STEM etkinliklerinin 5. sınıf öğrencilerinin problem çözme becerileri ve karar verme becerilerine etkisi
The effect of STEM activities on 5th grade students' problem-solving skills and decision-making skills
Yazar: AHMET ÇOBAN
Danışman: DOÇ. DR. ELİF ATABEK YİĞİT
Sakarya Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: FeTeMM = STEM

Özet:
Günümüz dünyasında teknoloji ve inovasyon alanlarındaki çok hızlı gelişmelerle beraber 21. yüzyıl becerilerinin kazandırılması ülkelerin fen öğretim programlarının amaçları ve hedefleri arasında öncelikli konular arasında yerini almaya başlamıştır. Bu araştırmada da ortaokul 5. Sınıf öğrencilerinin fen bilimleri derslerinde STEM eğitimine dayalı etkinlikler gerçekleştirilmiş ve bu sürecin öğrencilerin problem çözme becerilerine ve karar verme becerilerine gelişimine etkisi incelenmiştir.
Bu araştırmanın çalışma grubunu 2017-2018 eğitim ve öğretim yılı Kocaeli ilinde bulunan özel bir ortaokulun biri deney (N=20) ve diğeri kontrol grubu (N=20) olmak üzere 5. Sınıfta öğrenim gören 40 öğrencisi oluşturmaktadır. Araştırma nicel ve nitel yöntemlerin bir arada kullanıldığı karma yöntem çalışmasıdır. Araştırmanın deseni iç içe gömülü karma desen metodu ile yürütülmüştür. Araştırmanın nicel çalışma grubu amaçlı örnekleme yöntemi ile belirlenmiştir.  Nitel çalışma grubu ise deney grubundan seçilen 10 öğrenci ile yürütülmüştür. Araştırma 33 ders saati (8 hafta) süren çalışmada veri toplama aracı olarak nicel veriler için araştırmacı tarafından geliştirilen Problem Çözme Beceri Testi ve Karar Verme Beceri Testi kullanılmıştır. Nitel veriler için ise STEM etkinlik ders dokümanları, yarı yapılandırılmış görüşme formları ve serbest öğrenci günlükleri kullanılmıştır. 
Araştırmanın nicel veri analizleri SPSS 22.0 paket programı ile gerçekleştirilmiştir. Nicel verilerin analizde "Karışık Ölçümler için İki Faktörlü ANOVA" analiz tekniği kullanılmıştır. Nitel verilerin analizde ise betimsel analiz ve içerik analiz teknikleri kullanılmıştır.
Araştırmanın nicel verileri analizi sonucunda STEM etkinliklerinin 5. Sınıf öğrencilerinin problem çözme becerilerini geliştirmede etkili olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Karar verme beceri testleri analizinde ise STEM etkinliklerinin 5. Sınıf öğrencilerinin karar verme becerilerine etki edecek derecede yeterli olmadığı belirlenmiştir.
Araştırmanın nitel verileri analizinde ise STEM ders etkinlik dokümanlarına yönelik yapılan analizler sonucunda 5. Sınıf öğrencilerinin problem çözme becerilerinin ve karar verme becerilerinin sürekli gelişmediği bazen pozitif yönde gelişimler olduğu bazen aynı kaldığı veya düşmelerin olduğu görülmüştür. STEM etkinliklerinin öğrencilerin problem çözme becerilerine ve karar verme becerilerine etkisine yönelik yapılan yarı yapılandırılmış görüşmeler neticesinde öğrencilerin problem çözme becerilerinin ve karar verme becerilerine ilişkin olumlu görüşleri belirlenmiştir. Serbest öğrenci günlüklerinde STEM etkinliklerinin öğrencilerin problem çözme becerisi gelişimine yönelik görüşlerinin olumlu yansıdığı analiz edilirken STEM etkinliklerinin öğrencilerin karar verme becerileri kavramlarını neden sonuç ilişkisi içerisinde ifade etmekte zorlandıkları belirlenmiştir. 
Araştırma bulgularından elde edilen sonuçlardan yola çıkarak problem çözme ve karar verme becerilerinin tümüyle olumlu gelişimi için daha uzun süreye ihtiyaç olduğu çıkarımı yapılabilir.

Abstract:
With the rapid development in technology and innovation fields in today's world, gaining 21st-century skills has begun to take its part among the priorities and objectives of the science curriculum of countries. In this study, activities based on STEM education were carried out in the science lessons of secondary school 5th-grade students, and the effect of this process on the development of students' problem-solving skills and decision-making skills was examined. 
The study group of this research consists of 40 5th-grade students, one in the experimental (N=20) and the other in the control group (N=20), of a private secondary school in Kocaeli in the 2017-2018 academic year. The research is a mixed-method study in which quantitative and qualitative methods are used together. The design of research was carried out with the embedded mixed design method. The quantitative study group of the research was determined by the purposive sampling method. The qualitative study group was carried out with 10 students selected from the experimental group. The Problem-Solving Skill Test and Decision-Making Skill Test developed by the researcher for quantitative data were used as data collection tools in the study, which lasted 33 course hours in 8 weeks. For qualitative data, STEM activity course documents, semi-structured interview forms, and student diaries were used.
Quantitative data analysis of the research was carried out with the SPSS 22.0 package program. The "Two-Factor ANOVA for Mixed Measures" analysis technique was used in the analysis of quantitative data. In the analysis of qualitative data, descriptive analysis and content analysis techniques were used.
As a result of the quantitative data analysis of the research, it was concluded that STEM activities were effective in improving the problem-solving skills of 5th-grade students. In the analysis of decision-making skill tests, it was determined that STEM activities were not sufficient to affect the decision-making skills of 5th-grade students.
In the analysis of the qualitative data of the research, as a result of the analyzes made on the STEM course activity documents, it was seen that the problem-solving skills and decision-making skills of the 5th-grade students did not develop continuously, sometimes there were positive developments, sometimes they remained the same, or there was decline. As a result of semi-structured interviews about the effect of STEM activities on students' problem-solving skills and decision-making skills, positive opinions of students on problem-solving skills and decision-making skills were determined. While it was analyzed that STEM activities reflected positively on the development of problem-solving skills in student diaries, it was determined that STEM activities had difficulties in expressing the concepts of students' decision-making skills in a cause-effect relationship.
Based on the results obtained from the research findings, it can be deduced that a longer time is needed for the positive development of problem-solving and decision-making skills.