Mühendislik tasarım temelli fen eğitiminin fen bilgisi 
öğretmen adaylarının karar verme becerisi, bilimsel 
süreç becerileri ve sürece yönelik algılarına etkisi
The effect of engineering design based science instruction on science teacher candidates' decision making skills, science process skills and perceptions about the process
Yazar: ESRA BOZKURT
Danışman: DOÇ. DR. HAVVA YAMAK ; DOÇ. DR. ESMA BULUŞ KIRIKKAYA
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / İlköğretim Bölümü / İlköğretim Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Aday öğretmenler = Candidate teachers ; Bilimsel süreç = Scientific process ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Fen bilgisi öğretimi = Science teaching ; Karar verme = Decision making ; Karar verme süreci = Decision making process ; Mühendislik tasarımı = Engineering design ; Öğrenci algısı = Students perceptions ; Üniversite öğrencileri = University students

Özet:
Bu araştırmanın amacı, fen bilgisi öğretmenliği lisans programında yer alan Fen Öğretim Laboratuvar Uygulamaları I dersinin mühendislik tasarım temelli fen eğitimi ile yürütülmesi sürecinin incelenmesi ve bu sürecin fen bilimleri öğretim programına uygunluğunun öğretmen adaylarının dönütleri doğrultusunda belirlenmesi, söz konusu sürecin öğretmen adaylarının bilimsel süreç becerileri ve karar verme becerilerine etkisinin belirlenmesidir. 2013-2014 eğitim-öğretim yılının güz döneminde bir üniversitenin Eğitim Fakültesi İlköğretim Bölümü Fen Bilgisi Öğretmenliği anabilim Dalı'nda 3. sınıfa devam eden öğretmen adayları ile gerçekleştirilen bu araştırmada karma yöntemler araştırma modeli kullanılmıştır. Güz dönemi boyunca Fen Öğretimi Laboratuvar Uygulamaları 1 dersi, iki ayrı gruptaki 36 öğretmen adayı ile mühendislik tasarım temelli fen eğitimi yaklaşımı doğrultusunda gerçekleştirilmiştir. Araştırmada öğretmen adaylarının karar verme ve bilimsel süreç becerilerindeki değişimi belirlemek amacıyla tek gruplu deneysel desen kullanılmıştır. Öğretmen adaylarının mühendislik tasarım temelli fen eğitimi yaklaşımına, Fen Öğretimi Laboratuvar Uygulamaları 1 dersinde bu yaklaşımın kullanılmasına ve mühendislik tasarım temelli fen eğitiminin ilk ve ortaokul fen bilimleri öğretim programına uygunluğuna ilişkin değerlendirmelerinin belirlenmesi amacıyla iç içe geçmiş durum çalışması deseni kullanılmıştır.
Araştırmanın nitel kısmı 36 öğretmen adayı arasından maksimum çeşitliliği sağlayacak biçimde seçilen altı öğretmen adayı ile yürütülmüştür. Araştırma süresince elde edilen nicel verilerin analizi SPSS 15.0 programı ile yapılmıştır. Nitel verilerin analizinde ise NVivo 10.0 programı yardımıyla betimsel analiz, içerik analizi ve sürekli karşılaştırmalı veri analiz yöntemleri birlikte kullanılmıştır.
Araştırmada öğretmen adaylarının karar verme becerilerinin ve bilimsel süreç becerilerinin mühendislik tasarım temelli fen eğitimi ile geliştiği tespit edilmiştir. Ayrıca öğretmen adaylarının mühendislik tasarım temelli fen eğitimi ile karar verme ve bilimsel süreç becerilerinin gelişebileceği yönünde görüşlere sahip oldukları belirlenmiştir. 
Öğretmen adaylarının ilkokul ve ortaokul fen bilimleri dersi için mühendislik tasarım temelli fen eğitiminin kullanılabileceğini düşündükleri ve süreç boyunca bu düşüncelerinin olumlu yönde gelişim gösterdiği tespit edilmiştir. Öğretmen adayları mühendislik tasarım temelli fen eğitiminin Fen Öğretimi Laboratuvar Uygulamaları dersinde kullanımının uygun olduğu yönünde görüşlere sahip olmuşlardır. Ayrıca, mühendislik tasarım sürecinin en güçlü yönlerini yaparak öğrenmeyi sağlaması, büyük tasarım görevi hedefinin motive edici olması, kalıcı öğrenmeyi sağlaması ve sorgulamaya dayalı olmasıyla değerlendirdikleri tespit edilmiştir.

Abstract:
The aim of the study is to scrutinize the process of teaching of science education based on engineering design via the course of Laboratory Applications in Science Instruction I, which takes place in undergraduate program of science teaching, to determine the appropriateness of this process in accordance with the feedbacks of pre-service teachers and to specify the effect of aforementioned process on scientific process skills and decision making skills of pre-service teachers. Mixed methods research design was used in this research which was applied to students during their junior years in the department of science teaching in the faculty of education of a university during 2013-2014 fall semester. During the fall semester, the course of Laboratory Applications in Science Instruction I was given to two separate groups consisting of 36 pre-service teachers using science education based on engineering design approach. Single group research design was used in the research in order to determine the change in decision making and scientific process skills of pre-service teachers. Nested case study design was used in order to determine the pre-service teachers' assessment on the approach of science education based on engineering design, on the use of this approach in the course of Laboratory Applications in Science Instruction I and on the appropriateness of science education based on engineering design for the science curriculum of elementary schools. 
The qualitative part of the research was conducted with six pre-service teachers who were chosen from 36 pre-service teachers to create maximum variation. The analysis of quantitative data obtained through the research was performed using SPSS 15.00 software. Descriptive analysis, content analysis and constant comparative methods were performed together via NVivo 10.0 software in the analysis of qualitative data. 
It was determined that the decision making skills and scientific process skills of pre-service teachers developed thanks to science education based on engineering design. It was also specified that the pre-service teachers had the perspective that decision making and scientific process skills would develop via science education based on engineering design. 
It was ascertained that pre-service teachers gave thought to apply science education based on engineering design in the courses of science at elementary schools and they developed a positive perspective on this approach during the process. Pre-service teachers had the opinion that the use of science education based on engineering design was appropriate for the course of Laboratory Application in Science Instruction. It was specified that pre-service teachers evaluated the strengths of the engineering design process as providing leaning by doing, being motivated by big design task, providing permanent and inquiry-based learning