PROSPECTIVE SCIENCE TEACHERS’ VIEWS ON STEM APPLICATIONS AND THE IMPACT OF THESE APPLICATIONS ON SCIENTIFIC ATTITUDE AND SELF-EFFICACY BELİEF IN SCIENCE TEACHING

Abstract

The aim of this study is to identify the prospective science teachers’ views on STEM applications and the impact of this application on their scientific attitude and self-efficacy belief in teaching science. The research is in the one group pre-test post-test design and the sample of the research is made of 44 prospective teachers studying at the second grade in a university.  The research data were collected by “science education self-efficacy belief, scientific attitude scale and interview questions”. The analysis was conducted with SPSS 17.0 program and content analysis. The results show that the prospective science teachers’ self-efficacy belief didn’t demonstrate a considerable difference before and after the applications; however it is seen that the results regarding the scale’s “science teaching outcome expectations” sub-dimension differed considerably when the results are examined in terms of sub-dimensions. Also results show that the prospective science teachers’ scientific attitudes didn’t differ considerably before and after the applications; however there is a considerable difference in the scale’s “the structure of laws and theories” sub-dimension before and after the application. Prospective teachers found the applicability of STEM activities low but they thought that this application is beneficial to both the student and the teacher.

Keywords

• STEM education,prospective teacher,science education,science education self efficacy belief,scientific attitude

Stem Uygulamalarına İlişkin Görüşlerle Bu Uygulamanın Bilimsel Tutum ve Fen Öğretimi Öz Yeterlik İnancı Üzerine Etkisi

Öz

Araştırmanın amacı; fen bilgisi öğretmen adaylarının STEM uygulamalarına yönelik görüşleri ile bu uygulamanın bilimsel tutum ve fen öğretimine yönelik öz yeterlik inançlarına olan etkisinin belirlenmesidir. Araştırma tek grup ön test son test modelinde olup; araştırmanın örneklemini İstanbul’daki bir üniversitenin 2. sınıfında okuyan 44 öğretmen adayı oluşturmaktadır. Araştırma verileri bilimsel tutum ölçeği, fen öğretimi öz yeterlik inanç ölçeği ve görüşme soruları ile toplanmıştır. Araştırma verilerinin analizi SPSS 17.0 programı ve içerik analiziyle gerçekleştirilmiştir. Araştırmadan elde edilen sonuçlar fen bilgisi öğretmen adaylarının fen öğretimine yönelik öz yeterlik inançlarının uygulama öncesi ve sonrasında anlamlı bir farklılık göstermediğini; buna karşın sonuçlar alt boyutlar açısından incelendiğinde ölçeğin “fen öğretiminde sonuç beklentisi” alt boyutuna ilişkin sonuçlarının anlamlı olarak farklılaştığı görülmektedir. Araştırmada bilimsel tutumlarının ise uygulama öncesi ve sonrasında anlamlı bir farklılık göstermediği; buna karşın ölçeğin “kanunlar ve teorilerin yapısı” alt boyutunda uygulama öncesi ve sonrasında anlamlı bir farklılık olduğu görülmektedir. Araştırmadan elde edilen sonuçlar fen bilgisi öğretmen adaylarının STEM uygulamalarını faydalı bulmakla birlikte, ülkemiz açısından uygulanabilirliğini düşük bulmaktadırlar. 

Anahtar Kelimeler

• STEM eğitimi,öğretmen adayı,fen bilgisi eğitimi,fen öğretimi öz yeterlik inancı,bilimsel tutum

References

1. Asghar, A. , Ellington, R. , Rice, E. , Johnson, F., & Prime, G. M. (2012). Supporting STEM Education in Secondary Science Contexts. Interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning, 6(2), 85-125. Available at: https://doi.org/10.7771/1541-5015.1349
2. Bandura, A. (1986). Social foundations of thought and action:Asocialcognitive theory. Englewood Cliffs, N.J.:Prentice -Hall.
3. Bozkurt Altan, E., Yamak, H., & 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.
4. Brophy, S., Klein, S., Portsmore, M., & Rogers, C. (2008). Advancing engineering education in P‐12 classrooms. Journal of Engineering Education, 97(3), 369-387.
5. Bybee, R. W. (2010). What is STEM education? Science, 329(5995), 996. DOI: 10.1126/science.1194998.
6. 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. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Uludağ Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü. Bursa.
7. Chester, M. D., & Beaudin, B. Q. (1996). Efficacy beliefs of newly hired teachers in urban schools. American Educational Research Journal, 33, 233-257.
8. Çınar, S., Pırasa, N., & Palic Sadoğlu, G. (2016). Views of science and mathematics pre-service teachers regarding STEM. Universal Journal of Educational Research, 4(6), 1479-1487, http://www.hrpub.org DOI: 10.13189/ujer.2016.040628

9. Çoban, A., & Sanalan, A. (2002). Fen bilgisi öğretimi dersinde özgün deney tasarım sürecinin öğretmen adayının öz yeterlilik algısına etkisi. Erzincan Eğitim Fakültesi Dergisi, 4(2), 1-10.
10. Çorlu, M. S., Capraro, R. M., & Capraro, M. M. (2014). Introducing STEM education: implications for educating our teachers for the age of innovation. Education and Science, 39(171),74-85.
11. Delice, A., Aydın, E., Derin, G., & Yaşın, Ö. (2015). An investigation of the views on the integration of science technology and mathematics in a mathematics teacher education program. Boğaziçi Üniversitesi Eğitim Dergisi, 32(1), 3-15.
12. Demirbaş, M., & Yağbasan, R. (2006). Fen bilgisi öğretiminde bilimsel tutumların işlevsel önemi ve bilimsel tutum ölçeğinin Türkçeye uyarlanma çalışması. Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi. XIX(2), 271-299.
13. Demirbaş, M., & Yağbasan, R. (2011). The effect of the 2005 science and technology curriculum on elementary students’ development of scientific attitudes. International Online Journal of Educational Sciences, 3(1).
14. Graham, S., Harris, K. R., Fink, B., & MacArthur, C. A. (2001). Teacher efficacy in writing: A construct validation with primary grade teachers. Scientific Studies of Reading, 5, 177-202
15. Gülhan, F., & Şahin, F. (2016). Fen-teknoloji-mühendislik-matematik entegrasyonunun (STEM) 5. sınıf öğrencilerinin bu alanlarla ilgili algı ve tutumlarına etkisi. International Journal of Human Sciences, 13(1), 602-620. doi:10.14687/ijhs.v13i1.3447
16. Guzey, S. S., Tank, K., Wang, H., Roehrig, G., & Moore, T. (2014). A high-quality professional development for teachers of grades 3–6 for ımplementing engineering into classrooms. School Science and Mathematics, 114(3), 139-149.
17. Guzey, S. S., Harwell, M., & Moore, T. (2014). Development of an instrument to assess attitudes toward science, technology, engineering, and mathematics (STEM). School Science and Mathematics, 114(6), 271-279.
18. Knezek, G., Christensen, R., & Tyler-Wood, T. (2011). Contrasting perceptions of STEM content and careers. Contemporary Issues in Technology and Teacher Education, 11(1), 92-117.
19. Koray, Ö. (2003). Fen eğitiminde yaratıcı düşünmeye dayalı öğrenmenin öğrenme ürünlerine etkileri (Doktora tezi, Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara). http:// tez2.yok.gov.tr/ adresinden edinilmiştir.
20. Kurbanoğlu, S. (2004). Öz yeterlik inancı ve bilgi profesyonelleri için önemi. Bilgi Dünyası, 5(2), 137-152.
21. Liaghatdar, M. J., Soltani, A., & Abedi, A. (2011). A validity study of attitudes toward science scale among Iranian secondary school students. International Education Studies, 4(4), 36-46
22. Maltese, A. V., & Tai, R. H. (2011). Pipeline persistence: Examining the association of educational experiences with earned degrees in STEM among U.S. students. Science Education, 95(5), 877–907.
23. Martin, A. J. (2006). The relationship between teachers perceptions of student motivation and engagement and teachers’ enjoyment of and confidence in teaching. Asia- Pacific Journal of Teacher Education, 34, 73-93.
24. Marulcu, İ., & Sungur, K. (2012). Fen bilgisi öğretmen adaylarının mühendis ve mühendislik algılarının ve yöntem olarak mühendislik-dizayna bakış açılarının incelenmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 12(1), 13-23.
25. Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) (2017) Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programı. Ankara.
26. Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) Ölçme Değerlendirme ve Sınav Hizmetleri Genel Müdürlüğü (2015). Uluslararası öğrenci değerlendirme programı PISA 2015 ulusal raporu. Ankara.
27. Önen, F., & Öztuna, A. (2005, Mart). Fen bilgisi ve matematik öğretmenlerinin öz yeterlik duygusunun belirlenmesi. İstek Vakfı Okulları I. Fen ve Matematik Öğretmenleri Sempozyumu’nda sunulan bildiri, İstanbul. oldweb. yeditepe.edu.tr/yeditepe/GetFile.aspx?aliaspath...1+sayi... doc adresinden edinilmiştir.
28. Önen, F., & Muşlu Kaygısız, G. (2013). Fen bilgisi öğretmen adaylarının 6-8. dönemler arasındaki fen öğretimine yönelik öz yeterlik inançları ve bu inanca ilişkin görüşleri. Educational Sciences: Theory & Practice, 13(4), 2435-2453.
29. Önen Öztürk, F. (2017). Fen-toplum temelli eğitsel kısa filmler üzerine bir çalışma: fen bilgisi öğretmenliği örneği. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13 (2), 633-649. DOI: 10.17860/mersinefd.336747
30. Özçakır Sümen, Ö., & Çalısıcı, H. (2016). Pre-Service teachers' mind maps and opinions on stem education ımplemented in an environmental literacy course. Educational sciences: Theory and practice, 16(2), 459-476.
31. Paulson, P. (2009, May). Developing quality through improved attitudes toward science and science teaching. Paper presented at the annual meeting of the American Association of Colleges for Teacher Education Online. Retrieved from http://www.allacademic.com/meta/p35803_index.html
32. Patton, M. Q. (2002). Qualitative research & evaulation methods. London: Sage Publication.
33. Riggs, I. M., & Enochs, L. G. (1990).Toward the development of an elementary teacher’s science teaching efficacy belief instrument. Science Education, 74(6), 625- 637.
34. Roberts, A. (2012). A justification for STEM education. Technology and Engineering Teacher, 71(8), 1-5.
35. Roehrig, G. H., Moore, T. J., Wang, H. H., & Park, M. S. (2012). Is adding the enough? Investigating the impact of K‐12 engineering standards on the implementation of STEM integration. School Science and Mathematics, 112(1), 31-44.
36. Smith, J., & Karr-Kidwell, P. (2000). The interdisciplinary curriculum: a literary review and a manual for administrators and teachers. https://eric.ed.gov/?id=ED443172 1.10.2017
37. Wang, H. (2012). A New Era of Science Education: Science Teachers‘ Perceptions and Classroom Practices of Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Integration. Unpublished doctoral dissertation. University of Minnesota.
38. Wertheim, C., & Leyser, Y. (2002). Efficacy beliefs background variables and differentiated instruction of Israeli prospective teachers. Journal of Educational Research, 96, 54-64
39. Yılmaz, F. (2007). İlköğretim I. kademede bilimsel tutum ve davranış kazandırmada fen bilgisi dersinin etkililiğine ilişkin öğretmen görüşleri. İlköğretim Online, 6 (1), 113-126.
40. Yılmaz, M., & Çimen, O. (2008). Biyoloji eğitimi tezsiz yüksek lisans öğrencilerinin biyoloji öğretimi öz-yeterlik inanç düzeyleri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, V(I), 20-29.