Norman G. Lederman, Oregon State University Bir Araştırma İncelemesi/Eleştirisi

1. Öğrenci ve Eğitimcinin Bilim
Doğasını Kavrayış Biçimleri
Norman G. Lederman,
Oregon State University
Bir Araştırma İncelemesi/Eleştirisi
Ayşe ARSLAN
Bilim Tarihi ve Bilimin Doğası

2. 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.

3. 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

4. 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 değerlendirilmesi
d-Öğrenci ve eğitimcinin bilimin doğasını kavrayış biçimleri ile sınıftaki/dersteki
uygulama arasındaki ilişkileri tanımlama.

5. 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.

6. 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;

7. 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.

8. 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)

9. 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.

10. 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)

11. 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.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.

12. Öğrencilerin Bilimin Doğasını Kavramalarına
İlişkin Hazırlanan Müfredatın Gelişimi, 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.

13. Öğrencilerin Bilimin Doğasını Kavramalarına
İlişkin Hazırlanan Müfredatın Gelişimi, 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.

14. 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.

15. Teşekkür Ederim..
Aralık 2016