Argümantasyon temelli kimya deney tasarımlarının fen bilgisi öğretmen adaylarının bilimin doğası konusundaki anlayışlarına etkisi

Abstract

Bu çalışmada, argümantasyon temelli deney tasarım grubu ile bilimsel süreç becerileri temelli deney tasarım gruplarının bilimin doğası anlayışları arasında anlamlı bir fark olup olmadığı, argümantasyon temelli kimya deney tasarımlarının fen bilgisi öğretmen adaylarının bilimin doğası konusundaki anlayışlarına etkisi ve araştırma sürecinde öğretmen adaylarının argüman kurma becerilerinin gelişimi araştırılmıştır. Çalışmada ön test-son test kontrol gruplu yarı deneysel model ile nitel desenin birlikte uygulandığı karma araştırma yöntemi kullanılmıştır. Çalışma 2017-2018 bahar dönemi kimya deney tasarımları dersini alan argümantasyon temelli çalışma grubunda 34 ve bilimsel süreç becerileri temelli çalışma grubunda 37 olmak üzere 71 fen bilgisi öğretmen adayının katılımı ile gerçekleştirilmiştir. Çalışma sürecinde argümantasyon temeli çalışma grubuna araştırmacı tarafından geliştirilen argümantasyon temelli kimya etkinlikleri uygulanırken, bilimsel süreç becerileri temelli çalışma grubuna ise 2018 Fen Bilimleri öğretim programında yer alan Madde ve Doğası ünitesi kazanımlarına yönelik deneyler tasarlatılmıştır. Öğretmen adaylarının bilimin doğası konusundaki anlayışlarını belirleyebilmek için Bilimsel Bilginin Doğası ölçeği ve Bilimin Doğası Hakkındaki Görüşler anketi çalışma öncesi ön test ve çalışma sonrası son test olarak uygulanmıştır. Öğretmen adaylarının argüman kurma becerilerinin gelişimini inceleyebilmek için Argüman Değerlendirme Dereceli Puanlama Anahtarı kullanılmıştır. Verilerin analizinde SPSS 15.0 paket programı kullanılmıştır. Çalışma başında gruplar arasında anlamlı fark yokken, çalışma sonunda argümantasyon temelli çalışma grubu öğretmen adaylarının bilimsel bilginin doğası anlayışlarında bilimsel süreç becerileri temelli çalışma grubu öğretmen adaylarına göre istatiksel olarak anlamlı fark olduğu gözlenmiştir (p<0,00). Ayrıca argümantasyon temelli çalışma grubundaki öğretmen adaylarının bilimin tanımı, toplumun bilim üzerindeki etkisi, bilim insanlarının özellikleri, bilimsel gözlemler, bilimsel modeller, hipotez ve kanunlar, bilimsel teoriler, bilimsel yöntem, bilimsel bilginin kesinliği ve belirsizliği, bilimsel bilginin epistemolojik durumu ile ilgili görüşlerinin naif ve makul görüşten gerçekçi görüşe yöneldiği görülmüştür. Çalışmadan elde edilen bulgular sonucunda, (a) argümantasyon temelli çalışma grubunda yer alan öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerileri temelli çalışma grubunda yer alan öğretmen adaylarına göre bilimin doğası konusundaki anlayışlarında anlamlı olarak daha olumlu bir fark olduğu, (b) argümantasyon temelli kimya deney tasarımlarının fen bilgisi öğretmen adaylarının bilimin doğası konusundaki anlayışlarına olumlu yönde etkisi olduğu ve (c) öğretmen adaylarının argüman kurma becerilerinin gelişimine katkı sağladığı görülmüştür. Anahtar sözcükler: Argümantasyon, bilimin doğası, fen bilgisi eğitimi, öğretmen eğitimi

In this study, it was examined whether there was a significant difference between the argumentation based experimental design group and the science process skills based experimental design groups' understanding of the nature of science, the effect of argumentation based chemistry experiment designing on science teacher candidates' understanding of the nature of science, and the development of teacher candidates' ability to build arguments. In the study, pre-and post-test control group semi-experimental model and mixed research method with which the qualitative research design was used. The study was carried out with the participation of 71 science teacher candidates, 34 of whom being the argumentation-based study group and 37 whom being the scientific process skills-based study group who enrolled the Experimental Designs in Chemistry course in 2017-2018 spring semester. During the process of the study, the argumentation-based study group were applied the argumentation-based chemistry activities developed by the researcher while the scientific process skills-based study group were designed experiments about the objectives of the Material and Nature units included in the 2018 Science course curriculum. In order to determine pre-service science teachers' understanding of the nature of science, the Nature of Scientific Knowledge Scale and the Opinions about the Nature of Science Questionnaire were applied as a pre- and post-test respectively. Argument Rating Grade Scoring Key was used in order to examine the development of teacher candidates' argument building skills. In order to analyze the data, SPSS 15.0 package software was used. It was found that while there was no statistically significant difference between the study groups, at the end of the study understanding of the nature of scientific knowledge in the in the argumentation-based study group were higher than the scientific process skills based study group (p = 0,00). In addition, it was seen that the opinions of the teacher candidates in the argumentation-based study group about the definition of science, the impact of society on science, characteristics of scientists, scientific observations, scientific models, hypothesis and laws, scientific theories, scientific method, certainty and uncertainty of scientific knowledge, epistemological situation of scientific knowledge tended to realistic view from naive and reasonable view. As a result of the findings obtained from the study, it was found that (a) there is a significant positive difference between the argumentation based and science process skill based study groups in terms of understanding the nature of science, (b) argumentation-based chemistry experiment designs have a positive effect on science teacher candidates' on the understanding the nature of science and, (c) argumentation-based chemistry experiment designing contribute to their development of argument building skills. Keywords: Argumentation, nature of science, science education, teacher education