STEM etkinliklerinin fen bilimleri dersinde akademik başarı ve derse yönelik tutuma etkisi: Sistematik inceleme ve meta-analiz çalışması
The effect of STEM activities on academic achievement and attitude towards the science course: Systematic review and meta-analysis study
Yazar: MURAT KUNDAKCI
Danışman: DOÇ. DR. SERKAN BULDUR
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Akademik başarı = Academic achievement ; FeTeMM = STEM ; Fen bilgisi dersi = Science lesson ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Meta analizi = Meta analysis ; Ortaokul öğrencileri = Secondary school students ; Ortaokullar = Secondary schools ; Sistematik analiz = Systematic analysis ; Tutumlar = Attitudes ; Öğrenci tutumu = Student attitude

Özet:
Bu çalışmanın amacı, Fen Bilimleri dersinde STEM etkinliklerinin akademik başarı ve/veya derse yönelik tutuma etkisini araştıran çalışmaların sistematik incelemesi ve meta-analizinin gerçekleştirilmesidir. "STEM", ''Fen, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik'' ve "fen eğitimi" anahtar kelimeleri kullanılarak; Google Akademik, DergiPark ve YÖK'ün tez veri tabanlarında yayınlanan çalışmalar incelenmiştir. Çalışmaların araştırmaya dahil edilme kriterleri; [i] Türkiye'de yürütülen ve STEM etkinliklerinin uygulandığı ve uygulanmadığı Fen Bilimleri ders etkinliklerini kıyaslayan, [ii] bu etkinliklerin akademik başarı ve/veya derse yönelik tutum üzerindeki etkisinin inceleyen, [iii] deneysel desen kullanılarak yürütülen, [iv] yayın dili olarak Türkçe ya da İngilizce olarak farklı yayın türlerinde (yüksek lisans tezi, doktora tezi, makale veya bildiri çalışması) yayınlanan, [v] 2020 yılının sonuna kadar yayınlanan çalışmalar şeklindedir. Dahil edilme kriterlerine uygun çalışmalar betimsel içerik analizi ve meta-analiz yöntemiyle analiz edilmiştir.
Fen Bilimleri dersinde STEM etkinliklerinin akademik başarıya etkisini inceleyen çalışmaların betimsel içerik analizinde; çalışmaların daha çok 2019 yılında yapıldığı ve yüksek lisans tezi olarak yayımlandığı belirlendi. Bu çalışmalar ağırlıklı olarak "Fiziksel Olaylar" konu alanında yürütülmüş, en çok yedinci sınıflarda ve en çok 0-4 haftalar arasında uygulanmıştır. Nicel araştırma yaklaşımı en yaygın kullanılan yaklaşımdır. Benzer şekilde Fen Bilimleri dersine yönelik tutum araştırmalarının betimsel içerik analizi; yayın türü, konu alanı ve sınıf düzeyi için aynı sonuçları ortaya koymuştur. Ancak bu çalışmalar en çok 2018 yılında yayınlanmış ve uygulama süresi 5-8 hafta olmuştur. Bu çalışmalar da ağırlıklı olarak karma araştırma yaklaşımı kullanmıştır.
Dahil edilme kriterlerine uygun olan 44 çalışma içerisinde STEM etkinliklerinin Fen Bilimleri dersinde akademik başarı üzerindeki etkisi inceleyen 40 çalışmanın meta-analizi sonucunda Cohen ve diğerlerine (2007) göre güçlü düzeyde anlamlı bir etki büyüklüğüne [Hedges'g (EB): 1,24, % 95 (GA): (0,87- 1,62)] sahip olduğu bulunmuştur. Moderatör analizinde ise (konu alanı, sınıf düzeyi ve uygulama süresi) gruplar arası istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık olmadığı tespit edilmiştir. STEM etkinliklerinin Fen Bilimleri dersine yönelik tutuma etkisini inceleyen 11 çalışmanın meta-analizi sonucunda, küçük düzeyde anlamlı bir etki büyüklüğüne [Hedges'g (EB): 0,48,  %95 (GA): (0,22 -0,73)] sahip olduğu bulunmuştur. Moderatör analizinde ise (uygulama süresi) gruplar arası istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık olmadığı belirlenmiştir.
Sonuç olarak STEM etkinliklerinin ortaokul düzeyinde Fen Bilimleri dersinde akademik başarı ve tutum açısından olumlu yönde etkisi olduğu bulunmuştur.

Abstract:
The aim of this study is to conduct a systematic review and meta-analysis of studies investigating the effect of STEM activities on academic achievement and/or attitude towards the Science Course. Studies published in Google Scholar, DergiPark and YOK thesis databases were investigated using the keywords of "STEM", "Science, Technology, Engineering and Mathematics" and "science education". Inclusion criteria of studies are as follows; [i] comparing Science Course activities with and without STEM activities in Turkey, [ii] examining the effects of these activities on academic achievement and/or attitude towards the course, [iii] conducted using an experimental design, [iv] master's or doctoral theses, articles or conference proceedings published in Turkish or English [v] published until the end of 2020. Studies that met the inclusion criteria were analysed with descriptive content analysis and meta-analysis methods.
In the descriptive content analysis of studies to examining the effect of STEM activities on academic achievement in Science Course; it was determined that studies were mostly conducted in 2019 and published as a master's thesis. These studies were mainly carried out in the subject area of "Physical Events" and were mostly applied in the seventh grades and were mostly between 0-4 weeks. Quantitative research approach was the most commonly used approach. Similarly, the descriptive content analysis of studies on attitudes towards the Science Course revealed the same results for the publication type, subject area and grade level. However, these studies were mostly published in 2018 and the application period was 5-8 weeks. These studies also mainly used mixed research approach.
As a result of the meta-analysis of 40 studies examining the effect of STEM activities on academic achievement in Science Course among 44 studies that met the inclusion criteria, a significantly strong effect size [Hedges'g (ES): 1.24, % 95 (CI): (0.87- 1.62)] was found according to Cohen et al. (2007). In the moderator analysis (subject, grade level and duration of application), no statistically significant difference was found among the groups. As a result of the meta-analysis of 11 studies examining the effect of STEM activities on the attitude towards the Science Course, a small significant effect size [Hedges'g (ES): 0.48, 95% (CI): (0.22 -0.73)] found to have. In the moderator analysis (application duration), no statistically significant difference was found among the groups.
As a result, it was found that STEM activities have a positive effect on academic achievement and attitude in the secondary school level Science Course.