Fen Bilimleri Dersi Işığın Madde ile Etkileşimi Konusunda Stem Eğitiminin Öğrenme Ürünlerine Etkisi

Abstract

STEM eğitimi; fen, teknoloji, mühendislik ve matematik disiplinlerinin ilişkilendirilerek öğretilmesini hedefleyen, yaratıcı düşünen, girişimci ve üretken bireylerin yetiştirilmesine vurgu yapmaktadır. Bu araştırmada, ışığın madde ile etkileşimi ünitesi özelinde yürütülen STEM eğitiminin öğrencilerin öğrenme ürünleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. 2023-2024 eğitim yılı bahar döneminde gerçekleştirilen çalışma, yedinci sınıfta öğrenim gören ortaokul öğrencileri ile yürütülmüştür. Araştırmada karma model desenlerinden biri olan gömülü desenden yararlanılmıştır. Araştırma kapsamında yedinci sınıf öğrencilerinin; fen bilimleri dersi ışığın madde ile etkileşimi ünitesine yönelik akademik başarıları ve problem çözme becerilerine yönelik algı düzeylerindeki değişimleri, STEM etkinliklerinde geliştirdikleri tasarımların nitelikleri ile STEM eğitimine yönelik görüşleri incelenmiştir. Araştırmanın nicel bölümünde yarı deneysel desen, nitel kısmında ise durum çalışması kullanılmıştır. Deney grubu 34 ve kontrol grubu 31 olmak üzere toplam 65 yedinci sınıf öğrencisinden oluşmuştur. Nicel veriler, fen bilimleri dersi akademik başarı testi ve problem çözmeye yönelik algı ölçeği ile toplanmıştır. Nitel veriler ise tasarım değerlendirme rubriği, gözlem formları ve yarı yapılandırılmış görüşmelerle toplanmıştır. Nicel verilerin analizinde kullanılan istatistikler; bağımlı gruplar t-testi ve bağımsız gruplar t-testidir. Nitel verilerin analizi ise betimsel olarak yapılmış, belirlenen temalara ait kodlar ve frekanslar tablolar şeklinde sunulmuştur. Çalışma sonunda STEM eğitiminin mevcut eğitime göre öğrencilerin fen bilimleri dersindeki akademik başarılarında ve problem çözme becerilerine yönelik algı düzeylerinde anlamlı düzeyde bir farklılık oluşturduğu tespit edilmiştir. Öğrenciler, STEM eğitiminin fen bilimleri dersine yönelik beceri ve yeterliliklerini geliştirdiğini, fen eğitimini eğlenceli ve zevkli hale getirdiğini ifade etmişlerdir. Deneysel çalışma sürecinde öğrenciler tarafından tasarlanan ürünlere ait öz değerlendirme, akran değerlendirme ve uzman değerlendirme sonuçlarına göre ürünlerin büyük oranda yeterli düzeyde olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

STEM education aims to teach science, technology, engineering and mathematics disciplines by associating them with each other, and emphasizes raising creative, enterprising and productive individuals. This study examined the effects of STEM education, which was conducted specifically for the unit of interaction of light with matter, on students' learning outcomes. The study, which was conducted in the spring semester of the 2023-2024 academic year, was conducted with middle school students studying in the seventh grade. The embedded design, one of the mixed model designs, was used in the study. Within the scope of the study, the changes in the perception levels of seventh grade students regarding the unit of interaction of light with matter in the science course and their problem-solving skills, the qualities of the designs they developed in STEM activities and their views on STEM education were examined. A semi-experimental design was used in the quantitative part of the study, and a case study was used in the qualitative part. The experimental group consisted of 34 and the control group consisted of 31 students, a total of 65 seventh grade students. Quantitative data were collected with the science course academic achievement test and the perception scale for problem solving. Qualitative data were collected with the design evaluation rubric, observation forms and semi-structured interviews. The statistics used in the analysis of quantitative data are; dependent groups t-test and independent groups t-test. The analysis of qualitative data was done descriptively, and the codes and frequencies of the determined themes were presented in the form of tables. At the end of the study, it was determined that STEM education created a significant difference in the academic success of students in science class and in their perception levels regarding problem-solving skills compared to the current education. Students stated that STEM education improved their skills and competencies in science class and made science education fun and enjoyable. According to the results of self-assessment, peer assessment and expert assessment of the products designed by the students in the experimental study process, it was concluded that the products were largely sufficient.