Okul Dışı Öğrenme Ortamlarında STEM Eğitiminin Ortaokul Öğrencilerinin Bilimsel Süreç Becerilerine ve Mesleki İlgilerine Etkisi

Öz

Bu araştırmanın amacı, STEM eğitiminin okul dışı ortamlarda uygulanmasının ortaokul öğrencilerinin bilimsel süreç becerileri ve mesleki ilgileri üzerindeki etkisini incelemektir. Çalışma, nitel araştırma yöntemi çerçevesinde eylem araştırması deseni kullanılarak yürütülmüştür. Araştırmanın çalışma grubunu, Erzurum ilindeki bir devlet ortaokulunda öğrenim gören ve Bilim, Fen ve Teknoloji Kulübüne katılan 6. ve 7. sınıf seviyesindeki 14 öğrenci oluşturmaktadır. Katılımcılar, amaçlı örnekleme yöntemlerinden kolay ulaşılabilir durum örneklemesi yoluyla belirlenmiştir. Veri toplama sürecinde çalışma kâğıtları, öğrenci günlükleri, öğretmen günlüğü ve mesleki ilgi bilgi formu kullanılmıştır. STEM etkinliklerinin uygulanması sonucunda öğrencilerin gözlem yapma, hipotez kurma, tahminde bulunma, sınıflama, sonuç çıkarma, yorumlama, modelleme, uzay-sayı ilişkileri kurma ve grafikle model oluşturma becerilerinde gelişim gözlemlenmiştir. Ancak, veri yorumlama ve veri kaydetme becerilerinde anlamlı bir gelişim tespit edilmemiştir. STEM uygulamalarının öğrencilerin bilimsel süreç becerilerinin gelişmesine katkı sağladığı belirlenmiştir. Ayrıca, öğrencilerin STEM ile ilgili mesleklere yönelik ilgilerinin arttığı ve bu ilginin geleceğin mesleklerine dair bilgi düzeylerini de olumlu yönde etkilediği görülmüştür. Sonuç olarak, STEM eğitiminin öğrencilerin meslekî ilgilerini pozitif yönde değiştirdiği söylenebilir.

Anahtar Kelimeler

• STEM eğitimi
• okul dışı öğrenme
• bilimsel süreç becerileri
• mesleki ilgi

The Effect of STEM Education in Out-Of-School Learning Environments on the Science Process Skills and Career Interests of Secondary School Students

Abstract

The aim of this study is to examine the impact of implementing STEM education in out-of-school environments on secondary school students' science process skills and career interests. The study was conducted using an action research design within the framework of qualitative research methodology. The study group consisted of 14 sixth- and seventh-grade students enrolled in a public middle school in Erzurum, who participated in the Science, Technology, and Engineering Club. Participants were selected through convenience sampling, one of the purposive sampling methods. Data collection tools included worksheets, student diaries, teacher diaries, and a career interest information form. As a result of the implementation of STEM activities, students demonstrated improvements in skills such as observation, hypothesis formation, prediction, classification, drawing conclusions, interpretation, modelling, spatial-numerical relationships, and creating models using graphs. However, no significant development was observed in data interpretation and data recording skills. It was determined that STEM applications contributed to the development of students' science process skills. Additionally, students' interest in STEM-related careers was increased, and this increase positively influenced their knowledge of future professions. In conclusion, it can be said that STEM education have positively influenced students' career interests.

Keywords

• STEM education
• out-of-school learning
• scientific process skills
• career interest

References

1. Akgündüz, D., Aydeniz, M., Çakmakçı, G., Çavaş, B., Çorlu, M. S., Öner, T., & Özdemir, S. (2015). STEM eğitimi Türkiye raporu. https://www.aydin.edu.tr/tr-tr/akademik/fakulteler/egitim/Documents/STEM%20E%C4%9Fitimi%20T%C3%BCrkiye%20Raporu.pdf
2. Ayas, A. (2006). Fen bilgisi öğretiminde laboratuvar kullanımı. Anadolu Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi Yayınları. http://docplayer.biz.tr/10753393-%20Fen-bilgisi-ogretiminde-laboratuvar-kullanimi.html
3. Bozdoğan, A. E. (2007). Bilim ve teknoloji müzelerinin fen öğretimindeki yeri ve önemi (Tez No. 207028) [Doktora tezi, Gazi Üniversitesi-Ankara]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
4. Bybee, R. W., (2010). Advancing STEM education: A 2020 vision. Technology and Engineering Teacher, 70(1), 30-35.
5. Chin, C. C. (2004). Museum experience: A resourceforscienceteachereducation. International Journal of ScienceandMathematicsEducation, 2, 63-90.https://doi.org/10.1023/B:IJMA.0000026536.75034.34
6. Cox-Petersen, A. M. (1999). Dive into research at the aquarium. Science Activities, 36(3), 34-36. https://doi.org/10.1080/00368129909601053
7. Creswell, J. W. & Miller, D. L. (2000). Determining validity in qualitative inquiry. Theory into Practice, 39, 124–130. http://dx.doi.org/10.1207/s15430421tip3903_2
8. Çetin, S. (2019). STEM eğitiminin ortaokul öğrencilerinin akademik başarılarına etkisi (Tez No. 28676702 [Yüksek lisans tezi, Necmettin Erbakan University-Konya]. Yüksek Öğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.

9. Çiftçi, M. (2018). Geliştirilen STEM etkinliklerinin ortaokul öğrencilerinin bilimsel yaratıcılık düzeylerine, STEM disiplinlerini anlamalarına ve STEM mesleklerini fark etmelerine etkisi (Tez No. 505921) [Yüksek lisans tezi, Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi-Rize]. Yüksek Öğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
10. Doğan, İ. (2019). STEM etkinliklerinin 7. sınıf öğrencilerinin bilimsel süreç becerilerine, fen ve STEM tutumlarına ve elektrik enerjisi ünitesindeki başarılarına etkisi (Tez No. 561644) [Doktora tezi, Balıkesir Üniversitesi-Balıkesir]. Yüksek Öğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
11. Dönmez, M. C. (2020). Robotik uygulamaların aday öğretmenlerin STEM farkındalıkları, fen öğretmeye yönelik öz yeterlikleri ve STEM’e yönelik tutumları üzerine etkileri (Tez No. 636442) [Yüksek lisans tezi, Kırşehir Ahi Evran Üniversitesi-Kırşehir]. Yüksek Öğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
12. Eshach, H. (2007). Bridging in-school and out-of-school learning: Formal, non-formal, and informal education. Journal of Science Education and Technology, 16, 171-190.https://doi.org/10.1007/s10956-006-9027-1
13. Gazibeyoğlu, T., & Aydın, A. (2020). STEMuygulamalarının 7. sınıf öğrencilerinin fen bilimleri dersine karşı tutumlarına etkisinin incelenmesi. Eğitim ve Toplum Araştırmaları Dergisi, 7(2), 724-752.
14. Glesne, C. (2015). Nitel araştırmaya giriş (5. Baskı) (A. Ersoy & P. Yalçınoğlu, Çev. Ed.). Anı. (Çalışmanın orijinali 2010`da yayımlanmıştır).
15. Gökbayrak, S. & Karışan, D. (2017). STEM etkinliklerinin fen bilgisi öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerilerine etkisi. Batı Anadolu Eğitim Bilimleri Dergisi, 8(2), 63-84.
16. Griffin, J. (2004). Research on students and museums: Looking more closely at the students in school groups. Science Education, 88(1), 59–70. https://doi.org/10.1002/sce.20018
17. Guisasola, J., Morentin, M., & Zuza, K. (2005). School visits to science museums and learning sciences: a complex relationship. Physics Education, 40(6), 544-549.https://doi.org/10.1088/0031-9120/40/6/006
18. Gündüz-Bahadır, E. B., & Özay-Köse, E. (2021). STEM eğitimlerinin ortaokul öğrencilerinin bilimsel yaratıcılıklarına ve STEM mesleklerine olan ilgilerine etkisi. ESTÜDAM Eğitim Dergisi, 6(1), 12-30.
19. Güven H. (2022). STEM ve STEM temelli robotik etkinliklerinin ortaokul öğrencilerinin problem çözme ve üstbiliş becerilerine etkisi (Tez No. 718068) [Yüksek lisans tezi, Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi-Erzincan]. Yüksek Öğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
20. Johnson, A. P. (2019). Eylem araştırması el kitabı (3. baskı) (Y. Uzuner & M. Özten-Anay, Çev. Ed.). Anı.
21. Karaşah-Çakıcı, F., Kol, İ., & Yaman, S. (2023). STEM uygulamalarının bilimsel süreç becerilerine etkisi: Bir meta-analiz çalışması. Elektronik Sosyal Bilimler Dergisi, 22(87), 235–255. https://doi.org/10.17755/esosder.1331946
22. Keteci, H. E. (2021). Çevrim içi STEM uygulamalarının (e-STEM) öğrencilerin kavram öğrenmeleri ve bilimsel süreç becerilerine etkisi (Tez No. 690021) [Yüksek lisans tezi, Marmara Üniversitesi-İstanbul]. Yüksek Öğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
23. Köngül, Ö., & Yıldırım, M. (2021). STEM uygulamalarının ortaokul öğrencilerinin bilimsel süreç becerilerine ve performanslarına etkisi. Journal of Human Sciences, 18(2), 159-184. https://doi.org/10.14687/jhs.v18i2.6066
24. Mahony, T., K. (2010). Connecting formal and informal learning experiences. [Unpublished docroral dissertation]. University of Washington.
25. Merriam, S. B. (2015). Nitel araştırma: Desen ve uygulama için bir rehber [Qualitative resarch: A guide to desing and implementation]. (S. Turan, Çev. Ed.) (3. baskı). Nobel. (Çalışmanın orjinali 2009'da yayımlanmıştır)
26. Miles, M. B., & Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis: An expanded sourcebook (2nd ed.). Sage Publications.
27. Mutlu, M., & Aydoğdu, M. (2003). Fen bilgisi eğitiminde Kolb’un yaşantısal öğrenme yaklaşımı. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1(13), 15-29.
28. National Research Council (NRC). (2011). Successful K–12 STEM education: Identifying effective approaches in science, technology, engineering and mathematics. The National Academies Press.
29. Özkul, H. & Özden, M. (2020). Investigation of the effects of engineering-oriented STEM integration activities on scientific process skills and stem career interests: A mixed methods study. Educationand Science, 45(204), 41-63. https://10.15390/EB.2020.8870
30. Smith, J., &Karr-Kidwell, P. (2000). The interdisciplinary curriculum: A literary review and a manual for administrators andteachers. [Unpublishedmaster’sthesis]. Texas Woman'sUniversity.
31. Tan, M., & Temiz, B. K. (2003). Fen öğretiminde bilimsel süreç becerilerinin yeri ve önemi. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(13), 89-101.
32. Ucar, S., &Trundle, K. C. (2021). The effect of informal and non-formal learning environments on students’ STEM career interestand 21st-century skills. Research in Science Education, 51(6), 1443–1465. https://doi.org/10.1007/s11165-019-09875-1
33. Ünal, M., & Aksüt, P. (2021). 4-6 yaş çocuklarına etkinlik temelli STEM eğitiminin bilimsel süreç becerilerine etkisinin incelenmesi. Erken Çocukluk Çalışmaları Dergisi 5(1), 109-134. https://10.24130/eccd-jecs.1967202151290
34. Varol, D. G. (2020). Tasarım temelli STEM eğitimi etkinliklerinin 7. sınıf öğrencilerinde akademik başarılara, STEM’e yönelik tutumlara ve STEM meslek ilgisine olan etkisinin belirlenmesi (Tez No. 643390) [Yüksek lisans tezi, Fırat Üniversitesi-Elâzığ]. Yüksek Öğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
35. Yıldırım, A. & Şimşek, H. (2016). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (10. baskı). Seçkin Yayıncılık.
36. Yumbul, E., & Bayraktar, Ş. (2022). A systematic analysis of research on robotic applications conducted at primary school level in Turkey. Elektronik Eğitim Bilimleri Dergisi, 11(22), 378-400.https://doi.org/10.55605/ejedus.1158660