Ortaokul Öğrencilerinin STEM Eğitim Yaklaşımına Dayalı Olarak Hazırlanan Etkinlikler İle İlgili Görüşleri: Yeşil Mühendislik Etkinlikleri

Year 2020, Volume: 21 Issue: 2, 840 - 857, 31.08.2020

Canay Pekbay , Yavuz Saka , Dr. Fitnat Kaptan

https://doi.org/10.17679/inuefd.684513

Cited By: 2

Abstract

Bu çalışmada ortaokul öğrencilerinin STEM eğitim yaklaşımına dayalı olarak hazırlanan etkinlikler ile ilgili görüşlerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Nitel araştırma yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilen bu araştırmada durum çalışması deseni kullanılmıştır. Çalışmanın katılımcılarını, 2015-2016 eğitim öğretim yılında Batı Karadeniz’de bir devlet okulunun yedinci sınıfında öğrenim gören 35 ortaokul öğrencisi oluşturmaktadır. Çalışma Bilim Uygulamaları seçmeli dersinde yürütülmüştür. 5 hafta boyunca ısı yalıtımı temalı 5 farklı birbirini takip eden mühendislik tasarım sürecine göre hazırlanan STEM etkinlikleri (yeşil mühendislik etkinlikleri) ortaokul öğrencilerine uygulanmıştır. Öğrencilerin STEM etkinlikleri ile ilgili görüşlerinin belirlenmesi amacı ile çalışmada veri toplama aracı olarak açık uçlu etkinlik görüş formu kullanılmıştır. Çalışmada veriler, kuramsal çerçevede belirtilen STEM ile ilgili oluşturulmuş temalar yardımı ile betimsel analiz yöntemi kullanılarak analiz edilmiştir. Öğrenciler, etkinliklerin eğitici, eğlenceli olmasını, grup çalışması sağlamasını, mühendis gibi çalışma sağlamasını, özgüveni, yaratıcılık ve hayal gücünü geliştirmesini etkinliklerin avantajı olarak görürlerken, etkinlikler sırasında ortaya çıkan malzemeden, süreçten ve grup çalışmasından kaynaklı problemleri ise etkinliklerin dezavantajları olarak belirtmişlerdir. Araştırmanın bu alanda çalışan araştırmacılara ve fen bilgisi öğretmenlerine kuramsal ve uygulamaya dönük katkılar sağlayacağı düşünülmektedir.

Keywords

STEM eğitimi, mühendislik tasarım süreci, ortaokul öğrencileri

Supporting Institution

Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projesi Birimi

Project Number

2014-76962555-02

References

• Akgündüz, D., Aydeniz, M., Çakmakçı, G., Çavaş, B., Çorlu, M.S., Öner, T., ve Özdemir, S. (Eds.) (2015). STEM eğitimi Türkiye raporu: “Günün modası mı? Yoksa gereksinim mi?. İstanbul: STEM Merkezi ve Eğitim Fakültesi, İstanbul Aydın Üniversitesi. [Çevrimiçi: www.aydin.edu.tr/belgeler/IAU-STEM-Egitimi-Turkiye-Raporu-2015.pdf, Erişim tarihi: 10 Ekim 2016.]
• Aydın-Günbatar, S. (2018). Elmanın kararmasının engellenmesi: Bir FeTeMM etkinliği. Araştırma Temelli Etkinlik Dergisi, 8(2), 99-110.
• Basham, J. D. ve Marino, M. T. (2013). Understanding STEM education and supporting students through universal design for learning. TEACHING Exceptional Children, 45(4), 8-15.
• Bozkurt-Altan., E., Üçüncüoğlu., İ. ve Zileli, E. (2019). Yatılı Bölge Ortaokulu Öğrencilerinin STEM Alanlarına Yönelik Kariyer Farkındalığının Araştırılması. Kastamonu Eğitim Dergisi, 27(2), 785-797.
• Büyüköztürk, Ş., Kılıç-Çakmak, E., Akgün, Ö. E., Karadeniz, Ş. ve Demirel, F. (2014). Bilimsel araştırma yöntemleri. Ankara: Pegem Akademi.
• Bybee, R. W. (2010). Advancing STEM education: A 2020 vision. Technology and Engineering Teacher, 70(1), 30-35.
• Ceylan, S. (2014). Ortaokul fen bilimleri dersindeki asitler ve bazlar konusunda fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (FeTeMM) yaklaşımı ile öğretim tasarımı hazırlanmasına yönelik bir çalışma. (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Uludağ Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Bursa.
• Çorlu, M. S., Capraro, R. M., & Capraro, M. M. (2014). Introducing STEM education: Implications for educating our teachers in the age of innovation. Education and Science, 39(171), 74-85.
• Doymuş, K., Şimşek, Ü. ve Bayrakçeken, S. (2004). İşbirlikçi öğrenme yönteminin fen bilgisi dersinde akademik başarı ve tutuma etkisi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 1(2), 103-115.
• EİE (Engineering is Elementary) (2013). Here comes the sun: Engineering insulated homes. United States of America: Museum of Science.
• Ercan, S. (2014). Fen eğitiminde mühendislik uygulamalarının kullanımı: Tasarım temelli fen eğitimi. (Yayımlanmamış Doktora Tezi). Marmara Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Ercan, S. ve Şahin, F. (2018). The Usage of Engineering Practices in Science Education: Effects of Design Based Science Learning on Students’ Academic Achievement. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 9(1), 128-164.
• Felix, A. L., Bandstra, J. Z., & Strosnider, W. H. J. (2010, March). Design-Based science for STEM student recruitment and teacher professional development. MidAtlantic American Society for Engineering Education Conference. Philadelphia.
• Fraenkel, J., Wallen, N., & Hyun, H. H. (2012). How to design and evaluate research in education. Boston: McGraw Hill.
• Gülen, S. ve Yaman, S. (2018). Altıncı Sınıf Öğrencilerinin FeTeMM Tabanlı ATBÖ Yaklaşımı Etkinlikleri Hakkındaki Görüşleri. OPUS Uluslararası Toplum Araştırmaları Dergisi, 8 (15), 1293-1322.
• Gülhan, F. ve Şahin, F. (2016). Fen-Teknoloji-Mühendislik-Matematik entegrasyonunun (STEM) 5. sınıf öğrencilerinin bu alanlarla ilgili algı ve tutumlarına etkisi. International Journal of Human Science, 13(1), 602-620.
• Knezek, G., Christensen, R., Tyler-Wood, T. ve Periathiruvadi, S. (2013). Impact of environmental power monitoring activities on middle school student perceptions of STEM. Science Education International, 24(1), 98-123.
• Kolodner, J. L. (2002). Facilitating the Learning of Design Practices: Lessons Learned from an Inquiry into Science Education. Journal of Industrial Teacher Education, 39(3), 9-40.
• MEB (Milli Eğitim Bakanlığı) (2016). STEM eğitimi raporu. Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı Yenilik ve Eğitim Teknolojileri Genel Müdürlüğü (YEGİTEK).
• MEB (Milli Eğitim Bakanlığı) (2018). İlköğretim kurumları (ilkokullar ve ortaokullar) Fen Bilimleri Dersi (3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar) öğretim programı.
• Miles, M. B., & Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis. London: Sage Publication.
• NRC (National Research Council) (2010). Exploring the intersection of science education and 2lst century skills: A workshop summary. Washington, DC: National Academies Press.
• Ozan, S. ve Uluçınar-Sağır, Ş. (2019). Kuvvetin ölçülmesi ve sürtünme ünitesine yönelik FeTeMM etkinlikleri geliştirilmesi. Araştırma Temelli Etkinlik Dergisi, 9(1), 52-66.
• Özçakır- Sümen, Ö. ve Çalışıcı, H. (2016). Pre-service teachers’ mind maps and opinions on STEM education implemented in an environmental literacy course. Educational Sciences: Theory & Practice, 16, 459-476.
• Partnership for 21st Century Skills (2009). P21 framework definitions. [Çevrim-içi: http://www.p21.org/storage/documents/P21_Framework_Definitions.pdf, Erişim tarihi: 25 Temmuz 2016.]
• Riskowski, J. L., Todd, C. D., Wee, B., Dark, M., ve Harbor, J. (2009). Exploring the effectiveness of an interdisciplinary water resources engineering module in an eighth grade science course. International Journal of Engineering Education, 25(1), 181-195.
• Roberts, A. (2012). A justification for STEM education. Technology and Engineering Teacher, 71(8), 1-4.
• Schnittka, C., ve Bell, R. (2011). Engineering design and conceptual change in science: Addressing thermal energy and heat transfer in eighth grade. International Journal of Science Education, 33(13), 1861-1887.
• Suchman, E. L. (2014). Changing academic culture to improve undergraduate STEM education. Trends in Microbiology, 22(12), 657-659.
• Sürmeli, H , Yıldırım, M , Göcük, A , Sevgi, Y . (2018). Secondary School Students’ Performance and Opinions Towards Activities Based on Engineering Design Process. Cukurova University Faculty of Education Journal, 47 (2) , 844-872
• 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 Bilimleri, 14(1), 297-322.
• Şirin, S. R. ve Vatanartıran, S. (2014). PISA 2012 değerlendirmesi: Türkiye için veriye dayalı eğitim reformu önerisi. [Çevrim-içi: http://www.tusiad.org.tr/__rsc/shared/file/TUSIAD-pisa-rapor-BASKI.pdf, Erişim tarihi: 24 Mayıs 2014.]
• Tal, T., Krajcik, J. S. ve Blumenfeld, P. C. (2006). An observational methodology for studying group design activity. Research in Engineering Design, 2(4), 722-745.
• TÜSİAD (Türk Sanayicileri ve İş Adamları Derneği) (2014). Sorumluluk Bildirimi Raporu 2014-2015. [Çevrim-içi: http://tusiad.org/tr/yayinlar/raporlar/item/8658-tusiad-2014-2015-sorumluluk-bildirimi-raporunu-yayimladi, Erişim tarihi: 18 Ocak 2016.]
• Uzel, L. (2019). 6. sınıf madde ve ısı ünitesinde gerçekleştirilen mühendislik tasarım temelli uygulamaların öğrencilerin problem çözme ve tasarım becerilerine etkisinin değerlendirilmesi. (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Aksaray Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Aksaray.
• Venville, G., Wallace, J., Rennie, L., ve Malone, J. (2000). Bridging the boundaries of compartmentalized knowledge: Student learning in an integrated environment. Research in Science and Technological Education, 18(1), 23-25.
• Wagner, T. (2008). Rigor redefined. Educational Leadership, 66(2), 20-24.
• Watter, J. J. ve Diezman, C. M. (2013). Community partnerships for fostering student interest & engagement in STEM. Journal of STEM Education: Innovations & Research, 14(2), 47-55.
• Wyss, V. L., Heulskamp, D. ve Siebert, C. J. (2012). Increasing middle school student interest in STEM careers with videos of scientists. International Journal of Environmental and Science Education, 7(4), 501-522.