Probleme dayalı teknolojik proje tasarımı uygulamalarının mühendislik tasarım becerileri ve yaratıcılık üzerine etkisinin belirlenmesi
Determining the effect of problem-based technological project design practices on engineering design skills and creativity
- Tez No: 968203
- Danışmanlar: PROF. DR. HAKAN ŞEVKİ AYVACI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Eğitim ve Öğretim, Education and Training
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Trabzon Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 161
Özet
Fen bilgisi öğretmen adaylarının fen öğrenme ve öğretme sürecinde yalnızca kuramsal bilgiye sahip olmaları yeterli görülmemekte; aynı zamanda bu bilgiyi günlük yaşam problemlerine entegre edebilecek yaratıcı ve çözüm odaklı bireyler olmaları beklenmektedir. Günümüzde öğretmen yetiştirme programları, öğretmen adaylarının hem düşünme süreçlerini hem de uygulama becerilerini geliştirecek deneyimlere yer vermeyi gerektirmektedir. Bu doğrultuda, mühendislik tasarım becerileri, yaratıcılık yetkinlikleri ve probleme dayalı öğrenme yaklaşımı, fen eğitiminin niteliğini artıran üç temel unsur olarak öne çıkmaktadır. Mühendislik tasarım becerileri, adayların bir problemi tanımlama, çözüm fikirleri üretme, prototip tasarlama, uygulama ve değerlendirme aşamalarını sistematik biçimde yürütmesini sağlar. Yaratıcılık ise bu sürece özgünlük, esneklik ve yenilikçi bakış açısı kazandırarak bilgi temelli üretkenliği destekler. Probleme dayalı öğrenme ise öğrencilere gerçek yaşam problemleri üzerinden bilgiye ulaşma, analiz etme ve çözüm üretme olanağı tanıyan yapılandırmacı bir yaklaşım sunar. Bu kavramsal çerçeveden hareketle, bu araştırmada fen bilgisi öğretmen adaylarının probleme dayalı teknolojik proje tasarımı uygulamalarının mühendislik tasarım becerileri ve yaratıcılıkları üzerine etkisinin belirlenmesi incelenmiştir.Araştırma, karma araştırma desenine göre yapılandırılmıştır. Nicel boyutta, ön test-son test kontrol gruplu yarı deneysel desen kullanılmış; nitel boyutta ise öğretmen adaylarının yansıtıcı günlükleri, proje raporları ve araştırmacı gözlem formları içerik analizi yöntemiyle değerlendirilmiştir. Çalışma, 2023–2024 eğitim-öğretim yılında bir devlet üniversitesinin fen bilgisi öğretmenliği programında öğrenim gören 3. sınıf düzeyindeki 37 öğretmen adayıyla yürütülmüştür. Uygulama sürecinde öğretmen adaylarından, gerçek yaşamla ilişkili bilimsel bir problemi çözmeye yönelik özgün bir teknoloji temelli proje tasarlamaları istenmiştir. Adaylar bu süreçte grup çalışmaları yürüterek araştırma yapmış, alternatif çözümler geliştirmiş, prototipler oluşturmuş ve süreci haftalık yansıtıcı günlüklerle değerlendirmiştir. Öğretmen adaylarının mühendislik tasarım becerileri“Mühendislik Tasarım Becerileri Ölçeği”, yaratıcılık düzeyleri ise“Yaratıcılık Ölçeği”aracılığıyla ölçülmüştür. Araştırma sonuçları, probleme dayalı teknolojik proje tasarımı uygulamalarının, öğretmen adaylarının mühendislik tasarım becerilerinde anlamlı düzeyde gelişime yol açtığını ortaya koymuştur. Problem tanımlama, fikir üretme, planlama, prototipleme, test etme ve değerlendirme gibi temel tasarım basamaklarında istatistiksel olarak anlamlı gelişmeler gözlenmiştir. Ayrıca öğretmen adaylarının yaratıcılık düzeylerinde de süreç sonunda anlamlı bir artış saptanmıştır. Nitel veriler, adayların bu süreçte yaratıcı risk alma, grup içi iş birliğine dayalı üretkenlik, özgün çözüm yolları geliştirme ve çok yönlü düşünme becerilerinde belirgin ilerlemeler kaydettiğini göstermektedir. Süreç boyunca karşılaşılan güçlüklerin, adayların stratejik düşünme, esneklik kazanma ve öğrenme sorumluluğu alma düzeylerini artırdığı da belirlenmiştir. Sonuç olarak, probleme dayalı teknolojik proje tasarımı uygulamaları, fen bilgisi öğretmen adaylarının hem mühendislik temelli sistematik düşünme hem de yaratıcı üretkenlik becerilerini geliştirmede etkili bir yöntem olarak öne çıkmaktadır. Bu doğrultuda, öğretmen yetiştirme programlarında yaratıcılık ve tasarım odaklı problem çözmeyi bütünleştiren proje temelli uygulamalara daha fazla yer verilmesi, adayların mesleki yeterliliklerinin geliştirilmesine katkı sağlayacaktır.
Özet (Çeviri)
It is no longer considered sufficient for pre-service science teachers to possess only theoretical knowledge in the process of learning and teaching science. They are also expected to be creative and solution-oriented individuals who can integrate this knowledge into real-life problems. Today, teacher education programs are required to include experiences that develop both the cognitive processes and practical skills of teacher candidates. In this context, engineering design skills, creative thinking competencies, and the problem-based learning (PBL) approach emerge as three essential elements that enhance the quality of science education. Engineering design skills enable candidates to systematically carry out the stages of identifying a problem, generating solution ideas, designing a prototype, implementation, and evaluation. Creativity contributes to this process by adding originality, flexibility, and an innovative perspective, thus supporting knowledge-based productivity. The problem-based learning approach, on the other hand, offers a constructivist framework that allows students to access, analyze, and generate solutions to knowledge through real-life problems. Based on this conceptual framework, the present study examines the effect of problem-based technological project design practices on the engineering design skills and creativity of pre-service science teachers. The research was structured according to a mixed-methods design. In the quantitative dimension, a pretest-posttest control group quasi-experimental design was used, while in the qualitative dimension, reflective journals, project reports, and researcher observation forms were analyzed using content analysis. The study was conducted in the 2023–2024 academic year with 37 third-year pre-service science teachers enrolled in the science education program of a public university. During the implementation process, the participants were asked to design an original, technology-based project aimed at solving a scientific problem related to real life. Throughout the process, the candidates worked in groups, conducted research, developed alternative solutions, created prototypes, and evaluated the process through weekly reflective journals. The engineering design skills of the participants were measured using the“Engineering Design Skills Scale,”and their creativity levels were measured using the“Creativity Scale.”The results showed that problem-based technological project design practices led to a significant improvement in the engineering design skills of the teacher candidates. Statistically significant improvements were observed in key design steps such as problem identification, idea generation, planning, prototyping, testing, and evaluation. Moreover, a significant increase in creativity levels was also identified at the end of the process. The qualitative data revealed notable progress in candidates' abilities to take creative risks, collaborate productively within groups, develop original solutions, and think multidimensionally. It was also determined that the challenges encountered during the process contributed to enhancing the participants' strategic thinking, flexibility, and sense of responsibility for their learning. In conclusion, problem-based technological project design practices stand out as an effective method for developing both systematic engineering-based thinking and creative productivity skills in pre-service science teachers. Therefore, it is recommended that teacher education programs incorporate more project-based practices that integrate creative thinking and design-oriented problem-solving, thereby contributing to the development of candidates' professional competencies.
Benzer Tezler
- STEM yaklaşımına dayalı proje geliştirme süreci: Bir karma yöntemler eylem araştırması
Project development process based on STEM approach: A mixed methods action research
RAGIP ÇAVUŞ
Doktora
Türkçe
2022
Eğitim ve ÖğretimSakarya ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYSUN ÖZTUNA KAPLAN
- Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik disiplinlerine dayalı fen öğretiminin öğretmen adaylarının öğrenmeyi öğrenme ve girişimcilik yetkinliklerine etkisi
The effect of science teaching based on science, technology, engineering and mathematics disciplines on pre-service teachers' learning to learn and entrepreneurship competence
NESLİHAN ER
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Eğitim ve ÖğretimEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZDEN TEZEL
DOÇ. DR. ERSİN KARADEMİR
- Exploring design based learning activities in 2nd grade science classrooms
2. sınıf bilim sınıflarında tasarım tabanlı öğrenme aktivitelerinin keşfedilmesi
ÖZLEM YAPRAK BOSTANCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Eğitim ve ÖğretimOrta Doğu Teknik ÜniversitesiEğitim Programları ve Öğretimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ELİF ÖZTÜRK
- Yapı teknolojisi eğitiminde parametrik YBM destekli pedagojik yöntemlerin değerlendirilmesi
Evaluation of parametric BIM-enabled pedagogical methods in construction technology education
MEHMET ÜMİT METERELLİYOZ
Doktora
Türkçe
2023
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OZAN ÖNDER ÖZENER
- BIM adoption and implementation in metro projects
Metro projelerinde BIM'in benimsenmesi ve uygulanması
İLKNUR AKGÜNEŞ AHMED
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiRaylı Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESİN ERGEN PEHLEVAN