Fen bilgisi öğretmen adaylarının STEM farkındalıkları, STEM görüşleri ve STEM odaklı argümantasyon becerilerinin incelenmesi

Abstract

Yeni bir öğretimsel yaklaşım olan STEM; fen, teknoloji, mühendislik ve matematik disiplinlerinin bir ders içerisinde bir arada öğretilmesini kapsayan, bireylere bilim insanlarının, teknologların, mühendislerin sahip oldukları becerilerin kazandırılmasını hedefleyen bir yaklaşımdır. Bu çalışmada geleceğin yetiştiricileri olan fen bilgisi öğretmen adaylarının STEM farkındalıkları, STEM görüşleri ve gerçekleştirdikleri STEM odaklı projeler kapsamında STEM odaklı argümantasyon becerilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu araştırmanın çalışma grubunu ülkemizin İç Anadolu Bölgesinde bulunan bir üniversitenin Fen Bilgisi Öğretmenliği Anabilim Dalı 3.sınıfında öğrenim görmekte olan 81 fen bilgisi öğretmen adayı oluşturmaktadır. Çalışma nitel ve nicel yaklaşımların bir arada kullanılması durumunu içeren karma araştırma yöntemine göre şekillendirilmiştir. Çalışmanın nicel boyutunda 65 fen bilgisi öğretmen adayının STEM farkındalıklarının belirlenmesi amacıyla tarama yöntemi kullanılırken, nitel boyutunda STEM görüşlerinin belirlenmesi amacıyla durum çalışması yöntemi kullanılmıştır. Katılımcıların STEM görüşlerinin belirlenmesi için 11 gönüllü fen bilgisi öğretmen adayının katılımıyla yarı yapılandırılmış görüşmeler gerçekleştirilmiştir. Araştırmanın nicel verileri betimsel analiz yöntemiyle nitel verileri ise içerik analizi yöntemiyle analiz edilmiştir. Çalışmanın son basamağında ise bir çevre problemine çözüm üretilmesi projesinde öğretmen adaylarının STEM odaklı argümantasyon becerileri belirlenmesi için nitel araştırmalarda kullanılan veri toplama araçlarından olan yazılı dökümanlar (STEM odaklı proje formu) kullanılmıştır ve toplanan veriler betimsel içerik analizi yöntemiyle analiz edilmiştir. Katılımcıların STEM odaklı argümantasyon becerilerinin belirlenmesinde Erduran, Simon ve Obsorne (2004) tarafından geliştirilen Argümantasyon Seviyeleri Analitik Rubriği ve Şahin (2014) tarafından geliştirilen Argüman Puanlama Anahtarı kullanılmıştır. Bu çalışmanın sonucunda fen bilgisi öğretmen adaylarının STEM farkındalıklarının genel olarak yüksek olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Öğretmen adaylarının STEM görüşleri ise STEM tanımı, STEM'in önemi, STEM'in öğrenci açısından avantajları ve dezavantajları, STEM'in öğretmen açısından avantaj ve dezavantajları ve STEM kullanma yönelimleri olmak üzere 5 tema altında yorumlanmıştır. Çalışma bulguları sonucunda fen bilgisi öğretmen adaylarının STEM tanımını doğru bir şekilde yapabildiklerine, STEM'in önemini, öğretmene ve öğrenciye yönelik katkılarının farkında olduklarına ve derslerinde bu yaklaşımı kullanma yöneliminde olduklarına ulaşılmıştır. Çalışma sonucunda fen bilgisi öğretmen adaylarının bir çevre problemine çözüm üretme sürecinde STEM odaklı argümantasyon becerilerinin Seviye-3 düzeyde yoğunlaştığı için argümantasyon seviyelerinin yüksek olduğu belirlenmiştir. Öğretmen adaylarının argüman kalitelerinin genel ortalaması ise x̄: 5.42 olarak belirlenirken bu durum katılımcıların orta kalitede argümantasyon oluşturduklarını göstermektedir. Alanyazında STEM yaklaşımı ve argümantasyonun entegrasyonuna yönelik az sayıda çalışma bulunmaktadır. Bu çalışmada argümantasyon kalitelerinin nispeten yüksek çıkmasının nedeni STEM odaklı olarak sunulan ortamın katılımcıların daha kaliteli argümanlar üretmelerine fırsat vermesi sebebiyle olduğu söylenebilir. Bu yüzden STEM yaklaşımının argümantasyona uygun bir zemin sunması gerekçesiyle öğretmen, öğretmen adayları ve öğrencilerle argümantasyonun STEM yaklaşımına entegrasyonunu içeren çalışmaların sayısı arttırılmalıdır. Anahtar Kelimeler: STEM, Fen bilgisi öğretmen adayları, STEM farkındalıkları, STEM görüşleri, STEM odaklı argümantasyon becerileri.

STEM, a new instructional approach, is an approach that includes teaching science, technology, engineering and mathematics disciplines together in one course and aims to provide individuals with the skills of scientists, technologists and engineers. In this study, it is aimed to determine the STEM awareness levels, STEM views and STEM-oriented argumentation skills of preservice science teachers during STEM-oriented projects they carry out. The study group of this research consists of 81 junior science teacher candidates studying at a university located in the Central Anatolia Region of Türkiye. The study was shaped according to the mixed research method, which includes the use of qualitative and quantitative approaches together. In the quantitative dimension of the study, the survey method was used to determine the STEM awareness of 65 pre-service science teachers, while the case study method was used to determine the STEM views in the qualitative dimension. Semi-structured interviews were conducted with the 11 volunteer preservice science teachers to determine the STEM views of the participants. Quantitative data of the research were analyzed by descriptive analysis method and qualitative data were analyzed by content analysis method. In the last step of the study, written documents (STEM-focused project form), which is one of the data collection tools used in qualitative research, were used to determine the STEM-oriented argumentation skills of science teacher candidates, and the collected data were analyzed by descriptive content analysis method. The Argumentation Levels Analytical Rubric developed by Erduran, Simon, and Obsorne (2004) and the Argument Scoring Key developed by Şahin (2014) were used to determine the STEM-oriented argumentation skills of the participants. As a result of this study, it was concluded that science teacher candidates' STEM awareness was generally high. The STEM views of the pre-service teachers were interpreted under 5 themes: the definition of STEM, the importance of STEM, the advantages and disadvantages of STEM for students, advantages and disadvantages of STEM for teachers, and teachers tendency to use STEM. As a result of the study, it was concluded that the pre-service science teachers were able to define STEM correctly, were aware of the importance of STEM, its contributions to the teacher and the student, and were inclined to use this approach in their lessons. The findings also showed that the STEM-oriented argumentation skills of pre-service science teachers in the process of producing a solution to an environmental problem were high at Level-3 level. It was found that the general average of the argument quality of the pre-service teachers was determined as x̄: 5.42, this shows that the participants created an argumentation of medium quality. There are lack studies in the literature on the integration of STEM approach and argumentation. It can be said that the reason for the relatively high quality of argumentation in this study is because the STEM-oriented environment allows the participants to produce better quality arguments. Therefore, the number of studies involving the integration of argumentation into the STEM approach should be increased with teachers, preservice teachers and students, on the grounds that the STEM approach provides a suitable ground for argumentation.Keywords: STEM, Preservice science teachers, STEM awareness, STEM views, STEM-focused argumantation skills.