Journals / Turkish Online Journal of Qualitative Inquiry / 2019 / Cilt: 10 - Sayı: 4

Elementary School Students Designing Engineering-Based Rube Goldberg Machine Projects: A Case Study

İlkokul Öğrencilerinin Mühendislik Tasarım Odaklı Rube Goldberg Makineleri Tasarımları: Bir Durum Çalışması

Pages
386–408
Publication Date
2022-11-05
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

The findings of the study illustrated the designprocess and the knowledge and skills they obtained from their own perspectives.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:The literature highlights the importance of engineering design processes for bringing studentsin interdisciplinary knowledge and skills.
📊
Key Findings & Data:Considering the potential of designing RubeGoldberg Machines in STEM education, this study aims to portray the experiences of fourthgrade students designing Rube Goldberg machines in an after-school program for six weeks.A single case study design that approaches an analysis unit holistically was employed.
💡
Conclusion & Impact:The findings of the study illustrated the designprocess and the knowledge and skills they obtained from their own perspectives.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

The literature highlights the importance of engineering design processes for bringing studentsin interdisciplinary knowledge and skills. Considering the potential of designing RubeGoldberg Machines in STEM education, this study aims to portray the experiences of fourthgrade students designing Rube Goldberg machines in an after-school program for six weeks.A single case study design that approaches an analysis unit holistically was employed. Theparticipants of the study are four fourth grade students (a design team with three female andone male students). The data collection tools were semi-structured interviews and participantobservation. The analysis of the data were done via content analysis by creating categories andthen themes. The themes that emerged based on the data analysis were design process, use ofdisciplinary knowledge, use of skills, difficulties faced, problem solving, teamworkcooperation and communication, the comparison between project design and classroompractices, learning, and the role of educator. The findings of the study illustrated the designprocess and the knowledge and skills they obtained from their own perspectives.

Özet

Eğitim alanında gerçekleştirilen çalışmalar mühendislik tasarım süreçlerinin disiplinlerarası bilgi ve becerilerin öğrencilere kazandırılması açısından öneminin altını çizmektedir. Rube Goldberg Makineleri tasarımının STEM eğitimi ve mühendislik tasarımı noktasındaki potansiyelinden yola çıkılarak, bu çalışma kapsamında ilkokul 4. sınıf öğrencilerinin okul dışı etkinlikler kapsamında altı hafta boyunca Rube Goldberg Makinesi tasarımı sürecindeki deneyimlerinin ve edinimlerinin ortaya konulması amaçlanmaktadır. Bu doğrultuda tek bir analiz biriminin (ilköğretim dördüncü sınıf öğrencilerinin oluşturduğu tasarım ekibi) kapsamlı bir biçimde ele alındığı bütüncül tek durum deseni temel alınarak çalışma yürütülmüştür. Araştırmanın çalışma grubunu bir devlet okulunda dördüncü sınıf düzeyinde öğrenim gören dört öğrenci (3 kız 1 erkek) oluşturmaktadır. Veri toplama araçlarını yarı-yapılandırılmış görüşmeler ve katılımcı gözlemleri oluşturmaktadır. Verilerin analizinde, birbirine benzeyen verilerin belirli kavramlar ve temalar çerçevesinde bir araya getirilerek yorumlanmasını amaçlayan içerik analizi yöntemi uygulanmıştır. Verilerin analizi neticesinde ortaya çıkan kodlar: tasarım süreci, disipliner bilgilerin kullanımı, beceri kullanımı, karşılaşılan güçlükler, problem çözme, ekip çalışması işbirliği ve iletişim, proje süreci ve sınıf içi uygulamaların karşılaştırılması, öğrenme ve eğitmenin rolüdür. Çalışmanın bulguları öğrencilerin gözünden tasarım sürecini ve bu süreçte kazandıklarını düşündükleri bilgi ve becerileri ortaya koymuştur.

🔖

Cite This Article

Karahan, E., Akçay, A. O., Tiftikçi, C. (2022). Elementary School Students Designing Engineering-Based Rube Goldberg Machine Projects: A Case Study. Turkish Online Journal of Qualitative Inquiry, Cilt: 10 - Sayı: 4, 386–408. https://ajindex.com/articles/617087

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (9)

  1. Acharya, S., & Sirinterlikci, A. (2010). Introducing engineering design through an intelligent rube Goldberg implementation. Journal of Technology Studies, 36(2), 63-72.
  2. Ambrose, D., & Sternberg, R. J. (Eds.). (2016). Creative intelligence in the 21st century: Grappling with enormous problems and huge opportunities (Vol. 11). Springer. Ambrose, D., & Sternberg, R. J. (Eds.). (2016). Giftedness and talent in the 21st century: Adapting to the turbulence of globalization (Vol. 10). Springer. Aydın, G., Saka, M., & Guzey, S. (2017). 4-8. Sınıf Öğrencilerinin fen, teknoloji, mühendislik, matematik (STEM= FETEMM) tutumlarının incelenmesi. Mersin University Journal of the Faculty of Education, 13(2), 787-802.
  3. Azgın, A. O., & Şenler, B. (2019). İlkokulda STEM: Öğrencilerin kariyer ilgileri ve tutumları. Journal of Computer and Education Research, 7(13), 213-232.
  4. Bahar, M., Yener, D., Yılmaz M. & Emen, H., Gürer, F. (2018). 2018 Fen bilimleri öğretim programı kazanımlarındaki değişimler ve fen teknoloji matematik mühendislik (STEM) entegrasyonu. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 18(2), 702- 735. Bevan, B., Gutwill, J. P., Petrich, M., & Wilkinson, K. (2014). Learning through STEM-rich tinkering: Findings from a jointly negotiated research project taken up in practice. Science Education, 99(1), 98-120.
  5. Brophy, S., Klein, S., Portsmore, M., & Rogers, C. (2008). Advancing engineering education in P‐12 classrooms. Journal of Engineering Education, 97(3), 369-387.
  6. Bybee, R. W. (2010a). The teaching of science: 21st century perspectives. Arlington, Virginia: NSTA Press.
  7. Bybee, R. W. (2010b). Advancing STEM education: A 2020 vision. Technology and Engineering Teacher, 70(1), 30-35.
  8. Bybee, R. W. (2010c). What is STEM Education. Science, 329, 996. doi:10.1126/science.1194998 Choi, E., Lindquist, R., & Song, Y. (2014). Effects of problem-based learning vs. traditional lecture on Korean nursing students’ critical thinking, problem-solving, and selfdirected learning. Nurse Education Today, 34(1), 52-56. doi:10.1016/j.nedt.2013.02.012 Davis, K. E. B., & Hardin, S. E. (2013). Making STEM fun: How to organize a STEM. Teaching Exceptional Children, 45(4), 60-67.
  9. Deveci, I. (2019). Reflections of Rube Goldberg machines on the prospective science teachers’ STEM awareness. Contemporary Issues in Technology and Teacher Education, 19(2). Retrieved 25 July, 2018, from https://www.citejournal.org/volume-19/issue-2- 19/science/reflections-of-rube-goldberg-machin