Bilim yapabilmenin temeli Bilimsel Süreç Becerileridir (Germann, Aram ve Burke, 1996, s. 97). Fen öğretiminin değerlendirilmesinde bilimsel süreç beceri iyi sonuçlar vermektedir. Bilimsel süreç becerileri feni anlamada ve fende uzmanlaşma konusunda değerlendirme amacıyla kullanılabilir. Bilimsel süreç becerileri sadece bilim insanlarının ihtiyaç duyduğu beceriler olarak görülmemektedir. Bilimsel süreç becerileri kişisel, toplumsal ve küresel yaşamda bilimin etkili ve önemli role sahip olduğu toplumlardaki bireyler fen okuryazarlığına ihtiyaç duymaktadır (Huppert, Michal Lo- mask ve Lazarowitz, 2002, s. 807).
Bilimsel süreç becerilerinin sınıflandırılması Tablo 3’deki gibidir (Aktamış ve Ergin, 2007, s. 11)
Tablo 3. Bilimsel süreç becerilerinin sınıflandırılması
Bilimsel Süreç Basamakları
Problemi Bulma Soru Üretme
Problemi Belirleme
Hipotezleri Formüle Etme Hipotez Kurma
Değişkenleri Belirleme
Hipotezleri Test Etme
Deneyi Tasarlama Ölçme
Verileri Toplama Verileri Sunma Değerlendirme
Fen eğitiminde sınıf içi çalışmalarında sorgulamanın ana unsurları olarak temel ve birleşik bilimsel süreç becerileri üzerinde odaklanılmıştır. Bu beceriler soru sorma, hipotez hazırlama, değişkenleri belirleme ve tanımlama, deneyleri tasarlama, veri toplama ve dönüştürme, sonuçlar çıkarma ve kanıt sunmadır (Germann ve diğerleri, 1996, s. 80).
23
MEB, bilimsel süreç becerilerini şu şeklide tarif etmiştir:
“Bilimsel Süreç Becerileri: Bu alan; gözlem yapma, ölçme, sınıflama, verileri kaydetme, hipotez kurma, verileri kullanma ve model oluşturma, değişkenleri değiştirme ve kontrol etme, deney yapma gibi bilim insanlarının çalışmaları sırasında kullandıkları becerileri kapsamaktadır.” (MEB, 2013, s.7).
2.3.1. Temel Bilimsel Süreç Becerileri (TBSB):
Bilimsel sorgulama; doğal olayları ve nesneleri tanımlama, sıraya koyabilme gibi zihinsel altyapıyı sağlamaktadır. Germann, Aram ve Burke’ye (1996) göre gözlem yapma, sınıflama, ölçme ve tahminde bulunma TBSB için örnek olarak verilebilir (Beaumont Walters ve Soyibo, 2001, s. 133). Arslan (2013), TBSB için örnek olarak gözlem yapma, sonuç çıkarma, ölçme, aktarma, sınıflandırma, tahmin etmeyi vermiştir. Akben (2011), TBSB için örnek olarak gözlem, ölçme, sınıflama, tahmin edebilme, verileri kaydetme, çıkarımda bulunabilme (sonuç çıkarma), iletişim kurmayı vermiştir. Çolak (2014), TBSB için örnek olarak gözlem yapma, sınıflandırma, ölçüm yapma, verileri kaydetme, sayı ve uzay ilişkileri kurma, yordama ve tahmin, ifade etme, iletişim kurmayı vermiştir.
Gözlem Yapma: En temel süreç becerisidir. Duyu organlarının ve bu duyu organlarının işlevlerine yardım eden araç-gereçlerin kullanılmasını içerir. Nitel ve nicel gözlem olmak üzere ikiye ayrılır. Nitel gözlemde ölçüm yapılmazken nicel gözlemde ise ölçüm yapılır (Akben, 2011; Çolak, 2014).
Sınıflandırma: Benzerliklerine veya farklılıklarına göre nesneleri ya da durumların gruplandırılması veya sıralanması işlemidir (Akben, 2011; Arslan, 2013; Çolak, 2014).
Ölçme: En basit şekilde karşılaştırma ve sayım işlemidir (Akben, 2011). Nesnelerin ve durumların boyutlarını belirtmek için standart ya da standart olmayan yöntemleri içerir (Arslan, 2013; Çolak, 2014).
24
Verileri Kaydetme: Deney sonucunda elde edilen karmaşık bulguların amaca uygun olacak şekilde düzenleyici biçimler yardımıyla (tablo, grafik, histogram, vb.) kayıt altına alınmasıdır (Akben, 2011; Çolak, 2014).
Tahminde Bulunma: Kanıtlardan veya verilerden hareketle gelecekte nelerin olabileceğini ifade etmektir (Akben, 2011; Arslan, 2013).
Sonuç Çıkarma: Bireyin eldeki verilere bakarak ileri bir zamanda oluşabilecek bir durumun sonucu hakkında çıkarımda bulunmasıdır (Akben, 2011; Çolak, 2014). Sonuç çıkarma benzer durumlar için bir genelleme yapmaktır (Akben, 2011).
İfade Etme: Bireyin sahip olduğu düşünceleri diğer bireyler tarafından anlaşıl- masına fırsat tanınmasıdır (Çolak, 2014).
İletişim Kurma (Aktarma): Bireyler arasında iletişim araçlarının (kelimeler, semboller, grafikler, davranışlar) kullanılmasıyla düşüncelerin paylaşılmasıdır (Akben, 2011; Çolak, 2014).
Sayı ve Uzay İlişkileri Kurma: Sayı ilişkisi, devam eden durumları tanımlamada ya da sonlanan bir etkinliğin sonucu hakkında sayıların kullanılmasıdır. Uzay ilişkileri, uzayın üç boyutla ifade edilen ilişkileri sayesinde yer ve yön kavramlarının gelişmesinde yararı vardır (Çolak, 2014).
2.3.2. Birleşik Bilimsel Süreç Becerileri (BBSB):
BBSB, fen deneylerini yapabilmek ya da problemi çözebilmek için uç becerilerdir. Sonuç çıkarma ve genelleme, araştırmaları tasarlama, hipotezleri ifade etme, materyalleri yönetme, veri yorumlama, değişkenler arasındaki ilişkiyi tanımlama, grafikleri ve verileri tablolar şeklinde düzenleme, verileri toplama ve dönüştürme, verileri belirleme ve tanımlama BBSB’ ye örnek olarak verilebilir. BBSB uygulama yeteneği kuramsal tümdengelim mantığına dayandırılır (Beaumont Walters ve Soyibo, 2001, s. 134).
Hipotez Kurma: Bir deneyin sonuçlarıyla ilgili beklentilerin ifade edilmesidir (Arslan, 2013). Hipotez, bir durumdaki değişkenler arasındaki ilişkiyi ifade eder (Çolak, 2014). Hipotez, tahminin formal hali olup problemin çözümü için doğruluğu
25
ispatlanmamış çözüm önerisidir. Varsayımla hipotez birbirlerinin yerine kullanılmaması gereken farklı kavramlardır. Hipotezdeki söylem test edilebilirken varsayımda ise bahsedilen söylem olduğu gibi kabul edilir ve test edilmez (Akben, 2011).
Değişkenleri Belirleme ve Kontrol Etme: Bir durumu etkileyen bağımlı ve bağımsız değişkenleri belirleyip bu değişkenlerde meydana gelebilecek değişimlerin ya da sabitliğin bir durumun çıktısını nasıl etkileyebildiği belirlenebilir (Akben, 2011). Değişken türleri kontrol edilen, bağımlı ve bağımsız değişkenlerdir. Kontrol edilen değişkenler, araştırma süresi boyunca sabit tutulan ya da kontrol edilen etkenlerdir. Bu etkenler değişmediklerinden deney sonuçlarına etki etmezler fakat deneyde etkili değişkenlerdir. Süt ya da suyla sulandığında bitkilerde meydana gelebilecek büyümeye bakıldığında bitkilere verilen güneş ışığının miktarı kontrollü değişken olarak ifade edilebilir. Bağımsız değişkenler, deneyde isteğe bağlı olarak değiştirilen etkenlerdendir. Süt ya da suyla yapay sulama yapılarak bitkide değişimin olup olmadığına bakılan bir deneyde süt ve su bağımsız değişkenlerdir. Bağımlı değişkenler ise bağımsız değişken- lerin değiştirilmesinden etkilenen değişkenlerdir. Örneğin süt ya da suyla yapay sulama yapılan bitkilerde büyüme bağımsız değişkendir (What is a scientific variable, 2014).
Önceden Kestirme: Deneyden önce deneyle ilgili olarak öğrencilerin ön bilgilerini ve becerilerini kullanarak tahminde bulunulma durumudur (Çolak, 2014).
Deney Yapma: Araştırmacıların gözlemleri sonucunda veya meraklarının etkisiyle bir konu hakkında hipotez oluşturulur. Oluşturulan hipotezin denenmesi için değişkenlerin belirlenmesi, uygun deney düzeneğinin tasarlanması gerekir. Deney tasarı- sından sonra deney yapılır (Arslan, 2013; Çolak, 2014 ).
Verileri Yorumlama: Verileri düzenleyerek sonuç çıkarma işlemidir (Arslan, 2013).
Model Oluşturma: Modeller soyut durumların somutlaştırılmış halleridir (Çolak, 2014).
26