STEM ETKİNLİKLERİNE YÖNELİK ORTAOKUL ÖĞRENCİLERİNİN GÖRÜŞLERİ

Öz

Bu çalışmanın amacı, ortaokul sekizinci sınıf öğrencilerinin STEM etkinliklerine yönelik görüşlerini belirlemektir. Bu amaç doğrultusunda STEM etkinlik uygulamaları öğrencilerle gerçekleştirilmiş ve sonrasında etkinliklere yönelik öğrenci görüşleri alınmıştır. Uygulama sürecindeki etkinlikler STEM alanları kapsamında seçilmiş ve mühendislik tasarım süreci çerçevesinde uygulanmıştır. Çalışmada nitel araştırma deseni kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu, 2018-2019 eğitim-öğretim yılında bir devlet ortaokulunda öğrenim gören toplam 50 sekizinci sınıf öğrencisi oluşmaktadır. Çalışma “Bilim Uygulamaları” dersinde üç haftalık bir süreçte dokuz ders saatinde yapılmıştır. Çalışmada veri toplama aracı olarak; öğrencilerin etkinliklere yönelik görüşlerini ortaya çıkarmak için “Etkinlik Görüş Formu” kullanılmıştır.  Görüş formuna öğrencilerin verdikleri yazılı açıklamalar nitel veri analiz tekniklerinden içerik analizi ile değerlendirilmiştir. Çalışmanın sonucunda öğrencilerin çoğunluğunun yapılan etkinliklerde başarılı oldukları ve motivasyonları yüksek olarak etkinliklere katılım sağladıkları görülmüştür. Öğrenciler; genel olarak etkinliklerde grup içinde yaptıkları işbirliğinin onları başarıya götürdüklerini belirterek, etkinliklerde istekli olduklarını vurgulamışlar ve etkinliklerin ilgi çekici ve etkinlik tasarımlarının kendilerine özgün olduğunu ifade etmişlerdir.

Anahtar Kelimeler

• Fen eğitimi
• STEM etkinlikleri
• mühendislik tasarımı
• ortaokul öğrenci görüşleri

OPINIONS OF MIDDLE SCHOOL STUDENTS ABOUT STEM ACTIVITIES

Öz

This study aims to determine the opinions of middle school eighth-grade students on STEM activities. Accordingly, with this purpose, STEM activity practices were carried out with students, and then students' opinions about the activities were received. Activities in the implementation process were selected within the scope of STEM fields and implemented within the framework of the engineering design process. In this study, qualitative research approach was used. The research group consists of a total of 50 eighth grade students studying in a state middle school in the 2018-2019 academic year. The study was carried out in nine-lesson hours in three weeks in The Applications of Science course. As a data collection tool in the study; “Activity Opinion Form” was used to reveal students' opinions about the activities. Written answers of the students to the Activity Opinion form were analyzed by content analysis, which is one of the qualitative analysis methods. As a result of the study, it was seen that the majority of students were successful in the activities and they participated in the activities with high motivation. Students; in general, have stated that their collaboration within the group led them to success. The students emphasized their willingness in the activities and stated that the activities are interesting and the designs of the activities are unique.

Anahtar Kelimeler

• STEM activities
• engineering design
• middle school student' views
• Science education

Kaynakça

1. Akgündüz, D. (2016). A research about the placement of the top thousand students in STEM fields in Turkey between 2000 and 2014. EURASIA Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 12(5), 1365-1377.
2. Akgündüz, D., Aydeniz, M., Çakmakçı, G., Çavaş, B., Çorlu, M. S., Öner, T., & Özdemir, S. (2015). STEM eğitimi Türkiye raporu. İstanbul: Scala Basım.
3. Astronomi Diyarı. (2016). Galileo’nun teleskobu. http://www.astronomidiyari.com/yazi/galileonun-teleskopu/ adresinden alınmıştır.
4. Bayat, Ö. (2010). İngilizce yazılı anlatım derslerinde uygulanan akran ve öz değerlendirme etkinliklerine yönelik öğrenci görüşleri. Dil Dergisi, 150, 70-81.
5. Berlin, D. F., & Lee, H. (2005). Integrating science and mathematics education: Historical analysis. School Science and Mathematics, 105 (1), 15–24.
6. Berlin, D. F., & White, A. L. (1994). The Berlin-White integrated science and mathematics model. School Science and Mathematics, 94(1), 2-4.
7. Bishara, S. (2013). Active teaching and traditional teaching of mathematics in special education. Mifgash, Journal of Social Educational Work, 21, 119–142.
8. Boud, D. (1995). Enhancing learning through self-assessment. London: Kogan Page.

9. Brunsell, E. (2012) The engineering design process. Brunsell, E. (Ed.), Integrating engineering + science in your classroom (s. 3-5). Arlington, Virginia: National Science Teacher Association [NSTA] Press.
10. Bryan, L. A., Moore, T. J., Johnson, C. C., & Roehrig, G. H. (2015). Integrated STEM education. C. C. Johnson, E. E. PetersBurton, & J. T. Moore içinde, STEM Road Map: A Framework for Integrated STEM Education (s. 23-37). Taylor and Francis Inc.
11. Bybee, R. W. (2010). Advancing STEM education: A 2020 vision. Technology and Engineering Teacher, 70(1), 30-35.
12. Ceylan, S. (2014). Ortaokul fen bilimleri dersindeki asitler ve bazlar konusunda fen, teknoloji, mühendislik ve matematik yaklaşımı ile öğretim tasarımı hazırlanmasına yönelik bir çalışma (Yüksek Lisans Tezi). Uludağ Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Bursa.
13. Choi, Y., & Hong, S. H. (2013). The Development and application effects of steam program about 'world of small organisms' unit in elementary science. Elementary Science Education, 32(3), 361-377.
14. 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.
15. Çepni, S. (2017). Kuramdan uygulamaya STEM eğitimi. Ankara: Pegem Akademi Yayınları.
16. Çınar, S., Pırasa, N., & Sadoğlu, G. (2016). Views of science and mathematics pre-service teachers regarding STEM. Universal Journal of Educational Research, 4(6), 1479-1487.
17. Çorlu, M. S., Capraro, R. M., & Capraro, M. M. (2014). Introducing STEM education: Implications for educating our teachers for the age of innovation. Education and Science, 39(171), 74-84.
18. Daniel, L. (1993). Inquiry and concept formation in the general chemistry laboratory: The effects of a constructivist method of instruction on college students’ conceptual change, achievement, attitude, and perception (Doctoral Dissertation). State University of New York.
19. Daugherty, J. (2012). Infusing engineering concepts: Teaching engineering design. National Center for Engineering and Technology Education. https://digitalcommons.usu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1160&context=ncete_publications adresinden alınmıştır.
20. Davey, L. (1990). The application of case study evaluations. Practical Assessment, Research & Evaluation, 9(2), 1-2. https://doi.org/10.7275/02g8-bb93
21. Deveci, İ., & Çepni, S. (2014). Fen bilimleri öğretmen eğitiminde girişimcilik. Journal of Turkish Science Education, 11(2), 161-188.
22. Eroğlu, S., & Bektaş, O. (2016). STEM eğitimi almış fen bilimleri öğretmenlerinin STEM temelli ders etkinlikleri hakkındaki görüşleri. Eğitimde Nitel Araştırmalar Dergisi, 4(3), 43-67.
23. Flick, L. B. (1993). The meanings of hands-on science. Journal of Science Teacher Education, 40, 1-8.
24. Fortus, D., & Vedder-Weiss, D. (2014). Measuring students’ continuing motivation for science learning. Journal of Research in Science Teaching, 51(4), 497-522.
25. Fletcher, S. (2005). Review of ‘engaging students in active learning: case studies in geography, environment and related disciplines’. Journal of Geography in Higher Education, 29(2), 313-315.
26. Gardner, D. (2000). Self-assessment for autonomous language learners. Links and Letters, 7, 49-60.
27. Gelen, İ. (2017). P21-Program ve öğretimde 21. yüzyıl beceri çerçeveleri (ABD Uygulamaları). Disiplinlerarası Eğitim Araştırmaları Dergisi, 1(2), 15-29.
28. Gökbayrak, S., & Karışan, D. (2017). Altıncı sınıf öğrencilerinin FeTeMM temelli etkinlikler hakkındaki görüşlerinin incelenmesi. Alan Eğitimi Araştırmaları Dergisi, 3(1), 25-40.
29. Gülen, S. (2016). Fen-teknoloji-mühendislik ve matematik disiplinlerine dayalı argümantasyon destekli fen öğrenme yaklaşımının öğrencilerin öğrenme ürünlerine etkisi (Yayınlanmamış Doktora Tezi). Ondokuzmayıs Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Samsun.
30. Hernandez, P. R., Bodin R., Elliott, J. W., Ibrahim B., Rambo-Hernandez, K. E., Chen T. W., & Miranda M. A. (2014). Connecting the STEM dots: measuring the effect of an integrated engineering design intervention. International Journal Technology Design Education. 24, 107-120.
31. Hodson, D. (1993). Re-thinking old ways: towards a more critical approach to practical work in school science. Studies in Science Education, 22, 85-142.
32. 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.
33. Hynes, M., Portsmore, M., Dare, E., Milto, E., Rogers, C., & Hammer, D. (2011). Infusing engineering design into high school STEM courses. https://digitalcommons.usu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1165&context=ncete_publications adresinden alınmıştır.
34. Jones, M. G., Andre, T., Negishi, A., Tretter, T., Kubasko, D., Bokinsky, A., Taylor, R., & Superfine, R. (2003). Hands-on Science: The impact of haptic experiences on attitudes and concepts. Paper presented at the National Association of Research in Science Teaching Annual Meeting. Philadephia, PA.
35. Karışan, D., & Yurdakul, Y. (2017). Mikroişlemci destekli fen-teknoloji-mühendislik matematik (STEM) uygulamalarının 6. sınıf öğrencilerinin bu alanlara yönelik tutumlarına etkisi. Adnan Menderes Üniversitesi Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 8(1), 37-52.
36. Katehi, L., Pearson, G., & Feder, M. (2009). Engineering in K-12 education: Understanding the status and improving the prospectus. Washington, DC: National Academies Press.
37. Kong, Y. T., & In-Cheol, J. (2014). The effect of subject based STEAM activity programs on scientific attitude, self efficacy, and motivation for scientific learning. International Information Institute (Tokyo). Information, 17(8), 3629.
38. Massachusetts Department of Education [MDOE]. (2010). Technology/engineering concept and skill progression. http://westonk5science.pbworks.com/f/TechnologyEngineering.doc adresinden alınmıştır.
39. 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 (pp. 99-102).
40. MEB. (2018). Bilim uygulamaları dersi öğretim programı (Ortaokul ve İmam Hatip Okulu 5, 6, 7 ve 8. sınıflar). Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı Yayınları.
41. MEB. (2018). Fen bilimleri dersi öğretim programı (İlkokul ve ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar). Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı Yayınları.
42. Mentzer, N. (2011). High school engineering and technology education integration through design challenges. Journal of STEM Teacher Education, 48(2), 103- 136.
43. Merriam, S. B. (1988). Case study research in education: A qualitative approach. San Francisco: Jossey-Bass.
44. Miles, M. B., & Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis: An expanded sourcebook. sage.
45. Mistar, J. (2011). A study of the validity and reliability of self-assessment. Teflin Journal, 22(1), 45-58.
46. Moore, T., & Richards, L. G. (2012). P-12 engineering education research and practice. Introduction to a Special Issue of Advances in Engineering Education, 3(2), 1-9.
47. Moore, T. J., Tank, K. M., Glancy, A. W., & Kersten, J. A. (2015). NGSS and the landscape of engineering in K‐12 state science standards. Journal of Research in Science Teaching, 52(3), 296-318.
48. Naizer G., Hawthorne M. J., & Henley T. B. (2014). Narrowing the gender gap: enduring changes in middle school students’ attitude toward math, science and technology. Journal of STEM Education: İnnovations and Research, 15(3), 29-34.
49. National Academy of Engineering [NAE]. (2010). Standards for K-12 engineering education?. Washington, DC: National Academies Press.
50. National Research Council. (2011). Successful K-12 STEM education: Identifying effective approaches in science, technology, engineering, and mathematics. Washington, DC: The National Academies Press.
51. National Research Council [NRC]. (2012). A Framework for k-12 science education: practices, crosscutting concepts, and core ideas. Washington DC: The National Academic Press.
52. Niess, M. L. (2005). Preparing teachers to teach science and mathematics with technology: Developing a technology pedagogical content knowledge. Teaching and Teacher Education, 21, 509–523.
53. Noonan, B., & Randy, D. (2005). Peer and self-assessment in high schools. Practical Assessment Research and Evaluation, 10(17), 1-8.
54. Özbilen, A. G. (2018). STEM eğitimine yönelik öğretmen görüşleri ve farkındalıkları. Scientific Educational Studies, 2(1), 1-21.
55. Özçelik, A., & Akgündüz, D. (2018). Üstün/özel yetenekli öğrencilerle yapılan okul dışı STEM eğitiminin değerlendirilmesi. Trakya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(2), 334-351.
56. Özden, Y. (2003). Öğrenme ve öğretme (5. Baskı). Ankara: Pegem Yayıncılık.
57. Partnership for 21st Century Learning (P21). (2019). Framework for 21st century learning. http://www.p21.org/our-work/p21-framework adresinden alındı.
58. Patton, M. Q. (1997). How to use qualitative methods in evaluation. Newbury park, CA: SAGE Publications.
59. Pekbay, C. (2017). Fen teknoloji mühendislik matematik etkinliklerinin ortaokul öğrencileri üzerindeki etkileri (Doktora Tezi). Hacettepe Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
60. Saban, A. (2000). Öğrenme-öğretme süreci, yeni teori ve yaklaşımlar. Ankara: Nobel Yayınları.
61. Sanders, M. E. (2008). STEM, stemeducation, stemmania. https://vtechworks.lib.vt.edu/bitstream/handle/10919/51616/STEMmania.pdf?s adresinden alınmıştır.
62. Science in School (2012). Build your own microscope: following in Robert Hooke’s footsteps. https://www.scienceinschool.org/2012/issue22/microscope#w6 adresinden alınmıştır.
63. Simon, H. A. (1996). The sciences of the artificial. Cambridge: MIT Press.
64. 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.
65. TryEngineering. (2018). Pollution patrol. http://tryengineering.org/lesson-plans/pollution-patrol adresinden alınmıştır.
66. Vedder-Weiss, D., & Fortus, D. (2010). Adolescents ’ declining motivation to learn science: Inevitable or not? Journal of Research in Science Teaching, 48(2), 199 –216.
67. Wai, J., Lubinski, D., & Benbow, C. P. (2010). Accomplishment in science, technology, engineering, and mathematics (STEM) and ıts relation to stem educational dose: a 25-year longitudinal study. Journal of Educational Psychology, 102(4), 860-871.
68. Wang, H. (2012). A New era of science education: science teachers‘ perceptions and classroom practices of science, technology, engineering, and mathematics (STEM) integration (Doctoral Dissertation). Proquest veritabanından erişilmiştir (3494678).
69. Wendell, K. B. (2008). The theoretical and empirical basis for design-based science instruction for children. Unpublished Qualifying Paper, Tufts University.
70. 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.
71. Wheatley, G. H. (1991). Constructivist perspectives on science and mathematics learning. Science Education, 75, 9-21.
72. Wulf, W. (1998). The image of engineering. Issues in Science and Technology. http://web.b.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?vid=0&sid=62b01a81-c577-4a43-abd5-7734e25e9628%40sessionmgr103 adresinden alınmıştır.
73. Yalçın, S. (2018). 21. yüzyıl becerileri ve bu becerilerin ölçülmesinde kullanılan araçlar ve yaklaşımlar. Journal of Faculty of Educational Sciences, 51(1), 183-201.
74. Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2008). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. Ankara: Seçkin Yayıncılık.
75. Yılmaz, A. (2016). Approaches towards to higher education quality and accreditation: A meta-analysis application made up until 2016 year. Journal of Current Researches on Social Sciences (JoCReSS), 6(1), 33-54.