Fen, teknoloji, mühendislik, matematik (STEM) uygulamalarının fen öğretimine yansımaları

Abstract

Kaliteli STEM eğitimi, Ülkemizin küresel alanda rekabet edebilmesinde ve öğrencilerimizin 21. yüzyıl işgücünün taleplerine hazırlanmasında kilit bir rol oynamaktadır. STEM, öğrenciler arasındaki iş birliği, iletişim, eleştirel ve yaratıcı düşünce düzeylerini artırmak için gerçekçi bir problem çözme yaklaşımı kullanır. Bu nedenle okullarda STEM entegrasyonu kullanılması beklenmektedir. Bununla birlikte, öğretmenler, bilgi ve tecrübe eksikliğinden dolayı STEM entegrasyonunu kendi sınıflarında uygulamada çeşitli zorluklarla karşılaşmaktadırlar. Bu nedenle, kaliteli STEM entegrasyonu eğitimi öğretmenlerin sınıflarında başarılı bir şekilde STEM entegrasyonu uygulamaları yapmaları ve öğrencilerinin STEM disiplinlerine yönelik olumlu tutum geliştirmeleri konusunda önemli bir rol oynamaktadır. Bu yüksek kaliteli eğitimleri sağlamak için STEM entegrasyonu ile ilgili öğretmenlerin algılarını ve sınıf içi uygulamalarını anlamak önemlidir. Bu çalışmanın amacı; öğretmenlerin STEM entegrasyonuna ilişkin algılarını, sınıf içi STEM entegrasyon uygulamalarını, STEM entegrasyonu sağlama noktasında özyeterlik algılarını ve bu öğretmenlerin STEM entegrasyonu sağladıkları sınıflarda öğrenim görmekte olan öğrencilerin STEM tutumlarını araştırmaktır. Bu çalışmada karma yöntem araştırması kullanılmıştır. Bu çalışma, aşağıdaki araştırma sorularını ele almaktadır: 1) STEM entegrasyonunun öğrencilerin STEM tutumlarına olan etkisi nedir? 2) Fen bilgisi öğretmenlerinin STEM entegrasyonu uygulamaları nelerdir? 3) Fen bilgisi öğretmenlerinin STEM entegrasyonu hakkındaki genel algıları nelerdir? 4) Fen bilgisi öğretmenlerinin STEM entegrasyonuyla ilgili algıları ve anlayışlarıyla sınıftaki uygulamaları arasında olası bağlantılar mevcut mudur? 5) Fen bilgisi öğretmenlerinin STEM entegrasyonu sağlamaları konusunda öz-yeterlik algıları nedir? Bu çalışma, Öğrencilerin STEM disiplinlerine yönelik tutumlarını, öğretmenlerin algılarını ve sınıf içi uygulamalarını keşfetmeyi amaçlamaktadır. Araştırmada elde edilen bulgular, fen bilgisi öğretmenlerinin STEM entegrasyonu algılarının gerçek yaşam problemlerini çözme, uygulama ve mühendislik tasarım süreci üzerine odaklandıklarını göstermektedir.

Quality STEM education plays a key role in the global competitiveness of Turkey and preparing our students for the demands of the 21st century labor force. STEM utilizes a realistic problem-solving approach to increase collaboration, communication, critical and creative thinking levels among students. Thus, STEM integration is expected to be realized in schools. However, due to the lack of knowledge and experience, teachers are faced with various difficulties in implementing STEM integration in their classrooms. Therefore, quality STEM integration education plays a crucial role in the implementation of STEM integration applications successfully in classrooms and in development of positive attitudes towards STEM disciplines by the students. To provide the abovementioned high quality education, it is imperative to understand the perceptions of teachers on STEM integration and in-classroom applications. The objective of the present study was to investigate teachers' perceptions on STEM integration, in-classroom STEM integration applications, their self-efficacy perceptions about implementation of the STEM integration, and attitudes of the students in STEM-integrated classrooms towards STEM. In the present study, mixed research methodology was utilized. This study addressed the following research questions: 1) What is the impact of STEM integration on students' attitudes towards STEM? 2) Which STEM integration applications are used by science teachers? 3) What are the general perceptions of science teachers about STEM integration? 4) Are there connections between the perceptions of science teachers about STEM integration and their in-classroom applications? 5) What are the self-efficacy perceptions of science teachers on implementing STEM integration? The present study aimed to explore students' attitudes towards STEM disciplines, teachers' STEM perceptions and in-classroom applications. Study findings demonstrated that the perceptions of science teachers on STEM integration were focused on solving real-life problems, and application and engineering design processes. Through STEM integration focused vocational learning, self-efficacy skills and skill to master STEM applications of the teachers would improve and thus, they would be able to prepare their students for the 21st century labor force.