Analysis of Case Problems by STEM Activities in Children’s Stories and Their Effect on Problem-Solving Skills

Abstract

The development of the problem-solving skills comes into prominence in case the condition of being faced with more difficult and more complicated problems is reflected in education. A mixed method was used in the method of the study with a view to the analysis of the case problems in children’s stories by the STEM education and examining its effect on the problem-solving skills. The quantitative data, which benefited both from the qualitative and quantitative methods, was derived as the pre-test and the final test data from the problem-solving skills scale (PSSS), developed by Oğuz and Köksal Akyol (2015). In the collection of the qualitative data, the material and teacher evaluation forms -developed by researchers- were used. According to the findings of the results of this study, the use of the STEM activities in the analysis of the case problems of stories, enhanced the problem-solving skills of children (p <.001).

Keywords

• Children’s stories
• Problem-solving skills
• STEM education

Çocuk Hikayelerindeki Problem Durumlarının Stem Etkinlikleri ile Çözümlenmesi ve Problem Çözme Becerileri Üzerindeki Etkisi

Abstract

Çağımızda yaşadığımız sorunlar gittikçe zorlaşmakta ve daha karmaşık hale gelmektedir. Gittikçe zor ve karmaşık sorunlarla karşılaşacak olma durumunun eğitime yansıması halinde problem çözme becerilerinin geliştirilmesi durumu ön plana çıkmaktadır. STEM eğitimiyle çocuk hikâyelerindeki problem durumlarının çözümlenmesi ve problem çözme becerileri üzerindeki etkisini incelemek amacıyla hazırlanan çalışmada karma yöntem kullanılmıştır. Nicel ve nitel yöntemlerden faydalanılan araştırmanın nicel verileri, Oğuz ve Köksal Akyol (2015) tarafından geliştirilen problem çözme becerisi ölçeğinden (PÇBÖ) ön test ve son test verileri olarak elde edilmiştir. Nitel verilerin toplanmasında ise araştırmacılar tarafından geliştirilen materyal ve öğretmen değerlendirme formları kullanılmıştır. Elde edilen bulgulara göre; hikayelerde yer alan problem durumlarının çözümlerinde STEM etkinliklerinin kullanılması çocuklardaki problem çözme becerilerini arttırmış (p <.001), aynı zamanda özgün ve yaratıcı ürünler ortaya koyarken, muhakeme etme ve fikir alışverişinde bulunma davranışını göstermişlerdir. Bu çalışma, okul öncesi eğitimde STEM etkinliklerinin uygulanmasına yönelik eğitim etkinlikleri ve uygulanan STEM etkinliklerinin de problem çözme becerileri üzerindeki etkisini belirlemeye yönelik örnekler sunmaktadır.

Keywords

• Çocuk hikayeleri
• Problem çözme becerileri
• STEM eğitimi

References

1. Akgündüz, D., Aydeniz, M., Çakmakçı, G., Çavaş, B., Çorlu, M., Öner, T., ve Özdemir, S. (2015). STEM eğitimi Türkiye raporu: “Günümüz modası mı yoksa gereksinim mi?”. İstanbul: İstanbul Aydın Üniversitesi STEM Merkezi.
2. Akkaya, S. (2006). Okul öncesi eğitim kurumlarında uygulanan fen ve doğa etkinliklerinin çocukların problem çözme becerilerine etkisi konusunda öğretmen görüşleri (Yüksek lisans tezi). Anadolu Üniversitesi, Eskişehir.
3. Akman, B. (2002). Okul öncesi dönemde matematik. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 23, 244-248.
4. Altun, M., Dönmez, N., İnan, H., Taner, M. ve Özdilek, Z. (2001). Altı yaş grubu çocukların problem çözme stratejileri ve bunlarla ilgili öğretmen ve müfettiş algıları. Uludağ Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 14(1), 211- 230.
5. Aydoğan Y. (2004). İlköğretim İkinci ve Dördüncü Sınıf Öğrencilerine Genel Problem Çözme Becerilerinin Kazandırılmasında Eğitimin Etkisinin İncelenmesi (Doktora Tezi). Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
6. Aydoğan, Y. ve Ömeroğlu, E. (2004). Erken çocukluk döneminde genel problem çözme becerilerinin kazandırılması. OMEP 2003 Dünya Konsey Toplantısı ve Konferansı Bildiri Kitabı 2, s. 458-468, Kuşadası.
7. Ata Aktürk, A., Özlen Demircan, H., Şenyurt, E. ve Çetin, M. (2017). Turkish Early Childhood Education Curriculum from the Perspective of STEM Education: A Document Analysis. Journal of Turkısh Scıence Educatıon, 14(4) December 2017.
8. Balat, G. U., Günşen, G. (2017). Okul öncesi dönemde STEM yaklaşımı. Akademik Sosyal Araştırmalar Dergisi, 5(42), 337-348.

9. Baran, E., Canbazoğlu-Bilici, S. ve Mesutoğlu, C. (2015). Fen, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik (Fetemm) Spotu Geliştirme Etkinliği. Araştırma Temelli Etkinlik Dergisi (ATED), 5(2), 60-69.
10. Berk, L. E. (2009). Child development (3rd Canadian ed.). Pearson.
11. Bloom, B.S. (1976). Human Characteristics and School Learning. McGraw-Hill.
12. Bourne, L. E., Dominowski, R. L., ve Loftus, E. F. (1979). Human information processing. Prentice-Hall.
13. Brown, J. (2014). STEM 101: Intro to tomorrow’s jobs Occupational Outlook Quartely. DC.
14. Brown, R., Brown, J., Reardon, K., ve Merrill, C. (2011). Understanding STEM: Current Perceptions. Technology and Engineering Teacher, 70(6), 5.
15. Chesloff, J. D. (2013). STEM Education Must Start in Early Childhood. http://maroundtable.com/doc_news/1303_EdWeek_STEMEarlyChildhood.pdf adresinden erişildi.
16. Crowley, K. ve Siegler R. S. (1999). Explanation and Generalization in Young Children's Strategy Learning. Child Development. 70(2), 304-316 https://doi.org/10.1111/1467-8624.00023 .
17. Creswell, J. W. (2017). Araştırma deseni. Nitel, Nicel ve Karma Yöntem Yaklaşımları. Eğiten Kitap.
18. Farrington-Flint, L., Stash, A., ve Stiller, J. (2008). Variability and change in children’s spelling strategies. Educational Psychology, 28, 133–149.
19. Farrington-Flint L.; Vanuxem-Cotterill S. ve Stiller J. (2009). Patterns of problem-solving in children’s literacy and arithmetic. British Journal of Developmental Psychology, 27, 815–834. DOI:10.1348/026151008X383148.
20. Gast, D. L. (2010). Single Subject Research Methodology in Behavioral Sciences. Routledge.
21. Goossen, H. L. (2002). Classroom questioning strategies as indicators of inquiry based science instruction. Dissertation Abstract International, 63(7) 2496A (UMI No AAI3060705).
22. Güven, Y. (2004). Erken Çocuklukta Matematiksel Düsünme ve Matematigi Ögrenme Küçükadımlar Egitim Yayınları, s.13.
23. Hinsley D. A., Hayes R. J., ve Simon, H. A. (1977). From Words to Equations Meaning and Representation in Algebra Word Problems. ed: Marcel A. Just, Patricia A. Carpente. Cognitive Processes in Comprehension. Lawrance.
24. Houseal, A. K., Abd-El-Khalick, F., ve Destefano, L. (2014). Impact of a student-teacher-scientistpartnership on students’ and teachers’ content knowledge, attitudes toward science, and pedagogicalpractices. Journal of Research in Science Teaching, 51(1), 84–115.
25. Katz, L. G. (2010). STEM in the early years. https://ola.memberclicks.net/assets/CSD/CSDFall2013BrainSTEM/stem%20in%20the%20early%20years%20-%20katz%20article.pdf
26. Lamb, R., Tariq A., ve Kaylan P. (2015). Development of a Cognition-Priming Model Describing Learning in a STEMClassroom. Journal Of Research In Scıence Teachıng, 52(3), 410–437.
27. Lacey, T. A. ve Wright, B. (2009). Occupational employment projections to 2018. Monthly Labor Review, 82-109.
28. Lubinski, D. (2010). Spatial ability and STEM: A sleeping giant for talent identification and development. Personality and Individual Differences, 49(4), 344–351.
29. Mayer, R. E. (1977). Thinking and problem solving: An introduction to human cognition and learning. Scott-Foresman.
30. Mayer, R. E. (1998). Cognitive, metacognitive, and motivational aspects of problem solving. Instructional Science, 26, 49–63.
31. MEB. (2013). https://tegm.meb.gov.tr/dosya/okuloncesi/ooproram.pdf
32. MEB. (2016). STEM Eğitimi Raporu. Milli eğitim Bakanlığı.
33. M. G. (2003). Learner support. American Journal of Distance Education, 17(3), 141-143.
34. Minstrell, J., ve Van Zee, E. H. (2000). Inquiry into inquiry learning and teaching in science. American Association for the Advancement of Science Press.
35. Morrison, J. (2006). Attributes of STEM education: The student, the school, the classroom. TIES (Teaching Institute for Excellence in STEM). https://www.partnersforpubliced.org/uploadedFiles/TeachingandLearning/Career_and_Technical_Education/Attributes%20of%20STEM%20Education%20with%20Cover%202%20.pdf adresinden erişildi.
36. Oğuz, V. ve Köksal Akyol, A. (2012). Çocuklarda problem çözme becerisi. N. Aral (Ed.), Aile ve çocuk içinde (ss. 217-237). Ankara Üniversitesi Basımevi.
37. Oğuz, V. ve Köksal Akyol, A. (2015). Problem Çözme Becerisi Ölçeği (PÇBÖ) Geçerlik ve Güvenirlik Çalışması. Cukurova University Faculty of Education Journal, 44(1).
38. Özdil G. (2008). Kişilerarası Problem Çözme Becerileri Eğitimi Programının Okulöncesi Kurumlara Devam Eden Çocukların Kişiler Arası Problem Çözme Becerilerine Etkisi (Yüksek Lisans Tezi). Adnan Menderes Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Aydın.
39. Polya, G. (1945). How to solve it: A new aspect of mathematical method. Princeton University Press.
40. Popper, K. (1972). All Life is Problem Solving. Routledge Taylor and Francis Group. ISBN 0415 249929.
41. Siegler, R. S. (1995). How does change occur: A microgenetic study of number conservation. Cognitive Psychology, 28, 225–273.
42. Siegler, R. S. (1996). Emerging minds: The process of change in children’s thinking. Oxford University Press.
43. Siegler, R. S. (2002). Microgenetic studies of self-explanations. In N. Granott & J. Parziale (Eds.), Microdevelopment: Transition processes in development and learning. Cambridge University Press.
44. Siegler, R. S. ve Araya, R. (2005). A computational model of conscious and unconscious strategy discovery. In R. V. Kail (Ed.), Advances in child development and behavior, 33, 1–42. Elseiver.
45. Simon, D. J., Cruise, T. K., Huber, B. J., Swerdlik M.E. ve Newman, D. S. (2014). Supervision in School Psychology: The Developmental/Ecological/Problem‐Solving Model. Phsycology in the schools. 51(6), 636-646. https://doi.org/10.1002/pits.21772
46. Snowling, M. J., Hulme, C., Bailey, A. M., Stothard, S. ve Lindsay, G. (2011). ‘Better communication research programme: language and literacy attainment of pupils during early years and through KS2: does teacher assessment at five provide a valid measure of children’s current and future educational attainments?’, Research Report No. DFE-RR172a.
47. Soylu, S. (2016). STEM education in early childhood in Turkey. Journal of Educational and Instructional Studies in the World, 6, 38-47.
48. Starkman, N. (2007). Problem solvers. T.H.E. Journal, 34(10), 35–42.
49. Şahin, F. (1998). Okulöncesi Dönemde Fen Bilgisi Öğretimi ve Aktivite Örnekleri. Beta Yayınları.
50. Tavlı B. S. (2007). 6 Yas Grubu Anasınıfı Öğrencilerinin Problem Çözme Becerilerininin Karsılaştırmalı Olarak İncelenmesi (Yüksek Lisans Tezi). Abant İzzet Baysal Üniversitesi Sosyal Bilimleri Enstitüsü, Bolu.
51. Uğraş, M. (2017). Okul Öncesi Öğretmenlerinin Stem Uygulamalarına Yönelik Görüşleri. The Journal of New Trends in Educaitonal Science, 1(1), 39-54. ISSN: 2602-4993.
52. Wang, H. (2012). A New era of science education: science teachers‘ perceptions and classroom practices of science, technology, engineering, and mathematics (STEM) ıntegration. (Doctoral dissertation).
53. Williams, J. (2011). STEM education: Proceed with caution. Design and Technology Education: An International Journal, 16(1), 26–35.
54. Zembat, R. ve Unutkan, Ö. P. (2005). Problem çözme becerilerinin gelişimi. Morpa Kültür Yayınları