İlköğretim öğrencilerinin mühendisliğe yönelik ilgi ve tutumları: Ölçek uyarlama çalışması
Interests and attitudes of  elementary school students towards engineering: Scale adaptation study
Yazar: EDA BİLİR
Danışman: PROF. DR. RABİA SARIKAYA
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / İlköğretim Ana Bilim Dalı / Sınıf Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: FeTeMM = STEM ; STEM eğitim yöntemi = STEM training method ; Ölçekler = Scales ; Öğrenci algısı = Students perceptions ; İlköğretim öğrencileri = Primary education students

Özet:
STEM eğitimi, bilim (science), teknoloji (technology), mühendislik (engineering) ve matematik (mathematics) disiplinlerinin ilk harflerinin birleştirilmesiyle oluşan STEM yaklaşımının eğitim sürecine entegre edilmesi olarak tanımlanmaktadır. Ülkemizde STEM ve STEM eğitimine ait literatür incelendiğinde 8-11 yaş arası çocukların mühendislik kavramına ilişkin ilgi ve tutumlarını ölçen bir veri toplama aracı bulanamamıştır. Bu sebeple 2017 yılında Lachapella ve Cunningham tarafından geliştirilen "Elementary Student Engineering Interest and Attitudes (ESEIA)" ölçeğinin Türkçeye uyarlanması amaçlanmıştır. ESEIA ölçeği 5'li likert tipte hazırlanmış, 5 alt faktör (hoşlanma, toplumsal değer, öğrenme arzusu, kız öğrencilerin görüşü, erkek öğrencilerin görüşü) ve toplamda 24 maddeden oluşan bir ölçektir. Ölçeğin bütününe ait güvenirlik katsayısı 0,711 ile 0,817 arasında değişmektedir. Ölçek uyarlama sürecinin birinci basamağında ESEIA ölçeğinin Türkçe diline çevrilmesi amacıyla 3 kişilik bir dil uzmanı ekibi oluşturulmuş ve orijinal ölçek formunun çeviri süreci başlatılmıştır. 3 farklı dil uzmanının yaptığı çeviri metinleri ortak bir form haline getirildikten sonra iki farklı alan uzmanı tarafından kuramsal alt yapısı kontrol edilmiştir. Daha sonra ölçeğin dilsel eş değerliği çalışması için Ankara ilinde yer alan 5 farklı dil kursuna devam eden her iki dile hâkim 8-11 yaş arası 155 öğrenciden gönüllülük esasına dayalı olarak veri toplanmıştır. Elde edilen verilerin analiz işlemi sonucunda İÖMYİTÖ (İlköğretim Öğrencilerinin Mühendisliğe Yönelik ilgi ve Tutumları Ölçeği) ile ESEIA ölçeği arasındaki korelasyon değerinin 0,81-0,84 arasında değiştiği bulunmuştur. Ayrıca İÖMYİTÖ tekrar İngilizce diline çevrilmiş ve ESEIA ile çevirisi yapılan ölçek dil ve anlam açısından karşılaştırılarak kontrol edilmiştir. Böylelikle İÖMYİTÖ'nin dilsel eş değerliği bir kez daha kontrol edilmiş olmuştur. Dilsel eş değerliği sağlanan ölçek üzerinde madde uyum indeksi değerleri hesaplanmış ve ölçeğe ait maddelerin korelasyon değerleri hesaplanmıştır. Madde uyum indeksi ile pilot uygulaması tamamlanan İÖMYİTÖ  Açımlayıcı (AFA) ve Doğrulayıcı (DFA) faktör analizi için hazır hale gelmiştir. AFA ve DFA için toplamda 1248 öğrenciden hem valilik izni hem de gönüllülük esasına bağlı kalınarak veri toplanmıştır. Elde edilen verilerle Doğrulayıcı Faktör Analizi (DFA, n=628) ve Açımlayıcı Faktör Analizi (AFA, n=620) değerleri LISREL ve SPSS paket programları kullanılarak hesaplanmıştır. AFA değerleri hesaplaması sonucunda ölçek formunda yer alan üç maddenin (madde1, madde16, madde19) binişiklik özelliği göstermesinden dolayı ölçek formundan çıkarılmasına karar verilmiştir. Ölçekten çıkarılan üç maddeden sonra İÖMYİTÖ üzerinde ikinci bir AFA değeri hesaplama sürecine gidilmiş ve ölçek eğik döndürme analizi ile rotasyona uğratılmıştır. İkinci AFA analizi bulgularında ölçeğe ait madde faktör yükleri arasında binişiklik özelliği ortadan kalkmış ve scree plot grafiği ile elde edilen dört alt faktörlü yapı doğrulanmıştır. Açımlayıcı faktör analizi sonucunda ayrıca toplam açıklanan varyansın ölçeğin %49,2'sini açıkladığını ve İÖMYİTÖ'nün 4 alt faktör altında toplandığı saptanmıştır. Daha sonra ölçek formunun elde edilen örtük yapısının doğrulanması ve uyum indeks değerlerinin hesaplanması için DFA yapılmıştır. DFA analiz işlemi 4 alt faktör 21 maddelik İÖMYİTÖ üzerinde gerçekleştirilmiştir. DFA analizi bulgularına ait yol grafiği üzerinde T değerleri incelendiğinde bulguların 0,01 düzeyinde anlamlı olduğu bulunmuş ve maddelere ait faktör yüklerinin tamamı 0,30 değerinin üzerinde olduğu hesaplanmıştır. Ayrıca DFA sonucu elde edilen madde uyum indeksleri NFI(Normed Fit Index), NNFI(Non-Normed Fit Index), IFI(Incremental Fit Index), CFI (Comparative Fit Indeks), GFI (Goodness of Fit Index), AGFI (Adjusted Goodness of Fit Index), RMR (Root Mean Square Residual) değerlerinin mükemmel uyuma sahip olduklarını ve RFI (Relative Fit İndex), RMSEA (Root Mean Square Error of Approximation, X2/sd değerlerinin kabul edilebilir uyum derecesine sahip oldukları analiz işlemi sonucunda elde edilen bulgular arasında yer almaktadır. DFA ile örtük yapısı doğrulanan İÖMYİTÖ'nin güvenirlik değerlerini hesaplamak için iç tutarlılık, test-tekrar test ve eş değer yarılar analiz yöntemleri kullanılmıştır. Ölçeğin bütününe ait iç tutarlılık katsayısı 0,872, iki yarı güvenirlik katsayısı 0,836 ve test-tekrar test katsayısı 0,828 olarak saptanmıştır. Elde edilen veriler doğrultusunda ölçeğin bütününe ait güvenirlik katsayısının 0,828 ile 0,872 arasında değiştiği hesaplanmıştır. Güvenirlik katsayısı hesaplanan ölçek üzerinde son olarak ölçüt geçerliğini sınamak amacıyla Gülhan ve Şahin tarafından 2016 yılında uyarlanan STEM Tutum Testi (STT)'ne ait üç alt boyut (Fen-Matematik- Mühendislik ve Teknoloji) kullanılmıştır. İki ölçek arasındaki korelasyon değerleri hesaplanmış ve elde edilen değerlerle iki ölçeğin 0,01 düzeyinde manidar bir ilişki gösterdiği sonucuna ulaşılmıştır. Böylece İÖMYİTÖ'nün ilgi ve tutum boyutları için ölçüt geçerliği sağlanmıştır. Yapılan analiz işlemleri sonucunda İÖMYİTÖ'nün Türkçeye uyarlama süreci sonunda ilgili ölçeğin geçerli ve güvenilir bir ölçek olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Bu çalışmada ayrıca İÖMYİTÖ kullanılarak toplamda 1248 öğrenciden elde edilen verilerle ilköğretim öğrencilerinin mühendisliğe yönelik ilgi ve tutum düzeyleri belirlenmiştir. Öğrencilerin İÖMYİTÖ'den elde edilen ortalama tutum puanlarının cinsiyete bağlı değişimi bağımsız gruplar t testi ile yaş değişkenine bağlı olarak değişip değişmediği ise tek yönlü varyans (Anova) analizleri ile hesaplanmıştır. Öğrencilerin ilgi ve tutum düzeyleri ilgi alt boyutunda tamamen katılıyorum düzeyinde erkek ve kız öğrencilerin görüşleri alt boyutunda hiç katılmıyorum düzeyinde ve tutum alt boyutunda ise madde11 ve madde 21 için kararsızım düzeyinde geri kalan maddeler için tamamen katılıyorum düzeyinde ölçülmüştür. İlköğretim öğrencilerinin cinsiyet değişkenine bağlı olarak kız öğrencilerin görüşü alt faktöründen elde ettikleri puan ortalamasının kadınlarda (X ̅=45) erkek öğrencilerin ortalama puanına göre (X ̅=28,7) yüksek olduğu görülmüştür. Ayrıca kız öğrencilerin görüşü alt faktöründe cinsiyetler arasındaki farkın istatistiksel olarak kızlar lehine anlamlı olduğu saptanmıştır.Erkek öğrencilerin görüşü alt faktörü için ise erkek öğrencilerin puan ortalamasının (X ̅=42,7) kız öğrencilerin puan ortalamasından (X ̅=37,4) yüksek olduğu ve erkek öğrencilerin görüşü alt faktörü altında cinsiyet değişkenine ilişkin erkek öğrencilerin lehine anlamlı bir fark bulunmuştur. Bununla birlikte elde edilen ANOVA bulgularına göre ise ilgi alt faktöründe (8-9, 9-11, 10-11 yaş) ve kız öğrencilerin görüşü alt faktörü (8-10yaş) arasında anlamlı bir fark elde edilmiştir.

Abstract:
STEM education is defined as the integration process of STEM approach, which consists of the first letters of science, technology, engineering and mathematics disciplines, to education. When literature on STEM and STEM education in Turkey was analyzed, it was not possible to find a data collection tool which measures the interest and attitude of students aged 8-11 on the concept of engineering. Therefore, it has been aimed at adapting the "Elementary Student Engineering Interest and Attitudes (ESEIA) scale" developed by Lachapella and Cunningham to Turkish in 2017. The ESEIA Scale consists of a total of 24 items with 5 sub- factors (likes, social values, desire to learn, views of female students, and views of male students) in the 5 likert style. The reliability coefficient of the whole scale differs between 0,711 and 0,817 After the related literature review of the scale was carried out, permissions of the owners of the scale was taken through e-mail and the implementation process was initiated. In the first step of the implementation process, a language expert team consisting of 3 people was created with the purpose of translating the ESEIA scale into Turkish and the translation process of the original scale form was initiated. The translation texts of the 3 different language experts were turned into a single joint form and its theoretical infrastructure was controlled by two different field experts. Then, data was collected from 155 students aged 8-11, who attend 5 different language courses in the city of Ankara and have command of both languages based on the principle of volunteering for the linguistic equivalency of the scale. As a result of the analysis of the obtained data, it has been found that the correlation coefficient between the Turkish of the Scale (IOMYITO) and ESEIA scale differed between 0,81 and 0,84. In addition, IOMYITO was translated into English again and ESEIA and the translated scale were compared in terms of language and meaning. Thus, the linguistic equivalence of IOMYITO was checked once again. Item fit index and internal consistency analyses of the scale whose linguistic equivalence was achieved and pilot application of the scale form with the obtained results were carried out. With the purpose of testing the construct validity of the scale whose pilot application was carried out, data was collected from a total of 1248 students who go to elementary schools affiliated with the Ministry of Education (MOE) in the city of Ankara, both with the permission of the office of the governor and the principle of volunteering. With the obtained data, the Confirmatory Factor Analysis (CFA, n=628) and Exploratory Factor Analysis (EFA, n=620) values were calculated with the SPSS and LISREL software programs. As a result of the calculation of the EFA values, it has been decided to exclude three items of the scale form (item 1, item 16 and item 19) since they display an overlapping characteristic. A second EFA value calculation was done on the IOMYITO scale after the exclusion of the three items and the scale was rotated with the oblique extraction analysis. In the second EFA analysis findings, the overlapping characteristic of the scale between the item factor loads was removed and this has been verified with the scree plot graphics. As a result of the exploratory factor analysis, it was found that the total explained variance constituted 49,2% of the scale and the IOMYITO scale consisted of 4 sub-factors. Then, the CFA was carried out with the purpose of verifying the implicit structure of the scale which was achieved and calculating the fix index values. The CFA analysis process was carried out on the IOMYITO scale consisting of 4 sub-factors and 21 items. As a result of the CFA analysis, the T values of the path graphics were found to be significant in the 0,01 level and all of the factor loads of the items were calculated over the 0,30 value. In addition, the NFI (Normed Fit Index), NNFI (Non-Normed Fit Index), IFI (Incremental Fit Index), CFI (Comparative Fit Index), GFI (Godness of Fit Index), AGFI (Adjusted Goodness of Fit Index), RMR (Rot Mean Square Residual) values of the items achieved as a result of CFA were found to be in perfect goodness of fit and it is among the findings of the analysis process that RFI (Relative Fit Index), RMSEA (Root Mean Square Error of Approximation), X2/sd values have acceptable goodness of fit levels. In order to calculate the reliability values of the IOMYITO scale whose implicit structure was verified with CFA, the internal consistency, test-retest and split-halves analysis methods were used. The internal consistency coefficient of the whole scale was found as 0,872, the split-half reliability coefficient was found as 0,836 and the test-retest coefficient was found as 0,828. In the light of the obtained data, the reliability coefficient of the whole scale was calculated to change between 0,828 and 0,872. After the reliability coefficient of the scale was calculated, the three sub-dimensions (Science, Technology, Engineering) of the STEM Attitude Test (SAT) adapted by Gülhan and Şahin'in 2016 were used to test criterion validity. The correlation values between the two scales were calculated and it was concluded with the obtained values that the two scales have a significant relationship in the 0,01 level. Thus, the criterion validity of the IOMYITO scale in terms of interest and attitude dimensions was achieved. As a result of the analyses, it was concluded that the IOMYITO scale is valid and reliable as a result of its adaptation to Turkish.. In this study, also the level of interest and attitudes of primary school students towards engineering were determined using a total of 1248 students using İÖMYITÖ. The one-way variance (ANOVA) analysis was used to determine whether the sex-dependent change in the average attitude scores of the students from the İÖMYÖÖÖ varied according to the independent variables t test and the age variable. Students' attitudes and attitudes were measured at the level of totally agreeing at the subscale of interest and at the level of totally disagreeing for the remaining items at the level of instability for the items 11 and 21 in the subscale of attitudes and attitudes subscale of male and female students. According to the gender variable of primary school students, the average score of female students' subscales was higher than female students (X ̅= 45) by average score (X ̅= 28.7). In addition, it was found that the difference between male and female students' gender was statistically significant in favor of females. For the subscale of male students, the mean score of male students (X ̅ = 42,7) was higher than that of female students (X ̅= 37,4) and a significant difference was found in favor of male students regarding gender variables under the subscale of male students' views. According to the ANOVA findings, however, a significant difference was found between the subscale of interest (8-9, 9-11, 10-11 years) and the subscale factor of the female students (8-10 years).