7. sınıf fen bilimleri dersine entegre edilmiş fen, teknoloji, mühendislik, matematik uygulamaları ve tam öğrenmenin etkilerinin incelenmesi

Bu araştırmanın amacı, ortaokul 7. sınıf fen bilimleri dersine entegre edilmiş STEM uygulamaları ve tam öğrenmenin ortaokul öğrencilerinin akademik başarılarına, sorgulayıcı öğrenme becerileri algılarına, motivasyonlarına, STEM'e karşı tutumlarına ve bilginin kalıcılığına olan etkisini tespit etmektir. Araştırmada karma araştırma yöntemi desenlerinde yakınsayan paralel desen kullanılmıştır. Pilot, oryantasyon ve asıl uygulama olmak üzere üç basamakta gerçekleştirilen bu araştırmanın çalışma grubunu 2015- 2016 eğitim-öğretim yılında Muş İl Milli Eğitim Müdürlüğüne bağlı bir ortaokulda öğrenim görmekte olan yedinci sınıf öğrencileri oluşturmuştur. Bu okulda bulunan yedinci sınıf öğrencilerine 'Akademik Başarı Testi I ve Akademik Başarı Testi II ' başarı testleri, 'Fene Yönelik Sorgulayıcı Öğrenme Becerileri Algı Ölçeği', 'Fene Yönelik Motivasyon Ölçeği ' ve 'STEM Tutum Ölçeği ' uygulanmıştır. Yapılan testler ve ölçeklerden elde edilen ön test puan sonucuna göre üç sınıf arasında anlamlı bir fark olmadığı tespit edilmiştir. Eş olasılıklı atama yoluyla bu şubelerden ikisi deney, birisi kontrol grubu olarak belirlenmiştir. Uygulama 8 haftalık bir süreçte gerçekleştirilmiştir. Çalışma sürecinde deney ve kontrol grubu öğrencilerine uygulama sonrasında 'ABT I ve ABT II' başarı testleri ile FYSÖBAÖ, FYMÖ ve STÖ ölçekleri ile araştırmacı tarafından geliştirilen yarı yapılandırılmış görüşme formu, STEM uygulamalarına uygun hazırlanmış kılavuzlar, STEM disiplinlerine yönelik soru formu kullanılmıştır. Araştırmada elde edilen nicel verilerin analizinde SPSS paket programından yararlanılmıştır. Nitel verilerin analizinde ise betimsel ve içerik analizinden yararlanılmıştır. Nicel verilerin normal dağılım gösterip göstermediğine Shapiro-Wilk Testi ile bakılmıştır. Shapiro-Wilk Testi sonucuna bağlı olarak da araştırmada parametrik testler kullanılmıştır. Araştırmada grupların ABT I, ABT II, FYSÖBAÖ ve Kalıcılık testi ile STÖ son test puanları arasındaki ilişkiyi belirlemek için 'Tek yönlü varyans analizi ' uygulanmıştır. Ancak bazı verilerin homojen olmasına rağmen bazı testlerde gruplara ait varyansların homojen olmaması nedeniyle FYMÖ ölçeği için 'Welch testi' kullanılmıştır. Grupların ön test ve son test puanları arasındaki ilişkiyi ve kontrol grubunun ön test ve son test puanları arasındaki ilişkiyi analiz etmek için ise 'bağımlı gruplar için t-testi' yapılmıştır. Araştırma sonucunda, STEM uygulamaları, STEM uygulamaları ve tam öğrenmenin uygulandığı birinci ve ikinci deney grubu öğrencilerinin, mevcut programa göre derse devam eden kontrol grubundaki öğrencilere göre ABT I, ABT II ve Kalıcılık testi puanlarının daha yüksek çıktığı ve aradaki farkın anlamlı olduğu tespit edilmiştir. Bunun yanında STÖ ve FYSÖBAÖ son test puanları arasında birinci ve ikinci deney grubu ile kontrol grubu arasında anlamlı farklılığın olmadığı bulunmuştur. Ayrıca ikinci deney ve kontrol grubu FYMÖ son test puanları arasında ikinci deney grubu ile kontrol grubu arasında ikinci deney grubu lehine anlamlı bir farkın olduğu görülmüştür. Araştırmanın nitel verilerinden elde edilen verilerin analizleri sonucunda, uygulama öncesine göre öğrencilerin mühendisliğe karşı görüşlerinde olumlu değişikliklerin olduğu, uygulama sonrasında öğrencilerin mühendislik mesleğini düşündüğü görülmektedir. Aynı şekilde uygulama sonrasında mühendisliğin sadece erkeklere özgü bir meslek olmadığına yönelik hem erkek hem de kız öğrencilerin görüşlerinde değişiklikler meydana gelmiştir. Yine öğrencilerin STEM disiplinlerine yönelik soru formundan elde edilen bulgular doğrultusunda ise öğrencilerin fen, teknoloji ve matematiğin günlük yaşamında kullanımına ve bu disiplinlerin önemi konusunda öğrencilerin görüşlerinde uygulama öncesine göre bir farkındalık olduğu görülmüştür. Öğrencilerle yapılan odak grup görüşmelerinden elde edilen verilerin analizleri sonucunda, STEM uygulamlarının öğrencilerde anlamlı öğrenmeyi sağladığı tespit edilmiştir. Yine uygulamaların öğrencilerin 21 yüzyıl becerilerini de geliştirdiği anlaşılmıştır. Bunun yanında uygulamaların grup çalışmalarına katkı sağladığı gibi öğrencilerin mühendislik ve mühendisliğin cinsiyete bağlı olmadığı konusunda hem erkek hem de kız öğrencilerin görüşlerinde olumlu değişiklikler meydana gelmiştir. Öğretmen ile yapılan görüşmelerden elde edilen verilerin analizleri sonucunda, öğretmenlerin STEM uygulamaları konusunda yeterli bilgi ve donanıma sahip olmadığı görülmüştür. Ayrıca STEM uygulamalarının ilköğretim kademesinden itibaren zorunlu hale getirilmesinin önemli olduğu üzerinde durulmuştur. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda STEM uygulamaları üzerine önerilerde bulunulmuştur.