Stem eğitiminin 10. sınıf öğrencilerinin akademik başarıları, stem ve fizik tutumları üzerine etkisi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, 10.sınıf fizik dersindeki elektrik konusunda STEM eğitimi yaklaşımı ile hazırlanan uygulamaların öğrencilerin akademik başarılarına, STEM ve fizik dersi tutumlarına etkisini incelemek ve bu süreçte öğrencilerin STEM eğitimi uygulamaları konusunda görüşlerini değerlendirmektir. Belirtilen amaç doğrultusunda, araştırmada tek grup ön test ve son test deney öncesi desen kullanılmıştır. Araştırma 2018-2019 eğitim-öğretim yılı ikinci döneminde Denizli ili Merkezefendi ilçesine bağlı bir devlet lisesinde okuyan 30 öğrencinin katılımı ile gerçekleştirilmiştir. Bu doğrultuda çalışmaya gönüllü olarak katılan tek gruba ön test olarak elektrik başarı testi, STEM tutum ölçeği ve fizik tutum ölçeği uygulanmıştır. Uygulama kapsamında, STEM eğitimi temelinde 5E modeli ve mühendislik tasarım süreçleri kullanılarak geliştirilen elektrik konulu hikâyelere, çalışma kâğıtlarına, deney yapraklarına, robotik kodlama materyallerine, deney yönergelerine ve değerlendirme sorularına yer verilmiştir. Çalışma sonunda araştırmaya katılan aynı gruba son test olarak elektrik başarı testi, STEM tutum ölçeği ve fizik tutum ölçeği yeniden uygulanmıştır. Araştırmanın genel amaç ve problemi çerçevesinde elde edilen verilerin istatistik çözümlemesi için SPSS programından yararlanılmıştır. Ayrıca uygulamaların sonunda alınan öğrenci görüşleri yorumlanarak değerlendirilmiştir. Araştırmanın sonucu olarak; yapılan uygulamaların sonucunda nicel verilerde öğrencilerin akademik başarıları artmış fakat STEM ve fizik tutumları değişmemiştir. Ayrıca ön test ve son test elektrik devreleri başarı testi ile STEM ve fizik tutum arasında anlamlı bir ilişki olmadığı bulunmuştur. Fizik ile STEM tutum ön testleri arasında ise istatiksel anlamlı bir ilişki yokken, son testleri arasında pozitif orta derecede anlamlı bir ilişki bulunmuştur. Ancak nitel veri toplama araçları olan STEM etkinliklerini değerlendirme formu ve STEM uygulamalarını değerlendirmeye yönelik analitik rubrik üzerinde betimsel analiz yapıldığında derse ilgi gösterdikleri, tasarım yapmaktan keyif aldıkları, konuyu daha iyi öğrendikleri, gelecek meslek seçimleri için STEM alanlarının önemli olduğu gibi olumlu tutumlar geliştirdikleri görülmüştür.

The purpose of this study is to examine the effect of implementations prepared through STEM education approach and on electric topic in 10th grade physics class into the students’ academic achievement and to evaluate the remarks of students on STEM education implementations in this process. In this research, in accordance with the stated purpose single group pretest-posttest pre-experimantal design was used. The research was carried out with the participation of 30 students from a public school in Merkezefendi district of Denizli. Accordingly, electric achievement test, stem attitude scale and physics attitude scalewere applied as pre-test to the only group having participated this study voluntarily. Subsequently, 5E Model based on STEM education and stories, worksheets, experiment sheets, materials of robotics coding, instructions of experiment and evaluative questions themed electrics developed through using the processes of engineering designing were included in this implementation. At the end of the study, elektric achivement test, stem attitude scale and physics attitude scale were applied as post-tests again to the same group. The programme of SPSS was made use of for the statistical analyse of the data obtained within the frame of general purpose and problem of the research. In addition, the student remarks obtained at the end of the implementations were evaluated with assumptions. As a result of the research; the students’ academic success has improved but STEM attitude and physics attitude did not changeas a result of the quantitative data. There is no relationship between the students’ electric academic success and STEM and physics attitudes both in pre and post test scores. Also, there is no statistically significant relationsip between the students’ STEM and physics attitudes pre test scores but there is a positive moderate significant relationship in theirpost test scores. When descriptive analysis has been done on the analytical rubric towards STEM implementations evaluation and STEM activities evaluation form which are the other data acquisition tools, it has been observed that students have had a positive attitude, enjoyed designing, learned the subject better, and that STEM fields important for their future careers.