FeTeMM etkinliklerinin fen bilimleri dersindeki kavramsal anlama ve bilimsel yaratıcılık üzerindeki etkileri ve öğrenci görüşleri

Abstract

21. yüzyılda teknolojinin hızla gelişmesi ve ilerlemesi nedeniyle hızlı değişimlere uyum sağlayabilecek bireylerin yetişmesi önemli hale gelmiştir. Günlük hayatta karşılaşılan problemlerin çözümü adına fikirler üretebilmek, yaşam kalitesini arttırabilmek, dünyadaki değişime uyum sağlayabilmek için 21. yüzyıla uygun becerilerin gelişmesi gerektiği düşünülmektedir. Bu nedenle fen öğretiminin etkili ve disiplinler arası şekilde gerçekleştirilmesi daha da önemli hale gelmiştir. Fen Bilimleri dersi; öğrencilere araştırma, sorgulama, eleştirme, tartışma ve işbirliği yapma fırsatı vererek öğrencilerin bilimsel süreç becerileri ile iletişim becerilerinin gelişmesine katkı sağlayacak ve öğrencilerin merak duygusunu arttıracak potansiyelde bir derstir. Ayrı disiplinlerle öğretim yerine fen, teknoloji, mühendislik ve matematik disiplinlerinin ilişkilendirilmesiyle yani FeTeMM (STEM) eğitim yaklaşımıyla öğrenilenlerin günlük hayatla ilişkilendirilerek kullanılması ve üst düzey düşünme becerilerinin gelişmesi amaçlanmaktadır. Türkiye'de son yıllarda FeTeMM yaklaşımına ilginin arttığı, FeTeMM yaklaşımına yönelik pek çok çalışmanın yapılmakta olduğu görülmektedir. Yapılan bu tez çalışmasında, mevcut öğrenme ortamında uygulanabilecek örnek FeTeMM etkinlikleri tanıtılmış, etkinlikleri uygulama süreci anlatılmış, FeTeMM uygulamalarının kavramsal anlama ve bilimsel yaratıcılık üzerine etkisi araştırılmış ve FeTeMM uygulamalarına yönelik öğrenci görüşleri alınmıştır.Araştırmada, ön test-son test kontrol gruplu yarı deneysel desen kullanılmıştır. Deneysel uygulamaya Aydın ili Köşk ilçesinde öğrenim görmekte olan 52 (26 öğrenci deney grubu, 26 öğrenci kontrol grubu) yedinci sınıf öğrencisi katılmıştır. Kontrol grubundaki öğrencilerle Fen Bilimleri Öğretim programındaki etkinliklerle; deney grubundaki öğrencilerle araştırma için `Kuvvet ve Enerji` konularında tasarlanmış olan FeTeMM'e dayalı etkinliklerle öğrenme gerçekleştirilmiştir. Deneysel uygulama öncesinde deney ve kontrol gruplarındaki öğrencilere Bilimsel Yaratıcılık Ölçeği ve ikili teşhis testi olarak hazırlanan kavramsal anlama testi, ön test olarak; deneysel uygulama sonrasında ise son test olarak uygulanmıştır. Ayrıca, yapılan FeTeMM uygulamalarına ilişkin öğrenci görüşlerini belirlemek için, deneysel çalışmanın sona ermesinden sonra `Yarı Yapılandırılmış Görüşme Formu` kullanılmıştır. Uygulamalar sonunda kavramsal anlama testi, Bilimsel Yaratıcılık Ölçeği ve öğrenci görüşlerinden elde edilen veriler istatistiksel yöntemlerle analiz edilmiştir. Kavramsal anlama testinden elde edilen nicel veriler SPSS 22 paket programı ile analiz edilmiştir. Bilimsel Yaratıcılık Ölçeği verilerinin nitel ve nicel analizi, yarı yapılandırılmış görüşmelerin nitel analizi yapılmıştır. Deney ve kontrol grubundaki öğrencilerin son test kavramsal anlama düzeyleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark çıkmamıştır ancak deney grubundaki öğrencilerin ortalama puanının kontrol grubundakilerden daha yüksek olması olumlu bir sonuç olarak görülmektedir. Deney ve kontrol grubundaki öğrencilerin son test bilimsel yaratıcılık düzeyleri arasında deney grubu lehine anlamlı bir farkın olduğu görülmektedir. Bilimsel Yaratıcılık ölçeğinin Orijinallik, Esneklik ve Akıcılık alt boyutları için yapılmış olan analiz sonuçlarına göre, deney-kontrol grupları arasında son testte, Orijinallik alt boyutu açısından anlamlı bir fark çıkmamış; Esneklik ve Akıcılık alt boyutu açısından deney grubu lehine anlamlı bir fark çıkmıştır. FeTeMM'e dayalı etkinliklerle gerçekleştirilen Fen Bilimleri derslerinin, öğrencilerin yaratıcı düşünme düzeyleri, yaratıcılığın Esneklik ve Akıcılık alt boyutları üzerinde olumlu etkileri olduğu görülmüştür. Yarı yapılandırılmış görüşmelerden elde edilen verilere göre, FeTeMM uygulamalarına yönelik öğrenci görüşlerinin olumlu olduğu görülmüştür. Öğrenciler etkinliklerin eğlenceli olduğunu, işbirliği yaptıklarını ve kendilerinin öğrendiklerini ifade etmişlerdir.

In the 21st century, the rapid development and progress of technology has made it important to educate individuals who can adapt to rapid changes. It is thought that 21st century skills should be developed in order to be able to produce ideas for the solution of the problems encountered in everyday life, to improve the quality of life, and to adapt to change in the world. For this reason, effective and interdisciplinary teaching of science has become even more important. The Science course is a potential course that will contribute to the development of students' communication skills with scientific process skills by giving students the opportunity to research, question, criticize, discuss and work together and increase students' curiosity. It is aimed that science, technology, engineering and mathematics disciplines are related instead of teaching with separate disciplines, that is to say, using STEM education approach with related to everyday life and developing high level thinking skills.It has been observed that in recent years in Turkey, interest in the STEM approach has increased and many studies have been carried out towards the STEM approach. In this thesis study, sample STEM activities that can be applied in the current learning environment were introduced, the application process was explained, the effects of STEM applications on conceptual understanding and scientific creativity were investigated and student views were taken for STEM applications.In the study, semi-experimental design with pre-test post-test control group was used. A total of 52 seventh grade students (26 students as the experimental group, 26 students as the control group) participated in the experimental application in Köşk district of Aydın. The students in the control group are informed about the activities in the science curriculum; the students in the experimental group conducted learning based on the STEM designed for the research `Force and Energy`. Before the experimental application, Scientific Creativity Scale and Conceptual Understanding Test prepared as two-tired diagnostic test were applied as pre-test to students in experimental and control groups and as post-test after experimental application. In addition, a `Semi-structured Interview Form` was used after the end of the experimental study to determine student views on STEM applications. At the end of the applications, conceptual understanding test, Scientific Creativity Scale and data obtained from students' opinions were analyzed with statistical methods. The quantitative data obtained from the conceptual understanding test were analyzed with the SPSS 22 package programme qualitative and quantitative analysis of the Scientific Creativity Scale data and qualitative analysis of semi-structured interviews were conducted. There was no statistically significant difference between the levels of the final test conceptual understanding of the students in the experimental and control groups, but getting higher score of the students in the experimental group than in the control group is seen as a positive result. It is seen that the students in the experiment and control groups have a significant difference in the level of final scientific creativity for the experimental group. According to the analysis results of the Scientific Creativity Scale for Authenticity, Flexibility and Fluency dimensions, there was no significant difference between the experimental and control groups in terms of the originality dimension in the final test; a significant difference was found in favor of the experimental group in terms of flexibility and fluency dimension. It has been observed that science courses taught with STEM-based activities have positive effects on students' creative thinking levels, creativity's flexibility and fluency dimensions. According to the results obtained from the semi-structured interviews, students' opinions on STEM applications were found to be positive. The students expressed that the activities were fun, they were collaborating and they learned.