Ders İmecesi Yöntemiyle Yürütülen STEM Eğitim Sürecinin İncelenmesi: Bir Durum Çalışması

Elçin Ayaz; Fatih Yılmaz

doi:10.9779/pauefd.1542471

TR EN

Ders İmecesi Yöntemiyle Yürütülen STEM Eğitim Sürecinin İncelenmesi: Bir Durum Çalışması

Öz

Çağdaş eğitim yaklaşımlarından olan STEM eğitiminin ders imecesi (lesson study) yönteminden yaralanarak kullanılması ders içeriklerinin geliştirilme sürecinin iyileştirilmesine katkı sağlayabilir. Ders imecesi ile öğretmenler, küçük gruplara yönelik gözlem ve analiz yaparak nitelikli ders planlamaları gerçekleştirilebilir. Bu çalışmada, gerçek sınıf ortamında uygulanan STEM eğitim yaklaşımı ile öğrencilerin karşılaştıkları yaşam problemlerini çözme sürecinde sergiledikleri performanslarının ortak bakış açısıyla değerlendirilmesi hedeflenmektedir. Bu sebeple, ders imecesi yöntemi kullanılarak uygulanan STEM eğitim sürecinin incelenmesi için nitel araştırma kapsamında bütüncül tek durum deseni kullanılmıştır. Katılımcılar, bir devlet üniversitesinin Eğitim Fakültesi, Temel Eğitim Bölümü, Sınıf Eğitim Ana bilim Dalı’nda öğrenim gören sekiz dördüncü sınıf öğretmeni adayıdır. Çalışma devlet okulunda Öğretmenlik Uygulaması- II dersi kapsamında yürütmüş olup gerekli etik ve uygulama izinleri alınmıştır. Öğretmen adaylarına süreç boyunca iki araştırmacı öğretim üyesi rehberlik etmiştir. Çalışmanın verileri, öğretmen adaylarının gözlem notları ve görüşmeleri neticesinde içerik analizi ile bütünleştirilerek raporlaştırılmıştır. Elde edilen bulgular, öğrencilerin tasarım sürecinde problemleri çözmek için sınıf ortamında eş zamanlı iş birliği yaparak etkileşimlerinin arttığını ve bireysel olmaktan ziyade grupla birlikte farklı çözüm yolları üreterek çalışma alışkanlıkları geliştirdiklerini ortaya koymaktadır Bununla birlikte, mühendislik tasarım temelli öğretim süreçlerinde (MTTÖS) ön plana çıkan prototip çizim aşamasının daha detaylı olarak ele alınması gerektiği açığa çıkmıştır.

Anahtar Kelimeler

STEM eğitim yaklaşımı, ders imecesi, ilkokul fen bilimleri dersi, öğretmen adayları

Examining the STEM Education Process Conducted through Lesson Study: A Case Study

Öz

The use of STEM education, one of the modern educational approaches, by using the lesson study method, can contribute to improving the development process of course content. Thanks to the lesson study, teachers can make qualified lesson planning by making observations and analysis for small groups. The use of STEM education, which is one of the modern educational approaches, by using the lesson study method, can contribute to improving the development process of course content. This study aims to evaluate the performance of pupils in the process of solving the life problems they face with the STEM education approach applied in the real classroom environment from a common point of view. For this reason, a holistic single-case design was used within the scope of qualitative research to examine the STEM education process applied using the course instruction method. For this reason, a holistic single-case design was used within the scope of qualitative research to examine the STEM education process applied using the course instruction method. The participants were eight fourth-grade pre-service teachers studying at the Faculty of Education, Department of Classroom Education of a state university. The study was carried out within the scope of the Teaching Practice- II course in a public school, and the necessary ethical and practical permits were obtained. The pre-service teachers were guided by two research faculty members throughout the process. The data were integrated with content analysis and reported as a result of observation notes and interviews of pre-service teachers. The findings obtained revealed that pupils’ ' interactions increased by cooperating simultaneously in the classroom environment to solve problems in the design process, and they developed working habits by creating different solutions together with the group rather than individually. However, It was evident that the prototype drawing phase, which was a pivotal component in engineering design-based teaching processes (EDBTP), necessitated a more thorough examination.

Anahtar Kelimeler

STEM education approach, lesson study, primary school science course, pre-service teachers

Destekleyen Kurum

Dicle Üniversitesi

Proje Numarası

Bu çalışma, "ZGEF.22.004 Araştırma Projesi" kapsamında Dicle Üniversitesi Bilimsel Araştırma Proje Birimi tarafından desteklenmiştir

Etik Beyan

Bu araştırma, Dicle Üniversitesi Bilimsel Araştırma ve Yayın Etiği Sosyal ve Beşeri Bilimler kurulunun 06/03/2020 tarihli 29559 sayılı kararı ile alınan izinle yürütülmüştür.

Kaynakça

Adair, J. (2000). “Karar verme ve problem çözme” (Kalaycı, N. Çev). Gazi Kitabevi.
Akarsu, M., Akçay, N. O. ve Elmas, R. (2020). STEM eğitimi yaklaşımının özellikleri ve değerlendirilmesi. Bogazici University Journal of Education, 37, 155-175.
Alvine, A., Judson, T. W., Schein, M., & Yoshida, T. (2007). What graduate students (and the rest of us) can learn from lesson study. College Teaching, 55(3), 109 113. https://doi.org/10.3200/CTCH.55.3.109-113
Anwari, I., Yamada, S., Unno, M., Saito, T., Suwarma, I., Mutakinati, L., & Kumano, Y. (2015). Implementation of authentic learning and assessment through STEM education approach to improve students’ metacognitive skills. K-12 STEM Education, 1(3), 123-136.
Armstrong, A. (2011). Lesson study puts a collaborative lens on student learning. Tools for schools, 14(4), 2-7.
Aykan, A. ve Yıldırım, B. (2022). The Integration of a lesson study model into distance STEM education during the covid-19 pandemic: Teachers’ views and practice. Technology, Knowledge and Learning, 27(2), 609-637. https://doi.org/10.1007/s10758-021-09564-9
Berland, L., Steingut, R., & Ko, P. (2014). High school student perceptions of the utility of the engineering design process: Creating opportunities to engage in engineering practices and apply math and science content. Journal of Science Education and Technology, 23, 705-720. https://doi.org/10.1007/s10956-014-9498-4
Bozkurt Altan, E. ve Tan, S. (2021). Concepts of creativity in design based learning in STEM education. International Journal of Technology and Design Education, 31(3), 503-529. https://doi.org/10.1007/s10798-020-09569-y
Brunsell, E. (2012) The engineering design process. Brunsell, E. (Ed.) Integrating engineering + science in your classroom (3-5). National Science Teacher Association [NSTA] Press.
Buldur, A. ve Sarı, N. (2022). Öğretmen adaylarının 21. yy yeterlik algıları ile STEM eğitimi tutumları arasındaki kanonik ilişki. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1-28.

Bybee, R. W. (2010). What is STEM education? Science, 329(5995), 996-996.
Cajkler, W., & Wood, P. (2016). Adapting ‘lesson study’to investigate classroom pedagogy in initial teacher education: What student-teachers think. Cambridge Journal of Education, 46(1), 1-18. https://doi.org/10.1080/0305764X.2015.1009363
Cajkler, W., Wood, P., Norton, J., & Pedder, D. (2013). Lesson study: towards a collaborative approach to learning in initial teacher education? Cambridge Journal of Education, 43(4), 537-554. https://doi.org/10.1080/0305764X.2013.834037
Capobianco, B. M., & Rupp, M. (2014). STEM teachers' planned and enacted attempts at implementing engineering design‐based instruction. School Science and Mathematics, 114(6), 258-270. https://doi.org/10.1111/ssm.12078
Chesky, N. Z., & Wolfmeyer, M. R. (2015). Philosophy of STEM education: A critical investigation. Palgrave Macmillan.
Cheung, W. M., & Wong, W. Y. (2014). Does Lesson Study work?: A systematic review on the effects of lesson study and learning study on teachers and students. International Journal for Lesson and Learning Studies, 3(2), 137-149. https://doi.org/10.1108/IJLLS-05-2013-0024
DeCoito, I. (2023). STEMifying teacher education: A Canadian context. In Reforming science teacher education programs in the STEM era: International and Comparative Perspectives (pp. 35-52). Springer International Publishing.
Delen, I. ve Sen, S. (2023). Effect of design‐based learning on achievement in K‐12 education: A meta-analysis. Journal of Research in Science Teaching, 60(2), 330 356. https://doi.org/10.1002/tea.21800
Demir, C. G., Önal, N. T. ve Önal, N. (2021). Investigation of middle school students' attitudes towards Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM) education and determination of the predictors. Journal of Science Learning, 4(2), 101-112.
Dym, C. L., Agogino, A. M., Eris, O., Frey, D. D., & Leifer, L. J. (2005). Engineering design thinking, teaching, and learning. Journal of Engineering Education, 94(1), 103 120. https://doi.org/10.1002/j.2168-9830.2005.tb00832.x
Elliott, J. (2019). What is lesson study? European Journal of Education, 54(2), 175-188. https://doi.org/10.1111/ejed.12339
Gillham, B. (2000). Case study research methods. Continuum.
Hacıoğlu, Y. (2017). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (STEM) eğitimi temelli etkinliklerin fen bilgisi öğretmen adaylarının eleştirel ve yaratıcı düşünme becerilerine etkisi [Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi.
Henriksen, D., Mishra, P., & Fisser, P. (2016). Infusing creativity and technology in 21st century education: A systemic view for change. Journal of Educational Technology & Society, 19(3), 27-37.
Holmlund, T. D., Lesseig, K., & Slavit, D. (2018). Making sense of “STEM education” in K-12 contexts. International journal of STEM education, 5, 1-18. https://doi.org/10.1186/s40594-018-0127-2
Hsu, M. C., Cardella, M. E., & Purzer, S. (2012). Elementary students’ engineering design process knowledge: Instrument development and pilot test. In 2012 ASEE Annual Conference & Exposition (pp. 25-512).
Hsu, Y. S., & Yeh, Y. F. (2019). Asia-Pacific STEM teaching practices. Springer.
Hynes, M., Portsmore, M., Dare, E., Milto, E., Rogers, C., Hammer, D., & Carberry, A. (2011). Infusing engineering design into high school STEM courses. Publications, 1-7.
Inprasitha, M., & Loipha, S. (2008, July). Thailand’s experience in lesson study for enhancing quality in education. In First International Conference in Lesson Study, Bandung, Indonesia.
Isoda, M., Stephens, M., Ohara, Y., & Miyakawa, T. (2007). Japanese lesson study in mathematics: its impact, diversity and potential for educational improvement. World Scientific.
ITEA. (2000). Standards for technological literacy: Content for the study of technology. International Technology Education Association.
Kelley, T. R., & Knowles, J. G. (2016). A conceptual framework for integrated STEM education. International Journal of STEM Education, 3, 1-11. https://doi.org/10.1186/s40594-016-0046-z
Kim, V., Douch, M., Thy, S., Yuenyong, C., & Thinwiangthong, S. (2019, October). Challenges of implementing lesson study in Cambodia: Mathematics and science teaching by using lesson study at Happy Chandara School. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 1340, No. 1, p. 012071). IOP Publishing.
Kolodner, J. L., Crismond, D., Gray, J., Holbrook, J., & Puntambekar, S. (1998, December). Learning by design from theory to practice. In Proceedings of the İnternational Conference of the Learning Sciences (Vol. 98, pp. 16-22).
Krippendorf, K. (2013). Content analysis: An introduction to its methodology (3rd ed.). Sage.
Lewis, C. (2002). Does lesson study have a future in the United States? Nagoya Journal of Education and Human Development, 1, 1–23.
Lewis, C. (2009). What is the nature of knowledge development in lesson study? Educational Action Research, 17(1), 95-110. https://doi.org/10.1080/09650790802667477
Lewis, C. C., Perry, R. R., Friedkin, S., & Roth, J. R. (2012). Improving teaching does improve teachers: Evidence from lesson study. Journal of Teacher Education, 63(5), 368 375. https://doi.org/10.1177/00224871124466
Lewis, C., Perry, R., & Murata, A. (2006). How should research contribute to instructional improvement? The case of lesson study. Educational Researcher, 35(3), 3 14. https://doi.org/10.3102/0013189X035003003
McLure, F. I., Tang, K. S., & Williams, P. J. (2022). What do integrated STEM projects look like in middle school and high school classrooms? A systematic literature review of empirical studies of iSTEM projects. International Journal of STEM Education, 9(1), 73. https://doi.org/10.1186/s40594-022-00390-8
Merriam, S. B. (2009). Qualitative research: A guide to design and implementation (2. bs.). Jossey-Bass.
Meyrick, K. M. (2011). How STEM education improves student learning. Meridian K-12 School Computer Technologies Journal, 14(1), 1-6.
Miles, M. B., & Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis. Sage Publications.
Milli Eğitim Bakanlığı [MEB] (2018). Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı, ilköğretim Fen Bilimleri Dersi (4, 5, 6, 7 ve 8. Sınıflar) öğretim programı. Devlet Kitapları Müdürlüğü.
Moore, T. J., Glancy, A. W., Tank, K. M., Kersten, J. A., Smith, K. A., & Stohlmann, M. S. (2014). A framework for quality K-12 engineering education: Research and development. Journal of Pre-College Engineering Education Research (JPEER), 4(1), 2.
Moore, T. J., Glancy, A. W., Tank, K. M., Kersten, J. A., Stohlmann, M. S., Ntow, F. D., & Smith, K. A. (2013). A framework for implementing quality K-12 engineering education. In 2013 ASEE Annual Conference & Exposition, 23-46.
Moore, T. J., Johnson, C. C., Peters-Burton, E. E., & Guzey, S. S. (2016). The need for a STEM road map. In C. C. Johnson, E. E. Peters-Burton & T. J. Moore (Eds.), STEM road map: A framework for integrated STEM education. Routledge. https://doi.org/10.4324/9781315753157
Mumba, F., Rutt, A., & Chabalengula, V. M. (2023). Representation of science and engineering practices and design skills in engineering design-integrated science units developed by pre-service teachers. International Journal of Science and Mathematics Education, 21(2), 439-461. https://doi.org/10.1007/s10763-022-10266-6
National Academy of Engineering & National Research Council, (2009). Engineering in K-12 education understanding the status and improving the prospects (eds.), Katehi, L., Pearson, G. & Feder, M. The National Academies.
National Research Council [NRC]. (2012). A Framework for K-12 science education: Practicescrosscutting concepts, and core ideas. The National Academic
Nurwidodo, N., Wahyuni, S., & Hindun, I. (2023). Teacher assistance to strengthen STEM learning based on lesson study at MTs Muhammadiyah 1 Malang. Journal of Community Service and Empowerment, 4(1), 1-9. https://doi.org/10.22219/jcse.v4i1.24555
Özkul, H. ve Özden, M. (2025). STEM eğitimi uygulamaları ile ilkokul öğrencilerinin fen kariyer bilinçlerinin geliştirilmesi: Bir eylem araştırması. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, (64), 51-91.
Öztürk, A. ve Korkut, F. (2023). Design thinking customized to support STEM teachers: Co-developing and implementing STEM activities for fifth graders in Turkey. International Journal of Technology and Design Education, 33(4), 1409-1447. https://doi.org/10.1007/s10798-022-09790-x
Paskach, D., Wilkins, G., Angstead, L., Miskowiec, K., Ooi, H., & Ahn, B. (2017, October). Challenges encountered by elementary education major students when learning engineering. In 2017 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE) (pp. 1-5). IEEE.
Schwartz, R. S., Akom, G., Skjold, B., Hong, H. H., Kagumba, R., & Huang, F. (2007, April). A change in perspective: Science education graduate students’ reflections on learning about NOS. In International meeting of the National Association for Research in Science Teaching. New Orleans, LA.
Shimizu, Y. (2006). How do you conclude today’s lesson? The form and functions of ‘Matome’ in mathematics lessons. In: D. Klarke, E. Jonas, E. Jablonka, & I. Mok (eds.), Making connections: Comparing mathematics classrooms around the world, (pp. 127–145). Sense Publishers.
Snelson, C. L. (2016). Qualitative and mixed methods social media research: A review of the literature. International Journal of Qualitative Methods, 15(1), 1 15. https://doi.org/10.1177/160940691562457
Srikoom, W., Faikhamta, C., & Hanuscin, D. (2018). Dimensions of effective STEM integrated teaching practice. K-12 stem Education, 4(2), 313-330.
Stake, R. E. 2005. Qualitative case studies. Pages 433-466 in N. K. Denzin and Y. S. Lincoln, editors. The SAGE handbook of qualitative research. Third edition. SAGE, Thousand Oaks, California, USA.
Stehle, S. M., & Peters-Burton, E. E. (2019). Developing student 21st Century skills in selected exemplary inclusive STEM high schools. International Journal of STEM education, 6(1), 1-15. https://doi.org/10.1186/s40594-019-0192-1
Stigler, J. W., & Hiebert, J. (2009). Closing the teaching gap. Phi Delta Kappan, 91(3), 32-37. https://doi.org/10.1177/003172170909100
Stohlmann, M., Moore, T. J., & Roehring, H.G., (2012). Considerations for teaching integrated STEM. Journal of Pre College Engineering Education Research 2(1), 28 34. https://doi.org/10.5703/1288284314653
Sütçü, N. D., Uçak, B. B. ve Toprak, Y. (2023). STEM Temel Seviye Eğitiminin Öğretmenlerin STEM Uygulamaları Öz Yeterliklerine Etkisi. Milli Eğitim Dergisi, 52(239), 1845 1874. https://doi.org/10.37669/milliegitim.1134278
Syukri, M., Halim, L., Mohtar, L. E., & Soewarno, S. (2018). The impact of engineering design process in teaching and learning to enhance students science problem-solving skills. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 7(1), 66-75 https://doi.org/10.15294/jpii.v7i1.12297
Takahashi, A. (2014). The role of the knowledgeable other in lesson study: examining the final comments of experienced lesson study practitioners. Mathematics Teacher Education and Development, 16(1), n1.
Takahashi, A., & McDougal, T. (2016). Collaborative lesson research: Maximizing the impact of lesson study. Zdm, 48, 513-526. https://doi.org/10.1007/s11858-015-0752-x
Taylor, A. R., Anderson, S., Meyer, K., Wagner, M. K., & West, C. (2005). Lesson study: A professional development model for mathematics reform. Rural Educator, 26(2), 17-22.
Tress, G., Tress, B., & Fry, G. (2007). Analysis of the barriers to integration in landscaperesearch projects. Land Use Policy, 24(2), 374-385. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2006.05.001
Uflacker, M., Kowark, T., & Zeier, A. (2011). An instrument for real-time design interaction capture and analysis. Design Thinking: Understand–Improve–Apply, 131-145.
Vasquez, J. A., Comer, M., & Sneider, C. (2013). STEM lesson essentials, grades 3-8: Integrating science, technology, engineering, and mathematics. Heinemann.
Yin, R. K. (2014). Case study research: Design and methods (5. bs.). Sage Publications.
Yu, K. C., Wu, P. H., & Fan, S. C. (2020). Structural relationships among high school students’ scientific knowledge, critical thinking, engineering design process, and design product. International Journal of Science and Mathematics Education, 18, 1001-1022. https://doi.org/10.1007/s10763-019-10007-2

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Öğretmen Eğitimi ve Eğitimcilerin Mesleki Gelişimi, STEM Eğitimi

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Elçin Ayaz ^*
0000-0003-2488-6777
Türkiye

Fatih Yılmaz
0000-0002-8935-423X
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

21 Ocak 2026

Gönderilme Tarihi

2 Eylül 2024

Kabul Tarihi

27 Eylül 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2026 Sayı: 66

DOI

https://doi.org/10.9779/pauefd.1542471

IZ

https://izlik.org/JA73FJ84ZN

APA

Ayaz, E., & Yılmaz, F. (2026). Ders İmecesi Yöntemiyle Yürütülen STEM Eğitim Sürecinin İncelenmesi: Bir Durum Çalışması. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 66, 1-29. https://doi.org/10.9779/pauefd.1542471

AMA

1.Ayaz E, Yılmaz F. Ders İmecesi Yöntemiyle Yürütülen STEM Eğitim Sürecinin İncelenmesi: Bir Durum Çalışması. PAÜEFD. 2026;(66):1-29. doi:10.9779/pauefd.1542471

Chicago

Ayaz, Elçin, ve Fatih Yılmaz. 2026. “Ders İmecesi Yöntemiyle Yürütülen STEM Eğitim Sürecinin İncelenmesi: Bir Durum Çalışması”. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, sy 66: 1-29. https://doi.org/10.9779/pauefd.1542471.

EndNote

Ayaz E, Yılmaz F (01 Ocak 2026) Ders İmecesi Yöntemiyle Yürütülen STEM Eğitim Sürecinin İncelenmesi: Bir Durum Çalışması. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi 66 1–29.

IEEE

[1]E. Ayaz ve F. Yılmaz, “Ders İmecesi Yöntemiyle Yürütülen STEM Eğitim Sürecinin İncelenmesi: Bir Durum Çalışması”, PAÜEFD, sy 66, ss. 1–29, Oca. 2026, doi: 10.9779/pauefd.1542471.

ISNAD

Ayaz, Elçin - Yılmaz, Fatih. “Ders İmecesi Yöntemiyle Yürütülen STEM Eğitim Sürecinin İncelenmesi: Bir Durum Çalışması”. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi. 66 (01 Ocak 2026): 1-29. https://doi.org/10.9779/pauefd.1542471.

JAMA

1.Ayaz E, Yılmaz F. Ders İmecesi Yöntemiyle Yürütülen STEM Eğitim Sürecinin İncelenmesi: Bir Durum Çalışması. PAÜEFD. 2026;:1–29.

MLA

Ayaz, Elçin, ve Fatih Yılmaz. “Ders İmecesi Yöntemiyle Yürütülen STEM Eğitim Sürecinin İncelenmesi: Bir Durum Çalışması”. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, sy 66, Ocak 2026, ss. 1-29, doi:10.9779/pauefd.1542471.

Vancouver

1.Elçin Ayaz, Fatih Yılmaz. Ders İmecesi Yöntemiyle Yürütülen STEM Eğitim Sürecinin İncelenmesi: Bir Durum Çalışması. PAÜEFD. 01 Ocak 2026;(66):1-29. doi:10.9779/pauefd.1542471

27767 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Ders İmecesi Yöntemiyle Yürütülen STEM Eğitim Sürecinin İncelenmesi: Bir Durum Çalışması

Öz

Anahtar Kelimeler

Examining the STEM Education Process Conducted through Lesson Study: A Case Study

Öz

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Proje Numarası

Etik Beyan

Kaynakça

Ayrıntılar

Birincil Dil

Konular

Bölüm

Yazarlar

Yayımlanma Tarihi

Gönderilme Tarihi

Kabul Tarihi

Yayımlandığı Sayı

DOI

IZ

Kaynak Göster