Öğrenci ve Eğitimcinin Bilim Doğasını Kavrayış Biçimleri

Öğrenci ve Eğitimcinin Bilim Doğasını Kavrayış Biçimleri

Norman G. Lederman, Oregon State University

Bir Araştırma İncelemesi/Eleştirisi

Ayşe ARSLANBilim Tarihi ve Bilimin Doğası

Özet• Bilimsel öğretim, kabul gören güncel müfredat ve pedagojik

anlayışı yadsıyarak ;öğrencilerin bilim ruhunu kavrayış süreçlerini çok yıllı zaman dilimlerinde değerlendirmeyi hedeflemektedir.

Dolayısıyla bu konu, paralellik gösteren birkaç boyutuyla ve çarpıcı yönleri mutlaka ortaya konulmak suretiyle çok daha geniş bir çerçevede irdelenmelidir.

Öğrenci ve öğretmenlerin bilimin özünü kavrayışlarıyla ilgili yapılan araştırmalar 40 yılı aşmış olmasına rağmen ampirik literatür bağlamında kapsamlı bir inceleme (ne nicel ne de nitel olarak) henüz ortaya konmamıştır.

Bu incelemenin amacı; geçmiş araştırmalardan ne öğrenildiği ile beraber; bu çabaları motive eden temel varsayımları ve mantığı ortaya koymaktır.

• İşin özü/sonuç olarak bu inceleme, konunun metodolojisi ve daha ileri araştırmalarla ilgili birtakım tavsiyeler içermektedir.

Özet• Bilimsel öğretim programları ülkeler, eyaletler, ilçeler ve özel okulları da

kapsayan çok geniş bir tabanda değişkenlik göstermektedir. Bu bağlamda en keskin fikir ayrılıkları, bilimin konusu ve bilimsel anlayış noktalarında ortaya çıkmaktadır. Kapsamı sürekli ve hızla genişleyen bir disiplin olarak; bilimin genelleme ve prensiplerinin sadece belirli bir kısmı/kesiti ele alınabileceğinden bahse konu yöntem/anlayış ve müfredatlarda farklılaşma/fikir ayrılıkları kaçınılmaz olarak ortaya çıkacaktır. Dolayısıyla günümüz bilimsel öğretiminde üzerinde konsensüs sağlanmış bir kapsam/içerik hatta herhangi bir öğretim stratejisi/metodu dahi ortaya konamamaktadır. Buna karşın ,bilim öğretiminin hedeflerinden en az biri üzerinde bir uzlaşının varlığından söz etmek mümkündür.Bu noktada bilimsel öğretim ,‘bilimin doğasının etkin kavranışı’ nın gelişimi veya ‘ bilmenin bir yolu olarak bilim’ gibi bir anlayışın yerleşebilmesi adına ciddi katkılar sağlamaktadır (American Association for the Advancement of Science ,1989;Hazen&Trefil,1991;Rutherford&Ahlgren,1990).Bilimin Özü/Ruhu’nu tanımlamanın birçok yolu olsa da; daha çok bilimsel bilginin özünde var olan değerler ve varsayımlara göre ifade edilir (Lederman&Zeidler,1987).Örneğin ;bireyin bilimi ahlak dışı,ampirik temelli,geçici,insan yaratıcılığının bir ürünü veya kısır bulup bulmaması noktasındaki inançları, bilimin birey tarafından nasıl algılandığını ortaya koymaktadır.Bilimin ruhunu kavrama gibi bir hedefin uzun soluklu süreçler gerektirdiğini 1920’li yıllarda ortaya atan Hurd’ın savı Ulusal Eğitim Çalışma Grubu tarafından da kabul görmüştür.İşin aslı ;bilimsel metodoloji ve bilimsel süreç tartışmalarını daha kendisi aşamamış bir Merkezi Fen Bilimleri ve Matematik Öğretmenleri Derneği’ne bu sorunsal (bilimin ruhu/özünün kavranması vb ) özelinde öğrencilerin hakkını teslim eden bir rapor sunulabilir

Özet

• 1900’lerin başından itibaren bilim ruhunun/doğasının etkin kavranılması ile ilgili araştırmalar farklı yöntem ve boyutları ele alarak gelişmektedir Bazen etkin metodoloji bazen de süreç ve sorgulamaların başat rol üstlendiği savunulmuştur.Ancak ,eğitimcinin bu noktadaki (etkin bilimsel eğitim) istekliliği en önemli faktörlerden biri olduğu birçok araştırmacı tarafından savunulmaktadır.Hatta bazı araştırmacılar(Saunders,1955)eğtimcinin bu rolünü en önemli faktör olarak nitelendirir.Genel olarak niceliksel olduğu kabul edilen ‘deneysel’terimi bu çalışmada ; keşfetme ,tanımlama,açıklama ,varsayım gibi kavramları da karşılamaktadır.Sonuç itibariyle ;içinde yaşadığımız dünya sistematik gözlemlemenin çeşitli boyutlarıyla hem nicel hem de nitel olarak sorgulanmaktadır (Hempel,1966).

Bilim ruhunu/doğasını etkin anlamaya ilişkin bu araştırma birbiriyle ilişkili ,ancak ayırt edici özellikleri de mevcut olan dört başlık altında irdelenmektedir.

• a-öğrencinin bilim doğasını kavrayış yetisinin değerlendirilmesi,b-bilim doğasının etkin kavranılmasıyla ilgili(yürürlükteki) müfredatın gelişimi,kullanılışı ve değerlendirilmesi,c-bilim doğasını kavrayışla ilgili eğitimcinin durumunun değerlendirilmesid-Öğrenci ve eğitimcinin bilimin doğasını kavrayış biçimleri ile sınıftaki/dersteki uygulama arasındaki ilişkileri tanımlama.

Özet• Elbette yukarıda bahsi geçen değerlendirmelerin ötesinde daha geniş bir

yelpazede araştırma yapmak da yararlı olacaktır.

Ancak araştırmamızda kullanılan foci (a ve d ) yöntemi de zihnimizde belirli imajlar yaratmak suretiyle ;bazı soruları belli-belirsiz de olsa cevaplamamıza ve hangi doğrultuda olduğumuzu anlamamıza yardımcı olacaktır.

Ulusal Eğitim Çalışma Grubu’nun 1959 yıllığında(yearbook) öğretim enstrümanlarının açıkça belirtilmesi ve test edilmesinin gerekliliği vurgulanmıştır. Akabinde 43 Georgia Lisesi öğrencisinin katıldığı ve bilimin doğasını anlama süreçlerini ölçmeye yarayan Bilimsel Davranış Anketi (Wilson,1954) yapılmıştır. Bahse konu öğrenciler ,bilimsel bilginin mutlak olduğunu kabul etmekle beraber ; bilim adamanın asli görevinin doğal yasaları ve gerçekleri ortaya çıkarmak olduğunu savunmuşlardır. Ancak araştırmaya katılan bu öğrenciler, bilime karşı görece olumsuz tavır da takınmışlardır. İlk dönem araştırmalarının (bilimin doğasını kavrayış hakkında) bilimsel davranış, bilime yaklaşım tarzı ve öğrencilerin bilim/bilimsel bilgi doğasını kavrayış özellikleri arasındaki ayrımı net olarak ortaya koyamadığını kabul etmek durumundayız.B ilimsel davranışı ölçerken ortaya çıkan problemlerin kapsamlı ve derinlemesine irdelenmesi noktasında Munby’ye (198a-1983b) atıf yapılmıştır. Ancak araştırmamız, günümüz bilim doğasını kavrayış bulguları özelindedir diyebiliriz.

Özet• Rastgele ve farklı özelliklerde (yaş,cinsiyet,bölge ,sosyoekonomik özellikler

vs ) otuz beş bin denek/katılımcı arasında yapılan bir araştırmanın (Mead&Meatrux,1957) konusu bilim ve bilim adamları/kadınlar hakkında ne düşünüyorsunuz ? sorusuna cevap aramak olmuştur.Ve araştırma sonuçlarının Wilson’ın (1954) öğrencilerin bilim doğasını kavrayışlarıyla ilgili niteliksel araştırmasıyla aynı sonuçları doğurduğu gözlemlenmiştir.Sonraki dönemlerde öğrenciler üzerinde yapılan bilim doğası kavrayışı araştırmalarının da niceliksel tutumdan niteliksel bir tutuma doğru evrildiğini söyleyebiliriz.

1963 yılında Miller tarafından yapılan bir araştırmada Klopfer& Cooley’in TOUS (Test on Understanding Science) testi kullanılmıştır. Bahse konu test ,öğrencilere verilen bir kalem ve kağıt ile yapılmış ve öğrencilerin bilimin doğasını kavrayışlarındaki yetersizlik tespit edilmiştir. Ortaya çıkan bu çarpıcı sonuç , NTSA(National Science Tecaher Association) tarafından ısrarla gündeme getirilerek daha kapsamlı ve sürekli araştırmaların önünü açmıştır. Yine 1971 yılında Mallay tarafından notları 7-10 arası değişen 1203 Avustralyalı öğrenci üzerinde uygulanan TOUS testinin sonuçları da dramatiktir;

Özet• Tespit edilen bilgi eksiklikleri:

a- Bilimde yaratıcılığın rolü ,b- Bilimsel modellerin fonksiyonları,c- Teorilerin rolleri ve araştırmayla ilişkileri,d- Hipotez,doğa kanunları ve teori arasındaki ayırt edici noktalar,e- Deney-model ve teoriler ve mutlak gerçek arasındaki ilişki ,f- Bilimin ,sadece gerçek bilginin toplanıp sınıflandırılmasından ibaret olmadığını kavrayamamış olmak,g- Bilimsel bir açıklamaya imkan kılan bileşenlerin ne olduğunu kavrayamamak,h- Disiplinlerarası karşılıklı bağımlılığı ve karşılıklı ilişkileri kavrayamamış olmak.

• 1979 yılında Johnson-Waird and Wason metodunu kullanan Bady ,farklı not ortalaması ve farklı sayıdaki öğrenci gruplarıyla hipotez testinin mantığını anlamaya yönelik bir araştırma yapmıştır.Araştırma sonucunda öğrencilerin hipotezin doğrulama yoluyla etkin bir şekilde test edilip kanıtlanabileceğini düşündükleri ortaya çıkmıştır. Bady ,ileride öğrencilerin bilimsel teori ve hipotezleri değerlendirirken yüksek ihtimalle mutlakiyetçi ve saf bir bakış açısına sahip olacaklarını belirtmiştir. Bady, daha da ileri giderek; bilimsel teorilerin hiçbir suretle kanıtlanamayıp ,sadece çürütülebileceğinin ayırdında olamayan kişilerin ,bilimin doğasını anlama çabalarında yeri olmadığını ifade etmiştir.

Özet• Zohar ve Zamir(1991), Kudüslü bir grup öğrencinin biyolojik fenomeni akıl

yürütme yöntemiyle (tüme varım) teolojik ve antromorfolojik açıdan değerlendirmelerinin yanı sıra bu iki anlayış arasındaki ayrımın farkındalığını da incelemiştir. Araştırma neticesinde ;öğrencilerin teolojik ve antromorfolojik değerlendirme arasındaki farkın ayırdında olduklarını gözlemlemiştir.

Bu araştırmanın sonuçları şöyle sıralanabilir;

a- Not ortalaması 10 olanların birçoğu antromorfolojik formulasyon ve antromorfolojik açıklama arasındaki farkı algılamaktadır,b- Çoğu öğrenci insan odaklı davranışları bitkilere atfetmemiştir,c- Çoğu öğrenci en azından birkaç insani davranışı hayvanlara atfetmiştir,d- Öğrenciler arasında teolojik akıl yürütme/tüme varım yöntemi hakimdir,e- Teolojik ve antromorfolojik anlayışın teşhisi/sorgulaması için gruptan ziyade bireysel mülakat daha yararlı olabilir

Sonuç itibariyle; öğrencilerin bilim doğasını kavrayışlarından öte eğitimcinin bu konudaki durumunun sorgulanması gerektiği fikri ağırlık kazanmaya başlamıştır (Robinson,1969)

Öğrencilerin Bilimin Doğasını Kavramalarına İlişkin Hazırlanan Müfredatın Gelişimi, Kullanımı ve

Değerlendirmesi

Bilim doğasını kavramaya ilişkin ilk müfredat (HOSC,history of science cases for high schools/liseler için bilimsel olaylar tarihi,

vb) Klopfer&Cooley tarafından 1963 yılında hazırlanmıştır. Bahse konu müfredatın temel hedefi tarihteki bir takım bilimsel

olaylardan bilim ve bilim adamları için derlemeler yapmak ve bu vesileyle bu anlayışı desteklemektir. Müfredatın okutulduğu bir grup (fizik,kimya,biyoloji öğrencileri) öğrenci 5 ay sonra TOUS metodu ile test edildiklerinde; kontrol gruplarına oranla çok

daha ileri bir noktaya geldikleri gözlenmiştir. Bu bağlamda HOSC müfredatının bilim doğasını kavramada en etkin yol olduğu

sonucuna varılmıştır.

Öğrencilerin Bilimin Doğasını Kavramalarına İlişkin Hazırlanan Müfredatın Gelişimi,

Kullanımı ve Değerlendirmesi• Crumb’ın 1965 yılında TOUS testinde daha başarılı olabilmek adına geliştirdiği PSSC

(physical science study curriculum) müfredatı(?) laboratuar ortamında deneye dayalı olarak süreçlerin irdelendiği bir müfredattır ve oldukça ciddi başarılar elde etmiştir.

• 1960’lı yılların müfredatının genel olarak laboratuar merkezli oldukları ve spesifik bilimsel süreçleri ele almadığını söyleyebiliriz.

Yine 1960’lı yıllarda ;BSCS(biological sciences curriculum study/biyoloji bilimi müfredat çalışması, Blue Version )müfredatı ve TOUS metodu baz alınarak ,bilim doğasını etkin kavranılması üzerine 3 farklı test geliştirilmiştir.

• Bu testler;

• 1- TL yaklaşımı(textbook-laboratory approach):bir ders kitabı ve laboratuar ekipmanları sağlanmıştır.2- MRL(multi referenced laboratory approach:çoklu laboratuar referans yaklaşımı:TL’deki materyallerin yanısıra çeşitli gereçler (ilave kitap,bilimsel alıntılar vs) sağlanmıştır.3- MRLI(multireferenced laboratory approach and ideas:MRL’deki mateyallerin yanısıra çeşitli konspetlerin bilim tarihindeki gelişimi vb imkanlar sağlanmıştır.

•Sonuç:MRLI|>MRL>TL (den daha başarılı)


Kullanımı ve Değerlendirmesi• Bilim doğasını kavramaya ilişkin ilk müfredat (HOSC,history of science

cases for high schools/liseler için bilimsel olaylar tarihi vb) Klopfer&Cooley tarafından 1963 yılında hazırlanmıştır.Bahse konu müfredatın temel hedefi tarihteki bir takım bilimsel olaylardan bilim ve bilim adamları için derlemeler yapmak ve bu vesileyle bu anlayışı desteklemektir.Müfredatın okutulduğu bir grup (fizik,kimya,biyoloji öğrencileri) öğrenci 5 ay sonra TOUS metodu ile test edildiklerinde; kontrol gruplarına oranla çok daha ileri bir noktaya geldikleri gözlenmiştir.Ve bu bağlamda HOSC müfredatının bilim doğasını kavramada en etkin yol olduğu sonucuna varılmıştır.

Crumb’ın 1965 yılında TOUS testinde daha başarılı olabilmek adına geliştirdiği PSSC (physical science study curriculum) müfredatı laboratuar ortamında deneye dayalı olarak süreçlerin irdelendiği bir müfredattır ve oldukça ciddi başarılar elde etmiştir

• 1960’lı yılların müfredatının genel olarak laboratuar merkezli oldukları ve spesifik bilimsel süreçleri ele almadığını söyleyebiliriz.


Kullanımı ve Değerlendirmesi• Yine 1960’lı yıllarda ;BSCS(biological sciences curriculum study/biyoloji bilimi müfredat

çalışması, Blue Version )müfredatı ve TOUS metodu baz alınarak ,bilim doğasını etkin kavranılması üzerine 3 farklı test geliştirilmiştir.

• Bu testler;

• 1- TL yaklaşımı(textbook-laboratory approach):bir ders kitabı ve laboratuar ekipmanları sağlanmıştır.2- MRL(multi referenced laboratory approach:çoklu laboratuar referans yaklaşımı:TL’deki materyallerin yanısıra çeşitli gereçler (ilave kitap,bilimsel alıntılar vs) sağlanmıştır.3- MRLI(multireferenced laboratory approach and ideas:MRL’deki mateyallerin yanısıra çeşitli konspetlerin bilim tarihindeki gelişimi vb imkanlar sağlanmıştır.

•Sonuç:MRLI|>MRL>TL (den daha başarılı)

daha fazla materyal ve bilgiyle donatılan gruplar bilim doğasını daha etkin kavramaktadır.

Durkee (1974) ,öğrencilerin bilim doğasını etkin kavrayışlarının sadece TOUS metodunun belirli parametreleri ile açıklanamayacağını; her eğitimcinin farklı algılama ve dolayısıyla öğretme biçimleri olabileceğini savunmuştur.


Kullanımı ve Değerlendirmesi• Kleinman’ın(1965) yaptığı bir çalışmada ise TOUS testi öncesi

öğrenci ve öğretmenler değerlendirmiştir. Daha kritik sorular soran öğretmenlerin öğrencilerinin testte daha başarısız oldukları gözlemlenmiştir.

Bateson’un 1990 yılında British ColumbiaÜnivestitesi öğrencileri üzerinde yaptığı bir çalışma ise yıllık(eğitim-öğretim dönemi) dönemlerin bilim doğasını kavrayabilme noktasında sömestr vb kısa dönemlerden daha yararlı olduğunu ortaya koymuştur.

Bahse konu TOUS testlerinde eğitimcinin yüksek veya düşük vermesinin; öğrencinin konuya ilişkin kavrayışını ölçmede bir faktör olarak kullanılmamıştır.

Eğitimcinin Bilim Doğasını Kavrama Değerlendirmesi

Minnesota Lisesi’nden 58 fizik ve 50 biyoloji öğretmeni üzerinde yapılan bir çalışmada (Anderson,1950) bilimsel metod hakkında sorulan 8 soruya ciddi ölçüde yetersiz cevap verildiği tespit edilmiştir. Araştırma sonucunda; kısıtlı

zamandan dolayı öğretmenlerin daha çok bilimin en önemli noktaları üzerinde durdukları tespit edilmiştir.

Sonuç olarak; Pedagojik içerik bilgisinin (Shulman,1986) ,bilimin doğasını öğretmede en önemli faktör olduğu kabul edilmektedir. Tüm bunların yanı sıra müfredattaki çeşitli kısıtlamalar, eğitim politikaları vb faktörler de bu süreçte

önemlidir.

Bilimin doğasını kavrama noktasında tek bir eğitimci profiline atıf yapmak doğru olmamakla beraber(Brophy&Good,1986) ;bu komplex olgu, olay vs.lerin gelecek

araştırmalar için birer iç dinamik olacağını da unutmamamız gerekir.

Teşekkür Ederim..Aralık 2016