Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Gözünden Türkiye’de Fen Eğitiminin Sorunları ve Olası Çözüm Yolları

Abstract

Son yıllarda teknolojik gelişmeler, bireylerin bilgiye erişimini kolaylaştırmış; ancak bilimsel temele dayanmayan bilgiler bilgi kirliliğine yol açmıştır. Bu durum, doğru bilgiye ulaşma ve bilimsel düşünme becerilerinin geliştirilmesi ihtiyacını artırmıştır. Fen bilimleri eğitimi, bireylerin bilimsel düşünme becerilerini destekleyerek bilim okuryazarlığının ve toplumsal bilinçlenmenin gelişmesine katkı sağlamaktadır. Bu bağlamda fen bilimleri dersi, eğitim sürecinde daha fazla önem verilmesi gereken temel bir alan olarak öne çıkmaktadır. Buna rağmen, Türkiye’de uygulanan ulusal (LGS, Bursluluk Sınavı) ve Türkiye’nin katıldığı uluslararası (PISA, TIMSS) sınavların sonuçları, öğrencilerin fen bilimleri dersinde hedeflenen düzeyde öğrenme sağlayamadığını ve bilgilerin kalıcılığında sorunlar yaşandığını ortaya koymaktadır. Bu çalışma, daha önceden kendileri de öğrenci olan ilerleyen yıllarda da öğretmenlik yapacak olan öğretmen adaylarının fen eğitimindeki sorunlar hakkında neler düşündüklerini ve bu sorunlar ile ilgili çözüm önerilerini ortaya koymayı amaçlamaktadır. Çalışma kapsamında açık uçlu soruların yer aldığı yapılandırılmış görüşme formu veri toplama aracı olarak kullanılmıştır. Nitel araştırma modelinin kullanıldığı bu çalışmada verilerin analizinde betimsel analiz yöntemi kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu Türkiye’de bir devlet üniversitesinin fen bilgisi öğretmenliği bölümünde öğrenim gören 41 öğretmen adayı oluşturmaktadır. Elde edilen bulgular, fen öğretiminde yaşanan sorunları dört ana tema altında toplamıştır: öğretmen kaynaklı, öğrenci kaynaklı, ders içeriği kaynaklı ve fiziki altyapı kaynaklı sorunlar. Araştırma sonucunda öğretmen adaylarının; öğrencilerin anlayarak öğrenmesi yerine ezbere dayalı öğrenmenin gerçekleşmesi, ders içeriğinde günlük yaşamla ilişkilendirmenin eksikliği ve laboratuvar imkânlarının yetersizliği, öğrenilen bilgilerin uygulamaya geçirilememesi ve çok fazla bilgi içeriğinin olması gibi sorunlardan sıklıkla bahsettikleri gözlenmiştir. Öğretmen adayları, çözüm olarak öğretim yöntemlerinde çeşitliliğin artırılması, laboratuvar desteği sağlanması, teknolojik imkânların artırılması ve hizmet içi eğitimlerin yaygınlaştırılması gibi önerilerde bulunmuşlardır.

Keywords

• Fen eğitimi
• Öğretmen adayları
• Fen eğitiminde sorunlar

Problems in Science Education in Türkiye and Possible Solutions from the Perspective of Preservice Science Teachers

Abstract

In recent years, technological advancements have facilitated individuals’ access to information; however, the proliferation of unverified and non-scientific content has led to significant information pollution. This phenomenon has heightened the need for fostering scientific thinking skills and ensuring access to accurate information. Science education plays a crucial role in promoting scientific literacy and raising social awareness by supporting individuals’ scientific reasoning abilities. In this context, science courses emerge as a foundational domain that demands greater emphasis within the educational process. Nevertheless, the outcomes of national assessments implemented in Türkiye (e.g., LGS, Scholarship Exam) and international assessments in which Türkiye participates (e.g., PISA, TIMSS) reveal that students fall short of achieving the intended learning objectives in science education and face challenges related to the retention of knowledge. This study aims to explore the perspectives of preservice science teachers—who were once students themselves and will assume teaching roles in the future—regarding the prevailing issues in science education, as well as their proposed solutions. A structured interview form consisting of open-ended questions was employed as the data collection tool. Utilizing a qualitative research design, the study applied descriptive analysis to interpret the collected data. The study group comprised 41 preservice science teachers enrolled in the science education department of a public university in Türkiye. The findings identified four main themes characterizing the challenges in science education: teacher-related, student-related, content-related, and infrastructure-related issues. Participants frequently emphasized concerns such as the prevalence of rote learning over meaningful understanding, insufficient integration of content with real-life contexts, inadequate laboratory facilities, the inability to apply acquired knowledge in practice, and the overwhelming volume of content. As solutions, the preservice teachers recommended diversifying instructional methods, enhancing laboratory support, increasing technological resources, and implementing more structured and widespread in-service training programs.

Keywords

• Science education
• Pre-service teacher
• Problems in science education.

References

1. Abd-El-Khalick, F., Boujaoude, S., Duschl, R., Lederman, N. G., Mamlok-Naaman, R., Hofstein, A., Niaz, M., Treagust, D., & Tuan, H.-L. (2003). Inquiry in science education: International perspectives. Culture and Comparative Studies, 27, 27-50. https://doi.org/10.1002/sce.10118
2. Akıncı, B., Uzun, N., & Kışoğlu, M. (2015). The problems experienced by science teachers in their profession and difficulties they are confronted with in science teaching (Fen bilimleri öğretmenlerinin meslekte karşılaştıkları problemler ve fen öğretiminde yaşadıkları zorluklar). International Journal of Human Sciences, 12(1), 1189-1215. doi:10.14687/ijhs.v12i1.3188
3. Arslan, M. (2000). Primary education programs of the Republican era and their main features. National Education, (144). Retrieved on March 12, 2025, from https://dhgm.meb.gov.tr/yayimlar/dergiler/Milli_Egitim_Dergisi/146/aslan.htm.
4. Balbağ, M. Z., & Karaer, G. (2016). The opinions of the science teachers towards science teaching problems (Fen bilgisi öğretmenlerinin fen öğretiminde karşılaştıkları sorunlara yönelik öğretmen görüşleri). Journal of Education and Teaching Research, 5(3), 1- 11. ISSN: 2146-9199 Retrieved from: https://arastirmax.com/en/system/files/dergiler/116393/makaleler/5/3/arastirmax-fen-bilgisi- ogretmenlerinin-fen-ogretiminde-karsilastiklari-sorunlara-yonelik-ogretmen-gorusleri.pdf
5. Balbağ, M. Z., & Karaer, G. (2018). The problems of primary school teacher faced in the science teaching process (Sınıf öğretmenlerinin fen öğretiminde karşılaştıkları sorunlar). Trakya University Journal of Education Faculty, 8(1), 28-46. https://doi.org/10.24315/trkefd.364015.
6. Balbağ, M. Z., Leblebicier, K., Karaer, G., Sarıkahya, E., & Erkan, Ö. (2016). Science education and teaching problems in Turkey (Türkiye’de fen eğitimi ve öğretimi sorunları). Journal of Research in Education and Teaching,5(3), 12-25.
7. Banchi, H., & Bell, R. L. (2008). The many levels of inquiry. Science and Children, 45(3), 26-29.
8. Bozdoğan, A. E., & Yalçın, N. (2004). The rate of experiments being carried out in science lessons at elementary education and the problems encountered during the physics experiments (İlköğretim fen bilgisi derslerindeki deneylerin yapılma sıklığı ve fizik deneylerinde karşılaşılan sorunlar). Ahi Evran University Kırşehir Faculty of Education Journal, 5(1), 59-70. Retrieved on March 12, 2024, from https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/1337537.

9. Büyüköztürk, Ş., Çakmak, E., Akgün, Ö. E., Karadeniz, Ş. & Demirel, F. (2011). Scientific research methods. Ankara: Pegem Publishing
10. Bryan, LA., & Atwater, M. M. (2002). Teacher beliefs and cultural models: A challenge for science teacher preparation programs, Science Teacher Education, 86 (6), 821-839. https://doi.org/10.1002/sce.10043
11. Cavas, P., Çetin, G., Palabıyık, E., & Cavas, B. (2019). Exploring Preservice Teachers’ Science and Technology Concepts by Metaphors (Öğretmen adaylarının bilim ve teknolojiye yönelik algılarının metaforlar yardımıyla ortaya konulması.). Necatibey Faculty of Education Journal of Electronic Science and Mathematics Education, 13(2), 1239-1272 . Doi: 10.17522/balikesirnef.660540.
12. Demiral, Ü., & Güneş Koç, R. S. (2023). Ideal science teaching. In B. Gülbahar & S. Y. Sıvacı (Eds.), Ideals in education in the 100th year of the Republic (İdeal fen öğretimi. Cumhuriyet’in 100. yılında eğitimde idealler üzerine içinde)(pp. 273-293). Eğitim Yayınevi.
13. DMAES (Directorate of Measurement, Assessment and Examination Services) (2024). The scope of the “common exam” has been expanded for the new academic year. Retrieved on January 10, 2025, from: https://odsgm.meb.gov.tr/www/yeni-egitim-ogretim-doneminde-ortak-sinavin-kapsami- genisletildi/icerik/1270.
14. Doğru, M. (2000). The Problems faced in the methods of science teaching (Fen bilgisi öğretiminde kullanılan yöntemlerde karşılaşılan sorunlar) [Master's thesis, Gazi University]. National Thesis Center.
15. Dursun, H. (2003).The problems faced in science education in primary schools an the effects of these problems to the performance of the teacher (the sample of Diyarbakır province)(İlköğretim okullarınde fen bilgisi öğretiminde karşılaşılan sorunlar ve bu sorunların öğretmen performansı üzerindeki etkileri (Diyarbakır ili örneği)). [Master's thesis, Pamukkale University]. National Thesis Center.
16. Er, K., & Yolcuoğlu, İ. G. (2020). The function of social sciences in terms of social technological development and its interaction with society (Toplumsal teknolojik gelişmeler açısından sosyal bilimlerin işlevi ve toplumla etkileşimi). AJIT-e: Academic Journal of Information Technology, 11 (42), 55-86. https://doi: 10.5824/ajite.2020.03.002.x
17. Erdemir, N. (2007). The problems and complaints fased by science teachers who are new in their profession (Mesleğine yeni başlayan fen bilgisi öğretmenlerinin karşılaştıkları sorunlar ve şikâyetleri). Electronic Journal of Social Sciences, 6(22), 135-149. ISSN:1304-0278.
18. Erişti, B., & Tunca, N. (2012). Opinions of primary school science and technology teachers about developing students’ affective competenceTurkish Journal of Online Qualitative Research, 3(1), 36-54. Retrieved from: https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED537761.pdf
19. Grossman, P., Hammerness, K., & McDonald, M. (2009). Redefining teaching, re-imagining teacher education. Teachers and Teaching, 15(2), 273–289. https://doi.org/10.1080/13540600902875340
20. Johnson, B., & Christensen, L. (2014). Educational research quantitative, qualitative, and mixed approaches. Thousand Oaks, California: Sage Publication Hofstein, A., & Lunetta, N. (2003). The laboratory in science education: Foundations for the twenty-first century. Science Education, 88(1), 28-54. https://doi.org/10.1002/sce.10106.
21. IEA (2023). International Association for the Evaluation of Educational Achievement (IEA). TIMSS 2023 national report: Türkiye. https://www.iea.nl/sites/default/files/2024-12/TIMSS2023-National-Report-Türkiye.pdf
22. Kadbey, H., Dicksona, M., & McMinna, M. (2015). Primary teachers’ perceived challenges in teaching science in Abu Dhabi Public Schools. Procedia - Social and Behavioral Sciences 186(2015) 749 – 757.
23. Karadaş, Ö. F. (2021). Science teachers and STEM applications: Reasons for preference, problems, and possible solutions. [Master's thesis, Kırşehir Ahi Evran University]. National Thesis Center.
24. Kaya, H., & Böyük, U. (2011). Qualifications of science lectures teachers’ towards laboratory studies (Fen bilimleri öğretmenlerinin laboratuvar çalışmalarına yönelik yeterlikleri). Erciyes University Institute of Science Journal of Science, 27(1), 126-134. Retrieved from: https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/236226
25. Kola, A. J. (2013). Importance of science education to national development and problems militating against its development. American Journal of Educational Research, 1(7), 225-229. DOI: 10.12691/education-1-7-2
26. Korthagen, F. A. J. (2010). How teacher education can make a difference. Journal of Education for Teaching, 36(4), 407–423. https://doi.org/10.1080/02607476.2010.513854
27. Kozandağı, İ. (2001). The Problems faced in the curriculum of science lesson in the fourth and fifth classes of the elementary schools and the solution suggestions according to the opinions of the teachers (Öğretmen görüşlerine göre ilköğretim okulları 4. ve 5. sınıf fen bilgisi öğretim programlarında karşılaşılan sorunlar ve çözüm önerileri). [Master's thesis, Dokuz Eylül University]. National Thesis Center.
28. Küçüköner, Y. (2011). Problems in the application of science and technology course curriculum’s in 2005 and solution suggestions with teacher’s opinion (2005 Fen ve teknoloji dersi öğretim programının uygulanmasında karşılaşılan sorunlar ve öğretmen gözüyle çözüm önerileri). Erzincan University Journal of Education Faculty, 13(2), 11-38.
29. Miles, M. B., & Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis: An expanded sourcebook. Sage Publications.
30. MoNE (2022). PISA OECD Country Overview Report (General Publication Number: 9467, ISBN: 978-975-11- 7509-0) Ankara. Retrieved on April 16, 2025, from; https://odsgm.meb.gov.tr/meb_iys_dosyalar/2024_05/06144528_ulke_ozetleri_rapor.pdf
31. MoNE (2024). Science Course Curriculum (Grades 3, 4, 5, 6, 7, and 8) Turkey Century Education Model. Ankara
32. Mete, P. (2018). A case study of the problems faced by 9th-grade the physics-chemistry-biology teachers in the course of science education (9. Sınıf fizik-kimya-biyoloji öğretmenlerinin fen eğitimi ders sürecinde karşılaştıkları sorunlara yönelik bir durum çalışması). Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education, 12(2) , 673-697. DOI: 10.17522/balikesirnef.506514
33. Mullis, I. V. S., Martin, M. O., Foy, P., Kelly, D. L., & Fishbein, B. (2020). TIMSS 2019 international results in mathematics and science. TIMSS & PIRLS International Study Center, Boston College. https://timssandpirls.bc.edu/timss2019/international-results/
34. National Research Council (NRC) (2012). A framework for K–12 science education: Practices, crosscutting concepts, and core ideas. National Academies Press.
35. OECD. (2019). PISA 2018 results. OECD Publishing.
36. Osborne, J. (2007). Science education for the twenty first century. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 3(3), 173-184 E-ISSN: 1305-8223. https://doi.org/10.12973/ejmste/75396
37. Osborne, J., & Dillon, J. (2008). Science education in Europe: Critical reflections. The Nuffield Foundation. Nair, G. (2025). An evaluation of family factors influencing individuals' academic success. International Social Sciences Studies Journal, (e-ISSN: 2587-1587) Vol: 11, Issue: 11; pp: 2160-2169. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.17755873
38. Özdemir, N. (2006). Problems encountered in teaching science in the second stage of primary education and proposed solutions. [Master's thesis, Pamukkale University]. National Thesis Center.
39. Özdemir, H. (2006). Teachers' views on problems encountered and proposed solutions in the science teaching programs of 4th and 5th grade elementary schools (Konya province sample). [Master's thesis, Selçuk University]. National Thesis Center.
40. Parker, J., Osei-Himah, V., Asare, I., & Ackah, J. K. (2018). Challenges faced by teachers’ in teaching integrated science in Junior High Schools in Aowin Municipality-Ghana. Journal of Education and Practice, 9(12), 65-68.
41. Paydar, S., & Doğan, A. (2019). Teacher candidates' views on open and distance learning environments (Öğretmen adaylarının açık ve uzaktan öğrenme ortamlarına yönelik görüşleri.). Education and Technology, 1(2), 154-162. Sarıer, Y. (2016). The Factors That Affects Students' Academic Achievement in Turkey: A Meta-Analysis Study. Hacettepe University Journal of Education, 31(3), 1-1. https://doi.org/10.16986/HUJE.2016015868.
42. Shizha, E. (2007). Critical analysis of problems encountered in incorporating indigenous knowledge in science teaching by primary school teachers in Zimbabwe, The Alberta Journal of Educational Research, 53 (3), 302-319. https://doi.org/10.55016/ojs/ajer.v53i3.55295
43. Sjøberg, S. (2002). Science and technology education: Current challenges and possible solutions. Innovations in Science and Technology Education, 8, 296-307.
44. Şahin, M., & Doğan, Y. (2018). Problems encountered in teaching science in classes with Syrian students: A qualitative study (Suriyeli öğrencilerin bulunduğu sınıflarda fen bilimleri öğretiminde karşılaşılan sorunlar: Nitel bir çalışma). International Journal of Scholars in Education, 1(1), 13-33.
45. Terzi, Y. N., & Yenice, N. (2023). Innovation in science education (Fen eğitiminde yenilikçilik). Uluslararası Eğitimde Mükemmellik Arayışı Dergisi (UEMAD), 4(1), 54-66. ISSN: 2980-0021
46. Turkmen, H., & Kandemir, E. M. (2011). A case study on teachers' perceptions of the learning domain of scientific process skills (Öğretmenlerin bilimsel süreç becerileri öğrenme alanı algıları üzerine bir durum çalışması). Journal of European Education, 1(1), 15-24.
47. Üstün, Ö., & Demir, M. K. (2015). The examination of student misbehaviors encountered by teachers of science and technology in the laboratories Journal of the Faculty of Education, Abant İzzet Baysal University, 15(1), 281-301. https://doi.org/10.17240/aibuefd.2015.15.1-5000128607. Yıldırım, A. & Şimşek, H. (2011). Qualitative research methods in the social sciences. Ankara: Seçkin Publishing House.
48. Yılmaz, Ö. (2023). The role of technology in modern science education. In Current research in education - VI (pp. 35-60). Erzincan Binali Yıldırım University. https://doi.org/10.58830/ozgur.pub383.c1704
49. Zeichner, K. (2010). Rethinking the connections between campus courses and field experiences in college- and university-based teacher education. Journal of Teacher Education, 61(1–2), 89–99. https://doi.org/10.1177/0022487109347671.