The effect of STEM-based science teaching on preservice teachers' learning to learn and entrepreneurship competencies

Year 2025, Volume: 9 Issue: 4, 375 - 387, 23.12.2025

Neslihan Er , Ersin Karademir , Özden Tezel

https://doi.org/10.34056/aujef.1695809

Abstract

This study aims to assess two competencies: ‘Learning to Learn Competency,’ which relates to an individual's learning process, and ‘Entrepreneurship Competency,’ which involves transforming ideas into action. These competencies are among the eight identified by the Turkish Qualifications Framework. They are included in the science education program, which will be required for teacher candidates at both national and international levels. This study used a mixed-methods design that combined quantitative and qualitative research approaches. The study sample consisted of 56 teacher candidates enrolled in the Faculty of Education at Osmangazi University in Eskişehir during the 2019-2020 academic year. Data were collected through quantitative tools—the ‘Learning to Learn Competency Scale’ and the ‘Entrepreneurship Competency Scale,’ developed by Er, Karademir, and Tezel (2021)—and qualitative tools, namely the ‘Activity Interview Forms’ prepared by Er, Karademir, and Tezel (2021). Quantitative data were analyzed using t-tests, while qualitative data were analyzed with descriptive methods. The results showed that STEM-based course content positively influenced science teacher candidates' skills in ‘learning to learn’ and ‘entrepreneurship.’ It is recommended to examine the impact of these activities on other key competencies and among different groups.

Keywords

STEM , key competence , learning to learn competency , entrepreneurship competency , preservice science teachers

Ethical Statement

The study was approved by the Social Sciences and Humanities Scientific Research and Publication Ethics Committee of Eskişehir Osmangazi University (Date: 04.12.2019 & No: 64075176-299-E.83350).

Supporting Institution

This study was funded by the Scientific Research Projects Commission of Eskisehir Osmangazi University (Project No. 202021A110).

Project Number

Project No. 202021A110

References

• Adabaş, A. (2016). Bartın üniversitesi lisansüstü eğitim öğrencilerinin yaşam boyu öğrenmede anahtar yeterliklere sahip olma düzeyleri [Lifelong learning key competences levels of postgraduate students at Bartın university]. (Yayın No. 421734) [Yüksek Lisans Tezi, Bartın Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi.
• Akgündüz, D. (2016). STEM’i Rahat Bırakın: Türkiye’de STEM adına yapılan hatalar ve öneriler. http://www.egitimpedia.com/stemi-rahat-birakinturkiyede-stem-adina-yapilan-hatalar-ve-oneriler/ adresinden erişilmiştir.
• Avşar, M. (2007). Yüksek öğretimde öğrencilerin girişimcilik eğilimlerinin araştırılması, Çukurova üniversitesinde bir araştırma [To determine entrepreneurs intentions of university students, study on Çukurova university students]. (Yayın No. 230552) [Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi.
• Ayar, M. C. (2015). First-hand experience with engineering design and career interest in engineering: An informal STEM education case study. Educational Sciences: Theory and Practice, 15(6), 1655-1675. https://doi.org/10.12738/estp.2015.6.0134
• Ayçiçek, B. & Yanpar Yelken, T. (2016). An investigation on the life-long learning competencies and life-wide learning habits of lecturers in faculties of education. Mersin University Journal of the Faculty of Education, 12(3), 872-884. https://doi.org/10.17860/mersinefd.282387
• Babanlı, N. & Akçay, R. C. (2018). Lifelong learning competencies of trainees in adult education. Inonu University Journal of the Graduate School of Education, 5(9),87-104. https://doi.org/10.29129/inujgse.411354
• Bakar, E. (2023). The place and importance of “learning to learn” competency in teaching programs in Türkiye. Educational Academic Research, 50, 104-116. https://doi.org/10.5152/AUJKKEF.2023.22053
• Baran, E., Canbazoğlu-Bilici, S., Mesutoğlu, C., & Ocak, C. (2016). Moving STEM beyond schools: Students’ perceptions about an out-of-school STEM education program. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 4(1), 9-19. https://doi.org/10.18404/ijemst.71338
• Barutcuoğlu, M.S. & Akçay, R.C. (2019). The relationship between lifelong learning competencies and general self- efficiency of life long learning center (HBOM) students (Ismek example). International Journal of Social and Humanities Sciences Research (JSHSR), 6(40), 1984–2004. https://doi.org/10.26450/jshsr.1299
• Başaran, M., Doğan, E., Karaoğlu, E., & Şahin, E. (2020). A study on effectiveness of distance education, as a return of corona virus (COVID-19) pandemic process. Academia Eğitim Araştırmaları Dergisi, 5(2), 368–397. https://dergipark.org.tr/en/pub/egitim/issue/54643/753149#article_cite
• Bozan, M.A. (2018). Sınıf öğretmenlerinin STEM odaklı mesleki gelişim süreçleri: Bir eylem araştırması [STEM focused professional development process of elementary school teachers: An action research]. (Yayın No. 506186) [Yüksek Lisans Tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi.
• Bozkurt, A. (2020). Koronavirüs (Covid-19) pandemi süreci ve pandemi sonrası dünyada eğitime yönelik değerlendirmeler: Yeni normal ve yeni eğitim paradigması. Açıköğretim Uygulamaları ve Araştırmaları Dergisi Auad, 6(3), 112–142. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/1215818
• Bozkurt, Ş. B. & Çakır, H. (2016). Ortaokul öğrencilerinin 21. yüzyıl öğrenme beceri düzeylerinin cinsiyet ve sınıf seviyesine göre incelenmesi [21st century learner skills: An investigation of middle school students based on grade level and gender]. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 39(39), 69-82. https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/399386
• Breiner, J. Harkness, S., Johnson, C. C. & Koehler, C. M. (2012). What Is STEM? A discussion about conceptions of STEM in education and partnerships. School Science and Mathematics, 112(1) 3-11. https://doi.org/10.1111/j.1949-8594.2011.00109.x
• Canbazoğlu-Bilici, S. (2019). Örnekleme Yöntemleri. H. Özmen & O. Karamustafaoğlu (Ed.). Eğitimde Araştırma Yöntemleri içinde (s.56-78). Pegem Akademi.
• Creswell, J. W. (2012). Educational Research: Planning, Conducting and Evaluating Quantitative and Qualitative Research. (4.ed.). New Jersey: Pearson
• Creswell, J. W. (2019). Karma yöntem araştırmalarına giriş (2. baskı), (M. Sözbilir, Çev.). Ankara: Pegem Akademi.
• Çalışkan, E. (2019). Investigating the relationship between social entrepreneurship characteristics and social problem-solving skills of teacher candidates. Journal of Science, Mathematics, Entrepreneurship and Technology Education, 2(2), 93-114. https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/860644
• Çatal, N. (2019). Sınıf öğretmenlerinin öğrenmeyi öğrenme becerisine ilişkin görüş ve yeterlikleri [The opinions and competences of primary school teachers about learning to learn]. (Yayın No. 586222) [Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi.
• Çetin, A. (2019a). Fen bilimleri dersi öğretim programının matematiksel yetkinlikler bakımından incelenmesi. 6. Uluslararası Multidisipliner Çalışmaları Kongresi Eğitim Bilimleri Tam Metin Kitabı içinde (s.343-350). Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi. https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/60298875/egitim_bilimleri_tam_metin_kit abi_son20190815-80670-7d21nw-libre.pdf?1565897169.pdf
• Çetin, F. (2019b). Eğitim fakültesi öğrencilerinin yaşam boyu öğrenme yeterliklerinin öğrenme yaklaşımları ve özyeterlik ile ilişkisinin incelenmesi (Sakarya üniversitesi örneği) [Investigation of the relationship between learning approaches and self-efficiency of lifelong learning compatens education faculty students (Sample of Sakarya University)]. (Yayın No.614965) [Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi] YÖK Ulusal Tez Merkezi.
• Çorlu, M. A., Adıgüzel, T., Ayar, M. C., Çorlu, M. S., & Özel, S. (2012). Bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik (BTMM) eğitimi: disiplinler arası çalışmalar ve etkileşimler. X. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi’nde sunulmuş bildiri, Niğde.
• Daniel, S. J. (2020). Education and the CoVID19 pandemic. Prospects, 49(1–2), 91–96. https://doi.org/10.1007/s11125-020-09464-3
• Deveci, İ. (2018). The STEM awareness as predictor of entrepreneurial characteristics of prospective science teachers. Kastamonu Education Journal, 26(4), 1247-1256. https://doi.org/10.24106/kefdergi.356829
• Deveci, İ. (2019). Reflections with regard to entrepreneurial project (E-STEM) process on the life skills of prospective science teachers: A qualitative study. Journal of Individual Differences in Education, 1(1), 14-29. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/724821
• Diker Coşkun, Y. (2017). Öğretim programları arka plan raporu. İstanbul: Eğitim Reformu Girişimi. Erişim adresi: https://www.researchgate.net/publication/346396407_Ogretim_Programlari_Arka_Plan_Raporu
• Durucu, A. S. (2022). Öğretmenlerin STEM+S için sorgulamaya dayalı öğretim öz-yeterlilikleri ile 21. yy becerileri öğretimi arasındaki ilişkinin incelenmesi [Investigation of the relationship between teachers' inquiry-based teaching self-efficiency for STEM+S and teaching 21st century skills]. (Yayın No.732827) [Yüksek Lisans Tezi, Gaziantep Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi.
• Er, N. (2021). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik disiplinlerine dayalı fen öğretiminin öğretmen adaylarının öğrenmeyi öğrenme ve girişimcilik yetkinliklerine etkisi [The effect of science teaching based on science, technology, engineering and mathematics disciplines on pre-service teachers' learning to learn and entrepreneurship competence]. (Yayın No.681372) [Yüksek Lisans Tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi.
• Er, N. & Karademir, E. (2020). Yetkinlikler ve öğretim programlarındaki yeri. S. S. Anagün (Ed.), Fen öğretim programları içinde (s. 127-154). Ankara: Anı Yayıncılık.
• Er, N., Karademir, E. & Tezel, Ö. (2021). Developing a scale for communication competency in mother tongue and competency levels of prospective teachers. Journal of Mother Tongue Education, 9(3), 670-685. https://doi.org/10.16916/aded.832819
• Eroğlu, S. & Deveci, H. (2021). Entrepreneurship levels of middle school students and teacher opinions about gaining entrepreneurship skills in social studies lesson. Trakya Journal of Education, 11(3), 1190-1211. https://doi.org/10.24315/tred.784710
• Eroğlu, S. (2019). Ortaokul öğrencilerinin girişimcilik düzeylerinin ve sosyal bilgiler dersinde girişimcilik becerisi kazandırılmasına ilişkin öğretmen görüşlerinin belirlenmesi [Determination of entrepreneurship levels of secondary school students and teacher opinions about gaining entrepreneurship skills in social studies course]. (Yayın No.587859) [Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi] YÖK Ulusal Tez Merkezi.
• Geçgel, H., Kana, F. & Eren, D. (2020). Investigation of the concept of digital competence in terms of different variables in Turkish education. Journal of Mother Tongue Education, 8(3), 886 904. https://doi.org/10.16916/aded.742352
• George, D. & Mallery, P. (2003). SPSS for windows step by step: A simple quide and reference 11.0 update. Boston: Allyn& Bacon.
• Güneş, S. B. & Özdaş, F. (2024). Investigating teachers’ views on competences in curriculum: a qualitative analysis. Inonu University Journal of the Faculty of Education, 25(1), 341-364. https://doi.org/10.17679/inuefd.1233224
• Hautamäki, A., Hautamäki, J., & Kupiainen, S. (2010). Assessment in schools-learning to learn. International Encyclopedia of Education, 3, 268–272. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-044894-7.00323-7
• Karademir, E., Balbağ, M.Z. & Çemrek, F. (2018). Öğretmen adaylarının girişimcilik düzeylerinin bazı değişkenlere göre incelenmesi [Investigation of the entrepreneurship levels of pre service teachers according to some variables]. Milli Eğitim Dergisi, 47(220), 177-200. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/584632
• Karatepe, R. (2022). Ortaöğretim öğrencilerinin Türkiye yeterlikler çerçevesi anahtar yetkinliklerinin yapısal eşitlik modeli analizi ve yetkinlik düzeylerinin incelenmesi [Analysis of the structural equality model of the Turkish qualifications framework key competences of secondary students and investigation of the levels of competencies]. (Yayın No.754928) [Doktora Tezi, Mersin Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi.
• Kocayiğit A. & Aldan-Karademir Ç. A. (2020). Evaluating the curriculum of Turkish language lesson in terms of the competency area “Learning to Learn” according to teachers’ views. Journal of Social Sciences of Mus Alparslan University,, 8(4), 1225–1236. https://doi.org/10.18506/anemon.640835
• Koyuncuoğlu, D. (2019). Kişilik özelliklerinin girişimcilik yetkinliği üzerinde etkisi sürecinde üniversite koşullarının moderatör rolünün irdelenmesi [Investigation of the moderation role of university conditions on the effect of personality traits in entrepreneurship competence]. (Yayın No.600947) [Doktora Tezi, Selçuk Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi.
• Kurudayıoğlu, M., & Soysal, T. (2019). 2018 Türkçe Dersi Öğretim Programı Kazanımlarının 21. Yüzyıl Becerileri Açısından İncelenmesi [An evaluation of 2018 Turkish course curriculum in terms of 21st century skills]. Ahi Evran Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 5(2), 483-496. https://doi.org/10.31592/aeusbed.621132
• McQuirter, R. L. (2020). Lesssons on change: Shifting to online learning during Covid-19. Brock Education Journal, 29(2), 47–51. https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1267300.pdf
• Meral, M. (2020). Basit makinelerle gerçekleştirilen STEM etkinliklerinin ortaokul öğrencilerinin girişimcilik ve öz düzenleme becerileri üzerine etkisi [The effect of STEM activities performed via simple materials on students' entrepreneurship and self-regulation skills]. (Yayın No.633708) [Yüksek Lisans Tezi, Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi.
• Merriam, S. B. (2018). Nitel Araştırma Desen ve Uygulama için Bir Rehber. S. Turan (Çev. Ed.). Nobel yayıncılık
• Meydan, A. (2004). Sosyal bilgiler dersi coğrafya ünitelerinin işlenişinde öğrenmeyi öğrenme stratejilerinin öğrencilerin başarı ve tutumlarına etkisi [The effects of learning to learn strategies on students success and attitude in teaching geography units at social science]. (Yayın No.147528) [Doktora Tezi, Selçuk Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi.
• Miles, M. B. ve Huberman, A. M. (1994). Qualitative Data Analysis: An Expanded Sourcebook. CA: Sage Publications, Thousand Oaks.
• Milli Eğitim Bakanlığı [MEB]. (2018). Fen bilimleri dersi öğretim programı (İlkokul ve ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar). Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı. http://mufredat.meb.gov.tr/Dosyalar/201812312311937-FEN%20B%C4%B0L%C4%B0MLER%C4%B0%20%C3%96%C4%9ERET%C4%B0M%20PROGRAMI2018.pdf adresinden erişilmiştir.
• Milli Eğitim Bakanlığı, (2018). STEM öğretmen el kitabı. Yenilik ve Eğitim Teknolojileri Genel Müdürlüğü; Milli Eğitim Bakanlığı. http://scientix.meb.gov.tr/images/upload/Event_35/Gallery/STEM%20E%C4%9Fitimi%20%C3%96%C4%9Fretmen%20El%20Kitab%C4%B1.pdf adresinden erişilmiştir.
• Mohr-Schroeder, M., Cavalcanti, M., & Blyman, K. (2015). STEM education: Understanding the changing landscape. In A. Sahin (Ed.), A practice-based model of STEM teaching (pp. 3–14). Rotterdam: Sense.
• Morrison, J., McDuffie, A., & French, B. (2015). Identifying key concepts of teaching and learning in a STEM school. School Science and Mathematics, 115(5), 244–255. https://doi.org/10.1111/ssm.12126
• Nacaroğlu, O. & Kızkapan, O. (2021). Özel yetenekli öğrencilerin STEM tutumları ve 21. Yüzyıl becerilerine sahip olma düzeyleri [STEM Attitudes and levels of 21st century skills in gifted students]. Türkiye Sosyal Araştırmalar Dergisi, 25(2), 425-442. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/824693
• Otuz, B., Kayabaşı, G. B. & Ekici, G. (2018). Analysis of the skills and values of the 2017 social studies curriculum in terms of key competencies. Journal of Theoretical Educational Science, 11(4), 944-972. https://doi.org/10.30831/akukeg.409791
• Önür, Z. & Kozikoğlu, İ. (2019). Secondary school students' 21st century learning skills. Trakya Journal of Education, 9(3), 627-648. DOI: 10.24315/tred.528501
• Özer, B. (2001). Öğrenmeyi Öğretme, M. Gültekin (Ed.). Öğretimde Planlama ve Değerlendirme içinde. (161-172). Eskişehir: Anadolu Üniversitesi Yayınları.
• Özmen, H. & Karamustafaoğlu, O. (Ed.) (2019). Eğitimde Araştırma Yöntemleri. Ankara: Pegem Akademi Özsevgenç, T (2019). Veri Çözümleme (Nicel). H. Özmen & O. Karamustafaoğlu (Ed.). Eğitimde Araştırma Yöntemleri içinde (s.440-459). Pegem Akademi
• Pala Ş. M. (2020). 5. sınıf sosyal bilgiler dersi öğretim programında yer alan kazanımların anahtar yetkinliklerle ilişkisi [The relationship between the gains in the fifth grade social studies lesson curriculum and the key competences]. Gümüşhane Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Elektronik Dergisi, 11(Ek), 298-308. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/1440032
• Prı̇atna, N, Lorenzı̇a, S, & Wı̇dodo, S. (2020). STEM education at junior high school mathematics course for improving the mathematical critical thinking skills. Journal for the Education of Gifted Young Scientist, 8(3), 1173-1184. https://doi.org/10.17478/jegys.728209
• Salpeter, J. (2008). 21st century skills: Will our students be prepared? Technology and Learning. https://www.techlearning.com/news/21st-century-skills-will-our-students-be-prepared adresinden erişilmiştir.
• Sanders, M., 2009. STEM, STEM Education, Stemmania. The Technology Teacher, 68(4),20-26. https://eric.ed.gov/?id=EJ821633 adresinden erişilmiştir.
• Sarıcan, G. (2017). Bütünleşik STEM eğitiminin akademik başarıya, problem çözmeye yönelik yansıtıcı düşünme becerisine ve öğrenmede kalıcılığa etkisi [The impact of integrated STEM education on academic achievement, reflective thinking ability towards problem solving and permanence in learning]. (Yayın No.490625) [Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Aydın Üniversitesi] YÖK Ulusal Tez Merkezi.
• Şirin, E. (2020). Girişimcilik odaklı STEM etkinliklerinin 7. Sınıf öğrencilerinin girişimcilik becerilerine ve STEM tutumlarına etkisi [Effects of entrepreneurship focused stem activities on 7th grade students' entrepreneurship skills and stem attitudes]. (Yayın No.626300) [Yüksek Lisans Tezi, Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi] YÖK Ulusal Tez Merkezi.
• Taneri, A., & Yüksel, S. (2020). Examination of life science textbooks in terms of key competencies. Gazi Journal of Education Sciences, 6(2), 185-209. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/1219289
• Tezel, Ö., & Yaman, H. (2017). A Review of studies on STEM education in Turkey. Journal of Research in Education and Teaching, 6(1), 135-145. http://www.jret.org/FileUpload/ks281142/File/13.ozden_tezel.pdf
• Timur, B., & Belek, F. (2020). Investigation of the effects of STEM activities on pre-service teachers' self-efficacy beliefs and their STEM intention levels. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 50, 315-332. https://doi.org/10.9779/pauefd.465824
• Türkiye Yeterlilik Çerçevesi Tebliğ, (2015). Ankara: Mesleki Yeterlilik Kurumu. https://myk.gov.tr/images/articles/editor/130116/TYC_teblig_2.pdf adresinden erişilmiştir.
• Yalkın, B. & Işık, A. D. (2019). An examination of the science curriculum acquisitions in terms of lifelong learning competences. The Journal of Limitless Education and Research, 4 (2), 167-188. https://doi.org/10.29250/sead.549235
• Yamak, H. Kavak N., & Kıyıcı G. (2019, April). STEM uygulamalarının öğretmen adaylarının girişimcilik becerisi üzerine etkisi. International Conference on Science, Mathematics, Entrepreneurship and Technology Education, 12-14 Nisan, İzmir.