STEM eğitiminin ortaokul öğrencilerinin STEM mesleklerine yönelik ilgilerine, bilimsel yaratıcılıklarına ve fen öğrenmeye yönelik motivasyonlarına etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of stem education on middle school students' interest in STEM professions, scientific creativity and motivation for science learning
Yazar: EMİNE KAHRAMAN
Danışman: PROF. DR. ALEV ÇETİN
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Fen Bilgisi Öğretmenliği Ana Bilim Dalı / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Bilim uygulamaları dersi = Scientific applications lesson ; Bilimsel yaratıcılık = Scientific creativity ; FeTeMM = STEM ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Fen bilgisi öğretimi = Science teaching ; Motivasyon = Motivation ; Ortaokul öğrencileri = Secondary school students

Özet:
Bu araştırmanın amacı; ortaokul sekizinci sınıf öğrencileriyle Bilim Uygulamaları dersi kapsamında yapılan STEM uygulamalarının öğrencilerin STEM mesleklerine yönelik ilgisine, bilimsel yaratıcılıklarına ve fen öğrenmeye yönelik motivasyonlarına etkisini araştırmaktır. Aynı zamanda, öğrencilerin STEM etkinliklerine ve uygulama sürecine yönelik görüşleri de incelenmiştir. Araştırma nicel ve nitel araştırma tekniklerinin birlikte kullanıldığı karma araştırma deseni ile yürütülmüştür. Araştırmanın nicel bölümünde öntest-sontest kontrol gruplu yarı deneysel desen, nitel bölümünde durum çalışması kullanılmıştır. Araştırmanın katılımcılarını, bir devlet ortaokulunda son sınıfta öğrenim gören, toplam 98 sekizinci sınıf öğrencisi oluşmaktadır. Araştırmaya altı sınıf dâhil edilmiş olup, bu sınıflardan üç deney grubu ve üç kontrol grubu seçkisiz olarak atanmış ve araştırma süreci, bilim uygulamaları dersinde on iki haftada gerçekleştirilmiştir. Deney grubuna STEM etkinlikleriyle öğretim uygulanırken, kontrol grubuna bilim uygulamaları dersi öğretim programı içeriği uygulanmıştır. Gruplar birbirinden etkilenmeyerek, tüm gruplarda ders süreleri eşit şekilde işlenmiştir. Uygulama süreci 2018-2019 eğitim-öğretim yılının bahar döneminde yapılmıştır. Araştırma kapsamında etkinlikler "Uzay Araştırmaları, İnsan ve Çevre İlişkisi, Evsel Atıklar ve Geri Dönüşüm, Madde ve Isı, Canlıları Tanıyalım, Ampullerin Bağlanma Şekilleri, Elektrik Devreleri ve Enerji Dönüşümleri" konuları ile sınırlandırılmıştır. Araştırmanın nicel verileri; "Fen, Teknoloji, Matematik ve Mühendislik Mesleklerine Yönelik İlgi Ölçeği"nden, "Bilimsel Yaratıcılık Testi"nden ve "Fen Öğrenmeye Yönelik Motivasyon Ölçeği"nden elde edilmiştir. Araştırmanın nitel verileri ise; "Etkinlik Görüş Formu"ndan, "Etkinlik Değerlendirme Formu"ndan ve öğrencilerle yapılan "Odak Grup Görüşmesi"nden elde edilmiştir. Deney ve kontrol grupları arasında STEM mesleklerine yönelik ilgi, bilimsel yaratıcılık ve fen öğrenmeye yönelik motivasyon değişkenleri arasında anlamlı bir farklılık olup olmadığını test etmek amacıyla, elde edilen veriler bağımsız gruplar için t-testi ile analiz edilmiştir. Deney ve kontrol gruplarının kendi içinde ön-test ve son-test puanları arasındaki farklılığı test etmek için de bağımlı gruplar için t-testi kullanılmıştır. Araştırma sürecinde elde edilen nitel veriler, nitel veri analiz tekniği olan betimsel analiz kullanılarak analiz edilmiştir. Araştırma sonuçları incelendiğinde; deney grubunun STEM mesleklerine yönelik ilgi, bilimsel yaratıcılık ve fen öğrenmeye yönelik motivasyonlarında kontrol grubuna göre anlamlı düzeyde bir artış olduğu belirlenmiştir. Bu sonuçlara göre çalışmada gerçekleştirilen STEM etkinlik uygulamalarının öğrencilerin STEM mesleklerine yönelik ilgilerine, bilimsel yaratıcılıklarına ve fen öğrenmeye yönelik motivasyonlarına katkı sağladığı söylenebilir. Öğrenci görüşlerinden elde edilen sonuçlara göre; öğrencilerin çoğunluğunun yapılan etkinliklerde başarılı oldukları ve yüksek bir motivasyonla etkinliklere katılım sağladıkları tespit edilmiştir. Yapılan STEM etkinliklerinin öğrencilerin olaylara bakış açısını değiştirerek, fen konularına yönelik yorum ve analiz yeteneklerini geliştirdiği belirlenmiştir. Bununla birlikte öğrenciler yapılan STEM etkinliklerinin, diğer derslerde yaptıkları etkinliklerden farklı olduğunu, bu süreçte kendi kararlarını ve sorumluluklarını aldıklarını da vurgulamışlardır.

Abstract:
The purpose of this research; this course aims to investigate the effects of STEM applications conducted with eighth-grade students within the scope of the Science Applications course on students' interest in STEM professions, their scientific creativity, and their motivation to learn science. At the same time, students' views on STEM activities and the implementation process were also examined. The study was conducted with a mixed research design in which quantitative and qualitative research techniques were used together. In the quantitative part of the study, the pretest-posttest control group quasi-experimental design was used, and the case study was used in the qualitative part. The participants of the study consist of a total of 98 eighth grade students studying in the last year of a state middle school. Six classes were included in the study, three experimental groups and three control groups were randomly assigned from these classes, and the research process was carried out in the science applications course in twelve weeks. While teaching with STEM activities was applied to the experimental group, the content of the science applications course curriculum was applied to the control group. The groups were not affected by each other, and the lesson times were treated equally in all groups. The implementation process was carried out in the spring semester of the 2018-2019 academic year. Within the scope of the research, activities are limited to "Space Researches, Human and Environment Relationship, Domestic Waste and Recycling, Matter and Heat, Let's Get to Know the Living, Connecting Types of Bulbs, Electric Circuits and Energy Conversions" subjects. The quantitative data of the research; It was obtained from the "Interest Scale for Science, Technology, Mathematics and Engineering Professions", the "Scientific Creativity Test" and the "Motivation Scale for Science Learning". The qualitative data of the research; has been obtained from the "Activity Interview Form", "Activity Evaluation Form" and "Focus Group İnterview" with students. To test whether there is a significant difference between the interest in STEM professions, scientific creativity, and motivation for learning science among the experimental and control groups, the obtained data were analyzed by t-test for independent groups. t-test for dependent groups was used to test the difference between pre-test and post-test scores of the experimental and control groups themselves. The qualitative data obtained during the research process were analyzed using descriptive analysis, which is a qualitative data analysis technique. When the research results are examined; It was determined that there was a significant increase in the experimental group's interest in STEM professions, scientific creativity, and motivation towards science learning compared to the control group. According to these results, it can be said that the STEM activity practices carried out in the study contributed to the students' interest in STEM professions, their scientific creativity, and their motivation to learn science. According to the results obtained from the student opinions; ıt was determined that most of the students were successful in the activities and they participated in the activities with high motivation. It was determined that the STEM activities carried out improved the students' interpretation and analysis skills towards science subjects by changing the perspective of the events. However, the students also emphasized that the STEM activities performed were different from the activities they did in other courses and that they took their own decisions and responsibilities in this process.