Bu araştırmanın amacı üst bilişsel stratejilere dayalı bağlam temelli doğrudan
yansıtıcı bilimin doğası öğretimi yaklaşımının bilimin doğası anlayışları üzerindeki
etkisinin belirlenmesidir. Ön test-son test kontrol gruplu tam deneysel modele göre
yürütülen bu araştırmanın örneklemini 65 fen bilimleri öğretmen adayı oluşturmuştur.
Veriler Bilimin Doğasına İlişkin Görüşler Ölçeği Formu (VNOS-C) (Lederman vd. 2002)
ve Bilimsel Bilginin Doğasına İlişkin Görüşler Ölçeği (Özcan 2011) ile toplanmıştır.
Formdan elde edilen veriler Jones (2010) tarafından geliştirilen dereceli puanlama
anahtarı ile nitel olarak analiz edilirken, ölçekten elde edilen veriler nicel olarak analiz
edilmiştir. Uygulama öncesinde katılımcılar rastgele kontrol ve deney grubuna atanmıştır.
Kontrol grubunda bağlam temelli doğrudan yansıtıcı bilimin doğası öğretimi
gerçekleştirilirken, deney grubunda bu öğretime ek olarak katılımcıların uygulama
boyunca bazı üst bilişsel stratejileri kullanmaları sağlanmıştır. Bu araştırma kapsamında
yürütülen bağlam temelli bilimin doğası öğretiminde; hem bağlam temelli olmayan
(jenerik etkinlikler) hem de bağlam temelli olan (sosyobilimsel konular) bilimin doğası
öğretimi gerçekleştirilmiştir. Deney grubunda; ders içi ve ders dışı üst bilişsel stratejiler
kullanılmıştır. Ders içi stratejiler olarak okuma parçalarına ilişkin yansıtma raporları,
KWL formları, zihin haritaları; ders dışı stratejiler olarak ise üst biliş eylem planları, bilim
felsefecileri hakkında hazırlanan posterler ve dramatizasyon kullanılmıştır. Katılımcıların
bilimin doğası anlayışlarını derinleştirmelerini amaçlayan bu stratejiler, bağlam yönünden üst düzeyde bağlam temelli doğrudan yansıtıcı bilimin doğası öğretimiyle
bütünleştirilmiştir.
Araştırmanın sonunda, uygulama öncesinde katılımcıların büyük bir kısmının tüm
bilimin doğası bileşenlerinde yetersiz bilimin doğası anlayışlarına sahip oldukları
görülmüştür. Elde edilen nicel veriler incelendiğinde, kontrol ve deney grupları arasında;
bilimsel bilginin çıkarımlara dayalı olması, bilimsel bilginin sosyokültürel ortamda
üretilmesi ve teori ve yasaların farklı türde bilgiler olması bileşenlerinde deney grubu
lehine anlamlı farkın olduğu görülmüştür (p<0.05). Ölçeğin tamamından elde edilen
ortalamalar incelendiğinde, yine deney grubu lehine anlamlı bir farkın olduğu
gözlenmiştir. Bu durum üst bilişsel stratejilere dayalı bilimin doğası öğretimi
yaklaşımının bağlam temelli öğretime göre daha etkili olduğunu göstermiştir. Nicel
verilerin nitel verilerle desteklenmesi ve güvenirliğinin sorgulanması amacıyla yapılan
nitel analizler sonucunda, bağlam temelli doğrudan yansıtıcı bilimin doğası öğretimi
yaklaşımının uygulama sonrasında kontrol grubunda yer alan katılımcıların özellikle
bilimsel bilginin teori kökenli olması ve bilimsel bilginin sosyokültürel ortamda
üretilmesi bileşenlerindeki bilgili görüşlerinin artırılmasında etkili olduğu sonucuna
varılmıştır. Uygulama sonrasında deney grubunda yer alan katılımcıların ise özellikle
bilimsel bilginin değişebilir olması (+43.750), bilimsel bilginin yaratıcılık ve hayal
gücüne dayalı olması (+37.500) ve teori ve kanunlarının farklı türde bilgiler olması
(+21.875) bileşenlerindeki bilgili görüşlerinin arttığı ve bu artışların kontrol grubundaki
artışlara oranla daha yüksek olduğu görülmüştür.
Kalıcılığa ilişkin bulgular incelendiğinde, kontrol grubundaki katılımcıların, son
testlerle karşılaştırıldığında, bilgili anlayışlarında en fazla bilimsel bilginin sosyokültürel
ortamda üretilmesi bileşeninde düşüş yaşadıkları (-21.21), kanıta dayalı olma ve
çıkarımlara dayalı olma bileşenlerinde ise son test değerlerini aynen korudukları
görülmüştür. Son testlerle karşılaştırıldığında, deney grubunda yer alan katılımcıların en
fazla düşüşü yaratıcılık ve hayal gücü bileşeninde (-15.625) yaşadıkları görülmüştür.
Böylece, kontrol grubunda görülen en yüksek artışın, kontrol ve deney gruplarında
görülen kalıcılık düşüşleriyle değer aralıklarında yer aldığı çıkarımı yapılabilir. Nicel ve
nitel verilere ilişkin bulgular birlikte incelendiğinde, deney grubunda yer alan
katılımcıların bilimsel bilginin sosyokültürel ortamda üretilmesi bileşeninde hem nicel
bulgular yönünden hem de nitel bulgular yönünden kontrol grubuna göre daha kayda
değer gelişim sergilediği görülmüştür. Nicel analizde anlamlı farkın tespit edildiği
bilimsel bilginin çıkarımlara dayalı olması bileşeninde ise, deney grubunda yer alan
katılımcıların bu bileşende nitel analizlerde yetersiz görüşlerini %50 azalttıkları ve bilgili
görüşlerini +15.625 artırdıkları görülmüştür. Dolayısıyla, üst bilişsel stratejilere dayalı
bağlam temelli bilimin doğası öğretiminin bu bileşene ilişkin anlayışların
geliştirilmesinde etkili olduğu ancak kalıcılık yönünden kontrol grubunda uygulanan
bağlam temelli öğretimle benzer oranlarda, düşük kalıcılık sağladığı sonucuna varılmıştır.
The purpose of the current study was to investigate the effect of metacognitive
strategies embedded in explicit-reflective nature of science instruction contextualized in
relation to two relatively unfamiliar contexts on preservice science teachers’
understandings of nature of science (NOS). Pretest, posttest control group true design was
used to assess a total of 65 preservice science teachers’ NOS understandings. Data were
collected through Views of Nature of Science Questionaire (VNOS-C) developed by
Lederman et al. (2002) and Views of Nature of Scientific Knowledge Questionaire
developed by Özcan (2011). Data collected by VNOS-C were qualitatively analysed
according to a rubric put forward by Jones (2010), while the data collected by the other
were analysed quantitatively. At the outset of NOS instruction, participants were
completely randomized into groups called intervention group (N:33) and control group
(N:32). Participants in the intervention group were made to use additional metacognitive
strategies together with contextualized NOS instruction compared to those in the control
group solely involved in contextualized NOS instruction. In the study, contextualized
NOS instruction included both generic NOS activities as noncontextualized instruction
and socioscientific issues as contextualized instruction. These activities were supported
by the use of actual reading texts about science in the context of science content.
Additionally, socioscientific issues were used as inner context in order participants to
gain deeper understandings of nature of science in subsequent two weeks. The other
context was philosophy of science (POS) as an outer context. Discussions related to POS
were moderated by the researcher in the exclusive sessions. In these sessions, both control and intervention groups participated in the reading texts related to history/philosophy of
science had a chance to discuss their views with their possible improved NOS
understandings. The discussions were then proceeeded by participants in both groups
putting forward the views belong to their own philosophers in the philosophy of science.
Metacognitive strategies utilized in the intervention group were divided into two parts
each of called as inner and outer of courses. Reflection papers related to actual reading
texts, KWL forms and mind maps were inner metacognitive strategies; while
metacognitive course of action, posters about philosophers in philosophy of science and
dramatization about philosophers of science were in outer context. These strategies
helpful for gaining deeper NOS understandings were integrated into highly contextualized NOS instruction.
Results showed that initially participants in both groups held many naïve NOS
understandings of all NOS aspects. Viewing quantitative data, there was a statistically
significant difference between on behalf of intervention group in terms of three NOS
aspects including inferential, sociocultural and theory-law (p<0.05). This difference is
also valid for the whole questionaire on behalf of intervention group. Consequently, it
was concluded that metacognitive strategies embedded in contextualized explicit reflective NOS instruction was more influential than contextualized explicit-reflective
NOS instruction. Qualitative analysis showed that contextualized explicit-reflective NOS
instruction is influential especially in the aspects of theory-laden and sociocultural in the
control group. There was no increase in informed NOS understandings related to the
aspects of inferential and empirical. However, none of these increases were more than
15%. Participants in the intervention group improved their informed understandings in
terms of tentativeness (+43.750), creativeness (+37.500) and theory-law (+21.875). These
increases were higher compared to those gained in the control group. This result might be
associated with; participants joined in the discussions of reading texts from
history/philosophy of science with new perspectives belong to philosophers of science,
performed a drama about the philosophers of science and finally used metacognitive
course of action. In addition, participants in the intervention group used KWL forms,
drew mind maps. These strategies also might have an effect on these increases.
Findings from retention test showed that the highest decrease was in the
sociocultural aspect of NOS (-21.21) in the control group, compared to post tests.
However, empirical and inferential aspects were retained. In addition, participants in the
intervention group experienced the highest decrease (-15.625) in creativeness aspect of
NOS. Findings from both quantitative and qualitative analysis showed that participants
in the intervention group improved their NOS understandings mostly in sociocultural
NOS aspect compared to those in the control group. Rather, participants in the
intervention group decreased their naïve NOS understandings (50%) and increased their
informed NOS understandings (+15.625) in terms of inferential aspect having a
statistically significant difference in quantitative analysis of post test. Consequently, it
might be concluded that metacognitive strategies embedded in contextualized explicit reflective NOS instruction is effective improving informed NOS understanding.
