Exploring Turkish upper primary level science textbooks' coverage of scientific literacy themes

Özellikle son 30 yılda, bilimsel okuryazarlık tüm dünyada ulusal eğitim sistemlerinin en önemli amacı olarak ifade edilmekte ve eğitimle ilgili reform hareketlerinde her bireyin bilim okuryazarı olarak yetiştirilmesi vurgulanmaktadır. Bilgi toplumuna sahip olma ve bireylerin bilimsel okuryazarlığını arttırma konusunda dünyada pek çok araştırma, reform ve yenilik yapılmasına ve bu konuda birtakım olumlu gelişmeler de sağlanmasına rağmen, daha yapılması gereken çok şeyin olduğu herkes tarafından bilinmektedir. Bunlardan biri de ders kitaplarının öğrencilerin bilimsel okuryazarlığını ne kadar desteklediğidir. Ders kitaplarının, eğitimin tüm kademelerinde yaygın bir şekilde kullanıldığı, öğretmenin hangi konuyu nasıl öğreteceği konusunda oldukça belirleyici olduğu ve öğrencilerin de bilgi için başvurdukları temel kaynak olduğu fen eğitimi alanında yapılan araştırmalar tarafından ortaya konmuştur. Fen ve Teknoloji ders kitaplarının eğitim-öğretim sürecinin her kademesinde kritik bir role sahip olduğu göz önüne alındığında mevcut ders kitaplarının fen eğitimi alanında yapılan yenilikler ışığında dikkatli bir şekilde analizinin yapılması, hem ders kitaplarının etkinliğinin artırılmasına hem de bu alandaki değişim çabalarına ders kitaplarının daha fazla katkıda bulunmasına yardımcı olabileceği eğitimciler tarafından hemfikir olunan bir konudur.Bilimsel okuryazarlığın dünya çapında bir slogan haline gelmesi, fen eğitimcileri tarafından özellikle 1980'li yıllardan itibaren bilimsel okuryazarlığın kapsamı ve tanımı konusunda çeşitli düşüncelerin ortaya atılmasına neden olmuştur. Bilimsel okuryazarlığın ne ifade ettiği konusunda tam bir fikir birliği olmamakla birlikte, akademisyenlerin bilimsel okuryazarlık ile ilgili ifadelerinde genel olarak vurgulanan ortak konular; 'bilgi birikimi olarak bilim', 'bilimin araştırmacı doğası', 'düşünmenin bir yolu olarak bilim' ve 'fen-teknolji-toplum-çevre etkileşimleri'dir.Ülkemizde de 2004 yılında uygulamaya konulan yeni program yapılandırmacı yaklaşıma göre hazırlanmış, sorgulayıcı öğretime yönelik uygulamalara vurgu yapılmış ve sonuçta her öğrenciyi bilimsel okuryazar bireyler olarak mezun etmeyi programın vizyonu olarak belirlemiştir.Araştırmanın AmacıBu çalışrriada, ilköğretim 4 ve 5. sınıf Fen ve Teknoloji ders kitapları bilimsel okuryazarlık temalarının dengeli bir dağılımını içerip içermedikleri açısından incelenmiştir: (1) Bilimsel bilgi/Bilgi birikimi olarak bilim, (2) bilimin araştırma/cı doğası, (3) düşünmenin bir yolu olarak bilim ve (2) bilim, teknoloji, toplum etkileşimleri.Araştırmanın YöntemiFen ve Teknoloji ders kitaplarının bilimsel okuryazarlık temaları bakımından incelenmesinde, içerik analizi metodu kullanılmıştır. Ders kitaplarının incelenmesi, Chiapetta, Fillman ve Sethna (1991a) tarafından geliştirilen ve 2004 yılında aynı araştırmacılar tarafından yenilenen prosedürlere göre gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada, Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) tarafından 2011-2012 eğitim-öğretim yılında ilköğretim 4 ve 5. sınıflarda okutulması uygun görülen Fen ve Teknoloji ders kitaplarının analizi gerçekleştirilmiştir. MEB 2011-2012 akademik yılı için, 4. sınıflar için Lider Yayıncılık ve MEB Yayını'nı 5. sınıflar için ise Semih Ofset ve MEB Yayını'nı uygun görmüştür. Ders kitaplarından incelenecek olan bölümler iki şekilde seçilmiştir. Öncelikle ders kitaplarından biri kimya ile ilgili olan bir ünite 'Maddenin Değişimi ve Tanınması', biri biyoloji ile ilgili olan bir ünite 'Vücudumuz Bilmecesini Çözelim' ve biri de fizik ile ilgili olan bir ünite 'Yaşamımızdaki Elektrik' olmak üzere toplam 3 ünitenin bilimsel okuryazarlık temaları bakımından analizi yapılmıştır. Üniteler arasında bilimsel okuryazarlık temalarının dağılımı büyük farklılıklar göstermesi nedeniyle, ayrıca ders kitaplarından yaklaşık olarak yüzde yirmisine denk gelen bir bölüm sistematik örnekleme yöntemiyle (sonu 5 ya da 0 ile biten sayfalar) seçilerek analiz edilmiştir. Analizler iki araştırmacı tarafından bağımsız olarak yapılmış ve kodlayıcılar arasındaki güvenirliğin testi için Cohen Kappa katsayısı hesaplanmıştır. Kodlayıcılar arasında uyum değerleri yüzde 76 ile 88 arasında değişirken, Cohen Kappa değerleri 61 ile 79 arasında bulunmuştur. Bu sonuçlar, kodlayıcılar arasında iyi düzeyde tutarlılığın sağlandığını göstermektedir.Araştırmanın BulgularıAraştırma sonuçları, ilköğretim 4^ ve 5. sınıf Fen ve Teknoloji ders kitaplarının bilimsel okuryazarlık temalarının dengeli bir dağılımını içermediğini ortaya çıkarmıştır. Ders kitaplarındaki içeriğin yaklaşık olarak yarısı 'bilgi birikimi olarak bilim' temasını yansıtmaktadır. Ders kitaplarındaki içeriğin yaklaşık olarak üçte biri 'bilimin araştırma doğası'nı vurgularken, dörtte/beşte biri kadarı ise 'bilim-teknoloji-toplum etkileşimleri'ne vurgu yapmaktadır. Ders kitapları arasında bilimsel okuryazarlık temalarının dağılımı bakımından önemli farklılıklar olmamakla birlikte, MEB yayınlarının Lider ve Semih Ofset yayınlarına kıyasla biraz daha dengeli bir dağılıma sahip olduğu söylenebilir. Araştırma sonuçları 'bilim, teknoloji toplum etkileşimleri' teması ile ilgili ders kitaplarında olumlu bir değişim olduğunu ortaya koymakla birlikte, bu temanın üniteler arasında oldukça farklı dağılım göstermesi, ders kitabı yazarları tarafından göz önüne alınması gereken önemli bir husustur. Ders kitabı yazarları fen eğitimi alanındaki reformlarla birlikte hareket etmek ve öğrencilerin bilimsel okuryazarlığını geliştirmeye daha fazla katkı sağlamak için bu konuya ders kitaplarında hem biraz daha fazla yer vermeleri hem de bu temanın tüm ders kitabı boyunca daha dengeli bir dağılımını sağlamaya özen göstermeleri gerekmektedir. Ders kitabı analizleri, 'bilimin araştırmacı doğası' temasının ders kitaplarında yeteri kadar yer verildiğini ve iyi bir dağılım gösterdiğini ortaya koymaktadır. Bu durum sorgulayıcı öğretim açısından olumlu bir nokta olmakla birlikte, sorgulayıcı öğretim seviyesi bakımından mevcut ders kitaplarının dikkatli bir incel

İlköğretim 4 ve 5. sınıf fen ve teknoloji ders kitaplarının bilimsel okuryazarlık temaları açısından incelenmesi

Problem Statement: Since the 1970s, scientific literacy has been a major goal of national educational systems throughout the world, and thus reform movements in science education call for all students to be scientifically literate. Despite some good curricular changes and developments across the globe, much remains to be achieved. Given that textbooks play a critical role in the teaching/learning process at all educational levels, their analysis is crucially important to support the recent science education reforms. Purpose of Study: In this study, the four upper primary level science textbooks were analyzed to determine the inclusion of four themes of scientific literacy: (a) science as a body of knowledge, (b) science as a way of investigating, (c) science as a way of thinking, and (d) the interaction among science, technology, and society (STS). Methods: The method used in this study was content analysis. Textbook analyses were conducted based on the procedures described by Chiapetta, Fillman and Sethna (1991a, revised 2004). The four science textbooks that were selected for content analysis were those approved by the Turkish Ministry of National Education (MEB) to be used in grades 4 and 5 for the 2011-2012 academic year. The content to be analyzed from the textbooks was selected in two different ways; the units ‘the electricity,’ ‘human body,’ and ‘matter’ from each textbook and systematic sampling of almost 20 percent of each textbook. Two raters independently coded each unit of analysis. There was good intercoder agreement with Cohen’s kappa values, ranging from 0.61 to 0.79. Findings and Results: The findings revealed that the Turkish science textbooks do not provide a balanced coverage of scientific literacy themes. Almost half of the textual material in the four science textbooks appears to emphasize science as a body of knowledge. The textbooks appear to devote approximately one-third of their presentation to teaching science through investigation, and about onefifth of their coverage is devoted to the interaction among science, technology, and society. However, science as a way of thinking was an almost non-existent paradigm in the four textbooks analyzed. Although there are no big differences between the four textbooks, the MEB upper primary level science textbooks have a slightly better balance of the four themes of scientific literacy, compared to the Lider and Semih Ofset publications, especially with regard to STS. Conclusions and Recommendations: These results do not adhere to the discourse in the 2004 National Science Education Reform documents, which often accentuates the importance of scientific literacy. It is hoped that, in the light of the findings of this study, the imbalanced coverage of scientific literacy themes – especially inadequate treatment of scientific thinking in Turkish upper primary level science textbooks – will be improved in subsequent editions so that students are helped in their efforts to become scientifically literate.

PDF

___

American Association for the Advancement of Science [AAAS]. (1993). Benchmarks for scientific literacy. New York: Oxford University Press.
Ball, D. L., & Cohen, D. K. (1996). Reform by the book: What is or might be the role of curriculum materials in teacher learning and instructional reform? Educational Researcher, 25,8-14.
Brackenridge, J. B. (1989). Education in science, history of science, and the textbook -necessary vs. sufficient conditions. Interchange, 20(2), 71-80.
Brickman, P., Gormally, C., Armstrong, N., & Hallar, B. (2009). Effects of inquiry-based learning on students' science literacy skills and confidence. International Journal for the Scholarship of Teaching and Learning, 3(2), 1-22.
Boujaoude, S. (2002). Balance of scientific literacy themes in science curricula: The . case of. Lebanon. International Journal of Science Education, 24,139-156.
Chambliss, M., & Calfee, R. (1998). Textbooks for Learning: Nurturing children's minds. Oxford: Blackwell,
Chanjavanakul, N. (2012, February). Comparative study of scientific literacy engagement in Chinese and Thai high school biology textbooks. Paper presented at the annual meeting of the American Association for the Advancement of Science. Vancouver, Canada.
Checkley, K. (1997). International math and science study calls for depth, not breadth. Education Update, 39(1).
Chiang, C. L., & Guo, C. J. (1996). A study of the images of the scientist for elementary school children. In R. Thomas and Jr. Koballa (Eds.), Paper presented at the National Association for Research in Science Teaching Annual Meeting, St. Louis, MO: University of Georgia.
Chiappetta, E. L., Fillman, D. A., & Sethna, G. H. (1991a). Procedures for conducting content analysis of science textbooks. Houston, TX: Department of Curriculum and Instruction, University of Houston.
Chiappetta, E. L., Sethna, G. H., & Fillman, D. A. (1991b). A qualitative analysis of high school chemistry textbooks for scientific literacy themes and expository learning aids. Journal of Research in Science Teaching, 28, 939-951.
Chiappetta, E. L., Sethna, G. H., & Fillman, D. A. (1993). Do middle school life science textbooks provide a balance of scientific literacy themes? Journal of Research in Science Teaching, 30(7), 787-797.
Chiappetta, E. L., Ganesh, T. G., Lee, Y.H., & Phillips, M. C. (2006, April). Examination of science textbook analysis research conducted on textbooks published over the past 100 years in the United States. Paper presented at the annual meeting of the National Association for Research in Science Teaching, San Francisco, CA.
Chiappetta, E. L. & Fillman, D. A. (2007). Analysis of five high school biology textbooks used in the United States for inclusion of the nature of science. International Journal of Science Education, 29 (15), 1847-1868.
Choi, K., Lee, H., Shin, N., Kim, S., & Krajcik, J. (2011). Re-Conceptualization of scientific literacy in South Korea for the 21st century. Journal of research in Science Teaching, 48(6), 670-697.
Clough, M. P., & Olson, J. K. (2004, November). The nature of science: Always part of the science story. The Science Teacher, 28-31.
Da'vila, K., & Talanquer, V. (2010). Classifying end-of-chapter questions and problems for selected general chemistry textbooks used in the United States. Journal of Chemical Education, 87(1), 97-101.
de Posada, J.M. (1999), The presentation of metallic bonding in high school science textbooks during three decades: Science education reforms and substantive changes of tendencies. Science Education, 83(4), 423-447.
Dikmenli, M. (2010). Ortaöğretim Biyoloji ders kitaplarında kullanılan analojilerin Analizi: Türkiye örneği. [An analysis of analogies Used in secondary Biology textbooks: Case of Turkey]. Eğitim Arastirmalari-Eurasian Journal of Educational Sciences, 41, 73-90.
Fillman, D. A. (1989). Biology textbook coverage of selected aspects of scientific literacy with implications for student interest and recall of text information. Unpublished doctoral dissertation, University of Houston, Houston.
Gibbs, A., & Lawson, A. (1992). The nature of scientific thinking as reflected by the work of biologists & by biology textbooks. The American Biology Teacher, 54(3), 137-152.
Gwet, K. L. (2008). Computing inter-rater reliability and its variance in the presence of high agreement. British Journal of Mathematical and Statistical Psychology, 61,29-48.
Hodson, D. (1998). Teaching and learning science: Towards a personalized approach. Buckingham: Open University Press.
Hodson, D. (2003). Time for action: Science education for an alternative future. International Journal of Science Education, 25(6), 645-670.
Hurd, P. D. (1981). Biology education. In N. C. Harms & R. E. Yager (Eds.), What research says to the science teacher (pp. 12-32). Washington, DC: National Science Teachers Association.
Irez, S. (2008). Nature of science as depicted in Turkish biology textbooks. Science Education, 93(3), 422-447
Irez, S., & Çakır, M. (2010). Horizon of science education reform in Turkey: Challenges ahead. Ahi Evran Üniversitesi, Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 4(11), 79-96.
Kahveci, A. (2009). Quantitative analysis of science and chemistry textbooks for indicators of reform: A complementary perspective. International Journal of Science Education, 32(11), 1495-1519.
Kerlinger, F.N. (1986). Foundations of behavioural research (3rd ed.), New York: Holt, Rinehart and Winston.
Kılıç, G. B., Haymana, F., Bozyılmaz, B. (2008). İlköğretim Fen ve Teknoloji Dersi Öğretim Programı'nm Bilim Okuryazarlığı ve Bilimsel Süreç Becerileri Açısından Analizi [Analysis of the Elemantary Science and Technology Curriculum of Turkey wjth Respect to Different Aspects of Scientific Literacy and Scientific Process]. Eğitim ve Bilim, 33(150), 52-63.
Kırkgöz, Y. (2011). Türkiye'deki ilköğretim okullarında kullanılan İngilizce ders kitaplarının değerlendirilmesi: Öğrenci ve öğretmen algıları. [An evaluation of English textbooks in Turkish primary education: Students' and teachers' perceptions]. Eğitim Arastirmalari-Eurasian Journal of Educational Sciences, 44, 167-184.
Krippendorff, K. (2004). Content analysis: An introduction to its methodology (2nd ed.), Thousand Oaks, CA: Sage.
Laugksch, R.C. (2000). Scientific literacy: A conceptual overview. Science Education, 84,71-94.
Lumpe, A. T., & Beck, J. (1996). A profile of high school biology textbooks using scientific literacy recommendations. The American Biology Teacher, 58(3), 147-153.
Matthews, M. R. (1994). Science teaching: The role of history and philosophy of science. New York: Routledge.
McCann, W. S. (1997). Teaching about societal issues in science classrooms. Retrevied May 12,2011, from www.ericfacility.net/ericdigests/ed432443.html
McComas, W. F., & Olson, J. K. (2000). The nature of science in international science education standards documents. In W. F. McComas (Ed.), The nature of science in science education: Rationales and strategies (pp. 41-52). Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publishers.
Mc Eneaney, E. H. (2003). The worldwide cachet of scientific literacy. Comparative Education Review, 47(2), 217-237.
Miller, J. D. (1998). The measurement of civic scientific literacy. Public Understanding of Science, 7, 203-223.
Nadeau, R., & Desautels, J. (1984). Epistemology and the teaching of science. A discussion paper for the Science Council of Canada. Ottawa, Ontario, Canada: Ministry of Supply and Services.
National Research Council [NRC]. (1996). National science education standards. Washington, DC: National Academy of Sciences.
Otero, J., Leon, J., & Graesser, A. (2002). The psychology of science text comprehension. Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
Phillips, M. C., & Chiappetta, E. L. (2007, April). Do middle school science textbooks present a balanced view of the nature of science? Paper presented at the annual meeting of National Association for Research in Science Teaching, New Orleans, LA.
Reiff, R., Harwood, W. S., & Phillipson, T. (2002). A scientific method based upon research scientists' conceptions of scientific inquiry. In P. Rubba, J. Rye, W.J. Di Biase, and B.A. Crawford. (Eds.), Proceedings of the 2002 Annual International Conference of the Associationtfor the Education of Teachers of Science, Greenville, N.C.: Association for the Education of Teachers in Science.
Sanchez, G., & Valcarcel, M. V. (1999). Science teachers' views and practices in planning for teaching. Journal of Research in Science Teaching, 36 (4), 493-513.
Stake, R. E., & Easley, J. A. (1978). Case Studies in Science Education, Volume II: Design, Overview and General Findings. Center for Instructional Research and Curriculum Evaluation and Committee on Culture and Cognition. University of Illinois at Urbana-Champaign. Washington, D.C.: U.S. Government Printing Office.
Stern, Lv & Roseman, J. E. (2004). Can middle-school science textbooks help students learn important ideas? Findings from Project 2061's curriculum evaluation study: Life science. Journal of Research in Science Teaching, 41,538-568.
Turkish Ministry of National Education [MEB]. (2005). Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı, İlköğretim Fen ve Teknoloji Dersi (4 ve 5. Sınıflar) Öğretim Programı. [Board of Education, Elementary Science and Technology Curriculum]. Ankara: MEB Basımevi.