Sekizinci sınıf düzeyinde basit makineler konusunda tasarım temelli stem etkinliklerinin geliştirilmesi ve etkilerinin değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı sekizinci sınıf düzeyinde basit makineler konusunda mühendislik tasarım temelli STEM etkinlikleri geliştirmek, uygulamak ve bu etkinliklerin öğrencilerin mühendis ve mühendislik algıları, mühendislik becerileri ve akademik başarıları üzerine etkilerini incelemektir. Bu amaçla ders içinde uygulamak amacı ile üç adet basit makineler konusunda mühendislik tasarım temelli STEM etkinliği geliştirilmiştir. Çalışma yarı deneysel yöntemlerden, eşitlenmemiş kontrol gruplu model olarak yürütülmüştür. Çalışma 2018-2019 eğitim-öğretim yılının bahar döneminde uygulanmıştır. Çalışmaya Ege Bölgesi'nde bir ortaokulda 8. sınıf düzeyinde öğrenim gören 24'ü deney, 27'si kontrol grubunda olmak üzere toplam 51 öğrenci katılmıştır. Çalışmanın verileri Mühendis ve Mühendislik Algı Testi, Basit Makineler Ünite Başarı Testi ve öğretim sürecinde kullanılan etkinlik çalışma yaprakları ile toplanmıştır. Veriler Bağımlı t-testi, Bağımsız t-testi, Shapiro-Wilks testi ve tematik içerik analizi ile analiz edilmiştir. Basit makineler konusunun öğretiminde mühendislik tasarım temelli STEM etkinlikleri yolu ile öğretimin ve ders kitabı ile öğretimin olumlu etkileri olduğu tespit edilmiştir. Mühendis ve mühendislik algılarının değişiminde mühendislik tasarım temelli STEM etkinliklerinin olumlu etkileri olduğu, ders kitabının olumsuz etkileri olduğu tespit edilmiştir. Mühendislik becerilerinin değişiminde mühendislik tasarım temelli STEM etkinliklerinin olumlu etkileri olduğu tespit edilmiştir. Basit makineler konusunun öğretiminde, mühendis ve mühendislik algısının geliştirilmesinde, mühendislik becerilerinin geliştirilmesinde mühendislik tasarım temelli STEM etkinliklerinin kullanılması önerilmiştir.

The aim of this study is to develop and apply engineering design based STEM activities on simple machines at the eighth grade level and to examine the effects of these activities on the students' engineering and engineering perceptions, engineering skills and academic achievements. Quasi-experimental method with nonequivalent control group modal was applied in the study. The study was conducted in spring term of 2018-2019 academic year. 8th grade 51 students including 24 experiment group, and 27 control group students studying in middle school in Aegean Region. The data were obtained through Simple Machines Unit Success Test, Engineer and Engineering Perception Test, activity worksheets. The data were analyzed through Dependent t-test, Independent t-test, Shapiro-Wilks test, and thematic content analysis. It was identified that both engineering design based STEM activities and textbook teachings for simple machines subject were positive effects. It has been determined that engineering design based STEM activities have positive effects on the change of engineer and engineering perceptions and textbooks have negative effects. It was determined that STEM activities based on engineering design had a positive effect on the change of engineering skills. It has been suggested to applying engineering design based STEM activities in simple machines learning, engineer and engineering perceptions developmenting, engineering skills developmenting.