A study on the student teachers’ acquisition of science process skills

Bireysel ve toplumsal yaşamın bilgi çağıyla uyumlu olabilmesi için birey; bilgiye ulaşabilme, bilimsel bakış açısına sahip olma, olayları analiz edebilme ve değerlendirebilme gibi özelliklere sahip olmalıdır. Bu da ancak öğrencilere bilimsel süreç becerileri kazandırılarak yapılabilir. Bu amaçla bilimsel araştırma yoluyla fen öğretiminde, öğrenciler bilim yapma sürecine yönlendirilmeli ve bilimsel bilgileri kendi bilimsel araştırmaları sonucunda oluşturmaları desteklenmelidir. Yapılan araştırmalar, öğrencilere bilimsel süreç becerilerini kazandıracak olan öğretmenlerin kendilerinin de gerekli becerilere sahip olma konusunda sorunları olduğunu ortaya koymaktadır. Öğretmenlerin bilimsel süreç becerileri ile ilgili bilgileri ve bunları kullanmaları ile öğrenci başarısı arasında pozitif bir ilişki bulunmaktadır. Öğretmenlerin bilimsel süreç becerilerine sahip olmaları bu derece önemli iken üniversitelerde yetiştirilen öğretmen adaylarının süreç becerilerine ne düzeyde sahip oldukları ve bu becerilerin hangi değişkenlere bağlı olarak değiştiği de önem kazanmaktadır. Çalışmamızda bu konuya ilişkin bulguların sağlanması hedeflenmektedir. Araştırmanın AmacıBu araştırma ile öğretmen adaylarının sahip oldukları bilimsel süreç becerileri düzeylerini belirlemek, bu becerilerin okumakta oldukları programlar ve cinsiyet değişkenleri açısından değişimini nedenleriyle birlikte incelemek amaçlanmıştır. Araştırmanın YöntemiAraştırmada genel tarama modeli kullanılmıştır. Değişkenler arasındaki ilişkiyi betimlemek üzere genel tarama modellerinden ilişkisel tarama modeli seçilmiştir. Araştırmanın evrenini, İzmir ilindeki tezsiz yüksek lisans ve fizik, kimya, biyoloji, fen bilgisi öğretmenliği lisans programlarında okuyan öğretmen adayları oluşturmaktadır Araştırmanın örneklemini, 2007 - 2008 öğretim yılında DEÜ Buca Eğitim Fakültesi Fizik Eğitimi, Kimya Eğitimi, Biyoloji Eğitimi ve Fen Bilgisi Eğitimi son sınıfında okumakta olan 150 öğretmen adayı oluşturmaktadır. Verileri toplamak amacıyla ölçme araçları seçilirken nicel ve nitel tarama modelleri göz önünde bulundurulmuştur. Araştırmanın verileri, öğretmen adayı Kişisel Bilgi Formu (KBF), Bilimsel Süreç Becerileri Ölçeği (BSBÖ) ve Bilimsel Süreç Becerileri Anket Formu (BSBAF) aracılığıyla toplanmıştır. BSBÖ, güvenirliği 0,67 olan 20 soruhık bir ölçektir. BSBAF ise BSB'nin ders ve laboratuar etkinlikleri içinde ne kadar tanıtıldığına ve edinildiğine yönelik dört açık uçlu sorudan oluşmaktadır. Bu anket formu araştırmanın yapıldığı her programdan iki öğretim elemanına ve son sınıfta okumakta olan beş öğretmen adayına uygulanmıştır. BSBAF'den elde edilen veriler Mesti, tek yönlü varyans çözümlemesi (ANOVA) ve Scheffe testi kullanılarak çözümlenmiştir. Programların bilimsel süreç becerileri düzeyleri belirlenirken BSBÖ'den alınabilecek en yüksek puana göre hazırlanmış beşli derecelendirme ölçeği kullanılmıştır. Araştırmanın BulgularıBSBÖ'deki beşli derecelendirmeye göre en yüksek puanı Fizik Eğitimi Programı alırken ardından sıra ile Fen Bilgisi Eğitimi, Kimya Eğitimi ve Biyoloji Eğitimi Programları gelmektedir. Ayrıca tek yönlü varyans çözümlemesi (ANOVA incelendiğinde ise öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerileri arasında Fizik Eğitimi için anlamlı bir fark olduğu görülmektedir. Bilimsel süreç becerilerine yönelik etkinlikleri içeren BSBAF verilerine göre, bilimsel süreç becerilerini tanıtmaya yönelik Özel Öğretim Yöntemleri I -II, Okul Deneyimi I-LT, Öğretmenlik Uygulaması, Öğretim Teknolojileri ve Materyal Geliştirme, Konu Alam Ders Kitabı İncelemesi dersleri ve becerileri edindirmeye yönelik lise fizik konulanna BSB' ni uyarlama, BSB' ne yönelik deney gözlemi, basit ve ucuz araç gereç üretimi, proje hazırlama, kapalı ve az sayıda açık uçlu deneyler, laboratuvar değerlendirme çalışmaları gibi ders içi etkinlikler ile laboratuvar etkinliklerinin en fazla bulunduğu program Fizik Eğitimidir. Fen Bilgisi Eğitiminde ise öteki programlardan farklı olarak Bilimsel Araştırma Teknikleri dersi, kapalı uçlu deneyler, açık uçlu deneyler ve az sayıda araştırmaya dayalı deneyler ile deney çalışmalarının gözlem yoluyla değerlendirilmesi yer almaktadır. Cinsiyet değişkeni açısından incelendiğinde bayan ve bay öğretmen adaylarının BSB kazanımlarında görülen farkın anlamlı olmadığı (p>0,05); ancak, bayanların aritmetik ortalamasının baylarmkinden biraz daha yüksek olduğu görülmektedir. Araştırmanın Sonuçları ve ÖnerileriBu araştırmada öğretmen adaylarının BSB'leri ortalamalarının orta ve iyi düzeyde olduğu, programlar arasında ise anlamlı farklılıklar gösterdiği ortaya konulmuştur. Toplam sonuçlarda Fizik Eğitimi Programında okumakta olan öğretmen adaylarının BSB'lerinin daha fazla geliştiği görülmektedir. Alt kategorilerde ise ölçilm yapma ve sonuç çıkarma becerilerinde fark gözlenmezken; denence geliştirme, değişken belirleme, deney planlama ve verileri yorumlama - model oluştımnn becerilerinin gelişiminde Fizik Eğitimi Programı için anlamlı fark bulunmaktadır. Programlar temelinde ortaya çıkan bu farklılığın, BSB'ne yönelik etkinliklerden kaynaklandığı düşünülmektedir. Alt kategorilerden gözlem yapma incelendiğinde, Fizik Eğitimi ile Fen Bilgisi Eğitimi Programlan arasında Fen Bilgisi Eğitimi açısından anlamlı bir fark çıkması ise Fen Bilgisi Eğitimi Programında laboratuvar etkinlikleri içerisinde, kapalı uçlu deneyler yanında, öteki programlara göre daha fazla sayıda açık uçlu deney ile araştırmaya dayalı deneyler yaptırılmasından ve laboratuvar çalışmalarının gözlem yoluyla değerlendirilmesinden kaynaklanabileceği düşünülmektedir. Araştırmamızda elde edilen veriler cinsiyet değişkeni açısından incelendiğinde anlamlı bir fark ortaya çıkmamıştır.Bilimsel süreç becerilerine sahip bireyler yetiştirebilmek için öğrencinin aktif olarak kahlabildiği bir eğitim-öğretim ortamı yaratılmalıdır. Bu amaçla bilimsel araştırma yoluyla fen öğretiminde, öğrenciler bilim yapma sürecine yönlendirilmeli ve bilimsel bilgileri kendi bilimsel araştırmalan sonucunda oluşturmala

Öğretmen adaylarında bilimsel süreç becerileri kazanımı üzerine bir çalışma

Problem statement: For individual and social life to be in line with the information age, the individual should have such characteristics as being able to access information, maintain a scientific point of view on events, and being able to analyse and evaluate events. This can only be achieved by teaching students about the skills involved in the scientific process skills. The research pointed out that teachers, who are expected to teach science process skills, often have inadequate science process skills themselves. This study aims to provide insight into student teachers’ skills and the factors affecting these skills. Purpose of Study: This study aims to determine student teachers’ level of science process skills (SPS) and to investigate how and why these skills change across academic program and gender. Methods: This study’s data were collected from 150 final-year university students who were in biology, chemistry, general science and physics education programs in a state university in Izmir in Turkey, by using the relational survey method to explore relationships among the variables in the study. The research instruments of the study were Personal Information Form (PIF), Science Process Skills Scale (SPSS) and Science Process Skills Questionnaire Form (SPSQF). The SPSS was a scale of 20 items with a KR-20 of 0.67. The SPSQF consisted of four open-ended questions dealing with the extent to which science process skills are part of classroom and laboratory activities. The quantitative data from the SPSS was analysed through t-tests, ANOVA and Scheffe tests. A five-level grading scale, which was based on the maximum score from the SPSS, was used in determining the average SPS level of students in various programs. Findings and Results: According to the five-level grading of the SPSS, the physics education program obtained the highest score. The analyses of ANOVA indicated that there was a significant difference among the student teachers’ science process skills in favour of physics education. The data from the SPSQF showed that classes in the physics program had the highest number of classroom and laboratory activities that introduced science process skills. There was no statistically significant gender difference in science process skills (p > 0.05), but the mean skill level of girls was slightly higher than that of the boys. Conclusions and Recommendations: This study found that the levels of the science process skills of student teachers were “medium” and “good,” and that there were statistically significant differences by program. It is believed that the source of this difference is the number of activities aiming at science process skills that each program implements. In the study, we did not find any statistically significant difference by gender. In order to raise individuals who have adequate science process skills, we need to create an environment where students can actively participate in learning process. Therefore, in science teaching, students should be encouraged to implement science process skills in the classroom and to construct scientific knowledge through their own scientific investigations.

___

  • Açıkgöz, K. (2007). Aktif öğrenme [Active learning], İzmir: Eğitim Dünyası Yayınlan.
  • Aiello- Nicosia, Sperandeo-Mineo & Valenza (1984). The Relationship between science process abilities and science achievement of students: An experimental study. Journal of Research in Science Teaching, 21 (8), 853-858.
  • Arslan, A. (1995). İlkokul Öğrencilerinde gözlenen bilimsel beceriler [Science process skills observed among primary school students]. Unpublished doctoral dissertation, Hacettepe Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Ankara.
  • Ateş, S. (2004). The effects of inquiry - based instruction on the development of integrated science process skills in trainee primary school teachers with different piagetian developmental levels. Gazi Eğitim Fakilltesi Dergisi, 24 (3), 275-290.
  • Ateş, S., & Bahar, M. (2004). Araştırman fen öğretimi yaklaşımıyla sınıf öğretmenliği 3. sınıf öğrencilerinin bilimsel yöntem yeteneklerinin geliştirilmesi [Improving science process skills of third-year primary school student teachers through investigative science teaching approach], V. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi Bildiriler Kitabı; Vol. 2. ( pp.1201- 1206); Ankara: Orta Doğu Teknik Üniversitesi.
  • Aydoğdu, B. (2006). İlköğretim fen ve teknoloji dersinde bilimsel süreç becerilerini etkileyen değişkenlerin belirlenmesi [Identification of variables effecting science process skills in primary science and technology course].Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
  • Aydoğdu, B., Yıldız, E., Akpınar, E. & Ergin, Ö. (2007). Fen bilgisi öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerilerini etkileyen etmenlerin incelenmesi [The investigation of the factors affecting science process skills of general science education student teachers]. Çağdaş Eğitim Dergisi, 32 (346), 21-27.
  • Bağcı-Kılıç, G. (2003). Üçüncü Uluslararası Matematik ve Fen Araştırması (TIMMS): Fen öğretimi, bilimsel araştırma ve bilimin doğası [The Third Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS): Science teaching, scientific investigation and the nature of science]. İlköğretim-Online, 2 (1), 42 -51. Retrieved January 20 2010 from http://ilk0gretirn-online.org.tr
  • Beaumont-Walters, Y. & Soyibo, K. (2001). An analysis high school students' performance on five integrated science process skills. Research in Science & Technological Education, 19 (2), 133-145.
  • Brotheton, P. N. & Preece, P. F. W. (1995). Science process skills: Their nature and interrelationships. Research in Science & Technological Education, 13, 5-12.
  • Ewers, T.G. (2001), Teacher- directed versus learning cycles methods: Effects on science process skills mastery and teachers efficacy among elementary education students. Unpublished doctoral dissertation. Moscow: The University of Idoho.
  • Germann, P. J. (1994). Testing a model of science process skills acquisition: An interaction with parents' education, preferred language, gender, attitude, cognitive development, academic ability, and biology knowledge. Journal of Research in Science Teaching, 31 (7), 749 - 783.
  • Germann, P. J. & Odom, A. L, (1996). Student performance on asking questions, identifying variable, and formulating hypothesis. School Science & Mathematics, 96,192-201.
  • Griffiths, A. K. & Thompson, J. (1993). Secondary school students' understandings of scientific processes: An interview study. Research in Science & Technological Education, 11,15-26.
  • Harlen, W. (1999). Purposes and procedures for assessing science process skills. Assesment in Education: Principles, Policy & Practice, 6 (1) 129-144.
  • Kanlı, U. & Yağbasan, R. (2008). 7E modeli merkezli laboratuvar yaklaşımının öğrencilerin bilimsel süreç becerilerini geliştirmedeki yeterliliği [The effectiveness of a laboratory approach based on the 7E model in developing students' science process skills]; Gazi Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, Gazi Üniversitesi, 28 (1), 91 -125.
  • Karasar, N. (2007). Bilimsel Araştırma Yöntemi: Kavramlar, İlkeler, Teknikler [Scientific Investigation Method: Concepts, Principles, Techniques]. Ankara: Nobel Yayın Dağıtım.
  • Lind, K. (1998). Science process skills: Preparing for the future. Monroe 2-Orleans Board of Cooperative Education Services, Retrieved January 20 2010 from http: //www.monroe2boces .org / shared / instruct / sciencekö / process .htm
  • McCain, J.C. (2005). A qualitative study of pre-service teachers using co-teaching as a method to understand scientific process skills to teach inquiry, Unpublished doctoral dissertation, Morgantown, West Virginia : West Virginia University.
  • Millar, R. (1994). What is 'Scientific Method' and Can It be Taught ? Teaching Science. R. Levinson (Ed.) London: Routledge. Retrieved December 1 2009 from http://books.google.com.tr/books
  • Millar, R. & Driver, R. (1987). Beyond process, Studies in Science Education, 14,33-62.
  • Padilla, M. J., Okey, J. R. & Dillashaw, F. G. (1983). The relationships between science process skills and formal thinking abilities. Journal of Research in Science Teaching, 20, 239-247.
  • Saat, R., M. (2004). The acquisition of integrated science process skills in a web-based learning environment. Research in Science & Technological Education, 22 (1) 23-40.
  • Şaşmaz, F.Ö. & Tatar, N., (2006, May) The relationships betzveen science process skills and academic achievements of candidate teachers of science in primanj education, ILt. Uluslararası Öğretmen Yetiştirme Sempozyumu, Çanakkale: 18 Mart Üniversitesi,
  • Tamir, P.; Doran, L. R.; & Chye, Y. O. (1992). Practical skills testing in science. Studies in Educational Evaluation. 18, (263 - 275).
  • Taşar, M. F., Temiz, B. K. & Tan, M. (2004). İlköğretim fen öğretim programında hedeflenen öğrenci kazanımlarının bilimsel süreç becerilerine göre sınıflandırılması [The classification of the learning outcomes of the general science education curriculum by science process skills]. V. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi Bildiriler Kitabı Vol. 1. ( pp. 380-385); Ankara: Orta Doğu Teknik Üniversitesi.
  • Temiz, B.K., (2001). Use 1. sınıf fizik dersi programının öğrencilerin bilimsel süreç becerilerini geliştirmeye uygunluğunun incelenmesi [An investigation of the appropriateness of the first-year high school physics curriculum for developing science process skills]. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Ankara: Gazi Üniversitesi.
  • Tolmann, M, N. & Hardy, G. R. (1999). Discovering Elementary Science: Method, Content, and Problem- solving Activities . Boston: Allyn and Bacon. Retrieved December 1 2009 from http://books.google.com.tr/books
  • Yıldırım, A, (2010). Geometrik optik konularında soruşturma temelli öğrenim yaklaşımına uygun hazırlanmış etkinliklerin İşbirlikli öğrenme ortamına uygulanmasının etkileri [The effects of the application of inquiry-based geometric optics activities on cooperative learning environments], Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi. İzmir: DEU, Eğitim Bilimleri Enstitüsü.
  • Yüksek Öğretim Kurumu (1997). YÖK/Dünya Bankası Milli Eğitimi Geliştirme Projesi, Öğretmen Eğitimi Dizisi. Fizik Eğitimi [YÖIC/the World Bank National Education Development Project, Teacher Education Series. Physics Education]. Ankara: Author.
  • Zuzovsky, R. (1999). Performance assessment in science: Lessons from the practical assessment of 4th grade students in Israel. Studies in Educational Evaluation, 25,195-216.