Exploring the development of pre-service science teachers` views on nature of science in inquiry-based laboratory instruction

Abstract

Bu çalışmanın amacı ilköğretim fen bilgisi öğretmen adaylarının bilimin doğasına yönelik görüşlerinin doğrudan-yansıtıcı ve sorgulamaya dayalı laboratuar öğretimiyle gelişiminin incelenmesi ve öğretmen adaylarının bilimin doğasıyla ilgili olarak algıları ve deneyimlerinin neler olduğunun araştırılmasıdır. Bu çalışma Fen Bilgisinde Laboratuar Uygulamaları II dersinde yapılmıştır. Toplam 45 fen bilgisi öğretmen adayı bu çalışmaya katılmıştır. Bu çalışmada öğretmen adaylarının bilimin doğasına yönelik anlayışlarının gelişimini tespit etmek için nitel araştırma yöntemi kullanılmıştır. Çalışmanın başlangıcında öğretmen adaylarının bilimin doğasına yönelik görüşlerini belirlemek için açık uçlu sorular içeren ölçek kullanılarak veri toplanmıştır. Çalışma boyunca her hafta öğretmen adaylarının deneyimlerinin anlaşılması ve bilimin doğası hakkındaki gelişimlerinin belirlenmesi için yazılı dokümanlar toplandı. Dönemin sonunda doğrudan-yansıtıcı ve araştırmaya dayalı laboratuar öğretiminin etkisini belirlemek için öğretmen adaylarıyla mülakat yapıldı ve açık uçlu sorulardan oluşan ölçek tekrar uygulandı. Bu çalışmanın sonucunda bütün öğretmen adaylarının yapılan laboratuar etkinlikleriyle bilimsel bilginin karakteristik özellikleri arasında ilişki kurdukları ortaya çıkmıştır. Ayrıca öğretmen adaylarının çoğunun bilimin doğasına yönelik anlayışlarının geliştiği görülmüştür. Buna ek olarak bazı öğretmen adaylarının bilimsel bilginin özellikleri arasında ilişki kurdukları belirlenmiştir. Çalışma boyunca üç önemli faktör; tartışmalar ve sunumlar, araştırma becerilerinin kullanılması ve araştırmaya dayalı laboratuar etkinliklerinin yapılması öğretmen adaylarının bilimin doğasına yönelik anlayışlarını geliştiren faktörler olarak belirlenmiştir. Son olarak öğretmen adaylarının bilimin doğasının öğretimine yönelik algılarının pozitif yönde değiştiği tespit edilmiştir. Elde edilen bulgular sonucunda doğrudan-yansıtıcı yaklaşımın araştırmaya dayalı laboratuar öğretimiyle birbirini tamamladığı ve etkili bir yöntem olduğu ortaya konulmuştur.

The purposes of this study were to explore understanding of preservice science teachers? (PSTs) nature of science (NOS) views during the explicit-reflective and inquiry-based laboratory instruction and investigate PSTs? perspectives and experiences related to learning NOS aspects in the science laboratory course. This study was carried out during the Laboratory Application in Science II course. A total of 45 PSTs participated to the study. The design of the study was qualitative and exploratory in nature. In the initial phase of the study, the researcher collected qualitative data with open-ended questionnaire to explore PSTs? NOS views. Then, during the semester, reflection papers were collected to understand PSTs? experiences with the intervention and to detect development about each NOS aspect. At the end of the semester, qualitative questionnaire and semi-structured interviews were conducted to determine the impact of the explicit-reflective and inquiry-based laboratory instruction. The results showed that all of the PSTs were able to make appropriate connections among the laboratory activities and the targeted NOS aspects at the end of the instruction. In addition, many PSTs developed their understanding levels of each aspect of nature of science. Moreover, findings revealed that some of the PSTs made connections among NOS aspects. Three main factors; discussions and presentations, using inquiry skills, and doing inquiry-based laboratory activities were determined as provide to PSTs to develop their NOS understanding. Furthermore, at the end PSTs developed their perspectives about teaching NOS.