ORTAOKUL ÖĞRENCİLERİNİN STEM EĞİTİMİNE YÖNELİK TUTUMLARININ VE MÜHENDİSLİK ANLAYIŞLARININ İNCELENMESİ

Yıl 2021, Cilt: 18 Sayı: 47, 193 - 216, 28.04.2021

Gamze Kırılmazkaya

Öz

Bu araştırmada ortaokul öğrencilerinin STEM tutum düzeylerini belirlemek ve STEM eğitiminin bir disiplini olan mühendislik anlayışlarını tespit etmek amaçlanmıştır. Araştırmada karma araştırma desen kullanılmıştır. Araştırmada veri toplama aracı olarak STEM tutum ölçeği ve açık uçlu sorulardan oluşan görüşme formu uygulanmıştır. Orjinali “Students’ Attitudes toward Science, Technology, Engineering, Mathematics Education” olan STEM tutum ölçeğinin, Türkçe’ye uyarlaması Yılmaz, Yiğit Koyunkaya, Güler ve Güzey (2017) tarafından yapılmıştır. Öğrencilerin mühendis ve mühendislik kavramlarına ilişkin görüşlerini tespit etmek amacıyla görüşme formu kullanılmıştır. Araştırmanın nicel verilerinin toplandığı çalışma grubu 148 ortaokul öğrencisinden oluşurken, nitel verilerin toplandığı çalışma grubu ise 20 öğrenciden oluşmaktadır. Araştırmadan elde edilen sonuçlara göre öğrencilerin STEM eğitimine yönelik olumlu tutum içerisinde oldukları tespit edilmiştir. Ayrıca, öğrencilerin STEM tutum düzeylerinin cinsiyet değişkenine göre anlamlı fark bulunmamıştır. Araştırmanın nitel bulgularına göre öğrencilerin mühendis ve mühendislik hakkında kısmen yeterli düzeyde bilgi sahibi oldukları söylenebilir. Bu bağlamda öğrencilerin mühendisler hakkındaki düşüncelerinin sınırlı olmadığı söylenebilir. Araştırma sonucunda, öğretim programlarında STEM alanlarına özellikle de mühendislik alanına daha fazla yer verilmeli, sınıflarda STEM köşeleri ve okullarda STEM laboratuvarları oluşturulmalı gibi önerilerde bulunulmuştur.

Anahtar Kelimeler

STEM eğitimi, mühendislik eğitimi, ortaokul öğrencileri

Kaynakça

• Alpaslan, N. (2011). Mühendislik tarihi ve felsefesi üzerine bir araştırma. Marmara Sosyal Araştırmalar Dergisi, Sayı 1, Aralık 2011.
• Altun, T., Yiğit, N. ve Adanur, Z. (2011). İlköğretim öğrencilerinin bilgisayara yönelik tutumlarının incelenmesi: Trabzon ili örneği. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education, 2(1), 69- 86.
• Anderman, E. M. & Maehr, M. L. (1994). Motivation and schooling in the middle grades. Review of Educational Research, 64(2), 287-309.
• Andre, T., Whigham, M., Hendrickson, A. & Chambers, S. (1999). Competency beliefs, positive affect, and gender stereotypes of elementary students and their parents about science versus other school subjects. Journal of Research in Science Teaching, 36(6), 719-747.
• Akgündüz, D., Aydeniz, M., Çakmakçı, G., Cavaş, B., Çorlu, M. S., Öner, T. ve Özdemir, S. (2015). STEM eğitimi Türkiye raporu: Günün modası mı yoksa gereksinim mi? İstanbul: İstanbul Aydın Üniversitesi.
• Aydeniz, M. ve Bilican, K. (2018). Stem eğitiminde global gelişmeler ve Türkiye için çıkarımlar. İçinde Salih Çepni (Ed.) Kuramdan Uygulamaya STEAM Eğitimi. Pegem Akademi, 2. Baskı, Ankara.
• Aydın, G., Saka, M. ve Guzey, S. (2017). 4-8. Sınıf Öğrencilerinin Fen, Teknoloji, Mühendislik, Matematik (STEM=FETEMM) Tutumlarının İncelenmesi. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(2): 787-802.
• Bagita, A. & Evangelou, D. (2013). Engineering curriculum in the preschool clasroom: the teachers’ experience. European Early Childhood Education Research Journal, 23(1), 112-128.
• Bamberger, Y. M., & Cahill, C. S. (2013). Teaching design in middle-school: Instructors’ concerns and scaffolding strategies. Journal of Science Education and Technology, 22(2), 171–185.
• Batı, K., Çalışkan, İ., ve Yetişir, M.İ. (2017). Fen eğitiminde bilgi işlemsel düşünme ve Bütünleştirilmiş Alanlar Yaklaşımı (STEAM). PAU Eğit Fak Dergisi, 41, 91-103.
• Baran, E., Canbazoglu Bilici, S , Mesutoglu, C. ve Ocak, C. (2016). Moving STEM beyond schools: Students’ perceptions about an out-of-school STEM education program. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 4(1), 9-19.
• Becker, K. & Park, K. (2011). “Effects of integrative approaches among science, technology, engineering, and mathematics (STEM) subjects on students’ learning: A preliminary meta-analysis.” Journal of STEM Education, Volume 12.
• Bilen, K., Irkıçatal, Z., ve Ergin, S. (2014, Eylül). Ortaokul öğrencilerinin bilim insanı ve mühendis algıları. XI. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi Bildiri Özetleri Kitapçığı, s. 269, Eylül 11-14, Adana. http://aves.cu.edu.tr/YayinGoster.aspx?ID=2610&NO=17 adresinden 12.11.2019 tarihinde indirilmiştir.
• Büyüköztürk, Ş. (2014). Sosyal bilimler için veri analizi el kitabı: İstatistik, araştırma deseni SPSS uygulamaları ve yorum (Genişletilmiş 20. baskı), Ankara: Pegem Akademi.
• Bybee, R. W. (2010). What is STEM education?. Science, 329(5995), 996-996.
• Carr, R. L., Diefes-Dux, H. A., & Horstman, B. (2012). Change in elementary student conceptions of engineering following an intervention as seen from the draw-an engineer test. Paper presented at the 2012 ASEE Annual Conference, San Antonio, Texas.
• Capobianco, B. M., Diefes-Dux, H. A., Mena, I., & Weller, J. (2011). What is engineer? Implications of elementary school student conceptions for engineering education. Journal of Engineering Education, 100 (2), 304-328.
• Capobianco, B. M., French, B., & Diefes-Dux, H. (2012). Engineering identity development among preadolescent learners. Journal of Engineering Education, 101(4), 1–22.
• Capobianco, B. M., Yu, Ji H. & French, B. (2015). Effects of Engineering Design-Based Science on Elementary School Science Students’ Engineering Identity Development across Gender and Grade. Research Science Education 45, 275–292.
• Corbett, K. S., & Coriell, J. M. (2014 June), STEM explore, discover, apply – A middle school elective (curriculum exchange) Paper presented at 2014 ASEE Annual Conference, Indianapolis, Indiana. https://peer.asee.org/23034 adresinden 19.03.2019 tarihinde erişilmiştir.
• Cunningham, C. M., Lachapelle, C. P. & Lindgren-Streicher, A. (2005). Assessing elementary school students’ conceptions of engineering and technology. ASEE Annual Conference and Exposition. Portland, OR.
• Cunningham, C. (2008). Elementary teacher professional development inengineering: Lessons learning from Engineering is Elementary. Paperpresented at the American Society for Engineering Education AnnualConference & Exposition. Pittsburgh, PA.
• Çakmak, B., Bilen, K. & Taner, M. S. (2019). Ortaokul öğrencilerinin mühendis ve mühendislik algıları, Anadolu Öğretmen Dergisi, 3(1), 32-43. DOI: 10.35346/aod.559599
• Çavaş, B., Bulut, Ç., Holbrook, J. & Rannikmae., M. (2013). Fen eğitimine mühendislik odaklı bir yaklaşım: Engineer projesi ve uygulamaları. Fen Bilimleri Öğretimi Dergisi. 1 (1), 12-22.
• Çepni, S (2018). Kuramdan Uygulamaya STEM Eğitimi. (2. Baskı). Ankara: Pegem Akademi Yayınları.
• Çevik, M. (2018). Impacts of the project based (PBL) science, technology, engineering and mathematics (STEM) education on academic achievement and career interests of vocational high school students. Pegem Eğitim ve Öğretim Dergisi, 8(2), 281-306.
• Çil, E. ve Özlen, S. (2019). Beşinci sınıf öğrencilerinin mühendis ve mühendislik algılarının incelenmesi. Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 19(4), 1272-1287.
• Ergün, A. (2018). Turkish middle school students’ perceptions of engineering and technology: the effect of gender and grade level; Türk ortaokul öğrencilerinin mühendislik ve teknoloji algıları: sınıf düzeyi ve cinsiyetin etkisi. Journal of Human Sciences, 15(4), 2657-2673. Retrieved from https://www.j-humansciences.com/ojs/index.php/IJHS/article/view/5260
• Fralick, B., Kearn, J. & Thompson, S. (2009). How middle schoolers draw engineers and scientists. Journal of Science Education and Technology, 18, 60-73.
• Gencer, A. S. (2015). Fen Eğitiminde Bilim ve Mühendislik Uygulaması: Fırıldak Etkinliği. Araştırma Temelli Etkinlik Dergisi, 5(1), 1-19.
• Gibbons, S. J., Hirsch, L. S., Kimmel, H., Rockland, R. & Bloom, J. (2004, October). Middle school students' attitudesto and knowledge about engineering. In International Conference on Engineering Education, Gainesville, FL.
• Güleç, İ., Çelik, S. ve Demirhan, B. (2012). Yaşam boyu öğrenme nedir? Kavram ve kapsamı üzerine bir değerlendirme. Sakarya University Journal of Education, 2/3, ss. 34-48.
• Hester, K. & Cunningham, C. (2007, June). Engineering is elementary: An engineering and technology curriculum for children. Paper presented at the American Society for Engineering Education Annual Conference & Exposition, Honolulu, HI.
• Honey, M., Pearson, G. & Schweingruber, H. (2014). STEM integration in K-12 education: Status, prospects, and an agenda for research. Washington, DC: National Academies Press.
• Karatas, F. O., Micklos, A. & Bodner, G., M. (2011). Sixth-grade students’ views of the nature of engineering and images of engineers. Journal of Science Education and Technology, 20, 123-135.
• Karasar, N. (2000). Bilimsel Araştırma Yöntemi. Ankara: Nobel Yayın Dağıtım.
• Katehi, L., Pearson, G. & Feder, M. (Eds.) (2009). National Academy of Engineering and National Research Council Report: Engineering in K-12 education. Washington, D.C.: The National Academies Press.
• 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, Utah.
• Koyunlu Ünlü, Z. ve Dökme, İ. (2017). Özel Yetenekli Öğrencilerin FeTeMM’in Mühendisliği Hakkındaki İmajları. Trakya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 7, Sayı 1, 196-204.
• Lachapelle, C. P. & Cunningham, C. M. (2007). Engineering is Elementary: Children’s changing understandings of science and engineering. ASEE Annual Conference & Exposition (p. 33). Honolulu, HI: American Society for Engineering Education.
• Little, R., Poth, R., Gilbert, R. & Barger, M. (2005, June). Adapting the engineering design process for elementary education applications. Paper presented at 2005 Annual Conference, Portland, Oregon. https://peer.asee.org/15533 adresinden 02.04.2019 tarihinde erişilmiştir.
• Lyons, J.,Fralick, B. & Kearn, J. (2009). A Survey of Middle Schoolers' Attitudes towards Engineers and Scientists. In American Society for Engineering Education. American Society for Engineering Education.
• Marulcu, İ. ve Sungur, K. (2014). Yöntem olarak mühendislik-dizayna ve ders materyali olarak legolara öğretmen ile öğretmen adaylarının bakış açılarının incelenmesi. Turkish Studies -International Periodical For The Languages, Literature and History of Turkish or Turkic, Volume 9/2 Winter 2014, p. 761-786.
• Marulcu, İ. ve Höbek M. K. (2014). 8. Sınıflara Alternatif Enerji Kaynaklarının Mühendislik Dizayn Metodu ile Öğretimi. Middle Eastern & African Journal of Educational Research, Issue 9.
• MEB (2007). Millî eğitim bakanlığı bilim ve sanat merkezleri yönergesi http://orgm.meb.gov.tr/meb_iys_dosyalar/2015_09/18101802_bilimvesanatmerkezleriynergesi.pdf adresinden 02.07.2019 tarihinde indirilmiştir.
• MEB (2016). STEM Eğitimi Raporu. http://yegitek.meb.gov.tr/STEM_Egitimi_Raporu.pdf adresinden 25.05.2019 tarihinde indirilmiştir.
• MEB (2017). Fen Bilimleri Öğretim Programı. file:///C:/Users/User/Downloads/2017726121110793-REV_SON_2017717141158599-04FEN%20B%C4%B0L%C4%B0MLER%C4%B0%203-81%20(1).pdf adresinden 26.01.2019 tarihinde indirilmiştir.
• Moore, T. J., Johnson, C. C. & Peters-Burton, E. E. (2015). The need for aSTEM road map. In C. C. Johnson, E. E. Peters-Burton, and T. J. Moore(Eds.), STEM road map: A framework for integrated STEM education (pp.3–12). New York: Routledge.
• Morrison, J. S. (2006). TIES STEM education monograph series: Attributes of STEM education. [Çevrim içi: https: //www.partnersforpubliced.org/uploaded
• Nagy, S. & Biber, H. (2010). Mixed methods research: merging theory with practice. New York: The Guilford Press.
• Özyurt, M., Kuşdemir Kayıran, B. ve Başaran, M. (2018). İlkokul Öğrencilerinin STEM' E İlişkin Tutumlarının Çeşitli Değişkenler Açısından İncelenmesi. Turkish Studies Volume 13(4), p. 65-82.
• Park, K. & Lee, H. (2014). Elementary students’ perceived images of engineers. Journal of Korean Earth Science Society, 35(5), 375-384.
• Roberts, A. (2012). A justification for STEM education. Technology and engineering teacher, May/June 2012. http://www.iteaconnect.org/mbrsonly/Library/TTT/TTTe/04- 12roberts.pdf adresinden 11.04.2019 tarihinde erişilmiştir.
• Siew, M. N., Amir, N. & Chong, C. L. (2015). The perceptions of pre-service and in-service teachers regarding a project-based STEM approach to teaching science. Springer Plus, 4(1), 1-20.
• Şahin, A., Ayar, M. C. ve Adıgüzel, T. (2014). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik içerikli okul sonrası etkinlikler ve öğrenciler üzerindeki etkileri. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimler, 14 (1), 1-26.
• Şimşek, H. ve Yıldırım, A. (2011). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. Ankara: Seçkin Yayıncılık. Tai, R., Liu, C., Maltese, A. & Fan, X. (2006). Planning early for careers in science. Science, 312(5777), 1143-1144.
• Taşdemir, C. ve Kaya, N. (2009, Kasım). Mühendislik Eğitimi. 1.İnşaat mühendisliği eğitimi sempozyumu, ANTALYA. http://www.insaathaberleri.net/dosyalar/DZE_52402_1263388950_883.pdf adresinden 01.08.2019 tarihinde indirilmiştir.
• Tezel, Ö. ve Yaman, H. (2017). FeTeMM eğitimine yönelik Türkiye’de yapılan çalışmalardan bir derleme. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 6(1), 135-145
• Thomasian, J. (2011). Building a science, technology, engineering, and math education agenda: An update of state actions. Washington, DC: National Governors Association (NGA), Center for Best Practices. Retrieved from http://www.nga.org/files/live/sites/NGA/files/ pdf/1112STEMGUIDE.PDF
• Timur, S., Yılmaz Ş. ve Timur, B. (2014). Ortaokul öğrencilerinin bilgisayara yönelik tutumlarının incelenmesi. Asya Öğretim Dergisi, 2 (1), 16-26 .
• TÜSİAD (2014). STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics Fen, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik) alanında eğitim almış iş gücüne yönelik talep ve beklentiler araştırması. file:///C:/Users/User/Downloads/STEM-ipsos-rapor%20(2).pdf adresinden 20.10.2019 tarihinde indirilmiştir.
• 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) International Journal Technology Design Education, 23, 87-102.
• TTKB (2013). İlköğretim kurumları fen bilimleri dersi öğretim programı. http://ttkb.meb.gov.tr/www/guncellene n-ogretim-programlari/icerik/151 adresinden 20 05.2019 tarihinde indirilmiştir.
• Yamak, H., Bulut, N. ve Dündar, S. (2014). 5. Sınıf öğrencilerinin bilimsel süreç becerileri ile fene karşı tutumlarına FeTeMM etkinliklerinin etkisi. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 34(2), 249-265.
• Yıldırım, B. ve Altun, Y. (2017). Teoriden Pratiğe STEM ve Örnek Uygulamaları. NOBEL Akademik Yayıncılık