Fen lisesi öğrencilerinin STEM entegrasyon süreçlerinin incelenmesi
Investigating science high school students' STEM integration processes
Yazar: FERHAT KARAKAYA
Danışman: PROF. DR. MEHMET YILMAZ
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Biyoloji eğitimi = Biology education ; Biyoloji öğretimi = Biology teaching ; FeTeMM = STEM ; Fen liseleri = Science high school ; Fen-matematik entegrasyonu = Scıence-mathematıc integration ; Lise öğrencileri = High schools students ; Teknoloji entegrasyonu = Technology integration

Özet:
Son yıllarda bilim ve teknolojide yaşanan gelişmeler, ülkelerin nitelikli bireylere olan ihtiyacını artırmış ve eğitim sistemlerinde yeni yaklaşımların ortaya çıkmasına neden olmuştur. STEM eğitim yaklaşımı bunun en son örneklerindendir. Bu araştırmada, fen lisesinde öğrenim gören dokuzuncu sınıf öğrencilerinin STEM entegrasyon süreçlerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Özel olarak araştırmada; fen lisesinde öğrenim gören dokuzuncu sınıf öğrencilerin STEM entegrasyon algıları, içerik entegrasyon süreçleri, mühendislik tasarım süreçleri, teknoloji entegrasyon süreçleri ve STEM entegrasyon süreci hakkında görüşlerine odaklanılmıştır. Araştırmada nitel araştırma yöntemlerinden durum çalışması deseni kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubu, Türkiye'deki bir fen lisesinin dokuzuncu sınıfında öğrenim gören yirmi yedi öğrenciden oluşmaktadır. Öğrencilerin STEM entegrasyon süreçlerini belirlemek amacıyla araştırmacı tarafından geliştirilen ve uzmanların görüşleri doğrultusunda son halleri verilen farklı veri toplama araçları kullanılmıştır. Ayrıca araştırmada uygulayıcı öğretmen ile mülakat ve öğrencilerle odak grup görüşmesi yapılarak veri çeşitlemesi gerçekleştirilmiştir. Araştırma sonucunda, fen lisesinde öğrenim gören öğrencilerin STEM entegrasyon sürecine yönelik olumlu, olumsuz görüşlerinin ve farklı algılarının olduğu belirlenmiştir. Öğrenciler STEM entegrasyon sürecine dayalı bir öğretimin beceri gelişimi (bilişsel düşünme, problem çözme, gözlem yapma, yorumlama ve eleştirel düşünme), işbirliği, üretkenlik, bütünleşik öğrenme,  kişisel gelişim, takım çalışmasına olan uyumları ve mesleki tercihlerine (bilim temelli meslek tercihi,  takım çalışması olan meslek tercihi ve inovasyon odaklı şirketlerde çalışma) faydalı olduğunu ifade etmişlerdir. Ancak konuya olan ilgi, kullanılan yöntem, uygulama zamanı, materyal eksikliği, öz yeterlikler (teknoloji, tasarım vb.) ve takım çalışması açısından STEM eğitimine yönelik öğrencilerin olumsuz görüşlerinin olduğu tespit edilmiştir. Araştırmada, fen lisesinde öğrenim gören dokuzuncu sınıf öğrencilerinin mühendislik tasarım süreci, teknoloji entegrasyonu ve içerik entegrasyonunu farklı stratejiler, kriterler ve karar verme süreçleri kullanarak gerçekleştirdikleri tespit edilmiştir. Ayrıca öğrencilerin problemin belirlenmesi, çözüm önerilerinin geliştirilmesi ve disiplinlerarası bilgilerin entegrasyonu konularında hedeflenen düzeyde oldukları, ancak tasarım süreci konusunda hedeflenen düzeye ulaşamadıkları belirlenmiştir. Sonuç olarak, STEM eğitim yaklaşımının gerek becerilerin gelişimi gerekse öğrenme süreçleri açısından çok önemli olduğu söylenebilir. Bu nedenle STEM eğitiminde kalitenin artırılması ve sürecin başarıyla gerçekleştirilebilmesi önlemlerin alınması gerektiği ifade edilebilir.

Abstract:
Developments in science and technology in recent years have increased the need of countries for qualified individuals and led to the emergence of new approaches in education systems. STEM education approach is one of the latest examples of this. In this study, it was aimed to examine the STEM integration processes of ninth grade students studying in a science high school. In the research; the views of ninth grade students studying at science high school about STEM integration perceptions, content integration processes, engineering design processes, technology integration processes and STEM integration process were focused on. Case study design, one of the qualitative research methods, was used in the study. Participants of the study consist of twenty-seven students in ninth grade of a science high school in Turkey. In order to determine the STEM integration processes of the students, different data collection tools were used, which were developed by the researcher and were finalized in line with the opinions of experts. Moreover, data diversification was carried out by interviewing the practitioner teacher and focus group discussion with the students. As a result of the research, it was determined that the students studying at the science high school have positive and negative opinions and different perceptions about the STEM integration process. Students state that learning about the skills development (cognitive thinking, problem solving, observation, interpretation and critical thinking), collaboration, productivity, integrated learning, personal development, teamwork adaptation and professional preferences (science-based profession preference, teamwork career choice, and working in innovation-oriented companies) during a teaching based on the STEM integration process are beneficial. However, it was determined that students had negative views on STEM education in terms of interest in the subject, method used, application time, lack of material, self-efficacy (technology, design, etc.) and teamwork. In the study, it was determined that ninth grade students studying in a science high school performed the engineering design process, technology integration and content integration using different strategies, criteria and decision-making processes. In addition, it was determined that the students were at the targeted level in determining the problem, developing solution suggestions and the integration of interdisciplinary information, but could not reach the target level in the design process. In conclusion, it can be said that the STEM education approach is very important in terms of both the development of skills and learning processes. For this reason, it is considered important to adopt a holistic approach in order to increase the quality of STEM education and to realize the process successfully.