SCIENCE EDUCATION AND STEM APPLICATIONS IN PRIMARY SCHOOL: ELEMENTARY SCHOOL TEACHERS’ ANXIETY LEVELS

Abstract

İLKOKULDA FEN BİLİMLERİ ÖĞRETİMİ VE STEM UYGULAMALARI: SINIF ÖĞRETMENLERİNİN GENEL KAYGI DURUMLARI

Öz

Okulların kaliteli STEM eğitimini içeren fen bilimleri uygulamaları yapabilmesi için öncelikle öğretmenlerin STEM eğitimi ile ilgili inançlarını ve algılarının anlaşılması gerekmektedir. Öğretmenler, bir öğrencinin yetenek gelişimindeki önemli kişiler olarak, öğrencilerin STEM eğitimlerini etkileyecek öngörüş ve deneyimlere sahiptir. Bu kapsamda araştırmada STEM eğitimi almış sınıf öğretmenlerinin STEM disiplin alanlarından fen bilimleri öğretiminde yaşadıkları kaygı düzeyleri ve STEM temelli ders etkinlikleri hakkındaki görüşleri ortaya çıkarılmaya çalışılmıştır. Araştırmaya 2019-2020 eğitim öğretim yılında özel bir eğitim kurumunda görev yapan ve STEM eğitimi almış 250 sınıf öğretmeni katılmıştır. Araştırmada karma yöntem çeşitlerinden “sıralı açıklayıcı desen” kullanılmıştır. Araştırma kapsamında veri toplama aracı olarak “Fen Öğretimine Yönelik Kaygı Ölçeği” ile araştırmacılar tarafından geliştirilen ve 10 sınıf öğretmenine uygulanan 7 soruluk yarı yapılandırılmış görüşme formu kullanılmıştır. Araştırma sonuçları sınıf öğretmenlerinin fen bilimleri öğretim kaygı düzeylerinin yüksek düzeyde olduğunu ve cinsiyete göre farklılaştığını ortaya çıkarmıştır. Ayrıca öğretmenlerin, fen bilimleri dersi ile birlikte yürütmek zorunda oldukları STEM uygulamalarına ayrılan zamanı etkin kullanamıdıkları ve uygulamalar sırasında işleyiş ile ilgili endişeler yaşadığı da tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• STEM
• Fen bilimleri
• sınıf öğretmenleri
• kaygı
• sıralı açıklayıcı desen

Kaynakça

1. Akaygun, S., ve Aslan-Tutak, F. (2016). STEM images revealing stem conceptions of pre-service chemistry and mathematics teachers. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 4(1), 56-71.
2. Akgündüz, D., Aydeniz, M., Çakmakçı, G., Çavaş, B., Çorlu, M. S., Öner, T., Özdemir, S. (2015). STEM eğitimi Türkiye raporu: Günün modası mı yoksa gereksinim mi? [A report on STEM Education in Turkey: A provisional agenda or a necessity?] [White Paper]. İstanbul Aydın Üniversitesi STEM Merkezi ve Eğitim Fakültesi.
3. Albion, P., Wu, T., Kist, A., Orwin, L., Maxwell, A., ve Maiti, A. (2016). Alleviating pre-service teachers’ STEM anxiety through the use of remote access laboratories. In Society for Information Technology & Teacher Education International Conference içinde (146-154 ss.). Association for the Advancement of Computing in Education (AACE).
4. Alisinanoğlu, F., ve Ulutaş, İ. (2003). Çocukların kaygı düzeyleri ile annelerinin kaygı düzeyleri arasındaki ilişkinin incelenmesi. Eğitim ve Bilim, 28(128), 65-71.
5. Aytekin, C., Türkmenoğlu, H., ve Arıkan, N. (2017). Matematik ve fen öğretimine yönelik kaygi MFÖK ölçeğinin türkçe’ye uyarlanması. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 18(3), 155-170.
6. Avcı, T. (2018). Fen bilimleri öğretmenlerinin teknolojik pedagojik alan bilgisi öz güven algılarının çeşitli değişkenler açısından incelenmesi. Anemon Muş Alparslan Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 6(3), 343-352.
7. Bagiati, A., ve Evangelou, D. (2015). Engineering curriculum in the preschool classroom: the teacher's experience. European Early Childhood Education Research Journal, 23(1), 112-128.
8. Baker‐Doyle, K. J., ve Yoon, S. A. (2011). In search of practitioner‐based social capital: a social network analysis tool for understanding and facilitating teacher collaboration in a US‐based STEM professional development program. Professional Development in Education, 37(1), 75-93.

9. Bencze, J. L. (2010). Promoting student-led science and technology projects in elementary teacher education: Entry into core pedagogical practices through technological design. International Journal of Technology and Design Education, 20(1), 43-62.
10. Biçer, B. G., Uzoğlu, M., ve Bozdoğan, A. E. (2018). Fen bilimleri öğretmenlerinin stem hakkındaki görüşlerinin bazı değişkenler açısından incelenmesi. Uluslararası Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 2019(12), 1-15.
11. Boylu, E., ve Çangal, Ö. (2015). Yabancı dil olarak Türkçe öğrenen Bosna-Hersekli öğrencilerin konuşma kaygılarının çeşitli değişkenler açısından incelenmesi. Uluslararası Türkçe Edebiyat Kültür Eğitim (TEKE) Dergisi, 4(1), 349-368.
12. Bozkurt Altan, E. ve Karahan, E. (2019). Tasarım temelli fen eğitimine yönelik öğrenci ve öğretmen değerlendirmeleri: Isı yalıtımı ülke kazanımı etkinliği. İlköğretim Online, 18(3), 1345-1366.
13. Bulut, M. (2019). Bilim ve sanat merkezlerinde STEM uygulaması ve öğretmenlerin STEM uygulaması hakkındaki görüşlerinin incelenmesi (Yüksek lisans tezi). Necmettin Erbakan Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.
14. Caplan, S., Baxendale, H., ve Le Feuvre, P. (2016). Making STEM a primary priority: Practical steps to improve the quality of science and mathematics teaching in Australian primary schools. 10 Mart 2021 tarihinde https://pwc.docalytics.com/v/ making-stem-a-primary-priority adresinden erişildi.
15. Creswell, J. W. (2014). Research design: Qualitative, quantitative, and mixed methods approaches. (4. Baskı). Thousand Oaks, CA: Sage.
16. Czerniak, C. M., ve Johnson, C. C. (2014). Interdisciplinary science teaching. In N. G. Lederman, ve S.K. Abell (Eds.), Handbook of Research on Science Education. Routledge.
17. Çakır, N. Ç. (2012). Sınıf öğretmenlerinin bilimin doğasına ilişkin görüşleri ve bilimsel tutum ile fen öz yeterlik düzeyleri arasındaki ilişkinin incelenmesi. (Yüksek lisans tezi). Uşak Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Uşak.
18. Çorlu, M. (2012). STEM eğitimine giden bir yol: Türk üniversitelerindeki matematik ve fen bilgisi öğretmen adaylarının fen bilimlerinde kullanılan matematik anlayışları açısından incelenmesi (Doktora tezi). Texas A, M University.
19. Darling-Hammond, L. (2016). Research on teaching and teacher education and its influences on policy and practice. Educational Researcher, 45(2), 83-91.
20. DeJarnette, N. (2012). America's children: Providing early exposure to STEM (science, technology, engineering and math) initiatives. Education, 133(1), 77-84.
21. Du, W., Liu, D., Johnson, C. C., Sondergeld, T. A., Bolshakova, V. L., ve Moore, T. J. (2019). The impact of integrated STEM professional development on teacher quality. School Science and Mathematics, 119(2), 105-114.
22. Ercan, S (2007). Sınıf öğretmenlerinin bilimsel süreç beceri düzeyleri ile fen bilgisi özyeterlik düzeylerinin karşılaştırılması (Uşak ili örneği) (Yüksek lisans tezi). Afyon Kocatepe Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Afyon.
23. Eroğlu, S., ve Bektaş, O. (2016). STEM eğitimi almış fen bilimleri öğretmenlerinin STEM temelli ders etkinlikleri hakkındaki görüşleri. Eğitimde Nitel Araştırmalar Dergisi, 4(3), 43-67.
24. Fleischner TL. (Ed.). (2017). Nature, love, medicine: essays on wildness and wellness. Salt Lake City, Utah: Torrey House Press.
25. Gökulu, A., ve Koç, G. (2016). Sınıf öğretmenlerinin fen öğretimi dersine yönelik öz yeterlilik inançları ve görüşleri. The Journal of Academic Social Science Studies, 43, 383-396.
26. Gümrükçü Bilgici, B., ve Deniz, Ü. (2016). Okul öncesi öğretmen adaylarının mesleki kaygılarının incelenmesi.(Yüksek lisans tezi). Gazi Üniversitesi Eğitimi Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
27. Hacıoğlu, Y., Yamak, H., ve Kavak, N. (2017). Fen bilgisi öğretmen adaylarının STEM eğitimine ilişkin görüşleri: Mühendislik tasarım temelli fen eğitimi. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 37(2), 649-684.
28. Hacıoğlu, Y., ve Başpınar, A. (2020). Bir sınıf öğretmeni ve öğrencilerinin ilk STEM eğitimi deneyimleri. Karadeniz Sosyal Bilimler Dergisi, 12(22), 1-23.
29. Hacıömeroğlu, G., ve Bulut, A. S. (2016). Entegre FeTeMM öğretimi yönelim ölçeği Türkçe formunun geçerlik ve güvenirlik çalışması. Eğitimde Kuram ve Uygulama, 12(3), 654-669.
30. Hackman, S. T., Zhang, D., ve He, J. (2021). Secondary school science teachers’ attitudes towards STEM education in Liberia. International Journal of Science Education, 1-24.
31. Honey, M., Pearson, G., ve Schweingruber, H. A. (Eds.). (2014). STEM integration in K-12 education: Status, prospects, and an agenda for research (Sayı 500). Washington, DC: National Academies Press.
32. Johnson, D. R. (2012). Campus racial climate perceptions and overall sense of belonging among racially diverse women in STEM majors. Journal of College Student Development, 53(2), 336-346.
33. Keklikci, H., ve Yılmazer, Z. (2013). İlköğretim öğrencilerinin matematik korku düzeyleriyle matematik öğretmenlerine yönelik görüşleri arasındaki ilişkinin belirlenmesi. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 2(3), 198-204.
34. Kızılay, E. (2016). Fen bilgisi öğretmen adaylarının FETEMM alanları ve eğitimi hakkındaki görüşleri. The Journal of Academic Social Science Studies, 47, 403-41.
35. Liu, F. (2016). Anxiety towards teaching mathematics and science: correlation, prevalence, and intensity. Journal of Mathematics Education, 9(1), 29-46.
36. Mallow, J., Kastrup, H., Bryant, F. B., Hislop, N., Shefner, R., ve Udo, M. (2010). Science anxiety, science attitudes, and gender: Interviews from a binational study. Journal of Science Education and Technology, 19(4), 356-369.
37. Maltese, A.V., Melki, C.S., ve Wiebke, H.L. (2014). The nature of experiences responsible for the generation and maintenance of ınterest in STEM. Science Education, 98(6), 937-962.
38. Margot, K. C., ve Kettler, T. (2019). Teachers’ perception of STEM integration: A systematic literature review. International Journal of STEM Education, 6(2).1-16.
39. McAuliffe, M. (2016). The potential benefits of divergent thinking and metacognitive skills in STEAM learning: A discussion paper. International Journal of Innovation, Creativity and Change, 2(3), 71–82.
40. McDonald, C. (2016). STEM Education: A review of the contribution of the disciplines of science, technology, engineering and mathematics. Science Education International, 27(4), 530-569.
41. Milli Eğitim Bakanlığı (2019). Eğitim istatistikleri. Erişim adresi: http://sgb.meb.gov.tr/www/milli-egitim-istatistikleri-yayinlanmistir-orgun-egitim-20192020/icerik/397
42. Millî Eğitim Bakanlığı (2018). Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programı (İlkokul ve Ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. Sınıflar) Öğretim Programı. Ankara: Devlet Kitapları.
43. Morgil, İ., Seçken, N., ve Yücel, A. S. (2004). Kimya öğretmen adaylarının öz-yeterlik inançlarının bazı değişkenler açısından incelenmesi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 6(1), 62-72.
44. Morris, J., Slater, E., Fitzgerald, M. T., Lummis, G. W., ve Van Etten, E. (2019). Using local rural knowledge to enhance STEM learning for gifted and talented students in Australia. Research in Science Education, 1-19.
45. Mustafa, M., Acisli, S., ve Kolomuc, A. (2012). Attitude of elementary prospective teachers towards science teaching. Procedia - Social and Behavioral Sciences, 46, 2004–2008.
46. Mutakinati, L., Anwari, I., ve Kumano, Y. (2018). Analysis of students’ critical thinking skill of middle school through stem education project-based learning. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 7(1), 54–65.
47. Nadelson, L. S., Callahan, J., Pyke, P., Hay, A., Dance, M., ve Pfiester, J. (2013). Teacher STEM perception and preparation: Inquiry-based STEM professional development for elementary teachers. The Journal of Educational Research, 106(2), 157-168.
48. National Academies of Science. (2007). Rising above the gathering storm. Report from the committee on prospering in the global economy of the 21stcentury. National Academies Press.
49. Özbilen, A. G. (2018). STEM eğitimine yönelik öğretmen görüşleri ve farkindaliklari. Scientific educational studies, 2(1), 1-21.
50. Öztürk, C. (2018). Fen bilgisi ve sınıf öğretmen adaylarının öğretmenlik mesleğine yönelik kaygı düzeylerinin incelenmesi. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Akdeniz Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Antalya.
51. Prinsley, R., ve Johnston, E. (2015). Transforming STEM teaching in Australian primary schools: Everybody’s business. Australian Government. Office of the Chief Scientist. Position Paper.10 Erişim adresi: http://www.chiefscientist.gov.au/wp-content/uploads/OPS09_02Mar2015_Web.pdf
52. Raitskaya, L., ve Tikhonova, E. (2019). Skills and competencies in higher education and beyond. Journal of Language and Education, 5(4), 4-8.
53. Ramli, N. F., ve Talib, O. (2017). Can education institution implement STEM? From Malaysian teachers’ view. International Journal of Academic Research in Business and Social Sciences, 7(3), 721-732.
54. Reeve, E. M. (2015). STEM thinking!. Technology and Engineering Teacher, 75(4), 8-16.
55. Rinke, C. R., Gladstone‐Brown, W., Kinlaw, C. R., ve Cappiello, J. (2016). Characterizing STEM teacher education: Affordances and constraints of explicit STEM preparation for elementary teachers. School Science and Mathematics, 116(6), 300-309.
56. Srikoom, W., Faikhamta, C., ve Hanuscin, D. (2018). Dimensions of effective STEM integrated teaching practice. K-12 STEM Education, 4(2), 313-330.
57. Thibaut, L., Knipprath, H., Dehaene, W., ve 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.
58. Thomas, B., ve Watters, J. J. (2015). Perspectives on Australian, Indian and Malaysian approaches to STEM education. International Journal of Educational Development, 45, 42-53.
59. Tikly, L., Joubert, M., Mbogo Barrett, A., Bainton, D., Cameron, L., ve Doyle, H. (2018). Supporting secondary school STEM education for sustainable development in Africa. England: University of Bristol.
60. Toma, R. B., ve Greca, I. M. (2018). The effect of integrative STEM instruction on elementary students’ attitudes toward science. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 14(4), 1383-1395.
61. Udo, M. K., Ramsey, G. P., ve Mallow, J. V. (2004). Science anxiety and gender in students taking general education science courses. Journal of Science Education and Technology, 13(4), 435-446.
62. Uğraş, M. (2017). Preschool teachers’ views about STEM applications. The Journal of New Trends in Educational Science, 1(1). 39-54.
63. Uğraş, M., ve Genç, Z. (2018). Investigating preschool teacher candidates' STEM teaching intention and the views about STEM education. Bartin Üniversitesi Egitim Fakültesi Dergisi, 7(2), 724-744.
64. Verlie, B. (2019). Bearing worlds: Learning to live-with climate change. Environmental Education Research, 25(5), 751-766.
65. Yıldırım, B. (2018). STEM uygulamalarına yönelik öğretmen görüşlerinin incelenmesi. Eğitim Kuram ve Uygulama Araştırmaları Dergisi, 4(1), 42-53.
66. Yıldırım, B. (2019). Fen bilgisi öğretmen adaylarının STEM eğitiminde biyomimikri uygulamalarına yönelik görüşleri. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 39(1), 63-90.
67. Wang, H.-H., Moore, T. J., Roehrig, G. H., ve Park, M. S. (2011). STEM integration: Teacher perceptions and practice. Journal of Pre-College Engineering Education Research, 1(1), 1–13.
68. Wang, H. H. (2019). Examining patterns in teacher-student classroom conversations during stem lessons. Journal for STEM Education Resesearch. Erişim adresi: https://doi.org/10.1007/s41979-019-00022-x
69. Williams, T. T. (2019). Erosion: essays of undoing. Sarah Crichton Books.