STEM uygulamalarının 4. sınıf öğrencilerinin fen ve teknolojiye yönelik tutumlarına, bilimsel süreç ve problem çözme becerilerine etkisi
The effect of STEM applications on attitudes towards science and technology, skills of scientific process and problem solving of 4th grade students
Yazar: TUĞÇE KAVAK
Danışman: PROF. DR. RAŞİT ZENGİN
Fırat Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Bilimsel süreç = Scientific process ; Fen bilgisi = Science ; Fen ve teknoloji dersi = Science and technology course ; Problem çözme becerisi = Problem solving ability ; STEAM eğitimi = STEAM education ; STEM eğitim yöntemi = STEM training method ; Teknoloji yönelimi = Technology orientation ; Öğrenci tutumu = Student attitude

Özet:
Bu çalışmada, ilkokul 4. sınıf öğrencileriyle gerçekleştirilen STEM uygulamalarının, öğrencilerin fen ve teknolojiye yönelik tutumlarına, bilimsel süreç ve problem çözme becerilerine etkisi incelenmiştir. Çalışma karma yöntem araştırma metotlarından yakınsayan paralel desen çerçevesinde yürütülmüştür. Çalışma 2017-2018 eğitim-öğretim yılında Elazığ ili Dumlupınar İlkokulu'nun 4. sınıfında öğrenim gören 21 deney grubu ve 21 kontrol grubu olmak üzere toplam 42 ilkokul öğrencisi ile gerçekleştirilmiştir. 10 hafta boyunca gerçekleştirilen çalışmada deney grubunda yer alan öğrencilerle STEM uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Kontrol grubunda ise STEM uygulamaları gerçekleştirilmeden mevcut öğretim programı uygulanmıştır.
Çalışmanın nicel verileri; Bilimsel Süreç Değerlendirme Testi, İlköğretim Düzeyindeki Çocuklar İçin Problem Çözme Envanteri, Fen ve Teknoloji Dersine Yönelik Tutum Ölçeği ile toplanmıştır. Nitel veriler ise deney grubu öğrencileriyle gerçekleştirilen yarı yapılandırılmış mülakat ve öğrencilerin uygulamalar süresince yazmış oldukları günlükler ile toplanmıştır. Verilerin nicel analizinde SPSS 22 paket programı kullanılmıştır. Çalışmanın hipotezlerini test etmek için, ANCOVA analizi gerçekleştirilmiştir. Mülakatlar içerik analizi ile değerlendirilirken, öğrenci günlükleri ise betimsel analiz ile değerlendirilmiştir.
ANCOVA sonuçlarına göre, gerçekleştirilen STEM uygulamalarının, deney grubu 4. sınıf öğrencilerinin, uygulamaların gerçekleştirilmediği kontrol grubu 4. sınıf öğrencilerine oranla fen ve teknolojiye yönelik tutumlarının, bilimsel süreç ve problem çözme becerilerinin gelişmesinde etkili olduğu görülmüştür. Çalışmanın nitel verilerine göre öğrenciler bilimsel süreç becerilerinden deney yapma, gözlem yapma, çıkarım yapma ve ölçme becerilerinin; 21. yüzyıl becerilerinden problem çözme, yaratıcılık, iletişim ve işbirliği becerilerinin geliştiğini belirtmiştir. Öğrencilerin süreç içerisinde çeşitli problemlerle karşılaştıkları ve bu problemlere yönelik çözüm önerileri geliştirdikleri tespit edilmiştir. Öğrenciler bu etkinlikleri yaparken kendilerini kimi zaman bilim insanı, mucit; kimi zaman mühendis, mimar gibi çeşitli STEM alanlarına yönelik meslek sahibi gibi hissettiklerini ifade etmiştir. Öğrenciler, derslerde STEM etkinliklerinin kullanılmasının eğlenceli olduğunu, daha kalıcı ve kolay öğrendiklerini, bundan sonra derslerin bu şekilde devam etmesini istediklerini belirtmişlerdir.

Abstract:
In this study, the effect of STEM applications, which were administrated with 4th grade students, on attitudes towards science and technology, skills of scientific process and problem solving was investigated. This study was conducted within the scope of convergent parallel design which is one of the mixed research methods. The study was carried out with totally 42 primary school students, 21 one of them were in experimental group and 21 one of them were in control group, studying in the 4th grade of Dumlupınar Primary School of Elazığ province in 2017-2018 academic year. STEM practices were performed with the students in experimental group in the study which lasted for 10 weeks. Current curriculum was administrated in the control group without executing STEM applications. 
The quantitative data of the study were collected with Scientific Process Assessment Test, Problem Solving Inventory for the Students in the Level of Primary School, Attitude Scale for Science and Technology Course. Qualitative data were gathered through semi-structured interviews conducted with the students of experimental group and the diaries written by the students throughout the administration. SPSS 22 package program was used in the analysis of quantitative data. ANCOVA analysis was performed to test the hypotheses of the study. While interviews were assessed with content analysis, student diaries were assessed with descriptive analysis. 
According to ANCOVA results,it was seen that conducted STEM applications were effective on attitudes towards science and technology, skills of scientific process and problem solving of 4th grade students in the experimental group compared to ones in the control group in which practices were not carried out. As to the qualitative data of the study, students stated that their skills of experimentation, observation, deducing and assessment of scientific process skills; skills of problem solving, creativity, communication and cooperationof 21st century skills developed. It was also detected that students faced various problems in the process and they developed solutionoffers for these problems. Students expressed that they felt themselves sometimes like scientist, inventor; and sometimes like the professional for various STEM areas such as engineer, architect. The students also indicated that the use of application of STEM activities in the lessons is entertaining, they learned more lasting and easier, and they asked the lessons should continue in this way.