Research Information System
16. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, Edirne, Turkey, 4 - 07 September 2024, pp.226-227, (Summary Text)
Konu ve Amaç
Bilimsel modeller
araştırmaların yürütülmesi, gözlemlerin yapılması ya da bilimsel çalışmaların
sonucunda ortaya çıkan bilişsel araç veya ürünlerdir. Eğitim ve öğretimde
bilimsel modellere yer vermek, kullanmak ve bu modellerin tarihsel süreçte
nasıl geliştirildiğini anlamak; öğrencilerin hem akademik bilgilerinin hem de
bilime karşı ilgilerinin artmasını sağlayacaktır Belirli bir bağlamda
üretilmiş, tarihsel süreçlerin sonunda gelişimini sürdürmüş ve genel olarak
bilim insanları tarafından kabul görmüş, fikir birliği statüsüne ulaşmış bir
bilimsel model, tarihsel bir model olarak adlandırılabilir. Fen bilimleri
öğretmenlerinin tarihsel modeller hakkında farkındalıklarını geliştirilmesi
öğretim sürecinde tarihsel modellerin daha etkin ve verimli kullanılmasını
sağlayabilir.
Bu çalışmanın
amacı, fen bilimleri öğretmenlerinin (biyoloji, fizik, kimya, fen bilgisi branş
öğretmenleri) bilimsel modellerle ilgili bilgilerini, tarihsel modellerden
nasıl yararlandıklarına ve derslerinde nasıl kullandıklarına yönelik görüşlerini
incelemektir. Literatür incelendiğinde fen bilimleri öğretmenlerinin tarihsel
modellerle ilgili farkındalıkları üzerine yapılmış çalışmaların oldukça sınırlı
olduğu görülmektedir. Bu amaç doğrultusunda çalışmaya yön veren araştırma
sorusu şudur: fen bilimleri öğretmenleri tarihsel modellerden nasıl
yararlanmakta ve derslerinde nasıl öğretmektedir?
Yöntem
Çalışmada nitel araştırma yöntemlerinden gömülü teori ve keşfedici desen
kullanılmıştır. Çalışmanın verileri, literatür destekli olarak hazırlanan açık
ve kapalı uçlu sorulardan oluşan görüşme formu kullanılarak toplanmıştır. Etik
açıdan çalışmanın amacı, kapsamı ve uygulanması hususlarında bilgilendirilen
fen bilimleri öğretmenleri gönüllü olarak çalışmaya katılmış ve görüşlerini
beyan etmiştir. Bu kapsamda çalışmaya katılan on bir öğretmenden elde edilen
veriler incelenmiştir. Verilerin analizinde öncelikle tüm veriler MS Word
dosyasına aktarılmış, daha sonra açık uçlu kodlama ile veriler detaylı olarak
incelenmiştir. Her bir soruya verilen cevaplar ve açıklamalar karşılaştırılarak
analiz edilmiştir. Katılımcıların görüşlerinde beliren, gömülü kalmış ifade ve
söylemler belirlenerek kodlanmıştır. Verilerde ortaya çıkan anahtar kelime ve
kodlar değerlendirilerek öğretmen görüşlerinin nasıl farklılaştığı
incelenmiştir. Ortaya çıkan kodlar ilişkilendirilerek anlamlı kategoriler elde
edilmiş, son aşamada ise araştırma sorusu ile ilişkili temalar ortaya
çıkarılarak yorumlanmış ve raporlanmıştır.
Bulgular
Öğretmenlerin genel olarak sorulara verdiği cevaplar değerlendirildiğinde
bilimsel modeller hakkında bilgi sahibi olduğu ve ders kitaplarından model
örnekleri verebildiği gözlenmiştir. Verilen örnekler incelendiğinde çoğunlukla
fiziksel modellerin örnek verildiği (örneğin, DNA modeli, Güneş Sistemi modeli,
hücre modeli), kavramsal modellerin (örneğin, periyodik tablo, atom modelleri)
ise daha az sayıda katılımcılar tarafından ifade edildiği görülmüştür. Bununla
birlikte öğretmenlerin derslerinde en çok kullandıklarını ifade ettikleri model
örnekleri incelendiğinde; DNA modeli, hücre modeli, iskelet modeli, elektrik
devre modeli, dolaşım sistemi modeli gibi genel olarak fiziksel niteliği olan model
örnekleri olduğu gözlenmiştir. Ayrıca, öğretmenlerin bilim tarihinde önemli
yeri olduğunu düşündükleri model örnekleri verebildiği gözlenmiştir. Öğretmenler
genel olarak atom modelleri ve hücre modellerini bilimsel bilgilerin ortaya
çıkmasında etkili olduğunu düşünmektedir. Öğretmenlerin verdiği tarihsel model
örnekleri arasında DNA’nın sarmal yapı modeli gibi fen derslerinde yaygın
olarak yer alan örnekler olduğu gözlenmiştir. Katılımcılar tarihsel modellerin
fen derslerinde başlıca kullanım amacının soyut olan konuların
somutlaştırılmasında etkili olduğunu ifade etmişlerdir.
Öğretmenlerin derslerindeki öğretim uygulamalarıyla ilişkili verdikleri
cevaplar değerlendirildiğinde ise öğretim uygulamalarında modelleri kullanırken
genellikle tarihsel geçmişinden ve modeli geliştiren bilim insanlarından
bahsetmedikleri ortaya çıkmaktadır. Öğretmenler, derslerinde tarihsel modelleri
video ve resim gibi görsel materyallerden yararlanarak kullandıklarını, bunları
da göstererek ve açıklayarak öğrencilere bilgi verdiklerini ifade etmişlerdir.
Buna ek olarak, öğretmenlerin çoğunluğu fen derslerinde tarihsel modellerin bilimsel
bilgilerin öğretiminde kullanımı yönünden yöntemsel farklılık gösterebileceğini
ve öğretim programı açısından uygulanabilir olduğunu düşünmektedir.
Sonuç
Çalışmaya katılan öğretmenlerin görüşleri bir bütün olarak değerlendirildiğinde, tarihsel modellerin az sayıda ve sınırlı olarak derslerde yer aldığı, öğretmenler tarafından vurgulandığı görülmektedir. Tarihsel niteliği olan bilimsel modeller genellikle derslerde sözel ya da görsel örnekler olarak yer bulmakta ve konuyla ilişkili örnekler olarak öğretmenler tarafından değinilmektedir. Oysa bu durum tarihsel modellerin güçlü öğretim araçları olarak yeterince kullanılamadığını göstermektedir. Ayrıca bilim tarihi, bilimin doğası ve bilimsel bilginin gelişimi dikkate alındığında öğretmenlerin dile getirdiği tarihsel modellerin somutlaştırma potansiyelinin de zayıf kaldığı görülmektedir. Fen bilimleri öğretmenlerinin tarihsel modeller hakkında farkındalıklarını geliştirilmesi öğretim sürecinde tarihsel modellerin daha etkin ve verimli kullanılmasını sağlayabilir. Bilimsel modellerin tarihsel ve felsefi değişimleri hakkında bilgi sahibi olan, fikir üreten ve öğretim süreçlerinde bunlarla ilgili bilgileri paylaşan öğretmenler öğrencilere daha iyi yol gösterebilir. Böylece öğrenciler hem bilimin doğasını kavrama hem de bilimsel bilginin üretilme sürecini bütüncül olarak daha iyi anlama fırsatı bulacaktır.