Temel Bilimsel Süreç Becerileri

Temel beceriler genel olarak günlük hayatta da kullanılabilecek becerileri içermekte olup, bu becerilerin öğrencilere kazandırılması önemli bir unsur olarak karşımıza çıkmaktadır. Zihinsel gelişim için önemli bir etken olup üst düzey becerilerin kazandırılmasında önemlidir (Kozcu-Çakır, 2013, s. 35-36).

Temel bilimsel süreçler, gözlem yapma, sınıflama, verileri kaydetme, ölçüm yapma, uzay/zaman ilişkilerini kullanma, sayıları kullanma, sonuç çıkarma ve tahmin yapmadır. Bu beceriler daha karmaşık beceriler olan bütünleşik süreç becerilerini öğrenmeye temel sağlar (Esler’den aktaran Kozcu-Çakır, 2013, s. 34).

Gözlem Yapma: Gözlem yapma, çocuklukta başlayıp yetişkinlikte devam eden bir beceri olup, bütün bilimlerin temelinde gözlem vardır. Sınıflandırma, çıkarım yapma ve tahmin etme becerileri gözlem yapma becerisine bağlıdır. Gözlem ve çıkarım arasındaki farkı unutmamak gerekir. Örneğin, “balık ölüdür” demek gözlemden daha çok çıkarım demektir. “Balık hareketsiz olarak suda duruyor” ya da “su kokuyor” denmesi ise bir gözlemdir (Gabel’den aktaran Bıyıklı, 2013, s. 24).

Öğrencilerin gözlem yapma becerilerini geliştirebilmeleri için gözleme dayalı etkinliklerin uygulanması şarttır. Yapılan etkinliklerdeki nesne ve olayları incelerken öğrenciler ne gördükleri yolunda sorgulanmalı ve gözlemleri yoluyla veri toplamaları desteklenmelidir (Bağcı-Kılıç, 2002).

Sınıflama: Sınıflandırma, obje ve olayları tanımlamak için benzerlikleri, farklılıkları ve ilişkileri belirlemek için kullanılır (Abruscato’dan aktaran Bıyıklı, 2013, s. 27).

Canlı ve cansız varlıklar bazı ortak özelliklerine göre kendilerine özgü gruplara ayrılmıştır. Gruplamaların ya da sınıfların bir sistemi ya da metodu vardır. Bu gruplamalar önceden tanımlanmış özelliklere ya da özellikler kümesine göre yapılır. Böyle bir gruplandırmayı öğrenciler, kendi kendilerine geliştirebilirler. Böylece karmaşık bir sistemi ya da olayı öğrenciler sınıflandırma yaparak belli bir düzene getirebilirler; ancak bu zihinsel bir beceridir ve zaman içinde deneyimle geliştirilir (Çepni ve diğerleri, 1997, s. 72).

Öğrencilerin bu beceriyi geliştirebilmeleri için bol bol sınıflandırma etkinlikleri yapılmalıdır. Öğrencilerin topladıkları verileri sıralamaları, aralarındaki ilişkilere göre düzenlemeleri istenmelidir. Öğrencilere çalışma yaprakları düzenlenerek, verilerin girileceği tablolar veya eşleştirme ödevleri dağıtılarak bu beceri desteklenebilir. Öğrenciler gözlemlerini sınıflandırdıkça, öğrencilerin gözlemlerinden bilgi üretmeleri daha sağlıklı yapılabilir (Bağcı-Kılıç, 2002; Gültepe, 2011, s. 22).

Ölçme: Gözlenen veya incelenen değişkenlerin gözlem sonuçlarının sayı ve sembollerle belirlenmesi ve betimlemesine denir. Ölçme, en basit seviyede kıyaslama ve sayma süreci olup, bu süreç, doğrusal boyutların ölçülebilir niteliklerini, hacmi, zamanı ve kütleyi tanımlamak için standart ve standart olmayan birimlerin kullanımını kapsamaktadır. Ölçme

yapmak için ilk olarak, incelenecek özelliğin belirlenmesi gerekir. Bir başka deyişle, amaç tespit edilir. Daha sonra bu amaca yönelik gözlemler yapılır ve bu gözlem sonucunda ulaşılan sonuçlar sayı ve sembollerle belirtilir (Turgut ve diğerlerinden aktaran Kozcu- Çakır, 2013, s. 37).

Çıkarım Yapma: Önceden toplanan veri ya da bilgiye dayalı olarak nesne veya olay hakkında bir tahminde bulunma işidir (Padilla, 1990).

Gözlenen bir olayı açıklamak için olayın nedeni konusunda bir varsayımın yapıldığı yaratıcı bir süreçtir. Bu çok yaygın bir işlevdir ve kişilerin doğal teorilerinden ve kültüründen etkilenir. Bunun yanında, çıkarımlar eylemleri etkileyebilir. Örneğin, iki öğrencinin bir projeden zayıf not aldığını düşünelim. Bir öğrenci zayıf notu gözlemliyor ve bunun nedeninin öğretmenin onu sevmediği olduğunu çıkarıyor. Diğer öğrenci ise nedeni, proje için yeterince zaman harcamadığına bağlıyor. Bu iki öğrencinin zayıf nota aynı şekilde karşılık vermesini bekler misiniz? Her iki durumda da olay aynı fakat olayın nedeniyle ilgili farklı çıkarımlar, çok farklıdır (Jinks, 1997).

Çıkarım bir gözlemin nedenleri konusunda yapılan tahminlerdir. Çıkarım genellikle tahminle karıştırılır. Tahmin bir olayın sonucunu önceden kestirmektir. Çıkarım ise o olayın nedenleri hakkındaki tahminlerdir ve gözlemlere nedensel bir açıklama getirmedir (Soylu, 2004; Temiz’den aktaran Gültepe, 2011, s. 25).

Tahmin Etme: Bir olayın sonucunu eldeki verilere ya da geçmişteki deneyimlere dayanarak önceden kestirmeye tahmin denir. Tahminler doğru ya da yanlış olabilir, olay beklendiği gibi ya da bekleneden farklı sonuçlanabilir; fakat tahmin etmek öğrencilerde gelişmesi gereken bir beceridir (Bağcı-Kılıç, 2003, s. 46-47).

Tahmin gözlemlerle birlikte zihinsel model oluşturmaya da neden olur. Bu modeli oluştururken, gözlemler ve bunların nasıl açıklandığı da önemlidir. Gözlemler açıklanır, gözlemlerde görülmeyenler tahmin edilir ve gözlemler test edilerek elde edilen yeni veriler şekillendirilir. Gözlem, tahmin ve çıkarım birbiriyle ilişkili düşünme becerileridir. Bu ilişki Şekil 2’de gösterilmiştir. Bu becerileri dünyayı anlamak için kullanılır. İnsanın düşünme biçimi olaylara bakış açısıyla yapılandırılır. Bilim her zaman bir bakış açısı kazandırır. Bu bakış açısı gözlemler ve onları test eden tahminlerle olgunlaşır. Güvenilir tahminler dikkatli yapılan gözlemlere ve çıkarımlara bağlıdır. Tahminlerde olaylardaki ilişkiler ve çok belirgin eğilimleri kullanılır (Bıyıklı, 2013, s. 32).

Şekil 4. Tahmin etme, gözlem yapma ve çıkarım yapma ilişkisi

Bilimsel İletişim Kurma: İletişim fikir ve düşüncelerin paylaşılması olup, sözlü ya da yazılı olabilir. Bilimsel iletişim kurma, öğrencilerin yaptıkları etkinliklerde gözledikleri olaylar hakkında fikir yürütmeleri ve bunları grup arkadaşlarıyla paylaşmaları, grup tartışmaları yapmaları desteklenerek ve grubun bulduğu sonuçları sınıfa sunması sağlanarak geliştirilebilir. Bu yolla öğrenciler bilgilerini paylaşırlar ve bilimsel iletişim kurarlar. Toplanan verilerden grafik çizme, tablo oluşturma ve rapor yazma, verilerin anlaşılmasını kolaylaştırması ve bilimsel iletişimi desteklediği için kullanılabilir (Bağcı- Kılıç, 2003, s. 46).

Uzay/Zaman İlişkilerini Kullanma: Nesne ve olayları; şekiller, zaman, uzaklık ve hızlarıyla ilgili olarak gözünde canlandırmak ve manipüle etmektir (Aydoğdu, 2006, s. 25)

Araştırmacılar, uzay algısı konusunda gelişmiş becerilere sahip öğrencilerin uzaysal algı becerileri isteyen alanlarda, (örneğin fen ve matematikte) daha başarılı olduklarını ve bu alanlarla uzaysal beceri testlerinde gösterdikleri performans arasında önemli bir ilişki olduğunu düşünmektedirler (Colvill ve Pattie’den aktaran Gültepe, 2011, s. 23).