Hizmetöncesi Öğretmen Eğitiminde FETEMM Eğitimi Uygulamaları: Tasarım Temelli Fen Eğitimi

Öz

Bu araştırmada FeTeMM eğitim yaklaşımını fen sınıflarına yansıtabilmek amacıyla önerilen Tasarım Temelli Fen Eğitimi ile planlanan bir sürecin hizmet öncesi fen öğretmenlerinin eğitiminde uygulanması ve öğretmen adaylarının sürece yönelik değerlendirmelerinin tespit edilmesi amaçlanmaktadır. Durum çalışması desenindeki araştırmanın çalışma grubunu amaçlı örneklem seçme yöntemi ile belirlenen 6 fen bilimleri öğretmen adayı oluşturmaktadır. Katılımcılar ile tasarım temelli fen eğitimi uygulamalarının ortasında ve sonunda olmak üzere iki kez gerçekleştirilen yarı yapılandırılmış görüşmeler ile toplanan veriler, içerik analizi, betimsel analiz ve sürekli karşılaştırmalı analiz teknikleri bir arada kullanılarak analiz edilmiştir. Araştırmada öğretmen adaylarının mühendislik tasarım sürecinin en güçlü yönlerini yaparak öğrenmeyi sağlaması, büyük tasarım görevi hedefinin motive edici olması, kalıcı öğrenmeyi sağlaması ve sorgulamaya dayalı olması gibi özellikleriyle değerlendirdikleri tespit edilmiştir. 

Kaynakça

1. Apedoe, X. S., Reynolds, B., Ellefson, M. R. & Schunn, C. D. (2008). Bringing engineering design into high school science classrooms: the heating/cooling unit. Journal of Science Education and Technology, 17(5), 454-465.
2. Ayas,A., (2006). Fen bilgisi öğretiminde laboratuvar kullanımı. Anadolu Üniversitesi Yayınları. 10 Ekim 2013 tarihinde http://w2.anadolu.edu.tr/aos/kitap/IOLTP/2283/unite07.pdf sayfasından erişilmiştir.
3. Barnett, M. Connolly, K. G., Jarvin, L., Marulcu, I.Rogers, C., Wendell, K. B. & Wright, C. G. (2008). Science through LEGO engineering design a people mover: simple machines. 10 Mayıs 2013 tarihinde http://www.legoengineering.com/wpcontent/uploads/2013/05/LEcom_Compiled_Packet_Machines_LowRes.pdf sayfasından erişilmiştir.
4. Bozkurt, O., Orhan, A. T. & Ay, Y. (2012). Fen ve teknoloji laboratuvar uygulamaları I-II. Ankara: Eğiten Kitap.
5. Bozkurt, E., Yamak, H., Buluş Kırıkkaya, E. & Kavak, N. (2013). Engineering design applications in pre-service science teacher training. The International Organization for Science and Technology Education (IOSTE) Eurasian Regional Symposium & Brokerage Event Horizon 2020, 30 October – 01 November, Antalya, Turkey.
6. Brophy,S., Klein, S., Portsmore, M., & Rogers, C. (2008). Advancing engineering education in P-12 classrooms. Journal of Engineering Education, 97(3), 369-387.
7. Brown, J. S., Collins, A., & Duguid, P. (1989). Situated cognition and the culture of learning. Educational Researcher, 18(1), 32-42.
8. Bybee, R. (2000). Teaching science as inquiry. In J. Minstrel & E. H. Van

9. Zee (Eds.), Inquiring into inquiry learning and teaching in science. Wasington, DC: American Association for the Advancement of Science (AAAS).
10. Cantrell, P., Pekcan, G., Itani, A. & Velasquez-Bryant, N. (2006). The effects of engineering modules on student learning in middle school science classrooms. Journal of Engineering Education, 95(4), 301-309.
11. Capobianco, B. M. (2011). Exploring a science teacher’s uncertainty with integrating engineering design: an action research study. Journal of Science Teacher Education, 22, 645-660.
12. Capobianco, B. M. (2013). Learning and teaching science through engineering design: insights and implications for professional development. Association for Science Teacher Education, Charleston, SC.
13. Cotton, S.E. (2002). Making problem-solving simulations more realistic. The Technology Teacher, 62(3), 29-32.
14. Crismond, D. (2001). Learning and using science ideas when doing investigate-and-redesign tasks: A study of naive, novice, and expert designers doing constrained and scaffolded design work. Journal of Research in Science Teaching, 38(7), 791–820.
15. Cuijck, L. V., Keulen, H. V., & Jochems, W. (2009). Are primary school teachers ready for inquiry and design based technology education?. 28 Nisan 2013 tarihinde
16. http://www.iteaconnect.org/Conference/PATT/PATT22/Cuijck.pdf sayfasından erişilmiştir.
17. Çavaş, B., Bulut, Ç., Holbrook, J. & Rannikmae, M. (2013). Fen eğitimine mühendislik odaklı bir yaklaşım: ENGINEER projesi ve uygulamaları. Fen Bilimleri Öğretimi Dergisi, 1(1), 12-22.
18. Çorlu, M. A., Adıgüzel, T., Ayar, M. C., Çorlu, M. S. & Özel, S. (2012, Haziran). Bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik (BTMM) eğitimi: disiplinler arası çalışmalar ve etkileşimler. X. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi’nde sunulmuş bildiri, Niğde.
19. Daugherty, J. (2012). Infusing engineering concepts: Teaching engineering design. National Center for Engineering and Technology Education. Web site: ttp://files.eric.ed.gov/fulltext/ED537384.pdf adresinden 14 Haziran 2013 tarihinde edinilmiştir.
20. Dugger, E. W. (2010). Evolution of STEM in the United States. 6th Biennial International Conference on Technology Education Research. Australia. Web site: http://www.iteea.org/Resources/PressRoom/AustraliaPaper.pdf tarihinden 20 Mart 2013 tarihinde edinilmiştir.
21. Ercan, S (2013). Mühendisliğin fen eğitimine entegrasyonu: Mü(fen)dislik. Uluslararası Eğitimde Değişim ve Yeni Yönelimler Sempozyumu, Konya.
22. Ercan, S. (2014). Fen eğitiminde mühendislik uygulamalarının kullanımı: Tasarım temelli fen eğitimi. Doktora Tezi, Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
23. Felix, A. L. (2010). Design-based science for STEM Student recruitment and teacher professional development. Mid-Atlantic ASEE Conference, Villanova University.
24. Glesne, C. (2013). Nitel araştırmaya giriş (A. Ersoy, çev.). Ankara: Anı Yayıncılık.
25. Harkema, J., Jadrich, J. & Bruxvoort, C. (2009) Science and engineering: Two models of laboratory investigation. The Science Teacher, 76(9), 27-31.
26. Herrington, J. & Oliver, R. (1995). Critical characteristics of situated learning: implications for the instructional design of multimedia. ASCILITE 1995 Conference, University of Melbourne, Melbourne.
27. Householder, D. L. & Hailey, C. E. (2012). Incorporating engineering design challenges into STEM courses. NCETE Publications. (Paper 166). Web site: http://digitalcommons.usu.edu/ncete_publications/166 adresinden 13 Haziran 2013 tarihinde edinilmiştir.
28. Hynes, M., Portsmore, M., Dare, E., Milto, E., Rogers, C., Hammer, D. & Carberry, A. (2011). Infusing engineering design into high school STEM courses. 8 Ağustos 2013 tarihinde http://ncete.org/flash/pdfs/Infusing%20Engineering%20Hynes.pdf sayfasından erişilmiştir.
29. Johansen, D.H. (1991). Objectivism versus constructivism: Do we need a new philosophical paradigm? Educational Technology Research and Development, 39(3), 5-14.
30. Lee, O., & Brophy, J. (1996). Motivational patterns observed in sixth-grade science classrooms. Journal of Research in Science Teaching, 33(3), 585–610.
31. Marshall, C. & Rossman, G. B. (2006). Designing qualitative research (4th Edition). USA: Sage Publications.
32. Marulcu, İ. & 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.
33. Merriam, S. B. (2013). Nitel araştırma desen ve uygulama için bir rehber (S. Turan, Çev.) Ankara: Nobel Yayın Dağıtım.
34. 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 Ş. Purzer, J. Strobel, & M. Cardella (Eds.), Engineering in precollege settings: Research into practice (pp. 35-60). West Lafayette: Purdue Press.
35. National Academy of Engineering [NAE]. (2010). Standards for K-12 engineering education?. Washington, DC: National Academies Press.
36. National Academies [NAEP] (2014). Technology and engineering literacy framework for the 2014 national assessment of educational progress-pre-publication edition. WestEd: National Assessment Governing Board.
37. National Academy of Engineering [NAE] & National Research Council [NRC] (2009). Engineering in K-12 education understanding the status and improving the prospects. Edt. Katehi, L., Pearson, G. & Feder, M. Washington, DC: National Academies Press.
38. Next Generations Science Standards [NGGS]. (2013). The next generation science standards-executive summary. 11 Aralık 2013 tarihinde: http://www.nextgenscience.org/sites/ngss/files/Final%20Release%20NGSS%20Front%20Matter%20-%206.17.13%20Update_0.pdf sayfasından erişilmiştir.
39. National Research Council [NRC]. (2012). A Framework for k-12 science education: practices, crosscutting concepts, and core ideas. Washington DC: The National Academic Press.
40. Pratt, H. (2012). The NSTA reader's guide to a framework for K-12 science education: practices, crosscutting concepts, and core ideas. National Science Teachers Association [NSTA].
41. President’s Council Of Advisors on Science and Technology [PCAST] (2010). Prepare and inspıre: K-12 education in science, technology, engineering, and math (STEM) for America’s future. Executive Office of the President: USA. 5 Kasım 2012 tarihinde http://www.whitehouse.gov/sites/default/files/microsites/ostp/pcast-stemed-report.pdf sayfasından erişilmiştir.
42. Roth, W. (2001). Learning Science through technological design. Journal of Research in Science Teaching, 38(7), 768-790.
43. Sanders, M. (2009). STEM, STEM education, STEMmania. The Technology Teacher, 68(4), 20-26.
44. Shaughnessy, J. J., Zechmeisteri E. B. & Zechmeister, J. S. (2006). Research methods in psychology (7th Edition). New York: Mc Graw Hill Higher Education.
45. Smith, J. & Karr-Kidwell, P. (2000). The interdisciplinary curriculum: a literary review and a manual for administrators and teachers. Retrieved from ERIC database. (ED443172).
46. Strong, M. G. (2013). Developing Elementary Math and Science Process Skills Through Engineering Design Instruction. Hofstra University.
47. Sungur Gül, K. & Marulcu, İ. (2014). Yöntem olarak mühendislik-dizayna ve ders materyali olarak legolara öğretmen ile öğretmen adaylarının bakış açılarının incelenmesi. International Periodical for The Languages, Literature and History of Turkish or Turkic, 9(2), 761-786.
48. Uzun, N. & Keleş, Ö. (2012). İlköğretim öğrencilerinin fen öğrenmeye yönelik motivasyon düzeylerinin değerlendirilmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 9(20), 313-327.
49. Walterman, A.S. (2005). When effort is enjoyed: Two studies of intrinsic motivation for personally salient activities. Motivation and Emotion, 29(3), 165-188.
50. Wang, H. (2012). A New Era of Science Education: Science Teachers‘ Perceptions and Classroom Practices of Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Integration. Unpublished doctoral dissertation, University of Minnesota.
51. Wendell, K. B. (2008). The theoretical and empirical basis for design-based science instruction for children. Qualifying Paper, Tufts University.
52. Wendell, K. B., Connolly, K. G., Wright, C. G., Jarvin, L., Rogers, C., Barnett, M., & Marulcu, I. (2010). Incorporating engineering design into elementary school science curricula. American Society for Engineering Education Annual Conference & Exposition, Louisville, KY.