Türkiye'de Fen Bilimlerine Entegre Edilen Stem Eğitimi Lisansüstü Tezlerinin Çeşitli Değişkenler Açısından İncelenmesi ve Kullanılan Yöntemlerin Ortaokul Öğrencilerinin Bilişsel ve Duyuşsal ve Devinişsel Gelişimlerine Etkilerinin Değerlendirilmesi

Abstract

STEM eğitimi, başlangıçta ülkeler arası rekabetin bir sonucu olarak ortaya çıkmış olsa da günümüzde disiplinler arası iş birliği ve bilgi paylaşımıyla gelişimini sürdüren dinamik bir öğretim yaklaşımıdır. Bu yaklaşım, bireylerin teorik bilgilerini farklı disiplinlerle ilişkilendirerek kullanmalarını, analitik düşünme ve problem çözme becerileri kazanmalarını ve iş birliğine dayalı çalışmalarda etkin rol almalarını hedeflemektedir. Öğrenci merkezli ve uygulamaya dayalı yapısıyla geleneksel öğretim yaklaşımlarından ayrılan STEM eğitimi, fen bilimleri öğretiminde önemli bir yer edinmiştir. Bu araştırmanın amacı, 2018-2025 yılları arasında Türkiye'de fen eğitimine entegre edilen STEM uygulamalarında kullanılan öğretim yöntem ve stratejilerinin ortaokul öğrencilerinin bilişsel, duyuşsal ve devinişsel gelişimleri üzerindeki etkilerini incelemektir. Bu doğrultuda, YÖK Ulusal Tez Merkezi veri tabanında 'STEM', 'Fen', 'FeTeMM', 'Bilişsel', 'Duyuşsal' ve 'Devinişsel' gibi anahtar kelimelerle taranan 144 yüksek lisans ve doktora tezi doküman analizi yöntemiyle incelenmiştir. Araştırma, nitel yaklaşım doğrultusunda desenlenmiş ve elde edilen tezler; yayın yılı, örneklem grubu, çalışılan disiplinler, kullanılan yöntem ve stratejiler ile öğrencilerde gözlemlenen bilişsel, duyuşsal ve devinişsel etkiler bakımından değerlendirilmiştir. Bulgular, 2018-2025 yılları arasında STEM tabanlı tez sayısının arttığını ve bu artışın özellikle 2019 yılında yoğunlaştığını göstermektedir. En sık çalışılan grup 7. sınıf öğrencileri, en çok tercih edilen disiplin ise fizik olmuştur. En yaygın kullanılan öğretim yöntemi mühendislik tasarım temelli yaklaşımdır. Elde edilen veriler, kullanılan öğretim yöntemlerinin öğrencilerin bilişsel, duyuşsal ve devinişsel gelişimlerine anlamlı katkılar sağladığını göstermektedir. Bilişsel alanda; mühendislik tasarım temelli yöntem, proje tabanlı öğrenme ve 5E modeli öğrencilerin problem çözme, kavramsal anlama ve analitik düşünme becerilerinde gelişim sağlamıştır. Duyuşsal alanda, mühendislik tasarım temelli yaklaşım ve 5E modeli; fen bilimlerine yönelik tutum, STEM'e karşı motivasyon ve mesleki ilgi konularında olumlu etkiler yaratmıştır. Devinişsel alanda ise mühendislik tasarım temelli yöntem; tasarım yapma, STEM etkinliklerine katılım ve mühendislik uygulamaları gibi becerilerde öğrencilerin gelişimini desteklemiştir. Bununla birlikte, argümantasyon ve proje tabanlı öğrenme yöntemlerinin devinişsel beceriler üzerindeki etkileriyle çalışma yapılmadığı görülmüş, bu alanda daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

Although STEM education initially emerged as a result of international competition, it has evolved into a dynamic instructional approach that continues to develop through interdisciplinary collaboration and knowledge sharing. This approach aims to help individuals apply theoretical knowledge by connecting it with different disciplines, develop analytical thinking and problem-solving skills, and become effective participants in teamwork. With its student-centered and practice-based structure, STEM education stands out from traditional teaching methods and has gained significant importance in science education. The purpose of this study is to examine the effects of teaching methods and strategies used in STEM applications integrated into science education in Türkiye between 2018 and 2025 on middle school students' cognitive, affective, and psychomotor development. For this purpose, 144 master's and doctoral theses were analyzed using document analysis. These theses were retrieved from the Council of Higher Education (YÖK) National Thesis Center database using keywords such as 'STEM', 'Science', 'FeTeMM', 'Cognitive', 'Affective', and 'Psychomotor'. Designed with a qualitative approach, the study evaluated the theses in terms of publication year, sample group, disciplines involved, methods and strategies used, and observed cognitive, affective, and psychomotor effects on students. The findings reveal an increase in STEM-based theses during the 2018–2025 period, with a peak in 2019. The most frequently studied group was 7th grade students, while physics was the most commonly addressed discipline. The most widely used teaching method was the engineering design-based approach. The results indicate that the instructional methods used in STEM education significantly contribute to students' cognitive, affective, and psychomotor development. In the cognitive domain, the engineering design-based method, project-based learning, and the 5E model improved students' problem-solving, conceptual understanding, and analytical thinking skills. In the affective domain, the engineering design approach and 5E model led to positive changes in attitudes toward science, motivation toward STEM, and interest in STEM-related careers. In the psychomotor domain, the engineering design-based method supported development in skills such as designing, participating in STEM activities, and applying engineering practices. However, it has been observed that there are no studies on the effects of argumentation and project-based learning methods on psychomotor skills, and it has been concluded that further research is needed in this area.