The Effects of Instructional Design Based on the STEM Approach on the Teaching Process of Training of Gifted Secondary School Students

Özel Yetenekli Ortaokul Öğrencilerinin Eğitiminde FeTeMM Yaklaşımına Dayalı Bir Öğretim Tasarımının Öğretim Sürecine Etkileri

Abstract

The purpose of the study is to examine the effects of an instructional design developed in compliance with the STEM approach, which can be used to educate gifted students on the teaching process. The pattern used in the research is the embedded experimental model which is among the mixed-method research patterns. Within the study, it has been worked with 41 gifted students from 5th, 6th, 7th, 8th grades in which the experimental group included 9 female, 12 male students; and the control group had 8 female and 12 male students and these students were selected based on typical case sampling. In the experimental group, the instructional design according to the STEM approach has been applied and in the control group, the standard SAC (Science and Art Center) activities have been used. The quantitative data have been gathered with the Context-Based Scientific Creativity Test (CBSCT) and have been analyzed via Two-Way ANOVA Test for Repeated Measures by using SPSS 22 Package Program. The qualitative data have been gathered by observation and interview forms and analyzed by the Nvivo 11 program. As a result of the instruction design application based on the STEM approach, there has been a statistically significant difference between the experimental group and the control group. Instructional design based on the STEM approach has enabled students’ scientific creativity to develop. The qualitative findings have shown that during the process engineering skills and scientific process skills have been utilized and developed more in the experimental group compared to the control group. Based on results, it can be suggested to enrich SAC (Science and Art Center) activity books by using these kinds of STEM activities more.

Özet

Çalışmanın amacı, özel yetenekli öğrencilerin eğitiminde kullanılabilecek FeTeMM yaklaşımına uygun olarak geliştirilen bir öğretim tasarımının öğretim sürecine etkilerinin incelenmesidir. Araştırmada kullanılan desen, karma yöntem araştırma desenlerinden gömülü deneysel desendir. Çalışmada, deney grubunda 9 kız, 12 erkek; kontrol grubunda 8 kız 12 erkek olmak üzere 5-6-7-8. Sınıfta öğrenim gören 41 özel yetenekli öğrenciyle çalışılmıştır ve öğrenciler tipik durum örnekleme yöntemine uygun olarak belirlenmiştir. Deney grubunda, FeTeMM yaklaşımına uygun olarak hazırlanan öğretim tasarımı, kontrol grubunda BİLSEM’lerdeki (Bilim ve Sanat Merkezlerindeki) standart etkinlikler uygulanmıştır. Nicel veriler; Ayverdi (2018) tarafından geliştirilen Bağlam Temelli Bilimsel Yaratıcılık Testi (BTBYT) ile toplanmış ve tekrarlı ölçümler için iki faktörlü ANOVA testi ile SPSS 22 Paket Programı kullanılarak analiz edilmiştir. Nitel veriler; gözlem ve görüşme formları ile toplanmış ve Nvivo 11 programı ile analiz edilmiştir. FeTeMM yaklaşımına dayalı öğretim tasarımının uygulanması sonucunda BTBYT puanları açısından deney ve kontrol grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark oluşmuştur. FeTeMM yaklaşımına dayalı öğretim tasarımı öğrencilerin bilimsel yaratıcılıklarının gelişmesini sağlamıştır.Nitel bulgular; mühendislik becerileri ve bilimsel süreç becerilerinin süreç boyunca deney grubunda kontrole göre daha fazla kullanıldığı ve daha fazla gelişim gösterdiğini ortaya çıkarmıştır. Sonuçlar doğrultusunda, FeTeMM etkinliklerinin BİLSEM etkinlik kitaplarının bu türden etkinlikleri daha çok içerecek şekilde zenginleştirilmesi önerilebilir.