Fen kavramı; insanın doğal çevresindeki işleyişi ve düzeni, amaçlı ve planlı bir çalışmayla inceleme, araştırma, test etme, onları yeni bağıntıları içinde ayırma, bütünleştirme süreci ve bu yolla elde edilmiş güvenli bilgiler bütünü olarak tanımlanabilir (Soylu ve İbiş, 1908).
Fen bilimleri; insanoğlunun yaşadığı ortam ve bu ortamdaki doğa gerçeklerini bulma, gözlemlenen doğa, olgu ve olayları düzenli bir şekilde inceleyerek, henüz gözlenmemiş olayları kestirme çabaları olarak tanımlanır . Fen ve Teknoloji, evrenimizdeki doğa olaylarının doğru anlaşılabilmesi amacıyla gözlemlere, deneylere ve nicel ölçümlere dayanan bilim dalıdır (Temizyürek, 2003).
İnsanoğlunun, doğum öncesinden ölünceye kadar hayatının her safhasında fen bilimlerinin etkisi ve katkısı vardır. Çağımıza ayak uydurabilecek nesillerin yetiştirilmesi, öncelikle çocuklarımızın fen bilimleri sahasında iyi bir eğitim almalarına bağlıdır (Akgün, 1998).
Fen Bilgisi günlük hayatın bir parçası olduğundan, insanlar hangi yaşta olurlarsa olsunlar içinde yaşadıkları dünyayı yöneten temel fen bilgisi prensiplerini öğrenmek isterler. 6-14 yaşları çocukların en meraklı ve araştırmacı olduğu yaşlardır. Bu çocukların en çok merak ettikleri ve en çok soru sordukları konular fen bilgisi konularıdır (Gürdal, 1992).
Fen bilimlerinin içerdiği bilimsel bilgiler, insanın yeryüzüne gelişinden beri ihtiyaçlarını gidermek için doğal çevresiyle etkileşimi sırasında elde ettiği bilgiler arasından süzülen, düzene konularak biriktirilen, yüzyıllar boyunca kuşaktan kuşağa aktarılıp denenerek güvenilir olduğu kanıtlanan ve her geçen gün yeni eklenenlerle miktarı artan dayanıklı bilgilerdir (Çilenti, 1988).
Fen bilimlerinin öğrenilmesi sonucunda teknoloji alanındaki gelişmeler, insanoğluna doğal gereksinimlerini daha kolay yoldan elde etmek, çevreye uyumu kolaylaştırmak ve doğayla baş etmenin yollarını öğretmek gibi beceriler kazandırır. Çağdaş toplumlarda insan yapısı olan her şey teknoloji ürünüdür. Fen ve mühendislik alanındaki tüm gelişmeler, fen bilimlerinin ve fen öğretiminin sonucunda ortaya çıkar. Tüm bu gelişmeler yaşamı daha kolay kılar (Temizyürek, 2003).
Fen bilimlerini iyi özümseyen bireyler; yaşadığı doğayı ve evreni doğru algılayan, toplumu ve toplumsal olay ve olguları sorgulayan, eleştiren ve analitik düşünme yöntemlerini kullanan bireylerdir. Böyle bireyler ve toplum olduğu sürece bilgi ve bilişim çağı yakalanır, sosyal ve ekonomik olarak özgürleşmiş uluslar yaratılır (Temizyürek, 2003).
Alkan’a (1991) göre Fen öğretiminin Fen öğretimi teknolojisi açısından görevi;
1. Öğrencilere kazandırılması gereken davranışların, belirlemesi 2. Öğrencilerin öğrenmeye hazır oluş durumlarını belirlemesi 3. Öğrencilerin eğitim ihtiyaçlarını belirlemesi
4. Öğrenme durumlarını belirlemesi 5. Öngörülen davranışları kazandırması 6. Gerekli değerlendirmeleri yapmasıdır.
Fen öğretiminin (Modern Fen Öğretimi) amaçları şöyle sıralanabilir. Öğrenciye;
♦ Bilimsel düşünme yeteneği kazandırmak ♦ Bazı temel kavramları vermek
♦ Bildiği temel kavramlar ile günlük yaşantıda karşılaştığı olaylar arasında ilişki kurabilmesini sağlamak (Alpout, 1984, s.151).
İlköğretim programlarında fen bilgisi derslerinin konulmasının öğrencilerde kazandıracağı davranışlar ve amaçlar şöyledir:
Bilimsel bilgileri bilme ve anlama
Bir alana özgü olgu kavram, ilke, kuram ve yasaları bilme ve anlama Bilimsel süreçleri kullanarak araştırma ve yapma ve keşfetme
Hipotez kurma
Değişkenleri belirleme ve kontrol etme Verileri yorumlama
Bilişsel becerileri kullanma Hayal etme ve yaratma
Problem ve bilmece çözme Özgün düşünceler üretme Duygulanma ve değer verme
Fen bilimlerine, okula öğretmenlerine ve kendine ilişkin olumlu tutumlar geliştirme
Kişisel değerlere, toplumsal sorunlara ve çevre sorunlarına karşı duyarlı olma
Kullanma ve uygulama
Bilimsel kavramları günlük yaşamda kulanma
Öğrenilen bilimsel kavram ve becerileri teknolojik problemlere uygulama (Temizyürek, 2003).
Fen Bilimleri eğitiminin amaçları, bilim ve teknolojideki gelişmelere uyabilen toplumsal problemleri çözebilen, akademik hayata hazır insanlar yetiştirmektir (Kaptan, 1999).
Fen eğitimin temel amaçlarından biri öğrencilerin bilimsel süreç becerilerini kazanmalarını sağlamaktır. Öğrenciler; edindikleri bu bilimsel süreç becerileri sayesinde yeni bilgileri kavrayarak öğrenebilirler, karşılaştıkları problemleri çözebilirler ve bilimsel yöntem süreci ile ilgili becerileri yerine getirebilirler (Colletta & Chiappetta, 1989; Ayas ve diğ., 1997; Coştu, 2002).
Fen eğitimi, öğrencilerin gelişmiş ve diğer dünya ülkeleri arasında önemli bir yeri olan açık bir toplumu inşa edecek yurttaşlar olarak yetişmelerine katkıda bulunmalıdır (Köseoğlu ve ark., 2003).
Fen öğretiminin genel amaçları şöyledir:
Bilimsel bilgileri öğrenmek ve anlamak
Tüm beceri ve yetenekleri kullanarak bilimsel süreçler ışığında araştırma ve buluşlar yapmak
Öğrenilen fen bilgilerini günlük yaşamda kullanmak Fen ve teknoloji arasındaki ilişkileri kavramak Düzenli ve sistemli çalışma alışkanlığı kazanmak
Fen bilimleri alanındaki yeni gelişmelere açık olmak, gelişmeleri yakından izlemek.
Fen bilimlerinin uğraştığı tüm konuları insanlığın hizmetine sunmak için çaba harcamak
İnsanoğlunun önce kendisini sonra da yaşadığı çevreyi ve evreni anlamada bilimin aydınlatıcı olduğunu unutmamak
Aklın ve mantığın, bilimin kabul etmediği bir şeyi asla kabul etmemek Evrenin sürekli değişim ve hareket durumunda olduğunu varsaymak, ve
insanoğlunun bu duruma nasıl uyabileceğinin yöntemlerini öğrenmek (Temizyürek, 2003 : 24-25).
İlköğretimi bitiren tüm öğrencilerin, fen dallarına yönelerek bilim adamı yada mühendis olmak için eğitimlerini sürdürmeleri beklenemez. Ancak, fen bilimlerinden kaynaklanan teknolojilerin her geçen gün artan oranda ve hiç kimsenin kaçamayacağı biçimde günlük yaşama girdiği ve insanları bu teknolojileri kullanmak zorunda bıraktığı bir gerçektir. Bu nedenle çocuklarımızın yeterli düzeyde eğitim ve öğretim görerek, bir bakıma fen dalında da okur-yazar olma zorunlulukları vardır (MEB, 2000).
Son yıllarda, fen eğitimi alanında yapılan reform hareketlerine bakıldığında bütün ülkeler, vatandaşlarının bilimsel okuryazar olmalarında fenin gerekli olduğuna dikkat çekmektedirler (American Assocation for the Advancement of Science, 1989; Curriculum Corporation, 1994; National Research Council, 1996).
Bilimsel okuryazarlık sadece fene özgü olan bir takım kavramları bilmek değil, fen ve teknolojiyi birbirine bağlayan gelişmeleri algılama, bilimsel araştırma becerilerini geliştirme ve problem çözme becerilerini kazanma olarak ifade edilmektedir (Hadson, 1988, 19–40). Fenin yeni geniş görüşlüğü olan bilimsel okuryazarlığın, öğrencilere kazandırılması ancak, bireysel farklılıkları dikkate alan daha geçerli öğretim ve öğrenme yaklaşımlarının kullanılması ile sağlanabilir (YÖK / Dünya Bankası, 1997 ).
Her geçen gün bilimsel araştırmalarla dolan dünyamızda, bilimsel okur yazarlık, fen kültürü (bilimsel kültür) çocukların olduğu kadar, yetişkinliklerin de yaşamını zenginleştirip; herkes için yaşamsal zorunluluk olan bir etkinlik haline gelmektedir. Her yaştaki insanda doğuştan gelen, gözlem yapma ve bir şey bulma (keşfetme) merakı vardır ve bundan zevk alır. Bu merak ve zevki bireyde ne kadar erken yaşlarda uyandırabilirsek, öğrenme ve öğretmede o kadar başarılı oluruz (Soylu, 2004).