Tasarım odaklı düşünme yaklaşımı ile STEM etkinlikleri geliştirme
Developing STEM activities with design-focused thinking
Yazar: FATİH AYKURT
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ORHAN ERDEN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Endüstri Ürünleri Tasarımı = Industrial Design
Dizin: Endüstri tasarımı =   ; Endüstriyel tasarım = Industrial design ; Teknoloji ve tasarım dersi = Technology and design lesson

Özet:
STEM (Fen, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik) eğitimi, ortaöğretim düzeyinde disiplinler arası işbirliği yaparak çeşitli derslerin harmanlamasını amaçlamaktadır. Türkiye'de öğretmenlere verilen STEM eğitimlerine ve ders materyallerine bakıldığında bunların fen bilimleri ve matematik branşlarına odaklandıkları Teknoloji ve Tasarım, Türkçe, İngilizce gibi branşlar için yetersiz kaldıkları gözlenmektedir. Bu durum, farklı branşlardan öğretmenlerin kendi aralarında daha fazla işbirliği yapmaları gerektiğine işaret etmektedir. Öğrencilerin etkin katılımını önceleyen yaratıcı süreçlerin ve bu süreçleri destekleyen tasarım metotlarının eğitimde farklı amaçlar için kullanımı giderek artmaktadır. Bu açıdan bakıldığında tasarım, disiplinler arası eğitime katkı sağlayacak en önemli alanlardan bir tanesidir. Bu çalışma, farklı disiplinlerden ortaokul öğretmenlerinin STEM etkinliği geliştirmeleri ve uygulamaları için tasarım odaklı düşünme (TOD) yaklaşımını kullanmaktadır. Araştırmanın amacı, TOD yaklaşımının STEM eğitimi üzerindeki etkilerini araştırmaktır. Araştırma kapsamında geliştirilen tasarım odaklı düşünme yöntemini test etmek amacıyla 2022 Yılında 16 öğretmen ile çalıştay yapılmış ve öğrenciler ile STEM etkinlik çalışması yapılmıştır. 16 öğretmen ve 5 farklı branş öğretmenlerinden ayrıca bir araştırmacı-tasarımcı ile düzenlenen ortak-tasarım çalıştaylarında öğretmenler, geliştirilen tekniği kullanarak 5, 6 ve 7. sınıf öğrencileri için Tasarım Odaklı Düşünme Yaklaşımı ile STEM etkinlikleri için ders planı hazırlamıştır. Sonrasında hazırlanan bu ders planları, 25 kişilik bir sınıfta farklı sınıf gruplarında uygulanacak ve öğrenciler tarafından ortaya bir tasarım çıkarılmıştır. Bu çalışma, ortak-tasarım çalıştayları, odak grup, grup görüşmeleri, bireysel görüşmeler, mobil cihazla anlık mesajlaşmalar ve gözlemlerden elde edilen verilerin analizini ve değerlendirmesini ele alınacaktır. Araştırmadan elde edilen bulgular, TOD yaklaşımının STEM eğitiminde uygulanmasının, öğretmenlerin işbirliği yapması, disiplinlerin harmanlanması ve öğrencilerin seviyesine uygun STEM etkinliği planı geliştirilmesi ve uygulanması gibi STEM eğitiminin zorlu yanlarına çözümler sunduğunu gösterecektir. Bu çalışma, ortaokul seviyesine uygun öğretmen ve öğrenciler ile birlikte Tasarım Odaklı Düşünme Yaklaşımı ile STEM etkinliği tasarlamak ve uygulamaktır.

Abstract:
STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) education aims to blend various courses through interdisciplinary cooperation at the secondary level. When we look at the STEM education and course materials given to teachers in Turkey, it is observed that they are insufficient for branches such as Technology and Design, Turkish and English, where they focus on science and mathematics branches. This indicates that teachers from different branches should cooperate more among themselves. The use of creative processes that prioritize active participation of students and design methods that support these processes for different purposes in education is increasing; From this point of view, design is one of the most important fields that will contribute to interdisciplinary education. This study uses the design thinking approach for secondary school teachers from different disciplines to develop and implement STEM activities. The aim of the research is to investigate the effects of design thinking approach on STEM education. In order to test the design thinking method developed within the scope of the research, a workshop was held with 16 teachers in 2022 and a STEM activity study was conducted with the students. Co-design workshops were organized with 6 teachers and 5 different branch teachers, as well as a researcher-designer, and in these workshops, the teachers prepared a lesson plan for STEM activities with Design Thinking Approach for 5th, 6th and 7th grade students using the developed method. These lesson plans, which were prepared afterwards, was applied in different class groups in a class of 25 people and a design has been revealed by the students. This study  deals with the analysis and evaluation of data obtained from co-design workshops, focus group, group interviews, individual interviews, instant messaging with mobile device and observations. Findings from the research show that the application of the design thinking approach in STEM education offers solutions to the challenging aspects of STEM education, such as the collaboration of teachers, the blending of disciplines, and the development and implementation of a STEM activity plan appropriate for the level of students. This study is to design and implement STEM activity with Design Thinking Approach with Teachers and Students suitable for secondary school level.