Bilim Tarihindeki İlk Deneyleri İçeren Fizik Etkinlikleri Hakkında Öğrenci Görüşleri -Arşimet'in Kralın Tacı Örneği-

BİLİM TARİHİNDEKİ İLK DENEYLERİ

İÇEREN FİZİK ETKİNLİKLERİ HAKKINDA

ÖĞRENCİ GÖRÜŞLERİ

-ARŞİMET’İN KRALIN TACI ÖRNEĞİ-

ABDULLAH YURDAER ÇETİNER

YÜKSEK LİSANS TEZİ

FİZİK ÖĞRETMENLİĞİ ANA BİLİM DALI

GAZİ ÜNİVERSİTESİ

EĞİTİM BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

i

TELİF HAKKI VE TEZ FOTOKOPİ İZİN FORMU

Bu tezin tüm hakları saklıdır. Kaynak göstermek koşuluyla tezin teslim tarihinden itibaren 12 (on iki) ay sonra tezden fotokopi çekilebilir.

YAZARIN

Adı : Abdullah Yurdaer

Soyadı : ÇETİNER

Bölümü : Fizik Öğretmenliği

İmza :……….

Teslim Tarihi : …/07/2016

TEZİN

Türkçe Adı : Bilim Tarihindeki İlk Deneyleri İçeren Fizik Etkinlikleri Hakkında Öğrenci Görüşleri -Arşimet’in Kralın Tacı Örneği-

İngilizce Adı : Student Opinions About The Physics Activities Including The First Experiments Carried Out In The History Of Science -Archimedes - The Crown Of The King Sample-

ii

ETİK İLKELERE UYGUNLUK BEYANI

Tez yazma sürecinde bilimsel ve etik ilkelere uyduğumu, yararlandığım tüm kaynakları kaynak gösterme ilkelerine uygun olarak kaynakçada belirttiğimi ve bu bölümler dışındaki tüm ifadelerin şahsıma ait olduğunu beyan ederim.

Yazar Adı Soyadı: Abdullah Yurdaer ÇETİNER İmza: ……….

iii

JÜRİ ONAY SAYFASI

Abdullah Yurdaer ÇETİNER tarafından hazırlanan “Bilim Tarihindeki İlk Deneyleri İçeren Fizik Etkinlikleri Hakkında Öğrenci Görüşleri -Arşimet’in Kralın Tacı Örneği-” adlı tez çalışması aşağıdaki jüri tarafından oy birliği / oy çokluğu ile Gazi Üniversitesi Fizik Öğretmenliği Anabilim Dalı’nda Yüksek Lisans tezi olarak kabul edilmiştir.

Unvan Ad Soyad

Danışman: Doç. Dr. Uygar KANLI

OFMAE Fizik Eğitimi, Gazi Üniversitesi ………

Başkan: Prof. Dr. Ahmet İlhan ŞEN

OFMAE Fizik Eğitimi, Hacettepe Üniversitesi ………

Üye: Doç. Dr. Şebnem KANDİL İNGEÇ

OFMAE Fizik Eğitimi, Gazi Üniversitesi ………

Tez Savunma Tarihi: 18/07/2016

Bu tezin Fizik Öğretmenliği Anabilim Dalı’nda Yüksek Lisans tezi olması için şartları yerine getirdiğini onaylıyorum.

Prof. Dr. Servet KARABAĞ

Eğitim Bilimleri Enstitüsü Müdürü

iv

BİLİM TARİHİNDEKİ İLK DENEYLERİ

İÇEREN FİZİK ETKİNLİKLERİ HAKKINDA

ÖĞRENCİ GÖRÜŞLERİ -ARŞİMET’İN KRALIN TACI ÖRNEĞİ-

Yüksek Lisans Tezi

Abdullah Yurdaer ÇETİNER

GAZİ ÜNİVERSİTESİ

EĞİTİM BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Temmuz, 2016

ÖZ

Bu çalışmada, bilim tarihindeki ilk deneyleri içeren fizik etkinlikleri hakkında öğrenci görüşlerini belirlemek amaçlanmıştır. Araştırmada kullanılmak üzere çalışmanın amacına uygun olacak şekilde Arşimet Kralın Tacı materyali tasarlanmıştır. Bu çalışma 2015 - 2016 Eğitim Öğretim yılında Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesinde öğrenim gören 6 gönüllü öğrenci ile yapılmıştır. Hazırlanan etkinlik her bir öğrenci için yaklaşık 70’er dakikalık bir sürede gerçekleştirilmiştir. Bu araştırmada nitel araştırma yöntemlerinden biri olan “Örnek Olay” modeli seçilmiştir. Veri toplama aracı olarak ise etkinlik süresince öğrencilerin kullanabilmeleri için araştırmacı tarafından geliştirilen çalışma yaprakları kullanılmıştır. Ayrıca etkinlik başlangıcında ve etkinlik bitiminde öğrencilerle sözlü mülakatlar yapılmış ve bu mülakatlar öğrencilerin bilgileri dâhilinde ses kaydına alınmıştır. Daha sonra bu mülakat kayıtları yazıya geçirilmiş ve bu yazılar üzerinden içerik analizi yapılmıştır. Yapılan incelemeler sonucunda bilim tarihindeki ilk deneyleri içeren fizik etkinliklerinin -Arşimet’in Kralın Tacı Örneği- öğrencilerin derse olan ilgisini canlı tuttuğu, fizikteki temel kavramları anlamalarında etkili olduğu ve etkinliğe yönelik olumlu tutum sağladığı görülmüştür. Araştırmanın sonucunda bilim tarihinde gerçekleştirilen ilk deneyleri içeren fizik etkinlikleri ile ilgili önerilerde bulunulmuş ve bu türden yapılabilecek etkinliklere örnekler verilmiştir.

v

Anahtar Kelimeler :Fizik Eğitimi, Fen Eğitimi, Bilim Tarihi, Arşimet Deneyi, Kralın Tacı.

Sayfa Adedi :142

vi

STUDENT OPINIONS ABOUT THE PHYSICS ACTIVITIES

INCLUDING THE FIRST EXPERIMENTS CARRIED OUT IN THE

HISTORY OF SCIENCE

-ARCHIMEDES - THE CROWN OF THE KING SAMPLE-

(M.S. Thesis)

Abdullah Yurdaer ÇETİNER

GAZI UNIVERSITY

GRADUATE SCHOOL OF EDUCATIOUNALSCIENCES

July, 2016

ABSTRACT

In this study, it is aimed to ask students’ opinions about the physics activities including the first experiments (Archimedes - The Crown Of The King) carried out in the history of science. In order to be used in the research, the material of the crown of the king has been designed in a way which is suitable to the purpose of the study. So as to carry out this study, activities have been conducted with six voluntary students who have been studying in the Faculty of Education at Gazi University during the term of 2015 - 2016. The activity has been performed with each student one by one and each one took 70 minutes in average. As for the data collection tool, work papers which have been produced by the researcher for the students to use during the activity have been given. In addition, at the beginning and at the end of the activity the interviews with the students have been conducted and these interviews have been recorded on sound and on video with the knowledge of the students. Afterwards, the recordings of these interviews have been transferred to the written form and then the content analysis based on these written forms has been done. As a result of the researches, it has been seen that the physics activities including the first experiments

vii

(Archimedes - The Crown Of The King) carried out in the history of science cause students to keep their attention to the lesson, help them understand the basic concepts in physics. And the students have been observed to have positive and warm attitude towards the activity. In conclusion of the research, suggestions have been made about the physics activities including the first experiments (Archimedes - The Crown Of The King) carried out in the history of science and some examples have been given to such kind of activities which can be conducted.

Key Words :Physics Education, Science Education, History of Science, Archimedes Experiment, King’s Crown

Page Number :142

viii

İÇİNDEKİLER

TELİF HAKKI ve TEZ FOTOKOPİ İZİN FORMU ... i

ETİK İLKELERE UYGUNLUK BEYANI ... ii

JÜRİ ONAY SAYFASI ... iii

ÖZ ... iv

ABSTRACT ... vi

İÇİNDEKİLER ... viii

TABLOLAR LİSTESİ ... xi

ŞEKİLLER LİSTESİ ... xii

SİMGELER ve KISALTMALAR LİSTESİ ... xiii

BÖLÜM I: GİRİŞ ... 1

ix

BÖLÜM II: KURAMSAL ÇERÇEVE ... 14

Teknoloji ... 14

Bilim ... 15

Fen Bilimleri ve Eğitimi ... 16

Bazı Fen/Fizik Öğretim Yöntemlerinin İrdelenmesi ... 18

Bilim Tarihi ve Bilim Tarihi Öğretimi ... 21

Bilim Tarihinden İlk Deneyleri İçeren Bir Etkinlik Örneği Belirlenmesi: Arşimet-Kralın Tacı ... 24 Euroka! ... 29

BÖLÜM III: YÖNTEM ... 33

Yarı Yapılandırılmış Mülakat Formları ... 44

Çalışma Yaprakları ... 46

Verilerin Analizi ... 47

BÖLÜM IV: BULGULAR ve YORUM ... 49

Etkinlik Öncesi Elde Edilen Bulgular ... 49

Yarı Yapılandırılmış Mülakat Formu ile Ses Kayıtlarından Elde Edilen Bulgular ... 49

Çalışma Yaprakları ile Elde Edilen Bulgular ... 51

Etkinlik Sonrası Elde Edilen Bulgular ... 52

Yarı Yapılandırılmış Mülakat Formu ile Ses Kayıtlarında Elde Edilen Bulgular ... 52

x

SONUÇ ve TARTIŞMA ... 57

KAYNAKLAR ... 61

EKLER ... 69

ÖZGEÇMİŞ ... 129

xi

TABLOLAR LİSTESİ

Tablo 1. 3 E öğrenme Modeline Göre Hazırlanmış Çalışma Yaprakları ... 37 Tablo 2. Çalışma Yaprakları İçin Uzmanların Değerlendirme Sonuçları ve Değerlendirmeler Arasındaki Uyuma Ait Ortalama Yüzdelikler ... 39 Tablo 3. Öğretmen Kılavuzu İçin Uzmanların Değerlendirme Sonuçları ve Değerlendirmeler Arasındaki Uyuma Ait Ortalama Yüzdelikler ... 40 Tablo 4. Öğrencilerin Eğitim ve Demografik Bilgileri ... 43 Tablo 5. Etkinlik Öncesi Katılımcılarla Yapılan Mülakat ile Elde Edilen Veriler ... 50 Tablo 6. Etkinlik Öncesi “Ne Biliyoruz?” Bölümünde Yer Alan Sorulara Katılımcıların Vermiş Oldukları Yanıtlar ... 51 Tablo 7. Etkinlik Öncesi “Peki, Siz Tacın Altın Olup - Olmadığını Nasıl Tespit Ederdiniz?”Sorusuna Katılımcıların Vermiş Olduğu Yanıtlar ... 52 Tablo 8. Etkinlik Sonrası Katılımcılarla Yapılan Mülakat ile Elde Edilen Veriler ... 53 Tablo 9. Etkinlik Sonrası Çalışma Yapraklarında “Öğrendiklerimizi Değerlendirelim” Bölümünde Katılımcıların Görüşleri ... 54

xii

ŞEKİLLER LİSTESİ

Şekil 1. Dale’in Deneyim Konisi ... 6

Şekil 2. Hamam Küvetindeki Arşimet ... 30

Şekil 3. Etkinlik Akış Şeması ... 35

xiii

SİMGELER ve KISALTMALAR LİSTESİ

BDÖ Bilgisayar Destekli Öğrenme BSB Bilimsel Süreç Becerileri GÖY Geleneksel Öğretim Yöntemi KPSS Kamu Personeli Seçme Sınavı

LAB Laboratuvar

MEB Milli Eğitim Bakanlığı

PDÖ Probleme Dayalı Öğrenme

PTÖ Proje Tabanlı Öğrenme

TUBİTAK Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu TÜBA Türkiye Bilimler Akademisi

UDF Uzman Değerlendirme Formu

ULAKBİM Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi

VB Ve Benzeri

VS Ve Saire

YÖK Yüksek Öğretim Kurumu

1

BÖLÜM I

GİRİŞ

Merak ve bu merak nedeniyle ortaya çıkan öğrenme isteği, insanoğlunun var olduğu günden bu yana taşıdığı en önemli davranış biçimidir. İnsanoğlu tarih boyunca çevresinde meydana gelen olaylardan, nesnelerden, yapılardan kısacası doğadan etkilenmiş, onları merak ederek inceleme ve anlama ihtiyacı duymuştur. Bu incelemeler sonucunda merak edilen sorulara içinde bulundukları çağın mevcut olanakları ölçüsünde cevaplar bulmaya çalışmıştır. Merak, bu meraka dayalı yapılan araştırma ve araştırma sonucunda elde edilen cevaplar ise beraberinde öğrenmeyi getirmiştir.

Dünyanın balığın sırtında veya öküzün boynuzunda olduğu iddia edilen günlerden bugünkü aşamaya gelindiği düşünülecek olursa, insanoğlundaki öğrenme isteği ile ilgili oldukça fazla mesafe kat edildiği görülecektir. Bu ise bilimde mutlak doğrunun olmadığını, bilgilerin her zaman değişip, güncellenebileceğini gösterir. Atom modelleri, bu duruma verilebilecek en güzel örnektir. Günümüzde doğru olarak kabul edilen bilgiler, gelecekte geçerliliğini yitirebilirler.

Bilim, doğada meydana gelen olayların nedenlerini, birbiriyle olan bağıntılarını bulan, onları genelleştiren, kuramsallaştıran ve bu kuramsal bilgi yardımıyla sonradan meydana gelecek olayların nasıl ve ne zaman meydana geleceğini önceden saptayan entelektüel bir uğraştır (Topdemir & Unat, 2013, s. 2).

Fizik, cisimlerin içyapılarında bir değişiklik yaratmaksızın onların özellik, durum ya da hareketlerini inceleyen bir bilimdir (Tez, 2008, s. 11). Bir başka tanımında ise evrenin yapısını, evreni oluşturan en küçük temel parçacıklardan başlayarak en büyük galaksilere kadar tüm madde ve özellikleri ile değişim ve etkileşimlerini inceleyen; doğadaki olayların işleyişine hükmeden en genel yasaları bulan ve bu yasaları insan için kullanan bilim dalıdır (Özdemir & Aras, 2013, s.11).

2

Küreselleşen günümüz dünyasında devletlerin en büyük gelişmişlik göstergelerinin başında, bilim ve teknolojide kaydettikleri ilerleme gelmektedir. Bu yüzden hükümetler bilim ve teknolojiye bütçelerinden büyük paylar ayırmakta ve geniş çaplı yatırımlar yapmaktadırlar. Böylece yüksek teknolojiye ve gelişmiş sanayiye sahip ülkeler, kendi ihtiyaçlarını karşılamalarının yanında üçüncü dünya devletlerini kendilerine bağımlı hale getirmektedirler.

Son hızla gelişen ve ilerleyen teknolojiyi üretebilmek, etkin bir şekilde kullanabilmek ve halkımıza sunabilmek için kendimizi geliştirmemiz gerekmektedir. Bütün bunları gerçekleştirebilmenin temelinde ise toplumun her bireyine verimli bir bilim/fen ve fizik eğitimi vermekten geçer.

Dünyamızda son yüzyıl içerisinde ve özellikle ikinci dünya savaşından sonra yaşanan teknolojik gelişmelerin esas kaynağının fen bilimleri olduğu herkes tarafından kabul görmektedir (Çepni, Ayas, Johnson & Turgut, 1997, s. 83). Hem doğayı anlama da hem de doğayı kontrol etmede fen bilimlerinden ve özelliklede fizik biliminden yararlanılır. Günümüzde hızla ilerleyen bilim ve teknolojiye ayak uydurmak ancak verimli ve kaliteli fizik eğitimi almış bireylerle mümkün olduğundan okullarımızda, fizik temel ders olarak okutulmaktadır. Fizik bilimi ise bilgileri doğrudan kabul etmek yerine nasıl elde edildiğini, bilimsel olarak doğru olup - olmadığını; ortaya atılanları inceleyerek bilimsel metotlarla kontrol etmeyi; bilimsel metotlar neticesinde fizik kanunlarını keşfetmeyi ve onları formüle etmeyi temel alır. Fizik dersinin temel amaçlarından biride öğrencilere bilimsel okur-yazarlık kazandırmaktır. Bilimsel okur-yazar bireyler teknolojideki yenilikleri takip ederek kullanabildikleri gibi kendileri de yeniliklere önderlik yapabilirler. Bilimsel okur-yazarlık öğrencinin fen bilimlerinin doğasını anlamak, bilimsel yöntemi öğretmek, bilimsel yöntemi uygulayabilecek bilimsel süreç becerilerini geliştirmek, fen bilimlerindeki bilgilerin yeniliklere açık olduğunu göstermek ve yeni bilgilerin buluşlarla değiştiğini öğretmektir.

Celep ve Bacanak (2013), bilimsel süreç becerilerinin kazandırılmasında en etkili yöntemin laboratuvar en etkili tekniğin ise deney tekniği olduğunu yaptıkları çalışmada ifade etmişlerdir (s. 72). Celep ve Bacanak (2013) ayrıca öğretmenlerin bilimsel süreç becerilerini üniversite eğitimi boyunca en çok laboratuvar derslerinde kazandıklarını ve bilimsel süreç becerilerinin en önemli faydasının problemi anlama, yorumlama ve çözme olduğunu ifade etmişlerdir (s. 72).

3

Tayvan’da 8. sınıf öğrencileri üzerinde yapılan laboratuvarda öğrenme ile ilgili bir araştırmanın sonuçlarına göre; öğrencilerin laboratuvarda pratik çalışmanın amaçlarını doğru olarak kavradıkları ortaya çıkmıştır. Örneğin öğrenciler; laboratuvar deneyimlerinin bilimsel kavramları daha iyi anlamada yardımcı olduğunu, bilimsel bilginin kaynağını ve bilim süreçlerini kavramayı sağladığını ve bilim adamlarının bilimi nasıl icra ettiklerini öğrenebildiklerini ifade etmişlerdir (Tsai’dan aktaran Güven & Gürdal, 2002, s. 1).

Çepni vd. (1997)’e göre Bilimsel Süreç Becerileri (BSB), fen bilimlerinde öğrenmeyi kolaylaştıran, araştırma yol ve yöntemlerini kazandıran, öğrencilerin aktif olmasını sağlayan, kendi öğrenmelerinde sorumluluk alma duygusunu geliştiren ve öğrenmenin kalıcılığını artıran temel beceriler olarak tanımlar.

Bilim tarafından üretilen bilginin toplumsallaştırılması gerekir. Bu toplumsallaştırma ise ancak toplumun bilim ve teknolojiye yönelmeleri ve ilgi duymaları ile mümkündür. Bu şekilde bilime eğilimin oluşturulması için en sağlam yol ise bilim tarihidir.

Bilim tarihi, insanlığın nereden nereye geldiği konusunda heyecan verici bir serüvenin öyküsüdür. Bu öyküde bilimde zorluklarla elde edilen başarılar, bilimle uğraşanların yaşadıkları zorluklar, buluşlara kaynaklık eden ilginç esin kaynakları, buluşlara esin kaynağı olan bilimsel başarılar, yaratıcı hayal gücü örnekleri, buluşları ortaya koyma yolunda çekilen büyük sıkıntılar, dogmalara karşı verilen savaştaki büyük cesaret örnekleri, büyük başarılar ve beraberinde yaşanan sevinçler, buluşların ortaya çıkardığı yenilikler, bilimsel buluşların yarattığı çığırlar önemli kilometre taşlarıdır (Erdem, 2005). Yıldırım (2001)’a göre “Bilim Tarihi yeni bir disiplin olmakla birlikte, kapsamı çok geniştir. Bilim çoğu kez sanıldığı gibi ilk defa ne Rönesans’tan sonra, ne de Batı dünyasında ortaya çıkmıştır. Bilim, insanlığın ortak kafa ürünüdür; kökleri ilkel toplumların yaşamına kadar uzanır.” (s. 13). Doğan ve Özcan (2010)’a göre ise bilim tarihi, bilimsel düşüncenin, kültürün, insanın bütün zihinsel etkinliklerinin kısacası bilimin doğuşunun ve gelişmesinin öyküsüdür (s. 187).

Bilim tarihi tek başına bir çalışma alanı olmayıp, disiplinler arası ilişkiyi gerektirir. Bilim tarihi, ilgilenilen konuya göre fizik, kimya, tıp, tarih, felsefe, dil bilim, matematik, astronomi, biyoloji vs. daha birçok bilim dalı ile iç içe geçmiş bir alandır. Ayrıca fen ve teknoloji ile bilim tarihinin bütünleşmesi öyle bir safhaya gelmiştir ki, artık iki alan birbirinden bağımsız olarak düşünülememektedir.

4

Bilim tarihini incelemek ya da bilim tarihi hakkında bilgi sahibi olmak yeni keşiflerin önünü açmıştır. Yani bilim geçmişten gelen günümüzde devam etmekte olan ve geleceğe köprü kuran dinamik bir süreçtir (Kauffman’dan aktaran Kılıç, 2010, s. 3).

İnsanoğlunun geçmişten günümüze kadar binlerce yıllık deneyim ve kazanımlarının bugüne aktarılmasında bilim tarihinin önemi yadsınamaz. Bilim tarihi alanının bilimsel buluşları kronolojik olarak ele alması, zaman zaman yeni bilimsel bilgilerin üretilmesine de katkı sağlayabilmektedir.

Kılıç (2010) yapmış olduğu çalışmada bilim tarihinin önemini aşağıdaki gibi özetlemiştir:

1. Bilimsel bilginin bugünkü seviyeye ulaşmada geçirdiği aşamaları gösterir.

2. Bilimsel teorilerin ve kavramların gelişme aşamalarını göstererek, bilimin doğasının anlaşılmasına katkı sağlar.

3. Hangi toplumların ve medeniyetlerin bilimsel gelişmeye nasıl katkı sunduklarının gösterir. 4. Bilim insanlarının tarihsel süreçte hangi cihaz ve yöntemleri kullandıklarını gösterir. 5. Bilimin değerini ve önemini ortaya koyar.

6. Bilimsel verilerin nasıl uygulamaya konduklarını ve gündelik yaşantımızı nasıl etkilediğini açıklar.

7. Bir toplumda bilimin hangi koşullar altında geliştiğini ve yıkıldığını örneklerle gösterir. 8. Entelektüel bilgi birikimine yol açar (s. 4).

Bilim tarihi çalışmalarını göz önünde bulunduran insanoğlu, deneyim ve tecrübelerinden yola çıkarak mevcut bilimsel ve teknolojik seviyelerini daha ileriye taşıyabileceklerdir.

Problem Durumu

Fizik bilimi, fen bilimlerinin bir dalıdır ve pek çok öğrenciye göre de fen bilimlerinin en zor olanıdır. Öğrencilere göre fiziğin zor gelmesinin nedenleri olarak, fiziğin ezberletilerek öğretilmeye çalışılması, günlük hayattaki uygulamalarından pek fazla bahsedilmemesi, yeterince laboratuvar uygulaması yapılmaması, derslerde konunun özünden çok formüllerden bahsedilmesi, öğrencilerin “fizik dersi zordur” önyargısını daha fizikle tanışmadan çevrelerinden öğrenmeleri ve fizik konularının pek çok soyut kavram içermesi gibi faktörler gösterilebilir (Acar, 2010, s. 3).

Ülkemizde, Fizik dersi temel ders olarak okutulmasına ve fizik öğretimi üzerine çalışmalar yapılmasına rağmen birçok sorunla karşılaşılmaktadır. Bu sorunların en başında ülkemizde eğitim gören öğrencilerin pek çoğu okullarda aldıkları temel fizik ve fen eğitimi sonucunda temel kavramları öğrenemeden ve bilimsel okur – yazarlık kazanamadan toplumdaki yerlerini almaktadırlar. Bu nedenle meraklı, araştıran, düşünen, bilgi üretebilen ve yaratıcı olabilen bireylerin topluma kazandırılmasına engel olmaktadır. Diğer bir sorun ise fizik

5

öğretiminin, Geleneksel Öğretim Yöntemi (GÖY) ile yapılmasıdır. Van Heuvelen (1991) yaptığı çalışmada, GÖY’ü şöyle özetlemektedir:

"Tarihsel olarak bizler klasik öğretim yöntemiyle yetiştirildik. Öğrencilere, evreni ayakta tutan fizik kurallarını ve bu kuralların problem çözmekte nasıl kullanıldığını öğrettik. Bu yöntem, ders zamanı kısıtlı olduğundan, bilgi aktarımı için çok etkin bir yoldur. Biz öğretmenler kavramları ve teknikleri biliyoruz. Fakat öğrenciler bu avantaja sahip değil. Yapılan çalışmalar göstermekte ki klasik öğretim yöntemi çok yetersizdir. Bilgi aktarımı etkin fakat öğrencinin bilgiyi özümsemesi hemen hemen ihmal edilebilir düzeydedir" (Van Heuvelen’den aktaran Şalgam, 2009, s. 6).

Taş (2005) yapmış olduğu çalışmada geleneksel öğretim yöntemlerinin kullanıldığı, öğretmen merkezli sınıflarda güven, enerji, özdenetim, gruba ait olma ve duyarlı olma niteliklerini geliştirmenin oldukça güç olduğunu belirtmiştir. Çünkü böyle sınıflarda sadece öğretmen ders anlatmakta öğrenciler dinlemekte, öğrenciler pasif alıcılar konumunda bulunmaktadırlar. Öğrenciler arasında işbirliği ve iletişim sağlanamamakta ve öğrendiklerini daha kolay unutmaktadırlar (s. 181).

Hartley ve Davies (1978), üniversite öğrencilerinin dikkatini yalnızca anlatım yönteminin ilk on dakikasına toplayabildiklerini daha sonra dağıldığını belirtmektedirler. Öğrenciler ilk on dakika içinde anlatılanların %70’ini hatırlarken son on dakika içinde anlatılanların %20’sini hatırlayabilmişlerdir (Şalgam, 2009, s. 7). Ayrıca Tezcan ve Salmaz (2005) yaptığı araştırmada geleneksel anlatım yöntemine göre hazır bilgiye alışmış olan ülkemiz öğrencilerinin, mantıksal düşünmeye, yorum yapmaya alışkın olmadığı, daha ziyade ezbere alışkın olduğu sonucuna varıştır (s. 52).

Geleneksel öğretim yönteminde aktif bir şekilde bilgi aktarımı olmasına rağmen öğrencinin bilgiyi özümsemesi yok sayılacak kadar düşük seviyededir. Ayrıca ülkemizdeki fizik öğretimi ile ilgili yaşanan sorunların başında; müfredatın çok yoğun olması, fiziğin ezberletilerek öğretilmeye çalışılması, fizik dersine yeterli ders saatinin ayrılmaması, derslerde konunun mantığından ziyade sayısal işlemlerden bahsedilmesi, çok fazla soyut kavram içermesi, okullarda uygulanan etkinliklerin zayıf ve günlük hayatla ilişkisinin çok az olması, yeterli araç ve gerecin olmaması, yeterli mekân bulunmaması, yeterli laboratuvar etkinliklerinin yapılmaması veya yapılsa bile öğretmen merkezli yapılarak öğrencinin izleyici konumunda bırakılması gelmektedir (Acar, 2010; Kanlı, 2007; Sarı, 2013; Taşoğlu, 2009). Bu nedenlerden ötürü fizik dersi, öğrencilerde “zor bir ders” algısını oluşturmaktadır. Bu yüzden derse olan ilgi düşmekte ve akabinde başarısızlık gelmektedir.

6

Yukarıda anlatılan öğretim yöntemlerinin olumlu ve olumsuz yönleri düşünülürse, öğretmenlerin öğrencilerde kalıcı öğrenmenin en iyi şekilde gerçekleşmesi için fiziği hangi öğretim yöntemini kullanarak anlatmaları gerekir? İşte bu noktada; fen / fizik öğretmenleri öğretme stratejileri hakkında genel bir düşünceye sahip olmak açısından Dale’in (1969) Deneyim Konisi dikkate alınabilir (Şekil 1). Bu koni ile öğretmenler, kullandıkları öğretim stratejisine bağlı olarak öğrencilerde bilimsel bilginin kalıcılığını yaklaşık olarak tahmin edebilirler (Krajcik vd.’den aktaran Kanlı, 2007, s. 24).

Şekil 1. Dale’in deneyim konisi

Bilim tarihinde yapılan ilk deneylerle fizik öğretimi düşünüldüğünde, soyut ve karmaşık konuları öğrencilerin özümseyerek öğrenmeleri ve öğrencinin ilk elden yaparak- yaşayarak öğrenmeleri açısından çok önemli bir işleve sahiptir. Bu durumu ünlü düşünür Konfüçyüs öğrenme ile ilgili stratejisini şu şekilde açıklamıştır:

“İşitirsem unuturum, görürsem hatırlarım, yaparsam anlarım.”

% 10 % 20 % 30 % 70 % 90 Son Derece Soyut ve Pasif Deneyimler Resme Dayalı Deneyimler Doğrudan Aktif Deneyimler

7

Yaparak, görerek ve yaşayarak öğrenmeyi içeren etkinliklerle bilgi daha kalıcı ve daha uzun ömürlü olur, problem çözme yeteneğini ve muhakemeyi güçlendirir ve yaratıcılığı daha da ön plana çıkartır.

Yukarıdaki bulguların ışığında bu çalışmada “Bilim tarihinde bilim insanlarının yaptığı ilk deneyleri içeren fizik etkinlikleri hakkındaki öğrenci görüşleri nelerdir?” sorusuna cevap aranmıştır.

Çalışmanın Önemi

İnsanoğlu var olduğu günden itibaren ister sahip oldukları vücutları olsun, ister çevrelerinde gelişen doğa olayları olsun her daim merak ve sonsuz bir öğrenme çabası içerisinde bulunmuşlardır. Bu merak, arkasından meydana gelen bir bilgi birikimini ve insanlığın ortak mirası olan bilimi doğurmuştur.

Bilgi, ilgi duyulan bir konuda inceleme veya gözlemler yolu ile varılan gerçekler veya bireylerin varlığı tanıma, anlama ve bilme çabası sonucu orta çıkan üründür (Çepni, 2009, s. 15). Bilimsel bilgi ise en genel olarak bilim insanlarının nitel veya nicel gözlemler veya akıl yürütme yolu ile merak ettikleri varlıklar veya olaylar hakkında elde ettikleri bilgiler olarak özetlenebilir (Çepni, 2009, s. 18). Bilimsel bilgi bir kişi ya da topluma özgü olmayıp, evrenseldir. Bilimsel bilgi ortaktır; hiç kimsenin ya da kurumun tekelinde değildir. Bilimsel bilginin, bilimsel tutumların ve bilgiye ulaşma yollarının öğrencilere kazandırılması ve kavratılması açısından bilim tarihinde gerçekleştirilen ilk deneyleri anlamanın önemi büyüktür. Bu bağlamdan yola çıkarak bu araştırma, alan yazına katkı sağlaması açısından önemlidir.

Bilgiyi araştıran felsefi akım ise Epistemoloji’dir. Epistemoloji’nin ilgi alanına bilginin kavramını, tanımını, yapısını, gerçekliğini, sınırlarını, bilginin nasıl elde edildiğini, bilgiye ulaşma sürecini ve bilginin kullanılabilirliğini araştırma girmektedir. Bu durum epistemolojinin eğitim öğretim süreci içerisindeki önemini göstermektedir. Epistemolojinin eğitim öğretim sürecindeki rolünü Demir ve Akınoğlu (2010) şöyle ifade etmektedir:

Değişen ve gelişen eğitim anlayışları tarihsel olarak incelendiğinde birçok köklü değişim karşımıza çıkmaktadır. Son yıllardaki en önemli değişim ise “öğrenen merkezli eğitim” felsefesinin öğretim programlarında benimsenmesidir. Bu anlayışın kökleri incelendiğinde, son yıllarda oldukça popüler olan yapılandırmacılık (constructivism) yaklaşımını etkileyen bazı çalışma alanları olduğu görülür. Bu disiplinler arası alanların en etkililerinden biri de epistemoloji çalışma alanıdır (s. 76).

8

Öte yandan, bir bireysel özellik olarak epistemolojik inançlar, bireylerin bilginin ne olduğu, bilme ve öğrenmenin nasıl gerçekleştiği ile ilgili öznel inançlarını nitelemektedir (Schommer’dan aktaran Deryakulu, 2002, s. 56). Demir ve Akınoğlu (2010) yaptıkları çalışmada gelişmiş epistemolojik inanışlı bireylerle ilgili olarak aşağıdaki sonuca ulaşmıştır;

Yirmibirinci yüzyılda sorgulayan bireylerden oluşan toplumlar, çağın değişim ve gelişimini yönlendirmektedirler. Toplumları oluşturan ve geliştirende bireylerdir. Bireyin psikolojik, sosyolojik, felsefik ve davranışsal olarak kişisel gelişiminde, epistemolojik inanışlar boyutunun önemli bir yeri bulunmaktadır. Gelişmiş epistemolojik inanışlı bireyler, olaylara daha eleştirel, daha yaratıcı ve daha objektif bakabilmekte, bu durum ise bireyin bilimsel düşünme basamaklarını geliştirmesini sağlayabilmektedir (s. 88).

Araştırmalar, laboratuvar aktivitelerinin öğrencilerin öğrenme ve anlamalarını arttırdığını göstermiştir (Stake ve Easle, Hofstein ve Lunetta, Tobin ve Gallagher’dan aktaran Emik, 2011, s. 11). Laboratuvar aktiviteleri öğrencilerin bilişsel ve duyuşsal gelişimlerini, araştırma yapma ve problem çözme yeteneklerinin gelişmesini sağlamaktadır. Ayrıca laboratuvar aktiviteleri öğrencilerin görsel gelişimleri ile psikomotor becerilerini geliştirmesinin yanında fen kavramlarını anlamalarını sağlamakta, farklı öğrenme ortamı oluşturarak öğrencilerin küçük gruplar halinde birlikte çalışmalarına ortam hazırlamaktadır. Böylece laboratuvar aynı zamanda öğrencilerin sosyal kişiliklerinin gelişmelerini de desteklemektedir (Hofstein ve Lunetta’dan aktaran Emik, 2011, s. 11). Laboratuvar çalışmalarının ve deneysel etkinliklerin içerdiği en önemli amaçlardan biri, öğrencilerde fennin doğası hakkında bir anlayış geliştirmektir. Fennin doğası bilimsel bilgi, bilimsel tutumlar ve bilgiye ulaşma yolları olarak tanımlanır. Bilimsel bilgiler, fen bilimlerinin içerdiği geçerli ve dayanıklı bilgiler olup, olgusal önermeler, genellemeler, hipotezler, teoriler, ilke ve yasalar olarak; bilimsel tutumlar fen bilimleriyle uğraşan kimselerde yani bilim insanlarında bulunması gereken özellikler (en önemlileri meraklılık, alçak gönüllülük, başarısızlıktan yılmama, açık fikirlilik, doğruluk vb.) olarak ifade edilir. Fene ve dolayısıyla fiziğe karşı olumlu tutumlar geliştirmede ve öğrencilerin başarılarında, laboratuvar uygulamalarının ve deneye dayalı etkinliklerin önemli ve anlamlı derecede etkili olduğundan artık hiç bir fen / fizik eğitimcisinin şüphe duymaması gerektiği birçok araştırmada vurgulanmıştır (Kanlı, 2007, s. 83).

Bilim bir ürün olmaktan çok, bir süreç olarak ele alınabilir. Bu yüzden bilim öğreniminde ve öğretiminde onu tarihiyle birlikte ele almak gerekir. Goethe, “Bilim tarihi, bilimin kendisidir.” diyerek bilimle bilim tarihinin ayrılmaz bir bütün olduğunu vurgulamaktadır

9

(Kauffman’dan aktaran Kılıç, 2010, s. 3). Bilimin, dünyanın her yerinde insanların tarih boyunca çabaları sonucu oluşan bir miras olduğu düşünüldüğünde, bilim tarihinin bu çabaları bize sunmada bir aracı olduğu söylenebilir (Yıldız, 2013, s. 3).

Bilimsel keşiflerin yapıldığı dönemde ki bilim insanının olanakları, fikrin ortaya çıkması, bilimsel keşfin gerçekleşmesi için geçen süre ve harcanan emek, toplumun ve diğer güç odaklarının bilime olan bakış açısı, teknolojik imkânlar, gibi birçok önemli noktayı açıklayabilmesi nedeniyle öğrencilerin bilim tarihi sayesinde, bilime karşı olumlu bir tutum geliştireceklerdir. Zira Lin yapmış olduğu çalışmada bilim tarihini, öğretime dâhil etmenin öğrencilerin bilime karşı tutumunu arttırdığı sonucuna varması bu düşünceyi desteklemektedir. Ne yazık ki çoğu üniversitede bilim ve bilim tarihi birlikte öğretilmemektedir (Lin’den aktaran Kaya, 2007, s. 32).

Bilim insanlarının verimli olabilmeleri için bilimi sevmeleri ve ona büyük bir aşkla sarılmaları gerekmektedir. Bilimi sevmeleri ise bilimin tarihini, toplumla olan ilişkilerini, bilim yapan insanların yaşamlarını, bilimin yapıldığı süreci bilmeleriyle mümkündür. Bilimin geçmişini bilmeden geleceğine yön vermek oldukça zordur.

Bilim tarihinin fen eğitimine dâhil edilmesine ilişkin ilk anlamlı çalışma 1940’ların sonunda Conant tarafından geliştirilen “Tarihsel Olay Çalışmaları” (History of Science Cases) ile başlamıştır” (Russell’den aktaran Kaya, 2007, s. 23).

Baran (2013) bilim tarihinin, öğretim programlarında yer almasının oldukça önemli olduğunu çalışmasında şu şekilde ifade etmiştir:

Bilim tarihinin, öğretim programlarında yer alması oldukça önemli görülmektedir. Çünkü bilimin gelişimini, bu gelişimi etkileyen faktörleri, bilimsel gelişmelerin toplumları nasıl şekillendirdiğini, bilim insanlarının çalışma şekillerinin anlaşılması bilimin (Monk & Osborne, 1997) ve bilimin doğasının (Lin & Cheng, 2002) anlaşılmasını da beraber getirecektir. Bilim

tarihi aracılığıyla öğrenciler, bilimsel bilginin nasıl ortaya çıktığını, hangi aşamalardan geçerek

bugünkü halini aldığını, tarihi, felsefi ve teknolojik bağlamın bu gelişimi nasıl etkilediğini anladıklarında, bilimle ilgili daha objektif ve tutarlı bir görüşe sahip olacaklar, dolayısıyla da fen öğrenimine daha ilgili olacaklardır (Justi & Gilbert, 2000). Bilim tarihinin var olduğu bir öğrenme ortamında öğrenciler, bilimsel çalışmalarla ilgili somut örnekler görebilecekler, bilimsel bilgi üretiminin bilimsel süreç becerileri sonucu olduğunu anlayabileceklerdir. Bu aynı zamanda öğrencilere, bilimin tüm insanlığın ortak çabası sonucu oluştuğunu (Brown, 1991; National Research Council, 1996; Wang & Marsh, 2002) ve her bilimsel gelişmenin bir takım sosyal dinamiklerin etkisiyle gerçekleştiğini (Sarton, 1918) fark etmelerini de sağlayacaktır (s. 26).

Günümüzde artık bilim tarihinin, fen eğitimi açısından önemi kavranmıştır. Çeşitli ülkelerde bilim tarihinin, fen öğretimi ile birlikte verilmesinin gerekçeleri aşağıda sıralanmıştır:

10

1. Bilim tarihinin, bilimsel kavramların ve yöntemlerin daha iyi anlaşılmasına yardımcı olmasıdır. 2. Tarihsel yaklaşımların bireysel düşünme gelişimini bilimsel fikirlerin gelişimi ile

birleştirmesidir.

3. Bilim tarihi gerçekten çok değerli olması bilim tarihindeki ve kültüründeki önemli olayların (Bilimsel devrim, Darvincilik, penisilinin bulunması vb.) tüm öğrenciler tarafından bilinmesinin sağlamasıdır.

4. Bilim tarihinin bilimin doğasını anlamak için gerekli olmasıdır.

5. Bilim tarihinin genellikle fen ders kitaplarında ve sınıflarında bulunan dogmalara karşılık vermesidir.

6. Bilim tarihinin, bilim insanlarının yaşadıkları zamanları ve hayatları gözden geçirme fırsatı verdiğinden, bilim olgusunu insancıllaştırması ve bilimi daha az soyut ve öğrenciler için daha çok çekici yapmasıdır.

7. Bilim tarihinin, diğer akademik disiplinler kadar bilim konuları ve disiplinleri için bağlantı kurulmasına izin vermesidir. Yani fen öğretiminde bilim tarihine yer vermenin öğrencilerin matematik, edebiyat, politika tarihi, teoloji, coğrafya, felsefe gibi disiplinleri öğrenirken belirli bilimsel konuları öğrenmelerine izin vermesidir. Ayrıca bilim tarihinin insanlığın başarılarının birleştirici ve birbirine bağlılığının doğasını sergiliyor olmasıdır (Mattheews’ten aktaran Kaya, 2007, S. 24).

Bilim tarihinden faydalanılması halinde fizik öğretimindeki verimlilik ve bilimsel okur-yazarlık daha da arttırılabilecektir. Ayrıca bilim tarihinin kullanılması, öğrencilerin fene ilgili, bilimsel süreç becerilerini kazanmış ve bu konularda donanımlı bireyler olarak hayata atılmalarını sağlayacaktır.

İşte tam bu noktada bilimde ve bilimin eğitiminde öğrencileri bilime yönlendirecek ve fen eğitimini ilgi çekici cazip bir ders haline getirecek yeni metotlar kullanılması gerekmektedir. Bilim tarihi ve fizik çalışmaları incelendiğinde, bilim tarihinde gerçekleştirilen ilk deneme olarak Arşimet – Kralın Tacı etkinliği ya da diğer fizik etkinlikleri ile ilgili bir çalışmanın yapılmadığı görülmüştür. Fakat bilim tarihi ve fiziğin diğer konularıyla ilgili öğrenci ve öğretmen görüşleri yıllardır incelenmektedir. Bu çalışma kapsamında bilim tarihinden Arşimet – Kralın Tacı etkinliğini gerçekleştirmek için bilim tarihi ile desteklenmiş öğretim materyali hazırlanmıştır. Böylece bilim tarihinin eğitimdeki yerine ve önemine dayanarak yapılan bu çalışma ile hem fen eğitimine hem de fizik eğitimine katkı sağlanması ve yeni tez konularına önderlik yapması bakımından büyük bir öneme sahip olacaktır.

Bu amaç doğrultusunda Yüksek Öğretim Kurulu Başkanlığı Tez Merkezi, TUBİTAK Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi (ULAKBİM), Türkiye Bilimler Akademisi (TÜBA), Ulusal Açık Ders Malzemeleri Arşivi, Google Akademik sayfası, üniversitelerin açık arşivleri, açık ders erişimleri ve kütüphaneler vb. ulusal alan yazın taramalarında bilim tarihinden ilk deneylerle ilgili hazırlanmış yüksek lisans ve doktora tezlerine, bilimsel makalelere ve yayınlara vs. rastlanmamıştır. Bu sebepten ötürü çalışma, diğer çalışmalara önderlik edecek ve yeni tez konularının alan yazında yer almasını sağlayacaktır.

11

Bu çalışma, bilim tarihinden seçilen Arşimet’in kralın tacının altın olup olmadığına dair rivayet edilen olayı temel almaktadır. Bu örneğin seçilmesinde ise kütle, hacim, yoğunluk, kuvvet gibi fiziğin birçok temel konularını içermesi, bir etkinlik esnasında bu deneyin tamamının yapılabilecek olması ve deneydeki zenginliğin öğrencilerin derse olan ilgisini her daim canlı kalmasını sağlayacak olmasıdır.

Çalışma konusu olarak yukarıda adı geçen olayın seçilme nedenleri aşağıdaki gibidir: - Seçilen deneyin günlük hayatta oldukça fazla kullanım alanına sahip olması. - Birçok fizik sorusuna – problemine cevap veriyor olması.

- İlgi çekici ve merak edilen konuları içeriyor olması.

- Kütle, hacim, yoğunluk gibi çok çeşitli konuları içermesi ve bu kavramları içeren deneylerin öğrencilerin bilimsel süreç becerilerini geliştireceğinin düşünülmesi.

- Arşimet’in günümüzden yaklaşık 2300 yıl önce yapmış olduğu çalışmanın halen geçerliliğini sürdürüyor olması.

- İlk “Yoğunluk” kavramının Arşimet tarafından açıklanmış olması.

- Öğrenim çağındaki tüm öğrenciler ve eğitimciler tarafından uygulanmasına imkân vermesi.

- Eğitim için animasyonlar, gösteriler, etkinlikler, deneyler vs. hazırlanmasına ve materyaller geliştirilmesine müsait bir konu olması.

Ayrıca “Arşimet – Kralın Tacı” konusunun Milli Eğitim Bakanlığı’nın okutulacak ders kitapları olarak yayınladığı 8. Sınıf Fen ve Teknoloji ile 9. Sınıf, 10. Sınıf ve 11. Sınıf Fizik ders kitaplarında yer almaktadır. “Arşimet – Kralın Tacı” konusu ders kitaplarında genellikle Arşimet İlkesi, Arşimet Prensibi, Suyun Kaldırma Kuvveti vb. başlıklar altında ya da ayrı olarak okuma parçası halinde verilmektedir. “Arşimet – Kralın Tacı” konusu, Milli Eğitim Bakanlığı 10. Sınıf Fizik Dersi Öğretim Programında almaktadır. Bu nedenlerle de “Arşimet – Kralın Tacı” konusunun bu çalışma için tercih edilmesinin önemi fazladır.

Bilim tarihinde gerçekleştirilen ilk deneyleri içeren fizik etkinlikleri hakkında öğrenci görüşleri bu araştırmada irdelenecektir.

Amaç

Bilimsel düşünebilen, mantık yürütebilen ve sorgulayabilen ve bireylerin yetiştirilebilmesi için bu çalışmanın amaçları aşağıda verilmiştir:

12

- Bilim tarihinde gerçekleştirilen ilk deneylerdeki mantığı, heyecanı ve keşif sürecini öğrenciye yaşatmak,

- Kitap, dergi, makale vs. yayınlar genellikle bilimsel çalışmaların sonuçlarına yer vermektedir. Bu çalışmada ise öğrencilere bilimsel araştırmanın sonucunun yanı sıra araştırmanın sürecinin de verilmek,

- Günümüzde fiziğin sadece denklem ve formüllerden ibaretmiş gibi anlatılması neticesinde oluşan “fizik zordur” algısını yıkmak,

- Uygulamış olduğumuz bu tarz bilimsel etkinliklerle öğretmenleri, kendi materyallerini geliştirerek yeni ders aktiviteleri kullanma ve araştırma yoluna sevk etmek,

- Bilim insanları tarafından yapılan ilk deneylerin öğretim ortamlarında uygulanması durumunda öğrencilerin başarılarının ve fiziğe karşı tutumlarının öğrenci görüşleri açısından değerlendirmek,

Araştırma Sorusu

Amaç kapsamında aşağıdaki araştırma sorusuna cevap aranmıştır:

“Bilim tarihinde bilim insanlarının yaptığı ilk deneyleri içeren fizik etkinlikleri hakkındaki öğrenci görüşleri nelerdir?”

Sınırlılıklar

Bu araştırmanın sınırlılıkları şunlardır:

1. Bu çalışma, Arşimet – Kralın Tacı deneyi ile sınırlı olacaktır.

2. Bu çalışma, Gazi Üniversitesi Eğitim Fakültesi Fizik Öğretmenliği, Fen Bilgisi Öğretmenliği ve Sınıf Öğretmenliği bölümlerinde öğrenim gören altı gönüllü katılımcı ile sınırlıdır.

3. Çalışmanın sonuçları mülakat yoluyla ve çalışma yapraklarıyla toplanan verilerle sınırlı olacaktır.

Varsayımlar

Araştırmada aşağıdaki varsayımlardan hareket edilecektir:

1. Araştırmanın kuramsal çevresini oluşturan kaynaklar güvenilirdir.

2. Uygulama süreci esnasında araştırmacı tarafsız davranmıştır. Mülakatlar esnasında katılımcıların rahat olmaları sağlanmaya çalışılmış ve katılımcıyı yönlendirecek sorulara

13

yarı yapılandırılmış görüşme formunda yer verilmemiştir. Katılımcıların görüşlerini hem sözlü hem de yazılı olarak ifade etmelerine imkân tanınmıştır.

3. Etkinlik katılımcılarla tek tek yapılmış olup, veri toplama sürecinde öğrencilerin birbirleri ile etkileşimi olmamıştır.

4. Öğrencilerin soruları yanıtlarken gerçek becerilerini, samimiyetlerini, duygu ve düşüncelerine içtenlikle yansıtacakları kabul edilmiştir.

Tanımlar

Bu araştırma için gerekli olan bazı tanımlar alfabetik sıraya göre aşağıda verilmiştir:

Bilgi: İlgi duyulan bir konuda inceleme veya gözlemler yolu ile varılan gerçekler veya bireylerin varlığı tanıma, anlama ve bilme çabası sonucu orta çıkan üründür (Çepni, 2009, s. 15).

Bilim: Günlük yaşamımızda karşılaştığımız araç ve gereçlerin, yaratılmış teknolojinin uygulamaları sonucu bulunmuş, işlerimiz kolaylaştıran çevremizi daha iyi tanıyıp daha sağlıklı ve uzun ömürlü olmamız için olanaklar sağlayan uğraşıların toplamıdır (Ortaş, 2002, s.1). Abruscato (2000) ise bilimi, dünyanın doğasını keşfetmek için insanların oluşturduğu bazı özel süreçlerin kullanıldığı bilgiler bütünüdür (Akt: Eroğlu, 2015, s.1). Şimşek (2011)’e göre ise bilim, “İnsanoğlunun çabaları sonucu oluşmuş, kültürel bir mirastır. Tarih içinde farklı zamanlarda, farklı coğrafyalarda kimi zaman ortak kimi zaman farklı gayelerle doğayı anlama, açıklama ve ona hükmetme çabaları sürüp gitmiştir” (s. 119).

Bilim Tarihi: Bilim Tarihi, kültürün, özellikle de entelektüel kültürün en temel bileşenidir ve başta bilimsel düşünüş olmak üzere, insanın bütün zihinsel etkinliklerinin tarihsel serüvenini içermesi bakımından ayrıcalıklı bir önem taşımaktadır (Topdemir & Unat, 2013, s. 8). Yıldırım (1974)’a göre ise Bilim tarihi kısaca bilimin doğuş ve gelişme hikâyesidir (s. 7).

Yoğunluk: Herhangi bir maddenin özelliği olan yoğunluk, birim hacimde bulunan madde miktarı olarak tanımlanır (Serway & Beichner, 2002, s. 9).

14

BÖLÜM II

KURAMSAL ÇERÇEVE

Teknoloji

Teknoloji kelimesi Yunanca el işi veya sanat anlamına gelen “tekhne” ve bir konunun çalışılması anlamına gelen “logia” kelimelerinin bir araya gelmesinden oluşmuştur. Teknoloji genellikle çevre üzerinde kontrol sağlamak amacıyla araç oluşturulması olarak tanımlanır. Bir başka deyişle, bilimsel metotların ticari amaçlar için kullanılmasıdır (Can, 2012, s. 174).

Yaşamakta olduğumuz 21. Yüzyılın ana temasını insan hayatını kolaylaştıran teknoloji, bu teknolojiyi üretmek için kullanılan yöntemler, bu teknoloji için ihtiyaç duyulan kaynaklar, üretim çeşitliliği ve araştırma – geliştirme çalışmaları oluşturmaktadır. Dünya üzerinde bulunan devletler ihtiyaç duydukları teknolojiyi ithal ederek veyahut üreterek elde ederler. Teknolojiyi ithal eden devletlerin aldığı teknoloji ile sınırlı kaldığı gibi dışa bağımlılığı artacaktır. Ayrıca üretmedikleri teknolojiyi tanımadıkları için aktif bir şekilde kullanmaktan aciz kalacaklardır. Bu yüzden teknolojiyi üretmek, geliştirmek ve kullanmak için bilim ve eğitime ihtiyaç duyulmaktadır.

Günlük hayatımızın vazgeçilmezi olan tablet bilgisayarlardan cep telefonlarına, otomobillerden insansız hava araçlarına, beyaz eşyalardan işitme cihazlarına kadar tüm araçların keşif, yapım ve üretim aşaması bilim ve teknoloji sayesinde olmaktadır. Enerji kaynaklarının taşınması ve kullanılması, uzayın keşfi ve uzaya yolculuk, yazılımlar, kablosuz iletişim, nanoteknoloji vs. bilim ve teknolojinin günümüzdeki en güzel örneklerindendir.

15

Bilim

Bilim hakkında herkesin üzerinde uzlaşmaya varabileceği bir tanım henüz yapılamamıştır. Bu yüzden birçok araştırmacı bilimin tanımından ziyade bilimin özellikleri üzerinde durmaktadır.

Bertrand Russel’e göre bilim; gözlem ve gözleme dayalı usavurum yoluyla önce dünyaya ve evrene ilişkin olguları inceleme, sonrada bu olguları birbirine bağlayan yasaları bulma çabasıdır (Temizyürek, 2003, s. 4). Albert Einstein’a göre ise bilim; her türlü düzenden yoksun duyu verileri (algılar) ile mantıksal olarak düzenli düşünme arasında uygunluk sağlama çabasıdır (Yıldırım, 2002, s.18).

Hançerlioğlu (1979)’na göre bilim, yöntemle elde edilen ve pratikle doğrulanan bilgidir (s. 41). Yıldırım (1991) ise bilimi, “Doğayı, özellikle doğaya ilişkin kuram ya da beklentilerimizi sürekli sorgulama etkinliği” olarak tanımlamıştır (s. 27). Bilim tanımı Çepni (2009)’ye göre, “Evrendeki olayları ve olguları anlamak, tanımak ve irdelemek amacıyla yapılan düzenli çalışmaların tümüdür” şeklinde tanımlanmıştır (s. 17).

Bilimin tanımı konusunda çok değişik görüşler vardır. Bu tanımlar, tanımı yapan bilim insanının hangi bilimi alanında çalıştığına göre farklılık gösterir. Genel olarak yapılan tanımların bir kısmını özetlersek;

- Bilim; örgün bilgiler bütünüdür. - Bilim; bilmektir, anlamaktır. - Bilim; gerçeği arama etkinliğidir. - Bilim; güç kaynağıdır.

- Bilim; özel bir bilgi türüdür.

- Bilim; insanoğlunun deneyim ve yaşamını betimleme, yaratma ve anlama yöntemidir. - Bilim; tanımlanmış ve kanıtlanmış bilgidir.

- Bilim; denetlenebilen gözlem ve etkinliklerin sonuçlarına bakılarak ve usavurum (akıl yürütme) yöntemlerini kullanarak, olgular hakkında hipotezler bulma ve doğrulama yöntemidir.

- Bilim; her türlü düzenden yoksun duyu verileri ile mantıksal ve düzenli düşünme arasında

uygunluk sağlama çabasıdır (Temizyürek, 2003, s. 4).

Buxton ve Provenzo (2007)’ye göre Modern bilim Rönesansın sonu ve Modern Çağın başlarında ortaya çıkmıştır. İtalyan bilim insanı Galileo’nun çalışmalarıyla başlamış, İngiliz Bacon ve Newton’un buluşlarıyla devam etmiş ve yeni bir bakış açısı ortaya çıkmıştır. Bu bakış temelde sistematik gözlem, kurallar ve prensipler bütünüyle kodlanmış ölçümlerdir. Bu prensipler zamanla Fizik, Kimya, Biyoloji, Yer Bilimi, Uzay Bilimi gibi farklı disiplinlere ayrılmış, her disiplin gelişmiş, kendi kurallarını, kodlarını, metotlarını ve alt dallarını oluşturmuştur (Akt: Eroğlu, 2015, s.1).

16

Ayrıca bilim geçmişten günümüze kadar yaşamış olan ve halen bu konuda çalışmalarını sürdüren tüm insanlığın ortak ürünüdür. En temel özelliklerinden biri yenilik olan bilim, zamana ve toplumlara bağlı olarak gelişmesinde yer yer değişiklik göstermiştir. Günümüzde ise bilimde sürekli değişme, gelişme ve yeni dalların kurulduğu görülmektedir.

Fen Bilimleri ve Eğitimi

Fen bilimleri ise doğadaki sorgulanan çeşitli varlıkları ve olayları gözlemleme, inceleme ve keşfederek doğa yasalarını bulma etkinliğidir. Çepni vd. (1997), fen biliminin tanımını şu şekilde ifade etmiştir:

“Fen bilimi nedir?” Sorusu değişik şekillerde tanımlanmaktadır. Örneğin, fen bilimi, genel olarak, bilimsel bilgiler topluluğu olarak tanımlanır. Bu tanım bir bilim adamınca “hipotezlerin denenmesi için geliştirilen yöntem” veya “araştırma yolu” şeklinde yapılmaktadır. Bir felsefeci için ise, “bilginin doğruluğunun sorgulanması” yöntemidir diye tanımlanır. Bunların her biri kendi kategorisinde doğru tanımlardır. Ancak, bu tanımların hepsini içine alan ve çoğunluk tarafından kabul gören bir tanım şöyle yapılabilir: “Fen bilimi, bilginin tabiatını düşünme, mevcut bilgi birikimini anlama ve yeni bilgi üretme sürecidir” (s. 16).

Eğitim, bireyin davranışında kendi yaşantısı yoluyla ve kasıtlı olarak istendik değişme meydana getirme sürecidir (Ertürk, 1982, s.1). Öğrenme ise, tekrar ve yaşantılar sonucu davranışlarda meydana gelen oldukça kalıcı bir değişme olarak tanımlanır (Ünlü & Hakan, 2001, s. 36).

Fenin toplum ilişkilerinde, teknolojide ve bireysel yaşamda neler sağladığı, öğrencinin beceri ve davranışlarındaki gelişmelere ışık tuttuğu bilinen bir gerçektir. Fen bilimleri öğrencilerde yaratıcılık becerileri kazandırmanın yanında iyi bir fen okur - yazarı olmayı da sağlar (Temizyürek, 2003, s. 20).

Günlük yaşantımızda fen bilimlerindeki temel kavramların teknoloji ile oldukça içli - dışlı olduğunu görmekteyiz. Bu yüzden bilim ve teknolojinin temellerinin öğretildiği alanların en başında fen eğitimi gelmektedir. Ayrıca fen eğitimindeki ana hedeflerin başında ise; - Öğrencilere fen konuları ile ilgili temel kavramları öğretmek,

- Bilimsel yöntemleri kullanmayı ve bilgiye bilimsel süreç becerilerini kullanarak ulaşmayı öğretmek,

- Kazanılan becerileri günlük hayatta kullanabilmeyi sağlamak,

- Öğrencilerin bilişsel (zihinsel) ve psikomotor (el) becerilerinin gelişmesini sağlamak, - Öğrencilerin yapıcı ve yaratıcı düşünmelerini sağlamak,

17

- Öğrencilere grup çalışması yaptırarak sosyalleşmelerini sağlamak,

- Bilim ve Teknolojinin toplumun gelişmesindeki önemini kavramalarını sağlamak, - Teknolojinin üretimi, gelişimi ve kullanımı için icra edilen mesleklere temel oluşturmak

gelmektedir (Çepni vd. 1997, s. 17; Kaptan, 1998, s.25; Temizyürek, 2003, s. 21). Günümüz toplumlarında gelişmişliğin en büyük göstergesi olarak askeri ve sağlık alanındaki ilerlemeler, ekonomik güç, bilim ve teknoloji gelmektedir. Ekonomik gücün büyüklüğü ise bilim ve teknolojideki üretim ve gelişmeye bağlı olarak değişmektedir. Bu yüzden toplumların birincil hedefi, kendi bilimini yapabilmek ve teknolojisini üretebilmektir. Bunu sağlayabilmek içinse toplumlar bireylerinin, küçük yaşlardan başlayarak bilim ve teknolojik kültürün edinmesi ve ilerleyen safhalarda ise bu kültürün arttırarak devam etmesini istemektedir. Devletler, “Bilimsel ve teknolojik kültürü bireylerime en iyi nasıl kazandırırım?” sorusundan ile yola çıkarak, bu konuda çeşitli araştırmalar yapmaktadırlar.

Ülkemizde ise bilimsel ve teknolojik kültürün bireylere öğretilmesi için fen bilgisi eğitimi adına birçok çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmaların başında ise adı daha önce Fen Bilgisi olan dersin isminin Fen ve Teknoloji olarak değiştirilmesi gelmektedir. Bu çalışmaların başında ise fen eğitiminin en iyi şekilde verilmesini sağlamaya yönelik çalışmalar gelmektedir. Ülkemizdeki fen eğitimi geleneksel öğretim yöntemi ile öğretmen merkezli olarak verilmektedir. Fakat bu eğitim yöntemi fenin amaçlarından çok uzakta kalmakla beraber öğrencileri, ezberciliğe teşvik ederek ve bilgi bombardımanına tutarak pasif bir konuma sokmaktadır.

Günümüzde en iyi fen öğretiminin yaparak-yaşayarak yapıldığını Yangın ve Dindar (2007) çalışmasında aşağıdaki metne yer vermiştir:

Günümüzde fen öğretiminin temelini, laboratuvar çalışmaları, gezi-gözlem ve buna ilişkin çeşitli etkinlikler oluşturmaktadır. Teorik fen derslerinde öğrenilen bilgilerin yaparak-yaşayarak öğrenilmesi büyük bir oranda laboratuvarlarda ve doğal ortamlarda olur. Çünkü birçok konu oldukça soyuttur, bu bilgilerin elle tutulur gözle görülür hale getirilmesi gerekir. Bundan dolayı fen bilimlerinin en güzel öğretimi, yaparak-yaşayarak ve inceleme-gözlem yaparak öğrenme olduğu birçok araştırma (Eschenhagen, Katman ve Rodi, 1998) ile desteklenmektedir (Başer’den aktaran Yangın & Dindar, 2007, s. 241).

Fen bilgisini yaparak ve yaşayarak öğrenen bireyler merak eden, soran, problemi belirleyen, gözlem yapan, hipotez kuran, veriler toplayan ve sonuca ulaşarak çıkarım yapan bireylerdir.

18

Bazı Fen/Fizik Öğretim Yöntemlerinin İrdelenmesi

Ülkemizde, Fizik dersi temel ders olarak okutulmasına ve fizik öğretimi üzerine çalışmalar yapılmasına rağmen birçok sorunla karşılaşılmaktadır. Bu sorunların en başında fizik öğretiminin, Geleneksel Öğretim Yöntemi (GÖY) ile yapılmasıdır.

Geleneksel öğretimde;

a) Öğrencinin öğrenmesi önemli değildir. Önemli olan konunun öğretimidir.

b) Çoğu öğrencinin kazandığı bilgi ve beceriler süreklilik göstermez ve yeni bilgilerin kazanımına yönelik bir zemin hazırlamazlar.

c) Öğrenciler, farklı örnek veya problemlerin çözümü için fen ve matematiksel yeteneklerini kullanamazlar.

d) Öğrenciler, fenin ve özellikle de matematiğin soyut bir şekilde öğretilmesinden dolayı bu derslerden korkarlar. Bu durum da, yetenekleriyle performansları arasında bir dengesizliğe yol açar.

e) Öğrenciler, özellikle de az yetenekli olanlar, yeni bir şey keşfetme imkânına erişemezler. f) Öğrenciler, plan yapma, strateji geliştirme, bağımsız olarak çalışabilme veya davranabilme yeteneklerine sahip olamazlar.

g) Öğrenciler, yaratıcı, esnek ve eleştirel düşünebilme ile mantıksal çıkarımlar yapabilme yeteneklerinden yoksundurlar. İşlemsel süreçleri ve çok yönlü ilişkileri anlamakta zorlanırlar. h) Öğrenciler, önlerine çıkan engelleri aşma noktasında özgüven ve kendi kendine düşünebilme yeteneklerinden noksandırlar.

i) Öğrencilerin, grup halinde çalışabilme ve çalışmalarının sonuçları üzerinde ortak bir iletişim kurabilme yetenekleri zayıftır.

j) Özellikle matematik ve fen derslerinden hoşlanılmaz (Dede & Yaman, 2003, s. 120).

Yukarıda bahsedilen sıkıntılardan dolayı birçok eğitimci ve programcı tarafından öğretim yöntem ve teknikleri geliştirilmiştir. Bilgisayar Destekli Öğretim (BDÖ), Proje Tabanlı Öğrenme (PTÖ), Probleme Dayalı Öğretim (PDÖ) vs. bunların başında gelmektedir. Bu yöntemlerin birçok avantajı olmasına rağmen dezavantajları da oldukça fazladır.

Fen - fizik öğretiminde laboratuvar kullanımı ile yapılan öğretimde öğrencilere el becerilerini geliştirme, gerçek dünya ile fizik arasında bağlantı kurabilme, bireysel ve işbirlikçi öğrenme yönünü geliştirme, gerçekleşen olayların bilimsel mantığını kavrayabilme, günlük hayattaki olaylar hakkında yorum yapabilme gibi birçok yeti kazandırmaktadır. Ayrıca bu yöntemin yaparak – yaşayarak öğrenme yapısını da içeriyor olması nedeniyle bu çalışmada bilim tarihi ile desteklenmiş laboratuvarla öğretim şekli tercih edilmiştir.

Fizik öğretiminde laboratuvar kullanılmasında ki temel amaçlardan bir diğeri ise, öğrencilerin bilimsel süreç becerilerinin geliştirerek ve onların bilgiye ulaşmalarını sağlamaktır.

19

“Balık tutup verirseniz, bir kez karnı doyar.

Balık tutmayı öğretirseniz, ömür boyu doyar. “ (Çin Atasözü)

Uzun vadede bilgi unutulmasına rağmen kazanılmış bilimsel süreç becerileri unutulmaz. Bilimsel süreç becerilerini kazanan öğrenci, bilgiyi elde etmede ve ona ulaşmada kolay kolay sıkıntı çekmez.

Öğrenilen bilgi zaman içerisinde unutulmasına rağmen bilimsel süreç becerileriyle kazanılmış bilgi unutulmaz. Bilimsel süreç becerilerine sahip olan öğrenci bilgiye ulaşma ve bilgiyi elde etme becerisini kazanmış öğrencidir.

Ülkemizde ise Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) tarafından 2004 yılındaki müfredat değişikliği ile Fen Bilgisi Eğitiminde bilimsel süreç becerilerinin kazandırılması için laboratuvar uygulamalı yeni müfredat düzenlenmiştir.

Laboratuvarla öğretim öğrencilere bilimsel gerçeği kanıtlamanın, teorik bilgileri uygulamaya dönüştürmenin, bilgiyi kullanmanın yanı sıra psikomotor, uygulama, planlama ve yönetme, araştırma, düşünme, gözlem yapma ve değerlendirme, karar verme, problem çözme gibi beceriler kazandırır.

Sarı (2013) yaptığı araştırmanın neticesinde öğretmenlerin büyük çoğunluğu fizik dersinin öğretiminde etkili bir öğretim yöntemi olarak laboratuvarda yapılan deneysel çalışma yönteminin yararlı olduğunu ve laboratuvarların en az teorik bilgi kadar önemli olduğunu belirtmişlerdir. Bu sonuca göre öğretmenlerin, fizik öğretiminde laboratuvarda yapılan deneysel çalışmanın ne kadar gerekli olduğunun bilincinde olduklarını göstermektedir (s. 146).

Öğrenme Halkası modelinin, Fen ve fizik öğretimi derslerinde özellikle de laboratuvar çalışmalarında birçok avantaja sahip, bilginin zihinde yapılandırılmasını sağlayan değerli ve etkili bir öğretim yöntemi olduğu anlaşılmaktadır (Bayram, Patlı & Savcı, 1998; Ören & Tezcan, 2009;Yalçın & Nuhoğlu, 2006). Öğrenme Halkası modeli kullanılarak yapılan etkinlikler, öğrencilerin muhakeme ve düşünme yeteneklerinin gelişmesini sağlayarak, günlük hayattaki karşılaşılan olaylarla fen bilimleri arasında bağlantı kurmalarını sağlar. Sökmen 1999, öğrenme halkasının anlamlı öğrenmeyi sağladığı ve eğitimi zevkli bir uğraş haline getirildiğini ifade etmektedir (Aktaran Ören & Tezcan, 2009, s. 430). Wright ve Govindarajan (1995), Lawson (2000), Johnson ve Lawson (1998)’ın çalışmaları da

20

öğrenme halkası yaklaşımı ile ders gören öğrencilerin mantıksal düşünme yeteneklerinin geliştiğini ortaya koymaktadır (Aktaran Ören & Tezcan, 2008, s. 441).

İlk defa R. Karplus ve arkadaşları tarafından 1977 yılında geliştirilen Öğrenme Halkası, Piaget’in öğrenme kuramına dayanır ve keşif, kavram tanıtımı ve kavram uygulama olarak üç aşamadan oluşur. Öğrenme halkasındaki bu üç aşama, Piaget’in öğrenme teorisindeki özümleme, yerleştirme ve uyum sağlama aşamalarına karşılık gelir.

Öğrenme halkasına ait olan aşamaların açıklamaları aşağıdaki gibidir:

1- Keşif ya da Araştırma (Exploration): Öğrenciler öğrenme ortamındaki problemi, olayı, araç ve gereçleri, materyalleri vs. öğretmenin rehberliği olmadan kendi kendilerine incelerler. Daha çok öğrenci merkezlidir. Bu tarz etkinlikler genellikle deneylerle gerçekleşir. Öğrenciler merak ettikleri konuları daha önceki öğrendikleri ve yetersiz olan bilgilerle çözemezler; kafalarında sorular ve karışıklıklar oluşur. Buda öğrencilerin yetersiz ve eksik olan bilgilerini ifade etmelerini sağlayarak, tartışmaya açar. Keşif bölümü öğrencilerin gözlem yapma ve tahmin yürütme, hipotez kurma ve test etme gibi bilimsel süreç becerilerini kullanmasını sağlar.

Kavram veya konunun açıklamasının verilmediği bu aşamada öğrenciye kavram veya konu ile ilgili beyin fırtınası yaptırmak amaçlanır. Öğrenciler kendi bilgilerini veya verilerini toplamak, materyali tanımak ve keşfetmekle sorumludur. Öğretmen, öğrenciye kavram veya konuyu açıklamadan ve anlatmadan etkinliği yönlendirecek şekilde kılavuzluk yapmalıdır.

2- Terim Tanıtımı (Explanation): Kavram Tanıtımı olarak da adlandırılan bu aşamada öğrenciler, keşif aşamasında yaptıkları gözlemleri, topladıkları verileri ve bilgileri paylaşır ve tartışırlar. Öğretmen tarafından kavram ve konu ile ilgili açıklamalar verilir. Bu açıklama kitap, bilgisayar programları, hareketli görseller veya farklı etkinlikler yoluyla da verilebilir. Böylece öğrenciler terim tanıtımı aşamasında edindikleri bilgilerle problemi ve yeni kavramlara neden ihtiyaç duyulduğunu anlarlar; keşif etkinliğiyle bağlantı kurarak, deneyim sahibi olurlar. Burada dikkat edilmesi gereken en önemli husus, öğrencilerin oldukça karışık ve zor olan etkinliklerin tümünü keşfetmesinin gerçeklerden uzak bir beklenti olacağıdır.

21

3- Kavram Uygulaması (Expansion): Öğrenme Halkasının son aşaması olan Kavram Uygulaması bölümünde ise öğrenci yeni öğrendiği kavram ya da konunun anlamına derinlik kazandırılması, hatırda kalması ve anlamını pekiştirmesi için yeni örneklere uygulanır, günlük hayata uyarlanır veya uygulamaları keşfetmeleri sağlanır Böylece ezberciliğin önüne geçerek, anlamlı öğrenmeyi sağlamaktadır. Öğrenilen kavram yeni örneklere uygulandığı zaman öğrenci kolaylıkla benzer durumlara genelleme yapabilir. Bu aşama olmazsa öğrenci, öğrendiği kavramı daha önce uygulaması yapılan örnekle kısıtlı tutabilir.

Kanlı (2009) çalışmasında öğrenme halkasının aşamalarını şu şekilde ifade etmiştir:

Öğrenme halkası esnek bir modeldir. Üç aşamanın öğrenme formatı değiştirilebilir fakat sırası değiştirilemez ya da aşamaların hiçbiri atlanamaz, atlanırsa öğrenme halkası olmaz. Buradaki ana tez, öğrencilerin önceki inançlarının yeterliliğini sınamaları için olanak sağlayan yeni durumlar hakkında tartışmalarına ve bunları test etmelerine fırsat vermektir. Bu yolla öğrencilerin kavram oluşturma için gereken yolları kullanmada bilinçli ve becerikli olmaları sağlanır (s. 46).

Bilim Tarihi ve Bilim Tarihi Öğretimi

Bilim her türlü düzenden yoksun duyu verileri ile mantıksal ve düzenli düşünme arasında uygunluk sağlama çabasıdır (Temizyürek, 2003, s. 4). Bilim, insanoğlunun yaratıldığı günden itibaren merakları neticesinde yaptığı çalışmalar ile meydana gelmiş ve kendinden sonrakilere bırakılmış bir mirastır. Bilim doğayı ve gizemli olanları anlamayı, toplumun çevresinde meydana gelen olayların mantıksal altyapısını araştırmayı ve bilinmeyenleri öğrenmeyi hedefler. Bilimsel bilgi ise bilimsel yöntemlerle kanıtlanmış, herkes için aynı anlamı taşıyan bir kişiye ya da topluma özgü olmayan (evrensel) bilgidir (Temizyürek, 2003, s. 6).

İnsanoğlunun büyük uğraşılarla yaptıkları araştırmaları ve edindikleri bu bilgi birikimlerinin tarih boyunca geçirdiği aşamalar ve gelişim süreci, bilim tarihinin ilgi alanına girmektedir. Fazlıoğlu (2004) bilim tarihi disiplininin, bilimin ne olduğu, kökeni, gelişimi, bilime katkı yapan kişilerin hayatı, bilimsel kurumlar ve âletler, bilimin iktisadî, siyasî, dinî ve toplumsal bağlamla ilişkisi, bilimsel bilginin farklı kültürler arasında aktarımı vb konuları incelediği söylenebilir (s. 11).

Sarton'a göre bilim tarihi bir keşifler hikâyesi değildir; keşifler geçicidir; bir süre sonra eski keşiflerin yerini yenileri alır; bir bilim tarihçisinin asıl görevi keşifleri kaydetmek

22

değil, bilimsel düşüncenin gelişimini, yani insan bilincinin gelişimini açıklamaktır (Unat ve Kalaycıoğulları, 2004, s. 7).

Bilimin geçmişi zaman zaman bazı bölgelere ya da milletlere dayandırılsa da bu yanlıştır. Çünkü bilim, insanlığın ortak çabaları sonucunda bugünkü haline gelmiştir. Evrensel bir özelliğe sahip olan bilim, yine insanlığın ortak çabaları sonucu gelişmeye ve ilerlemeye devam edecektir.

İşte bilim tarihi bu noktada en eski bilimsel çalışmaları, ilk bilimsel çalışmaları, ilk icatları, bilim insanlarının çalışmalarını yaparken yaşadığı zorlukları ve kullandıkları yöntemleri, bilimsel çalışmaların yapıldığı dönemdeki toplumun sosyal ve siyasal yapısı, başarıları, hayal gücü örnekleri ve hayal kırıklıkları, bilimle birlikte gelen yenilikleri, teknolojinin gelişimini, dogmalar ve bilim insanlarının dogmalara karşı verdiği mücadeleleri ele alır. Bilim tarihi, bilim insanını bir araştırmayı yapmaya neyin ittiği, neden araştırma yapma ihtiyacı duyduğu, bu süreçte ne tür zorluklarla karşılaştığı gibi konuları da irdeler.

Bilim tarihi, tarih boyunca sadece bilimin doğuşunu ve gelişimini değil, ilk günden itibaren bilimin geçtiği aşamaların tarih içindeki durumunu, toplumlarla bütünleşmesini ya da çatışmasını, bilginlerin düşünme ve çalışma biçimlerini, teknolojik olanakları da öğrenmek mümkün olur. Bütün bunları öğrenen öğrenci hem bilim insanlarının aslında normal bir insan olduklarını görebilecek hem de bilim uğruna yaşadıkları zorlukları, bilim için harcadıkları emekleri anlayacaklardır. Ayrıca bilimin insan emeğinin ve çabasının bir sonucu olduğunu fark edeceklerdir.

Şimşek (2009), yaptığı çalışmada bilim tarihinin eğitimdeki önemini şu şekilde ifade etmiştir:

Öğrenci bilim tarihi aracılığıyla, önceki bilim insanlarının bir araştırma sürecinde izledikleri yolların neler olduğunu, araştırmanın nasıl planlandığını, nasıl sürdürüldüğünü, verilerin nasıl yorumlandığını, sonuçlara nasıl karar verildiğini, bu süreçte nelere dikkat etmek gerektiğini fark edebilecek, böylece araştırma - sorgulama becerilerini geliştirebilecektir. Bir bilim insanının çalışmaları esnasında, kendinden önceki bilim insanların düşüncelerinden nasıl faydalandığını, kimi zaman düşünceyi kullanarak geliştirdiğini, kimi zamansa düşüncede eksik noktaları fark ederek değiştirdiğini görebilecek, böylece, eleştirel düşünme, problem çözme ve karar verme süreçleriyle ilgili somut örnekler görme imkânına ulaşabilecektir (s. 131).

Brush (1989) bilim tarihini öğretim programlarında yer almayı bekleyen raflarda birikmiş konu ve kitaplar değil, amaçlar doğrultusunda yapılan çalışmaların sürekliliği ifade eder (s. 60). Yine Kao, Su ve Huang yaptıkları çalışmalarında bilim tarihini fen bilimleri eğitimine dâhil etmenin önemini şu şekilde açıklamışlardır: