21. yüzyıl becerilerinin gelişimini destekleyici fen öğrenme ortamlarının ortaokul öğrencilerinin problem çözme, yaratıcı düşünme becerileri ve kavram öğrenimine etkisinin incelenmesi

21. yüzyılda bilim-teknolojide yaşanan gelişme ve küresel problemler, öğrencilerin bu bağlamın ihtiyacıyla uyumlu bilişsel beceri ve nitelikli alan bilgisiyle donatılmalarını gerektirmektedir. Bu gereklilik doğrultusunda bu araştırmada, ortaokul öğrencilerinin problem çözme, yaratıcı düşünme ve konulara ilişkin kavram(a)larına 21. yüzyıl becerilerinin gelişimini destekleyici modüllerin etkisi, nitel ve nicel araştırma teknikleriyle incelenmiştir. Çalışmaya 5., 6. ve 7. sınıftan toplam N=218 öğrenci katılmıştır. Geliştirilen modüllerin etkisinin bilimsel yöntemlerle test edilebilmesi için deney gruplarında (N=141) toplam bir yıl süresince Probleme Dayalı Öğrenme (PDÖ) & Bilim Tarihi adlı modül uygulamaları; kontrol gruplarında (N=77) Fen Bilimleri dersi öğretim programı uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, alana özgü problem çözme beceri ve beceri düzeyinin gelişimi, modül içeriklerinde bulunan senaryo ve açık uçlu sorulara verilen yanıtlar ve geliştirilen rubrikler ile incelenmiştir. Yaratıcı düşünme becerilerindeki değişim Torrance Yaratıcı Düşünme Testi (TYDT); modüllerin kavram öğrenimine etkisinin incelenmesi ise modül içeriklerinde geliştirilen değerlendirme araçlarıyla gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, deney grubunda yer alan öğrencilerin problem tanımlama ve çözüm stratejisi geliştirme beceri düzeyinde olumlu gelişme olduğunu; becerilerin gelişiminde yaş ve bilişsel gelişim düzeyi, ön bilgiler, şema yapıları, problem çözme deneyimleri gibi faktörlerin etkili olduğunu göstermiştir. Yaratıcı düşünme becerisine ilişkin bulgular, deney grubunda yer alan öğrencilerin toplam puan ortalamasının kontrol grubundan yüksek ve sınıf düzeyi bağlamında puanların 7., 6., 5. sınıflar olarak sıralandığını göstermiştir. Kavram öğrenimi bağlamındaki bulgular ise tüm gruplardaki öğrencilerin konulara ilişkin kavram sayılarını arttırdığını; kavramların bilimsel olarak doğru kullanımı bakımından ise deney grubunda yer alan öğrencilerin öne çıktığını göstermiştir. Araştırma sonucunda 21. yüzyıl eğitim öğretim paradigmalarında yer alan bilgi-beceri hedefiyle uyumlu çok boyutlu bir öğrenme ortamı model önerisi sunulmuştur.