Bu araştırma, ilkokul öğrencilerinin STEM’e yönelik tutumları ile mühendislik bilgileri arasındaki ilişkiyi ve BİLSEM çerçevesinde STEM eğitiminin incelikli dinamiklerini incelemiştir. Çalışmada, Mersin’de BİLSEM’e devam eden ilkokul 4. sınıf öğrencilerinin STEM tutumları ile mühendislik bilgi düzeyleri arasındaki ilişkinin farklı alt boyutlar üzerinden incelenmesi amacıyla ilişkisel tarama yaklaşımı kullanılmıştır. Araştırmada kullanılan ölçme araçları aracılığıyla cinsiyetin mühendislik bilgi düzeylerini ve STEM tutumlarını önemli ölçüde etkilemediği belirlenmiştir. Ancak STEM’in "Kişisel ve Sosyal Uygulamalar" ve "Mühendisliği Öğrenme ve STEM ile İlişkilendirme" boyutları incelendiğinde Mersin, Tarsus, Silifke ve Anamur ilçelerindeki katılımcılara göre Mersin grubundaki katılımcıların Silifke ve Anamur’daki öğrencilere göre daha yüksek sıra ortalamalarına sahip oldukları görülmüştür. "Matematiği Öğrenme ve STEM ile İlişkilendirme" boyutunda Mersin ve Tarsus gruplarındaki katılımcılar Anamur grubundaki katılımcılara göre daha yüksek sıra ortalamaları sergilemişlerdir. Ayrıca "Teknolojiyi Kullanma ve Öğrenme" boyutunda Mersin grubundaki katılımcıların Silifke grubundaki katılımcılardan daha yüksek bir ortalamaya sahip olduğu görülmüştür. Korelasyon analizinde mühendislik bilgi düzeyleri ile genel STEM tutum ölçeği arasında anlamlı bir ilişki bulunmazken, STEM tutum ölçeğinin alt boyutları mühendislik bilgi düzeylerine göre incelendiğinde dikkat çekici korelasyonlar ortaya çıkmıştır.