Fen bilgisi öğretmen adaylarının sosyobilimsel argümantasyon kaliteleri ile bilimin doğası anlayışları arasındaki ilişkinin incelenmesi

Abstract

Bu araştırmada, fen bilgisi öğretmen adaylarının bilimin doğası anlayışları ile sosyobilimsel argümantasyon kaliteleri arasındaki olası çift yönlü ilişkiyi incelemek amaçlanmıştır. Bununla birlikte, doğrudan bilimin doğası ve sosyobilimsel argümantasyon sürecinin öğretmen adaylarının argümantasyon ve bilimin doğasına yönelik görüşlerinde ne tür farklılıklar meydana getirdiği de incelenmiştir. Araştırma, 2014-2015 eğitim-öğretim yılı güz döneminde Kastamonu Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, İlköğretim Bölümü, Fen Bilgisi Eğitimi Anabilim Dalında öğrenim gören 56, üçüncü sınıf fen bilgisi öğretmen adayının katılımıyla gerçekleştirilmiştir. İki farklı şubede bulunan katılımcılardan 27'si deney grubunda, 29'u ise kontrol grubunda araştırmaya dâhil edilmiştir. Bu araştırmada nitel ve nicel araştırma desenlerinin birlikte yer aldığı karma yöntem kullanılmıştır. Deney grubunda yer alan fen bilgisi öğretmen adayları, doğrudan bilimin doğası ve sosyobilimsel argümantasyon sürecine dâhil edilirken, kontrol grubundaki öğretmen adayları ise öğrenci merkezli etkinlikler doğrultusunda sürece katılmışlardır. Toplamda 11 hafta süren uygulama–veri toplama sürecinin başında ve sonunda, araştırmaya katılan tüm öğretmen adaylarına Argümantasyon Açısından Bilimin Doğası (AABD) Testi yöneltilmiştir. Bu testten alınan puanlar değerlendirilerek deney grubundaki öğretmen adayları, maksimum çeşitlilik örneklemesi kapsamında bilimin doğası anlayışlarına göre alt, orta ve üst şeklinde dörder kişilik üç gruba ayrılmışlardır. Alt, orta ve üst grupta yer alan katılımcıların sosyobilimsel argümantasyon kalitelerini belirlemek için ise `Elektrikli Otomobil Üretimi`, `Cep Telefonları İnsan Hayatını Tehdit Ediyor` ve `Altın Pirinç` isimli üç senaryo aracılığıyla veriler toplanmıştır. Son olarak deney grubundan rastgele seçilen altı öğretmen adayına ise sürecin başında ve sonunda bilimin doğası, argümantasyon ve fen eğitimine yönelik yarı-yapılandırılmış görüşme soruları yöneltilmiştir. Çalışmada ulaşılan nicel veriler SPSS paket programı, nitel veriler ise tümevarımsal içerik analizi yöntemi ile analiz edilmiştir. Deney ve kontrol gruplarının ön-test/son-test puanları arasındaki farkın anlamlılığını belirlemek amacıyla örneklemden toplanan veriler üzerinde bağımlı ve bağımsız örneklemler için t-testi yapılmıştır. Alt, orta ve üst grubun argümantasyon kaliteleri arasındaki farkın anlamlılığını belirlemek için ilk olarak Argüman değerlendirme ölçeği aracılığıyla nitel analiz, elde edilen verilerin nicelleştirilmesiyle de Kruskal Wallis H-Testi yapılmıştır. Yarı-yapılandırılmış görüşmelerden elde edilen nitel veriler içerik analizi yöntemi ile çözümlenmiştir. Nitel ve nicel veri analizlerinden elde edilen sonuçlar, bilimin doğası anlayışlarının sosyobilimsel argümantasyon kalitesini anlamlı olarak etkilediğini göstermiştir. Bununla birlikte deney grubu ile kontrol grubunun bilimin doğası anlayışları arasında ise deney grubu lehine anlamlı bir farklılık olduğu tespit edilmiştir. Son olarak deney grubundaki öğretmen adaylarının bilimin doğası, argümantasyon ve fen eğitimine dair görüşlerinin olumlu bir değişim gösterdiği sonucuna ulaşılmıştır. Bu çalışmada, ulaşılan sonuçlar ilgili literatürle de ilişkilendirilerek fen eğitimi literatürüne katkı, eğitim-öğretimin niteliğinin geliştirilmesi ve hizmet öncesi öğretmen eğitimi açısından öneriler verilmiştir.

In this study, it has been aimed to examine the possible bidirectional relationship between pre-service science teachers' nature of science understanding and their socioscientific argumentation quality. Moreover, the extent to wich the explicit nature of science and the process of socioscientific argumentation affect the pre-service teachers' opinions about argumentation and the nature of science has been investigated. This study was conducted with 56 preservice science teachers who were studying at the third grade in Science Education at Kastamonu University Faculty of Education, Department of Primary Education in the fall semester of 2014-2015 academic year. The participants were divided into two groups-27 participants were included in the experimental group and 29 participants were involved in the control group whereas 29 of participants were incorporated in the control group. A mixed-method approach composed of both qualitative and quantitative research designs was used in this study. While the preservice science teachers in the experimental group were included in the explicit nature of science and socioscientific argumentation process, the candidates of the control group were participated in the process in accordance with the student-centered activities. Data collection took place for 11 weeks and the `Nature of Science as Arqumentation Questionnaire (NSAAQ)` was applied to all of the pre-service science teachers participating in this research both at the beginning and at the end of the data collection process. After the evaluation of the points obtained from this questionnaire, the preservice science teachers in the experimental group were divided into three groups of four as low, middle and high in the scope of maximum variation sampling according to their understanding of the nature of science. To examine the socioscientific argumentation quality of the participants in the low, middle and high groups, the data were collected by means of three scenarios named as `Production of Electric Cars`, `Mobile Phones Threaten the Human Life` and `Golden Rice`. Lastly, semi-structured interviews on the nature of science, argumentation and science education were conducted with six pre-service science teachers randomly selected from the experimental group at the beginning and end of the process. The quantitative data were analyzed with SPSS program while the qualitative data were analyzed through the inductive content analysis method. Independent sample t-test and paired sample t-test were performed on the data collected from the sample to define the significance of difference between the pre-test/post-test scores of the experimental and control groups. Moreover, to describe the significance of difference between the argumentation qualities of the low, middle and high groups, firstly the qualitative analysis was conducted by means of argument evaluation scale (to obtain the quantitative results) and then Kruskal Wallis H-Test was carried out with the quantified data. The qualitative data inferred from semi-structured interview questions were analyzed by content analysis method. The results evaluated from the qualitative and quantitative analyses indicate that nature of science understandings significantly affect the socioscientific argumentation quality. At the same time, it is detected that in terms of the nature of science understandings of the experimental group and control group, there is a significant difference in favor of the experimental group. Finally, it is concluded that the teacher candidates' views on the nature of science, argumentation and science education indicate a positive change in the experimental group. By correlating the results obtained from this study with the relevant literature, possible suggestions and implications are listed in terms of the contribution to the science education literature, improvement of learning and teaching quality and pre-service teacher education.