Tasarım odaklı düşünme temelli STEM uygulamalarının öğrencilerin bilgi işlemsel ve yaratıcı düşünme becerileri ile STEM motivasyonuna etkilerinin incelenmesi

Bu araştırmada, tasarım odaklı düşünme yaklaşımıyla yapılandırılan STEM uygulamalarının öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme, yaratıcı düşünme ve STEM motivasyonu üzerindeki etkileri, cinsiyet değişkeni bağlamında incelenmiştir. Araştırma, 2024-2025 eğitim-öğretim yılında Kastamonu ilinde yer alan bir ortaokulda, 7. sınıf düzeyindeki öğrencilerle yarı deneysel desen çerçevesinde yürütülmüştür. Çalışma grubunun belirlenmesinde deneklere erişebilme kolaylığı, okulda 7. sınıf seviyesinde iki farklı şubesinin olması ve Matematik ve Bilim Uygulamaları dersi ya da benzeri disiplinlerarası uygulamaların bulunması göz önünde bulundurularak deney ve kontrol grupları 35'er kişiden oluşturulmuştur. Uygulama sürecinde deney ve kontrol gruplarına yönelik ön test ve son test ölçümleri yapılmış; ölçme aracı olarak Bilgi İşlemsel Düşünme Ölçeği, Bilimsel Yaratıcılık Ölçeği ve STEM Motivasyon Ölçeği kullanılmıştır. Veriler, zaman (ön test–son test), grup (deney–kontrol) ve cinsiyet değişkenlerine dayalı Çok Faktörlü Varyans Analizi (Repeated Measures GLM) ile analiz edilmiştir. Analizler sonucunda, bilgi işlemsel düşünme becerilerine ilişkin olarak deney grubundaki öğrencilerin puanlarında anlamlı düzeyde artış gözlemlenmiş, kontrol grubundaki öğrencilerde ise bu artışın daha sınırlı olduğu belirlenmiştir. Özellikle deney grubunda hem kız hem de erkek öğrencilerin gelişim gösterdiği, bu gelişimin grup genelinde tutarlı olduğu; kontrol grubunda ise bireyler arası farklılıkların daha belirgin olduğu tespit edilmiştir. Yaratıcılık değişkeni açısından deney grubunda anlamlı bir artış gözlemlenirken, bu artışın hem kız hem de erkek öğrencilerde meydana geldiği, ancak bazı alt gruplarda bu artışın daha yüksek düzeyde gerçekleştiği belirlenmiştir. Kontrol grubunda ise yaratıcılık puanlarında ya sınırlı bir artış ya da bazı gruplarda düşüş gözlenmiştir. Ayrıca, yaratıcılık değişkeninde grup ve cinsiyet değişkenlerinin etkileşiminin istatistiksel olarak anlamlı olduğu saptanmıştır. STEM motivasyonuna ilişkin olarak, deney grubundaki öğrencilerin motivasyon düzeylerinde anlamlı bir yükseliş olduğu; bu yükselişin her iki cinsiyet grubunda da görülmekle birlikte, bazı cinsiyet gruplarında daha belirgin olduğu belirlenmiştir. Kontrol grubundaki öğrencilerde ise STEM motivasyonunda sınırlı düzeyde bir değişim yaşandığı; bazı alt gruplarda ise motivasyon düzeylerinin sabit kaldığı veya çok az arttığı tespit edilmiştir. STEM motivasyonunda da zaman, grup ve cinsiyet değişkenlerinin etkileşiminde bazı anlamlı sonuçlara ulaşılmıştır. Genel olarak değerlendirildiğinde, araştırma süreci sonunda deney grubundaki öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme, yaratıcılık ve STEM motivasyonu düzeylerinde anlamlı ve olumlu değişimler gözlemlenmiş, bu değişimlerin çoğunun cinsiyet gruplarını da kapsayan istatistiksel etkileşimlerle desteklendiği görülmüştür. Kontrol grubunda ise gelişim daha sınırlı kalmış ve bazı değişkenlerde anlamlı farklar oluşmamıştır. Elde edilen bulgular, disiplinler arası ve öğrenci merkezli tasarım odaklı STEM uygulamalarının, öğrencilerin yaratıcı ve bilgi işlemsel düşünme becerilerini geliştirmede ve STEM'e yönelik motivasyonlarını artırmada etkili olduğunu göstermektedir. Bu sonuçlar, eğitim ortamlarında tasarım odaklı düşünme yaklaşımının yapılandırılmış STEM etkinlikleriyle bütünleştirilerek daha yaygın ve sistematik biçimde kullanılmasının öğrenciler açısından fayda sağlayabileceğine işaret etmektedir.