Ortaokul fen bilimleri ders kitaplarında yer alan etkinliklerin bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik yaklaşımına uygunluğunun incelenmesi ve öğretmen görüşleri.

Abstract

Yenilenen 2018 fen bilimleri öğretim programına, fen bilimleri alanın dışında matematik, mühendislik, teknoloji disiplinlerinin de entegre edildiği görülmektedir. Programdaki bu disiplinler arası birliktelik, günümüzde gittikçe önemi artan STEM yaklaşımıyla tanımlanmaktadır. STEM öğrenme ve öğretme sürende uygulanan çeşitli etkinliklerle dikkat çeken bir yaklaşımdır. Bu durumlar göz önünde bulundurularak bu çalışma, 2018-2019 eğitim öğretim yılında okutulan ortaokul fen bilimleri beş, altı, yedi ve sekizinci sınıf ders kitaplarında yer alan etkinliklerin STEM yaklaşımına uygunluğunu incelemeyi ve bu konuda öğretmenlerin görüşünü almayı amaçlamıştır. Bir STEM etkinliğinde olması beklenen temel kriterlerden; `STEM disiplinleri arası entegrasyon`, `bilim temelli yaşam problemi`, `üst düzey bilişsel becerilerini ve 21.yy. becerilerini içerme`, `etkinliğin uygulandığı öğretim yöntem – teknikleri` ve `etkinliğin sonunda bir ürün elde edebilme ve etkinlik sonlarında sorulan etkinlik değerlendirme sorularının, STEM yaklaşımındaki ölçme-değerlendirme anlayışına uygunluğu` bakımından incelenmiştir. Ders kitaplarında etkinlikleri incelemede, alan araştırıma desenlerinden betimsel tarama modeli kullanılmıştır. Araştırmanın diğer problem durumu olan ders kitaplarında yer alan etkinliklerin STEM etkinliklerine uygunluğu hakkında öğretmen görüşlerinde ise nitel araştırma desenlerinden olgu bilim (fenomenoloji) kullanılmıştır. Çalışmanın veri toplama araçları: Araştırmacılar tarafından 2018-2019 akademik yılında beşinci, altıncı, yedinci ve sekizinci sınıf ilköğretim fen bilgisi ders kitaplarında Bilim, Mühendislik ve Girişimcilik Faaliyetlerini değerlendirmek için geliştirilen `STEM Etkinlik Analizi Ölçeği` kullanılmıştır. Fen bilimleri öğretmenlerinin ders kitaplarındaki etkinlikleri STEM etkinliklerine uygunluğu hakkındaki görüşlerini almak için 63 katılımcı fen bilimleri öğretmenine `Açık Uçlu Anket Formu` uygulanmıştır. Gönüllü on katılımcının açık-uçlu anket formuna verdikleri cevapları detaylı bir şekilde incelemek için yarı yapılandırılmış görüşmeler yapılmıştır. Son olarak, bu gruptan gönüllü üç fen bilimleri öğretmeninin ders kitaplarında yer alan etkinlikleri uyguladığı dersler `yapılandırılmamış gözlem` ile izlenmiştir. Elde edilen bulgulara göre, fen bilimleri ders kitapları öğretim programında yer alan değişikliklere rağmen etkinliklerde bu değişimler entegre edilememiştir. Bununla birlikte, disiplinler arası entegrasyonu sağlayabilen ve bilim temelli yaşam problemi içeren etkinlik sayısı azdır. Etkinliklerinin büyük oranda bilişsel alanın uygulama basamağında yer almasına rağmen 21.yy. becerilerinden; problem çözme, eleştirel düşünme, yaratıcılık, girişimcilik ve üretkenlik gibi becerileri geliştirebilecek etkinlik sayısının yetersiz olduğu tespit edilmiştir. Etkinliklerde, genellikle deney yöntemi kullanılmaktadır fakat proje tabanlı öğrenme veya işbirlikli öğrenme gibi STEM eğitiminde sıklıkla kullanılan yöntemler tercih edilmemiştir. 2018 fen bilimleri öğretim programında özgün ürün geliştirmekten bahsedilmesine rağmen ders kitaplarında etkinliklerin sonunda genellikle bir ürün elde edilmemektedir. Çalışmanın bir başka bulgusu, etkinlik değerlendirme soruları incelendiğinde, soruların genel olarak sonuç değerlendirme odaklı bilgi ve anlama düzeyinde olduğu ve disiplinlerarası kavramsal entegrasyonun göz ardı edildiğidir. Ayrıca ölçme aracı olarak açık uçlu sorular kullanılmıştır. Öğretmenlerin bu temalar temelindeki görüşleri çalışmanın bulgularıyla büyük oranda tutarlıdır. Fen bilimleri öğretmenleri ders kitabı etkinliklerini; STEM etkinliklerine uygun olmadığını, etkinliklerin günlük yaşamla ilişkilendirilemediğini ve disiplinler arası kavramsal entegrasyonu sağlanamadığından bahsetmişlerdir. Dahası, onlar etkinlik değerlendirme sorularının kavramsal entegrasyon ölçebilme düzeyini yetersiz bulduklarını belirtmişlerdir.

It is seen that the disciplines of mathematics, engineering and technology have been integrated into the renewed 2018 science curriculum in addition to the field of science. This interdisciplinary association in the program is defined by the STEM approach, which has become increasingly important today. STEM is an education that draws attention with various activities applied in the process of learning and teaching. Considering these situations, this study was aimed to investigate the suitability of the activities in the five, six, seven and eighth grade textbooks of secondary school science in 2018-2019 academic year concerning the framework of STEM activities and views of science teachers on this subject. As the basic criteria expected a STEM activity; it was investigated in terms of `STEM interdisciplinary integration`, `science-based life problem`, `high-level cognitive skills and 21st century skills`, `teaching methods - techniques`, `product at the end of the activity`, and `the level of assessment of students at the end of the activities by integrating STEM disciplines`. In this study, the descriptive survey model was used for analysing science textbooks. The other problem status of the research, The phenomenology is utilized as a type of the qualitative research designs to examine the opinions of teachers regarding the suitability of the activities in the textbooks with STEM activities. Data collection tools of the research; The STEM Activity Analysis Scale developed by the researchers to evaluate the Science, Engineering and Entrepreneurship Activities in the fifth, sixth, seventh, and eighth-grade elementary school science textbooks in the 2018-2019 academic year. `Open-ended Questionnaire Form` was applied to 63 science teachers to get their opinions about the appropriateness of activities in textbooks for STEM activities. The semi-structured interviews were conducted to examine the ten participants' responses to the open-ended questionnaire form, in detail. Finally, the courses in which three volunteer teachers from this group applied the activities included in the textbooks were followed by `unstructured observation`.The result of the research, despite the changes in the science textbooks curriculum, these changes could not be integrated in the activities. Moreover, there are few activities that can provide interdisciplinary integration and include science-based life problem. Although the activities are mostly in the implementation stage of the cognitive domain, it is determined that the number of activities that can develop 21st century skills such as problem solving, critical thinking, creativity, entrepreneurship and productivity is not sufficient. In addition, the experimental method is usually utilized in the activities; however, the project-based learning or cooperative learning that are frequently used in STEM education are not preferred. Another finding of the study is that when the assessment of the activity evaluation questions are examined, the questions are generally at the level of knowledge and comprehension focused on outcome evaluation, and interdisciplinary conceptual integration is ignored. Also, the open-ended questions were also used as measuring instruments. Furthermore, Science teachers' views on these themes are largely consistent with the findings of the study. When the participants' opinions about the activities of the science textbooks are examined; when the views of the participants about the activities of the science textbook were examined, they mentioned that it is not appropriate for STEM activities, cannot be associated with daily life, and cannot achieve interdisciplinary conceptual integration. Furthermore, they stated that the effectiveness assessment questions are insufficient in terms of measuring interdisciplinary conceptual integration.