5E Öğrenme Modeline göre hazırlanmış STEM eğitimi etkinliklerinin 7. sınıf öğrencilerinin kuvvet ve enerji ünitesindeki kavramsal anlamalarına etkisi

Bu araştırmanın amacı; 5E öğrenme modeline göre hazırlanmış STEM eğitimi etkinliklerinin 7. Sınıf öğrencilerinin kuvvet ve enerji ünitesindeki kavramsal anlamalarına etkisini incelemektir. Araştırmada eşitlenmemiş kontrol gruplu yarı deneysel desen kullanılmıştır. 2019-2020 eğitim-öğretim yılında gerçekleşen uygulama, Adana ili Yüreğir ilçesinde bir devlet okulunda 7. sınıfta öğrenim gören 43 öğrenci (22 deney, 21 kontrol) ile yapılmıştır. Araştırmanın verileri; araştırmacı tarafından geliştirilen Kuvvet ve Enerji Ünitesi Kavramsal Anlama Testi (KEKAT) ile Kelime İlişkilendirme Testi (KİT) ile toplanmıştır. Uygulama sonunda ise deney grubu öğrencilerinden gönüllü olan 16 öğrenci ile yarı yapılandırılmış görüşme yapılmıştır. KEKAT' dan elde edilen nicel verilerin (KEKAT testin geneli ve alt boyutlarından elde edilen B1-B2-B3-KY3 puan türleri) normal dağılıma sahip olup olmadığı shapiro Wilk testi ile analiz edilmiştir. Normal dağılıma sahip olmayan verilerin analizinde Wilcoxon İşaretli-Sıralar Testi ve Mann Whitney U-testi kullanılmıştır. Normal dağılım gösteren verilerin analizinde ise betimsel istatistiklerden, ANCOVA'dan ve bağımlı gruplar t-testinden yararlanılmıştır. Uygulama sonrası deney grubu öğrencileri ile gerçekleşen yarı yapılandırılmış görüşmeden elde edilen nitel veriler ise içerik analizi ile analiz edilmiş, kodlar ve temalar oluşturularak bulgular yorumlanmıştır. Araştırma sonucunda, deney grubu öğrencilerinin KEKAT ön test ve son test puan ortalamaları karşılaştırıldığında testin genelinden ve iş ile kuvvet-enerji alt boyutlarından elde edilen B1,B2 ve B3 başarı puanları arasında son test lehine anlamlı bir fark tespit edilmiştir. Kontrol grubunda ise testin genelinden elde edilen B2 ve B3 başarı puanları; 'Kütle'' alt boyutunda B1, B2, B3 başarı puanları; '' Kuvvet ve Enerji'' alt boyutunda ise sadece B3 başarı puanı öntest sontest sonuçları arasında son test lehine anlamlı bir fark tespit edilmiştir. Kavram yanılgısı puanlarında (KY3) ; deney grubu öğrencilerinin ön test ve son test puan ortalamaları karşılaştırıldığında testin genelinden ve alt boyutlarından elde edilen KY3 puan ortalamaları arasında sontest puanı lehine anlamlı bir fark tespit edilmiştir. Kontrol grubunda ise testin genelinden ve alt boyutlarından elde edilen KY3 puanları arasında anlamlı bir fark tespit edilmemiştir. KEKAT ön test ve son test kavram yanılgıları verilerinden elde edilen frekans ve yüzdelik dağılımları incelendiğinde deney grubu öğrencilerinin genelinin mevcut kavram yanılgılarını giderdikleri tespit edilmiştir. Kontrol grubu öğrencilerinde ise mevcut kavram yanılgılarını düşük düzeyde giderdikleri, mevcut kavram yanılgılarını devam ettirdikleri ya da sonradan kavram yanılgısı oluşturdukları tespit edilmiştir. Kelime İlişkilendirme Testi (KİT)'nden elde edilen İlişkililik Katsayısı İndeksi (İKİ) incelendiğinde deney grubu öğrencilerinde süreç içerisinde anahtar kavramlar arası ilişkinin arttığı, son testte kavramlar arası ilişkilerin yüksek düzeyde olduğu tespit edilmiştir. Kontrol grubunda ise anahtar kavramlar arasında yüksek düzeyde ilişki kurulamadığı, bazı anahtar kavramlar arasında önceki duruma göre daha düşük bir ilişki kurulduğu ya da ilişkinin kurulamadığı tespit edilmiştir. Deney ve kontrol grupları sontest puanları karşılaştırıldığında ise testin genelinden elde edilen B1 başarı puanında deney grubu lehine anlamlı bir fark bulunmuştur. Testin genelinden elde edilen KY3 puanlarında da deney grubu lehine anlamlı bir fark tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: STEM Eğitimi, Fen Eğitimi, Kavramsal Anlama, Kuvvet ve Enerji