Effects of STEM applications on the scientific process skills and performance of secondary school students: STEM uygulamalarının ortaokul öğrencilerinin bilimsel süreç  becerilerine ve performanslarına etkisi

Özge Köngül; Mehtap Yıldırım

doi:10.14687/jhs.v18i2.6066

Authors

Özge Köngül https://orcid.org/0000-0002-8535-2851
Mehtap Yıldırım Marmara University https://orcid.org/0000-0001-7398-8396

DOI:

https://doi.org/10.14687/jhs.v18i2.6066

Keywords:

Science education, STEM, scientific process skills, STEM performance, secondary school students, Fen eğitimi, bilimsel süreç becerileri, STEM performans, ortaokul öğrencileri

Abstract

In this study, it was aimed to examine the effect of STEM applications on the scientific process skills and process performance of 6th grade secondary school students. Convergent parallel design, one of the mixed research designs, was used in the study. The sample of the study consists of 35 6th grade students studying at a public school in the district of Küçükçekmece, Istanbul in the 2018-2019 academic year. Three STEM lesson plans developed by the researchers were implemented for six weeks. Scientific Process Skills Test was used as a data collection tool in the quantitative part of the research. In the qualitative part, activity papers were used. While the data obtained in the scientific process skills test were analyzed using a statistics program, the activity papers were analyzed with descriptive analysis. As a result of the study, it was seen that science teaching supported by STEM applications positively affected the scientific process skills and improved the process performance of the students positively.

Özet

Bu araştırmada, STEM uygulamalarının ortaokul altıncı sınıf öğrencilerinin bilimsel süreç becerilerine ve STEM performanslarına olan etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Araştırmada karma araştırma desenlerinden iç içe karma desen kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu 2018-2019 eğitim-öğretim yılında İstanbul Küçükçekmece ilçesinde bir devlet okulunda okuyan 35 öğrenci oluşturmaktadır. Araştırmacılar tarafından geliştirilen üç STEM ders planı ve bir ön etkinlik planı olmak üzere dört uygulama yapılmıştır. Çalışma grubu öğrencilerine STEM uygulamaları ile desteklenmiş fen öğretimi 5E modeli kapsamında verilmiştir. Etkinlikler sınıf ortamında ve sınıf dışı alanda gerçekleştirilmiştir. Öğrencilere "Bilimsel Süreç Becerileri Testi" ön ve son test olarak uygulanmıştır. Öğrencilerin öğrenme sürecindeki STEM performanslarını öğrenebilme amacıyla "Etkinlik Kâğıdı" uygulama sürecinde öğrencilere uygulanmıştır. Araştırma toplam altı hafta sürmüştür. Veri toplama aracı olarak araştırmanın nicel kısmında Bilimsel Süreç Becerileri Testi kullanılmış ve veriler bir istatistik programı kullanılarak analiz edilmiştir. Çalışmanın nitel kısmında ise uygulama ile ilgili etkinlik kâğıtları kullanılmış ve betimsel analiz ile incelenmiştir. Araştırmanın sonucunda STEM uygulamaları ile desteklenmiş fen öğretiminin öğrencilerin bilimsel süreç becerilerinde anlamlı farklılık yarattığı ve STEM performanslarını olumlu yönde etkilediği görülmüştür.

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

Author Biographies

Özge Köngül

Ph.D. Student, Marmara University, Faculty of Atatürk Education, Science Education Department

Mehtap Yıldırım, Marmara University

Assoc. Prof. Dr., Marmara University, Faculty of Atatürk Education, Science Education Department

References

Aydın, E., & Karslı Baydere, F. (2019). Yedinci sınıf öğrencilerinin STEM etkinlikleri hakkındaki görüşleri: karışımların ayrıştırılması örneği. OMÜ Eğitim Fakültesi Dergisi, 38(1), 35-52.

Altaş, S. (2018). STEM eğitimi yaklaşımının sınıf öğretmeni adaylarının mühendislik tasarım süreçlerine, mühendislik ve teknoloji algılarına etkisinin incelenmesi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Muş Alparslan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.

Benek, İ. (2019). Sosyobilimsel STEM etkinliklerinin öğrencilerin tutumlarına ve 21.yy becerilerine etkisinin incelenmesi [Yayımlanmamış Doktora Tezi]. İstanbul üniversitesi-Cerrahpaşa, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü.

Bozkurt, E. (2014). Mühendislik tasarım temelli fen eğitiminin fen bilgisi öğretmen adaylarının karar verme becerisi, bilimsel süreç becerileri ve sürece yönelik algılarına etkisi [Yayımlanmamış doktora tezi]. Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.

Burns, J. C., Okey, J. R., & Wise, K. C. (1985). Development of an Integrated Process Skill Test: TIPS II. Journal of Research in Science Teaching. 22, 169-177. https://doi.org/10.1002/tea.3660220208

Büyüköztürk, Ş., Kılıç Çakmak, E., Akgün, Ö. E., Karadeniz, Ş., & Demirel, F. (2019). Eğitimde bilimsel araştırma yöntemleri. Pegem. https://doi.org/10.14527/9789944919289

Büyüköztürk, Ş. (2007). Deneysel desenler: Öntest-sontest kontrol grubu desen ve veri analizi. Pegem. https://doi.org/10.14527/9789756802434

Can, A. (2018). SPSS ile nicel veri analizi. Pegem. https://doi.org/10.14527/9786053644484

Chachashvili-Bolotin, S., Milner-Bolotin, M. ve Lissitsa, S. (2016). Examination of factors predicting secondary students’ interest in tertiary STEM education. International Journal of Science Education, 38(3), 366- 390

Creswell, J. W. (2014). Araştırma deseni: Nitel, nicel ve karma yöntem yaklaşımları (4.baskıdan çeviri). (S.B. Demir Çev. Ed). Eğiten Kitap.

Creswell, J. W. & Plano Clark, V. L. (2014). Karma yöntem araştırmaları tasarımı ve yürütülmesi. (Y. Dede ve S.B. Demir, Çev. Ed.).Anı.

Çakar, E. (2008). 5.sınıf fen ve teknoloji programının bilimsel süreç becerileri kazanımlarının gerçekleşme düzeylerinin belirlenmesi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Süleyman Demirel Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü.

Çetin, M., & Demircan H.Ö. (2020). STEM Education in Early Childhood. Inonu University Journal of the Faculty of Education, 21(1), 102-117. DOI: 10.17679/inuefd.437445

Daymaz, B. (2019). Bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik (STEM) etkinliklerinin 7.sınıf öğrencilerinin matematik başarı, motivasyon ve STEM kariyer alanlarına etkisi [Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi]. Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.

Değirmenci, S. (2020). STEM eğitimi almış öğretmenlerin STEM öz yeterliliklerinin ve uygulamalarında teknoloji ve mühendislik entegrasyonu açısından yaşadıkları sorunların belirlenmesi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.

Ercan, S. (2014). Fen eğitiminde mühendislik uygulamalarının kullanımı: Tasrım temelli fen eğitimi [Yayımlanmamış doktora tezi]. Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.

Gökbayrak, S., & Karışan, D. (2017). STEM etkinliklerinin fen bilgisi öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerilerine etkisi. Batı Anadolu Eğitim Bilimleri Dergisi, 63-84.

Hançer, A. H., Şensoy, Ö., & Yıldırım, H. İ. (2003). İlköğretimde çağdaş fen bilgisi öğretiminin önemi ve nasıl olması gerektiği üzerine bir değerlendirme. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakiltesi Dergisi, 80-88.

İzgi, S. (2020). Fen bilimleri dersi elektrik enerjisinin dönüşümü konusuna 5E modeli ile temellendirilmiş bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik (STEM) yaklaşımının 7. sınıf öğrencilerinin akademik başarı ve bilimsel süreç becerilerine etkisi [Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi] Mustafa Kemal Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.

Kale, S. (2019). STEM uygulamalarının okul öncesi öğretmenlerinin bilimsel süreç becerilerine etkisinin incelenmesi [Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi]. Manisa Celal Bayar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.

Kara, E. (2017). Tahmin et- gözle-açıkla stratejisine dayalı fen öğretiminin öğrencilerin bilimsel süreç becerilerine ve başarısına etkisinin incelenmesi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.

Karadeniz, H. (2019). STEM uygulamalarının öğrencilerin STEM farkındalıkları üzerine ve 'Üçgenler' ünitesindeki başarılarının kalıcılık düzeyine etkisi [Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi]. Bayburt üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü.

Kavak, T. (2019). STEM uygulamalarının 4. sınıf öğrencilerinin fen ve teknolojiye yönelik tutumlarına, bilimsel süreç ve problem çözme becerilerine etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Fırat Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.

Kayabaş, B.T. (2019). Probleme dayalı okul dışı stem etkinliklerinin öğrencilerin akademik başarılarına ve karar verme becerilerine etkisi [ Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi]. Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.

Koç, N. (2019). Tasarım temellİ fen eğitiminde biltemm uygulamalarının bilimsel süreç becerilerine, FETEMM meslek ilgilerine ve stem tutumlarına etkisi [Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi]. Fırat Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.

Lestari, T., Sarwi, S., & Sumarti, S. (2018). STEM-Based Project Based Learning Model to Increase Science Process and Creative Thinking Skills of 5th Grade. Journal of Primary Education, 7(1), 18-24. https://doi.org/10.15294/jpe.v7i1.21382

Öner, G., & Yılmaz, Y., Ö. (2019). Ortaokul öğrencilerinin problem çözme ve sorgulayıcı öğrenme becerileri algıları ile stem’e yönelik algı ve tutumları arasındaki ilişkinin incelenmesi. Cumhuriyet Uluslararası Eğitim Dergisi, 837-861

Özçelik, A. & Akgündüz, D. (2018). Üstün/Özel Yetenekli Öğrencilerle Yapılan Okul Dışı STEM Eğitiminin Değerlendirilmesi. Trakya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 334-351.

Öztürk, S. C. (2018). STEM eğitiminin fen bilgisi öğretmen adaylarının problem çözme ve eleştirel düşünme becerileri üzerine etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.

Pekbay, C. (2017). Fen teknoloji mühendislik ve matematik etkinliklerinin ortaokul öğrencileri üzerindeki etkileri [Doktora tezi]. HacettepeÜniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.

Sarıçam, U., & Yıldırım, M. (2021). The effects of digital game-based STEM activities on students’ interests in STEM fields and scientific creativity: Minecraft case. International Journal of Technology in Education and Science (IJTES), 5(2), 166-192. https://doi.org/10.46328/ijtes.136.

Smith IV, D.H., Hao, Q., Dennen, V., Tsikerdekis, M., Barnes, B., Martin, l. & Tresham, N. (2020). Towards understanding online question & answer ınteractions and their effects on student performance in large-scale STEM classes. Int J Educ Technol High Educ 17( 20), 1-15. https://doi.org/10.1186/s41239-020-00200-7.

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. https://doi.org/10.14812/cuefd.395594.

Şen, C. (2018). Mühendislik tasarımı odaklı bütünleşik STEM etkinliklerinde üstün zekalı ve yetenekli öğrencilerin kullandığı becerileri [Yayımlanmamış Doktora Tezi]. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.

Şirin, E. (2020). Girişimcilik odaklı STEM etkinliklerinin 7.sınıf öğrencilerinin girişimcilik becerilerine ve STEM tutumlarına etkisi [Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi]. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü.

Taştan Akdağ, F. (2017). STEM uygulamalarının öğrencilerin akademik başarı, bilimsel süreç ve yaşam becerileri üzerine etkisi [Yayımlanmamış doktora tezi]. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.

Ünal, M. (2019). 4-6 yaş okul öncesi çocuklarına etkinlik temelli STEM eğitiminin bilimsel süreç becerilerine etkisi [Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi]. Bolu Abant Baysal Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.

Yamak, H., Bulut, N., & Dündar, S. (2014). 5. Sınıf Öğrencilerinin Bilimsel Süreç Becerileri ile Fene Karşı Tutumlarına FeTeMM Etkinliklerinin Etkisi. Gefad, 249-265.

Yılmaz, A., E. (2019). FeTeMM uygulamalarının ortaokul 7.sınıf öğrencilerinin fen bilimleri dersi tutumlarına ve bilimsel süreç becerilerine etkisinin incelenmesi [Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi]. Bolu Abant Baysal Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.