Kuşkusuz, fen eğitiminde uygulanan öğretim yöntemlerinin, öğrencinin bilgiyi etkili ve kalıcı bir biçimde öğrenmesindeki etkisi yadsınamaz. Son yıllarda, fen eğitiminde öğretmen-merkezli geleneksel eğitim terk edilerek sosyal etkileşimin daha fazla olduğu, öğrencilerin öğrenme-öğretme sürecinde daha çok sorumluluk yüklendikleri öğrenci merkezli öğretim yöntemleri önem kazanmıştır (Yaşar ve Selvi, 1999).
Geleneksel eğitim yaklaşımında, eğitim ve öğretimin merkezinde öğrenci yerine öğretmen yer almaktadır. Bu anlayışta eğitim-öğretim faaliyetleri, öğretmenin merkezde olduğu görüşüne göre biçimlendirilmiştir ve bütün roller öğretmende toplanmıştır. Sözel iletişimin büyük ağırlık taşıdığı öğretim sürecinde öğretmen aktif, öğrenci pasif durumdadır. Öğretmen sınıf içinde otoriter bir tutum ve davranış sergilemektedir.
Geleneksel yöntemlerde ağırlık, ders konusu ile ilgili bilgilerin öğretmenin anlatım ve açıklamalarıyla öğrenciye aktarılması yönündedir. Bu nedenle bu tür yöntemler bazen “öğretmen merkezli”, bazen de “otoriter” olarak nitelendirilmektedir. En yaygın şekliyle bu yöntemlerde, öğretmen bilen ve bildiğini aktaran kişi; öğrenci ise dinleyen, dinlediği için öğrendiği sanılan, öğretmenin anlattıklarını hatırladığı için anladığı farz edilen kişidir (YÖK/Dünya Bankası, 1997b: 6.3). Öğretmenin derste çok soru sorması ve öğrencilerin derse katılımını sağlaması, onlardan aldığı cevapları toparlayıp özetleyerek sonuca gitmesi, dersi öğrenci merkezli hale getirmez. Bu durumda ders, yine öğretmen merkezli bir derstir.
Okullardaki geleneksel öğretim, öğrencilerin düşünme ve problem çözme yeteneklerini geliştirmeyi hedeflememektedir. Düşünme yeteneği gelişmeyen bir öğrencinin en büyük zihinsel etkinliği de, sadece ezberlemek ve ezberlediklerini hatırlamaya çalışmak olacağından, dağarcığındaki bilgiyi bile kullanamayacaktır. Ayrıca okullarda, ders konuları ve işlenişi güncel olmayan düşünme kalıplarına göre yürütüldüğünden, yeni düşünme biçimleri okullara girememektedir. Ders konuları, bir düşünme biçiminin yansıması ve ya düşünce sistemi olarak değerlendirilmeyip, yüzeysel bir biçimde ele alındığından, entelektüel gelişme ya hiç olmamakta veya sınırlı kalmaktadır. Eğitim konularının tartışıldığı çeşitli platformlarda, okulun öğrenciye çoğunlukla bilgi aktardığı, becerilerini geliştirmediği dile getirilmekte, öğretim sürecinin ve öğretim yöntemlerinin bilgi aktarma yerine, öğrenmeyi öğretecek temel kavramları anlama, yorumlama ve uygulama imkanı verecek, problem çözme beceri ve davranışları ile bilimsel düşünme alışkanlığı kazandıracak şekilde düzenlenmesi önerilmektedir (Özden, 2005:138-139).
Çağdaş eğitim yaklaşımında ise öğrenci, eğitim ve öğretimin merkezinde olup, bilgi yüklenen değil öğrenmeyi ve düşünmeyi öğrenen konumdadır. Bu yaklaşımda öğrencilerin bedensel, duyuşsal, bilişsel gelişim özellikleri, hazır bulunuşlukları ve konunun özelliği göz önüne alınarak eğitim ve öğretim faaliyetleri planlanmakta ve uygulanmaktadır. Çok yönlü iletişimin gerçekleştiği öğretim sürecinde öğrenci etken, öğretmen ise edilgen konumdadır. Öğretmen öğrencinin öğrenmesini kolaylaştırma, öğrenciye rehberlik etme, öğrenme sürecine katılımını - katkısını sağlama ve öğrenciyi sürekli güdüleme ile yükümlüdür. Öğretmen konu, yöntem, araç-gereç... gibi öğrenme - öğretme sürecinin öğelerini, öğrenciyi dikkate alarak seçmektedir. Eğitim ve öğretim sürecinde yaşanan bu değişme ve gelişmelere paralel olarak, okulda egemen olan disiplin anlayışında da değişim ve gelişmeler gerçekleşmeye başlamıştır. Öğretmen sınıf içinde demokratik bir tutum ve davranış sergilemektedir.
Günümüzde çağdaş eğitim anlayışı öğretmene, öğrenmeyi hedeflenen düzeyde gerçekleştirecek öğretim metodunu seçme ve uygulama sorumluluğunu vermektedir (Yılmaz, 2001). Bunu gerçekleştirmek için, öğrenci merkezli öğretim yöntemlerinin uygulanması gerekmektedir. Geleneksel öğretim yöntemleri yerine, öğrenci merkezli yaklaşımın yerleşmesinde eğitimcinin büyük rolü vardır. Fakat bu yönde bir değişime çok büyük direnç vardır ve bu direnci gösterenler ise genellikle öğretmenlerdir (Vanhanen, Pitkala, Puolakkainen, Strandberg ve Lonka, 2001:99).
Düz anlatım, not tutturma ve doğrulama tipi laboratuvar etkinlikleri gibi öğretmen merkezli geleneksel öğretim yöntemleri, öğrencilerin fen ve teknoloji okuryazarlığını geliştirmede yeterli olamamaktadır (MEB, 2007b:6). Geleneksel öğretim yöntemleri etkili, kalıcı bir fen eğitimi ve anlamlı öğrenmenin gerçekleşmesinde önemli bir engeldir. Ayrıca öğrencinin pasif, öğretmenin aktif olduğu geleneksel öğretim yöntemleri, öğrencileri dolduracak “kaplara” dönüştürmekte ve bu anlayışta öğretmen kapları ne kadar iyi doldurursa o kadar iyi öğretmen, öğrenciler de doldurulmaya ne kadar uysalca teslim olursa o kadar iyi öğrenci olarak kabul edilmektedir. Halbuki anlamlı öğrenme, öğrencinin öğrenme sürecinin merkezinde yer alması ve öğrencinin pasif değil de aktif olması ile
gerçekleşebilir. Sınıf içindeki tek yönlü iletişimi, bir sağırlar diyaloğuna çevirmemenin en iyi yolu paylaşmaktır. Bu nedenlerle eğitim ve öğretim ortamlarında öğrencinin ilgisini çekecek, çok yönlü iletişimi sağlayabilecek, öğrenme sürecinde öğrenciyi merkeze alacak ve öğrencinin aktif olmasını sağlayabilecek çağdaş öğretim yöntemleri kullanılmalıdır.
Eğitim ve öğretimde belirlenen hedeflere ulaşmada önemli faktörlerden birisi de öğretim yöntemidir. Ancak unutulmamalıdır ki, hiç bir ders için hiç bir öğretim yöntemi, sihirli bir değnek değildir. Öğretmen kendi kişisel çabaları ve duyarlılığıyla sınıftaki öğrencilerin hazır bulunuşluk seviyesi, özellikleri, öğrenme düzeyleri ve sınıfın fiziki koşullarını da göz önüne alarak, en uygun öğretim yöntemlerini seçmeli ve öğretim sürecinde öğrencilerden aldığı dönütlerle değişiklikler yapabilmelidir. Ayrıca öğretim sürecinde, konunun en iyi öğretimini sağlayabilecek yöntem zenginliğine gitmeli ve tüm öğrencilerin etkin katılımını sağlayacak uygun bir öğrenme ortamı hazırlamalıdır. Bunu yapabilmek için, öğretmenin öğretim yöntem - teknikleri ve bunların uygulamaları konusunda yeterliliğe sahip olması gerekir.
Buraya kadar verilen bilgilere dayanarak etkili, kalıcı bir fen eğitimi ve anlamlı öğrenmeyi sağlayabilmek için, öğretmen merkezli geleneksel öğretim yöntemleri yerine; öğrencilerin hazır bulunuşluk seviyesine, özelliklerine, öğrenme düzeylerine ve sınıfın fiziki koşullarına uygun, öğrencilerin aktif olmasını sağlayacak, öğrencilerin ilgisini ders süresince canlı tutabilecek öğrenci merkezli çağdaş öğretim yöntem – teknikleri tercih edilmeli ve uygulanmalıdır.
21. yy. ve eğitim konusunda bir literatür taraması yapılacak olursa eleştirel düşünme eğitiminin, öğrenci merkezli eğitimle birlikte eski klasik sistemin yerini almaya aday bir sistem olduğu görülür (Kökdemir, 1999:4-5). Bu bilgilere dayanarak etkili, kalıcı bir fen eğitimi ve anlamlı öğrenmeyi sağlayabilecek çağdaş eğitim- öğretim anlayışlarından birisi de “Eleştirel Düşünmeye Dayalı Fen Eğitimi (EDDFE)” olduğu söylenebilir.