Kimya konuları odaklı stem uygulamalarının 10. sınıf öğrencilerinin bilimsel süreç becerileri ve girişimcilik becerilerine etkisi
The effect of stem implementations focused on chemistry topics on scientific process skills and entrepreneurship skills of 10th grade students
- Tez No: 935290
- Danışmanlar: PROF. DR. NUSRET KAVAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Eğitim ve Öğretim, Education and Training
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Eğitim Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Matematik ve Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Öğretmenliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 344
Özet
Bu çalışmanın amacı kimya öğretmenlerinin STEM eğitimi hakkındaki bilgi düzeylerinin belirlenmesi ve probleme dayalı öğrenme yöntemine göre hazırlanmış kimya konuları odaklı STEM etkinliklerinin 10. sınıf öğrencilerinin bilimsel süreç ve girişimcilik becerilerine etkisini incelemektir. Araştırmada toplanan nicel ve nitel verilerden yola çıkılarak elde edilen bulguların yorumlanmasıyla sonuçlara ulaşılmış dolayısıyla karma araştırma yöntemi kullanılmıştır. Araştırmanın ilk kısmında öğretmenlerin STEM hakkındaki farkındalıklarını ve karşılaştıkları ihtiyaçları belirlemek amacıyla 90 kimya öğretmenine uygulanan“Kimyada STEM Uygulamaları Öğretmen Görüş Formu”ndan elde edilen nitel veriler içerik analizi yöntemi uygulanarak değerlendirilmiş, bulgular yüzdelik ve frekanslar halinde verilmiştir. Çalışmanın bulguları araştırmanın ihtiyaç analizi olarak kullanılmış ve diğer veri toplama araçlarının hazırlanmasında bu verilerden faydalanılmıştır. Yarı deneysel desende tasarlanan araştırmanın ikinci kısmı, Ankara'nın Çankaya ilçesinde bulunan bir devlet anadolu lisesinin 10. sınıfında öğrenim gören 26'sı kontrol, 27'si deney grubunda olmak üzere toplam 53 öğrenciyle yürütülmüştür. Araştırma 2022-2023 eğitim-öğretim yılında 10 haftalık bir uygulama süresiyle gerçekleştirilmiştir.“Bilimsel Süreç Becerileri Testi”ve“Girişimcilik Ölçeği”adlı veri toplama araçlarını içeren“Girişimcilik ve Bilimsel Süreç Becerileri Envanteri”nden elde edilen nicel veriler SPSS programıyla analiz edilmiştir. Araştırmacı tarafından kimya ders kitapları, akademik yayınlar ve çeşitli kaynaklardan yararlanılarak 10. sınıf Kimya Dersi Öğretim Programında yer alan her bir ünite için“Kimya Konuları Odaklı STEM Etkinlik Kitapçıkları”oluşturulmuştur. Bu kitapçıklarda uzman akademisyenlerin görüşleri doğrultusunda gerekli düzenlemeler yapılmış ve kitapçıklara son hali verilmiştir. STEM etkinlik kitapçıklarında öğrencilerin girişimcilik becerileri ile ilgili basamaklardaki çalışmalar“Prototipi Pazarlama Bölümü Rubriği”ile; tasarladıkları ürünlerin tanıtımı için hazırladıkları afişler ise“Afiş Tasarım Rubriği”ile değerlendirilmiştir.“Kimya Konuları Odaklı STEM Etkinlik Kitapçıkları”ndan elde edilen nitel veriler öğrencilerin etkinlik basamaklarındaki yanıtları, çizimleri, etkinlik video/fotoğraf kayıtları, öğrencilerin yaptığı tasarımları aracılığıyla toplanmış ve bilimsel süreç becerileri bağlamında detaylı şekilde incelenerek analiz edilmiş, öğrencilerin etkinlikler boyunca gelişimi ortaya konmaya çalışılmıştır. Bulgular incelendiğinde kimya öğretmenleri tarafından STEM eğitimine genel olarak olumlu yaklaşıldığı, STEM eğitiminin bilimsel düşünme becerilerini geliştirdiği ve disiplinler arası öğrenmeye katkı sağladığı, okullarda yeterince uygulanmadığı ve sürecin daha sistematik hale getirilmesi gerektiği düşüncelerinin vurgulandığı görülmüştür. Kimya öğretmenleri STEM uygulamalarında en büyük zorlukları zaman yetersizliği, laboratuvar eksikliği, öğrenci ilgisizliği ve öğretmenlerin yeterli desteği alamaması olarak ifade etmiştir. STEM eğitiminde teknolojinin önemli bir rol oynadığı ve öğretmenlerin daha fazla uygulamalı eğitim, dijital araçlar ve disiplinler arası işbirliği ile desteklenen uygulamalara ihtiyaç duyduğu sonucuna ulaşılmıştır. Kimya derslerinde STEM eğitiminin daha etkili hale getirilmesi için disiplinlerarası laboratuvar uygulamalarının arttırılması, öğretmenler için uygulamalı eğitimler düzenlenmesi ve dijital ders araçlarının geliştirilmesi, okulların alt yapısının STEM etkinliklerine uygun hale getirilmesi ve öğretmenlerin bu etkinlikleri derslerinde uygulamalarını kolaylaştıracak destek mekanizmalarının sağlanması önem arz etmektedir. Türkiye'deki test sınavı odaklı eğitim sisteminin STEM uygulamalarının önünde önemli bir engel olduğu ve bu sınırlayıcı faktörün önüne geçilmesi için eğitimde köklü yapısal değişikliklere gidilmesi gerektiği açıktır. Öğrencilerin etkinliklere olan ilgilerinin artmasıyla birlikte akademik başarılarında da artış gözlemlenmiş ancak hedef kitle belirleme gibi stratejik beceriler konusunda yönlendirmeye ihtiyaç duydukları tespit edilmiştir. Ayrıca görsel ve slogan tasarımına yönelik çalışmalar sırasında öğrencilerin yaratıcı düşünme becerilerinin zaman içinde geliştiği ancak yeni kavramlarla karşılaştıklarında girişimcilik becerilerine ilişkin görevleri yerine getirmekte zorlandıkları tespit edilmiştir. Öğrencilerin girişimcilik becerilerini geliştirmek için eğitim sürecinde iş dünyası ile etkileşimlerin artırılması önerilmektedir. Bu kapsamda sektör temsilcileri, başarılı girişimciler ve iş uzmanları ile seminerler, çalıştaylar ve mentorluk programları aracılığıyla öğrencilere gerçek iş dünyası deneyimleri sunulabilir. Ayrıca, öğrencilerin kendi projelerini geliştirip sunmalarını teşvik etmek ve girişimcilik ekosistemine entegre olmalarını sağlamak amacıyla girişimcilik yarışmaları ve kuluçka programları oluşturulabilir. Öğrencilerin problem çözme, risk yönetimi ve stratejik planlama konularında pratik beceriler geliştirmelerine yardımcı olmak için iş odaklı vaka çalışmaları ve simülasyonların ders içeriklerine dâhil edilmesi faydalı olabilir. STEM disiplinlerinden biri olan kimya alanında öğrencilerin girişimcilik potansiyellerini fark etmelerine ve daha bilinçli kariyer kararları almalarına yardımcı olacağı düşünülmektedir. Kimya dersi odaklı STEM etkinliklerinin, öğrencilerin bilimsel süreç becerilerini geliştirdiği ve etkinlikler öncesi ve sonrası yapılan analizlerde anlamlı bir fark yarattığı belirlenmiştir. Öğrencilerin, araştırma sorularını daha detaylı oluşturma, bağımlı ve bağımsız değişkenleri belirleme, grafik çizme ve veri yorumlama gibi becerilerde ilerleme kaydedildiği gösterilmiştir. Bu süreçte, etkinlik kitapçıklarının bilimsel süreç becerilerinin gelişimini destekleyen ve ölçen önemli bir araç işlevi gördüğü ortaya konmuştur. Etkinliklerin bilimsel süreç becerilerini geliştirdiği gözlemlenmiş olsa da, dersler işlenirken öğrencilerin günlük yaşamla bağlantı kurmalarını sağlayacak örneklerin artırılması ve deneyim temelli öğrenmenin ön plana çıkarılması önerilmektedir. Grup çalışmasının genel olarak faydalı olduğu belirlenmiş olup, bireysel öğrenme tercihlerinin de dikkate alınarak daha esnek çalışma modellerinin uygulanması ve laboratuvar deneylerinin verimliliğinin artırılması için teknolojik araçlardan faydalanılması gerektiği sonucuna ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to determine the level of knowledge of chemistry teachers about STEM education and to examine the effect of STEM implementations focused on chemistry topics prepared according to the problem-based learning method on the science process skills and entrepreneurship skills of 10th grade high school students. Based on the quantitative and qualitative data collected in the study, the results were reached by interpreting the findings obtained, thus a mixed research method was used. In the first part of the study, the qualitative data obtained from the“Teacher Opinion Form on STEM Implementations in Chemistry”was applied to 90 chemistry teachers in order to determine the awareness of teachers about STEM and the needs they face were evaluated by applying the content analysis method, and the findings were given in percentages and frequencies. The findings of the study were used as the needs analysis of the research and these data were utilized in the preparation of other data collection tools. The second part of the study was formed in a quasi-experimental design and conducted with a total of 53 students, 26 in the control group and 27 in the experimental group in the 10th grade of a state Anatolian high school in Çankaya district of Ankara. The research was carried out in the 2022-2023 academic year with an implementation period of 10 weeks. The quantitative data obtained from the“Entrepreneurship and Scientific Process Skills Inventory”includes data collection tools named“Scientific Process Skills Test”and“Entrepreneurship Scale”and were analyzed with SPSS program. The researcher created“Chemistry Topics Focused STEM Activity Booklets”for each unit in the 10th grade Chemistry curriculum by making use of Chemistry textbooks, academic publications and various sources. In these booklets, necessary arrangements were made in line with the opinions of expert academicians and the booklets were finalized. In the STEM activity booklets, the works in the steps related to the entrepreneurship skills of the students were evaluated via the“Prototype Marketing Rubric”and the posters they prepared for the promotion of the products they designed were evaluated via the“Poster Evaluation Rubric”. The qualitative data obtained from the“Chemistry Topics Focused STEM Activity Booklets”were collected through the students' responses in the activity steps, drawings, activity video/photo recordings, and designs made by the students, and were analyzed in detail in the context of scientific process skills and analyzed to reveal the development of the students throughout the activities. When the findings were examined, it was seen that Chemistry teachers generally approached STEM education positively, they stated that STEM education improves scientific thinking skills and contributes to interdisciplinary learning and despite it's benefits it is not implemented sufficiently in schools and that the process should be made more systematic. Chemistry teachers stated that the biggest difficulties in STEM implementations were lack of time, lack of laboratories, lack of student interest and insufficient support from teachers. It was concluded that technology plays an important role in STEM education and teachers need more practical, digital tools and interdisciplinary collaboration. In order to make STEM education more effective in chemistry courses, it is important to increase interdisciplinary laboratory implementations, to organize practical trainings for teachers and to develop digital course tools, to make the infrastructure of schools suitable for STEM activities and to provide support mechanisms that will facilitate teachers to implement these activities in their lessons. It is clear that the test-oriented education system in Turkey is an important obstacle to STEM implementations and that radical structural changes in education are needed to overcome this limiting factor. As students' interest in the activities increased, their academic achievement also increased, but they needed guidance on strategic skills such as target audience identification. It was also found that students' creative thinking skills improved over time during the studies on visual and slogan design, but they had difficulty in fulfilling the tasks related to entrepreneurship skills when they encountered new concepts. In order to improve students' entrepreneurial skills, it is recommended to increase interactions with the business world during the education process. In this context, real business world experiences can be offered to students through seminars, workshops and mentoring programs with sector representatives, successful entrepreneurs and business experts. In addition, entrepreneurship competitions and incubation programs can be established to encourage students to develop and present their own projects and integrate them into the entrepreneurship ecosystem. It may be useful to include business-oriented case studies and simulations in course content to help students develop practical skills in problem solving, risk management and strategic planning. It is thought to help students realize their entrepreneurial potential and make more informed career decisions in the field of chemistry, one of the STEM disciplines. It was determined that STEM activities focused on chemistry course improved students scientific process skills and created a significant difference in the analyses conducted before and after the activities. It was shown that students improved in skills such as formulating research questions in more detail, identifying dependent and independent variables, drawing graphs and interpreting data. In this process, it was revealed that the activity booklets functioned as an important tool to support and measure the development of scientific process skills. Although it was observed that the activities improved science process skills, it is recommended that more examples that will enable students to make connections with daily life and experience-based learning should be emphasized. Group work was found to be generally beneficial, but it was concluded that more flexible working models should be implemented by taking individual learning preferences into account and technological tools should be utilized to increase the efficiency of laboratory experiments.
Benzer Tezler
- Bilimsel tartışma odaklı öğretimin lise öğrencilerinin bilimsel süreç ve eleştirel düşünme becerilerinin gelişimine etkisi
Effect of argumentation based instruction on improvement of high school students? science process skills and critical thinking ability
NEJLA GÜLTEPE
Doktora
Türkçe
2011
Eğitim ve ÖğretimGazi ÜniversitesiFen ve Matematik Alanlar Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZİYA KILIÇ
- Açık-düşündürücü öğretim dizini ile bilimin doğası odaklı fen içeriği öğretiminin lise öğrencilerinin bilimin doğası anlayışlarına etkisi
The effect of nature of science focused science content teaching through explicit-reflective teaching sequences on high school students' nature of science understanding.
MELEK NUR ERDOĞAN
Doktora
Türkçe
2011
Eğitim ve ÖğretimGazi ÜniversitesiOrtaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİTNAT KÖSEOĞLU
- Ortaöğretim 10. sınıf öğrencilerinin üst bilimsel süreç ve eleştirel düşünme becerilerinin geliştirilmesine bilimsel tartışma odaklı öğretim yaklaşımının etkisi
The effect of argumentation-oriented teaching approach on the improvement of their top scientific process and critical thinking among high school 10. class students?
SAFİYE ASLAN
- Green supply chain management practices' effect on the sustainability performance: A case study in the Turkish shipyards
Yeşil tedarik zinciri yönetim uygulamalarının sürdürülebilirlik performansına etkisi: Türk tersanelerinde bir vaka çalışması
MEHMET TANTAN
Doktora
İngilizce
2023
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE CAMGÖZ AKDAĞ
- Kalite yönetim sisteminin kuruluşlara sağladığı yararlar ve uygulamada karşılaşılan sorunlar-Tekstil sektöründe faaliyet gösteren bir kuruluşta uygulaması
Providing advantages to organizations of quality management system and meeting problems into practice-Its applications in a textile factory
ÇEŞMİNAZ TÜRKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MURAT EROL