Araştırmaya dayalı öğrenme süreci sonunda öğrencilerin istenilen bilgi, beceri ve tutumları elde etmesi beklenir. Bunlar arasında, bilimsel süreç becerileri, problem çözme, eleştirel ve yaratıcı düşünme becerileri, grupla çalışma becerileri, derse yönelik tutumları, konu ile ilgili akademik başarıları sıralanabilir.
2.13.1. Bilimsel Süreç Becerileri
Bilimsel süreç becerileri, bilimi öğrenmek ve bilimsel çalışmaları anlamak için önemli bir araç olmasından ziyade, eğitimin de önemli bir amacıdır (Anagün ve Yaşar, 2009: 843-865). Bilimsel süreç becerileri bilimsel araştırma yapabilmek için gerekli olan becerilerdir (Settlage ve Southerland, 2007:32). Bu beceriler, bilim adamlarının bilgiye ulaşmada ve bilgiyi işlemede kullandıkları yol ve yöntemlerdir. Bilim adamları gözlem yaparlar, sınıflandırma yaparlar, ölçerler, sonuç çıkarmaya çalışırlar denenceler ileri sürerler ve deneyler yaparlar. Bilim adamları bu yolla bilgi edinmeyi öğrenmişlerse onların yaptıklarının basit ilk şekilleri de ilkokul yıllarında öğrenilmeye başlanabilir (Tan ve Temiz, 2003). Geleneksel bilim öğretiminde olduğu gibi bilimsel bilgileri sunarak öğretmek bilim okuryazarı bireyler yetiştiremeyecektir. Bilimsel düşünceyi geliştirmeleri, bilimsel süreci uygulayabilmeleri ve bilimi tanıyabilmeleri için bilimsel süreç becerileri diye adlandırılan becerileri geliştirmeleri gerekir (Bağcı-Kılıç, 2006). Yaşam boyu devam eden öğrenme süreci içerisinde, bireylerin farklı durumlarda karşılaştığı olayları öğrenmesi, yorumlaması ve yargılaması gerektiği için, bilimsel süreç becerileri anlamlı öğrenme için çok önemlidir (Bilgin, 2006).
Araştırma, soruların araştırılmasını, sonuç ile ilgili açıklamalar yapılmasını ve açıklamaların tartışılmasını ve bilgilerin üretilmesi sürecini içerdiği için, gerçekte araştırmanın temelinde öğrenciler bilimsel süreç becerilerini kullanır. Öğrenciler,
problemlerine çözüm ararken gerçek dünya hakkında edindikleri bilgileri toplar ve yorumlarken gözlemleme, ölçme, çıkarımda bulunma ve tahmin etme gibi bilimsel süreçleri kullanırlar (Carin, vd., 2005:65).
MEB İlköğretim Fen ve Teknoloji Programı (2005)’nda, 6, 7 ve 8.sınıf düzeyi için bilimsel süreç becerileri kazanımları; gözlem, karşılaştırma-sınıflama, çıkarım yapma, tahmin, kestirme, değişkenleri belirleme, hipotez kurma, deney tasarlama, deney malzemelerini, araç ve gereçlerini tanıma ve kullanma, deney düzeneği kurma, değişkenleri kontrol etme ve değiştirme, işlevsel tanımlama, ölçme, bilgi ve veri toplama, verileri kaydetme, veri işleme ve model oluşturma, yorumlama ve sonuç çıkarma, sunma olarak belirtilmiştir. Program tarafından önemle vurgulanan bilimsel süreç becerilerinin, bilimsel araştırmayı gerçekleştirmenin temelini oluşturduğu belirtilmektedir (Harlen, 2000).
Tablo 2. 2
Bilimsel Süreç Becerileri İle İlgili Tanımlamalar (Dökme, 2005)
Adı Tanımlanması
1. Gözlem yapabilme Nesneleri ya da olayları incelerken duyularımızı kullanarak ya da değişik aletleri kullanarak yaptığımız incelemelerdir. 2. Sınıflandırma yapabilme Birbirine benzer nesne, varlık ya da olayların ortak özelliklerine göre belli sınıflarda toplanmasıdır. 3. Ölçüm yapma ve sayıları
kullanabilme Bir gözlemin nicel veriye çevrilmesidir.
4. İletişim kurabilme Fikir ve düşüncelerin paylaşılmasıdır. Paylaşılacakların yazılı ya da sözlü olarak ifade edilmesi, gerektiğinde grafik, tablo, diyagram hâlinegetirebilmeleri gibi etkinlikleri içerir.
5. Çıkarım yapabilme Bir gözlemin nedenleri konusunda yaptığımız tahminlerdir.
6. Tahmin edebilme Eski deneyim ve gözlemlerinden yararlanarak bir olayın ya dadeğiştirilen
bir durumun sonunu önceden kestirmek.
7. Veri toplama, kaydetme ve yorumlama
Veriler akla uygun sonuçlara varmak deney gözlem gibi çeşitli metotlarla toplanır ve bir mantık dokusu içinde yorumlanır.
8. Değişkenleri tanımlama ve kontrol edebilme
Bir olayda mevcut değişkenleri tanımlama; sabit tutacağı ve idare edeceği değişkenleri seçme.
9. Tanımlama yapabilme Araştırmada ulaştığı terimleri tanımlayabilme; yaptıkları ve gözlemledikleri ile ilgili bir tanımlama belirtebilme.
10. Hipotez kurabilme İki değişkenli bir olayla ilgili olarak tahmini bir açıklama önerebilme ve öngördüğü açıklamaları sınamak için bir çalışma planlama. 11. Deney yapabilme Sorgulamak, materyalleri ustalıkla kullanmak, bir sonuç belirlemek için hipotezleri sınamak. 12. Model yapma ve
kullanabilme
Bazı olayları fiziksel ya da zihinsel model oluşturarak gösterebilme.
Bilimsel süreç becerilerinin geliştirilmesi öğrencilere kavramları ezberlemekten ziyade problem oluşturma ve bunları çözme (Rehorek, 2004), eleştirel düşünme, karar verme ve meraklarını giderme fırsatı verir. Araştırmaya dayalı öğrenmenin iskeletini bilimsel süreç becerileri oluşturur (Tatar, 2006).
2.13.2. Eleştirel Düşünme Becerileri
Eleştirel düşünme yargılama, bilginin geliştirilmesi ve araştırmayı kapsayan ve ne yapılacağına, neye inanılacağına karar vermeye odaklanmış yansıtıcı ve mantıklı düşünmedir (Ennis, 1985: 54, akt: Demir, 2006). Eleştirel düşünme becerileri; analiz edebilme, sentez yapabilme, öğrendiği bilgi, yöntem ve becerileri yeni durumlara uygulayabilme, fikir üretebilme, üretilen fikri ifade edebilme ve problem çözebilmedir (Dökme, 2005).
Araştırmaya dayalı öğretim, öğrencilerin bilime yönelik anlayış oluşturmak üzere bilimsel bilgi ve süreçleri birleştirme aşamasında bilimsel akıl yürütme ve eleştirel düşünmeyi kullanmasını da gerektirir (Bianchini ve Colburn, 2000). Araştırmaya dayalı öğrenmede öğrenci, aktiviteleri gerçekleştirirken, bu süreçte fen kavramlarını öğrenmeli, eleştirel düşünmeyi ve becerilerini geliştirmelidir (NSES: 1-2; 2000). Araştırmaya dayalı öğrenme, bir eğitimsel yaklaşımdır ve bu yaklaşımda öğrenciler otantik ortamlar içinde keşfetme ve inceleme yoluyla bilgi edinebilirler ve eleştirel düşünme becerilerini geliştirebilirler (Hwang, Chang, 2011).
Eleştirel düşünen bireyin özellikleri;
• Bir sorunun, problemin veya iddianın açık bir biçimde ifade edilmesi, • Diğer bireylerin kesin bir dil kullanmasını isteme,
• Düşünmeden hareket etmeme, • Çalışmalarını kontrol etme,
• Bir düşünceyi oluşturmada azimli olma,
• Öne sürülen iddiaları destekleyen nedenleri ve kanıtları araştırma ve sunma, • Ön bilgilerini kullanma,
• Daha çok dogmalar ve özlem duyulan düşünceler yardımıyla değil, sorunlar, amaçlar ve sonuçlar yardımıyla yargılama,
• Yeterli kanıt bulana kadar yargıdan şüphe duyma eğiliminde olmadır (Şahinel, 2001;akt: Tatar, 2006).
Araştırmaya dayalı öğretim, öğrencilere analitik ve eleştirel düşünme becerileri öğretir. Analitik düşünme öğrencilerin değişkenlerdeki benzerlik ve farklılıkları, verilerdeki eğilimi tanımlamaya olanak sağlarken, eleştirel düşünme bir değişkendeki değişimin nedenini, bir değişkenin diğer değişkenlere etkisini tanımlamasına yardımcı olur. Eleştirel düşünme becerisi öğrencinin birçok kaynaktan yararlanarak olayları açıklamasına ve sonuçları tahmin etmesine olanak sağlar (DiPasquale, Mason & Kolkhorst, 2003). Araştırmaya dayalı öğrenme boyunca öğrenciler eleştirel düşünme becerilerini kullanırlar ve geliştirirler.
2.13.3. Akademik başarı
Steinkamp ve Maehr (1983), fen başarısını, feni içeren bilgi ve anlayışlarının kazanımı olarak ifade etmişlerdir (akt:Tatar, 2006). Martinez (2002); öğrencinin başarısını, okul deneyimleri, aile ortamı, öğrenci tutumları ve çevresindeki kişilerin bilime verdiği önem gibi değişkenlere bağlamaktadır.
Öğrencinin fen başarısını etkileyen özellikleri iki gruba ayırmaktadır:
1. Yaşantısal (deneyimsel) özellikler (fenle ilgili dersler almak ve evdeki fen kaynakları gibi).
2. Duyuşsal özellikler (fene yönelik tutum, fenle ilgili kalıplaşmış fikirler, ailenin desteği ve akran etkisi gibi).
Araştırmaya dayalı öğrenme, öğrencilerin bilimsel okuryazarlıklarının yanı sıra, fen öğretiminde öğrencilerin ilgilerini ve başarılarını artırmak için tercih edilen yöntemdir (Kızılaslan, Sözbilir ve Yaşar, 2012).
2.13.4. Derse Yönelik Tutum
Tutum, belirli nesne, durum, kurum, kavram ya da diğer insanlara karşı öğrenilmiş, olumlu ya da olumsuz tepkide bulunma eğilimidir (Tezbaşaran, 1996).
Bir derse karşı olumlu tutum geliştirme; derse katılma isteği, karşılık vermekten tatmin olma, bir değeri olduğunu kabullenme ve bir değer olarak kabulüne taraftar olma
şeklindeki davranışları içerir (Özçelik, 1998). Fen öğretmenleri, sunacakları ilgi çekici aktiviteler ile öğrencilerin tutumlarını olumlu yönde değiştirebilirler. Dolayısıyla fen bilgisi öğretmenlerini derslerde kullandıkları yöntemlerin, öğrencilerin derse karşı tutumlarının oluşmasında büyük rolü vardır (Ergün, 2006). Var olan bir tutumu değiştirmek kolay değildir, bu yüzden bireyde olumlu tutum geliştirmek ve değiştirmek uzun bir zaman gerektirebilir (Bahar, 2006). Öğrencilerin Fen ve Teknoloji alanında başarılı olabilmeleri için, fene yönelik tutumlarının da olumlu olması gerekmektedir (Altınok, 2004; Yeşilyurt, Kurt ve Temur, 2005; Altınok ve Açıkgöz, 2006).
Fen ve Teknoloji Öğretim Programında, fen ve teknoloji okuryazarlığı için 7 boyut yer almıştır. Bunlar: “Fen Bilimleri ve Teknolojinin Doğası”, “Anahtar Fen Kavramları”, “Bilimsel Süreç Becerileri”, “Fen-Teknoloji-Toplum-Çevre İlişkileri”, “Bilimsel ve Teknik Psiko-motor Beceriler”, “Bilimin Özünü Oluşturan Değerler”, “Fene İlişkin Tutum ve Değerler”dir. Fen okuryazarlığının yedi boyutundan biri olan “Fene İlişkin Tutum ve Değerler”le, öğrencilerin fen ve teknolojiye yönelik olumlu bilimsel tutumlar geliştirmeleri amaçlanmaktadır (Balım, vd., 2009).
2005 Fen ve Teknoloji Öğretim Programında yer bulan öğrenme alanlarından biri de TD (Tutum–Değerler)’dir. Fen ve Teknoloji Dersi ÖğretimProgramı’nın vizyonunun gerçekleştirilebilmesi için, öğrencilerde belirli bilimsel tutum ve değerler de geliştirilmelidir. Fen ve Teknoloji Dersi 6, 7 ve 8. Sınıf Öğretim Programı’nda öğrencilere kazandırılmak istenen bilimsel tutum ve değerlerin düzenlenmesinde beş kategoriden oluşan bir sınıflandırma kullanılmıştır. Bu sınıflandırma, kolaydan zora doğru; algılama, tepkide bulunma, değer verme, örgütleme ve yaşam tarzı geliştirme aşamalarından oluşur (MEB, 2005).
Öğretmenler, öğrencilerinin fen derslerine yönelik olumlu tutumlar geliştirmeleri için; onlara şaşırtıcı ve ilgi çekici örnekler sunabilirler, derse katılımları için imkân sağlar, öğrencilerin davranışlarına onay vererek onlara olumlu dönütler verebilirler ve onların derse karşı olan tutumları ile ilgili tartışabilirler (Harlen, 1998, akt: Tatar, 2006). Araştırmaya dayalı öğretim öğrencilere soru sorma fırsatı veren, meraklarını canlı tutan, derste aktif olmalarını sağlayan, öğrenen merkezli bir yaklaşım olduğu için öğrencilerin fene karşı tutumlarında etkilidir.
2.14. Araştırmaya Dayalı Öğrenme Yaklaşımı ile İlgili Fen Eğitimi Alanında