TY  - JOUR
T1  - STEM Eğitimi Uygulamaları ile İlkokul Öğrencilerinin Fen Kariyer Bilinçlerinin Geliştirilmesi: Bir Eylem Araştırması
TT  - Improving Primary School Students' Awareness of Science Careers through STEM Education Practices: An Action Research
AU  - Özkul, Hicran
AU  - Özden, Muhammet
PY  - 2025
DA  - May
Y2  - 2024
DO  - 10.9779/pauefd.1408156
JF  - Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi
JO  - PUJE
PB  - Pamukkale Üniversitesi
WT  - DergiPark
SN  - 1301-0085
SP  - 51
EP  - 91
IS  - 64
LA  - tr
AB  - İlkokul dördüncü sınıf fen bilimleri dersi öğretim programı kapsamında bütünleştirilmiş STEM eğitiminin nasıl uygulanabileceğini ve öğrencilerin fen kariyer bilinçlerinin nasıl geliştirilebileceğini açıklamayı hedefleyen bu araştırmada eylem araştırması kullanılmıştır. Araştırma 2018-2019 akademik yılında Ege Bölgesi’ndeki bir üniversitenin kampüsündeki ilkokulda öğrenim gören dördüncü sınıf öğrencileri ile gerçekleştirilmiştir. Araştırmanın nicel verileri STEM Mesleklerine İlgi Ölçeği ile nitel verileri ise kişisel bilgi formları, video ve fotoğraf kayıtları, yarı yapılandırılmış görüşmeler, araştırmacı günlüğü, öğrenci günlükleri ve geçerlik komitesi ses kayıtları ile toplanmıştır. Nicel verilerin analizi Wilcoxon İşaretli Sıralar Testi, nitel verilerin analizi ise tematik analiz kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Araştırma sonucunda ilkokulda bütünleştirilmiş STEM eğitiminin “problemi yapılandır”, “düşünce üret”, “seç ve yap” “test et ve düşünce yansıt” ve “yeniden oluştur” aşamalarını içeren mühendislik temelli bir anlayışla uygulanabileceği belirlenmiştir. Belirtilen aşamalardan öğrencilerin en zorlandıkları bileşenin prototipleri çizme konusu olduğu ortaya çıkmıştır. Öğrencilerin fen alanındaki mesleklerin görevlerini tanıdıkları ve bu mesleklere yönelik ilgilerinin artarak bu meslekleri kariyer planlarına dahil ettikleri tespit edilmiştir. Araştırmanın nicel bulguları da bu sonucu desteklemektedir. Araştırmada öğrencilerin STEM mesleklerine yönelik ilgilerinin uygulama sonunda son test lehine istatistiksel olarak anlamlı farklılık gösterdiği ortaya çıkmıştır. Araştırmanın hem nitel hem de nicel bulgularının analizleri sonucunda öğrencilerin fen kariyer bilinçlerinin geliştiği saptanmıştır.
KW  - STEM eğitimi
KW  - Bütünleştirilmiş STEM eğitimi
KW  - Mühendislik odaklı bütünleştirilmiş STEM eğitimi
KW  - Mühendislik eğitimi
KW  - Eylem araştırması
KW  - İlkokul öğrencileri
N2  - This action research aimed to explain how integrated STEM practices can be implemented in a fourth-grade science curriculum and how students' awareness of science careers can be improved. The research was carried out with fourth-year primary school students studying at a primary school located on a university campus in the Aegean Region of Turkey in the 2018-2019 academic year. The action research method was utilized to gather quantitative data using the STEM Professions Interest Scale, while qualitative data were obtained through personal information forms, video and photo recordings, semi-structured interviews, a researcher diary, student diaries, and audio recordings of validity committee meetings. The quantitative data were analyzed using Wilcoxon Signed Rank Test, and qualitative data analysis was employed using thematic analysis. As a result of the research, it was indicated that integrated STEM practices in primary schools can be implemented with an engineering-based approach that includes the stages of "identify the problem," "generate ideas," "select and implement," "test and reflect," and "recreate." It was observed that the most difficult component of the mentioned steps for students was drawing prototypes. Results showed that students recognized the duties of professions in science fields, their interest in these professions increased, and students included these professions in their career plans. The quantitative results of the study also support these results. Specifically, the results indicated that students' interest in STEM professions showed a statistically significant difference in favor of the post-test after the implementation. Analysis of qualitative and quantitative research results revealed that students' awareness of science careers improved.
CR  - Acar, D. (2018). FeTeMM eğitiminin ilkokul 4. sınıf öğrencilerinin akademik başarı, eleştirel düşünme ve problem çözme becerisi üzerine etkisi [Doktora tezi, Gazi Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.
CR  - Akgündüz, D., Aydeniz, M., Çakmakçı, G., Çavaş, B., Çorlu, M. S., Öner, T., & Özdemir, S., (2015a). STEM eğitimi Türkiye raporu: “Günümüz modası mı yoksa gereksinim mi?”. İstanbul: İstanbul Aydın Üniversitesi STEM Merkezi.
CR  - Akgündüz, D., Ertepınar, H., Ger, A. M., & Türk, Z. (2018). STEM eğitiminin öğretim programına entegrasyonu: Çalıştay raporu. İstanbul: İstanbul Aydın Üniversitesi.
CR  - Aydeniz, M., & Bilican, K. (2018). STEM eğitiminde global gelişmeler ve Türkiye için çıkarımlar. S. Çepni (Ed.). Kuramdan Uygulamaya STEM+A+E Eğitimi. (69-90) içinde. Ankara: Pegem Akademi.
CR  - 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.  http://www.legoengineering.com/wp- content/uploads/2013/05/LEcom_Compiled_Packet_Machines_LowRes.pdf  adresinden erişildi.
CR  - Bircan, M. A. (2019). STEM eğitimi etkinliklerinin ilkokul dördüncü sınıf öğrencilerinin STEM’e yönelik tutumlarına, 21. yüzyıl becerilerine ve matematik başarılarına etkisi [Doktora tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.
CR  - Bozan, M. A., & Anagün, S. Ş. (2019). Sınıf öğretmenlerinin STEM odaklı mesleki gelişim süreçleri: Bir eylem araştırması. Anadolu Journal of Educational Sciences International, 9(1), 279-313.
CR  - Braun, V., & Clarke, V. (2019). Psikolojide tematik analizin kullanımı. (S. N. Şad , N. Özer ve A. Atli, Çev.). Eğitimde Nitel Araştırmalar Dergisi, 7(2), 873-898. https://doi.org/10.14689/issn.2148-2624.1.7c.2s.17m
CR  - Brunsell, E. (2012) The engineering design process. Brunsell, E. (Ed.) In Integrating engineering + science in your classroom (3-5). Arlington, Virginia: National Science Teacher Association [NSTA] Press.
CR  - Bryan, L. A., Moore, T. J., Johnson, C. C., & Roehrig, G. H. (2016). Integrated STEM education. In C. C. Johnson, E. E. Peters-Burton & T. J. Moore (Eds.).  STEM Road Map: A Framework for Integrated STEM Education (pp. 23-37). New York: Routledge.
CR  - Büyüköztürk, Ş. (2016). Sosyal bilimler için veri analizi el kitabı. Pegem Atıf İndeksi, 001-214.
CR  - Büyüköztürk, Ş., Çokluk, Ö., & Köklü, N. (2012). Sosyal bilimler için istatistik. Ankara: Pegem Akademi.
CR  - Bybee, R. W. (2010). What is STEM education? Science, 329(5995), 996. https://doi.org/10.1126/science.1194998
CR  - Bybee, R. W. (2013). The case for STEM education: Challenges and opportunities. NSTA press.
CR  - Cavlazoglu, B., & Stuessy, C. (2017). Identifying and verifying earthquake engineering concepts to create a knowledge base in STEM education: A modified Delphi study. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 5(1), 40-52. https://doi.org/ 10.18404/ijemst.60674
CR  - Christensen, R., & Knezek, G. (2017). Relationship of middle school student STEM interest to career intent. Journal of Education in Science, Environment and Health (JESEH), 3(1), 1- 13.
CR  - Cohen, L., Manion, L., & Morrison, K. (2007). Research methods in education (6th ed.). New York: Routledge/Taylor ve Francis Group.
CR  - Coşkun, V., & Özkaya, A. (2020). Öğretmen eğitiminde mühendislik odaklı disiplinlerarası işbirliğine dayalı STEM uygulaması ve ders izlencesi. Ihlara Eğitim Araştırmaları Dergisi, 5(2), 327-361. https://doi.org/10.47479/ihead.823328
CR  - Creswell, J. W. (2017). Eğitim araştırmaları: Nicel ve nitel araştırmanın planlanması, yürütülmesi ve değerlendirilmesi (H. Ekşi, Çev. Ed.). İstanbul: EDAM Yayıncılık.
CR  - Daugherty, J. (2012). Infusing Engineering Concepts: Teaching Engineering Design. National Center for Engineering and Technology Education.
CR  - Dickerson, D. L., Eckhoff, A., Stewart, C. O., Chappell, S., & Hathcock, S. (2014). The examination of a pullout STEM program for urban upper elementary students. Research in Science Education, 44(3), 483-506. https://doi.org/10.1007/s11165-013-9387-5
CR  - Dieker, L., Grillo, K., & Ramlakhan, N. (2012). The use of virtual and simulated teaching and learning environments: Inviting gifted students into science, technology, engineering, and mathematics careers (STEM) through summer partnerships. Gifted Education International, 28(1), 96-106. https://doi.org/10.1177/0261429411427647
CR  - Doğan, H., Savran Gencer, A., & Bilen, K. (2022). STEM öğrenme modülü geliştirilmesi: Tasarım tabanlı araştırma uygulaması. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi (61), 390-424.
CR  - Dugger, W. E. (2010, December). Evolution of STEM in the United States. The 6th Biennial International Conference on Technology Education Research Bildiriler Kitabı. Gold Coast, Queensland, Australia.
CR  - Engineering is Elementary (2013). The engineering design process. United States of America: Museum of Science. http://www.eie.org adresinden erişildi.
CR  - English, L. D. (2016). STEM education K-12: Perspectives on integration. International Journal of STEM Education, 3(3). https://doi.org/10.1186/s40594-016-0036-1
CR  - English, L. D. (2018). Learning while designing in a fourth grade integrated STEM problem. International Journal of Technology and Design Education, 29(5), 1011-1032. https://doi.org/10.1007/s10798-018-9482-z
CR  - English, L. D., & King, D. T. (2015). STEM learning through engineering design: fourth-grade students’ investigations in aerospace. International Journal of STEM Education, 2(14). doi: 10.1186/s40594-015-0027-7
CR  - English, L. D., & Mousoulides, N. (2015). Bridging STEM in a real-world problem. Mathematics Teaching in the Middle School, 20(9), 532-539. https://doi.org/10.5951/mathteacmiddscho.20.9.0532
CR  - English, L. D., Hudson, P., & Dawes, L. (2013). Engineering-based problem solving in the middle school: Design and construction with simple machines. Journal of Pre-College Engineering Education, 3(2), article 5. https://doi.org/10.7771/2157-9288.1081
CR  - English, L. D., King, D., & Smeed, J. (2017). Advancing integrated STEM learning through engineering design: Sixth-grade students’ design and construction of earthquake resistant buildings. The Journal of Educational Research, 110(3), 255-271. https://doi.org/10.1080/00220671.2016.1264053
CR  - Ercan, S., & Şahin, F. (2021). Mühendisliğin Fen Eğitimine Entegrasyonu: Mü(Fen)dislik. International Symposıum On Changes And New Trends In Education, 391-396.
CR  - Erkuş, A. (2013). Davranış bilimleri için bilimsel araştırma süreci. Ankara: Seçkin Yayıncılık.
CR  - Fan, S. C., & Yu, K. C. (2017). How an integrative STEM curriculum can benefit students in engineering design practices. International Journal of Technology and Design Education, 27, 107-129. https://doi.org/10.1007/s10798-015-9328-x
CR  - Gencer, A. S., Doğan, H., Bilen, K., & Can, B. (2019). Bütünleşik STEM eğitimi modelleri. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 45, 38-55.
CR  - Girgin, Ş. (2018). Ethnographic case study of early STEM education: ınvestigating students’ authentic learning experiences [Yüksek lisans tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.
CR  - Guzey, S. S., Harwell, M., Moreno, M., Peralta, Y., & Moore T. J. (2017). The ımpact of design-based STEM ıntegration curricula on student achievement in engineering, science, and mathematics. Journal of Science Education and Technology, 26(2), 207-222. https://doi.org/10.1007/s10956-016-9673-x
CR  - Guzey, S. S., Moore, T. J., Harwell, M., & Moreno, M. (2016). STEM integration in middle school life science: Student learning and attitudes. Journal of Science Education and Technology, 25(4), 550-560. https://doi.org/10.1007/s10956-016-9612-x
CR  - Gürgür, H. (2017). Eylem araştırması. A. Saban ve A. Ersoy (Ed.), Eğitimde nitel araştırma desenleri (31-78) içinde. Ankara: Anı Yayıncılık.
CR  - Hacıoğlu, Y., & Başpınar, A. (2020). Bir Sınıf Öğretmeni ve Öğrencilerinin İlk STEM Eğitimi Deneyimleri. Karadeniz Sosyal Bilimler Dergisi, 12(22), 1-23. https://doi.org/10.38155/ksbd.690919
CR  - Johnson, A. P. (2015). Eylem araştırması el kitabı (Y. Uzuner ve M. Özten Anay, Çev.). Ankara: Anı Yayıncılık.
CR  - Julià, C., & Antolí, J. Ò. (2019). Impact of implementing a long-term STEM-based active learning course on students’ motivation. International Journal of Technology and Design Education, 29(2), 303-327. https://doi.org/10.1007/s10798-018-9441-8
CR  - Karahan, E. (2017). STEM eğitimi. Ö. Taşkın (Ed.), Fen eğitiminde güncel konular (318-333) içinde. Ankara: Pegem Akademi.
CR  - Karahan, E. (2018). STEM eğitim merkezleri. S. Çepni (Ed.), Kuramdan uygulamaya STEM+A+E eğitimi (93-113) içinde. Ankara: Pegem Akademi.
CR  - Karahan, E., Akçay, A., & Tiftikçi, C. (2019). Elementary School Students Designing Engineering-Based Rube Goldberg Machine Projects: A Case Study. Turkish Online Journal of Qualitative Inquiry, 10(4), 386-408. DOI: 10.17569/tojqi.598606
CR  - Karakaya, F., Yantırı, H., Yılmaz, G., & Yılmaz M. (2019). İlkokul öğrencilerinin STEM etkinlikleri hakkında görüşlerinin belirlenmesi: 4. sınıf örneği. Uluslararası Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 7(13), 1-14. https://doi.org/10.46778/goputeb.592351
CR  - Kelley, T. R., & Knowles, J. G. (2016). A conceptual framework for integrated STEM education. International Journal of STEM Education, 3(1), 1-11. DOİ 10.1186/s40594-016-0046-z
CR  - Kemmis, S., McTaggart, R., & Nixon, R. (2014). The action research planner: Doing critical participatory action research. Springer Science ve Business Media.
CR  - Kereci, N., & Çınar, S. (2020). Mühendislik Tasarıma Dayalı Hayat Bilgisi Öğretimi: Örnek Bir Etkinlik. Fen Matematik Girişimcilik ve Teknoloji Eğitimi Dergisi, 3(3), 219-235.
CR  - Kier, M. W., Blanchard, M. R., Osborne, J. W., & Albert, J. L. (2014). The development of the STEM career interest survey (STEM-CIS). Research in Science Education, 44(3), 461-481. DOi 10.1007/s11165-013-9389-3
CR  - Konca Şentürk, F. (2017). FeTeMM etkinliklerinin fen bilimleri dersindeki kavramsal anlama ve bilimsel yaratıcılıkları üzerindeki etkileri ve öğrenci görüşleri [Yüksek lisans tezi, Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.
CR  - Koyunlu Ünlü, Z., Dökme, İ., & Ünlü, V. (2016). Adaptation of the science, technology, engineering, and mathematics career interest survey (STEM-CIS) into Turkish. Eurasian Journal of Educational Research, 63, 21-36, http://dx.doi.org/ 10.14689/ejer.2016.63.2
CR  - McFadden, J., & Roehrig, G. (2018). Engineering design in the elementary science classroom: supporting student discourse during an engineering design challenge. International Journal of Technology and Design Education, 29(2), 231-262. https://doi.org/10.1007/s10798-018-9444-5
CR  - Milli Eğitim Bakanlığı, (2016). STEM eğitim raporu. Ankara: Yenilik ve Eğitim Teknolojileri Genel Müdürlüğü (YEĞİTEK).
CR  - Milli Eğitim Bakanlığı. (2018). Fen bilimleri dersi öğretim programı (ilkokul ve ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar), Ankara: MEB Yayınları.
CR  - Mills, G. (2011). E. Action research. A guide for the teacher researcher. (Second ed.). New Jersey: Person Education, Inc.
CR  - Moore, T. J., Glancy, A. W., Tank, K. M., Kersten, J. A., Smith, K. A., & Stohlmann, M. S. (2014a). A framework for quality K-12 engineering education: Research and development. Journal of Pre-College Engineering Education Research (J-PEER), 4(1), 2. doi:10.7771/2157-9288.1069
CR  - Moore, T. J., Stohlmann, M. S., Wang, H. H., Tank, K. M., Glancy, A. W., & Roehrig, G. H. (2014b). Implementation and integration of engineering in K-12 STEM education. İçinde S. Purzer, J. Strobel & M. Cardella (Eds.), Engineering in pre-college settings: Synthesizing research, policy, and practices (pp. 35-60). West Lafayette, Indiana: Purdue University Press.
CR  - Morrison, J. S. (2006). Attributes of STEM education: The students, the academy, the classroom. TIES STEM Education Monograph Series. Baltimore: Teaching Institute for Excellence in STEM.
CR  - National Academy of Engineering and National Research Council. (2009). Engineering in K-12 education: Understanding the status and improving the prospects. Washington, DC: The National Academies Press. doi:10.17226/12635
CR  - National Research Council. (2011). Successful K-12 STEM education: Identifying effective approaches in science, technology, engineering, and mathematics. Washington: National Academies Press.
CR  - National Research Council. (2012). A framework for K-12 science education: Practices, crosscutting concepts, and core ideas. Washington: The National Academies Press.
CR  - Okulu, H. Z., & Oğuz Ünver, A. (2021). Mühendisliğin STEM eğitimine entegrasyonunda kuramsal bir inceleme. Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(2), 545-558. DOİ: 10.21666/muefd.841152
CR  - Özkul, H., & Özden, M. (2020). Mühendislik odaklı bütünleştirilmiş STEM uygulamalarının ortaokul öğrencilerinin bilimsel süreç becerilerine ve STEM meslek ilgilerine etkisinin incelenmesi: Bir karma yöntem Araştırması. Eğitim ve Bilim. 45(204), 41-63. http://dx.doi.org/10.15390/EB.2020.8870
CR  - Patton, M. Q. (2014). Nitel araştırma ve değerlendirme yöntemleri (M. Bütün ve S. B. Demir, Çev.). Ankara: Pegem Akademi.
CR  - Pekmez, E., Yılmaz, H., Alaçam Akşit, A. C., & Güler, F. (2018). İlköğretim öğrencilerinin fen-teknoloji-tasarım süreci ile ilgili becerilerinin geliştirilmesi üzerine bir eğitim modülü uygulaması. Ege Eğitim Dergisi, 19(1), 135-160. DOİ: 10.12984/egeefd.343374
CR  - Roehrig, G. H., Moore, T. J., Wang, H. H., & Park, M. S. (2012). Is adding the E enough? Investigating the impact of K‐12 engineering standards on the implementation of STEM integration. School Science and Mathematics, 112(1), 31-44. https://doi.org/10.1111/j.1949-8594.2011.00112.x
CR  - Strong, M. G. (2013). Developing elementary math and science process skills through engineering design ınstruction [Doctoral Dissertation, Hofstra University].
CR  - Şen, C. (2018). Mühendislik tasarımı odaklı bütünleşik STEM etkinliklerinde üstün zekâlı ve yetenekli öğrencilerin kullandığı beceriler [Doktora tezi, Hacettepe Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.
CR  - Toma, R. B., & Greca, I. M. (2018). The effect of integrative STEM instruction on elementary students’ attitudes toward science. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 14(4), 1383-1395. https://doi.org/10.29333/ejmste/83676
CR  - Topbaş, S. (2023). STEM eğitiminin ilkokul öğrencilerinin temel becerilerine, problem çözmeye yönelik yansıtıcı düşünme becerilerine ve STEM kariyer ilgilerine etkisi [Yüksek lisans tezi, Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.
CR  - Tsupros, N., Kohler, R., & Hallinen, J. (2009). STEM education: A project to ıdentify the missing components. Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA.
CR  - Türkkan, B. (2008). İlköğretim görsel sanatlar dersi bağlamında görsel kültür çalışmaları: Bir eylem araştırması [Doktora tezi, Anadolu Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.
CR  - Wang, H. H., Moore, T. J., Roehrig, G. H., & Park, M. S. (2011). STEM integration: Teacher perceptions and practice. Journal of Pre-College Engineering Education Research (J-PEER), 1(2), 2. https://doi.org/10.5703/1288284314636
CR  - Watt, E., & Andrews, G. (2018). How can we store water during a drought? A sustainability engineering design problem for fourth graders. Science and Children, 56(1), 68-73.
CR  - Wendell, K. B. (2008). The theoretical and empirical basis for design-based science instruction for children. Unpublished Qualifying Paper, Tufts University.
CR  - Worker, S., & Mahacek, R. (2013). 4-H out-of-school STEM education. Children’s Technology and Engineering, 18(2), 16-20.
CR  - Yavuz, Ü. (2019). İlkokul fen bilimleri dersinin fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (FeTeMM) etkinlikleri ile işlenmesi [Yüksek lisans tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.
CR  - Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2013). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. Ankara: Seçkin Yayıncılık.
CR  - Yılmaz, H., Yiğit Koyunkaya, M., Güler, F., & Güzey, S. (2017). Fen, teknoloji, mühendislik, matematik (STEM) eğitimi tutum ölçeğinin Türkçe’ye uyarlanması. Kastamonu Eğitim Dergisi, 25(5), 1787-1800.
UR  - https://doi.org/10.9779/pauefd.1408156
L1  - https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/3613414
ER  -