Bilimsel Süreç Becerileri (Kitap Bölümü)

87

BİLİMSEL SÜREÇ BECERİLERİ1

Bülent AYDOĞDU

ilim, bir problemi çözmek için gereken araştırmaları kullanır (Ramig,

Bailer, & Ramsey, 1995). Bilimin oluşmasında ise bilim insanlarının

yaptığı keşiflerin büyük rolü vardır. Bilim insanları yaptıkları keşiflerde,

bilimsel süreç becerilerini kullanırlar. Bu önemli becerilerin, öğrencilerin

öğrenmeyi keşfedecekleri bir öğrenme-öğretme ortamında öğretmenler tarafından

sıklıkla kullanılması beklenir (Abruscato, 2000:39). Bu nedenle, okuldaki öğrenme-

öğretme ortamlarında bilimsel süreç becerilerinin kullanılması son derece

önemlidir. Ancak, bilimsel süreç becerileri yalnızca okuldaki öğrenme-öğretme

ortamında kullanılan beceriler olarak algılanmamalı, aynı zamanda günlük

yaşamda da kullanılan beceriler olarak düşünülmelidir (Rillero, 1998; Ergin, Şahin-

Pekmez & Öngel-Erdal, 2005:7). Günlük yaşamta karşılaşılan problemlerin

çözümünde, bilimsel süreç becerilerinin kullanılması yararlı olacaktır. Çünkü her

insan günlük yaşamta bir şeyler öğrenirken, bilimsel süreç becerilerinin gelişim

düzeyine bağlı olarak bu becerileri belli oranlarda kullanır (Bağcı-Kılıç, 2003).

Ancak bu becerilere iyi derecede sahip olan bireyler, günlük yaşamlarında

karşılaştıkları problemleri, hem kısa sürede hem de uygun bir yöntem kullanarak

çözebilirler (Smith ve Scharman, 1999).

Bilimsel süreç becerileri araştırmacılar tarafından farklı biçimlerde

tanımlanmaktadır. Ostlund (1992), bilimsel süreç becerilerini dünya hakkında bilgi

edinmek ve bu bilgiyi düzenli hale getirmek için sahip olunan en güçlü araç olarak

tanımlamaktadır. Çepni, Ayas, Jonhson ve Turgut (1997) ise bilimsel süreç

becerilerini, fen bilimlerinde öğrenmeyi kolaylaştıran, araştırma yol ve

yöntemlerini kazandıran, öğrencilerin öğrenmede etkin olmasını sağlayan, kendi

öğrenmelerinde sorumluluk alma duygusunu geliştiren ve öğrenmenin kalıcılığını

artıran temel beceriler olarak tanımlamaktadır. Bilimsel süreç becerileri, bazı

kaynaklarda farklı sınıflandırılmakla (temel, nedensel ve deneysel beceriler)

birlikte çoğu çalışmada temel ve üst düzey beceriler olarak iki aşamada

incelenmektedir (Burns, Okey & Wise, 1985; Carey, Evans, Honda, Jay & Unger,

1989; Germann, 1994; Ramig, Bailer, & Ramsey, 1995; National Research Council,

1 Bu bölümün bir kısmı, bölüm yazarının (Aydoğdu, 2009) doktora tezinden alınmıştır.

B

win7

Typewritten Text

C2.1

Bilimsel Süreç Becerileri / 88

1996; Rubin & Norman, 1992; Saat, 2004; Wellington, 1994; Yeany, Yap, & Padilla,

1984).

Temel beceriler, üst düzey becerilerin temelini oluşturmaktadır (Padilla, 1990; Rambuda & Fraser, 2004, Rubin & Norman, 1992) Temel beceriler, okul öncesi dönemden itibaren öğrencilere kazandırılabilirken üst düzey beceriler ortaokuldan itibaren kazandırılabilir. Bu bağlamda ortaokula geçiş ile birlikte öğrencilerin üst düzey bilimsel süreç becerilerini elde etmeleri beklenmektedir (Ergin ve diğerleri, 2005:7). Bu nedenle bilimsel süreç becerileri kazanımları üst kademelere doğru derinleşmektedir (Çepni ve Çil, 2009: 52). İlkokul ve ortaokul eğitiminden geçmiş her insanın bu becerileri genel hatlarıyla kazanması beklenmektedir. Ancak, bu beceriler, adım adım izlenmesi gereken basamaklar olarak algılanmamalı, bir düşünce biçimini oluşturacak beceriler bütünü olarak benimsenmelidir (Ergin ve diğerleri, 2005:7-35). Bilimsel düşünceye sahip olabilmek için bu becerilerin tümünün kazanılması gerekir.

Temel ve üst düzey beceriler, bazı kaynaklarda değişik sınıflamalarla verilmekle birlikte genelde Tablo 1’deki gibi gruplanmaktadır (Yeany ve diğerleri, 1984; Germann, Haskins ve Auls, 1996).

Tablo 1. Bilimsel Süreç Becerilerinin Sınıflandırılması

Temel Beceriler Üst Düzey Beceriler

* Gözlem

* Sınıflama

* İletişim kurma

* Ölçme

* Uzay/zaman ilişkilerini

kullanma

* Sayıları kullanma

* Çıkarım yapma

* Tahmin etme

* Değişkenleri kontrol etme

* Hipotez kurma

* Verileri yorumlama

* İşlemsel tanımlama

* Deney yapma

FEN BİLİMLERİ ÖĞRETİMİNDE BİLİMSEL SÜREÇ BECERİLERİNİN ÖNEMİ Çocuklar, okullarda onlara fen öğretilmeden önce doğal olaylar hakkında

fikirler geliştirirler. Çoğu durumda bu fikirler, öğretilen fenle aynı tutulur ancak öğrencilerin fikirleri ile okullarda öğretilen fen her zaman aynı değildir (Driver, Squires, Rushworth & Wood-Robinson, 1994). Okullarda öğretilen fen derslerinin, bilgiye ve sürece dayanan olmak üzere iki ayrı tipi vardır. Geleneksel fen


derslerinde en büyük vurgu bilginin geri çağrılması üzerine yapılmaktadır. Son yıllarda birçok derste, öğrencilerin çoğunluğu için bilimsel yöntemin, bilimsel gerçekleri hatırlamaktan daha önemli olduğunun tartışıldığı fen süreçleri üzerine daha çok vurgu yapılmaktadır (Parkinson, 1998:8). Bu nedenle fen öğretiminde, öğrencilerin bilimsel araştırma yapabilme ve bilimsel süreç becerilerini kullanabilme becerilerinin geliştirilmesi amaçlanmaktadır (Harlen, 1999). Çünkü bilimsel süreç becerilerini kazanan öğrenciler bilimsel bir araştırmanın nasıl yapıldığını anlar ve karşılaştıkları sorunları bilimsel yöntemler kullanarak çözebilir (Çepni ve Çil, 2009:46). Bu nedenle, öğrencilere bilimsel süreç becerilerini kazandıracak ortamların sunulması son derece önemlidir. Bilimsel süreç becerileri, öğrenmenin kalıcı ve yaşamda kullanılır olmasını sağlar. Bu aşamada ise öğretmenlere büyük görevler düşmektedir.

Bilimsel süreç becerileri, yalnızca bazı bilim içerikleri ile ilgili değil, aynı zamanda bu içerikle ilgili bilimin her alanıyla ilgili olabilir (Harlen, 1999). Bir problemin çözümünü, alan bilgisine ya da bilimsel süreç becerilerine sahip olmadan düşünmek olanaksızdır. Çünkü bilimsel süreç becerileri ve alan bilgisi birbirlerinin tamamlayıcılarıdır. Belki öğrencilerin çoğu bir bilim insanı olamayacaktır ama herkes öncelikle bir bireydir ve bu bireylerden gözlem yapabilmeleri, sorular sorabilmeleri, verileri analiz edebilmeleri, kendisi ve çevresiyle ilgili sorunları anlayabilmeleri ve bu sorunları çözebilmeleri istenmektedir. Bilimsel süreç becerileri kazanmak, yalnızca bilimle uğraşanlara özgü değildir. Çünkü bilimsel süreç becerilerini kullanmayan bireylerin iş yaşamında başarılı olmaları zordur (Rillero, 1998). Bu yüzden, fen öğretiminin bilimsel süreç becerilerinin öğretimini içerecek biçimde tasarlanması gerektiği vurgulanmaktadır (Huppert, Lomask ve Lazarowitz, 2002; Saat, 2004).

Saat (2004), öğrencilerin bilimsel süreç becerilerini ancak bazı aşamaları geçerek kazandıklarını belirtmektedir. Bu aşamalar, bilimsel sürecin farkına varma, alışkanlık kazanma ve otomatikleşme olarak belirtilmiştir. Birinci aşamada (farkına varma) öğrenci ya alt sınıflardaki fen bilgisi dersinde ya da araştırmacının hazırladığı öğrenme ortamında becerinin farkına varır. Buna örnek olarak değişkenlerin kontrol edilmesi verilebilir. Daha sonra bununla ilgili terimleri fark eder, örneğin, bağımlı ve bağımsız değişkenler gibi. Fakat bu aşamada öğrencilerin verdiği yanıtlara bakıldığında öğrencilerin bu beceriyi içselleştiremediği görülür. İkinci aşamada (alışkanlık kazanma) öğrenci beceriye yakınlaşır, beceriyle ilgili değişik örnekler verir ancak zihinsel olarak kargaşa ve belirsizliği yaşadığı için bu beceriyi başka bir ortama uyarlayamaz. Üçüncü aşamada (otomatikleşme), yetenekle ilgili terimleri kolayca tanımlar ve yeteneği başka durumlara taşıyabilir. Öğrencilerin bu aşamaları kolayca geçebilmeleri için ön bilgiye sahip olmalarının yanı sıra basit fen etkinlikleri ile desteklenmeleri ve sıklıkla uygulama yapma fırsatının verilmesi gerekmektedir (Saat, 2004). Ayrıca bilimsel süreç becerileri yalnızca fen öğrenirken değil, diğer öğrenmelerde de kullanılan becerilerdir. Her insan günlük yaşamda öğrenirken bilimsel süreç becerilerini geliştirme derecesine bağlı olarak az ya da çok kullanır (Bağcı-Kılıç, 2003). Bilimsel süreç becerilerinin öneminden dolayı, 2004 Fen ve Teknoloji Öğretim Programında bu becerilere


verilen önem artırılmıştır (MEB, 2004). 2004 Fen ve Teknoloji Dersi Öğretim Programında (Milli Eğitim Bakanlığı-MEB, 2004) bilimsel süreç becerilerinin fen eğitiminde ne kadar önemli olduğu şu sözlerle dile getirilmiştir:

“Fen ve Teknoloji Programı yalnızca günümüzde bilgi birikimini öğrencilere aktarmayı değil araştıran, soruşturan, inceleyen, günlük yaşamıyla fen konuları arasında bağlantı kurabilen, yaşamın her alanında karşılaştığı problemleri çözmede bilimsel metodu kullanabilen, dünyaya bir bilim insanının bakış açısıyla bakabilen bireyler yetiştirmeyi amaçlamıştır. Bu yüzden, programda öğrencilere bilimsel araştırmanın yol ve yöntemlerini öğretmek amacıyla bilimsel süreç becerileri olarak adlandırılan beceriler kazandırmak esas alınmıştır”.

Benzer olarak 2013 yılında revize edilen Fen Bilimleri Öğretim Programında da (MEB, 2013) bilimsel süreç becerilerinin öneminden bahsedilmiş ve bu öğretim programının amaçları arasında bilimsel süreç becerilerine verilen önem yeniden vurgulanmıştır. Bu amaç:

“Doğanın keşfedilmesi ve insan-çevre arasındaki ilişkinin anlaşılması sürecinde, bilimsel süreç becerilerini ve bilimsel araştırma yaklaşımını benimseyip karşılaşılan sorunlara çözüm üretmek”. şeklinde belirtilmektedir. Ayrıca 2013 Fen Bilimleri Öğretim Programında

bilimsel süreç becerilerinin; gözlem yapma, ölçme, sınıflama, verileri kaydetme, hipotez kurma, verileri kullanma ve model oluşturma, değişkenleri değiştirme ve kontrol etme, deney yapma gibi becerilerden oluştuğu vurgulanmıştır (MEB, 2013). Bu becerilerin özellikle fen derslerinde, bütün öğrenciler tarafından kazanılması önemli görülmektedir. Bu becerilerin tüm fen derslerinde, fen laboratuvarlarında ve değerlendirme etkinliklerinde kullanılması öğrencilerin gelişimine katkıda bulunacaktır (Harlen, 1999).

1. TEMEL BECERİLER

1.1. Gözlem

Bütün insanlar, çevremizdeki dünyayı anlamak ve keşfetmek için çalışırlar. Bu durum insanların meraklarını artırır ve etraflarını gözleme gereksinimini doğurur (Ramig, Bailer, & Ramsey, 1995). Örneğin evden okula giderken etrafınızda olan bir değişikliği fark edebiliyorsanız gözlem becerinizi kullanıyorsunuz demektir. Abruscato (2000:40) gözlemi, nesne ve olaylar hakkında bilgi ya da veri elde etmek için duyuları kullanmak olarak tanımlamaktadır. Benzer biçimde Ostlund (1992) gözlemi, bilgiye ulaşmak için beş duyu organından bir ya da birkaçını kullanmak olarak tanımlamaktadır. Gözlem, bilimsel süreç becerileri arasında en önemli becerilerden biridir (Abruscato, 2000:40; Martin, 2003:66). Çünkü çoğu araştırma ilk gözlemle başlar. Gözlem yapma, fen eğitimindeki bilimsel süreç becerilerinin en alt düzeyinde olup daha üst düzeydeki tahmin etme, iletişim kurma, ölçme ve sınıflama becerilerinin geliştirilmesine temel oluşturur (Akdeniz, 2006:113). Kısaca, bütün bilimin özü gözlemdir. Sonuçta herhangi bir bilimsel sorgulamanın yöntem


ve sonucunu belirlemek için gözlem yapılmalıdır. Gözlem olmadan bilimsel araştırma yapmak olanaksızdır. Yalnızca beklenen şeyler değil, aynı zamanda beklenmeyen şeyler de gözlenmelidir (Martin, 2003: 65-66). Gözlem, nitel ve nicel olmak üzere ikiye ayrılır (Ramig, Bailer, & Ramsey, 1995). Bir kayayı şeklen gözlemek nitel olup herhangi bir ölçüm gerektirmezken, kayanın ağırlığını ve hacmini ölçmek nicel bir gözlem olup bir ölçüm gerektirir (Martin, 2003: 65-66). Bilim insanları ise genelde nicel gözlemleri kullanırlar (Ramig, Bailer, & Ramsey, 1995).

Çocukların gözlem becerilerinin gelişmesi son derece önemlidir. Gözlem becerisi geliştirme sırasında çocuklar, duyusal kayıtta kaydedilecek ve oradan harekete geçecek uyarıcıları depolamak için tüm duyularını kullanmayı öğrenirler. Küçük çocuklar, yetişkinlerin sahip olduğu zengin deneyime sahip olmadıkları için gözlem yapmak onlar için daha önemli hale gelmektedir. Çocuklara ne kadar çok gözlem etkinliği yaptırılırsa, onlarda uzun dönemli hafıza depolarına o kadar çok deneyim ekleyeceklerdir. Böylece, onların eski deneyimleri ile gözledikleri yeni şeyler arasında daha iyi bağlantı yapabilmeleri sağlanacaktır (Martin, 2003:63). Öğrencilerin gözlem yaparak alabileceklerinin en fazlasını elde etmelerini sağlayacak öğrenme deneyimlerini oluşturmak, öğretmenin sorumluluğudur (Turgut, Baker, Cunningham ve Pilburn, 1997, böl.10.2).

Öğretmenler öğrencilerin gözlem becerilerini geliştirecek etkinliklere yer vermelidir. Örneğin, öğretmen bir etkinlikte öğrencilere toz ve kesme şekeri inceleterek onların benzerliklerini ve farklıklarını listelemelerini isteyebilir. Öğrenciler toz ve kesme şekerin benzerliklerinin ve farklılıklarının listelerken gözlem becerilerini kullanırlar. Böylece, öğrencilerin gözlem yoluyla araştırma becerileri geliştirilmiş olur (Anagün ve Yaşar, 2009).


Aşağıda gözlem becerisine yönelik bir etkinlik örneği verilmiştir.

Etkinlik 1.1.1: Gözlem becerisine yönelik örnek

1. Çevrenizden birkaç tane deniz kabuğu edinin. Deniz kabuğunu gözlemek için duyu organlarınızı kullanınız.

2. Deniz kabuğunun rengini tarif edin ………………………………………

…………………………………………………………………………………...

…………………………………………………………………………………..

3. Deniz kabuğunun şeklini tarif edin………………………………………

……………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………….

4. Deniz kabuğunun büyüklüğünü tarif edin………………………………

…………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………

5. Deniz kabuğunun dokusunu tarif edin……………………………………

……………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………….

6. Deniz kabuğunun sesini tarif edin…………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

7. Deniz kabuğunun kokusunu tarif edin……………………………………

……………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………...

8. Aşağıdaki kutuya deniz kabuğunun bir resmini çizin ve onu boyayın.

Kaynak: Ostlund, K. L. (1992). Science process skills: assessing hands-on student performance. New

York: Addison-Wesley.


1.2. Sınıflama Nesne ya da olaylar birçok özelliğe göre sınıflanabilir (Martin, 2003:74).

Abruscato, (2000:41) sınıflamayı, nesne ya da olay koleksiyonunu bir düzene koymak için kullanılan süreç olarak tanımlamaktadır. Benzer biçimde Ostlund (1992) sınıflamayı, kurulan bir şemaya göre nesne ya da olayların gruplanması ya da düzenlenmesi olarak tanımlamaktadır. Bu sürecin en önemli özelliklerinden biri olayların daha kolay kavranmasını sağlamaktır (Akdeniz, 2006:116).

Öğrenciler, sınıflama ile karmaşaya düzen getirirler. Sınıflama becerisi zaman içinde birçok deneyimle gelişir. Sınıflamada sorulacak soru çeşitleri şunları içerir: Ortak olan özellikleri nelerdir? Bu nesnelerin kaç farklı yolla gruplanabileceğini düşünüyorsunuz? (Turgut ve diğerleri, 1997, böl. 10.3).

Küçük çocuklar, görünen tek bir özelliğe göre nesneleri hızlıca gruplama yeteneğine sahiptir. Örneğin, bir anaokulu öğretmeni, çocuklara altı adet kırmızı kare, altı adet sarı kare ve altı adet yeşil kare verebilir. Çocuklar renklere göre (kırmızı, sarı ve yeşil olanlar) üç kategoride bu kareleri sınıflayabilirler. Gelecek etkinlikte öğretmen, çocuklara altı adet sarı kare, altı adet sarı üçgen ve altı adet sarı daire verebilir. Bu kez çocuklar, şekle (kare, üçgen ve daire olanlar) göre sınıflama yapabilirler (Martin, 2003:75).

Aşağıda sınıflama becerisine yönelik bir etkinlik örneği verilmiştir.

Etkinlik 1.2.1. Sınıflama becerisine yönelik örnek

Aşağıda bazı sebze ve meyvelerin resimleri verilmiştir.


Yukarıdaki resimde görülen sekiz adet sebze ve meyveyi aşağıda verilen çizelgenin en üstüne yerleştirin. Daha sonra bu çizelge üzerinde verilen bu sebze ve meyveleri istediğiniz özelliğe göre sınıflandırın. Ancak bu sebze ve meyveleri hangi özelliklerine göre sınıflandırdığınızı çizelgede şekillerin altına not edin.

1.3. İletişim Kurma

İletişim, insanların düşüncelerini diğerlerinin bilmesine izin veren herhangi bir yol ya da tüm yollar olarak tanımlanır (Martin, 2003:86). Açık, kusursuz iletişim, tüm insanlar için gereklidir. Ayrıca iletişim becerileri bilimsel çalışma için önem taşımaktadır. İletişim kurma, sözlü ya da yazma yoluyla bilginin sunulması olarak tanımlanır (Ostlund, 1992). Bilim insanları, sözlü ve yazılı olarak sözcüklerle ayrıca diyagramlar, haritalar, grafikler, matematiksel eşitlikler ve diğer görsel gösteriler yoluyla iletişim kurarlar (Abruscato, 2000:43).

Çocuklar, bir şey gözledikleri zaman gözledikleri şeyi iletişim yoluyla diğerlerinin bilmesine izin verirler. Çocuklar sınıflama sistemlerini açıklamak için iletişim kurarlar. Aslında öğretmenlerin, çocukların bilgiyi nasıl anladığını keşfedebilme biçimi, öğrencilere onun hakkında soru sormak ve söyledikleri şeyi dinlemektir (Martin, 2003:86-87).

İletişim kurma becerilerine yönelik olarak öğrencilere basit etkinlikler yaptırılabilir. Örneğin, öğretmenler öğrencilere hareket eden canlıların resmini çizdirebilirler. Bu etkinlikte öğrencilere yürüyen, yüzen, sürünen ve uçan canlılardan bazılarının resimleri çizdirilebilir. Örneğin öğrenciler, yürüyen canlılara bir kaplan resmi, yüzen canlılara bir yunus resmi, sürünen canlılara yılan ve uçan canlılara bir kartal resmi çizebilirler.


Aşağıda iletişim kurma becerisine yönelik bir etkinlik örneği verilmiştir.

Etkinlik 1.3.1. İletişim kurma becerisine yönelik örnek

1. Çok hücreli omurgasız hayvanlar hakkında araştırma yapın. Bu hayvanların özelliklerini ve onlar hakkında verebileceğiniz örnekleri aşağıda verilen tabloya yazınız.

Çok hücreli omurgasızlar Özellikleri Örnekler

Süngerler

*Suyun dip kısmında yaşarlar. *Kayalara ya da zemine yapışarak yaşarlar. * Belli bir şekli yoktur.

Filkulağı süngeri

Selentereler

Solucanlar

Derisi dikenliler

Yumuşakçalar

Eklem bacaklılar

1.4. Ölçme

Çepni, Ayas, Özmen, Yiğit, Akdeniz ve Ayvacı (2006) ölçmeyi, en basit şekliyle kıyaslama ve sayma olarak tanımlamaktadır. Ostlund (1992) ise ölçmeyi, nesneleri standart olan ya da olmayan keyfi birimlerle karşılaştırma olarak tanımlamaktadır. Hacmi, zamanı, kütleyi ve benzeri niteliklerin miktarını belirlemek için standart ya da benzer birimlerin kullanılması gerekir (Akdeniz, 2006:115). Ölçme yapılmadan bir sonuca ulaşmak mümkün değildir (Ergin ve diğerleri, 2005:49). Ölçme becerisi, yalnızca düzgün bir biçimde ölçme araçlarını kullanma yeteneğini değil, aynı zamanda bu araçlarla hesaplamalar yapabilme yeteneğini de gerektirir (Abruscato, 2000:42).

Öğrencilerin ölçü birimlerinin neler olduğunu bilmesi ve bu birimler kullanıldığında daha hassas ölçüm yapıldığının bilincinde olması gereklidir (Ergin ve diğerleri, 2005:49). En basit şekliyle çocuklar, odanın genişliği veya uzunluğu, kapının yüksekliği, kendi boyları ya da çevredeki herhangi bir şeyi ölçme konusunda yüreklendirmelidirler (Martin, 2003:81). Örneğin öğretmen çocuklara birer oyuncak araba verir ve kaldırımda yarıştırmalarını ister. Bu etkinlikte, çocuklar kaldırım taşlarını birim olarak kabul ederek hangi arabanın en uzağa gittiğini belirleyebilirler (Ergin ve diğerleri, 2005:8).


Aşağıda ölçme becerisine yönelik bir etkinlik örneği verilmiştir.

Etkinlik 1.4.1. Ölçme becerisine yönelik örnek

1. Elinize bazı nesneler alın ve bu nesneleri tahmin yoluyla en küçük hacimden en büyük hacme doğru sıralayın. Her bir nesne üzerine numara yazın.

En küçük En büyük

2. Her bir nesnenin hacmini tayin etmek için beher kullanın. Beherin yarısına kadar su doldurun. Her bir nesneyi beherin içine atmadan önce ve sonra su seviyesini ölçün ve altta verilen tabloya kaydedin.

Nesne numarası Nesneli su düzeyi-başlangıçtaki su düzeyi

ml cm3

3. Ölçüm sonuçlarına göre en küçük hacimli nesneden en büyük hacimli nesneye sıralama yapınız.

En küçük En büyük

Kaynak: Ostlund, K. L. (1992). Science process skills: assessing hands-on student performance. New York: Addison-Wesley.


1.5. Uzay/Zaman İlişkilerini Kullanma

Uzay/zaman ilişkilerini kullanma becerisi, yönleri, mekânsal düzenlemeleri, hareket ve hız, simetri ve değişim oranını tanımlama ve ayırt etme yeteneğini içerir (Abruscato, 2000:40).

Fen etkinlikleri, uzay/zaman ilişkilerini kullanmayı geliştirmek için özellikle önemlidir. Uzayla ilgili süreçleri öğrenmede öğrenciler, nesneleri düzlem ve üç boyutlu şekillerine göre anlatmaya girişirler (Turgut ve diğerleri, 1997, böl. 10.4). Uzayla ilgili ilişkiler, üç boyutlu gösterimle ilişkili olduğu için uzayda yer ve yön kavramlarının geliştirilmesini sağlar (Akdeniz, 2006:118).

Uzay/zaman ilişkileriyle ilgili sorular şunları içerir: Hangi şeklin iki simetrik çizgisi ya da ekseni vardır? İki boyutlu bir şekli üç boyutlu şekle nasıl dönüştürebilirsiniz? Katı bir cismin gölgesine bakarak şeklini nasıl tanımlarsınız? (Turgut ve diğerleri, 1997, böl. 10.4).

Aşağıda uzay/zaman ilişkilerini kullanma becerisine yönelik etkinlik örnekleri verilmiştir.

Etkinlik 1.5.1. Uzay/zaman ilişkilerini kullanma becerisine yönelik örnek

Sınıfa birer adet elma ve armut getirin. Elma ve armut’u aşağıda şekilde gösterildiği gibi bıçakla ikiye bölün.

Daha sonra düz bir ayna alarak yarım elma ve armudun yanına yerleştirin ve aynadaki görüntülerini inceleyin. Aşağıda verilen yarım elma ve armudun aynadaki görüntülerini belirtilen kısma çiziniz.

Kaynak: Abruscato, J. 2000. Teaching children science: A discovery approach, 5th ed. Boston: Allyn and Bacon.



Aşağıda verilen üç boyutlu geometrik şekillerin, iki boyutlu görünümlerini verilen yere çiziniz.

Geometrik şeklin üç boyutlu görünümü

Geometrik şeklin iki boyutlu görünümü


Aşağıda güneşli bir ortamda bulunan küp verilmiştir. Bu küpün, sabah, öğle ve akşam vakitlerinde gölgesini çiziniz.

Sabah vakti küpün gölgesi

Öğle vakti küpün gölgesi Akşam vakti küpün gölgesi


1.6. Sayıları Kullanma

Sayılara, ölçümleri maniple etmek, nesneleri düzenlemek ve sınıflamak için gereksinim duyulur. Etkinliklerde harcanan zaman miktarı, büyük oranda sayıların kullanımına bağlıdır. Çocuklar için sayıları kullanma becerisinin temel bir bilimsel süreç olduğunu fark etmeleri (Abruscato, 2000:41) ve onların bu beceriyi fen bilimlerinde sorulara ve problemlere yanıt bulurken kullanmaları son derece önemlidir (Tan ve Temiz, 2003).

Çocuklar, deneysel girişimlerde verilerin belirleyici olduğunu deneysel süreçle erkenden öğrenmelidirler. Bu yüzden öğrenciler temel süreçlerle etkileştiklerinde hem niteliksel hem de niceliksel olarak verilerin birçok şeklini üreteceklerdir (Turgut ve diğerleri, 1997, böl. 10.3).

Öğretmenler sayıları kullanma becerisini öğrencilere aşağıda verilen etkilikle kazandırabilir (Abruscato, 2000:41). Bu etkinlikte;

1. Öğrenciler kayalar gibi doğal nesneleri kullanarak oluşturdukları grupları karşılaştırmayı öğrenirler. Bunun için öğrenciler masanın üzerine kaya parçalarını yerleştirirler. Öğrenci gruplarından biri altı adet kaya parçasını gruplarken diğer gruplarda yedi adet kaya parçasını gruplandırabilir. Daha sonra öğrenciler oluşturdukları kaya gruplarını karşılaştırırlar. Örneğin, “Sizin yedi grubunuz var bizim ise altı takımımız var”. Diğer kaya takımları içinde bu durum tekrarlanır.

2. Öğrencilere doğal nesneleri kullanarak pratik sayı kavramını kazandırmak için çevrelerinden bazı yapraklar getirmeleri söylenir. Daha sonra öğrenciler bu yaprakları kullanarak bazı işlemleri gerçekleştirirler. Örneğin öğrencilerden her biri dokuz yapraktan oluşan bir grup oluşturmaları ve oluşturdukları yaprak grubunun bir üyesini göstermeleri istenebilir. Daha sonra öğrencilerden altı adet yaprak grubu oluşturmaları ve oluşturdukları bu yaprak grubuna iki adet yaprak grubu ilave ederlerse kaç yaprak grubu oluşacağı sorulur.

1.7. Çıkarım Yapma

Abruscato (2000:44), çıkarım yapmayı, gözlemlerden elde edilen sonuçları şekillendirmede mantık kullanma olarak tanımlamaktadır. Sonuç olarak, çıkarım yapmanın tek kuralı mantıklı olmaktır (Ramig, Bailer, & Ramsey, 1995). Martin (2003:114) ise çıkarım yapmayı, kişilerin bazı şeylerin niçin olduğunu en iyi biçimde tahmin (yordama) etmesi olarak tanımlamaktadır. Ancak araştırmacı, yapılan tahminin, eldeki kanıta dayalı olması gerektiği belirtmektedir.

Yukarıdaki bilgilerden hareketle çıkarım yapma, gözlemlere dayalı olup çevremizi daha iyi anlamamıza yardımcı olan bir beceri olarak tanımlamak mümkündür (Ramig, Bailer, & Ramsey, 1995). Bilindiği gibi bir gözlem, duyularla elde edilen bir deneyimdir. Bir çıkarım ise, gözlemin açıklamasıdır. Çıkarım yaparken eski deneyimlerden fazlaca yararlanılır (Abruscato, 2000:44). Aslında çıkarımlar daima geçici olup bir gözlemin son açıklaması değildir. Kimi zaman bir gözlemden birkaç mantıklı çıkarım yapılabilir ve hangisinin en iyi gözlem


sonucunu yansıttığına karar verilemeyebilir. Böyle durumlarda, ek bilgilere gereksinim duyulur ve çıkarımlar yeni gözlemler yapıldıkça değişime uğrarlar (Ramig, Bailer, & Ramsey, 1995). Sonuç olarak çıkarıma dayalı mantıklı düşünme, tüm bilimsel anlamanın temelidir. Çoğu zaman bir bilimsel etkinlikte ne olduğu direk olarak gözlenebilir. Örneğin, bir parça kireçtaşının üzerine bir damla sirke damlatıldığı zaman sirkenin fışırdadığı gözlenebilir. Sirkenin kireç taşı üzerinde fışırdadığı kanıtından yola çıkarak bazı çıkarımlar yapılabilir. Çoğu zaman, direk olarak ne olduğu belki gözlenemez ama yinede bir çıkarım yapılabilmelidir (Martin, 2003:114). Aşağıda çıkarım yapma becerisine yönelik etkinlik örnekleri verilmiştir.

Etkinlik 1.7.1. Çıkarım yapma becerisine yönelik örnek

Aşağıdaki gözlemleri okuyun. Daha sonra, her bir gözlemi açıklayan çıkarımlar yapın.

Gözlem 1: Öğlen vakti gökyüzünün karardığını gözlediniz.

Çıkarımınız: ………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………

Gözlem 2: Tüm ortaokul öğrencileri evden öğle yemeği getiriyorlar.

Çıkarımınız: ………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………..

Gözlem 3: Siz sinemadan ayrılıyorsunuz ve caddelerin ıslak olduğunu görüyorsunuz.

Çıkarımınız: ……………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………….

Gözlem 4: Sınıfın ışıklarının kapalı olduğunu gördünüz.

Çıkarımınız: ……………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………..

Gözlem 5: Okulu geçip giden bir siren işitiyorsunuz.

Çıkarımınız: ……………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………….. Kaynak: Ramig, J. E., Bailer, J., & Ramsey, M. J. (1995). Teaching science process skills. Torrance,

California: Good Apple.


Etkinlik 1.7.2. Çıkarım yapma becerisine yönelik örnek

Bir ayakkabı kutusu alın ve kapağının üzerine 10 adet delik açın. Daha sonra kutunun içerisine, arkadaşınız siz görmeden bazı nesneler koysun ve delik açtığınız kapağı kapatın. Daha sonra kapaktaki her bir deliğe sırayla çubuk metreyi yerleştirin ve kutunun tabanından yüksekliğini ölçün.

Ku

tun

un

tab

anın

a o

lan

uz

aklı

k

0 cm

1 cm

2 cm

3 cm

4 cm

5 cm

6 cm

7 cm

8 cm

9 cm

10 cm

11 cm

12 cm

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Delikler

Gözlemlerinize dayalı olarak kutunun altındaki şeyin neye benzediğini aşağıya resmedin.

Kutunun kapağını kaldırın ve sizin çiziminizle kutunun altındaki şeyi kıyaslayın. Sizin çiziminizle kutunun altındaki şeyin ne kadar farklı olduğunu yazınız? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Kaynak: Ostlund, K. L. (1992). Science process skills: assessing hands-on student performance. New

York: Addison-Wesley.


1.8. Tahmin Etme

Tahmin, bireyin verilen bir durumda (eğer bazı şeyler yapılsa ne olabilir) ne olacağı hakkında görüş bildirmesidir. Bu basamakta öğretmenler öğrencilerine “Eğer…………….olsa, ne olabilir?” şeklinde sorular sorabilirler. Bu soru sorulduğu zaman bir yanıt gerektirdiği açıktır (Martin, 2003:106).

Gözlemlere dayanmayan bir tahmin, yalnızca bir yordamadır. Doğru tahminler, dikkatli gözlem ve değerli ölçümlerle sonuçlanır (Abruscato, 2000:43). Yani tahminler deneyden önce ve deneyden sonra olmak üzere ikiye ayrılırlar. Deneyden önce yapılabilecek tahminlere şu şekilde örnek verilebilir. Bir tencere çorbadan kaç kâse çıkabileceğini tahmin edebilme, deney yapılarak veriler elde edildikten sonra yapılan ileri tahminler: örneğin uzun süre dışarıda kalan dondurmanın eridiğini gözleyen bir çocuğun dondurmanın odada mı yoksa açık havada mı daha çabuk eriyebileceğini tahmin edebilmesi gibi (Ergin ve diğerleri, 2005:8). Aşağıda tahmin etme becerisine yönelik bir etkinlik örneği verilmiştir.

Etkinlik 1.8.1. Tahmin etme becerisine yönelik örnek

1. Elinize bir pinpon topu alın. 2. 50 cm yükseklikten düz bir zemin üzerine pinpon topunu bırakın ve zıpladığı yüksekliği ölçerek tabloya kaydedin. 3. Pinpon topunu bu kez 70 cm yükseklikten bırakın ve zıpladığı yüksekliği ölçün ve tabloya kaydedin. 4. Pinpon topunu 60 cm yükseklikten bıraktığınızda ne kadar yükseğe zıplayacağını tahmin edin. ------------- cm 5. Pinpon topunu 80 cm yükseklikten bıraktığınızda ne kadar yükseğe zıplayacağını tahmin edin. ------------- cm 6. Pinpon topunu 90 cm yükseklikten bıraktığınızda ne kadar yükseğe zıplayacağını tahmin edin. ------------- cm 7. Pinpon topunu 100 cm yükseklikten bıraktığınızda ne kadar yükseğe zıplayacağını tahmin edin. ------------- cm 8. Tahminlerinizin her birini test edin. 9. Pinpon topunu bıraktığınız her bir yükseklikten (50 cm, 60 cm, 70 cm, 80 cm, 90


cm ve 100 cm) ne kadar yükseğe zıpladığını ölçerek tabloya kaydedin.

10. Tablodaki verileri kullanarak pinpon topunun bırakıldığı yüksekliğe dayalı olarak zıplama yüksekliğindeki değişikliği gösteren grafik çiziniz.

Pinpon topunun bırakıldığı yükseklik (cm)

Pinpon topunun zıplama yüksekliği (cm)

50 cm

60 cm

70 cm

80 cm

90 cm

100 cm

2. ÜST DÜZEY BİLİMSEL SÜREÇ BECERİLERİ

2.1. Değişkenleri Kontrol Etme

Bir araştırmanın en önemli bölümlerinden biri değişkenlerdir. Bir araştırmacı bir olaydaki değişkenleri belirleyip kontrol altına aldığı zaman, araştırma sorusu açık hale gelecektir (Ramig, Bailer, & Ramsey, 1995). Değişkenleri kontrol etme, bir araştırmadaki sonucu etkileyebilecek şartları kontrol altına alma anlamına gelmektedir (Abruscato, 2000:44). Deneylerde bütün değişkenleri tam olarak kontrol etmek çok zordur. Değişkenleri kontrol etmek bütünleştirici bir süreç olup diğer birçok süreci birbirine bağlar. Değişkenler net bir biçimde tanımlanabildiğinde ve kontrol edilebildiğinde daha iyi sonuçlara ulaşılabilir (Turgut ve diğerleri, 1997, böl.10.8). Öğrencilerin kontrollü bir deney yapabilmek


için, bağımlı, bağımsız ve kontrol değişkenini doğru olarak belirleyebilmeleri gerekir (Saat, 2004).

Bağımsız değişken, bir deneyde bir araştırmacı tarafından isteyerek değiştirilen bir etken ya da koşuldur. Bağımlı değişken ise, bu değişikliğin (araştırmacı tarafından yapılan değişiklik) bir sonucu olarak etkilenebilen bir etken ya da koşuldur. Son olarak kontrol değişkeni, bir deneyde sabit tutulması (değişmeyen) gereken değişkendir (Ramig, Bailer, & Ramsey, 1995).

Padilla (1990) değişkenlerin kontrol edilmesini, deneysel bir sonucu etkileyebilecek değişkenler olarak tarif edildiğini, bağımsız değişken dışındaki değişkenlerin sabit tutulması gerektiğini belirtmiştir. Eğer bir değişkenden daha fazla değişken değiştirilirse, deney sonucu geçerli bir şekilde yorumlanamaz (Ramig, Bailer, & Ramsey, 1995). Çocuklar, bir araştırmadaki değişkenleri belirleme ve kontrol etmeleri gerektiğini sezgi ile bilemezler. Bu durum, nesnelerin bir nitelikten daha çok özelliği olan ve yalnızca nesnelerin fiziksel özelliklerinde değil, aynı zamanda onun davranışlarında da görülebilen bir algılama yeteneği gerektirir. Örneğin, oyuncak bir kamyon düşünüldüğünde, çocuklar aynı oyuncak kamyonun daha hızlı ya da daha yavaş gidebileceğini algılayabilmelilerdir. Bu, iki olay arasında etkileşim algısını gerektirir (örneğin, oyuncak kamyonun hızını, yüzeyin pürüzlülüğünün etkilemesi vb.) (Martin, 2003:127). Böyle bir deneyde bağımlı değişken kamyonun hızı, bağımsız değişken yüzeyin pürüzlülük derecesi ve kontrol değişkeni oyuncak kamyon, kamyonun ilk hızı olarak belirlenebilir.

Aşağıda değişkenleri kontrol etme becerisine yönelik bir etkinlik örneği verilmiştir.

Etkinlik 2.1.1. Değişkenleri kontrol etme becerisine yönelik örnek

Oğulcan iletkenin direnci üzerinde iletkenin kesit alanının etkisini araştırmak istiyor. Oğulcan’ın böyle bir deneyi doğru bir şekilde yapabilmesi için sizce değişkenleri nasıl belirlemesi ve kontrol etmesi gerekir. Aşağıdaki boş bırakılan yerlere bu değişkenleri yazınız.

Bağımlı değişken:……………………………………………………………………..

Bağımsız değişken:……………………………………………………………………

Kontrol değişkeni:…………………………………………………………………….

Siz kendi cümlelerinizle, bağımlı, bağımsız ve kontrol değişkenini tanımlayınız...

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………...


2.2. Hipotez Kurma

Turgut ve diğerleri (1997) tarafından hipotez, olayların olası açıklamaları veya problemlerin olası çözümleri olarak tanımlanmaktadır. Martin (2003:132) tarafından ise hipotez, iki değişken arasında ilişkiyi en iyi tahmin edebilme olarak tanımlanmaktadır. Son olarak, Ostlund (1992) tarafından ise, hipotez problemin bir deney yoluyla test edilebilen bir soru olarak çözülme işlemi olarak tanımlanmaktadır. Yazılan bir hipotez, araştırmadaki tasarım şeklini yansıtacak şekilde kurulmalıdır (Sittirug, 1997). Ayrıca, kurulacak hipotez, gözlem ya da çıkarımlara bağlı olmalıdır. Örneğin öğrenciler, bir küp şekerin sıcak suda soğuk sudan daha hızlı çözüneceğini gözleyebilirler. Bu gözlemden öğrenciler, suda çözünen tüm maddelerin sıcak suda soğuk sudan daha hızlı çözüneceği hipotezini kurabilirler. Bir hipotez aynı zamanda bir çıkarımdan üretilebilir. Örneğin, yanan bir mumun üzerine cam bir kavanoz konulursa, mum kısa bir sürede sönecektir. Bu gözlemden mumun oksijensiz kaldığından dolayı söndüğü çıkarımı yapılabilir. Daha sonra öğrenciler, kavanozdaki oksijen kullanıldığı zaman cam kavanozla çevrili mumun söneceği hipotezini kurabilirler (Abruscato, 2000:46).

Aşağıda hipotez kurma becerisine yönelik etkinlik örnekleri verilmiştir.

Etkinlik 2.2.1. Hipotez kurma becerisine yönelik örnek

Senaryo: Ahmet bitkinin büyümesinde su miktarı, toprak çeşidi, gübre miktarı ve ışık miktarı gibi değişkenlerin etkisini araştırmak istiyor. Bu durumda Ahmet’in kuracağı olası hipotezleri aşağıda verilen alana yazınız.

Hipotez 1:………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………..

Hipotez 2:………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………..

Hipotez 3:………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………….

Hipotez 4:………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………...


Etkinlik 2.2.2. Hipotez kurma becerisine yönelik örnek

Soru: Oyuncak arabanın aldığı yolda farklı zemin türlerinin nasıl etkisi vardır? (Sizin hipotezinizi aşağıya yazınız)

Hipotez:………………………………………………………………………………

1. Etrafınızdan gerekli malzemeyi (cam, halı, toprak, oyuncak araba, tahta, açıölçer, metre vb.) temin ediniz.

2. Aynı eğime sahip 3 adet düzenek (aşağıdaki gibi) hazırlayın.

3. Aynı oyuncak arabayı tahta zeminin en tepesinden serbest bırakın ve oyuncak arabanın farklı zeminlerde (cam, halı ve toprak) aldığı yolu ölçerek tabloya kaydedin.

Zemin türü Oyuncak arabanın aldığı yol (cm)

Cam

Halı

Toprak

4. Tasarladığınız deneyden elde edilen veriler sizin başlangıçta kurduğunuz hipotezi destekledi mi?.....................................................................................................

5.Açıklama……………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………


2.3. Verileri Yorumlama

Bu süreç, basit bir gözleme anlam vermeden bir tablo, grafik, çizelge vb durumdaki veriler için açıklama yazmaya kadar değişiklik gösterir. Verilerin yorumlanmasıyla sonuçlar elde edilir. Varılan sonuçlar verilerin elde edilme sürecini değerlendirmeyi sağlar (Akdeniz, 2006:121). Verileri yorumlama süreci, bir araştırmada toplanan verilerden tahmin yapmayı, çıkarım yapmayı ve hipotez kurmayı içermektedir. Öğrencilerin verileri yorumlama sürecine geçmeden önce gözlem, sınıflama ve ölçme deneyimlerinin olması gerekmektedir (Abruscato, 2000:45). Böylece öğrenciler topladığı verileri daha düzenli hale getirerek yorumlayabileceklerdir. Verileri yorumlamadaki ilk adım, verilerin nasıl dağıtılmak istendiğine karar vermektir. Bu durum, kurulan hipotezden ileri gelmektedir (Martin, 2003:139). Harlen ve Jelly (1997) verileri yorumlarken, öğrencilerin yapmaları gereken şeyler olduğunu ve öğretmenlerin özellikle öğrencilerine sormaları gereken bazı soruların olması gerektiğini belirtmişlerdir.

Bu sorular şu şekildedir:

• Öğrenciler ilk sorularıyla ilgili ne bulduklarını tartıştılar mı?

• Öğrenciler daha önceki tahminleriyle elde ettikleri bulguları karşılaştırdılar mı?

• Öğrenciler bir değişkeni değiştirirken diğer değişkendeki değişim arasındaki bağlantıyı fark ettiler mi?

• Öğrenciler sonuçlarındaki dağılımı belirleyebildiler mi?

• Öğrenciler tüm sonuçlara karşı onların dağılımlarını kontrol ettiler mi?

• Öğrenciler her hangi bir sonucun yeni dağılımlar ışığında değiştirilmek zorunda olabileceğine ikna oldular mı?

Aşağıda verileri yorumlama becerisine yönelik bir etkinlik örneği verilmiştir.

Etkinlik 2.3.1. Verileri yorumlama becerisine yönelik örnek

Aşağıdaki tabloda bir otomobilin hız değerlerine göre yakıt tüketimi verilmiştir.

Otomobilin hız değeri (km/h)

35 46 57 65 73 85 92 108 117 124 135

Otomobilin yakıt tüketimi (lt)

4.9 4.5 4.1 3.9 3.7 3.8 4.0 4.3 4.7 4.9 5.3

Verileri daha iyi yorumlayabilmek için otomobilin hızına karşın yakıt tüketimini gösteren grafiği çiziniz.


Aşağıda verilerle ilgili bazı uygun olmayan sonuç ve çıkarımlar yazılmıştır.

Her bir sonucu değerlendirerek açıklamalarınızı yazınız.

Sonuç: Hız ne kadar artarsa yakıt miktarı o kadar artar.

Değerlendirme:………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………Sonuç: Yakıt tüketimi 35 km/h - 85 km/h arasında hız arttıkça yakıt tüketimi azalırken 92 km/h -135 km/h arasında hız arttıkça yakıt tüketimi de artmaktadır.

Değerlendirme:………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………Çıkarım yapma: Yakıt tüketimini azaltmak için ideal hız değerlerine gereksinim vardır.

Değerlendirme:………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………


2.4. İşlemsel Tanımlama

Bir bilim insanının en önemli kararlarından biri, değişkenin ölçümünü nasıl yapacağını açıklamasıdır. Bir değişkeni ölçmek için kullanılan yöntem işlemsel tanımlama olarak adlandırılır (Ramig, Bailer, & Ramsey, 1995). İşlemsel tanımlamalar, doğrudan ölçülemeyen değişkenleri ya da olayları açıklamada kullanılır (Martin, 2003:149). Kısaca işlemsel tanımlama, bir ölçmenin gerçekleştirilme yolunu gösterir. Bir bilim insanı bir yönteme karar verdiği zaman, bu yöntemi diğer bilim insanlarında test etmesine sunmalıdır (Ramig, Bailer, & Ramsey, 1995).

Öğrenciler işlemsel tanımlama sürecini kullandığı zaman, kendi deneylerinin içeriğindeki terimleri belirtirler. Yani öğrenciler, onu ezberlemek yerine onun açıklamasıyla uğraşırlar (Abruscato, 2000:47).

Eğer bir olay doğrudan ölçülebilirse, işlemsel tanımlamaya gerek yoktur. Çünkü bu olay, ölçümün standart birimi açısından açıklanabilir. İşlemsel terimlerde bir sıranın uzunluğunu anlatmaya gerek yoktur. Çünkü sıra uzunluk ölçen bir araçla ölçülebilir. Benzer olarak işlemsel terimlerde bir kişinin ağırlığını anlatmaya gerek yoktur. Çünkü kişi bir tartıya çıkar ve gerçek ağırlığını ölçebilir (Martin, 2003:149). Bu konuyla ilgili şöyle bir örnek verilebilir(Ramig, Bailer, & Ramsey, 1995):

Bir öğrenci, sınıfındaki öğrencilerin sağlığında C vitaminin etkisini test etmek isteyebilir. “Öğrenci sağlığı” değişkenini aşağıdaki şekilde açıklayabilir.

Sınıftaki bir ay boyunca gerçekleşen soğuk algınlığı sayısı

Bir ayda hastalıktan dolayı sınıfa gelmeyen öğrenci sayısı

Bir aydaki öksüren öğrenci sayısı

2.5. Deney Yapma

Bir deney üretme süreci, hem temel hem de üst düzey becerileri içermektedir (Sittirug, 1997). Deney yapmak, genel olarak soruların yanıtlanmasını öneren gözlemle başlar. Bazen öğrenciler, sorulardan bir hipotez kurarlar (Abruscato, 2000:47).

Germann, Aram ve Burke (1996), uygun bir deney tasarlama için öğrencilerin aşağıda belirtilen yedi bileşeni yerine getirmeleri gerektiğini belirtmişlerdir.

Bunlar:

a) Bağımsız değişken nasıl kurulmalı,

b) Bağımsız değişken nasıl manipüle edilmeli,

c) Bağımlı değişken nasıl gözlenmeli ya da ölçülmeli,

d) Hangi değişken sabit tutulmalı,

e) Yapılması gereken denemelerin sayısı,


f) Deneysel bir kontrol sağlanması,

g) Deney tasarlanırken, öğrencilerin hipotezlerini test edip etmediklerinin tayin edilmesi.

Aşağıda deney yapma becerisine yönelik bir etkinlik örneği verilmiştir.

Etkinlik 2.5.1. Deney yapma becerisine yönelik örnek

Senaryo: Oğulcan evlerindeki karyolada zıplar ve yükseğe sıçramaktan çok hoşlanır. Farklı bir günde, teyzesinin karyolasında da zıplar ve kendi evlerindeki kadar yükseğe sıçrayamadığını fark eder. Hemen annesine, neden kendi evlerindeki kadar yükseğe sıçrayamadığını sorar. Oğulcan’ın bu problemini çözmek için nasıl bir deney tasarlarsınız.

Deney tasarlama (Bu bölümde yaptığınız deneyin şeklini ve yapım aşamalarını aşağıda verilen boşluklarda gösteriniz)

Deneyin Yapım Aşamaları: …………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

Deneyin Şekli:


KAYNAKÇA

Abruscato, J. 2000. Teaching children science: A discovery approach, 5th ed. Boston: Allyn and Bacon.

Anagün, Ş.S. ve Yaşar, Ş. (2009). İlköğretim beşinci sınıf fen ve teknoloji dersinde bilimsel süreç becerilerinin geliştirilmesi. İlköğretim Online, 8(3), 843-865.

Akdeniz, A.R. (2006). Problem çözme, bilimsel süreç ve proje yönteminin fen eğitiminde kullanımı. S. Çepni (Ed.). Kuramdan uygulamaya fen ve teknoloji öğretimi içinde (5.baskı, s.107-133). Ankara: Pegema yayıncılık.

Aydoğdu, B. (2009). Fen ve Teknoloji Dersinde Kullanılan Farklı Deney Tekniklerinin Öğrencilerin Bilimsel Süreç Becerilerine, Bilimin Doğasına Yönelik Görüşlerine, Laboratuvara Yönelik Tutumlarına ve Öğrenme Yaklaşımlarına Etkileri. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İzmir.

Bağcı-Kılıç, Gülşen (2003). Üçüncü uluslararası matematik ve fen araştırması (TIMSS): fen öğretimi, bilimsel araştırma ve bilimin doğası. İlköğretim-Online, 2(1), 42-51. [Online]: http://ilkogretim-online.org.tr/ adresinden 10 Temmuz 2008 tarihinde indirilmiştir.

Burns, J. C., Okey, J. R. ve Wise, K. C., (1985). Development of an ıntegrated process skills test (TIPS II). Journal of Research in Science Teaching. 22(2), 169-177.

Carey, S., Evans, R., Honda, M., Jay, E. ve Unger, C., (1989). An experiment is when you try it and see if it works: a study of grade 7 students’ understanding of the construction of scientific knowledge. International Journal of Science Education, 11(5), 514-529.

Çepni, S., Ayas, A.P., Özmen, H., Yiğit, N., Akdeniz, A.R., Ayvacı, H.Ş. (2006). Fen ve Teknoloji Öğretimi. Ankara: Pegem A Yayıncılık.

Çepni, S., Ayas.A,P., Johnson. D., ve Turgut, M.F. (1996). Fizik öğretimi. Ankara: Milli Eğitimi Geliştirme Projesi Hizmet Öncesi Öğretmen Eğitimi Deneme Basımı, 31–44.

Çepni, S. ve Çil, E. (2009). Fen ve teknoloji programı. ilköğretim 1. ve 2. kademe öğretmen el kitabı. Pegem Akademi: Ankara.

Ergin, Ö., Şahin-Pekmez, E.ve Öngel-Erdal, S. (2005). Kuramdan uygulamaya deney yoluyla fen öğretimi. İzmir: Dinazor kitapevi.

Harlen, W., & Jelly, S. J. (1997). Developming science in the primary classroom. London: Longman.


Germann, P. J. (1994). Testing a model of science process skills acquisition: an interaction with parents’ education, preferred language, gender, science attitude, cognitive development, academic ability, and biology knowledge. Journal of Research in Science Teaching, 31(7), 749-783.

Germann, J. P., Aram, R. ve Burke, G. (1996). Identifying patterns and relationships among the responses of seventh grade students to the science process skills of designing experiments. Journal of Research in Science Teaching. 33(1), 79–99.

Germann, P.J., Haskins, S., ve Auls, S. (1996). Analysis of nine high school biology laboratory manuals: promoting scientific inquiry. Journal of Research in Science Teaching. 26 (3), 237–250.

Harlen, W. (1999). Purposes and procedures for assessing science process skills. Assessment in Education, 6 (1), 129-144.

Huppert, J., Lomask, S.M., & Lazarowitz, R. (2002). Computer simulations in the high school: students' cognitive stages, science process skills and academic achievement in microbiology. International Journal of Science Education. 24(8), 803–822.

Martin, D.J. (2003). Elementary science methods: A constructivist aproach (3rd ed.). USA: Thomson Publishing Company.

MEB (2004). İlköğretim Fen ve Teknoloji Dersi Öğretim Programı. Milli Eğitim Bakanlığı Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı, Ankara:2004.

Milli Eğitim Bakanlığı (2013). www.meb.gov.tr

National Research Council. (1996). National science education standards. Washington, DC: National Academy Press. [http://books.nap.edu/html/nses/html/index.html].

Ostlund, K. L. (1992). Science process skills: assessing hands-on student performance. New York: Addison-Wesley.

Padilla, M. J. (1990). The science process skills. Research Matters - to the ScienceTeacher, 9004.

Rambuda, A.M. ve Fraser, W.J. (2004). Perceptions of teachers of the application of science process skills in the teaching of geography in secondary schools in the Free State province. South African Journal of Education. 24(1), 10 – 17.

Ramig, J. E., Bailer, J., & Ramsey, M. J. (1995). Teaching science process skills. Torrance, California: Good Apple.

http://www.meb.gov.tr/


Rillero, P.(1998). Process skills and content knowledge. Science Activities. [Online] Available url: EBSCOHost: Academic Search Elite, Full display: <http://www-sa.ebsco.com> (10 January 2006).

Rubin, R.L., & Norman, J.T. (1992). Systematic modeling versus learning cycle: comparative effects on integrated science process skills achievement. Journal of Research in Science Teaching, 29, 715-727

Saat, R.M. (2004). The acquisition of integrated science process skills in a web-based learning environment. Research in Science ve Technological Education, 22(1). 23-40

Smith, M. U. & Scharmann, L. C. (1999). Defining Versus Describing the Nature of Science: A Pragmatic Analyses for Classroom Teachers and Science Educators. Science Education, 83(4), 493-509.

Sittirug, H. (1997). The predictive value of science process skills, attitude toward science, and cognitive development on achievement in a thai teacher institution. Unpublished Doctoral Dissertation, University of Missouri-Columbia.

Tan, M.ve Temiz, B. K. (2003). Fen öğretiminde bilimsel süreç becerilerinin yeri ve önemi. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1(13), 89–101.

Turgut, M. F., Baker, D., Cunningham, R, Piburn, M. ve Roger Cunningham (1997). İlkögretim fen ögretimi. YÖK/DB Milli Egitimi Gelistirme Projesi Hizmet Öncesi Ögretmen Egitimi Yayınları, Ankara.

Wellington, J. (1994). Secondary Science. Contemporary issues and practical approaches. London: Routledge.

Yeany, R.H., Yap, K.C., ve Padilla, M.J. (1984). Analyzing hierarchical relationship among modes of cognitive reasoning and integrated science process skills. Paper presented at the Annual Meeting of the National Association for Research in Science Teaching. New Orleans, LA.

Bilimsel Süreç Becerileri (Kitap Bölümü)

Documents

Transcript of Bilimsel Süreç Becerileri (Kitap Bölümü)