The Perception of Engineers by Middle School Students through Drawings

Abstract

Purpose: In 2017 and 2018, engineering applications and design process were given weight to with the updates carried out in the Physical Sciences Lesson Curriculum in Turkey. For the STEM education which is at the center of this update to reach its target, it is highly important that students accurately learn what engineers do, what their work field is, the characteristics they should carry and understand the nature of engineering. The present study aims to identify the perception of engineers of 5th, 6th and 7th grade middle school students through drawings.

Research Methods: The study group of this research which is a descriptive urvey model consisted of 119 students from a city located in the East Anatolian region of Turkey who were 5th, 6th and 7th grade students. The “Draw an Engineer” form was used as the data collection tool and the drawings were evaluated with a checklist.

Findings: As a result of this study, it was determined that a majority of the students adopted the stereotyped idea that engineers are male. The findings showed that as the age increased, the rate of male engineers in the drawings increased as well and engineers creating designs were given more place to. In this study, it was concluded that in general the students mixed up what engineers do with the work construction workers or repairmen do and that they perceived engineers as individuals who work alone.

Implications for Research and Practice: To be able to develop students’ perception of engineers in a positive manner, it is considered important for students’ to experience STEM education applications. In this context, it is suggested to give place to ‘Science, Engineering and Entrepreneurship Applications’ in all grade levels both in school and outside school learning environments. 

Keywords

• engineering gender stereotypes,middle school students

5. 6. ve 7. Sınıf Ortaokul Öğrencilerinin (11-13 Yaş) Çizimleri Aracılığıyla Mühendis Algıları

Öz

Problem Durumu: Türkiye’de 2017 ve 2018 yıllarında, Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programında yapılan güncelleme ile mühendislik uygulamalarına ve tasarım sürecine ağırlık verilmiştir. Bu reformun merkezinde yer alan STEM eğitimi; Science, Technology, Engineering ve Mathematics alanlarının baş harflerinden oluşmakta ve bu alanların birden fazlasının kesişmesiyle oluşan bilgi, beceri ve inançları içermektedir. STEM eğitiminin amacı, öğrencilerin mühendislik ile diğer üç disiplin arasında ilişki kurmalarını, disiplinler arası etkileşimi anlamalarını ve öğrenme sürecindeki bilgilerini yaşantılarında kullanmalarını sağlamaktır. STEM eğitiminin amacına ulaşabilmesi için öğrencilerin mühendislerin ne iş yaptığını, çalışma alanlarını ve mühendisliğin doğasını doğru olarak anlamaları önem taşımaktadır. Öğrencilerin mühendislerle ilgili algılarını ve mühendislerin yaptığı işlerle ilgili ne düşündüklerini anlamak önemli görülmektedir; çünkü bu algılamalar öğrencilerin mesleğe ilişkin anlayışlarını, inançlarını ve mesleği kariyer olarak sürdürme düşüncelerini etkileyebilir. “Bir Mühendis Çiz Testi” kullanılarak yapılan araştırmaların sonuçları, pek çok öğrencinin mühendisliği bir şeyleri tamir etme, inşa etme ya da araç kullanma olarak algıladığını ve mühendislerin büyük oranda fiziksel emek gerektiren işler yaptığını düşündüklerini, çok az öğrencinin mühendisliğin tasarım boyutunu bildiğini göstermiştir. Araştırmalarda ulaşılan diğer bir sonuç, öğrencilerin mühendislerin cinsiyetinin çoğunlukla erkek olduğunu düşünmeleridir. 

2017 yılında taslak Fen Bilimleri Öğretim Programı ile gündeme gelen ve 2018 yılındaki programla birlikte uygulanmaya başlanan STEM eğitiminin disiplinlerinden biri olan mühendislik, ilköğretim düzeyinde ülkemiz için çok yeni bir alandır. Yurt içinde yapılan çalışmalar incelendiğinde, ortaokul öğrencilerinin mühendis algılarının belirlendiği araştırma sayısının yurt dışında yapılan çalışmalara göre oldukça az olduğu görülmüştür. Bu araştırmadan elde edilecek sonuçların öğrencilerde yeterli ve doğru bir mühendis algısı oluşturmada önemli rolleri olan öğretmenlere, onları yetiştiren akademisyenlere, ders kitabı yazarlarına ve program geliştirme uzmanlarına, mühendisliğin fen bilimleri programına entegrasyonu konusunda fikir vereceği düşünülmektedir.

Araştırmanın Amacı: Bu araştırmanın amacı ortaokul 5., 6. ve 7. sınıf öğrencilerinin (11-13 yaş) mühendis algılarını çizimler aracılığı ile belirlemektir. Bu amaç doğrultusunda öğrencilerin,  mühendislerin fiziksel özellikleri, çalıştıkları ortamlar, yaptıkları işler ve çalışma ortamlarında bulunan nesnelere yönelik düşünceleri çizimler aracılığıyla belirlenmiştir.

Araştırmanın Yöntemi: Araştırmada betimsel tarama modeli kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu, Türkiye’nin Doğu Anadolu bölgesinin kırsal kesiminde yer alan bir ilçede, orta düzey sosyoekonomik bölgede bulunan bir devlet ortaokulunun 5., 6. ve 7. sınıflarında öğrenim görmekte olan 119 öğrenci oluşturmaktadır. Çalışma grubunun oluşturulmasında, amaçlı örnekleme çeşitlerinden biri olan kolay ulaşılabilir durum örneklemesi kullanılmıştır. Veri toplama aracı olarak, “Bir Mühendis Çiz” formu kullanılmış ve çizimler kontrol listesi kullanılarak değerlendirilmiştir.

Araştırmanın Bulguları: Araştırmada çizilen mühendislerin %96.64 oranında insan, %1.68 oranında insan dışı/insan olmayan, %1.68 oranında ise kişi niteliğinde olmadığı görülmüştür. Öğrencilerin çizdikleri mühendisin cinsiyetinin %86.56 oranında erkek, %11.77 oranında kadın olduğu, %1.68 oranında ise cinsiyetinin bilinmediği belirlenmiştir. 5. ve 6. sınıf öğrencilerinin çizimlerinde, 7. sınıf öğrencilerine göre daha fazla kadın mühendise yer verdikleri görülmüştür. Çizilen mühendisin ten renginin büyük oranda (%72.27) belirtilmediği belirlenmiştir. Öğrencilerin çizimlerinde mühendisleri, çılgın saç şekli olan (%1.68), koruyucu gözlük/gözlüklü (%4.20), işçi giysili (%17.65), baret/kasklı (%31.93), bıyık/sakallı (%3.36), takım elbiseli (%5.88), kel (%10.08) ve diğer dış görünüş özelliklerine sahip (%25.21) olarak betimledikleri belirlenmiştir. Çizimlerde laboratuvar giysili mühendislerin bulunmadığı görülmüştür. Öğrencilerin çizdikleri mühendislerin bulundukları ortamlar ve belirtilme sıklıkları, iç/kapalı mekânlar (%34.92), dış/açık mekânlar (%55.56) ve belirtilmeyen (%9.52) olarak belirlenmiştir. Çizimlerde 7. sınıf öğrencilerinin kapalı alanlara, 5. sınıf öğrencilerinin ise açık alanlara diğer sınıflara kıyasla daha fazla yer verdikleri tespit edilmiştir. Çizilen mühendislerin yaptıkları işler ve sıklıkları, yapım/onarım/ellerle çalışma (%23.91), çalıştırma/makine ve aletleri kullanma (%12.32), tasarım/buluş/ürün oluşturma/yaratma (%25.36), deney/test yapma/bilgi üretme (%5.80), öğretme/açıklama (%1.45), gözlem yapma (%11.59) olarak belirlenmiştir. Çizimlerdeki mühendislerin %18.84 sıklıkla herhangi bir iş yapmadıkları tespit edilmiştir. Yapım/onarım/ellerle çalışma işlerinin en fazla 5. sınıf öğrencileri tarafından betimlendiği ve sınıf düzeyi arttıkça bu işlerin çizimlerde daha az yer aldığı belirlenmiştir. Tasarım/buluş/ürün oluşturma işlerinin ise sınıf düzeyi arttıkça daha fazla betimlendiği ve 7. sınıf öğrencilerinin çizimlerinde en fazla oranda bulunduğu tespit edilmiştir. Öğrencilerin çizimlerinde yer alan inşaat ile ilgili nesneler ve sıklıkları, inşaat/yapı aletleri (%4.40), inşaat yapım araçları (%4.72), sivil yapı, köprü ve binalar (%15.72), inşaat yapı malzemeleri (%4.40) olarak belirlenmiştir. İnşaat ile ilgili nesnelere en fazla sıklıkta 6. sınıf öğrencilerinin çizimlerinde rastlanılmıştır. Çizimlerde öğrencilerin, ölçüm aletleri (%0.32), yazı nesneleri (%8.18) ve mobilyalara (%13.21) yer verdikleri, tasarım ve çizim yapan mühendisler betimledikleri görülmüştür. Çizimlerde uçan araçlar, roketler/uzay araçları gibi araçlar bulunmazken, bazı tipteki araçlara yer verilmiştir. Araçlara yer verilme sıklığının, yolcu araçlarında %1.57, inşaat yapım araçlarında %4.72, trende %0.32 olduğu tespit edilmiştir. Öğrenciler çizimlerinde %1.57 sıklıkla kimya ile ilgili nesnelere yer verirken, kimya alanında sıklıkla karşılaşılan tehlike işaretlerine ve kimyasal sembollere yer vermedikleri görülmüştür. Araştırmada diğer insanlara yer verilme oranlarının 5. sınıflarda %12.68, 7. sınıflarda ise %8.57 olduğu belirlenmiştir. Bu bulgu, öğrencilerin sınıf düzeyi arttıkça, mühendisin yalnız çalıştığı algısını daha çok benimsedikleri şeklinde yorumlanmıştır.

Araştırmanın Sonuçları ve Önerileri: Araştırmada genel olarak öğrencilerin mühendislerin yaptıkları işleri inşaat işçileri ya da tamircilerin yaptıkları işlerle karıştırdıkları ve mühendisleri çoğunlukla erkek ve yalnız çalışan bireyler olarak algıladıkları sonucuna ulaşılmıştır. Bu sonuç öğrencilerin çizimlerinde bulunan nesnelere ve mühendislerin yaptıkları işlere de yansımıştır. Mühendisliğin erkek mesleği olduğunu düşünen öğrencilerin, çoğunlukla dış ortamda çalışan, işçi giysileri giymiş, kask ya da baretli mühendisler çizdikleri görülmüştür. Ancak çizimlerdeki mühendislerin yaptıkları yapım, onarım, ellerle çalışma ya da makine ve alet kullanma gibi işler, öğrencilerin inşaat mühendislerini nitelikli işçiler olarak algıladıklarını işaret etmektedir. Yaşın artması ile birlikte çizimlerde erkek mühendis oranının arttığı ve tasarım yapan mühendise daha sık yer verildiği görülmüştür. Çizimlerde 6. sınıf düzeyinde daha fazla oranda olmakla birlikte dış ortamda çalışan, işçi giysileri giymiş, kask ya da baretli mühendisler betimlenmiştir. Öğrencilerin çizimlerinde laboratuvar önlüklü mühendislere, uzay, yeraltı ya da su altı ortamlarına, robotlar, roket/uzay araçları, matematik ve kimya sembolleri, girilmez/dikkat işaretlerine yer vermemeleri; mühendisliğin kimya, havacılık ve uzay, gıda, genetik gibi pek çok çalışma alanını bilmediklerini göstermektedir. Tasarım faaliyetini ifade eden öğrencilerin çizimleri sadece inşaat mühendisliğine yönelik olup çizimlerde çoğunlukla bulunan sivil yapılar, köprüler, binalar ve mobilyalar da bunu destekler niteliktedir. %18.84 sıklıkla çizilen mühendisin herhangi bir iş ya da eylem yapmadığı sonucu da öğrencilerin mühendislerin yaptığı işler ve çalışma alanları hakkında çok az şey bildiklerini göstermektedir. Çizimlerde diğer insanların genel olarak %12.58 oranında yer aldığı, diğer insanlara yer verilme oranının 5. sınıflarda %12.68, 7. sınıflarda ise %8.57 olduğu, dolayısıyla sınıf düzeyi arttıkça, mühendisin yalnız çalıştığı algısının arttığı sonucuna ulaşılmıştır.

Araştırmadan elde edilen sonuçlar doğrultusunda öğretmenlere yapılan öneriler şunlardır: Öğrencilerin mühendis algılarının olumlu yönde geliştirilmesi için STEM eğitimi uygulamalarını deneyimlemeleri önemli görülmektedir. Bu bağlamda, gerek okul içi gerekse okul dışı öğrenme ortamlarında tüm sınıf düzeylerinde, ‘Fen, Mühendislik ve Girişimcilik Uygulamalarına’ yer verilmesi önerilmektedir. Söz konusu uygulamaların, mühendislik tasarım süreci kullanılarak, işbirlikli gruplarda gerçekleştirilmesi ve farklı mühendislik alanlarına yönelik olması önerilmektedir. Bu sayede öğrenciler, mühendisliğin takım çalışmasına dayanan, birbirinden farklı birçok çalışma alanı olan bir kariyer olduğunu ve mühendisliğin tasarım boyutunu kendi projeleri vasıtasıyla deneyimleyerek kavrayabilirler. Mühendislik tasarım sürecinin ele alındığı uygulamalarda, öğrencilerin farklı mühendislik alanlarında kariyer sahibi kadın rol modellerle bir araya getirilmesi, mühendise ilişkin basmakalıp cinsiyet algısının değişmesinde etkili olabilir.

Araştırmadan elde edilen sonuçlar doğrultusunda araştırmacılara yapılan öneriler ise şunlardır: Farklı bölgelerdeki şehirler, farklı sosyoekonomik düzeye sahip bölgeler, farklı sınıf düzeyleri ve daha geniş çalışma grupları ile çalışılarak öğrencilerin mühendis algıları belirlenebilir ve karşılaştırılabilir. Mühendis çizimleri, gözlem, görüşme gibi veri toplama yöntemleriyle de desteklenerek daha ayrıntılı sonuçlar elde edilebilir. Mühendis algısını etkilediği düşünülen farklı değişkenlerin belirlenmesi ve karşılaştırılmasına yönelik araştırmalar yapılabilir. 

Anahtar Kelimeler

• Basmakalıp mühendislik cinsiyet algısı,ortaokul öğrencileri

References

1. Akgunduz, D. (2018). STEM eğitimini öğretim programına entegrasyonu: Çalıştay Raporu. [Integration of STEM education into curriculum: Workshop Report.] İstanbul Aydın University.
2. Bilen, K., Irkicatal, Z., ve Ergin, S. (2014). Ortaokul öğrencilerinin bilim insanı ve mühendis algıları. [Scientist and engineer perceptions of middle school students.] XI. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi Bildiri Özetleri Kitapçığı, p. 269, Eylül 11-14, Adana. http://aves.cu.edu.tr/YayinGoster.aspx?ID=2610&NO=17.
3. Capobianco, B. M., Diefes-dux, H. A., Mena, I., & Weller J. (2011). What is an engineer? Implications of elementary school student conceptions for engineering education. Journal of Engineering Education, 100(2), 304–328.
4. Carr, R. L., Diefes-Dux, H. A., & Horstman, B. (2012). Change in elementary student conceptions of engineering following an intervention as seen from the draw-an engineer test. Paper presented at the 2012 ASEE Annual Conference, San Antonio, Texas.
5. Chambers, D. W. (1983). Stereotypic images of the scientist: The draw a scientist test. Science education, 67(2), 255-265.
6. Creswell, J. W. (2008). Educational research planning, conducting, and evaluating qualitative research (3rd Ed.). NJ: Pearson Education.
7. Cunningham, C. M., Lachapelle, C., & Lindgren-Streicher, A. (2005). Assessing elementary school students' conceptions of engineering and technology. Paper presented at the 2005 Annual Conference, Portland, OR.
8. Cetin, B, Y., & Asilturk, E. (2017). Ortaokul beşinci sınıf öğrencilerinin mühendislik imajları [Engineering images of middle school fifth graders]. The Journal of New Trends in Educational Sciences, 1(1), 55-66

9. Corlu, M. S., Capraro, R. M., & Capraro, M. M. (2014). Introducing STEM education: Implications for educating our teachers in the age of innovation. Education and Science, 39(171), 74-85.
10. Fralick, B., Kearn, J., Thompson, S., & Lyons, J. (2009). How middle schoolers draw engineers and scientists. Journal of Science Education and Technology, 18(1), 60-73. doi: 10.1007/s10956-008-9133-3
11. Frehill, L. M. (1997). Education and occupational sex segregation: The decision to major in engineering. The Sociological Quarterly, 38(2), 225-249.
12. Gibbin, R. D., & Davis, L. A. (Eds.). (2002). Raising public awareness of engineering. National Academies Press.
13. Gibbons, S. J., Hirsch, L. S., Kimmel, H., Rockland, R., & Bloom, J. (2004, October). Middle school students' attitudes to and knowledge about engineering. In International conference on engineering education, Gainesville, FL.
14. Gottfredson, L. S. (2002). Gottfredson’s theory of circumscription, compromise and selfcreation. D. Brown & Associates (Eds.). In Career choice and development (pp.101-106). Bensenville: Scholastic Testing Service.
15. Gulhan, F., & Sahin, F. (2018). A comparative investigation of middle school 5th and 7th grade students' of perceptions on engineers and scientists. Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science & Mathematics Education, 12(1), 309-338.
16. Karatas, F. O., Micklos, A., & Bodner, G. M. (2011). Sixth-grade students’ views of the nature of engineering and images of engineers. Journal of Science Education and Technology, 20(2), 123–135.
17. Katehi, L., Pearson, G., & Feder, M. (Eds.). (2009). Engineering in K-12 education: Understanding the status and improving the prospects. Washington, DC: National Academies Press.
18. Knight, M., & Cunningham, C. (2004). Draw an engineer test (DAET): Development of a tool to investigate students’ ideas about engineers and engineering. Paper presented at the 2004 Annual Conference, Salt Lake City, Utah.
19. Korkut-Owen, F., Kelecioglu, H., & Owen, D. W. (2014). A decade of change gender trends in university enrollment: Implications for career counseling. International Journal of Human Sciences, 11(1), 794-813.
20. Koyunlu Unlu, Z., & Dokme, I. (2016). Özel Yetenekli Öğrencilerin FeTeMM’in Mühendisliği Hakkındaki İmajları [Gifted Childrenꞌ Images about STEMꞌs E.]. Trakya University Journal of Education Faculty, 7(1), 196-204.
21. Miles, M. B. & Huberman, A. M. (2015). Nitel veri analizi [Qualitative data analysis] (2. baskıdan çeviri), (S. Akbaba Altun ve A. Ersoy Çev. Eds). Ankara: Pegem Akademi.
22. Ministry of National Education (MoNE) (2017). Fen bilimleri dersi öğretim programı (İlkokul ve Ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. Sınıflar). [Science curriculum (primary and secondary schools 3, 4, 5, 6, 7 and 8)]. Ankara. Retrieved October 11, 2017, from http://mufredat.meb.gov.tr.
23. Ministry of National Education (MoNE) (2018). Fen bilimleri dersi öğretim programı (İlkokul ve Ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. Sınıflar). [Science curriculum (primary and secondary schools 3, 4, 5, 6, 7 and 8)]. Ankara. Retrieved May 05, 2018, from http://mufredat.meb.gov.tr/ProgramDetay.aspx?PID=325.
24. Oware, E., Capobianco, B., & Diefes-Dux, H. (2007). Gifted students perceptions of engineers? A study of students in a summer outreach program. In: Proceedings of the 2007 ASEE annual conference and exposition, Honolulu, Hawaii, June 24–27.
25. Super, D. E. (1990). A life-span, life-space approach to career development. In D. Brown & L. Brooks (Edit.) Career choice and development: Applying contemporary theory to practice (pp.197-261). San Francisco: Jossey-Bass.
26. Türk Dil Kurumu (Turkish Language Society). (2010). Büyük Türkçe sözlük [Great Turkish Dictionary]. Ankara: TDK.
27. Yildirim, A., & Simsek, H. (2013). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri [Qualitative research methods in the social sciences]. Ankara: Seçkin Publishing.