THE EFFECT OF THE STEM APPROACH BASED ON THE 5E MODEL ON ACADEMIC SUCCESS AND SCIENTIFIC PROCESS SKILLS: THE TRANSFORMATION OF ELECTRICAL ENERGY
(5E MODELİ İLE TEMELLENDİRİLMİŞ STEM YAKLAŞIMININ AKADEMİK BAŞARI VE BİLİMSEL SÜREÇ BECERİSİNE ETKİSİ: ELEKTRİK ENERJİSİNİN DÖNÜŞÜMÜ )

Author : Serpil Kalaycı  , Sevgi İZGİ  
Type :
Printing Year : 2020
Number : 13
Page : 1578-1629
    


Summary

The aim of this study is to examine the effect of instructional design applications prepared in accordance with the Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM) approach based on the 5E model in the subject of “Electrical Energy” unit "Electrical Energy Conversion" on the academic achievement and scientific process skills of 7th grade students. . The research was carried out with a mixed research design. In the quantitative dimension of the study, quasi-experimental design with pretest-posttest control group was used. In teaching the subject of "Conversion of Electric Energy" to the experimental group, the lesson plans prepared according to the STEM approach based on the 5E learning model, and the control group was taught with the methods and plans foreseen by the current curriculum. As a data collection tool; before and after the application, “Achievement Test on Conversion of Electrical Energy” (ECAT), “Scientific Process Skills Test (SPST)” and semi-structured “Student Opinion Form for STEM Applications” were applied to both groups. According to the results obtained from the research; It was determined that there is a statistically significant difference in favor of the experimental group between the ECAT and SPST post-test scores of the groups whose pre-test scores are equivalent. The calculated Cohen's d value expresses the large effect size. According to the qualitative data obtained from the experimental group students, the students stated that their interest in the lesson increased, they learned with pleasure and they wanted STEM applications to be included in other lessons. As a result, it was determined that the instructional design applications prepared according to the STEM approach based on the 5E model were more effective in increasing the academic achievement of students and improving their scientific process skills compared to the teaching method envisaged by the current program.



Keywords

STEM, 5E, academic achievement, scientific process skills



Abstract

Bu araştırmanın amacı, Fen bilimleri dersi “Elektrik Enerjisi” ünitesi “Elektrik Enerjisinin Dönüşümü” konusununda 5E modeli ile temellendirilmiş Bilim, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik (STEM) yaklaşımına göre hazırlanan öğretim tasarımı uygulamalarının 7. sınıf öğrencilerinin akademik başarılarına ve bilimsel süreç becerilerine etkisinin incelenmesidir. Araştırma karma araştırma deseni ile gerçekleştirilmiştir. Araştırmanın nicel boyutunda ön-test son-test kontrol gruplu yarı deneysel desen kullanılmıştır. Deney grubuna “Elektrik Enerjisinin Dönüşümü” konusunun öğretilmesinde 5E öğrenme modeline temellendirilmiş STEM yaklaşımına göre hazırlanan ders planlarıyla, kontrol grubuna ise mevcut öğretim programının öngördüğü yöntem ve planlarla ders işlenmiştir. Veri toplama aracı olarak; her iki gruba uygulama öncesi ve sonrası “Elektrik Enerjisinin Dönüşümü Başarı Testi” (EDBT), “Bilimsel Süreç Becerileri Testi (BSBT)” ve deney grubu öğrencilerine yarı yapılandırılmış “STEM Uygulamalarına Yönelik Öğrenci Görüşleri Formu” uygulanmıştır. Araştırmadan elde edilen sonuçlara göre; ön-test puanları denk olan grupların EDBT ve BSBT son test puanları arasında deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı bir fark olduğu tespit edilmiştir. Hesaplanan Cohen’s d değeri büyük (large) etki büyüklüğünü ifade etmektedir. Deney grubu öğrencilerinden elde edilen nitel verilere göre öğrenciler, derse karşı ilgilerinin arttığını, zevk alarak öğrendiklerini ve STEM uygulamalarının diğer derslerde yer almasını istediklerini belirtmişlerdir. Sonuç olarak, 5E modeli ile temellendirilmiş STEM yaklaşımına göre hazırlanan öğretim tasarımı uygulamalarının mevcut programın öngördüğü öğretim yöntemine göre öğrencilerin akademik başarılarını arttırmada ve bilimsel süreç becerilerini geliştirmede daha etkili olduğu belirlenmiştir.



Keywords

STEM, 5E, akademik başarı, bilimsel süreç becerileri