5. Sınıf Fen Bilimleri Dersi Yer Kabuğunun Gizemi Ünitesinin Öğretiminde STEM Temelli Yaklaşımın Öğrencilerin Problem Çözme Becerisi ve Akademik Başarısına Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı fen bilimleri ders içeriği ile bütünleştirilmiş STEM temelli etkinliklerden faydalanılarak öğrencilerin problem çözme becerilerinde ve yer kabuğunun gizemi ünitesi hakkındaki akademik başarılarında oluşabilecek değişiklikleri tespit etmektir. Yarı deneysel desen kullanılarak gerçekleştirilen çalışmaya 58 beşinci sınıf öğrencisi katılmıştır. Süreç boyunca her iki grupta da bulunan öğrenciler fen bilimleri dersi öğretim programına göre eğitimlerine devam etmişlerdir. Müdahale grubunda bulunan öğrenciler buna ek olarak STEM temelli etkinliklere katılmışlardır. Uygulama toplamda altı hafta sürmüştür. Veriler Problem Çözme Envanteri ve Yer Kabuğunun Gizemi Başarı Testi ile toplanmıştır ve veri toplama araçları ön-test ve-son test olarak uygulanmıştır. Verilerin analiz edilmesinde SPSS 22.0 paket programı kullanılmıştır. Müdahale grubu ile karşılaştırma grubundaki öğrencilerin problem çözme becerileri arasında anlamlı bir farklılık bulunmuştur (t ₍₅₆₎= -3,36, p=,002). Ayrıca müdahale grubu ile karşılaştırma grubunun yer kabuğunun gizemi ünitesi hakkındaki akademik başarılar arasında da anlamlı bir farklılık bulunmuştur (t ₍₅₆₎= 3,02, p=,004). Çalışma sonucunda STEM temelli etkinliklerin öğrencilerin akademik başarılarını ve problem çözme becerilerini olumlu yönde etkileyebileceği ortaya çıkmıştır.

Keywords

• STEM,problem çözme becerisi,akademik başarı

Examining the effect of STEM-Based Approach on the Problem Solving Ability and Academic Success of Students in Teaching the Enigma of the Earth’s Crust Unit of the 5th Grade Life Sciences Course

Abstract

The aim of this study is to identify changes in students' problem-solving abilities and academic achievements about the groundmass's mystery unit, using STEM-based activities integrated with science content. A semi-experimental design was used in the study and a total of 58 fifth grade students participated. During the process, the students in both groups continued their education according to the science curriculum, but the students in the intervention group also participated in STEM-based activities. The intervention lasted six weeks in total. The data were collected by the Problem-Solving Inventory and the Mystery of the of Earth Crust Test, and the data collection tools were applied as pre-test and post-test. SPSS 22.0 program was used in analyzing the data. A statistically significant difference was found between the intervention group and the comparison group about students problem-solving skills (t ₍₅₆₎= -3,36, p=,002). There was also a significant difference between the intervention the comparison group's academic achievement of mystery of the earth's crust unit (t ₍₅₆₎= 3,02, p=,004). As a result of the study, STEM-based activities have been shown to positively influence students' academic achievement and problem-solving skills. 

Keywords

• STEM,problem solving skills,academic achievement

References

1. AAAS. (1990). American Association for the Advancement of Science, Science for All Americans, New York: Oxford University Pres.
2. Abd-El-Khalick, F. (2012). Examining the sources for our understandings about science: Enduring conflations and critical issues in research on nature of science in science education. International Journal of Science Education, 34(3), 353-374.
3. Akerson, V. L., Morrison, J. A., & McDuffie, A. R. (2006). One course is not enough: Preservice elementary teachers' retention of improved views of nature of science. Journal of Research in Science Teaching, 43(2), 194-213.
4. Akgündüz, D., Aydeniz, M., Çakmakçı, G., Çavaş, B., Çorlu, M. S., Öner, T., & Özdemir, S. (2015). STEM Eğitimi Türkiye Raporu. İstanbul: Scala Basım.
5. Aslan-Tutak, F., Akaygun, S., & Tezsezen, S. (2017). İşbirlikli FeTeMM (Fen, Teknoloji, Mühendislik, Matematik) eğitimi uygulaması: kimya ve matematik öğretmen adaylarının fetemm farkındalıklarının incelenmesi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi. 32(4), 794-816.
6. Banks, F., & Barlex, D. (2014). Teaching STEM in the secondary school: Helping teachers meet the challenge. New York: Routledge.
7. Büyüköztürk, Ş. (2011). Sosyal Bilimler İçin Veri Analizi El Kitabı. Ankara: Pegem Akademi Yayıncılık.
8. 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. Yayımlanmış yüksek lisans tezi, Uludağ Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Bursa.

9. Collette, A. T. ve Chiappetta, E. L. (1987). Science Instruction in The Middle and Secondary Schools. Ohio: Merill Publishing Company.
10. Gökbayrak, S., & Karışan, D. (2017). Altıncı Sınıf Öğrencilerinin FeTeMM Temelli Etkinlikler Hakkındaki Görüşlerinin İncelenmesi. Alan Eğitimi Araştırmaları Dergisi (ALEG) 3(1), 25-40.
11. Heppner, P. P., & Petersen, C. H. (1982). The development and implications of a personal problem-solving inventory. Journal of counseling psychology, 29(1), 66.
12. Hung, C. M., Hwang, G. J., & Huang, I. (2012). A Project-based Digital Storytelling Approach for Improving Students' Learning Motivation, Problem-Solving Competence and Learning Achievement. Educational Technology & Society, 15(4), 368-379.
13. Lonning, R. A., & DeFranco, T. C. (1997). Integration of science and mathematics: A theoretical model. School science and mathematics, 97(4), 212-215.
14. Milli Eğitim Bakanlığı Talim Terbiye Kurulu Bakanlığı, (2005). İlköğretim fen ve teknoloji dersi öğretim programı ve kılavuzu, Ankara: Devlet Kitapları Müdürlüğü.
15. Milli Eğitim Bakanlığı Talim Terbiye Kurulu Başkanlığı (2013). İlköğretim Kurumları Fen Bilimleri Dersi (3, 4, 5, 6, 7 ve 8. Sınıflar) Öğretim Programı, Ankara: Devlet Kitapları Müdürlüğü.
16. Milli Eğitim Bakanlığı Talim Terbiye Kurulu Bakanlığı, (2017). Fen bilimleri Dersi Öğretim Programı, Ankara: Devlet Kitapları Müdürlüğü.
17. Moore, T. J., Stohlmann, M. S., Wang, H. H., Tank, K. M., Glancy, A. W., & Roehrig, G. H. (2014). Implementation and integration of engineering in K-12 STEM education. Engineering in precollege settings: Research into practice, 35-60.
18. National Research Council. (2012). A framework for K-12 science education: Practices, crosscutting concepts, and core ideas. Washington: National Academies Press.
19. National Research Center (NRC) (1996). National Research Council, National Science Education Standards, Washington, DC: National Academic Press
20. Norris, S. P., & Phillips, L. M. (2003). How literacy in its fundamental sense is central to scientific literacy. Science education, 87(2), 224-240.
21. Öner, A. T., & Capraro, R. M. (2016). Is STEM Academy Designation Synonymous with Higher Student Achievement? Egitim ve Bilim, 41(185).
22. Özcan, H. (2013). Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Fen İçeriği İle İlişkilendirilmiş Bilimin Doğası Konusundaki Pedagojik Alan Bilgilerinin Gelişimi. Yayınlanmış doktora tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
23. Sağır, Ş. U., & Kılıç, Z. (2013). İlköğretim öğrencilerinin bilimin doğasını anlama düzeylerine bilimsel tartışma odaklı öğretimin etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 44(44), 308-318.
24. Sanders, M. E. (1999). Technology education in the middle level school: Its role and purpose. NASSP Bulletin, 83(608), 34-44.
25. Smith, J., & Karr-Kidwell, P. J. (2000). The Interdisciplinary Curriculum: A Literary Review and a Manual for Administrators and Teachers. Erişim tarihi: 12.12.2017 https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED443172.pdf
26. Sontay, G., & Karamustafaoğlu, S. 5. Sınıf Fen Bilimleri Dersi “Yer Kabuğunun Gizemi” Ünitesine Yönelik Başarı Testi Geliştirme. Fen Bilimleri Öğretim Dergisi. 5(1) 62-86.
27. Şahin, A., Ayar, M. C., & Adıgüzel, T. (2014). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik içerikli okul sonrası etkinlikler ve öğrenciler üzerindeki etkileri. Educational Sciences: Theory & Practice, 14(1), 297-322.
28. Şahin, N., Şahin, N. H., and Heppner, P. P. (1993) "The psychometric properties of the Problem Solving Inventory". Cognitive Therapy and Research, 17 (4), 379-396.
29. Weld, L. (2004). The Game of Science Education. Boston: Pearson Education.
30. William R., Shadish, Cook, T. D., & Campbell, D. T. (2002). Experimental and quasi-experimental designs for generalized causal inference. New York: Wadsworth Cengage learning.
31. Yamak, H., Bulut, N., & Dündar, S. (2014). 5. Sınıf öğrencilerinin bilimsel süreç becerileri ile fene karşı tutumlarına FeTeMM etkinliklerinin etkisi. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 34(2), 249-265.