STEM uygulamalarının ortaokul 7. sınıf öğrencilerinin fene yönelik sorgulayıcı öğrenme becerileri algıları ve STEM'e yönelik tutumlarına etkisi

Abstract

Bu araştırmanın amacı STEM uygulamalarının, ortaokul 7. sınıf öğrencilerinin fene yönelik sorgulayıcı öğrenme becerileri algıları ve STEM'e yönelik tutumlarına etkisini tespit etmektir. Bu araştırma deneysel bir araştırmadır. Bu amaçla `Ön Test- Son Test Kontrol Gruplu Deneysel Deseni` tercih edilmiştir. Bu araştırmanın çalışma grubunu, Antalya İl Milli Eğitim Müdürlüğü'ne bağlı bir özel okulda öğrenim görmekte olan 7. sınıf seviyesinde ikifarklı şubede okuyan toplam 43 öğrenci oluşturmaktadır. Çalışmaya katılan öğrencilerin 24'ü kız, 19'u da erkek öğrencidir. Çalışmada yer alan sınıflardan biri deney grubu, diğeri kontrol grubudur.Deney ve kontrol grupları; 2016-2017 eğitim öğretim yılı akademik başarı not ortalamalarına göre (homojen) atanmıştır. Deney grubuna, MEB müfredatındaki deneyler STEM bakış açısıyla uygulanırken kontrol grubunda MEB müfredatına bağlı mevcut program uygulanmıştır.Çalışma; deney ve kontrol gruplarına Fen Bilimleri dersi ` Elektrik Enerjisi` ünitesi için ders planı hazırlanarak ve her iki gruba da 2017-2018 eğitim öğretim yılı 2. döneminde 8 hafta boyunca araştırmacı tarafından uygulanarak yürütülmüştür. `Stem Tutum Ölçeği (STO)` ve `Fene Yönelik Sorgulayıcı Öğrenme Becerileri Algı Ölçeği(FYSÖBAÖ)` her iki gruba da öntest-sontest olarak uygulanmıştır. Çalışmada ayrıca STEM uygulamalarında öğrencilerin üzerinde bıraktığı etkileri anlamak için öğrenci velileri ile araştırmacı tarafından hazırlanmış uzman görüşü alınmış yarı yapılandırılmış görüşme anketleri uygulanmıştır.Deney grubu ve kontrol grubu öğrencilerine uygulanan ön test ve son testlerde elde edilen veriler SPSS paket programı kullanılarak değerlendirilmiştir. Bu amaçla, veri girişi yapılarak, uç değer ve kayıp değer analizi yapılmıştır. Her iki ölçek için ayrı ayrı normallik analizi yapılmıştır. Verilerin normal dağılım sergilememesi üzerine Bağımsız Örneklemler tTesti'ninnon parametrik karşılığı olan Mann Witney U Testi yapılmıştır. 24 maddeden oluşan diğer ölçeğe ait öntest ve sontest sonuçları tablolaştırılmıştır. STEM ölçeğindeki her bir alt boyuta ait öntest ve sontest analiz sonuçları tablolaştırılmış ve bulgular yorumlanmıştır.Velilerden toplanan nitel verilerin analizi tematik içerik analizi ile yapılmıştır. Ayrıca, uygulama öğretmeni ile yapılan görüşmelerden elde edilen veriler öğretmenin ifadeleri değiştirilmeden olduğu gibi aktarılarak yorumlanmıştır.Araştırmanın nicel bulgularına göre kontrol ve deney grupları arasında anlamlı bir fark olmadığı, nitel bulgularında ise STEM eğitimi alan öğrencilerde bilişsel ve duyuşsal boyutta değişimler olduğu görülmektedir. Öğrencilerin akademik başarılarının arttığı aynı zamanda derse karşı olan ilgilerinde değişim gözlenmiştir. Deney ve kontrol grupları karşılaştırıldığında ise deney grubundaki öğrencilerin sorgulama becerilerinin geliştiği gözlenmiştir. Ayrıca deney grubu öğrencilerinin motivasyon ve ilgilerinde artış gözlenmiştir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda STEM uygulamaları üzerine önerilerde bulunulmuştur.

The purpose of this study is to determine the effect of STEM applications on the perceptions of 7th-grade middle school students' inquiry learning skills in science and their attitudes towards STEM. This research is experimental which adopts pretest-posttest control group experimental design. The study group consisted of 43 students (24=female, 19=male) studying at two different branches at 7th grade level in a private school affiliated to Antalya Provincial Directorate of National Education. The experimental and control groups were assigned based on the grade-point averages of academic achievement during 2016-2017 academic year.While the experiments in MoNE curricula were applied to the experimental group with the STEM perspective, the current program of MoNE was implemented in the control group.A lesson plan was prepared for the unit `Electrical Energy` in the science course and the research was conducted with both groups for 8 weeks by the researcher during the spring term of 2017-2018 academic year.`STEM Attitude Scale (SAS)` and ` Scale of Inquiry Learning Skills Perception Devise (MILSPD) were administered as pretest and posttest to both groups.Additionally, semi-structured interviews,which were prepared by the researcher by taking experts' opinion, were made with parents to figure to the effects of STEM applications on the students. The data obtained from the pre-test and post-tests administered to the experimental group and the control groups were analysed by using SPSS package program. Therefore, the data entry was made, missing value and outliers analysis were performed. The normality test was performed separately for both scales.Since the data did not show normal distribution,the non-parametric Mann Witney U Test (as an equivalent for Independent Samples T-Test) was computed. The pretest and posttest scores of the 24-item other scale were shown in tables. The results of the pretest and posttest analysis of each sub-dimension in the STEM scale were tabulated and the findings were interpreted. The qualitative data collected from parents was analysed through thematic content analysis technique. In addition, the data obtained from the interviews with the teacher were interpreted by transcribing the teacher's expressions as they were without being modified.While the quantitative findings of the study reveal that there is no significant difference between the control and experimental groups, there are changes in cognitive and affective dimensions of the students who had STEM education in terms of the qualitative findings. Both the academic success of the students increased and their interest in the course changed. When the experimental and control groups were compared, it was observed that the students' inquiry skills developed in the experimental group. In addition, there was an increase in the motivation and interest of the experimental group.Based on the results, recommendations were put forth on STEM applications.