Mikroişlemci Destekli Fen-Teknoloji-Mühendislik Matematik (STEM) Uygulamalarının 6. Sınıf Öğrencilerinin Bu Alanlara Yönelik Tutumlarına Etkisi

Öz

Dünyadaki bir çok ülke gelişen teknolojiyi takip etmek, küresel rekabete uyum sağlayabilmek  amacı ile politikalarında ve eğitim sistemlerinde bir takım değişiklikler yapmaktadırlar. Bu değişikliklerin özündeyaratıcılık, inovasyon, eleştirel düşünme, problem çözme, işbirlikli öğrenme gibi 21. yy becerilerini geliştirmeye yönelik hedefler olduğu görülmektedir. Bu hedeflerin eğitim sistemine yansımaları Fen, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik (STEM) alanlarının disiplinlerarası öğretimi şeklinde olmuştur. Bu araştırmanın amacı STEM alanlarının disiplinlerarası şekilde öğretilmesine olanak sağlaması amacı ile geliştirilen STEM etkinlikleri hakkında bilgi vermek ve geliştirilen etkinliklerin öğrencilerin STEM alanlarına yönelik tutumlarına etkisini incelemektir. Çalışmada, ön test-son test kontrol gruplu yarı deneysel desen kullanılmıştır. Veri toplama aracı olarak Faber vd. (2012) tarafından geliştirilen ve Yıldırım ve Selvi (2015) tarafından Türkçe’ye uyarlanan STEM Tutum Ölçeği kullanılmıştır. Çalışma sonuçları STEM temelli etkinliklerin öğrencilerin STEM’e yönelik tutumlarını olumlu şekilde etkilediğini göstermiştir.  

Anahtar Kelimeler

• Mikroişlemciler,Fen-Teknoloji Mühendislik-Matematik (STEM),Tutum,Fen laboratuvarı

The Effects of Microprocessors Based Science Technology Engineering and Mathemetics (STEM) Investigations on 6th Grade Students’ Attitudes Towards These Subject Areas

Öz

Many countries in the world are making a number of changes in their policies and educational systems in order to follow the developing technology, adapt to global competition.  General objectives of these changes are to develop students’ 21. Century skills such as; creativity, innovation, critical thinking, problem solving, colloboration. The reflections of these objectives on education system are seen as teaching science, technology, engineering and mathematichs (STEM) in an interdisciplinary way. The purpose of the current study is to give information abaout developed STEM activities and to explore the effects of these activities on students’ STEM attitudes. A Quasi experimental research design, with pre test post test contolled group, guided the study. STEM attitude scale, developed by Faber et al. (2012) and adapted into Turkish by Selvi and Yıldrım (2015) was used as data collection tool. The study results showed that STEM-based events positively affected students' attitudes towards STEM.

Anahtar Kelimeler

• Microprcessors,Science Technology Engineering and Mathematics (STEM),Attitude,Science laboratory

Kaynakça

1. Akgündüz, D., Aydeniz, M., Çakmakçı, G., Çavaş, B., Çorlu, M. S., Öner, T., & Özdemir, S. (2015). STEM Eğitimi Türkiye Raporu. İstanbul Aydın Üniversitesi STEM Merkezi ve Eğitim Fakültesi.
2. Akgün, E., Yılmaz, E. O., & Seferoğlu, S. S. (2011). Vizyon 2023 strateji belgesi ve fırsatları artırma ve teknolojiyi iyileştirme hareketi (FATİH) projesi: Karşılaştırmalı bir inceleme. Akademik Bilişim, 2-4.
3. Baran, E., Canbazoğlu-Bilici, S., & Mesutoğlu, C. (2015). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (FeTeMM) spotu geliştirme etkinliği. Araştırma Temelli Etkinlik Dergisi( ATED), 5(2), 60-69.
4. Bybee, R. W. (2010). What is STEM education?. Science, 329(5995), 996-997.
5. Bransford, J. D., Brown, A. L., & Cocking, R. R. (2000). How people learn: Brain, mind, experience, and school. Washington, DC: National Academy Press.
6. Bransford, J., Vye, N., & Bateman, H. (2002). Creating high-quality learning environments: guidelines from research on how people learn. In Graham, P. A., & Stacey, N. G. (eds.), The Knowledge Economy and Post secondary Education: Report of a Workshop. Washington, D.C.: National Academy Press.
7. Cavas, B., Kesercioglu, T., Holbrook, J., Rannikmae, M., Ozdogru, E., & Gokler, F. (2012). The effects of robotics club on the students’ performance on science process & scientific creativity skills and perceptions on robots, human and society. In Proceedings of 3rd International Workshop Teaching Robotics, Teaching with Robotics Integrating Robotics in School Curriculum. 40-50.
8. Cresswell, J. W. (2003). Research design. Qualitative, quantitative, and mixed methods approaches (3rd ed), Sage Publications: Thousand Oaks.

9. Cuperman, D., & Verner, I. M. (2013). Learning through creating robotic models of biological systems. International journal of technology and design education, 23(4), 849-866.
10. Çömek, A. &Avcı, B. (2016). Fen eğitiminde robotik uygulamaları hakkında öğretmen görüşleri. Uluslararası yükseköğretimde yeni eğilimler kongresi: Değişime ayak uydurmak. 12-13 Nisan. İstanbul. 104-116.
11. Eguchi, A. (2016). RoboCupJunior for promoting STEM education, 21st century skills, and technological advancement through robotics competition. Robotics and Autonomous Systems, 75, 692-699.
12. Elliott, B., Oty, K., McArthur, J., & Clark, B. (2001). The effect of an interdisciplinary algebra/science course on students' problem solving skills, critical thinking skills and attitudes towards Mathematics. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 32(6), 811-816. Ercan, S., & Şahin, F. (2015). The usage of engineering practices in science education: effects of design based science learning on students’ academic achievement. Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science & Mathematics Education, 9(1), 128-164.
13. Erdoğan, N., Corlu, M., & Capraro, R. (2013). Defining ınnovation literacy: do robotics programs help students develop ınnovation literacy skills?, International Online Journal of Educational Sciences. 5(1), 1-9.
14. Faber, M., Unfried, A., Wiebe, E. N., Corn, J. Townsend, L.W. & Collins, T. L. (2013). Student attitudes toward stem: the development of upper elementary school and middle/high school student surveys. Paper presented at the 120th ASEE Annual Conference & Exposition. Atlanta, GA: USA.
15. Fraenkel, J. R., & Wallen, N. E. (2009). The nature of qualitative research. How to design and evaluate research in education, seventh edition. Boston: McGraw-Hill, 420.
16. Gömleksiz, M. N., & Biçer, S. (2012). Fen ve Teknoloji Dersinde basamaklı öğretim programının öğrenci başarısına, kalıcılığa ve tutumlarına etkisi. International Journal of Human Sciences [Online]. 9(2), 1657-1683
17. Hartzler, D. S. (2000). A meta-analysis of studies conducted on integrated curriculum programs and their effects on student achievement. Doctoral dissertation. Indiana University.
18. Hsieh, P., Cho, Y., Liu, M., & Schallert, D. L. (2008). Examining the interplay between middle school students’ achievement goals and self efficacy in a technology-enhanced learning environment. American Secondary Education, 36(3), 33–50.
19. Kavacık, L., Yelken, T., Sürmeli, H. (2015). İlköğretim fen ve teknoloji dersinde inovasyon (Yenilikçi) proje uygulamaları ve öğrenciler üzerindeki ütkileri, Eğitim ve Bilim, 40(180), 247-263.
20. Kennedy, T. J., & Odell, M. R. L. (2014). Engaging Students in STEM Education. Science Education International, 25(3), 246-258.
21. Kuenzi, J. J. (2008). Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) education: Background, federal policy, and legislative action. Congressional Research Service Reports. http://digitalcommons.unl.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1034&context=crsdocs adresinden 01.02.2017 tarihinde erişilmiştir.
22. Knezek, G., Christensen, R., Tyler-Wood, T., & Periathiruvadi, S. (2013). Impact of Environmental Power Monitoring Activities on Middle School Student Perceptions of STEM. Science Education International, 24(1), 98-123.
23. Lacey, T. A., & Wright, B. (2009). Occupational employment projections to 2018. Monthly Labor Review, 82- 109.
24. Mataric, M. J. (2004). Robotics education for all ages, in: American Association for Artificial Intelligence Spring Symposium on Accessible, Hands-on AI and Robotics Education.
25. Milli Eğitim Bakanlığı [MEB]. (2005). İlköğretim fen ve teknoloji dersi (4 ve 5. Sınıflar) öğretim programı. Ankara: Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı.
26. Milli Eğitim Bakanlığı [MEB]. (2016a). Ortaokul fen bilimleri ders kitabı. 6. sınıf. Devlet Kitapları. Saray Matbaacılık. Ankara.
27. Milli Eğitim Bakanlığı [MEB]. (2016b). STEM Eğitimi Raporu. Ankara: Yenilik ve Eğitim Teknolojileri Genel Müdürlüğü.
28. Maltese, A. V. & Tai, R. H. (2010) . Eyeballs in the Fridge: Sources of early interest in science, International Journal of Science Education, 32(5), 669 – 685.
29. Mataric, M. J., Koenig, N. P., & Feil-Seifer, D. (2007). Materials for Enabling Hands-On Robotics and STEM Education. In AAAI spring symposium: Semantic scientific knowledge integration, 99-102.
30. Miaoulis, I. (2009). Engineering the K-12 curriculum for technological innovation. IEEE-USA Today’s Engineer Online. http://www.todaysengineer.org/2009/Jun/K-12-curriculum.asp adresinden 3.05.2013 tarihinde erişilmiştir.
31. National Research Council. (2011). Successful K-12 STEM Education: Identifying Effective Approaches in Science, Technology, Engineering, and Mathematics. Committee on Highly Successful Science Programs for K-12 Science Education. Board on Science Education and Board on Testing and Assessment, Division of Behavioral and Social Sciences and Education. Washington, DC: The National Academies Press.
32. Öner, A. T., & Capraro, R. M. (2016). FeTeMM okulu olmak iyi öğrenci başarısı anlamına mı gelir?. Eğitim ve Bilim, 41(185), 1-17. Roberts, A. (2012). A justification for STEM education. Technology and engineering teacher, https://www.iteea.org/File.aspx?id=86478&v=5409fe8e adresinden 03.04.2017 tarihinde erişilmiştir.
33. Smith, K. A., Douglas, T. C., & Cox, M. F. (2009). Supportive teaching and learning strategies in STEM education. New Directions for Teaching and Learning, 117, 19-32.
34. Smith, K. A., & Starfield, A. M. (1993). Building Models to Solve Problems. In J. H. Clarke and A. W. Biddle (eds.), Teaching Critical Thinking: Reports from Across the Curriculum. Upper Saddle River, N.J.: Prentice Hall.
35. Shapiro, S. S., & Francia, R. S. (1972). An approximate analysis of variance test for normality. Journal of the American Statistical Association, 67(337), 215-216.
36. 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.
37. Türk Sanayicileri ve İşadamları Derneği [TÜSİAD]. (2014). STEM alanında eğitim almış işgücüne yönelik talep ve beklentiler araştırması. http://tusiad.org/tr/component/k2/item/8054-stem-alaninda-egitim-almis-isgucune-yonelik-talep-ve-beklentiler-arastirmasi?Itemid=246 adresinden 30.03.2017 tarihinde erişilmiştir.
38. Yasar, S., Baker, D., Robinson-Kurpius, S., & Roberts, C., (2006). Development of a survey to assess K-12 teachers’ perceptions of engineers and familiarity with teaching design, engineering, and technology. Journal of Engineering Education, cit(sayı), 205-216.
39. Yıldırım, B., & Altun, Y. (2015). STEM eğitim ve mühendislik uygulamalarının fen bilgisi laboratuar dersindeki etkilerinin incelenmesi. El-Cezeri Journal of Scienceand Engineering, 2(2), 28-40.
40. Yıldırım, B., & Selvi, M. (2015). Adaptatıon of stem attitude scale to Turkısh. Electronic Turkish Studies, 10(3), 1117-1130.
41. Zengin, M. (2016). İlkokul, Ortaokul ve Lise Öğrencilerin Disiplinlerarası Eğitim & Öğretiminde Robotik Sistemlerinin Kullanımına Yönelik Görüşleri. Üstün Yetenekliler Eğitimi ve Araştırmaları Dergisi (UYAD), 4(2).48-70.