Ünite 4: Fen Bilimleri İçeriği ve Bilimsel Süreç Becerileri

Fen Bilimleri İçeriği

Fen Bilimleri İçeriği, bilim insanları tarafından üretilen ve yenilenebilen bilimsel bilgi topluluğudur. Fen programı içeriği çocuğun gelişim düzeyine göre belirlenmelidir. Bu ders kitabında erken çocukluk döneminde fen eğitimi, dört alan esas alınarak incelenmiştir. Bunlar, Canlılar Dünyası, Fiziksel Bilim, Maddenin Doğası ve Dünya ve Uzay konularıdır.

Canlılar Dünyası: Canlılar Dünyası, fen bilimleri öğretim programının en önemli alanlarından biri olarak kabul edilmektedir. Doğal birer gözlemci olan çocuklar sürekli olarak çevrelerindeki canlı veya cansız hemen hemen tüm nesne ve olayları anlamlandırma çabası içindedirler. Bu nedenle canlılar dünyası alanına yoğunlaşan bir fen eğitim programı, çocukların biyoloji ve ekoloji (çevrebilim) alanlarında temel bilgi ve becerilere sahip olmasını amaçlamalıdır.

1. Hayvanlar: Canlılar dünyasının farklı türlerde ve boyutlarda en kalabalık gruplarından birini oluşturan hayvanlar çocukların hep ilgisini çekmiştir. Okul öncesi dönemde çocuklara hayvanlarla ilgili temel olarak bilgilerin aktarılması faydalı olacaktır. Örneğin; İnsanlarla bazı hayvanlar bir arada yaşayabilir (kedi, köpek, balık, kuş, vb.)
2. Bitkiler: Çocuklar günlük hayatlarında çok çeşitli bitkiler görürler. Doğadaki ağaçlar, saksıdaki çiçekler, marketteki meyve ve sebzeler, vb. Çevre bilinci geliştirmelerine ve canlılar dünyasını daha yakından tanımalarına yardımcı olacak konular erken çocukluk döneminde öğretilebilir. Örneğin; Evde besin olarak yediğimiz birçok bitkinin tohumu vardır (elma, karpuz, çilek, fasulye, mısır, vb.)
3. İnsan vücudu: Çocuklar doğdukları andan itibaren vücutlarını tanıma konusunda büyük bir meraka sahiptirler. Bu konuda onların merakını gidermek, vücutlarıyla ilgili sahip oldukları bazı endişeleri azaltmak ve sağlıklı büyümeleri adına bazı konuların öğretilmesi faydalı olacaktır. Örneğin; Çevremizden bilgileri beş duyu organımız sayesinde öğreniriz.
4. Çevre: Bitkiler, hayvanlar, hava, su ve toprak çevrenin önemli birer parçasıdır. Çevreyi meydana getiren parçaların ahenk içinde, birbirine zarar vermeden bir arada bulunabilmeleri gelecek nesillerin sağlıklı ve mutlu bir hayat sürmeleri için gereklidir. Bu dönemdeki çocukların çevre ile ilgili önemli konular hakkında bilgi sahibi olmaları faydalı olacaktır. Örneğin; Çevreyi korumak için çöp atmamak, israf etmemek, geri dönüşüm yapmak gibi alışkanlıklar geliştirmeliyiz.

Fiziksel Bilim: Fiziksel bilim günümüz bilim ve teknoloji dünyasıyla iç içe büyüyen çocukların ilgisini çekecek bir fen bilimi alanıdır. Bu alana ilişkin öğretim programı boyunca çocuklar (1) kuvvet ve hareket, (2) basit makineler, (3) ışık ve (4) ses gibi kavramları etkinlikler yoluyla daha yakından deneyimleyebileceklerdir.

1. Kuvvet ve Hareket: Varlıklardan canlı olanlar kendi kendilerine hareket ederken, cansız varlıkların hareket etmesi için kuvvet uygulanması gerekir. Bütün canlılar hareket eder.
2. Basit Makineler: Basit makineler günlük hayatta işlerimizi kolaylaştıran aletlerdir. Basit makineler cisimleri hareket ettirmemize veya kaldırmamıza yardımcı olur.
3. Işık: Çocuklar doğdukları günden itibaren ışığın farkındadırlar. Işıklı ve parlak cisimlerin peşinden koşmayı, gökkuşağına bakmayı, gölge oyunları oynamayı severler. Işık olmadan çevremizdeki varlıkları görmemiz mümkün değildir.
4. Ses: Titreşimler ses çıkmasına neden olur ve bu titreşimler uzaktaki bulutlarda olabileceği gibi kendi boğazımızda da olabilir. Bir şeyler titreşince ses oluşur.

Maddenin doğası: Maddenin doğası temel kimya konularının öğrenimine yönelik etkinlikleri kapsamaktadır. Özellikle maddenin doğası konulu fen programında çocuklar (a) madde ve onun temel özelliklerini inceleyecek, (b) katı, sıvı ve gazların özellikleriyle ilgili daha fazla bilgi sahibi olacaklardır. Çocuklar gün içinde sürekli olarak katı, sıvı ve gazlarla temas hâlindedirler. Onlarla oynarlar, onları giyecek olarak giyerler, gıda olarak tüketirler, hava olarak solurlar.

Dünya ve Uzay: Çocuklarda ilgi ve merak uyandıran, hakkında pek çok soru sordukları Dünya ve Uzay öğrenme alanı hava, su, toprak ve kayalar, hava olayları, güneş, ay ve yıldızlar konularını kapsamaktadır.

1. Hava: Hava hemen hemen her yerdedir. Canlılar yaşamak için havaya ihtiyaç duyarlar.
2. Su: Su nesnelerin hareket etmesine yardımcı olur. Su nesnelerin yüzmesine yardımcı olur. Su hâl değiştirebilir (buza veya buhara dönüşebilir).
3. Toprak ve Kayalar: Yeryüzünde farklı toprak türleri vardır. Yeryüzünde farklı türde kayalar vardır. Küçük parçalara ayrılan kayalar ve bitki kalıntıları toprağı meydana getirir.
4. Hava Olayları: Güneş dünyamızı ısıtır. Hava sıcaklığı ölçülebilir. Buharlaşma ve yoğunlaşma yağmura bazen de kara sebep olur.
5. Güneş, Ay ve Yıldızlar: Güneşi sadece gündüzleri görürken, ayı bazen gece bazen de gündüz görürüz. Uzayda sayılamayacak kadar çok yıldız vardır.

Bilimsel Süreç Becerileri

Bilimsel süreç becerileri bilim insanlarının da sahip olduğu beceriler olup fen eğitiminin ayrılmaz bir parçasıdır ve bu beceriler çocuklara erken yaşlardan itibaren kazandırılmalıdır. Bu beceriler çocuklara gelişim düzeyleri dikkate alınarak öğretilmelidir. Öncelikli olarak kazandırılması gereken temel süreç becerileri, gözlem yapma, sınıflandırma, ölçme, iletişim kurma, tahmin etme ve çıkarım yapmadır.

Temel Beceriler

1. Gözlem Yapma: Gözlem, duyu organlarını (görme, koklama, işitme, dokunma, tatma) veya onların hassasiyetlerini artırıcı araç-gereçler (mikroskop, vb.) kullanarak nesne veya olayları inceleme becerisidir.
2. Sınıflandırma: Sınıflandırma, nesneleri ya da olayları ortak özelliklerine göre gruplandırma becerisidir. Sınıflandırma yapabilmeleri için çocukların nesne ve olayların taşıdıkları benzer ve farklı özellikleri ayırt edebilmeleri gerekir.
3. Ölçme: Ölçme, gözlem verilerini standart (cetvel, terazi, vb.) veya standart olmayan (adım, avuç, vb.) birimler kullanarak sayısal olarak ifade edebilme becerisidir. Erken çocukluk döneminde öncelikle standart olmayan birimlerle ölçme becerisi kazandırılması önerilmektedir.
4. İletişim Kurma: Fen bilimlerinde gözlem ve araştırma sonuçlarını sözlü ve yazılı olarak ifade etme becerisidir. Çocuklar olaylar ve olgular hakkındaki fikirlerini ve gözlemlerini yazılı veya sözlü formatta sunabilmelidirler.
5. Tahmin Etme: Tahmin etme, bir olayın sonucuna dair eldeki verileri veya geçmiş deneyimleri kullanarak yargıda bulunabilme becerisidir.
6. Çıkarım Yapma: Çıkarım yapma, yapılan gözlem ve deneyler sonucu toplanan veriler çerçevesinde genellemeler yapma becerisidir.

Birleştirilmiş Beceriler

1. Hipotez Kurma: Hipotez kurma, bir olayın sonucuna dair gözlem ve deneye açık öngörülerde bulunabilmektir. Hipotezler araştırma sorularına bağlı olarak geliştirilebilir. Araştırma sorularına bağlı olarak öğrenciler farklı hipotezler kurabilirler. Örneğin; “Bitkilerin büyümesi için uygun şartlar nelerdir?”
2. Değişkenleri Tanımlama ve Kontrol Etme: Değişkenleri tanımlama, araştırmanın sonuçlarını etkileyebilecek faktörleri ifade edebilmektir. Kontrol etme ise faktörlerden yalnızca birini değiştirip diğer tüm faktörleri sabit tutarak sonuçlar üzerindeki etkisini belirleme becerisidir.
3. Verileri Yorumlama: Verileri yorumlama, deney sonucunda elde edilen ölçümler arasındaki ilişkileri anlamlandırma becerisidir.
4. İşlevsel Tanım Yapma: İşlevsel tanım yapma, deney ve gözlem sonucunda elde edilen verileri kullanarak duruma yönelik tanım yapma becerisidir.
5. Model Oluşturma: Model oluşturma, doğrudan gözlenemeyen olay ve olguların somutlaştırılarak daha iyi anlaşılmasını sağlayan düzenekler hazırlama becerisidir.
6. Deney Yapma: Deney yapma, bütün bilimsel süreç becerilerinin bir arada kullanılabildiği kontrollü bir biçimde test etme becerisidir.
7. Bilimsel Tutum: Bilimsel tutum, bilimsel süreç yeterliklerini uygulamaya ve aktarmaya olanak veren araştırıcı düşünce ve davranışlar bütünüdür.

Fen Eğitimine Yönelik Kazanım ve Göstergeler

2013 yılında güncellenen okul öncesi öğretim programında yer alan kazanım ve göstergelerden fen öğretimi kapsamında ele alınabilecek olan Kazanım ve Göstergeleri tablolarından bazılarını örneklendirirsek;

Kazanım 1. Nesne/durum/olaya dikkatini verir.

Göstergeleri

• Dikkat edilmesi gereken nesne/durum olaya odaklanır.
• Dikkatini çeken nesne/durum/olaya yönelik sorular sorar.
• Dikkatini çeken nesne/durum/olayı ayrıntılarıyla açıklar.

Kazanım 2. Nesne/durum/olayla ilgili tahminde bulunur

Göstergeleri

• Nesne/durum/olayla ilgili tahminini söyler.
• Tahmini ile ilgili ipuçlarını açıklar.
• Gerçek durumu inceler. Tahmini ile gerçek durumu karşılaştırır.

Kazanım 3. Algıladıklarını hatırlar.

Göstergeleri

• Nesne/durum/olayı bir süre sonra yeniden söyler.
• Eksilen veya eklenen nesneyi söyler.
• Hatırladıklarını yeni durumlarda kullanır.

Fen Öğrenme Ortamları

Erken çocukluk döneminde fen etkinlikleri ve bunların uygulandığı ortamlar dinamik, eğlenceli ve çocukların ilgi ve seviyelerine uygun olmalıdır. Öğrenme ortamları fen içeriğinin çocukların aktif katılımıyla paylaşılmasına, bilimsel süreç becerilerinin kullanılıp geliştirilmesine fırsat tanımalıdır. Bilimsel becerilerin kazandırılması ve işlevselleştirebilmesi için fen öğretim ortamlarının gerekli donanıma da sahip olması gerekir. Başka bir deyişle çocukların etkinlikler sırasında farklı materyallerden yararlanarak gözlem, sınıflama, ölçüm yapması, tahminde bulunup çıkarım yapması, sorular sorabilmesi, keşfedilen kavramı/olguyu ifade edebilmesi için uygun ortamlar hazırlanmalıdır. Fen öğretim ortamları tasarlarken fiziksel özelliklerin yanı sıra, sınıftaki sosyal etkileşimin doğası ve derecesi de göz önüne alınmalıdır. Böylece, çocukların bilimsel süreç ve problem çözme becerilerinin gelişmesine yardımcı olacak sınıf ortamları yaratılması anlam kazanacaktır. Okul öncesi sınıflarında fen ve doğa köşesi tasarlanırken göz önünde bulundurulması gereken iki önemli bölge vardır: Gözlem ve Deney bölgeleri . Gözlem bölgesi çocukların gözlem yapma, veri toplama ve bilgilerini paylaşabilme ve uygulayabilme becerilerini geliştirecekleri bir alan olmalıdır. Deney bölgesi ise çocukların fen materyal ve araç-gereçleriyle deneyim kazanıp çeşitli testler yapabilecekleri bir alan olarak planlanmalıdır. Okul öncesi sınıflarında çocukların bilimsel süreç becerilerini kullanmalarına fırsat verecek pek çok etkinlik bulunmaktadır. Bu etkinliklerden bazıları şu şekilde sıralanabilir.

Bitki Yetiştirme: Bitki yetiştirmek, okul öncesi çocuklarda hem temel hem de bazı bütünleştirilmiş bilimsel süreç becerilerini kullanmalarına yardımcı olacağı gibi konuyla ilgili yeni kavramlar öğrenmelerini sağlayacaktır. Bireysel olarak veya grup hâlinde yetiştirdikleri bitkiyi zaman içinde gözlemleyip veri toplama ve bu verilerini başkalarıyla paylaşma imkânı bulabilirler.

Hayvan Besleme: Öğretmenler ve ebeveynler gerekli güvenlik önlemlerini aldıktan sonra okulda veya evde beslenebilecek, kuş, balık, kedi, köpek, tavşan gibi hayvanlarla çocukları tanıştırabilirler. Hayvanları düzenli olarak beslemek, onlara zarar vermeden gözlemlemek ve onlarla oynamak çocukların hayvanlara karşı daha bilinçli ve saygılı olmalarını sağlayacaktır.

Yemek Pişirme: Mutfaklar, çocukların fen konularını ve kavramlarını daha yakından keşfetmeleri için sayısız fırsatlar sunar. Tereyağının erimesiyle katının sıvıya dönüşümünü gözlemler, sıvı yağın su üzerinde yüzmesiyle farklı sıvıların özelliklerini fark eder, farklı malzemeleri karıştırarak karışımlar hazırlarlar, makarnanın süzülmesiyle karışımların nasıl ayrılacağını keşfederler.

Koleksiyon ve Albümler: Çocukların çevrelerinde ilgi duydukları materyalleri toplayarak koleksiyon veya albümler oluşturmaları onların gözlem yapma, sınıflandırma, veri toplama, iletişim kurma gibi temel bilimsel süreç becerilerini geliştirmelerine yardımcı olacaktır. Bu koleksiyonlar, yapraklar, taşlar, deniz kabukları, düğmeler, çeşitli kapaklar, kumaşlar, peçeteler, kalemler, maskeler veya böceklerden oluşabilir.

Örnek Ders Planı

Dolaba Yapışmayan Mıknatıs
Kazanım ve Göstergeler (Örneğin;)

Kazanım 1. Nesne/durum/olaya dikkatini verir.

• Dikkat edilmesi gereken nesne/durum olaya odaklanır.
• Dikkatini çeken nesne/durum/olaya yönelik sorular sorar
• Dikkatini çeken nesne/durum/olayı ayrıntılarıyla açıklar.

Kazanım 2. Nesne/durum/olayla ilgili tahminde bulunur.

• Nesne/durum/olayla ilgili tahminini söyler.
• Tahmini ile ilgili ipuçlarını açıklar.
• Gerçek durumu inceler. Tahmini ile gerçek durumu karşılaştırır.

Kazanım 3. Nesne veya varlıkları gözlemler.

• Nesne/varlığın adını, rengini, şeklini, büyüklüğünü, uzunluğunu, dokusunu, sesini, kokusunu, yapıldığı malzemeyi, tadını, miktarını ve kullanım amaçlarını söyler.

Materyaller: Cam bilye, silgi, kalemtıraş, bakır tel, demir ataç, zımba teli, çivi, vida, gümüş yüzük, tahta ve plastik cetvel, çeşitli düğmeler, madeni para.

Kavramlar: Mıknatıs, mıknatıs tarafından çekilme, mıknatıs ile ayırma.

Bilimsel Süreç Becerileri: Gözlem yapma, iletişim kurma, sınıflandırma, tahmin etme, çıkarım yapma.

Öğrenme Süreci

• Öğretmen çocuklara dolap süsü olarak kullanılan mıknatıslardan birkaç tanesini göstererek ne olduklarını sorar.
• Çocuklara mıknatısları verir, incelemelerini ve benzerlikleri bulmalarını ister. Öğretmen mıknatısların arka tarafında mıknatıs olduğunu, bu sayede buzdolabına yapışabildiğini açıklar. Daha sonra öğretmen yaşadığı bir deneyimi çocuklarla paylaşır:
• Eskiyen buzdolabını değiştirdiğinde dolabında yapışık olan mıknatısları yeni buzdolabının kapağına yapıştıramadığını, mıknatısın yere düştüğünü anlatır. Çocuklara bu durumun neden kaynaklanmış olabileceğini sorar.
• Fikirleri aldıktan sonra çocuklara mıknatısları dağıtır. Masanın üzerinde bulunan çeşitli cisimlere dokundurarak, mıknatısın neleri çekip neleri çekmediğini deneyerek bulurlar. Böylece çocuklar maddeleri mıknatıs tarafından çekilen ve çekilmeyen olarak sınıflandırmış olurlar.