STEM etkinliklerinin 4. sınıf öğrencilerinin STEM tutumlarına ve matematik başarılarına etkisi
The impact of STEM activities on 4th grade students' STEM attitudes and mathematics achievements
Yazar: ÜMRAN ATAY
Danışman: DOÇ. DR. ZEYNEP YILDIZ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Sosyal Bilimler Enstitüsü / Temel Eğitim Ana Bilim Dalı / Sınıf Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training

Özet:
Bu araştırmanın amacı; İlkokul 4. sınıf öğrencileri ile gerçekleştirilen STEM uygulamalarının, öğrencilerin STEM tutumlarına ve matematik başarılarına etkisinin incelenmesidir. Bu doğrultuda nicel araştırma yöntemlerinden yararlanılmıştır ve araştırma deseni olarak ön test – son test kontrol gruplu yarı deneysel desen belirlenmiştir. Araştırmanın çalışma grubunu 2023-2024 eğitim-öğretim yılında İstanbul ilinde, bir devlet okulunda, 4. sınıfta okumakta olan toplam 60 öğrenci oluşturmaktadır. Bu öğrencilerden 30 tanesi deney grubunda 30 tanesi ise kontrol grubunda yer almaktadır. Araştırmada veri toplama aracı olarak STEM Tutum Ölçeği (STÖ) ve araştırmacı tarafından geliştirilen Matematik Başarı Testi kullanılmıştır. STEM tutum ölçeği 28 maddeden oluşan, STEM ile ilgili kişisel ve sosyal uygulamalar, fen ve mühendisliği öğrenme ve STEM ile ilişkilendirme, matematiği öğrenme ve STEM ile ilişkilendirme, teknolojinin kullanımı ve öğrenimi alt boyutlarından oluşan likert tipi bir ölçektir. Matematik Başarı Testi 17 maddeden oluşan çoktan seçmeli bir testtir. Araştırma kapsamında geliştirilen bu testin geçerlilik ve güvenilirliği sağlanmıştır. Araştırmada kontrol grubu öğrencilerine toplama ve çıkarma işlemleri konusunda MEB tarafından belirlenen öğretim gerçekleştirilmiş ve herhangi bir müdahalede bulunulmamıştır. Deney grubu öğrencilerine ise uygulama sürecinde toplama-çıkarma konusunda STEM etkinlikleri odaklı olarak gerçekleştirilmiştir. Deneysel uygulama süreci 3 hafta boyunca; haftada 2 ders saati olarak gerçekleştirilmiştir. Her ders saatinde araştırma kapsamındaki toplama ve çıkarma konusu ile ilgili iki kazanıma yönelik uygulamalar gerçekleştirilmiştir. Verilerin analizinde deney ve kontrol grubundaki öğrencilerin veri toplama araçlarından aldıkları puan ortalamaları arasında anlamlı bir fark olup olmadığı incelenmiştir. Bu süreçte istatiksel analiz yöntemlerinden T Testi, ANOVA, Pearson Korelasyon analizi kullanılmıştır. Analiz sonuçlarına göre, deney ve kontrol grubundaki öğrencilerin STEM Tutum Ölçeği, ölçeğin her bir alt boyutu ve matematik başarı testinden ön test ve son test uygulamalarında aldıkları puan ortalamaları karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma sonucuna göre deney grubu öğrencilerinin puan ortalamalarında bir artış olduğu ve bu artışının anlamlı düzeyde olduğu görülmüştür. Kontrol grubundaki puan ortalamaları karşılaştırmasında ise anlamlı bir farklılık olmadığı tespit edilmiştir. Deney ve kontrol gruplarının her bir değişken için cinsiyet açısından puan ortalamaları karşılaştırılarak incelendiğinde, cinsiyet değişkeninin puan ortalamalarına anlamlı bir etkisinin bulunmadığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak STEM etkinliklerinin öğrencilerin akademik başarılarına ve STEM tutumlarına anlamlı düzeyde etki ettiği ortaya çıkmıştır. Ancak cinsiyet doğrultusunda ise anlamlı düzeyde bir etki etmediği görülmüştür. 
Anahtar Kelimeler: Akademik Başarı, Matematik, STEM, Tutum

Abstract:
The aim of this study is to examine the effects of STEM applications on 4th-grade elementary school students' STEM attitudes and mathematics achievements. Quantitative research methods were utilized, and a pre-test - post-test control group quasi-experimental design was determined as the research design. The study group of the research consists of a total of 60 students studying in the 4th grade at a state school in Istanbul province during the 2023-2024 academic year. Thirty of these students are in the experimental group, and thirty are in the control group. STEM Attitude Scale (STAS) and the Mathematics Achievement Test developed by the researcher were used as data collection tools. STEM Attitude Scale is a Likert-type scale consisting of 28 items, which includes sub-dimensions such as personal and social applications related to STEM, learning science and engineering, learning mathematics and its relation to STEM, and the use and learning of technology. The Mathematics Achievement Test is a multiple-choice test consisting of 17 items. The validity and reliability of this test developed within the scope of the research have been ensured. In the research, instructional practices determined by the Ministry of Education (MEB) regarding addition and subtraction operations were conducted for the control group students, and no intervention was made. For the experimental group students, STEM activities focused on addition-subtraction were conducted during the application process. The experimental application process was conducted for 3 weeks, with 2 class hours per week. Two practices related to addition and subtraction topics within the scope of the research were conducted in each class hour. In the analysis of the data, whether there is a significant difference between the mean scores of the students in the experimental and control groups from the data collection tools was examined. During this process, statistical analysis methods such as T-test, ANOVA, and Pearson Correlation analysis were used. According to the analysis results, the mean scores of the students in the experimental and control groups on the STEM Attitude Scale, each sub-dimension of the scale, and the mathematics achievement test were compared in the pre-test and post-test applications. According to this comparison, it was observed that there was an increase in the mean scores of the experimental group students, and this increase was significant. In the comparison of mean scores in the control group, no significant difference was found. When the mean scores of the experimental and control groups for each variable were compared in terms of gender, it was determined that gender did not have a significant effect on the mean scores. As a result, it was revealed that STEM activities significantly affected students' academic achievements and STEM attitudes. However, it was observed that it did not have a significant effect in terms of gender. 
Keywords: Academic Achievement, Attitude Mathematics, STEM