Yirminci yüzyılın ikinci yarısından itibaren hız kazanan küresel ekonomik yarış ile bilim ve teknolojide meydana gelen önemli gelişmeler, ülkelerin her alanda olduğu gibi eğitim alanında da sistemlerini gözden geçirmelerini ve gelişmeler ışığında yeniden yapılandırılması zorunlu hale getirmiştir (Aydın, 2011). Buna bağlı olarak ülkeler 21 yüzyıl için gerekli olan problem çözme ve eleştirel düşünme becerilerine sahip; düşünen, sorgulayan, karşılaştığı problemlere karşı bilimsel çözümler üreten bireylerin yetiştirilmesi önemlidir. Bu özelliklerin kazandırılmasında fen bilimleri eğitiminin önemli bir yeri vardır. Ülkelerin ihtiyacı olan çağın gereklerine uygun nitelikte bireylerin yetiştirilmesi etkili bir fen eğitiminin gerçekleştirilmesiyle mümkündür.
Fen eğitimi; öğrencilerin bilimsel düşünmelerini, geniş bir perspektife sahip olamalarını, kendi ülkeleri ve toplumlarına karşı sorumlu olmalarını, düşünen, eleştiren, yaratıcı ve verimli bireyler olmalarını; kısacası 21. yüzyıl becerileriyle donanımlı olarak yetişmelerini amaçlar. Bunun yanında iyi bir fen eğitimi almış birey, ülkesinin teknoloji, mühendislik ve matematik alanlarında da ilerleme kaydetmesine katkı sağlayacaktır.
Fen eğitiminin öğretiminde öğretme-öğrenme ortamları ne kadar iyi tasarlanmışsa bireylerin feni öğrenmeleri o kadar kolaylaşaktır. Öğrenen bireyler feni diğer disiplinlerle birleştirerek günlük yaşamlarında kullanacaklardır. Bugün fen öğretimin etkili ve verimli olması için kullanılan birçok öğrenme modeli, yöntem ve teknik bulunmaktadır. Bu modellerden biride tam öğrenme modelidir. Tam öğrenme modeli, eşit zaman, fırsat ve imkan verildiğinde herkesin öğreneceği üzerinde duran bir modeldir (Demirel, 2012). Tam öğrenme modeline uygun olarak hazırlanan öğretme-öğrenme ortamları sayesinde fen eğitiminde başarılı sonuçlar alınacaktır.
4
Fen eğitiminin sadece etkili bir şekilde verilmesinin yeterli olmadığı günümüzde fen eğitimin diğer disiplinlerle ilişkisinin de ortaya konulması gerekmektedir. Bugün fen eğitimi teknoloji, mühendislik ve matematikten ayrı düşünülmemektedir. Bu yüzden birçok ülke, eğitimci fen, teknoloji, mühendislik ve matematik disiplinlerinin birlikte verilmesinin önemli olduğu üzerinde durmaktadır. Bu dört temel disiplinin birlikte verilmesine STEM eğitimi denilmektedir. STEM, fen, teknoloji, mühendislik ve matematik kelimelerinin kısaltmasından oluşmuştur (Sanders, 2009). Diğer bir deyişle, STEM eğitimi, farklı disiplinleri bir araya getirerek ve bu disiplinler arasında bağlantı sağlayarak öğre nmenin çok boyutlu gerçekleşmesini sağlamaktadır (Smith & Karr-Kidwell, 2012). Bu bağlamda öğrencilerin STEM uygulamaları ve tam öğrenmenin öğrencilerin çok boyutlu gelişmlerine katkı sağlayacaktır.
Birçok çalışmada öğrencilerin başarılı olmalarında duyuş sal becerilerinin önemli etkisinin olduğu (Alsop & Watts, 2000; Thompson & Mintzes, 2002) sadece bilişsel becerilere ağırlık verilmesinin yeteri düzeyde başarıyı sağlamadığı söylenmiştir (Seah & Bishop, 2000). Bu nedenle duyuşsal ve bilişsel beceriler birlikte kullanıldığında yeterli düzeyde başarı sağlanacaktır (Walberg, 1984). Bu iki beceri ayrıca tam öğrenme modelinin öğrenci nitelikleri boyutunu da oluşturmaktadır. Tam öğrenme modelinde duyuşsal giriş davranışları öğrencilerin başarılarının % 25‟lik kısmını açıklayabilmektedir (Bloom, 2012; Senemoğlu, 2014). Duyuşsal beceriler, öğrencilerin ilgi, tutum, motivasyon gibi değişkenlerden oluşmaktadır. Bu değişkenlerden tutum ve motivasyon öğrencilerin başarılı olmalarında en önemli iki faktörden biri olarak kabul edilmektedir (Abell & Lederman, 2007; Elmore & Vasu, 1980; Freedman, 1997; Lee & Brophy, 1996). Bu çalışma kapsamında yukarıda ifade edilen nedenden dolayı özellikle bu iki duyuşsal beceri üzerine durulacaktır.
Motivasyon, bireyleri bir davranışın önemine bağlı olarak bir davranışın yapılmasını veya o davranıştan uzaklaşılmasını sağlayan içsel ve dışsal süreçlerin tamamını içermektedir (Dede & Yaman, 2008). Bu açıdan bakıldığında bir dersin öğretiminde motivasyon değişkeni önemlidir. Bunun yanında öğrenci başarılarını etkileyen en önemli faktörlerden biride motivasyondur (Freedman, 1997; Lee & Brophy, 1996). Bu yüzden motivasyon değişkeni bizim çalışmamızın önemli değişkenlerinden birini oluşturmaktadır.
Tüm ülkelerde olduğu gibi ülkemizde de öğrencilerin fene ve matematiğe karşı genelde olumsuz bir tutum içinde oldukları ve bu iki ders hakkında çok da iyi olmayan düşüncelere
5
sahip oldukları bilinen bir gerçektir (Kavak, Tufan & Demirelli, 2006). Yapılan birçok çalışmada öğrencilerin fen ve matematik derslerinde sıkıldıkları, zorlandıkları bunun yanında mühendisliğe karşı da çok iyi olmayan düşünce sahip oldukları tespit edilmiştir (Kavak vd.‟den aktaran House of Lord, 2000). Diğer yandan öğrencilerin tutumları onların fen ve matematik başarılarını etkileyen en önemli etkenlerden biri olarak düşünülmektedir (Abell & Lederman, 2007; Elmore & Vasu, 1980; OECD, 2007). Özellikle öğrencilerin tutumları ile fen ve matematik başarısı arasından ilişki olduğunu ifade edilmiştir (Oral & McGivney, 2011).
Tutum ve motivasyon değişkenleri ile akademik başarı arasında bir ilişki söz konusudur. Bu sebepten dolayı çalışmada öğrencilerin akademik başarılarının da incelenmesi önemlidir. Akademik başarının kısa süreli olmasından ziyade uzun süreli olması beklenen bir durum olduğundan bu çalışmada öğrendikleri bilgilerin kalıcı olup olmadığı üzerinde de durulmuştur.
Öğrencilerin ilköğretim çağında itibaren fen, teknoloji, mühedislik ve matematiğe olumlu bakabilmeleri ve bu displinlerin sevdirilmesi önemlidir. Ayrıca, Bu durum tam öğrenme modelinde bahsedilen duyuşsal giriş davranışları ile yakından ilgilidir. Bireylerin derse yönelik tutumları olumlu yönde değiştirilirse öğrenme daha kolay gerçekleşecek ve derse karşı olumlu tutum sergileyecektir. Bu yönüyle bakıldığında, öğrencilerin fen, teknoloji, mühendislik ve matematiğe karşı karşı pozitif tutum takınmaları öğrenmelerine katkı sağlayacaktır. Bu amaçla ortaokul öğrencilerinin fen, teknoloji, mühendisilk ve matemiğe karşı olumlu tutum geliştirmeleri bu çalışmanın amaçlarından bir diğerini oluşturmaktadır. STEM uygulamaları ve tam öğrenme üzerine yapılan çalışmalar incelendiğinde, STEM uygulamaları ve tam öğrenmenin sorgulayıcı öğrenme becerileri üzerine etkisinin incelendiği bir çalışma yer almamaktadır. Bu değişkenin STEM uygulamaları ve tam öğrenmeyle birlikte kullanıldığı ilk çalışma olması bu çalışmayı önemli kılmaktadır. Diğer bir deyişle sorgulayıcı öğrenme beceri algıları açısından çalışmanın literatüre katkı sağlayacağı açıkça görülecektir. Bunun yanında STEM uygulamaları ve tam öğrenmenin birlikte kullanıldığı bir çalışmanında olmaması çalışmanın önemi gözler önüne sermektedir. Kısacası STEM uygulamaları ve tam öğrenmenin etkilerinin incelendiği ilk çalışma olması sebebiyle önemlidir.
Uluslararası ve ulusal düzeyde STEM eğitimi üzerine yapılan çalışmalar incelendiğinde çalışmaların çoğunluğunun 7. sınıflar hariç diğer sınıflarla yürütüldüğü görülmektedir
6
(Baran, Bilici, Mesutoglu & Ocak, 2016; Bozkurt, 2014; Choi & Hong, 2015; Elliott, Oty, McArthur & Clark, 2001; Fortus, Dershimer, Krajcik, Marx & Mamlok-Naaman, 2004; Gülhan & Şahin, 2016; Hill, 2002; Judson, 2014; Marulcu, 2010; Marulcu & Höbek, 2014; Marulcu & Sungur, 2012; Olivarez, 2012; Yamak, Bulut & Dündar, 2014; Yıldırım & Altun, 2015). Ö zellikle ulusal düzeyde 7. sınıflarla yapılan çalışmalarda ise STEM eğitiminin bir boyutun ele alındığı (Ercan, 2014) dört boyutun birlikte incelendiği bir çalışmaya rastlanmamıştır. Kısacas, bu çalışma ulusal düzeyde 7. sınıfların incelendiği ilk çalışma olması nedeniyle de önemlidir. Diğer yandan uluslararası ve ulusal düzeyde STEM uygulamaları ve tam öğrenmenin 7. sınıf düzeyinde etksinin incelendiği bir çalışmanın olmamasıda çalışmanın niheng taşlarından birini oluşturmaktadır.
Kısacası ortaokul 7. sınıf fen bilimleri dersi “Kuvvet ve Hareket” ünitesinin öğretiminde fen bilimleri dersine entegre edilmiş STEM eğitimi ve tam öğrenmenin öğrencilerin akademik başarıları, sorgulayıcı öğrenme beceri algıları, motivasyonları, öğrendikleri bilginin kalıcılığı ve tutumlarına etkisi araştırılacaktır.