The Effect of STEM Basic Level Education on Teachers' STEM Practices Self-Efficacy

Abstract

In the study, it was aimed to determine the effect of STEM basic level education on teachers' STEM practices self-efficacy and to examine their views on education. A total of 31 teachers, including 17 STEM branches and 14 basic education teachers, participated in the research. The quantitative data obtained were collected with the "STEM Practices Teacher Self-Efficacy Scale" and the qualitative data were collected with the "Qualitative Interview Form". Independent samples t-test for analysis of quantitative data; descriptive and content analysis were used in the analysis of qualitative data. According to the quantitative findings obtained from the research, it was determined that STEM education positively improved the STEM practices self-efficacy of both branch and basic education teachers, however, it did not create a significant difference between the developments in the self-efficacy of the groups regarding STEM practices. According to the qualitative findings obtained from the research, the teachers stated that the STEM education they received was fun and effective, gave new ideas about what teachers could do in their own fields, developed their perspectives, gained different experiences and STEM practices self-efficacy was positively affected. On the other hand, based on the education they received, the branch teachers said that the use of different disciplines together makes the applications difficult, the difficulty of producing new ideas, and that it cannot be applied to all subjects; and also basic education teachers stated that it would be difficult to apply in crowded classrooms with insufficient opportunities and materials. Among the suggestions of the teachers regarding the STEM education they received, their views on improving the hours of the day and increasing the number and duration of the trainings came to the fore.

Keywords

• STEM basic education
• self-efficacy
• teacher education
• STEM

STEM Temel Seviye Eğitiminin Öğretmenlerin STEM Uygulamaları Öz-Yeterliklerine Etkisi

Abstract

Araştırmada, STEM temel seviye eğitiminin öğretmenlerin STEM uygulamaları öz-yeterliklerine etkisini belirlemek ve öğretmenlerin eğitim hakkındaki görüşlerini incelemek amaçlanmıştır. Araştırmaya, 17’si STEM branş, 14’ü temel eğitim öğretmeni olmak üzere toplam 31 öğretmen katılmıştır. Elde edilen nicel veriler “STEM Uygulamaları Öğretmen Öz-yeterlik Ölçeği”, nitel veriler ise “Nitel Görüşme Formu” ile toplanmıştır. Nicel verilerin analizinde bağımsız örneklemler için t-testi; nitel verilerin analizinde ise betimsel ve içerik analizi kullanılmıştır. Araştırmadan elde edilen nicel bulgulara göre, STEM eğitiminin hem branş hem de temel eğitim öğretmenlerinin STEM uygulamaları öz-yeterliklerini olumlu yönde geliştirdiği bununla birlikte grupların STEM uygulamaları öz-yeterliklerindeki gelişmeler arasında anlamlı farklılık yaratmadığı tespit edilmiştir. Araştırmadan elde edilen nitel bulgulara göre, öğretmenler aldıkları STEM eğitiminin eğlenceli ve verimli olduğunu, öğretmenlerin kendi alanlarında neler yapabileceklerine dair yeni fikirler verdiğini, bakış açılarını geliştirdiğini, farklı deneyimler kazandırdığını ve STEM uygulamaları öz-yeterliklerini olumlu yönde etkilediğini belirtmişlerdir. Öte yandan branş öğretmenleri aldıkları eğitimden hareketle, farklı disiplinlerin bir arada kullanılmasının uygulamaları zorlaştırdığını, yeni fikirler üretmenin zorluğunu, tüm konulara uygulanamayacağını; temel eğitim öğretmenleri ise kalabalık, imkân ve materyal yetersizliği olan sınıflarda uygulamanın zor olacağını ifade etmişlerdir. Öğretmenlerinin aldıkları STEM eğitimine ilişkin önerileri arasında ise eğitimin gün içindeki saatlerinin iyileştirilmesi, ayrıca eğitimlerin sayısı ve süresinin artırılması yönündeki görüşleri ön plana çıkmıştır.

Keywords

• STEM
• STEM temel seviye eğitimi
• öz-yeterlik
• öğretmen eğitimi

References

1. Ainley, J. ve Carstens, R. (2018). Teaching and Learning International Survey (TALIS) 2018 conceptual framework, OECD working papers, No. 187. Paris: OECD Publishing
2. Bakırcı, H. ve Kutlu, E. (2018). Fen bilimleri öğretmenlerinin FeTeMM yaklaşımı hakkındaki görüşlerinin belirlenmesi. Türk Bilgisayar ve Matematik Eğitimi Dergisi, 9(2), 367-389. https://doi.org/10.16949/turkbilmat.417939
3. Baran, M., Baran-Türkan, M., Aslan-Efe, H. ve Maskan, A. (2018, Haziran). Fen alanları öğretmenlerinin fen, teknoloji, matematik ve mühendislik (FeTeMM) farkındalık düzeylerinin çeşitli değişkenlere göre incelenmesi. ICPESS (International Congress on Politic, Economic and Social Studies), Niğde.
4. Brophy, S., Klein, S., Portsmore, M. ve Roger, C. (2008). Advancing engineering education in P-12 classrooms. Journal of Engineering Education, 97(3), 369-387. https://doi.org/10.1002/j.2168-9830.2008.tb00985.x
5. Büyüköztürk, Ş. (2011). Sosyal bilimler için veri analizi el kitabı. Ankara: Pegem Akademi Yayıncılık.
6. Büyüköztürk, Ş. (2014). Deneysel desenler öntest-sontest kontrol grubu desen ve veri analizi. Ankara: Pegem Akademi Yayıncılık.
7. Creswell, J. W. (2012). Educational research planning, conducting and evaluating quantitative and qualitative research (4th ed.). Boston, MA: Pearson Education, Inc.
8. Çevik, M., Danıştay, A. ve Yağcı, A. (2017). Ortaokul öğretmenlerinin FeTeMM (fen-teknoloji-mühendislik-matematik) farkındalıklarının farklı değişkenlere göre değerlendirilmesi. Sakarya University Journal of Education, 7(3), 584-599. https://doi.org/10.19126/suje.335008

9. Çiftçi, M. ve Çınar, S. (2017). Fen bilgisi öğretmenlerinin STEM eğitiminin fen bilimleri dersine entegrasyonu hakkındaki görüşleri. Sözel bildiri, VII. Uluslararası Eğitimde Araştırmalar Kongresi, Çanakkale.
10. Değirmenci, S. (2020). STEM eğitimi almış öğretmenlerin STEM öz yeterliliklerinin ve uygulamalarında teknoloji ve mühendislik entegrasyonu açısından yaşadıkları sorunların belirlenmesi (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Marmara Üniversitesi, İstanbul.
11. Dokumacı-Sütçü, N. (2021). C5.0 karar ağacı algoritması ile öğretmenlerin FeTeMM farkındalıklarının incelenmesi. Yaşadıkça Eğitim, 35(2), 459-476. https://doi.org/10.33308/26674874.2021352298
12. Ekmekçi, M. (2022). 5E öğrenme modeline göre hazırlanmış STEM eğitimi etkinliklerinin 7. sınıf öğrencilerinin kuvvet ve enerji ünitesindeki kavramsal anlamalarına etkisi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Çukurova Üniversitesi, Adana.
13. Eroğlu, S. ve Bektaş, O. (2016). STEM eğitimi almış fen bilimleri öğretmenlerinin STEM temelli ders etkinlikleri hakkındaki görüşleri. Eğitimde Nitel Araştırmalar Dergisi, 4(3), 43-67. https://doi.org/10.14689/issn.2148-2624.1.4c3s3m
14. Erol, A. (2021). STEM öğretmen eğitiminin erken çocukluk öğretmenlerine yansımaları (Yayımlanmamış Doktora Tezi). Pamukkale Üniversitesi, Denizli.
15. Ersoy, Z. (2018). İlkokullar ı̇çı̇n STEM programını uygulayan okulöncesı̇ ve sınıf öğretmenlerı̇nı̇n STEM öğretı̇mı̇ özyeterlı̇klerı̇nı̇n ı̇ncelenmesı̇ (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Bahçeşehir Üniversitesi, İstanbul.
16. Evcim, İ. ve Topsakal, Ü. U. (2019). STEM eğitimi alan öğretmenlerin eleştirel düşünme eğilimlerinin belirlenmesi. The Journal of International Lingual Social and Educational Sciences, 5(2), 254-263. https://doi.org/10.34137/jilses.525872
17. Geng, J., Jong, M. S. Y. ve Chai, C. S. (2019). Hong Kong teachers’ self-efficacy and concerns about STEM education. The Asia-Pacific Education Researcher, 28(1), 35-45.
18. İmir, B. (2019). Sınıf öğretmenlerinin STEM eğitimine yönelik yeterlilik ve tutumlarının belirlenmesi. (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Fırat Üniversitesi, Elazığ.
19. Kaiser, G. ve Sriraman, B. (2006). A global survey of international perspectives on modelling in mathematics education. The International Journal on Mathematics Education, 38(3), 302-310
20. Karamete-Gözcü, Ş. (2019). Okul öncesi öğretmenlerin aldıkları STEM eğitimine ilişkin düşünceleri ve sınıf içi uygulamalarının incelenmesi (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Kütahya Dumlupınar Üniversitesi, Kütahya.
21. Knowles, J. G. (2017). Impacts of professional development in integrated STEM education on teacher self-efficacy, outcome expectancy, and STEM career awareness (Doctoral dissertation). Purdue University, Indiana
22. Köse, M. ve Ataş, R. (2020). Sınıf öğretmenlerinin STEM eğitimine yönelik görüşlerinin değerlendirilmesi. Academy Journal of Educational Sciences, 4(2), 103-110. https://doi.org/10.31805/acjes.828442
23. Kurtulan, G. (2021). Hizmet içi uygulamalı STEM eğitimlerinin fen bilimleri öğretmenlerinin öz-Yeterlik inançlarına Etkisi (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Bursa Uludağ Üniversitesi, Bursa.
24. Nadelson, L., Seifert, A., Moll, A. ve Coats, B. (2012). i-STEM summer institute: An integrated Approach to Teacher Professional Development in STEM. Journal of STEM Education, 13(2), 69-83.
25. OECD (2016). Innovating education and educating for innovation: The power of digital technologies and skills. OECD.
26. Özdemir, A., Yaman, C. ve Vural, R. A. (2018). STEM uygulamaları öğretmen öz-yeterlik ölçeğinin geliştirilmesi: Bir geçerlik ve güvenirlik çalışması. Adnan Menderes Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 5(2), 93-104. https://doi.org/10.30803/adusobed.427718
27. Pan, Y. H. (2014). Relationships among teachers’ self-efficacy and students’motivation, atmosphere, and satisfaction in physical education. Journal of Teaching in Physical Education, 33(1), 68–92. https://doi.org/10.1123/jtpe.2013-0069
28. Pehlivan, K. ve Uluyol, Ç. (2019). STEM ve eğitimde uygulama örneklerinin incelenmesi. Türkiye Sosyal Araştırmalar Dergisi, 23(3), 848-861.
29. Permanasari, A., Rubini, B. ve Nugroho, O. F. (2021). STEM Education in Indonesia: Science Teachers’ and Students’ Perspectives. Journal of Innovation in Educational and Cultural Research, 2(1), 7-16. https://doi.org/10.46843/jiecr.v2i1.24
30. Pimthong, P. ve William, J. (2018). Preservice teachers’ understanding of STEM education. Kasetsart Journal of Social Science, 39(1), 1-7.https://doi.org/10.1016/j.kjss.2018.07.017
31. Quigley, C. F. ve Herro, D. (2016). “Finding the joy in the unknown”: Implementation of STEAM teaching practices in middle school science and math classrooms. Journal of Science Education and Technology, 25(3), 410-426. https://doi.org/10.1007/s10956-016-9602-z
32. Rittmayer, A. ve Beier, M. (2008). Overview: Self-efficacy in STEM. Houston, TX: SWE-AWE-CASEE ARP Resources, Rice University.
33. Roberts, A. (2012). A justification for STEM education. Technology and engineering teacher, 71(8), 1-4.
34. Samur, E. ve Altun Yalçın, S. (2021). STEM etkinliklerinin okul öncesi öğretmenlerinin yansıtıcı düşünme becerileri üzerine etkisi. Bilge Uluslararası Sosyal Araştırmalar Dergisi, 5(1), 65-76. https://doi.org/10.47257/busad.946745
35. Selvi, M. ve Yıldırım, B. (2018). STEM öğretme-öğrenme modelleri: 5E öğrenme modeli, proje tabanlı öğrenme yaklaşımı ve STEM SOS modeli. S. Çepni (Ed.), Kuramdan uygulamaya STEM eğitimi içinde (s. 205-239). Ankara: Pegem Akademi.
36. Siew, N. M., Amir, N. ve Chong, C. L. (2015). The perceptions of pre-service and in-service teachers regarding a project-based STEM approach to teaching science. SpringerPlus, 4(1), 1-20
37. Skaalvik, E. M. ve Skaalvik, S. (2007). Dimensions of teacher self-efficacy and relations with strain factors, perceived collective teacher efficacy, and teacher burnout. Journal of educational psychology, 99(3), 611. https://doi.org/10.1037/0022-0663.99.3.611
38. Şimşek, E. (2019). Fen bilgisi öğretmenlerinin stem eğitimine yönelik öz-yeterlik inançları, tutumları ve görüşlerinin incelenmesi (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
39. Thomasian, J. (2011). Building a science, technology, engineering, and math education agenda: An update of state actions. NGA Center for Best Practices.
40. Tsupros, N., Kohler, R. ve Hallinen, J. (2009). STEM education: A project to identify the missing components. Intermediate Unit, 1, 11-17.
41. Turgutalp, E. (2021). 8. Sınıf basınç konusunda STEM öğretme - öğrenme modelinin uygulanmasının öğrenci başarısına ve girişimcilik becerisine etkisinin araştırılması (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Bursa Uludağ Üniversitesi, Bursa.
42. Yakman, G. ve Lee, H. (2012). Exploring the exemplary STEAM education in the US as a Practise Educational framework for Korea. Journal of Korea Association Science Education, 32(6), 1072-1086.
43. Yılmaz, C. N. (2019). STEM eğitiminin 10.sınıf öğrencilerinin akademik başarıları, STEM ve fizik tutumları üzerine etkisi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Pamukkale Üniversitesi, Denizli.
44. Yoon, S., Evans, M. ve Strobel, J. (2012). Development of the teaching engineering selfefficacy scale (TESS) for K–12 teachers. In Proceeding of the American Society of Engineering Education (ASEE) Annual Conference and Exposition. San