Examining Science Teachers’ Knowledge Levels about Science Content and Process Skills

Abstract

In order to contribute to design more effective learning environments, the purpose of this study is to determine science teachers’ knowledge level about science content, science process skills level and how these two key products affects each other. Survey method was used and 71 science teachers were participated in this study. “Science Content Knowledge Survey” and “Science Process Skills Test” were used as data collection tool. It was found that there was a positive but weak correlation between teachers’ science content knowledge level and science process skills knowledge level in the results of analysis. At the same time, when examining teachers’ science process skills knowledge level it was determined that they were the most successful in classification skill and were the most insufficient in measuring skill. When examining science content knowledge levels, it was draw the attention that teachers were more successful in determining scientific laws and were more unseccussful in determining scientific theories than the other scientific products. However, it was found that teachers had difficulty to distinguish scientific facts from scientific law, concept, generalization and theory

Keywords

• Nature of science,science content,science process skills

Fen Bilimleri Öğretmenlerinin Bilimsel İçerik ve Süreç Becerileri Bilgi Düzeylerinin İncelenmesi

Öz

Bu çalışmanın amacı, daha etkili öğrenme ortamlarının tasarlanmasına katkıda bulunabilmek için fen bilimleri öğretmenlerinin bilimsel içeriğe ve bilimsel süreç becerilerine yönelik bilgi düzeylerini ve bilimin bu iki temel ürününün birbirini nasıl etkilediğini belirlemektir. Çalışmada tarama yöntemi kullanılmıştır ve çalışmaya 71 fen bilimleri öğretmeni katılmıştır. Veri toplama aracı olarak “Bilimsel İçerik Bilgi Anketi” ve “Bilimsel Süreç Becerileri Testi” kullanılmıştır. Analizler sonucunda öğretmenlerin bilimsel içerik bilgisi düzeyleri ile bilimsel süreç becerileri bilgi düzeyleri arasında pozitif ancak çok zayıf bir ilişki olduğu ve bu ilişkinin istatistiksel açıdan anlamlı olmadığı bulunmuştur. Bununla birlikte öğretmenlerin bilimsel süreç beceri bilgi düzeyleri incelendiğinde en başarılı oldukları becerinin “sınıflama” ve yetersiz oldukları becerinin ise “ölçme” olduğu saptanmıştır. Bilimsel içerik bilgisi düzeyleri incelendiğinde; öğretmenlerin yasaları belirlemede en başarılı, bilimsel teorileri belirlemede ise diğer ürünlere göre daha başarısız oldukları göze çarpmıştır. Ayrıca öğretmenlerin en çok bilimsel gerçek ile yasa, kavram, genellemeler ve teorileri ayırt etmekte zorlandıkları da bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

• Bilimin doğası,bilimsel içerik,bilimsel süreç becerileri

Kaynakça

1. AbdEl-Khalick, F. & Akerson, V. L. (2004). Learning as conceptual change: Factors mediating the development of preservice elementary teachers’ views of nature of science. Science Education, 88, 785-810.
2. AbdEl-Khalick, F. & BouJaoude, S. (1997). An explanatory study of the knowledge base for science teaching. Journal of Research in Science Teaching, 34 (7), 673-699.
3. AbdEl-Khalick, F. & Lederman, N. L. (2000). Improving science teachers’ conceptions on nature of science: A critical review of literature. International Journal of Science Education, 22 (7), 665-701.
4. Aflalo, E. (2014). Advancing the perceptions of the nature of science (NOS): integrating teaching the NOS in a science content course. Research in Science and Technological Education, 32 (3), 298-317.
5. Aydoğdu, B. (2006). İlköğretim Fen ve Teknoloji Dersinde Bilimsel Süreç Becerilerini Etkileyen Değişkenlerin Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi. İzmir: Dokuz Eylül Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.
6. Aydoğdu, B. (2015). The investigation of science process skills of science teachers in terms of some variables. Educational Reserach and Reviews, 10 (5), 582-594.
7. Aydoğdu, B., Yıldız, E., Akpınar, E. ve Ergin, Ö. (2007). Fen bilgisi öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerilerini etkileyen etmenlerin incelenmesi. Çağdaş Eğitim Dergisi, 32 (346), 21-27.
8. Bilen, K. ve Köse, S. (2012). Fen bilgisi öğretmen adaylarının lisans eğitim sürecinde bilimin doğasını oluşturan temel terimler hakkındaki algı değişimleri. Elektronik Sosyal Bilimler Dergisi, 11 (41), 78-94.

9. Bodner, G. (2003). Problem solving: The difference between what we do and what we tell students to do. University Chemistry Education, 7, 37-45
10. Can, B. ve Şahin Pekmez, E. (2010). Bilimin doğası etkinliklerinin ilköğretim yedinci sınıf öğrencilerinin bilimsel süreç becerilerinin geliştirilmesindeki etkisi. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 27, 113-123.
11. Chabalengula, V. M., Mumba, F. & Mbewe, S. (2012). How pre-service teachers' understand and perform science process skills. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 8 (3), 167-176.
12. Cochrane, B. (2003). Developing pre-service elementary teachers’ views of the nature of science (NOS): Examining the effectiveness of intervention types. Annual Meeting of the Association for the Education of Teachers of Science, St. Louis, MO: The Association for the Education of Teachers of Science.
13. Coşgun, E. B. (2012). Ilköğretim ikinci kademe fen ve teknoloji öğretmenlerinin bilimsel süreç becerileri ile ilgili bilgi, farkındalık ve kullanma düzeylerinin araştırılması (Tokat örneği). Yüksek Lisans Tezi. Tokat: GaziOsmanPaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
14. Concannon, J. P., Brown, P. L. & Brown, E. (2013). Prospective teachers’ perceptions of science theories: An action research study. Creative Education, 4 (1), 82-88.
15. Doğan, N. (2010). Farklı liselerde okuyan 11. Sınıf öğrencilerinin bilimin doğası hakkındaki bakış açılarının karşılaştırılması. GÜ Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 30 (2), 533-560.
16. Emereole, H. U. (2009). Learners’ and teachers’ conceptual knowledge of science processes: the case of Botswana. International Journal of Science and Mathematics Education, 7 (5), 1033-1056.
17. Enger, S.K. & Yager, R.E. (1998). Iowa Assessment Handbook. Iowa City: Science Education Center. The University of Iowa.
18. Ergin, Ö., Şahin Pekmez, E. ve Öngel Erdal, S. (2005). Kuramdan uygulamaya deney yoluyla fen öğretimi. İzmir: Dinazor Kitapevi.
19. Farsakoğlu, O. F., Şahin, C., Karslı, F., Akpınar, M. ve Ultay, N. (2008). A study on awareness levels of prospective science eteachers on science process skills in science education. World Applied Sciences Journal, 4, 174-182.
20. Fraenkel, J. R. & Wallen, N.E. (2003). How to design and evaluate research in education (5th Edition). Newyork: McGraw- Hill Companies.
21. Harlen, W. (1999). Purposes and procedures for assessing science process skills. Assessment in Education, 6 (1), 129-144.
22. Hollingworth, R., & McLoughlin, C. (2005). Developing the metacognitive and problem solving skills of science students in higher education. In C. McLoughlin, & A. Taji (Eds.), Teaching in the sciences: Learner-centered approaches (pp. 63-83). New York, NY: The Haworth Press Inc.
23. Işık, A. (2008). 9. Sınıf Öğrencilerinin Bilimsel Süreç Becerileri Gelişim Düzeylerinin Değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi. Balıkesir: Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
24. Jain, J., Abdullah, N. & Linn, B. K. (2014). Preservice science teachers’ conceptions on scientific theory-law relationship: a phenomenographic study. Electronic Journal of Science Education, 18 (4), 1-10.
25. Karslı, F., Şahin, Ç. ve Ayas, A. (2009). Determining science teachers’ ideas about the science process skills: A case study. Procedia Social and Behavioral Sciences, 1 (1), 890-895.
26. Kefi, S., Çeliköz, N. ve Erişen, Y. (2013). Okul öncesi eğitim öğretmenlerinin temel bilimsel süreç becerilerini kullanım düzeyleri. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 2 (2), 300-319.
27. Küçük, M. (2006). Bilimin Doğasını İlköğretim 7. Sınıf Öğrencilerine Öğretmeye Yönelik Bir Çalışma. Doktora Tezi. Trabzon: Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
28. 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 (4), 331-359.
29. Lloyd, J.K., Braund, M., Crebbin, C. & Roy, P. (2000). Primary teachers’ confidence about and understanding of process skills. Teacher Development, 4 (3), 353-369.
30. Martin, D. J. (2012). Elementary science methods: A constructivist approach. (Sixth Ed.). USA: Delmar Publishers.
31. Mbewe, S., Chabalengula, V. M. & Mumba, F. (2010). Preservice teachers’ familiarity, interest and conceptual understanding of science process skills. Problems of Education in the 21st Century, 22 (22), 76-86.
32. Meral Kandemir, E. ve Yılmaz, H. (2012). Öğretmenlerin üst düzey bilimsel süreç becerilerini anlama düzeylerinin belirlenmesi. Western Anatolia Journal of Educational Science, 3 (5), 1-28.
33. McComas, W. F. & Olson, J. K. (2000). The nature if science in international science. Educational standards documents içinde W. F. McComas (ed.) The Nature of science in science education rationales and strategies. London: Klower Academic Publishers.
34. Mıhladız, G. ve Doğan, A. (2011). Pre-Service Science Teachers' Subject Matter Knowledge of Nature of Science. Western Anatolia Journal of Educational Sciences, WCNTSE Special Issue, 311-316.
35. Millar, R. & Driver, R. (1987). Beyond processes. Studies in Science Education, 14 (1), 33-62.
36. Millar, R. (1991). A Means to an End: The Role of Processes in Science Education. In: B., E. Woolnough (Ed). The Role and Reality of Practical Work in School Science. Open University Press.
37. Milli Eğitim Bakanlığı (MEB). (2005). Fen ve Teknoloji Dersi Öğretim Programı (6-8. Sınıflar). Ankara: Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı.
38. Milli Eğitim Bakanlığı (MEB). (2013). Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programı (3-8. Sınıflar). Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı.
39. Muğaloğlu, E. ve Sarıbaş, D. (2010). Preservice science teachers’ competence to design an inquiry based lab lesson. Procedia Social and Behavioral Sciences, 2 (2), 4255-4259.
40. Önal Çalışkan, İ. ve Kaptan, F. (2012). Fen öğretiminde performans değerlendirmenin bilimsel süreç becerileri, tutum ve kalıcılık açısından yansımaları. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 43, 117-129.
41. Öner Armağan, F., Uluçınar Sağır, Ş. ve Yalçın Çelik, A. (2009). The effects of students’ problem solving skills on their understanding of chemical rate and their achievement on this issue. Procedia Social and Behavioral Sciences, 1 (1), 2678- 2684.
42. Özyıldırım Gümüş, F. ve Şahiner, Y. (2015). Problem çözme stratejileri öğretiminin öğretmen adaylarının problem çözümüne ilişkin düşüncelerine etkisi. İlköğretim Online, 14 (1), 323-332.
43. Polya, G. (1980). On solving mathematical problems in high school. In S. Krulik & R. Reys (Eds.), Problem solving in school mathematics: 1980 yearbook (pp. 1-2). Reston, VA: National Council of Teachers of Mathematics.
44. Tekin, H. (1980). Eğitimde Ölçme ve Değerlendirme (16.Baskı).Yargı Yayınevi. URL-1.
45. http://undsci.berkeley.edu/article/howscienceworks_19. Erişim Tarihi: 09.02.2016.
46. Ünal Çoban, G. ve Kaya Şengören, S. (2015). İlköğretim öğrencilerinin bilimsel problem çözme becerileri ve bunların sunumuna göre değişimi. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 9 (2), 178-204.
47. Üstündağ, S. ve Beşoluk, Ş. (2012). Fen bilgisi öğretmen adaylarının problem çözme becerilerinin çeşitli değişkenler açısından incelenmesi. X. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, Niğde: Niğde Üniversitesi, 27-30 Haziran 2012.
48. Yalçınoğlu, P. ve Anagün, Ş.S. (2012). Teaching nature of science by explicit Aapproach to the preservice elementary science teachers. Elementary Education Online, 11 (1), 118-136.