Esra ÇAKIR, Recep ÇAKIR, Feray Uğur ERDOĞMUŞ, Bahadır ACAR, Özgen KORKMAZ

EĞİTSEL ROBOT SETLERİ İLE FEN ve TEKNOLOJİ DERSİ BASİT MAKİNALAR KONUSUNUN ORTAOKUL 7. SINIF ÖĞRENCİLERİNİN STEM BECERİ DÜZEYLERİNE VE DERSE DÖNÜK TUTUMLARINA ETKİSİ

Bu araştırmanın amacı, eğitsel robot setlerinden Lego Mindstorms Ev3 tabanlı etkinliklerinortaokul 7. sınıf öğrencilerinin Fen ve Teknoloji dersine karşı tutumlarına ve STEM beceridüzeylerine etkisini ortaya koymaktır. Çalışmada karma yöntem kullanılmıştır. Çalışmanın nicelboyutunu yarı deneysel desen oluşturmaktadır. Çalışmanın nitel boyutunda görüşme formuile nitel veri toplanmış ve içerik analizi yapılmıştır. Bu çalışmada verilerin toplanmasında “Fenve Teknoloji (FT) Dersine Yönelik Tutum Ölçeği”, “STEM Beceri Düzeyleri Algı Ölçeği” ve 16 açıkuçlu sorudan oluşan görüşme formu kullanılmıştır. Fen ve Teknoloji (FT) Dersine Yönelik TutumÖlçeği 5 faktörden ve 20 maddeden oluşmakta ve iç tutarlılık katsayısı α= 0,8739’dur. STEMBeceri Düzeyleri Algı Ölçeği ise 3 faktör, 38 maddeden oluşmakta ve iç tutarlılık katsayısıα=0,969’dur. Araştırmanın çalışma grubunu 57 7. Sınıf öğrenci oluşturmaktadır. Deneygrubunda basit makinalar konusu işlendikten sonra, Lego eğitim setleri kullanılaraköğrencilerin basit makinalar tasarlamaları sağlanmış, ayrıca basit makinaların kullanıldığırobotlar yapmaları istenmiştir. Kontrol grubunda ise konu geleneksel yöntemle anlatılmıştır.Elde edilen veriler üzerinde aritmetik ortalama, standart sapma ile t testi yapılmış ve nitelverilerin de ışığında şu sonuçlara ulaşılmıştır: STEM eğitim yaklaşımının temel STEM beceridüzeylerine anlamlı düzeyde ve derse dönük tutumlarına kısmen katkı sağlamaktadır. Ayrıcaöğrencilerin derse karşı ilgisinde artış olduğunu belirlenmiştir.

EDUCATIONAL ROBOT SETS WITH SCIENCE AND TECHNOLOGY COURSE BASIC MACHINERY OF THE SECONDARY SCHOOL 7TH CLASS STUDENTS' STEM SKILL LEVELS AND THE EFFECT OF THE LESSON ATTITUDES

The aim of this study is to determine the effects of Lego Mindstorms Ev3 based educational robot sets on 7th grade students' attitudes towards Science and Technology course and STEM skill levels. The mixed method was used in the study. The quasi-experimental design is the quantitative dimension of the study. Qualitative data were collected by the interview form and content analysis was performed in the qualitative dimension of the study. In this study, Science and Technology (ST) Attitude Scale, STEM Skill Levels Perception Scale and interview form consisting of 16 open-ended questions were used to collect data. The Attitude Scale for Science and Technology (FT) consists of 5 factors and 20 items and the internal consistency coefficient is α = 0.8739. STEM Skill Levels Perception Scale consists of 38 items and 3 factors are and consistency coefficient α = 0.969. The study group consisted of 57 7th grade students. In the experimental group, after explanation of the simple machines subject, students were asked to design simple machines using Lego training sets and also to make robots using simple machines. In the control group, the subject is explained with the traditional method. Arithmetic mean, standard deviation and t test were performed on the obtained data and in the light of qualitative data the following results were reached: It can be said that STEM education approach contributed to the level of STEM skill levels significantly and partial contributed to the course. In addition, it was determined that there was an increase in students' interest in the course.

PDF

___

Akgündüz, D., Aydeniz, M., Çakmakçı, G., Çavaş, B., Çorlu, M.S., Öner, T. ve Özdemir, S. (2015). STEM eğitimi Türkiye raporu: Günün modası mı yoksa gereksinim mi? İstanbul: Aydın Üniversitesi.
Aydın, G., Saka, M. ve Guzey, S. (2017). 4-8. Sınıf Öğrencilerinin Fen, Teknoloji, Mühendislik, Matematik (STEM=FeTeMM) Tutumlarının İncelenmesi. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 2017; 13(2), 787-802.
Bakırcı, H., Kutlu, E. (2018). Fen Bilimleri Öğretmenlerinin FeTeMM Yaklaşımı Hakkındaki Görüşlerinin Belirlenmesi. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education (TURCOMAT), 9(2), 367-389. DOI: 10.16949/turkbilmat.417939.
Baran, E., Canbazoğlu Bilici, S., Mesutoğlu, C. (2015). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (FeTeMM) spotu geliştirme etkinliği. Araştırma Temelli Etkinlik Dergisi (ATED), 5(2), 60- 69.
Becker, K. H. ve Park, K. (2011). Effects of integrative approaches among science, technology, engineering, and mathematics (STEM) subjects on students’ learning: A preliminary meta-analysis. Journal of STEM Education: Innovations and Research. 12(5&6), 23-37.
Buyruk, B. ve Korkmaz, Ö. (2016). FeTeMM Farkındalık Ölçeği (FFÖ): Geçerlik ve Güvenirlik Çalışması. Türk Fen Eğitimi Dergisi. 13(2), 61-76.
Bybee, R. W. (2010). What is STEM education. Science, 329, 996. doi: 10.1126/science.1194998
Christensen, L.B., Johnson, R.B. ve Turner, L.A, 2014. Araştırma Yöntemleri Desen ve Analiz (Çev. Aypay, A.). Ankara: Anı.
Costa, M. F. ve Fernandes, J. (2004) Growing up with robots. Proceedings of Hsci2004.
Cotabish,A., Dailey, D., Robinson, A. ve Hughes, G. (2013). The Effects of a STEM Intervention on Elementary Students' Science Knowledge and Skills. School Science and Mathematics. 113(5), 215-226.
Creswell, J. W. (2009). Research design: Qualitative, quantitative, and mixed methods approaches. Los Angeles: Sage.
Çolakoğlu, M. ve Günay Gökben, A. (2017). Türkiye’de Eğitim Fakültelerinin FeTeMM (STEM) Çalışmaları. İnformal Ortamlarda Araştırmalar Dergisi, 2(2), 46-69.
Çorlu, M.A., Adıgüzel, T., Ayar, M.C., Çorlu, M.S. ve Özel, S. (2012, Haziran). Bilim, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik (BTMM) eğitimi: Disiplinler Arası Çalışmalar ve Etkileşimler. X.Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi’nde sunulmuş bildiri, Niğde. https://www.pegem.net/Akademi/kongrebildiri_detay.aspx?id=136065 adresinden 7 Aralık 2018 tarihinde alınmıştır.
Damar, A., Durmaz, C., Önder, İ. (2018). Middle School Students’ Attitudes towards STEM Applications and Their Opinions about These Applications. Journal of Multidisciplinary Studies in Education, 1 (1), 47-65.
Dugger, W. E. (2010). Evolution of STEM in the United States. 6th Biennial International Conference on Technology Education Research, Gold Coast, Queensland, Avustralya.
Fan, S. C., ve Yu, K. C. (2017). How an integrative STEM curriculum can benefit students in engineering design practices. International Journal of Technology and Design Education. https://doi.org/10.1007/s10798-015-9328-x
Fortus, D., Dershimer, R. C., Krajcik, J. S., Marx, R. W., ve Mamlok-Naaman, R. (2004). Designbased science and student learning. Journal of Research in Science Teaching, 41(10), 1081-1110.
Gencer, A. (2015). Fen eğitiminde bilim ve mühendislik uygulaması: Fırıldak Etkinliği, Araştırma Temelli Etkinlik Dergisi (ATED), 5(1), 1-19.
Gökbayrak, S. ve Karışan, D. (2017). STEM Etkinliklerinin Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Bilimsel Süreç Becerilerine Etkisi. Batı Anadolu Eğitim Bilimleri Dergisi, 8(2), 63-84.
Gülhan, F. ve Şahin, F. (2016). Fen-teknoloji-mühendislik-matematik entegrasyonunun (STEM) 5. Sınıf öğrencilerinin bu alanlarla ilgili algı ve tutumlarına etkisi. International Journal of Human Sciences, 13(1), 602-620.
Hacıoğlu, Y., Yamak, H. ve Kavak, N. (2016). Mühendislik tasarım temelli fen eğitimi ile ilgili öğretmen görüşleri. Bartın Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 5(3), 807-830.
Hernandez, P. R., Bodin R., Elliott, J. W., Ibrahim B., Rambo-Hernandez, K. E., Chen T. W. ve Miranda M. A. (2014). Connecting the STEM dots: measuring the effect of an integrated engineering design intervention. International Journal Technology Design Education. 24, 107-120.
Huizinga, J. (2013). Homo Ludens Oyunun Toplumsal İşlevi Üzerine Bir Derleme (Çev. M. A. Kılıçbay) (4. baskı). İstanbul, (Eserin aslının yayın tarihi 1955). Ayrıntı Yayıncılık.
Kanadlı, S. (2019). A Meta-Summary of Qualitative Findings about STEM Education. International Journal of Instruction, 12(1), 959-976. https://doi.org/10.29333/iji.2019.12162a
Koç, A. ve Böyük, U. (2013). Fen ve Teknoloji Eğitiminde Teknoloji Tabanlı Öğrenme: Robotik Uygulamaları. Türk Fen Eğitimi Dergisi Yıl 10, Sayı 1.
Korkmaz, Ö., Çakır, R., Uğur Erdoğmuş, F., Öner, F. (Baskıda). STEM Beceri Düzeyleri Algı Ölçeği. (Yayında)
Kurt, K., Pehlivan, M. (2013). Integrated Programs for Science and Mathematics: Review of Related Literature. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 1(2), 116-121.
Nuhoğlu, H. (2008). İlköğretim Fen ve Teknoloji Dersine Yönelik Bir Tutum Ölçeğinin Geliştirilmesi. Elementary Education Online, 7(3), 627-639.
Roberts, A. (2012). A justification for STEM education. Technology and engineering teacher. http://www.iteaconnect.org/mbrsonly/Library/TTT/TTTe/04-12roberts.pdf. Smith, J. ve Karr-Kidwell, P. (2000). The interdisciplinary curriculum: a literary review and a manual for administrators and teachers. Retrieved from ERIC database. (ED443172).
Sungur Gül, K. ve Marulcu, İ. (2014). Yöntem Olarak Mühendislik-Dizayna ve Ders Materyali Olarak Legolara Öğretmen İle Öğretmen Adaylarının Bakış Açılarının İncelenmesi. International Periodical for The Languages, Literature and History of Turkish or Turkic Volume 9/2 Winter 2014, p. 761-786, ANKARA-TURKEY
Şahin, A., Ayar, M. C., Adıgüzel, T. (2014). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik içerikli okul sonrası etkinlikler ve öğrenciler üzerindeki etkileri. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri, 14(1), 297-322.
Tashakkori, A. ve Creswell, J. W. (2007). The new era of mixed methods. Journal of Mixed Methods, 1(1), 2-8.
Tekerek, B. ve Karakaya, F. (2018). STEM education awareness of pre-service science teachers. International Online Journal of Education and Teaching, 5(2), 348-359.
Wendell, K., Connolly, K., Wright, C., Jarvin, L., Rogers, C., Barnett, M., & Marulcu, I. (2010). Incorporating engineering design into elementary school science curricula. Paper presented at the Annual Meeting of American Society for Engineering Education. Singapore.
Yamak, H., Bulut, N., Dündar, S. (2014). 5. Sınıf Öğrencilerinin Bilimsel Süreç Becerileri ile Fene Karşı Tutumlarına FeTeMM Etkinliklerinin Etkisi. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 34 (2), 249-265. DOI: 10.17152/gefd.15192.
Yıldırım, B. ve Altun, Y. (2015). STEM Eğitim ve Mühendislik Uygulamalarının Fen Bilgisi Laboratuvar Derslerindeki Etkilerinin İncelenmesi. El-Cezeri Journal of Science and Engineering, 2(2). http://dergipark.gov.tr/ecjse/issue/4899/67132 adresinden 9 Aralık 2018 tarihinde ulaşılmıştır.
Yıldırım, B. ve Selvi, M. (2017). STEM Uygulamaları ve Tam Öğrenmenin Etkileri Üzerine Deneysel Bir Çalışma. Eğitimde Kuram ve Uygulama, 13, 183-210.
Yılmaz, A., Gülgün, C. ve Çağlar, A. (2017). Teaching with STEM Applications for 7th Class Students Unit of "Force and Energy": Let's Make a Parachute, Water Jet, Catapult, Intelligent Curtain and Hydraulic Work Machine (Bucket Machine) Activities. Journal of Current Researches on Educational Studies (JoCuRES), 7(1).