Mühendislik Tasarım Odaklı Fen Bilimleri Eğitiminde Öğrencilerin Meslek Tercih ve Algılarındaki Değişim

Öz

Bu çalışmanın amacı mühendislik tasarım odaklı fen bilimleri etkinliklerinin ortaokul öğrencilerinin meslek tercih ve meslek algılarında nasıl bir değişim meydana getirdiğini ortaya çıkarmaktır. Araştırma yöntemi olarak çalışmanın amacına ilişkin daha ayrıntılı ve açıklayıcı bilgi elde etmek için açıklayıcı durum çalışması deseni benimsenmiştir. Çalışma grubunu amaçlı örnekleme türlerinden ölçüt örnekleme kullanarak STEM eğitimi almış üç fen bilgisi öğretmeni ve onların öğrencileri (N=50) oluşturmaktadır. Çalışmada geliştirilen mühendislik tasarım etkinlikleri üç fen bilimleri öğretmeni tarafından sınıflarında dokuz hafta boyunca uygulanmıştır. Çalışmada veri toplama aracı olarak öğrencilerin meslek tercih ve algılarını belirlemek için hem görsel olarak hem de yazılı olarak veri sağlayan Meslek Serbest Çizim Testi kullanılmıştır. Elde edilen bulgulara göre uygulamadan önce ortaokul öğrencilerinin meslek tercihleri doktor, hemşire, polis gibi STEM dışı mesleklere karşı iken uygulamadan sonra büyük bir çoğunluğu mühendis, mimar, bilim insanı gibi STEM meslekleri şeklinde değişmiştir. Ayrıca öğrenciler uygulamadan önce mesleklerle ilgili olarak para kazanma, eğlence, tatil gibi meslek algılarına sahipken uygulamadan sonra bu algı problem çözme, tasarım, geliştirme şeklinde değişmiştir. Diğer taraftan çocukların meslek seçiminde aile etkisinin önemli bir faktör olduğu düşünüldüğünde ailelerin de bu gibi tasarım etkinliklerine katılmaları çocukların STEM meslek gelişimine önemli katkıları sağlayacağı düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Fen bilimleri eğitimi,
• mühendislik tasarım
• ortaokul öğrencileri
• meslek tercih ve algısı.

Change in Profession Preferences and Perceptions of Students in Engineering Design Based Science Education

Öz

The aim of this study is to reveal how engineering design-oriented science activities cause a change in middle school students' profession preferences and perceptions. As a research method, illustrative case study method was adopted to obtain more detailed and explanatory information about the purpose of the study. The study group consists of three science teachers and their students who have received STEM education using the criterion sampling method, which is one of the purposeful sampling types. In the study, the developed engineering design activities were applied by three science teachers in their classes for 9 weeks. As a data collection tool, the Profession Free Drawing Test, which provides both visual and written data, was used to determine students' profession preferences and perceptions. According to the findings, while the profession preferences of middle school students were against non-STEM professions such as doctor, nurse and police before the application, the majority of them changed as STEM professions such as engineers, architects and scientists after the application. In addition, while students had perceptions of professions such as earning money, entertainment, vacation before the application, this perception changed as problem solving, design and development after the application. On the other hand, considering that family influence is an important factor in children's profession selection, it is thought that participation of families in such design activities will contribute to the STEM professional development of children.

Anahtar Kelimeler

• Science education
• engineering design
• secondary school student

Kaynakça

1. Akgündüz, D., Aydeniz, M., Çakmakçı, G., Çavaş, B., Çorlu, M. S., Öner, T., & Özdemir, S. (2015). STEM eğitimi Türkiye raporu. İstanbul: Scala Basım
2. ASPIRES (2013). What shapes children’s science and career aspirations age 10–13, Interim Research Summary. London: King’s College London. Erişim adresi: https://www.kcl.ac.uk/ecs/research/aspires/aspires-final-report-december-2013.pdf
3. Aydın, G., Saka, M., & Guzey, S. (2017). Science, technology, engineering, mathematic (STEM) attitude levels in grades 4th-8th. Mersin University Journal of the Faculty of Education, 13(2), 787-802. https://doi.org/10.17860/mersinefd.290319
4. Bagiati, A., & Evangelou, D. (2015). Engineering curriculum in the preschool classroom: the teacher's experience. European Early Childhood Education Research Journal, 23(1), 112─128.
5. Baker, C. K., & Galanti T., M. (2017). Integrating STEM in elementary classrooms using model-eliciting activities: responsive professional development for mathematics coaches and teachers, International Journal of STEM Education, 4(10), 2-15. https://doi.org/10.1186/s40594-017-0066-3
6. Balçın, M.D., & Ergün, A. (2017). Ortaokul öğrencilerinin mühendislik algılarının belirlenmesi. 1. Uluslararası Sınırsız Eğitim ve Araştırma Sempozyumu (USEAS 2017) (s. 153-164).
7. Baran, E., Canbazoglu Bilici, S., Mesutoglu, C., & Ocak, C. (2019). The impact of an out‐of‐school STEM education program on students’ attitudes toward STEM and STEM careers. School Science and Mathematics, 119(4), 223-235.
8. Brunsell, E. (2012). Integrating engineering and science in your classroom. Arlington, VA: NSTA Press.

9. Christensen, R., & Knezek, G. (2017). Relationship of middle school student STEM interest to career intent. Journal of Education in Science, Environment and Health (JESEH), 3(1), 1-13.
10. Clutter, C. (2010). The effects of parental influence on their children’s career choices, Unpublished Thesis, Kansas State University, Manhattan.
11. Çepni, S., & Ormancı, Ü. (2017). Geleceğin dünyası. Çepni, S. (Ed.), Kuramdan uygulamaya STEM+A+E eğitimi, içinde (s. 1-52), Ankara: Pegem Akademi.
12. Çetin, B.Y., & Asiltürk, E. (2017). Ortaokul beşinci sınıf öğrencilerinin mühendislik imajları. The Journal of New Trends in Educational Sciences, 1(1), 55-66.
13. Çınar, S., & Çiftci, M. (2017). Ortaokul Öğrencilerinin STEM Mesleklerine bakiş Açilarinin ve Meslek Farkindaliklarinin Belirlenmesi, ULEAD 2017, (s:.287-295). Çanakkale.
14. English, L. (2019). Learning while designing in a fourth-grade integrated STEM problem. International Journal of Technology and Design Education, 29(5), 1011–1032.
15. Felix, A.L. (2016). Design based science and higher order thinking. Unpublished Thesis, State University, Virginia.
16. Gencer, A.S. (2015). Fen eğitiminde bilim ve mühendislik uygulaması: Fırıldak Etkinliği. Araştırma Temelli Etkinlik Dergisi (ATED), 5(1), 1-19.
17. Gottfredson, L.S. (1981). Circumscription and compromise: A developmental theory of occupational aspirations. Journal of Counseling Psychology, 28(6), 545–579. https://doi.org/10.1037/0022-0167.28.6.545
18. Gülhan, F., & Şahin, F. (2016). Fen-teknoloji-mühendislik-matematik entegrasyonunun (STEM) 5. sınıf öğrencilerinin kavramsal anlamalarına ve mesleklerle ilgili görüşlerine etkisi. (Edt: Demirel, Ö. ve Dinçer, S.), Eğitim Bilimlerinde Nitelikler ve Yenilik Arayış, Pegem Yayıncılık, 283-302. http://dx.doi.org/10.14527/9786053183563b2.019
19. Gülhan, F., & Şahin, F. (2018). Niçin STEM Eğitimi? Ortaokul 5. Sınıf Öğrencilerinin STEM Alanlarındaki Kariyer Tercihlerinin İncelenmesi. Bilim, Teknoloji, Mühendislik, Matematik ve Sanat Eğitimi Dergisi, 1(1). 1-23.
20. Halim, L., Abd Rahman, N., Zamri, R., & Mohtar, L.E. (2018). The roles of parents in cultivating children’s interest towards science learning and careers. Kasetsart Journal of Social Sciences, 39(2), 190-196
21. Halverson, D. (2011). Writing young adult fiction for dummies. Indiana: Wiley Publishing
22. Hirsch, L.S., Berliner-Heyman, S., Cano, R., Kimmel, H., & Carpinelli, J. (2011). Middle school girls' perceptions of engineers before and after a female only summer enrichment program. Frontiers in Education Conference (FIE), Rapid City.
23. Holman, J.S., & Finegold, P. (2010). STEM careers review. London: Report to the Gatsby charitable foundation. Retrieved from http://www.suffolkebp.co.uk/js/plugins/filemanager/files/STEMCareersReview.pdf
24. Hossain, M.M., & Robinson G.M. (2012). How to motivate us students to pursue STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) careers, US-China Education Review A, 4, 442-451
25. Hynes, M., Portsmore, M., Dare, E., Milto, E., Rogers, C., Hammer, D., & Carberry, A. (2011). Infusing engineering design into high school STEM courses. National Center for Engineering and Technology Education. Retrieved from: https://digitalcommons.usu.edu/ncete_publications
26. Kızılay, E. (2018). Career and employment in STEM fields in Turkey. The Journal of International Social Research, 11(56), 570-574.
27. Kier, M.W., Blanchard, M. R., Osborne, J. W., & Albert, J.L. (2013). The development of the STEM career interest survey (STEM-CIS). Research in Science Education, 44(3), 461-481.
28. Knight, M., & Cunningham, C. M. (2004). Draw an Engineer Test (DAET): Development of a tool to investigate students’ ideas about engineers and engineering. Proceedings of the 2004 ASEE annual conference and exposition, Salt Lake City, Uta
29. Korkut-Owen, F., & Mutlu, T. (2016). Türkiye’de fen bilimleri, teknoloji, mühendislik ve matematik alanlarının seçiminde cinsiyetler arası farklılıklar. Yaşadıkça Eğitim, 30(2), 53-72. Korkut-Owen F., & Eraslan-Çapan, B. (2017). Fen, Teknoloji, Matematik ve Mühendislik Alanlarını Seçmeyi Planlama: Meslek Seçimine İlişkin İnançlar, Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 33(4), 915-933.
30. Koyunlu Ünlü, Z., & Dökme, İ. (2017). Özel yetenekli öğrencilerin FeTeMM’in mühendisliği hakkındaki imajları, Trakya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 7(1), 196-204
31. Ladachart, L., Phothong W., Suaklay N., & Ladachart, L. (2020): Thai elementary science teachers’ ımages of “Engineer(s)” at work, Journal of Science Teacher Education, 31(6), 631-653. https://doi.org/10.1080/1046560X.2020.1743563
32. Leaper, C., Farkas, T., & Brown, C.S. (2011). Adolescent girls’ experiences and genderrelated beliefs in relation to their motivation in math/science and English. Journal of Youth and Adolescence, 41, 268–282.
33. Lie, R., Guzey S.S., & Moore, T. J. (2019) Implementing engineering in diverse upper elementary and middle school science classrooms: Student learning and attitudes, Journal of Science Education and Technology, 28, 104–117. https://doi.org/10.1007/s10956-018-9751-3
34. Mahoney, M.P. (2010). Students’ attitudes toward STEM: Development of an instrument for high school STEM-based programs.The Journal of Technology Studies, 36(1), 24- 34.
35. Maltese, A.V., & Tai, R.H. (2011). Pipeline persistence: Examining the association of educationalexperiences with earned degrees in STEM among US students. Science Education, 95(5), 877–907.
36. Marulcu, İ., & Sungur, K. (2012). Fen bilgisi öğretmen adaylarının mühendis ve mühendislik algılarının ve yöntem olarak mühendislik-dizayna bakış açılarının incelenmesi. Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 12, 13-23.
37. Massachusetts Department of Elementary and Secondary Education [MADOE] (2013). Retrieved from: http://www.doe.mass.edu/
38. Mehalik, M., Doppelt, Y., & Schunn, C.D. (2008). Middle school science through design based learning versus scripted inquiry: better overall science concept learning and equity gap reduction, Journal of Engineering Education, 97(1), 1-15.
39. Modi, K., Schoenberg, J., & Salmond, K. (2012). Generation STEM: What girls say about science, technology, engineering and math. New York City, NY: The Girl Scout Research Institute. Retrieved from: http://www.girlscouts.org/research/publications/stem.
40. Mozahem, A.N., Kozbar, D.K.., Hassan A., & Mozahem A.L. (2018). Gender differences in career choices among students in secondary school, Internatıonal Journal Of School & Educatıonal Psychology, 1-15. https://doi.org/10.1080/21683603.2018.1521759
41. National Academy of Engineering [NAE] & National Research Council [NRC]. (2009). Engineering in K-12 education understanding the status and improving the prospects. (Edt. Katehi, L., Pearson, G. & Feder, M) Washington, DC: National Academies Press.
42. OECD (2017). Türkiye ülke notları bir bakışta eğitim 2017: OECD göstergeleri. Erişim adresi: http://www.oecd.org/education/skills-beyondschool/EAG2017CN-Turkey-Turkish.pdf
43. Ölçme Seçme ve Yerleştirme Merkezi [ÖYSM], (2017). 2017 – ÖSYS yerleştirme sonuçlarına ilişkin sayısal bilgiler. Erişim adresi: http://dokuman.osym.gov.tr/pdfdokuman/2017/OSYS/YER/YSayısal%20Bilgiler15082017.pdf.:
44. Sağlık Eğitimi ve Sağlık İnsan Gücü Durum Raporu (2014). Türkiye’de sağlık eğitimi ve sağlık insangücü durum raporu [Basın bülteni]. Erişim adresi https://www.saglik.gov.tr/TR,11659/saglik-bakanligi-turkiyede-saglik-egitimi-ve-saglik-insangucu-durum-raporu-2014.html
45. Schultheiss, D.P.E. (2008). Current status and future agenda for the theory, research, and practice of childhood career development. Career Development Quarterly, 57(1), 7-24.
46. Shahali, E.H.M.S., Halim, L., Rasul, M.S., Osman, K., & Zulkifeli, M.A. (2017). STEM learning through engineering design, impact on middle secondary students interest towards STEM. EURASIA Journal of Mathematics Science and Technology Education, 13(5), 1189-1211. https://doi.org/10.12973/eurasia.2017.00667a
47. Silk E. M., & Schunn C.D. (2008). The impact of an engineering design curriculum on science reasoning in an urban setting, Journal of Science Education and Technology, 41(10), 1081-1110
48. Shin, S., Rachmatullah, A., Roshayanti, F., Ha M., & Lee, J. (2018). Career motivation of secondary students in STEM: a cross-cultural study between Korea and Indonesia, Int J Educ Vocat Guidance ,18, 203–231.
49. Stake, R.E. (1995). The art of case study research. Thousand Oaks: Sage Pbc.
50. Strimel, G.J., Bartholomew, R.S., Kim, E., & Zhang, L. (2018). An Investigation of Engineering Design Cognition and Achievement in Primary School, Journal for STEM Education Research, 1, 173–201.
51. Türkiye Sanayi ve İş adamları Derneği [TÜSİAD] ve PwC (2017). 2023’e doğru Türkiye’de STEM gereksinimi. Erişim adresi: http://www.tusiadstem.org/images/raporlar/2017/STEM-Raporu-V7.pdf
52. Türkiye Sanayi ve İş adamları Derneği [TÜSİAD]. (2020). Mesleki ve Teknik Liselerde Sanayi 4.0 İçin Stem Eğitimi, Erişim Adresi: file:///C:/Users/Sinan/Desktop/yeni%20makaleler/enad/mte-stem-rapor-F-1.pdf
53. Uğraş, M. (2019). Ortaokul Öğrencilerinin Fen-Teknoloji- Mühendislik-Matematik (Fetemm) Mesleklerine Yönelik İlgileri, Turkish Studies, 14(1),12-18
54. Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2005). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (5. Baskı). Ankara: Seçkin Yayıncılık.
55. Yin, R,K.(1998). Case study research: design and methods. Thousand Oaks: Sage Pbc
56. YÖK (2017). Eğitim ve öğretim alanları sınıflamasına göre lisans düzeyindeki öğrenci sayıları, 2016 – 2017. Erişim adresi: https://istatistik.yok.gov.tr/