Fen Bilgisi Öğretmenlerine Yönelik STEM Hizmet-İçi Eğitim Programı: Pilot Çalışma


ÇINAR S. , PIRASA N. , UZUN N., ERENLER S. , ALTUN E.

ULUSLARARASI BİLGİSAYAR TEKNOLOJİLERİ SEMPOZYUMU, Rize, Türkiye, 16 - 18 Mayıs 2016, ss.886-892

  • Basıldığı Şehir: Rize
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.886-892

Özet

Öğretmenlerin hızla gelişen bilimsel ve teknolojik gelişmelere ayak uydurması gerekmektedir. Bu da ancak öğretmenlere hizmet-öncesi ve hizmet-içi eğitimlerin de çağdaş yaklaşımların yer aldığı eğitimle mümkün olacaktır. Bu yaklaşımlardan biri de Fen (Science)-Teknoloji (Technology)- Mühendislik (Engineering)- Matematik (Mathematics)-STEM yaklaşımıdır. STEM eğitimi gerek bilimsel ve teknolojik ilerlemeye gerekse yenilikçiliğin gelişmesine ve sürdürülebilir büyümeye katkısı nedeniyle çok önemlidir. Fakat STEM eğitimin önemli eğitimsel sorunlarından biri, öğretmenlerin sınıflarında STEM yaklaşımına dayalı bir öğretimin nasıl oluşturacağı ile ilgili onlara rehberlik ve yardım edecek profesyonel programların çok az olmasıdır. Bu bağlam da bu çalışmanın amacı fen bilgisi öğretmenlerine yönelik olarak STEM yaklaşımına dayalı bir hizmet-içi kurs programı geliştirmek ve tanıtmaktır. Bir hizmet-içi eğitim programının geliştirilme aşamaları ihtiyaç analizi, tasarlama, geliştirme ve değerlendirme aşamalarından oluşmaktadır. Bu çalışmada fen bilgisi öğretmenlerin sınıflarında STEM yaklaşımını verimli bir şekilde uygulamasına yönelik bir ihtiyaç analizinden sonra tasarlanan ve 21 fen bilgisi öğretmeni ile yürütülen pilot STEM hizmetiçi eğitim programının yapısı ilgili bulgular sunulmaktadır. Pilot çalışma 2015-2016 eğitim-öğretim güz döneminde Rize ilinde görev yapan 21 fen bilgisi öğretmeni ile Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi Eğitim Fakültesi STEM laboratuvarında 5 (5x6=30 saat) günlük uygulamaya dönük bir atölye havasın da yürütülmüştür. STEM hizmet-içi eğitim programında yer alan etkinlikler; STEM Yaklaşımı Ders Sunuları, STEM Atölyeleri (Da vinci, Dinamik, Pnömatik ve Robot Atölyesi), STEM Modellerinin Derse Entegrasyonu, Mühendislik Tasarım Süreci Ders Sunumu, Mühendislik Model Tasarım Atölyesi, Model Tanıtım Standı Hazırlama ve STEM Fuarı şeklindedir. Pilot uygulama sürecinde, araştırmacı, programın aksayan yönlerini ve kursun etkili olup olmadığını belirlemek amacıyla gözlem notları tutmuştur. Günlük gözlem notları ve katılımcı görüşleri çerçevesinde programın aksayan yönleri tespit edilmiş ve STEM HİE kurs programında aşağıda maddeler halinde verilen değişikler yapılması yönünde karar verilmiştir. Anahtar Sözcükler: hizmet-öncesi eğitim, STEM yaklaşımı, fen bilgisi öğretmenleri

Students can receive STEM education based on an efficient and effective interdisciplinary approach naturally depending on the teachers’ ability to relate their major to the knowledge and skills from other disciplines (Nadelson et al., 2013). According to Osborne et al. (2003), the quality of a teacher constitutes the most important factor in students’ maintaining their career choice in STEM areas. However, as teachers are not often encouraged to relate their subject area to other disciplines, they just try to convey information to learners about their respective subjects, not attaching much importance to the extent to which knowledge and skills learned in these courses are applied to other courses or how they are associated with other courses. Wang et al. (2011) argue that one of the major educational problems of the K-12 STEM education is the minimum amount of professional programs to guide or help teachers about the relationship among STEM disciplines and how to teach this relationship in the class. Research results about effectiveness of the STEM teaching curricula also support the above mentioned case. Researches demonstrate a number of obstacles to teachers’ inability to associate their own fields with other areas (natural sciences, math, technology and engineering fields). These include a reluctant co-operation with teachers in other disciplines, teachers’ inadequate information about effects of the STEM approach, teachers’ not seeing the STEM approach as a method to increase students’ achievement in their discipline, school’s structural limitations, shortage of educational materials and so on (Pinell et al., 2013; Raju and Clayson, 2010; Nadelson et al., 2013; Shahali et al., 2015; Han et al., 2015; Siew et al., 2015). The result revealed that teachers learn more about the relationship among sciences, technology, engineering and mathematics disciplines, integrated STEM instructional strategies and STEM concepts, they feel more comfortable in teaching STEM (Nadelson et al., 2012; Stohlmann et al., 2013; Halim et al., 2014; ). A professional development workshop approach for pre-service and in-service teachers is one way of creating teachers’ awareness of science teaching through a STEM approach (Han et al., 2015). In this regard, the present study intends to reveal the changes in science teachers’ perception of STEM approach as a result of the STEM education program developed for them. STEM in-Service Programme is a short-term (five day) Professional development programme aimed to increase STEM teachers’ abilities to teach integrated STEM education and to increase their beliefs and attitudes of STEM approach. We invited 21 science teacher as volunteering. The STEM programme was held from 15 to 19 February 2016 in Recep Tayyip Erdoğan University Education Faculty, Rize. The training provided instructional strategies to aid facilitators in implementing STEM instruction and increase their understanding of the connection between the areas of STEM and to explore mechanisms for integration across STEM disciplines. Participants were divided in four separated workshop named Da Vinci, Dynamic, Pinomatik, and Robotic. The activities in the workshops were using Engineering Design Process (EDP) as a bridge to connect STEM subjects together. Participants were exposed to Engineering instruction as an instructional strategy that integrates STEM contents. Key Words: in-Service education, STEM approach, Science teachers