FEN BLGSNN ER 1 Fen Bilimlerinin Bilimin ve

FEN BİLGİSİNİN İÇERİĞİ

1. Fen Bilimlerinin (Bilimin) ve Teknolojinin doğası Dünya İnsan Kültür Bilim

Yrd. Doç. Dr. Necati HIRÇA 3

Bilim: Ø Ø Matematiksel bir kavram değil kompleks bir yöntemdir. Durağan değildir; sürekli gelişmektedir. Belirsizlik içerir. Anlamında belirsizlik vardır. Bazen bilgi olarak ifade edilirken, bazen de bilgiyi kurma, ortaya çıkarma olarak adlandırılmaktadır. Yrd. Doç. Dr. Necati HIRÇA 4

Bilim nedir sorusu, cevaplanması son derece zor bir sorudur. Çünkü otoriteler tarafından fikir birliğine varılarak yapılmış basit ve kesin bir tanımı yoktur. Yrd. Doç. Dr. Necati HIRÇA 5

Bilimsel Bilgiyi Meydana Getiren ve Oluşturan Temel Sebepler 1. 2. 3. İnsan meraklıdır İnsan beslenme, korunma barınma gibi ihtiyaçlarını gidermek ister İnsan doğaya egemen olmak ister!

Bilimin (Fenin) Doğası ve Temel İlkeleri Ø Ø Ø Ø Objektiflik (nesnel) Denenebilir ve Gözlenebilirlik Ölçülebilirlik Tekrarlanabilirlik Değişebilirlik Yanlışlanabilirlik Evrensellik İnsan merkezli olması Yrd. Doç. Dr. Necati HIRÇA 7

Bilimsel bilgi insanlar arasında din, dil, ırk ayrımı söz konusu olmaksızın geçerlidir. Başka bir deyişle insanlığın üzerinde birleştiği bir bilgidir. İnsanlığın ortak bilgisidir. Objektiflik

Denenebilirlik ve Gözlenebilirlik Bilimsel bilgi gözlenebilir ve devamında denenebilir olmalıdır.

Ölçülebilirlik ve Tekrarlanabilirlik Bilimsel çalışmalarda yapılan deneyler ve gözlemler ölçülebilir olmalıdır. Yani çoğu zaman sayısal olarak ifade edilmelidir. Eğer bilimsel olarak bir şeyler iddia ediliyorsa ve meydana geldiği söyleniyorsa bunların tekrar aynı şartlarda gözlenmesi ve ölçülebilmesi gerekmektedir. Yrd. Doç. Dr. Necati HIRÇA 10

Değiştirilebilirlik ve Yanlışlanabilirlik • • Ne kadar kesin görünürse görünsün bilimsel bilgi hiçbir zaman %100 doğru değildir ve değiştirilebilme kapısı her zaman açıktır. Bununla ilgili örnek olarak atom kavramı ve atom modelleri ile ilgili açıklamaları verebiliriz. Atom ile ilgili bir önceki model tamamen değişmiştir. Yrd. Doç. Dr. Necati HIRÇA 11

Evrensellik ve İnsan Kaynaklı Olması Bilimsel bilgi tek bir kültürün malı değil bütün insanlığın ortak değeridir. Fen bilimlerinin tamamen insanoğlunun doğayı, fiziksel evreni anlama ve açıklama gayretinden kaynaklanır. Buradan da anlaşılacağı gibi bilimsel bilgi tamamen insan kaynaklı ve dünyevidir. Yrd. Doç. Dr. Necati HIRÇA 12

2. Bilimsel Bilgiler Bilimsel bilgiler, insanın yeryüzüne gelişinden bugüne kadar, gereksinimlerini gidermek için doğal çevresiyle etkileşmesi sırasında edindiği bilgiler arasından süzülmüş, belli bir düzene göre biriktirilmiş, denenerek güvenirliği kanıtlanmış geçerli bilgileri kapsar.

2. Bilimsel Bilgiler Bilimsel bilgiler insanoğlunun, doğal çevresini anlama, açıklama ve kontrol altına almasını kolaylaştırarak daha rahat ve güvenli bir yaşam sürmesini olanaklı kılar.

Bilimsel bilgiler nasıl gruplandırılır? Bilimsel bilgiler; 1. • olgusal önermeler 2. • kavramlar 3. • bilimsel genellemeler 4. • hipotezler 5. • bilimsel yasalar 6. • teoriler olarak gruplandırılır.

Bilimsel Ürünler Basitten karmaşığa doğru; Gözlem ve veriler, Olay ve olgular Bilimsel kavram ve ilkeler, Bilimsel teori ve kanunlar. Yrd. Doç. Dr. Necati HIRÇA 16

Yrd. Doç. Dr. Necati HIRÇA 17

2. 1. Olgusal Önermeler Doğrudan veya dolaylı bir tek gözlem sonucunda saptanan ve herkes tarafından aynı şekilde gözlenebilen gerçeklere olgu denir. Bir tek gözlem sonucu saptanan olgunun ifade edilmiş biçimine de olgusal önerme denilir.

2. 1. Olgusal Önermeler Hiçbir önerme, gözlem ve deney sonuçlarına dayanılarak kanıtlanmadıkça doğru kabul edilmez. Örneğin, «Metal elektriği iletmesi" bir olgudur. Bu olgu, isteyen herkes tarafından tekrarlanıp gözlenebilir. Bu olguyu, «Metal elektriği iletir" cümlesiyle anlatabiliriz. Bu anlatım bir olgusal önermedir.

2. 2. Kavramlar, aynı guruptan varlıklar veya olguların ortak özelliklerini içeren anlamlardır. Kavramlar, varlıklar veya olgularla ilgili olarak geçirilen yaşantılar sonucu zihinde oluşur. Varlık veya olgu türüyle ilgili olarak geçirilen yaşantı sayısı ne kadar fazla ve çeşitliyse, zihinde o varlık veya olgu türüyle ilgili olarak geliştirilen kavram da o kadar soyut olur.

2. 2. Kavramlar Örneğin evlerindeki çöp kutusu ile ilgili olarak zihninde belli bir çöp kutusu kavramı oluşturan, ancak daha sonra bilgisayar monitöründeki sanal çöp kutusunu da tanıyan bir çocuk, zihninde çöp kutusu ile ilgili olarak önceden oluşturduğu kavramı yeniden düzenleyerek ona daha soyut bir nitelik kazandırır.

2. 2. Kavramların öğrenciler tarafından anlaşılıp anlaşılmadığı, onlara çeşitli seçenekler sunularak sınanır. Örneğin, öğrencilere sodyum kavramı ile ilgili olarak “Sodyum metal midir, yoksa ametal midir ? ” sorusu yöneltilerek öğrencilerin kendilerine sunulan bu iki seçenekten doğru olanını seçmeleri istenir.

2. 2. Kavramlar Öğrencilerin kavramla ilgili doğru seçeneği seçmeleri onların kavramı anladıklarını gösterir. Kavramların varlıkları veya olguları sınıflama, ayırt etme özellikleri olduğu gibi ortak hale getirme, bütünleştirme özellikleri de vardır. Örneğin rende, makara, kaldıraç basit makineler olarak sınıflandırılır. "Tüylü olma, ve yumurtlama” gibi özellikler de kuş kavramında bir araya gelir.

2. 3. Bilimsel Genellemeler Bilimsel genellemelere değişik türden olgu ya da olgusal durumlar gözlenerek ulaşılır. Bilimsel genellemeler, olgular ya da olgusal önermeler arasındaki ilişkileri belirleyen ifadelerdir.

2. 3. Bilimsel Genellemeler Örneğin, her biri bir olgu olan, "suyun içinde bulunduğu kabın şeklini alması, " "zeytinyağının içinde bulunduğu kabın şeklini alması, " "gaz yağının içinde bulunduğu kabın şeklini alması". . gibi "farklı sıvıların içinde bulundukları kabın şeklini almaları, " sayılan bütün maddelerin sıvı olduğu düşünülerek, “Sıvılar içinde bulundukları kabın şeklini alır” biçiminde ifade edilir. Böylece değişik maddelerle ayrı gözlenen bir özellik daha büyük bir guruba genellenmiş olur.

2. 4. hipotezler hipotez, yeni gözlenen bir olgu veya olayın ya da karşılan bir problemin, daha önceki bilgi ve deneyimlere dayalı olarak önerilmiş, ancak doğruluğu henüz sınanmamış bir ifadesidir. Bir başka deyişle hipotezler, denenmeye ve doğru ya da yanlışlığı kanıtlanmaya muhtaç genelleme veya önermelerdir.

2. 4. hipotezler, doğrudan ya da dolaylı gözlem yoluyla elde edilen veriler çözümlenerek sınanır. Verilerin çözümlenmesi sonucunda hipotez kabul ya da red edilir.

2. 5. Bilimsel Yasalar Bilimsel yasalar olgu niteliği gösteren doğruluğu kanıtlanmış, evrendeki olayların nasıl meydana geldiğini, kurallarını ve işleyişini ortaya çıkaran bilimsel genelleme veya ilişkilerdir. Kanunlar açıklama değildir. Örn: Newton kanunları, Arşimet yasası, Mendel yasaları, Ohm yasası bu türden bilimsel genellemelerdir. Bu tür genellemeler birbirleriyle tutarlı olgusal önermelere dayalı olarak oluşturulmuşlardır. Bunlar, belli koşullar altında her yerde ve her zaman geçerlidirler.

2. 6. Teoriler ise evrende meydana gelen olay ve olgularla ilgili ortaya atılmış (icat edilmiş), olguların, olgular arası ilişkilerin ve yasaların çıkarımsal açıklamalarıdır. Örn: Rölativite teorisi Teoriler kesin olarak ispatlanamamakla birlikte, doğru oldukları kuvvetli kanıtlarla desteklenmektedir. teoriler, sürekli olarak geliştirilmeye açık kavramsal yapılar olarak görülür. Geçerliğini kaybeden ya da zayıflayan teoriler, ya atılır ya da yeniden tanımlanır. Kuşkusuz bu durum, bilimin kendini eleştiren, yenileyen ve geliştiren bir özelliğe sahip olmasından kaynaklanır.

Kanun Ve Teori Arasındaki Fark Teoriler açıklayıcı, kanunlar ise tanımlayıcıdır. Örneğin; "İdeal gaz kanunu" dediğimiz şeyi PV=n. RT olarak yazarız. Dikkat edilirse burada basıncın sıcaklıkla neden arttığının bir açıklaması yoktur, sadece nicelikler arası bir tanım vardır. Yrd. Doç. Dr. Necati HIRÇA 30

Kanun Ve Teori Arasındaki Fark Bilim insanları, doğanın yaptıklarını değil, yaptıklarını tanımlayan kanunları icat ederler. Yani kanunlar tanımlayıcıdır. Oysa gazların kinetik teorisinde bu ilişkinin (hal değişimini, kimyasal reaksiyonların hızını ve ısı transferi vb. ) nedenleri açıklanmaktadır. Yrd. Doç. Dr. Necati HIRÇA 31

Kanun Ve Teori Arasındaki Fark Veya "kütlenin korunumu kanunu" dediğimiz şey, kapalı bir sistemde toplam kütlenin değişmeyeceğini söyler, fakat neden böyle olduğunu açıklamaya girişmez. Bilim insanları bir teoriyi icat ederler, çünkü bir teori bilim insanlarının keşfetmiş olduğu deneysel gerçeklerin bir yorumudur. Özetle; teoriler, farklı alanlardan birbiriyle ilişkisizmiş gibi görünen olgular setini açıklar, kanunlar ise tanımlar. Yrd. Doç. Dr. Necati HIRÇA 32

İlke: yasaların genelleştirilmesi ile elde edilen ve insana hem teorik çalışmalarında, hem de uygulama faaliyetlerinde yol gösteren genel dayanak noktasıdır.