Ülkelerin bilim ve teknolojide ilerlemeleri, halkın refah düzeyi o ülkenin uyguladığı eğitim sistemiyle doğrudan ilişkilidir. Geleneksel eğitim yöntemlerini benimsemiş ve derslerini bu şekilde işleyen, yani eğitim sürecinde öğretmenin aktif, öğrencinin pasif olduğu durumlarda birey üretemeyecektir. Çağdaş eğitim sistemini benimsemiş ve öğretmenin yol gösterici, öğrencinin aktif olduğu durumlarda ise birey sorunlarla kendisi baş etmek zorunda olduğu için bilgiyi üretmek mecburi bir hal alacaktır (Kutluca, 2012).
Derslerin işlenişinde kullanılan tartışma esaslı öğretim yaklaşımı, öğrencilerin gözlem, analiz, sentez yapabilmeleri, bilgiyi yorumlayarak yeni hipotezler meydana getirmeleri gibi becerileri geliştirmeleri için olanak sağlayacaktır. Bu yaklaşım, grup içerisindeki bütün bireylerin etkileşim halinde olduğu, bilgileri kendilerinin yapılandırdığı, araştırıp sorguladığı ve sonuç olarak da elde ettikleri verileri kanıtlarla destekleyerek kabul ettirmeye çalıştıkları, öğrenci merkezli bir yaklaşımdır. Dolayısıyla argümantasyon yöntemi ile öğrenciler, bilim insanlarının sahip oldukları düşünme sistemindeki gibi, bilimsel süreç becerilerini kullanarak bilgiye ulaşırlar (Türkoğuz ve Cin, 2013).
Öğrenme, sahip olduğumuz sezgisel veya eski modellerin, karşılaşılan yeni bilgiler ile arasında oluşan farkın ürünüdür. Karşılıklı iletişim sonunda birey bilişsel bir
karşılaştırma süreci yaşar ve yeni bir anlayış geliştirir. Bu sebeple gerçek bir öğrenmenin gerçekleşmesi için öğrencilerin iddialarını sunma, kendi fikirlerini doğrulama, itiraz etme yeteneklerini kullanmalarına fırsat verilmelidir. Bilişsel olarak gerçekleşen bu durum, tartışma ortamında karşıt argümanlara sahip bireylerce değerlendirilmelidir. Bu nedenle hem düşünmeyi hem de yeni anlayışlar oluşturmayı öğrenmek adına tartışma becerisinin kazandırılması, öğrenmede temel süreç olarak benimsenmelidir (Osborne, 2010). Tartışmanın temel alındığı argümantasyon, fen eğitiminin önemli ayaklarından biridir. Fen eğitimi, bireylerin ön bilgilerini harekete geçiren, gözlem yapma, gözlemleri sonucu elde ettiği bilgiyi analiz sentez sonucunda yeniden yapılandırma, tartışma ortamlarında farklı bakış açılarıyla karşılaşarak kendi fikirlerinin eksik ya da yanlış taraflarını görme ve böylelikle kendi bakış açılarını derinleştirme gibi becerileri gerçekleştirmeye olanak sağlayan bir bilimdir.
Etkili bir fen eğitimi için, çocukların birilerinin tamamladığı kavramları teorileri ve gerçekleri öğrenmek yerine bilim yapmayı öğrenmeleri, bilim yaparken bilim insanı gibi düşünüp yapması, merak duygularından ortaya çıkan sorular sormaları, bu soruları keşfederek çözüm yollarını bulmaları, cevabını geliştirmeleri beklenir (Martin, 2009). Bir fen eğitiminin geliştirmesi gereken epistemik yetenekler ise, argümanların fikirler ile kanıtları bağlamadaki rolünü fark etme ve argümanları eleştirel bir bakış açısıyla değerlendirmedir (Osborne, Erduran ve Simon, 2004).
Bilginin sürekli artması ve teknolojinin hızla ilerlemesi, toplumların geleceğinde önemli bir rol üstlenen fen ve teknoloji eğitiminin önemini artırmıştır. Böylece bütün toplumlar, fen ve teknoloji eğitiminin kalitesini yükseltmek için büyük bir çaba içerisine girmiştir (Bakar vd., 2008). Bu sebeple geleneksel eğitim sisteminin olumsuzluklarının fark edilmesinden sonra, gelişmiş ülkelerin de yaptığı gibi eğitim programları değiştirilip çağdaş bir eğitim sistemi benimsenmiş, öğrenme ortamları öğrencilerin ihtiyaçlarına karşılık verebilmesi için fiziksel olarak düzenlenmiştir (Doğan, 2012).
Bilim, bilimsel bilgiler bütünüdür. Aynı zamanda, bilim insanlarının bilgiyi oluştururken geçirdikleri süreçtir. Fen eğitiminde önceliğin bilimsel bilgiyi öğretmeye verilmesi, sürecin arka planda kalması, fen alanlarında eğitim görmüş bir
bireyin dahi argümanlarını kanıtlarla destekleyememesine ya da karşıt argümanları çürütmek için gerekçeler sunamamasına sebep olmaktadır (Yakmacı Güzel, Erduran ve Ardaç, 2006). Bu olumsuzlukları ortadan kaldırmak için sınıf ortamlarının, öğrencilerin argüman üretmelerine teşvik edici şekilde düzenlenmesi, derslerin argümantasyon uygulamalarıyla yürütülmesi gerekmektedir.
Küreselleşme ile birlikte teknolojinin hız kazanması, bilgiye ulaşmanın kolaylaşması ve bu durumun ülkeler arasında bir yarışı başlatması sonucunda “Nasıl bireyler yetiştirmeliyiz?” sorusu da gündeme gelmiştir. Eğitim alanında yapılan değişiklikler fen okuryazarlığının, fen okuryazar bireyler yetiştirilmesinin önemini ortaya çıkarmıştır. Fen okuryazarı bireyler yetiştirmek Fen Bilimleri Öğretim Programının temel amaçlarından biridir (MEB, 2018). Argümantasyona dayalı etkinliklerle işlenen fen dersleri, fen okuryazarı bireyler yetiştirmek açısından önemlidir. Literatürdeki çalışmaların sonuçlarına bakıldığında, argümantasyon etkinliklerinin öğrencilerin fen okuryazarı olmaları için gereken becerileri kazandırdığı ile ilgili bulgulara rastlamak mümkündür (Şahin, 2014).
Fen eğitiminde argümantasyonun amaçlarından bir diğeri de öğrencilerin bilim insanları gibi tartışmalarını sağlamaktır. Tartışmalar sırasında ortaya attıkları iddiaları desteklemek için kanıt kullanmaları ise argümantasyonun genel amacıdır. İddiaların ve kanıtların bu koordinasyonu sonucu bazı sorular ortaya çıkar (Erduran ve Jimenez-Aleixandre, 2007):
-Bir iddia ne olabilir?
-Delil olarak ne gösterilebilir?
-Belirli bir iddiayı hangi tür kanıtların desteklediğine veya çürüteceğine nasıl karar verilir?
-Bireysel iddialar, tutarlı bir argüman oluşturmak için nasıl düzenlenmelidir?
Fen derslerinde öğrencinin derse aktif katılımı sonucunda argüman üretme, bilimsel düşünme, tartışma, karar verme, mantıksal çıkarımlarda bulunma gibi üstbilişsel düşünme becerileri gelişir. Öğrenci tartışma sürecinde kendi bilgilerini sorgulayıp mantıksal çıkarımlarda bulunarak yeni bilgi edinmektedir. İddia ve kanıt süreci olarak ifade edilebilecek olan argümantasyon süreci, öğrencilere yeni ve kalıcı bilgi kazandırması akademik başarıyı da olumlu yönde etkiler (Şahin, 2014). Argümantasyon, fen eğitiminin bu amaçlarını gerçekleştirmek için uygulanması gereken yöntemlerden biridir. Çünkü argümantasyon uygulamaları, bireye bilim yaparken kendi iddialarını ortaya atma, iddiasını savunma, savunurken desteklemek amacıyla nedenler sunma ve karşı tarafın iddialarını çürütme gibi üst düzey bilişsel becerileri kazandırır, bireyin, bilim okuryazar bireyler olarak yetişmesini sağlar.
Yaşadığımız çağ, bilgi ve teknoloji çağıdır. Böyle bir çağda, eğitim sisteminde amaç, öğrenciye bilgiyi aktarmak değil, bilgiyi elde etme becerilerini benimsetmek olmalıdır. Eğer fen derslerinde etkinlikler bu amaçla hazırlanmazsa, öğrenciye bilgileri yapılandırmalarını sağlayıcı ortamlar sunulmazsa etkili ve verimli bir öğrenme gerçekleşmiş olmayacaktır (Taşkoyan, 2008). Gerçek bir bilim eğitimi öğrenciye bilgiyi öğretmeli, bu bilginin hangi süreçler sonucunda üretildiğini göstermeli ve aynı zamanda bilimsel yöntemleri uygulama becerilerini de kazandırmalıdır. Bir bireyin, bilim okuryazarı olabilmesi için bilimsel açıklama, argüman geliştirme ve bu süreçleri anlayıp çözümleme becerisine sahip olması gerekmektedir (Peker, 2012).
Öğrencilerin bu becerilere sahip bireyler olarak yetiştirilmesi için 2018 Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programının temelinde araştırma sorgulamaya dayalı öğrenme yaklaşımı yer almaktadır. Bu yaklaşıma göre, öğrenci kendi öğrenmesinden sorumludur ve derslere aktif olarak katılmaktadır (MEB, 2018).