STEM Eğitimi Üzerine Yapılan Çalışmaların Analizi: Bir Meta-Sentez Çalışması

Abstract

Son yılların en büyük eğitim hareketlerinden biri olarak kabul edilen STEM (Science-Technology-Engineering-Mathematics) eğitimi, öğrencilerin fen, teknoloji, mühendislik ve matematik disiplinlerinde bütüncül olarak eğitmeyi hedefleyen bir yaklaşımdır. Bu araştırmanın amacı STEM  eğitimine yönelik yapılan çalışmalarla ilgili meta sentez yöntemini kullanarak genel bir çerçeve sunmaktır. Araştırmada 2010-2017 yılları arasındaki toplam 38 çalışma incelenmiş olup, ulaşılan bulgular meta sentez araştırma yönteminin içerdiği aşamalardan geçirilerek belirli temalar altında sunulmuştur. Yapılan çalışmalara ilişkin örneklem grupları, kullanılan yöntemler ve veri toplama araçlarını betimleyen tablolar oluşturulmuştur. Temalara ilişkin oluşturulan anahtar ifadeler ve kavramlar incelendiğinde STEM eğitiminin öğrencilerin akademik başarı, bilimsel süreç becerileri ve kariyer bilinci üzerinde olumlu etkiye sahip olduğu, ayrıca STEM’e yönelik algı ve tutum değişkenleri üzerinde cinsiyet faktörünün etkili olmadığı sonuçlarına ulaşılmıştır. Araştırma sonucunda, alan yazın incelemelerinden hareketle STEM eğitimine ilişkin gelecek araştırmalara ve uygulayıcılara öneriler sunulmuştur

Keywords

• STEM eğitimi,metasentez yöntemi,fen ve matematik eğitimi

References

1. Akgündüz, D., Ertepınar, H. (2015). STEM eğitimi Türkiye raporu: “Günün modası mı? Yoksa gereksinim mi? İstanbul: STEM Merkezi ve Eğitim Fakültesi, İstanbul Aydın Üniversitesi. [Çevrimiçi: www.aydin.edu.tr/belgeler/IAU-STEM-Egitimi-Turkiye-Raporu-2015.pdf, Erişim tarihi:10 Ekim 2016].
2. Aküzüm, C., Özmen, F. (2013). Eğitim denetmenlerinin rollerini gerçekleştirme yeterlilikleri: Bir meta-sentez çalışması. Ekev Akademi Dergisi, 17(56), 97-120. doi:10.17753.
3. Ayar, M. (2015). First- hand experience with engineering desing and career interest in engineering: An informal STEM education case study. Educational Sciences, Theory &Practice,15(6),1655-1675. http://www.estp.com.tr.
4. Berker, K., Park, K. (2011). Effects of integrative approaches among science, technology, engineering, and mathematics (STEM) subjects on students’ learning: A preliminary meta- analysis. Journal of STEM Education, 12(5&6), 23-37. http://www.jstem.org.
5. Baran, E., Canbazoğlu-Bilici, S. ve Mesutoğlu, C. (2015). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (FeteMM) spotu geliştirme etkinliği. Araştırma Temelli Etkinlik Dergisi (ATED), 5(2), 60-69. www.ated.info.tr.
6. Bozkurt, E. (2014). Mühendislik tasarım temelli fen eğitiminin fen bilgisi öğretmen adaylarının karar verme becerisi, bilimsel süreç becerileri ve sürece yönelik algılarına etkisi. (Yayımlanmamış Doktora Tezi). Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
7. Bozkurt Altan, E., Ercan, S. (2016). STEM education program for science teachers: Perceptions and competencies. Journal of Turkish Science Education,103-117. doi:10.129/tused.org.
8. Bybee, R. W. (2010). Advancing STEM education: A 2020 vision. Technology and Engineering Teacher, 70(1), 30-35. www.iteea.org.

9. 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.
10. Cotabish, A. Dailey, D., Robinson, A. & Hughes, G. (2013). The effects of a STEM intervention on elementary students’ science knowledge and skills. School Science and Mathematics, 113(5), 215-226.
11. Çınar, S., Pırasa, N., Uzun, N. ve Erenler, S. (2013). The effect of STEM education on pre-service science teachers’ perception of interdisciplinary education. Journal of Turkish Science Education, special issue, July 2016, 118-142. doi:10.12973/tused.10175a.
12. Çorlu, M. S. (2012). A patway to STEM education: Investigating pre-service matematics and science teachers at Turkish universities in terms of mathematics used in science. Doctoral Thesis, Texas A&M University, Texas.
13. Çorlu, 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. http://dergipark.ulakbim.gov.tr/buje/article/view/5000193033.
14. Çorlu, M. S. ve Çallı, E. (2017). STEM kuram ve uygulamalarıyla fen, teknoloji, mühendislik ve matematik eğitimi. Pusula Yayıncılık, İstanbul.
15. Dugger, E. W. (2010). Evolution of STEM in the United States. 6th Biennial International Conference on Technology Education Research, Australia. [Çevrimiçi: http://www.iteea.org//AustraliaPaper.pdf, Erişim tarihi: 18 Haziran 2014].
16. Ejiwale, J. (2013). Barriers to successful implementation of STEM education. Journal of Education and Learning, 7(2), 63-74. www.ccsenet.org.
17. Egli, S. (2012). Using STEM education to promote 21st century math skills. Master Thesis, Department of Mathematics and Computer Science College of Art and Sciences, Minot State University, North Dakota.
18. Eroğlu, S., Bektaş, O. (2016). STEM eğitimi almış fen bilimleri öğretmenlerinin STEM temelli ders etkinlikleri hakkında görüşleri. Eğitimde Nitel Araştırmalar Dergisi-Journal of Qualitative Researches in Education. 4(3), 43-67.www.enadonline.com.
19. Gökbayrak, S., Karışan, D. (2017). Altıncı sınıf öğrencilerinin FeteMM temelli etkinlikler hakkında görüşlerinin incelenmesi. Alan Eğitimi Araştırmaları Dergisi (ALEG), 3(1), 25-39. http://dergipark.ulakbim.gov.tr/aleg.
20. Göztepe Yıldız, S., Özdemir, A. Ş. (2015). A content analysis study about STEM education. The Turkish Online Journal of Educational Technology, September 2015, 14-21. www.tojet.net.
21. Gülhan, F., Şahin, F. (2015). Fen-teknoloji-mühendislik-matematik entegrasyonunun (STEM) 5. Sınıf öğrencilerinin kavramsal anlamalarına ve mesleklerle ilgili görüşlerine etkisi. Pegem Atıf İndeksi, 283-302. http://dx.doi.org/10.14527/9786053183563b2.019.
22. Hacıoğlu, Y., Yamak, H. ve Kavak, N. (2016). Pre-service science teachers’ cognitive structures regarding science, technology, engineering, mathematics (STEM) and science education. Journal of Turkish Science Education, July, 2016, pp:88-102. doi:10.12973/tused.10173a.
23. Ho, K. M., Yang, J. H. & Yang, H. H. (2016). Desing and verify an instrument of assessing attitude toward STEM teaching. International Journal of Education and Information Technologies, Volume:10, 41-45. www.ijiet.org.
24. Hsu, M. C., Purzer, S. & Cardella, M.E. (2011). Elementary teachers’ views about teaching design, engineering, and technology. Journal of Pre-College Engineering Education Research. 1(2), 31-39. http://docs.lib.purdue.edu/jpeer.
25. Karahan, E., Canbazoğlu-Bilici, S. ve Ünal, A. (2015). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (FeteMM) eğitimine medya tasarım süreçlerinin entegrasyonu. Eurasion Journal of Educational Researches, 15(60), 221-240. doi:10.14689/ejer.2015.60.15.
26. Karakaya, F. & Avgın, S. S. (2016). Effect of demographic features to middle school students’ attitude towards FeteMM (STEM). Journal of Human Sciences, 13(3), 4188-4198. doi:10.14687/jhs.v13i3.4104.
27. Kızılay, E. (2016). Fen bilgisi öğretmen adaylarının FeteMM alanları ve eğitimi hakkındaki görüşleri.The Journal of Academic Social Science Studies,47,403-417, https://www.jasstudies.com/DergiPdfDetay.aspx?ID=3464.
28. Knezek, G., Christensen, R.,Tyler-Wood, T., & Periathiruvadi, S. (2013). Impact of environmental power monitoring activities on middle school student perceptions of STEM. Science Education International, 24(1), 98-123. http://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1015828.pdf.
29. Kong, Y. T. & Huo, S. C., (2014). An effect of STEAM activity programs on science learning interest. Advanced Science and Technology Letters, 59, 41-45. http://dx.doi.org/10.14257/astl.2014.59.09.
30. Korkmaz, Ö., Buyruk, B. (2016). FeteMM farkındalık ölçeği (ffö): Geçerlik ve güvenirlik çalışması. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 13(2), 61-76. http://www.turkfen.com/archieve/13_2/turkfenv13i2a4.pdf.
31. Lin, K. Y. & Williams, P. J. (2015). Taiwanese preservice teachers’ science, technology, engineering, and mathematics teaching intention. International Journal of Science and Mathematics Education, 14, 1021-1036. https://espace.curtin.edu.au/handle/20.500.11937/10083.
32. Marulcu, İ. ve Sungur, K. (2012). Fen bilgisi öğretmen adaylarının mühendis ve mühendislik algılarının ve yöntem olarak mühendislik-dizayna bakış açılarının incelenmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 12(2012), 13-23. http://dergipark.gov.tr/akufemubid/issue/1593/19804.
33. Meng, C. C., İdris, N. & Eu, L. K. (2013). Secondary students’ perceptions of assessments in science, technology, engineering, and mathematics (STEM). Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education (EURASIA), 10(3), 219-227, http://www.iserjournals.com/journals/eurasia/articles/10.12973/eurasia.2014.1070a.
34. Oh, Y. J., Jia, Y., Sibuma, B., Lorentson, M.& Labanca, F. (2013), Development of the stem college-going expectancy scale for high school students. International Journal of Higher Education, 21-26, 2(2). /www.sciedu.ca/ijhe.
35. Olivarez, N. (2012). The impact of a STEM program on academic achievement of eighth grade students in a south texas middle school. Doctoral Thesis, Texas A & M University, Texas.
36. Ortmann, L. (2015). Disciplinary literacies in STEM integration: An interpretive study of discourses within classroom communities of practice. Doctoral Thesis. The Unıversıty of Minnesota.
37. Park, S. J. & Yoo, P. K., (2013). The effects of the learning motive, interest and science process skills using the “light” unit in science-based STEAM. Elementary Science Eucation, 32(3), 225-238. http://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1126734.pdf.
38. Pekbay, C. (2017). Fen teknoloji mühendislik ve matematik etkinliklerinin ortaokul öğrencileri üzerindeki etkisi (Yayınlanmamış Doktora Tezi), Hacettepe Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
39. Polat, S. ve Ay, O. (2016). Meta-sentez: Kavramsal bir çözümleme. Eğitimde Nitel Araştırmalar Dergisi-Journal of Qualitative Research in Education, 4(1), 52-64. [Online]: http://www.enadonline.com http://dx.doi.org/10.14689/issn.2148-2624.1.4c2s3m.
40. Ross, J. A. & Gray, A. H. (2012) Integrating mathematics, science, and technology: Effects on students. International Journal of Science Education, 4(2), 89-101.www.ijres.net.
41. Sadler, M. P., Sonnert, G., Hazari, Z. & Tai, R. (2011). Stability and volatility of STEM career interest in high school: A gender study, science education. Published Online 23 January 2011 In Wiley Online Library (Wileyonlinelibrary.Com). doi:10.1002/sce.21007.
42. Sözbilir, M. ve Gül, Ş. (2015). Thematic content analysis of scale development studies published in the field of science and mathematics education. Education And Science, 40(178), 85-102. http://egitimvebilim.ted.org.tr/index.php/EB/article/download/4646/10.
43. Sumen, Ö. Ö., Çalışıcı, H. (2016). The associating abilities of pre-service teachers science education program acquisitions with engineering according to STEM education. Journal of Education and Practice, 7(33), 20-39. www.iiste.org.
44. Şahin, A., Erdoğan, N., Morgan, J., Capraro, M. M., & Capraro, R. M. (2012). The effects of high school course taking and SAT scores on college major selection. Sakarya University Journal of Education, 2(3), 96-109, http://dergipark.ulakbim.gov.tr/suje.
45. Şahin, A., Ayar, M. C. ve Adıgüzel, T. (2014). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik içerikli okul sonrası etkinlikler ve öğrenciler üzerindeki etkileri. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri, 14(1), 297-322, www.estp.com.tr.
46. Tyler-Wood, T., Knezek, G., & Christensen, R. (2010). Instruments for assessing interest in STEM content and careers. Journal of Technology and Teacher Education, 18(2), 341-363. 195.
47. Unfried, A., Faber, M., Stanhope, D.S. & Wiebe, E. (2015). The development and validation of a measure of student attitudes toward science, technology, engineering and math (S-STEM). Journal of Psychoeducational Assessment, doi:10.1177/ jpa.segueb.com.
48. Yamak, H., Bulut, N. ve Dündar, S. (2014). 5. sınıf öğrencilerinin bilimsel süreç becerileri ile fene karşı tutumlarına FeteMM etkinliklerinin etkisi. Gazi Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 34(2), 249-265, www.gefad.gazi.edu.tr.
49. Yenilmez, K. ve Balbağ, Z. (2016). Fen bilgisi ve ilköğretim matematik öğretmeni adaylarının STEM’e yönelik tutumları. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi Journal of Research in Education and Teaching Kasım 2016, 5(4), 2146-9199, www.jret.org.
50. Yıldırım, B. ve Altun, Y. (2015). STEM eğitim ve mühendislik uygulamalarının fen bilgisi laboratuar dersindeki etkilerinin incelenmesi. El-Cezeri Journal of Science and Engineering, 2(2), 28-40, www.ecjse.com.
51. Yıldırım, B., & Selvi, M. (2016). Examination of the effects of STEM education integrated as a part of science, technology, society and environment courses. Journal of Human Sciences, 13(3), 3684-3695. doi:10.14687/jhs.v13i3.3876.
52. Yıldırım, B. (2016). An analyses and meta-synthesis of research on STEM education, Journal of Education and Practice, 7(34), 23-33, www.iiste.org.