Mühendislik tasarım temelli fen öğretiminin 7. sınıf öğrencilerinin fen başarıları, stem alanlarına yönelik tutumları ve stem kariyerine yönelik algıları üzerine etkisi

Abstract

MÜHENDİSLİK TASARIM TEMELLİ FEN ÖĞRETİMİNİN 7. SINIF ÖĞRENCİLERİNİN FEN BAŞARILARI, STEM ALANLARINA YÖNELİK TUTUMLARI VE STEM KARİYERİNE YÖNELİK ALGILARI ÜZERİNE ETKİSİHanife ALİNAK BOZKURTKafkas ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Anabilim DalıDanışman: Dr. Öğr. Üyesi Sündüs YERDELENBu araştırmanın amacı; Mühendislik Tasarım Temelli Fen Öğretiminin (MTTFÖ) 7. sınıf öğrencilerinin fen bilimleri dersindeki başarılarına, STEM alanlarına yönelik tutumlarına, 21. yüzyıl becerilerine ve STEM alanlarındaki kariyerlere yönelik algılarına etkisini incelemektir.Araştırmada örnekleme yöntemi olarak uygun (convenience) örnekleme yöntemi kullanılmıştır ve çalışma 2016-2017 eğitim-öğretim yılının bahar döneminde Kars'ın Digor ilçesinin bir köyünde bulunan bir ortaokula devam eden 16'sı erkek, 13'ü kız 29 tane 7. sınıf öğrencisi ile yapılmıştır. Okulda sadece 2 yedinci sınıf olduğu için araştırmada yarı deneysel yöntem kullanılmıştır ve sınıflardan biri rastgele deney grubu diğeri ise kontrol grubu olarak seçilmiştir. Deney grubunda MTTFÖ ile kontrol grubunda ise program tabanlı fen öğretimi (PTFÖ) ile ders işlenmiştir. Araştırmada ön test ve son test veri toplama araçları olarak Demografik Bilgiler Anketi, STEM Tutum Ölçeği, Semantik STEM Kariyer Algısı Ölçeği ve Fen Başarı Testi kullanılmıştır. Elde edilen verileri değerlendirmek karışık gruplar arası–içi varyans analizi (Mixed Between-Within ANOVA) SPSS 18.0 paket programı kullanılarak yapılmıştır.Çalışmada MTTFÖ'nün öğrencilerin fen başarısı üzerinde önemli bir etkisi olduğu görülmüştür. Ayrıca MTTFÖ'nün deney grubunda en çok mühendislik ve teknoloji tutumları ve daha sonra da fen tutumu üzerinde etkili olduğu bulunmuştur. Bu çalışmada ayrıca öğrencilerin 21. yüzyıl becerilerinde beklenen artışın olmadığı görülmüştür. Çalışmada, MTTFÖ'nün deney grubundaki öğrencilerin fen ve matematik alanlarındaki kariyer algıları üzerinde bir etkisinin olmadığı bulunmuştur. Bununla birlikte mühendislik kariyer algıları için deney grubu puanlarında artış olmasına karşın kontrol grubu puanlarında azalma olduğu görülmüştür. Araştırmadan elde edilen bulgular Türkiye bağlamında ele alınarak tartışılmış, olası sınırlılıklar ve önerilere yer verilmiştir.Anahtar Kelimeler: Mühendislik Tasarım Temelli Fen Öğretimi, STEM, Fen Başarısı, Tutum, Kariyer

ABSTRACT(M. Sc. Thesis)THE EFFECT OF ENGINEERING DESIGN BASED SCIENCE INSTRUCTION ON 7th GRADE STUDENTS' SCIENCE ACHIEVEMENT, THEIR ATTITUDES TOWARDS STEM FIELDS AND THEIR STEM CAREER PERCEPTIIONSHanife ALİNAK BOZKURTKafkas UniversityGraduate School of Applied and Natural SciencesDepartment of Mathematics and Science EducationSupervisor: Asst. Prof. Dr. Sündüs YERDELENThe aim of this study is to examine the effecof engineering design based science instruction (EDBSI) on 7th grade students science achievement, their attitudes towards STEM fields, 21th century skills, and their perception about careers in STEM fields.In this research, convenience sampling method was used to determine the sample. The study was conducted with 29 7th grade students, 16 boys and 13 girls, who are studying in 2016-2017 spring semester in a village in Digor province located in Kars. Since there are only two 7th grade classrooms, quasi-experimental method was used in the research. While EDBSI was used in experiment group, in control group, Curriculum Based Science Instruction (CBSI) was used. In the research, Demographic Information Questionnaire, STEM Attitude Scale, Semantic STEM Career Perception Scale and Science Achievement Test were used as pre-test post-test data collection tools. To analyze the obtained data, mixed between-within variance analysis was performed by SPSS 18.0 package program.In this research, it was observed that EDBSI method has a big impact on students' science achievement grades. Furthermore, it was determined that EDBSI method performed in the experiment group has been effective the most on attitudes towards engineering and technology and then on attitude towards science. Moreover, in the study it was observed that the expected improvementin the 21st century skills of the students was not obtained. It was observed that EDBSI method has no effect on the fields of science and mathematics career perception of the students in the experiment group. Moreover, it was observed that although there is a decrease in the control group scores, there is an increase in the experiment group scores for engineering career perception. Findings obtained from this study was discussed in the context of Turkey, possible limitations and suggestions were stated.Keywords: Engineering Design Based Science Instruction, STEM, Science Achievement, Attitude, Career