teknolojik çevrelerini ve doğal çevrelerini tanımalarına ve bunlar arasındaki ilişkileri anlamalarını sağlar. Tüm bu açıklamalara göre; FTTÇ fen okuryazarı bireylerin gelişmesinde etkili olduğu söylenebilir. Bu Fen, Teknoloji, Toplum ve Çevre’nin öğrenciler tarafından anlaşılmasında bilimsel süreç becerilerinin etkili olduğu söylenebilir. Programda (MEB, 2005), öğrencilerin FTTÇ kazanımlarını edinmelerini desteklemek için ögrencilerden belirli bir probleme yönelik teknolojik çözüm geliştirmelerinin istendigi teknolojik tasarım etkinlikleri de yer almaktadır. Öğrenciler, birlikte veya bağımsız çalışmak suretiyle, öğrenim seviyelerine uygun, sınırları belirli bir probleme yönelik teknolojik çözüm üretme sürecinin aşağıdaki basamaklarını öğrenirler:
Problem, gereksinim veya isteği anlar ve kendi cümleleri ile ifade eder.
Problem, gereksinim veya isteğin ilgili olduğu konu veya konular hakkında gerekli kapsamda ve düzeyde bilgi edinir.
Çözüme yönelik fikir veya fikirler üretir ve bunları çizerek üstünde düşünür. Olası çözümün gerektirdiği malzeme ve araç gereçleri belirler, tanır ve bunlar üzerindeki kısıtlamaları fark eder.
Tasarımı gerçekleştirirken kendisinin ve çevresindekilerin rahatsız edilmemesine ve güvenliğine yönelik önlemler alır.
Gerekli araç gereçleri beceri ile kullanır ve eldeki malzemeye şekil verir.
Tasarladığı çözümün bir fiziksel ve/veya bilgisayar modelini ve bunların simülasyonunu yapar.
Elde ettiği ürünü sınayarak amaca uygunluğunu değerlendirir. Gerektiğinde ürün üzerinde geliştirici değişiklikler yapar. Ulaştığı sonucu benzerleri ile karşılaştırır.
Bütün bu süreçte yaptıklarını paylaşmak için rapor hazırlayarak ve/veya sunu yaparak geliştirdiği fikirleri ve ürünü tartışır (MEB,2005).
Bu teknolojik tasarım döngüsünün işleyişi süreç becerilerindeki becerilere benzemektedir ve bu nedenle süreç becerileri FFTÇ’nin kavranmasında destekleyici bir görevi vardır.
Programda incelendiğinde öğrencilerin fen ve teknolojiye karşı olumlu tutum ve değerlere sahip olmasının önemine vurgu yapılmaktadır ve öğrencilerin bilimsel süreç becerileri kazanmasında etkili olduğuna vurgu yapılmaktadır (MEB, 2005). Papanastasiou (2004) yapmış olduğu çalışmada öğrencilerin fen derslerinde başarılı olabilmeleri ile derse karşı tutumları arasında bir ilişki olduğunu farklı üç ülkeden veri toplayarak modellemiştir ve birbiri ile ilişkili olduğunu göstermiştir. Öğrencilerde bilimsel süreç becerilerinin gelişmesi Fen ve Teknoloji dersine karşı olumlu tutum ve davranış geliştirmelerini sağlamasından dolayı önemlidir.
Geniş bir açıdan bakıldığında, bilimsel süreç becerileri öğrencilerin eğitim hayatında önemli bir yer tutmaktadır. Bu nedenle bilimsel süreç becerilerinin öğrencilerde gelişiminin sağlanabilmesinde rehberlik yapacak olan öğretmenlere büyük görevler düşmektedir. Öğrencilerin bu süreç becerilerine sahip olmasında, öğretmenlerde bilimsel süreç becerilerinin geliştirilmesi önemlidir. Bu amaçla çalışmanın önemi öğretmen adaylarının durum tespitinin yapılması, bilimsel süreç becerilerinin nelerle ilişkili olduğunun ve bu alandaki eksiklerin belirlenmesi ve bu eksiklerin giderilmesi için çözüm yollarının üretilmesidir.
1.6. Varsayımlar
Çalışmanın varsayımları:
Öğretmen adaylarının ölçek sorularına ve yapılan görüşmelere bilinçli ve samimiyetle cevap verdikleri,
Ölçeklerin uygulaması ve görüşme sırasında öğretmen adaylarına sorulara yanıt vermesi için yeterli zaman tanınmıştır,
Ölçeklerin uygulanması ve görüşme yapılması sırasında çalışmacının yansız davranacağı varsayılmıştır.
1.7. Sınırlılıklar
Çalışmanın sınırlılıkları aşağıda sıralanmıştır:
Çalışmada görüşmelerin uzun sürmesi ve öğrencilere ulaşmanın güçlüğü nedeni ile sadece Orta Doğu Teknik Üniversitesi’nden bilimsel süreç becerileri testi cevaplarına göre bir başarılı ve bir orta derecede başarılı iki öğretmen adayı ve Gazi Üniversitesinden bilimsel süreç becerileri testi cevaplarına göre iki başarılı, iki başarısız ve iki orta derecede başarılı öğretmen adayı ile yapılmıştır,
Çalışmaya Fen Bilgisi Öğretmenliğinde öğrenim gören 4. sınıf öğrencilerinden 355 öğrenci katılmıştır,
Araştırma sadece öğrencilerin bilimsel süreç becerileri, demografik özellikleri, fen öğretimine yönelik tutumları ve mantıksal düşünme becerileri ile 8 öğrencinin bilimsel süreç becerileri hakkındaki görüşleri sınırlandırılmıştır,
Çalışma, ölçek ve görüşme uygulamaları süresince devam edecek, fakat araştırmanın bulguları genellenmiştir.
Araştırma, “Bilimsel Süreç Becerileri Ölçeği”, “Fen Öğretimine Yönelik Tutum Ölçeği”, “ Mantıksal Düşünme Becerisi Ölçeği” ve “Yarı Yapılandırılmış Görüşme Formu” sonucunda elde edilen veriler ile sınırlıdır.
1.8.Tanımlar
Bilimsel süreç becerileri (BSB): Carin ve Bass (2001) bilimsel süreç becerilerini; düşünmenin bileşenleri oluşturan bilim adamlarının kullandıkları yöntemler olarak tanımlamıştır ve bilimsel süreç becerilerinin fende olduğu kadar diğer alanlarda karşılaşılan problemleri çözmede kullanıldıklarını belirtmişlerdir.
Bilişsel gelişim (BG) (Mantıksal Düşünme Becerisi): Lawson mantıksal düşünme becerilerinin ortaya çıkarılmasına yönelik çok koşullu hipotez teorisini ortaya atmıştır. Bu teoriye göre, mantıksal düşünmede bir önermenin birden çok cevabı arasından en uygun olanı seçmek gerekmektedir. Bir önermeye yönelik üç seçenek arasından doğru
olanı seçen öğrencinin mantıksal düşünme becerisinin geliştiğini varsaymaktadır (Akt.: Yaman, 2005).
Fen öğretimine yönelik tutum (FOT):. Papanastasiou (2002)’ya göre tutum, bir bireyin nesnelere, insanlara, yerlere, olaylara ve fikirlere karşı lehte ya da aleyhte gerçekleşen duygusal eğilimlerdir. Öğretmenin bir konuyla ilgili hedef ve davranışları öğrenciye kazandırması, kendisinin o konuya ilişkin tutum ve davranışlarına bağlıdır (Sünbül, Afyon, Yağız ve Aslan, 2003). Öğretmenlerin fen dersine öğretimine yönelik tutumlarının olumlu olması yukarıda belirtilenler nedeniyle çok önemlidir. Öğretime karşı tutumda fen derslerine yönelik tutum sıkı bir ilişki içerisindedir.
BÖLÜM II
2. KAVRAMSAL ÇERÇEVE
Bu bölümde öncelikle bilimsel süreç becerilerinin ne olduğu ve nasıl tanımlandığı, nasıl sınıflandırıldığı, alt becerilerinin neler olduğu ve bunların tanımları, bu becerileri ölçmek için hangi ölçekler geliştirildiği, fen öğretimine yönelik tutum, bilişsel gelişim, akademik başarı ile arasındaki ilişkinin nasıl olduğunu ve öğrencilerin gelişim önemlerine göre bilimsel süreç becerilerinin nasıl olduğu açıklanmaya çalışılmıştır.