ANALYSIS OF ENGINEERING AND ENGINEERING DESIGN PROCESS IN POPULAR SCIENCE MAGAZINES: THE CASE OF SCIENCE FOR CHILDREN

Öz

The main purpose of this study is to examine the content of the ‘Science for Children’ magazine published by The Scientific and Technological Research Council of Türkiye (TÜBİTAK) between 2012-2022, in terms of engineering discipline and engineering design process. Additionally, it is aimed to examine the usability of the ‘Science for Children’ magazine within the context of science lessons. A total of 131 issues of the magazine and 295 pieces of content featured in these issues were examined using document analysis. The data collection tool employed in the study was the "Engineering Discipline and Engineering Design Process Checklist," developed by the researchers. The findings reveal that the most frequently addressed step of the engineering design process in the magazine’s activities is "Identifying the Problem," while "Computer engineering" and "Software engineering" were the most represented career fields. The content of the magazine primarily focused on thematic areas such as "Sustainable living," "Vehicles and machines," "Space," "Robotics," and "Biomimicry." Recommendations were provided for the use of Science for Children magazine content in engineering design-based activities and science lessons.

Anahtar Kelimeler

• Science Education
• Engineering design process
• Popular science
• Science for Children

POPÜLER BİLİM DERGİLERİNDE MÜHENDİSLİK DİSİPLİNİNİN VE MÜHENDİSLİK TASARIM SÜRECİNİN İNCELENMESİ: BİLİM ÇOCUK DERGİSİ ÖRNEĞİ

Öz

Bu çalışmanın temel amacı 2012-2022 yılları arasında TÜBİTAK tarafından yayımlanan ‘Bilim Çocuk’ dergisi içeriklerinin mühendislik disiplini ve mühendislik tasarım süreci basamakları açısından incelenmesidir. Ayrıca çalışma kapsamında Bilim Çocuk dergisinin fen bilimleri dersi kapsamında kullanılabilirliğinin incelenmesi de hedeflenmiştir. Çalışmada ‘Bilim Çocuk’ dergisinin yayımlanan 131 sayısı ve bu sayılarda yer alan 295 içerik, doküman incelemesi yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Çalışmada veri toplama aracı olarak araştırmacılar tarafından oluşturulan ‘Mühendislik Disiplini ve Mühendislik Tasarım Süreci Kontrol Listesi’ kullanılmıştır. Çalışma sonucunda ‘Bilim Çocuk’ dergisindeki etkinliklerde, mühendislik tasarım süreci basamaklarından en fazla ‘Problemi Belirleme’ basamağı, mühendislik kariyerlerinden ise en fazla ‘bilgisayar mühendisliği’ ve ‘yazılım mühendisliği’ne yer verildiği tespit edilmiştir. Dergi içeriklerinin en fazla ‘sürdürülebilir yaşam’, ‘araç ve makineler’, ‘uzay’, ‘robotik’ ve ‘biyomimikri’ tematik alanları odağa alınarak hazırlandığı ortaya çıkmıştır. Çalışma sonucunda Bilim Çocuk dergisi içeriklerinin mühendislik tasarım temelli etkinliklerde ve fen bilimleri dersinde kullanımına yönelik öneriler sunulmuştur.

Anahtar Kelimeler

• Fen eğitimi
• Mühendislik tasarım süreci
• Popüler bilim
• Bilim Çocuk

Kaynakça

1. Ağca, E. (2016). Ortaokul fen bilimleri dersi konularının öğretiminde TÜBİTAK popüler bilim kitaplarının kullanılmasının akademik başarıya etkisi [Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi]. Erciyes Üniversitesi.
2. Akbaba, R. S., Kökçü, Y., & Demirel, Ş. (2018). “Bilim Çocuk” adlı e-dergi üzerine bir inceleme. Tarih Okulu Dergisi, 37(2), 707-728. DOI: 10.14225/Joh1453
3. Akoğlu, A. (2005). Popüler bilim yayıncılığı ve gökyüzü gözlem etkinlikleri. İstanbul Kültür Üniversitesi Dergisi, 3(2), 1–4.
4. Bahar, M., Yener, D., Yılmaz, M., Emen, H. & Gürer, F. (2018). 2018 Fen bilimleri öğretim programı kazanımlarındaki değişimler ve fen teknoloji matematik mühendislik (STEM) entegrasyonu. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 18(2), 702-735. https://doi.org/10.17240/aibuefd.2018..-412111
5. Balkan Kıyıcı, F., Yavuz, M., & Saçar, R. (2012). Popüler bilim dergilerinin ve bilimsel kitapların fen derslerinde kullanılma durumları [Konferans Sunumu]. International Science and Technology Conference, Dubai.
6. Bergin, D., Khanna, S. K., & Lynch, J. (2007). Infusing design into the G7–12 curriculum: two example cases. International Journal of Engineering Education, 23(1), 43-49. DOI: 10.36681/tused.2022.116
7. Bozkurt, E. (2014). Mühendı̇slı̇k tasarım temelli̇ fen eğı̇tı̇mı̇nı̇n fen bı̇lgı̇sı̇ öğretmen adaylarının karar verme becerisi̇, bı̇lı̇msel süreç becerileri̇ ve sürece yönelik algılarına etkisi. [Yayımlanmamış Doktora Tezi]. Gazi Üniversitesi.
8. Brophy, S., Klein, S., Portsmore, M., & Rogers, C. (2008). Advancing engineering education in P-12 classrooms. Journal of Engineering Education, 9(3), 369- 387. https://doi.org/10.1002/j.2168-9830.2008.tb00985.x

9. Cardella, M. E., Atman, C. J., Adams R. S., & Turns, J., (2002). Engineering student design processes: Looking at evaluation practices across problems [Konferans Sunumu]. Annual American Society of Engineering Education Conference, Canada.
10. Cooper, C. B. (2011). Media literacy as a key strategy toward improving public acceptance of climate change science. BioScience, 61(3), 231-237. https://doi.org/10.1525/bio.2011.61.3.8
11. Doğru, M., Gençosman, T., Ataalkın, A. N., & Şeker, F. (2012). Fen bilimleri eğitiminde çalışılan yüksek lisans ve doktora tezlerinin analizi. Journal of Turkish Science Education, 9(1), 49-64.
12. Demiryürek, G. (2009). Türkiye Çocuk, Diyanet Çocuk ve Ebe Sobe Çocuk dergilerinin yapısal özellikler bakımından değerlendirilmesi [Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi]. Karedeniz Teknik Üniversitesi.
13. Dym, C. L., Wood, W. H., & Scott, M. J. (2002). Rank ordering engineering designs: pairwise comparison charts and borda counts. Research in Engineering Design, 13, 236-242.
14. Ecevit, T., Balcı, N., Yıldız, M., & Sayan, B. S. (2021). İlkokul düzeyindeki araştırma- sorgulama, argümantasyon ve STEM temelli uygulamalarının tematik içerik analizi. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 18(1), 1100- 1129. https://doi.org/10.33711/yyuefd.957395
15. Ercan, S. (2014). Fen eğitiminde mühendislik uygulamalarının kullanımı: Tasarım temelli fen eğitimi [Yayımlanmamış Doktora Tezi]. Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.
16. Felix, A. (2016). Design based science and higher order thinking [Yayımlanmamış Doktora Tezi]. Virginia Polytechnic Institute and StateUniversity.
17. Gülhan, F., & Şahin, F. (2016). Fen-teknoloji-mühendislik-matematik entegrasyonunun (STEM) 5. Sınıf öğrencilerinin kavramsal anlamalarına ve mesleklerle ilgili görüşlerine etkisi. (s. 283-302). Ankara: Pegem Yayıncılık. DOI:10.14527/9786053183563b2.019
18. Güner, B., & Çitçi, M. (2011). Popüler bilim anlayışı ve coğrafyanın popülerliği, bilim ve teknik dergisi örneği. Doğu Coğrafya Dergisi, 15(24), 131-155.
19. Hacıoğlu, Y. (2017). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (STEM) eğitimi temelli etkinliklerin fen bilgisi öğretmen adaylarının eleştirel ve yaratıcı düşünme becerilerine etkisi [Yayımlanmamış Doktora Tezi]. Gazi Üniversitesi.
20. Honey, M., Pearson, G., & Schweingruber, H. (2014). STEM integration in K-12 education: status, prospects, and an agenda for research. Washington: National Academies Press. https://doi.org/10.17226/18612.
21. İdin, Ş., & Kaptan, F. (2017). İlköğretim fen eğitiminde yenilenen öğretim programlarına göre hazırlanan doktora tezlerinin incelenmesi üzerine bir çalışma. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Türk Dünyası Uygulama ve Araştırma Merkezi Eğitim Dergisi, 2(1), 29-43.
22. Karasar, N. (2003). Bilimsel Araştırma Yöntemi. Ankara: Nobel Yayın Dağıtım.
23. Karataş, Z. (2015). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemler. Manevi Temelli Sosyal Hizmet Araştırmaları Dergisi, 1(1), 62-80.
24. Küçük Ergün, A. (2021). Çocuk dergilerinde bilimin doğası ve bilim insanları: bilim çocuk dergisi örneği [Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi]. Sakarya Üniversitesi.
25. Laçin Şimşek, C., & Küçük Ergün, A. (2023). Çocuk dergilerinde bilimin doğası ve bilim insanları: Bilim Çocuk dergisi örneği. Ahmet Keleşoğlu Eğitim Fakültesi Dergisi (AKEF), 5(2), 543-565. https://doi.org/10.38151/akef.2023.69
26. Lent, R. W., Brown, S. D., ve Hackett, G. (1994). Toward a unifying social cognitive theory of career and academic interest, choice, and performance. Journal of Vocational Behavior, 45(1), 79-122.
27. McClune, B., & Jarman, R. (2012). Encouraging and equipping students to engage critically with science in the news: What can we learn from the literature? Studies in Science Education, 48(1), 1–49. https://doi.org/10.1080/03057267.2012.655036
28. Mangiante, E. S., & Moore, A. (2015). Implementing inclusive engineering challenges for elementary students. Kappa Delta Pi Record, 51(3), 131-137. https://doi.org/10.1080/00228958.2015.1056666
29. Millî Eğitim Bakanlığı (MEB). (2017). Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programı (İlkokul ve Ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. Sınıflar). Ankara.
30. Millî Eğitim Bakanlığı (MEB). (2018). Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programı (İlkokul ve Ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. Sınıflar). Ankara.
31. Millî Eğitim Bakanlığı (MEB). (2024). Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programı (İlkokul ve Ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. Sınıflar). Ankara.
32. Miaoulis, I. (2009). Engineering the K-12 curriculum for technological innovation. IEEE-USA Today’s Engineer Online. Erişim adresi: http://www.todaysengineer.org/2009/Jun/K-12-curriculum.asp.
33. Miles, M. B., & Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis: an expanded source book, Sage.
34. Miles, M. B., & Huberman, A. M. (2019). Nitel Veri Analizi, (Çev. Ed Sadegül Akbaba Altun ve Ali Ersoy). Ankara: Pegem Akademi. DOI: https://doi.org/10.17278/ijesim.984843
35. Murphy, C., & Beggs, J. (2005). Coteaching as an approach to enhance science learning and teaching in primary school. Counterpoints, 294, 207–231.
36. National Research Council, (2012). A Framework for k–12 science education: practices, crosscutting concepts, and core ideas. Washington DC: The National Academic Press. DOI: 10.17226/13165
37. National Academy of Engineering & National Research Council. (2014). STEM integration in K-12 education: Status, prospects, and an agenda for research. The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/18612
38. Orhan, M. (2022). Popüler Bilim ile İlgili Lisansüstü Çalışmaların İncelenmesi. Gazi Eğitim Bilimleri Dergisi, 8 (2), 174-196 DOI: 10.30855/gjes.2022.08.02.002
39. Özer, İ. E. (2019). 6. sınıf kuvvet ve hareket ünitesinde gerçekleştirilen Algodoo temelli etkinliklerin öğrencilerin tasarım becerilerine ve akademik başarılarına etkisi [Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi]. Aksaray Üniversitesi.
40. Özsevgeç, T., Eroğlu B., & Öztürk Köroğlu, Y. (2017). Popüler bilim dergilerinin değerlendirilmesi: Bilim ve Teknik ve National Geographic örneklemi. Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, 30, 619-630. DOI:10.14582/DUZGEF.1807
41. Purzer, S. (2017). Engineering Approachesto Problem Solving and Design in Secondary School Science: Teachers as Design Coaches. A Paper Commissioned by the National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine Science Investigations and Engineering Design for Grades 6.
42. Sungur Gül, K., & Marulcu, İ. (2014). Yöntem olarak mühendislik-tasarıma ve ders materyali olarak legolara öğretmen ile öğretmen adaylarının bakış açılarının incelenmesi. Electronic Turkish Studies, 9(2), 761-786.
43. Uğurlu, H. (2020). Bilimsel araştırmalarda etik. Ahi Evran Akademi Sosyal Bilimler Dergisi, 1(1), 67-78.
44. URL1 Bilim Çocuk dergisi e-arşivi. https://bilimcocuk.tubitak.gov.tr/arsiv
45. Uzel, L. (2019). 6. Sınıf madde ve ısı ünitesinde gerçekleştirilen mühendislik tasarım temelli uygulamaların öğrencilerin problem çözme ve tasarım becerilerine etkisinin değerlendirilmesi [Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi]. Aksaray Üniversitesi.
46. Wach, E. (2013). Learning about qualitative document analysis. Wach & Ward.
47. Yazır, Ü. (2018). Biyoloji eğitiminde bir eğitim materyali olarak popüler bilim dergilerinin öğrencilerin bilime ve biyoloji dersine yönelik tutumlarının etkisi, [Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi]. Gazi Üniversitesi.
48. Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2011). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemler. Ankara: Seçkin Yayıncılık.
49. Yıldırım, B., & Altun, Y. (2015). STEM eğitim ve mühendislik uygulamalarının fen bilgisi laboratuvar dersindeki etkilerinin incelenmesi. El-Cezeri Journal of Science and Engineering, 2(2), 28-40. DOI: 10.31202/ecjse.67132.
50. Yüksel, Y. (2015). İçerik çözümlemesi. Erişim adresi: https://www. academia. Edu /24209083/% C4% B0% C3% 87ER% C4% B0K_% C, 3(87), C3. Erişim tarihi:21.09.2023