21. yüzyılda sahip olunması gereken en önemli beceriler arasında yer alan Bilimsel Süreç Becerileri (BSB), çocukların zihinsel gelişimlerine önemli katkılar sağlayan üst düzey düşünme becerilerinin kazandırılmasında çok önemli rol oynamaktadır. BSB, bilgi oluşturma, problemler üzerinde düşünme ve sonuçları formüle etmede kullandığımız düşünme becerileridir. BSB’ye sahip öğrenciler (a) bilginin elde edilmesi ve yapılandırılmasında aktif rol almakta ve bilişsel düzeylerine uygun bir bilimsel çalışmayı kendi başlarına yönetebilmekte, (b) günlük yaşam problemlerine sınıfta öğrendikleri bilgiler yardımıyla çözüm yolları geliştirebilmekte, (c) olaylara neden-sonuç ilişkileri şeklinde yaklaşıp farklı olaylar arasında bağlantılar kurabilmekte ve gelecekte meydana gelebilecek bir takım olayların gerçekleşme olasılıklarını önceden tahmin edebilmektedir.
Uygulama boyutunda BSB’nin öğrencilere yeterince kazandırılamadığı ifade edilmektedir. BSB’ye dayalı olan TIMSS ve PISA gibi uluslararası sınavlarda ülkemizdeki öğrencilerin yeterli düzeyde başarı sağlayamadığı görülmektedir. Öğretmenlere göre BSB’nin gelişmesindeki en önemli engel eğitim programlarının içerik yükü̈, fen derslerinin işlenmesi için ayrılan sürenin yetersizliği, laboratuvar etkinliklerinin niteliği, niceliği ve kalabalık sınıflar olarak belirtilmiştir. Sınıf ortamında yapılan etkinliklerin öğrencilere bilimsel süreç becerileri kazandırmada yeterli olmadığı belirtilmektedir. Ayrıca okul laboratuvar koşullarının uygun olmayışının ve büyük gruplarla çalışılmasının BSB’nin gelişimini engelleyen nedenler arasında olduğunu ifade edilmektedir. Öğrencilere BSB kazandırmak için eğitim ortamları ile eğitim araçları öğrencilerin derse yönelik tutumlarını artıracak ve düşünme becerilerini olumlu yönde geliştirecek biçimde hazırlanmalı ve değerlendirmenin uygulama, deney ve gözleme dayalı olması gerekmektedir.
Günümüz eğitim sisteminde öğrencilerden bilgiyi olduğu gibi kabul etmesi değil, bilgiyi yapılandırması ve anlamlandırması beklenmektedir. BSB, analitik düşünmeye temel oluşturan ve öğrencilerin öğrenme sürecinde sorumluluk alarak sürekli ve aktif olarak öğrenmelerini sağlayan beceriler olarak tanımlanır. BSB, bilimsel içerik ve kavram öğreniminin yanısıra araştırma ve sorgulama ortamlarında öğrencilerin edinmesi gereken yeterliliklerden biridir. Bilimsel araştırma basamakları ile BSB benzerlik gösterir bu sebeple BSB’yi anlayıp uygulamak öğrencilerin bilimsel araştırma yapabilmelerinin ilk basamağıdır denilmektedir.
Bu beceriler, bazı kaynaklarda değişik sınıflamalarla verilmekle birlikte genel olarak "temel bilimsel süreç becerileri" ve "bütünleyici bilimsel süreç becerileri" olarak ikiye ayrılmaktadır. Temel bilimsel süreç becerileri bilimsel problem çözmenin temeli olup aynı zamanda gelişmiş (bütünleştirici) süreç becerilerini öğrenmenin temellerini atar. Temel bilimsel süreç becerileri; (a) gözlem yapmak, (b) sınıflandırmak, (c) iletişim kurmak, (d) ölçüm yapmak, (e) uzay/zaman ilişkileri kurmak, (f) verileri kullanmak, (g) çıkarım yapmak ve (h) tahminde bulunmak; Bütünleşik bilimsel süreç becerileri ise; (a) değişkenleri değiştirmek ve kontrol etmek, (b) verileri yorumlamak, (c) hipotez kurmak, (d) operasyonel tanımlama ve) verileri kullanmak ve model oluşturmak, (f) gözlem yapmak ve (g) deney yapmak olarak belirtilmektedir. Temel bilimsel süreç becerileri özellikle okulun ilk yıllarında temel bilişsel işlevler için daha uygundur. Ayrıca bu beceriler öğrencilerin problem çözme becerilerini geliştirir ve daha ileri becerilerin temelini oluşturur. Bütünleştirilmiş beceriler ise öğrenciler rahat bir şekilde temel bilimsel süreç becerilerini kullandıkları yaşlardan itibaren kullanabilirler.
Öğrenciler BSB’yi kullanarak gözlemler arasında sebep-sonuç ilişkisi kurarak bilgilerini inşa ederler. Öğrenciler bilimsel süreç basamaklarını takip ettikleri tüm süreçte üst düzey düşünme becerileri kullanılmış olurlar. Böylece gelecekte karşılaşabilecekleri olası durum ya da sorun ile ilgili sonuçları tahmin etme, karar verme, muhakeme yapma ve kendini ifade etme gibi öğrencilerin zihinsel ve bilişsel becerileri de zamanla gelişir. Bahsedilen üst düzey yeteneklerinin bilim ve teknoloji çağının gerektirdiği 21. Yüzyıl becerileri ile kesiştiği söylenebilir. Bundan dolayı BSB, öğrencilerin bilim ve teknoloji dünyasını daha ayrıntılı olarak öğrenmeleri için de gereklidir. Böylelikle, BSB’yi kullanarak öğrenciler 21. Yüzyılın gerektirdiği durumlara karşı da hazırlanmış olurlar
BSB; öğrencilerin bilim ve teknolojinin hâkim olduğu bir dünyada yer alabilmeleri için gerekli olan becerilerdir. Öğrencilere bilimsel süreç̧ becerilerinin öğretimi fen eğitiminin temel amaçları arasında sayılmaktadır. Modern fen öğretiminin temel amaçlarından birisi; cağın gerektirdiği araştırmacı, gözlemci, gündelik hayatla fen konuları arasında bağlantı kurabilen, yaşamı süresince karşılaştığı bütün problemleri çözmede bilimsel metodu kullanabilen, bir bilim adamının bakış̧ açısını anlayabilen bireyler yetiştirmektir [20]. Fen bilimleri dersinde yapılacak değerlendirmenin uygulama, deney ve gözleme dayalı olması, öğrencilerin BSB’lerinin gelişimine önemli katkılar sağlayabilir.
Fen bilimleri öğretmenleri öğrenci merkezli yapılandırmacı öğrenme ortamlarında BSB’yi derslerine entegre etmelidirler. Böylece öğrenciler bilim insanları gibi bilimsel yöntem basamaklarını takip edebileceklerdir. Zamanla öğrencilerin öğretmenlerine olan bağlılıkları azalacak ve öğrenciler kendi başlarına bilimsel bir çalışmanın nasıl yürütülebileceğini öğreneceklerdir. Başka bir deyişle, öğrenciler fen bilimlerini bilim yaparak öğreneceklerdir. BSB’nin takip edildiği fen bilimleri dersinde öğretmen öğrencilere günlük hayatta karşılaştıkları bir durum veya soruyu problem olarak sunar. Öğrenciler yaşam becerilerini kullanarak probleme çözüm yolları ararlar. Problem ve olası çözüm yolları arasında hipotezler geliştirerek, geliştirdikleri hipotezleri deney ortamında denerler. Böylece gerçek dünya fen bilimleri dersi içerisinde modellenmiş olur. Deneyin sonucuna göre hipotezlerinin gerçekleşip gerçekleşmediğini görürler ve buldukları sonucu nedenleriyle birlikte açıklamaya çalışırlar.
Referanslar
1-Anagün, S. Ş., & Yaşar, Ş. (2009). İlköğretim beşinci sınıf fen ve teknoloji dersinde bilimsel süreç becerilerinin geliştirilmesi.
2-Aydoğdu, B. (2006). İlköğretim Fen ve Teknoloji Dersinde Bilimsel Süreç Becerilerini Etkileyen Değişkenlerin İncelenmesi, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü: İzmir.
3-Büyüköztürk, Ş., Çakan, M., Tan, Ş., ve Atar, H. Y. (2014). TIMSS 2011 Ulusal Matematik ve Fen Raporu 8. Sınıflar, Ankara
4-Çepni, S., Ayas, A., Johnson, D., & Turgut, F. M. (1997). Fizik Öğretimi. Ankara: YÖK/Dünya Bankası Milli Eğitimi Geliştirme Projesi, Hizmet Öncesi Öğretmen Eğitimi.
5-Ercan, E. B. (1996) 4. ve 5. Sınıfta Bilimsel İşlem Becerilerinin Geliştirilmesine Dair Öğretmen Algıları. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi. Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara.
6-Ergül, R., Şimşekli, Y., Çalış, S., Özdilek, Z., Göçmençelebi, Ş., & Şanlı, M. (2011). The effects of inquiry-based science teaching on elementary school students' science process skills and science attitudes. Bulgarian Journal of Science & Education Policy, 5(1), 48-68.
7-Günşen, G., Fazlıoğlu, Y., & Bayır, E. (2018). Yapılandırıcı yaklaşıma dayalı bilim öğretiminin 5 yaş çocuklarının bilimsel süreç becerilerine etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 33(3), 599-616.
8-Hazır, A. (2006). İlköğretim 5. sınıf öğrencilerinin bilimsel süreç becerilerini edinebilme düzeyleri (Master's thesis, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü).
9-Hazır, A. ve Türkmen, L. (2008). “İlköğretim 5. Sınıf öğrencilerinin Bilimsel Süreç Beceri Düzeyleri”, Selçuk Üniversitesi Ahmet Keleşoğlu Eğitim Fakültesi Dergisi, 26, 81-96.
10-Karamustafaoğlu, O. & Sontay, G. (2012). Bir TIMSS sınavının ardından: TIMMS 2011’e katılan öğrenci ve uygulayıcı öğretmenlerin görüşleri, X. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitim Kongresi, Niğde.
11-National Research Council (NRC). 2000. Inquiry and the national science education standards. Washington, DC: National Academies Press.
12-Mustafa, T., & Temiz, B. K. (2003). Fen öğretiminde bilimsel süreç becerilerinin yeri ve önemi. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(13), 89-101.
13-Padilla, M. J., Okey, J. R., & Garrard, K. (1984). The effects of instruction on integrated science process skill achievement. Journal of Research in Science Teaching, 21(3), 277-287.
14-Rambuda, A. M., & Fraser, W. J. (2004). Perceptions of teachers of the application of science process skills in the teaching of Geography in secondary schools in the Free State province. South African Journal of Education, 24(1), 10-17.
15-Rezba, R. J., Sparague, C. S., Fiel, R. L., Funk, H. J., Okey, J. R., & Jaus, H. H. (1995). Learning and assessing science process skills. Iowa: Kendall.
16-Rezba, R. J., Sprague, C., & Fiel, R. (2003). Learning and assessing science process skills. Kendall Hunt.Sagala, N. L., Rahmatsyah, Mariati, P. S. 2017. The Influence Of Problem Based Learning Model On Scientific Process Skill and Problem Solving Ability Of Student. IOSR-J RME. 7(4)
17-Salman, A. (2019). Devlet ve özel okullardaki 6. sınıf öğrencilerin fen bilimleri dersine yönelik tutum, motivasyon ve bilimsel süreç becerilerinin karşılaştırılması ve öğretmenlerin programına ilişkin görüşleri Aağrı ili örneği (Master's thesis, Ağrı İbrahim Çeçen Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü).
18-Settlage, J. and Southerland, S. (2007). Teaching Science To Every Child. New York: Routledge Taylor & Francais Group
19-Şen, A. Z., & Nakipoğlu, C. (2012, June). Ortaöğretim 12. sınıf öğrencilerinin bilimsel süreç becerileri düzeylerinin belirlenmesi [The determination of 12nd grade students' science process skills levels]. In 10th National Science and Mathematics Education Congress (pp. 27-30).
20-Temiz, B. K., & Tan, M. (2003). İlköğretim fen öğretiminde temel bilimsel süreç becerileri. Eğitim ve Bilim, 28(127).
21-Turkmen, H., & Kandemir, E. M. (2018). Öğretmenlerin bilimsel süreç becerileri öğrenme alanı algıları üzerine bir durum çalışması. Journal of European Education, 1(1), 15-2
22-Turiman, P., Omar, J., Daud, A. M., & Osman, K. (2012). Fostering the 21st century skills through scientific literacy and science process skills. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 59, 110-116.
23-Ulu, C. (2011). Fen öğretiminde araştırma sorgulamaya dayalı bilim yazma aracı kullanımının kavramsal anlama, bilimsel süreç ve üstbiliş becerilerine etkisi (Doctoral dissertation, Marmara Universitesi (Turkey)).
24-Windschitl, M., Thompson, J., & Braaten, M. (2008). Beyond the scientific method: Model‐based inquiry as a new paradigm of preference for school science investigations. Science education, 92(5), 941-967.
