Mühendislik tasarım döngüsü temelli kulüp etkinliklerinin ortaokul öğrencilerinin mühendislik bilgi düzeyi ve stem tutumuna etkisi
The effect of engineering design cycle-based club activities on middle school students engineering knowledge level and stem attitudes
- Tez No: 1024665
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA SAMİ TOPÇU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Eğitim ve Öğretim, Education and Training
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmanın amacı, mühendislik tasarım döngüsü temelli kulüp etkinliklerinin ortaokul öğrencilerinin mühendislik bilgi düzeyleri ve STEM alanlarına yönelik tutumları üzerindeki etkisini incelemektir. Araştırmada karma yöntem araştırma desenlerinden iç içe gömülü karma desen kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu İstanbul'da bir imam hatip devlet ortaokulunda öğrenim gören 5. ve 6. sınıf düzeyindeki 29 gönüllü kız öğrenci oluşturmaktadır. Uygulama kapsamında kara, deniz ve hava temaları çerçevesinde inşaat mühendisliği, gemi inşaatı ve gemi makineleri mühendisliği ile havacılık ve uzay mühendisliği alanlarına yönelik etkinlikler gerçekleştirilmiştir. Ayrıca öğrenciler farklı mühendislik disiplinlerinden uzmanlarla söyleşilere katılmış, teknik üniversite gezisi gerçekleştirmiş ve kulüp sürecinde ortaya koydukları ürünleri okul ortamında paylaşmıştır. Uygulama süreci yedi hafta boyunca mühendislik tasarım döngüsü doğrultusunda planlanmış ve yürütülmüştür. Araştırmada nicel veriler Mühendislik Bilgi Düzeyi Ölçeği ve STEM Tutum Ölçeği aracılığıyla toplanmıştır. Mühendislik bilgi düzeyi ön test, son test ve izleme testi ile; STEM tutumu ise ön test ve son test uygulamalarıyla değerlendirilmiştir. Nitel veriler ise yarı yapılandırılmış görüşmeler, araştırmacı gözlem notları ve öğrenci ürünleri aracılığıyla elde edilmiştir. Nicel veriler SPSS programı ile analiz edilmiş; nitel veriler içerik analizi yöntemiyle çözümlenmiştir. Araştırma sonucunda, mühendislik tasarım döngüsü temelli kulüp etkinliklerinin öğrencilerin mühendislik bilgi düzeylerini istatistiki olarak anlamlı biçimde artırdığı ve bu artışın izleme testi sonuçlarına göre korunduğu belirlenmiştir. Ayrıca uygulamanın öğrencilerin STEM alanlarına yönelik tutumlarını istatistiki olarak anlamlı ve yüksek düzeyde geliştirdiği sonucuna ulaşılmıştır. Nitel bulgular, öğrencilerin mühendisliği problem çözme, tasarım geliştirme, test etme, iyileştirme ve iş birliği süreci olarak algıladıklarını göstermiştir. Bunun yanında öğrencilerin kulüp sürecini eğlenceli, uygulamalı ve mesleki farkındalık kazandıran bir öğrenme deneyimi olarak değerlendirdikleri belirlenmiştir. Sonuç olarak, mühendislik tasarım döngüsü temelli kulüp etkinliklerinin ortaokul öğrencilerinin mühendislik bilgi düzeylerini, STEM alanlarına yönelik tutumlarını ve mühendislik-STEM algılarını destekleyen etkili bir öğrenme ortamı sunduğu tespit edilmiştir. Bu araştırmanın, okul temelli mühendislik kulübü uygulamalarına ilişkin alan yazına katkı sağlaması ve uygulayıcılara örnek bir uygulama süreci sunması beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to examine the effects of engineering design cycle-based club activities on middle school students' engineering knowledge levels and attitudes toward STEM fields. An embedded mixed methods design, one of the mixed methods research designs, was employed in the study. The study group consisted of 29 volunteer female students in the 5th and 6th grades attending a public middle school in Istanbul. Within the scope of the implementation, activities related to civil engineering, naval architecture and marine engineering, and aerospace engineering were carried out within the framework of land, sea, and air themes. In addition, the students participated in seminars with experts from different engineering disciplines, took part in a technical university visit, and shared the products they developed during the club process in the school environment. The implementation process was planned and conducted over seven weeks in line with the engineering design cycle. Quantitative data were collected through the Engineering Knowledge Level Scale and the STEM Attitude Scale. Engineering knowledge level was assessed through pre-test, post-test, and follow-up test applications, while STEM attitude was evaluated through pre-test and post-test applications. Qualitative data were obtained through semi-structured interviews, researcher observation notes, and student products. Quantitative data were analyzed using the SPSS program, while qualitative data were analyzed through content analysis. As a result of the study, it was determined that engineering design cycle-based club activities statistically significantly increased students' engineering knowledge levels and that this increase was maintained according to the follow-up test results. In addition, it was concluded that the implementation statistically significantly and substantially improved students' attitudes toward STEM fields. The qualitative findings showed that students perceived engineering as a process involving problem solving, design development, testing, improvement, and collaboration. Furthermore, it was found that students evaluated the club process as an enjoyable, hands-on learning experience that contributed to their career awareness. In conclusion, it was determined that engineering design cycle-based club activities provided an effective learning environment that supported middle school students' engineering knowledge levels, attitudes toward STEM fields, and perceptions of engineering and STEM. This study is expected to contribute to the literature on school-based engineering club practices and to provide practitioners with an exemplary implementation process.
Benzer Tezler
- Mühendislik tasarım temelli matematik etkinliklerinin ortaokul öğrencilerinin akademik başarı ve tutumlarına etkisi
The effect of engineering design based mathematics activities on academic achievements and attitudes of middle school students
ZEYNEP GÜL DERTLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Eğitim ve ÖğretimHacettepe ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BAHADIR YILDIZ
- Öğretmen adaylarıyla uzaktan eğitimle mühendislik tasarım temelli fen öğretimi
Engineering design based science teaching with distance education with teachers
ÖZGÜR ÖZÜNLÜ
Doktora
Türkçe
2023
Eğitim ve ÖğretimBursa Uludağ ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİH ÇEPNİ
- Development of a STEM based engineering design curriculum for parental involvement in early childhood education
Okul öncesi eğitimde STEM temelli aile katılımlı bir mühendislik tasarım müfredatının geliştirilmesi
AYSUN ATA AKTÜRK
Doktora
İngilizce
2019
Eğitim ve ÖğretimOrta Doğu Teknik ÜniversitesiOkul Öncesi Eğitimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HASİBE ÖZLEN DEMİRCAN
- Hayat bilgisi dersinde tasarım temelli sınıf dışı eğitim etkinliklerinin yaratıcı düşünme eğilimi ve problem çözme becerisine etkisi
The effect of design-based outdoor-education activities in life science course on creative thinking tendency and problem-solving skills
AYŞEGÜL KANGAL
Doktora
Türkçe
2026
Eğitim ve ÖğretimOndokuz Mayıs ÜniversitesiTemel Eğitim Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CEREN ÇEVİK KANSU
- A universal ship design network
Tümsel gemi tasarım ağı
BARAN SERDAR SARIOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDİ KÜKNER