7. sınıf ışık ünitesi öğretiminde sıcak kavramsal değişimin bilimin doğası unsurlarının anlaşılmasına etkisinin incelenmesi

Abstract

Bilim ve teknoloji alanındaki gelişmelerin bir yansıması olarak eğitim ve öğretim programları da değişmektedir. Bu değişimlerden, 2013 yılında uygulamaya başlanan İlköğretim Kurumları Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programı da etkilenmiştir. Böylece programın misyonu, bireylere bilimsel gelişmeleri anlama ve yorumlamaya yönelik becerileri kapsayan "bilim okuryazarlığını" kazandırmak olmuştur. Bu beceri boyutlarından bir tanesinin de bilimin doğası (BD) olduğu bilinmektedir. Alanyazında bilişsel bir ürün olduğu belirtilen BD unsurlarında da kalıplaşmış yanılgılar olduğu açıklanmaktadır. Kalıplaşmış yanılgıların giderilmesi kavramsal değişim stratejileri ile mümkün olabilir. Kavramsal değişimdeki stratejilerindeki gelişmelerle öğrencinin bilişsel ve duyuşsal özellikleri dikkate alındığında sıcak kavramsal değişimin sağlanabileceği görülmektedir. Bu çalışmanın bir boyutu fen bilimleri dersi öğretim programında ele alınan araştırma-sorgulamaya dayalı öğrenmedir. Bu öğrenme yaklaşımında öğrenme süreci bilimsel araştırmadan farklı olarak öğrencinin yönlendirmeler yardımıyla kaynaklara ulaşarak kendi bilgisini oluşturması olarak tanımlanabilir. Buradan hareketle, çalışmanın amacı motivasyon, bilimsel epistemolojik inanç ve üst biliş faktörleri ile desteklenmiş araştırma sorgulamalı öğrenmeye dayalı kavramsal değişim modelinin 7. sınıf ışık ünitesinde BD unsurlarına etkisinin incelenmesidir. Araştırmada yarı deneysel desen kullanılmıştır. Örneklemi, bir köy okulunda 2016- 2017 yılında öğrenim gören 7. sınıf düzeyindeki iki sınıftan toplam 24 öğrenci oluşturmaktadır. Rastgele belirlenen deney grubunda motivasyon, bilimsel epistemolojik inanç ve üst biliş faktörleri ile desteklenmiş araştırmalı sorgulamalı öğrenmeye dayalı kavramsal değişim modeli; kontrol grubunda ise güncel programdaki yöntem ile öğretim süreci yürütülmüştür. Ön test ve son test olarak Işık Kavram Testi (IKT), Bilimin Doğası Üzerine Görüşler Anketi (BDÜGA), Bilimsel Epistemolojik İnanç (BEPİ) ölçeği, Fen Motivasyon (FeMot) ölçeği ve Üstbiliş Dokumanı (ÜBD) uygulanmıştır. Ayrıca öğrencilerin yansıtıcı yazıları için fen dersi günlüğü tutmaları sağlanmış ve her iki gruptan öğrenciler ile BD unsurları ve Işık ünitesi kavramları hakkında yarı yapılandırılmış görüşmeler yapılmıştır. Araştırmada deney grubu ve kontrol grubu arasında sadece FeMot için deney grubu lehine anlamlı farklılık olsa da öğrencilerin yansıtıcı yazılarında motivasyon, üst biliş ve bilimsel epistemolojik inanç açısından deney grubu lehine olumlu bulgular elde edilmiştir. Bunların dışında, ışık ünitesinin bazı kavramları ve bazı BD unsurları açısından deney grubu lehine anlamlı farklılıklar bulunmuş ve elde edilen sonuçlar doğrultusunda bazı önerilerde bulunulmuştur.

As a reflection of the developments in science and technology, school curriculums have recently been revised. Elementary School Science Education Curriculum has also been affected by these revisions in 2013. The mission of the new elementary school science curriculum has been 'science literacy', which focuses on the individuals' ability to understand and interpret scientific developments. It is known that one of the elements of the skills is the "science literacy" is the nature of science (NOS). In the literature, it is explained that there are misconceptions about the NOS aspects, which are stated to be cognitive products. It may be possible to remedy these misconceptions with conceptual change strategies. Keeping up with the developments in conceptual change strategies that consider the students' cognitive and affective characteristics, it can be possible to achieve a hot conceptual change. One aspect of this study is inquiry-based learning (IBL) which is addressed in the science curriculum. Unlike scientific research, the learning process can be defined as a student's creation of his own knowledge by reaching the resources with guidance in inquiry-based learning. From this point of view, the aim of the study is to examine the effect of the designed conceptual change model, which is based on inquiry-based learning and supported by motivation, scientific epistemological belief and metacognition factors, on NOS aspects in 7th grade light unit. Quasi-experimental design was used in this research. The sample consists of a total of 24 students from two 7th grade classes in a village school in the academic year 2016- 2017. Conceptual change model based on inquiry-based learning that was supported by motivation, scientific epistemological belief and metacognition factors was applied in the randomly assigned experimental group, whereas teaching was carried out with the method suggested in the current science curriculum in the control group. Light Concept Test (LCT), VNOS questionnaire, Scientific Epistemological Beliefs (SEB) scale, Science Motivation scale (SciMot) and Metacognition Document (MD) were administered as pre-test and post- test. Additionally, students were asked to keep a science diary for their reflective writings and semi-structured interviews were conducted with the selected students from both groups about the aspects of NOS and the concepts of the light unit. The findings of this study, indicated a statically significant difference between the experimental and control groups in favor of the experimental group only for SciMot scale; findings supporting the hot conceprual change were found in terms of motivation, metacognition and scientific epistemological beliefs in the students' reflective writings. Besides, significant differences were found in favor of the experimental group in terms of some concepts of light unit and some NOS aspects of the students and some suggestions were made based on the results obtained.