Examining the Development of Pre-Service Science Teachers’ STEM-Focused Lesson Planning Skills

Fen Bilimleri Öğretmen Adaylarının STEM Odaklı Ders Planlama Becerilerinin Gelişiminin İncelenmesi

Abstract

Purpose: In the 21st century, the importance of the fields of science, mathematics, technology, and engineering, and the need of the skilled individuals have paved a way for a great responsibility on teachers providing instruction in these four fields. Therefore, in this context, it is essential that teachers need to receive education for the cultivation of STEM skills in schools. The present study, it is aimed investigate the development of the STEM-focused lesson planning skills of pre-service science teachers who participated in STEM-focused laboratory activities. Research Methods: This research was designed as a single case study. The participants in this research study were seven pre-service science teachers. Data were collected through the lesson plans developed by the pre-service science teachers and analyzed using descriptive analysis. Findings: The results showed that STEM-focused laboratory activities contributed to the development of pre-service science teachers’ skills about planning a STEM-focused lesson.Implications for Research and Practice: The findings suggest that the Science Teaching Laboratory Practices course might be structured with STEM-focused activities to improve the STEM-focused lesson planning skills of pre-service teachers. Providing long-term education to pre-service teachers in person can be recommended for improving their STEM-focused lesson planning skills. In this research, lesson plans of pre-service teachers were examined in terms of content, approach, assessment and evaluation. Development of more detailed analyses is suggested for examining lesson plans.

Özet

Problem Durumu: STEM (Fen, Tenoloji, Mühendislik ve Matematik) kısaltması dispilinlerin entegrasyonuna dayanan bir yaklaşımı temsil etmektedir. Bu yaklaşım, öğrenenleri günlük yaşamdan problem durumları ile karşı karşıya bırakarak, fen, teknoloji, mühendislik ve matematik alanları çerçevesinde bütüncül olarak düşünmelerini, çözüm üretmenlerini ve çözümlerini uygulamalarını ön plana çıkarmaktadır (Dugger, 2010; Moore et al., 2014; Thomas, 2014; Fllis & Fouts, 2001; Lou et al., 2011). Dünya’da ve Türkiye’de STEM eğitimine verilen önem değerlendirildiğinde disiplinlerin entegrasyonu sağlayacak özgün bağlamlar geliştirebilecek öğretmenlerin hizmet içi ya da hizmet öncesinde STEM odaklı öğrenme sürecini planlayabilme becerisi kazanmalarının gerekliliği aşikardır. Bu bağlamda STEM odaklı öğrenme ortamlarında etkinliklere katılarak deneyim sahibi olan fen bilimleri öğretmen adaylarının bu deneyimlerinin ortaokul fen bilimleri dersini STEM odaklı anlayışla planlayabilmelerine katkı sağlayıp sağlamadığının ortaya konulmasının alan yazınına önemli katkı sağlayacağı düşünülmektedir. Araştırmanın Amacı: Bu araştırmada STEM odaklı etkinlikler ile yürütülen Fen Öğretimi Laboratuvar Uygulamaları dersine katılan fen bilimleri öğretmen adaylarının STEM odaklı ders planlama becerilerinin gelişiminin incelenmesi amaçlanmaktadır.Araştırmanın Yöntemi: Araştırma nitel araştırma desenlerinden durum çalışması esas alınarak yürütülmüştür. Araştırmanın çalışma grubunu, 7 fen bilimleri öğretmen adayı (4 kadın, 3 erkek) oluşturmaktadır. Öğretmen adaylarının isimleri renkler ile kodlanmıştır: Beyaz, Mavi, Turuncu, Yeşil, Pembe, Sarı, Mor. Öğretmen adaylarının Fen Öğretimi Laboratuvar Uygulamaları II dersinden önce hazırladıkları planlarda etkili olabileceği düşünüldüğünden katılımcıların STEM eğitimi konusundaki önceki deneyimlerini betimlemekte fayda görülmektedir. Çalışma grubunu oluşturan öğretmen adayları Fen Öğretimi Laboratuvar Uygulamaları I dersi kapsamında temel düzeyde 4 haftalık STEM eğitimi almış ve STEM etkinlikleri incelemişlerdir. Aynı zamanda Özel Öğretim Yöntemleri I (ÖÖY- I) dersinde STEM eğitimine yönelik teorik olarak bilgi sahibi olmuşlardır. Araştırmanın yürütüldüğü Fen Öğretimi Laboratuvar Uygulamaları II dersini, iki ayrı gruptaki toplam 35 öğretmen adayı almaktadır. Araştırmanın katılımcılarını dersi alan öğretmen adaylarından gönüllü olarak katılım sağlayayan öğretmen adayları olmuştur. Ders, 13 hafta boyunca her hafta 4 ders saati olmak üzere yürütülmüştür. Uygulama sürecinde 5’i araştırmacılar, 1’i Bozkurt Altan, vd. (2016) tarafından geliştirilen toplam altı farklı STEM odaklı etkinlik kullanılmıştır. STEM odaklı etkinlik modülleri probleme dayalı STEM uygulamaları ve mühendislik tasarım süreci esas alınarak planlanmıştır. Araştırmada öğretmen adaylarının STEM odaklı etkinlik planlama becerilerine yönelik veriler ders planları ile toplanmıştır. Öğretmen adaylarından STEM odaklı uygulamaların öncesinde ve sonrasında grup çalışması ile uygulama sürecinde ise bireysel olarak ortaokul fen bilimleri dersi öğretim programında yer alan kazanımlar kapsamında STEM eğitimine uygun ders planları hazırlamaları istenmiştir. Ders planları betimsel analiz ile çözümlenmiştir. Araştırmanın Bulguları: Fen bilimleri öğretmen adaylarının STEM odaklı etkinlik planlama becerilerine ilişkin bulgulara göre STEM odaklı etkinliklere katılmanın genel olarak öğretmen adaylarının STEM odaklı ders planlama becerisinin gelişimine katkı sağladığı tespit edilmiştir. Çalışma grubunda yer alan 7 öğretmen adayının STEM odaklı laboratuvar etkinlikleri boyunca hazırladıkları ders planlarında “içerik”, “yaklaşım”, “ölçme değerlendirme” ve “uygulanabilirlik” kategorileri kapsamında gelişim gösterdikleri tespit edilmiştir.Öğretmen adaylarının uygulama öncesinde grup olarak hazırladıkları ders planında “içerik” kategorisinde çoğunlukla yalnızca fen disiplinine yer verdikleri ve öğretim sürecini fen disiplini kapsamında planladıkları tespit edilmiştir. Buna bağlı olarak diğer kategorilerde de fen disiplini çerçevesinde etkinliklere yer vermişlerdir. Uygulama sonrasında hazırladıkları öğretim planlarında ise daha çok mühendislik tasarım odaklı ve teknoloji destekli etkinliklere yer verdikleri belirlenmiştir. Öğretmen adayları uygulama sonrası hazırladıkları ders planlarında “ölçme değerlendirme”, “yaklaşım” ve “uygulanabilirlik” kategorileri bağlamında da STEM odaklı öğrenme sürecine uygun planlar hazırlamışlardır.Öğretmen adaylarının uygulama sürecinde bireysel olarak hazırladıkları iki farklı ders planlanında STEM odaklı öğrenme sürecine uygun içeriklere yer verdikleri tespit edilmiştir. 7 öğretmen adayından 4’ü seçtikleri kazanımlar nedeniyle STEM disiplinlerini plana entegre etme konusunda zorluk yaşamış fakat ders planlarında STEM disiplinlerini içeren etkinliklere yer verebilmiştir. Dört öğretmen adayının bireysel olarak hazırladıkları ilk ders planları “uygulanabilirlik” kategorisinde tekrar düzenlenmelidir olarak değerlendirilmiştir. Diğer üç öğretmen adayının ise uygulama sürecinde hazırladıkları iki planda da STEM disiplinlerini ders içeriğine uygun şekilde entegre ederek ders planlarını hazırladıkları tespit edilmiştir. Öğretmen adayları hazırladıkları ders planlarında “içerik”, “yaklaşım”, “ölçme değerlendirme” ve “uygulanabilirlik” kategorileri kapsamında gelişim göstermiştir.Araştırmanın Sonucu ve Öneriler: Fen Bilgisi Öğretmenliği lisans programı Fen Öğretimi Laboratuvar Uygulamaları II dersi için 13 haftalık bir süreç içinde gerçekleştirilen uygulamalar öğretmen adaylarının STEM odaklı ders planlamaya yönelik becerilerinin gelişiminde etkili olmuş ve öğretmen adayları süreç içerisinde hazırladıkları ders planlarına bu durumu yansıtmışlarıdır. Öğretmen adaylarının uygulama öncesinde teorik bilgiye sahip olmasına karşın hazırladıkları planların STEM odaklı öğrenme sürecine dair unsurlar içermediği tespit edilmiştir. Kendilerinin STEM odaklı etkinlikler içerisinde yer almaları STEM odaklı etkinlik planlama becerilerin

Keywords: fen bilimleri öğretmen adayları, STEM, STEM odaklı laboratuvar etkinlikleri, öğretmenlerin becerileri, öğretmen yeterlikleri