Yaz bilim kampında uygulanan yönlendirilmiş araştırma ve bilimin doğası etkinliklerinin ilköğretim 6. ve 7. sınıftaki çocukların bilimin doğası hakkındaki düşüncelerine etkisi
The effectiveness of guided-inguiry and explicit nature of science activities applied at a summer science camp on sixth and seventh grade children?s views of the nature of science
Yazar: DUYGU METİN
Danışman: DOÇ. DR. GÜLŞEN BAĞCI KILIÇ
Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Sosyal Bilimler Enstitüsü / İlköğretim Bölümü / Fen Bilgisi Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Bilim = Science ; Bilimin doğası = Nature of science ; Bilimsel beceri = Scientific skill ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Kamplar = Camps ; Yaz okulları = Summer schools ; İlköğretim = Primary education ; İlköğretim öğrencileri = Primary education students

Özet:
Bilimin doğası genellikle bilim, bilimsel bilgi ve bilimsel bilginin üretim sürecinin özünde olan değerler ve varsayımlar olarak ifade edilmektedir (Lederman, 1992). ?Bilimin doğası nedir?? sorusu, ?Bilim nedir?? sorusu ile birlikte ele alınması gereken ve cevaplanması gereken bir sorudur. Bilim genellikle bilgiler bütünü, yöntemler veya bilme yolu olarak ifade edilmektedir. Bilimin doğası ise bilimin epistemolojisini yansıtan bilgiyi oluşturma yolunu ve bilimin üretilmesinde yer alan inanışları ve değerleri temsil eder (Lederman, 2007).Bu araştırmanın amacı bilimin doğada yönlendirilmiş araştırma ve bilimin doğası etkinliklerinden oluşan bir yöntemle tanıtılmasını amaçlayan bir yaz bilim kampı programının çocukların bilimin doğası hakkındaki düşüncelerini nasıl etkilediğini araştırmaktır. Bu amaçla çocukların bilimin sürecini, doğasını, diğer alanlarla ilişkisini doğada ve zevkli etkinlikler yoluyla tanımalarını sağlayacak bir Yaz bilim kampı programı araştırmacılar tarafından geliştirilmiştir. Yaz bilim kampına Bolu şehir merkezindeki 10 farklı ilköğretim okulundan 24 6. ve 7. sınıf öğrencisi gönüllü olarak katılmıştır. Programın ana yöntemi, bilimin sürecini öğrenmelerine yönelik yönlendirilmiş araştırma (guided-inquiry) uygulaması ve bilimin doğasını tanıtmaya yönelik ve sonuçta açık mesajlarla biten bilimin doğası etkinliklerinin (explicit approach) bir bileşimidir. Araştırmada çocukların bilim, bilimsel bilginin değişebilirliği, bilimsel bilginin üretilmesinde gözlem ve çıkarım arasındaki fark, bilimsel bilginin subjektif yapısı, bilimsel bilginin üretilmesinde hayal gücü ve yaratıcılığın rolü ve bilimsel modeller hakkındaki düşünceleri araştırılmıştır.Araştırmada nitel bir yöntem kullanılmıştır. Bu araştırmada kullanılan nitel veriler anket ve yarı-yapılandırılmış görüşmeler yoluyla toplanmıştır. Çocukların bilimin doğası hakkındaki düşüncelerini ve kamp süresince aldıkları eğitimin düşüncelerine etkisini belirlemek için Lederman ve Khishfe (2002) tarafından geliştirilen Çocukların Bilimin Doğası Hakkındaki Görüşleri Anketi (Views of the Nature of Science Version D, VNOS-D) ön ve son-test olarak kullanılmıştır. Araştırma süresince elde edilen nitel verilerin fazlalığı nedeniyle, verilerin analiz sürecinde nitel araştırma programı kullanılmıştır. Nitel verilerin analizinde yorumlayıcı (interpretive) yöntem (LeCompte ve Preissle, 1993) uygulanmıştır. Veriler sürekli sınıflanarak yorumlanmıştır.Araştırma bulguları, bilimin doğada yönlendirilmiş araştırma ve bilimin doğası etkinliklerinden oluşan bir yöntemle tanıtılmasını amaçlayan Yaz Bilim Kampı'nın, doğrudan-yansıtıcı yaklaşımın kullanıldığı bilimin doğası etkinlikleri ve yönlendirilmiş araştırma modelinden oluşan yönteminin İlköğretim 6. ve 7. sınıfta okuyan çocuklara bilimin doğasını tanıtmakta etkili olduğunu göstermiştir. Çocuklardaki en büyük değişim bilimin deneysel ve veriye dayalı olma özelliğinde gözlenmiştir. Kampın başında bilimi araştırma, inceleme, gözlem yapmak olarak yüzeysel tanımlayan çocuklar kampın sonunda araştırma ve gözlemlerin nasıl yapıldığını ve toplanan verileri yorumlayarak bilgi oluşturulduğunu açıklayan daha derin ifadelerle bilimi anlatmışlardır. Kamp programının en az etkili olduğu nokta çocukların gözlemle çıkarım arasındaki farkı anlamaları olmuştur. Kampın başında çocukların, literatürde `görmek bilmektir' şeklinde ifade edilen bilimsel bilgilerin sadece gözlem yoluyla oluştuğunu, görmedikleri şeyleri bilemeyeceklerini belirten anlayışa sahip oldukları görülmüştür. Kampın sonunda ise `çıkarım yapıyorlar' diye belirtmeseler bile bilim insanlarının verileri bulduktan sonra düşünsel süreçler yaşayarak ve elde olan başka verilerle karşılaştırarak sonuca vardıklarını belirten ifadeler artmıştır.Kamp programının çocuklara bilimsel bilginin değişebilirliğini anlamalarında etkili olduğu görülmüştür. Bilimsel bilgide teknolojik gelişmelere ve icatlara bağlı değişmelerin farkında olan çocuklar, kamp sonunda verilerin değişmesine ve verilerin artmasına bağlı değişimlerin de olabileceğinin farkına varmışlardır.Bilimde hayal gücü ve yaratıcılığın kullanıldığını kabul eden fakat nasıl etkilediğini fazla açıklayamayan çocuklar, bilim kampı sonunda hayal gücü ve yaratıcılığın araştırmanın her aşamasında kullanıldığını anlamaya başlamışlar, fakat bilim insanlarının verideki eksikleri hayal güçleri ve yaratıcılıklarıyla tamamladıkları gibi pek yanlış olmayan fakat pek de doğru olmayan bir fikir geliştirmişlerdir.Bilimsel modelleri kampın başında hemen hemen hiç tanımayan çocuklar, kampın sonunda bilimsel modellerin veriye dayalı olarak geliştirildiklerini ve veri değiştiğinde değişebileceğini anlayarak bilimsel modellerin bir bilimsel bilgi türü olduğunu fark etmişlerdir.Çocuklar bilimin subjektif yapısını kampın başında anlamakta güçlük çekerken, kampın sonunda bilim insanlarının aynı verilere bakarken dahi farklı fikirler öne sürebileceklerini belirtmişler ve bunun nedenini basitçe düşünce farklılığı olarak değil de, eğitimlerinin, yaşadıkları toplumların ve hayal gücü ve yaratıcılıklarının farklı olması olarak açıklamışlardır.Sonuç olarak, bilimi doğada araştırmalarla tanıtan ve doğrudan-yansıtıcı bilimin doğası etkinlikleriyle bilimin doğası özelliklerini daha da açık ve anlaşılır kılan kamp programının, bu araştırmada araştırılan bilimin doğasının altı özelliğini tanıtmakta etkili olduğu sonucuna varılmıştır.Anahtar Kelimeler: Bilimin Doğası, Yaz Bilim Kampı, İlköğretim Öğrencileri

Abstract:
Science indicates body of knowledge, method and way of knowing. Thus nature of science typically refers to the epistemology of science, science as a way of knowing, or the values and beliefs inherent to scientific knowledge and its development (Lederman, 2007).The aim of this study was to investigate how a summer science camp program which aimed at introducing science and Nature of science (NOS) aspects to children effected children?s conceptions of NOS. To achieve this goal, a summer science camp program was developed by the researchers. The main method of the camp program was a combination of guided-inquiry to learn scientific process and explicit NOS activities to introduce NOS. 24 elementary grade children voluntarily participated to the summer science camp held in Bolu, Turkey. In this study six aspects of NOS were searched. These aspects were children?s views of science and empirical basis of scientific knowledge, tentativeness of scientific knowledge, the difference between observation and inference, subjectivity in science, the role of imagination and creativity in science, and scientific model.A qualitative methodology was applied in this study. The data were collected through Views of the Nature of Science D (VNOS-D) questionnaire which was developed by Lederman ve Khishfe (2002). It was applied before and after the camp to determine the change in children?s views of NOS and evaluate the effectiveness of the science camp program. Semi-structured interviews were conducted just after the children filled out the questionnaires to deepen the data. Due to the excessive amount of qualitative data, a qualitative research software was used in the analysis of the data. Interpretative analysis (LeCompte & Preissle, 1993) was applied in the analysis. The data were inductively categorized and interpreted until all coded data were organized.Results of this study showed that the summer science camp program which was a combination of guided-inquiry at the nature and explicit NOS activities was effective in introducing science in general and six NOS aspects to the children. The most positive change was seen in the children?s views about empirical basis of the scientific knowledge. Children who defined science superficially as investigation, examination, and observation at the beginning of the science camp, defined science as detailed statements related to how research and observation was done at the end of the science camp. They also realized that scientists interpret data to draw conclusion and construct scientific knowledge. The least effect of the science camp program was seen on the aspect of difference between observation and inference. At the beginning of the science camp, it was seen that children have a misconception of ?seeing is knowing?. At the end of the science camp, even though they did not indicate that scientists make ?inferences?, they indicated that scientists use intellectual and cognitive processes after they collect data and they compare their data with available data, so they can reach the conclusion.The camp program was also found to be effective in introducing the tentativeness of the scientific knowledge. At the beginning of the camp, most of the children accepted that the scientific knowledge would change in the future depending on technological developments and discoveries. At the end of the science camp they still accepted the tentativeness of the scientific knowledge, but they explained the reason for change as the change in data and the amount of the data. They related the tentativeness of the scientific knowledge to the empirical nature of the scientific knowledge.Although the children accepted that imagination and creativity of scientists effect their research, they did not explain how it affects their research. At the end of the science camp, they were able to explain imagination and creativity was used at every part of a research. But, they developed an idea that scientists complete the missing parts of data by their imagination which is not always true, but sometimes occurs.The children did not know scientific models at all at the end of the science camp, but they explained that scientific models were developed based on data and would change if the data changes.At the beginning of the science camp, they had difficulty in understanding that the scientists propose different ideas by looking at the same research results. They were found to be believed in objective knowledge. But, at the end of the science camp, they realized that the scientists provide different ideas although they had the same research results or the same data. They were also able explain the reason for that as having different educational background, and social environment. They also stated that scientist?s imagination and creativity was different and this causes their ideas to be different.Based on these results, it was concluded that the science camp program was effective to introduce six aspects of NOS. It helped children to realize how these aspects affect the work of scientist and the scientific knowledge that they developed.Keywords: Nature of Science, Summer Science Camp, Elementary Students