Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, TEMEL EĞİTİM ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ELÇİN AYAZ
Danışman: Rabia Sarıkaya
Özet:
Küresel anlamda eğitim sistemi üzerinde büyük etkisi olan Amerika Birleşik
Devletleri’nde araştırma/sorgulama temelli yürütülen fen eğitimine mühendislik süreci
dâhil edilmeye başlamıştır. Mühendislik tasarım sürecinde, günlük hayattaki problemlerin
çözümü için, fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (STEM) disiplinleri birleştirilerek
STEM entegrasyonu sağlanmaya çalışılmaktadır. STEM disiplinlerinin belirli kazanımlar
doğrultusunda birlikte ele alınması bütünleşik STEM kavramını ortaya çıkarmıştır.
Ülkemizde ilkokul ve ortaokul fen bilimleri dersi öğretim programı 2018 yılında
güncellenerek bu programda fen bilimleri, teknoloji, mühendislik ve matematik
entegrasyonun sağlanması gerektiği vurgulanmış ve dördüncü sınıftan itibaren fen
bilimleri dersine mühendislik ve tasarım becerileri eklenmiştir. Erken yaşlarda
mühendislik tasarım temelli uygulamaların yapılabilmesi öncelikle bu konuda
öğretmenlerin yeterli olmasına bağlıdır. Bu nedenle özellikle eğitim fakültelerinde lisans
eğitimi alan öğretmen adaylarının STEM eğitimi almaları ve mühendislik tasarım temelli
uygulamalara hâkim olmaları önem arz etmektedir. Ayrıca, öğrencilerin 21. yüzyıl
becerilerinden yaratıcı düşünme, karar verme gibi becerileri kazanmaları da oldukça
önemlidir. Bu çalışmanın amacı da mühendislik tasarım temelli fen öğretiminin sınıf
vii
öğretmeni adaylarının karar verme becerisi, mühendislik tasarım temelli süreç becerisi ve
bilimsel yaratıcılıklarına etkisini incelemektir. Bu çalışma karma araştırma yönteminden
iç içe gömülü desene göre planlanmıştır. Çalışmanın nicel kısmında deneysel desenlerden
“ön test-son test kontrol gruplu seçkisiz desen” kullanılmış nitel kısmında ise nicel
süreçlerde toplanan veriler açıklanmıştır. Çalışmanın katılımcıları, kolay ulaşılabilir yolla
seçilmiştir. Çalışma grubu 2017-2018 eğitim-öğretim yılında Ankara’daki bir devlet
üniversitesinde Eğitim Fakültesi Sınıf Eğitimi Anabilim Dalı 2. sınıfta okuyan 27 deney
ve 33 kontrol grubu olmak üzere 60 öğretmen adayından oluşmaktadır. Uygulamalar Fen
ve Teknoloji Laboratuvar Uygulamaları-II dersinde yapılmış ve toplam14 hafta
sürmüştür. Kontrol grubunda ilkokul 4. sınıf Fen Bilimleri dersi kazanımları 5E öğrenme
modeline göre işlenmiştir. Deney grubunda ise 5E öğrenme modeli içinde Mühendislik
Tasarım Temelli Fen Öğretimi (MTTFÖ) uygulanmış ve ilkokul 4. sınıf Fen Bilimleri
dersi kazanımları STEM’in içerik entegrasyonu temeline dayandırılmıştır. MTTFÖ
sürecinde sınıf öğretmeni adaylarının karar verme becerileri ölçülürken Ercan ve Bozkurt
(2013) tarafından geliştirilen ve Bozkurt (2014) tarafından öğretmen adayları için revize
edilen “Karar Verme Beceri Testi (KVT)”; bilimsel yaratıcılıkları ölçülürken Hu ve Adey
(2002) tarafından geliştirilen, Kadayıfçı (2008) tarafından uyarlanan “Bilimsel Yaratıcılık
Ölçeği (BYT)” ve mühendislik tasarım temelli süreç becerileri ölçülürken de
“Mühendislik Tasarım Döngü Formları (MTDF)” kullanılmıştır. Nicel veriler bağımlı ve
bağımsız gruplar t testi, tek yönlü tekrarlı ölçümler ANOVA, çok değişkenli varyans
analizi (MANOVA) ile değerlendirilmiştir. MTTFÖ sürecinin başında, ortasında ve
sonunda yapılan odak grup görüşmelerinden ve mühendislik tasarım döngü formlarından
elde edilen nitel veriler ise içerik analizi ile değerlendirilmiştir. MTTFÖ süreci sonunda
nicel bulgular incelendiğinde; deney grubu sınıf öğretmeni adaylarının karar verme
becerisi ortalama puanlarının (X̄ =0,71, ss=0,12) kontrol grubunun ortalama puanlarından
(X̄ =0,57, ss=0,19) anlamlı düzeyde farklı olduğu (p<0,05) ve aradaki farkın yüksek etki
değerine sahip olduğu (Cohen’s d= 0,84) bulunmuştur. Bununla birlikte deney grubu sınıf
öğretmeni adaylarının bilimsel yaratıcılık ortalama puanlarının (X̄ =11,53, ss=2,15)
kontrol grubunun ortalama puanlarına (X̄ =6,45, ss=3,75) göre istatistiksel olarak anlamlı
düzeyde farklı olduğu (p<0,05) ve aradaki farkın yüksek etki değerine sahip olduğu
(Cohen’s d= 1,62) tespit edilmiştir. Ayrıca bilimsel yaratıcılığın özellik boyutunun;
akıcılık, esneklik ve özgünlük alt boyutlarında da deney grubu lehine anlamlı düzeyde
farklılık gözlenmiştir. Benzer şekilde, deney grubu sınıf öğretmeni adaylarının
mühendislik tasarım süreç becerisi haftalık ortalama puanları süreç boyunca artmıştır.
Yapılan tekrarlı ölçümler ANOVA sonuçlarına göre haftalık ortalama puanlar arasındaki
farkın istatistiksel olarak anlamlı (p<0,05) ve yüksek etki değerine sahip olduğu (Cohen’s
d= 0,83) görülmüştür. Bu araştırmanın sonucunda mühendislik tasarım temelli fen
öğretimi ile derslerin işlendiği sınıf öğretmen adaylarının karar verme, bilimsel yaratıcılık
ve mühendislik tasarım temelli süreç becerilerinde olumlu yönde gelişmeler olduğu
saptanmıştır. Araştırmanın nitel kısmında sınıf öğretmeni adayları mühendislik tasarım
viii
süreci, karar verme süreci ve bilimsel yaratıcılık arasında ilişki kurarak, problemlere
uygun çözümler üretilirken benzer aşamalardan yararlandıklarını belirtmişlerdir. Ayrıca,
öğretmen adaylarının MTTFÖ sürecinde karar verme, bilimsel düşünme ve mühendislik
tasarım temelli süreç becerilerinin geliştiği görülmüştür.
Anahtar Kelimeler :STEM (Science, Technology, Mathematic, Engineering) sınıf
öğretmeni adayları, fen öğretimi, karar verme becerisi, bilimsel
yaratıcılık, mühendislik tasarım temelli süreç becerisi.