Fen eğitiminde öğrencilere yalnızca fenle ilgili bilgilerin değil, fende bilgi edinme yöntemlerinin de kazandırılması önemlidir. Öğrenciler fen eğitimi ve öğretimine aktif olarak katılmalı, soru sormalı, düşünmeli, doğal bir olaya ya da probleme açıklama getirmeli, bu olası açıklamaları farklı yollarla sınamalı ve fikirlerini diğerleriyle paylaşmalıdır. Öğrencilerin fen konularını öğrenmek, doğa olaylarını farklı bir şekilde açıklamak ve betimlemek için ihtiyaç duydukları bu yöntem ve teknikler, bilimsel süreç becerileri olarak adlandırılan zihin becerileridir (Ateş & Bahar, 2002).
Bilimsel süreç becerileri genel olarak; bilgi oluşturmada, problem üzerinde düşünmede ve sonuçları formüle etmede kullanılan düşünme becerileri olarak tanımlanmaktadır (Anagün & Yaşar, 2009).
Bilimsel süreç becerileri temel ve bütünleştirilmiş süreç becerileri olmak üzere iki başlık altında gruplandırılmıştır. Temel süreç becerilerinin öğrenilmesi bütünleştirilmiş süreç becerilerinin geliştirilmesi için ön koşul olarak görülmektedir (akt. Tatar, 2006).
1.2.1.Temel süreç becerileri
1.2.1.1.Gözlem yapma. Gözlem; duyu organlarıyla veya duyu organlarına yardımcı olan araç-gereçlerle olay veya nesnelerin incelenmesidir (Dönmez & Azizoğlu, 2010). Gözlem, genel anlamda bireyin farklı ortamlarda çeşitli davranışlar hakkında, gözlem yolu ile bilgi toplama tekniğidir. Gözlem, duyu organlarını kullanarak bir nesnenin ya da olayın özelliklerini belirlemektir. Bilgi gözlemle başlar ve her zaman önceki bilgi birikimini temel alır (Arslan & Tertemiz, 2004). Bilim gözlemle başlar ve ömür boyu devam eder.
1.2.1.2.Sınıflama. Sınıflama, nesnelerin ya da olgunun bir ölçüt veya özelliklerine göre gruplanması veya ayrılmasıdır. Bu gruplama bir veya birden fazla özelliğin göz önüne
12
alınmasıyla yapılır (Mutlu, 2012). Etkili bir sınıflama yapabilmek için öncelikle iyi bir gözlem yapılmalı, olaylar hakkında yeterli bilgi toplanmalıdır. Ancak bu şekilde benzerlikler ve farklılıklar ayrıntılı olarak açığa çıkabilir (Topkara, 2010). Çünkü sınıflama; gözlem yoluyla toplanan verilerin düzenlenmesidir.
1.2.1.3.Ölçüm yapma. Ölçüm, bir gözlemin nicel veriye çevrilmesidir. Ölçüm bazen
standart olmayan yollarla (adım, karış, vb.) bazen de standart aletlerle yapılır. Ağırlık, sıcaklık, uzunluk, kütle gibi özellikler bilimsel aletlerle ölçülebilir. Öğrencilerin bu beceriyi geliştirmeleri için etkinliklerde ölçüm yapmaları gerekir. Fen deneylerindeki sıcaklık ölçümleri, kütle ölçümleri bu amaca yöneliktir (Bağcı-Kılıç, 2003).
1.2.1.4.Sayıları kullanma. Sayıları kullanma becerisi; ölçümleri kaydetmek, objeleri
sıralamak ve sınıflamak için kullanılır. Deney yaparken yaptıkları gözlemler, ölçümler, elde ettikleri veriler sayılarla kaydedilir ve bu veriler arasındaki ilişkiler sayıları kullanarak kurulur. Böylece öğrenciler çalışmalarında daha net ifadelerde bulunur ve bilgilerini daha emin bir şekilde ortaya koyarlar. Temel süreç becerilerinden biri olan sayıları kullanma becerisi öğrencilere küçük yaşlarda kazandırılmaya başlanmalıdır (Turan, 2015).
1.2.1.5.Uzay zaman ilişkisi. Fen bilimlerinde uzay-zaman ilişkileri kurma becerisinin
gelişmesi diğer süreçlerin daha kolay anlaşılmasına yardım eder. Öğrenciler uzayla ilgili süreçleri öğrenmek için, nesneleri düzlemsel veya üç boyutlu şekillerine göre anlamaya ve anlatmaya çalışırlar (Şenyüz, 2008; akt. Turan, 2015).
1.2.1.6.Tahminde bulunma. Toplanmış olan verilerin ardından sürecin devam etmesi veya
değişikliklerin gerçekleşmesinden sonra neler olabileceğine ilişkin bilgiler, tahmin yoluyla belirlenir (Arslan & Tertemiz, 2004).
Öğrencilerde geliştirilmesi gereken bir beceri olan tahminler doğru ya da yanlış çıkabilir. Bu beceriyi geliştirmek için de öğrencilere deney veya etkinlik yaptırmadan önce sonuca ilişkin sorular sorularak tahminde bulunmaları sağlanabilir (Şenyüz, 2008).
13
1.2.1.7.Sonuç çıkarma. Sonuç çıkarma, bir gözlemin nedenleri konusunda yaptığımız
tahminlerdir. Sonuç çıkarma genelde tahminle karıştırılır. Olayın nedenleri hakkındaki tahminlerimiz sonuç çıkarmadır. Sonuçlar verilere dayanmak zorundadır. Gözlem yoluyla veri toplanır, bu verilere dayanarak da gözlemlenen olayların nedenleri hakkında çıkarımlarda bulunulur (Bağcı-Kılıç, 2003).
1.2.1.8.İletişim kurma. İletişim kurma, öğrenmede ve öğrenilen konuların farklı durumları
üzerinde düşünmede oldukça önemlidir. Konuşma ve dinleme, fikirleri açık olarak ortaya koymada ve bilimsel kelimeleri anlamaya yardımcı olmada oldukça değerlidir. Öğrencilere iletişim becerilerini geliştirme konusunda ne kadar çok fırsat verilirse yeteneklerini o kadar iyi geliştirirler (Tatar, 2006).
1.2.2.Bütünleştirilmiş süreç becerileri
1.2.2.1.Değişkenleri tanımlama ve kontrol etme. Değişkenleri tanımlama ve kontrol etmede, bir değişkeni değiştirmek ve diğer değişkendeki buna bağlı değişimleri incelemek gerekir. Aynı zamanda diğer birçok değişken de tanımlanmalı ve sabit tutulmalıdır. Bunun yapılmasının en önemli nedeni diğer değişkenlerin sonucu etkileyebilme olasılıklarıdır (Temiz, 2001).
1.2.2.2.Hipotez oluşturma ve test etme. Arthur (1993)’a göre hipotez kurmak, doğru
olduğu varsayılan düşünce ve tecrübelere dayalı test edilebilir ifadeler kurmaktır (akt. Temiz, 2001). Diğer bir ifadeyle deneyin sonucu hakkında var olan bilgilere dayanarak yapılan tahminlerdir. Doğru olma zorunluluğu yoktur. Hipotezi oluşturduktan sonra deney tasarlama yoluyla hipotezin doğruluğunu sınamak gerekir (Bağcı-Kılıç, 2003).
1.2.2.3.Edinimsel tanımlama. Edinimsel tanımlama, çalışılan konu içerisindeki objelerin
veya olayların gözlem ve diğer deneyimlerle kazanılan bilgiler yoluyla öğrenciler tarafından tanımlanmasıdır. Bu süreçte öğrenciler bu tanımları ezberlemek yerine onları kendi deneyim ve ifadeleriyle tanımlamaya çalışırlar (Bilen, 2009).
14
1.2.2.4.Deney yapma. Deney yapma bütün bilimsel süreç becerilerini birleştiren bir beceridir. Deney merakla başlar, merak edilen konu hakkında sorular sorulur. Daha sonra değişkenler belirlenir ve hangi değişkenin değiştirileceğine, hangi değişkenin kontrol edileceğine, deneyin nasıl yapılacağına, ne tür veri toplanacağına karar verilir. Deney uygulanır, veri toplanır, düzenlenir ve yorumlanır. Bu yoruma dayanarak baştaki hipotez değerlendirilir ya da soru cevaplanır (Bağcı-Kılıç, 2003; akt. Ertek, 2014).
1.2.2.5.Verileri kullanma ve yorumlama. Gözlem ya da deney sonucunda elde edilmiş
olan verilerin grafik, resim ya da üç boyutlu şekillerle birçok duyu organına hitap edecek şekilde gösterimidir. Yorumlama, sonuçları bir araya getirme böylece olaylar veya olgular arasındaki ilişkiyi görmeyi içerir. Bir deneyde ilgili değişkenler değiştirilerek birden fazla deneme yapılır, sonuçlar kaydedilir ve yorumlanır (Tatar, 2006).