Fen bilgisi öğretmen adaylarının tasarım odaklı düşünmeye dayalı öğretim materyali tasarım sürecinin incelenmesi
Examining pre-service science teachers' instructional material design process based on design thinking
Yazar: MERVE SAK YALMANOĞLU
Danışman: PROF. DR. İLKNUR GÜVEN
Marmara Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / İlköğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training

Özet:
Çalışmanın amacı, öğretmen adaylarına tasarım odaklı düşünme süreci uygulamaları ile öğrenci ihtiyaçları doğrultusunda ürün tasarlama becerisi kazandırarak, problem çözme, tasarım öz yeterliği ve yaratıcılık gibi 21. yüzyıl becerileri kazandırmaktır. Çalışmada karma araştırma desenlerinden iç içe karma desen kullanılmış, nitel ve nicel veriler bir arada veya art arda toplanarak bir arada yorumlanmıştır. Çalışmada İstanbul'da bulunan bir üniversitede 3.sınıf fen bilgisi eğitimi anabilim dalında öğrenim gören ve fen öğretiminde materyal tasarımı dersini alan 61 öğretmen adayı amaçlı örneklem yöntemlerinden ölçüt örnekleme uygun olarak belirlenmiştir. Deney grubu öğretmen adayları tasarım odaklı düşünmeye dayalı materyal tasarımı sürecini gerçekleştirirken, kontrol grubu ise müfredata dayalı materyal tasarımı sürecini gerçekleştirmiştir. Uygulama 14 hafta sürmüştür. Veri toplama araçları olarak her iki gruba yetişkinler için problem çözme ölçeği, fen bilimleri dersi tasarım öz yeterliği ölçeği ve yaratıcılık ölçeği uygulanmıştır. Uygulama sonunda her iki gruptan materyal tasarımı sürecinde kazandıklarını ve geliştirmeleri gerektiğini düşündükleri beceriler yazılı görüş olarak alınmıştır. Her iki grubun tasarladıkları materyaller nicel olarak materyal tasarım rubriği ile araştırmacılar tarafından puanlanmıştır. Ayrıca deney grubu ile süreç sonunda yarı yapılandırılmış görüşmeler yapılmıştır. Veri analizleri nicel olarak t-testi, Wilcoxon işaretli sıralar testi, ANCOVA; nitel veriler içerik analizi ile incelenmiştir. Çalışma sonucunda ise deney grubu ve kontrol grubunun, gruplar içinde problem çözme becerileri ve tasarım öz yeterlik becerileri açısından ön test ve son test puanları arasında anlamlı bir fark görülmüştür. Yaratıcılık ölçeği puanları açısından her iki grupta da kendi içlerinde anlamlı bir fark görülmemiştir. Deney ve kontrol gruplarının son test puanları karşılaştırıldığında ise problem çözme becerileri, tasarım öz yeterlik becerileri ve yaratıcılık becerileri açısından anlamlı bir fark görülmemiştir. Grupların süreç ile ilgili kazandıkları ve geliştirilmesi gereken beceriler incelendiğinde materyal tasarım becerilerinden kontrol grubu materyalin dış özelliklerine odaklanırken, deney grubu tasarım odaklı düşünme sürecine odaklanmıştır. 21.yüzyıl becerilerinden ise deney grubu daha çok yaratıcılık, eleştirel düşünme, problem çözme gibi becerilere odaklanırken kontrol grubu ise iletişim, iş birliği, liderlik gibi becerilere odaklanmıştır. Materyaller incelendiğinde deney grubu materyal puanlarının kontrol grubuna göre daha yüksek olduğu bulunmuştur. Süreç sonunda deney grubu ile yapılan görüşmelerde öğretmen adaylarının en çok empati ve test etme süreçlerinden keyif alırken, prototip aşamasında zorlandıklarını dile getirmişlerdir. Bulgular ışığında eğitimcilere ve araştırmacılara önerilerde bulunulmuştur.

Abstract:
The aim of the study was to strengthen pre-service science teachers' 21st century skills such as problem solving, design self-efficacy and creativity by providing them with the environment to design products in line with student needs through design thinking process applications. In the study, embedded mixed design, one of the mixed research designs, was used, qualitative and quantitative data were collected together or successively and interpreted holistically. In the study, 61 pre-service teachers who enrolled in material design course in the science education department of a university in Istanbul as 3rd year students were determined by criterion sampling from purposeful sampling methods. While the experimental group pre-service teachers carried out the material design process based on design thinking, the control group carried out the curriculum-based material design process. The application lasted 14 weeks. As data collection tools, problem solving scale for adults, science course design self-efficacy scale and creativity scale were applied to both groups. After the application of scales, written opinions were taken from both groups about the skills they gained during the material design process and the skills they thought they needed to improve. The materials designed by both groups were quantitatively scored by the researchers with the material design rubric. In addition, semi-structured interviews were conducted with the experimental group at the end of the process. Data were analysed quantitatively by t-test, Wilcoxon signed-rank test, ANCOVA; qualitative data were analysed by content analysis. As a result of the study, a significant difference was observed between the pre-test and post-test scores of the experimental group and the control group in terms of problem solving skills and design self-efficacy skills within the groups. There was no significant difference between pre-tests and post-tests both groups in terms of creativity scale scores. When the post-test scores of the experimental and control groups were compared, no significant difference was observed in terms of problem solving skills, design self-efficacy skills and creativity skills. When the skills gained by the groups related to the process and the skills that need to be developed are examined, the control group focused on the external features of the material, while the experimental group focused on the design thinking process. Among 21st century skills, the experimental group focused more on skills such as creativity, critical thinking, problem solving, while the control group focused on skills such as communication, cooperation and leadership. When the materials were analysed, it was found that the material scores of the experimental group were higher than the control group. In the interviews conducted with the experimental group at the end of the process, the pre-service teachers stated that they enjoyed the empathy and testing processes the most, while they had difficulty in the prototype phase. In the light of the findings, suggestions were made to educators and researchers.