Fen Eğitiminde Yapılan Bilim Tarihi Temelli Çalışmaların Sonuçlarının Değerlendirilmesi

Abstract

Bu araştırmanın amacı, fen eğitiminde yapılan bilim tarihi çalışmalarının sonuçlarını ortaya çıkarmaktır. Araştırma nitel ve nicel çalışmaların bulgularını bir araya getirip sentezlemek için kullanılan “meta-sentez” yöntemi ile yürütülmüştür. Bu araştırmanın verilerini çalışmanın amacına uygun olarak belirlenen anahtar sözcüklerle taranan ve dâhil etme kriterlerini karşılayan tez ve makaleler oluşturmaktadır. Bu kapsamda 47 çalışma dikkate alınmıştır. Meta-senteze dahil edilen çalışmalardan elde edilen sonuçlar, “Bilim tarihi temelli uygulamaların (BTTU) etkilerine yönelik sonuçlar”, “içerik incelemeye yönelik sonuçlar” ve “durum tespitine yönelik sonuçlar” olmak üzere üç tema altında toplanmıştır. Araştırmada bilimin doğasına yönelik görüş, anlayış ve bilginin, fene yönelik tutumun ve akademik başarının, bilim tarihi özellikle de Türk-İslam bilim tarihi ve bilim insanları hakkında bilgi düzeyinin çalışılan örneklem grubundan bağımsız olarak arttığı belirlenmiştir. Motivasyon, tutum gibi özelliklerin hem örneklem grubundan hem de uygulama süresinden etkilendiği görülmüştür. Araştırma kapsamına dahil edilen çalışmalarda en çok ders kitaplarının incelendiği, ders kitaplarında bilim tarihi ile ilgili anlatımların bilimin kavramsal yönüyle ilgili olup süreçsel ve bağlamsal yönü üzerinde çok fazla durulmadığı rapor edilmiştir. Fen bilimleri programlarının incelenmesi sonucunda ise programdaki kazanımların çoğunlukla kavramsal anlama ile ilgili olduğu, bağlamsal ve süreçsel anlamaya ilişkin kazanımların az sayıda yer aldığı belirlenmiştir. Durum tespiti yapılan çalışmalar fen bilimleri öğretmenleri ve öğretmen adaylarının bilim insanlarının alanları, bilime katkıları ve yaşadıkları tarihsel döneme ilişkin bilgi düzeylerinin düşük olduğunu, Türk-İslam bilginlerine derslerde yeterince yer verilmediğini düşündüklerini ortaya koymuştur.

Keywords

• Bilim tarihi
• fen eğitimi
• meta sentez

Evaluation of the Results of Studies Focusing on Hıstory of Science in the Field of Science Education

Abstract

This study is intended to reveal the results of the studies about history of science as conducted in the field of science education. The research was conducted with the “meta-synthesis” method used to bring together and synthesize the findings of qualitative and quantitative studies. The data of the research consist of theses and articles that are scanned on the basis of the keywords determined in accordance with the purpose of the study and that meet the criteria of inclusion. For this purpose, 47 studies were taken into account. The results obtained from the studies included in the meta-synthesis were grouped under three themes: “Results related to the effects of science history-based practices (SCT)”, “results related to content review” and “results related to the assessment of current situation”. At the end of the research, it was observed that the view, understanding or knowledge about the nature of science, attitude towards science, academic achievement, and the level of knowledge about the history of science, especially that of the Turkish-Islamic science and scientists, increased independently of the sample group studied. It has been observed that characteristics such as motivation and attitude were affected by both the sample group and the duration of the application. As far as the studies included in the research are concerned, it has been realised that it is the textbooks that are mostly examined, that the chapters about the history of science in the textbooks are more related to the conceptual aspect of science, and that the procedural and contextual aspects of science are not emphasized much in these chapters. The examination of science programs demonstrates that the acquisitions in the curriculum are mostly related to conceptual understanding, and the acquisitions related to contextual and procedural understanding are few in number. Studies related to assessment of current situation have revealed that science teachers and pre-service science teachers think that they are not much informed about scientists' fields, their contributions to science and the historical period in which they lived, and that Turkish-Islamic scholars are not sufficiently included in undergraduate lessons.

Keywords

• History of science
• science education
• meta synthesis

References

1. Abd-El-Khalick, F., & Lederman, N. G. (2000). The influence of history of science courses on students' views of nature of science. Journal of Research in Science Teaching, 37(10), 1057-1095.
2. Abd‐El‐Khalick, F., & Akerson, V. L. (2004). Learning as conceptual change: Factors mediating the development of pre-service elementary teachers' views of nature of science. Science Education, 88(5), 785-810.
3. Akerson, V. L., Morrison, J. A. & Roth McDuffie, A. (2006). One course is not enough: Preservice elementary teachers’ retention of improved views of nature of science. Journal of Research in Science Teaching, 43(2), 194–213.
4. Aküzüm, C., & Özmen, F. (2014). Eğitim denetmenlerinin mesleki gelişim, tükenmişlik ve iş doyumuna ilişkin bir meta-sentez çalışması. Elektronik Sosyal Bilimler Dergisi, 13(49), 31-54.
5. Alim, N.S. (2019). Türkiye’de ses temelli cümle yöntemiyle okuma-yazma öğretimi üzerine yapılan tez çalışmalarının metasentezi (Tez No. 587992) [Yüksek Lisans Tezi, Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi-Rize]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
6. American Association for The Advancement of Science [AAAS] (2015). Project 2061 Report. New York: Oxford University Press
7. Aslan, O., Yalçın, N. & Taşar, M. F. (2009). Fen ve teknoloji öğretmenlerinin bilimin doğası hakkındaki görüşleri. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 10(3), 1-8.
8. Aspfors, J., & Fransson, G. (2015). Research on mentor education for mentors of newly qualified teachers: A qualitative meta-synthesis. Teaching and Teacher Education, 48, 75-86.

9. Ayvacı, H. Ş. ve Özbek, D. (2015). Fen teknoloji toplum dersi kapsamında yapılan uygulamaların fen bilimleri öğretmen adaylarının bilimin doğası algılarına etkisi. Hasan Âli Yücel Eğitim Fakültesi Dergisi, 12(1), 93-108.
10. Bächtold, M. & Munier, V. (2019). Teaching energy in high school by making use of history and philosophy of science. Journal of Research in Science Teaching, 56(6), 765-796.
11. Bakanay, Ç. D. (2015). Fen derslerinde bilim tarihi kullanımının ortaöğretim fen alanları öğretmenlerinin eğitim oryantasyonları çerçevesinden incelenmesi (Tez No. 414395) [Doktora Tezi, Marmara Üniversitesi-İstanbul]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
12. Başar, T., & Demiral, Ü. (2019). 2013, 2017 ve 2018 fen bilimleri dersi öğretim programlarının karşılaştırılması. Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 33(1), 261-292.
13. Başkan Takaoğlu, Z. (2018). Lise öğrencilerinin bilim tarihi hakkındaki bilgi düzeyleri. Mavi Atlas, 6(1), 349-370.
14. Başkan Takaoğlu, Z. (2018). Lise öğrencilerinin bilim tarihi hakkındaki bilgi düzeyleri. Mavi Atlas, 6(1), 349-370
15. Bayır, E. (2016). Fen bilimleri öğretmenlerinin bilimin doğasına ilişkin görüşleri: bilişsel harita örneği. Kastamonu Eğitim Dergisi, 24(3), 1419-1436.
16. Bhakthavatsalam, S. (2019). The value of false theories in science education. Science and Education, 28(1-2), 5-23
17. Bire, F.N. (2019). İlköğretim ve ortaöğretimde kullanılan dijital eğitsel oyunların etkilerinin meta-sentez yoluyla incelenmesi (Tez No. 587337) [Yüksek Lisans Tezi, Atatürk Üniversitesi-Erzurum]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
18. Brunner, J. L., & Abd‐El‐Khalick, F. (2020). Improving nature of science instruction in elementary classes with modified science trade books and educative curriculum materials. Journal of Research in Science Teaching, 57(2), 154-183.
19. Bulduklu, E. (2014). Okul müdürlerinin öğretimsel liderliği, öğretmen özyeterliği ve öğrenci başarısı arasındaki ilişkinin incelenmesi (Tez No. 385919) [Yüksek Lisans Tezi, Mevlana Üniversitesi-Konya]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
20. Byun, S., Ruffini, C., Mills, J. E., Douglas, A. C., Niang, M., Stepchenkova, S., Lee, S. K., Loutfi, J., Lee, J.-K., Atallah, M., & Blanton, M. (2009). Internet addiction: Metasynthesis of 1996–2006 quantitative research. Cyber Psychology & Behavior, 12(2), 203-207
21. Çakan Akkaş, B. N. & Kabataş Memiş, E. (2022). Sınıf öğretmenlerinin bilimin doğasına yönelik düşüncelerinin incelenmesi. Uluslararası Bilim ve Eğitim Dergisi, 5 (1), 16-33. DOI: 10.47477/ubed.1057996
22. Çetinkaya Aydın, G. & Çakıroğlu, J. (2017). Learner characteristics and understanding nature of science. Science and Education, 26(7–9), 919–951.
23. Clough, M. P. (2006). Learners’ responses to the demands of conceptual change: Considerations for effective nature of science instruction. Science & Education, 15(5), 463-494.
24. Creswell, J. W., & Tashakkori, A. (2007). Differing perspectives on mixed methods research. Journal of Mixed Methods Research, 1(4), 303-308.
25. Dass, P.M. (2005). Understanding the nature of scientific enterprise (NOSE) through a discourse with its history: The influence of an undergraduate ‘history of science’course. International Journal of Science and Mathematics Education, 3(1), 87-115.
26. Dogan, N., & Abd‐El‐Khalick, F. (2008). Turkish grade 10 students' and science teachers' conceptions of nature of science: A national study. Journal of Research in Science Teaching, 45(10), 1083–1112.
27. Doğan, N., & Özcan, M.B. (2010). Tarihsel yaklaşımın 7. sınıf öğrencilerinin bilimin doğası hakkındaki görüşlerinin geliştirmesine etkisi. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 11(4), Özel Sayı, 187-208
28. Doruk, O. (2018). Bilim tarihi temelli fen öğretiminin sınıf öğretmeni adaylarının fen öğretimine yönelik tutumlarına ve bilimin doğası inanışlarına etkisi. (Tez No.533237) [Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi-Ankara]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
29. Emren, M. (2018). Bilim tarihi destekli işlenen ‘’Canlılarda Enerji Dönüşümleri’’ ünitesinin, lise öğrencilerinin, bilime ve biyoloji dersine olan tutumları ve bilimin doğası anlayışları üzerine etkisinin incelenmesi. (Tez No. 490684) [Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi-İstanbul]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
30. Erdem, A.R. (2005). Üniversitelerimizin bilim tarihimizdeki yeri. Bilim, Eğitim ve Düşünce Dergisi, 5(1).
31. Gauld, C. (2014). Using history to teach mechanics. M.R. Matthews (Ed), International handbook of research in history, philosophy and science teaching (ss.56-96) içinde. New York: London
32. Guba, E. G., ve Lincoln, Y. S. (1982). Epistemological and methodological bases of naturalistic inquiry. Educational Communication and Technology Journal, 30 (4), 233-252.
33. Höttecke, D., & Silva, C. C. (2011). Why implementing history and philosophy in school science education is a challenge: An analysis of obstacles. Science & Education, 20(3-4), 293-316.
34. Houser, J. (2015). Nursing research: reading, using, and creating evidence. (3rd ed.). Burlington: Jones ve Bartlett Learning.
35. Irwin, A. R. (2000). Historical case studies: Teaching the nature of science in context. Science Education, 84(1),5-26. https://doi.org/10.1002/(SICI)1098237X(200001)84:1<5::AID-SCE2>3.0.CO;2-0
36. Kahyaoğlu, M. (2016). Türkiye’de doğa eğitimi üzerine yapılan çalışmalarının analizi: Bir meta-sentez çalışması. Academia Eğitim Araştırmaları Dergisi, 1(1), 1-14.
37. Karasar, N. (2009). Bilimsel Araştırma Yöntemi (20. Baskı) Ankara: Nobel Yayınları.
38. Kaya, A. (2007). Fen eğitiminde bilim tarihi destekli öğretimin fen bilgisi öğretmen adaylarının bilimin doğasına ilişkin görüşlerine etkisinin değerlendirilmesi. (Tez No. 177971) [Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir Üniversitesi-Balıkesir]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
39. Khishfe, R. (2012). Nature of science and decision making. International Journal of Science Education, 34(1), 67-100.
40. Klassen, S. (2007). The application of historical narrative in science learning: The atlantic cable story. Science ve Education, 16, 335-352.
41. Laçin Şimşek, C., & Şimşek, A. (2010). Türkiye’de bilim tarihi öğretimi ve sosyal bilgiler öğretmen adaylarının yeterlilikleri. Uluslararası İnsan Bilimleri Dergisi, 7(2), 169-198.
42. Laçin-Şimşek, C. (2019). What can stories on history of science give to students? Thoughts of science teachers candidates. International Journal of Instruction, 12(1), 99-112.
43. Lederman, N. G. (1999). Teachers' understanding of the nature of science and classroom practice: Factors that facilitate or impede the relationship. Journal of Research in Science Teaching: The Official Journal of the National Association for Research in Science Teaching, 36(8), 916-929.
44. Leite, L. (2002). History of science in science education: Development and validation of a checklist for analysing the historical content of science textbooks. Science & Education, 11, 333-359.
45. Lin, H.S. & Chen, C.C. (2002). Promoting preservice chemistry teachers’ understanding about the nature of science through history. Journal of Research in Science Teaching, 39(9), 773-792.
46. Matthews, M. R. (1994). Science teaching: The role of history and philosophy of science. Routledge.
47. McComas, W. F. (1998). The nature of science in science education rationales and strategies.
48. Merriam, S. B. (2013). Nitel araştırma desen ve uygulama için bir rehber (Çev. Turan, S.). Ankara: Nobel Yayıncılık
49. Milli Eğitim Bakanlığı [MEB] (2006). İlköğretim fen ve teknoloji dersi (6, 7 ve 8. sınıflar) öğretim programı, Talim Terbiye Kurulu Başkanlığı, Ankara.
50. Milli Eğitim Bakanlığı [MEB] (2013). İlköğretim kurumları (ilkokullar ve ortaokullar) fen bilimleri dersi (3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar) öğretim programı. Ankara: Talim Terbiye Kurulu Başkanlığı
51. Milli Eğitim Bakanlığı [MEB] (2018). İlköğretim kurumları (ilkokullar ve ortaokullar) fen bilimleri dersi (3, 4, 5, 6, 7 ve 8. Sınıflar) öğretim programı. Ankara: Talim Terbiye Kurulu Başkanlığı
52. Nuhoğlu, H. ve Afacan, Ö. (2011). İlköğretim öğrencilerinin bilim insanına yönelik düşüncelerinin değerlendirilmesi, Ahi Evran Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 12 (3), 279-298.
53. Öktem, Ö., ve Özgelen, S. (2013). Bilimin doğası ve tarihi dersinde fen bilgisi öğretmen adaylarının bilimin tarihi ile ilgili bilgilerinin gelişimi. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi 9(1), 11-23.
54. Özdemir, G., & Akçay, H. Bilimin doğası ve bilim tarihi dersinin öğrencilerin bilimin ve bilimsel bilginin doğasına ilişkin düşüncelerine etkisi. Education Sciences,4(1),218-227. http://dx.doi.org/10.12739/10.412739
55. Pekdağ, B. & Azizoğlu, N. (2020). History-based instruction enriched with various sources of situational interest on the topic of the atom: The effect on students’ achievement and interest. Research in Science Education, 50, 1187–1215. doi:https://doi.org/10.1007/s11165-018-9728-5
56. Polat, S., & Ay, O. (2016). Meta-synthesis: A conceptual analysis. Journal of Qualitative Research in Education, 4(2), 52-64.
57. Ronan, A. C. (2003). Bilim Tarihi Dünya Kültürlerinde Bilimin Tarihi ve Gelişmesi. Tübitak, Anakara.
58. Rutt, A. & Mumba, F. (2019). Developing preservice teachers’ understanding of and pedagogical content knowledge for history of science–integrated science instruction. Science and Education, 28(9-10), 1153-1179.
59. Sadler, T. D., Amirshokoohi, A., Kazempour, M., ve Allspaw, K. M. (2006). Socioscience and ethics in science classrooms: Teacher perspectives and strategies. Journal of Research in Science Teaching: The Official Journal of the National Association for Research in Science Teaching, 43(4), 353-376.
60. Saka, E. (2019). Eğitsel amaçlı sanal gerçeklik oyunlarına yönelik araştırmaların incelenmesi: Bir meta-sentez çalışması (Tez No. 546392) [Yüksek Lisans Tezi, Trabzon Üniversitesi-Trabzon]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
61. Sandelowski, M., ve Barroso, J. (2003). Classifying the findings in qualitative studies. Qualitative Health Research, 13(7), 905-923.
62. Sarıtaş, D. (2020). Güncel fen bilimleri öğretim programının bilim-kültür-bilim tarihi ilişkisi açısından incelenmesi ve uygun bir ilişki için kuramsal öneriler. Eğitimde Yeni Yaklaşımlar Dergisi, 3(1), 28-38.
63. Senemoğlu, N. (2004). Gelişim Öğrenme ve Öğretim Kuramdan Uygulamaya. Ankara: Gazi Kitabevi
64. Shachar, H., & Fischer, S. (2004). Cooperative learning and the achievement of motivation and perceptions of students in 11th grade chemistry classes. Learning Andinstruction, 14(1),69-87.
65. Stefanidou, C., Psoma, V. & Skordoulis, C. (2020). Ptolemy’s experiments on refraction in science class. Physics Education, 55(3), 035027.
66. Townsend, S., Lamar, M., Walach, M., & Hodge, C. (2019). Teaching technology through history. Technology and Engineering Teacher, 79(4), 16-20.
67. Wahbeh, N. & Abd-El-Khalick, F. (2014). Revisiting the translation of nature of science understandings into instructional practice: Teachers’ nature of science pedagogical content knowledge. International Journal of Science Education, 36(3), 425–466.
68. Walsh, D., & Downe, S. (2005). Meta‐synthesis method for qualitative research: a literature review. Journal of Advanced Nursing, 50(2), 204-211.
69. Yenilmez, K., & Özabacı, N. Ş. (2003). Yatılı öğretmen okulu öğrencilerinin matematik ile ilgili tutumları ve matematik kaygı düzeyleri arasındaki ilişki üzerine bir araştırma. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 14, 132–146.
70. Yıldırım, C. (2005). Bilim tarihi. Remzi kitabevi: İstanbul.
71. Yoon, S. Y., Suh, J. K. & Park, S. (2014). Korean students' perceptions of scientific practices and understanding of nature of science. International Journal of Science Education, 36(16), 2666-2693