Fen eğitiminde gerçekleştirilen STEM uygulamalarının farklı değişkenler açısından incelenmesi: Bir meta-analiz çalışması
Examination of STEM practices in science education in terms of different variables: A meta analysis study
Yazar: BEYHAN GÜMÜŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ EYLEM EROĞLU
Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: STEM eğitim yöntemi = STEM training method

Özet:
Bu çalışmada meta analiz yöntemi kullanarak Fen eğitiminde STEM uygulamalarının akademik başarı, STEM tutumları ve STEM mesleklerine yönelik ilgileri üzerindeki etkisinin ve çeşitli çalışma karakteristiklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla ilgili literatür incelenerek 2010-2022 yılları arasında, STEM eğitiminin kullanıldığı 318 çalışmaya ulaşılmıştır. Belirlenen çalışma karakteristikleri ve dahil edilme kriterlerine göre araştırmaya toplam 86 çalışma dahil edilmiştir. Araştırmalar analiz edilerek bir araya getirildiğinde oluşan yapı heterojen olduğundan dolayı rastgele etkiler modeli tercih edilmiştir. CMA paket programı ile yapılan analizler sonucunda, STEM uygulamalarının öğrencilerin akademik başarısı üzerindeki etkisine ilişkin yapılan çalışmaların genel etki büyüklüğü 1,330 olarak bulunmuştur. Ayrıca STEM uygulamalarının öğrencilerin STEM tutumları üzerindeki etkisini araştıran çalışmaların genel etki büyüklüğü 0,926 iken, STEM mesleklerine yönelik ilgilerini araştıran çalışmaların ise genel etki büyüklüğü 1,197 olarak hesaplanmıştır. Akademik başarı ve STEM mesleklerine yönelik ilgi değişkenlerine ait bulunan etki büyüklükleri Cohen kriterlerine göre güçlü düzeyde iken, STEM tutumları değişkenine ait etki büyüklüğü orta düzeyde bir büyüklüktür. Bu değerler, STEM uygulamaları fen eğitiminde geleneksel öğretim stratejilerine kıyasla anlamlı düzeyde daha etkili olduğunu göstermektedir. Ayrıca bulgular incelendiğinde, çalışmaya dahil edilmiş olan araştırmalar arasında herhangi bir yayın yanlılığından söz edilemeyeceği görülmektedir. Moderatör analizleri neticesinde, STEM uygulamalarının akademik başarı ve STEM tutumları üzerindeki etkisinin; sınıf düzeyi, yayın türü ve örneklem büyüklüğü moderatör değişkenlerine göre anlamlı bir biçimde farklılaştığı görülmüştür. STEM uygulamalarının belirlenen değişkenler üzerindeki olası etkisini araştırmış olan çalışmaların birleştirilmesi ve ilgili çalışma alanındaki yönelimleri açığa çıkarabilmek için yapılan, fen eğitiminde STEM uygulamalarının etkilerinin araştırıldığı bu çalışmanın sonraki dönemlerde yapılması planlanan çalışmalara rehberlik edeceği düşünülmektedir.

ANAHTAR KELİMELER: Fen eğitimi, STEM uygulamaları, Meta-Analiz, Akademik başarı, Tutum, STEM Mesleklerine Yönelik İlgi

Abstract:
In this study, it is aimed to reveal the effectiveness of STEM practices in science education on academic achievement, STEM attitudes and interests towards STEM professions and various study characteristics by using meta-analysis method. For this aim, by examining the relevant literature, 318 studies in which STEM education was used between the years 2010-2022 were reached. A total of 86 studies were included in the research according to the determined study characteristics and inclusion criteria. The random effects model was preferred because the structure was heterogeneous when the studies were analyzed and combined. As a result of the analyzes made with the help of CMA package program, the overall effect size of the studies on the effect of STEM practices on students' academic success was found to be 1,330. In addition, the overall effect size of studies investigating the effect of STEM activities on students' STEM attitudes was 0.926, while the overall effect size of studies investigating their interest in STEM professions was calculated as 1.197. While the effect sizes of the variables of academic achievement and interest in STEM professions are at a strong level according to the Cohen criteria, the effect size of the STEM attitudes variable is a medium size. These values show that STEM practices are significantly more effective than traditional teaching strategies in science education. Additionally, when the findings are examined, it is seen that there is no publication bias among the studies included in the study. As a result of moderator analysis, the effect of STEM practices on academic achievement and STEM attitudes was found to be differ significantly according to moderator variables: grade level, type of publication, and sample size. It is thought that this study, which examines the effects of STEM practices in science education, that is conducted to gather the studies examining the effects of STEM practices on existing variables under a single roof and to reveal the trends in this research area, will shed light on the studies to be done from now on.


KEYWORDS: Science education, STEM practices, Meta-Analysis, Academic achievement, Attitude, Interest in STEM Professions