Arduino ile desteklenmiş fen, mühendislik, matematik, teknoloji eğitimi: Vücudumuzdaki sistemler

Abstract

Fen, mühendislik, matematik ve teknoloji disiplinlerinin entegrasyonu ile derslerin verildiği STEM eğitimi, yirmi birinci yüzyılın eğitim yaklaşımı olarak kabul edilmektedir. Arduino; ısı, sıcaklık nem gibi sensörler ile öğrencilerin orijinal projeler tasarlamasına imkân tanır. Bu çalışmanın amacı, Arduino ile desteklenerek ve STEM yaklaşımıyla işlenen derslerin öğrencilerin akademik başarı, temel STEM beceri düzeyleri, eleştirel düşünme-öz düzenleme ve neden sonuç ilişkisi kurma yeteneği üzerindeki anlamlı fark olup olmadığı sorusunun cevabını aramaktır. Çalışma, İstanbul’da bir devlet okulunda öğrenim gören 10 deney grubu ile 9 kontrol grubunda olmak üzere toplam 19 6. Sınıf öğrencisi ile yapılmış olup Vücudumuzdaki Sistemler ünitesine yönelik beş adet Arduino destekli STEM ders planı geliştirilerek uygulanmıştır. Çalışmada karma yöntem, araştırma metodu olarak kullanılmıştır. Karma yöntemi desenlerinden açıklayıcı ardışık desen kullanılmıştır. Çalışmanın son aşamasında yarı yapılandırılmış görüşme formu ile öğrencilerin görüşleri belirlenmiştir. Akademik başarı testi, temel STEM beceri düzeyleri ölçeği, eleştirel düşünme-öz düzenleme ölçeği, sebep sonuç ilişkileri ölçeği ve yarı yapılandırılmış görüşme formu, veri toplama araçları olarak kullanılmıştır. Öğrenci görüşleri, betimsel analiz yöntemi ile analiz edilmiştir. Çalışma verileri SPSS 21 istatistik programı ile analiz edilmiştir. Verilerin analizinde, örneklem sayısının az olması sebebiyle parametrik olmayan metotlar kullanılmıştır. Çalışmadan elde edilen bulgulara göre Arduino ile desteklenmiş, fen, mühendislik matematik ve teknoloji eğitiminin öğrencilerin akademik başarıları ve sebep-sonuç ilişkisi kurma becerilerine anlamlı bir fark oluşturacak katkısının olduğu tespit edilirken, eleştirel düşünme-öz düzenleme ve temel STEM beceri düzeyleri arasında anlamlı bir farklılık tespit edilememiştir.