Bu bölümde, araştırmada ele alınan temel kavramlar olan fen öğretiminde bilimsel süreç becerileri ve bilim tarihi, fen bilimlerine yönelik tutum, fen bilimleri öğretimine yönelik özyeterlik inancı ve mantıksal düşünme yeteneği ve bu kavramların arasındaki ilişkilerin incelendiği ilgili literatüre yer verilmiştir.
Karışan, Bilican, ve Şenler (2016), çalışmalarında yansıtıcı sorgulamaya dayalı laboratuvar etkinliklerinin sınıf öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerilerine etkisini incelemişlerdir. 244 öğretmen adayıyla yapılan çalışmada, nitel ve nicel araştırma yöntemleri kullanılmış ve yansıtıcı sorgulamaya dayalı fen laboratuvar uygulamalarının sınıf öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerileri üzerinde olumlu etkisi olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Çakır (2013), 355 fen bilgisi öğretmen adayıyla yürüttüğü çalışmasında adayların bilimsel süreç becerileri, akademik başarı, fen öğretimine yönelik tutum ve mantıksal düşünme yetenekleri ile demografik bilgilerini nicel ve nitel yöntemlerle karşılaştırmıştır. Araştırma sonunda bilimsel süreç becerileri ile fen öğretimine yönelik tutum arasında yüksek düzeyde pozitif ve bilimsel süreç becerileri ile mantıksal düşünme yeteneği arasında orta düzeyde pozitif yönde ilişki olduğunu, bilimsel süreç becerileriyle fen öğretimine yönelik tutum arasında bir ilişki olmadığını tespit etmiştir.
Karakuyu, Bilgin, ve Sürücü (2013), fen bilgisi öğretmenliği birinci sınıfta öğrenim gören 102 öğrenci ile yaptıkları çalışmada açık uçlu rehberli araştırmaya dayalı öğrenme yaklaşımı ile yapılandırılmış ve gösterip yapma yaklaşımlarını fizik laboratuvarı I dersinin dört farklı şubesinde uygulamışlardır. Araştırmacılar, açık uçlu ve rehberli araştırmaya dayalı yaklaşımın dersle ilgili akademik başarıları ve bilimsel süreç becerilerinin gelişime daha fazla katkı sağladığı sonucuna ulaşmışlardır.
35
Bilen ve Aydoğdu (2012) çalışmalarında, genel biyoloji laboratuvarında "Tahmin Et - Gözle - Açıkla (TGA)" stratejisine dayalı etkinlikler ile "doğrulama laboratuvar yaklaşımı" yöntemlerini bilimsel süreç becerileri gelişimi ve bilimin doğası hakkındaki düşünceler açısından karşılaştırmışlardır. 122 fen bilgisi öğretmen adayı ile yapılan çalışma sonucuna göre TGA strateji ile öğrenim gören deney grubunun bilimsel süreç becerilerini kazanmaları ve bilimin doğası görüşleri kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı ve daha olumludur.
Aydoğdu ve Ergin (2008), 90 ilköğretim öğrencisi ile yaptıkları çalışmada "açık uçlu deney tekniği", "araştırmaya dayalı deney tekniği" ve "kapalı uçlu deney tekniği" uygulanan üç ayrı grup kullanmışlardır. Çalışma sonuçları, bilimsel süreç becerileri açısından incelendiğinde açık-uçlu deney tekniği ile araştırmaya dayalı deney tekniklerinin kullanıldığı gruplar lehine anlamlı farklılık bulunmuştur.
Kanlı ve Yağbasan (2008) yaptıkları çalışmada "7E merkezli laboratuvar yaklaşımı" ile "tümdengelim laboratuvar yaklaşımı"nın temel fizik laboratuvarı dersini alan üniversite öğrencilerinin bilimsel süreç becerileri üzerindeki gelişimini araştırmışlardır. Araştırma sonunda bilimsel süreç becerilerinin 7E merkezli laboratuvar yaklaşımı aracılığıyla kazandırıldığı deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmuştur.
Şimşekli ve Çalış (2008), sınıf öğretmen adayları ile yaptıkları çalışmada öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerileri ile ilgili eksiklikler tespit etmiş ve hazırladıkları bilimsel süreç becerilerine yönelik fen laboratuvar dersi sonrasında öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerilerini önemli oranda geliştirdikleri sonucuna ulaşmışlardır. Araştırmacılar ayrıca, bilimsel araştırmayı öğrenmek için gerekli olan bilimsel süreç becerilerinin geliştirilmesi için çok sayıda uygulama yapılması gerektiğini belirtmişlerdir. Bilgin (2006), çalışmasında uygulamalı (hands-on) ve işbirlikli etkinliklerin bilimsel süreç becerileri ve fen bilimlerine yönelik tutumlarına etkisini 55 sekizinci sınıf öğrencisi ile incelemiştir. Deney grubunda uygulamalı etkinlikler, kontrol grubunda ise gösteri yoluyla aynı etkinlikler uygulanmıştır. Öntest ve sontestlerin analizi sonucunda deney grubunun bilimsel süreç becerileri ve fen bilimlerine yönelik tutum testlerinde daha yüksek başarı gösterdiği belirlenmiştir.
Tan ve Temiz (2003), çalışmalarında bilimsel süreç becerilerinin kazanılmasının problem çözme becerileri, zihinsel gelişim, öğrenmede kalıcılık ve bilimsel okuryazarlık gibi unsurlara katkıda bulunduğunu belirlemişlerdir.
Mattheis ve Nakayama (1988), laboratuvar merkezli sorgulama programı ile geleneksel ders kitabı yaklaşımının etkililiğini laboratuvar becerileri, bilimsel süreç becerileri ve bilimsel bilginin anlaşılması becerilerini iki ayrı grup aracılığı ile karşılaştırmışlardır. Araştırma sonunda laboratuvar merkezli sorgulama programının bütün becerilerde, özellikle grafik hazırlama ve verileri yorumlama becerilerinde geleneksel yaklaşımın uygulandığı gruba göre üstün olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Göksu, Aslan, Özel, ve Zor (2016), yaptıkları tek gruplu deneysel çalışmada 62 fen bilgisi öğretmen adayı ile 10 haftalık açık-düşündürücü yaklaşım ve bilim tarihi temelli etkinlikler uygulamışlardır. Araştırma sonucunda açık-düşündürücü ve tarih temelli öğretimin bilimin doğası anlayışlarına olumlu katkı sağladığı tespit edilmiştir.
Erdoğan ve Köseoğlu (2015), 17 lise öğrencisiyle yaptıkları nitel araştırma sonucu bilim tarihi öğeleri ile zenginleştirilen kimyasal denge ünitesinin öğretimi sonucunda öğrencilerin bilimin doğası konusundaki görüşlerinin geliştiğini gözlemlemişlerdir.
Kapucu, Çakmakçı, ve Aydoğdu (2015), 113 sekizinci sınıf öğrencisiyle yaptıkları çalışmada belgesellerin öğrencilerin bilimin doğası görüşlerine etkisini araştırmışlardır. Altı haftalık çalışma boyunca deney grubunda belgesellerin fen programı ile birlikte kullanılarak bilimin doğası öğretimi, kontrol grubunda ise fen programı kullanılarak bilimin doğası öğretimi yapılmıştır. Bilimin doğası hakkındaki görüşler ölçeğinin (VNOS- E) öntest ve sontest olarak uygulandığı çalışma sonucunda deney grubunun istatistiksel olarak anlamlı gelişim gösterdiği tespit edilmiştir.
Eggen, Kvittingen, Lykknes, ve Wittje (2012), çalışmalarında 20. yüzyılın başında yapılan bilimsel deneyleri sınıflarında öğrencileriyle birlikte tekrar denemiş ve üzerinde tartışmışlardır. Sonuç olarak öğretmen ve öğrencilerin süreç boyunca tahmin ettiklerinden çok daha fazla ilgi ve merak ile deneyle uğraştıklarını ve çok eğlendiklerini belirtmişlerdir. Kim ve Irving (2010), onun sınıf öğrencileriyle yaptıkları deneysel çalışmada, bilim tarihinin genetik konusundaki öğrenme düzeyleri ve bilimin doğası görüşlerine etkisini incelemişlerdir. Çalışmanın sonucunda bilim tarihi öğretimi yapılan deney grubu lehine anlamlı farklılık tespit edilmiştir.
37
Krajsek ve Vilhar (2010) çalışmalarında difüzyon (termal hareket) bilim tarihi, bilgisayar animasyonları ve rol oynama aracılığıyla öğretilmiştir. Çalışmada önce mikroskop ve bilgisayar animasyonları ile difüzyon gözlemlenmiş, daha sonra Robert Brown ve Albert Einstein gibi bilim insanlarının difüzyonla ilgili geçmişte yaptıkları açıklamalar sınıfta tartışılmıştır. Öğretmenler ve öğrenciler dersin ilgi çekici ve kolayca anlaşılabilir olduğu yönünde görüş belirtmişlerdir.
Özdemir ve Akçay'ın (2009) öğretmen adayları ile yürüttükleri çalışmalarında ise bilimin doğası ve bilim tarihi gibi derslerin öğrencilerin bilimsel bilginin doğası ile ilgili kavram gelişimlerini olumlu yönde etkilediğini belirtmişlerdir.
Lin ve Chen (2002), kimya öğretmen adaylarıyla yaptıkları çalışmada bilimin doğası konusunu öğretmeye yönelik tarihsel örnek olaylar kullanmışlar ve öğrencilerin bilimin doğası ile ilgili gelişimlerini incelemişlerdir. Sonuçta tarihsel yaklaşımın öğrencilerin bilimin doğası kavramlarını öğrenmesine anlamlı katkıda bulunduğu görülmüştür.
Irwin (2000) yaptığı çalışmada Antik Yunan döneminden günümüze kadar atom kavramını örnek olaylar eşliğinde öğrencileriyle tartışmış ve öğrencilerin başarısını çok fazla etkilemese de tarihsel tartışmalara katılmayı sevdiklerini ve bilim insanlarının çalışmalarından, yaratıcılıklarından ve hayal güçlerinden ilham aldıklarını belirtmiştir. Bıyıklı ve Yağcı (2015), 5E öğrenme modeline göre düzenlenmiş eğitim durumlarının ilkokul 4. sınıf Fen ve Teknoloji Dersi öğrencilerinin öğrenme düzeyi ve fen bilimlerine yönelik tutumları üzerinde etkisi olup olmadığını incelemişlerdir. Araştırmacılar deney grubunda 5E öğrenme modeline yönelik eğitim durumları, kontrol grubunda ise Fen ve Teknoloji Dersi programına ait eğitim durumlarını 18 hafta boyunca uygulamışlar ve öğrenme düzeyi ve tutum açısından deney grubu lehine anlamlı farklılık tespit etmişlerdir. Olgan, Alpaslan, ve Öztekin (2014), okul öncesi öğretmen adaylarının fen öğretimine yönelik sonuç beklentisi inançlarını etkileyen faktörleri incelemişlerdir. 362 öğretmen adayından "Epistemolojik İnanç Ölçeği", "Fen Öğretimi Özyeterlik İnanç Ölçeği" ve "Fen Öğretimi Tutum Ölçeği" kullanılarak toplanan verilerin analizleri sonucunda bilginin doğrulanması ve kişisel fen öğretimi özyeterlik inançlarının adayların fen öğretimine yönelik sonuç beklentisi inançlarını açıklamada önemli rol oynadığı görülmüştür. Bir diğer ifade ile, fen derslerini etkili öğretebileceğine dair yüksek inanca sahip olan öğretmen adaylarının fen öğretimi sonuçlarına ilişkin yüksek beklentileri olduğu belirlenmiştir.
Akgün, Özden, Çinici, Sonekinci, ve Aygün (2014), fen ve teknoloji öğretmenleri ve öğretmen adaylarıyla yaptıkları çalışmada, özyeterlik ve tutum arasında pozitif yönde bir ilişki olduğunu belirlemişlerdir.
Duban ve Gökçakan (2012), 683 sınıf öğretmen adayı ile yaptıkları çalışmada adayların fen öğretimi özyeterlik inançları ve fen öğretimine yönelik tutumları arasında ilişki olup olmadığını bazı değişkenlere göre incelemişlerdir. Araştırma sonucunda özyeterlik inançlarının ve fen öğretimine yönelik tutumların pozitif yönde anlamlı bir ilişki olduğu tespit edilmiştir.
Bilen ve Köse (2012), 74 fen bilgisi öğretmen adayı ile yaptıkları çalışmada tahmin et - gözle - açıkla (TGA) stratejisine dayalı hazırlanmış etkinliklerin kavramsal başarı ve fen öğretimine yönelik tutum üzerinde etkisini deneysel bir çalışma ile incelemişlerdir. Araştırma sonucunda TGA stratejisine dayalı etkinliklerin kavramsal başarı ve tutuma anlamlı etkisinin olduğu belirlenmiştir. Öğretmen adayları, TGA stratejisini daha önce karşılaştıkları yöntemlere göre daha etkili, öğrenme merkezli, yorum yapma ve düşünmeye sevk eden, kalıcı öğrenme sağlayan şeklinde tanımlamış ve gelecekte kullanacaklarını ifade etmişlerdir.
Tezcan ve Aslan (2007), lise öğrencileri ile yaptıkları deneysel çalışmada, çözeltiler konusunda geleneksel öğretim yöntemi ile laboratuvar destekli öğretim yöntemi bilimsel işlem becerileri ve mantıksal düşünme yetenekleri açısından karşılaştırmışlardır. Araştırma sonucunda laboratuvar destekli öğretimin geleneksel yöntemlere göre ilgili becerileri olumlu yönde etkilediği tespit edilmiştir.
39
BÖLÜM III
YÖNTEM
Bu bölümde araştırmanın modeli, çalışma grubu, verilerin toplanması, deney ve kontrol sürecinde öğretimin içeriği, veri toplama araçları, verilerin analizi ve güvenirlik ve geçerlik konuları üzerinde durulacaktır.