The Effect of Storybook-Supported STEM Activities on Science Motivation in Early Childhood: The Bridge Design Theme

Year 2024, Volume: 8 Issue: 2, 165 - 180, 31.07.2024

Filiz Gülhan , Buket Tecen Çetin Benay Tümkaya

Abstract

In this research, the aim is to investigate the impact of STEM activities with a bridge design theme, supported by storybooks, on the science motivation of children in early childhood. The research design is a case study. The study group consists of a total of 38 children, 15 from the 3-year-old group and 23 from the 4-5-year-old group. Bridge-building-themed STEM activities, designed differently for the 3 and 4-5 age groups with the support of storybooks selected according to the children’s age levels, were implemented for 8 weeks. A Science Motivation Test was implemented to children as pre- and post-tests. After the completion of the applications, a Child Interview Form was applied to 8 selected children from each group. Additionally, a Parent Observation Form prepared for parents was voluntarily filled out by parents. When the findings obtained from the data collection tools were evaluated, it was determined that the science motivation of both the 3 and 4-5 age groups improved with the implementation. It was found that children’s opinions about the activities and statements related to motivation towards science were positive. The evaluations of the parents revealed that the activities provided benefits in various aspects and they could observe the development of their children’s motivation for science throughout the process. Additionally, the observation notes of the teachers who conducted the implementation further highlighted the development observed in the children. Based on the research results, recommendations have been made for different stakeholders.

Keywords

STEM, early childhood, story, motivation, science education, bridge design

Erken Çocukluk Döneminde Hikâye Kitapları Destekli STEM Etkinliklerinin Bilim Motivasyonuna Etkisi: Köprü Tasarımı Teması

Abstract

Bu araştırmada erken çocukluk dönemindeki çocuklarla uygulanan köprü tasarımı temalı, hikâye kitapları destekli STEM etkinliklerinin bilim motivasyonlarına etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Araştırmanın deseni durum çalışmasıdır. Araştırmanın çalışma grubunu 3 yaş grubundan 15 çocuk, 4-5 yaş grubundan 23 çocuk olmak üzere toplamda 38 çocuk oluşturmaktadır. Çocukların yaş düzeylerine uygun olarak seçilen hikâye kitaplarının desteğiyle 3 ve 4-5 yaş grupları için farklı yapıda tasarlanan köprü tasarımı temalı STEM etkinlikleri, 8 hafta boyunca uygulanmıştır. Çocuklara ön ve son test olarak Bilim Motivasyonu testi yapılmış, uygulamalar bittikten sonra gruplar içerisinden seçilen 8’er çocukla Çocuk Görüşme Formu ile görüşme yapılmıştır. Ayrıca velilere yönelik hazırlanan Veli Gözlem Formu da gönüllü veliler tarafından doldurulmuştur. Veri toplama araçlarından elde edilen bulgular değerlendirildiğinde hem 3 hem de 4-5 yaş grubu çocukların bilime yönelik motivasyonlarının uygulama ile geliştiği tespit edilmiştir. Çocukların etkinliklere yönelik görüşlerinin ve fene yönelik motivasyonla ilgili beyanlarının olumlu olduğu tespit edilmiştir. Bununla beraber 3 ve 4-5 yaş grubu çocukların benzer temalı etkinlik uygulamaları sonucunda farklı yaklaşımlara sahip oldukları bulunmuştur. Velilerin değerlendirmeleri ise etkinliklerin çeşitli yönlerden faydalar sağladığı ve çocuklarının fen ile ilgili motivasyonlarının gelişimini süreç boyunca gözlemleyebildiklerini ortaya koymuştur. Ayrıca uygulamayı gerçekleştiren öğretmenlerin gözlem notları da, çocuklardaki gelişimi bir kez daha vurgulamıştır. Araştırma sonuçlarından hareketle farklı paydaşlara yönelik önerilerde bulunulmuştur.

Keywords

STEM, erken çocukluk, hikaye, motivasyon, fen eğitimi, köprü tasarımı

References

• Bagiati, A. & Evangelou, D. (2015). Engineering curriculum in the preschool classroom: the teacher’s experience, European Early Childhood Education Research Journal, 23(1), 112-128, https://doi.org/10.1080/1350293X.2014.991099
• Bayanova, A. R., Orekhovskaya, N. A., Sokolova, N. L., Shaleeva, E. F., Knyazeva, S. A., & Budkevich, R. L. (2023). Exploring the role of motivation in STEM education: A systematic review. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 19(4), em2250. https://doi.org/10.29333/ejmste/13086
• Büyükbastırmacı, Z. (2019). 7. sınıf kuvvet ve enerji ünitesinde kullanılan STEM uygulamalarının başarı, tutum ve motivasyon üzerindeki etkisi, Doctoral dissertation, Necmettin Erbakan University, Turkey.
• Chittum, J. R., Jones, B. D., Akalin, S., & Schram, Á. B. (2017). The effects of an afterschool STEM program on students’ motivation and engagement. International journal of STEM education, 4(1), 1-16.
• Chumbley, S. B., Haynes, J. C., & Stofer, K. A. (2015). A measure of students’ motivation to learn science through agricultural STEM emphasis. Journal of Agricultural Education, 56(4), 107-122.
• Çakır, Z. ve Altun Yalçın, S. (2020). Okul öncesi eğitiminde gerçekleştirilen tasarım STEM eğitimlerinin öğretmen ve veli görüşleri açısından değerlendirilmesi, International Journal of Active Learning (IJAL), 5(2), 142-178. https://doi.org/10.8067/ijal.823224
• Çakman, K. A. (2010). Küçük kanguru büyüyor. Çocuk Kitabı, YA-PA Yayınları.
• Çetin, M. ve Demircan H.Ö. (2020). Erken çocukluk döneminde STEM eğitimi anlayışı. İnönü Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 21(1), 102-117. https://doi.org/10.17679/inuefd.437445
• Çevik, M. ve Abdioğlu, C. (2018). Bir bilim kampının 8. sınıf öğrencilerinin STEM başarılarına, fen motivasyonlarına ve üstbilişsel farkındalıklarına etkisinin incelenmesi. İnsan ve Toplum Bilimleri Araştırmaları Dergisi, 7(5), 304-327.
• Daymaz, B. (2019). Bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik (STEM) etkinliklerinin 7. sınıf öğrencilerinin matematik başarı, motivasyon ve STEM kariyer alanlarına etkisi. Master’s thesis, Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
• Deniş Çeliker, H., Tokcan, A. ve Korkubilmez, S. (2015). Fen öğrenmeye yönelik motivasyon bilimsel yaratıcılığı etkiler mi? Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 12(30), 167-192.
• Dilek, H., Tasdemir, A., Konca, A.S. & Baltaci, S. (2020). Preschool children’s science motivation and process skills during inquiry-based STEM activities. Journal of Education in Science, Environment and Health (JESEH), 6(2), 92-104. DOI:10.21891/ jeseh.673901
• Doğanay Koç, E. ve Uyanık, G. (2023). “Çocuk kitapları ile bilime yolculuk öğretmen eğitim programı”nın 60-72 aylık çocukların bilimsel süreç becerilerine etkisinin incelenmesi. Milli Eğitim Dergisi, 52(239), 2159-2178. https://doi.org/10.37669/milliegitim.1110609
• Erol, A. ve Erol, M. (2022). Türkiye’de erken çocuklukta STEM eğitimi: Araştırmalarda eğilimler. Yaşadıkça Eğitim, 36(3), 590-609.
• Erol, A. ve İvrendi, A. (2021). Erken çocuklukta STEM eğitimi, Erken Çocukluk Çalışmaları Dergisi, 5(1), 228-257.
• Gayret, H. ve Çiçekler-Yıldız, C. (2021). Okul öncesi eğitim kurumuna devam eden 60-72 aylar arasındaki çocukların motivasyon düzeyleri ile yaratıcılıkları arasındaki ilişkinin incelenmesi. Journal of History School, 55, 3937-3959.
• Gold, Z.S., & Elicker, J. (2020). Engineering peer play: a new perspective on science, technology, engineering, and mathematics (STEM) early childhood education. In: Ridgway, A., Quiñones, G., Li, L. (eds) Peer Play and Relationships in Early Childhood. International Perspectives on Early Childhood Education and Development, 30. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-42331-5_5
• Greenwood, C. R., Irvin, D. W., Schnitz, A. G., & Buzhardt, J. (2023). Children’s exposure to STEM instruction in preschool and how they respond to it. Science Education. https://doi.org/10.1002/sce.21846
• Günşen, G., & Uyanık, G. (2021). Fen temalı bilgi veren resimli çocuk kitaplarının fen öğrenmedeki önemi. Trakya Eğitim Dergisi, 11(3), 1573-1598. https://doi.org/10.24315/tred.870079
• Ha, V. T., Hai, B. M., Mai, D. T. T., & Van Hanh, N. (2023). Preschool STEM activities and associated outcomes: a scoping review. International Journal of Engineering Pedagogy, 13(8), 100. https://doi.org/10.3991/ijep.v13i8.42177
• Hiğde, E., & Aktamış, H. (2022). The effects of STEM activities on students’ STEM career interests, motivation, science process skills, science achievement and views. Thinking Skills and Creativity, 43, 101000.
• Hoisington, C., & Winokur, J. (2015). Gimme and E. Science and Children, 53(1), National Science Teachers Association (NSTA), September 2015, pp. 44-51.
• Kolektif (2020). Kunduz Boyo köprü inşa ediyor - Ormandan Hikâyeler, Teleskop Popüler Bilim.
• Lindeman, K.W., Jabot, M. and Berkley, M.T. (2014). The Role of STEM (or STEAM) in the Early Childhood Setting, Learning Across the Early Childhood Curriculum (Advances in Early Education and Day Care, 17), Emerald Group Publishing Limited, Leeds, pp. 95-114. https://doi.org/10.1108/S0270-4021(2013)0000017009
• Moomaw, S., & Davis, J. A. (2010). STEM comes to preschool. YC Young Children, 65(5), 12.
• Murphy, S., MacDonald, A., Wang, C.A. et al. (2019). Towards an understanding of stem engagement: a review of the literature on motivation and academic emotions. Canadian Journal of Science, Mathematics and Technology Education. 19, 304–320. https://doi.org/10.1007/s42330-019-00054-w
• Oppermann, E., Brunner, M., Eccles, J. S., & Anders, Y. (2018). Uncovering young children’s motivational beliefs about learning science. Journal of Research in Science Teaching, 55(3), 399-421. https://doi.org/10.1002/tea.21424
• Pantoya, M. L., Aguirre Munoz, Z. & Hunt, E. M. (Dec 2015). Developing an engineering identity in early childhood. American Journal of Engineering Education, 6(2), 61-68. https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1083229.pdf
• Polat, Ö. ve Bardak, M. (2019). Erken çocukluk döneminde STEM yaklaşımı. International Journal of Social Science Research, 8(2), 18-41.
• Ramanathan, G., Cosso, S. & Pool, J. (2023). Engineering in Preschool: What little minds can teach us about big skills. Early Childhood Education Journal. https://doi.org/10.1007/s10643-023-01512-9
• Raven, S., Al Husseini, D., Cevik, E. (Aug 2018). We are engineers! Science and Children, 56(1), 55-61.
• Razali, F., Manaf, U. K. A., Talib, O., & Hassan, S. A. (2020). Motivation to learn science as a mediator between attitude towards STEM and the development of stem career aspiration among secondary school students. Universal Journal of Educational Research, 8(1), 138-146.
• Sarı, U. ve Yazıcı, Y. Y. (2018). STEM eğitiminin fen öğrenimine yönelik motivasyona etkisi, 6-8 Ekim 2018, Amasya https://sites.google.com/view/iltercongress/ana-sayfa
• Stringer, K. Mace, K., Clark, T. & Donahue, T. (2020). STEM focused extracurricular programs: who’s in them and do they change STEM identity and motivation?, Research in Science & Technological Education, 38(4), 507-522, DOI: 10.1080/02635143.2019.1662388
• Şimşek, F., & Hamzaoğlu, E. (2023). The effect of context-based STEM activities on secondary school students’ scientific literacy and STEM motivation. Journal of Theoretical Educational Science, 16(3), 574-595.
• Tecnoscienza. (2018). Bize Bir Köprü Lazım!-Bebo ve Bice’nin Keşifleri 4, (çev. Atakay, K.). Domingo Yayınevi.
• Uğraş, M. (2018). The effects of STEM activities on STEM attitudes, scientific creativity and motivation beliefs of the students and their views on STEM education. International Online Journal of Educational Sciences, 10(5), 165-182.
• Uyanık Balat, G. ve Günşen, G. (2017). Okul öncesi dönemde STEM yaklaşımı. Akademik Sosyal Araştırmalar Dergisi, 42, 337-348.
• Uzun, S. & Şen, N. (2023). The effects of a STEM-based intervention on middle school students’ science achievement and learning motivation. Journal of Pedagogical Research, 7(1), 228-242. https://doi.org/10.33902/JPR.202319315
• Van Meeteren, B. (2015). Engineering in preschool? The children are ready working on that! Teaching Young Children, 8(3), 30-31.
• Van Meeteren, B. & Zan, B. (2010). Revealing the work of young engineers in early childhood education. SEED (STEM in Early Education and Development) Conference. http://ecrp.uiuc.edu/beyond/seed/zan.html
• Yang, W., Ng, D. T. K., & Su, J. (2023). The impact of story-inspired programming on preschool children’s computational thinking: A multi-group experiment. Thinking Skills and Creativity, 47, 101218.
• Yıldırım A. ve Şimşek H. (2008). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (7. Baskı). Ankara: Seçkin Yayıncılık.
• Yilmaz, M. M., & Dikici Siğirtmaç, A. (2021). Turkish adaptation of preschool children’s science motivation scale: A validity and reliability study. European Journal of Educational Research, 10(2), 891-906. https://doi.org/10.12973/eu-jer.10.2.891
• Yücelyiğit, S. & Toker, Z., (2021). A meta-analysis on STEM studies in early childhood education. Turkish Journal of Education, 10(1), 23-36. https://doi.org/10.19128/turje.783724