Öğretmenlerin Bakış Açısından Stem Eğitimi: Bir Durum Çalışması
Özet
Bu çalışma, Türkiye’de farklı branşlardaki 170 öğretmenle yürütülen nitel bir durum çalışması olup öğretmenlerin STEM eğitimine yönelik görüş, yeterlilik ve uygulama süreçlerini incelemektedir. Araştırma bulgularına göre, öğretmenlerin %73.53’ü STEM eğitimi almamış, eğitim alanlar ise çoğunlukla kısa süreli seminerlere katılmıştır. Katılımcıların %75.3’ü lisans eğitimini STEM entegrasyonu için yetersiz bulurken, %50.6’sı kendi STEM alan bilgisini eksik görmekte ve özellikle mühendislik (%55.3) ile teknoloji (%24.1) disiplinlerinde zorlanmaktadır. Öğretmenler, bir STEM öğretmeninin 21. yüzyıl becerilerine, alan uzmanlığına ve pedagojik rehberlik niteliklerine sahip olması gerektiğini; STEM sınıflarının ise teknolojik donanımlı, az mevcutlu ve grup çalışmasına uygun tasarlanmasını belirtmişlerdir. Katılımcıların %56.47’si derslerinde STEM uygulaması yapmadığını ifade ederken, uygulayanların sıklıkla proje tabanlı ve probleme dayalı öğrenme yöntemlerini kullandığı belirlenmiştir. Süreçte karşılaşılan temel engeller malzeme ve atölye eksikliği, kalabalık sınıflar, zaman kısıtlılığı ve öğrenci hazırbulunuşluğunun yetersizliğidir. Buna rağmen öğretmenler, STEM eğitiminin mesleki gelişime, öğrencilerin yaratıcı düşünme ve problem çözme becerilerine, toplumun ise ekonomik refahı ile üretkenliğine önemli katkılar sağladığını vurgulamaktadır.
This study is a qualitative case study conducted with 170 teachers from different branches in Turkey, examining teachers' opinions, competencies, and implementation processes regarding STEM education. According to the research findings, 73.53% of the teachers have not received any STEM training, while those who did mostly attended short-term seminars. Although 75.3% of participants found their undergraduate education insufficient for STEM integration, 50.6% considered their own STEM content knowledge inadequate, feeling particularly deficient in engineering (55.3%) and technology (24.1%). Teachers stated that a STEM teacher should possess 21st-century skills, domain expertise, and pedagogical guidance qualities, and that STEM classrooms should be equipped with technology, have small class sizes, and be designed for group work. While 56.47% of participants expressed that they do not implement STEM in their lessons, those who do frequently utilize project-based and problem-based learning methods. The main obstacles encountered during implementation are the lack of materials and workshops, overcrowded classrooms, time constraints, and low student readiness. Despite these challenges, teachers emphasize that STEM education contributes significantly to professional development, students' creative thinking and problem-solving skills, as well as societal economic prosperity and productivity.
Referanslar
Açıkgül Fırat, E. (2020). Science, technology, engineering, and mathematics integration: Science teachers’ perceptions and beliefs. Science Education International, 31(1), 104-116.
Al Salami, M. K., Makela, C. J., & de Miranda, M. A. (2017). Assessing changes in teachers’ attitudes toward interdisciplinary STEM teaching. International Journal of Technology and Design Education, 27(1), 63-88.
Asiroglu, S., & Akran, S. K. (2018). The readiness level of teachers in science, technology, engineering and mathematics education. Universal Journal of Educational Research, 6(11), 2461-2470.
Bahar, M., Yener, D., Yılmaz M., Emen & H., Gürer, F. (2018). 2018 fen bilimleri öğretim programı kazanımlarındaki değişimler ve fen teknoloji matematik mühendislik (STEM) entegrasyonu. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 18 (2), 702-735.
Bakırcı, H. ve Kutlu, E. (2018). Fen bilimleri öğretmenlerinin FeTeMM yaklaşımı hakkındaki görüşlerinin belirlenmesi. Türk Bilgisayar ve Matematik Eğitimi Dergisi, 9(2), 367-389.
Baran, M., Baran, M., Aslan Efe, H. & Maskan, A. (2020). Fen alanları öğretmenleri ve fen alanları öğretmen adaylarının Fetemm (Stem) farkındalık düzeylerinin çeşitli değişkenler açısından incelenmesi. Amasya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 9(1), 1-29.
Biçer, B, Uzoğlu, M, Bozdoğan, A. E. (2019). Fen bilimleri öğretmenlerinin STEM hakkındaki görüşlerinin bazı değişkenler açısından incelenmesi. Uluslararası Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, (12), 1-15.
Büyüköztürk, Ş., Kılıç-Çakmak, E., Akgün, Ö. E., Karadeniz, Ş. ve Demirel, F. (2016). Bilimsel Araştırma Yöntemleri. Pegem Akademi, Ankara
Can, K., & Uluçınar Sağır, Ş. (2018). Sınıf öğretmenlerinin fen, teknoloji, matematik ve mühendislik (fetemm) uygulamalarına ilişkin görüşleri. Uluslararası Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 2018(11), 62-83.
Crippen, K. J., & Archambault, L. (2012). Scaffolded inquiry- based instruction with technology: A signature pedagogy for STEM education. Computers in the Schools, 29(1-2), 157-173.
Çevik, M., Danıştay, A. ve Yağcı, A. (2017). Ortaokul öğretmenlerinin FeTeMM (Fen-Teknoloji-Mühendislik-Matematik) farkındalıklarının farklı değişkenlere göre değerlendirilmesi. Sakarya University Journal of Education, 7(3), 584-599.
Çınar, S. & Kereci, N. (2020). Sınıf ögretmenlerinin mühendislik tasarım uygulamarının fen bilimleri öğretimine entegrasyonu hakkındaki görüşleri. Ordu örneği. International Journal of Innovative Approaches in Education, 4(2), 26-45. Doi: 10.29329/ijiape.2020.261.1
Çorlu, M. S. (2017). STEM: Bütünleşik öğretmenlik çerçevesi, Editörler: M. S. Çorlu, E. Çallı. STEM Kuram ve Uygulamaları. (s. 1–10). İstanbul: Pusula Yayıncılık.
Çorlu, M. S., Capraro, R. M., & Capraro, M. M. (2014). Introducing STEM education: Implications for educating our teachers in the age of innovation. Education and Science, 39(171), 74-85
Dare, E. A., Ellis, J. A., & Roehrig, G. H. (2018). Understanding science teachers’ implementations of integrated STEM curricular units through a phenomenological multiple case study. International Journal of STEM Education, 5(4), 1-19.
Doğan, E., & Saraçoğlu, S. (2019). Fen bilimleri öğretmenlerinin STEM temelli fen eğitimi hakkındaki görüşleri. Hasan Ali Yücel Eğitim Fakültesi Dergisi (HAYEF), 16(2), 182-220.
English, L. D., & King, D. T. (2015). STEM learning through engineering design: fourth-grade students’ investigations in aerospace. International Journal of STEM Education, 2(1), 1-18.
Eroğlu, S. ve Bektaş, O. (2016). STEM eğitimi almış fen bilimleri öğretmenlerinin stem temelli ders etkinlikleri hakkındaki görüşleri. Eğitimde Nitel Araştırmalar Dergisi, 4(3), 43-67.
Han, S., Yalvac, B., Capraro, M. M., & Capraro, R. M. (2015). In-service teachers' implementation and understanding of STEM project based learning. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 11(1), 63-76.
Hudson, P., English, L., Dawes, L., King, D., & Baker, S. (2015). Exploring links between pedagogical knowledge practices and student outcomes in STEM education for primary schools. Australian Journal of Teacher Education, 40 (6), 134-151.
Köse, M., & Ataş, R. (2020). Sınıf öğretmenlerinin stem eğitimine yönelik görüşlerinin değerlendirilmesi. Academy Journal of Educational Sciences, 4(2), 103-110. http://dx.doi.org/10.31805/acjes.828442
Margot, K. C., & Kettler, T. (2019). Teachers’ perception of STEM integration and education: a systematic literature review. International Journal of STEM Education, 6(2), 1-16.
Miles, M. B., & M. Huberman (1994). Qualitative data analysis: A sourcebook of new methods. 2d Edition. Beverly Hills, CA: Sage Publications.
Milli Eğitim Bakanlığı [MEB] (2016). STEM Eğitimi Raporu. Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı.
Morrison, J. (2006). Attributes of STEM education: The student, the school, the classroom. TIES (Teaching Institute for Excellence in STEM), 20, 2-7.
Nadelson, L. S., Callahan, J., Pyke, P., Hay, A., Dance, M., & Pfiester, J. (2013). Teacher STEM perception and preparation: Inquiry-based STEM professional development for elementary teachers. The Journal of Educational Research, 106(2), 157-168.
National Research Council (NRC). 2011. Successful K–12 STEM education: Identifying effective approaches in science, technology, engineering, and mathematics. Washington, DC: National Academies Press.
Özbilen, A. G. (2018). STEM eğitimine yönelik öğretmen görüşleri ve farkındalıkları. Scientific Educational Studies/Bilimsel Eğitim Araştırmaları. 2(1), 1-21
Özcan, H. ve Koştur, H. İ. (2018). Fen bilimleri dersi öğretmenlerinin STEM eğitimine yönelik görüşleri. Sakarya University Journal of Education, 8(4), 364-373.
Özdemir, A. U., & Cappellaro, E. (2020). Sınıf öğretmenlerinin FeTeMM farkındalıkları ve FeTeMM eğitimi uygulamalarına yönelik görüşleri (Elementary School Teachers’ STEM Awareness and Their Opinions towards STEM Education Practices). Fen Bilimleri Öğretimi Dergisi, 8(1), 46-75.
President’s Council of Advisors on Science and Technology (2010). Prepare and Inspıre: K-12 Educatıon In Science, Technology, Engineering, and Math (STEM) For Amerıca’s Future. Report To The President.
Pinnell, M., Rowley, J., Preiss, S., Blust, R. P., Beach, R., & Franco, S. (2013). Bridging the gap between engineering design and PK-12 curriculum development through the use the STEM education quality framework. Journal of STEM Education, 14(4), 28-35.
Raju, P. K., & Clayson, A. (2010). The future of STEM education: An analysis of two national reports. Journal of STEM Education: Innovations and Research, 11(5), 25-28.
Sarı, U., Yazıcı, Y.Y. (2015). Fen bilgisi öğretmenlerinin fen ve mühendislik uygulamaları hakkında görüşleri. International Journal of Social Sciences and Education Research, 5(2), 157-167.
Shahali, M., Hafizan, E., Halim, L., Rasul, S., Osman, K., Ikhsan, Z., & Rahim, F. (2015). Bitarastemtm training of trainers’ programme: Impact on trainers’ knowledge, beliefs, attitudes and efficacy towards integrated STEM teaching. Journal of Baltic Science Education, 14(1), 85-96.
Stohlmann, M., Moore, T. J., & Roehrig, G. H. (2012). Considerations for teaching integrated STEM education. Journal of Pre-college Engineering Education Research, 2(1), 28-34, Doi: 10.5703/1288284314653.
Tantu, Ö. (2017). STEM eğitimi kapsamında kullanılan mobil uygulamaların öğretmenler ile değerlendirilmesi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi/Sosyal Bilimler Enstitüsü/Temel Eğitim Anabilim Dalı.
Timur, B. & İnançlı, E. (2018). Fen bilimleri öğretmen ve öğretmen adaylarının STEM eğitimi hakkındaki görüşleri. Uluslararası Bilim ve Eğitim Dergisi, 1(1), 48-68.
Tseng, K., Chang, C., Lou, S., & Chen, W. (2013). Attitudes towards science, technology, engineering and mathematics (STEM) in a project-based learning (PBL) environment. International Journal of Technology and Design Education, 23(1), 87–102.
TUBİTAK Vizyon 2023 Projesi Raporu (2004). http://www.tubitak.gov.tr/tr/kurumsal/politikalar/ icerik-vizyon-2023 adresinden alınmıştır.
Wang, H. (2012). A New era of science education: Science teachers‘ perceptions and classroom practices of science, technology, engineering, and mathematics (STEM) ıntegration. (Doctoral dissertation). Retrieved from Proquest. (3494678)
Wang, H. H., Moore, T. J., Roehrig, G. H., & Park, M. S. (2011). STEM integration: Teacher perceptions and practice. Journal of Pre-College Engineering Education Research (J-PEER), 1(2), 1-13.
Yıldırım, B., & Altun, Y. (2015). STEM eğitim ve mühendislik uygulamalarının fen bilgisi laboratuvar dersindeki etkilerinin incelenmesi. El-Cezeri Journal of Science and Engineering, 2(2), 28-40.
Yıldırım, B. (2018). STEM uygulamalarına yönelik öğretmen görüşlerinin incelenmesi. Eğitim Kuram ve Uygulama Araştırmaları Dergisi, 4(1), 42-53.
Yıldırım, B. (2020). Öğretmen yetiştirme üzerine bir model önerisi: STEM öğretmen enstitüleri eğitim modeli. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 50, 70-98. Doi: 10.9779/pauefd.586603
Yıldırım, B., & Şahin-Topalcengiz, E. (2019). STEM pedagogical content knowledge scale (STEMPCK): A validity and reliability study. Journal of STEM Teacher Education, 53(2), 1-20.
Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2016). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (10. ed). Ankara: Seçkin Yayıncılık.
Yin, R. K. (2017). Durum çalışması araştırması uygulamaları. (Çev. İ. Günbayı). Ankara: Nobel Yayıncılık.
