Interdisciplinary Science Teaching Self-Efficacy Perception Scale: A Validity and Reliability Study

Abstract

This study aims to develop the “Interdisciplinary Science Teaching Self-Efficacy Perception Scale” as a valid and reliable measurement tool to measure the self-efficacy perceptions of pre-service science teachers and teachers towards interdisciplinary science teaching. The relevant literature was reviewed, and a theoretical framework and a 35-item item pool were created. As a result of expert opinions, the number of items was reduced to 28. Data were collected from 540 participants for exploratory factor analysis and 420 for confirmatory factor analysis. Item-total correlation coefficients, item analyses based on the difference between lower and upper group means, Cronbach’s Alpha reliability coefficient, and factor analyses were performed. As a result of the exploratory factor analysis, it was seen that the scale consisted of four factors and 18 items, and this structure was confirmed by the confirmatory factor analysis. The four factors were: “Instructional self-efficacy”, “Integration and application self-efficacy”, “Conceptual knowledge self-efficacy”, and “Pedagogical and technological self-efficacy”. This scale can be used in longitudinal studies to analyse how the self-efficacy perceptions of pre-service science teachers for interdisciplinary science teaching change over time. It can also be used as a data collection tool to determine the effect of in-service training focused on interdisciplinary science teaching organized by the Ministry of National Education or universities on teacher self-efficacy.

Keywords

• Interdisciplinary teaching
• Science teaching
• Self-efficacy perception
• Scale development

Disiplinler Arası Fen Öğretimi Öz Yeterlik Algı Ölçeği: Geçerlik ve Güvenirlik Çalışması

Abstract

Bu araştırmanın amacı öğretmen adaylarının ve öğretmenlerin disiplinler arası fen öğretimine yönelik öz yeterlik algılarını ölçmek için geçerli ve güvenilir bir ölçme aracı olarak “Disiplinler Arası Fen Öğretimi Öz Yeterlik Algı Ölçeği”nin geliştirilmesidir. Ölçek geliştirme sürecinde öncelikle ilgili alanyazın taraması yapılarak kuramsal çerçeve ve 35 maddelik madde havuzu oluşturulmuştur. Uzman görüşleri sonucunda madde sayısı 28’e indirilmiştir. Ölçeğin açımlayıcı faktör analizleri için 540, doğrulayıcı faktör analizi için 420 fen bilimleri ve öğretmeni ve öğretmen adayından veri toplanmıştır. Veri analizleri kapsamında madde-toplam korelasyon katsayıları, alt ve üst grup ortalamaları farkına dayalı madde analizleri, Cronbach’s Alpha güvenirlik katsayısı, açımlayıcı ve doğrulayıcı faktör analizleri gerçekleştirilmiştir. Açımlayıcı faktör analizi sonucunda ölçeğin dört faktörlü ve 18 maddeden oluştuğu görülmüştür. Bu yapı doğrulayıcı faktör analizi ile desteklenmiştir. Ölçeğin faktörleri “Öğretimsel öz yeterlik”, “Entegrasyon ve uygulama öz yeterliği”, “Kavramsal bilgi öz yeterliği” ve “Pedagojik ve teknolojik öz yeterlik” olarak isimlendirilmiştir. Bu ölçek, öğretmen adaylarının öğretmenliğe geçiş sürecinde disiplinler arası fen öğretimine yönelik öz yeterlik algılarının zaman içinde nasıl değiştiğini analiz etmek için boylamsal araştırmalarda kullanılabilir. Ayrıca Millî Eğitim Bakanlığı veya üniversiteler tarafından düzenlenen disiplinler arası fen öğretimi odaklı hizmet içi eğitimlerin öğretmen öz yeterliği üzerindeki etkisini belirlemede veri toplama aracı olarak kullanılabilir.

Keywords

• Disiplinler arası öğretim
• Fen öğretimi
• Öz yeterlik algısı
• Ölçek geliştirme

References

1. Ackerman, D. B. (1989). Intellectual and practical criteria for successful curriculum integration. H. H. Jacobs (Ed.), Interdisciplinary curriculum: Design and implementation içinde (s. 25–38). Association for Supervision and Curriculum Development.
2. Akça, Z. & Beşoluk, Ş. (2021). Fen eğitiminde disiplinlerarası yönelimlerin STEM’e evrilmesi sürecine tarihsel bir bakış. Cumhuriyet Uluslararası Eğitim Dergisi, 10(2), 556-578.
3. Akça, Z. & Beşoluk, Ş. (2023). Fen bilimleri öğretmenlerinin disiplinler arası yaklaşımlara ve STEM’e yönelik algıları. Trakya Eğitim Dergisi, 13(1), 141-159. https://doi.org/10.24315/tred.1015343
4. Alın, S. & Tekbıyık, A. (2023). Disiplinler arası problem çözme etkinliklerinin uygulandığı fen bilimleri dersinde öğrencilerin yaratıcı problem çözme süreçlerinin incelenmesi. Milli Eğitim Dergisi, 52(1), 457-492.
5. Anık, S., Ergül, V., & Üney, M. (2024). Disiplinler arası öğretim yaklaşımına ilişkin ilkokul öğretmenlerinin görüşleri. Academic Social Resources Journal, 8(45), 2052-2062. https://doi.org/10.29228/ASRJOURNAL.67597
6. Arslan, A. & Kırık, A. (2013). Sosyal paylaşım ağlarında konum belirleme ölçeğinin geçerlik ve güvenirlik çalışması. Öneri Dergisi, 10(40), 223-231. https://doi.org/10.14783/od.v10i40.1012000372
7. Aydın, N. (2008). Sınıf öğretmeni adaylarının ve öğretmenlerinin çevre eğitimine yönelik öz yeterlik inançları üzerine sınıf düzeyi, kıdem ve değer yönelimlerinin etkisi. (Yüksek Lisans Tezi). http://tez.yok.gov.tr sayfasından erişilmiştir.
8. Bakar, E. (2023). Fen bilimleri dersinde beceri eğitimi için disiplinlerarası ilişkilendirme. Milli Eğitim Dergisi, 52(1), 513-536.

9. Bandura, A. (1997). Self-efficacy: The exercise of control. Freeman.
10. Barros, M. A., Laburú, C. E., & da Silva, F. R. (2010). An instrument for measuring self-efficacy beliefs of secondary school physics teachers. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 2(2), 3129-3133.
11. Bryman, A. & Cramer, D. (2001). Quantitative data analysis with SPSS release 10 for windows: A guide for social scientists. Routledge. https://doi.org/10.4324/9780203471548
12. Bybee, R. W. (2010). Advancing STEM education: A 2020 vision. Technology and Engineering Teacher, 70(1), 30-35.
13. Büyüköztürk, Ş. (2002). Faktör analizi: Temel kavramlar ve ölçek geliştirmede kullanımı. Kuram ve Uygulamada Eğitim Yönetimi Dergisi, 8(4), 470–483.
14. Büyüköztürk, Ş., Kılıç-Çakmak, E., Akgün, Ö. E., Karadeniz, Ş. & Demirel, F. (2019). Sosyal bilimler için veri analiz el kitabı (25. b.). Pegem Akademi.
15. Carpenter, S. (2018). Ten steps in scale development and reporting: A guide for researchers. Communication Methods and Measures, 12(1), 25–44. https://doi.org/10.1080/19312458.2017. 1396583.
16. Cohen, E., Alexander, H., Novis-Deutsch, N., Rahamian, L., Gavish, U., Yehi-Shalom, O., Glick, O., & Marcus, G. (2024). Teachers’ and principals’ views of interdisciplinary learning. European Journal of Teacher Education, 1-19. https://doi.org/10.1080/02619768. 2024.2337646
17. Cone, T. P., Werner, P., Cone, S. L., & Woods, A. M. (1998). Interdisciplinary teaching through physical education. Human Kinetics.
18. Cura, G. & Yalman, F. E. (2019). Fen bilimleri öğretmen adaylarının disiplinler arası yaklaşıma dayalı öğretimi kullanma düzeylerinin incelenmesi. Online Science Education Journal, 4(2), 131-153.
19. Çiçek, Ö. (2015). Fen bilgisi öğretmen adaylarının asit-baz konusuna yönelik ilgi ve öz-yeterlik algı düzeylerinin incelenmesi. (Yüksek Lisans Tezi). http://tez.yok.gov.tr sayfasından erişilmiştir.
20. Çokluk, Ö., Şekercioğlu, G., & Büyüköztürk, Ş. (2016). Sosyal bilimler için çok değişkenli istatistik SPSS ve LISREL uygulamaları. Pegem Akademi.
21. Demirel, Ö., Tuncel, İ., Demirhan, C., & Demir, K. (2010). Çoklu zekâ kuramı ile disiplinler arası yaklaşımı temel alan uygulamalara ilişkin öğretmen-öğrenci görüşleri. Eğitim ve Bilim, 33(147), 14-25.
22. DeVellis, R. F. (2014). Ölçek geliştirme: Kuram ve uygulamalar (T. Totan, Çev.). Nobel.
23. Enochs, L. G. & Riggs, I. M. (1990). Further development of an elementary science teaching efficacy belief instrument: A preservice elementary scale. School Science and Mathematics, 90(8), 694-706.
24. Field, A. (2009). Discovering statistic using SPSS for Windows. Sage.
25. Fraenkel, J. R., Wallen, N. E., & Hyun, H. H. (2012). How to design and evaluate research in education (8. b.). McGraw-Hill.
26. Forsthuber, B., Horvath, A., de Almeida Coutinho, A. S., Motiejūnaitė, A., & Baïdak, N. (2011). Science education in Europe: National policies, practices and research. Education, Audiovisual and Culture Executive Agency. https://doi.org/10.2797/7170
27. Gözüm, S. & Aksayan, S. (2003) Kültürlerarası ölçek uyarlaması için rehber II: Psikometrik özellikler ve kültürlerarası karşılaştırma. Hemşirelikte Araştırma Geliştirme Dergisi, 5(1), 3-14.
28. Gürbüz, S. (2021). AMOS ile yapısal eşitlik modellemesi. Seçkin.
29. Güven, G. & Sülün, Y. (2018). Disiplinler arası öğretim yaklaşımının fen bilgisi öğretmen adaylarının enerji kavramına yönelik bilişsel yapılarına etkisinin incelenmesi. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 12(1), 249-281. https://doi.org/10.17522/balikesirnef.437753
30. Han, J., Kelley, T., & Knowles, J. G. (2021). Factors influencing student STEM learning: Self-efficacy and outcome expectancy, 21st century skills, and career awareness. Journal for STEM Education Research, 4(2), 117-137. https://doi.org/10.1007/s41979-021-00053-3
31. Handtke, K. & Bögeholz, S. (2019). Self-efficacy beliefs of interdisciplinary science teaching (SElf-ST) instrument: Drafting a theory-based measurement. Education Sciences, 9(4), 247. https://doi.org/10.3390/educsci9040247
32. Hasançebi, B., Terzi, Y., & Küçük, Z. (2020). Madde güçlük indeksi ve madde ayırt edicilik indeksine dayalı çeldirici analizi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 10(1), 224-240. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.615465
33. İlhan, N., Şekerci, A. R., Sözbilir, M., & Yıldırım, A. (2013). Eğitim araştırmalarına yönelik öğretmen tutum ölçeğinin geliştirilmesi: Geçerlik ve güvenirlik çalışması. Batı Anadolu Eğitim Bilimleri Dergisi, 4(8), 31-57.
34. İnançlı, E. & Timur, B. (2018). Fen bilimleri öğretmen ve öğretmen adaylarının STEM eğitimi hakkındaki görüşleri. Uluslararası Bilim ve Eğitim Dergisi, 1(1), 48-68.
35. Jacobs, H. H. (1989). Interdisciplinary curriculum: Design and implementation. Association for Supervision and Curriculum Development.
36. Johnson, C. C. & Czerniak, C. M. (2023). Interdisciplinary approaches and integrated STEM in science teaching. N. G. Lederman, D. L. Zeidler, & J. S. Lederman (Ed.), Handbook of research on science education içinde (s. 559-585). Routledge.
37. Kaçar, S. & Yayla, Z. (2021). Görsel sanatlarla bütünleştirilmiş probleme dayalı öğrenme yönteminin öğrencilerin sanat etkinlikleriyle fen öğrenmeye yönelik tutumlarına etkisi. Fen Matematik Girişimcilik ve Teknoloji Eğitimi Dergisi, 4(1), 29-45.
38. Karagöz, Y. (2019). SPSS, AMOS META uygulamalı nitel-nicel-karma bilimsel araştırma yöntemleri ve yayın etiği. Nobel.
39. Karakuş, M. & Aslan, S. (2016). İlkokulda disiplinler arası öğretime yönelik mevcut durumun incelenmesi. İlköğretim Online, 15(4), 1325-1344. https://doi.org/10.17051/io.2016.29013
40. Karakuş, M., Türkkan, B. T., & Karakuş, F. (2017). Fen bilgisi ve ilköğretim matematik öğretmenlerinin disiplinler arası yaklaşıma yönelik görüşlerinin belirlenmesi. İlköğretim Online, 16(2), 509-524. https://doi.org/10.17051/ilkonline.2017.304714
41. Kaya-Capoccı, S. (2023). Digital formative assessment for entrepreneurial STEM education. Eğitim Kuram ve Uygulama Araştırmaları Dergisi, 9(2), 135-152.
42. Keçe, B., Saraçoğlu, S., & Bektas, O. (2020). Developing a scientific attitude scale: Validity and reliability study. Maarif Mektepleri-International Journal of Educational Sciences, 4(2), 32–56. https://doi.org/10.46762/mamulebd.774267
43. Kızılay, E. & Kırmızıgül, A. S. (2019). Disiplinler arasındaki ilişkiye dair fen bilgisi öğretmen adaylarının görüşleri. Adnan Menderes Üniversitesi Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 10(1), 1-9.
44. Kızılay, E., Kırmızıgül, A. S., & Çevik, M. (2023). The impact of technology-supported interdisciplinary integration on critical thinking and creativity: The perspective of pre-service teachers. Participatory Educational Research, 10(3), 247-265. https://doi.org/10.17275/per.23.54.10.3
45. Kline, S. J. (1995). Conceptual foundations for multidisciplinary thinking. Stanford University.
46. Kline, R. B. (2011). An easy guide to factor analysis. The Guilford.
47. Konur, K. B., Vekli, G. S., Şeyihoğlu, A., Tekbıyık, A., & Kartal, A. (2023). Afet eğitimi ve disiplinler arası öğretim: Öğretmenler ne düşünüyor? Afet ve Risk Dergisi, 6(2), 575-596. https://doi.org/10.35341/afet.1247735
48. Lee, E. E. (2003). Cultural mistrust, university alienation, academic self efficacy and academic help seeking in African American college students. (Doktora Tezi). https://libraries.unl.edu/ sayfasından erişilmiştir.
49. Mavrikaki, E. & Athanasiou, K. (2011). Development and application of an instrument to measure Greek primary education teachers’ biology teaching self-efficacy beliefs. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 7(3), 203-213.
50. MEB. (2024). Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programı. MEB. https://mufredat.meb.gov.tr/ sayfasından erişilmiştir.
51. Mikser, R., Reiska, P., & Rohtla, K. (2008). Science teachers’ interpretations about interdisciplinary teaching. 3rd International Conference on Concept Mapping’de sunulmuş bildiri, Eylül, Helsinki, Finland. https://cmc.ihmc.us/cmc-proceedings/ sayfasından erişilmiştir.
52. Mohr-Schroeder, M., Jackson, C., Schroeder, D. C., & Wilhelm, J. (2019). Developing a STEM education teacher preparation program to help increase STEM literacy among preservice teachers. P. M. Jenlink & K. E. Jenlink (Ed.), The next generation of STEM teachers: An interdisciplinary approach to meet the needs of the future içinde (s. 93-112). Rowman & Littlefield.
53. Morris, D. B., Usher, E. L., & Chen, J. A. (2017). Reconceptualizing the sources of teaching self-efficacy: A critical review of emerging literature. Educational Psychology Review, 29, 795-833. https://doi.org/10.1007/s10648-016-9378-y
54. Octafianellis, D. F., Sudarmin, S., Wijayanti, N., & Panca, H. (2021). Analysis of student's critical thinking skills and creativity after problem-based learning with STEM integration. Journal of Science Education Research, 5(1), 31-37.
55. Özaydınlı, B. & Kılıç, C. (2019). Disiplinler arası yaklaşıma ilişkin ortaöğretim öğretmenlerinin görüşleri ve ders uygulamaları. Ankara University Journal of Faculty of Educational Sciences (JFES), 52(2), 301-330. https://doi.org/10.30964/auebfd.446969
56. Özdamar, K. (2017). Eğitim, sağlık ve davranış bilimlerinde ölçek ve test geliştirme yapısal eşitlik modellemesi: IBM SPSS, INM SPSS AMOS ve MINITAB uygulamalı. Nisan.
57. Özenoğlu-Kiremit, H. & Gökler, İ. (2010). Fen bilgisi öğretmenliği öğrencilerinin biyoloji öğretimi ile ilgili öz yeterlik inançlarının karşılaştırılması. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 27(27), 41-54.
58. Özhamamcı, T. (2013). İlkokul ve ortaokul öğretim programlarındaki disiplinler arası öğretim uygulamalarına yönelik öğretmen görüşleri. (Yüksek Lisans Tezi). http://tez.yok.gov.tr sayfasından erişilmiştir.
59. Patton, M. Q. (2014). Qualitative research and evaluation methods. Sage.
60. Pajares, F. & Schunk, D. H. (2001). Self-beliefs and school success: Self-efficacy, self-concept, and school achievement. Perception, 11(2), 239-266.
61. Patterson, D. (2011). Can I graduate from college? The influence of ethnic identity, ethnicity, academic self-efficacy and optimism on college adjustment among community college students. (Doktora Tezi). https://www.proquest.com/docview/896076686 sayfasından erişilmiştir.
62. Patton, M. Q. (2014). Nitel araştırma ve değerlendirme yöntemleri (M. Bütün & S. B. Demir, Çev.). Pegem Akademi.
63. Perkins, D. N. (1989). Selecting fertile themes for integrated learning, interdisciplinary curriculum: Design and implementation. Alexandria.
64. Pinar, F. I. L., Panergayo, A. A. E., Sagcal, R. R., Acut, D. P., Roleda, L. S., & Prudente, M. S. (2025). Fostering scientific creativity in science education through scientific problem-solving approaches and STEM contexts: a meta-analysis. Disciplinary and Interdisciplinary Science Education Research, 7(1), 18.
65. Post, T., Ellis, A., Humphreys, A., & Buggey, L.A. (1997). Interdisciplinary approaches to curriculum. Merrill.
66. Pruski, L. A., Blanco, S. L., Riggs, R. A., Grimes, K. K., Fordtran, C. W., Barbola, G. M., Cornell, J. E., & Lichtenstein, M. J. (2013). Construct validation of the self-efficacy teaching and knowledge instrument for science teachers-revised (SETAKIST-R): Lessons learned. Journal of Science Teacher Education, 24(7), 1133-1156.
67. Seçer, İ. (2018). Psikolojik test geliştirme ve uyarlama süreci: SPSS ve LISREL uygulamaları. Anı.
68. Streiner, D. L., Norman, G. R., & Cairney, J. (2015). Health measurement scales: A practical guide to their development and use (5. b.). Oxford University.
69. Şahin, M. & Altıncelep, S. (2022). Fen bilimleri öğretmen adaylarına yönelik fen öğretimi öz yeterlik inancı ölçeği geliştirilmesi: Geçerlik ve güvenirlik çalışması. Batı Anadolu Eğitim Bilimleri Dergisi, 13(2), 1290-1313.
70. Tabachnick, B. G. & Fidell, L. S. (2015). Çok değişkenli istatistiklerin kullanımı (M. Baloğlu, Çev.). Nobel Akademi.
71. Tavşancıl, E. (2014). Tutumların ölçülmesi ve SPSS ile veri analizi (5. b.). Nobel Akademi.
72. Toy, S. N. & Duru, S. (2016). Sınıf öğretmenlerinin öğretmen öz yeterlikleri ile kaynaştırma eğitimine ilişkin yeterlik inançlarının karşılaştırılması. Ege Eğitim Dergisi, 17(1), 146-173. https://doi.org/10.12984/eed.00332
73. Tschannen-Moran, M., Hoy, A. W., & Hoy, W. K. (1998). Teacher efficacy: Its meaning and measure. Review of Educational Research, 68, 202–248.
74. Tschannen-Moran, M. & Hoy, A. W. (2001). Teacher efficacy: Capturing an elusive construct. Teaching and Teacher Education, 17(7), 783-805.
75. Turan, S., Avcı, E. K., & Faiz, M. (2020). Sosyal bilgiler öğretmenlerinin disiplinler arası yaklaşıma yönelik görüşleri. International Journal of Field Education, 6(1), 141-163. https://doi.org/10.32570/ijofe.725951
76. Vars, F. G. (1991). Integrated curriculum in historical perspective. Educational Leadership, 49(2), 14-15.
77. Yarımca, Ö. (2011). Disiplinler arası yaklaşıma dayalı bir durum çalışması. Uluslararası Hakemli Sosyal Bilimler E-Dergisi(25), 1-22.
78. Yıldırım, P. (2017). Fen, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik (STEM) entegrasyonuna ilişkin nitel bir çalışma. Atatürk Üniversitesi Kazım Karabekir Eğitim Fakültesi Dergisi(35), 31-55.
79. YÖK. (2018). Eğitim Fakültesi Öğretmen Yetiştirme Lisans Programları. https://eski.yok.gov.tr/kurumsal/egitim-ogretim-dairesi sayfasından erişilmiştir.
80. Yurttaş, A., Kartal, E. E., & Çağlar, A. (2020). Okul öncesi ve sınıf öğretmenlerinin disiplinler arası yaklaşımın temel eğitimde kullanımına yönelik görüşleri. IBAD Sosyal Bilimler Dergisi(8), 226-243. https://doi.org/10.21733/ibad.731825
81. Zhou, X., Shu, L., Xu, Z., & Padrón, Y. (2023). The effect of professional development on in-service STEM teachers’ self-efficacy: A meta-analysis of experimental studies. International Journal of STEM Education, 10(1), 37. https://doi.org/10.1186/s40594-023-00422-x