Biyoloji, kimya ve fizik ders kitaplarında bilimin doğası: Yeniden kavramsallaştırılmış aile benzerliği yaklaşımı kullanılarak yapılan bir inceleme

Abstract

Bilim ve teknolojideki hızlı gelişmelere bakıldığında içinde bulunduğumuz yüzyılın önceki yıllardan farklı olduğu kolayca anlaşılmaktadır. Bilgi çağı olarak adlandırılan 21. yüzyıl, toplum yapılarını değiştirirken eğitim sisteminde de köklü değişikliklere neden olmaktadır. Bilim ve teknolojiyle birlikte gelişen ve değişen dünya karşısında ortaya çıkan ihtiyaçlarla beraber bilimi anlayan, takdir eden, sorgulayan ve karar vermesi beklenen bilimsel okuryazar bireylerin yetişmesi gerekmektedir. Bilimsel okuryazar niteliklere sahip bireylerin yetiştirilmesi fen eğitiminin önemli amaçlarından birisidir. Bilimsel okuryazar bireyden beklenen bilimi ve bilimsel bilginini doğasını kavrayabilmesidir. Dolayısıyla fen eğitiminde bilimin doğasını anlamak bilimsel okuryazarlığın en önemli bileşenidir. Öğrencilerin bilim hakkındaki anlayışlarını değiştirmek veya geliştirmek ve dolayısıyla bilimsel okuryazar toplum oluşturmak fen eğitimcileri tarafından önemli bir hedef haline gelmiştir (McComas, Clough, & Almazroa, 1998). Uzun yıllar boyunca yapılan çeşitli çalışmalar sonucunda öğrencilerin ve öğretmenlerin bilimin doğası hakkında yeterli anlayışa sahip olmadıkları belirlenmiştir (Lederman, 2007). Fen eğitiminde sıklıkla başvurulan, öğrencilerin ve öğretmenlerin bilim anlayışlarını etkileyecek öğretime yardımcı araçların başında ders kitapları gelmektedir. Ders kitapları, öğrencilere ilettikleri mesajlar nedeniyle uzun zamandır yoğun ilgi gören bir alan olmuştur. Eğitimin her aşamasında kullanılan ders kitapları, öğretmenlerden daha çok öğretimin doğruluğunu desteklediği ve birçok durumda müfredatı oluşturma rolünü üstlendiği belirtilmiştir. Ders kitapları, öğretim programında belirlenen amaçlar doğrultusunda öğrenciye neyi nasıl öğreteceğini belirleyen dolayısıyla öğrenme sürecini etkileyen önemli öğretim materyalleridir. Yapılan birçok çalışmada ders kitaplarının öğretimi etkilediği, kitapların dersin amacını belirlediği sonucuna ulaşılmıştır. Ders kitaplarının eğitim ve öğretimdeki önemi düşünüldüğünde sahip olması gereken nitelikler daha fazla önem kazanmaktadır. Bu çalışma, bilimin doğası ile ilgili mevcut kavramları yeniden incelemekte ve ilk olarak Irzik ve Nola tarafından geliştirilen ve daha sonra bilimi bilişsel-epistemik ve sosyal bir sistem olarak gördükleri Aile Benzerliği Yaklaşımı'nın (ABY) genişletilmiş bir versiyonunu ele alan Erduran ve Dagher'ın (2014) Yeniden Kavramsallaştırılmış Aile Benzerliği Yaklaşımını (Y-ABY) önermektedir. Y-ABY, belirli özellikleri paylaşan bir `ailenin` üyeleri olan disiplinleri anlamaya izin verir, aynı zamanda belirli bilgi ve uygulamaların ilgili disiplinlere özgü olduğu alan özgünlüğünü vurgular. Genişletilmiş ABY, öğretim programlarını ve öğretimi düzenlemek için yararlı bir çerçeve sunar ve bilim hakkında daha zengin bir anlayış kazandırır. Bundan dolayı bu anlayış ders kitabı analizine dahil edilmiştir. Temel amaç, ders kitaplarında bilimin doğasına verilen değerin kapsayıcılığını ve niteliğini değerlendirmek olduğundan niteliksel bir yaklaşım benimsenmiştir. Araştırmada Y-ABY çatısı kullanılarak Ortaöğretim 9, 10, 11 ve 12. sınıf biyoloji, kimya ve fizik ders kitaplarında Y-ABY temaları değerlendirilmiştir. Y-ABY temalarının kullanımı, ders kitaplarında bilimin doğasına ilişkin nelerin olduğunu ve nelerin eksik olduğunu belirleme açısından önemlidir. Ders kitaplarında bilimin doğası temsilleri ilgili temalara kodlanmıştır. Yapılan kodlamanın güvenirliğini tespit etmek için verilerin bir kısmı alanda uzman bir akademisyen tarafından bağımsız olarak kodlanmıştır. Uzman akademisyen ile araştırmacının yaptığı kodlamalar karşılaştırıldığında, kodlayıcılar arası uyum %84 olarak hesaplanmıştır. Anlaşmazlık durumunda kodlamalar tekrar gözden geçirilmiş ve uzlaşma sağlanana kadar tartışılmaya devam edilmiştir. Analiz sonuçları her bir ders kitabında bulunan Y-ABY temalarıyla ilgili örnekler verilerek sunulmuştur. Sonuçta ders kitaplarında bilimin epistemik-bilişsel sistemlerine ağırlık verildiği ve sosyal-kurumsal sistemlerin ihmal edilmiş bir alan olmakla birlikte, politik güç yapılarına ve finansal sistem temalarına yeterinde vurgu yapılmadığı tespit edilmiştir.Çalışma Y-ABY'nı kullanan araştırma ve geliştirme girişimleri çalışmalarına genel bir bakış sağlar. Aynı zamanda öğretim programları ve ders kitaplarındaki bilimin doğası temsillerini analiz etmek için Y-ABY'nı kullanan çalışmaları gözden geçirir.

It is easily understood when we take a look at the rapid developments on science and technology that the century we're currently in, is different than the previous years. The 21st century which is referred as the information era, while changing the structures of the society it also causes the radical changes in the education system. For the needs that occured due to a world which changes and improves together with science and technology, it is required to raise scientific literate individuals by whom the science is understood, appreciated and questioned and individuals who are expected to take action. Raising scientific literate individuals is one of the significant purposes of the education of science. What is expected from a scientific literate individual is that this individual to be able to grasp the science and the nature of scientific knowledge. Thus in the science education, it is the most important component of scientific literacy to understand the nature of the science. Changing or improving students' understanding of science and thus creating a scientific literate society has become an important goal by science educators (McComas, Clough, & Almazroa, 1998). As a result of various studies over many years, it has been determined that students and teachers do not have sufficient understanding of the nature of science (Lederman, 2007). Textbooks are one of the primary teaching aids that are frequently used in science education that will affect students 'and teachers' understanding of science. Textbooks have long been an area of intense interest due to the messages they convey to students. It is stated that the textbooks which are used in every stage of the education, support the righteousness of the teaching more than the teachers and in many situations play the role of creating the curriculum. Textbooks, which determine what and how to teach the learner in accordance with the syllabus, are the most important teaching materials which affect the process of learning. In the many researches that have been made, it has been come to the conclusion that the textbooks affect the teaching and determine the purpose of the lecture. When the importance of the textbooks on the education and teaching is considered, the qualifications which the textbooks are required to obtain gain much more importance. This study, re-examines the current concepts regarding the nature of the science and suggests the Reconceptualized Family Resemblance Approach to Nature of Science (RFN), which was firstly improved by Irzik and Nola and then discussed by the Erduran and the Dagher (2014) as an extended variation of the Family Resemblance Approach (FRA) in which the science is considered as a cognitive-epistemic social system according to them. RFN allows to understand the disciplines which are the members of a `family` who shares certain features and at the same time emphasizes the freedom of space that the certain knowledge and the applications are special to relevant disciplines. Extended FRA, presents a beneficial frame to organize the education and the curriculum and it makes people gain more of a richer understanding regarding science. Therefore this approach is included in the analysis of a textbook. Since the main purpose is to evaluate the inclusiveness of the worth of the nature of science and its quaility in the textbooks, an approach which is qualitative has been embraced. In the research, by using the RFN frame, the themes of RFN is evaluated in the textbooks of 9th, 10th, 11th and 12th middle class' lectures of biology, chemistry and physics. The usage of the RFN themes is important in the aspect of determining what is included and what is lacking in the textbooks regarding the nature of science. Representations of the nature of science in the textbooks are coded into relevant themes. In order to determine the reliability of the coding, some of the data were coded independently by an academic expert in the field. When the codings made by the expert academician and the researcher were compared, the agreement between coders was calculated as 84%. In case of disagreement, the encodings were reviewed and discussed until a consensus was reached. The results of the analysis are presented by giving examples about the RFN themes which exists in each one of the textbooks. In conclusion, it is established that in the texbooks, the epistemic-cognative systems are emphasized and the social-institutional systems are neglected as well as there is not an enough emphasis on the themes of political power structures and financial system. This study provides an overview on the research and development initiative studies which use the RFN. Therewithal it reviews the studies which use the FRA to anlayze the curriculums and the representations of the nature of science in the textbooks.