Öğretim Yöntemlerine Dayanan Fen Eğitimi Araştırmalarında Güncel Eğilimler: İlkokul Düzeyinde Bir Analiz

Abstract

Bu araştırmada Türkiye’de ilkokul 3 ve 4. sınıf öğrencileri ile yürütülen ve öğretim yöntem/stratejilerinin uygulamasına dayanan fen eğitimi araştırmalarının odaklandığı temel dinamiklere ait güncel eğilimlerin ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Buradan hareketle araştırmada 2017 yılında revize edilen Millî Eğitim Bakanlığı Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programı referans alınarak 2018-2021 yılları arasında üçüncü ve dördüncü sınıf düzeyinde bir öğretim yöntem/stratejisi uygulayan fen eğitimi araştırmalarına odaklanılmıştır. Nitel, betimsel bir alan taraması olan bu çalışmada doküman analizi yöntemi kullanılmıştır. Araştırmanın amacına uygun anahtar kelimeler kullanılarak YÖK Ulusal Tez Merkezi, ULAKBİM, Türk Eğitim İndeksi (TEİ), Google Akademik, Ebscohost veri tabanları ve dergipark.gov.tr internet adresi üzerinden tez ve makalelere ulaşılmıştır. Bu kapsamda 12 tanesi lisansüstü tez olmak üzere belirtilen kriterlere uygun toplam 27 çalışmaya ulaşılmıştır. Bu kapsamda araştırmaya dahil edilen tez ve makaleler bir inceleme formu yoluyla kodlanmıştır. Veriler araştırmanın amacı doğrultusunda belirlenen kriterlere göre betimsel analize tabi tutulmuştur. Araştırma sonuçları öğretim yöntem/stratejilerine dayalı yürütülen fen eğitimi araştırmalarının %81 ‘inin 4. sınıflarda yürütüldüğünü göstermektedir. Araştırmaların 4. sınıflarda en çok “Maddenin Özellikleri, Kuvvetin Etkileri ve Basit Elektrik Devreleri” ünitelerinde 3. sınıflarda ise “Maddeyi Tanıyalım” ünitesinde yapılandırıldığı dikkat çekmektedir. Bununla birlikte 4. sınıflarda “Yer Kabuğu ve Dünyamızın Hareketleri” ünitesinde, 3. sınıflarda ise “Gezegenimizi Tanıyalım, Beş Duyumuz, Kuvveti Tanıyalım, Çevremizdeki Işık ve Sesler, Canlılar Dünyasına Yolculuk” ünitelerinde yapılmış bir çalışmaya rastlanamamıştır. Araştırmalarda “Araştırma-Sorgulamaya ve Bilimsel Süreç Becerilerine Dayalı Öğretim, ile Argümantasyon, Laboratuvar ve Deney Merkezli Öğretim Yöntemlerinin” kullanımına yönelik bir eğilim olduğu görülmüştür. Ayrıca araştırmaların genellikle öğrencilerin başarı, ilgi, tutum, bilimsel süreç becerileri, araştırma ve problem çözme becerilerinin gelişimine odaklandığı tespit edilmiştir. Çocukların STEM, yaratıcılık, yenilikçilik ve yaşam becerilerini geliştirmeye yönelik çalışmalar ise oldukça az ve sınırlıdır.

Keywords

• ilkokul dönemi
• ilkokulda fen öğretimi
• öğretim programı
• ünite ve kazanımlar
• ulusal/uluslararası fen eğitimi göstergeleri

Current Trends in Science Education Research Based on Teaching Methods: A Primary School Level Analysis

Abstract

In this study, it is aimed to reveal the current trends in the basic dynamics of science education research based on implementing teaching methods/strategies and conducted with 3rd and 4th grade primary school students in Turkey. From this point of view, the research focused on science education research that implemented a teaching method/strategy at the third and fourth-grade levels between 2018-2021, regarding the Ministry of National Education (MoNE) Science Curriculum revised in 2018. This study, which is a qualitative and descriptive field survey, document analysis was used as a data collection method. Theses and articles were accessed through the YÖK National Thesis Center, ULAKBİM, Turkish Education Index (TEI), Google Scholar, Ebscohost databases and the website Dergipark.gov.tr by using the keywords suitable for the purpose of the research. In this context, 27 studies were reached, 12 of which were master and PhD theses, in accordance with the specified criteria. In this context, theses and articles included in the research were coded through a review form. The data were analyzed by descriptive analysis technique according to the criteria determined in line with the purpose of the research. Result of this research, it was determined that 81% of the studies were conducted in the 4th grade. It is noteworthy that the researches are mostly structured in the units of “Properties of Matter, Effects of Force and Simple Electrical Circuits” in the 4th grades and in the “Let’s Get to Know the Matter” unit in the 3rd grades. However, no study could be found in the unit “The Earth’s Crust and the Movements of Our World” in the 4th grades, and in the units “Let’s Get to Know Our Planet, Our Five Senses, Let’s Know the Force, Light and Sounds Around Us, Journey to the World of Living Beings” in the 3rd grades. It has been observed that there is a general tendency towards the use of “Teaching Based on Research-Inquiry and Scientific Process Skills, and Argumentation, Laboratory and Experiment-Centered Teaching Methods” in studies. It has been determined that the studies focus on the development of students’ achievement, interest, attitude, scientific process skills, research and problem-solving skills. Also, studies to develop children’s STEM, creativity, innovation and life skills Also,are very few and limited.

Keywords

• primary school period
• primary school science teaching
• science lesson curriculum
• units and standards
• national and international science education indicators

References

1. Arık, N. (2019). İlkokul dördüncü sınıf fen bilimleri dersinde bilim defteri kullanılmasının etkilerinin çeşitli değişkenler açısından incelenmesi. (Doktora Tezi). İstanbul, Marmara Üniversitesi.
2. Aydın Ceran, S. (2021). 21. Yüzyıl Becerileri Bağlamında Fen Eğitiminin Bugünü ve Geleceği: Türkiye Perspektifinde Bir Analiz. İnsan ve Toplum Bilimleri Araştırmaları Dergisi, 10 (4), 3191-3218. Retrieved from http://www.itobiad.com/tr/pub/issue/66167/908645
3. Bahar, M., Yener, D., Yılmaz, M., Emen, H. & Gürer, F. (2018). 2018 fen bilimleri öğretim programı kazanımlarındaki değişimler ve fen teknoloji matematik mühendislik (STEM) entegrasyonu. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 18 (2), 702-735. https://doi.org/10.17240/aibuefd.2018..-412111
4. Barak, M., & Dori, Y. J. (2011). Science education in primary schools: Is an animation worth a thousand pictures? Journal of Science Education and Technology, 20(5), 608-620. https://doi.org/10.1007/s10956-011-9315-2
5. Berg, T. B., Achiam, M., Poulsen, K. M., Sanderhoff, L. B., & Tøttrup, A. P. (2021, May). The Role and Value of Out-of-School Environments in Science Education for 21st Century Skills. In Frontiers in Education, (6), p. 155-164). https://doi.org/10.3389/feduc.2021.674541
6. Bilir, S. & Uyanık, G. (2019). İlkokul dördüncü sınıf fen bilimleri dersi basit elektrik devreleri ünitesinde laboratuvar destekli öğretimin akademik başarı ve tutuma etkisi. Eğitim ve Teknoloji, 1 (2), 122-136. Retrieved from https://dergipark.org.tr/en/pub/egitek/issue/50136/624101
7. Brown, T. W. (1973). The influence of the Science Curriculum Improvement Study on affective process development and creative thinking. (Doctoral dissertation). The University of Oklahoma. https://shareok.org/bitstream/handle/11244/3550/7326312.PDF?sequence=1.
8. Caprile, M., Palmén, R., Sanz, P., & Dente, G. (2015). Encouraging STEM studies labour market situation and comparison of practices targeted at young people in different member states. Encouracing STEM Studies for the Labour Market. European Parliament's Committee on Employment and Social Affairs.http://www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/STUD/2015/542199/IPOL_STU(2015)542199_EN.pdf

9. Cirit Gül, A., Apaydın, Z., Omca Çobanoğlu, E. & Tağrikulu, P. (2018). Fen öğretiminde toulmin argümantasyon modelinin sınıf dışı (outdoor) eğitim süreci ile bütünleştirilmesi örnek etkinlikler. Türkiye Bilimsel Araştırmalar Dergisi, 3 (2), 103-120. Retrieved from https://dergipark.org.tr/en/pub/tubad/issue/52865/685501
10. Chu, S. K. W., Reynolds, R. B., Tavares, N. J., Notari, M., & Lee, C. W. Y. (2021). 21st century skills development through inquiry-based learning from theory to practice. Springer International Publishing. https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-981-10-2481-8
11. Coskun, L. (2018). İlkokul 4.sınıflarda fen bilimleri dersinin araştırmaya dayalı öğrenme yaklaşımıyla işlenmesi: Bir eylem araştırması. (Yüksek lisans tezi). Ankara, Hacettepe Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.
12. Çepni, S. (2007) Araştırma ve proje çalışmalarına giriş. (Cilt 3). Pegem Yayıncılık, Trabzon.
13. Demir, Y. & Emre, İ. (2020). The effect of learning activities based on 5E learning model on 4thgrade science teaching. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 16 (3), 573-586. https://doi.org/10.17860/mersinefd.750957
14. Ecevit, T., Balcı, N., Yıldız, M. & Sayan, B. S. (2021). İlkokul düzeyindeki araştırma-sorgulama, argümantasyon ve stem temelli uygulamalarının tematik içerik analizi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 18(1), 1100-1129. https://doi.org/10.33711/yyuefd.957395
15. Elliott, S. (1989). Science for Young Children. ACT. Australian Early Childhood Association.
16. English, L.D. (2016). STEM education K-12: perspectives on integration. International Journal of STEM Education 3 (3), 2-8. https://doi.org/10.1186/s40594-016-0036-1
17. Eshach H (2006). Science literacy in primary schools and pre-schools. Springer, Netherlands
18. Eshach, H., & Fried, M. N. (2005). Should science be taught in early childhood? Journal of Science Education and Technology, 14(3), 315–336. https://doi.org/10.1007/s10956-005-7198-9
19. Eyecioglu, E. & Yeşilyurt, M. (2021). Dijital deneylerin fen bilimleri dersinde kullanılmasının öğrenci başarısına etkisi. Nişantaşı Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 9 (1), 29-35. https://doi.org/10.52122/nisantasisbd.927422 Filiz, S., & Işıker, Y. (2019). İlkokul 4. Sınıf Fen Bilimleri Dersinde Argümantasyona Dayalı Öğretimin Öğrencilerin Eleştirel Düşünme Becerilerine Etkisi. Social Sciences Studies Journal, cilt.5, sa.30, ss.546-556. https://doi.org/10.26449/sssj.1251
20. Güngör-Akgün, Ö. (2018). Yaşamımızdaki elektrikli araçlar ünitesine yönelik araştırma sorgulama yaklaşımına uygun rehber materyal geliştirilmesi. (Yüksek lisans tezi). Rize, Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi.
21. Gültekin, S. B. (2018). Bilimsel süreç becerilerine dayalı etkinliklerin ilkokul 4. sınıf öğrencilerinin problem çözme becerilerine etkisinin incelenmesi. (Yüksek lisans tezi). Trabzon, Karadeniz Teknik Üniversitesi.
22. Güney, S. Y. (2019). İlkokul 4. sınıf fen bilimleri dersinde öykü temelli öğrenme yaklaşımının akademik başarı, öğrenmenin kalıcılığı ve derse ilişkin tutumlar üzerindeki etkisi. (Doktora Tezi). İstanbul, Marmara Üniversitesi.
23. Gülcü, M. & Taşçi, G. (2020). İlkokul öğrencilerinin biyoloji konularını modelleme ile öğrenme süreçlerinin incelenmesi. Anadolu Öğretmen Dergisi, 4 (1), 75-97. https://doi.org/10.35346/aod.726943
24. Harle, W. (2001). Research in primary science education. Journal of Biological Education, 35(2), 61-65. https://doi.org/10.1080/00219266.2000.9655743
25. Harlen, W., & Qualter, A. (2018). The teaching of science in primary schools. David Fulton Publishers.
26. Hilton, M. (2010). Exploring the Intersection of Science Education and 21st Century Skills: A Workshop Summary. National Academies Press.
27. Işık Öner, A. & Akçay, H. (2021). İlkokulda fen bilimleri öğretimi. Kâmil Arif Kırkıç & Hatice Vatansever Bayraktar (Eds), Kuramdan Uygulamaya İlkokul Eğitiminde Yenilikçi Öğrenme ve Öğretim içinde (s.181-216). İstanbul: Efe Akademi.
28. Kalemkuş, J. (2018). Deneylerle fen öğretimi ve argümantasyona dayalı fen öğretiminin bazı değişkenler üzerindeki etkilerinin incelenmesi. (Doktora tezi). Konya, Necmettin Erbakan Üniversitesi.
29. Kara, S., Yılmaz, S., & Kıngır, S. (2020). Argümantasyon tabanlı bilim öğrenme yaklaşımının ilkokul öğrencilerinin akademik başarılarına ve argümantasyon kalite düzeylerine etkisi. Kastamonu Education Journal, 28(3), 1253-1267. https://doi.org/10.24106/kefdergi.3785
30. Kara, S. (2019). Model destekli argümantasyon tabanlı bilim öğrenme yaklaşımının ilkokul fen dersinde uygulanması. (Doktora tezi). Ankara, Hacettepe Üniversitesi.
31. Karakoyun, F., & Lindberg, O. J. (2020). Preservice teachers’ views about the twenty-first century skills: A qualitative survey study in Turkey and Sweden. Education and Information Technologies, 25 (4), 2353-2369. https://doi.org/10.1007/s10639-020-10148-w
32. Karasar, N. (2010). Bilimsel Araştırma Yöntemi (21. baskı). Ankara: Nobel Yayıncılık.
33. Kesik, C. (2016). İlkokul üçüncü sınıf öğrencilerinin fen okuryazarlığını belirlemeye yönelik envanter geliştirme ve uygulama: Şanlıurfa ili örneği (Yüksek lisans tezi). Niğde Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.
34. Liang, L. L., Liu, X., & Fulmer, G. W. (Eds.). (2017). Chinese science education in the 21st century: Policy, practice, and research. Dordrecht, The Netherlands: Springer. https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-94-017-9864-8
35. MEB (2018a). Millî Eğitim Bakanlığı Hayat Bilgisi Dersi Öğretim Programı. https://mufredat.meb.gov.tr/ProgramDetay.aspx?PID=326
36. MEB (2018b). Millî Eğitim Bakanlığı Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programı. http://mufredat.meb.gov.tr/ProgramDetay.aspx?PID=325
37. MEB (2019a). Akademik Becerilerin İzlenmesi ve Değerlendirilmesi (ABİDE) 2018: 4. Sınıflar Raporu.
38. MEB (2019b). Türkçe-Matematik-Fen Bilimleri Öğrenci Başarı İzleme Araştırması (TMF-ÖBA) 4.sınıfdüzeyi. https://www.meb.gov.tr/meb_iys_dosyalar/2019_09/23150323_TMF-OBAI-4-2019_Rapor9.pdf
39. Millar, R. & Osborne, J. (1998). Beyond 2000: science education for the future. london: king's college london, school of education. https://en.unesco.org/news/facing-future-early-science-education-key-investment-meet-global-challenges.
40. Miles, M. B., & Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis: An expanded sourcebook. sage.
41. McFarlane, D. A. (2013). Understanding the challenges of science education in the 21st century: New opportunities for scientific literacy. International Letters of Social and Humanistic Sciences, (04), 35-44.
42. National Academy of Sciences (2005). National Academy of Sciences: Committee on ScienceEngineering and Public Policy. Rising above the gathering storm: energizing and employing America for a brighter economic future. National Academy Sciences, Washington, DC.
43. National Science and Technology Council (2013). A report from the committee on STEM education. Washington, DC: National Science and Technology Council.
44. Nicodemus, R. B. (1968). An evaluation of elementary science study as science-a process approach. https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED027217.pdf.
45. NRC (2010). Exploring the intersection of science education and 21st century skills: A workshop summary. National Academies Press, Washington, D.C.
46. OECD (2019a). PISA 2018 Results (Volume I): What Students Know and Can Do. OECD Publishing. https://doi.org/10.1787/5f07c754-en
47. OECD (2019b). The Future of Education and Skills-Education 2030: A Series of Concept Notes. http://www.oecd.org/education/2030-project/teaching-and-learning/learning/learning-compass-2030/OECD_Learning_Compass_2030_Concept_Note_Series.pdf
48. Özsevgeç, L. C., Yurtbakan, E., & Uludüz, Ş. (2019). İlkokul dördüncü sınıf öğrencilerinin “kütle ve ağırlık” kavramlarına yönelik yanılgılarının giderilmesinde kavram karikatürünün etkisi. Fen Bilimleri Öğretimi Dergisi, 7(1), 51-67. https://dergi.fead.org.tr/wp-content/uploads/31.pdf
49. Palavan, Ö. (2018). Fen bilimleri dersinde beyin temelli öğrenme etkinliklerinin akademik başarıya etkisi. Atatürk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 22 (3), 1437-1456. Retrieved from https://dergipark.org.tr/en/pub/ataunisosbil/issue/39594/322382
50. Sarı, D. & Katrancı, M. (2020). İlkokul dördüncü sınıf öğrencilerinin STEM etkinlikleri hakkındaki görüşleri. Turkish Journal of Primary Education, 5 (2), 119-132. Retrieved from https://dergipark.org.tr/en/pub/tujped/issue/58028/794489
51. Solak, M. (2020). İlköğretim birinci kademe dördüncü sınıf fen bilimleri dersinde uygulanan istasyon tekniğinin öğrencilerin fen bilimleri dersine yönelik öz yeterliklerine ve ders başarılarına etkisi. (Yüksek lisans tezi). Balıkesir, Balıkesir Üniversitesi.
52. Sonkaya, F. & Bayraktar, S. (2021). Öğrenme stilleri ve öğretim: reinert’ın öğrenme stilleri modeli kategorilerine uygun fen etkinlikleri. e-Uluslararası Eğitim Araştırmaları Dergisi, 12 (3) , 101-118 . https://doi.org/10.19160/e-ijer.957809
53. Süküt, E. (2020). İlkokul dördüncü sınıf öğrencilerinin yaratıcı drama ile yapılandırılmış argümantasyona dayalı besinlerimiz ünitesindeki argümanları ve derse ilişkin görüşleri. (Yüksek lisans tezi). Rize, Recep Tayyip Üniversitesi.
54. Şentürk, Ö. & Berk, Ş. (2019). İlkokul 3. sınıf fen bilimleri dersi öğretim programının değerlendirilmesi. Marmara Üniversitesi Atatürk Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 49 (49), 144-166. https://doi.org/10.15285/maruaebd.525249
55. Şentürk, C. (2020). Oyun temelli fen öğrenme yaşantılarının akademik başarıya, kalıcılığa, tutuma ve öğrenme sürecine etkileri. Milli Eğitim Dergisi, 49 (227), 159-194. Retrieved from: https://dergipark.org.tr/en/pub/milliegitim/issue/56322/616595
56. TIMSS (2020). 2019 International Results in Mathematics and Science. https://www.iea.nl/publications/study-reports/international-reports-iea-studies/timss-2019-international-report
57. Torop, W. (1971). Pupil Achievement in Science A Process Approach-Part E. https://eric.ed.gov/?id=ED080286.
58. Turan, S. (2019). İlkokul fen bilimleri dersinde müzik yoluyla öğrenmenin öğrenci başarı düzeyine etkisi. (Yüksek lisans tezi). Konya, Necmettin Erbakan Üniversitesi.
59. Türköz, Ü. G. (2020). The effect of nature of science activities on 4. th grade students’ scientific process skills: Bilimin doğası etkinliklerinin ilkokul 4. sınıf öğrencilerinin bilimsel süreç becerilerine etkisi. Journal of Human Sciences, 17(2), 558-571. https://doi.org/10.14687/jhs.v17i2.3834
60. Tytler, R. (2007). Re-imagining science education: engaging students in science for Australia, Lab-talk, vol.51, no. 3, pp. 6-9. Retrieved from: https://dro.deakin.edu.au/eserv/DU:30013528/tytler-reimaginingscienceeducation-2007.pdf
61. UNESCO (2015). Facing the future: early science education as a key investment to meet global challenges. https://en.unesco.org/news/facing-future-early-science-education-key-investment-meet-global-challenges
62. Uyanık, G. (2018). Basit araç-gereçlerle yapılan deneylerin fen bilimleri dersine yönelik tutum, akademik başarı ve kalıcılığa etkisi. OPUS International Journal of Society Researches, 9 (16), 600-624. https://doi.org/10.26466/opus.462761
63. Ültay, N., Zivali, A., Yilmaz, H., Bak, H. K., Yilmaz, K., Topatan, M., & Kara, P. G. (2020). STEM-focused activities to support student learning in primary school science. Journal of Science Learning, 3(3), 156-164. https://doi.org/10.17509/jsl.v3i3.23705
64. Valladares, L. (2021). Scientific literacy and social transformation. Science & Education, 30(3), 557-587. https://doi.org/10.1007/s11191-021-00205-2
65. WEF (2020a). The Global Competitiveness Report Special Edition 2020: How Countries are Performing on the Road to Recovery. https://www.weforum.org/reports/the-global-competitiveness-report-2020
66. WEF (2020b). The Future of Jobs Report. http://www3.weforum.org/docs/WEF_Future_of_Jobs_2020.pdf
67. Yalçıntaş, M. (2019). Fen bilimleri öğretiminde kuantum öğrenme modeli kullanmanın ilkokul dördüncü sınıf öğrencilerinin akademik merak, kaygı, özyeterlik ve başarı düzeylerine etkisi. (Doktora Tezi). İstanbul, Marmara Üniversitesi.
68. Yıldız, M. (2018). İlkokul 4. sınıf fen bilimleri dersinde yansıtıcı öğretim ile desteklenmiş basamaklı öğretimin akademik başarıya ve tutuma etkisi (Yüksek lisans tezi). Bartın Üniversitesi.
69. Yıldırım, A., Şimşek H. (2008). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (7. Baskı). Ankara; Seçkin Yayıncılık.
70. Yolcu, H. H. (2019). İlkokul öğretim programı 3 ve 4. sınıf fen bilimleri dersi kazanımlarının revize edilmiş Bloom taksonomisi açısından analizi ve değerlendirilmesi. İlköğretim Online, 18(1). https://doi.org/10.17051/ilkonline.2019.527214