Fen Bilimleri Öğretmenlerinin Fen ve Matematik Entegrasyonunun Fen Derslerinde Uygulanmasına Yönelik Görüşleri

Year 2024, Issue: 61, 2275 - 2296, 27.09.2024

Fatma Nur Büyükbayraktar , Hilal Demirel , Elif Biçer , Ayşenur Yalçın , Gökçe Apaydın , Melike Duman

https://doi.org/10.53444/deubefd.1459024

Abstract

Fen ve matematik eğitiminde temel bilgi, beceri kazanımı sürecinde transfer ve uygulama önemlidir. Entegrasyon bilgi ve becerilerin transfer edilmesi, uygulanması için uygun ortamlar oluşturulmasını sağlar. Bu araştırmanın amacı entegrasyonun uygulayıcısı olan fen bilimleri öğretmenlerinin bu konuya yönelik düşüncelerini ve deneyimlerini ortaya koymaktır. Nitel yaklaşımlardan durum çalışması olarak yürütülen araştırmanın katılımcılarının on bir tanesi kadın, dokuz tanesi erkek olmak üzere toplamda yirmi öğretmenden oluşmaktadır. Araştırmada katılımcılarla görüşmeler yapılmıştır. Araştırmacılar yaptıkları görüşmeleri ses kaydına almışlar ve bu kayıtlar yazıya dökülmüştür. Analiz süreci, yazıya dökülen veriler üzerinden tümevarım şeklinde gerçekleştirilmiştir. Öğretmenler fen ve matematik entegrasyonunu "ilişkili, iç içe, bir bütün, bağlantılı, somutlaştırma, destekleme" gibi ifadelerle tanımlamışlardır. Matematiksel düşünce ve becerilerin fen konularının anlaşılmasında önemli olduğunu vurgulamışlardır. Öğretmenler, öğrencilerin matematik işlemlerinde zorlandığını ve fen derslerinde matematiksel becerilerin eksik olduğunu belirtmişlerdir. Bulgular fen-matematik entegrasyonunu zorlayan faktörleri, öğrenci zorluklarını, zaman ve müfredat uyumsuzluklarını ortaya koymaktadır. Sonuçlar fen-matematik entegrasyonunun öğretmenler tarafından önemli bulunduğunu ancak uygulamada bazı zorlukların yaşandığını göstermektedir. Çalışmada fen-matematik entegrasyonunun uygulanması konusunda öneriler sunulmaktadır.

Keywords

Fen öğretimi, entegrasyon, disiplinler arası yaklaşım, matematik

Ethical Statement

Bu araştırmanın etik yönden uygun olduğuna dair Ordu Üniversitesi Sosyal ve Beşeri Bilimler Araştırmaları Etik Kurulu’ndan onay alınmıştır. Etik kurul onay belgesi bilgileri; tarih 02/09/2020; oturum sayısı 09; karar sayısı 2020-66.

Thanks

Çalışmamıza değerli vakitlerini ayıran ve görüşleriyle destek veren tüm katılımcı öğretmenlerimize teşekkür ederiz.

Science Teachers' Views on the Integration of S&M in Science Education

Abstract

This research is designed to explore the experiences and perspectives of science teachers regarding integrating science and mathematics in teaching science. The study adopts a qualitative approach, specifically a case study, and involves a total of twenty teachers, eleven female and nine male. An interview form was used to elicit teachers' views on the integration of science and mathematics, and the researchers recorded these interviews for later transcription and analysis. The analysis process was carried out using an inductive approach based on the transcribed data. Teachers described the integration of science and mathematics using terms such as "related, intertwined, a whole, connected, concrete and supportive". They emphasised the importance of mathematical thinking and skills in understanding scientific concepts. Teachers mentioned that students have difficulties with mathematical operations and that there is a lack of mathematical skills in science teaching. The findings revealed factors that make the integration of science and mathematics difficult, including student challenges, time constraints and curriculum misalignment. The results indicate that teachers recognise the importance of science-mathematics integration but face challenges in its implementation. The study provides recommendations for the implementation of science and mathematics integration.

Keywords

Science teaching, integration, interdisciplinary approach, mathematics

References

• Amato, J. (1996). The introductory calculus-based physics textbook. Physics Today, 49(12), 46-50.
• Aytekin, C., & Aydın, F. (2017). Fen bilimleri öğretmenlerinin fen ve matematik öğretim programlarının entegrasyonuna yönelik görüşleri. Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 30(2), 443-464. https://doi.org/10.19171/uefad.368850
• Baltacı, S. (2014). Dinamik matematik yazılımının geometrik yer kavramının öğretiminde kullanılmasının bağlamsal öğrenme boyutundan incelenmesi [Yayınlanmamış doktora tezi]. Karadeniz Teknik Üniversitesi.
• Berlin, D. F., & White, A. L. (2001). Science and mathematics together: Implementing a theoretical model. Science Educator, 10(1), 50-57.
• Bütüner, S. Ö., & Uzun, S. (2011). Fen öğretiminde karşılaşılan matematik temelli sıkıntılar: Fen ve teknoloji öğretmenlerinin tecrübelerinden yansımalar. Kuramsal Eğitim Bilim, 4(2), 262-272. https://dergipark.org.tr/tr/pub/akukeg/issue/29343/314017
• Creswell, J. W. (2023). Nitel araştırma yöntemleri (7. Baskı). (M. Bütün & S. B Demir, Çev.). Siyasal Kitap (Orijinal eserin basım tarihi 2012, 3. Baskı).
• Czerniak, C. M., Weber Jr., W. B., Sandmann, A., & Ahern, J. (1999). A literature review of science and mathematics integration. School Science and Mathematics, 99(8), 421-430. https://doi.org/10.1111/j.1949-8594.1999.tb17504.x
• Çavaş, B. (2002). İlköğretim 6. ve 7. sınıflarda okutulan matematiğe dayalı fen konularında yaşanan sorunlar, matematiğin bu sorunlar içerisindeki yeri ve bu sorunların giderilmesinde teknolojinin rolü ve çözüm önerileri [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi]. Dokuz Eylül Üniversitesi.
• Çetin, Ö. F. (2013). Fen bilgisi öğretmenliği öğrencilerine göre; Neden matematik? Nasıl matematik? Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1(25), 160–181. https://dergipark.org.tr/en/pub/maeuefd/issue/19398/206056
• Elmas, R., & Gül, M. (2020). STEM eğitim yaklaşımının 2018 fen bilimleri öğretim programı kapsamında uygulanabilirliğinin incelenmesi. Türkiye Kimya Derneği Dergisi Kısım C: Kimya Eğitimi, 5(2), 223-246. https://dergipark.org.tr/en/pub/jotcsc/issue/57027/794547
• Furner, J. M., & Kumar, D. D. (2007). The mathematics and science integration argument: A stand for teacher education. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 3(3), 185-189. https://doi.org/10.12973/ejmste/75397
• Güleç, S., & Alkış, S. (2003). İlköğretim birinci kademe öğrencilerinin derslerdeki başarı düzeylerinin birbiri ile ilişkisi. İlköğretim Online, 2(2). https://dergipark.org.tr/tr/pub/ilkonline/issue/8612/107264
• Gülpınar, Ş. N. (2019). Fen bilimleri öğretmenleri ve öğretmen adaylarının STEM’e yönelik farkındalık, tutum ve görüşlerinin belirlenmesi [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi]. Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi.
• 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. https://doi.org/10.1111/j.1949-8594.1998.tb17427.x
• Kaya, D., Akpınar, E., & Gökkurt, Ö. (2006). İlköğretim fen derslerinde matematik tabanlı konuların öğretilmesine fen-matematik entegrasyonunun etkisi. Bilim, Eğitim ve Düşünce Dergisi, 6(4), 1-5.
• Kıray, A., Gök, B., Çalışkan, İ., & Kaptan, F. (2008, October 15-18). Perceptions of science and mathematics teachers about the relations between what courses for qualified science and mathematics education in elementary schools [Conference presentation]. 10th International Conference on Further Education In The Balkan Countries, Konya, Turkey.
• Kıray, S. A. (2010). İlköğretim ikinci kademede uygulanan fen ve matematik entegrasyonunun etkililiği [Yayınlanmamış doktora tezi]. Hacettepe Üniversitesi.
• Kirk, J., & Miller, M. L. (1986). Reliability and validity in qualitative research. Sage Publications.
• Kurt, K. (2019). Ortaokul fen ve matematik öğretmenlerinin fen-matematik entegrasyonu hakkındaki görüşleri [Yayınlanmamış doktora tezi]. Necmettin Erbakan Üniversitesi.
• Kurt, K., İzci, K., & Pehlivan, M. (2023). Middle school science and mathematics teachers' views on science-mathematics integration. International Journal of Educational Spectrum, 5(2), 219-230. https://dergipark.org.tr/en/pub/ijesacademic/issue/76639/1340711
• Lonning, R. A., & DeFranco, T. C. (1997). Integration of science and mathematics: A theoretical model. School Science and Mathematics, 97, 212–215. https://doi.org/10.1111/j.1949-8594.1997.tb17369.x
• Millî Eğitim Bakanlığı (2013a). İlköğretim kurumları (İlkokullar ve Ortaokullar) fen bilimleri dersi (3, 4, 5, 6, 7 ve 8. Sınıflar) öğretim programı. Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı.
• Millî Eğitim Bakanlığı (2013b). Ortaokul matematik dersi (5, 6, 7 ve 8. Sınıflar) öğretim programı. Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı.
• Millî Eğitim Bakanlığı (2015). İlkokul matematik dersi (1, 2, 3 ve 4. Sınıflar) öğretim programı. Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı.
• Miles, M, B., & Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis: An expanded sourcebook (2nd ed). Thousand Oaks. Sage.
• Mulligan, J., Tytler, R., Prain, V., & Kirk, M. (2024). Implementing a pedagogical cycle to support data modelling and statistical reasoning in years 1 and 2 through the Interdisciplinary Mathematics and Science (IMS) project. Mathematics Education Research Journal, 36(1), 37-66. https://link.springer.com/article/10.1007/s13394-023-00454-0
• Obalı, B. (2009). Öğrencilerin fen ve teknoloji akademik başarısıyla Türkçede okuduğunu anlama ve matematik başarısı arasındaki ilişki [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi]. Sakarya Üniversitesi.
• Oskay, Z. M., & Çoban, G. Ü. (2024). Argümantasyon temelli FeTeMM etkinliklerinin öğretmen adaylarının argümantasyon becerilerine ve FeTeMM yeterliklerine etkisi. Buca Egitim Fakültesi Dergisi, 60, 1394-1421. https://eds.p.ebscohost.com/eds/pdfviewer/pdfviewer?vid=0&sid=efe94d5b-4937-415f-a67f-953398a562f1%40redis
• Özarslan, F., & Özcan, B. N. (2021). Türkiye’de matematik ve fen bilimleri eğitimi alanlarını birlikte ele alan çalışmaların içerik analizi. Fen Matematik Girişimcilik ve Teknoloji Eğitimi Dergisi, 5(1), 18-36. https://dergipark.org.tr/en/pub/fmgted/issue/68494/1011577
• Özünlü, Ö., & Çepni, S. (2023). Türkiye’de mühendislik tasarım temelli öğretim ile ilgili fen eğitimi alanında yapılan çalışmaların tematik analizi. Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 56, 890-910. https://dergipark.org.tr/en/pub/deubefd/issue/78173/1263217
• Patton, M. Q. (2014). Nitel araştırma ve değerlendirme yöntemleri (3. Baskı). (M. Bütün & S. B. Demir, Çev.). Pegem Akademi Yayınları (Orijinal eserin basım tarihi 2001, 1. Baskı).
• Razi, A., & Zhou, G. (2022). STEM, iSTEM, and STEAM: What is next? International Journal of Technology in Education (IJTE), 5(1), 1-29. https://doi.org/10.46328/ijte.119
• Taşdemir, A. (2008). Matematiksel düşünme becerilerinin ilköğretim öğrencilerinin fen ve teknoloji dersindeki akademik başarıları, problem çözme becerileri ve tutumları üzerine etkileri [Yayınlanmamış doktora tezi]. Gazi Üniversitesi.
• Taşdemir, A., & Salman, S. (2016). İlköğretim fen bilimleri dersi problemlerinde öğrencilerin matematiksel düşünme becerilerinin incelenmesi. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 17(3), 785-809. https://dergipark.org.tr/en/pub/kefad/issue/59425/853532
• Temel, H., Dündar, S., & Şenol, A. (2015). Öğretmenlerin fen ve teknoloji dersinde matematikten kaynaklanan güçlükleri giderme yolları ve fen-matematik entegrasyonunun önemi. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 35(1), 153-176. https://dergipark.org.tr/tr/pub/gefad/issue/6771/91118
• Trowbridge, L.W., Bybee, R.W., & Powell, J.C. (2004). Teaching secondary school science: Strategies for developing scientific literacy (8th ed.). New Jersey: Pearson.
• Yeniterzi, B. (2016). The case of planning and ımplementing mathematics and science ıntegration ın the 8th grade ın a public middle school [Yayınlanmamış doktora tezi]. Orta Doğu Teknik Üniversitesi.
• Yıldırım, A. (1996). Disiplinlerarası öğretim kavramı ve programlar açısından doğurduğu sonuçlar. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 12(12), 89-94.
• Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2005). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (5. Baskı). Seçkin Yayıncılık.