Problems Encountered in Science Teaching and Potential Solutions (Fen Öğretiminde Karşılaşılan Sorunlar ve Çözüm Önerileri)


Creative Commons License

Açıkgöz G., Sakız G.

VI. International Teacher Education and Accreditation Congress (VI. Uluslararası Öğretmen Eğitimi ve Akreditasyon Kongresi), Çanakkale, Turkey, 16 - 18 June 2022, pp.25-37

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • City: Çanakkale
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.25-37
  • Yıldız Technical University Affiliated: Yes

Abstract

Science is a fundamental discipline that enables people recognize and understand nature and environment in which they live. Science education and training is very important in terms of solving daily life problems, understanding and analyzing the environment, and adapting to scientific and technological developments. The main purpose of science education is to raise scientifically literate individuals who can display a scientific approach to events and situations in daily life, use technological tools, have 21st century skills and ethical principles, are aware of the society and environment they live in, and are willing to contribute. It is important for students to develop skills such as doing research, questioning and problem solving to become good science literates. For this reason, science is a compulsory course at primary, secondary and high school levels. Given that, it is critical to identify the problems in the process of teaching science and offering potential solutions to these problems. When the studies in the field of science are examined in the literature, it is seen that many inadequacies and problems are encountered in science teaching.

The purpose of this study was to examine the problems identified in the literature on science teaching at national and international level, to discuss the proposed solutions and to deal with the unsolved problems in a causal way. The design of the research was document analysis, one of the qualitative research methods. The data source of the research consisted of 20 research in total, 18 articles and 2 theses, determined among studies focusing on the problems of science education in the world and in Turkey conducted in the last 20 years (2001-2021). The data were analyzed through descriptive analysis.

The findings showed that most studies related to the problems encountered in science teaching were conducted in 2018. In those studies, the qualitative research methods and semi-structured interview forms were used in general as data collection tools. Within the scope of this study, the problems encountered in science teaching are discussed under four main headings. These are; program-related problems, teacher-related problems, student-related problems, and environmental and contextual problems. 

The program-related problems encountered in science teaching are mostly identified as not being suitable for the level of students, the deficiency of sufficient/appropriate time for the implementation, intense content, memorization, and lack of the context. Based on the identified problems, it can be suggested that the science curriculum should be reviewed, and suitable times should be determined for the points that are deemed insufficient and adapted to the level of the students. In addition, it is necessary to create a more effective science teaching program through increasing daily life connections. 

When the teacher-related problems encountered in science teaching are examined, the lack of in-service teacher training emerged as one of the leading problems. Additionally, related studies report that teachers have difficulties in classroom management, have little teaching experience, and are inadequate in the use of laboratory and technological tools. In terms of teacher training programs, decreasing or limiting the theoretical courses and their durations and increasing the practical courses, increasing the duration and qualifications of practice in the field, developing or enhancing university-school cooperation; in terms of professional development, encouraging teacher participation through making in-service teacher training practical, functional and interesting can be counted among the solutions suggested. 

When the student-related problems are examined, it was documented that students' readiness levels are low in general. Students are disinterested and prejudiced towards science lessons. In order to increase the readiness levels of students, preparatory studies can be increased with online materials supported by blended learning environments before the lesson. The content can be enriched to make science lessons practical, intriguing, and interesting.

Finally, when the environmental and contextual problems encountered in science teaching are examined, the lack of laboratories and laboratory materials emerged as one of the most important problems in science teaching. In addition, crowded classrooms cause problems in science teaching. Other related problems are identified as textbooks, technological inadequacies, and parental indifference. Making laboratory and laboratory materials sufficient in every school, reducing the number of students in classrooms, revising the textbooks to meet the needs of the 21st century, and expanding the use of technology in education are among the suggestions that can be offered. In the science teaching process, it would be beneficial to increase the interest of parents through making family participation functional, especially with the inclusion of nature- and environment-related projects. 

Fen bilimleri; insanların doğayı ve yaşadıkları çevreyi tanımalarını ve anlamalarını sağlayan temel bir disiplindir. Fen eğitimi ve öğretimi günlük hayat problemlerinin çözümü, çevreyi anlama ve analiz etme, bilimsel ve teknolojik gelişmelere uyum sağlama açısından oldukça önemlidir. Fen öğretiminin temel amacı gündelik hayatın içindeki olay ve durumlara karşı bilimsel yaklaşım sergileyebilen, teknolojik araçları kullanabilen, 21. yüzyıl becerilerine ve etik ilkelere sahip, yaşadığı toplum ve çevrenin farkında olup katkı sunma isteğinde olan fen okuryazarı bireyler yetiştirmektir. Öğrencilerin iyi birer fen okuryazarı olabilmeleri için araştırma, sorgulama ve problem çözme gibi becerilerinin geliştirilmesi önemlidir. Bu nedenle Fen Bilimleri dersleri ilkokul, ortaokul ve lise düzeyindeki kademelerde zorunlu ders olarak yer almaktadır. Fen öğretimi sürecindeki sorunları tespit etmek ve bu sorunlara çözüm üretmek oldukça önemli bir konudur. Literatürde fen alanında yapılan çalışmalar incelendiğinde fen öğretimi konusunda birçok yetersizlik ve sorunla karşılaşıldığı görülmektedir. 

Bu çalışmanın amacı literatürde yer alan ulusal ve uluslararası düzeyde fen öğretimi konusunda yapılmış çalışmalarda tespit edilen sorunları incelemek, sunulan çözüm önerilerini tartışmak ve çözülemeyen sorunları nedensel bir şekilde ele almaktır. Araştırmanın deseni nitel araştırma yöntemlerinden doküman analizidir. Araştırmanın veri kaynağını son 20 yıl içinde (2001-2021) Dünya’da ve Türkiye’de Fen eğitiminin sorunları üzerine yapılmış araştırmalar içinden tespit edilen 18 makale ve 2 tez olmak üzere toplam 20 araştırma oluşturmaktadır. Çalışmada elde edilen veriler betimsel analiz yoluyla analiz edilmiştir. 

Araştırma sonucunda; fen öğretiminde karşılaşılan sorunlara yönelik en fazla çalışmanın 2018 yılında yapıldığı tespit edilmiştir. Bu çalışmalarda genellikle nitel araştırma yöntemleri ve veri toplama aracı olarak yarı yapılandırılmış görüşme formları kullanılmıştır. Bu çalışma kapsamında fen öğretiminde karşılaşılan sorunlar dört ana başlık altında ele alınmıştır. Bu başlıklar; program kaynaklı sorunlar, öğretmen kaynaklı sorunlar, öğrenci kaynaklı sorunlar ve çevresel ve bağlamsal sorunlardır. 

Fen öğretiminde karşılaşılan program kaynaklı sorunlar; çoğunlukla programın öğrenci seviyesine uygun olmaması, program için yeterli/uygun sürenin olmaması, programın yoğun içeriğe sahip olması, ezbere dayalı olması ve bağlam eksikliği olarak tespit edilmiştir. Fen bilimleri öğretim programının belirlenen sorunlar bağlamında gözden geçirilerek yetersiz görülen noktalarda uygun sürelerin belirlenmesi, öğrenci seviyesine uygun hale getirilmesi önerilebilir. Ayrıca günlük yaşam bağlantılarının artırılarak daha etkili bir fen öğretim programının oluşturulması gerekmektedir. 

Fen öğretiminde karşılaşılan öğretmen kaynaklı sorunlar incelendiğinde, hizmet içi eğitimlerin eksikliği bu konudaki sorunların başında gelmektedir. Ayrıca araştırmalarda öğretmenlerin sınıf yönetiminde zorlandıkları, öğretmenlik deneyimlerinin az olduğu, laboratuvar ve teknolojik araçların kullanımında yetersiz oldukları raporlanmaktadır. Öğretmen yetiştirmede, öğretmen eğitimi programlarında, teorik derslerin ve sürelerinin sınırlandırılarak, uygulamaya dayalı derslerin artırılması, okul ortamlarında, diğer bir deyişle, sahada uygulama sürelerinin ve niteliklerinin artırılması, üniversite-okul işbirliğinin geliştirilmesi; profesyonel/mesleki gelişimde ise hizmet içi eğitimlerin uygulamalı, işlevsel ve ilgi çekici hale getirilerek öğretmen katılımının teşvik edilmesi çözüm önerileri arasında sayılabilir.

Öğrenci kaynaklı sorunlar incelendiğinde, çoğunlukla öğrencilerin hazırbulunuşluk düzeylerinin düşük olduğu raporlanmaktadır. Bunun yanı sıra öğrencilerin fen derslerine karşı ilgisiz ve önyargılı olduğu görülmektedir. Öğrencilerin hazırbulunuşluk düzeylerinin artırılması için ders öncesinde harmanlanmış öğrenme ortamları destekli olarak çevrimiçi materyallerle hazırlık çalışmaları artırılabilir. Fen derslerinin uygulamalı, merak uyandırıcı ve ilgi çekici hale getirilmesi için içerikler zenginleştirilebilir. 

Son olarak, fen öğretiminde karşılaşılan çevresel ve bağlamsal sorunlar incelendiğinde laboratuvar ve malzeme eksikliği fen öğretimindeki en önemli sorunların başında gelmektedir. Ayrıca sınıf mevcutlarının kalabalık oluşu fen öğretiminde sorunlara neden olmaktadır. Diğer sorunlar ise ders kitapları, teknolojik yetersizlikler ve veli ilgisizliği olarak tespit edilmiştir. Her okulda laboratuvar ve laboratuvar malzemelerinin yeterli hale getirilmesi, sınıf mevcutlarının azaltılması, ders kitaplarının 21. yüzyıl ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde revize edilmesi, eğitimde teknoloji kullanımının yaygınlaştırılması sunulabilecek öneriler arasındadır. Fen öğretimi sürecinde, özellikle doğa ve çevre projeleri ile aile katılımının işlevsel hale getirilerek veli ilgisinin artırılmasının sağlanması faydalı olacaktır.