Analitik düşünme temelli çevrimiçi Stem öğretim programının geliştirilmesi ve etkililiğinin incelenmesi

Abstract

İnsanlık tarihinde her zamankinden daha fazla nüfusa, küresel bağlantılara, teknolojik ilerlemeye ve büyük ölçekli problemlere sahip bir dünyada yaşanmaktadır. İnsanoğlunun bu zorluklarla mücadele edebilmesi için yenilikçi ve üst düzey düşünme becerilerini içeren 21. yüzyıl becerilerine sahip olması gerekmektedir. Ülkeler 21. yüzyıl becerilere sahip öğrenciler yetiştirebilmek için son yıllarda STEM yaklaşımını eğitim politikalarına dahil etmişlerdir. Bu çalışmada 9-12 yaş Bilim ve Sanat öğrencilerine yönelik, ayrı bir disiplin olarak “analitik düşünme temelli çevrimiçi STEM öğretim programı” geliştirmek ve bu geliştirilen programın uygulanmasıyla öğrencilerdeki analitik düşünme beceri düzeyindeki değişimi ortaya çıkarmak çalışmanın amacıdır. Çalışma, karma yöntem program değerlendirme desenine göre tasarlanmıştır. Bu tasarıma göre; ihtiyaç analizi aşamasında durum çalışması, ölçme araçları geliştirme aşamasında keşfedici ardışık karma desen, programın uygulanması ve değerlendirilmesi aşamasında gömülü deneysel karma desen kullanılmıştır. Çalışmanın araştırma grubunu 2020-2021 eğitim öğretim yılında Bilim ve Sanat Merkezi’nde öğrenimlerine devam eden toplamda 31 kişiden oluşan 9-12 yaş grubu öğrenciler oluşturmaktadır. Araştırmada nicel veriler araştırmacı tarafından geliştirilen analitik düşünme becerisi ölçeği, STEM değerlendirme rubriği, analitik düşünme becerisi gözlem formu, nitel veriler ise araştırmacı günlükleri, yarı yapılandırılmış odak grup görüşmeleri, öğrenci günlükleri, akran değerlendirme formu ile elde edilmiştir. 12 hafta boyunca uygulanan Analitik düşünme temelli çevrimiçi STEM öğretim programının öğrencilerin analitik düşünme becerilerini geliştirdiği tespit edilmiştir. Program uygulanması sonucunda analitik düşünme becerisinin gelişiminde; kız ve erkek öğrenciler açısından, anne ve baba eğitim durumları açısından ve sınıf seviyelerine göre anlamlı fark bulunmamıştır. Program geliştirme ihtiyaç analizi çalışmasına göre; öğretmenlerin ve öğrencilerin analitik düşünme ve STEM hakkındaki görüşlerinin yetersiz olduğu görülmüştür. Aynı zamanda Analitik düşünme temelli çevrimiçi STEM öğretim programı uygulandıktan sonra öğrencilerin analitik düşünme becerilerine ait; sıralama, sınıflama, karşılaştırma ve değerlendirme becerileri ile STEM becerilerine ait; problemi belirleme, bilgi edinme, beyin fırtınası, tasarım, ürün geliştirme ve sunum becerilerinin de geliştiği belirlenmiştir.

We live in a World with more population, global connections, technological progress, and large-scale problems than ever before in the human history. In order for human beings to cope with these challenges, they need to have 21st century skills including innovative and high-level thinking skills. Countries have included the STEM approach in their education policies in recent years to equip their students with 21st century skills. In this study, it is aimed to design and implement an online STEM curriculum as a separate discipline for Science and Art students aged between 9 to 12. Another aim of the study is to reveal the change in the level of analytical thinking skills in students with the application of the online STEM curriculum design. The study was designed according to the mixed method evaluation design. In this design, case study was used in the needs analysis phase; exploratory sequential mixed design was used in developing measurement tools, and embedded experimental mixed design was used in the implementation and evaluation of the curriculum. The research group of the study consists of students in the age group of 9-12 (fourth, fifth, sixth, seventh grade), consisting of 31 in total, who continue their education at the Science and Art Center in the 2020-2021 academic year. In the research, quantitative data were obtained with the analytical thinking skill scale, STEM evaluation rubric, and analytical thinking skill observation form developed by the researcher, while qualitative data were obtained with researcher diaries, semi-structured focus group interviews, student diaries, and peer assessment form. It was found out that the online STEM curriculum design applied for 12 weeks improved the analytical thinking skills of the students. There was no significant difference in the development of analytical thinking skills in terms of male and female students, educational status of parents and grade levels. According to the curriculum development needs analysis, it has been seen that teachers' and students' opinions about analytical thinking and STEM are insufficient. At the same time, after the application of the online STEM curriculum design, the students showed an improvement in the skills of identifying the problem, acquiring information, brainstorming, design, product development and presentation.