Atom ve Periyodik Cetvel Ünitesinde Bilimin Doğası Hakkındaki Düşünceleri Geliştirmeye Yönelik Ders Planı Örneği
Özet
Bu çalışma, kimya eğitiminde öğrencilerin bilimsel okuryazarlık düzeylerini ve bilimin doğasına yönelik anlayışlarını geliştirmek amacıyla "Atom ve Periyodik Cetvel" ünitesine özgü hazırlanan örnek ders planlarını ve uygulama süreçlerini sunmaktadır. Yapılandırmacı felsefe ve doğrudan-yansıtıcı öğretim yaklaşımı temel alınarak kurgulanan araştırmada; bilimin doğasının yaygın kabul gören yedi temel boyutu olan bilimsel bilginin değişebilirliği, deney ve gözleme dayalılığı, çıkarımlarla şekillenmesi, bilim insanının kişisel öznelliği, teori ve kanun ilişkisi, sosyokültürel değerlerden etkilenmesi ile hayal gücü ve yaratıcılığın rolü 9. sınıf kimya öğretim programı kazanımlarıyla entegre edilmiştir. Tasarlanan ders planlarında 5E öğrenme döngüsü modeli benimsenmiş olup, "Atom Kavramının Gelişimi" konusunda öğrencilerin hipotez, gözlem ve çıkarım kavramlarını deneyimlemelerini sağlayan "Pandora’nın Kutusu" etkinliği ile bilim tarihinden kesitler sunan "Einstein’ın Büyük Fikri" belgeseli kullanılmıştır. "Periyodik Sistem" konusunda ise nesne sınıflandırma çalışmaları, periyodik cetvelin tarihsel gelişimi ve Mendeleyev’in mantığına dair sorgulayıcı tartışmalar, 4D element uygulaması ve farklı materyallerle periyodik tablo tasarımı yapmaya dayalı performans görevlerine yer verilmiştir. Bu etkinlikler aracılığıyla öğrencilerin bilimsel bilginin durağan olmayıp geliştiğini, bilimsel süreçlerde yaratıcılığın önemini ve bilimin toplumsal boyutunu kavrayarak üst düzey düşünme becerileri geliştirmeleri hedeflenmiştir.
This study presents sample lesson plans and implementation processes specifically designed for the "Atom and Periodic Table" unit to improve high school students' scientific literacy levels and their understanding of the nature of science in chemistry education. Based on constructivist philosophy and an explicit-reflective instructional approach, the research integrates seven widely accepted dimensions of the nature of science—tentativeness of scientific knowledge, reliance on empirical evidence, reliance on inferences, subjectivity of scientists, relationship between theories and laws, socio-cultural influences, and the role of imagination and creativity—with the learning outcomes of the 9th-grade chemistry curriculum. The 5E learning cycle model was adopted in the designed lesson plans; under "Development of the Concept of Atom," the "Pandora's Box" activity, which allows students to experience hypotheses, observations, and inferences, and the "Einstein's Big Idea" documentary, which offers excerpts from the history of science, were utilized. Regarding "The Periodic System," object classification tasks, inquiry-based discussions on the historical development of the periodic table and Mendeleev's logic, a 4D element application, and performance tasks based on designing periodic table models using various materials were included. Through these activities, it is aimed that students recognize that scientific knowledge is dynamic rather than static, comprehend the importance of creativity in scientific processes as well as the social dimension of science, and develop higher-order thinking skills.
Referanslar
Abd-El-Khalick, F., & Lederman, N. G. (2000). 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., Bell, R. L., & Lederman, N. G. (1998). The nature of science and instructional practice: Making the unnatural natural. Science education, 82(4), 417-436.
Arslan, M. (2007). Eğitimde yapılandırmacı yaklaşımlar. Ankara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi Dergisi, 40(1), 41-61.
Aslan, O., Yalçin, N., & Taşar, M. F. (2009). Fen ve Teknoloji âğretmenlerinin Bilimin Doğası Hakkındaki Gærüşleri. Journal of Kirsehir Education Faculty, 10(3).
Ayas, A., & Sözbilir, M. (2017). Kimya öğretimi: Öğretmen eğitimcileri, öğretmenler ve öğretmen adayları için iyi uygulama örnekleri. Pegem Atıf İndeksi, 1-810.
Bala, V. G. (2013). Bilimin doğasının fen konularına entegrasyonunda biçimlendirici değerlendirme uygulamalarının bilimin doğasının öğrenimine etkisi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Ankara.
Bektaş, O. (2011). 10. sınıf öğrencilerinin maddenin tanecikli yapısı, epistemolojik inanışları ve fenin doğası hakkındaki görüşleri üzerine 5E öğrenme modelinin etkisi. Yayımlanmamış doktora tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
Brooks, J. G., & Brooks, M. G. (1993), The case for constructivist classrooms, Virginia: ASCD Alexandria Press. http://www.ascd.org /publications/ books/ 199234. aspx 15.09. 2022 tarihinde erişildi.
Campbell, T., Zhang, D., & Neilson, D. (2011). Model based inquiry in the high school physics classroom: An exploratory study of implementation and outcomes. Journal of Science Education and Technology, 20(3), 258-269.
Erdoğan, M. N., & Köseoğlu, F. (2015). Explicit-reflective instruction of nature of science as embedded within the chemical equilibrium/Kimyasal denge konusuna entegre edilmiş açık-düşündürücü yaklaşımla bilimin doğası öğretimi. Eğitimde Kuram ve Uygulama, 11(2), 717-741.
Eroğlu, S. (2018). Atom ve periyodik sistem ünitesindeki STEM uygulamalarının akademik başarı, bilimsel yaratıcılık ve bilimin doğasına yönelik düşünceler üzerine etkisi (Yayınlanmamış doktora tezi). Erciyes Üniversitesi, Kayseri.
Faikhamta, C. (2013). The development of in-service science teachers’ understandings of and orientations to teaching the nature of science within a PCK-based NOS course. Research in Science Education, 43(2), 847-869.
Huziak, T. L. (2003). Verbal and social interaction patterns among elementary students during self-guided “I Wonder Projects”. Ph.D. dissertation. The Ohio State University.
İnce, K., .& Özgelen, N.(2015). Bilimin doğası alanında son 10 yılda yapılan çalışmaların farklı değişkenler açısından incelenmesi. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 11(2), 447-468.
Köseoğlu, F., Tümay, H., & Üstün, U. (2010). Bilimin Doğası Öğretimi Mesleki Gelişim Paketinin Geliştirilmesi ve Öğretmen Adaylarına Uygulanması İle İlgili Tartışmalar. Journal of Kirsehir Education Faculty, 11(4).
Lederman, N. G., Abd‐El‐Khalick, F., Bell, R. L., & Schwartz, R. S. (2002). Views of nature of science questionnaire: Toward valid and meaningful assessment of learners' conceptions of nature of science. Journal of research in science teaching, 39(6), 497-521.
MEB (2013). İlkokullar ve ortaokullar fen bilimleri dersi öğretim programı.
Miller, J. D. (1983). Scientific literacy: A conceptual and empirical review. Daedalus, 29-48.
Millî Eğitim Bakanlığı. MEB. (2018). Ortaöğretim kimya dersi öğretim programı. http://mufredat.meb.gov.tr/Dosyalar/201812102955190 19.01.2018KimyaDersiFretimProgram1.pdf
Morgil, İ., Temel, S., Seyhan, H. G., & Alşan, E. U. (2009). Proje tabanlı laboratuar uygulamasının öğretmen adaylarının bilimin doğası konusundaki bilgilerine etkisi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 6(2), 92-109.
National Science Teachers Association (NSTA). (2000). NSTA Position Statement, http://www.nsta.org/positionstatement&psid=22 adresinden ulaşılabilinir.
Pella, M. O., O’Hearn, G. T., & Gale, C. G. (1966). “Referents to Scientific Literacy”, Journal of Research in Science Teaching, 4, 199-208.
Roth, W. M. (2003). Physics students’ epistemologies and views about knowing and learning. Journal of Research in Science Teaching, 40, 114-139.
Schwartz, R. S., Lederman, N. G., & Crawford, B. A. (2004). Developing views of nature of science in an authentic context: An explicit approach to bridging the gap between nature of science and scientific inquiry. Science education, 88(4), 610-645.
Showalter, V. M. (1974). What is unified science education? Program objectives and scientific literacy. Prism, 2(3–4), 1–6.
Şahin, Ş., & Köseoğlu, F. (2016). Bilimin doğasına ilişkin kazanımlar açısından Türkiye’deki lise kimya ders kitapları. Cumhuriyet Uluslararası Eğitim Dergisi, 5(4), 103-125.
Taşar, M. F. (2003). Teaching history and the nature of science in science teacher education programs. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1(13), 30-42.
Turgut, H. (2005). Yapılandırmacı tasarım uygulamasının fen bilgisi öğretmen adaylarının bilimsel okuryazarlık yeterliklerinden bilimin doğası ve bilim teknoloji-toplum ilișkisi boyutlarının gelișimine etkisi. Yayınlanmamıș doktora tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul.
Turgut, H., & Fer, S. (2006). Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Bilimsel Okuryazarlık Yeterliklerinin Geliştirilmesinde Sosyal Yapılandırmacı Öğretim Tasarımı Uygulamasının Etkisi. Marmara Üniversitesi Atatürk Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 24, 205-229.
Tümay, H., & Köseoğlu, F. (2010). Bilimde argümantasyona odaklanan etkinliklerle kimya öğretmen adaylarının bilimin doğası hakkındaki anlayışlarını geliştirme. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 30(3), 859-876.
Uğurlu, K. S. (2018). Argümantasyon temelli kimya deney tasarımlarının fen bilgisi öğretmen adaylarının bilimin doğası konusundaki anlayışlarına etkisi (Master's thesis, Bursa Uludağ Üniversitesi).
URL-1 https://youtu.be/hbD7zC_NUHw adresinden 12.10.2022 tarihinde erişilmiştir.
Vesterinen, V. M., & Aksela, M. (2013). Design of chemistry teacher education course on nature of science. Science & Education, 22(9), 2193-2225.
