Güncel Fen Öğretim Programları ve Ders Kitaplarında Model ve Modelleme Kavramlarının Analizi

Mustafa Bahadır Aktan; Samet Kaynak; Zennure Abdüsselam; Ezgi Ardoğan

doi:10.30703/cije.450242

EN TR

Analysis of Model and Modeling Concepts in Current Science Curricula and Textbooks

Abstract

Model and modeling concepts are commonly used by both scientists and teachers, and these concepts are placed at the core of scientific processes. Therefore, it is important to determine and understand how the concepts of model and modeling are included in science curriculum and textbooks. So, the aim of this research was to examine the situation of these concepts in recently administered 2017 science curricula and textbooks in Turkey. For this purpose, the qualitative research design was chosen, and the data were collected and analyzed through document and content analyses methods. As the source of data; 2017 Physics, Chemistry, Biology, Geography and Science Education curricula and their 2017-2018 academic year science textbooks were used and systematically analyzed by using content analysis method. The results showed that the concepts are stated and mentioned in the curriculum, but explanation of scientific models and the role of these models in scientific progress are not mentioned. It was found that 6.9 % of the 2017 Science Education curriculum (Grades 5-8) and 7.5 % of the 2017 secondary education science curricula (Grades 9-12) standards are related to these concepts only. Nonetheless, when scientific process skills are taken into consideration, it is observed that modeling activities are generally directed to physical and scaled models, while the other types of models, such as theoretical, conceptual and mathematical models were not addressed. Overall, the new 2017 science curricula and their textbooks’ program gains have been found insufficient in terms of model and modeling concepts.

Keywords

Science education,Model,Modeling,Curriculum,Textbook

Güncel Fen Öğretim Programları ve Ders Kitaplarında Model ve Modelleme Kavramlarının Analizi

Öz

Model ve modelleme bilimsel sürecin özünde yer alan, gerek bilim insanları ve gerekse öğretmenler tarafından yaygın olarak kullanılan kavramlardır. Bu bağlamda model ve modelleme kavramlarının öğretim programlarında ve ders kitaplarında nasıl yer aldığının araştırılması ve anlaşılması önemlidir. Araştırmanın amacı, ülkemizde 2017 yılında yenilenen fen öğretim programlarında ve ders kitaplarında model ve modelleme kavramlarına yer verilme durumunun incelenmesidir. Bu amaç doğrultusunda araştırmada nitel araştırma deseninden birisi olan doküman analizi yöntemi tercih edilmiştir. Veri kaynağı olarak 2017 yılında yenilenen Fen Bilimleri, Fizik, Kimya, Biyoloji ve Coğrafya Dersi Öğretim Programları ile 2017-2018 eğitim-öğretim yılında kullanılan ilgili ders kitapları içerik analizi yöntemiyle sistematik olarak analiz edilmiştir. Sonuçlar, incelenen fen öğretim programlarında model ve modelleme kavramlarına değinildiğini, ancak bilimsel modeller ve bu modellerin bilimsel süreçteki rolüne yer verilmediğini göstermektedir. 2017 Fen Bilimleri Öğretim Programı’nda (3-8 Sınıflar) ilişkili kazanımların oranı % 6,9, 2017 ortaöğretim fen dersleri öğretim programları (9-12. Sınıf) bir bütün olarak dikkate alındığında ise % 7,5 olarak tespit edilmiştir. Diğer taraftan, bilimsel süreç becerileri dikkate alındığında modelleme çalışmalarının genellikle fiziksel ve ölçeklendirilmiş modellere yönelik olduğu diğer taraftan teorik, kavramsal ve matematiksel modellere değinilmediği gözlenmiştir. Sonuç olarak, yeni 2017 fen öğretim programları ve ders kitapları model ve modelleme kavramları açısından yetersiz kalmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Fen eğitimi,Model,Modelleme,Öğretim programı,Ders kitabı

Kaynakça

AAAS (1990). Science for All Americans. New York, NY: Oxford University Press.
Akerson, V. L., Townsend, J., Donnelly, L. A., Hanson, D. L., Tira, P. and White, O. (2009). Scientific modeling for inquiring teachers network (SMITN): The Influence on elementary teachers' views of nature of science, inquiry, and modeling. Journal of Science Teacher Education, 20(1), 21-40.
Aksakal, M., Karataş, A. ve Laçin-Şimşek, C. (2015). Mayoz bölünme konusunun öğretiminde modellerle zenginleştirilmiş̧ laboratuvar ortamının akademik başarıya etkisi. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 37, 49-60.
Alkan, İ., Akkaya, G. ve Köksal, M. S. (2016). Fen bilgisi öğretmen adaylarının mitoz ve mayoz bölünmeye ilişkin kavram yanılgılarının model oluşturma yaklaşımıyla belirlenmesi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 35(2), 121-135.
Ayvacı, H. Ş., Bebek, G., Atik, A., Keleş, C. B. ve Özdemir, N. (2016). Öğrencilerin sahip oldukları zihinsel modellerin modelleme süreci içerisinde incelenmesi: Hücre konusu örneği. Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, 28, 175-188.
Ayvacı, H. Ş., Bebek, G. ve Durmuş, A. (2015). Fen Bilimleri Programındaki modelleme kazanımlarının önemi ve uygulanabilirliği hakkında öğretmen görüşleri. Amasya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 4(2), 334-350.
Ayvacı, H. Ş. ve Bebek, G. (2017). 2013 Yılında revize edilen Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programında yer alan kazanımların incelenmesi: Model oluşturma ve kullanma konusu. Hasan Ali Yücel Eğitim Fakültesi Dergisi, 14(27), 69-80.
Bernard, H. R. (2002). Research methods in anthropology. Walnut Creek, CA: Altamira Press.

Bowen, G. A. (2009). Document analysis as a qualitative research method. Qualitative Research Journal, 9(2), 27-40. https://doi.org/10.3316/QRJ0902027
Büyükalan Filiz, S. ve Kaya, V. H. (2013). İlköğretim Fen ve Teknoloji Dersi Öğretim Programı ile Fen Bilgisi Öğretmenliği lisans ve lisansüstü öğretim programının felsefe, amaç ve içerik ilişkisinin incelenmesi. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 11(2)185-208.
Büyüköztürk, Ş., Çakmak, E. K., Akgün, Ö. E., Karadeniz, Ş. ve Demirel, F. (2011). Bilimsel araştırma yöntemleri. Ankara: Pegem Akademi Yayıncılık.
Cartier, J., Rudolph, J. and Stewart, J. (2001). The nature and structure of scientific models. Madison, WI: Wisconsin Univ. Retrieved from ERIC database. (ED461513).
Coll, R. K., France, B. and Taylor, I. (2005). The role of models and analogies in science education: implications from research. International Journal of Science Education, 27(2), 183-198. doi:10.1080/0950069042000276712
Dagher, Z. R. (1994). Does the use of analogies contribute to conceptual change. Science Education, 78(6), 601-614. doi:DOI 10.1002/sce.3730780605
Drisko, J. W. and Maschi, T. (2016). Content Analysis. New York, NY: Oxford University Press.
Ercan, S. ve Şahin, F. (2015). Fen eğitiminde mühendislik uygulamalarının kullanımı: Tasarım temelli fen eğitiminin öğrencilerin akademik başarıları üzerine etkisi. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 9(1), 128-164.
Gilbert, J. K. and Boulter, C. J. (Eds.). (2000). Developing models in science education. Dordrecht: Kluwer.
Gilbert, S. W. and Ireton, S. W. (2003). Understanding models in earth and space science. Arlington, VA: NSTA Press.
Greca, I. M. and Moreira, M. A. (2000). Mental models, conceptual models, and modelling. International Journal of Science Education, 22(1), 1-11. doi:Doi 10.1080/095006900289976
Gümüş, İ., Demir, Y., Koçak, E., Kaya, Y. ve Kırıcı, M. (2008). Modelle öğretimin öğrenci başarısına etkisi. Erzincan Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 10(1). 65-90.
Günbatar, S. ve Sarı, M. (2005). Elektrik ve manyetizma konularında anlaşılması zor kavramlar için model geliştirilmesi. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 25(1), 185-197.
Güneş, B., Gülçiçek, Ç. ve Bağcı, N. (2004). Eğitim fakültelerindeki fen ve matematik öğretim elemanlarının model ve modelleme hakkındaki görüşlerinin incelenmesi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 1(1), 35-48.
Harman, G. (2012). Fen bilgisi öğretmen adaylarının model ve modelleme ile ilgili bilgilerinin incelenmesi. X. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, Niğde, 27-30 Haziran 2012.
Harrison, A. G. and Treagust, D. F. (1996). Secondary students' mental models of atoms and molecules: Implications for teaching chemistry. Science Education, 80(5), 509-534.
Harrison, A. G. and Treagust, D. F. (2000). Learning about atoms, molecules, and chemical bonds: A case study of multiple‐model use in grade 11 chemistry. Science Education, 84(3), 352-381.
Henze, I., van Driel, J. H. and Verloop, N. (2007). Science teachers' knowledge about teaching models and modelling in the context of a new syllabus on public understanding of science. Research in Science Education, 37(2), 99-122. doi:10.1007/s11165-006-9017-6
Hsieh, H. F. and Shannon, S. E. (2005). Three approaches to qualitative content analysis. Qualitative Health Research, 15(9), 1277-1288.
İyibil, Ü. ve Sağlam Arslan, A. (2010). Fizik öğretmen adaylarının yıldız kavramına dair zihinsel modelleri. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 4(2), 25-46.
Justi, R. and Gilbert, J. K. (2000). History and philosophy of science through models: some challenges in the case of 'the atom'. International Journal of Science Education, 22(9), 993-1009. doi:Doi 10.1080/095006900416875
Justi, R. and van Driel, J. H. (2005). The development of science teachers' knowledge on models and modelling: promoting, characterizing, and understanding the process. International Journal of Science Education, 27(5), 549-573. doi:10.1080/0950069042000323773
Krippendorff, K. (2004). Content analysis: An introduction to its methodology. Thousand Oaks, CA: Sage Publications.
MEB, T.C. Milli Eğitim Bakanlığı. (2006). İlköğretim Fen ve Teknoloji Dersi Öğretim Programı. T.C. MEB, Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı, Ankara.
MEB, T.C. Milli Eğitim Bakanlığı. (2013). İlköğretim kurumları Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programı. T.C. MEB, Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı, Ankara.
MEB, T.C. Milli Eğitim Bakanlığı. (2018). Öğretim programları. Erişim tarihi: 04/02/ 2018, http://mufredat.meb.gov.tr/Programlar.aspx.
Metin, D. ve Leblebicioglu, G. (2015). Development of elementary 6th and 7th grade students' views about scientific model and modeling throughout a summer science camp. Egitim Ve Bilim-Education and Science, 40(177), 1-18. doi:10.15390/Eb.2015.1507
Miles, M. B. and Huberman, A. M. (1994). Qualitative Data Analysis: An expanded sourcebook. Thousand Oaks, CA: SAGE Publications.
Minaslı, E. (2009). Fen ve teknoloji dersi maddenin yapısı ve özellikleri ünitesinin öğretilmesinde simülasyon ve model kullanılmasının başarıya, kavram öğrenmeye ve hatırlamaya etkisi. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Marmara Üniversitesi, İstanbul.
Neuendorf, K. A. (2002). The Content Analysis Guidebook. Thousand Oaks, CA: SAGE Publications.
NGSS Lead States. (2013). Next generation science standards: For states, by states. Washington, DC: The National Academies Press.
NRC, National Research Council. (2012). A framework for k-12 science education: Practices, crosscutting concepts, and core ideas. Washington, DC: The National Academies Press.
Oh, P. S. and Oh, S. J. (2011). What teachers of science need to know about models: an overview. International Journal of Science Education, 33(8), 1109-1130. doi:10.1080/09500693.2010.502191
Oliveria, M. T. and Cachapuz, A. F. (1992). Pupils' understanding of atomic structure and the interactive use of analogy. Paper presented at the Annual Meeting of the National Association for Research in Science Teaching. Boston, MA.
Pashley, M. (1994). A-level students: their problems with gene and allele. Journal of Biological Education, 28(2), 120-126.
Strauss, A. and Corbin, J. (1998). Basics of qualitative research: Techniques and procedures for developing grounded theory. Thousand Oaks, CA: Sage Publications.
Treagust, D. F., Chittleborough, G. and Mamiala, T. L. (2002). Students' understanding of the role of scientific models in learning science. International Journal of Science Education, 24(4), 357-368. doi:10.1080/09500690110066485
Ünal, G. ve Ergin, Ö. (2006). Fen eğitimi ve modeller, Milli Eğitim Dergisi, 171, 188-196.
Yıldırım, A. ve Şimşek, H. (2011). Sosyal Bilimlerde Nitel Araştırma Yöntemleri. Ankara: Seçkin Yayınevi.
White, M. D. and Marsh, E. E. (2006). Content analysis: A flexible methodology, Library Trends, 55(1), 22-45.
Yazar, (2013).
Yazar, (2016).

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

-

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Mustafa Bahadır Aktan ^*
0000-0002-4160-1406
Türkiye

Samet Kaynak
Türkiye

Zennure Abdüsselam
Türkiye

Ezgi Ardoğan

Yayımlanma Tarihi

30 Mart 2019

Gönderilme Tarihi

1 Ağustos 2018

Kabul Tarihi

20 Şubat 2019

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2019 Cilt: 8 Sayı: 1

DOI

https://doi.org/10.30703/cije.450242

IZ

https://izlik.org/JA28SK78HL

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Aktan, M. B., Kaynak, S., Abdüsselam, Z., & Ardoğan, E. (2019). Güncel Fen Öğretim Programları ve Ders Kitaplarında Model ve Modelleme Kavramlarının Analizi. Cumhuriyet Uluslararası Eğitim Dergisi, 8(1), 44-69. https://doi.org/10.30703/cije.450242

Cited By

The Effect of Writing for Learning and Model-Based Learning Activities on Success and Permanence in the Fourth Grade Simple Electrical Circuits Unit

Kastamonu Eğitim Dergisi

https://doi.org/10.24106/kefdergi.1195568

Modeling Approach in Particle Physics

Sınırsız Eğitim ve Araştırma Dergisi

https://doi.org/10.29250/sead.1359657

Ortaöğretim Fizik Dersi 2018 Yılı Öğretim Programına Göre Hazırlanan 9. Sınıf Fizik Ders Kitabında Kullanılan Modellerin İncelenmesi

Türk Eğitim Bilimleri Dergisi

https://doi.org/10.37217/tebd.1344877

Sosyobilimsel Konu Öğretiminde Modellemenin Öğrencilerin Çevre Bilinci Üzerindeki Etkileri

Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi

https://doi.org/10.17152/gefad.1204102

Exploring middle school students' perceptions of scientific models and modelling: recall, preference, and impact

Educational Dimension

https://doi.org/10.31812/ed.1102