Kavram karikatürü destekli probleme dayalı fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (FeTeMM) etkinliklerinin beşinci sınıf fen bilimleri öğretimi üzerindeki etkileri

21. yüzyıl becerilerinin kazandırılmasında etkili olduğu belirtilen FeTeMM eğitimi, tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de önem kazanmıştır. Ülkemizin bilimsel araştırma ve teknolojik gelişme kapasitesini, sosyal ve ekonomik kalkınmasını arttırması için öğrencilerin FeTeMM eğitimi uygulamalarını deneyimlemeleri önemlidir. Bu araştırmanın amacı, kavram karikatürü destekli probleme dayalı FeTeMM etkinliklerinin, ortaokul 5. sınıf öğrencilerinin akademik başarıları, kavramsal anlama düzeyleri ile mühendislik ve teknoloji algıları üzerindeki etkisini belirlemektir. Araştırmada nicel araştırma yöntemlerinden tek grup ön test - son test deneysel desen kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu, 2017 – 2018 eğitim-öğretim yılının güz döneminde Manisa ilinin Akhisar ilçesindeki bir devlet okulunda öğrenim görmekte olan 17 beşinci sınıf öğrencisi oluşturmuştur. Araştırmanın verileri akademik başarı testi, kavramsal anlama testi, mühendislik nedir ve teknoloji nedir ölçekleri ve bir mühendis çiz testi ile toplanmıştır. Araştırmacı tarafından geliştirilen akademik başarı testi ve kavramsal anlama testi ile diğer ölçme araçlarının geçerlik ve güvenirlik çalışmaları yapılmıştır. Araştırmada 5. sınıf "Kuvvetin Ölçülmesi ve Sürtünme" ünitesi kapsamında geliştirilen FeTeMM etkinlikleri, bilim uygulamaları dersinde gerçekleştirilmiştir. Uygulamalar haftada iki ders saati süresinde ve 10 hafta boyunca, toplam 20 ders saati devam etmiştir. Söz konusu etkinliklerde öğrenciler, kavram karikatürleriyle desteklenmiş probleme dayalı öğrenme senaryolarını işbirlikli gruplarda ele almışlardır. Öğrenciler mühendislik tasarım süreci basamaklarını kullanarak, senaryoda yer alan problemlerin çözümüne yönelik tasarımlar yapmıştır. Uygulamalar esnasında araştırmacı tarafından oluşturulan çalışma yaprakları kullanılmıştır. Veri toplama araçları uygulamalardan önce ön test ve uygulamalardan sonra son test olarak uygulanmıştır. Veri analizinde non parametrik testler, frekans ve yüzde ile betimsel analizden yararlanılmıştır. Araştırma sonucunda gerçekleştirilen etkinliklerin, öğrencilerin akademik başarılarını ve kavramsal anlama düzeylerini istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde arttırdığı belirlenmiştir. Kız ve erkek öğrencilerin uygulamalar sonrasındaki akademik başarıları ve kavramsal anlama düzeyleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık bulunmamıştır. Ayrıca uygulamalar sonrasında öğrencilerin mühendis ve teknoloji algılarının olumlu yönde geliştiği tespit edilmiştir. Ön mühendis çizimlerinde çoğunlukla tamirci ya da inşaat işçisi betimleyen öğrencilerin, son çizimlerinde üreten, tasarım yapan mühendislere yer verdikleri belirlenmiştir. Ayrıca ön çizimlerdeki erkek mühendis algısının son çizimlerde azaldığı, kadın mühendis algısının ise arttığı görülmüştür. Elde edilen sonuçlara dayanarak, FeTeMM eğitiminin uygulanmasında probleme dayalı öğrenmenin etkili bir şekilde kullanımına yönelik önerilerde bulunulmuştur.