Simülasyon tabanlı sorgulayıcı öğrenme ortamında FeTeMM eğitiminin bilimsel süreç becerileri ve FeTeMM farkındalıklarına etkisi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, simülasyon tabanlı sorgulayıcı öğrenme ortamında gerçekleştirilen FeTeMM eğitiminin öğrencilerin bilimsel süreç becerilerine ve FeTeMM farkındalık durumlarına etkisini araştırmaktır. Ayrıca öğrencilerin FeTeMM etkinlikleri ve bu etkinliklerde simülasyonların kullanımı hakkındaki görüşleri değerlendirilecektir. Araştırmanın çalışma grubu, Fen Bilgisi Öğretmenliği programına kayıtlı Genel Fizik Laboratuvarı III dersini alan 39 öğrenciden oluşmaktadır. Uygulama hafta da iki ders saati üzerinden gerçekleştirilmiş ve her bir etkinliğe iki hafta ayrılmıştır. Çalışma amaçları doğrultusunda nicel ve nitel verilerin bir arada kullanıldığı karma araştırma deseni kullanılmıştır. Bu kapsamda araştırmanın nicel boyutunda tek grup ön test-son test deneysel desen kullanılırken araştırmanın nitel boyutunda ise betimsel araştırma yöntemi kullanılmıştır. Çalışmanın nicel verileri, ön test-son test şeklinde uygulanan "Bilimsel Süreç Beceri Testi" ve "FeTeMM Farkındalık Ölçeği" aracılıyla toplanmıştır. Nitel boyutta ise öğrencilerin uygulamalar hakkındaki görüşlerini belirlemek amacıyla yarı yapılandırılmış "FeTeMM Görüşme Formu" kullanılmıştır. Nicel verilerin analizinde ilişkili (bağımlı) t-testi yapılırken nitel verilerin analizi ise içerik analizi tekniği ile yapılmıştır. Nicel verilerin analiz sonuçlarına göre simülasyon tabanlı sorgulayıcı öğrenme ortamında gerçekleştirilen FeTeMM eğitimi, öğrencilerin bilimsel süreç becerilerinin gelişiminde ve FeTeMM farkındalık durumları üzerinde olumlu etkiye sahip olduğu ortaya çıkmıştır. Öğrenci görüşleri de bu sonuçları destekler niteliktedir. Öğrenciler görüşlerinde FeTeMM eğitiminin öğrenmeye etkisi kapsamında beceri gelişimi sağladığı, bilgiyi desteklediği ve derse karşı tutum ve motivasyonu artırdığı yönünde olumlu görüş belirtmişlerdir. Ayrıca öğrenciler, FeTeMM etkinliklerinde kullanılan simülasyon programının, mühendislik ürünü tasarlama ve geliştirme, deney yapma ve hataları aza indirgeme gibi önemli avantajlar sağladığını ifade etmişlerdir. Bunun yanı sıra programın etkili kullanılmaması ve programda var olan sınırlılığı birer dezavantaj olarak görmüşlerdir.

The aim of this study is to investigate the effect of STEM education on students' scientific process skills and STEM awareness situations in simulation based inquiry learning environment. In addition, students' ideas about STEM education and the use of simulations are be evaluated. The study group consists of 39 students who attended the General Physics Laboratory III course, which is registered in the Science Teacher Education Program. The practice was conducted over two lesson hours per week and each two hours of class time are allocated for each activity. For the purposes of this study, a mixed-method study using quantitative and qualitative data was used. In this context, a single group pre-test-post-test experimental design was used in the quantitative dimension of the research and descriptive research method was used in the qualitative dimension of the research. Quantitative data of the study were obtained in the form of pre-test-post test using "Scientific Process Skills Test" and "STEM Awareness Scale". In the qualitative dimension, a semi-structured "STEM Interview Form" was used to determine students ' views about applications. In the analysis of quantitative data, the paired samples t-test was conducted and qualitative data was analyzed using content analysis technique. According to the results of quantitative data analysis, STEM education conducted in simulation based inquiry learning environment has shown that students have a positive impact on the development of scientific process skills and on STEM awareness situations. The opinions of the students also support these results. While students expressed their positive ideas in the context of the influence of root education on learning, they also mentioned the difficulties faced in the training of STEM. In addition, students stated that the simulation program used for STEM education has significant advantages such as designing and developing engineering products, making experiments and minimizing errors. In addition, they pointed out that the program is not used effectively and that the limitation of the program is a disadvantage.