Fen,teknoloji,mühendislik ve matematik (Stem) uygulamalarının; Öğrencilerin öğrenme yaklaşımlarına, sorgulayıcı öğrenme becerisi algılarına ve Stem`e yönelik tutumlarına etkisi

Abstract

Hızla gelişen ve değişen teknoloji ile birlikte bireylerin farklı becerilere sahip, daha mutlu ve üretken olması beklenmektedir. Bireylerin 21. yüzyılda başarılı olması, yaşam ve kariyerlerine hazırlanması için 21. yy bilgi ve becerileri kilit bir role sahiptir. Bu bilgi ve becerilerin kazandırılmasında eğitim sistemine önemli görevler düşmekte ve çoğu ülkenin eğitim sisteminde reform hareketleri yapılmaktadır. Problem çözebilen, işbirliği yapabilen, eleştirel düşünen, yenilik üretebilen bireylerin yetiştirilmesi için özellikle fen eğitiminde disiplinlerarası yaklaşımla program içerikleri oluşturulmaktadır. Bu disiplinlerarası yaklaşımlardan biri STEM (Fen-Teknoloji-Mühendislik-Matematik) eğitim yaklaşımıdır ve 21. yy becerilerinin gelişimi için önemlidir. Bu araştırmada, fen bilimleri dersinde mühendislik-tasarım temelli STEM uygulamalarının sosyo-ekonomik açıdan dezavantajlı ortaokul öğrencilerinin öğrenme yaklaşımlarına, sorgulayıcı öğrenme becerileri algılarına ve STEM tutumlarına olan etkisi incelenmiştir. Ayrıca öğrencilerin mühendislik-tasarım temelli STEM etkinlikleri ile ilgili görüşleri incelenmiştir. Araştırmada ön test ve son test kontrol gruplu yarı deneysel desen uygulanmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu, 2017-2018 öğretim yılında Mersin ili Toroslar ilçesinde bir devlet okulunda 6. sınıf fen bilimleri dersi kapsamında, birbirine denk seviyedeki iki sınıfta öğrenim gören toplam 66 öğrenci (ndeney=33 ve nkontrol =33) oluşturmuştur. Araştırma nicel ve nitel veri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Nicel veriler çalışma gruplarının kendi içinde ve çalışma grupları arasında karşılaştırma yapılması amacıyla kullanılmıştır. Nitel veriler ise uygulama sonrasında mühendislik-tasarım temelli STEM etkinlikleri ile ilgili düşüncelerini daha ayrıntılı incelemek ve nicel verileri desteklemek için kullanılmıştır. Nicel veri toplama araçlarını `Öğrenme yaklaşımları ölçeği`, `Fen'e yönelik sorgulayıcı öğrenme becerileri algısı ölçeği`, `STEM tutum ölçeği`, nitel veri toplama araçlarını ise `yarı yapılandırılmış görüşmeler` ve uygulamalar boyunca yapılan `gözlemler` oluşturmuştur. Gruplar arasındaki farklılığın anlamlılığını test etmek amacıyla bağımsız gruplar t testi SPSS 23.0 paket kullanılarak analiz edilmiştir. Nitel veriler ise betimsel ve içerik analizi ile çözümlenmiştir. Araştırma sonucunda, mühendislik-tasarım temelli STEM etkinlikleri ile desteklenen fen bilimleri dersinin, öğrencilerin öğrenme yaklaşımlarını, sorgulayıcı öğrenme becerilerini ve STEM tutumlarını değiştirdiği sonucu ortaya çıkmıştır. Araştırma sonuçları doğrultusunda, araştırmacılara ve öğretmenlere yönelik öneriler sunulmuştur.

Together with the rapidly developing and changing technology, individuals are expected to be happier and productive with different skills. 21st century knowledge and skills play a key role in helping individuals succeed in the 21st century and prepare for their lives and careers. The education system has an important role in gaining this knowledge and skills, and reform movements are being carried out in the education system of most countries. In order to train individuals who can solve problems, collaborate, think critically and produce innovation, program content is created with an interdisciplinary approach especially in science education. One of these interdisciplinary approaches is the STEM (Science-Technology-Engineering-Mathematics) education approach, and it is important for the development of 21st century skills. In this study, the effect of engineering-design based STEM applications on learning approaches, questioning learning skills perceptions and attitudes towards STEM of socio-economically disadvantaged middle school students in science course was investigated. In addition, students' views on engineering-design based STEM activities were examined. In the study, quasi-experimental design with pre-test and post-test control group was applied. The study group of the study consisted of 66 students (nexperiment= 33 and ncontrol= 33) in two classes at the same level within the scope of 6th grade science lesson in a public school in Toroslar district of Mersin in 2017-2018 academic year. Quantitative and qualitative data were collected in this study. The quantitative data were used to make comparisons within the study groups themselves and between the study groups. Qualitative data were used to examine the ideas about STEM activities based on engineering-design and to support quantitative data. In the scope of this study `Learning Approaches Scale`, `Scale of Inquiry Learning Skills Perception Towards Science` and `STEM Attitude Scale` were used as a quantitative data collection tool. `Semi-Structured Interviews` and `Observations` conducted throughout the practices were formed by qualitative data collection tools. Independent sample t test was conducted to analyze quantitative data by using SPSS 23.0 package. For qualitative data were analyzed by descriptive and content analysis. As a result of the research, it was concluded that science course supported by engineering-design based STEM activities changed students' learning approaches, inquiry learning skills and STEM attitudes. In line with the results of the research, suggestions were given to researchers and teachers.