Bilim sözde-bilim ayrımı bağlamında tasarlanan argümantasyon temelli etkinliklerin, 8. sınıf öğrencilerinin bilimin doğası görüşlerine, sözde-bilimsel inançlarına ve argümantasyon becerilerine etkisi
The effect of argumentation based activities, designed in the context of demarcation problem, on 8th grade students' views about nature of science, their pseudoscientific beliefs and argumentation skills
Yazar: ERTAN ÇETİNKAYA
Danışman: PROF. DR. MEHMET FATİH TAŞAR
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / İlköğretim Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Argümantasyon = Argumentation ; Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme = Argumentation based science learning ; Bilimin doğası = Nature of science ; Bilimin doğası = Nature of science ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Ortaokul öğrencileri = Secondary school students ; Sözde bilim = Pseudoscience ; Sözde bilim = Pseudoscience ; Öğretim = Teaching ; Öğretim yöntemleri = Teaching methods

Özet:
Bu araştırmada bilim sözde-bilim ayrımı bağlamında hazırlanan argümantasyon temelli etkinliklerle gerçekleştirilen öğretim sürecinin, 8. sınıf öğrencilerinin bilimin doğası görüşlerinde, sözde-bilimsel inançlarında ve argümantasyon becerilerinde meydana getirdiği değişimlerin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda 2015-2016 eğitim-öğretim yılının ikinci döneminde, İstanbul ili Maltepe ilçesinde yer alan bir devlet okulunda 8. sınıfta öğrenim gören toplam 28 öğrenci bu araştırmanın çalışma grubunu oluşturmuştur. Araştırma çoklu yöntem kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Araştırmada zayıf deneme desenlerinden tek gruplu ön-test son-test deseni ve durum çalışması desenlerinden bütüncül çoklu durum çalışması deseni kullanılmıştır. Araştırmada veri toplama aracı olarak araştırmacı tarafından geliştirilen ve öğrencilerin sözde-bilimsel inançlarını açığa çıkarmayı amaçlayan Sözde-bilim İnanç Ölçeği (SİÖ), öğrencilerin bilimin doğası görüşlerini ve bu görüşlerdeki değişimi belirlemek amacıyla Bilimin Doğası Görüşleri Formu – Form D+ (VNOS-D+) kullanılmıştır. Ayrıca araştırmacı tarafından bilim sözde-bilim tartışması bağlamında hazırlanan sözde-bilimsel vakaları merkeze alan Etkinlik Çalışma Kâğıtları (EÇK) ve sınıf içi argümantasyon sürecinde grup tartışmaları sırasında elde edilen ses kayıtları kullanılmıştır. Veri toplama aracı olarak araştırmacı tarafından hazırlanan etkinlikler (i) homeopati, (ii) aşı karşıtlığı, (iii) radyestezi (iv) devir daim makineleri ve (v) bilimin açıklayamadığı iddia edilen gazete haberleri gibi konular üzerine kurgulanmıştır. Sözde-bilim İnanç Ölçeğinden elde edilen veriler uygun nicel tekniklerle analiz edilirken, Bilimin Doğası Görüşleri Formu'ndan elde edilen verilerin analizinde literatürde yer alan Bilimin Doğası Görüşleri Formu Dereceli Puanlama Anahtarı kullanılmıştır. Benzer şekilde öğrencilerin argümantasyon becerilerini açığa çıkarmak için yapılan ses kayıtlarının analizinde literatürde bulunan Sınıf İçi Bilimsel Argümantasyon Formu'ndan yararlanılmıştır. 
Araştırmadan elde edilen sonuçlar, araştırmanın amacı doğrultusunda argümantasyon becerileri, sözde-bilimsel inançlar ve bilimin doğası görüşleri için ayrı ayrı incelenmiştir. Araştırma sürecinde uygulanan öğretim etkinlikleri sonucunda argümantasyonun bilişsel ve kavramsal yönleri boyutunda kayda değer bir değişimin meydana gelmediği ancak bu boyutta yer alan sistemli değerlendirme kategorisinde etkinlikler boyunca önemli bir gelişimin gözlendiği tespit edilmiştir. Argümantasyonun epistemik yönleri boyutunda ise bir miktar gelişim gözlendiği, uygulanan etkinlikler süresince bu boyutta yer alan kanıtların sınanması ve yöntemi değerlendirme kategorilerinde önemli gelişmelerin oluştuğu görülmüştür. Argümantasyonun sosyal yönleri boyutunda ise orta düzey beceriye sahip olunduğu ve öğretim uygulamalarının bu boyutta yer alan fikirleri tartışma, teşvik etme, netleştirme ve soru sorma gibi kategorilerde kayda değer artış gösterdiği, diğer kategorilerde ise bir miktar gelişim sağladığı dikkat çekmiştir. 
Araştırmada elde edilen bulgulara göre bilim sözde-bilim ayrımı bağlamında hazırlanan argümantasyon temelli etkinlikler, öğrencilerin bilimin doğası görüşlerini olumlu yönde etkilemiştir. Gerçekleştirilen öğretim uygulamalarının bilimin doğasının alt boyutlarına etkisi incelendiğinde; bilimin ampirik doğası, bilimsel bilginin değişkenliği, bilimin sübjektif doğası, bilimin yaratıcı doğası ve bilimsel teori ile kanun arasındaki fark alt boyutlarında anlamlı fark tespit edilmiştir. Buna karşın yürütülen etkinliklerin gözlem ve çıkarım arasındaki fark ile sosyal ve kültürel ögelere bağımlılık alt boyutlarında herhangi bir anlamlı değişime yol açmadığı saptanmıştır. 
Araştırmadan elde edilen nicel bulgulara göre, 8. sınıf öğrencilerinin sözde-bilimsel inançlarının ortalamanın üzerinde olduğu tespit edilmiştir. Bununla birlikte bilim sözde-bilim ayrımı bağlamında hazırlanan argümantasyon temelli etkinliklerin, öğrencilerin sözde-bilimsel inançlarında anlamlı değişime yol açmadığı gözlemlenmiştir. Elde edilen verilerin cinsiyet ya da maddeler bazında da benzer sonuçlar ortaya koyduğu, sözde-bilimsel inançların cinsiyet ve sözde-bilimsel iddiaların türünden etkilenmediği sonucuna ulaşılmıştır. Araştırmada son olarak, hazırlanan etkinliklere, uygulama sürecine, öğretim tekniklerine, ölçme değerlendirme süreçlerine ve gelecek araştırmacılara yönelik bir dizi öneride bulunulmuştur. 
Bu araştırmada bilim sözde-bilim ayrımı bağlamında hazırlanan argümantasyon odaklı etkinliklerle gerçekleştirilen öğretim sürecinin, ortaokul öğrencilerinin bilimin doğası görüşlerinde, sözde-bilimsel inanışlarında ve argümantasyon becerilerinde meydana getirdiği değişimlerin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda 2015-2016 eğitim-öğretim yılının ikinci döneminde, İstanbul ili Maltepe ilçesinde yer alan bir devlet okulunda 8. sınıfta öğrenim gören toplam 28 öğrenci bu araştırmanın çalışma grubunu oluşturmuştur. Araştırma, karma araştırma yöntemlerinden gömülü desen, zayıf deneme desenlerinden tek gruplu ön-test son-test deseni ve eylem araştırması desenlerinden katılımcı eylem araştırması desenine uygun bir biçimde kurgulanmıştır. Araştırmada veri toplama aracı olarak araştırmacı tarafından geliştirilen ve öğrencilerin sözde-bilimsel inanışlarını açığa çıkarmayı amaçlayan Sözde-bilim İnanış Ölçeği (SİÖ), öğrencilerin bilimin doğası görüşlerini ve bu görüşlerdeki değişimi belirlemek amacıyla Bilimin Doğası Görüşleri Formu – Form D+ (VNOS-D+), araştırmacı tarafından bilim sözde-bilim tartışması bağlamında hazırlanan sözde-bilimsel vakaları merkeze alan Etkinlik Çalışma Kâğıtları (EÇK) ve sınıf içi argümantasyon sürecinde grup tartışmaları sırasında elde edilen ses kayıtları kullanılmıştır. Veri toplama aracı olarak araştırmacı tarafından hazırlanan etkinlikler (i) homeopati, (ii) aşı karşıtlığı, (iii) radyestezi (iv) devir daim makineleri ve (v) bilimin açıklayamadığı iddia edilen gazete haberleri gibi konular üzerine kurgulanmıştır. Sözde-bilim İnanış Ölçeğinden elde edilen veriler uygun nicel tekniklerle analiz edilirken, Bilimin Doğası Görüşleri Formu'ndan elde edilen verilerin analizinde literatürde yer alan Bilimin Doğası Görüşleri Formu Dereceli Puanlama Anahtarı kullanılmıştır. Benzer şekilde öğrencilerin argümantasyon becerilerini açığa çıkarmak için yapılan ses kayıtlarının analizinde literatürde bulunan Sınıf İçi Bilimsel Argümantasyon Formu'ndan yararlanılmıştır. 
Araştırmadan elde edilen sonuçlar, araştırmanın amacı doğrultusunda argümantasyon becerileri, sözde-bilimsel inanışlar ve bilimin doğası görüşleri için ayrı ayrı incelenmiştir. Araştırma sürecinde uygulanan öğretim etkinlikleri sonucunda argümantasyonun bilişsel ve kavramsal yönleri boyutunda kayda değer bir değişimin meydana gelmediği, bu boyutta yer alan sistemli değerlendirme kategorisinde etkinlikler boyunca önemli bir gelişimin gözlendiği tespit edilmiştir. Argümantasyonun epistemik yönleri boyutunda ise bir miktar gelişim gözlendiği, uygulanan etkinlikler süresince bu boyutta yer alan kanıtların sınanması ve yöntemi değerlendirme kategorilerinde önemli gelişmelerin oluştuğu görülmüştür. Argümantasyonun sosyal yönleri boyutunda ise orta düzey beceriye sahip olunduğu ve öğretim uygulamalarının bu boyutta yer alan fikirleri tartışma, teşvik etme, netleştirme ve soru sorma gibi kategorilerde kayda değer artış gösterdiği, diğer kategorilerde de bir miktar gelişim sağladığı dikkat çekmiştir. 
Araştırmada elde edilen bulgulara göre bilim sözde-bilim ayrımı bağlamında hazırlanan argümantasyon odaklı etkinlikler, öğrencilerin bilimin doğası görüşlerini olumlu yönde etkilemiştir. Gerçekleştirilen öğretim uygulamalarının bilimin doğasının alt boyutlarına etkisi incelendiğinde; bilimin ampirik doğası, bilimsel bilginin değişkenliği, bilimin sübjektif doğası, bilimin yaratıcı doğası ve bilimsel teori ile kanun arasındaki fark alt boyutlarında anlamlı fark tespit edilmiştir. Buna karşın yürütülen etkinliklerin gözlem ve çıkarım arasındaki fark ve sosyal ve kültürel ögelere bağımlılık alt boyutlarında herhangi bir anlamlı değişime yol açmadığı gözlemlenmiştir. 
Araştırmadan elde edilen nicel bulgulara göre, ortaokul öğrencilerinin sözde-bilimsel iddialara inanma eğilimlerinin ortalamanın üzerinde olduğu tespit edilmiştir. Bununla birlikte bilim sözde-bilim ayrımı bağlamında hazırlanan argümantasyon odaklı etkinliklerin, öğrencilerin sözde-bilimsel inanışlarında anlamlı değişime yol açmadığı gözlemlenmiştir. Elde edilen verilerin cinsiyet ya da maddeler bazında da benzer sonuçlar ortaya koyduğu, sözde-bilimsel inanışların cinsiyet ve sözde-bilimsel iddiaların türünden etkilenmediği sonucuna ulaşılmıştır. Araştırmada son olarak, hazırlanan etkinliklere, uygulama sürecine, hizmet öncesi ve hizmet içi öğretmen eğitimine, öğretim tekniklerine, ölçme değerlendirme süreçlerine ve gelecek araştırmacılara yönelik bir dizi öneri gündeme getirilmiştir.

Abstract:
This study aims to investigate the changes occurred as the result of the teaching process realized through argumentation-based activities, designed in the context of demarcation problem, on grade 8, secondary school students' views about nature of science, their pseudoscience beliefs and argumentation skills. For this purpose, the workgroup of this research was formed by a total of 28 students, who were studying at the 8th grade of a government school located at Maltepe district of Istanbul, during second semester of 2015-2016 academic years. Research has been conducted with multi-method research method. This pre-experimental type research that included one group pretest and posttest model, was designed according to multiple-holistic case study, which is one of the case study design. Data collection tools used in the research were: Pseudoscience Belief Scale (PBS) developed by the researcher for revealing students' pseudoscientific beliefs; Views of Nature of Science Form D+ (VNOS-D+) for determining students' views about nature of science, and measuring the changes occurred on these views; Activity Worksheets (AW) prepared by the researcher concentrating on pseudoscientific cases prepared within the context of science-pseudoscience demarcation problem; and audio records of in-class group discussions performed during the argumentation process. The activities prepared by the researcher as a data collection tool were fictionized on the following issues (i) homeopathy, (ii) anti-vaccination, (iii) radiesthesia, (iv) perpetual motion machine, and (v) newspaper articles alleging that science could not explain. The data obtained from Pseudoscience Belief Scale were analyzed using suitable quantitative techniques, whereas Views of Nature of Science Form's Rubric, which is also included in the literature, was used for the analysis of the data obtained from Views of Nature of Science Form. Similarly, Assessment of Scientific Argumentation in the Classroom Form was used on the analysis of the audio records recorded for revealing students' argumentation skills. 
The outcomes obtained from the study were separately interpreted for argumentation skills, pseudoscientific beliefs and views about nature of science. At the end of the teaching activities implemented during the research process, it was found that no significant change has been occurred on conceptual and cognitive aspects of scientific argumentation, but a significant change was observed on systematic evaluation category, which is covered under this dimension. On the other hand, some improvement occurred on epistemic aspects of scientific argumentation; significant improvements were observed on examination of evidence and evaluation of methods categories, which are covered under this dimension. On the other hand, students have middle-level skills on social aspects of scientific argumentation; teaching applications have led to significant improvements on discussing an idea, encouragement, and restatement and summarization categories, whereas some improvements were observed on the other ones.
According to the outcomes of the research, argumentation-based activities that are prepared in the context of demarcation, have positively affected students' views about nature of science. Regarding the impact of the teaching practices to the aspects of nature of science, significant differences were observed on the followings: empirical nature of science, tentative nature of science, subjective nature of science, creative nature of science and the functions and relationship of theories and laws. On the other hand, no significant difference was observed on observation versus inference and the role of social and cultural context in science. 
According to quantitative findings of the research, secondary school students' tendency of believing pseudoscientific claims was found to be above average. In addition, it was observed that argumentation-based activities, designed around science-pseudoscience demarcation problem, did not lead to a significant change on students' pseudoscientific beliefs. Data revealed similar results in terms of gender and items, therefore it was concluded that pseudoscientific beliefs were not affected by gender and the type of the pseudoscientific claims. At the end of the study, a series of suggestions were submitted for designing activities, implementation process, teaching techniques, measurement and evaluation processes and future researches.