Yılmaz ve Huyugüzel Çavaş (2003), yapmış oldukları çalışmada ülkemizde teorisi pek yaygın olarak bilinmeyen ve dolayısıyla uygulamaya henüz geçirilmemiş muhafazakar inşacılık kuramını açıklamış ve bunun Fen Bilgisi öğretiminde bir yansıması olarak karşımıza çıkan Fen Bilgisi Öğrenme Döngüsünü (FBÖD) bir örnek üzerinde tanıtmışlardır. Değişen ve gelişen teknoloji ile birlikte okullarda yapılan geleneksel eğitim yerini farklı bakış açılarına sahip teori ve uygulamalara dayanan yeni öğretim yöntem ve tekniklerine bırakmaktadır. Özellikle bu teorilerin arasında önemli bir yer tutan inşacı (constructivist) teorinin temelleri Piaget’in çalışmaları ile atılmıştır.
İnşacı öğrenme nasıl öğrendiğimizle ilgilenen bir kuramdır. Bu kuram öğrencinin hem fiziksel, hem zihinsel hem de sosyal olarak aktif olduğunu kabul eder ve öğrenci öğrenmelerini bu bağlam içerisinde kurar. İnşacılığın esas önerisi, öğrenmenin kendi bilgimizi inşa ederek, keşfederek ve geliştirerek oluştuğu, diğer şekilde bilgilerin kitaplardan veya medyadan edinilebildiği, fakat duyarak ve dışarıdan alınan bilgilerin kalıcı öğrenme oluşturmadığıdır. İnşacılık bir öğrenme teorisidir. Bu teoriye göre geleneksel öğretmen anlayışı değişmeli, öğretim yapan öğretmen öğrencilerin nasıl öğrendikleri ile uyumlu bir tarzda öğretmelidir.
FBÖD, dersi planlama, öğretme-öğrenme ve müfredat geliştirmede kullanılan bir metottur. FBÖD öğrencilerin nasıl öğrendikleri ile uyumlu bir düşünme, bir davranış yolu ve etkin fen bilgisi öğretimi planlamasına ilişkin iyi bir yaklaşımdır. FBÖD aslında üç ana bölümden oluşmaktadır; keşfetme (exploration), kavram oluşturma veya türetme (concept invention) ve uygulama (application). Öğrenme kuramları ile çalışan eğitimciler bu modeli birbirini takip eden basamaklar şeklinde geliştirmişlerdir. Bu aşamaların sayısına göre de bu model, 4E, 5E veya 7E öğrenme döngüsü olarak adlandırılmıştır. İnşacı öğretme/öğrenme, Fen Bilgisi gibi uygulamaya dayalı derslerde son derece önemlidir. Burada dikkat edilmesi gereken şey, yöntemimizi inşacı öğretimin hangi perspektifini kullanarak uygulayacağımıza net bir şekilde karar vermemiz ve bu bakış açısından dersi planlamamızdır.
Çağlar ve Şahin (1997), yapmış oldukları çalışmada Fen eğitiminde analojilerin önemi, kullanımı ve öğretmenlerin analojiyi kullanırken dikkat edecekleri noktalar üzerinde durmuşlardır. Bilimsel dil insanlar arasında iletişim kurmakta zorluklara sebep olur. Benzetmeler burada öğretmene ve öğrenciye yardımcı olmaktır. Benzetme, yabancılık çekilen bir olgunun yabancılık çekilmeyen bize tanıdık gelen bir olguya benzetilerek açıklanmasıdır. Analojiler çeşitlidir: (1) basit analojiler (direkt olarak bir şeyin diğer bir şeye benzetilmesi) ve (2) hikaye tarzında analojiler. Öğrencilerin kendi yarattıkları benzetmeleri kullanmaları, olay hakkında bir fikir sahibi olmalarına ve olaya kendilerine özgü bir açıklama getirmelerine yardımcı olmaktadır. Bir benzetmenin gelişerek diğerini takip ettiği yapı içindeki öğrenme dinamik bir süreçtir. Öğrencinin sahip olduğu ön bilgi ve kavramlara karşı olan tutumu da öğrenme sürecinde etkilidir. Öğretmen analojiyi kullanırken, (1) hangi konuda hangi analojiyi kullanacağını tespit etmeli, (2) öğrencilerin dikkatini analojiye çekmeli, ve (3) öğrencilerin benzetmeleri yaratabilmesi için fırsat vermelidir. Öğretmenler öğrencilerinin aşina olmadıkları konuları onlara anlaşılır kılmak için sık sık benzetmeleri kullanırlar. Benzetmeler sözlü olabildiği gibi diyagramlar, deneyler, şekiller şeklinde de olabilir.
Demircioğlu ve Geban (1996), yapmış oldukları araştırmada bilgisayar destekli öğretim programının sınıf içi öğretime ek olarak kullanılmasının fen bilgisi dersi başarısına etkisini incelemişlerdir. Bu çalışma, Ankara Yükseliş Koleji’nin ortaokul birinci sınıflarının dördündeki toplam 86 öğrenci üzerinde gerçekleştirilmiştir. İki
sınıfı olan iki ayrı fen öğretmeninin her birinin bir sınıfı rasgele yöntemle bu araştırmada kullanılan öğretim yöntemlerinden birine ayrılmıştır. Bu işlem öğretmen faktörünü en aza indirgemiştir. Çünkü bu yolla her bir öğretmen için bir kontrol bir de deney grubu oluşturulmuştur. Böylece iki sınıftaki toplam 44 öğrenci BDÖ’den diğer iki sınıftaki 42 öğrenci ise araştırma ve uygulama yöntemlerinden yararlanmışlardır. Araştırmacılar tarafından geliştirilen “Fen Bilgisi Başarı Testi” bu çalışmaya veri sağlamak için kullanılmıştır. Testte kapsanan konular “Durgun Elektrik, Elektriksel İletkenlik, Elektrik Devreleri ve Ohm Kanunları”dır. Geliştirilen test, ders öğretmenleri, fen eğitimcileri ve ölçme uzmanları tarafından incelenmiş, madde analizi yapılmış ve madde sayısı 20 olarak saptanmıştır. Güvenirlik katsayısı 0.80 olarak bulunmuştur. Verilerin çözümlenmesi, t-test kullanılarak yapılmıştır. Bunun için SPSS/PC paket programından faydalanılmıştır. Analiz sonuçlarına göre, geleneksel sınıf öğretimine ek olarak verilen bilgisayar destekli öğretim, yine geleneksel sınıf içi öğretimine ek olarak sunulan problem çözme etkinlikleri yaklaşımına göre fen bilgisi başarısı açısından daha etkili olmuştur. Bu çalışma için hazırlanan bilgisayar yazılımı, geri bildirimli, öğrenci kontrollü, konularla ilgili her defasında değişik problemler çözülmesine olanak sağlayıcı tarzda, nitelikli bir yazılımdan beklenen özellikleri taşımaktadır.
Bahar (2003), yaptığı araştırmada öğrenmenin insan belleğinde nasıl gerçekleştiğini, bilginin algı süzgecinden uzun dönemli belleğe akışını ve bu esnada ortaya çıkabilecek problemleri ve çözüm yolarını ortaya koyan bir Bilgi İşlem Modeli’ni tanıtmaktadır. Ayrıca, fen alanlarında bu model ışığında yapılan uluslararası çalışmalar, çalışma belleği, dil ve terminoloji gibi öğrenme, öğretme ve değerlendirme sürecine etki eden faktörler eleştirisel bir bakış açısı ile ele alınmıştır. Çalışma, problemleri en az seviyeye indirgeyerek bazı öneriler sunmaktadır. Bilgi İşlem Modeli’ne göre, anlamlı öğrenmenin gerçekleşebilmesi için yeni öğrenilen kuramın bilinçli olarak uzun dönemli bellekte halihazırda varolan dallanmış ve iç içe girmiş bilgi ağının bir parçası olması gerekmektedir. Yeni kavramın halihazırda varolan bilgi ağına bağlantısı yapılmaz ve izole bir biçimde kendi başına depo edilirse, ezberciliğe yol açmış olur ve bu kavramın ileride hatırlanması zordur. Eğer kavramın hatalı bir bağlantısı yapılır ve bilgi ağında bir probleme yol açarsa, bu da doğru öğrenilmeyen kavramların oluşmasına olanak verir. Bilgi İşlem Modeli,
öğrenmenin insan belleğinde nasıl gerçekleştiğini, bilginin algı süzgecinden uzun dönemli belleğe akışını ve bu esnada ortaya çıkabilecek problemleri ve çözüm yollarını ortaya koymaktadır. Araştırmada, ayrıca bireysel farkların dikkate alınmasının, gereksiz bilgilerin öğrencilere verilmemesinin, müfredatın konu içeriğinin azaltılmasının gerekliliği üzerinde durulmuştur.
Temiz ve Tan (2003), yapmış oldukları araştırmayla ilköğretim fen öğretimiyle öğrencilerin bilimsel süreç becerilerinin geliştirilip geliştirilmediğini ortaya çıkarmaya çalışmışlardır. Bilimsel süreç becerileri, fen bilimlerinde öğrenmeyi kolaylaştıran, öğrencilerin aktif olmasını sağlayan, kendi öğrenmelerinde sorumluluk alma duygusunu geliştiren, öğrenmenin kalıcılığını artıran, ayrıca araştırma yol ve yöntemlerini kazandıran temel becerilerdir. Temel bilimsel süreç becerileri arasında gözlem yapma, sınıflama yapma, ölçme, sayı-uzay ilişkileri kurma, önceden kestirme veya tahmin etme, verileri kaydetme ve sonuç çıkarma veya yordama sıralanabilir.
Bu araştırmada temel bilimsel süreç becerilerini ölçmek amacıyla açık uçlu sorulardan oluşan bir ölçme aracı geliştirilmiştir. Geliştirilen bu test 1999-2000 eğitim yılı başında Ankara’da dört farklı lisenin birinci sınıflarından rasgele seçilmiş 20’şer öğrenci üzerinde uygulanmıştır. Bu araştırmalarda uygulanan bilimsel süreç becerileri ölçme testi 17 maddeden oluşmuştur. Bu 17 madde 50 davranışa bölünmüş ve her bir davranış gerçekleştirilme düzeyine göre 2, 1 ve 0 şeklinde puanlandırılmıştır. Test sonuçları Excel ve SPSS bilgisayar programlarından yararlanılarak değerlendirilmiştir. Araştırmada elde edilen bulgular, öğrencinin sınıflama becerisi hariç temel bilimsel süreç becerilerinin düşük seviyede olduğunu göstermektedir.
Araştırma lise birinci sınıf öğrencileri üzerinde eğitim-öğretim yılının başında yapılmıştır. Bu nedenle öğrencilerin bilimsel süreç becerileri testine verdikleri cevaplar, onların ilköğretim sürecinde getirdikleri birikimlerin bir ölçüsüdür. Bu bağlamda ilköğretim fen öğretiminin, öğrencilerin temel bilimsel süreç becerilerini yeterince geliştirmediği sonucu çıkarılabilir. Ayrıca, araştırmada gözlem yapma, sınıflama yapma ve sonuç çıkarma becerilerinde okul türüne göre anlamlı bir fark bulunmamış, ölçme, sayı-uzay ilişkileri kurma, tahmin ve verileri kaydetme becerilerinde ise okul türüne göre farklılıklar bulunmuştur. Bu durum, farklı öğretim süreçlerinden geçen öğrencilerin bazı temel bilimsel süreç becerilerinin farklı
düzeyde olabileceğini göstermektedir. İlköğretim sürecinde bilimsel süreç becerileri yeterince geliştirilir ve bu gelişme lise 1 fen dersleriyle desteklenirse, öğrencilere gelecekteki yaşantılarında karşılaştıkları problemleri çözmede yararlanacakları problem çözme becerileri, olaylara bir bilim adamının bakış açısıyla yaklaşma yeteneği ve bilimsel okuryazarlık kazandırabilir. Böylece geleneksel öğretim metotlarından modern öğretim metotlarına bir geçiş sağlanabilir.
Dede ve Yaman (2003), yapmış oldukları çalışmada fen ve matematik öğretiminde projelerin avantajları ve çeşitleri üzerinde durmuşlardır. Ayrıca, projelerin planlanması, uygulanması ve sonuçlarının değerlendirilmesine yönelik bir proje değerlendirme kriteri geliştirmişlerdir. Projelerle öğretim, farklı disiplinlerdeki (fen, matematik, soysal vb) problemlerin çözümünde başvurulan etkili bir öğretim yöntemidir. Projeler, sınıf içindeki etkinlikler kadar sınıf dışındaki olaylarla ve problemlerle de ilgilenerek, gerçek yaşamdan örnekleri içerirler. Proje çalışmalarındaki en önemli özellik, ortada bir problemin olmasıdır. Projeler, bir kavram ve becerinin kazandırılmasıyla ilgili bir problemin çözümü için, öğrencilerin bir grup içinde veya bireysel olarak yaptıkları çalışmalardır. Proje çalışmalarına dayalı bir öğretim, öğrencilere disiplinin bütün yönlerini ve başka disiplinle olan ilişkilerini gösterebilir. Projeler özellikleri gereği öğrencilerin günlük işleri içinde de yer bulabilir. Proje ile öğretim öğrenmeyi kolaylaştırır. Projeler, öğrencileri ilginç ve farklı etkinliklere katma uğraşısı içindedir. Proje çalışmaları bir süreç içinde gerçekleştirildiğinden hazırlık aşaması, uygulanması ve sonuçların değerlendirilmesi basamaklarına göre ayrı ayrı değerlendirilmelidir. Proje çalışmaları sayesinde yaratıcı bir sınıf ortamı oluşturularak öğrencilerin matematik ve fen derslerine ilgileri artırılabilir, kendilerine güven duyguları geliştirilebilir, fen problemi ve matematiksel problem çözme becerileri geliştirilebilir.
Derman (2002), yapmış olduğu araştırmada öğrencilerin öğrenme sitilleri ve kullandıkları farklı öğrenme stratejilerinin Fen Bilgisi derslerindeki genel başarı ve tutumlarına etkisini incelemiştir. Genel olarak strateji, bir bireyin bir görev ya da duruma yaklaşımını gösterir. Her öğrencinin öğrenme görevini yerine getirirken (bilinçli veya bilinçsizce) kullandığı bir öğrenme stratejisi vardır. Öğrenme stratejileri öğrencilerin bağımsız olarak kendi öğrenme görevlerini gerçekleştirmelerini sağlayan teknikler, ilkeler ya da alışkanlıklardır. Öğrenme
stratejileri basit çalışma becerilerinden karmaşık düşünme süreçlerine doğru bir gelişme gösterir.
Bu araştırmada Survey yöntemi kullanılmıştır. Araştırmanın örneklemini Eğitim Fakültesi Fen Bilgisi Eğitimi Anabilim Dalında öğrenim gören birinci sınıf öğrencilerinden (normal öğretim ve ikinci öğretim olmak üzere) toplam 100 öğrenci oluşturmaktadır. Araştırmada Tekrar (Hatırlatma) Stratejisi Ölçeği, Anlamlandırma Stratejisi Ölçeği, Zihne Yerleştirme Stratejisi Ölçeği, Tutum Ölçeği ve Kişisel Bilgi Formu uygulanmıştır. Tekrar (Hatırlatma) stratejisi, Anlamlandırma stratejisi, Zihne Yerleştirme stratejisi ölçeklerinin her birinde 6 cümle, Tutum ölçeğinde ise 11 cümle bulunmaktadır. Araştırmanın verileri, Aritmetik Ortalama, Standart Sapma ve t-testi istatistiksel tekniği kullanılarak analiz edilmiştir. Araştırmanın bulgularına göre, kız öğrencilerin görsel ve işitsel öğrenme düzeyinin erkek öğrencilere göre daha yüksek olduğu bulunmuş, ancak kinestetik öğrenme sitilleri, tekrar (hatırlatma) stratejisini kullanma, anlamlandırma stratejisini kullanma ve zihne yerleştirme stratejisini kullanma bakımından anlamlı bir farklılık bulunmamıştır. Fen Bilgisi Eğitimi Anabilim Dalı öğrencilerinin görsel öğrenme sitilini kullanma düzeyi birinci sırada, kinestetik öğrenme sitili ikinci sırada, işitsel öğrenme sitili kullanım düzeyi ise üçüncü sırada yer almaktadır. Ayrıca, öğrencilerin anlamlandırma stratejisini en üst düzeyde kullandıkları görülmüştür. Tekrar stratejisi ikinci sırada, zihne yerleştirme stratejisi ise üçüncü sırada yer almaktadır. Öğrencilerin stratejileri kullanmaya yönelik tutumları ise düşüktür. Yazara göre, Fen Bilgisi dersleri için tüm ders, konu ve öğrenci düzeylerine uygun olarak öğrenme stratejileri belirlenmeli, bu konuda plan ve program hazırlanmalı ve uygulamalar yapılmalıdır.
Kaptan ve Korkmaz (2000), yapmış oldukları çalışmada genel olarak tümel (portfolio) değerlendirmeyi ve özelde de fen öğretiminde tümel (portfolio) değerlendirmenin etkinliğini incelemişlerdir. Bu bağlamda araştırmacılar, (1) Tümel değerlendirme nedir? (2) Tümel değerlendirmenin temel özellikleri nelerdir? (3) İlköğretim okullarında fen öğretimi açısından tümel değerlendirme nasıl düzenlenmelidir? (4) Fen öğretiminde tümel değerlendirmenin etkisi nasıldır? gibi sorulara cevap aramışlardır.
Değerlendirme, eğitim sürecinin ayrılmaz bir parçasıdır. Bütün öğretmenler öğrencilerin ne öğrendiği ile ilgilidir ve onların gelişmelerini takip edebilmek için
uygun değerlendirme yöntemlerini bulmak zorundadır. Bir öğrenme süreci içerisindeki öğrenciyi bir bütün olarak (performansa dayalı) değerlendirme alternatiflerinden birisi tümel (portfolio) değerlendirmedir. Tümel değerlendirme, öğrencinin öğrenme süreci içerisindeki performansının ve başarısının kaydedilmesidir. Tümel değerlendirme süreci (bireysel gelişim dosyaları), öğrencileri yansıtıcı öğrenenler olmaları için teşvik eder. Tümel değerlendirme, öğrencilerin çalışmalarından örnekler toplamayı ve yansıtmayı içerir, böylece hem programa yol gösterici rol oynar hem de otantik olarak değerlendirmeler için elverişli olanaklar sağlar. Eğer dikkatlice organize edilirse, değerlendirme ve yol gösterme açısından bir kesişim oluşturur. Bir fen bireysel kesişim dosyası öğrencilere çalıştıkları alanla ilgili seçme, organize etme ve değerlendirme gibi beceriler kazandırır. Fen bireysel gelişim dosyaları içerisindeki değerlendirme kâğıdı öğrenci çalışmalarının, gelişiminin nasıl değerlendirileceğini gösterir. Fen bireysel gelişim dosyaları için hazırlanan günlük öğrencilerin çalışmaları üzerinde değişim yapmalarını ve yazı yazmalarını sağlar. Öğretmen tarafından hazırlanan rehber öğrencilerin bireysel gelişim dosyaları içerisinde ne yapmaları gerektiğini kavramalarına yardımcı olur. Bu rehberde öğrencilerin sayfalar dolusu çalışmalar hazırlamaları yerine nitelikli çalışmalar hazırlamaları gerektiği vurgulanır.
Kaptan ve Korkmaz (2001a), yapmış oldukları araştırmada fen eğitiminde probleme dayalı öğrenme modelinin temel özelliklerini tanımlamış ve genel olarak etkinliğini incelemişlerdir. Probleme dayalı öğrenme, öğrenci merkezli ve etkin öğrenmeyi geliştiren öğretimsel bir yöntemdir. Problemin çözümü ya da anlaşılması yoluyla uygulama sürecinden sonuç çıkaran bir öğrenmedir. Öğrenciler problemle ilk kez öğrenme sürecinde karşılaşırlar. Probleme dayalı öğrenme modelinin uygulandığı sınıflarda öğrenenler aşamalı olarak ve giderek daha çok kendi eğitimleri için sorumluluk alırlar. Öğretmenlerinden giderek daha bağımsız olurlar. Yaşam boyu öğrenmeye devam edebilen bağımsız öğrenenler olurlar. Fen derslerinde öğrencilerin kazandıkları bilgi ve becerileri günlük yaşama transfer edebilmeleri ve her gün karşılaşılan yeni problemlerle baş edebilmeleri için kullanılabilecek metotların başında probleme dayalı öğrenme modeli gelir.
Probleme dayalı öğrenme sürecinde öğretmenin; problem durumunu sunma; listeleme; problem durumunu geliştirme; ihtiyaçları listeleme; eylemleri, önerileri,
çözümleri ya da hipotezleri listeleme; çözümü destekleme ve sunma; araştırmayı yeniden gözden geçirme gibi belli görevleri vardır. Öğrenciler probleme dayalı öğrenme sürecinde problem çözücü konumdadır. Öğrenciler bu süreçte gruplar oluşturarak problemi çözerler. Öğrenciler aktif olarak problem durumu ile ilgili araştırmalar yaparlar, bilgi toplarlar ve problemin çözümü ile ilgili önerileri geliştirirler. Çalışmalarını sınıfa ve diğer gruplara sunarlar. Probleme dayalı öğrenme modelinin uygulandığı sınıflarda daha çok öğrenme sürecini değerlendirmeye yönelik tümel (portfolio) değerlendirme yöntemi kullanılmaktadır. Probleme dayalı öğrenme yöntemindeki işlem basamakları şunlardır: (1) problemin farkına varılması ve problemin tanımlanması, (2) problemin tam ve doğru olarak açıklanması, (3) problemi çözmek için gerekli olan bilginin tanımlanması, (4) bilgi toplamak için gerekli olan kaynakların belirlenmesi, (5) olası çözümlerin oluşturulması, (6) çözümlerin analiz edilmesi, ve (7) çözümün sözlü yada yazılı rapor halinde sunulması.
Uluorta ve Atabek (2003), yapmış oldukları çalışmada yaratıcı düşünmenin temelini oluşturan beyin eğitimi üzerinde durmuş, beyin eğitiminin öğrenmeye etkisini incelemişlerdir. Araştırmada, fen eğitiminin, beyin eğitimiyle nasıl daha verimli hale getirilebileceği ve beynin kullanım kapasitesinin nasıl artırılabileceği, etkili ve kalıcı öğrenmenin beyin kapasitesinin artırılmasıyla nasıl mümkün olacağı tartışılmıştır. Fen Bilgisi ve Fen Bilgisi laboratuarı dersleri beyin eğitimi yöntemlerinin verimli bir şekilde kullanılmasına oldukça elverişlidir. Bu dersler öğrencinin aktif katılımına olanak sağlamalarının yanı sıra, rutin bir ortamda gerçekleştirilmedikleri için beyin eğitimine uygundur. Beyin eğitimi yöntemleriyle bir çok yeni fikir, çözüm üretilirken aynı zamanda öğrencilerin yaratıcı düşünmeleri sağlanarak gerekli beyin eğitimi gerçekleştirilmiş olur. Fen Bilgisi eğitiminin somut- karmaşık oluşu ve yaparak-yaşayarak öğrenme temeline dayanması bu branşta yaratıcı düşüncenin gereğine işaret etmektedir. Beyin eğitimi sayesinde bilgi daha kısa sürede ve kolaylıkla öğrenilmiş ve hafızada daha uzun sürede saklanmış olacaktır. Öte yandan fen bilgisi eğitimindeki pek çok kavramın somutlaştırılması zor olduğundan güçlüklerle karşılaşılabilir.
Günay ve Hamurcu (2002), yapmış oldukları çalışmada fen bilgisi öğretiminde önemli yeri bulunan kavram haritalarının özellikleri, geliştirilmesi, kullanılması ve
değerlendirilmesi ile ilgili bilgilere değinmişler ve kavram haritalarının kullanımıyla ilgili önerilerde bulunmuşlardır. Kavram haritaları, kavram öğretiminde kullanılmak üzere geliştirilen üç farklı grafik materyalden (anlam çözümleme tabloları, kavram ağları ve kavram haritaları) birisidir. Kavram haritaları fikri 1970’li yıllarda J. Novak ve öğrencileri tarafından kavramların daha kolay öğretilebilmesiyle ilgili bir araştırma projesi kapsamında yapılan çalışmaların sonucu olmuştur. Kavram haritaları, kavramlar arasındaki anlamlı ilişkileri önermeler şeklinde göstermeye yarayan şematik çizimler olarak tanımlanmaktadır. Kavram haritaları bilginin zihinde somutlaştırılarak, düzenlenmesini sağlamaktadır. Ünite ya da ders yılı boyunca öğretilenleri bir şema üzerinde birbirleri ile ilişkilerini de gösterecek bir yapıda özetlediği için öğrencilerin değerlendirilmesinde de kullanılabilir. Araştırmada, kavram haritalarının kullanımı ile öğrencilerin aktif katılımının sağlanacağı, öğrenmenin daha kalıcı ve etkili olacağı ve yaratıcılığın aktive edileceği belirtilmiştir.
Demirkuş (1999), yapmış olduğu çalışmada Fen Bilgisinde kullanılan öğretim modellerini ve yöntemlerini (anlam çözümleme tabloları, şematik özellikler analizi, kavram ağları ve kavram haritaları, vb) örneklerle tanımlamış ve “Fen Bilgisi Kılavuz Kitabı”nın hazırlanmasına yönelik önerilerde bulunmuştur. Öğretim maddeleri içinde Fen Eğitiminde öncelik sırası; sunuş, araştırma, buluş, problem çözme, zihinsel yapılanma kuramına dayanan öğretim modelleri ve gruplarda işbirliğine dayalı öğretim maddeleri öncelik taşımaktadır. Bu öğretim maddelerine göre de öğretim yöntemleri gruplara ayrılmaktadır. Örneğin sunuş ve aktarma öğretim modelinde; anlatma (takrir); konu, olay ve süreci gösterme, sunucu ders, soru –cevap, güdüleme ve tartışma yöntemi kullanılabilmektedir. Araştırmada fen bilgisi kılavuz kitabında; öğretim modelleri, öğretim yöntemleri, öğretim etkinlikleri (stratejileri), eğitim programları, Fen Bilgisi Eğitimi ile ilgili araç-gereç listesi, çevre ve okul olanakları gibi bilgilerin yer alması gerektiği belirtilmiştir. Bu araştırmadaki amaç, mevcut eğitim ve öğretim potansiyelinin boyutlarını ve gücünü saptadıktan sonra, öğretim modellerini, yöntemlerini ve stratejilerini (etkinliklerini) eğitim programları ile ilişkilendirip daha verimli eğitim-öğretim yaptırmaya yardımcı olmaktır. Bu olayın gerçekleşmesi için Fen Bilgisi Kılavuz kitabının hazırlanması önerilmektedir.
Genç (2001), yaptığı araştırmada ilköğretim okullarının ikinci kademesindeki öğrencilerin Fen Bilgisi dersine karşı tutumlarını incelemiştir. Araştırmanın amacı, ilköğretim okullarının ikinci kademesindeki öğrencilerin Fen Bilgisi dersine yönelik tutumlarını belirlemek, tutum düzeylerini tespit etmek ve aralarındaki farkları ortaya koymaktır. Araştırma grubunu, Edirne ili İpsala ilçesindeki toplam 3 köy ve kasaba ilköğretim okullarında ve Edirne ili Keşan ilçesindeki 2 merkez ilköğretim okulunda öğrenim gören rasgele seçilmiş 6., 7. ve 8. sınıflardan toplam 236 öğrenci oluşturmaktadır. Verilerin toplanması aşamasında, öğrencilerin Fen Bilgisi dersine karşı ilgilerinin ölçülmesi için Fen Bilgisi Tutum Ölçeği uygulanmıştır. Bu tutum ölçeği 12 tanesi olumsuz ve 22 tanesi olumlu toplam 34 maddeden oluşmaktadır.
Araştırmanın verilerine göre, öğrencilerin Fen Bilgisi dersine, öğretmene ve mevcut olan programa ilişkin tutumlarının genel olarak olumlu olduğu görülmüştür. Fakat Fen Bilgisi dersine çalışmaya ve ailelerin Fen Bilgisi dersindeki öğrenci başarılarını kabullenmeye ilişkin tutumlarının olumlu veya olumsuz olmadığı,