Fen bilgisi öğretmen adaylarının STEM temelli etkinlikler hazırlama sürecinin ve etkinliklerin STEM farkındalığına etkisinin incelenmesi
Investigation of the process of preparing STEM-based activities and the effect of activities on STEM awareness of science teacher candidates
Yazar: ŞANS BAŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA NUR BÜYÜKBAYRAKTAR
Ordu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training

Özet:
Araştırmanın amacı fen bilgisi öğretmen adaylarının STEM temelli etkinlik tasarlama süreçlerinin ve STEM farkındalık düzeylerinin incelenmesidir. Araştırmada nitel ve nicel yöntemlerin birlikte kullanıldığı karma yöntem benimsenmiştir. Araştırmanın örneklemini, 2021-2022 eğitim ve öğretim yılında Ordu Üniversitesi Eğitim Fakültesi fen bilgisi öğretmenliği lisans programında 2. sınıf düzeyinde öğrenim görmekte olan 33 öğretmen adayı oluşturmaktadır. Öğretmen adaylarının STEM temelli etkinlik tasarlama süreçlerinin incelenmesi için Mühendislik Tasarım Temelli Öğretim Etkinliklerini Değerlendirme Rubriği kullanılmıştır. STEM farkındalık düzeylerinin incelenmesi için ise STEM etkinlikleri öncesinde ve sonrasında, FeTeMM Farkındalık Ölçeği kullanılmıştır. Fen bilimleri dersi 8. sınıf basınç ünitesi kazanımlarıyla bağlantılı olarak üç farklı STEM etkinlik modülü hazırlanmıştır. Öğretmen adayları modüllerde belirtilen örnek durumdan hareketle çalışma gruplarıyla birlikte tasarımlarını hazırlamışlar ve modüldeki soruları cevaplandırmışlardır. Bu süreçte tüm etkinlikler fotoğraflanmıştır. STEM etkinlik modüllerine verilen yanıtlar ve fotoğraflar araştırmanın nitel veri setini; farkındalık ölçeklerine verilen yanıtlar nicel veri setini oluşturmuştur. Nitel verilerin analizinde, analitik rubrik üzerindeki puanlama iki araştırmacı tarafından yapılmıştır. Farklı değerlendirmeler için aritmetik ortalamalar alınmış ve ölçme sonuçlarının güvenirliğini sağlamak amacıyla güvenirlik analizi formülü kullanılmıştır. Nicel verilerin analizi SPSS Statistics 21 programı aracılığıyla yapılmıştır. Nitel analizin sonucuna göre; fen bilgisi öğretmen adaylarının problemin tanımlanması, tanımlanan problemin anlaşılırlığı, problem doğrultusunda geliştirilecek ürün ya da sisteme yönelik sınırlılıkların belirlenmesi, olası çözümlerin geliştirilmesi ve karar verme matrislerinin oluşturulması basamaklarını geliştirmeleri gerekmektedir. Nicel analizden elde edilen sonuçlara göre; farkındalık ölçeğinin tüm maddelerine ve olumsuz yargı içeren maddelerine ilişkin son test lehine anlamlı farklılaşma görülmüştür. Olumlu yargı içeren maddelere ilişkin bulgular ise ön test ve son test arasında anlamlı farklılaşma olmadığını göstermektedir. Ancak ön test ortalama puanı ile son test ortalama puanı arasında anlamlı düzeyde olmasa da artış olduğu tespit edilmiştir. Öğretmen adaylarıyla yapılan STEM etkinliklerinin, farkındalıklarını olumlu etkilediği görülmüştür. STEM etkinliklerinin öğretmen adayları tarafından etkili biçimde uygulanabilmesi, bu alandaki becerilerinin geliştirilmesi ve farkındalıklarının artırılması için teorik ve uygulamalı eğitimlerin sağlanması ve STEM atölyelerinin oluşturulması önerilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Öğretmen Adayları, STEM Farkındalığı, Tasarım Temelli STEM Eğitimi

Abstract:
The aim of the study was to examine the STEM-based activity design processes and STEM awareness levels of pre-service science teachers. The research was carried out in accordance with the mixed research method in which qualitative and quantitative methods are used together. The research sample consisted of 33 teacher candidates who were studying in their second year of undergrad in the science teaching undergraduate program of Ordu University Education Faculty in the 2021-2022 academic year. The Engineering Design Based Teaching Activities Evaluation Rubric was used to examine the STEM-based activity design processes of the teacher candidates. In order to examine the STEM awareness levels, the STEM Awareness Scale was used before and after the STEM activities. Three STEM activity modules were prepared in connection with the achievements of the 8th grade pressure unit in the science curriculum. The pre-service teachers prepared their designs together with the study groups based on the sample situation specified in the modules and answered the questions in the STEM modules. In this process, all activities were photographed. The answers given to the activity modules and photographs constitute the qualitative data set of the research; awareness scales formed the quantitative data set. In the analysis of the qualitative data, scoring on the analytical rubric was done by two researchers. Arithmetic averages were taken for different evaluations and reliability analysis formula was used to ensure the reliability of the measurement results. The analysis of the quantitative data was made using the SPSS Statistics 21 program. According to the results of the qualitative analysis, Pre-service science teachers need to develop steps for defining the problem, comprehensibility of the defined problem, determining the limitations of the product or system to be developed in line with the problem, developing possible solutions and forming decision-making matrices. According to the results obtained from the quantitative analysis, there was a significant difference in favor of the post-test for all items and items with negative sentences of the STEM Awareness Scale. Findings regarding items with positive sentences showed that there was no significant differences between the pre-test and post-test. However, it was determined that there was an increase between the pre-test average score and the post-test average score, although not at a significant level. It has been suggested that STEM activities with pre-service teachers have a positive effect on their awareness. It has been suggested to provide theoretical and applied trainings and STEM workshops be created in order to effectively implement STEM activities by pre-service teachers, develop their skills in this field and increase their awareness.

Keywords: Design Based STEM Education, Teacher Candidates, STEM Awareness.