Çocukların bilimsel araştırmaların doğası hakkındaki görüşleri ve yaz bilim kampında geliştirilmesi
Views of children's nature of scientific inquiry and its development in a summer science camp
Yazar: NAZLI MİRAY ABİK
Danışman: PROF. DR. GÜLŞEN LEBLEBİCİOĞLU
Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / İlköğretim Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Bilimin doğası = Nature of science ; Bilimsel araştırmalar = Scientific researchs ; Fen bilgisi = Science ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Fen bilgisi öğretimi = Science teaching ; Kamplar = Camps ; TÜBİTAK = The Scientific and Technological Research Council of Türkiye ; Öğretim programları = Teaching curriculums

Özet:
Bu çalışmada TÜBİTAK (Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu) 4004 Doğa Eğitimi ve Bilim Okulları programı altında desteklenen yaz bilim kampı projesi kapsamında çocuklara hem doğada bilimsel araştırma yapmayı öğretmeyi amaçlayan hem de yaptıkları bilimsel araştırmaların sonunda bilimsel araştırmaların doğasına ait özelliklerin paylaşma, tartışma ve yansıtma yoluyla netleştirildiği (making explicit) bir program uygulanmış ve etkililiği araştırılmıştır.
Yaz bilim kampı 23- 30 Haziran 2013 tarihinde Bolu'da yapılmıştır. Katılımcılar ortaokul 6. ve 7. sınıfı bitiren 24 öğrenciden oluşmaktadır. Kampın amacı, çocuklara doğada farklı araştırmalar yapmalarını sağlayarak bilimsel araştırma yapmayı ve bilimsel araştırmaların özelliklerini öğretmektir.
Çocuklar dörder kişilik gruplarla bilim danışmanlarının rehberliğinde dört farklı bilimsel araştırma yapmışlardır. Araştırma seanslarında gruplar bilim danışmanlarının rehberliğinde araştırma soruları hazırlamış, hangi araştırma alandaysa o alana giderek ya da örnekleri kamp yerine getirerek veri toplamışlar, verilerini analiz ederek araştırma sorularını cevaplamışlardır. Her gruptan bir çocuk araştırmalarını sunmuştur. Her sununun sonunda bilim danışmanlarından biri onların araştırmalarından yola çıkarak bilimsel araştırmaların özelliklerini netleştirmiştir. Buna ek olarak, aynı kişi her araştırma seansının sonunda bilimsel araştırmaların özelliklerini öğrencilerin araştırmalarından örnekler vererek özetlemiş ve netleştirmiştir.
Çocukların bilimsel araştırma hakkındaki görüşleri Schwartz, Lederman ve Lederman (2008) tarafından geliştirilen Views of Scientific Inquiry (VOSI-S) anketi ile araştırılmıştır. Beş açık-uçlu sorudan oluşan ankette bilimsel araştırmanın doğasını niteleyen şu 6 özelliğin ölçülmesi amaçlanmaktadır: a) bilimsel araştırmaları soruların yönlendirmesi, b) bilimsel araştırmaların birden fazla yöntemle yapılabilmesi, c) bilimsel araştırmaların birçok amacı olması, d) bilimsel araştırmalarda bilginin gerekçelendirilmesi (justification), e) veri ve kanıt arasındaki farklar, f) bilimin, bilimsel bir topluluğun uygulamaları olması.
VOSI-S anketi, kamp başlangıcında ön-test, kampın sonunda son-test ve kamptan iki ay sonra kalıcılık testi olmak üzere üç kez uygulanmıştır. Anketleri desteklemek için çocuklardan altısıyla ön-testte ve son-testte yarı-yapılandırılmış görüşmeler yapılmıştır. Araştırmacı ve tez danışmanı iki anketi birlikte kodlayarak ortak anlam oluşturmaya çalışmış, sonrasında beş anketi bağımsız kodlayarak uyum hesaplamışlardır; uyum ön-testte %87, son-testte %95 gibi yüksek olduğundan ilk araştırmacı kodlamayı tamamlamıştır.
          Sonuçlar kamp programının en etkili olduğu yönün bilimsel araştırmaların birden fazla yöntemle yapılabilmesi özelliğini geliştirmesi olduğunu göstermiştir. Araştırma seanslarında yazdıkları araştırma soruları doğrultusunda bazen gözlem bazen de deney yapmışlardır. Bu yaşantıları ve iki yöntem arasındaki farkın tartışılması bu olumlu gelişmeyi sağlamış olabilir. Soruların bilimsel araştırmaları yönlendirmesi özelliğinde de olumlu gelişme gözlenmiştir. Araştırma seanslarında, kendi araştırma sorularının doğrultusunda bilimsel araştırmaları kendilerinin tasarlamaları, bu özelliğin iyi anlaşılmasını sağlamış olabilir.

          Kamp programının başarılı kabul edilebileceği, fakat kalıcı olmayan bilimsel araştırmanın doğası özelliği 'veri ve kanıt arasında fark olması' özelliğidir. Bu özellikte ön testten son teste gelişme görülmüş, fakat kalıcılık testinde azalmıştır. Kamp programının az gelişim sağladığı üç özellik, 'bilimsel araştırmaların birçok amacının olması, bilimsel araştırmalarda bilginin gerekçelendirilmesi ve bilimin bilimsel bir topluluğun uygulamaları olması' özellikleridir. Kamp programının bu özellikleri daha iyi destekleyecek doğrultuda geliştirilmesi önerilmektedir. Ayrıca, VOSI anketindeki bazı soruların bu özellikleri daha iyi ortaya çıkarabilecek şekilde geliştirilmesi önerilmektedir.



Anahtar Kelimeler: Bilimsel araĢtırma, bilimsel araĢtırmanın doğası, VOSI,bilim kampı, rehberli araĢtırma.

Abstract:
In this study, effectiveness of a summer science camp project on introducing Nature of Scientific Inquiry was investigated. The project was supported by Scientific and Technological Research Council of Turkey. The science camp program aimed at teaching children aspects of scientific inquiry throughout student inquiries in nature and making these aspects explicit during and after their inquiry by sharing and discussing their process of scientific inquiry.

            The summer science camp was conducted in Bolu on June, 23-30 2013. The participants were 24 6 th  and  7 th grade students. The children worked in groups of four guided by a science advisor and conducted four different guided-inquiries about nearby plants, animals, soil, and water. In each inquiry session, each group decided a research question with their science advisor, collected data by going to nature or by  bring up samples to the camp. Then, they answered their research question by analyzing their data. Each group presented their inquiry. One of the science advisor clarified aspects of the NOSI at the end of each presentation. In addition, she summarized and clarified the same aspects at the end of each inquiry session.

Children's ideas about scientific inquiry were explored by the Views of Scientific Inquiry- Secondary(VOSI-S) questionnaire developed by Schwartz (2008). The questionnaire is composed of five open-ended questions and is intended to measure the following six aspects of the NOSI: a) scientific questions guide investigations, b) multiple methods of scientific investigation, c) multiple purposes of scientific investigation, d) justification of scientific knowledge, e) distinctions between data and evidence, f) community of practice.

VOSI-S questionnaire was applied three times: pre-test, post-test, and retention-test after two months. To support the questionnaire, six children were interviewed on their questionnaire. In order to sustain reliability of coding process, two researchers coded two questionnaires. Then, they coded five questionnaires independently coding and reliabilitiy was 87%  in the pre-test and 97% in the post-test. Thus, the researcher completed the coding.

           Results of the study showed that the science camp program was the most effective in developing children's ideas about  multiple methods of scientific inquiry. Based on their research questions in inquiry sessions, they made observations and/or did experiments. Discussing their experiences with these methods would be the reason for this improvement. Another aspect that was improved in the science camp was the aspect of questions guide scientific inquiries. During inquiry sessions, they designed their own research questions and designed their inquiries according to their  research questions. This experiences could have supported this development. Development in the children's ideas about multiple methods of research was better retained at the retention test than that of questions guide scientific investigations.

          The science camp program can also be considered as successful; but not retained in the aspect of difference between data and evidence. In this aspect,  there was an improvement in the children's ideas from pre-test to post- test, but it decreased in the retention test. The science camp program was least effective in developing the children's ideas about other three aspects; multiple purposes of scientific investigations, justification of scientific knowledge, and community of practice. It is recommended that the camp program should be developed to better support these three aspects. It is also suggested that some of questions in the VOSI questionnaire should be developed in such a way that they can better reveal these aspects.



Keywords: Scientific Inquiry, Nature of Scientific Inquiry (NOSI), VOSI,Science Camp, Guided Inquiry