Tasarım odaklı düşünme modeline göre hazırlanan okul öncesi STEM etkinliklerinin çocukların yaratıcılık ve problem çözme becerileri üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of pre-school STEM activities prepared by the design thinking model on children's creativity and problem-solving skill
Yazar: VAKKAS YALÇIN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞULE ERDEN ÖZCAN
Çukurova Üniversitesi / Sosyal Bilimler Enstitüsü / Okul Öncesi Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Erken çocuk eğitimi = Early child education ; FeTeMM = STEM ; Okul öncesi eğitim = Preschool education ; Okul öncesi çocuklar = Preschool childrens ; Problem çözme becerisi = Problem solving ability ; Tasarım odaklı düşünme = Design thinking ; Yaratıcılık = Creativity

Özet:
Araştırmanın amacı tasarım odaklı düşünme modeline göre hazırlanan okul öncesi STEM etkinliklerinin çocukların yaratıcılık ve problem çözme becerileri üzerindeki etkisini incelemektir. Araştırma karma yöntem desenlerinden iç içe gömülü karma yöntem deseni ile yapılmıştır. Araştırmanın evrenini 2019-2020 eğitim öğretim yılında Kilis il merkezindeki Milli Eğitim Bakanlığına bağlı bağımsız anaokullarında eğitim gören çocuklar oluşturmuştur. Çalışmanın yapılacağı okul, tesadüfi örnekleme yöntemine göre belirlenmiştir. Okulda yer alan sabah grubu 5 sınıf arasından yine tesadüfi yolla deney ve kontrol grubu sınıfları belirlenmiştir. Deney grubundan 20 çocuk ve kontrol grubundan 19 çocuk ile çalışma yürütülmüştür. Ayrıca uygulama sürecinde yapılan gözlem ve araştırma günlüğü ile uygulama sonunda yapılan görüşme aracılığıyla çalışma desteklenmiştir.  Okul Öncesi STEM Etkinlikleri, pazartesi, çarşamba ve cuma günleri olmak üzere haftada 3 gün 8 haftalık 24 oturumla tamamlanmıştır. Uygulamalar çocukların yemek saatinden sonra ve genellikle sabah 9:30 da başlamıştır. Her etkinlik ortalama 55 ile 70 dakika arası sürmüştür.
Araştırmada veri toplama aracı olarak "Alternatif Kullanımlar Testi", "Wally Sosyal Problem Çözme Testi", "Öğretmen Görüşme Formu", "STEM eğitimi süreç gözlem formu" ve "Araştırma günlüğü" kullanılmıştır.
Araştırmanın nicel bölümünde, deney grubu yaratıcılık becerisi ön test puanları ile kontrol grubu yaratıcılık becerisi ön test puanları arasında istatistiksel açıdan anlamlı bir farkın olup olmadığını belirlemek için bağımsız örneklemler t testi yapılmıştır. Deney grubu problem çözme becerisi ön test puanları ile kontrol grubu problem çözme becerisi ön test puanları arasında istatistiksel açıdan anlamlı bir farkın olup olmadığını belirlemek için bağımsız örneklemler t testi yapılmıştır. Deney grubu ve kontrol grubunda yer alan çocukların öntest – sontest ve kalıcılık testi yaratıcılık becerisi toplam puanları arasında fark olup olmadığı 2x3 karma ANOVA ile test edilmiştir. Deney grubu ve kontrol grubunda yer alan çocukların öntest – sontest ve kalıcılık testi problem çözme becerisi toplam puanları arasında fark olup olmadığı 2x3 karma ANOVA ile test edilmiştir.
Yapılan analizler sonucunda, deney grubunda yaratıcılık puanları bağlamında ön testten sonra son testte anlamlı bir artış olmuş ve bu artışın kalıcılık testi sonucuna göre kalıcı olduğu sonucuna ulaşılmıştır.  Diğer yandan kontrol grubunun yaratıcılık ön test, son test ve kalıcılık testi sonuçları karşılaştırılmış bu testler arasında herhangi bir anlamlı ilişkinin olmadığı görülmüştür.
Ayrıca gruplar arası yaratıcılık son test ve kalıcılık testleri puanları karşılaştırılmıştır. Buna göre deney grubu son test yaratıcılık puanları kontrol grubundan daha yüksektir. Benzer şekilde deney grubu yaratıcılık kalıcılık testi puanları da kontrol grubu kalıcılık puanlarında anlamlı bir şekilde yüksektir. Sonuç olarak deney grubunda bulunan çocukların yaratıcılık puanları kontrol gurubunda bulunan çocuklardan daha yüksektir.
Buna ek olarak, deney grubu ile kontrol gurubunun problem çözme ön test sonuçları arasında beklendiği gibi anlamlı bir farklılık tespit edilmemiştir.
Deney grubunun kendi içindeki sonuçlara baktığımızda deney grubu sontestinin deney grubu öntestinden anlamlı bir şekilde yüksek olduğu tespit edilmiştir. Benzer şekilde deney grubu öntest ile deney grubu kalıcılık testi arasında da anlamlı bir farklılık olduğu tespit edilmiştir. Deney grubu sontest ile deney grubu kalıcılık testi arasında ise anlamlı ilişki olmadığı görülmüştür. Sonuç olarak deney grubunda öntestten sonra son testte anlamlı bir artış olmuş ve bu artışın kalıcılık testi sonucuna göre kalıcı olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Diğer yandan kontrol grubunun problem çözme ön test, son test ve kalıcılık testi sonuçları karşılaştırılmış bu testler arasında herhangi bir anlamlı ilişkinin olmadığı görülmüştür. Son olarak gruplar arası son test ve kalıcılık testleri puanları karşılaştırılmıştır. Buna göre deney grubu son test problem çözme puanları kontrol grubundan daha yüksektir. Benzer şekilde deney grubu kalıcılık testi puanları da kontrol grubu kalıcılık puanlarında anlamlı bir şekilde yüksektir. Sonuç olarak deney grubun da bulunan çocukların problem çözme puanları kontrol gurubunda bulunan çocuklardan daha yüksektir.
Tasarım odaklı okul öncesi STEM etkinliklerinin çocuklar üzerindeki etkileri, çocukların etkinlik sürecindeki değişimleri ve sürece ilişkin sınıf öğretmeninin gözlemlerini kapsayan görüşmeden elde edilen verilerin sonucunda, uygulanan okul öncesi STEM eğitiminin çocuklardaki yaratıcılık, problem çözme iletişim ve etkileşim becerilerini arttırdığı,  etkinliklerin küçük gruplar halinde yapılmasının akran öğrenmesine katkı sağladığı, tasarım odaklı STEM etkinliklerinin çocukların özgüvenlerini arttırdığı, çocukların farkındalığını arttırdığından etkinlik sürecinde aktif oldukları, STEM etkinliklerinin çocuklara sorumluluk bilinci kazandırdığı sonuçlarına ulaşılmıştır.
Ayrıca STEM etkinliklerinin, çocukları problem çözmeye ve fikir üretmeye teşvik ettiği, çocukların okulda kazandığı becerileri okul dışına taşıdıklarına- yansıtmalarına yardımcı olduğu, STEM etkinliklerinin çocukları grup olmaya ve yardımlaşmaya teşvik ettiği, STEM etkinliklerinin çocuklardaki empati becerisini geliştirdiği sonuçlarına ulaşılmıştır. Bununla birlikte STEM etkinliklerinin, çocuklar arasındaki iletişimi arttırdığı, çocukların birbirleri arasında olumlu ilişkiler kurmasına yardımcı olduğu ve STEM etkinliklerinin işbirliğini arttırdığı sonuçlarına ulaşılmıştır. Çalışmada elde edilen sonuçlar ve araştırmanın amaçları doğrultusunda önerilerde bulunulmuştur.

Anahtar Sözcükler: Okul öncesi eğitim, erken çocukluk eğitimi, STEM eğitimi, tasarım odaklı düşünme modeli

Abstract:
The research aims to examine the effect of preschool STEM activities prepared according to the design-oriented thinking model on children's creativity and problem-solving skills. The research was carried out with mixed-method patterns, which are embedded within the mixed method patterns. 
The universe of the study was composed of children who were educated in independent kindergartens affiliated to the Ministry of National Education in the city center of Kilis in the 2019-2020 academic year. The school where the study will be conducted has been determined according to the random sampling method. The experimental and control group classes were determined randomly among the 5 classes in the morning group at the school. The study was carried out with 20 children from the experimental group and 19 children from the control group. Also, the study was supported through the observation and research diary made during the application process and the interview held at the end of the application. Preschool STEM Activities were completed with 24 sessions, 8 days a week, 3 days a week, Monday, Wednesday, and Friday. Applications started after the mealtime of the children and generally at 9:30 in the morning. Each activity took an average of 55 to 70 minutes. "Alternative Uses Test", "Wally Social Problem Solving Test", "Teacher Interview Form", "STEM education process observation form" and "Research diary" were used as data collection tools.
In the quantitative part of the study, an independent samples t-test was conducted to determine whether there was a statistically significant difference between the experimental group creativity skill pretest scores and the control group creativity skill pretest scores. Independent samples t-test was conducted to determine whether there was a statistically significant difference between the experimental group problem-solving skill pretest scores and the control group problem-solving skill pretest scores. Whether there is a difference between the pretest-posttest and permanence test creativity skill total scores of the children in the experimental group and control group was tested with 2x3 mixed ANOVA. Whether there is a difference between the pretest-posttest and permanence test problem-solving skill total scores of the children in the experimental group and control group were tested with 2x3 mixed ANOVA.
As a result of the analyzes, there was significant progress in the experimental group in the context of creativity scores after the pretest and in the posttest, it was concluded that this progress was permanent according to the permanence test result. On the other hand, the creativity pretest, posttest, and permanence test results of the control group were compared and it was seen that there was no significant relationship between these tests.
Besides, the scores of creativity posttest and retention tests between groups were compared. Accordingly, the experimental group posttest creativity scores are higher than the control group. Similarly, the experimental group creativity retention test scores were significantly higher in the control group retention scores. As a result, the creativity scores of the children in the experimental group are higher than the children in the control group.
Also, as expected, no significant difference was found between the experimental group and the control group's problem-solving pretest results.
When we look at the results within the experimental group, it was found that the experimental group posttest was significantly higher than the experimental group pretest. Similarly, a significant difference was found between the experimental group pretest and the experimental group retention test. It was observed that there was no significant relationship between the experimental group posttest and the experimental group permanence test. As a result, there was a significant improvement in the posttest after the pretest in the experimental group and it was concluded that this progress was permanent compared to the retention test result.
On the other hand, the problem-solving pretest, posttest, and permanence test results of the control group were compared and it was seen that there was no significant relationship between these tests. Finally, the scores of the posttest and retention tests between groups were compared. Accordingly, the experimental group posttest problem-solving scores are higher than the control group. Similarly, the experimental group permanence test scores were significantly higher in the control group permanence scores. As a result, the problem-solving points of the children in the experimental group are higher than the children in the control group.
As a result of the data obtained from the interview, which covers the effects of design-oriented preschool STEM activities on children, changes in the activity process of children and the observations of the classroom teacher related to the process, the implementation of preschool STEM education increases the creativity, problem-solving, communication and interaction skills of the children and it is aimed to provide peer learning. It has been concluded that design-oriented STEM activities increase children's self-esteem, increase their awareness, and they are active in the activation process, and STEM activities give children a sense of responsibility.
Also, it was concluded that STEM activities encourage children to solve problems and generate ideas, help children reflect what they have learned and acquired at school, and take STEM activities to encourage children to group and help, and STEM activities improve their empathy skills in children. However, it has been concluded that STEM activities increase communication among children, help children to establish positive relationships with each other, and STEM activities increase cooperation. Suggestions were made in line with the results obtained in the study and the aims of the research.

Keywords: Preschool education, early childhood education, STEM education, design thinking model