Fen bilimleri dersi uygulamalı bilim ünitesi kapsamında geliştirilen etkinliklerin stem entegrasyonu açısından değerlendirilmesi

Abstract

Bu araştırmanın amacı, Fen, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik (STEM) eğitimi temelinde ''Mühendislik Tasarım Süreci Dokümanı'' hazırlamak, hazırlanan etkinlikleri uygulamak ve etkinliklerin öğrencilerin STEM tutumlarına ve mühendislik tasarım sürecini uygulama becerilerine olan etkisini incelenmektir. 2017-2018 eğitim öğretim yılının ikinci döneminde bir ortaokulun 5. sınıfında öğrenim gören 12 öğrenci ile yürütülen araştırmada karma yöntemler araştırma modeli kullanılmıştır. Araştırmanın nicel boyutunda öğrencilerin STEM tutumlarındaki değişimini incelemek amacı ile tek gruplu deneysel desen kullanılmıştır. Araştırmanın nitel boyutunda uygulanan etkinliklerin öğrencilerin mühendislik tasarım sürecini uygulama becerilerine etkisini incelemek amacı ile de durum çalışması kullanılmıştır. Araştırmanın nicel verileri STEM tutum ölçeği ile, nitel veriler için ise mühendislik tasarım süreci dokümanı, gözlem notları, serbest öğrenci günlükleri ve yarı yapılandırılmış görüşme formu kullanılmıştır. Araştırma süresince elde edilen nicel veriler SPSS 18.0 paket programı ile analiz edilmiştir. Nitel verilerin çözümlenmesinde ise betimsel analiz ve içerik analizi kullanılmıştır. Araştırmanın nicel bölümünden elde edilen bulgular, uygulanan etkinliklerin öğrencilerin STEM tutumlarını olumlu yönde etkilediği yönündedir. Nitel boyutta elde edilen bulgularda ise uygulanan etkinliklerin mühendislik tasarım sürecinin tüm basamaklarında öğrencilerin mühendislik tasarım sürecini uygulama becerilerini geliştirdiği sonucuna varılmıştır.

The objective of this research is to prepare `Engineering Design Process Document` on the basis of Science, Technology, Engineering and Maths (STEM) Education, to apply the activities prepared and to study the effect of the activities on students' STEM attitudes and skills to apply engineering design process. In the second semester of 2017-2018 academic year, mixed method research model was used in the research conducted with 12 students recieving education at 5th grade of a secondary school. In quantitative aspect of the research, one-group experimental design was used for the purpose of viewing the changes in the students' STEM attitudes. In qualitative aspect of the research, case study was used for the purpose of viewing the effect of the applied activities on the students' skills to apply engineering design process. STEM attitude scale for quantitative data and engineering design process document, observation notes, free students logs, semi-stuructured interview form for qualitative data were used. Quantitative data obtained during the research was analyzed with SPSS 18.0 package software. Descriptive analysis and content analysis were used in the analysis of the qualitative data. Findings obtained from the quantitative part of the research indicate that the activities which were applied affected the students' STEM attitudes positively. Findings obtained from the qualitative aspect show that the applied activities improved the students' skills to apply engineering design process in all steps of engineering design process.