Mühendislik tasarım temelli fen öğretiminin ilkokul 4. sınıf öğrencilerinin bilimsel yaratıcılık ve eleştirel düşünme becerilerine etkisi
The effect of engineering design based science teaching on primary school 4th grade students scientific creativity and critical thinking skills
Yazar: RABİA ASAL
Danışman: PROF. DR. RABİA SARIKAYA
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Temel Eğitim Ana Bilim Dalı / Sınıf Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Bilimsel yaratıcılık = Scientific creativity ; Eleştirel düşünme =   ; Fen bilgisi dersi = Science lesson ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Fen bilgisi öğretimi = Science teaching ; Mühendislik tasarımı = Engineering design ; İlkokul öğrencileri = Primary school students ; İlkokullar = Primary schools

Özet:
Bu araştırmanın temel amacı, mühendislik tasarım temelli gerçekleştirilen fen öğretimin ilkokul 4. sınıf öğrencilerinin bilimsel yaratıcılık ve eleştirel düşünme eğilimine etkisini incelemektir.  Ayrıca bu çalışma kapsamında mühendislik tasarım temelli öğretim sürecinde ilkokul 4. sınıf öğrencilerinin bilimsel yaratıcılıkları ve eleştirel düşünme eğilimi arasında bir ilişki olup olmadığı araştırılmıştır. Çalışma nicel yöntem desenlerinden eşleştirilmiş yarı deneysel desene uygun olarak yürütülmüştür. Araştırmanın örneklemi 2018-2019 Eğitim-Öğretim Yılı Güz Döneminde Kayseri İlindeki bir ilkokulda 4. sınıfta öğrenim gören ve kolay ulaşılabilir durum örneklemesi yoluyla seçilen 27 deney ve 26 kontrol grubu olmak üzere toplam 53 öğrenciden oluşmaktadır. Bu araştırmada veri toplama aracı olarak Hu ve Adey tarafından geliştirilen ve güvenirliği 0,89 olan "Bilimsel Yaratıcılık Ölçeği" ve Facione, Facione ve Giancarlo tarafından geliştirilen ve güvenirliği 0,88 olan "California Eleştirel Düşünme Eğilimi Ölçeği" kullanılmıştır. Veri toplama araçları uygulama öncesinde ve sonrasında hem deney hem kontrol grubuna ön test ve son test olarak uygulanmıştır.
Araştırma 10 hafta boyunca devam etmiş ve derslerde hem deney hem de kontrol grubunda 5E öğrenme modeli kullanılmıştır. Deney grubunda 5E içine gömülü mühendislik tasarım temelli fen öğretimi uygulanmıştır. Bilimsel yaratıcılık ve eleştirel düşünme eğilimi ölçeğinden elde edilen puanların gruplar arası karşılaştırılmasında bağımsız örneklem t testi kullanılırken; gruplar içi ön test-son test karşılaştırılmasında eşleştirilmiş örneklem t testi kullanılmıştır. 
Elde edilen sonuçlara göre deney grubu öğrencilerinin bilimsel yaratıcılık son test ortalama puanları (x̄=18,56) ile kontrol grubu öğrencilerinin son test ortalama puanları (x̄=10,65) arasında deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı bir fark olduğu gözlenmiştir (p<0,05). Bununla birlikte deney grubu öğrencilerinin eleştirel düşünme son test ortalama puanları (x̄=234,56) ile kontrol grubu öğrencilerinin son test ortalama puanları (x̄=218,92) arasında deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı bir fark olduğu gözlenmiştir (p<0,05). 
Ayrıca bu çalışmada deney ve kontrol grubundaki 4. sınıf öğrencilerinin bilimsel yaratıcılık becerisi puanları ile eleştirel düşünme eğilimi puanları arasındaki ilişkiyi ortaya koymak için Pearson Momentler Çarpımı Korelasyon analizi yapılmıştır. Deney grubu öğrencilerinin bilimsel yaratıcılık beceri puanı ile eleştirel düşünme eğilimi alt boyutlarından analitiklik (r=,013,p=,948) arasında anlamlı, açık fikirlilik (r=,193,p=,334) arasında anlamlı, meraklılık (r=,257,p=,196) arasında anlamlı, kendine güven (r=,110,p=,585) arasında anlamlı, doğruyu arama (r=-,035,p=,864) arasında anlamlı, sistematiklik (r=,011,p=,955) arasında anlamlı ve eleştirel düşünme eğilimi toplam puanı (r=,181,p=,366) arasında istatistiksel olarak anlamlı ilişki tespit edilememiştir.
Kontrol grubu öğrencilerinin bilimsel yaratıcılık beceri puanı ile eleştirel düşünme eğilimi alt boyutlarından analitiklik (r=,210,p=,320) arasında anlamlı, açık fikirlilik (r=,172,p=,431) arasında anlamlı, meraklılık (r=,203,p=,432) arasında anlamlı, kendine güven (r=,035,p=,175) arasında anlamlı, doğruyu arama (r=,243,p=,742) arasında anlamlı, sistematiklik (r=,125,p=,574) arasında anlamlı ve eleştirel düşünme eğilimi toplam puanı (r=,032,p=,652) arasında istatistiksel olarak anlamlı ilişki tespit edilememiştir. 
Bu çalışma sonucunda, mühendislik tasarım temelli fen öğretiminin öğrencilerin bilimsel yaratıcılık ve eleştirel düşünme becerilerini olumlu etkilediği tespit edilmiştir.

Abstract:
The main purpose of this research is to investigate the effect of science teaching based on engineering design on the scientific creativity and critical thinking tendency of 4th grade students. In addition, in this study, it was investigated whether there is a relationship between scientific creativity and critical thinking tendency of 4th grade students in engineering design based teaching process. The study was carried out in accordance with the quasi-experimental pattern paired from quantitative method patterns. The sample of the study consists of a total of 53 students, including 27 experimental and 26 control groups, who were educated in the 4th grade in Kayseri Province in the 2018-2019 Academic Year Fall Semester and selected through sampling easily accessible. In this research, "Scientific Creativity Scale" developed by Hu and Adey and whose reliability was 0.89 and "California Critical Thinking Tendency Scale" developed by Facione, Facione and Giancarlo, and 0.88, were used in this study. Data collection tools were applied to both the experimental and control groups as pre-test and post-test before and after the application.
The research continued for 10 weeks and 5E learning model was used in both experimental and control groups. In the experimental group, engineering design based science teaching was applied embedded in 5E. While comparing the scores obtained from the scale of scientific creativity and critical thinking disposition among the groups, independent sample t test was used; Paired sample t test was used in comparison of pretest-posttest between groups.
According to the results obtained, it was observed that there was a statistically significant difference between the experimental group students 'scientific creativity posttest average scores (x̄ = 18.56) and the control group students' posttest average scores (x̄ = 10.65) in favor of the experimental group (p <0 , 05). However, there was a statistically significant difference between the critical thinking posttest mean scores (x̄ = 234.56) of the experimental group students and the posttest mean scores (x̄ = 218.92) of the control group students in favor of the experimental group (p <0.05 ).
Also, in this study, Pearson Moments Multiplication Correlation analysis was performed to reveal the relationship between the scientific creativity skills scores and critical thinking disposition scores of 4th grade students in the experimental and control groups. Among the sub-dimensions of the experimental group students' scientific creativity skills score and critical thinking disposition, analyticality (r =, 013, p =, 948) meaningful, open-mindedness (r =, 193, p =, 334), meaningful, curiosity (r =, 257 meaningful between, p =, 196), self-confidence (r =, 110, p =, 585), meaningful between truth seeking (r = -, 035, p =, 864), systematicity (r =, 011, p There was no statistically significant relationship between the total score (r =, 181, p =, 366) of significant and critical thinking disposition between =, 955).
Among the sub-dimensions of the scientific creativity skill score and critical thinking disposition sub-dimensions of the control group students, meaningfulness, curiosity (r =, 172, p =, 431) between analyticality (r =, 210, p =, 320) meaningful between, p =, 432), self-confidence (r =, 035, p =, 175), meaningful between truth seeking (r =, 243, p =, 742), systematicity (r =, 125, p = No statistically significant relationship was found between the total score (r =, 032, p =, 652) of significant and critical thinking disposition between 574.
As a result of this study, it was found that engineering design based science teaching positively affected students' scientific creativity and critical thinking skills.