STEM Eğitiminin Kimya Kavramlarının Anlaşılmasına Etkisi

This study aims to investigate the effects of STEM activities on 10th grader’s understanding of chemistry concepts. One semester before the implementation, experiment group students participated in a training workshop. Thus, STEM activities were designed for the topics placed in the second semester (Solutions, Acids/Bases, Processed Food). The activity was conducted with 40 students enrolled in two classes in a high school. The groups were randomly selected. The Chemistry Concepts Test was applied to both groups as a pre-and-post-test. Two-way ANOVA was used to compare the performances. The results revealed STEM activities were more effective in students’ understanding. Although gender difference did not affect students’ understanding, the gender-method interaction had a significant effect on it. Male students outperformed female students in the implementation of activities. The percentage of correct responses was higher in the experiment group than control group. STEM activity designed for Processed Food was more effective than the others. Furthermore, the percentages of students’ misconceptions were higher in the control group than in the experiment group after the implementation. Moreover, even experimental group students had misconceptions at the end of the study. The activity presented here is critical in providing teachers with an example of integrating STEM into their lessons.

Bu çalışmada, farklı kimya konularına yönelik olarak hazırlanan STEM etkinliklerinin, 10. sınıf öğrencilerinin konuları anlamaları üzerine etkileri araştırılmaktadır. Birinci dönemde uygulama öğrencilerine Makers Lab uygulamaları ile eğitim aldırıldığı için, etkinlikler ikinci dönem konularına (Karışımlar; Asitler, Bazlar ve Tuzlar; Kimya Her Yerde) yönelik olarak hazırlanmıştır. Çalışmaya, bir lisesinin iki ayrı sınıfında okuyan 40 öğrenci katılmıştır. Her sınıfta 20 öğrenci bulunmaktadır. Deney ve kontrol grupları rastgele atanmıştır. Kimya Kavramları Testi çalışmanın başında ve sonunda uygulanmıştır. Çalışmanın hipotezlerini test etmek için iki yönlü varyans analizi kullanılmıştır. Analiz sonuçları, STEM etkinlikleri ile yapılan derslerin kimya kavramlarının anlaşılmasında daha etkili olduğunu göstermiştir. Cinsiyet farkının kavramlarının anlaşılmasına bir etkisi bulunmazken, cinsiyet-yöntem etkileşiminin kimya kavramlarının anlaşılmasında önemli bir etken olduğu belirlenmiştir. Uygulamada erkek öğrencilerin daha yüksek performans gösterdiği görülmüştür. Ayrıca, son testte Hazır Gıdalar ile ilgili soruların, deney grubu öğrencileri tarafından doğru cevaplanma yüzdelerin daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Dolayısıyla bu etkinliğin öğrencilerin konuyu anlamasında, diğer etkinliklerden daha etkili olduğu düşünülmektedir. Bunların yanında, uygulama sonrasında deney grubu öğrencilerinde bulunan kavram yanılgılarının, kontrol grubundakilere göre daha düşük oranda olduğu görülmüştür. Buna rağmen uygulama sonrasında, her iki grup öğrencilerinde bazı kavram yanılgılarının düzelmediği görülmüştür. Son olarak, çalışmada sunulan etkinliklerin, derslerinde STEM etkinliklerine yer vermek isteyen kimya öğretmenlerine rehberlik edeceği düşünülmektedir.