Fen, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik (STEM) Eğitimi Etkinlik Örneği: Pıhtı Önleyici İlaç

Abstract

ÖzBu araştırmada, bir STEM etkinliğinin geliştirilmesi ve birinci sınıf fen bilgisi öğretmen adaylarına uygulanma sürecinin sunulması amaçlanmaktadır. Etkinlik geliştirme sürecine problem ve konunun belirlenmesi ile başlanmıştır. Etkinlik konusu belirlenirken Genel Kimya Laboratuvarı II ders içeriğinde yer alan ve hâlihazırda uygulanan deneyler kapsamında STEM eğitim yaklaşımı ile mühendislik tasarım sürecinin işletilebildiği, günlük yaşam ile ilişkinin kurulabildiği, güvenlik, etik ve sağlık konusunda önlemlerin alınabileceği durumlar göz önünde bulundurulmuştur. Ayrıca bu konunun derste ayrılan süreye, öğrenci seviyesine ve mevcut fiziki donanıma uygunluğuna da dikkat edilmiştir. Bu bağlamda 'kimyasal reaksiyonlar: maddenin değişimi' konusu uygulamaları kapsamında yürütülen "Aspirin eldesi" deneyi konu olarak seçilmiştir. Günlük yaşam bağlamı kurulması amacıyla aspirinin içeriği ve faydaları araştırılmış ve STEM etkinliği hazırlanmaya geçilmiştir. Etkinliğin hazırlanması sürecinde mühendislik tasarım süreci aşamaları kullanılmıştır. Hazırlanan etkinlik, uygulanmadan önce STEM eğitimi alanında çalışmaları olan beş uzmanın görüşüne sunulmuştur ve uzmanların görüşlerine göre düzenlenmiştir. Bu şekilde son hali verilen etkinlik 2015-2016 eğitim-öğretim yılı bahar döneminde Doğu Karadeniz'de bir devlet üniversitesinin eğitim fakültesi fen bilgisi öğretmenliği bölümünde Genel Kimya Laboratuvarı II dersine kayıtlı olan ve çalışmaya katılmaya gönüllü olan 32 öğretmen adayına uygulanmıştır. Tüm öğretim uygulamaları toplamda 10 ders saati (10x50 dakika) sürmüştür. Araştırma sonucunda öğrenciler gerçek yaşamlarında karşılaşabilecekleri bir problem olan kanın aşırı pıhtılaşması problemini çözmek için pıhtı önleyici bir ilaç yapımını ve mühendislik tasarım temelli fen eğitimini deneyimleme fırsatı sağlamışlardır.Anahtar Kelimeler: STEM eğitimi, mühendislik tasarım temelli fen eğitimi, genel kimya laboratuvarı. AbstractIn this research, it is aimed to present the process of developing and implementation on science teacher candidates a STEM activity. For this, the process has been started with the determination of problem and topic first. Some issues such as the engineering design process can be operated with the STEM education approach in the content of the General Chemistry Laboratory II course, where relationship with daily life can be established, and safety, ethics and health precautions, have been taken into consideration when determining the topic of activity. In addition, attention has been paid to the suitability of this subject to allocated time in the lesson, to student level, and to the existing physical equipment. In this context, the experiment "obtaining Aspirin" conducted under the subject of 'chemical reactions: change of matter' was chosen as the subject. The contents and benefits of Aspirin have been investigated in order to establish a daily life context and the activity started to be prepared. In the process of preparing the activity, the engineering design processes are used. Prepared activity was presen...

9th Grade Students' Learning of Designing an Incubator through Instruction Based on Engineering Design Tasks

“…The objectives of the STEM activity have been determined according to acquisitions of secondary school science, mathematics, and technology courses' curriculums in Turkey (MNE, 2018). While developing activities according to the EDP steps of the STEM education approach, the 9 th -grade physics textbooks and the studies on the STEM approach in the literature were examined (Aydın & Karslı-Baydere, 2019;Hacıoğlu & Dönmez-Usta, 2020;Wendell & Lee, 2010;Karslı-Baydere, Hacıoğlu, & Kocaman, 2019;Karahan, Bilici, & Ünal, 2015). By presenting real-life problem/design challenges to the students by the researchers, they were made to work like scientists and engineers (Hynes et al, 2011;Wendell & Lee, 2010).…”

“…Step 5. Construct a prototype: A prototype is a model (physical, virtual or mathematical) that represents the final solution (Hynes et al, 2011;Karslı-Baydere et al, 2019;NRC, 2012). The most important feature of this state is that iterative prototyping until an acceptable product is reached, and the students physically create a solution model (Koehler, Latif, Faraclas, Sanchez, & Kazerounian, 2005).…”

“…Therefore, it is scientifically necessary to test and evaluate the prototype with tests that include criteria and limitations. As a result of this evaluation, the design should be developed until the prototype is successful (Hynes et al, 2011;Brunsell, 2012;Karslı-Baydere et al, 2019).…”

“Diş Çürüklerini Önleyici” İsimli STEM Etkinliği Hakkında Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Görüşleri

“…Bu durum da STEM etkinliklerinin iş birliği içerisinde herkesi ilgilendiren bir problem üzerinde çözüm odaklı bir yaklaşımla çalışmalarına katkı sağladığı şeklinde yorumlanabilir. Nitekim STEM etkinliklerinin grup çalışmalarını desteklediği yönündeki sonuçlar bu durumu desteklemektedir (Aydın ve Karslı-Baydere, 2019;Karslı-Baydere ve Kurtoğlu, 2019). STEM etkinliklerinin öğretmen adayları açısından diğer avantajları arasında merak uyandırma yer almaktadır.…”

“…These stages are (1) introducing the problem, (2) determining the needs, (3) developing solution suggestions, (4) choosing the best solution, (5) making the prototype, (6) testing and evaluating the solution, (7) presenting the solution, (8) redesign and (9) completion of the design. When the studies in the literature on STEM education are examined, it is seen that there are many activities developed and implemented according to EDP (Aydın and Karslı-Baydere, 2019;Eroğlu and Bektaş, 2016;Gökbayrak and Karışan, 2017;Karslı-Baydere and Kurtoğlu, 2019;Tarkın-Çelikkıran and Aydın-Günbatar, 2017;Yıldırım and Altun, 2015;Yıldırım, 2017). However, no study has been found to develop a design to prevent tooth decay in the teaching of the topic "bacteria and dental health", which is one of the problems of our daily life and which concerns us all.…”