Fen bilimleri öğretmenlerinin mühendislik tasarım süreçlerini içeren ders planlarını oluşturmada ve değerlendirmede kullandıkları ölçütlerin belirlenmesi
Determining the criteria used by science teachers in creating and evaluating lesson plans involving engineering design process
Yazar: ŞÜKRAN ÖZEN GÖKTAŞ
Danışman: PROF. DR. HÜLYA YILMAZ
Ege Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Fen ve Matematik Alanlar Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: 5E Modeli = 5E Model ; Ders planları = Lesson plans ; Fen bilgisi = Science ; Fen bilgisi dersi = Science lesson ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Mühendislik tasarımı = Engineering design ; STEM eğitim yöntemi = STEM training method ; Ölçme-değerlendirme = Measurement and evaluation ; Öğretmenler = Teachers

Özet:
Fen Bilimleri dersi kapsamında STEM ( Bilim, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik disiplinlerinin entegrasyonu) yaklaşımının öğretmenler tarafından daha etkili uygulanmasını sağlayacak önerileri saptamak hedeflenmektedir. Belirtilen hedef doğrultusunda, fen bilimleri dersi öğretmenlerinin Mühendislik Tasarım Süreci (5 aşamalı model) kılavuzluğunda ders planı oluşturma, değerlendirme ve kendi planlarına yönelik dönüt aldıktan sonra ders planlarını düzenleme süreçlerinde kullandıkları ölçütleri belirlemek çalışmanın temel amacıdır. Bu amaçla, ülkemizin farklı illerinde bulunan devlet okullarında, 2020-2021 eğitim öğretim yılında aktif olarak görev yapan 20 fen bilimleri dersi öğretmeni ile çalışma gerçekleştirilmiştir. 
Araştırmada örneklem belirlenirken olasılıklı olmayan (amaçlı) örnekleme yöntemlerinden ölçüt örnekleme kullanılmıştır. Çalışmanın örneklemini belirlemek adına kullanılan ölçütler; herhangi bir devlet okulunda fen bilimleri öğretmeni olarak görev yapma, daha önce 7. Sınıf düzeyinde Fen Bilimleri dersini okutmuş/ okutuyor olma, yeni fen bilimleri öğretim programına ve alanındaki öğretim programı değişikliklerine ilgili olma şeklinde belirlenmiştir. 
Bu araştırmada nitel araştırma yöntemleri kullanılarak bir durum çalışması gerçekleştirilmiştir. Öğretmenlerin mühendislik tasarım süreci odaklı hazırladıkları ders planları, hazır ders planları için oluşturdukları dönüt raporları, revize edilmiş ders planları ve yarı yapılandırılmış görüşme kayıtları betimsel analiz yöntemi ile analiz edilmiştir. Farklı gruplarda çalışan öğretmenlerin oluşturdukları ders planları ve dönüt raporları göz önünde bulundurulduğunda bu araştırma için bütüncül çoklu durum deseni kullanılmıştır. Verilerin betimsel analizi ile öğretmenlerin mühendislik tasarım sürecine yönelik oluşturdukları ders planları ve dönütler derinlemesine incelenmiş ve toplanan verilerin analizi sonucunda elde edilen bulgular her bir durum için ayrıntılı olarak betimlenmiştir.
Çalışmaya katkı sağlayan öğretmenlerin mühendislik tasarım sürecine yönelik ders planı hazırlama, dönüt oluşturma ve ders planlarını düzenlemede müfredat kazanımına uygunluğu, 5E öğrenme döngüsü basamaklarını ve mühendislik tasarı süreci aşamalarını dikkate aldıkları belirlenmiştir. Ayrıca bu süreçte öğretmenlerin çoğunluğunun mühendislik tasarım sürecine yönelik problem durumunu oluşturma aşamasını göz ardı ederken, gruplardaki tüm öğretmenlerin öğrencilerini tasarım oluşturmaya yönlendirdiği gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: STEM, Fen Öğretimi, 5E Öğrenme Döngüsü, Ders Planı Tasarlama, Mühendislik Tasarım Süreci, 21.Yy Becerileri, Pedagojik İçerik Tasarlama Kapasitesi

Abstract:
Within the scope of the Science course, it is aimed to determine the suggestions that will enable the teachers to apply the STEM (integration of Science, Technology, Engineering and Mathematics disciplines) approach more effectively. In line with the stated goal, the main purpose of the study is to determine the criteria used by the science teachers in the process of creating and evaluating the lesson plan under the guidance of the Engineering Design Process (5-stage model), and organizing the lesson plans after receiving feedback on their own plans. For this purpose, the study was conducted with 20 science teachers actively working in public schools in different provinces of our country in the 2020-2021 academic year.
While determining the sample in the study, criterion sampling, one of the non-probabilistic (purposive) sampling methods, was used. The criteria determined for the sample participating in the study; working as a science teacher in any public school, having taught/currently taught science at the 7th grade level, and being interested in the new science curriculum and curriculum changes in the field.
In this study, a case study was conducted using qualitative research methods. The lesson plans prepared by the teachers focused on the engineering design process, the feedback reports they created for the ready lesson plans, the revised lesson plans and semi-structured interview records were analyzed by descriptive analysis method. Considering the lesson plans and feedback reports created by teachers working in different groups, a holistic multiple-case design was used for this research. With the descriptive analysis of the data, the lesson plans and feedbacks created by the teachers for the engineering design process were examined in depth and the findings obtained as a result of the analysis of the collected data were described in detail for each case.
It was determined that the teachers who contributed to the study took into account the appropriateness of the curriculum outcome, the 5E learning cycle steps and the stages of the engineering design process in preparing lesson plans, creating feedback and organizing lesson plans for the engineering design process. In addition, it was observed that while the majority of the teachers ignored the stage of creating the problem situation for the engineering design process, all the teachers in the groups directed their students to create a design.
Keywords: STEM, Science Teaching, 5E Learning Cycle, Lesson Plan Design, Engineering Design Process, 21st Century Skills, Pedagogical Content Design Capacity