Bilim, bir alandaki varlıkları ve olayları inceleme, açıklama, onlara ilişkin genelleme ve ilkeler bulma, bu ilkeler yardımıyla gelecekteki olayları kestirme gayretidir. Fen bilimleri ise doğayı ve doğal olayları sistemli bir şekilde inceleme, henüz gözlenmemiş olayları kestirme gayretleri olarak tanımlanabilir (Kaptan 1999).
Kaptan (1999), Fen Bilgisi eğitiminin amaçlarını şu şekilde gruplamıştır:
1. Bilimsel bilgileri bilme ve anlama
¾ Bir alana özgü bilgileri bilme (olgular, ilkeler, kuramlar, yasalar). ¾ Fen bilimleri tarihini bilme ve felsefesini anlama.
2. Araştırma ve keşfetme (Bilimsel süreçler)
¾ Gerçek bilim adamlarının düşünüş yıllarını, çalışmalarını öğrenmek için bilimsel süreçleri kullanma (gözleme ve betimleme, sınıflama ve düzenleme, ölçme ve tablolama, iletişim kurma, kestirme ve yordama, hipotez kurma, hipotezleri yoklama, değişkenleri belirleme ve kontrol etme, verileri yorumlama, basit araçlar ve fiziksel modeller yapma).
¾ Psiko-motor becerileri kullanma. 3. Hayal etme ve yaratma
¾ Zihinsel hayalleri yaratma. Hayal kurma. ¾ Hayal edilen şeyleri görme.
¾ Eşyaları ve fikirleri yeni düzenlere koyma ¾ Problem ve bilmece çözme.
¾ Bir şeyi yapar gibi davranma. ¾ Alışılmadık düşünceler üretme. ¾ Araç ve makine desenleme. 4. Duygulanma ve değer verme
¾ Fene, öğretmenlerine ve kendine ilişkin olumlu tutumlar geliştirme. ¾ İnsan heyecanlarına, duygularına karşı duyarlı ve saygılı olma. ¾ Kişisel duygularını yapıcı biçimde ifade etme.
¾ Kişisel değerlere, toplumsal ve çevresel sorunlara ilişkin kararlar verme. 5. Kullanma ve uygulama
¾ Bilimsel kavramların günlük yaşantıda kullanışlarını görme.
¾ Öğrenilen kavramları ve becerileri teknoloji problemlerine uygulama. ¾ Ev araçlarında uygulanan bilimsel ve teknolojik ilkeleri anlama. ¾ Günlük yaşantıdaki sorunların çözümünde bilimsel süreçleri kullanma. ¾ Bilimsel gelişmeleri veren yayın raporlarını anlama ve değerlendirme. ¾ Kişisel sağlık, beslenme ve yaşam tarzı konularında söylenti ve heyecanlardan ziyade bilimsel bilgilerle karar verme.
¾ Fen bilimlerini diğer bilimlerle bütünleştirme.
Son yıllara kadar sadece Türkiye’de değil, birçok ülkede bilimsel bilgi insanın dışında nesnel bir bilgi topluluğu olarak kabul edilmiş, fen öğretiminin amacı da bu bilimsel bilginin öğretmen ve kitaplar yoluyla öğrencilere aktarılması olmuştur. Öğrencilerin, sınavlarda sorulan sorulara doğru cevap verdikleri oranda bilimsel bilgiyi öğrendikleri kabul edilmiştir (Bağcı Kılıç, 2001).
Bilimdeki paradigmaların değişmesi bizim bakış açılarımızın ve dünyanın işleyişi ile ilgili anlayışlarımızın değişmesine neden olmuştur. Aynı zamanda bu değişiklikler Fen Bilgisi eğitimini ve bilimin daha iyi nasıl öğretileceği ile ilgili anlayışımızı değiştirmiştir. Fen Bilgisi eğitimi ile ilgili araştırmalarına bakıldığında yapılandırmacılık, Fen Bilgisi eğitiminde yeni bir paradigma olarak karşımıza çıkmaktadır.
Postlewaite (1993), yapılandırmacı yaklaşımda bilginin nesnel olmadığını belirtmiştir. Ona göre Matematik ve Fen, dünyanın nasıl olduğundan ziyade nasıl olabileceğini tasarlayan sistemler olarak görürler. Bu tasarımlar geçerliliklerini gerçek dünyayı tanımlama doğruluklarına göre değil üzerlerine inşa edilebilecek tahminlerin doğruluklarına göre kazanırlar (Akt. Turgut, 2001).
Bilginin oluşumu yapılandırmacı bir yaklaşımla izah edilmeye başlandığından bu yana, bilimsel bilginin bilim insanları tarafından oluşturulduğu kabul edilmektedir. Bilim insanları, araştırmalarına dayanarak teoriler üretirler, bunu diğer bilim insanlarıyla tartışırlar, birbirlerinin fikirlerinden ve araştırmalarından yararlanırlar ve sürekli bir etkileşimle bilimsel bilgi üretirler. Yapılandırmacı yaklaşım da kişinin kendi bilgilerini ancak kendisinin oluşturduğunu savunduğu için, bu yaklaşıma dayanan fen öğretiminde bilimsel bilgi öğrencilere doğrudan aktarılmamalı, uygun ortamlar sağlanarak öğrencilerin bilim insanları gibi çalışıp bilimsel bilgilerini kendileri keşfederek ve arkadaşlarıyla tartışarak oluşturmalarına yardımcı olunmalıdır. Yapılandırmacı fen öğretimindeki amaç, bilim öğretimidir. Öğrencilere birçok konuda sığ bilgiler aktarmak yerine, onların daha az konuda çok derine dalmaları sağlanmalıdır ki bilimsel çalışma becerilerini geliştirebilsinler. Yapılandırmacı fen öğretiminde başlangıç noktası, öğrencilerin daha önceki bilgi ve deneyimleridir. Öğrencilerin, bilimsel bilgileri daha önceki tecrübeleriyle anlamlandırarak öğrenmelerini sağlamak esastır. Bunu sağlamak için öğretmen ilk önce öğrencilerin yeni konu hakkında ne bildiklerini ve onların konuyla ilgili önceki deneyimlerinin neler olduğunu anlamaya çalışmalıdır. Bu aşamadan sonra öğretmen topladığı bilgiler doğrultusunda öğrencilerin yeni bilgiyi önceki deneyimleriyle ilişkili olarak keşfedebilecekleri etkinlikleri bulur ve öğrenme ortamını hazırlar (Bağcı Kılıç, 2001).
Yapılandırmacı fen öğretiminde keşfetmek yoluyla öğrenme, araştırma soruşturma yoluyla öğrenme, sürece dayalı öğrenme ve işbirlikli öğrenme önemli yer tutar. Öğrencilerin kendi aralarında, öğretmen ve öğrenciler arasında ve öğrenciler ile bilim insanları arasında etkili bir iletişim vardır.
Yager (1991), bir Fen Bilgisi dersinin bölümlerini ve uygulanması gereken yapılandırmacı stratejileri Tablo 2.4’teki gibi belirtmiştir;
Tablo 2.4.
Fen Bilgisi Dersinin Bölümleri
Davet
Merak uyandıracak durumlar için çevreyi gözleme Sorular sorma
Sorulara verilebilecek olası cevapları düşünme Beklenmedik durumları not alma
Öğrencilerin düşüncelerinin farklılaştığı durumları tanımlama
Keşif
Odaklanılan oyuna dikkat çekme
Olası alternatifler üzerinde beyin fırtınası yapma Bilgi için araştırma yapma
Materyallerle deney yapma Belirli durumları gözleme Model desenleme
Veri toplama ve organize etme Problem çözme stratejilerini kullanma Uygun kaynakları seçme
Çözümleri diğerleri ile tartışma Deneyler geliştirme ve yürütme Seçenekleri değerlendirme Risk ve sonuçları tanımlama
Araştırmanın parametrelerini tanımlama Verileri analiz etme
Açıklamalar ve Çözüm Önerme
Bilgi ve düşüncelerin iletişimini sağlama Bir model yapılandırma ve bunu açıklama Yeni açıklamalar yapılandırma
Çözümleri gözden geçirme ve eleştirme
Arkadaşlarının değerlendirmelerinden yararlanma Çoklu cevaplar veya çözümler toplama
Uygun sonuçlara karar verme
Çözümleri, var olan bilgi ve deneyimlerle birleştirme
Harekete Geçme
Kararlar alma
Bilgi ve becerileri uygulama Bilgi ve becerileri aktarma Bilgi ve düşünceleri paylaşma Yeni sorular sorma