Development of STEM activities for high school physics classes

Bu çalışmanın amacı, bir öğretim materyali geliştirme modeli olan ADDIE Model'i kullanarak lise fizik dersleri için 10 ve üzeri sınıf seviyesinde STEM Mühendislik Tasarım Süreci aktiviteleri geliştirmektir. Alan yazın ayrıntılı olarak incelendiğinde, sistematik modellere dayalı olarak geliştirilen STEM Mühendislik Tasarım Süreci aktivitelerine rastlanmamıştır. Bu nedenle, STEM aktivitelerinin özellikleri ADDIE modeli temel alınarak oluşturulmuştur. Ayrıca, STEM aktivitelerinin uygulama süreçlerinde 7 aşamalı Mühendislik Tasarım Süreci modeli kullanılmıştır. Sonuç olarak, bu çalışmada, 3 adet STEM Mühendislik Tasarım Süreci aktiviteleri geliştirilmiştir. Bu aktiviteler, depreme dayanıklı betonarme bina tasarımı, depreme dayanıklı ahşap bina tasarımı ve deprem teknolojileri tasarımıdır. Tasarım Temelli Araştırma yönteminin, STEM Mühendislik Tasarım Süreci aktivitelerini iyileştirme amacı güden sistematik ve esnek bir metodoloji olması nedeniyle, STEM aktivitelerini geliştirmek için Tasarım Temelli Araştırma yöntemi kullanılmıştır. Aktivitelere, bir ila üç yıllık tecrübesi olan 3 fizik öğretmeni ve 18 10. Sınıf öğrencisi dahil edilmiştir. Katılımcılar dışındaki bir fizik öğretmeni aktiviteleri öğrencilere uygulamıştır. Ayrıca, araştırmacı üç fizik öğretmenine aktiviteleri farklı zamanlarda uygulamıştır. Her etkinlik sırasında, 2 düşük, 2 orta ve 2 yüksek başarı düzeyine sahip öğrencilerden oluşan heterojen gruplar oluşturulmuştur. Birinci aktivitenin uygulaması 14 günde toplam 1200 dakika sürerken, ikinci aktivitenin uygulaması 11 günde 670 dakika ve üçüncü aktivitenin uygulaması 8 günde 460 dakika sürmüştür. Veri toplama aracı olarak öğrenciler, öğretmenler, aktiviteyi yürüten fizik öğretmeni için yarı yapılandırılmış görüşmeler ve ayrıca araştırmacının gözlem notları ve gözlem formu kullanılmıştır. Öğrencilere ve öğretmenlere uygulanan araçların analizi sonucunda STEM aktiviteleri revize edilerek sorunsuz bir şekilde geliştirilmiştir.