The Effect of the Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM) Based Activities on the 5th Grade Students’ Association of the Concepts in the Substance and Change Unit with the Daily Life

Year 2021, Volume: 23 Issue: 1, 57 - 81, 30.04.2021

Hayriye Akar , Mustafa Yadigaroğlu

https://doi.org/10.17556/erziefd.656886

Cited By: 1

Abstract

The aim of this study is to research the effect of the STEM activities, developed for 5th grade “Substance and Change” unit on the students’ skill of the related concepts with the daily life. In this study Mixed Method was used. In the quantitative dimension the simple experimental method was used and in the qualitative dimension the holistic single case descriptive which is case study designs, was used. The sample of the study consisted of 27 students (13 girls, 14 boys) from the 5th grade students of a state school, where the students having a moderate level of socioeconomic status were receiving education, in the 2017-2018 academic year. For the qualitative data of the study, semi-structured interviews were conducted with seven students (3 girls, 4 boys) who were chosen randomly from the sample. The activities were carried out for five weeks during the study process. The data collection tools of the study consisted of Test for Solving the Daily Life Problem Solving Skills Test (DLPSST) which was developed by the researchers, semi-structured interview form, activity papers. The data obtained by the DLPSST was analyzed by the parametric tests and the data obtained from the interview form were analyzed by the content analysis. The activities were analyzed using the “Engineering Design Process Evaluation Rubric (EDPER)”. As a result of the study, a significant difference was found between the pretest and post-test scores of the students. In addition, an increase was seen in the EDPER points of the students from the beginning to the end of the study. It has been determined that the students have positive opinions related to the activities such as being entertaining, increasing the success, increasing their social skills and put what they have learned what they have learned into practice in daily life.

Keywords

STEM activities, daily life skills, engineering design process.

Fen, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik (FeTeMM) Temelli Etkinliklerin 5. Sınıf Öğrencilerinin Madde ve Değişim Ünitesindeki Kavramları Günlük Yaşamla İlişkilendirmelerine Etkisi

Abstract

Bu araştırmanın amacı, 5. sınıf “Madde ve Değişim” ünitesine yönelik geliştirilen FeTeMM etkinliklerinin, öğrencilerin kavramları günlük yaşamla ilişkilendirme becerilerine etkisini araştırmaktır. Araştırmada karma yöntem kullanılmıştır. Nicel boyutta basit deneysel yöntem; nitel boyutta ise durum çalışması desenlerinden bütüncül tek durum deseninden yararlanılmıştır. Araştırmanın örneklemini, 2017- 2018 eğitim öğretim yılında sosyoekonomik düzeyi orta derecede olan öğrencilerin öğrenim gördüğü bir devlet okulunun 5. sınıf öğrencilerinden 27 öğrenci (13 kız, 14 erkek) oluşturmaktadır. Araştırmanın nitel verileri için örneklem içinden rastgele belirlenen 7 öğrenci ile yarı yapılandırılmış mülakat yapılmıştır. Araştırma sürecinde etkinlikler beş hafta boyunca uygulanmıştır. Araştırmanın veri toplama araçları, araştırmacılar tarafından geliştirilen Günlük Yaşam Problemlerini Çözme Becerileri Testi (GYPÇBT), yarı yapılandırılmış görüşme formu, etkinlik kâğıtlarından oluşmaktadır. GYPÇBT ile elde edilen veriler parametrik testler ile görüşme formundan elde edilen veriler ise içerik analizi ile analiz edilmiştir. Etkinlikler ise “Mühendislik Tasarım Süreci Değerlendirme Rubriği (MTSDR)” kullanılarak analiz edilmiştir. Araştırma sonucunda öğrencilerin ön test ve son test puanları arasında anlamlı farklılık bulunmuştur. Ayrıca öğrencilerinin MTSDR puanlarında çalışmanın başından sonuna doğru bir artış görülmüştür. Öğrencilerin FeTeMM etkinlikleri ile ilgili eğlenceli olma, başarıyı artırma, sosyal becerilerini artırma ve öğrendiklerini günlük yaşama uygulama gibi olumlu görüşleri olduğu belirlenmiştir.

Keywords

FeTeMM etkinlikleri, günlük yaşam becerileri, mühendislik tasarım süreci.

References

• Akdağ, F.T. ve Güneş, T. (2017). Enerji konusunda yapılan STEM uygulamaları ile ilgili fen lisesi öğrenci ve öğretmen görüşleri. International Journal of Social Sciences and Education Research, 3(5), 1643-1656.
• 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? İstanbul Aydın Üniversitesi. 06.12.2018 tarihinde http://www.aydin.edu.tr/belgeler/IAU-STEM-Egitimi-Turkiye-Raporu-2015.pdf adresinden alınmıştır.
• Baran, E., Canbazoğlu Binici, S. ve Mesutoğlu, C. (2015). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (FeTeMM) spotu geliştirme etkinliği. Araştırma Temelli Etkinlik Dergisi (ATED), 5(2), 60-69.
• Bozkurt-Altan, E., Yamak, H. ve Buluş Kırıkkaya, E. (2016). FETEMM eğitim yaklaşımının öğretmen eğitiminde uygulanmasına yönelik bir öneri: tasarım temelli fen eğitimi. Trakya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 6(2), 212-232.
• Büyüköztürk, Ş. (2017). Sosyal bilimler için veri analizi el kitabı. (23. Baskı). Ankara: Pegem Akademi Yayınları.
• Bybee, R. W., 2013. The case for STEM education: challenges and opportunities. Arlington, Virginia: National Science Teachers Association.
• Ceylan, S. (2014) Ortaokul fen bilimleri dersindeki asitler ve bazlar konusunda fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (FeTeMM) yaklaşımı ile öğretim tasarımı hazırlanmasına yönelik bir çalışma. (Yüksek Lisans Tezi).
• Creswell J. W., 2014. Karma yöntem araştırmalarına giriş, (Sözbilir, M. Çev. Ed.), Pegem Akdemi, Ankara.
• Creswell, J. W. ve Plano-Clark, V. L. (2007). Designing and conducting mixed methods research. Thousand Oaks, Sage, CA.
• Çorlu, M. ve Aydın, E. (2016) Evaluation of learning gains through integrated STEM projects. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 4(1), 20-29.
• Çorlu, M. A., Adıgüzel, T., Ayar, M. C., Çorlu, M. S., ve Özel, S. (2012). Bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik (BTMM) eğitimi: Disiplinler arası çalışmalar ve etkileşimler. X. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresinde sunulan bildiri, Niğde. https://www.pegem.net/akademi/kongrebildiri_detay.aspx?id=136065 adresinden alınmıştır.
• Doğan, H., Savran Gencer, A. ve Bilen, K. (2017). Fen ve mühendislik uygulaması: yenilebilir ve yenilenebilir araba yarışması etkinliği üzerine bir durum çalışması. Araştırma Temelli Etkinlik Dergisi (ATED), 7(2), 62-85.
• Doğanay, K. (2018). Probleme dayalı STEM etkinlikleriyle gerçekleştirilen bilim fuarlarının ortaokul öğrencilerinin fen bilimleri dersi akademik başarılarına ve fen tutumlarına etkisi. (Yüksek Lisans Tezi).
• Dugger, W. E. (2010). Evolution of STEM in the united states. 6th Biennial International Conference on Technology Education Research, Queensland, Australia. http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.476.5804&rep=rep1&type=pdf adresinden alınmıştır.
• Emrahoğlu, N. ve Mengi, F. (2012). İlköğretim sekizinci sınıf öğrencilerinin fen ve teknoloji konularını günlük hayat problemlerinin çözümüne transfer düzeylerinin incelenmesi. Ç.Ü. Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 21(1), 213-228.
• 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, 602-620.
• Hynes, M., Portsmore, M., Dare, E., Milto, E., Rogerss, C., Hammer, D. ve Cabrerry, A., 2011. Infusing engineering desing into high school STEM courses. 1-7. http://digitalcommons.usu.edu/ncete_publications adresinden alınmıştır.
• Irak, M. (2019). 5.Sınıf fen bilimleri dersi “Işığın Yayılması” ünitesine yönelik STEM uygulamalarının akademik başarı ve STEM’e karşı tutum üzerindeki etkisinin incelenmesi. (Yüksek Lisans Tezi).
• Karahan, E., Canbazoğlu-Bilici, S. ve Ünal, A. (2014, Nisan). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (FeTeMM) eğitimine medya tasarım süreçlerinin entegrasyonu. Avrasya Eğitim Araştırmaları Kongresinde sunulan bildiri, İstanbul. https://doi.org/10.14689/ejer.2015.60.15 adresinden alınmıştır.
• Karahan, E. ve Roehrig, G. (2016). Use of web 2.0 technologies to enhance learning experiences in alternative school settings. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 4(4), 272-283.
• Keçeci, G., Alan, B. ve Kırbağ Zengin F. (2017). 5. sınıf öğrencileriyle STEM Eğitimi uygulamaları. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 18(özel sayı), 1-17. Kenan, O., ve Özmen, H. (2014). Maddenin tanecikli yapısına yönelik iki aşamalı çoktan seçmeli bir testin geliştirilmesi ve uygulanması. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Derneği, 3(3), 371-378.
• Milli Eğitim Bakanlığı. (2013). İlköğretim Kurumları (İlkokullar ve Ortaokullar) Fen Bilimleri Dersi (3,4,5,6,7 ve 8. Sınıflar) Öğretim Programı. https://docplayer.biz.tr/1747250-Fen-bilimleri-dersi-3-4-5-6-7-ve-8-siniflar.html adresinden alınmıştır.
• Milli Eğitim Bakanlığı. (2016). STEM Eğitimi Raporu. https://yegitek.meb.gov.tr/STEM_Egitimi_Raporu.pdf adresinden alınmıştır.
• Milli Eğitim Bakanlığı (2018). İlköğretim kurumları (ilkokullar ve ortaokullar) fen bilimleri dersi (3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar) öğretim programı. http://mufredat.meb.gov.tr/ProgramDetay.aspx?PID=32 adresinden alınmıştır.
• National Research Council (2011). Successful K-12 STEM Education: Identifying effective approaches in Science, tecnology, engineering, and Mathematics. Washington, DC: The National Academies. https://www.nap.edu/resource/13158/dbasse_071100.pdf adresinden alınmıştır.
• Özer, İ. E., Canbazoğlu Bilici, S. ve Karahan, E., 2016. Fen Bilimleri Dersinde Algodoo Kullanımına Yönelik Öğrenci Görüşleri. Trakya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 6(1), 28-40.
• Patton, M. Q. (2014). Nitel araştırma ve değerlendirme yöntemleri (Çeviri Edt: Bütün, M. ve Demir, S. B). (3.baskıdan çeviri). Ankara: Pegem Akademi.
• Pekbay, C. (2017). Fen teknoloji mühendislik ve matematik etkinliklerinin ortaokul öğrencileri üzerindeki etkileri. (Doktora Tezi).
• Şişman, M. (2012). Türk eğitim sistemi ve okul yönetimi. Ankara: Pegem Akademi Yayınları.
• Taşdemir, A. ve Demirbaş, M. (2010). İlköğretim öğrencilerinin fen ve teknoloji dersinde gördükleri konulardaki kavramları günlük yaşamla ilişkilendirebilme düzeyleri. Uluslararası İnsan Bilimleri Dergisi, 7(1), 124-148.
• Thomasian, J. (2011). Building a science, technology, engineering, and math education agenda: an update of state actions. NGA Center for Best Practices. https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED532528.pdf adresinden alınmıştır.
• Türk Sanayicileri ve İş Adamları Derneği. (2014). Sorumluluk Bildirimi Raporu 2014-2015. http://tusiad.org/tr/yayinlar/raporlar/item/8658/tusiad-2014-2015-sorumluluk-bildirimi-raporunu-yayimladi adresinden alınmıştır.
• Wang, H. (2012). A new era of science education: Science teachers„ perceptions and classroom practices of science, technology, engineering, and mathematics (STEM) integration (Doktora tezi).
• Yıldırım A. ve Şimşek H. (2013). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (9.bs). Ankara: Seçkin Yayıncılık.
• Yıldırım, H. (2011). Probleme dayalı öğrenme ve proje tabanlı öğrenme yöntemlerinin ilköğretim öğrencilerinin başarılarına ve tutumlarına etkisi. (Yüksek Lisans Tezi).