Yedinci Sınıf Öğrencilerinin STEM Etkinlikleri Hakkındaki Görüşleri: Karışımların Ayrıştırılması Örneği

Yıl 2019, Cilt: 38 Sayı: 1, 35 - 52, 28.06.2019

Ela Aydın Fethiye Karslı

Öz

STEM eğitim yaklaşımı, STEM disiplinlerindeki gerçek yaşam
problemlerine odaklanmaktadır. Mühendislik tasarım süreci STEM eğitim
yaklaşımında uygulanabilecek yöntemlerden birisidir. Bu çalışmanın amacı
“Karışımların Ayrıştırılması” konusunda mühendislik tasarım süreci kullanılarak
geliştirilen STEM etkinliğine ilişkin öğrenci görüşlerini belirlemektir. Araştırma
nitel araştırma yaklaşımlarından durum çalışmasına göre yürütülmüştür. Çalışmanın
örneklemini, 2016-2017 Eğitim-Öğretim yılında Doğu Karadeniz Bölgesi’nin iç
kesiminde bulunan bir köy okulunun 7. sınıfında öğrenim gören toplam 13 öğrenci
(5 erkek ve 8 kız) oluşturmaktadır. Veri toplama aracı olarak, yarı
yapılandırılmış görüşme formu kullanılmıştır. Etkinlik sonunda öğrencilerle
yapılan yarı yapılandırılmış görüşmelerden elde edilen veriler içerik analizi
ile analiz edilmiştir. Araştırmada öğrencilerin tasarımlarını yaparken birtakım
zorluklar yaşadıkları ortaya çıkmıştır. Bununla birlikte etkinliklerin
öğrencilere birçok alanda olumlu özellikler kazandırdığı, etkinlikler sırasında
öğrencilerin çok eğlendikleri ve derse karşı ilgilerinin arttığı sonucuna
ulaşılmıştır. Ayrıca, görüşmelerden elde edilen sonuçlar, STEM etkinliğinin öğrencilerde;
iş birliği, eleştirel düşünebilme, problem çözebilme, yaratıcılık, özgüven gibi
21.yüzyıl becerilerine katkı sağladığını ortaya koymuştur.

Anahtar Kelimeler

STEM eğitimi, Karışımların ayrıştırılması, Mühendislik tasarım süreci

Kaynakça

• Akdağ, H., & Çoklar, A. N. (2009). İlköğretim 6. ve 7. sınıf öğrencelerinin sosyal bilgiler ders¬i proje ve performans görevler¬ini¬ hazırlarken yararlandıkları kaynaklar, interneti¬n yer¬i ve karşılaştıkları güçlükler. Adyaman Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 2(2), 1-16.
• Ayar, M. C. (2015). First-hand experience with engineering design and career interest in engineering: An informal STEM education case study. Educational Sciences: Theory and Practice, 15(6), 1655-1675.
• Baki, M. (2013). Sınıf öğretmeni adaylarının bölme işlemi ile ilgili matematiksel bilgileri ve öğretimsel açıklamaları. Eğitim ve Bilim, 38(167), 300-311.
• Baran, E., Bilici, S. C., Mesutoglu, C., & 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.
• Beane, J. (1991). The middle school: The natural home of integrated curriculum. Educational Leadership, 49(2), 9-13.
• Bell, P., Lewenstein, B., Shouse, A., & Feder, M. (2009). Committee on learning science in informal environments. National Research Council.
• Bozkurt-Altan, E., Yamak, H., & Buluş-Kırıkkaya, E. B. (2016). Hizmet öncesi öğretmen eğitiminde FeTeMM eğitimi uygulamaları: Tasarım temelli fen eğitimi. Trakya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 6(2), 212-232.
• Bozkurt-Altan, E. (2018). Disipliner yapıdaki derslerde STEM eğitimi: Tasarım temelli öğrenme ve probleme dayalı STEM uygulamaları. Kuramdan Uygulamaya STEAM Eğitimi (2. Baskı) içinde (165-202). Ankara: Pegem Akademi.
• Böyük, U., Demir, S., & Erol, M. (2010). Fen ve teknoloji dersi öğretmenlerinin laboratuvar çalışmalarına yönelik yeterlik görüşlerinin farklı değişkenlere göre incelenmesi. TÜBAV Bilim Dergisi, 3(4), 342-349.
• Brophy, S. Kleın, S. Portsmore, M., & Rogers, C. (2008). Advancing engineering education in P-12 classrooms. Journal of Engineering Education, 369-387.
• Bunyamin, MAH, & Finley, F. (2016). STEM education in Malaysia: Reviewing the current physics curriculum. International Conference of Association for Science Teacher Education.
• Bybee, R. W. (2010). Advancing STEM education: A 2020 vision. Technology and Engineering Teacher, 70(1), 30-35.
• Cebesoy, Ü. B., & Yeniterzi, B. (2016). 7th grade students’ mathematical difficulties in force and motion unit. Turkish Journal of Education, 5(1), 18-32.
• Chiu, A., Price, C. A., & Ovrahim, E. (2015). Supporting elementary and middle school STEM education at the whole school level: A review of the literature. In NARST 2015 Annual Conference.
• Çakır, R., Ozan, C. E., Kaya, E., & Buyruk, B. (2016). The impact of FeTeMM activities on 7th grade students’ reflective thinking skills for problem solving levels and their achievements. Participatory Educational Research (PER), 4, 182-189.
• 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.
• Çorlu, M. A., & Aydin, E. (2016). Evaluation of learning gains through integrated STEM projects. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 4(1), 20-29.
• Çorlu, M. S. (2014). FeTeMM eğitimi makale çağrı mektubu. Turkish Journal of Education, 3(1), 4-10.
• Çorlu, M. S., Capraro, R. M., & Capraro, M. M. (2014). Introducing STEM education: implications for educating our teachers for the age of innovation. Egitim ve Bilim, 39(171), 74-85.
• Çorlu, M. A., Adıgüzel, T., Ayar, M. C., Çorlu, M. S., & Özel, S. (2012). Bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik (BTMM) eğitimi: disiplinler arası çalışmalar ve etkileşimler. X. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi’nde sunulmuş bildiri, Niğde.
• Dabney, K., Almarode, J., Tai, R. H., Sadler, P. M., Sonnert, G., Miller, J., & diğerleri. (2012). Out of school time science activities and their association with career interest in STEM. International Journal of Science Education, Part-B, 2(1), 63-79.
• Debeş, G. (2018). Effects of STEM education seminars on teachers in the schools of North Cyprus. EURASIA Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 14(12), 1-7.Delen, İ., & Uzun, S. (2018). Matematik öğretmen adaylarının FeTeMM temelli tasarladıkları öğrenme ortamlarının değerlendirilmesi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 33(3), 617-630. doi: 10.16986/HUJE.2018037019
• Dugger, W. E. (2010, December). Evolution of STEM in the United States. In 6th Biennial international conference on technology education research, Gold Coast, Queensland, Australia.
• Ekiz, D. (2003). Eğitimde araştırma yöntem ve metodlarına giriş: Nitel, nicel ve eleştirel kuram metodolojileri. Ankara: Anı Yayıncılık.
• Gonzalez, H. B., & Kuenzi, J. J. (2012, August). Science, technology, engineering, and mathematics (STEM) education: A primer. Congressional Research Service, Library of Congress.
• Gülen, S. (2016). Fen-Teknoloji-Mühendislik ve Matematik Disiplinlerine Da-yalı Argümantasyon Destekli Fen Öğrenme Yaklaşımının Öğrencilerin Öğrenme Ürünlerine Etkisi. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Ondo-kuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Samsun.
• Gülen, S., & Yaman, S. (2018). Altıncı sınıf öğrencilerinin FeTeMM tabanlı ATBÖ yaklaşımı etkinlikleri hakkındaki görüşleri. OPUS Uluslararası Toplum Araştırmaları Dergisi, 8(15), 1293-1322.
• Gülhan, F., & Şahin, F. (2018). The effects of STEAM (STEM+ Art) activities 7th grade students’ academic achievement, STEAM attitude and scientific creativities. Journal of Human Sciences, 15(3), 1675-1699.
• Hansen, Nathan (2012). Judith Ramaley: A legacy of growth in 7 years at WSU. Winona Daily News. Retrieved 2012-12-04
• Hathcock, S. J., Dickerson, D. L., Eckhoff, A., & Katsioloudis, P. (2015). Scaffolding for creative Product possibilities in a design-based STEM activity. Research in Science Education, 45(5), 727-748.International Technology Educators Association/International Technology and Engineering Educators Association [ITEA]. (2000/2002/2007). Standards for technological literacy: Content for the study of technology. Reston, VA: Author
• Karakaya, F., & Avgın, S. S. (2016). Effect of demographic features to middle school students’ attitude towards FeTeMM (STEM). Journal of Human Sciences, 13(3), 4188-4198.
• Kolodner, J., (2002). Facilitating the learning of design practices: Lessons learned from an inquiry into science education. Journal of Industrial Teacher Education, 39(3), 9-40.
• Küçük, S., & Şişman, B. (2017). Birebir robotik öğretiminde öğreticilerin deneyimleri. İlköğretim Online, 16(1), 312-325.
• Maltese, A. V., & Tai, R. H. (2011). Pipeline persistence: Examining the association of educational experiences with earned degrees in STEM among US students. Science Education, 95(5), 877-907.
• Marulcu, İ., & Sungur, K. (2012). Fen bilgisi öğretmen adaylarının mühendis ve mühendislik algılarının ve yöntem olarak mühendislik-dizayna bakış açılarının incelenmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 12(1), 13-23.
• Means, B., Wang, H., Young, V., Peters, V. L., & Lynch, S. J. (2016). STEM focused high schools as a strategy for enhancing readiness for postsecondary STEM programs. Journal of Research in Science Teaching, 53(5), 709-736.
• MEB – YEĞİTEK Milli Eğitim Bakanlığı- Yenilik ve Eğitim Teknolojileri Genel Müdürlüğü. (2016). STEM Eğitimi Raporu. Ankara.
• Milli Eğitim Bakanlığı Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı, (2017). İlköğretim kurumları (ilkokullar ve ortaokullar) fen bilimleri dersi öğretim programı. Ankara.Moomaw, S. (2013). Teaching STEM in the early years: Activities for integrating science, technology, engineering, and mathematics. Redleaf Press.
• Moore, T. J., Tank, K. M., Glancy, A. W., & Kersten, J. A. (2015). NGSS and the landscape of engineering in K‐12 state science standards. Journal of Research in Science Teaching, 52(3), 296-318.
• National Research Council. (2009). Learning science in informal environments: People, places, and pursuits. Retrieved from http://www.nap.edu/catalog.php?record_ id=12190 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.
• National Academy of Engineering [NAE]. (2010). Standards for K-12 engineering education? Washington, DC: National Academies.
• National Research Council [NRC]. (2012). A Framework for k-12 science education: practices, crosscutting concepts, and core ideas. Washington DC: The National Academic Press.
• National Research Council. (2011). Successful K-12 STEM education: Identifying effective approaches in science, technology, engineering, and mathematics. National Academies Press.
• National Science Board. (2007). A National action plan for addressing the critical needs of the u.s. science, technology, engineering, and mathematics education system.
• Obama, B. (2009, November 23). Remarks by the president on the “education to innovate” campaign. Retrieved from http://www.whitehouse.gov/the-press-office/presidentobama-launches-educate-innovate-campaign-excellencescience-technology-en.
• Öner, A. T., Navruz, B., Biçer, A., Peterson, C. A., Capraro, R. M., & Capraro, M. M. (2014). T-STEM academies’ academic performance examination by education service centers: A longitudinal study. Turkish Journal of, 3(4), 40-51.
• Roehrig, G. H., Moore, T. J., Wang, H.-H., & Park, M. S. (2012). Is adding the e enough? Investigating the impact of K-12 engineering standards on the implementation of STEM integration'. School Science and Mathematics, 112(1), 31-44.
• Southwell, B., &Penglase, M, (2005). Mathematical knowledge of preservice primary teachers. In.H. L.Chick and J.L.Vincent (Eds.), International Group for the Psychology of Mathematics Education, l4, 209-216
• Scott, J. W. (2009). The politics of the veil. Princeton University Press.
• Stohlmann, M., Moore, T. J., & Roehrig, G. H. (2012). Considerations for teaching integrated STEM education. Journal of Pre-College Engineering Education Research (J-PEER), 2(1), 4.
• Şahin, A., Ayar, M. C., & Adiguzel, T. (2014). STEM related after-school program activities and associated outcomes on student learning. Educational Sciences: Theory and Practice, 14(1), 309-322.
• Tindall, T., & Hamil, B. (2004). Gender disparity in science education: The causes, consequences, and solutions. Education, 125(2), 282-296.
• Tunkham, P., Donpudsa, S., & Dornbundit, P. (2016). Development of STEM activities in chemistry on “protein” to enhance 21 st century learning skills for senior high school students. Silpakorn University Journal of Social Sciences, Humanities, and Arts, 16(3), 217-234.
• Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) (2004). Ulusal Bilim ve Teknoloji Politikaları 2003-2023 Strateji Belgesi. Ankara. https://www.tubitak.gov.tr/tubitak_content_files/vizyon2023/Vizyon2023_Strateji_Belgesi.pdf
• TÜSİAD, (2017). Faaliyet raporu. https://tusiad.org/tr/faaliyet-raporlari/item/9911-tusiad-faaliyet-raporu-2017
• Ugras, M. (2018). The effect of STEM activities on STEM attitudes, scientific creavity and motivation beliefs of the students and their views on STEM education. International Online Journal of Educational Sciences, 10(5), 165-182.
• Wagner, T. (2008). Rigor redefined. Educational Leadership, 66(2), 20-24.
• White, F., Lloyd, H., Kennedy, G., & Stewart, C. (2005). An investigation of undergraduate students’ feelings and attitudes towards group work and group assessment. Research and Development in Higher Education, 28, 618-623.
• Windschitl, M. (2009). Cultivating 21st century skills in science learners: How systems of teacher preparation and professional development will have to evolve. Paper commissioned by National Academy of Science’s Committee on The Development of 21st Century Skills. Washington, DC.
• Yamak, H., Bulut, N., & Dündar, S. (2014). The impact of STEM activities on 5th grade students’ scientific process skills and their attitudes towards science. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 34(2), 249-265.
• Yıldırım, B., & Altun, Y. (2014). STEM eğitimi üzerine derleme çalışması: Fen bilimleri alanında örnek ders uygulanmaları. M. Riedler et al. (Ed.) in VI. In International Congress of Education Research (pp. 239-248).
• Yıldırım, B., & Altun, Y. (2015). Stem eğitim ve mühendislik uygulamalarının fen bilgisi laboratuar dersindeki etkilerinin incelenmesi. El-Cezeri Journal Of Science And Engineering, 2(2), 28-44.
• Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2008). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. Ankara: Seçkin Yayınevi.
• Yin, R. (1984). Case study research: design and methods. (3. Basım). California: Sage Publications.
• Young, V. M., House, A., Wang, H., Singleton, C., & Klopfenstein, K. (2011, May). Inclusive STEM schools: Early promise in Texas and unanswered questions. In Highly Successful Schools or Programs for K-12 STEM Education: A Workshop. Washington, DC: National Academies. Retrieved May (Vol. 1, p. 2014).
• Windschitl, M. (2009, February). Cultivating 21st century skills in science learners: How systems of teacher preparation and professional development will have to evolve. In National Academies of Science Workshop on 21st Century Skills.
• Zhou, M. (2010). Chinatown: The socioeconomic potential of an urban enclave. Temple University Press. Zoldosova, K., & Prokop, P. (2006). Analysis of motivational orientations in science education. International Journal of Science and Mathematics Education, 4(4), 669-688.