The Effect of STEM Practices in Primary School on Students' Basic Skills and STEM Attitudes

Öz

This research aims to examine the behaviors of STEM education practices on basic skill development and attitudes towards STEM. The study group consists of 2nd grade students of a public school located in Istanbul in the 2024-2025 academic year. The group consists of 40 students and pretest-posttest semi-selection methods were used. The study was carried out over an 8-week period in which STEM operations and evaluations were made to determine STEM attitude demonstration and basic skill performance. The collected data were analyzed with paired t-tests to determine the changes between the pretest and posttest scores. The results, especially the posttest scores, showed positive differences compared to the classification skills of observations, inference, calculations, estimation and communication. It is also observed that innovations have developed in the 21st century and attitudes towards science, engineering and technology are higher compared to mathematics. These analyzes show that it is effective in developing skills and attitudes in STEM basic education.

Anahtar Kelimeler

• STEM
• primary school
• attitude
• cognitive skills

İlkokulda STEM Uygulamalarının Öğrencilerin Temel Becerilerine ve STEM Tutumlarına Etkisi

Öz

Bu araştırma, STEM eğitimi uygulamalarının öğrencilerin temel beceri gelişimlerine ve STEM’e yönelik tutumlarına etkisini incelemeyi amaçlamaktadır. Çalışma grubu, 2024-2025 eğitim öğretim yılında İstanbul’da bulunan bir devlet okulunun 2.sınıf öğrencilerinden oluşturmaktadır. Grup 40 öğrenciden oluşmakta olup çalışmada öntest-sontest yarı deneysel yöntem kullanılmıştır. Çalışma, STEM tutum ölçeği ve temel beceri ölçeğinin etkisini belirlemek için STEM faaliyetlerinin uygulandığı ve değerlendirmelerin yapıldığı 8 haftalık bir süreçte gerçekleştirilmiştir. Toplanan veriler öntest ve sontest puanları arasındaki değişiklikleri belirmek için eşleştirilmiş örneklem t-testleri ile analiz edilmiştir. Sonuçları, özellikle sontest puanları, öğrencilerin gözlem, çıkarım yapma, ölçme, tahmin ve iletişim kurma becerilerinin sınıflama becerisine kıyasla olumlu farklar göstermiştir. Ayrıca bulgular, öğrencilerin 21.yüzyıl becerileri, fen, mühendislik ve teknolojiye yönelik tutumlarının matematiğe kıyasla yüksek olduğu gözlenmektedir. Bu analizler STEM temelli öğretimin öğrencilerin beceri ve tutumlarını geliştirmede etkili olduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

• STEM
• ilkokul
• tutum
• bilişsel beceriler

Kaynakça

1. Abanoz, T. (2020). STEM Yaklaşımına Uygun Fen Etkinliklerinin Okul Öncesi Dönem Çocuklarının Bilimsel Süreç Becerilerine Etkisinin İncelenmesi. (Yayımlanmamış Doktora Tezi). Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
2. Adıgüzel, T., Ayar, M. C., Corlu, M. S., & Özel, S. (2012, Haziran). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (FeTeMM) eğitimi: Disiplinlerarası çalışmalar ve etkileşimler. 10. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi’nde sunulmuş bildiri, Niğde, Türkiye.
3. Anadolu Ajansı, (AA), (2019). Okullarda ‘tasarım beceri atölyeleri’ dönemi başlıyor. https://www.aa.com.tr/tr/eğitim/okullarda-tasarim-beceri-atolyelerine-donemi-basliyor/1402981 (Erişim tarihi: 30.12.2019)
4. Ary, D., Jacobs, L. C., Sorensen Irvine, C. K., & Walker, D. A. (2019). Introduction to research in education (10. baskı). CENGAGE.
5. Avcı, F. (2022). STEM Approach in Preschool Education: A Review of Scientific Research. International Journal of Languages’ Education and Teaching, 10(1), 157–179.
6. Aydeniz, M., & Bilican, K. (2017). STEM eğitiminde global gelişmeler ve Türkiye için çıkarımlar. In S. Çepni (Ed.), Kuramdan Uygulamaya STEM+A+E Eğitimi (ss. 69–90). Pegem Akademi.
7. Aydoğdu, B., & Karakuş, F. (2015). İlkokul Öğrencilerine Yönelik Temel Beceri Ölçeğinin Türkçeye Uyarlama Çalışması. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 34, 105–131.
8. Blackley, S., & Howell, J. (2015). A STEM narrative: 15 years in the making. Australian Journal of Teacher Education, 40(7), 102–112. https://doi.org/10.14221/ajte.2015v40n7.8

9. Bullock, E. C. (2017). Only STEM can save us? Examining race, place, and STEM education as property. Educational Studies, 53(6), 628–641.
10. Bybee, R. W. (2010). Advancing STEM education: A 2020 vision. Technology and Engineering Teacher, 70(1), 30–35.
11. Bybee, R. W. (2013). The case for STEM Education: Challenges and opportunities. National Science Teachers Association.
12. Çalışkan, C., & Şenler Pehlivan, B. (2024). STEM Temelli Öğretim Yoluyla 21. Yüzyıl Becerilerinin, STEM Tutumlarının ve Kariyer İlgilerinin Geliştirilmesi: Bir İlkokul Uygulama Çalışması. International Primary Education Research Journal, 8(2), 221–232. https://doi.org/10.38089/iperj.2024.177
13. Çavaş, P., Ayar, A., Bula Turuplu, S., & Gürcan, G. (2020). Türkiye’de STEM Eğitimi Üzerine Yapılan Araştırmaların Durumu Üzerine Bir Çalışma. YYÜ Eğitim Fakültesi Dergisi, 17(1), 823–854. http://efdergi.yyu.edu.tr
14. Çepni, S., & Çil, E. (2009). Fen ve teknoloji programı: İlköğretim 1. ve 2. kademe öğretmen el kitabı. Pegem Akademi: Ankara.
15. Ergin, Ö., Şahin Pekmez, E., & Öngel-Erdal, S. (2005). Kuramdan Uygulamaya Deney Yoluyla Fen Öğretimi. İzmir: Dinazor Kitapevi.
16. Fraenkel, J. R., & Wallen, N. E. (2009). How to design and evaluate research in education (7. ed.). McGraw Hill.
17. George, D., & Mallery, P. (2010). SPSS for Windows step by step: A simple guide and reference, 17.0 update (10. baskı). Pearson.
18. Gonzalez, H. B., & Kuenzi, J. J. (2012). Science, technology, engineering and mathematics (STEM) education: A primer. Congressional Research Service.
19. Günbatar, M. S., & Bakırcı, H. (2019). STEM teaching intention and computational thinking skills of pre-service teachers. Education and Information Technologies, 24(2), 1615–1629.
20. Gümüş, B., & Eroğlu, E. (2024). Fen Eğitiminde Gerçekleştirilen STEM Uygulamalarının Farklı Değişkenler Açısından İncelenmesi: Bir Meta Analiz Çalışması. Trakya Eğitim Dergisi, 14(1), 54–74.
21. Huang, B., Jong, M. S.-Y., King, R. B., Chai, C.-S., & Jiang, M. Y.-C. (2022). Promoting secondary students' twenty-first century skills and STEM career interests through a crossover program of STEM and community service education. Frontiers in Psychology, 13, 903252. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2022.903252
22. Kanadlı, S. (2019). A Meta-summary of qualitative findings about STEM education. International Journal of Instruction, 12(1), 959–976.
23. Kurtuluş, M. A. (2023). STEM Etkinliklerinin Öğrencilerin Bilimsel Yaratıcılıklarına ve Akademik Başarılarına Etkisi. Scientific Educational Studies – Bilimsel Eğitim Araştırmaları. https://doi.org/10.31798/ses.1371299
24. Mandev, F., & Yavuz, S. (2022). A Content Analysis on Research in Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM). Karaelmas Eğitim Bilimleri Dergisi / Karaelmas Journal of Educational Sciences, 10, 27–46.
25. Milli Eğitim Bakanlığı (MEB). (2016). STEM Eğitimi Raporu. Ankara: Yenilik ve Eğitim Teknolojileri Genel Müdürlüğü.
26. Milli Eğitim Bakanlığı (MEB). (2018). Küresel Bağlamda STEM Yaklaşımları. Ankara: Yenilik ve Eğitim Teknolojileri Genel Müdürlüğü.
27. Özcan, H., & Koca, E. (2018). STEM’e Yönelik Tutum Ölçeğinin Türkçeye Uyarlanması: Geçerlik ve Güvenirlik Çalışması. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi (H. U. Journal of Education). https://doi.org/10.16986/HUJE.2018045061
28. Özcan, H. (2021). STEM Eğitimi Uygulamaları-I (1. Baskı). İstanbul: Pusula 20 Teknoloji ve Yayıncılık.
29. Özcan, H. (2021). STEM Eğitimi Uygulamaları-II (1. Baskı). İstanbul: Pusula 20 Teknoloji ve Yayıncılık.
30. Padilla, M., Cronin, L., & Twiest, M. (1985). The development and validation of the test of basic process skills. Sunulmuş bildiri, National Association for Research in Science Teaching, French Lick, IN.
31. Padilla, M. J. (1990). The science process skills. Research Matters - to the Science Teacher. National Association for Research in Science Teaching.
32. Rambuda, A. M., & Fraser, W. J. (2004). Perceptions of teachers of the application of science process skills in the teaching of geography in secondary schools in the Free State province. South African Journal of Education, 24(1), 10–17.
33. Sanders, M. (2009). STEM, STEM education, STEM Mania. Technology Teacher, 68(4), 20–26. https://doi.org/10.17763/haer.57.1.j463w79r56455411
34. Sungur Gül, K., Saylan Kırmızıgül, A., & Ateş, H. (2022). Temel eğitim ve ortaöğretimde STEM eğitimi üzerine alan yazın incelemesi: Türkiye örneği. Batı Anadolu Eğitim Bilimleri Dergisi, 13(1), 544–568.
35. Trilling, B., & Fadel, C. (2009). 21st Century Skills: Learning for Life in Our Times. Jossey-Bass, A Wiley Imprint, San Francisco.
36. Yıldırım, B., & Selvi, M. (2017). An Experimental Research on Effects of STEM Applications and Mastery Learning. Eğitimde Kuram ve Uygulama / Journal of Theory and Practice in Education, 13(2), 183–210.
37. Yıldırım, B. (2021). Teoriden Pratiğe STEM Eğitimi - Uygulama Kitabı (Gözden Geçirilmiş 3. Basım). Ankara: Nobel Akademik Yayıncılık.