Yukarıda yer alan bilimin doğası tanımları içerisinde ortak noktalar bulunmakla birlikte, birbirinden farklı tanımlardır. Ayrıca bilimin, sürekli geliĢip değiĢmekte olduğu da göz önüne alınırsa tek bir bilimin doğası tanımı ortaya çıkmayacaktır. Bilimin doğası ve bilimsel çalıĢmalar konusunda yapılan sistematik çalıĢmaların yaklaĢımı da zaman içerisinde değiĢmekte ve geliĢmektedir (Abd-El-Khalick ve Lederman, 2000; Lederman, 1999). Bu nedenden dolayı bilimin doğasının tanımı hakkında eğitimciler ve araĢtırmacılar arasında bir fikir birliği yoktur (Lederman, 1999; Abd-El-Khalick, 2004). Böylece bilimin doğasının tanımında değil, bilimin doğasının ne gibi unsurlara sahip olması konusunda fikir birliğine varılmıĢtır. (Bell vd., 2000; Lederman, 1992; Abd-El- Khalick, 2001).
Uluslararası sekiz ülkenin fen standart çalıĢmalarından elde edilen ortak bilimin doğasına iliĢkin unsurlar Mccomas ve meslektaĢlarının (1998) çalıĢmasında Ģu Ģekilde belirlenmiĢtir:
Bilimsel bilgi uzun süre varlığını sürdürürken kesin olmayan bir özelliğe sahiptir.
Bilimsel bilgi ağırlıklı olarak, fakat tamamıyla değil, gözleme, deneysel kanıta, gerçekçi tartıĢmalara ve Ģüpheciliğe güvenir.
Bilim yapmak için tek bir yol yoktur (Bu yüzden adım adım evrensel bir bilimsel metot yoktur).
Bilim, doğal olayları açıklamak için bir giriĢimdir.
Bilimde kanunlar ve teoriler farklı rollere hizmet eder, bu yüzden öğrencilerin teorilerin kanıt olsa bile kanun olamayacaklarına dikkat etmelidirler.
Tüm kültürden insanlar bilime katkıda bulunur.
Yeni bir bilgi açık ve ayrıntılı bir Ģekilde rapor edilmelidir.
Bilim insanları doğru kayıt tutmayı, görüĢlerini ve çalıĢmalarını diğer bilim insanlarının tekrar yapmalarını isterler.
Gözlemler teori yüklüdür. Bilim insanları yaratıcıdır.
Bilim tarihi, evrimsel ve devrimsel karakteri açığa çıkartır. Bilim, sosyal ve kültürel geleneklerin bir parçasıdır.
Bilim ve teknoloji birbirini etkiler.
Bilimsel fikirler, kendi sosyal ve tarihsel çevresinden etkilenir.
Bilimin doğasına iliĢkin unsurlar pek çok çalıĢmada farklı sayıda yer almıĢtır. Ancak okul öncesi dönemden üniversiteye kadar öğrencilerin aldıkları eğitimle, aĢağıda verilen bilimin doğasına iliĢkin unsurlardan bazılarını kazanması beklenmektedir (Abd- El-Khalick vd., 1998; Lederman, 1999). Bu unsurlar ise Ģu Ģekilde verilmiĢtir:
Bilimsel bilgi kesin değildir, değiĢebilir.
Bilimsel bilgi deneylere dayalıdır (teori yüklüdür).
Bilimsel bilgi özneldir (bilim insanlarının geçmiĢ yaĢantılarından, deneyimlerinden ve önyargılarından etkilenir).
Bilimsel bilgi, kısmen insan yaratıcılık ve hayal gücünün ürünüdür (açıklamaların icat edilmesini içerir).
Bilimsel bilgi sosyal ve kültürel olarak kurulduğu belirtilmiĢtir.
Bilimsel bilgi gözlem ve çıkarımın birleĢimini gerektirir. Ayrıca Abd-El-Khalick ve meslektaĢlarının (1998) çalıĢmasında belirttiği gibi dokümanlarda yer almasa da gözlem ve çıkarım arasındaki fark ile bilimsel teori ve yasaların iĢlevi ve aralarındaki iliĢki de bu unsurlar arasındadır (Abd-El-Khalick, 2001).
Küçük‟e (2006) göre bilimin doğasına iliĢkin unsurlar ve açıklamaları aĢağıda yer alan Tablo 1‟deki gibidir.
Tablo 1
Bilimin Doğasına İlişkin Unsurlar ve Açıklaması
Bilimsel Bilginin
Özelliği: Özelliğin Tanımı:
Bilimsel bilgi kesin değildir
Bilimsel bilgi statik, bütün ve “mutlak doğru” değildir. Yeni delillerin ıĢığında veya aynı verilerin farklı yorumlanmasıyla bilimsel bilgilerin analizleri değiĢebilir. Bilimdeki bütün bilgiler Ģu anda kabul edilse de, gelecekte yeni delil veya teorilerin ortaya konulması durumunda değiĢebilir.
Gözlem ve çıkarım arasında fark vardır
Gözlemler, duyularla doğrudan eriĢilebilen doğayla ilgili açıklamalardır; fakat çıkarımlara duyularla doğrudan eriĢilmez. Örneğin, ortalama küresel ısınma ve karbondioksit miktarının ölçülmesi, bilim insanlarının gözlemlerini temsil eder; çünkü bilim insanları duyularını kullanır. Bu ölçümler bilim insanlarının yakın bir gelecekteki küresel ısınma ve karbondioksit miktarı hakkında, duyularıyla doğrudan ulaĢamasalar da gözlem ve daha önceki bilgilerini kullanarak bir sonuca varabilir.
Bilimsel bilgi deneyseldir
Bilimsel bilgi, doğal dünyayla ilgili gözlemlere bağlı olarak ortaya çıkar veya onlara dayalıdır. Bilim insanları bilimsel bilgi üretmek için deneysel delile ihtiyaç duyar. Bu nedenle, yeni delillerin varlığı bilimsel bilgilerin yeniden gözden geçirilmesini gerektirir.
Bilimsel bilgi kısmen insan hayalciliğine ve yaratıcılığa bağlıdır
Bilim insanları zihinlerini ve hayallerini açıklamalar icat etmek için kullanır. Buna karĢın, bilim insanlarının hayal gücü ve yaratıcılığı kullanması deneysel delil veya sezgisel deneyimleriyle sıraya konulmak zorundadır. Örneğin, bilim insanları küresel ısınma hakkında bilgi toplamak için buz çekirdeği örnekleri Ģeklinde deneysel delil toplar. Yaratıcılık ve hayalcilik bu süreçte önemlidir, çünkü bilim insanları yeterli buz çekirdeklerine ulaĢamaz. Verileri anlaĢılır yapmak ve bütün resmin neye benzediği hakkında ne düĢündükleriyle ilgili olarak son bir resim oluĢturmak için bulmacadaki eksik parçaları doldurmak zorundadır.
Bilimsel bilgi özneldir
Gözlemciden kaynaklanan önyargılar olmaksızın objektif gözlem ve yorumlar yapmak mümkün değildir. Bireylerin önceki bilgileri, kökenleri, deneyimleri ve ön yargıları yaptıkları gözlemleri ve sonuçlarını etkiler. Örneğin, bilim insanları küresel ısınmayla ilgili aynı delilerle sahiptir, fakat aynı sonuçlara varamazlar.
Bilimsel bilgi geniĢ bir toplum ve kültür içinde üretilir
Bilimsel bilgiler, politikalar, ekonomi, güç yapıları, din ve felsefe gibi kültürel ve sosyal öğelerden büyük ölçüde etkilenir ve onların içine gömülüdür. Örneğin, bir teori sosyal ve kültürel inançlarla tutarlı değilse, destekleyici delillerin varlığına rağmen bilim insanları tarafından reddedilebilir.
Bilimsel yasa ve teori arasında fark vardır
Teorilerin destekleyici delillerin olması durumunda yasa olacağı yönünde yaygın bir kavram vardır. Yasalar ve teoriler iki farklı bilgi türünü temsil eder. Yasalar gözlenen doğa olayları hakkındaki genellemelerdir. Teoriler ise bu genellemelerin açıklamalarıdır.