Fen Bilimleri İçeriği, bilim insanları tarafından üretilen ve yenilenebilen bilimsel bilgi topluluğudur. Bilimsel Süreç ise bilim insanının bilgiyi kullanma ve problem çözme yöntemleridir. Bununla birlikte fen bilimlerinde; kavramlar, açıklamalar ve kuramlar fen bilgisinin içeriğini; gözlem yapma yolları, gözlemleri açıklama ve kavram/kuram geliştirme uğraşı ise bilimsel süreçleri oluşturur. 

Canlılar dünyası alanına yoğunlaşan bir fen eğitim programı, çocukların biyoloji ve ekoloji (çevrebilim) alanlarında temel bilgi ve becerilere sahip olmasını  amaçlamalıdır. Okul öncesi dönemde canlılar dünyası şu konuları içermektedir; (a) hayvanlar, (b) bitkiler, (c) insan vücudu ve (d) çevre. 

Okul öncesi dönemde çocuklara hayvanlarla ilgili temel
olarak aşağıdaki bilgilerin aktarılması faydalı
olacaktır:

• Dünyada farklı türde ve boyutta pek çok
  hayvan yaşamaktadır.
• Hayvanlar çeşitli şekillerde hareket ederler
  (uçmak, yüzmek, koşmak, vb.)
• Her hayvan kendine özgü yiyeceklerle beslenir
  (et, ot, vb.).
• Bazı hayvanlar yavruları için yuva yapar
  (Ör. Kuş yuvası, bazı balık türlerinin yuvaları
  vb.).
• İnsanlarla bazı hayvanlar bir arada yaşayabilir
  (kedi, köpek, balık, kuş, vb.)

Okul öncesi dönemde çocuklara bitkilerle ilgili temel olarak aşağıdaki bilgilerin aktarılması faydalı olacaktır:

• Dünyada farklı tür ve şekilde pek çok bitki bulunmaktadır.
• Bitkiler büyümek ve gelişmek için genellikle suya, havaya, ışığa ve sıcaklığa ihtiyaç duyarlar.
• Birçok bitkinin tohumu vardır.
• Bu tohumlar uygun şartlar sağlanırsa büyüyüp gelişerek kök, gövde, yaprakları ve çiçekleri olan bir bitkiye dönüşürler.
• Evde besin olarak yediğimiz birçok bitkinin tohumu vardır (elma, karpuz, çilek, fasulye, mısır, vb.)

Okul öncesi dönemde çocuklara insan vücuduyla ilgili temel olarak aşağıdaki bilgilerin aktarılması faydalı olacaktır?

• Her insan farklı ve özeldir.
• Çevremizden bilgileri beş duyu organımız sayesinde öğreniriz.
• Kemikler ayakta durmamızı ve hareket etmemizi sağlar.
• Kaslarımız hareket etmemize, nefes almamıza, organlarımızın çalışmasına yardımcı olur.
• Sağlıklı olmak için beslenmeye ihtiyaç duyarız.
• Spor yapmak ve zararlı maddelerden (sigara vb.) uzak durmak sağlıklı kalmamıza yardımcı olur.

Okul öncesi dönemde çocuklara çevreyle ilgili temel olarak aşağıdaki bilgilerin aktarılması faydalı olacaktır?

• Çevreyi meydana getiren bitkiler, hayvanlar, hava, su, toprak gibi kısımların hepsi birbiriyle yakın ilişki içindedir.
• Biz çevreye zarar verirsek çevre de bize zarar verebilir (Ör. sulara atılan atıkların içme suyuna karışıp bize zarar vermesi)
• Biz çevreye faydalı olursak çevre de bize fayda sağlar (Ör. daha çok fidan dikersek, daha çok oksijen alırız).
• Çevreyi korumak için çöp atmamak, israf etmemek, geri dönüşüm yapmak gibi alışkanlıklar geliştirmeliyiz.

Fiziksel bilim günümüz bilim ve teknoloji dünyasıyla iç içe büyüyen çocukların ilgisini çekecek bir fen bilimi alanıdır. Bu alana ilişkin öğretim programı boyunca çocuklar (a) kuvvet ve hareket, (b) basit makineler, (c) ışık ve (d) ses gibi kavramları etkinlikler yoluyla daha yakından deneyimleyebileceklerdir. Bu alanda yapılacak etkinlikler aynı zamanda çocuklara tasarım ve yapı mühendisliği alanlarının tanıtılmasında da rol oynayacaktır. 

Okul öncesi dönemde çocuklara kuvvet ve hareketle ilgili temel olarak aşağıdaki bilgilerin aktarılması faydalı olacaktır:

• Bütün canlılar hareket eder.
• Cansız varlıklar canlı varlıkların yardımıyla hareket ederler.
• Kuvvet varlıkları hareket ettirebilir (Ör. Sandalyeye kuvvet uygularsak hareket ettiririz).

Okul öncesi dönemde çocuklara basit makinelerle ilgili temel olarak aşağıdki bilgilerin aktarılması faydalı olacaktır:

• Basit makineler cisimleri hareket ettirmemize veya kaldırmamıza yardımcı olur.
• Kaldıraç, makaralar ve rampalar cisimleri kaldırmaya yardımcı olur.
• Günlük hayatta kullandığımız makas, el arabası, çekiç, kürek, fındık kıracağı, gazoz kapağı açacağı gibi pek çok basit makine vardır.

Çocuklara ses ile ilgili kazandırılması gereken temel konular aşağıdaki gibidir:

• Bir şeyler titreşince ses oluşur.
• Ses farklı ortamlarda seyahat edebilir (Ör. Hava, su, demir, vb.)
• Farklı büyüklük ve türdeki cisimler farklı sesler çıkarır.

Okul öncesi dönemde çocuklara ışıkla ilgili temel olarak aşağıdaki bilgilerin aktarılması faydalı olacaktır:

• Işık olmadan çevremizdeki varlıkları görmemiz mümkün değildir.
• Işığın engellendiği yerde gölge oluşur.
• Güneş en büyük ışık kaynağımızdır.
• El feneri, mum, sokak lambası gibi pek çok farklı ışık kaynağı vardır.
• Işığın içinde pek çok farklı renk vardır.

Maddenin doğası temel kimya konularının öğrenimine yönelik etkinlikleri kapsamaktadır. Su ve kum gibi maddelerle çok küçük yaşlarda tanışan çocuklar bu alana yönelik hazırlanan etkinliklerde katı, sıvı, gaz gibi kavramları tanıyabilecek, maddeleri birbirine karıştıracak veya onları ayırmaya çalışacak, maddenin farklı özellikleri hakkında fikir sahibi olabileceklerdir. 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.

Okul öncesi dönemde çocuklara maddenin özellikleriyle ilgili temel olarak aşağıdaki bilgilerin aktarılması faydalı olacaktır?

• Bazı maddelerin belli bir şekli vardır (Ör. Yuvarlak, dikdörtgen, vb.).
• Bazı maddelerin belli bir şekli yoktur (Ör. Su bardaktan yere döküldüğünde şekli değişir).
• Bazı maddeler mıknatıs tarafından çekilirken (Ör. Demir çivi, anahtar, vb.), bazıları çekilmez (Ör. Silgi, kurşun kalem, vb.).
• Bazı maddeler suyu içine çekerken (Ör. Sünger, kağıt havlu, vb.), bazıları çekmez (Ör. Alüminyum folyo, vb.).
• Maddeler renklerine, şekillerine, kullanım alanlarına göre sınıflandırılabilirler.

Okul öncesi dönemde çocuklara katılar-sıvılar-gazlarla ilgili temel olarak aşağıdaki bilgilerin aktarılması faydalı olacaktır: 

• Maddeler katı-sıvı-gaz olmak üzere, temel olarak üç gruba ayrılırlar (Ör. Üzerine oturduğumuz sandalye bir katı, içtiğimiz su bir sıvı, soluduğumuz hava bir gazdır).
• Katıların belli bir şekli varken, sıvı ve gazların belli bir şekli yoktur.
• Gazları çoğu zaman gözle göremeyiz.
• Isı verildiğinde katılar sıvıya, sıvılar gaza dönüşebilir (Ör. Buzun suya, suyun da su buharına dönüşmesi).

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. Bu alanda çocukların güneş, ay, yıldız, gece, gündüz, yağmur, şimşek, gök gürültüsü gibi pek çok yeni kavramı öğrenecekleri, gözlem ve sorgulamaya açık araştırma konuları bulunmaktadır. Ayrıca, bu öğrenme alanı da Canlılar Bilimi gibi çevre bilincinin geliştirilip bunun yaşam biçimi şekline dönüştürülmesinde yardımcı olacak pek çok konu ve etkinliği kapsamaktadır.

Günlük hayatta çocuklar beş duyu organlarını kullanarak pek çok şeyin farkına varabilirler. Ancak, hava onlar için farklı bir olgudur çünkü doğrudan gözle görülmez ve rüzgar gibi özel durumlar olmadığı sürece çocuklar havayı kolay kolay fark edemezler. Havanın varlığını ve varlıklar üzerindeki etkisini gösteren etkinlikler yardımıyla çocuklarda farkındalık oluşturmak mümkündür. Okul öncesi dönemde çocuklara havayla ilgili temel olarak aşağıdaki bilgilerin aktarılması faydalı olacaktır:

• Hava hemen hemen her yerdedir.
• Hava bir yer kaplar.
• Canlılar yaşamak için havaya ihtiyaç duyarlar.
• Hava cisimleri hareket ettirebilir.
• Hava hareket eden cisimleri yavaşlatabilir.

Okul öncesi dönemde çocuklara suyla ilgili temel olarak aşağıdaki konulara yönelik etkinliklerin tasarlanması faydalı olacaktır:

• Su nesnelerin hareket etmesine yardımcı olur.
• Su nesnelerin yüzmesine yardımcı olur.
• Su hâl değiştirebilir (buza veya buhara dönüşebilir).
• Su içine konulduğu kabın şeklini alır.
• Bazı materyaller suyu çekerken bazıları çekmez.

Aşağıdaki bilgilerin kazandırılacağı etkinlikler tasarlanabilir:

• Yeryüzünde farklı toprak türleri vardır.
• Yeryüzünde farklı türde kayalar vardır.
• Küçük parçalara ayrılan kayalar ve bitki kalıntıları toprağı meydana getirir.
• Toprağın içinde hava vardır.
• Toprakta farklı canlılar yaşar (Ör. Solucan, karınca, vb.).

Okul öncesi dönemde çocuklara hava olaylarıyla ilgili temel olarak aşağıdaki bilgilerin aktarılması faydalı olacaktır:

• Güneş dünyamızı ısıtır.
• Hava sıcaklığı ölçülebilir.
• Buharlaşma ve yoğunlaşma yağmura bazen de kara sebep olur.
• Yağmur damlaları güneş ışığını kırar ve böylece gökkuşağı oluşur.

Güneşin gökyüzünde sürekli yer değiştirip, sonra kaybolması, ayın bazı geceler yuvarlak görünürken bazı geceler hiç görünmemesi gibi durumlar, çocuklarda merak duygusunu ve soru sorma davranışını tetiklemektedir. Etkinliklerle desteklenecek aşağıdaki bilgiler onların bu duygularını tatmin etmelerine yardımcı olacaktır:

• Uzayda sayılamayacak kadar çok yıldız vardır.
• Canlılar yaşamak için güneşe ihtiyaç duyarlar.
• Güneşi sadece gündüzleri görürken, ayı bazen gece bazen de gündüz görürüz.
• Ay gökyüzünde farkı günlerde farklı şekillerde görülür.
• Astronotlar uzayda yolculuk yapıp oradan bilgi toplarlar.

Bilgiyi edinme yolunda uygulanan bilimsel süreç becerileri temel beceriler ve birleştirilmiş beceriler olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. 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 becerileri kazandıktan sonra, öğrencilere birden fazla temel beceriyi bir arada kullanabilecekleri birleştirilmiş beceriler kazandırılmalıdır. Bu beceriler: hipotez kurma, değişkenleri tanımlama ve kontrol etme, işlevsel tanım yapma, model oluşturma ve deney yapma olarak belirlenmiştir. 

Gözlem, duyu organlarını (görme, koklama, işitme, dokunma, tatma) veya onların hassasiyetlerini artırıcı araç-gereçler (mikroskop, vb.) kullanarak nesne veya olayları inceleme becerisidir. Gözlem en temel bilimsel süreç becerisidir ve diğer tüm beceriler açısından ön şart niteliği taşımaktadır.

Çocuklara sorular yöneltilip akranlarıyla iletişim içine girebilecekleri etkinlikler
planlanabilir. Öğretmenin “Bahçede hangi canlıları görüyorsunuz?”, “Bu sıvıların kokularını tanımlayabilir misin?”, “Bu yaprağa dokunduğunda ne hissettiğini açıklayabilir misin?” gibi sorular yöneltmesi bu becerinin kazandırılmasına yardımcı olacaktır. Bununla birlikte çocukların duyu organlarını etkin olarak kullanabilecekleri aşağıdaki gibi bazı sınıf içi etkinlikler gerçekleştirilebilir:  

• Çocukların kendilerine verilen kese kağıtları içindeki nesneleri bakmadan sadece dokunarak tanımaya çalışmaları.
• Plastik yumurtalar veya etrafı alüminyum folyo ile sarılmış plastik şişeler içine konan nesneleri, sallayarak çıkardıkları ses yardımıyla tanımaya çalışmaları.
• Gözleri kapalı çocuklara çeşitli meyvelerin küçük parçalara bölünerek verilmesi ve tatlarına bakarak meyveyi tahmin etmelerinin istenmesi.

Gözlem yapma becerisiyle ilgili diğer bir önemli nokta da çocuklar gözlem yaparken kendi fikir ve inançlarımızı onlara dayatmamaktır. Son olarak, gözlemin planlı ve düzenli yapılmasına özen gösterilmelidir. Öğretmenler gözlemin amacını, süresini, nasıl gözlem yapılacağını ve gözlemin nasıl değerlendirileceğini öğrencilere önceden açıklamalıdır.

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. Çocuklar nasıl yaptıklarını açıklayamasalar da küçük yaşlardan itibaren sınıflandırma becerisini kullanmaya başlarlar. Sınıflandırma öncelikle nesnenin bir özelliğine (şekil, renk, yapı, vb.) göre yapılır ve ileri düzey sınıflandırmada birden fazla özellik bir arada kullanılabilir. Bununla birlikte sınıflandırma, yeni öğrenilen kavramla mevcut bilgileri ilişkilendirebilme becerisi gerektirir. Örneğin, “Bu hayvanları nasıl gruplandırabiliriz?” sorusunu cevaplarken çocuk, hayvan resimlerine bakarak önceki deneyimlerinden de yararlanmak suretiyle (karada ve/veya suda yaşayan gibi) bir sınıflama yapar ve dağınık bir bilgiyi düzenlemeye çalışır. Sınıflandırma etkinlikleri değerlendirilirken, öğrencilere mutlaka hangi özelliklere göre sınıflandırma yaptıkları sorulmalıdır. Böylece, nesneler ve olaylar arasındaki ilişkileri ve farklılıkları daha iyi anlamaları sağlanabilir.

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. Çocukların standart olmayan ölçü birimleriyle yaptıkları çalışmalar onların ilerde standart birimlerle yapacakları ölçme davranışının ve sezgisel düşünme becerisinin gelişmesine yardımcı olacaktır. Öğretmenler sınıf içi etkinlikler esnasında çocukların ölçme becerisini geliştirmelerine yardımcı olacak sorular yöneltebilir. Örneğin; “Kaç tane kırmızı
topumuz var?”, “Bu bitkilerden hangisi daha uzun?”, “Bu kutuları elinle tartarak hangisinin daha ağır olduğuna karar verebilir misin?”, “Bu odanın uzunluğunu nasıl ölçeriz?” bununla birlikte ölçme sonuçlarına kesinlik kazandırılması açısından tekrar tekrar ölçüm yapılması önemlidir. Özellikle nicel ölçümlerde yapılacak tekrarlar hata payını azaltacaktır. Ölçmede tekrar, gelişimin gözlenmesi açısından da önemlidir. Örneğin, bitkinin boyunu her gün sürekli ölçen çocuk ondaki gelişimi daha kolay gözlemleyecektir. 

İletişim kurma, gözlem ve araştırma sonuçlarını sözlü ve
yazılı olarak ifade edebilmektir.

Çocuklar olaylar ve olgular hakkındaki fikirlerini ve gözlemlerini yazılı veya sözlü
formatta sunabilmelidirler. Sözlü olarak anlatmanın yanı sıra, drama, şarkı söyleme gibi diğer sözel yolları da kullanabilirler. Gözlem veya araştırma sonuçlarının yazılı olarak belgelenmesi ve raporlanması ise hem iletişimde kolaylık sağlayacak hem de toplanan verilerin daha sonra tekrar kullanılmasına imkân sağlayacaktır. Örneğin, bitkinin gelişiminin günlük olarak çizilmesi veya fotoğraflanarak kaydedilmesi, yine aynı şekilde ayın evrelerinin günlük olarak çizilmesi veri toplamaya örnek olarak verilebilir. Bu verilere bağlı olarak öğretmen “Bir haftanın sonunda bitkinin boyu ne kadar uzamış?” veya “Ayın şekli 14 gün içinde nasıl değişti?” gibi sorularla çocukları iletişim kurmaya teşvik edebilir.

Tahmin etme, bir olayın sonucuna dair eldeki verileri veya geçmiş deneyimleri kullanarakyargıda bulunabilme becerisidir. Ayrıca tahmin, bir varlıkla ilgili miktar, boy, ağırlık, sıcaklık gibi özelliklerle ilgili birim kullanarak fikir yürütme becerisini de kapsar.

Çocukların konuyla ilgili mevcut bilgileri ne kadar çok ise tahminleri o derece isabetli olacaktır. Dolayısıyla, öğretmenler çocuklardaki tahmin etme becerisini geliştirmek için ön bilgilerinin çok olduğu etkinliklerden başlayabilir. Tahmin etme becerisinin gelişmesi için diğer bir önemli husus ise tahminlerin nedenleriyle açıklanmasıdır. Öğretmen sık sık çocuklara “Neden böyle düşünüyorsun?” sorusunu yöneltmelidir. Böylece çocuk yaptığı işlemin rasgele bir seçim olmadığını, akılcı verilere dayandırılması gerektiğini anlar ve veriler arasındaki ilişkiyi analiz etme imkânı bulur. Tahmin etme becerisinin daha etkili kullanılması için verilerin kaydedilmesi de önemlidir. Bir olayın sonucuna dair çocukların tahminlerinin kaydedilmesi ve olayın sonucunda tahminlerin değerlendirilmesi gerekmektedir. Böylece tahminlerin elde edilen verilerle nasıl desteklenip desteklenmeyeceği ortaya konulmuş olur. Bu gibi durumlarda tahminleri yanlış çıkan çocukların motivasyonlarının düşmemesi adına, olayların sonucuna dair hiçbir zaman yüzde yüz emin olamayacağımızın, bunun için gözlem ve deney verilerine ihtiyaç duyulduğunun vurgulanması gerekir. Onların veri toplama becerilerini de geliştirmeleri adına, tahminde bulunduktan sonra bu tahminlerinin doğru olup olmadığını destekleyici veriler toplamaları istenebilir.

Çıkarım yapma, yapılan gözlem ve deneyler sonucu toplanan veriler çerçevesinde genellemeler yapma becerisidir. Sonuç çıkarma sürecinde çocuk bir dizi gözlem yaparak bunları sınıflandırır ve her bir gruba anlam yüklemeye çalışır. Gözlem ile çıkarım yapma farklı becerilerdir. Gözlem duyu organlarını kullanarak veri toplama, çıkarım yapma ise gözlemlerden elde edilen verileri yorumlama becerisidir.

Çevrelerini anlamlandırmaları adına çıkarım yapma becerisi çocukların gelişiminde önemli bir yere sahiptir. Çocuklar, günlük hayatta farkında olmasalar da bu beceriyi sık sık kullanmaktadırlar. Örneğin, öksüren bir insanın hasta olduğu çıkarımını yapmaları gibi. Öğretmenlerin rolü onlara bu beceriyi daha etkili bir biçimde kullanmalarını teşvik etmektir. Bu becerinin etkili bir şekilde kullanılması iyi gözlem yapmayı, veri toplamayı ve bu veriler ışığında çıkarım yapmayı gerektirir. Öğrencilerin doğru çıkarımda bulunmaları, araştırma sürecinde yaptıkları gözlemlerin niteliğine ve niceliğine bağlıdır. Dolayısıyla öğretmen yaptıkları çıkarımlarla ilgili kanıtlar istemelidir. Bu durum, öğrencinin yaptığı gözlemleri sorgulamasını ve daha çok gözlem yapmasını teşvik edecektir.

Tahminde bulunma ve çıkarım yapma becerileri de birbirleriyle ilişkili ancak farklı becerilerdir. Tahmin etme, gözlemlere dayanarak gelecekte olması muhtemel durumları kestirmek; çıkarım yapma ise, geçmişte gerçekleşmiş bir olaya muhtemel açıklamalar getirmektir. Örneğin; bulutlara bakarak yağmur yağacağını söylemek, tahmin etme becerisi iken, yerdeki ıslaklığa bakarak az önce yağmur yağdığını söylemek, çıkarım yapma becerisidir.

Hipotez doğruluğu gözlem ya da deney ile test edilmeye çalışılan bir öngörü veya önermedir. Hipotezler, araştırma sürecinde hangi değişkenlere odaklanılması gerektiği ve hangi verilerin toplanması gerektiği konusunda bilim insanlarına rehberlik eder. Hipotezler bir problemin çözümünün araştırılmasına dair ilk aşamadır. Hipotez kurma ise bir olayın sonucuna dair gözlem ve deneye
açık öngörülerde bulunabilmektir. 

Değişkenleri tanımlama, araştırmanın sonuçlarını etkileyecek faktörleri belirleme becerisidir. Değişkenleri kontrol etme ise sonucu etkileyecek birden fazla faktör olması hâlinde, faktörlerden birini değiştirip diğerlerini sabit tutarak sonuçlar üzerine ne tür etkide bulunduğunu belirleme becerisidir.

Değişken, nesne veya olayların değişebilen özellikleridir. Bir araştırma veya bir eylemin sonucu durumundaki değişken bağımlı değişken, bağımlı değişkeni etkileyen ve araştırmacının isteğine göre değiştirilebilen değişen ise bağımsız değişken olarak adlandırılmaktadır. Bağımlı değişken üzerine etki etmesi istenmeyen, araştırma sürecinde değişimi engellenerek sabit tutulan değişkenlere ise kontrol değişkeni adı verilmektedir. Örneğin, bir araştırmacı güneş ışığının bitkinin büyümesine etkisini ölçmek isterse:

• Bağımsız değişken: Güneş ışığı
• Bağımlı değişken: Bitkinin büyümesi
• Kontrol değişkenleri: Kullanılan bitkinin ve toprağın türü, gübre ve su miktarı, bitkinin içinde yetiştirildiği saksının büyüklüğü, vb. bitkinin büyümesini etkileyebilecek diğer faktörlerdir.

Verileri yorumlama, deney sonucunda elde edilen ölçümler arasındaki ilişkileri anlamlandırma becerisidir. Verilerin yorumlanmasında önce ulaşılmak istenilen bilgilere karar verilir; ardından, araştırma başında kurulan hipotezlere bağlı olarak veriler arasındaki ilişkiler açıklanarak sonuca ulaşılır. Toplanan verilerin bilgisayar ve hesap makinesi gibi araçlarla görsel formlara (grafik, tablo) dönüştürülmesi hem verileri yorumlamayı kolaylaştıracak hem de verileri sunarken değişkenler arası ilişkilerin anlaşılırlığını artıracaktır. Örneğin; bir önceki süreçte sözü edilen bitki araştırmasının verileri yorumlanırken, öğretmen çocuklara “Su ve bitki büyümesi arasında nasıl bir ilişki vardır?”, “Işık ve toprak kalitesi bitki büyümesi üzerine eşit (aynı) öneme mi sahip?” şeklinde sorular yöneltebilir. 

Deney ve gözlemler sonucu elde edilen verileri kullanarak duruma yönelik tanım yapma becerisidir. Zaman zaman bir kavram farklı kişiler için farklı anlamlar taşıyabilir veya bir kavram farklı durumlarda farklı anlaşılabilir. Doğrudan ölçülemeyen veya herkes tarafından aynı anlamlar taşımayan kavramların işlevsel olarak tanımının yapılması gerekmektedir. doğrudan ölçüm yapılabilen durumlar için işlevsel tanım yapılmasına gerek yoktur. Ancak, fen etkinliklerinde kullanılan pek çok kavram kişiden kişiye değişiklik gösterdiği için, işlevsel tanımlara ihtiyaç duyulmaktadır. Örneğin; hızlı, yavaş, sert, yumuşak, parlak gibi kavramlar için herkesin aynı anlamları çıkaracağı ortak tanımlar yapılmalıdır. Bu tanımlar bilimsel sorgulamalara tutarlılık ve netlik kazandıracaktır.

Model oluşturma, doğrudan gözlenemeyen olay ve olguların somutlaştırılarak daha iyi anlaşılmasını sağlayan düzenekler hazırlama becerisidir. Fen eğitimde doğrudan gözlenmesi mümkün olmayan olay ve olgulara ait pek çok model kullanılmaktadır; örneğin; güneş sistemi modeli, atom modeli, soluk alıp verme modeli, vb. Burada vurgulanması gereken husus şudur ki bilimsel anlamda model oluşturmak, model uçak veya model gemi yapmaktan farklı şeylerdir. Model uçak yapımında esas amaç zaten gözlenebilen bir olguya ait özellikleri daha küçük boyutlarda tekrar etmek ikenbilimsel anlamda model oluşturmanın temel amacı doğrudan gözlenemeyen olayları daha kolay açıklayabilmektir. Modellerle ilgili başka bir önemli nokta ise gerçek boyutlardaki oranlar ile modeldeki oranların tutarlı olmasıdır. Ancak, bu her durumda gerçekleşememektedir. Böylesi durumlarda öğretmen ölçülerden çok modelin işleyişine vurgu yapmalıdır.

Deney yapma, bütün bilimsel süreç becerilerinin bir arada kullanılabildiği kontrollü bir biçimde test etme becerisidir. Deneyler okul öncesi dönemindeki çocuklar için soyut kavramların somutlaştırılmasında yardımcı olur. Ayrıca merak duygularını geliştirerek, etkinliklere aktif katılımlarını sağlar. 

Deneylerle ilgili öğretmenlerin dikkat etmeleri gereken bazı hususlar şu şekildedir:

• Deneyler sınıfta yapılmadan önce mutlaka öğretmen tarafından yapılmalı ve beklenmedik durumlara hazırlıklı olunmalıdır.
• Deneyde kullanılacak materyaller ve deneyin basamaklarıyla ilgili bilgiler açık ve net bir biçimde verilmelidir.
• Deneylerin sonucuna dair bilgileri vermektense açık uçlu sorular sorularak çocuklar düşünmeye ve tahminde bulunmaya teşvik edilmelidir.
• Gruplar hâlinde yapılan deneylerde, grup üyelerinin iş birliği ve uyum içinde çalışıp, sorumluluk almalarına, deney sonunda sonuçları tartışmalarına özen gösterilmelidir.
• Uzun süren deneyler öğretmen tarafından takip edilmeli, ara safhalar ve sonuçlar çocuklarla değerlendirilmelidir.

Bilimsel tutum, bilimsel süreç yeterliklerini uygulamaya ve aktarmaya olanak veren araştırıcı düşünce ve davranışlar bütünüdür.

Bilimsel tutum kişilerin kendi deneyim ve gözlemleri sonucu şekillenir. Çocukların küçük yaşlardan itibaren yaşadıkları olumlu deneyimler, onların gelecekteki bilimsel tutumlarının şekillenmesine yardımcı olacaktır. Küçük yaşlardan itibaren araştırarak öğrenen, kendi sorularını soran, bu soruları test eden, çıkarım yaparak sonuçlara ulaşan çocuklar genellikle bilime karşı olumlu tutum geliştirmektedir. Ayrıca, bu deneyimler onların bilime karşı merak ve öğrenme isteklerinin devamlılığını sağlayacaktır. Olumlu tutumları çocuklara aktarabilmek için öncelikle öğretmenlerin bilime karşı olumlu tutum geliştirmeleri gerekmektedir. Araştırmalar bilime karşı olumsuz tutumları olan öğretmenlerin hem fen dersine daha az zaman ayırdıklarını hem de bu tutumlarını çocuklara yansıttıklarını göstermektedir. 

Bilimsel tutumun gelişmesinde etkin rol oynayan davranışlar, meraklı, kuşkucu, açıkfikirli, dürüst, alçak gönüllü, öğrenmeye, özeleştiriye ve değişime açık olmayı, doğaya saygılı hareket edebilmeyi, başarısızlık karşısında yılmamayı içerir. Bilimsel çalışmaların sürdürülebilirliği anlamında merak, kuşku ve öğrenme isteği önemli ve yitirilmemesi gereken duygulardandır. Meraklı bir birey bir soruna farklı bir perspektiften yaklaşabilir; kuşkucu bir birey doğru olarak kabul edilmiş bir yaklaşımı sorgular ve istekli bir birey her zaman ve her ortamda araştırmaya ve öğrenmeye açıktır. Değişime açık olan birey bilimin gelişim içinde olduğuna ve yenilenebilirliğine inanır ve başarısızlığa olumlu bakabilen bir birey hataların da birer öğreti olduğunu bilir.

• 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. Algıladıklarını hatırlar.
  • Nesne/durum/olayı bir süre sonra yeniden söyler.
  • Eksilen veya eklenen nesneyi söyler.
  • Hatırladıklarını yeni durumlarda kullanır.
• Kazanım 5. Nesne veya varlıkları gözlemler.
  • Nesne/varlığın adını, rengini, şeklini, büyüklüğünü, uzunluğunu, dokusunu, sesini, kokusunu, yapıldığı malzemeyi, tadını, miktarını ve kullanım amaçlarını söyler.
• Kazanım 6. Nesne veya varlıkları özelliklerine göre eşleştirir.
  • Nesne/varlıkları bire bir eşleştirir.
  • Nesne/varlıkları rengine, şekline, büyüklüğüne, uzunluğuna, dokusuna, sesine, yapıldığı malzemeye, tadına, kokusuna,
    miktarına ve kullanım amaçlarına göre ayırt eder, eşleştirir.
  • Eş nesne/varlıkları gösterir.
  • Nesne/varlıkları gölgeleri veya resimleriyle eşleştirir.
• Kazanım 7. Nesne veya varlıkları özelliklerine göre gruplar.
  • Nesne/varlıkları rengine, şekline, büyüklüğüne, uzunluğuna, dokusuna, sesine, yapıldığı malzemeye, tadına, kokusuna, miktarına ve kullanım amaçlarına göre gruplar.
• Kazanım 8. Nesne veya varlıkların özelliklerini karşılaştırır.
  • Nesne/varlıkların rengini, şeklini, büyüklüğünü, uzunluğunu, dokusunu, sesini, kokusunu, yapıldığı malzemeyi, tadını, miktarını ve kullanım amaçlarını ayırt eder, karşılaştırır
• Kazanım 9. Nesne veya varlıkları özelliklerine göre sıralar.
  • Nesne/varlıkları uzunluklarına, büyüklüklerine, miktarlarına, ağırlıklarına, renk tonlarına göre sıralar.
• Kazanım 10. Mekânda konumla ilgili yönergeleri uygular.
  • Nesnenin mekândaki konumunu söyler.
  • Yönergeye uygun olarak nesneyi doğru yere yerleştirir.
  • Mekânda konum alır.
  • Harita ve krokiyi kullanır.
• Kazanım 11. Nesneleri ölçer.
  • Ölçme sonucunu tahmin eder.
  • Standart olmayan birimlerle ölçer.
  • Ölçme sonucunu söyler.
  • Ölçme sonuçlarını tahmin ettiği sonuçlarla karşılaştırır.
  • Standart ölçme araçlarının neler olduğunu söyler.
• Kazanım 13. Günlük yaşamda kullanılan sembolleri tanır.
  • Verilen açıklamaya uygun sembolü gösterir.
  • Gösterilen sembolün anlamını söyler.
• Kazanım 15. Parça-bütün ilişkisini kavrar.
  • Bir bütünün parçalarını söyler.
  • Bütün ve yarımı gösterir.
  • Bir bütünü parçalara böler.
  • Parçaları birleştirerek bütün elde eder.
• Kazanım 17. Neden-sonuç ilişkisi kurar.
  • Bir olayın olası nedenlerini söyler.
  • Bir olayın olası sonuçlarını söyler.
• Kazanım 19. Problem durumlarına çözüm üretir.
  • Problemi söyler.
  • Probleme çeşitli çözüm yolları önerir.
  • Çözüm yollarından birini seçer.
  • Seçtiği çözüm yolunun gerekçesini söyler.
  • Seçtiği çözüm yolunu dener.
  • Çözüme ulaşamadığı zaman yeni bir çözüm yolu seçer.
  • Probleme yaratıcı çözüm yolları önerir.
• Kazanım 20. Nesne/sembollerle grafik hazırlar.
  • Nesneleri kullanarak grafik oluşturur.
  • Nesneleri sembollerle göstererek grafik oluşturur.
  • Grafiği oluşturan nesneleri veya sembolleri sayar.
  • Grafiği inceleyerek sonuçları açıklar.

Fen öğretim ortamları:

• Çocuğa kazandırılması hedeflenen bilgi ve becerileri yansıtan malzeme ve ekipmanlar içeren,
• Fiziksel olarak çok çeşitli uyaranlarla zenginleştirilmiş,
• Aydınlık ve renkli,
• Hareket kolaylığı sağlayan, çocukların materyallere rahatça erişebildiği,
• Bireysel ve grup çalışmalarına olanak veren esnek mobilyalardan oluşan,
• Sağlık ve güvenlik önlemleri alınmış,
• Farklı öğrenme ortamlarıyla ilişki içinde,
• Tüm çocukların (farklı cinsiyet, etnik köken, gelir ve sosyal statü, öğrenme düzeyleri-görme, işitme ve bedensel engelleri dikkate alan) aynı seviyede etkinliklere erişimlerini sağlayacak şekilde tasarlanmış olmalıdır.

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 araçgereçleriyle deneyim kazanıp çeşitli testler yapabilecekleri bir alan olarak planlanmalıdır.

Gözlem bölgesi için pano, gözlem masası ve masanın altında raflardan oluşan bir düzenek hazırlanabilir. Gözlem masasında gözlem için gerekli araç ve gereçler bulunmalıdır. Kalemler, silgiler, defter, büyüteç, saklama kapları (böcek, yaprak gibi toplanan örnekler için), kağıt, ataçlar, yapraklar, kaya ve mineraller, fotoğraflar, resimler, vb. gözlem masasında yer alabilecek malzemelerdir. Pano çocukların gözlem sonuçlarını kaydedip yayımlamalarına olanak verecektir. Çocukların yaptıkları gözlemlere ilişkin belgeler, resimler ve biriktirdikleri eşyaların üstleri etiketlenerek saklama kaplarında gruplandırılmış olarak depolanabilir.

Deney bölgesi ise uygun büyüklükte bir masa ve sandalyelerden oluşan bir alan olarak tasarlanabilir. Burada çocukların deneylerde kullanacakları malzemeler farklı saklama kaplarında toplanabilir.

Bu materyallerin sağlık ve güvenliği tehlikeye sokmayacak yapıda olmaları, çocukların algılama becerilerinin gelişimine yardımcı olan (farklı renk, şekil, yapı gibi) ve çocukların erişebilecekleri şekilde yerleştirilmeleri gereklidir.

Bitkiler, Mikroskop, Laboratuvar tüpleri, Fen etkinlik ve hikâye kitapları, Büyüteç, Laboratuvar önlüğü, Plastik bitki ve havyan modelleri, Terazi, Laboratuvar gözlüğü, Kurutulmuş yapraklar, Dürbün, Eldiven, Kuş yuvası (maket), Mezura, Cımbız, maşa, damlalık, huni, Bazı hayvanlar (süs balığı, su kaplumbağası, böcekler gibi), Ölçme kapları ve kaşıklar, Fen günlükleri, Hayvanlar için gerekli malzemeler (balık yemi gibi), Ayna, Farklı kalemler, Tahıllar ve baklagiller, Mıknatıs, Saklama kapları ve kutular, Kum ve su havuz, El feneri, Batan ve yüzen cisimler, Rüzgârgülü, Toprak, Farklı büyüklükte kaplar, Plastik bardaklar, Harita, Yemek pişirme malzemeleri, Renk çarkı, Taş ve çakıl örnekleri, Etiketler

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. Bitkinin ihtiyacı olan su, ışık, ısı, gübre gibi kavramlar hakkında daha fazla bilgi sahibi olurlar. Farklı ortamlarda bitki yetiştirerek (biri karanlık, diğeri aydınlık ortam) deney yapma, karşılaştırma, verileri yorumlama imkânı bulabilirler. Btiki yetiştirme etkinliği kapsamında ayrıca çocukların maydonoz, marul, limon gibi bitkileri sınıfta yetiştirmesine, çevre ve doğa gezileri düzenlenerek bu gezilere çocukların katılmasına ve bitkilerin günlük hayatta nerede, ne amaçla kullanıldığıyla ilgili projeler verilip bitkilerin yaşamımızda nasıl vazgeçilmez bir yeri olduğunu anlamalarına fırsat verilebilir. 

Sınıfta veya evde hayvan beslemek, çocuklarda sorumluluk ve başka canlılara saygı duygularını güçlendireceği gibi, hayvanların ihtiyaçları, yaşam alanları, yaşam döngüleri ve farklı hayvan türleriyle ilgili pek çok yeni kavramı öğrenmelerine yardımcı olur. Hayvanları düzenli olarak beslemek, onlara zarar vermeden gözlemlemek ve onlarla oynamak çocukların hayvanlara karşı daha bilinçli ve saygılı olmalarını sağlayacaktır. Hayvan besleme etkinliği kapsamında hayvanlarla ilgili kitaplar okunup videolar izlenebilir veya yakındaki bir hayvanat bahçesine ziyaret düzenlenebilir. Nesli tükenen hayvanlar ve çevre kirliliğinin hayvanlar üzerindeki olumsuz etkileri hakkında bilgi verilerek çocukların duyuşsal becerileri geliştirilebilir.Hayvanların konu edildiği resim, boyama, drama ve müzik etkinlikleri düzenlenebilir. Ayrıca, ses konusu işlenirken hayvanların çıkardıkları sesler dinlenip taklit edilebilir. Boyutları daha küçük böcekler, tırtıl, solucan gibi hayvanlar sınıfa getirilerek büyüteçle gözlemlenebilir. Böylece, hayvanların çok farklı türde ve şekilde olduğu, bazılarının insanlara çok benzerken bazılarının da çok farklı olduğu çocuklara fark ettirilebilir. Bütün bu etkinlikler çocukların gözlem yapma, sınıflandırma, iletişim kurma, tahmin etme, çıkarım yapma gibi pek çok temel bilimsel süreç becerisini kullanmalarına yardımcı olur.

Mutfakta yapılan bazı basit tariflerin sınıfta uygulanmasıyla çocukların aktif katılımı sağlanabilir. Çocuklar malzemeleri sınıflandırırlar, ölçümler yaparak hem fen hem de matematik becerilerini geliştirirler, beş duyu organlarını kullanarak gözlemler yaparlar, ortaya çıkacak ürünle ilgili tahminde bulunurlar. Öğretmen bu etkinlikler esnasında Nasıl? Nerede? Ne kadar? Kaç tane gibi sorularla çocukların ilgilerini yoğunlaştırmalarına yardımcı olup onları iletişim kurmaya teşvik edebilir. Bunların dışında yiyeceklerin kullanıldığı “Ekmeğin küflenmesi”, “Yiyeceklerin kurutulması” gibi uzun süreli projelerle çocuklar; veri toplama, deney yapma, verileri yorumlama gibi bilimsel süreç becerilerini kullanabilirler.

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. Öğretmenler çocuklardan bu koleksiyondaki materyalleri şekil, renk, boyut gibi özelliklerine göre sınıflandırmalarını, büyükten küçüğe veya küçükten büyüğe göre sıralamalarını, koleksiyonlarla ilgili sınıftaki diğer arkadaşlarına sunum yapmalarını isteyebilir. Çocuklar ayrıca çeşitli fotoğraflardan, bitki ve hayvan resimlerinden veya farklı kültürlere ait eşya veya resimlerden oluşan albümler oluşturabilir. Bu deneyim ayrıca, onların sorumluluk bilinci geliştirmelerine yardımcı olacaktır.