An Examination of Pre-service Mathematics and Science Teachers’ Perceptions of Basic STEM Skill Levels

Year 2024, Volume: 44 Issue: 3, 1725 - 1750, 30.12.2024

Hüseyin Ateş , Aslı Saylan Kırmızıgül

https://doi.org/10.17152/gefad.1283020

Abstract

This study aimed to explore the STEM skill levels of pre-service mathematics and science teachers in Turkey. Through the collection of data from 445 pre-service teachers across various universities, the study found that their overall STEM skill perception levels were at an acceptable level. Interestingly, pre-service science teachers had the highest average score in the "Science" dimension, while pre-service mathematics teachers had the highest average score in the "Mathematics" dimension. Moreover, the study investigated the potential impact of demographic variables including gender, department, and grade level on pre-service teachers' STEM skill levels. However, the results showed that these variables did not have a significant effect on STEM skill levels. These findings provide valuable insights into the STEM skill perceptions of pre-service mathematics and science teachers, and can serve as a useful resource for teacher training programs and curriculum development. Ultimately, this study underscores the importance of promoting STEM education and ensuring that pre-service teachers possess the necessary skills to effectively teach STEM subjects.

Keywords

STEM, Skill, Perception, Pre-service teachers

Matematik ve Fen Bilimleri Öğretmen Adaylarının Temel STEM Beceri Düzeyi Algılarının İncelenmesi

Abstract

Bu çalışma, Türkiye'de matematik ve fen bilgisi öğretmeni adaylarının temel STEM beceri düzeyi algılarını araştırmayı hedeflemektedir. Araştırma kesitsel tarama deseni ile yürütülmüştür. Çalışmada beşli Likert tipindeki 43 maddelik Temel STEM Beceri Düzeyi Algı Ölçeği kullanılmıştır. Veriler, farklı üniversitelerdeki 445 öğretmen adayından toplanmıştır. Sonuçlar, öğretmen adaylarının temel STEM beceri düzeyi algılarının yüksek olduğunu ortaya koymuştur. Fen bilgisi öğretmen adayları "Fen" boyutunda en yüksek ortalama puanı alırken, matematik öğretmen adayları "Matematik" boyutunda en yüksek ortalama puanı almıştır. Ayrıca, çalışma, cinsiyet, bölüm ve sınıf düzeyi gibi demografik değişkenlerin öğretmen adaylarının temel STEM beceri düzeyi algılarına etkisini incelemiştir. Ancak, sonuçlar bu değişkenlerin temel STEM beceri düzeyi algılarında anlamlı bir etkiye sahip olmadığını göstermiştir. Bu bulgular, öğretmen eğitim programları ve müfredat geliştirme için değerli bir kaynak olarak hizmet edebilir ve öğretmen adaylarının STEM derslerini etkili bir şekilde öğretmek için gerekli becerilere sahip olmalarının önemini vurgulayabilir.

Keywords

STEM, Beceri, Algı, Öğretmen adayları

References

• Acar, B., Korkmaz, Ö., Çakır, R., Uğur Erdoğmuş, F. ve Çakır, E. (2019). Eğitsel robot setleri ile fen ve teknoloji dersi Basit Makinalar konusunun ortaokul 7. sınıf öğrencilerinin STEM beceri düzeylerine ve derse dönük tutumlarına etkisi. Eğitim Teknolojisi Kuram ve Uygulama, 9(2), 372-391.
• Adsay, C., Korkmaz, Ö., Çakır, R. ve Erdoğmuş, F. U. (2020). Ortaokul öğrencilerinin blok temelli kodlama eğitimine dönük öz-yeterlik algı düzeyleri, STEM ve bilgisayarca düşünme beceri düzeyleri. Eğitim Teknolojisi Kuram ve Uygulama, 10(2), 469-489.
• Akgündüz, D., Aydeniz, M., Çakmakçı, G., Çavaş, B., Çorlu, S. M., Öner, T. ve Özdemir, S. (2015). STEM eğitimi Türkiye raporu: Günün modası mı, yoksa gereksinim mi? D. Akgündüz ve H. Ertepınar (Ed.). İstanbul Aydın Üniversitesi STEM Merkezi ve Eğitim Fakültesi.
• Arís, N., & Orcos, L. (2019). Educational robotics in the stage of secondary education: Empirical study on motivation and STEM skills. Education Sciences, 9(2), 73-87.
• Aşılıoğlu, B., & Yaman, F. (2020). Öğretmen adaylarının STEM (FETEMM) farkındalık düzeylerinin incelenmesi. Ekev Akademi Dergisi, 84, 87-100.
• Bakırcı, H., & Karışan, D. (2018). Investigating the preservice primary school, mathematics and science teachers’ STEM awareness. Journal of Education and Training Studies, 6(1), 32-42.
• Cano, S. (2022). A methodological approach to the teaching stem skills in Latin America through educational robotics for School Teachers. Electronics, 11(3), 395-415.
• Caprile, M., Palmén, R., Sanz, P., & Dente, G. (2015). Encouraging STEM studies labour market situation and comparison of practices targeted at young people in different member states. Policy Department.
• Cedefop for the European Commission. (2014). Science, technology, engineering and mathematics skills. EU Skills Panorama 2014.
• Dockery, A. M., Phillimore, J., & Bawa, S. (2021). Changing demand for STEM skills in Australia and gender implications. Australian Journal of Labour Economics, 24(1), 71-110.
• Er, K. O., & Acar Başeğmez, D. (2020). Öğretmen adaylarının STEM farkındalıkları ile STEM uygulamalarına ilişkin özyeterlik inançları arasındaki ilişki. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 14(2), 941-987.
• Estévez-Mauriz, L., & Baelo, R. (2021). How to Evaluate the STEM Curriculum in Spain?. Mathematics, 9(3), 236. Fraenkel, J., Hyun, H., & Wallen, N. (2012). How to Design and Evaluate Research in Education (8th Ed.). The McGraw-Hill Companies
• Gönen, M., & Korkmaz, O. (2022). Do students' STEM skill levels affect their math and science achievement? International Journal of Technology in Education, 5(4), 552-570. https://doi.org/10.46328/ijte.293
• Grubbs, M. (2013). Robotics intrigue middle school students and build STEM skills. Technology and Engineering Teacher, 72(6), 12-16.
• Günbatar, M. S., & Bakırcı, H. (2019). STEM teaching intention and computational thinking skills of pre-service teachers. Education and Information Technologies, 24, 1615-1629.
• Karaahmetoğlu, K., & Korkmaz, Ö. (2019). The effect of project-based arduino educational robot applications on students' computational thinking skills and their perception of basic STEM skill levels. Participatory Educational Research, 6(2), 1-14.
• Kılıç, F. N., Korkmaz, Ö., Çakır, R., & Uğur Erdoğmuş, F. (2019). Meslek lisesi bilişim teknolojileri öğrencilerinin programlama öz-yeterlilikleri, STEM ve bilgisayarca düşünme becerilerine yönelik algıları. Gazi Eğitim Bilimleri Dergisi, 5, 196-218.
• Kırılmazkaya, G. (2017). Sınıf öğretmeni adaylarının FeTeMM öğretimine ilişkin görüşlerinin araştırılması (Şanlıurfa örneği). Harran Maarif Dergisi, 2(2), 59-73.
• Korkmaz, Ö., Çakır, R., & Erdoğmuş, F. U. (2020). A validity and reliability study of the Basic STEM Skill Levels Perception Scale. International Journal of Psychology and Educational Studies, 7(2), 111-121.
• Korkmaz, Ö., Çakir, R., & Erdoğmuş, F. U. (2021). Secondary school students’ basic STEM skill levels according to their self-perceptions: A scale adaptation. Participatory Educational Research, 8(1), 423-437.
• Martínez-Borreguero, G., Naranjo-Correa, F. L., & Mateos-Núñez, M. (2022). Cognitive and emotional development of STEM skills in primary school teacher training through practical work. Education Sciences, 12(7), 470-490.
• Milli Eğitim Bakanlığı [MEB] (2016). STEM Eğitimi Raporu. Yenilik ve Eğitim Teknolojileri Genel Müdürlüğü, Ankara.
• Milli Eğitim Bakanlığı [MEB] (2018). Fen bilimleri dersi öğretim programı (İlkokul ve ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar). Ankara.
• Mohd Zahidi, A., Ong, S. I., Yusof, R., Kanapathy, S., Ismail, M. J., You, H. W. (2021). Effect of science camp for enhancing STEM skills of gifted young scientists. Journal for the Education of Gifted Young Scientists, 9(1), 15-26.
• Moore, T. J., Glancy, A. W., Tank, K. M., Kersten, J. A., & Smith, K. A. (2014). A Framework for quality K-12 engineering education: Research and development. Journal of Pre-College Engineering Education Research, 4(1), 1-13.
• National Center for Science and Engineering Statistics. (2023). Diversity and STEM: Women, minorities, and persons with disabilities.
• Noonan, R. (2017). STEM jobs: 2017 update. ESA Issue Brief #02-17. Washington, DC: Office of the Chief Economist, Economics and Statistics Administration, U.S. Department of Commerce.
• Özbilen, A. (2018). STEM eğitimine yönelik öğretmen görüşleri ve farkındalıkları. Bilimsel Eğitim Araştırmaları, 2(1), 1-20.
• Türk Sanayicileri ve İş İnsanları Derneği [TÜSİAD]. (2017). 2023’e doğru Türkiye’de STEM gereksinimi. https://www.tusiadstem.org/images/raporlar/2017/STEM-Raporu-V7.pdf
• Vedres, B., & Vásárhelyi, O. (2023). Inclusion unlocks the creative potential of gender diversity in teams. Scientific Reports, 13(1), 13757.
• World Economic Forum. (2023). The Global Gender Gap Report 2023. https://www3.weforum.org/docs/WEF_GGGR_2023.pdf
• Zdybel, D., Pulak, I., Crotty, Y., & Fuertes Camacho, M. T. (2019). Developing STEM skills in kindergarten: Opportunities and challenges from the perspective of future teachers. Edukacja Elementarna w Teorii i Praktyce, 14(4), 71-94.