Fen Bilimleri Ders Kitaplarının Bilimin Doğası ve Bilim İnsanı Özellikleri Açısından İncelenmesi

Year 2024, Issue: 62, 2766 - 2792, 30.12.2024

Eda Erdaş Kartal , Esra Dinç , Fatma Nur Yılmaz , İlknur Kızıldağ

https://doi.org/10.53444/deubefd.1449549

Abstract

Bu araştırmanın amacı ortaokul fen bilimleri ders kitaplarının (5., 6., 7. ve 8. sınıf) bilimin doğası temaları ve yansıttıkları bilim insanı özellikleri açısından incelenmesidir. Araştırma doküman incelemesi yönteminin kullanıldığı nitel bir çalışmadır. Analiz sonucunda ders kitaplarında bilimin doğası temalarının tamamına yeterince açık vurgu yapılmadığı, bazı temalara bazı sınıf düzeylerinde hiç yer verilmediği tespit edilmiştir. Kitaplar ayrı ayrı ve tamamı bir arada incelendiğinde en fazla “deneysellik” temasına, deneysellik temasından sonra en sık “değişebilirlik” temasına vurgu yapıldığı tespit edilmiştir. Bilimin doğasının “öznellik” ve “sosyokültürel etki” temalarına neredeyse hiç yer verilmediği; “bilimsel kanun ve teoriler” ve “bilimde hayalgücü ve yaratıcılık” temalarına sınırlı düzeyde yer verildiği ortaya koyulmuştur. Kitaplar genel olarak incelendiğinde, ortaokul eğitimi boyunca bilim insanı özelliklerinden gözlemci, azimli ve sabırlı olmaya daha fazla vurgu yapıldığı tespit edilmiştir. Öğrencilerin çoğunlukla kavram yanılgılarına sahip oldukları ve görüşlerinin daha zor değiştirildiği “bilimsel kanun ve teoriler”, “öznellik” ve “sosyokültürel etki” gibi temalara kitaplarda sınırlı yer verilmesi, bilimin doğasının öğretimi açısından bir problemdir. Diğer taraftan bilim insanının kitaplarda sıklıkla vurgu yapılan yönleri, öğrencilerin özdeşim kurmalarını zorlaştırıp, onları bilim kariyerine yönelmekten alıkoyabilir. Bilim insanlarının çocuklarda halihazırda var olan meraklı olma, gözlemci olma, çok yönlü olma, sosyal olma gibi özelliklerine daha fazla vurgu yapılması çocukların özdeşim kuramalarını kolaylaştırabilir.

Keywords

Bilimin doğası, bilim insanı özellikleri, fen ders kitapları

Ethical Statement

Araştırma döküman incelemesi deseninde planlandığı için etik kurul izni gerektirmemektedir.

Investigation of Science Textbooks in Terms of The Nature of Science and The Scientist Characteristics

Abstract

This research aims to examine secondary school science textbooks (5th, 6th, 7th, and 8th grade) in terms of the nature of science themes and the scientist characteristics they reflect. The research is a qualitative study using the document analysis method. As a result of the analysis, it was determined that not all nature of science themes were emphasized enough in the textbooks, and some themes were not included at all at some grade levels. When the books were examined separately and as a whole, it was determined that the theme of "experimentation" was emphasized the most, and after the theme of experimentalism, the theme of "changeability" was most frequently emphasized. The themes of "subjectivity" and "sociocultural impact" of the nature of science are rarely included. It was revealed that the themes of "scientific laws and theories" and "Imagination and creativity in science" were included at a limited level. When the books are examined in general, it is determined that during secondary school education, more emphasis is placed on the characteristics of a scientist such as being observant, determined, and patient. The limited space given to themes such as “scientific laws and theories,” “subjectivity,” and “sociocultural influence,” which are topics on which students often have misconceptions and whose views are more difficult to change, is a problem in terms of teaching the nature of science. On the other hand, the aspects of scientists that are frequently emphasized in books can make it difficult for students to identify with them and prevent them from pursuing a career in science. Emphasizing the characteristics of scientists that children already have, such as being curious, observant, versatile, and social, can make it easier for children to identify with them.

Keywords

Nature of science, scientist characteristics, science textbooks

References

• Abd-El-Khalick, F. & Lederman, N.G. (2000a). Improving science teachers’ conceptions of nature of science: A critical review of the literature. International Journal of Science Education, 22(7), 665-701.
• Abd-El-Khalick, F. & Lederman, N.G. (2000b). The influence of history of science courses on students’ views of nature of science. Journal of Research in Science Teaching, 37(10), 1057–1095.
• Ağgül Yalçın, F. (2012). Öğretmen adaylarının bilim insanı imajlarının bazı değişkenlere göre incelenmesi. İlköğretim Online, 11(3), 611-628.
• Akerson, V. L., Buck, G. A., Donnelly, L. A., Nargund-Joshi, V., & Weiland, I. S. (2011). The importance of teaching and learning nature of science in the early childhood years. Journal of Science Education and Technology, 20(5), 537-549.
• Akerson. V. & Donnelly, L. A. (2010). Teaching nature of science to K-2 students: What understandings can they attain?. International Journal of Science Education, 32(1), 97-124.
• Akerson, V. L., Weiland, I., Pongsanon, K., & Nargund, V. (2010). Evidence-based strategies for teaching nature of science to young children. Journal of Kirsehir Education Faculty, 11(4), 61-78.
• Akgün, Z. & Özenoğlu, H. (2018). Sınıf öğretmenlerinin bilimin doğasına yönelik görüşleri. Adnan Menderes Üniversitesi Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 9(2), 165-190.
• Allchin, D. (2011). Evaluating knowledge of the nature of (whole) science. Science Education, 95(3), 518–542. Aliyazıcıoğlu, S. (2012). Bilimin doğası öğretiminde bütüncül bir yaklaşım: farklı branşlardan öğretmenlerin bilimin doğası algıları. [Yayımlanmamış doktora tezi]. Marmara Üniversitesi.
• Atakan, M. & Akçay, B. (2024). Representation of changes about nature of science in Turkish middle school science textbooks. Sci & Educ 33, 551–580.
• Aydemir, S. (2016). Fen bilimleri öğretmen ve öğretmen adaylarının bilimin doğası ve bilimsel araştırmaya ilişkin görüşleri ve sınıf içi uygulamaları. (Exploring the pre-service and in-service science teachers' views on nature of science and scientific inquiry and classroom practices. [Doctoral thesis]. Fırat University.
• Ball, D., L. & Cohen, D. K. (1996). Reform by the book: What is-or might be the role of curriculum materials in teacher learning and instructional reform?. Educational Researcher, 25(9), 6-8,14.
• Bell, R., Blair, M., Crawford, B. & Lederman, N. (2003). Just do it? Impact of a science apprenticeship program on high school students’ understanding of nature of science and scientific inquiry. Journal of Research in Science Teaching, 40, 487-509.
• Bell, R. L. & Clair, T. L. (2015). Too little, too late: Addressing nature of science in early childhood education. K. C. Trundle and M. Saçkes (Eds). In Research in Early Childhood Science Education (pp.125-141), Springer.
• Bell, R.L., Lederman, N.G., & Abd-El-Khalick, F. (2000). Developing and acting upon one‟s conception of the nature of science: A follow-up study. Journal of Research in ScienceTeaching, 37, 563-581.
• Bolat, A. & Sağır, Ş. U. (2020). Altıncı sınıf fen bilimleri ders kitabının bilimin doğası temalarını kapsama bakımından incelenmesi. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 54, 361-381.
• ChiaChiappetta, E. L., Sethna, G. H., & Fillman, D. A. (2004). Procedures for conducting content analysis of science textbooks of the nature of science. University of Hauston.
• Chiang-Soong, B. & Yager, R. E. (1993). Readability levels of the science textbooks most used in secondary schools. School Science and Mathematics, 93(1), 24-27.
• Cobern, W. W. & Loving, C. C. (2001). Defining “science” in a multicultural world: Implications for science education. Science Education, 85(1), 50-67.
• Cofré, H., Núñez, P., Santibáñez, D., Pavez, J. M., Valencia, M., & Vergara, C. (2019). A critical review of students’ and teachers’ understandings of nature of science. Science & Education, 28, 205-248.
• Doğan Bora, N. (2005). Türkiye genelinde ortaöğretim fen branşı öğretmen ve öğrencilerinin bilimin doğası üzerine görüşlerinin araştırılması. [Yayımlanmamış doktora tezi]. Gazi Üniversitesi.
• Dogan-Bora, N., Arslan, O., & Cakiroglu, J. (2006). Lise ogrencilerinin bilim ve bilim insani hakkindaki gorusleri. Hacettepe Universitesi Egitim Fakultesi Dergisi, 31, 32 -44.
• Doğan, N., Çakıroğlu, J., Çavuş, S., Bilican, K., & Arslan, O. (2011). Öğretmenlerin bilimin doğası hakkındaki görüşlerinin geliştirilmesi: Hizmetiçi eğitim programının etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 40(40), 127-139.
• Erdaş, E., Doğan, N., & İrez, S. (2016). What did we do between 1998-2012 in Turkey? A review of the research on nature of science. Kastamonu Eğitim Dergisi, 24(1), 17-36.
• Erten, S., Kiray, S. A., & Sen-Gumus, B. (2013). Influence of scientific stories on students ideas about science and scientists, International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 1(2), 122-137.
• Finson, K. D. (2002). Drawing a scientist: What we do and do not know after fifty years of drawings. School Science and Mathematics, 102, 335-346.
• Forster, N. (1994). The analysis of company documentation. C. Cassell & G. Symon (Ed.), In Qualitative methods in organizational research, a practical guide (s. 147-166). SAGE publication.
• Gonsoulin, W. B. (2001). How do middle school students depict science and scientist. [Doctoral thesis]. Mississippi State University.
• Griffiths, A.K., & Barman, C. R. (1995). High school students’ views about the nature of science: Results from three countries. School Science and Mathematics, 95, 248-255.
• Güler, T. & Akman B. (2006). 6 Yaş çocuklarının bilim ve bilim insanı hakkındaki görüşleri, Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 31, 55-66.
• Güzel, D. & Şimşek, A. (2012). The textbooks in the national educational councils. The Journal of SAU Education Faculty,(23), 172, 216.
• Irzik, G. & Nola, R. (2011). A family resemblance approach to the nature of science for science education. Science & Education, 20 (7-8), 591-607.
• İrez, S. (2008). Nature of science as depicted in turkish biology textbooks. Science Education, 3 (93), 422-427. İrez, S. & Turgut, H. (2008). Fen eğitimi bağlamında bilimin doğası. Ö. Taşkın (Ed.). Fen ve teknoloji öğretiminde yeni yaklaşımlar, (ss. 234-263). Pegem Akademi Yayıncılık.
• Kara, B. & Akarsu, B. (2013). Ortaokul öğrencilerinin bilim ı̇nsanına yönelik tutum ve ı̇majlarının belirlenmesi, Journal of European Education, 3(1), 8-15.
• Karaçam, S., Aydın, F. & Digilli, A. (2014). Fen ders kitaplarında sunulan bilim insanlarının basmakalıp bilim insanı imajı açısından değerlendirilmesi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 33(2), 606- 627
• Kaya, O. N., Doğan, A., & Öcal, E. (2008). Turkish elementary school students’ images of scientists. Eurasian Journal of Educational Research, 32, 83-100.
• Kılıç, A. & Seven, S. (2002). Konu alanı ders kitabı incelemesi. Pegem A Yayıncılık.
• Laçin-Şimşek, C. (2011). Fen ve teknoloji dersi öğretim programı ve kitaplarında türk-ı̇slam bilginlerine yer verilme durumu, Journal of Turkish Science Education, 8(4), 154-168.
• Lederman N. G. (1992). Students’ and teachers’ conceptions of the nature of science: a review of the research, Journal of Research in Science Teaching, 29, 331-59.
• Lederman, N. G., Abd-El-Khalick, F., Bell, R. L., & Schwartz, R. S. (2002). Views of the nature of science questionnaire: Toward valid and meaningful assessment of learner’s conceptions of the nature of science, Journal of Research in Science Teaching, 39(6), 497-521.
• Lederman, N. G., & Zeidler, D. L. (1987). Science teachers’ conceptions of the nature of science: Do they really influence teaching behavior? Science Education, 71(5), 721 – 734.
• Lederman, N. & Lederman, J. (2012). Nature of scientific knowledge and scientific inquiry: Building ınstructional capacity through professional development. B. J. Fraser, K. Tobin & C. J. McRobbie (Eds.), In Second International Handbook of Science Education (24th ed.), (pp. 335-359). Dordrecht: Springer.
• Lederman, N. G. & Lederman, J. S. (2014). Research on Teaching and Learning of Nature of Science. N. G. Lederman & S. K. Abell (Eds.), In Handbook of Research on Science Education, Volume II (pp. 600-620). New York, NY: Routledge. Laugksch, R. C. (2000). Scientific literacy: A conceptual overview. Science Education, 84(1), 71-94 .
• Mesci, G. & Erdas-Kartal, E. (2021a). STEM-based nos teaching on 7th grade students' nos views. Educational Policy Analysis and Strategic Research, 16(3), 272-298.
• Mesci, G. & Erdaş Kartal, E. (2021b). Science teachers’ views on nature of scientific inquiry. Bartın University Journal of Faculty of Education, 10(1), 69-84.
• Mesci, G. & Schwartz, R. S. (2017). Changing preservice science teachers’ views of nature of science: why some conceptions may be more easily altered than others. Research in Science Education. 47(2), 329-351.
• Miles, M, B. & Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis: An expanded sourcebook. (2nd ed). CA: Sage.
• Millî Eğitim Bakanlığı [MEB]. (2018). Fen bilimleri dersi öğretim programı. https://mufredat.meb.gov.tr/Dosyalar/201812312311937
• Morgil, İ., Temel, S., Seyhan, H. G., & Alşan, U. E. (2009). The effect of project based laboratory application on pre-service teachers’ understanding of nature of science. Journal of Turkish Science Education, 6(2), 92-109.
• National Research Council [NRC] (1996). National science education standards. Wash- ington, DC: National Academic Press.
• National Research Council (NRC). (2012). A framework for K-12 science education: Practices, crosscutting concepts, and core ideas. DC: The National Academies Press
• Okan, B. & Kaya, E. (2023). A content analysis of the representation of the nature of science in a Turkish science textbook. Carvalho, G.S., Afonso, A.S., Anastácio, Z. (eds) In Fostering scientific citizenship in an uncertain world. Contributions from science education research, vol 13. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-32225-9_5
• Osborne, J., Collins, S., Ratcliffe, M., Millar, R., & Duschl, R. (2003). What ‘ideas-about-science’ should be taught in school science? A Delphi study of the expert community. Journal of Research in Science Teaching, 40(7), 692 -720.
• Özden, M. & Cavlazoğlu, B. (2015). İköğretim fen dersi öğretim programlarında bilimin doğası: 2005 ve 2013 programlarının incelenmesi. Eğitimde Nitel Araştırmalar Dergisi - Journal of Qualitative Research in Education, 3(2), 40-65.
• Özer, F. (2014). Bir mesleki gelişim programının 5., 6., ve 7. sınıf öğrencilerinin bilimin doğası hakkındaki görüşlerine etkileri. Yüksek Lisans Tezi, Abant İzzet Baysal Üniversitesi.
• Özer, F., Doğan, N., Yalaki, Y., Irez, S., & Çakmakci, G. (2019). The ultimate beneficiaries of continuing professional development programs: Middle school students’ nature of science views. Research in Science Education, 1-26.
• Özsoy, S. & Ahi, B. (2014). Images of Scientists through the eyes of the children. Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science & Mathematics Education, 8(1), 204-230.
• Özgelen, S. (2012). Turkish young children’s views on science and scientist, Educational Sciences:Theory & Practice, Special Issue, Autumn, 3211-3225.
• Park, H., Nielsen, W., & Woodruff, E. (2014). Students’ conceptions of the nature of science: perspectives from Canadian and Korean middle school students. Science & Education, 23 (5), 1169-1196.
• Rawson, C. H. & McCool, M. A. (2014). Just like all the other humans? Analyzing images of scientists in children's trade books, School Science and Mathematics, 114(1), 10-18.
• Scott, A. B., & Mallinckrodt, B. (2005). Parental emotional support, science self-efficacy, and choice of science major in undergraduate women, The Career Development Quarterly, 53, 263-273
• Schibeci, R. (2006). Students image of scientists: What are they? Do they matter? Teaching Science, 52(2), 12-16.
• Schwartz, R. S., Lederman, N. G., & Crawford, B. A. (2004). Developing views of nature of science in an authentic context: An explicit apporoach to bridging the gap between nature of science and scientific inquiry. Science Education, 88(4), 610-645.
• Song, J., & Kim, K.-S. (1999). How Korean students see scientists: The images of the scientist. International Journal of Science Education, 21(9), 957 – 977.
• Songer, N. B. & Linn, M. C. (1991). How do students’ views of science influence knowledge integration? Journal of Research in Science Teaching, 28(9), 761-784.
• Steinke, J. (2005). Cultural representations of gender and science: portrayals of female scientists and engineers in popular films, Science Communication, 27, 27-63
• Şahin, Ş. & Köseoğlu, F. (2016). Bilimin doğasına ilişkin kazanımlar açısından Türkiye’deki lise kimya ders kitapları. Cumhuriyet Uluslararası Eğitim Dergisi, 5(4), 103-125 . Türkmen, H. (2008). Turkish primary students’perceptions about scientist and what factors affecting the ımage of the scientists. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education,4(1), 55-61.
• Walberg, H. J. (1983). Scientific literacy and economic productivity in international perspective. Daedalus, 112(2), 1-28.
• Wang, H. A. (1999). A content analysis of the history of science in the national science educational standards documents and four secondary science textbooks. Paper presented at the Annual Meeting of the American Educational Research Association, Montreal, Canada, 1999.
• Yamak, Y. (2009). Exploring representation of nature of science aspects in science textbooks. Master thesis, Middle East Technical University,Ankara.
• Yıldırım, A. & Şimşek, H. (2021). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. Seçkin Yayıncılık.