The Effects of STEAM Themed Science Festival Activities on STEM Motivation and Science Learning Motivation

Öz

This study aimed to examine the effects of the activities carried out within the scope of the STEAM-themed Science Festival, supported by the TÜBİTAK 4007 Science Festivals Support Program, on the STEAM motivation of middle school students and the permanent science learning motivation of high school students, who are among the target audience of the festival. Since it was not possible to form experimental and control groups, the study was conducted using a one-group pretest–posttest (quasi-experimental) design The participants included a total of 688 students—344 middle school and 344 high school—enrolled in schools across Kars province and its districts, who registered and participated in the science festival. Data were collected using the STEM Motivation Scale for middle school students and the Permanent Science Learning Motivation Scale for high school students. The collected data were analyzed using the JASP statistical software. The results indicated a statistically significant increase in middle school students’ STEM motivation scores after the festival. While no statistically significant differences were found in STEM motivation scores based on gender, significant differences were observed according to grade levels. For high school students, permanent science learning motivation scores increased significantly from pretest to posttest, with the science festival having a strong impact on this increase. Similarly, gender did not have a significant effect on permanent science learning motivation scores, but differences based on grade level were detected. Considering the positive effects of the STEAM-based science festival activities on students’ STEM motivation and lifelong science learning motivation, it is recommended that projects and events such as science festivals be expanded and that student participation in such activities be encouraged

Anahtar Kelimeler

• STEAM
• science festival
• permanent science learning
• STEM
• motivation.

Proje Numarası

124B807

STEAM Temalı Bilim Şenliği Etkinliklerinin STEM Motivasyonu ve Bilim Öğrenme Motivasyonuna Etkisi

Öz

Bu çalışmada TÜBİTAK 4007 Bilim Şenlikleri Destekleme Programı kapsamında STEAM temalı Bilim Şenliği’nde gerçekleştirilen etkinliklerin, şenliğin hedef kitlelerinden olan ortaokul öğrencilerinin STEAM motivasyonuna ve lise öğrencilerinin daimî bilim öğrenme motivasyonlarına olan etkisini incelemek amaçlanmıştır. Araştırmada deney ve kontrol gruplarının oluşturulması mümkün olmadığı için şenlik kapsamında hazırlanan atölyelere katılım başvurusu yapan ve katılım sağlayan öğrencilerden oluşturulan çalışma, kontrol grubu bulunmayan tek grup ön test-son test yarı deneysel desen çerçevesinde yürütülmüştür. Araştırmanın katılımcıları Kars ili ve ilçelerinde öğrenim gören, bilim şenliğine katılımcı olarak kayıt yaptıran ve şenliğe katılan 344’ü ortaokul ve 344’ü ise lise olmak üzere toplam 688 öğrenciden oluşmaktadır. Araştırmanın verileri ortaokul öğrencileri için STEM Motivasyon Ölçeği ve lise öğrencileri için Daimî Bilim Öğrenme Motivasyonu ölçeği ile elde edilmiştir. Elde edilen veriler, JASP programı kullanılarak analiz edilmiştir. Araştırmadan elde edilen bulgular doğrultusunda bilim şenliğine katılan ortaokul öğrencilerinin STEM motivasyon puanlarında şenlik öncesi ve sonrasında son test teline anlamlı farklılık oluştuğu belirlenmiştir. Cinsiyet açısından ise STEM motivasyon puanlarında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmazken, sınıf kademesi değişkenine göre anlamlı farklılıklar gözlenmiştir. Lise öğrencilerinde ise daimî bilim öğrenme motivasyonu son test puanlarının, ön test puanlarına kıyasla yükseldiği ve bilim şenliğinin bu artışta yüksek düzeyde etkili olduğu belirlenmiştir. Benzer şekilde, cinsiyet faktörünün daimî bilim öğrenme motivasyonu üzerinde anlamlı bir etkisi bulunmazken, sınıf kademesine göre farklılıklar saptanmıştır. Araştırma kapsamında gerçekleştirilen STEAM temelli bilim şenliği uygulamalarının öğrencilerin STEM motivasyonlarına ve daimî bilim öğrenme motivasyonlarına yönelik olumlu yöndeki etkisi dikkate alındığında, bilim şenlikleri gibi projelerin-etkinliklerin yaygın hale getirilmesi ve öğrencilerin bu tür organizasyonlara katılımlarının desteklenmesi önerilmektedir.

Anahtar Kelimeler

• STEAM
• bilim şenliği
• daimî bilim öğrenme
• STEM
• motivasyon.

Destekleyen Kurum

TÜBİTAK 4007 - Bilim Şenlikleri Destekleme Programı

Proje Numarası

124B807

Kaynakça

1. Akkanat, Ç. (2020). TÜBİTAK 4007 Bilim şenlikleri destekleme programı kapsamında gerçekleştirilen Merzifon bilim şenliğinin farklı yaş gruplarına göre değerlendirilmesi. Journal of Interdisciplinary Education: Theory and Practice, 2(2), 102-122.
2. Akyol, B., Başaran, R. ve Yeşilbaş, Y. (2018). Halk eğitim merkezlerine devam eden kursiyerlerin yaşam doyum düzeyleri ve yaşam boyu öğrenme eğilimleri. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 48, 301-324.
3. Aschbacher, P. R., Li, E. and Roth, E. J. (2010). Is science me? High school students' identities, participation and aspirations in science, engineering, and medicine. Journal of Research in Science Teaching: The Official Journal of the National Association for Research in Science Teaching, 47(5), 564-582.
4. Atkinson, R. D. and Mayo, M. J. (2010). Refueling the U.S. innovation economy: Fresh approaches to science, technology, engineering and mathematics (STEM) education. Washington, DC: Information Technology & Innovation Foundation.
5. Aydın, G., Saka, M. ve Guzey, S. (2017). 4-8. sınıf öğrencilerinin fen, teknoloji, mühendislik, matematik (STEM=FETEMM) tutumlarının incelenmesi. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(2), 787-802.
6. Bahtiyar, A. ve Can, B. (2017). Fen öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerileri ile bilimsel araştırmaya yönelik tutumlarının incelenmesi. Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 42, 47-58.
7. Biçer-Karal, G. B. (2023). Ortaokul öğrencilerinin STEM motivasyonlarının bazı değişkenler açısından incelenmesi: Şırnak ili örneği. Eğitim Bilim ve Araştırma Dergisi, 4(1), 1-15.
8. Caspi, A., Gorsky, P., Nitzani‐Hendel, R., Zacharia, Z., Rosenfeld, S., Berman, S. and Shildhouse, B. (2019). Ninth‐grade students’ perceptions of the factors that led them to major in high school science, technology, engineering, and mathematics disciplines. Science Education, 103, 1176–1205. https://doi.org/10.1002/sce.21524.

9. Creswell, J. W. (2014). Research design: Qualitative, quantitative, and mixed methods approaches (4th ed.). Thousand Oaks, CA: SAGE Publications.
10. Dabney, K. P., Tai, R. H., Almarode, J. T., Miller-Friedmann, J. L., Sonnert, G., Sadler, P. M. and Hazari, Z. (2012). Out-of-school time science activities and their association with career interest in STEM. International Journal of Science Education, Part B: Communication and Public Engagement, 2(1), 63-79.
11. Dou, R., Hazari, Z., Dabney, K., Sonnert, G. and Sadler, P. (2019). Early informal STEM experiences and STEM identity: The importance of talking science. Science Education, 103(3), 623-637.
12. Dönmez, İ. (2020). STEM motivasyon ölçeğinin Türkçeye uyarlanması: Geçerlik ve güvenirlik çalışması. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 17(1), 486-510. https://doi.org/10.33711/yyuefd.693825.
13. Dönmez, İ., Gülen, S. ve Ayaz, M. (2022). Impact of argumentation-based STEM activities on ongoing STEM motivation. Journal for STEM Education Research, 5(1), 78-101.
14. English, L. D. (2017). Advancing elementary and middle school STEM education. International Journal of Science and Mathematics Education, 15, 5-24.
15. Erdoğan, D., Çakır, M., Gürel, C. ve Şeker, H. (2015). Daimî Bilim Öğrenme Motivasyonu Ölçeği’nin Türkçe’ye uyarlanması: Geçerlik ve güvenirlik çalışması. Trakya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 5(2), 125-136.
16. Fortus, D. and Vedder-Weiss, D. (2014). Measuring students’ continuing motivation for science learning. Journal of Research in Science Teaching, 51(4), 497-522.
17. Gözaydın, E., Samur, Y. ve Gözaydın, A. (2023). Ortaokul öğrencilerinin STEM motivasyonlarının istatistiksel değerlendirilmesi. International Journal of Applied Economic and Finance Studies 8(1). 102-121.
18. Gülhan, F., Çetin, B. T.,ve Tümkaya, B. (2024). Erken çocukluk döneminde hikâye kitapları destekli STEM etkinliklerinin bilim motivasyonuna etkisi: Köprü tasarımı teması. International Primary Education Research Journal, 8(2), 165-180.
19. Güneş Koç, R. S. ve Kayacan, K. (2022). Bilim şenlikleri ve bilim fuarları ile ilgili yapılan çalışmaların incelenmesi: Bir meta-sentez çalışması. e-Kafkas Journal of Educational Research, 9(1), 51-78.
20. Günüç, S., Odabaşı, H. F. ve Kuzu, A. (2012). Factors affecting lifelong learning. Gaziantep University Journal of Social Sciences, 11(2), 309-325.
21. Gürbüz, S. ve Şahin, F. (2018). Sosyal bilimlerde araştırma yöntemleri (5. Baskı) Ankara: Seçkin Yayıncılık.
22. Güvercin, Ö. (2008). Investigating elementary students' motivation towards science learning: A cross age study. Yüksek Lisans Tezi, Ortadoğu Teknik Üniversitesi, Ankara.
23. Hall, C., Dickerson, J., Batts, D., Kauffmann, P. and Bosse, M. (2011). Are we missing opportunities to encourage interest in STEM fields?. Journal of Technology Education, 23(1), 32-46.
24. Harackiewicz, J. M., Rozek, C. S., Hulleman, C. S. and Hyde, J. S. (2012). Helping parents to motivate adolescents in mathematics and science: An experimental test of a utility-value intervention. Psychological Science, 23, 899-906.
25. Hiğde, E. ve Aktamış, H. (2022). The effects of STEM activities on students’ STEM career interests, motivation, science process skills, science achievement and views. Thinking Skills and Creativity, 43, 101000. https://doi.org/10.1016/j.tsc.2022.101000.
26. Irak, M. (2019). Eğitimcinin görsel sanatlar eğitimi: Bir vaka analizi. Trakya Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 21(2), 837-861.
27. JASP Team. (2023). JASP (Version 0.16.3) [Computer software]. https://jasp-stats.org/ adresinden 25.02.2025 tarihinde erişilmiştir.
28. Julia, C. and 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.
29. Kapucu, M. S. (2017). Bilim ve teknoloji haberlerinin ortaokul öğrencilerinin daimî bilim öğrenme motivasyonu üzerine etkisi. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 18(1), 446-467.
30. Karasar, N. (2014). Bilimsel araştırma yöntemi (27. baskı). Nobel Yayıncılık.
31. Kök, B., Baltalar, M., Erdoğan, D. G., Cebeci, S. ve Babur, E. (2022). Bilim ve teknoloji şenliklerinin öğrenciye katkısı: Kartal Bilim ve Teknoloji Şenliği örneği üzerine bir araştırma. Okul Yönetimi, 1(1), 79-91.
32. Lindahl, B. (2007, April 15-18). A longitudinal study of students’ attitudes towards science and choice of career. 80th NARST International Conference, New Orleans, LA. https://www.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A296009 adresinden 23.12.2024 tarihinde erişilmiştir.
33. Maltese, A. V., Melki, C. S. and Wiebke, H. L. (2014). The nature of experiences responsible for the generation and maintenance of interest in STEM. Science Education, 98(6), 937-962.
34. Maltese, A. V. and Tai, R. H. (2011). Pipeline persistence: Examining the association of educational experiences with earned degrees in STEM among US students. Science education, 95(5), 877-907.
35. Miller, P. H., Slawinski Blessing, J. and Schwartz, S. (2006). Gender differences in high‐school students’ views about science. International journal of science education, 28(4), 363-381.
36. Millî Eğitim Bakanlığı [MEB]. (2016). STEM eğitim raporu. Yenilik ve Eğitim Teknolojileri Genel Müdürlüğü. https://edusimsteam.eba.gov.tr/ogrenme-senaryolari/ adresinden 14.01.2025 tarihinde erişilmiştir.
37. Millî Eğitim Bakanlığı [MEB]. (2018). Ana sayfa. Hayat Boyu Öğrenme Genel Müdürlüğü. https://hbo.meb.gov.tr/portal/index.php?SayfaKodu=1 adresinden 14.01.2025 tarihinde erişilmiştir.
38. Millî Eğitim Bakanlığı [MEB]. (2022). Okullarda STEAM eğitiminin yaygınlaştırılması. Yenilik ve Eğitim Teknolojileri Genel Müdürlüğü. https://edusimsteam.eba.gov.tr/hedefler adresinden 14.01.2025 tarihinde erişilmiştir.
39. Millî Eğitim Bakanlığı [MEB]. (2024). Öğretim programları ortak metni. T.C. Millî Eğitim Bakanlığı. https://mufredat.meb.gov.tr/ adresinden 14.01.2025 tarihinde erişilmiştir.
40. Özkul, H. ve Özden, M. (2020). Investigation of the effects of engineering-oriented STEM integration activities on scientific process skills and STEM career interests: A mixed methods study. Education and Science, 45(204), 41-63. https://doi.org/10.15390/EB.2020.8870
41. Patton, M. Q. (2015). Qualitative research & evaluation methods (4th ed.). Thousand Oaks, CA: SAGE Publications. Plant, E., Baylor, A. L., Doerr, C. E. and Rosenberg-Kima, R. B. (2009). Changing middle-school students’ attitudes and performance regarding engineering with computer-based social models. Computers ve Education, 53, 209-215.
42. Robinson, K. A., Perez, T., Carmel, J. H. and Linnenbrink-Garcia, L. (2019). Science identity development trajectories in a gateway college chemistry course: Predictors and relations to achievement and STEM pursuit. Contemporary Educational Psychology, 56, 180-192.
43. Rosenzweig, E. Q. and Wigfield, A. (2016). STEM motivation interventions for adolescents: A promising start, but further to go. Educational Psychologist, 51(2), 146-163.
44. Rozek, C. S., Hyde, J. S., Svoboda, R. C., Hulleman, C. S. and Harackiewicz, J. M. (2015). Gender differences in the effects of a utility-value intervention to help parents motivate adolescents in mathematics and science. Journal of Educational Psychology, 107, 195-206.
45. Şahin, A. (2013). STEM clubs and science fair competitions: Effects on post-secondary matriculation. Journal of STEM Education: Innovations and Research, 14(1), 5-11.
46. Şanlı, M. ve Özerbaş, D. H. S. (2021). STEM etkinliklerinin öğrencilerin STEM alanlarına yönelik tutumuna ve fene yönelik motivasyonlarına etkisi. Manisa Celal Bayar Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 19(3), 139-154.
47. Şimşek, F. ve Hamzaoğlu, E. (2023). The effect of context-based STEM activities on secondary school students' scientific literacy and STEM motivation. Journal of Theoretical Educational Science, 16(3), 574-595.
48. Taber, K. S. (2018). The use of Cronbach’s alpha when developing and reporting research instruments in science education. Research in Science Education, 48(6), 1273-1296.
49. Tai, R. H., Qi Liu, C., Maltese, A. V. and Fan X. (2006). Planning early for careers in science. Science, 312(5777), 1143-1144.
50. Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu [TÜBİTAK]. (2025). 4007 bilim şenlikleri destekleme programı. Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu. https://tubitak.gov.tr/tr/destekler/bilim-toplum/ulusal-destek-programlari/4007-bilim-senlikleri-destekleme-programi adresinden 13.01.2025 tarihinde erişilmiştir.
51. Uğraş, M. (2024). The effects of STEM activities on STEM attitudes, scientific creativity and motivation beliefs of the students and their views on STEM education. International Online Journal of Educational Sciences, 10(5), 165-182.
52. Uzun, N. ve Keleş, Ö. (2012). İlköğretim öğrencilerinin fen öğrenmeye yönelik motivasyon düzeylerinin değerlendirilmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 9(20), 313-327.
53. Vedder‐Weiss, D. and Fortus, D. (2013). School, teacher, peers, and parents' goals emphases and adolescents' motivation to learn science in and out of school. Journal of Research in Science Teaching, 50(8), 952-988.
54. Wang, M. T. and Eccles, J. S. (2013). School context, achievement motivation, and academic engagement: A longitudinal study of school engagement using a multidimensional perspective. Learning and instruction, 28, 12-23.
55. Wigfield, A, Eccles, J. S., Fredricks, J., Simpkins, Roeser R. and Schiefele, U. (2015). Development of achievement motivation and engagement. In R. Lerner (Series ed.), M. Lamb, ve C. Garcia Coll (Vol. Eds.), Handbook of child psychology and developmental science (7th ed., Vol. 3, pp. 657-700). New York, NY: Wiley.
56. Wyss, V. L., Heulskamp, D. and Siebert, C. J. (2012). Increasing middle school student interest in STEM careers with videos of scientists. International Journal of Environmental ve Science Education, 7(4), 501-522.
57. Yenice, N., Saydam, G. ve Telli, S. (2012). İlköğretim öğrencilerinin fen öğrenmeye yönelik motivasyonlarını etkileyen faktörlerin belirlenmesi. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(2), 231-247.
58. Yıldırım, H. İ. ve Şensoy, Ö. (2011). İlköğretim 7. sınıf öğrencilerinin eleştirel düşünme eğilimi üzerine eleştirel düşünme becerilerini temel alan fen öğretiminin etkisi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 19(2), 523-540.