Ortaokul Öğrencilerinin Problem Çözme ve Sorgulayıcı Öğrenme Becerileri Algıları ile STEM’e Yönelik Algı ve Tutumları Arasındaki İlişkinin İncelenmesi

Year 2019, Volume: 8 Issue: 3, 837 - 861, 23.09.2019

Gülşah Öner Yasemin Özdem Yılmaz

Abstract

STEM eğitimi, okul öncesinden
başlayarak eğitimin tüm seviyelerinde hedeflenen ve çeşitli yöntemlerle
uygulanmaya çalışılan bir eğitim yaklaşımıdır. Ancak bu alanda Türkiye’de fen
eğitimi bağlamında yapılan çalışmaların çoğunlukla öğrencilerin ve öğretmen
adaylarının STEM alanlarına yönelik ilgi, tutum ve başarılarının belirlenmesine
yönelik çalışmaları kapsadığı, STEM eğitiminde öğrencilerin geliştirmesi
beklenen becerilere yönelik çalışmaların yetersiz kaldığı görülmektedir. Bu
çalışmanın amacı ortaokul öğrencilerinin STEM ile ilgili olduğu iddia edilen
problem çözme ve sorgulayıcı öğrenme becerilerinin öğrencilerin bu alandaki
tutum ve algısı ile ilişkisini incelemektir. Çalışmaya ortaokul 5, 6 ve 7. sınıflarda
öğrenim gören 646 öğrenci katılmıştır. Tarama araştırması yöntemi ile
gerçekleştirilen araştırmada veriler “STEM Algı Testi”, “STEM Tutum Ölçeği”,
“Problem Çözme Becerilerine Yönelik Algı Ölçeği” ve “Sorgulayıcı Öğrenme
Becerileri Algısı Ölçeği” ile toplanmıştır ve uygun istatistiksel yöntemlerle
analiz edilmiştir. Araştırma sonuçları öğrencilerin problem çözme becerilerine
yönelik algısı ile STEM tutumları arasında pozitif yönde ve anlamlı düzeyde bir
ilişki olduğunu, buna karşılık öğrencilerin problem çözme becerileri ile STEM
algıları arasında bir ilişki olmadığını göstermektedir. Ayrıca öğrencilerin
sorgulayıcı öğrenme becerileri algısı ile STEM algıları arasında anlamlı bir
ilişki görülmezken, sorgulayıcı öğrenme becerileri algıları ile STEM tutumları
arasında pozitif yönde ve anlamlı düzeyde bir ilişki olduğu bulunmuştur. Bu
araştırmanın sonuçlarından yola çıkarak öğretim programlarında ve okul
uygulamalarına yönelik önerilere yer verilmiştir.

Keywords

Algı, Problem Çözme, Sorgulayıcı Öğrenme, STEM, Tutum

Investigation of Relationship Between Middle School Students’ Problem-Solving and Inquiry Learning Skills Perceptions and Their Perceptions and Attitudes Towards STEM

Abstract

The STEM education is an educational
approach that is on the agenda at all levels of education starting from
pre-school. However, the work done in this field in Turkey in the context of
science education is mostly interested in students’ and teacher candidates’
attitude, interest, or success in STEM fields, and not sufficiently in the
students’ supposed-to-develop skills. The aim of this study is to investigate
the relationship between the problem solving and enquiry learning skills of
secondary school students, that are related to STEM. 646 students from 5th, 6th
and 7th grades participated in the study. Data were collected with “STEM
Perception Test”, “STEM Attitude Scale “, “Problem Solving Skills Perception
Test” and “Enquiry Learning Skills Perception towards Science Scale”. The findings
showed that while there was a positive and significant relationship between the
students' problem-solving skills and STEM attitudes, there was no relationship between
problem-solving skills and STEM perception. In addition, while there was no
significant relationship between enquiry learning skills and STEM perception, there
was a positive and significant relationship between the students' perceptions
of enquiry learning skills and their STEM attitudes. Based on the results of
this research, suggestions are given to the curriculum makers and for school
practices.

Keywords

Attitude, Enquiry Learning, Perception, Problem Solving, STEM

References

• Ajzen, I. ve Fishbein, M. (1977). Attitude-behavior relations: A theoretical analysis and review of empirical research. Psychological Bulletin, 84(5), 888-918. Erişim adresi: http://www.thecre.com/tpsac/wp-content/uploads/2011/02/Appendix2_AttitudevsAction_ByAjzenFishbein1977.pdf
• Akgündüz, D. (2018). STEM eğitiminin kuramsal çerçevesi ve tarihsel gelişimi. D. Akgündüz (Ed.), Okul öncesinden üniversiteye kuram ve uygulamada STEM eğitimi (s. 19-50) içinde. Ankara: Anı Yayıncılık.
• Akgündüz, D. ve Akpınar, B. C. (2018). Okul Öncesi Eğitiminde Fen Eğitimi Temelinde Gerçekleştirilen STEM Uygulamalarının Öğrenci, Öğretmen ve Veli Açısından Değerlendirilmesi. Yaşadıkça Eğitim Dergisi, 32(1), 1-26. Erişim adresi: http://journals.iku.edu.tr/yed
• Akgündüz, D., Aydeniz, M., Çakmakçı, G., Çavaş, B., Çorlu, M. S., Öner, T. ve Özdemir, S. (2015). STEM eğitimi Türkiye raporu: Günün modası mı yoksa gereksinim mi? (Teknik rapor). İstanbul Aydın Üniversitesi Eğitim Bilimleri ve Teknolojileri Araştırma Merkezi web sayfasından erişildi: https://www.aydin.edu.tr/tr-tr/arastirma/arastirmamerkezleri/ebtam/Documents/STEM_E%C4%9E%C4%B0T%C4%B0M%C4%B0_T%C3%9CRK%C4%B0YE_RAPORU.pdf
• Akgunduz, D., Ertepinar, H., Ger, A. M., Kaplan Sayi, A., ve Turk, Z. (2015). STEM eğitimi çalıştay raporu: Türkiye STEM eğitimi üzerine kapsamlı bir değerlendirme (Teknik rapor). İstanbul Aydın Üniversitesi Eğitim Bilimleri ve Teknolojileri Araştırma Merkezi web sayfasından erişildi: https://www.aydin.edu.tr/tr-tr/arastirma/arastirmamerkezleri/ebtam/Documents/STEM_E%C4%9E%C4%B0T%C4%B0M%C4%B0_%C3%87ALI%C5%9ETAY_RAPORU.pdf
• Aydın, G., Saka, M. ve Guzey, S. (2017). 4., 5., 6., 7. ve 8. sınıf öğrencilerinin fen, teknoloji, mühendislik, matematik (STEM= FETEMM) tutumlarının incelenmesi. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(2), 787-802. doi: 10.17860/mersinefd.290319
• Aydın-Günbatar, S. (2019). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (FeTeMM) yaklaşımı ve FeTeMM’e uygun etkinlik hazırlama rehberi. H. Artun ve S. Aydın-Günbatar (Ed.), Çağdaş yaklaşımlarla destekli fen öğretimi: Teoriden uygulamaya etkinlik örnekleri (s. 2-25) içinde. Ankara: Pegem Akademi Yayıncılık.
• Bahamonde-Birke, F. J., Kunert, U., Link, H. ve de Dios Ortúzar, J. (2017). About attitudes and perceptions: finding the proper way to consider latent variables in discrete choice models. Transportation, 44(3), 475-493. doi: 10.1007/s11116-015-9663-5
• Balım, A. G. ve Taşkoyan, S. N. (2007). Fene Yönelik Sorgulayıcı Öğrenme Becerileri Algısı Ölçeği’nin Geliştirilmesi. Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 21, 56-63. Erişim adresi: https://dergipark.org.tr/deubefd
• Bozkurt Altan, E. (2017). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (FeTeMM-STEM) eğitimi. H. G. Hastürk (Ed.). Teoriden pratiğe fen bilimleri öğretimi (s. 354-393) içinde. Ankara: Pegem Akademi Yayıncılık.
• Buyukozturk, S., Kilic Cakmak, E., Akgun, O. E., Karadeniz, S. ve Demirel, F. (2018). Bilimsel araştırma yöntemleri (25. baskı) Ankara: Pegem Yayıncılık.
• Bybee, R. W. (2010a). Advancing STEM education: A 2020 vision. Technology and engineering teacher, 70(1), 30-35.
• Bybee, R. W. (2010b). What is STEM? Science, 329, 996. doi: 10.1126/science.1194998
• Can A. (2017). SPSS ile bilimsel araştırma sürecinde nicel veri analizi. Ankara: Pegem Akademi Yayınları.
• Chesloff, J. D. (2013). STEM education must start in early childhood. Education Week, 32(23), 27-32.
• Cooper, R. ve Heaverlo, C. (2013). Problem solving and creativity and design: what influence do they have on girls' interest in STEM subject areas? American Journal of Engineering Education, 4(1), 27-38. doi: 10.19030/ajee.v4i1.7856
• Crismond, D. (2001). Learning and using science ideas when doing investigate-and-redesign tasks: A study of naive, novice, and expert designers doing constrained and scaffolded design work. Journal of Research in Science Teaching, 38(7), 791–820. doi: 10.1002/tea.1032
• Derin, G., Aydın, E. ve Kırkıç, K. A. (2017). STEM (Fen-Teknoloji-Mühendislik–Matematik) eğitimi tutum ölçeği. El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi, 4(3), 547-559. doi: 10.31202/ecjse.336550
• Ekici, D. İ. ve Balım, A. G. (2013). Ortaokul öğrencileri için problem çözme becerilerine yönelik algı ölçeği: Geçerlilik ve güvenirlik çalışması. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 10(1), 67-86. Erişim adresi: https://dergipark.org.tr/yyuefd
• Elnashar, E. A. ve Elnashar, Z. E. (2019). Egyptian school of STEM and the needs'for the labour market of teacher of excellence through higher education. Herald of Khmelnytskyi National University, 2(271), 221-227. doi: 10.31891/2307-5732-2019-271-2-221-227
• Erduran, S. ve Kaya, E. (2018). STEM’in doğası: Aile benzerliği yaklaşımının STEM eğitiminde uygulanması. D. Akgündüz (Ed.), Okul öncesinden üniversiteye kuram ve uygulamada STEM eğitimi (s. 51-68) içinde. Ankara: Anı Yayıncılık.
• Erkuş, A. (2009). Davranış Bilimleri için Bilimsel Araştırma Süreci. Ankara: Seçkin Yayıncılık.
• George, D. ve Mallery, P. (2010). SPSS for Windows step by step. A simple study guide and reference (10. Baskı). Needham Heights, MA: Allyn & Bacon, Inc.
• Gülhan, F. (2016). Fen-teknoloji-mühendislik-matematik entegrasyonunun (STEM) 5. sınıf öğrencilerinin algı, tutum, kavramsal anlama ve bilimsel yaratıcılıklarına etkisi (Doktora tezi, Marmara Üniversitesi, İstanbul). Erişim adresi: http://hdl.handle.net/11424/38805
• Gülhan, F. ve Şahin, F. (2016). Fen-teknoloji-mühendislik-matematik entegrasyonunun (STEM) 5. sınıf öğrencilerinin bu alanlarla ilgili algı ve tutumlarına etkisi. International Journal of Human Sciences, 13(1), 602-620. doi: 10.14687/ijhs.v13i1.3447
• Guzey, S. S., Harwell, M. ve Moore, T. (2014). Development of an instrument to assess attitudes toward science, technology, engineering, and mathematics (STEM). School Science and Mathematics, 114(6), 271-279. doi: 10.1111/ssm.12077
• Kearney, C. (2016). Efforts to Increase Students’ Interest in Pursuing Mathematics, Science and Technology Studies and Careers. National Measures taken by 30 Countries – 2015 Report, European Schoolnet, Brussels. Erişim adresi: http://files.eun.org/scientix/Observatory/ComparativeAnalysis2015/Kearney-2016-NationalMeasures-30-countries-2015-Report.pdf
• Kelley, T. R. ve Knowles, J. G. (2016). A conceptual framework for integrated STEM education. International Journal of STEM Education, 3(1), 11. doi: 10.1186/s40594-016-0046-z
• Kennedy, T. J., ve Odell, M. R. L. (2014). Engaging students in STEM education. Science Education International, 25(3), 246-258. Erişim adresi: http://www.icaseonline.net/seiweb
• Knezek, G., Christensen, R. ve Tyler-Wood, T. (2011). Contrasting perceptions of STEM content and careers. Contemporary Issues in Technology and Teacher Education, 11(1), 92-117. Erişim adresi: https://www.learntechlib.org/primary/p/35400/
• Lacey, T. A. ve Wright, B. (2009). Employment outlook: 2008-18-occupational employment projections to 2018. Monthly Labor Review, 132, 82-123. Erişim adresi: https://www.bls.gov/opub/mlr/2009/11/art5full.pdf
• Mahoney, M. P. (2010). Students' attitudes toward STEM: Development of an instrument for high school STEM-based programs. Journal of Technology Studies, 36(1), 24-34. doi: 10.21061/jots.v36i1.a.4
• Martín‐Páez, T., Aguilera, D., Perales‐Palacios, F. J. ve Vílchez‐González, J. M. (2019). What are we talking about when we talk about STEM education? A review of literature. Science Education, 103(4), 799-822. doi: 10.1002/sce.21522
• Moore, T. Stohlmann, M., Wang, H., Tank, K., Glancy, A. ve Roehrig, G. (2014). Implementation and integration of engineering in K-12 STEM education. S. Purzer, J. Strobeland M. Candella (Ed.), Engineering in Pre-College Settings: Synthesizing research, policyand Practices (s. 35-60) içinde. West Lafayette: Purdue University Press.
• Murphy, M. C., Steele, C. M., ve Gross, J. J. (2007). Signaling threat: How situational cues affect women in math, science, and engineering settings. Psychological science, 18(10), 879-885. doi: 10.1111/j.1467-9280.2007.01995.x
• National Research Council [NRC] (2012). A framework for K12 science education: Practices, cross cutting concepts, and core ideas. Washington: National Academies Press. Erişim adresi: https://www.nap.edu/catalog/13165/a-framework-for-k-12-science-education-practices-crosscutting-concepts
• National Research Council. (2015). Identifying and supporting productive STEM programs in out-of-school settings. Committee on Successful Out-of-School STEM Learning. Board on Science Education, Division of Behavioral and Social Sciences and Education. Washington, DC: The National Academies Press. Erişim adresi: https://www.nap.edu/catalog/21740/identifying-and-supporting-productive-stem-programs-in-out-of-school-settings
• Next Generation Science Standards (NGSS) Lead States (2013). Next Generation Science Standards: For States, By States. Washington, DC: The National Academies Press. Erişim adresi: https://www.nap.edu/catalog/18290/next-generation-science-standards-for-states-by-states
• Niedenthal, P. M., Barsalou, L. W., Winkielman, P., Krauth-Gruber, S. ve Ric, F. (2005). Embodiment in attitudes, social perception, and emotion. Personality and social psychology review, 9(3), 184-211. doi: 10.1207/s15327957pspr0903_1
• Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) (2018). Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programı (İlkokul ve Ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. Sınıflar). Ankara: Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı. Erişim adresi: http://mufredat.meb.gov.tr
• Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) (2016). STEM Eğitimi Raporu. Ankara: Yenilik ve Eğitim Teknolojileri Genel Müdürlüğü. Erişim adresi: https://yegitek.meb.gov.tr/STEM_Egitimi_Raporu.pdf
• Özdem Yılmaz, Y. (2018) Bilim merkezleri ve STEM eğitimi uygulamaları. D. Akgündüz (Ed.), Okul öncesinden üniversiteye kuram ve uygulamada STEM eğitimi (s. 255-284) içinde. Ankara: Anı Yayıncılık.
• Partnership for 21st Century Skills (2008). A Report and Mile Guide for 21st Century Skills. Erişim adresi: http://www.21stcenturyskills.org/downloads/P21_Report.pdf
• Pickens, J. (2005). Attitudes and perceptions. N. Borkowski (Ed.), Organizational behavior in health care (s. 41- 70) içinde. Boston, MA, US: Jones and Bartlett Publishers. Erişim adresi: http://healthadmin.jbpub.com/borkowski/chapter3.pdf
• Prinsley, R. T. ve Baranyai, K. (2013). STEM skills in the workforce: what do employers want?. Office of the Chief Scientist. Erişim adresi: https://www.chiefscientist.gov.au/wp-content/uploads/OPS09_02Mar2015_Web.pdf
• Roehrig, G. H., Moore, T. J., Wang, H. H. ve Park, M. S. (2012). Is adding the E enough? Investigating the impact of K‐12 engineering standards on the implementation of STEM integration. School Science and Mathematics, 112(1), 31-44. doi: 10.1111/j.1949-8594.2011.00112.x
• Ross, L., Lepper, M. R. ve Hubbard, M. (1975). Perseverance in self-perception and social perception: biased attributional processes in the debriefing paradigm. Journal of personality and social psychology, 32(5), 880-892. doi: 10.1037/0022-3514.32.5.880
• Sanders, M. (2008). STEM, STEM education, STEMmania: A series of circumstances has once more created an opportunity for technology educators to develop and implement new integrative approaches to stem education championed by stem education reform doctrine over the past two decades. The Technology Teacher, 68(4), 20–26.
• Stohlmann, M., Moore, T. J. ve Roehrig, G. H. (2012). Considerations for teaching integrated STEM education. Journal of Pre-College Engineering Education Research, 2(1), 28-34. doi: 10.5703/1288284314653
• 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), 297-322. doi: 10.12738/estp.2014.1.1876
• Tanenbaum, C. (2016). STEM 2026: A vision for innovation in STEM education (Teknik rapor). US Department of Education sayfasından erişildi: https://innovation.ed.gov/files/2016/09/AIR-STEM2026_Report_2016.pdf
• Tsupros, N., Kohler, R., ve Hallinen, J. (2009). STEM education: A project to identify the missing components. Intermediate Unit 1: Center for STEM Education and Leonard Gelfand Center for Service Learning and Outreach, Carnegie Mellon University, Pennsylvania.
• Türkiye Sanayici İşadamları Derneği (TÜSİAD) (2017). 2023’e Doğru Türkiye’de STEM Gereksinimi (Teknik rapor). TÜSİAD STEM+A sayfasından erişildi: https://www.tusiadstem.org/images/raporlar/2017/STEM-Raporu-V7.pdf
• U.S. Department of Education. (2007). Report of the Academic Competitiveness Council (Teknik rapor). U.S. Department of Education sayfasından erişildi: http://coalition4evidence.org/wp-content/uploads/ACC-report-final.pdf
• Yamak, H., Bulut, N. ve Dündar, S. (2014). 5. Sınıf Öğrencilerinin Bilimsel Süreç Becerileri ile Fene Karşı Tutumlarına FeTeMM Etkinliklerinin Etkisi. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 34(2), 249-265. doi: 10.17152/gefd.15192
• Yıldırım, B. ve Altun, Y. (2015). STEM eğitim ve mühendislik uygulamalarının fen bilgisi laboratuar dersindeki etkilerinin incelenmesi. El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi, 2(2), 28-40. Erişim adresi: https://dergipark.org.tr/ecjse/issue/4899/67132
• Yıldırım, B. ve Selvi, M. (2017). STEM uygulamaları ve tam öğrenmenin etkileri üzerine deneysel bir çalışma. Eğitimde Kuram ve Uygulama, 13(2), 183-210. doi: 10.17244/eku.310143
• Yıldırım, B. ve Selvi, M. (2015). STEM tutum ölçeğinin Türkçeye uyarlanması. Turkish Studies, 10(3), 1117-1130. doi: 10.7827/TurkishStudies.7974
• Yılmaz, H., Koyunkaya, M. Y., Güler, F. ve Güzey, S. (2017). Fen, teknoloji, mühendislik, matematik (STEM) eğitimi tutum ölçeğinin Türkçe’ye uyarlanması. Kastamonu Eğitim Dergisi, 25(5), 1787-1800. Erişim adresi: https://dergipark.org.tr/kefdergi/issue/31226/342740