Fen bilimlerinin içeriği “bilimsel bilgi” ve “bilimsel beceriler” olarak iki başlık altında toplanabilir (Şen ve Nakiboğlu, 2012). Bilimsel bilgi, hipotez, teori ve kanunlardan oluşurken; bilimsel beceriler, bu süreçte kullanılan bütün becerileri kapsamaktadır. Bilimsel becerilerin temelinde ise, bilimsel tutumlar yer alır. Bilimsel tutumlar, bilim insanı olabilmek için sahip olunması gereken azimli olmak, başarısızlıktan yılmamak, meraklı ve açık fikirli olmak gibi birçok duyuşsal özelliği içerir (Şen ve Nakiboğlu, 2012). Ders kitaplarının bu içerikle uyumlu olması gerekmektedir, çünkü bu özellikleri taşıyan ders kitapları öğrencilerin bilimi daha kolay ve daha programlı olarak öğrenmelerini sağlayacaktır.
Bilimsel düşünmeye yönelik beceriler, gelişmiş ülkelerde kullanılan ders kitaplarında sistematik olarak yer almaktadır. Bu sistematik yapı ile öğrenci ve öğretmen kitapları birbirini tamamlar. Öğrenci kitapları, öğrencilerin düşünme becerilerini geliştirebilecek bir özelliğe sahipken, öğretmen kitapları ise, öğretmenin bu becerileri değerlendirebilmelerine yardımcı olacak içerik ve görsel özelliklerle donanmıştır (Badders, W., Fu, V., Bethel, L., Peck, D., Sumners, C.,Valentino, C., ve Mullane, R.M., 1999, Akt. Dökme, 2005).
Öğrencilerin ders kitaplarında yer alan konuları daha iyi öğrenmelerini sağlayacak çalışmalar eğitim ortamlarında çağdaş gelişmeler ve bilimsel çalışmalar ışığında sürekli devam etmektedir. Ders kitaplarının öğrenciler tarafından daha iyi anlaşılabilmesi, daha verimli kullanılabilmesi için yapılan araştırmalara bağlı olarak güncellenmesi ve yeniden yapılandırılması gerekmektedir (Karatay ve Pektaş, 2012). Eğitimciler, ders kitaplarının eğitim öğretim sürecinde oldukça önemli bir role sahip olduğu, mevcut ders kitaplarının fen eğitimi alanında yapılan yeniliklere bağlı olarak
37
analiz edilmeleri gerektiği ve ders kitaplarının etkinliklerinin arttırılmasının faydalı olacağı konularında hem fikirdirler (Çakıcı, 2012).
Bilim derslerinin müfredatı, daha önceden oluşturulan bilimi öğretmeyi amaçlamaktadır (Lalonde, 2000). Ancak bilimsel ders kitapları ve öğrencilerin severek okudukları yardımcı kitaplar arasında bir uyumsuzluk vardır (Kelly, 2008 ). Pek çok öğrenci ders kitaplarının ilgi çekici olmadığını düşünmektedir (Danovan ve Smolkin; Maria ve Junge,1993, Akt. Kelly, 2008). Bu sorunun çözümlenmesi ve bilim içeren ders kitaplarının da öğrenciler tarafından sevilebilecek bir yapıya dönüştürülmesi önemlidir. Öğrencilerin bu kitapları ilginç bulmamalarının bir nedeni, fen bilimlerinin doğası gereği, çok fazla teknik terim içermesi olabilir. Bu terimlerin öğrenciler tarafından anlaşılması zordur. Özellikle biyoloji, fizik, kimya ve diğer bilimlerle karşılaştırıldığında; kavram, teori ve prensiplerin tanımlarından dolayı okuma zorluğu daha fazla olan bir bilim dalıdır. Bu nedenle, okunabilirlik bu derslerin kitapları söz konusu olduğunda büyük bir önem kazanmaktadır (Köse, 2009).
Fen eğitiminde uzun süre kavramsal bilgilerin öğrenciye aktarılması ön planda yer almıştır. Bu nedenle, öğretim programları ve ders araç ve gereçleri kavramsal bilgilerle dolu bir bilgi treni hâline dönüşmüştür. Fen bilimleri programları yıllarca yoğun bir içeriğe sahipti. Ancak zamanla fen alanında meydana gelen gelişmeler, akademik çevrelerin var olan yaklaşıma yönelik şüpheli tutumları, bu durumun değişmesine neden oldu. Ayrıca, öğrencilerin çoğunluğunun bu yaklaşımla gerçekleşen fen öğretiminde başarısızlığını gösteren pek çok araştırma mevcut şüpheleri doğrulamıştır (Galyam ve Grange, 2003, Akt. Dökme, 2005).
Bilimsel ders kitapları, genellikle kavram ve teoriler göz önüne alınarak oluşturulmaktadır. Ancak, gelecekte bu kavram ve teorilerin değişme ihtimali vardır. Çünkü bilim, sınanabilir, sorgulanabilir, yanlışlanabilir ve kanıtlara dayandırılabilir bir yapıya sahiptir. Bu nedenle, ders kitapları öğrenciye konuları öğretecek şekilde hazırlanmasından ziyade, bilimsel süreç becerileri yardımıyla bilgiye ulaşma yollarını öğretecek şekilde hazırlanmalıdır (Efe, Efe ve Yücel, 2012).
Bugün bilimsel ilerleme ile ilgili gelişmeler, bilimsel ders kitapları aracılığıyla yeni nesillere aktarılmaktadır. Bu kitaplar, onaylanan kuramsal yapıyı değerlendirir, bu yapıyla ilgili hemen hemen bütün başarı uygulamalarını örnekler ve
38
bu uygulamaları örnek gözlem ve deneyleri göz önüne alarak inceler. 19. yüzyıldan itibaren bu kitapların sayıları artmaya başlamıştır. Fakat öncesinde, bilim dünyasının birçok bilinen klasik kitapları bu görevi yerine getirmiştir. Bu klasik kitapların bazıları; Aristoteles’in Physica eseri, Batlamyus’un (Ptolemy) Almagest’i, Newton’un Principia ve Optics eserleri, Franklin’in Electricity, Lavoisier’in Chemistry ve Lyell’in Geology adlı kitaplarıdır. Bu klasiklerde geçen örnekler, öğrencinin daha sonraki yıllarda katılacağı bilim insanlarının oluşturduğu topluluğun bir elemanı olmasını sağlayacak en temel öğedir. Öğrenci, bilimsel bir çalışma yapacağı zaman, kabul gören kural ve ölçütleri dikkate alacağı için ortak bir görüş birliği oluşur ve herhangi bir uyumsuzluk olmaz (Kuhn, 2000).
Okullarda okutulan ders kitapları, bilimin yaygınlaştırılmasını amaçlayan eğitim araçları oldukları için, bilim özelliklerine bağlı olarak, ona uygun bir dilde yazılmalı veya sorunların yapısında meydana gelen değişikliklerde ve her bilimsel devrim ardından bir bölümünün ya da tüm kitabın yeniden yazılması gerekmektedir (Kuhn, 2000).
Herhangi bir bilimsel müfredatta yer alan bilimsel içeriğin önemli bir öğesi, bilginin öğrencinin kişisel yaşamıyla ilgili olmasıdır. Bazı müfredatlar çevre ile ilgili sosyal konularla bağlantı kurarak bilimi gerçek hayat ortamına yerleştirmeye çalışmışlardır. Bilimsel müfredatın niteliği öğrencinin bilimsel başarısını ve bilime yönelik tutumunu etkileyen en önemli değişkendir (Parker & Gerber, 2000).
Bilimsel ders kitapları öğrenciyi çağdaş bilim insanlarının bildiğini düşündüğü konularla en kısa zamanda tanıştırmayı hedeflediği için var olan deneyleri, kavramları olabildiğince birbirlerinden ayrı ve belli bir sırada ele almaya çalışırlar (Kuhn, 2000). Bilim bir dizi bireysel buluş ve icatla günümüzdeki halini almıştır ve bu bireysel başarılar toplu olarak modern teknik ve bilgi bütünlüğünü oluşturmuştur (Kuhn, 2000). Okul kitaplarının diğer bilgi kaynakları gibi öğrenci üzerindeki etkisi kaçınılmazdır. Bu durum, kitapların analiz edilmesi gerekliliğini ortaya çıkarır. Bu bağlamda, ders kitaplarının öğrencinin algısına, ilgisine, tutumuna olumsuz etki eden unsurları belirlenir ve kitapların tasarımı için gerekli öneriler oluşturulabilir (Christidou, 2011).
Yeni hazırlanacak ders kitaplarında yer alan bilimsel temaların dengeli dağılımı önemlidir, çünkü ders kitaplarının öğrencilerin bilimsel okuyazarlık
39
durumlarını engelleyici değil, bunları hızlandıran özellikler taşımaları gerekmektedir. Ancak bu şekilde öğrencileri, fen ve teknoloji ile ilgili konulara hassasiyet gösterip bilimsel düşünebilen, akılcı kararlar alabilen, yaratıcı çözümler üretebilen, bilimsel okuryazar bireyler olarak yetiştirebiliriz (Çakıcı, 2012).