FeTeMM Odaklı Olarak Tanımlanan Ders Planları için Bir Çerçeve: Bir Meta-Sentez Çalışması

Abstract

Bu araştırmanın amacı, FeTeMM odaklı olarak tanımlanan ulusal ve uluslararası ders planlarının çeşitli model ve yaklaşımları ile karşılaştırarak ortak bir çerçevenin varlığını araştırmaktır. Bu çalışmanın sonuçları, dünya genelinde uygulanan geleneksel ve FeTeMM odaklı olarak tanımlanan toplamda 82 ders planının tematik meta-sentez araştırma yöntemiyle araştırılmasıyla elde edilmiştir. Araştırmada üç ana tema ve 13 alt tema olmak üzere 16 tema üretilmiştir. Bulunan ana temalar “FeTeMM Bilgisi,” “FeTeMM Öğretim Yaklaşımları” ve “FeTeMM Uygulama Süreci” olarak tanımlanmıştır. Araştırmanın alt temaları ise “Pedagojik Bilgi,” “Alan Bilgisi,” “Teknolojik Bilgi,” “Değerlendirme Bilgisi,” “Proje Temelli Öğrenme,” “Disiplinlerarası Yaklaşımı,” “Sorgulama Temelli Öğrenme,” “5E Öğrenme Modeli,” “Problem Temelli Öğrenme,” “Görev Analizi,” “FeTeMM Bağlantısı,” “FeTeMM Okuryazarlık Becerisi” ve “Gerçek Hayata Özgü Değerlendirme” olarak bulunmuştur. FeTeMM yaklaşımının ortaya konuluşundan itibaren kendini oluşturan disiplinler incelendiğinde, matematik ve fen disiplinlerinin mühendislik disiplinine yakınlaşması gözlemlenmektedir. Bu yaklaşım çalışmanın bulguları ile birlikte değerlendirildiğinde, FeTeMM’in disiplinlerarası bir yaklaşım olmasının FeTeMM’de oluşan kimlik krizine kaynaklık etmekten çok FeTeMM’e ait olan bütüncül yapının anlaşılmasında önemli bir rol oynadığı görüşüne varılmıştır.

Keywords

• STEM
• FeTeMM
• FFeTeMM eğitimi
• meta-sentez
• ders planı

A Framework for Stem-Focused Lesson Plans: A Meta-Synthesis Study

Abstract

The aim of this study is to search for a common framework on STEM lesson plans by comparing the national and international lesson plans, defined as STEM-focused, based on various models and approaches. We used thematic meta-synthesis research method and selected 82 lesson plans from the ones focused on STEM across the world. As a result of content analysis, three main themes and 13 sub-themes emerged. Main themes were named as “STEM knowledge,” “STEM teaching approaches,” and “STEM implementation process.” Sub-themes of the research were "pedagogical knowledge," "content knowledge," "technological knowledge," "assessment knowledge," "project-based learning," "interdisciplinary approach," "inquiry-based learning," "5E learning model," "problem-based learning,” “task analysis,” “STEM connection,” “STEM literacy skill,” and “authentic assessment.” When the disciplines that constitute itself since the emergence of the STEM approach are examined, it is observed that mathematics and science disciplines converge to engineering discipline. When this approach is evaluated together with the findings of the study, it is concluded that STEM as an interdisciplinary approach plays a key role in understanding the holistic structure belonging to STEM rather than causing an identity crisis in STEM.

References

1. Adıgüzel, T., Ayar, M. C., Çorlu, M. S. ve Özel, S. (2012). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (FeTeMM) eğitimi: Disiplinlerarası çalışmalar ve etkileşimler. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresinde sunulmuş bildiri, Niğde, Türkiye.
2. Asghar, A., Ellington, R., Rice, E., Johnson, F. ve Prime, G. M. (2012). Supporting STEM education in secondary science contexts. Interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning, 6(2), 86-125
3. Aveyard, H. (2014). Doing a literature review in health and social care: A practical guide. McGraw-Hill Education.
4. Aydoğmuş, E. (2008). Lise 2 fizik dersi iş-enerji konusunun öğretimde 5E modelinin öğrenci başarısına etkisi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Selçuk Üniversitesi, Konya.
5. Banning, J., ve Folkestad, J. E. (2012). STEM education related dissertation abstracts: A bounded qualitative meta-study. Journal of Science Education and Technology, 21(6), 730-741.
6. Beck, S. E. (2009). The good, the bad ve the ugly or why it’s good idea to evaluate web sources. Erişim adresi https://lib.nmsu.edu/instruction_backup/eval.html
7. Belland, B. R. (2016). Instructional scaffolding in STEM Education: Strategies and efficacy evidence. Erişim adresi https://play.google.com/books/reader?id=ZthCDwAAQBAJ&hl=tr&printsec=fron
8. Bloxham, S. ve Boyd, P. (2007). Developing effective assessment in higher education: A practical guide. McGraw-Hill Education.

9. Braun, V. ve Clarke, V. (2017). Using thematic analysis in psychology. Qual Res Psychol. 2006; 3(2),77–101.
10. Nitko, A. J. ve Brookhart, S. M. (2011). Educational assessment of students (6. baskı). Pearson.
11. Burke, K. (2009). How to assess authentic learning. Corwin Press.
12. Bybee, R. W. (2010). What is STEM education? Science, 329(5995), 996-996. doi: 10.1126/science.1194998
13. Capraro, M. M. ve Jones, M. (2013). Interdisciplinary STEM project-based learning. R. M. Capraro, M. M. Capraro ve J. R. Morgan (Haz.), STEM project-based learning: An integrated science, technology, engineering, and mathematics (STEM) approach (s. 51-58). Sense.
14. Capraro, R. M. ve Slough, S. W. (2013). Why PBL? Why STEM? Why now? An introduction to STEM project-based learning. R. M. Capraro, M. M. Capraro ve J. R. Morgan (Haz.), STEM project-based learning: An integrated science, technology, engineering, and mathematics (STEM) approach (s. 1-5). Sense.
15. Carr, R. L., Bennett IV, L. D. ve Strobel, J. (2012). Engineering in the K12 STEM standards of the 50 US states: An analysis of presence and extent. Journal of Engineering Education, 101(3), 539-564.
16. Cifuentes, L. ve Özel, S. (2009). Using technologies to support STEM project-based learning. R. M. Capraro ve S. W. Slough (Haz.), Project-based learning: An integrated sciences, technology, engineering, and mathematics (STEM) approach, 67-78. Sense.
17. Dancy, M. ve Henderson, C. (2008). Barriers and promises in STEM reform. National Academies of Science Promising Practices Workshop.
18. Darling-Hammond, L., Ancess, J. ve Falk, B. (1995). Authentic assessment in action: Studies of schools and students at work. Teachers College Press.
19. Darling-Hammond, L. ve Snyder, J. (2000). Authentic assessment of teaching in context. Teaching and Teacher education, 16(5-6), 523-545.
20. Darling-Hammond, L., Wei, R. C., Andree, A., Richardson, N. ve Orphanos, S. (2009). Professional learning in the learning profession. National Staff Development Council.
21. Doğanay, A. (2017). Üst düzey düşünme becerilerinin öğretimi. A. Doğanay (Haz.), Öğretim ilke ve yöntemleri, 279-331. Pegem Akademi.
22. Drake, S. M. ve Burns, R. C. (2004). Meeting standards through integrated curriculum. ASCD.
23. Ejiwale, J. A. (2013). Barriers to successful implementation of STEM education. Journal of Education and Learning, 7(2), 63-74.
24. Sarıoğlu Erdoğdu, G. P. (2016). Temel tasarım eğitimi: Bir ders planı örneği. Planlama, 26(1), 7-19. doi: dx.doi.org/10.5505/planlama.2016.52714
25. Erickson, R. J. (1995). The importance of authenticity for self and society. Symbolic interaction, 18(2), 121-144
26. Ertmer, P. A. ve Simons, K. D. (2006). Jumping the PBL implementation hurdle: Supporting the efforts of K–12 teachers. Interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning, 1(1), 40-54.
27. Guba, E. G. ve Lincoln, Y. S. (1989). Fourth generation evaluation. Sage
28. Gustafson, K. L. ve Branch, R. M. (1997). Survey of instructional development models. (3. baskı, s. 3-108). Educational Resorces Information Center (ERIC).
29. Günbatar, S. A. ve Tabar, V. (2019). Türkiye’de gerçekleştirilen STEM araştırmalarının içerik analizi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 16(1), 1054-1083.
30. Hargreaves, A., Earl, L. ve Schmidt, M. (2002). Perspectives on alternative assessment reform. American Educational Research Journal, 39(1), 69-95.
31. Herschbach, D. R. (2011). The STEM Initiative: Constraints and challenges. Journal of STEM Teacher Education, 48(1), 96-122.
32. Huelskamp, D. M. (2010). The effects of podcasts of STEM professionals on middle school science students interests in STEM careers (Yayınlanmamış doktora tezi). Ball State University Libraries. Erişim adresi http://tinyurl.com/yyjc54a6.
33. Huntley, M. A. (1998). Design and implementation of a framework for defining integrated mathematics and science education. School Science and Mathematics, 98(6), 320-327.
34. Israel, M., Maynard, K. ve Williamson, P. (2013). Promoting literacy-embedded, authentic STEM instruction for students with disabilities and other struggling learners. Teaching Exceptional Children, 45(4), 18-25.
35. Jacobs [2.Bölüm], H. H. (1989). Design options for an integrated curriculum. Jacobs, H. H (Ed). Interdisciplinary curriculum: Design and implementation. Association for Supervision and Curriculum Development, N. Pitt Street, Alexandria: Educational Resorces Information Center (ERIC).
36. Jones, M. L. (2007). Overview of methods. Reviewing research evidence for nusing practice. Systematic Reviews, 61-72.
37. Kablan, Z. (2012). Öğretmen adaylarının ders planı hazırlama ve uygulama becerilerine bilişsel öğrenme ve somut yaşantı düzeylerinin etkisi. Eğitim ve Bilim, 37(163).
38. Kahn, P. ve O’Rourke, K. (2005). Understanding Enquiry-Based Learning. T. Barrett, I. Mac Labhrainn ve H. Fallon (Haz.), Handbook of Enquiry & Problem Based Learning, 1-12. CELT.
39. Kelley, T. R. ve Knowles, J. G. (2016). A conceptual framework for integrated STEM education. International Journal of STEM Education, 3(1), 2-11.
40. Kınay, I. (2018). Investigation of prospective teachers' beliefs towards authentic assessment. World Journal of Education, 8(1), 75-85.
41. Köseoğlu, F. ve Tümay, H. (2013). Bilim eğitiminde yapılandırıcı paradigma. Ankara: Pegem Akademi.
42. Lantz, H. B. (2009, September 03). STEM education: What form? What function? Erişim adresi https://www.seenmagazine.us/Articles/Article-Detail/articleid/29/stem-education
43. Morrison, G. R., Ross, S. M. ve Kemp, E. J. (2007). Introduction to the instructional design process. Designing effective instruction. Wiley, 2001.
44. Morrison, J., Bartlett, R. ve Raymond, V. (2009). STEM as curriculum. Education Week, 23(28), 28-29.
45. National Research Council. (2011). Successful K-12 STEM education: Identifying effective approaches in science, technology, engineering, and mathematics. Erişim adresi https://play.google.com/store/books/details/Successful_ K_12_STEM_Education_Identifying_Effecti? id=kTNO_YZvBmsC
46. Nitko, A. J. ve S. M. Brookhart (2011). Öğrencilerin eğitsel değerlendirilmesi. B. Bicak, M. Bahar ve S. Özel (Haz.), Performans ve portfolyo değerlendirme (s. 245–288) (Çev. G. Hacıömeroğlu). Pearson.
47. Ocak, G. (2017). Öğretim ilke ve yöntemleri. Pegem Atıf İndeksi, 1-499.
48. Olfos, R. ve Zulantay, H. (2007). Reliability and validity of authentic assessment in a web based course. Journal of Educational Technology ve Society, 10(4).156-173.
49. Ostler, E. (2012). 21st century STEM education: A tactical model for long-range success. International Journal of Applied Science and Technology, 2(1), 28-33.
50. Özel, S. (2013). W3 of STEM PBL. R. M. Capraro, M. M. Capraro ve J. R. Morgan (Haz.), STEM project-based learning (s. 41-49). Sense.
51. Özel, S. (2019). STEM nedir? Erişim adresi: http://tusasgokyuzucocuklari.com/STEM
52. Özmen, N. (2018). STEM odaklı olarak tanımlanan ders planlarının özelikleri: Bir meta-sentez çalışmas (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Bahçeşehir Üniversitesi, İstanbul.
53. Polat, S. (2015). The evaluation of qualitative studies in Turkey about critical thinking skills: A meta-synthesis study. International Online Journal of Educational Sciences, 7(3). 229-243.
54. Raadschelders, JC (1999). Kamu yönetimi çalışması için tutarlı bir çerçeve. Kamu Yönetimi Araştırma ve Teorisi Dergisi, 9(2), 281-304.
55. Roberts, A. ve Cantu, D. (2012). Applying STEM instructional strategies to design and technology curriculum. PATT 26 Conference on Technology Education in the 21st Century, Stockholm; Sweden; 26-30 June; 2012 (No. 073, s. 111-118). Linköping University Electronic Press.
56. Saklı, A. R. (2011). Disiplinlerarası bir disiplin olarak kamu yönetimi. İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 13(2), 1-24.
57. Sanders, M. (2009). Integrative STEM education: Primer. The Technology Teacher, 68(4), 20-26.
58. Satchwell, R. E. ve Loepp, F. L. (2002). Designing and ımplementing an ıntegrated mathematics, science, and technology curriculum for the middle school. Journal of Industrial Teacher Education, 39(3), 41-66.
59. Selvi, M. ve Yıldırım, B. (2017). STEM öğretme-öğrenme modelleri: 5E öğrenme modeli, proje tabanlı öğrenme ve STEM sos modeli. Pegem Atıf İndeksi, 203-236.
60. Şahin, A., Ayar, M. C. ve Adıgüzel, T. (2014). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik içerikli okul sonrası etkinlikler ve öğrenciler üzerindeki etkileri. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri, 14(1), 1-26.
61. Thibaut, L., Ceuppens, S., De Loof, H., De Meester, J., Goovaerts, L., Struyf, A. ve Depaepe, F. (2018). Integrated STEM education: A systematic review of instructional practices in secondary education. European Journal of STEM Education, 3(1), 2-12.
62. Thibaut, L., Knipprath, H., Dehaene, W. ve Depaepe, F. (2018). The influence of teachers’ attitudes and school context on instructional practices in integrated STEM education. Teaching and Teacher Education, 71, 190-205.
63. Trilling, B. ve Fadel, C. (2009). 21st century skills: Learning for life in our times. San Francisco: John Wiley ve Sons.
64. Tseng, K. H., Chang, C. C., Lou, S. J. ve Chen, W. P. (2013). Attitudes towards science, technology, engineering and mathematics (STEM) in a project-based learning (PBL) environment. International Journal of Technology and Design Education, 23(1), 87-102.
65. Wang, H. H., Moore, T. J., Roehrig, G. H. ve Park, M. S. (2011). STEM integration: Teacher perceptions and practice. Journal of Pre-College Engineering Education Research, 1(2), 2-13.
66. Webb, N. L. (1999). Alignment of Science and Mathematics Standards and Assessments in Four States. Research Monograph No. Erişim adresi https://play.google.com/books/reader?id=hL9nBwAAQBAJ&hl=tr& printsec=frontcover&pg=GBS.PA22
67. Wiggins, G. ve McTighe, J. (2005). Understanding by design. Association for Supervision and Curriculum Development.
68. Wiggins, G. (2011). A true test: Toward more authentic and equitable assessment. Phi Delta Kappan, 92(7), 81-93.
69. Yıldırım, A. ve Şimşek, H. (2005). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. Seçkin Yayıncılık.
70. Yong, T. H. (2018). Designing quality authentic assessments. Routledge.