The Investigation of 5th Grade Science Textbooks Activities in Terms of Scientific Inquiry and Engineering Design Process

Abstract

Textbooks are one of the basic instruments used in the learning-teaching process. A close examination of textbooks prepared in accordance with the renewed curriculum give a different perspective to the researchers, practitioners and the authors. This study aims to analyze the activities included in the fifth grade science textbook prepared on the basis of 2017 science curriculum in terms of Scientific Inquiry Process and Engineering Design Process. The method of document analysis was used for this purpose. Thus, 51 activities available in seven units of the textbook were analyzed according to scientific inquiry and engineering design process. Consequently, it was found that making hypotheses, determining the variables and doing research stages were emphasized less, also engineering design process stages have never been seen.

Keywords

• Science education,textbooks,scientific inquiry process,engineering design process

5. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabındaki Etkinliklerin Bilimsel Araştırma ve Mühendislik Tasarım Sürecine Göre İncelenmesi

Öz

Ders kitapları öğrenme-öğretme sürecinde kullanılan temel gereçlerden biridir. Yenilenen öğretim programlarına göre hazırlanan ders kitaplarını incelemek, araştırmacılara, uygulayıcılara ve ders kitabı yazarlarına farklı bir bakış açısı kazandıracaktır. Bu araştırmanın amacı, 2017 Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programına göre hazırlanan 5. sınıf ders kitabındaki etkinlikleri bilimsel araştırma ve mühendislik tasarım süreci basamaklarına göre analiz etmektir. Bu amaç doğrultusunda yöntem olarak doküman incelemesi kullanılmıştır. Ders kitabında yedi ünitede yer alan 51 etkinlik Bilimsel Araştırma Süreci ve Mühendislik Tasarım Süreci adımlarına göre analiz edilmiştir. Analiz sonucunda, ders kitabında bulunan etkinliklerde bilimsel araştırma sürecinden hipotez kurma, değişkenleri belirleme ve araştırma yapma basamaklarına diğer basamaklara oranla daha az yer verildiği; mühendislik tasarım süreci basamaklarına ise hiç yer verilmediği görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

• Fen eğitimi,ders kitapları,bilimsel araştırma süreci

References

1. Bezir Akçay, B. (2016). Bilimde paradigmalar ve bilimin doğası. Fen Bilimleri Öğretimi (Ed. Anagün, Ş .S., Duban, N.), Anı yayıncılık, Ankara.
2. Bozkurt Altan, E. (2017). Disipliner yapıdaki derslerde STEM eğitimi: tasarım temelli öğrenme ve probleme dayalı STEM yygulamaları. Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (FeTeMM-STEM) eğitimi (Ed. Salih Çepni), Ankara: Pegem Akademi Yayınları.
3. Bozkurt, E. (2014). Mühendislik tasarım temelli fen eğitiminin fen bilgisi öğretmen adaylarının karar verme becerisi, bilimsel süreç becerileri ve sürece yönelik algılarına etkisi. Doktora Tezi. Gazi Üniversitesi, Ankara.
4. Bybee, R. W. (2013). The case for STEM education: challenges and opportunities. National Science Teachers Association, NSTA Press, Arlington, Virginia.
5. Breiner, J. M., Harkness, S. S., Johnson, C. C. & Koehler, C. M. (2012). What is STEM? A discussion about conceptions of STEM in education and partnerships. School Science and Mathematics, 112(1), 3-11.
6. Bybee, R. W. (2013). The case for STEM education challenges and opportunities. National Science Teacher Association Press, Virginia.
7. Çevik, M. (2017). Impacts of the Project Based (PjB) Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM) Education on Academic Achievement and Carrier Interests of Vocational High School Students. Pegem Eğitim ve Öğretim Dergisi, 0(xxx). Retrieved from http://www.pegegog.net/index.php/pegegog/article/view/343
8. Dejarnette, N. K. (2012). America’s children: providing early exposure to STEM (Science, Technology, Engineering and Math) initiatives. Education, 133(1), 77-84.

9. Ercan, S., & Şahin, F. (2016). Fen eğitiminde mühendislik uygulamalarının kullanımı: tasarım temelli fen eğitiminin öğrencilerin akademik başarıları üzerine etkisi. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 9(1), 128-164.
10. Hacioglu, Y., Yamak, H., & Kavak, N. (2016). Mühendislik tasarım temelli fen eğitimi ile ilgili öğretmen görüşleri. Bartın Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 5(3), 807.
11. Karışan, D., Bilican, K., & Şenler, B. (2017). Bilimsel sorgulama hakkında görüş anketi: Türkçeye uyarlama, geçerlik ve güvenirlik çalışması. İnönü Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 18(1), 326-343.
12. Karslı, F. (2017). Fen eğitiminde bilimsel süreç becerileri. Fen Bilimleri Öğretimi (Ed. Demirci, Güler, M.), Pegem Akademi, Ankara.
13. Katehi, L., Pearson, G., & Feder, M. (Eds.). (2009). Engineering in K-12 education: Understanding the status and improving the prospects (Committee on K-12 Engineering Education, National Academy of Engineering and National Research Council). Washington, DC: National Academies Press.
14. Lederman, J. S., Lederman, N. G., Bartos, S. A., Bartels, S. L., Meyer, A. A., & Schwartz, R. S. (2014). Meaningful assessment of learners’ understandings about scientific inquiry-the views about scientific inquiry (VASI) questionnaire. Journal of Research in Science Teaching, 51(1), 65-83.
15. Martin-Hansen, L. (2002). Defining inquiry. The Science Teacher, 69(2), 34-37.
16. MEB. Yenilik ve Eğitim Teknolojileri Genel Müdürlüğü (YEĞİTEK). (2016). STEM Eğitimi Raporu. Ankara.
17. MEB-TTKB. (2006). İlköğretim fen ve teknoloji dersi (3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar) öğretim programı. Ankara.
18. MEB-TTKB. (2013). İlköğretim kurumları (ilkokullar ve ortaokullar) fen bilimleri dersi (6, 7 ve 8. sınıflar) öğretim programı. Ankara.
19. MEB-TTKB. (2017). İlköğretim kurumları (ilkokullar ve ortaokullar) fen bilimleri dersi (3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar) öğretim programı. Ankara.
20. MEB-TTKB. (2018). İlköğretim kurumları (ilkokullar ve ortaokullar) fen bilimleri dersi (3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar)öğretim programı. Ankara.
21. MEB. (2017a). Ortaokul fen bilimleri ders kitabı 5. Ankara.
22. MEB. (2017b). İlköğretim ve ortaöğretim kurumları bursluluk soruları. http://odsgm.meb.gov.tr/meb_iys_dosyalar/2017_06/12165251_5_SINIF_A.pdf
23. Miles, M.B., & Huberman, A.M. (1994). Qualitative data analysis. Thousand Oaks, CA: Sage.
24. 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. In S. Purzer, J. Strobel & M. Cardella (Eds.), Engineering in precollege settings: Research into practice (pp. 35-60). West Lafayette, IN: Purdue University Press Next Generation Science Standarts. (2013). Understanding the scientific enterprise: the natüre of science in the next generation science standards. Washington, DC: The National Academies.
25. National Research Council [NRC]. (2012). A framework for k-12 science education: practices, crosscutting concepts, and core ideas. Washington DC: The National Academic Press.
26. Ramaley, J. A. (2009). The national perspective: fostering the enhancement of STEM undergraduate education. New Directions for Teaching and Learning, 117, 69-81.
27. Savran Gencer, A. (2015). Fen eğitiminde bilim ve mühendislik uygulaması: fırıldak etkinliği. Araştırma Temelli Etkinlik Dergisi (ATED), 5(1), 1-19.
28. 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
29. Sönmez, V. & Alacapınar, F. G. (2016). Bilimsel araştırma yöntemleri. Ankara: Anı Yayıncılık.
30. Thomas, J., & Williams, C. (2009). The history of specialized STEM schools and the formation and role of the NCSSSMST. Roeper Review, 32(1), 17-24.
31. TÜSİAD, & PwC. (2017). 2023’e Doğru Türkiye’de STEM Gereksinimi. Ankara.
32. Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2006). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. Ankara: Seçkin.
33. Yıldırım, B., & Altun, Y. (2015). STEM eğitim ve mühendislik uygulamalarının fen bilgisi laboratuvar dersindeki etkilerinin incelenmesi. El-Cezeri Journal of Science and Engineering, 2(2).
34. URL-1. http://ssds-science.weebly.com/science-inquiry-and-engineering-design processes.html