Bilimsel Süreç Becerileri Fen Öğretimi Laboratuvar Uygulamaları

Hızlı değişen toplumda problemlerin üstesinden gelmek ve çözmek için gençlerin bilimsel süreç becerilerini geliştirmeye ihtiyaç vardır. bilimsel süreç becerileri yeterliklerine sahip olan bireyler sadece iyi bir bilim adamı değil aynı zamanda kendi çevrelerindeki teknolojik olayları sorgulayan iyi bir vatandaş olacaktır

Gagne’ye göre bilimsel sorgulama; düşünmeyi zorunlu kılan her bir yeni fenomen için gerçekleştirilen problem çözme yaklaşımı ile karakterize edilmiş bir dizi aktivitedir.

2004 yılı İlköğretim Fen Teknoloji Dersi Öğretim Programında ise bilimsel süreç becerileri, bilgi oluşturmada, problemler üzerine düşünmede ve sonuçları formüle etmede kullandığımız düşünme becerileri olarak tanımlanmıştır. Bu beceriler, bilim adamlarının çalışmaları sırasında kullandıkları becerilerdir. Bu önemli becerileri öğrencilere kazandırarak onların kendi dünyalarını anlamalarına, öğrenmelerine yardımcı olunabilir

BSB’nin sınıflandırılması

Temel BSB – Gözlem Yapma uygun duyuların veya araçların kullanılarak obje yada olaylar hakkında doğrudan bilgi elde etmek amacıyla gerçekleştirilen bir işlemdir. Çocuğun doğumuyla başlar detaydan uzaktır ve daha çok nesne veya objenin genel özellikleriyle ilgilidir

Önemli olan; gözlem esnasında öğrencilerin bütün duyu organlarını kullanarak nesnelerin benzer ve farklı yönlerini, nesne ve olaylardaki değişimleri ayırt edebilmeleridir. Bunun içinde öğretmenlerin, öğrencilerine bütün duyularını (görme, işitme, koklama, tatma, dokunma) kullanarak etkileşime girecekleri zengin öğrenme-öğretme ortamlarını sağlamaları gereklidir

öğrencilere gözlem esnasında büyüteç, mikroskop, steteskop gibi yapılan gözlemin duyarlılığını artıran araçlar kullandırılmalıdır

Temel BSB – Sınıflama Yapma bilimde bilgilerin organize edilmesinde önemli bir yoldur Öğrencilerin sınıflama yaparken nesnelerin benzer özellikleri üzerine odaklanmaları, onların nesnenin en önemli özelliğini ve fonksiyonunu anlamalarına yardımcı olur.

Temel BSB – Ölçme Ölçme işlemi, temel anlamda nesnelerin özelliklerinin (ağırlık, uzunluk, alan, hacim) standart yada standart olmayan birimlere göre karşılaştırılmasıdır. Çocuklar için ölçme:defterin boyu iki karış, bahçenin uzunluğu 15 adım gibi. Daha sonraları metrik sistem gibi standart birimler yardımıyla ölçmeler yaparlar. Örneğin; defterin boyu 20 cm, sıranın uzunluğu 1 metre gibi.

Yapılan ölçme işleminin niteliğini belirleyen bir diğer değişken de ölçülen nesnenin özelliğidir. Çünkü nesnelerin gözlenebilir bazı özellikleri sabit değişmez iken (defterin boyu), bazı özellikler (bir bitkinin kök, gövde uzunluğu) sürekli değişim gösterebilir. Değişimin miktarını belirlemek amacıyla da öğrencilerin tekrar tekrar ölçme yapmaları gerekir. Ölçmede yapılan tekrarlar ise ölçme sonuçlarına karışacak hata miktarını azaltacaktır. Ölçme sonuçlarındaki hata miktarının azalması da öğrencilerin yapacakları açıklama ve tahminlerin doğruluğunu artıracaktır

Temel BSB – Çıkarım Yapma Çıkarım yapma, gözlemler sonucu elde edilen bilgilerin veya önceki tecrübe ve bilgilere dayalı olarak yapılan gözlemlerin yorumlanması olarak tanımlanabilir. Dolayısıyla öğrencilerin doğru çıkarımlar yapabilmeleri, araştırma sürecinde yaptıkları gözlemlerin nicelik ve niteliğine bağlıdır. Bunun içinde öğretmenin yapması gereken, öğrencilerin yaptıkları çıkarımlara kanıt göstermelerini istemesidir. Öğretmenin öğrencilerden kanıt istemesi onları araştırma sürecinde daha fazla gözlem yapmaya ve yaptıkları gözlemleri sorgulamaya teşvik edecektir

Temel BSB –Tahminde Bulunma Tahminde bulunma, gözlemler sonucu elde edilen verilere dayalı olarak gelecekteki muhtemel olayları veya bunların sonuçlarını kestirmektir. Çıkarımlar, geçmişte gerçekleşmiş olayın muhtemel açıklamaları iken tahminler, gelecekte olması muhtemel durumlarla ilgilidir.

Temel BSB – İletişim Kurma İletişim kurma, gözlemler sonucu elde edilen verileri diğer insanların anlayabileceği çeşitli bilgi formlarına dönüştürmedir. Resimler, grafikler, şekiller, şemalar, diyagramlar bu bilgi formu örnekleri olarak sıralanabilir

Bütünleştirilmiş Süreç Becerileri

Operasyonel (İşlevsel) tanımlama Operasyonel tanımlama, öğrencilerin kavramların formal tanımlarını ezberlemek yerine, kendi tecrübe ve gözlemlerinden elde ettikleri bilgiler doğrultusunda, kendi tanımlarını oluşturmalarıdır. Öğrencilerin, yaprak kavramını bitkilerin yaşamındaki işlevlerini dikkate alarak “bitkinin akciğerleri” şeklinde tanımlamaları operasyonel tanımlamaya örnek olarak verilebilir.

Hipotez Kurma Hipotez kısaca doğruluğu bir araştırma ya da deney ile test edilmeye çalışılan öngörülere, denencelere denir. Hipotezler, araştırma sürecinde elde edilen verilerin yorumlanmasında ihtiyaç duyulan ilave verilerin neler olduğu hakkında ve hangi veriler üzerine odaklanılması gerektiği konusunda bilim adamlarına rehberlik ederler

Değişkenleri Tanımlama ve Kontrol Etme Değişken, nesne veya olayların değişebilir özellikleridir. Bağımsız Değişken: Bağımlı değişken üzerinde etki etmesi beklenen ve araştırmacının isteğine göre değiştirilebilen değişken türüdür. Bağımlı Değişken: Bağımsız değişken veya değişkenlerin etkilediği değişkendir. Kontrol Değişkeni: Bağımlı değişken üzerine etki etmesi istenmeyen araştırma sürecinde değişimi engellenerek sabit tutulan değişkendir

Bağımsız değişken: Günlük C vitamin dozu beslenme bilimi içinde, alınan günlük C-vitamini miktarı (bağımsız değişken) bir kişinin hayat uzunluğuna (bağımlı değişkenine) etkisi incelenebilir. Beslenme uzmanları (diyelim 65 yaşını aşmış kişiler arasından rasgele seçilmiş olan 100 kişilik) bir gözlem grubunun aldığı günlük C-vitamini değiştirebilirler. Diyelim bu gözlem grubunun yarısı (50 kişi) diyelim 15 yıl gibi uzun bir dönemde yüksek dozda (diyelim 2000mg) C-vitamini tableti almaları ve diğer yarısı da (içinde hic C-vitamini olmayan) bir plasebo doz almalar sağlanabilir. Deneyciler bu gözlem grubunun hayat uzunluklarını yakından takip edebilir ve yüksek C-vitamini dozu alanların ortalama hayat uzunluğu ile plasebo doz alanların ortalama hayat uzunlukları arasında pozitif anlamlı istatistiksel fark olup olmadığı incelenebilir. Bağımsız değişken: Günlük C vitamin dozu Bağımlı değişken: Hayat uzunluğu

Örnek - 1 Bir araştırıcı değişik miktarda suni gübre kullanılışının bir bitkinin büyümesine etkisini ölçmek isterse Bağımsız değişken: ? Bağımlı değişken: ? Suni gübre miktarı Bitkinin yüksekliğinin veya kütlesi Kullanılan suni gübre tipi, bitkinin ne kadar zaman güneş altında kaldığı, bitkinin içinde yetiştirildiği kabın büyüklüğü eğer kontrol edilmezlerse bağımlı değişkene etki eden diğer faktörleri gösterirler

Verileri Yorumlama Verilerin yorumlanmasında ilk olarak, ulaşılmak istenilen bilgilere karar verilmelidir. Karar alma süreci ise temel anlamda araştırmada kurulan hipotezlere bağlıdır. Hipotezler doğrultusunda toplanan verilerin bilgisayar ve hesap makinesi gibi araçlarla görsel formlara (grafik, tablo) dönüştürülmesi verileri yorumlamayı kolaylaştırır

Deney Yapma Öğrencilerin bütün bilimsel süreç becerilerini uygulamalarını gerektiren deney tasarlama ve yapma, araştırma sürecinin en geniş bölümünü oluşturur.