The impact of engineering design instruction on pre-service science teachers' nature of engineering views and their lesson planning
Mühendislik tasarım öğretiminin fen bilimleri öğretmen adaylarının mühendisliğin doğası görüşlerine ve ders planlamalarına etkisi
- Tez No: 947380
- Danışmanlar: PROF. DR. JALE ÇAKIROĞLU, DOÇ. DR. ENGİN KARAHAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Eğitim ve Öğretim, Education and Training
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Matematik ve Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fen ve Matematik Bilimleri Eğitimi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 378
Özet
Son yıllarda, Türk Fen Bilimleri Müfredatı, Yeni Nesil Fen Standartları gibi önceki fen bilimleri müfredatlarına kıyasla, gelişen çağa ayak uydurmak için mühendislik konusunda daha iyi bir sıralama vermiştir. Müfredatın temel hedeflerinden biri, mühendislik tasarım becerilerinin öğretim süreçlerine entegre edilmesi yoluyla öğrencilerin mühendislik becerilerini geliştirmelerine yardımcı olmaktır. Ayrıca, müfredatta belirtildiği gibi, fen bilimleri öğretmenlerinin fen bilimleri derslerinde mühendislik öğretmek için fen ve mühendislik arasındaki ilişkiyi anlamaları büyük önem taşımaktadır. Mühendisliği K-12 eğitimine etkili bir şekilde entegre etmek için, öğretmenler mühendisliğin doğası hakkında derinlemesine bir anlayış ve görüş geliştirmelidir.“Mühendisliğin doğası”, mühendislik hakkındaki epistemolojik inançlar olarak tanımlanmaktadır. Ayrıca, hizmet öncesi ortaokul fen öğretmenlerinin fen öğretimleri için yeterli mühendisliğin doğası görüşlerine sahip olmaları için yetiştirilmesi de önemlidir çünkü onlar gelecekteki fen öğretiminin uygulayıcılarıdır. Bu nedenle, çalışmanın amaçları hizmet öncesi ortaokul fen öğretmenlerinin mühendisliğin doğası görüşlerinin mühendislik tasarım eğitimi aracılığıyla nasıl değiştiğini, mühendisliğin doğasını mühendislik tasarım tabanlı ders planlarına entegre etmelerinin nasıl değiştiğini ve entegre etmede hangi zorlukları yaşadıklarını araştırmaktı. Türkiye'deki bir kamu üniversitesinde öğrenim gören altı fen bilimleri öğretmeni adayının mühendisliğin doğası görüşlerindeki değişimler bu çalışmada incelendi, bu nedenle çalışmanın amacına ulaşmak için çoklu vaka çalışması tasarımı uygulandı. Hizmet öncesi fen bilimleri öğretmenleri, mühendisliğin doğası yönlerini açıkça öğrendikleri, dört farklı mühendislik tasarım temelli etkinlik ile mühendislik tasarım sürecini deneyimledikleri ve gelecekteki sınıfları için mühendisliğin doğasına dayalı iki farklı ders planı hazırladıkları 7 haftalık bir mühendislik tasarım eğitimine katıldılar. Veri kaynakları olarak görüşmeler, ders planları ve düşünce kağıtları kullanıldı. Görüşmeler, mühendisliğin doğası görüşleri hakkında veri toplamak için mühendislik tasarım eğitiminden önce ve sonra yapıldı; ders planları ve düşünce kağıtları, mühendislik tasarım eğitimi boyunca toplandı ve mühendisliğin doğasını nasıl entegre etmeyi planladıklarına ve mühendislik tasarım süreci ile ilgili görüş ve deneyimlerine dair içgörüler sağladı; ve mühendislik tasarım eğitiminden sonra, ders planları tasarlamada yaşadıkları zorluklar hakkında veri toplamak için görüşme sonrası-II yapıldı. Daha sonra toplanan veriler çalışmanın amacına ulaşmak için tümevarımsal içerik analizi yöntemi ile detaylı bir şekilde analiz edilmiştir. Görüşme sonuçlarına göre, mühendislik tasarım eğitimi sonrasında katılımcılar genel olarak sosyal ve kültürel yerleşiklik, başarısızlık yüklü, sosyal yön, sınırlama yönü, mühendislik tasarım süreci ve yaratıcılık yönleri gibi mühendisliğin doğası yönlerinde bilgilendirilmiş görüşler göstermiştir. Ders planlarından elde edilen bulgular, katılımcıların genel olarak ders planlarını mühendisliğin doğasının sınırlama ve kriter ve kısıtlama yönlerine dayanarak geliştirdiklerini göstermiştir. Ayrıca, mühendisliğin doğasını, mühendislik tasarım tabanlı ders planlarının kazanımlar ve prosedür kısmına entegre etmede zorluklar yaşamışlardır.
Özet (Çeviri)
In recent years, the Turkish Science Curricula has given a better ranking on engineering in order to keep up with the developing age, compared to earlier science curricula like Next Generation Science Standards. One of the main goals of the curricula is to help students in order to develop their engineering skills through the integration of engineering design skills into teaching processes. In addition, as stated in the curriculum, in order to teach engineering in science courses, it is crucial that science teachers comprehend the relationship between science and engineering. In order to effectively integrate engineering into K-12 education, the teachers must develop an in-depth understanding and view of the nature of engineering (NOE).“Nature of engineering”is defined as epistemological beliefs about engineering. It is also crucial to raise pre-service middle school science teachers (PMSTs) to have adequate NOE views for their science teaching because they are implementers of future science teaching. Therefore, the purposes of the study were to investigate how PMSTs' NOE views were changed through engineering design instruction (ENDI), how their integration of the NOE in engineering design-based lesson plans changed through the engineering design instruction, and what the difficulties PMSTs experienced in integrating nature of engineering (NOE) in engineering design-based lesson plans. A multiple case study design was used to achieve the study's goal of examining the the changes in NOE views of six PMSTs enrolled in a public university in Türkiye. The PMSTs participated in an ENDI which continued 7-weeks and in which they learnt NOE aspects explicitly, experienced the engineering design process (EDP) with four different engineering design challenges, and prepared two different lesson plans based on NOE for their future classrooms. Data sources included interviews, lesson plans and reflection papers. Interviews were conducted before and after the ENDI to collect data about their NOE views; the reflection papers and lesson plans were collected throughout the ENDI provided insights into how they planned to integrate NOE, and their opinions and experiences with the EDP; and post-interview II was conducted after the ENDI to collect data about their experienced difficulties in designing lesson plans. The collected data were then analyzed by deductive content analysis method in detail to attain the purpose of the study. According to the interview results, after the ENDI, the PMSTs generally showed informed views on the NOE aspects such as social and cultural embeddedness, failure-laden, social aspect, demarcation aspect, engineering design process and creativity aspects. Analysis of lesson plans showed that the participants generally developed their lesson plans based on the demarcation and criteria and constraints aspects of NOE. However, they experienced difficulties in integrating NOE in the objectives and the procedure part of the engineering design-based lesson plans.
Benzer Tezler
- A hybrıd approach for ransomware detectıon based on behavıoral and structural features
Davranışsal ve yapısal özelliklere dayalı hibrit bir fidye yazılımı tespit yaklaşımı
BÜŞRA ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜL HALİM ZAİM
- Fen bilgisi öğretmen adaylarının STEM ders planı geliştirme ve uygulama sürecinin incelenmesi
Investigation of preservice science teachers' STEM lesson plan development and implementation process
SÜMEYRA YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Eğitim ve ÖğretimAfyon Kocatepe ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT AYDOĞDU
- Belirlenen e-eğitim ihtiyaçlarına yönelik çevrimiçi ve harmanlanmış olarak düzenlenen e-eğitimde, İngilizce öğretmenlerinin algıları, başarıları ve tutumları
Perceptions, achievements, and attitudes of English teachers in online and blended e-education for the preidentified e-educational needs
NAZİME TUNCAY
Doktora
Türkçe
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYakın Doğu ÜniversitesiBilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN UZUNBOYLU
- Strengthening inclusive practices in English language teaching: Al-powered lesson plans and material design for pre-service teachers
İngiliz dili eğitiminde kapsayıcı uygulamaları güçlendirme: Öğretmen adayları için yapay zeka destekli ders planı ve materyal tasarlama
ÇAĞATAY ÇINAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Eğitim ve Öğretimİzmir Demokrasi ÜniversitesiYabancı Diller Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ECE ZEHİR TOPKAYA
- Mühendislik tasarım temelli fen öğretiminin 7. sınıf öğrencilerinin fen başarıları, stem alanlarına yönelik tutumları ve stem kariyerine yönelik algıları üzerine etkisi
The effect of engineering design based science instruction on 7th grade students' science achievement, their attitudes towards stem fields and their stem career perceptiions
HANİFE ALİNAK BOZKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Bilim ve TeknolojiKafkas ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SÜNDÜS YERDELEN