Fen Bilimleri Dersi 7. Sınıf Aynalarda Yansıma ve Işığın Soğurulması Konusundaki Stem Uygulamalarının Etkisinin Çeşitli Değişkenler Açısından İncelenmesi

Abstract

Araştırmanın amacı, fen bilimleri dersi 'Aynalarda Yansıma ve Işığın Soğurulması' konularına entegre edilen STEM uygulamalarının öğrencilerin akademik başarısına, bilimsel süreç becerilerine, fen dersi ile STEM disiplinlerine karşı tutumlarına, fen öğrenmeye yönelik motivasyonlarına ve fen öğrenmeye yönelik sorgulayıcı öğrenme becerileri algılarına etkisinin araştırılmasıdır. Araştırmada 7. sınıf öğrencilerinin bulunduğu 2 şubeden rastgele olarak biri deney ve diğeri kontrol grubu seçilmiştir. Deney grubu 24, kontrol grubunda ise 21 olmak üzere 45 öğrenci çalışma grubunu oluşturmaktadır. Araştırmada karma yöntem kullanılmış olup nicel kısmında Akademik Başarı Testi, Bilimsel Süreç Beceri Testi, Fen ve Teknoloji Dersine Yönelik Tutum Ölçeği, Fen Öğrenimine Yönelik Motivasyon Ölçeği, Fen'e Yönelik Sorgulayıcı Öğrenme Becerileri Algı Ölçeği ve STEM Tutum Ölçeği araştırmanın başlangıcında ön test olarak uygulanmıştır. Ön testlerin uygulanmasından sonra 7. sınıf fen bilimleri dersi Aynalarda Yansıma ve Işığın Soğurulması konuları, 5 hafta boyunca kontrol grubunda mevcut program ile deney grubunda ise mevcut programa entegre edilen STEM uygulamaları ile yürütülmüştür. 5 haftalık uygulama sonunda gruplar arası bir farklılık oluşup oluşmadığını test etmek amacıyla ölçekler son test olarak tekrar uygulanmıştır. Araştırmanın nitel kısmında uygulama sonunda STEM etkinlikleri hakkında öğrencilerin düşüncelerini belirlemek amacıyla 18 deney grubu öğrencisi ile sözlü görüşmeler yapılmıştır. Ayrıca 5 haftalık uygulama sürecinde her etkinlik sonunda etkinliği değerlendirmeye yönelik öğrenci görüşleri yazılı olarak alınmıştır. Elde edilen nitel veriler içerik analizi ile, nicel veriler SPSS programı ile analiz edilmiş olup, gruplar arası bağımsız karşılaştırmalar için bağımsız gruplar t-testi, grup içi değişimleri karşılaştırmak için ise bağımlı gruplar t-testi kullanılmıştır. Araştırmanın sonunda STEM uygulamalarının programa entegre edildiği deney grubu öğrencilerinin akademik başarı, bilimsel süreç beceri, Fen bilimleri dersine yönelik tutum, STEM alanlarına yönelik tutum ve fen öğrenimine yönelik motivasyon puanlarında kontrol grubuna göre anlamlı bir farklılık olduğu, Fen'e yönelik sorgulayıcı öğrenme becerileri algı puanları arasında ise gruplar arası anlamlı bir farklılık oluşmadığı saptanmıştır. Analiz sonuçlarına göre STEM uygulamalarının öğrencilerin akademik başarılarına, bilimsel süreç becerilerine, Fen ile STEM disiplinlerine yönelik tutumlarına ve Fen öğrenmeye yönelik motivasyonlarına olumlu etki ettiği söylenebilir. Araştırma sonunda öğrenciler ile yapılan sözlü görüşmelerde ise öğrencilerin konulara ait kazanımlara ulaştıkları görülmüş olup öğrenciler mühendis gibi düşünme, tasarlama, takım olma görev paylaşımı yapma, iletişim kurma, ortak karar verme ve el becerileri gibi konularda kendilerini geliştirdikleri ve yapılan etkinlikleri çok zevkli ve eğlenceli buldukları yönünde görüş bildirmişlerdir.

The purpose of this study is to research the degree of the impact of STEM practices integrated into the unit of 'The Reflection in the Mirrors and the Light Absorption', Science Class on the academic success of the students, their scientific process skills, their attitudes toward science class and STEM disciplines, their motivation to lean science and their conceptions of questioning learning skills to learn science. In the research out of 2 classes where there are 7th grade students, one was selected as experimental group and the other one was selected as the control group. The experiemental group consists of 24 students and the control group consists of 21 students and totally 45 students make the study group.In the research mixed method was used. At the quantitative part of research, Academic Success Test, Scientific Process Skill Test, Attitude Skill toward Science and Technology Class, Motivation Scale for Learning Science, Questioning Learning Skills Concepts for Science Scale and STEM Attitude Scale were applied as pretest at the beginning of the research.After applying the pretests, the 7th grade Science Class, the unit of 'The Reflection in the Mirrors and the Light Absorption' was studied with the control group for 5 weeks with the existing programme and with the STEM practices integrated into the existing programme. At the end of the 5 weeks application, scales were applied again as posttest to test whether there had been any difference between the groups. At the qualitative part of research, at the end of the application, interviews were made with 18 students who are the experiemental group to determine their thoughts about the STEM activities and during 5 weeks application process, the students views were received in written forms to evaluate the activity at the end of each activity.The qualitative data were analyzed through content analysis, the quantitative data were analyzed through SPSS programme, for independent comparisons independent samples t-test was used and paired samples t-test was used to compare the group changes. At the end of the research, it was determined that there was a considerable difference when compared with the control group, in the academic success, scientific process skill, attitude toward to science class, attitude toward STEM fields and the experimental group for which the STEM practices were integrated into the programme and it was determined that there wasn't a considereable difference between the groups in the points of questioning learning skills conceptsfor science. According to the analysis results, it can be said that the STEM practices have positive impact on the students' academic success, their scientific process skills, their attitudes toward Science and STEM disciplines and on the their motivation to learn Science.At the end of the research it was observed that the students acquired the competences of the unit, at the interviews made with them, they stated that they improved themselves on thinking like an engineer, designing, being a team, sharing tasks, communication, shared decision making and hand skills and they found the activities quite funny and entertaining.