Preservice teachers’ STEM attitudes: An investigation in the context of creative and analytical thinking skills

Öz

This study aims to determine the predictive role of analytical and creative thinking skills in pre-service teachers' attitudes towards STEM education. This research was conducted using correlational survey design, a common quantitative method. Data were collected using the Attitudes Towards STEM Education Scale, the Marmara Creative Thinking Tendencies Scale, and the Analytical Thinking Scale. The study included 198 pre-service teachers selected through convenience sampling, who were enrolled in the third and fourth years of the preschool and elementary teacher education programs. Among the participants, 113 (57.1%) were studying in the elementary teacher education program, while 85 (42.9%) were enrolled in the preschool teacher education program. Additionally, 41 participants (20.7%) were male and 157 (79.3%) were female. The data obtained in the study were analyzed using correlation and multiple regression analyses. Categorical independent variables—department, gender, and grade level—were included in the analysis as dummy variables. The results indicated that pre-service teachers' creative thinking skills positively and significantly predicted their attitudes towards STEM education. Moreover, analytical thinking skills were found to have a significant effect on attitudes towards STEM. The variables of department and grade level were also found to influence attitudes towards STEM. It was determined that the attitudes of elementary education pre-service teachers towards STEM were higher than those of early childhood education pre-service teachers, and fourth-year pre-service teachers had higher attitudes towards STEM than third-year pre-service teachers. However, the gender variable did not have a significant effect on attitudes towards STEM education.

Anahtar Kelimeler

• Attitudes towards STEM education
• creative thinking
• analytical thinking

Öğretmen adaylarının STEM tutumları: Yaratıcı ve analitik düşünme becerileri bağlamında incelenmesi

Öz

Bu araştırmada analitik ve yaratıcı düşünme becerileri değişkenlerinin öğretmen adaylarının STEM eğitimine yönelik tutumları üzerindeki yordayıcı rolünün belirlenmesi amaçlanmıştır. Araştırmanın desenini, nicel bir yöntem olan ilişkisel tarama modeli oluşturmaktadır. Araştırmada veriler STEM Eğitimine Yönelik Tutum Ölçeği, Marmara Yaratıcı Düşünme Eğilimleri Ölçeği ve Analitik Düşünme Ölçeği ile toplanmıştır. Araştırmaya, kolay ulaşılabilir örneklem tekniğiyle belirlenen, okul öncesi ve sınıf öğretmenliği bölümlerinin üçüncü ve dördüncü sınıflarında okuyan 198 öğretmen adayı dahil edilmiştir. Katılımcıların 113’ü (%57.1) sınıf öğretmenliği, 85’i (%42.9) ise okul öncesi öğretmenliği programında öğrenim gören öğretmen adaylarından oluşmaktadır. Katılımcıların 41’i (%20.7) erkek, 157’si (%79.3) kadındır. Araştırma kapsamında elde edilen veriler, korelasyon ve çoklu regresyon analizleri kullanılarak çözümlenmiştir. Kategorik bağımsız değişkenler olan bölüm, cinsiyet ve sınıf düzeyi, kukla değişkenler olarak analize dahil edilmiştir. Sonuçta öğretmen adaylarının yaratıcı düşünme becerilerinin STEM eğitimine yönelik tutumlarını pozitif yönde ve güçlü bir şekilde yordadığı belirlenmiştir. Ayrıca analitik düşünme becerilerinin de STEM eğitimine yönelik tutumları üzerinde anlamlı bir etkisi olduğu bulunmuştur. Bölüm ve sınıf düzeyi değişkenlerinin de STEM eğitimine yönelik tutumlarını etkilediği ortaya çıkmıştır. Sınıf öğretmenliği bölümü öğretmen adaylarının STEM eğitimine yönelik tutumlarının okul öncesi öğretmen adaylarından daha yüksek olduğu, dördüncü sınıfta öğrenim gören öğretmen adaylarının da üçüncü sınıfta öğrenim gören öğretmen adaylarından STEM eğitimine yönelik tutumlarının daha yüksek olduğu saptanmıştır. Cinsiyet değişkeninin ise STEM eğitimine yönelik tutumlar üzerinde anlamlı bir etkisi bulunmamıştır.

Anahtar Kelimeler

• STEM eğitimine yönelik tutum
• yaratıcı düşünme
• analitik düşünme

Kaynakça

1. Abacı, B. (2020). Bütünleştirilmiş FeTeMM etkinliklerinin fen bilgisi öğretmen adaylarının FeTeMM ile ilgili tutum ve özyeterliklerine etkisinin incelenmesi. [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Balıkesir Üniversitesi.
2. Ajzen, I. (2005). Attitudes, Personality, and Behavior. McGraw-Hill Education.
3. Aksu, G., & Eser, M. T. (2020). Development of analytical thinking tendency scale: Validity and reliability study. İlköğretim Online, 19(4).
4. Ardianto, D., Firman, H., Permanasari, A., & Ramalis, T. R. (2019, April). What is science, technology, engineering, mathematics (STEM) literacy?. In 3rd Asian Education Symposium (AES 2018) (ss. 381-384). Atlantis Press.
5. Büyüköztürk, Ş. (2016). Sosyal bilimler için veri analizi el kitabı. Pegem Atıf İndeksi, 001-214.
6. Büyüköztürk, Ş., Çokluk, Ö., & Köklü, N. (2012). Sosyal bilimler için istatistik. Pegem Akademi.
7. Bybee, R. W. (2013). The case for STEM education: Challenges and opportunities. NSTA press.
8. Cotabish, A., Dailey, D., Robinson, A., & Hughes, G. (2013). The effects of a STEM intervention on elementary students’ science knowledge and skills. School Science and Mathematics, 113(5), 215-226.

9. Demir Başaran, S., & Temircan, S. (2018). Sınıf öğretmeni adaylarının STEM öğretimi yönelimleri. Uluslararası Sosyal Araştırmalar Dergisi, 11(61), 659–667. http://dx.doi.org/10.17719/jisr.2018.2958
10. Demirdaş, H. (2021). Öğretmen adaylarının STEM semantik farkındalık ve tutumlarının farklı değişkenler açısından incelenmesi. [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Kırşehir Ahi Evran Üniversitesi.
11. Derin, G., Aydın, E., & Kırkıç, K. A. (2017). STEM (fen-teknoloji-mühendislik–matematik) eğitimi tutum ölçeği. El-Cezeri, 4(3), 547-559. https://doi.org/10.31202/ecjse.336550
12. Doğan, T., & Benzer, S. (2019). Investigation of science teacher candidates'opinions towards science, technology, engineering & math (STEM) teaching. Malaysian Online Journal of Educational Sciences, 7(2), 1-9.
13. Eagly, A. H., & Chaiken, S. (1993). The psychology of attitudes. Harcourt Brace Jovanovich College Publishers.
14. Erdoğan I., Çiftçi A., Yıldırım B. & Topçu M., S. (2017), STEM Education Practices: Examination of the Argumentation Skills of Pre-service Science Teachers, Journal of Education and Practice, 25(8), 164-173.
15. Facione, P. A. (1990). Critical Thinking: A Statement of Expert Consensus for Purposes of Educational Assessment and Instruction. Academic Press.
16. Gravetter, F. J., Wallnau, L. B., Forzano, L. B., & Witnauer, J. E. (2021). Statistics for the behavioral sciences. Cengage Learning.
17. Guilford, J. P. (1950). Creativity. American Psychologist, 5(9), 444-454.
18. Guzey, S. S., Moore, T. J., Harwell, M., & Moreno, M. (2016). STEM integration in middle school life science: Student learning and attitudes. Journal of Science Education and Technology, 25(4), 550-560.
19. Hacıömeroğlu, G. (2018). Examining Elementary Pre-service Teachers' Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Teaching Intention. International Online Journal of Educational Sciences, 10(1).
20. Hebebci, M. T. (2019). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik eğitimi uygulamalarının ortaokul öğrencilerinin akademik başarı, bilimsel yaratıcılık ve tutumlarına yönelik etkisi. [Yayımlanmamış doktora tezi]. Necmettin Erbakan Üniversitesi.
21. Hennessey, B. A., & Amabile, T. M. (2010). Creativity. Annual Review of Psychology, 61, 569-598.
22. Henriksen, D. (2014). Full STEAM Ahead: Creativity in Excellent STEM Teaching Practices. The STEAM journal, 1(2), 15.
23. Hiğde, E., & Aktamış, H. (2022). The effects of STEM activities on students’ STEM career interests, motivation, science process skills, science achievement, and views. Thinking Skills and Creativity, 43, 101000.
24. Honey, M., Pearson, G., & Schweingruber, H. (Eds.). (2014). STEM integration in K-12 education: Status, prospects, and an agenda for research. (National Academies Press).
25. İnam, N. (2020). Öğretmenlere yönelik STEM tutum ölçeği geliştirme çalışması. [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Balıkesir Üniversitesi.
26. Kala, N., & Kirman Bilgin, A. (2020). Fen bilimleri öğretmen adaylarının analitik düşünme becerisi ile ilgili mesleki bilgilerinin belirlenmesi. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 18(2), 525-544. https://doi.org/10.37217/tebd.668160
27. Kalaycı, Ş., (2014), SPSS uygulamalı çok değişkenli istatistik teknikleri, (5. baskı), Asil yayıncılık.
28. Karaahmetoğlu, K., Korkmaz, Ö., Çakır, R., & Erdoğmuş, F. U. (2018, Mayıs). Öğretmen adaylarının STEM eğitimine yönelik tutumlarının demografik faktörler açısından incelenmesi [Sözlü bildiri]. 12. Uluslararası Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Sempozyumu Bildiriler Kitabı, 109-110.
29. Karahan, E. (2017). STEM eğitimi. İçinde Ö. Taşkın (Ed.). Fen eğitiminde güncel konular. (ss. 318-333). Pegem Akademi.
30. Karasar, N. (2016). Bilimsel araştırma yöntemi. (30. Baskı). Nobel Yayıncılık.
31. Kartal, B., & Tasdemir, A. (2021). Pre-Service Teachers' Attitudes towards STEM: Differences Based on Multiple Variables and the Relationship with Academic Achievement. International Journal of Technology in Education, 4(2), 200-228.
32. Kılıç, G., & Fettahlıoğlu, P. (2022, 22-25 Haziran). Fen bilgisi öğretmen adaylarının sınıf düzeyleri ve cinsiyet değişkenleri açısından STEM eğitimi tutum ve farkındalık düzeylerinin incelenmesi [Tam metin bildiri]. IXth International Eurasian Educational Research Congress (EJER 2022), İzmir, Türkiye. 543-562.
33. Margot, K. C., & Kettler, T. (2019). Teachers’ perception of STEM integration and education: A systematic literature review. International Journal of STEM education, 6(1), 1-16. https://doi.org/10.1186/s40594-018-0151-2
34. Mertler, C. A., & Vannatta, R. A. (2005). Advanced and multivariate statistical methods: Practical application and interpretation. Pyrczak Publishing.
35. Morrison, J. S. (2006). Attributes of STEM education: The students, the academy, the classroom. TIES STEM Education Monograph Series. Baltimore: Teaching Institute for Excellence in STEM.
36. National Research Council. (2011). Successful K-12 STEM education: Identifying effective approaches in science, technology, engineering, and mathematics. National Academies Press.
37. National Research Council. (2012). A framework for K-12 science education: Practices, crosscutting concepts, and core ideas. The National Academies Press.
38. Özden, M. (2020). Fen bilimleri öğretiminde öğrenme-öğretme süreci. İçinde Ş. S. Anagün (Ed.). Fen öğretim programları. (s.185-216). Anı Yayıncılık.
39. Özgenel, M., & Çetin, M. (2017). Marmara yaratıcı düşünme eğilimleri ölçeğinin geliştirilmesi: Geçerlik ve güvenirlik çalışması. Marmara Üniversitesi Atatürk Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 46(46), 113-132.
40. Özkul, H., & Özden, M. (2020). Investigation of the effects of engineering-oriented STEM integration activities on scientific process skills and STEM career interests: A mixed methods study. Education & Science, 45(204). https://doi.org/10.15390/EB.2020.8005
41. Öztürk, M. (2017). İlköğretim dördüncü sınıf öğretmenleri ve öğrencilerinin FeTeMM eğitimine dair yeterlik inançları ve tutumlarının incelenmesi. [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Ege Üniversitesi.
42. Papagiannopoulou, T. & Vaiopoulou, J. (2024). Teachers’ Attitudes Towards STEM Education: Exploring the Role of Their Readiness via a Structural Equation Model. Eur. J. Investig. Health Psychol. Educ, 14, 2850–2864. https://doi.org/10.3390/ejihpe14110187
43. Popa, R. A., & Ciascai, L. (2017). Students' Attitude towards STEM Education. Acta Didactica Napocensia, 10(4), 55-62.
44. Runco, M. A. (2014). Creativity: Theories and Themes: Research, Development, and Practice. Academic Press.
45. Saleh, M., İbrahim, A., & Afari, E. (2023). STEM Attitudes and Pre-Service Teachers' Professional Development. International Journal of STEM Education, 10(1), 1-12.
46. Sarı, U. & Balkas-Yasar, E. (2024). The relationship between science teachers’ self-efficacyperceptions towards 21st century skills and their STEM attitudes. Journal of Education inScience, Environment and Health (JESEH), 10(2), 140-154. https://doi.org/10.55549/jeseh.611
47. Sternberg, R. J. (2003). Wisdom, ıntelligence, and creativity synthesized. University Press.
48. Şahin, B. (2019). STEM etkinliklerinin fen öğretmeni adaylarının STEM farkındalıkları, tutumları ve görüşleri üzerine etkisinin belirlenmesi. [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Bartın Üniversitesi.
49. Şahin, M., & Hacıömeroğlu, G. (2021). Okul öncesi ve sınıf öğretmeni adaylarının FeTeMM farkındalıkları ve FeTeMM öğretim yönelimlerinin incelenmesi. Gelecek Vizyonlar Dergisi, 5(2), 17-27.
50. Tabachnick, B. G., & Fidell, L. S. (2013). Using multivariate statistics. Pearson.
51. Tekin, H. (2000). Eğitimde ölçme ve değerlendirme. Yargı Yayınları.
52. Thibaut, L., Knipprath, H., Dehaene, W., & Depaepe, F. (2018). How school context and personal factors relate to teachers’ attitudes toward teaching integrated STEM. International Journal of Technology and Design Education, 28(3), 631-651.
53. Tseng, K. H., Chang, C. C., Lou, Ş. J., & Chen W. P. (2013). Attitudes towards science, technology, engineering and mathematics (STEM) in a project-based learning (PjBL) environment. International Journal Technology Design Education, 23, 87-102.
54. Türk Sanayicileri ve İş İnsanları Derneği. (2014). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik alanında eğitim almış iş gücüne yönelik talep ve beklentiler araştırması. http://www.tusiad.org.tr/__rsc/shared/file/STEM-ipsos-rapor.pdf.
55. Vaiopoulou, J., Papagiannopoulou, T., & Stamovlasis, D. (2024). Attitudes towards STEM education: Nonlinear effects of teachers’ readiness and the crucial role of affective conditions. Frontiers in Education, 8, 1244678. https://doi.org/10.3389/feduc.2023.1244678
56. Yalçın, M., & Çakır, R. (2022). Prospective teachers' STEM attitudes in relation to their innovativeness and lifelong learning levels. i-manager’s Journal on School Educational Technology, 18(2), 1–11. https://doi.org/10.26634/jsch.18.2.19205
57. Yıldırım, B., & Türk, C. (2018). Sınıf Öğretmeni Adaylarının STEM Eğitimine Yönelik Görüşleri: Uygulamalı Bir Çalışma. Trakya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(2), 195-213. https://doi.org/10.24315/trkefd.310112
58. Yıldız, E. P., Alkan, A., & Cengel, M. (2019). Teacher candidates attitudes towards the STEM and sub-dimensions of STEM. Cypriot Journal of Educational Science. 14(2), 322-344.
59. Zohar, A., & Dori, Y. J. (2003). Higher-Order Thinking Skills and Low-Achieving Students: Are They Mutually Exclusive? Journal of the Learning Sciences, 12(2), 145-181.