FeteMM Nedir

FETEMM (STEM) NEDİR?

Teknolojinin gelişmesiyle birlikte son yıllarda eğitim ortamlarında kullanılan yöntem, teknik ve materyallerde ciddi değişikler meydana gelmiştir. Özellikle de çeşitli teknolojik araçların eğitim ortamlarında etkin bir şekilde kullanılmasıyla birlikte öğretmenin ve öğretim ortamlarının işlevi değişmiştir. Öğretmen ve öğretim ortamlarının işlevini değiştiren ve gelişmiş ülkelerin birçoğunda da eğitim gündemini oluşturan kavramlardan biri de FeTeMM olduğu görülmektedir.

Aslında FeTeMM eğitiminin altında yatan en önemli etmen ekonomidir (Obama, 2008). Ekonomik kalkınmanın FeTeMM alanlarındaki bireylerin niceliksel ve niteliksel olarak artırılması ile gerçekleşeceği düşünülmektedir. Tüketen bir toplumdan ziyade üreten, bilimsel liderliğe sahip ve ekonomik gücü olan bir toplum oluşturma asıl hedefler arasındadır. FeTeMM eğitimi bu anlamda önemli bir araç ve istenilen amaca ulaşmak için ortaya konan bir paradigma olarak değerlendirilebilir. FeTeMM çatısı altında fen bilimleri, teknoloji, mühendislik ve matematik disiplinlerine ilişkin bilgi, beceri ve uygulamalar tek disiplin altında ve birkaç disiplinin entegrasyonu ile hem okul içi hem de okul dışı öğrenme ortamlarında kazandırılmaktadır.

Gelişmiş ülkelerin birçoğunun üzerinde durduğu FeTeMM (STEM) kavramı, fen bilimleri, teknoloji, mühendislik ve matematiğin İngilizce yazılışlarının baş harflerinden oluşturulmuş bir kısaltmadır. Genel olarak teknoloji ve mühendislik tasarım tabanlı STEM, matematik ve fen konuların öğretiminde bu alanlarla ilgili bilgi ve becerilerin bütünleştirilmesini öngörmektedir (Bybee, 2010; Guzey ve ark., 2014; Smith ve Karr-Kidwell, 2000). FeTeMM’de öngörüldüğü şekilde okullardaki eğitim sürecine FeTeMM etkinliklerin dâhil edilmesi ve kullanılması durumunda, öğretim ortamlarının verimlilik ve etkililiklerinin oldukça yüksek olacağıdır.

FeTeMM eğitiminin temel amacı, fen bilimleri, teknoloji, mühendislik ve matematik disiplinleri arasında ilişki kurarak öğrenmenin bütüncül bir yaklaşım ile gerçekleştirilmesini sağlamaktır(Smith ve Karr-Kidwell, 2000). National Governors Association Report (2007), göre FeTeMM eğitiminin amacı, bilimsel, matematiksel, mühendislik ve FeTeMM okur-yazarlığını geliştirmek olarak belirtilmiştir. Buna paralel olarak Rogers ve Porstmore (2004), göre ise FeTeMM eğitimi, öğrencilerin mühendislik tasarım uygulamalarıyla farklı disiplinler arasında işbirliği içinde çalışarak bu disiplinleri birbirine entegre edilmesini, problemlere yaratıcı ve gerçek çözümler üretmesini amaçlar. Eğitim bilimciler öğrencileri fen bilimleri, teknoloji, mühendislik ve matematikte eğitmek adına 7 standart bağlam içinde ele almaktadır. Bunlar;

1. Disiplinlerle ilgili içerikleri öğrenme ve uygulama, 2. Disiplinlerle ile ilgili içerikleri birbirine entegre etme, 3. Bilgiyi sorgulama ve yorumlama, 4. İletişim becerilerini geliştirme, 5. Mantıksal akıl yürütebilme, 6. Bir takım olarak işbirliği içinde çalışma, 7. Uygun olarak teknolojiyi uygulama.

Yukarıda bağlamalara bakıldığında FeTeMM eğitimi, 21. yüzyıl becerilerinin geliştirilmesi ve kalifiyeli bireylerin sahip olması gereken becerilerin ön planda tutulduğu söylenebilir. Yapılan çalışmalarda da FeTeMM eğitiminin öğrencilerin 21. yüzyıl becerileri geliştirmelerine ve bu yeteneklerini kullanmalarına olanak sağladığı sonucuna ulaşıldığı görülmüştür (Sahin ve diğerleri, 2014; Wagner, 2008; Levy ve Murnane, 2004; Jerald, 2009).

FeTeMM eğitimi ile öğrencinin pasif ve teorik eğitimin hâkim olduğu öğrenme ortamlarından öğrencinin merkezde olduğu ve yaparak yaşayarak öğrendiği ve teorinin uygulanmasına olanak bulduğu öğrenme ortamına geçilmiştir. Bu nedenle FeTeMM, eğitim alanında hem öğrenme ortamlarının geliştirilmesi hem de öğretim sürecini etkilediği ve etkileyeceği söylenebilir.

FeTeMM ile İlgili Tanımlamalar

The National Science Foundation’s (NSF) FeTeMM tanımlamasında, fizik ve biyoloji bilimleri, bilgisayar ve enformasyon bilimleri, mühendislik, matematik ve de psikoloji, sosyoloji, ekonomi ve politik bilimler gibi sosyal ve davranışsal bilimleri de içermektedir(National Science Foundation, Division of Science Resources Statistics, 2009). Fakat FeTeMM eğitiminin geliştirilmesine yönelik yasal çabalar, FeTeMM’in temel alanları olan fen bilimleri, teknoloji, mühendislik ve matematik üzerine odaklanmıştır(Kuenzi, 2008). FeTeMM’ıin kapsadığı alanların geniş olması itibariyle yapılan tanımlamalarda bir standart eksikliği yaşanmakta ve literatürde FeTeMM ilgili birçok farklı tanımlama bulunmaktadır. FeTeMM ile ilgili yapılan tanımlamalardan birkaçı şu şekildedir: FeTeMM dört disiplinin baş harflerinden oluşan basit bir gruplamadan ziyade bir birleştirici fikir olarak tanımlanmalıdır(Morrison ve Raymond V. 2009). Maryland üniversitesi mühendislik Profesörü Leigh R. Abts ise FeTeMM’i “metadiscipline” olarak tanımlamış ve FeTeMM’i her biri doğal yaşamda ortaya çıkmış olan bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik disiplinlerinin uygulama alanı olarak görmektedir. Meng ve arkadaşları (2014), ise FeTeMM’i fen bilimleri, teknoloji, mühendislik ve matematik disiplinleri arasında köprüler kuran bir çalışma alanı olarak tanımlamaktadır. Morrison (2006), görüşüne göre de FeTeMM, fen bilimleri, teknoloji, mühendislik ve matematik disiplin bilgilerinin entegrasyona dayalı bir bütün halinde yeni bir disiplin oluşturulmasıdır.

FeTeMM, fen bilimleri ve matematik disiplinlerine daha fazla odaklanmakla birlikte teknoloji ve mühendislik alanlarını içermektedir(Bybee, 2010b). FeTeMM, fen bilimleri, teknoloji, mühendislik ve matematik olmak üzere dört alanın içerik olarak birbirlerine uyarlanması veya bu dört disiplinden biri merkeze alınarak diğer üç disiplinin bu disiplinin içeriğinin öğretilmesi için bağlam olarak kullanılması şeklinde düşünülebilir(Moore ve ark., 2013).

FeTeMM eğitimi, öğrenci ve öğretmenlerin ilgi ve hayat deneyimleri sonucu şekillenmekte ve merkezde bulunan disipline ait özel bilgi ve becerilerin en az biri diğer FeTeMM disiplini ile bütünleştirilerek öğretilmesi olarak tanımlanmaktadır (Corlu, ve ark., 2014).

FeTeMM ile ilgili yapılan tanım ve yaklaşımlar incelendiğinde; FeTeMM her bir araştırmacı tarafından değişik olarak tanımlanmış gibi görülse de tanımlardan çıkarılan ortak nokta; FeTeMM, eğitimde öğrenme ortamlarının niteliğini artıran ve öğretim süreçlerini daha da verimli ve etkili hale getiren, okul müfredatlarındaki içerikler ile bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik disiplinleri arasında entegrasyon sağlanarak öğrencilere uygulama yapma olanağı sunan bir yaklaşım olduğudur.

FeTeMM tarihi, eğitimde asıl etkiyi oluşturan teorisyen ve bilim adamlarının ortaya çıktığı 1700’li yılların sonuna dayanmaktadır. Bu dönemdeki bilim adamları ve eğitimciler FeTeMM için bir başlangıç noktası oluşturmuş olsalar bile asıl etkiyi John Dewey ‘in 1896’da kurmuş olduğu “Dewey School” da görmek mümkündür. Dewey’in teorilerini test ettiği bu öğrenme laboratuvarı aynı zamanda okul reformların başlangıcı da olmuştur. Dewey’in düşünceleri ve araştırmaları pedagojinin anlaşılmasında ve FeTeMM eğitiminden yararlanılmasında etkili olmuştur(Goodchild, 2012). 1931 yılında Dewey’in yazmış olduğu “The Way Out of Educational Confusion” kitapçığı 1950’li yıllara kadar, sınıflarda müfredatın entegresinde önemli etkileri olmuştur.

Dewey disiplinlerin ayrı olmaması gerektiğine inanmasından ziyade bu disiplinlerin gerçek yaşam uygulamasına yönelik olması gerektiğine inanmıştır. Ayrıca Dewey bilimin erken yaşlarda öğretilmesi gerektiğini ve öğrenme için kitaplardan daha çok gerçek yaşam nesnelerinin kullanılmasını önermiştir. Yapılan çalışmalarda, öğrencilerin erken yaşta FeTeMM etkinliklerine katılmalarına olanak sağlandığında, öğrencilerin FeTeMM alanlarına ilgilerinin arttığı sonucuna ulaşılmıştır(Maltese ve Tai, 2010; Dabney ve ark., 2012). ABD’de 1980’li yılların sonuna doğru FeTeMM eğitimi, hükümet tarafından desteklenmiştir. Bu destekle birlikte matematik ve bilim okulları gibi FeTeMM okulları da özelleşmiştir. ABD’de 1904 yılında ilk FeTeMM lise olan “Stuyvesant High School” ve 1938 yılında ise “New York Bronx High School of Science” açılmıştır. Bu iki okul FeTeMM disiplinleri için anlamlı ve zengin öğrenme deneyimi sağlamaya devam etmiştir(Sublette, 2013).

1985 başlayan ve son yıllarda üzerinde oldukça durulan “Project 2061” ile ABD’de FeTeMM eğitiminin geliştirilmesi ve artırılmasını amaçlamaktadır. Aynı zaman da bu proje Amerikalıların bilim okur-yazarlığını da geliştirmeyi hedeflemektedir. 2010 yılında Amerika da yayımlanan “Prepare and Inspire: K-12 FeTeMM Education for America’s Future” isim raporda FeTeMM eğitimi ile ilgili konular şu şekildedir;

Standartlar: bilim ve matematik standartları devlet kaynaklı desteklenmesi, Öğretmenler: FeTeMM okullarındaki öğrencileri hazırlama ve öğrencilere ilham vermek üzere 100.000 öğretmen gelecek on yıl içinde eğitim verilmesi ve FeTeMM öğretmenleri içinde ilk %5 giren öğretmenlerin ödüllendirilmesi,

Eğitim teknolojileri: yeniliği sürdürmek için teknoloji kullanılması, Öğrenciler: okul dışın da öğrencilerin bireysel ve grup halinde deneyim geçirmelerine fırsat yaratılması,

Okullar: gelecek on yıl ve sonrası için bin FeTeMM odaklı okulun açılması, Güçlü ve stratejik ulusal liderlik sağlanması. ABD hükümeti, FeTeMM ile ilgili etkinliklere öğrencilerin katılmalarını teşvik etmek, bilgi, beceri ve yetkinliklerini geliştirmek ve FeTeMM ile ilgili mesleklere ilgilerini arttırmak için “education to innovate” adında bir program başlatmıştır(Obama, 2009). Geçen 100 yılda, ABD’de yüzün üstünde FeTeMM odaklı okul açılmış ve ABD’de hükümeti gelecekte bu okulların sayısının bin olabilmesi için girişimde bulunmuştur(Fajemidagba ve ark., 2010). Bu okullar öğrencilere işbirliği içinde çalışmayı ve probleme tabanlı araştırmaya dayalı öğrenme imkânı sağlamaktadır.

FeTeMM’de Teknoloji

Hayatın her alanında etkisini gösteren teknolojik gelişim toplum alanında da değişimlere sebebiyet vermiş ve bilginin artış göstermiş olduğu bu çağda eğitime duyulan ihtiyacı zorunlu kılmıştır. Eğitime duyulan ihtiyacın zorunlu hale gelmesi her yerde ve yaşam boyu öğrenmeyi gerekli hale getirdiğinden bireyin artan eğitim ihtiyaçlarını karşılamada eğitim süreçlerinin ve eğitim ortamlarının yeniden düzenlenmesi gerekli hale gelmiştir. Yaşam boyu öğrenme ihtiyacındaki bilgi çağı bireylerin artan eğitim ihtiyaçlarının karşılanmasında, teknoloji kullanımı zorunlu hale geldiği görülmektedir. Bireyi istenilen düzeyde yetiştirme süreci öğrenme ortamlarında gerçekleşeceğinden, öğrenme-öğretme sürecinde teknolojinin kullanılması durumunda öğrenmelerin daha kalıcı olacağı bilinmektedir. Dolayısıyla öğrenme-öğretme ortamlarının niteliğindeki değişim direkt eğitimin niteliğini etkileyeceğinden, öğrenme-öğretme ortamlarının nasıl oluşturulması gerekir sorusu cevaplanması gereken önemli soru haline gelmiştir. Son yıllarda eğitim sistemindeki nitelikli öğrenme-öğretme ortamlarının oluşturulma düşüncesi ve bireyin artan eğitim ihtiyaçlarının karşılaması FeTeMM eğitiminin ön plana çıkmasında etkili olduğu görülmektedir. Başta ABD olmak üzere birçok gelişmiş ülke için FeTeMM eğitimi 21.yüzyılın kaçınılmaz eğitim yaklaşımı olarak görülmektedir. ABD başkanı Barack Obama (2010) bu konunun önemini şu şekilde belirtmiştir: “…Geleceğin liderliği, öğrencilerimizi özellikle (FeTeMM) bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik alanlarında nasıl eğiteceğimize bağlıdır.” ABD hükümeti bütçeden FeTeMM eğitimi için kaynak ayırmaktadır. Ayrıca ABD’ de FeTeMM eğitimi için birçok önemli kurum ve kuruluş da destek vermektedir. Bireye gerçek yaşamda karşılan problemlerin çözümünde deneyim kazandıran FeTeMM eğitimi, teknolojiyi etkin olarak kullanabilen, bilgiyi yapılandıran ve etkili bir şekilde günlük yaşama aktarabilen bireyler yetiştirmeyi hedeflemektedir. Bu bağlamda eğitim öğretim ortamında öğrenciye bilgi aktarılırken kullanılan tüm teknolojiler ve uygulanan tüm yöntemler zaman ve amaç ile uyumlu olmalıdır(Seferoğlu, 2006).

Fen bilimleri, teknoloji, mühendislik ve matematik olmak üzere dört alanın içerik olarak birbirlerine uyarlanmasın oluşan FeTeMM, dört temel bileşenin birinin teknoloji olduğu görülmektedir. Eğitim sürecinde oluşturulan öğrenme ortamlarına önemli katkılar sunan teknoloji öğrencilere, birçok yeni öğrenme ve öğretme fırsatları yaratmaktadır. Teknoloji kavram olarak her çağda her insanın açıklayabileceği bir yapı olarak karşımıza çıkar. İnsanların teknolojiye yükledikleri anlam, yaşadığı dönemdeki ihtiyaçlarını karşılamak adına kullandığı yöntem, teknik ve araçlarla ilişkilendirilebilir. İlk çağlarda yaşayan insanlara göre savunma, barınma ve beslenme amaçlı kullandıkları yöntem, teknik ve araçlarken, yerleşik hayata geçip tarımla uğraşanlar için karasaban, günümüz insanı için ise elektronik cihazlar olarak düşünülebilir.

Teknoloji kelimesi köken olarak Eski Yunan’da ‘’sanatlar üzerine konuşma’’ anlamına gelmektedir (Seçer, 2006). Türk Dil Kurumu sözlüğüne göre teknoloji ‘’Bir sanayi dalı ile ilgili yapım yöntemlerini, kullanılan araç, gereç ve aletleri, bunların kullanım biçimlerini kapsayan uygulama bilgisi, uygulayım bilimi.’’ olarak açıklanmıştır. Literatürde teknolojiyle ilgili birçok farklı tanım bulunmaktadır. Bunlardan birkaçı şu şekildedir.

Alkan (1990), teknolojiyi “Eğitim felsefelerince belirlenen eğitim hedefleri ve değerlerine erişebilmek için gerekli yol ve yöntemlerle ilgilenen bir disiplin” olarak tanımlar. Balcı (2013), tarafından yapılan tanımda ‘’bilginin üretim süreçlerinde kullanılarak uygulamaya aktarılmış hali’’ olarak açıklamıştır. Karaduman (2012), tanımında ise teknoloji, ‘’sınanmış ve doğruluğu genel kabul görmüş bilgilerin bir arada bulunduğu ve uygulamaya döküldüğü bir kavram’’ olarak ifade edilmektedir. Öncü (1976), tarafından ise teknoloji ‘’yalnız makineler için değil, belli bir malın ya da hizmetin üretilmesi için gerekli olan bilgi, işlem ve araçların tümü’’ olarak açıklanmıştır. Seçer (2006)’de bu tanımlara paralel olarak teknolojiyi “bir sanayi dalında belirli ürünlerin yapımı için gerekli araçların, işleme yöntemlerinin incelenmesi” olarak açıklamıştır.

Teknoloji ile ilgili yapılan tanımlar incelendiğinde; teknoloji, insanoğlunun yaşantı sonucunda edinmiş olduğu bilgi ve becerilerden daha etkin ve daha verimli bir biçimde yararlanıp yeteneklerini genişletmesi ve ihtiyaçlarını karşılamasında kullandığı uygulama ilgili bilgi olarak görülebilir.

Bilim, teknoloji, mühendislik ve matematiğin disiplinler arası entegrasyonunu ile ilgili, ulusal ve uluslararası düzeyde yapılan araştırmalarda, FeTeMM’de fen, matematik, mühendislik boyutları ile çalışmalar yapılmış olmasına rağmen, teknoloji boyutuna yönelik bir çalışmanın olmadığı görülmektedir. Teknoloji ve mühendisliğin öğrenme-öğretme faaliyetleri ile bütünleştirilmesi bağlamında Türkiye’de de Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) tarafından FATİH projesi ile başlayan süreç, gelecek yıllarda FATİH Projesi ile birlikte FeTeMM uygulamaları ile devam edeceği tahmin edilmektedir.

FETEMM ÖĞRETİM PROGRAMI

FeTeMM Öğretim Programının Amacı

Genel olarak bir öğretim programın amacı; öğrencilerin sahip oldukları yetenekleri ortaya çıkarmak, sahip oldukları yeteneklere göre öğrencilere yeni beceri ve yetkinlik kazandırmak olmalıdır. Öğrencilerin var olan yeteneklerini öğretim süreci içerisinde geliştirilmesi önemlidir. STEM öğretim programının amacı ise her bir disipline ait öğretim programı yerine fen bilimleri, matematik, teknoloji ve mühendislik disiplinlerinin bütünleşmesini sağlamaktır. STEM okur-yazarlığı kapsamında sunulan konu alanlarına ait becerileri kazandırmak ve genel olarak bireylerde STEM okur-yazarlığı şeklinde bir beceri alanı geliştirmek amaçlandığı ön görülebilir. K-12 seviyelerinde ve takip eden yükseköğretim seviyelerinde uygulanan programın bütünleşik ve disiplinler arası olarak uygulanması öğrencilerin bu beceri ve yetkinlikleri elde etmeleri açısından önemli olduğu düşünülmektedir (Akgündüz ve diğerleri, 2015). Türkiye Milli Eğitim programları incelendiğinde (TTKB, 2015), programda bazı seviyelerde STEM ders eksiklikleri, bazı seviyelerde ve okul türlerinde STEM ders saatlerinin yetersizliği, tüm seviyelerde STEM derslerinin bütünleşikliğinin olmadığı tespit edilmiştir. Var olan eğitim programları disiplinler arası bir yaklaşımla düzenlenmiş olsa da uygulama da yaşanılan sıkıntılar öğretmenleri yalnızca kendi disiplinleri ile çalışmaya teşvik etmektedir. Dersler arası ilişkilendirme yapılmadığı, öğretim programında yer alan kazanımların öğrencilere kazandırılması için genellikle geleneksel yöntem ve tekniklerin kullanıldığı görülmektedir. Bilgilerin ezberlendiği, uygulama yapılmadığı ve bu nedenle STEM eğitiminde hedeflendiği gibi öğrencilerin gerçek hayat koşullarına hazır deneyimlere sahip olmadığı görülmektedir. STEM eğitiminin amacı tüm bu olumsuzlukları ortadan kaldıracak yeni bir öğretim yaklaşımı sunmaktır (Kaynak).

FeTeMM Öğretim Programının Özellikleri

FeTeMM eğitiminin başarılı bir şekilde verilebilmesi için tutarlı ve titiz öğretim programının oluşturulması gerekmektedir. FeTeMM konuları arasında bağlantı kurma çabası hem K-12 öğretim programı hem de her bir disiplin alanının kendi içinde karmaşık bir hal almaktadır. Her bir disiplin alanında öğrencide meydana gelecek bilgi ve becerilerin nasıl olduğunu anlama önemli ve karmaşık bir durumdur. Her bir disiplin bir bilgi tabanına, özel uygulamalara ve düzenli zihinsel durumlara karşılık gelmektedir. Bunun yanında disiplinlerin birbiriyle olan ilişkisi ve bağlantı oluşturma çabası odaklanılan FeTeMM eğitiminde öncelikle her bir disiplini anlama ve geliştirme çabası gerekli görülmektedir. Aynı zamanda disiplinler öğretim programı geliştirme ve öğretim eğitiminin niteliklerini etkilemektedir. Şimdi ise K-12 FeTeMM eğitimi için disiplinler arası bağlantı kurma ve bu doğrultuda yeni bir öğretim programının nasıl olacağı tartışılmaktadır.

Öğretim programlarının geliştirilmesinde amaca hizmet etmek için bazı durumlarda yapılan çalışmalar devlet düzeyinde ele alınmıştır. Bu girişim K-12 sınıfları için matematikte standartlaştırılmış öğrenci öğrenme hedefleri ile çeşitli devlet müfredatlarının değiştirmesi peşinde koşmaktadır. Standartların amaçlarından biri konuların genişliğine odaklanmak yerine bilgilerin derinliğini vurgulamaktadır. Araştırmalar, matematik müfredatının daha derinlemesine yayıldığında öğrencilerin yüksek akademik standartlara ulaştığını göstermektedir .

Uluslararası Teknoloji Eğitimi Birliği K-12 sınıflarında teknoloji eğitimi ve okuryazarlığı için standartları hazırlamıştır. Teknoloji Okuryazarlığı için Standartları (STL) yaşa uygun içerik bilgi ve becerileri için bir rehber sunmaktadır. Bu öğretim programının amacı, teknolojik açıdan okur yazar öğrencileri hazırlamaktır ki bunlar “ teknolojinin ne olduğu, nasıl oluşturulduğu ve toplumu nasıl şekillendirildiği ve toplum tarafından nasıl şekillendirildiğini” anlar .

Massachusetts K-12’de mühendislik eğitiminde değerlendirmeler için müfredat yönergeleri ve çerçeve oluşturma için ilk çalışmadır. Bu müfredat Boston’daki Bilim Müzesinde Teknolojik Okuryazarlığı için Ulusal Merkez’in yardımlarıyla geliştirilmiştir. Organizasyon şu anda ülke genelinde benzer standartlar geliştirmek amacıyla ülkedeki birçok eyalette ile çalışmaktadır . STEM okullarında geleneksel derslerin verilmesi için yeni modeller denenmektedir. Örneğin: Rhode Adasında Fiziğin İlk Girişiminde lise öğrencilerinin aldığı bilim kursları yeniden sıralanmaktadır. Önerilen sistem altındaki öğrenciler ilk olarak fizik ve ardından kimya ve sonra biyoloji almaktadır . Tutarlı ve titiz bir öğretim programına ilaveten, başarılı STEM okulu bütünleşmiş öğretim programı içeriğinin tasarlama ve uygulama girişimidir. STEM okulları giderek bir veya birkaç kursun tematik olarak birbiriyle bağlantısını içeren disiplinlerarası teknikleri tanıtmaktadır. Bu stratejiler her bir konu başlığının gelişmesini destekleyerek başlıkların birbirini güçlendirmesini sağlamaktadır. Şu anda disiplinler arası STEM eğitimin gerekliliği veya metodoloji üzerinde yaygın bir fikir birliği bulunmamaktadır . Fakat yapılan son çalışmalar ise bunun aksine disiplinler arası işbirliği ve bağlantıyı vurgulamaktadır. Farklı STEM yorumlarının ortak özellikleri olarak; disiplinlerin bütünleşikliği, eğitim ve öğretimin ders saatleri ve okul ortamları ile sınırlandırılmaması ve süreç-ürün birlikteliğinde bilgi odaklı hayata dair problemlere çözüm odaklı bir yaklaşımından bahsedilir (Akgündüz ve Ertepınar, 2015).

ABD’nin dünya liderliğini devam ettirebilmesi için STEM (FeTeMM) okulları ve okulların parçası oldukları STEM okul sistemlerine özel bir önem verilmektedir. Bu okullar özellikle proje-bazlı öğrenme ve mühendislik tasarım süreci gibi yenilikçi pedagojilerin uygulandığı okullar olarak öne çıkmaktadırlar. Bu yenilikçi pedagojiler ile öğrencilerin kritik düşünme becerilerinin geliştirilmesi ve FeTeMM alanlarında kariyer sahibi olma konusunda güçlü bir motivasyon sağlanması beklenmektedir. Pragmatik olarak ise Amerikan iş dünyasının ihtiyaç duyduğu bilgi ve becerilerin okul ortamında kazandırılması amaçlanmaktadır . FeTeMM eğitimleri farklı yaş gruplarını (okul öncesi eğitimden doktora sonrası eğitimlere kadar) okul içi ve okul dışı (DfES, 2006) eğitimleri kapsar. İlkokul seviyesinde FeTeMM'in temelleri, Ortaokul seviyesinde Temel FeTeMM becerileri, Lise seviyesinde Mesleki seçim için gerekli eğitim ve yönlendirmeler, son olarak da üniversite seviyesinde FeTeMM disiplinlerine geçiş ve FeTeMM eğitimcilerinin yetiştirilmesi FeTeMM eğitiminde esastır (SAI Guide to Building Effective STEM Education Programs). Bununla birlikte okul dışı öğrenme ortamları ve aktiviteleri ile bu her kademede desteklenmektedir .

Bazı araştırmacıların kişisel deneyimlerine göre ABD’deki STEM okullarında uygulanan programlar fen liselerimizin müfredatı ile benzerlik göstermektedir. Ancak şu an halihazırdaki fen liselerinin uygulamadan uzak ve sınav odaklı bir yapıya dönüştüğü görülmektedir. Bu araştırmacılar STEM okullarında görev yapan öğretmenlerle görüşmelerinde ve sınıf içi gözlemlerinde, bu programların fen bilimleri ve matematik dersleri üzerine kurulduğunu ancak disiplinlerin bütünleşikliğinin uygulamada fark edilir ölçüde vurgulanmadığını ifade etmektedirler. Bir başka eleştirileri ise, STEM okullarında uygulanan ders programlarının mühendislik uygulamaları başlıklı derslere yer vermelerine rağmen, bu derslerin tatmin edici düzeyde bir mühendislik bilgi ve becerisi kazandıracak içerikten yoksun olmalarıdır. Lise seviyesinde mühendislik eğitiminin etkisizliğinin sebepleri arasında fen bilimleri ya da matematik öğretmenlerinin bu dersi verebilecek bilgi, beceri ve deneyime sahip olmamaları sayılabilir (Akgündüz ve Ertepınar, 2015). Bir başka çalışma göre, fen bilimleri ve matematik derslerinde başarı gösteren bireylerin üniversite düzeyindeki mühendislik alanlarını tercih edip kariyerlerine bu alanda devam edecekleri ön görülmüştür. Üniversiteden önce bireylerin mühendislik ve tasarım süreci ile karşılaşmadan popüler olması ve iş imkanları oluşturması bakımdan tercih edildiği görülmüştür (Ayar, 2015). FeTeMM eğitiminin mevcut müfredata nasıl entegre edileceği ile ilgili ulusal standartların belirlenmesi gerekmektedir. Bu tür programlar yapılırken eşitlik ilkesinden asla vazgeçilmemeli ve FeTeMM'i sadece zengin, ebeveynleri eğitimli öğrencilerin hizmetine sunan bir platformdan çıkarıp yurdun her köşesine, dezavantajlı bölgelerine aynı kalitede hizmetin sunulması ve cinsiyet eşitliğine önem verilmesi gerekmektedir. Özellikle kız öğrencilerin FeTeMM alanlarında eğitim alması ve kariyer yapmaları teşvik edilmelidir. Türkiye bunu gerçekleştirdiği takdirde; sadece diplomalı bireylerden ziyade, özgür düşünebilen, girişimci ruha sahip, problem çözmeyi bilen ve dayanışmayı önemseyen yaratıcı bir nesil yetiştirme fırsatını yakalayabilir (Akgündüz ve Ertepınar, 2015). Buna karşın müfredata nasıl entegre edileceğinden ziyade bu entegresyonu sağlayacak zeminlerin oluşturulması önemlidir. Nasıl ki ABD'de fen eğitimi standartlarına mühendislik standartlarının entegrasyonu (NGSS) (Achieve, 2012) uzun ARGE çalışmaları doğrultusunda yapılmış ise ülkemizdeki sürecin oldu bittiye getirilmeden, popülist davranmadan, ülkenin şartları ve sosyokültür durumu göz önünde bulundurarak gerçekleştirilmesi tavsiye edilmektedir. Okulöncesinden başlayarak tüm öğretim programları bu anlayışla yeniden ve temelden gözden geçirilmeli. Öğretim programları ve eğitim materyalleri anaokuluna giden bir çocuğun uzaylılara ya da böceklere duyduğu doğal meraka, eğitimin ileri kademelerinde cevap verecek biçimde tasarlanmalı. Bu da, farklı derslerin içeriklerinin hayatla ilişkilendirilmesiyle ve aralarındaki ilişkilerin kuvvetlendirilmesiyle başlayabilir. Burada, ortaokul ve lisede ilk sınıflarda fen derslerinin fizik, kimya, biyoloji, yer bilimleri veya doğa bilimleri gibi tek tek dersler yerine önce bütünleşik bir bilim teması altında verilmesi ve sonra ayrı ayrı verilmeleri mümkün müdür veya nasıl olabilir sorularını tartışmak yararlı olabilir. Ayrıca, farklı ülkelerde olduğu gibi FeTeMM eğitimine odaklanan çalışmaların öğretmenlerin hem hizmet öncesi eğitimlerine hem de mesleki gelişimlerine önem vermesi ve uygun koşullarda kamu–özel sektör–akademi arasında işbirliği fırsatlarının oluşturularak buralarda ileri düzey FeTeMM becerilerine sahip insan kaynağıyla öğretmenlerin desteklenmesi gerekiyor.

FeTeMM Program Entegrasyonu

Program entegrasyon düşüncesi, anlamlı öğrenmenin dünyayı ve problemleri anlamakla mümkün olduğunu düşünen eğitimcilerin görüşleri doğrultusunda çıkmıştır. Onlara göre program entegrasyonu dünya ve problemlerden ayrı olarak düşünülemez. Araştırmacılara göre, program entegrasyon karmaşık ve zor bir kavramdır. Program entegrasyonu benzer derslerde farklı konuların bir araya gelmesi kadar basit bir kavram değildir (Yıldırım ve Altun, 2015) Program entegrasyonu konusunda bir çerçeve olmasa da öğrencilerin anlamlı öğrenmelerine imkan sağladığı birçok araştırmacı tarafından söylenmiştir. Bireyler program entegrasyonu sayesinde gerçek dünya problemleri ile farklı disiplinler arasında bağlantılar kurarak anlamlı öğrenmeyi gerçekleştirirler (Yıldırım ve Altun, 2015). STEM eğitimi farklı disiplinlerin bir araya gelerek, gerçek yaşamda karşılaşılan bilgiler ile öğrenilen bilgiler arasında bağlantı kurulması sonucunda anlamlı öğrenmelerin gerçekleşmesini sağlamaktadır. Bu noktası ile derslere entegre edilmiş bir STEM programı anlamlı öğrenmeyi sağlayacaktır.

Fen ve Matematik’in Entegrasyonu

Fen ve matematik farklı disiplinlere entegre edilebilir. Bu sayede fen ve matematik dersleri birçok farklı disipline entegre ederek öğrencilerde anlamlı öğrenmenin gerçekleşebileceğini söylenmektedir. Bu araştırmacıların önerdiği fen ve matematiğin entegrasyonu ile ilgili olarak beş aşamadan söz edilebilir. Bunlar : 1. Özel alan (Discipline Specific): Fende Fizik, Kimya; Matematikte Geometri, Cebir 2. İçerik (Content): Fizik’de hız konusu; Matematik’te hesaplama Öğretmenler farklı konuları bir birleri ile bütünleştirebilirler. Örneğin; Dinozorlar Fen’in bir konusu iken Dinozorların yaşının hesaplanmasında Matematik devreye girmektedir. İşte bu noktası ile iki konu bir biri ile birleştirilmiş oldu. 3. Süreç (Process): Özellikle Matematik ve Fen alanlarında mevcut olan süreçleri içermektedir. Örneğin; Deney yapmak, Deneylerin gözlemlenmesi Fen alanı ile ilgili bir süreç iken; Problem çözme matematik alanı ile ilgilidir. 4. Metadolojik (Methodological): Fen ve Matematiği öğretmede kullanılan yöntemleri içermektedir. 5. Konusal (Thematic) Başka araştırmacılara göre, fen ve matematiğin entegrasyonu gerçekleştirmek için altı aşamanın olduğunu söylemiştir. Bu aşamaları şu şekildedir : 1. Öğrenme (Leraning) 2. Bilgi yolları (Ways of Knowing) 3. Süreç ve Düşünme Becerileri (Process and Thinking Skills) 4. Kavramsal Bilgi (Conceptual Knowledge) 5. Tutumlar ve Algı (Attitude and Perception) 6. Öğretme (Teaching) Bu araştırmacıların yukarıda verilen görüşleri doğrultusunda fen ve matematik derslerinin entegrasyonu rahatlıkla yapılabilmektedir. Her ne kadar program entegrasyonu zor olsa da yapılan çalışmaların birçoğunda öğrencilerin her alanda gelişmesine katkı sağladığı görülmüştür.

Teknoloji Entegrasyonu

Fen ve matematik bilgilerinin kullanılması sonucunda teknolojik gelişmeler ortaya çıkmaktadır. Araştırmacılar fen ve matematik bilgisi doğrultusunda teknolojik problemler çözümlenmektedir. Teknoloji entegrasyonu, fen ve matematik bilgilerin kullanılarak teknolojik problemleri çözmek değil aynı zamanda teknoloji ile birlikte toplumun her alanda ihtiyacını da karşılamaktır. Bu sebepten dolayı fen ve matematik entegrasyonu, teknoloji entegrasyonu ile birlikte düşünülmeli, ayrı düşünülmemelidir. Sonuç olarak, teknoloji, toplumun her alanında sosyal, kültürel, ekonomik birçok alanda fen, matematik ve teknoloji entegrasyonu sonucunda karşılaşılan problemlerin çözümlenmesi ya da araçların kullanılması olarak görülmektedir (Yıldırım ve Altun, 2015)

Fen Eğitimine Entegre edilmiş FeTeMM ve Mühendislik Uygulamaları

Anaokuldan üniversiteye kadar tüm eğitim kademelerinde özellikle de fen bilgisi, fizik, kimya, biyoloji ve mühendislik alanın da var olan programların tamamında bilimsel süreç becerileri kullanılmaktadır. Bu yüzden de fen bilimleri alanlarının ortak noktası bilimsel bilgi ve bilimsel bilgiye ulaşma yollarını kapsayan disiplinler arası bir süreçtir. Fizik, kimya, biyoloji, mühendislik ve diğer alanlar da hazırlanan programların temelinde bu yatmaktadır. STEM eğitim ve Mühendislik uygulamalarının temelinde ise çocukların erken yaşlarda bilimsel bilgiyle karşılaşmalarını sağlayıcı etkinliklere yer verilmiştir. Bu amaçla da STEM eğitimi ve Mühendislik uygulamaları kapsamında belli başlı oyuncak, logo tarzı yapılar programlara eklenmiştir. Bu sebeplerden dolayı STEM eğitimi ve Mühendislik uygulamalarının temeli anaokulundan başlamaktadır. Bu dönemler çocukların meraklarının en üst seviyede olduğu, bilimsel süreç becerilerinin gelişebileceği, yaratıcılıklarının en fazla olduğu dönem olduğu için önem taşımaktadır. Bu dönemde çocuğa öğretilenler bilgiler doğrultusunda yapılan işlemler bilimin doğası ile doğrudan ilişkilidir (Yıldırım ve Altun,2015).

FETEMM İLE İLGİLİ YAPILAN ÇALIŞMALAR

Doppelt ve arkadaşları (2008), FeTeMM’in öğrencilerin öğrenme düzeylerine etkisini inceledikleri çalışmada, elektrikli alarm sistemi tasarlamaya yönelik uygulama yapılmış ve çalışma sonucunda tüm öğrencilerin bilgi düzeylerinin arttığı ve FeTeMM eğitiminin öğrencilerin fen konularında ilgisinin ve başarılarının yükselmesinde önemli bir etkiye sahip olduğu sonucuna ulaşmışlardır. Buna paralel olarak Moore ve arkadaşlarının (2013), yaptıkları kuramsal çalışmalarında, mühendisliğin FeTeMM eğitimindeki rolü ve mühendisliğin FeTeMM’in disiplinlerini birleştirici özelliği araştırtıldığı çalışmanın sonucunda FeTeMM eğitimi öğrencilerin ilgi ve başarılarını artırabileceği sonucuna varmışlardır. Roth (2001), FeTeMM eğitiminin etkisi araştırmak amacıyla 6. ve 7. sınıf öğrencileriyle gerçekleştirdiği çalışmasında, öğrencilere basit makineler ile ilgili bir uygulama yapılmış ve uygulama sonucunda öğrencilerin derse olan ilgilerinin arttığı sonucuna ulaşmıştır.

Wendell ve arkadaşları (2010), ise fen konularını mühendislik tasarım mantığı ile öğretmek için LEGO mindstorm oyun maketlerini kullanarak bir çalışma gerçekleştirmişler. Araştırmacılar yaptıkları bu çalışma ile sadece fen konularını içeren bir öğretim programı ile karşılaştırmışlar. Çalışma sonucunda FeTeMM ile yaptıkları programın öğrencilerin fen konularını daha iyi öğrendikleri sonucuna varmışlar.

Baran ve arkadaşları (2015), fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (FeTeMM) spotu geliştirme etkinliği çalışmalarında 6. sınıf öğrencilerine bir FeTeMM spotu tasarlattırdıkları çalışma sonucunda, FeTeMM spotu etkinliği öğrencilerin teknoloji ve bilgisayar konularındaki bilgi ve becerilerini geliştirdiklerini tespit etmişler. Şahin ve arkadaşları (2014), fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (FeTeMM) içerikli okul sonrası etkinliklerin özelliklerini incelemek amacıyla yaptıkları çalışmada, STEM ile ilgili okul sonrası etkinliklerin, 21. yüzyıl becerilerinin geliştirilmesine ve işbirliğine dayalı ve bağımsız bilimsel araştırmalara yönelik katkı yapabileceği sonucuna ulaşılmıştır. Buna paralel olarak STEM ile ilgili yapılan birçok çalışmada, STEM eğitiminin öğrencilerin yaratıcılık ve problem çözme becerilerini geliştirmelerine, işbirliği içinde çalışmalarına ve yeteneklerini geliştirmelerine olanak sağladığı sonucuna ulaşılmıştır (Schmidt, 2011; Morrison, 2006; Tyson ve ark.,2007; Bybee, 2010b; Wagner, 2008; Yaşar, ve ark., 2014b; Levy ve Murnane, 2004; Jerald, 2009; Fortus ve ark., 2005). Ayrıca proje tabanlı çalışmalarla ilgili yapılan araştırmalar da göstermiştir ki öğrencilerin gerçek problemleri çözme, işbirliği içinde çalışma ve problemlere gerçek çözümler üretmesinden dolayı STEM’e ilgileri artış göstermiştir(Fortus ve ark., 2005).

Alan yazın taraması sonucunda STEM eğitiminin, öğrencilerin öğretim ortamlarında STEM kullanımına ilişkin bilgi ve beceri ve tutum düzeylerini olumlu yönde etkilediği ancak yapılan çalışmaların büyük çoğunluğunun doğrudan STEM’in bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik olmak üzere dört alanın tümünün ele alınmadığı görülmektedir.

YAPILANDIRMACI YAKLAŞIM VE FETEMM

Yapılandırmacı Yaklaşım ve FeTeMM Eğitimi

Öğrenenlerin bilgiyi nasıl öğrendiklerine ilişkin bir kuram olarak gelişmeye başlayan yapılandırmacılık, zamanla öğrenenlerin bilgiyi nasıl yapılandırdıklarına ilişkin bir yaklaşım halini almıştır. Öğrenme ezberlemeye değil öğrenenin bilgiyi transfer etmesine, varolan bilgiyi yeniden yorumlanmasına ve yeni bilgiyi oluşturmasına dayanır. Öğrenen, öğrenilmiş bir bilgi ile yeni öğrenilen bilgiyi uyumlu hale getirerek yapılandırdığı bilgiyi, gerçek yaşam problemlerini çözmede uygulamaya koyar (Perkins, 1999). Yapılandırmacılık bireyin "zihinsel yapılandırması" sonucu gerçekleşen biliş temelli bir öğrenme yaklaşımıdır. Bilgiyi almak ve duymak, bilgiyi zihinsel yapılandırma ile eş anlamlı değildir. Öğrenen yeni bir bilgi ile karşılaştığında, dünyayı tanımlama ve açıklama için önceden oluşturduğu kurallarını kullanır ya da algıladığı bilgiyi daha iyi açıklamak için yeni kurallar oluşturur (Brooks ve Brooks, 1993). Yapılandırmacılık en genel ifadeyle; 1) Gerçekliğin doğasına (Bilgi, gerçek dünyaya aittir.), 2) Bilginin doğasına (Bilgi, bireyin zihninde yapılanır.), 3) İnsanın doğasına (Anlamlar paylaşılır.) ve 4) Bilimin doğasına dayanır (Bireyin etkin katılımı ile anlam yapılandırılır.) (Wilson, 1997; Akt. Erdem ve Demirel, 2002).

Eğitimin temel amaçları bellidir: Hatırlama yeteneği, anlama ve bilgi-becerinin etkin kullanımı. "Öğrenenlere ne öğretildi" yerine "Öğrenenlerin neden ve nasıl öğrendikleri" önemlidir. Eğitim programının dayanakları ile her öğrenenin program taslağına getirdiği sayıltı arasında ilişki kurulmalıdır. Öğrenmenin, öğrenenin yaşantısından ayrılmaması, öğrenenlerin ilgi ve ihtiyaçlarının ön planda tutulması ve her öğrenenin kendi doğasında ele alınması gerektiğini savunan "öğrenen merkezli tasarım"; hayatın problemlerini ön planda tutan, öğrenenleri sorun çözmeye ve öğrenmeye özendiren "sorun merkezli tasarım" ile öğrenenin en iyi nasıl öğreneceğini, problem çözme, karar verme ve kavrama stratejilerini içeren konu merkezli program tasarımlarından "süreç tasarımı" (Demirel, 2000; Akt. Erdem ve Özdemir, 2002) yapılandırmacılık yaklaşımının temelini oluşturmaktadır.

Yapılandırmacı araştırmacılar karmaşık öğrenme ortamlarının oluşturulmasını ve kullanımını tavsiye etmektedirler. Onlara göre öğrenme, öğrenenler otantik etkinliklerle uğraştıklarında, işbirliği ve çoklu bakış açısıyla meşgul olma fırsatı sağlandığında, kendi öğrenmelerini düzenleme ve kendi amaçlarını oluşturmada desteklendiklerinde, neyi ve nasıl öğrendiklerini yansıtmak için teşvik edildiklerinde gerçekleşir (Reiser ve Dempsey, 2006). Yapılandırmacı yaklaşım öğrenci katılımını artırarak aktif öğrenmeyi teşvik edecek, öğrenen işbirliği, yansıtma ve otantik görevleri tasarlamak için bir ortamın yapılandırılmasında eğitimcileri destekleyecek bir çerçeveye sahiptir (Merrill, 1992; Ausburn, 2004; Akt. Chitanana, 2012).

Yapılandırmacılık ile birey belleğinde bilgilerin anlamlı ilişkisini kurar. Bellek, yeni öğrenme yaşantıları ile önceki öğrenme yaşantıları arasında ilişki kurarak bilgileri bellekte yapısallaştırır. Farkında olma ile bilinçli olma eş anlamlıdır. Birey ne yapıyor olacağını bilmektedir. Algılamanın, sebep bulmanın, sonuç çıkarmanın ve hatırlamanın farkındadır. Kavrayarak öğrenme bireyin öğrendiklerini problem çözme aracı olarak kullanmasına öncülük eder. Bunun için bireyin uyaranları algılaması, yorumlaması, aralarında ilişki kurması, onları zihninde yeniden örgütlemesi gerekir (Ülgen, 1994; Akt. Erdem ve Demirel, 2002). Yapılandırmacılığı etkileyen eğitimciler, felsefeciler ve psikologların ortak görüşleri şunlardır (Marlowe ve Page, 1998; Akt. Erdem ve Özdemir, 2002); · Öğrenenler kendi öğrenmelerine etkin olarak katıldıklarında bilgi kalıcı olur. · Öğrenenler bilgiyi araştırıp keşfederek, oluşturarak, tekrar oluşturarak, yorumlayarak ve çevre ile etkileşim kurarak, bireysel bilgilerini yapılandırırlar. · Öğrenme etkin olarak, eleştirel düşünme ve problem çözmeye dayanır. · Etkin öğrenme ile öğrenenler, içerik ve süreci aynı zamanda öğrenirler.

Bu amaçları gerçekleştirebilmek ve yapılandırmacı görüşleri yönlendirebilmek amacıyla Brooks ve Brooks (1993) beş temel ilke belirlenmiştir: 1. Öğrenenleri, konuya ilgi uyandıran problemlere yöneltme 2. Öğrenmeyi temel kavramlar etrafında yapılandırma 3. Öğrenenlerin bakış açılarını ortaya çıkarma ve bu görüşlere değer verme 4. Eğitim programını, öğrenen görüşlerine göre değiştirme 5. Öğrenme bağlamında öğrenenleri değerlendirme

Schunk (2004)’a göre yapılandırmacılık bir kuram değil öğrenmenin doğasını ve bireylerin öğrendiklerini, anladıklarını nasıl yapılandırdıklarını açıklayan bir bilgi kuramıdır. Bu nedenle eğitimciler yapılandırmacılığı öğrenme kuramı olarak kabul ederler. Knowles, Holton ve Swanson (1998) yapılandırmacılıkta tüm bilginin bağlam tabanlı olduğunu ve bireylerin öğrenme deneyimlerinin kişisel anlamlarını oluşturduklarını vurgularlar. Bir öğrenme yaklaşımı olarak yapılandırmacılık bağlamsal öğrenmeye işaret etmektedir (Akt. Asunda, 2011). Yapılandırmacı yaklaşımda işbirlikli çalışma, yansıtma için fırsatlar, otantik görevler ve ders içinde gerçek yaşam durumlarıyla deneyimler derin, aktif öğrenme ve beceri geliştirme için kaçınılmaz bileşenlerdir (Chitanana, 2012). Yapılandırmacılığın bahsedilen bu özellikleri FeTeMM eğitiminin de temel bileşenleri olarak düşünülebilir. Yapılandırmacı pedagoji öğrencilerin önceki anlayış ve deneyimlerine dayandırdıkları bilginin aktif yapılandırılmasını yansıtır (Morris, Parker, Nelson, Pistilli, Hagen, Levesque- Bristo ve Weaver, 2014). Yapılandırmacılıktaki “sor ama söyleme” yaklaşımı öğrenci performansında güçlü bir artışa yol açabilir. FeTeMM'de geleneksel anlatım yöntemine karşı aktif öğrenmenin öğrenci performansı üzerinde olumlu etkileri olduğu görülmektedir (Freeman vd., 2014). Aktif öğrenme, erkeklerin baskın olduğu alanlarda kız öğrenciler ve dezavantajlı arka plana sahip FeTeMM öğrencileri için orantısız faydalar sunar (Lorenzo, Crouch ve Mazur, 2006; Haak, HilleRisLambers, Pitre ve Freeman, 2011).

Piaget ve Vygotsky yapılandırmacılığın gelişmesinde etkili olmuşlardır. Vygotsky'nin sosyal yapılandırmacılığı, Piaget'nin psikolojik yapılandırmacılığından gelir. Eğer her öğrenen kendi problem çözme etkinliği ile bilgiyi bireysel olarak yapılandırıyorsa ve öğrenme yaşantısına içinde bulunduğu toplum rehberlik ediyorsa, öğrenenlerin oluşturdukları ortak bilgiler toplumun temel ihtiyaçlarını yansıtacaktır (Earl, 1997). Yapılandırmacılık sosyal bir etkinliktir ama bireylerin kişisel çabalarından ayrı düşünülemez. Her iki yapılandırmacının ortak görüşü; öğretmenlerin, anlamların yansıtıcı tartışmalarını ve içeriği yapısallaştırarak öğrenenleri cesaretlendirip içeriği kullanmaları için onlara fırsat vermeleri gerektiğidir (Eggen ve Kauchak, 1999; Akt. Erdem ve Özdemir, 2002).

Evrensel işgücünde başarı için öğrencilerimizi daha iyi hazırlamak adına FeTeMM ile ilgili becerilerde dayanıklılık gereklidir. FeTeMM eğitiminin amacı, bugünün işgücünde başarı için gerekli becerileri öğrencilere sağlamaktır. Bu beceriler; gerçek dünya problemlerini çözme, soruşturma, yaratıcılık ve eleştirel düşünmedir. Evrensel ekonomide rekabeti sürdürmek için toplum bu becerileri talep eder. Yapılandırmacılık aracılığıyla FeTeMM öğrencilerine öğretilir, proje tabanlı yöntemlerle de içeriği anlamayı ve bilginin uygulamasını oluşturmayı amaçlar (Lantz, 2009).

Bu anlamda yapılandırmacı anlayışın ve FeTeMM eğitiminin önemine dikkat çeken Howard Gardner, çocukların bundan sonra “makinelerin yapamadığı” işleri yapabilecek bilgi ve beceri ile donatılması gerektiğini belirtmektedir. “Kendi enerjisini üretebilen” (sürekli erişilebilen yeşil enerji) ve “hatta gerek duyduğu üretimi kendisinin anında yapabildiği” (3B- 4B yazıcılar) cihazların, başka cihazlarla karşılıklı veri paylaşabildiği bir dünyada, son 200 yılda şekillenen sanayi dönemi eğitim paradigmasıyla yetişen insanlar çalışacak ve yapacak çok fazla iş bırakmayacaktır. Gardner’ın bu uyarısı, aslında “21. yüzyıl becerilerinin” önemini de vurgulamaktadır, çünkü önümüzdeki on yılda, son 200 yılda şekillenen sanayi döneminin bitişine ve “bireysel sanayi” döneminin başlangıcına şahitlik edilecektir. Bu dönüşüm sürecinde, yüzyıllardır toplumların sadece çok küçük bir bölümünde olması yeterli olan “yaratıcılık”, “eleştirel düşünme”, “problem çözme”, “işbirliği yapabilme” gibi beceriler 21. yüzyılda hayatta kalabilmek için bir tür “evrensel okuryazarlık” olacaktır (Akgündüz, Ertepınar, Ger, Sayı ve Türk, 2015).

Yaratıcılık, eleştirel düşünme, problem çözme ve işbirlikli çalışma gibi becerilerin, sanayi dönemi formatına sahip klasik eğitim anlayışı ile çocuklara kazandırılması da pek mümkün görünmemektedir. Mevcut eğitim yaklaşımı; fen, matematik ve teknoloji içeriklerini öğrencilere birbirinden kopuk olarak vermektedir. Buna bir anlamda “Geleneksel STEM” de denilebilir. Ancak, Gardner’ın bahsettiği gibi “makinelerin yapamadığı işleri yapan” nesillerin, fizik, kimya, biyoloji ve matematik gibi temel bilimlerin ortaya koyduğu kuramsal bilgileri alıp, teknoloji ve mühendisliğin pratiği ile harmanlayarak hayata değer katacak yenilikler yapması gerekmektedir (Akgündüz, Ertepınar, Ger, Sayı ve Türk, 2015). Burada da FeTeMM'de yapılandırmacılığın önemi dikkat çekmektedir.

Yapılandırmacı eğitim öğrenci merkezli ve araştırma odaklıdır. Yapılandırmacı yaklaşım öğrencilerin gerçek problemleri araştırmasını, bulguları tartışmasını, metabilişsel düşünmeyi, akran ve öğretmenlerle anlamı tartışmayı içerir. Burada öğrenenler bilgiyi almak yerine kendi deneyimleri üzerine bilgiyi yapılandırmaktadırlar. Açık uçlu yapılandırmacı yaklaşımlar öğrenmenin kalitesini artırabilir ve bu da FeTeMM'e doğru bir şekilde bağlılığı belirleyebilir. Bağlamsal değişimi başarmak için tasarlanmış yapılandırmacılık öğrencilere daha derin bir anlayış kazanmaları ve bilgilerini yansıtmaları için yol gösterir. Ezberci öğrenmeye yer varken, yaratıcılık ve yenilik öğrencilerin uygulayarak kendi bilgilerinin sınırlarını keşfetmelerindeki fırsatlara bağlıdır. Bu nedenle FeTeMM eğitim politikaları yapılandırmacı eğitim kuramlarına dayalı olarak şekillendirilmeli ve müfredat, pedagoji ve değerlendirmenin yeniden yapılandırılmasını içermelidir. Böylece ekonomik üretkenliğe karşı yararlı bir yol olarak meydana gelen FeTeMM'de öğrenme sürecinin nasıl ve niçin olması gerektiğine derin bir anlayış kazanılabilir. Yapılandırmacı öğrenmeyi artırmada daha iyi kültürel süreçler üretmek için öğrenenin ev kültürü ve öğretmen-öğrenen etkileşimine de büyük vurgu yapılmalıdır (Thomas ve Watters, 2015). Çünkü yapılandırmacılığın esas alındığı FeTeMM'de disiplinlerin bütünleşikliği, eğitim ve öğretimin ders saatleri ve okul ortamları ile sınırlandırılmaması ve süreç-ürün birlikteliğinde bilgi odaklı, hayata dair problemlere çözüm odaklı bir yaklaşımdan bahsedilebilir (Akgündüz, Ertepınar, Ger, Sayı ve Türk, 2015).

Piaget (1968)’e göre bilgi edinimi kişinin sürekli yapılandırma sürecidir. John Dewey (1963) deneyim süreci ve eğitim arasında samimi ve gerekli bir ilişkinin var olduğunu belirtir. Dewey müfredat ve öğretim yönteminin öğrenenin deneyim ve ilgisine bağlı olduğunu savunur. Bu tür deneyimler gerçek dünya durumlarına konuyla ilgili içeriği bağlamak için öğretmene yardım eden otantik öğrenme deneyimlerini destekler ve öğrencileri bilgi ve yaşamları arasında kendi bağlantılarını yapmaları için teşvik eder. Yapılandırmacılık ve STEM’i temele alan bir örnek vermek gerekirse, bir simülatör yarışmasında öğrenciler insan ihtiyacını karşılayacak araçlar ve sistemler oluşturmak için matematik, fen ve teknolojiye başvurarak mühendislik tasarım süreci hakkında bilgi edineceklerdir. Bu tür bir araştırma projesi bir probleme sahiptir ve araştırmayı yürütmek için veri toplama, analiz etme, tasarlama, test etme ve iyileştirme aşamalarında teknolojiyi kullanmayı gerektirir. Burada geliştirilen ve dağıtılan bilgi öğrenme ve bilişten ayrılamaz (Brown, Collins ve Duguid 1989; Akt. Asunda, 2011). Problem tabanlı öğrenme gerçek dünya problemlerini çözmenin bir sonucu olarak meydana gelir (Combs, 2008; Akt. Newbill, Drape, Schnittka, Baum ve Evans, 2015). Probleme tabanlı öğrenme, öğrencilerin kendi öğrenme sahipliğini üstlenecek ortamlar yaratır; ezberlenen bilgiden daha ilginçtir. Yapılandırmacı öğretim yöntemiyle çözülecek problem bazıları için zihinsel, sosyal ve kültürel bir değere sahiptir (Jonassen vd., 2003; Akt. Newbill, Drape, Schnittka, Baum ve Evans, 2015). Problem tabanlı öğrenmede öğrenciler kendi öğrenme sorumluluklarına sahiptirler. Problemler kötü bir şekilde yapılandırılmıştır ve özgürce araştırmaya izin verir. Öğrenme disiplinlerin ötesindedir. İşbirliği ve yansıtma esastır. Problemler gerçek dünya değerine sahiptir. Değerlendirme, süreci ve ürünü kontrol eder. Öz ve akran değerlendirmesi düzenli olarak meydana gelir (Savery, 2006). 21.yy becerileri öğrencilerin öğrenme sürecine aktif bir şekilde katılmasını, öğrenmenin kolaylaştırıcısı olarak öğretmen ile bilgiyi yapılandırmayı gerektirir. Uygulama üzerindeki odak deneyim aracılığıyla bilginin yapılandırılmasını destekler (Turner, 2013). Tümleşik FeTeMM eğitimi yapılandırmacılık ve bilişsel bilim üzerinde temellenir. Bütünleştirici FeTeMM eğitimiyle yankılanan bilişsel temalar şu şekilde tanımlanmıştır (Bruning, Schraw, Norby, and Ronning, 2004): · Öğrenme yapıcı bir süreçtir, · Motivasyon ve inançlar bilişten ayrılmaz, · Sosyal etkileşim bilişsel gelişim için temeldir, · Bilgi, stratejiler ve uzmanlık bağlamsaldır. Öğrenme bilimi; bilginin inşasına, kavramsal değişime, transfere ve öz düzenlemeye vurgu yapar (Jonassen, Cernusca ve Ionas, 2002). Öğrenme bilimi tümleşik STEM eğitiminde yapılandırmacı uygulamanın örneğidir. Fen ve matematiğin soyut anlayışını düzenlemek için bir bağlam ve çerçeve sağlar. Fen ve matematiğin bağlamsal bilgisini aktif şekilde yapılandırmak için öğrencileri teşvik eder. Böylece de hatırlamayı ve öğrenmenin transferini teşvik eder. Tümleşik STEM eğitimi pedagojisi öğrenen ve bilgi merkezlidir. Öğrenen grupları kullanıldığında öğrenme sürecine sosyal etkileşim için güçlü bir ortam sağlar. STEM eğitimi ve kariyer-meslek eğitimi için tümleşik yaklaşım bilginin ve öğrenmenin yapılandırması bakışıyla desteklenir, öğrenciler bilginin pasif alıcısı değil aktif anlam oluşturuculardır (Nkhata, 2013). Doolittle ve Camp (2009)’a göre öğrenme otantik ve gerçek dünya ortamlarında meydana gelir. Sosyal odaklı ve hedef yönelimli deneyim bilgi yapılandırmanın birinci katalizörüdür. Deneyim akıl faaliyeti üzerinde bir etkinlik sağlar. Bilgi yapılandırma deneyimi de otantik olduğunda gelişir. Sosyal yapılandırmacılar için otantik deneyimler önemlidir, böylece bireyler anlamlı durumlarda görülebilen zihinsel yapıları yapılandırabilirler.

Öğrenme bilginin akılda tutulması, anlaşılması ve yeterli bilgi ve becerinin edinimi sonrasında aktif kullanılması şeklinde ifade edilebilir. Okulda edinilen öğrenmelerin değerlendirmesi akılda tutulan bilgiyle; değerlendirme, yorumlama ve problem çözmeyi gerektiriyorsa daha fazla çaba gerektiren anlamayla, gerçek veya simüle edilmiş problem durumlarında ise aktif kullanımı gerekir (AECT, 2004). Aktif kullanım ise daha derin, anlamlı, üretici ve transfer edilebilir öğrenmelerin gerçekleşmesini sağlar. Chan (2003)’a göre yüzeysel öğrenme yaklaşımı, öğrenme yeteneğinin sabit, bilginin otorite tarafından sunulduğu ve bilginin kesin ve değişmez olduğu inancını yansıtmaktadır. Ramsden (2003), bu yaklaşımı tercih eden öğrencilerin yalnızca görev gereklerini karşılama niyetinde olduklarını, değerlendirmeye yönelik olarak bilgiyi ezberlediklerini, ilkeleri örneklerden ayırmada başarısız olduklarını, öğrenmeyi dışsal bir zorlama olarak değerlendirdiklerini belirtmektedir (Akt. Özgür ve Tosun, 2012). Derin öğrenme yaklaşımını tercih eden öğrenciler ise anlama amacı güderler, öğrenme görevinin yapısıyla ilgilenirler ve bilginin otorite tarafından sunulmasını beklemek yerine kendileri edinmeye çalışırlar (Chan, 2003). Dolayısıyla yüzeysel ve derin öğrenmede süreçte rol oynayacak kaynaklar, araçlar, sunum şekli, öğretmen ve öğrenenin rolü kadar öğrenilenleri değerlendirme de farklılık içerecektir. Ayrıca aktif öğrenme FeTeMM eğitiminin merkezinde yer alması ve süreci yönetmeye işlevsellik kazandırması nedeniyle oldukça önemlidir.

Tamamlayıcı ölçme değerlendirme yöntemleri, öğrenci merkezli, sadece öğrenme ürününü değil öğrenme sürecini de değerlendiren yöntemler olup öğrenci ve öğretmenler açısından daha verimli olmasına karşın geleneksel yöntemlerden daha fazla zaman harcamayı gerektirir. Programlarda değerlendirme ile sadece öğrenme ürünü değil, öğrencilerin öğrenme süreçleri de izlenir. Ölçme değerlendirme sadece öğretimin sonunda değil öğrenme süreci boyunca yapılmalıdır ve bu süreç değerlendirilerek gerektiğinde kullanılan yöntemler değiştirilir. Bu yöntemler; projeler, performans görevleri, öğrenci ürün dosyaları, kavram haritaları, zihin haritaları, yapılandırılmış grid, tanılayıcı dallanmış ağaç, drama, görüşme (mülakat), akran değerlendirme, öz değerlendirme, dereceli puanlama araçlarıdır (Çepni ve Akyıldız, 2009; Atılgan, 2010). FeTeMM eğitimi de hem sürecin hem de sonucun değerlendirildiği bir model olup, FeTeMM eğitiminde geleneksel ölçme değerlendirme yöntemleri yerine tamamlayıcı ölçme değerlendirme yöntemlerinin uygulanması daha uygundur (Akgündüz vd., 2015).

Sonuç olarak bu raporda yapılandırmacı yaklaşımının özelliklerine, geleneksel yaklaşıma göre öğrenen, öğretmen, öğrenme ortamı ve değerlendirme yöntemi açısından farklılıklarına, FeTeMM eğitimi gibi disiplinlerarası bir yaklaşımda yapılandırmacılığın merkezde yer alarak etkin bir rol oynadığına ve bu anlamda da oldukça önemli olduğuna değinilmiştir. Dolayısıyla yapılandırmacılık temelinde FeTeMM'e yer verilmeye çalışılmıştır.

K-12'DE FETEMM

K-12'de FeTeMM Eğitimi

K-12’deki STEM eğitimi, hayatla ilişkili disiplinler arası bilgi ve becerileri teşvik eden ve aynı zamanda, öğrencileri bilgi bazlı bir ekonomi için hazırlamaktadır (National Research Council, 2011). Amerika başlayan STEM akımı, endüstrinin okullardan beklentileri doğrultusunda şekillenmiştir. Öncelikli olarak mühendislik eğitiminin ilk ve ortaöğretim kurumlarında öğretilmesi ve yaygınlaştırılmaya çalışılmıştır. Ders saati dışındaki okul-sonrası programlar ve buna paralel olarak Müzeler ve bağımsız informal eğitim merkezleri, mühendislik eğitimine yönelik destek programları vermeye başlamıştır. Endüstrinin ihtiyacı olarak mühendislik ve mühendislik eğitimi tartışılmaya başlanmış, mühendisliğin okullarda matematik, fen ve teknoloji eğitimi ile entegre bir şekilde kazandırılabileceği düşünülmüştür. Bu sebeple STEM (Fen, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik) denilen bir akım popüler olmaya başlamıştır. STEM iki şekilde okullara girmiştir (Akgündüz ve Ertepınar, 2015): 1- Birçok eyaletin müfredatında öğretmenlerin mühendisliği açıkça derslere entegre etmeleri tavsiyesinde bulunması, 2- STEM kavramlı yetenekli ve çok başarılı öğrencilere hizmet veren okulların açılmaya başlaması. Yeniçağ bireylerden üretici olmasını beklemekte; bu durum ise bireylerin üretkenliklerini ortaya koyabilmesi için birçok alanda yeterli bilgi birikimine sahip olmaları yanında; özellikle mühendislik alanında yetkin olmalarını gerektirmektedir. STEM yaklaşımının teknoloji ve mühendisliğe özellikle vurgu yapması; çocuklara küçük yaşlardan itibaren disiplinler arası bir bakış açısı kazandırması ve bilgilerin somut olarak hayata geçirilmesini sağlaması STEM’i günümüzün bilgi ve iletişim çağında çok önemli bir yere oturtmaktadır (Akgündüz ve Ertepınar, 2015). STEM eğitimin amaçları ve kazandırdıkları düşünüldüğünde bu yaklaşımın anaokulundan başlayarak tüm eğitim kademelerinde yer alması bir gereklilik olarak görülmektedir. Üreten bir nesil ve ekonomi için okullarda STEM alanlarına ilgi duyan, yenilikçi, girişimci, yaratıcı düşünebilen bir nesil yetiştirmek zorunluluğu oluşmaktadır. Böyle bir nesli yetiştirmek için öğrencilere sorumluluk veren, onları düşündüren, onlara hata yaptıran, onları küçük yaştan itibaren bilgisayar programlaması gibi teknolojik bilgilerle donatan, dayanışmayı önemseten ve girişimci bir ruh aşılayan bir eğitim kültürüne ihtiyacımız vardır. Bu şekilde bir eğitim kültürü oluşturmadan, hem fenden, hem matematikten, hem mühendislikten hem de bilgisayardan anlayan ve bu alanlardaki becerilerini kullanarak ürün yaratan bir nesil yetiştirmeden 21. yüzyılda daha da zorlu bir kulvara girecek olan küresel ekonomik düzende yarışmak mümkün olmayacaktır (Akgündüz ve diğerleri, 2015). STEM eğitimi, öğrencilerin kendilerine güvenme, problem çözme, yaşam deneyimi kazandırma, yenilikçi, uzamsal beceri ve mucit olma, eleştirel düşünme gibi birçok özelliğin gelişmesini sağlamaktadır (Baenninger and Newcombe, 1989; Morrison, 2006; Wai, Lubinski and Benbow, 2010). Bunun yanında entegre edilmiş STEM eğitimi öğrencilerin derse ve tutumlarına karşıda olumlu etki yapmaktadır (Furner ve Kumar, 2007; Stinson ve diğerleri, 2009). Diğer yandan, STEM eğitimi, öğrencilerin gerçek dünya problemlerini öğrenmelerini ve gelecekte karşılaşacakları problemi çözmelerini sağlayacaktır (Burrows ve diğerleri, 1989; Sweller, 1989; Jacobs, 1989; Beane, 1991; 1995; Capraro ve Slough, 2008; Childress, 1996). (akt. Yıldırım ve Altun, 2015). STEM okulları bir sistemin parçası olarak yorumlanmalıdır. Bu sistemden ise alınacak birçok ders vardır ve sistemin artıları ve eksileri beraberce tartışılmalıdır. Örneğin, Teksas’taki STEM okulları, Eğitim Servis Merkezleri (ESM—Education Service Centers), üniversitelerde kurulan STEM merkezleri ve STEM koçlarından oluşan böyle bir sistem tarafından desteklenmektedir. Bu sistemden beklenti, öğrencilerin merkezi sınavlardaki başarılarını arttıracak öğretim stratejilerinin oluşturulması ve daha fazla öğrencinin üniversitelerin fen bilimleri ya da mühendislik bölümlerini tercih etmesini sağlamaktır. Kısaca, öğrencilerin okul başarısı, okula devamları ve STEM alanlarında bir üniversite eğitimine ve kariyere yönlendirilmeleri konularındaki sorumluluk sadece STEM okullarındaki öğretmen ve idarecilere yüklenmemiş, sistemin tüm öğelerine dağıtılmıştır (Öner ve ark., 2014; akt. Akgündüz ve Ertepınar, 2015). Etkili STEM eğitimi, öğrencilere bilimsel problemlerde deneyim ve gerçek dünya uygulamaları için fırsatlar sağlar. Bu amaca ulaşmanın bir yolu ilgilenen öğrencilere çeşitli ders dışı etkinlikler sunmaktır. Bazı aktiviteler yaz programları, okul sonrası zenginleştirilmiş etkinlikler, bilim fuarları veya Olimpiyatlarını ve yarışmaları içerebilir. Örneğin; IBM’in EX.I.T.E kampları mühendislik mesleğinde daha az temsil edilen grupların, özellikle kadınların, çizimine yol göstermektedir. Ortaokuldaki hedef kız çocukları mühendislik ve teknoloji kariyerleriyle ilgilenebilir, kamplar konut dışında ve katılımcıların evlerinin yakınında yer almaktadır. Kamplar teknoloji ile ilgilendiğini gösteren kızlara elini uzatmaktadır, özel yeteneğinin olması gerekmemektedir. Bu yaklaşımın altındaki mantık, öğrencilerin birçoğu arka planda teknolojiye yoğun maruz kalmadan gelmektedir, hazırda bulunan önceki becerilerinin gelişmesinde gerekli maruza kalmamış olabilirler. Teknik donanımlı IBM kadın gönüllüleri tarafından oluşturulan kadro, lise boyunca matematik ve fen dersleri alarak devam etmeleri konusunda kızları teşvik etmeyi amaçlamaktadır. 1999 yılından bu yana 6400 kız katılmış ve %85’i mühendislik veya teknikle ilişkili üniversiteye devam ettiği belirtilmektedir . Okullarda STEM alanlarına ilgi duyan, yenilikçi, girişimci, yaratıcı düşünebilen bir nesil yetiştirmek zorunluluğu bulunmaktadır. Bu nesli yetiştirmek için öğrencilere sorumluluk veren, onları düşündüren, onlara hata yaptıran, onları küçük yaştan itibaren bilgisayar programlaması gibi teknolojik bilgilerle donatan, dayanışmayı önemseten ve girişimci bir ruh aşılayan, bir eğitim kültürüne ihtiyacımız vardır. Böyle bir eğitim kültürü oluşturmadan, hem fenden, hem matematikten, hem mühendislikten hem de bilgisayardan anlayan ve bu alanlardaki becerilerini kullanarak ürün yaratan bir nesil yetiştirmeden 21. yüzyılda daha da zorlu bir kulvara girecek olan global ekonomik düzende yarışmak mümkün olmayacaktır (Akgündür ve Ertepınar, 2015).

K-12'de FeTeMM Eğitimi Nasıl Olmalı?

K-12’de başarılı bir STEM eğitimi için öncelikle yeterli pedagojik ve formasyon bilgisine sahip öğretmenlerin ve öğretim elemanlarının öğretim süreçlerinde aktif olması gerekmektedir. Derslerin anaokulundan üniversite sonuna kadar temelden sarmal ve bütünleşik bir şekilde işlenmesi için K-12 ve üniversite işbirliğinin gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Üniversite öğretim elemanlarının K-12’de yapılan eğitimi bilen, kendisi de uygulayıcı olan kişiler olması, araştırmalarını K-12’den kopuk bir şekilde yapmaması çok önemli bir konudur. Diğer taraftan öğretmenlerin de sadece üniversitede aldıkları eğitimle kalmaması, öğretim elemanlarının bilgi ve deneyimlerinden her fırsatta yararlanması başarılı bir eğitim sistemi modelinin oluşmasına katkı sağlayacaktır. STEM eğitimi için K-12 ve üniversite ilişkisi hatta üniversite ve sanayi işbirliği yapılması büyük bir önem taşımaktadır. STEM derslerin ve konuların bütünleşik bir şekilde işlenmesini aynı zamanda üniversite derslerinin K-12 derslerinin üzerine inşa edilmesini gerektirmektedir (Akgündüz ve diğerleri, 2015). K-12 de STEM eğitimi ile ilgili uygulamaya yönelik olarak ortaya konan en önemli öneriler STEM derslerinin konulması, ölçme değerlendirme, beceri kazandırma, 21. YY becerileri, öğretici donanımı, rehberlik, teknik donanım ve sınavlar ile K-12 üniversite işbirliği konuları iken; müfredata yönelik olarak uygulama yaptırılması, disiplinler arası işbirliği ve müfredat entegrasyonu olarak belirlenmiştir. K-12 seviyesinde tüm sınıflarda laboratuvar, işlik, atölye gibi uygulama alanlarının kullanımına yönelik çalışmaların gerçekleştirilmesi öğrencilerin edindikleri teorik bilgilerin hayata geçirilmesi açısından büyük önem taşımaktadır. Hem K-12 hem de yükseköğretim seviyesindeki uygulama alanlarının teknik donanımının zenginleştirilmesi ve bu alanları kullanacak öğretmen ve öğretim elemanlarının yetkinliklerinin artırılması gerekmektedir. Ezberci, disiplinler arasında bağlantı ve işbirliği olmayan bir eğitim müfredatın yerine; STEM derslerinin ya da var olan ancak ayrı disiplinler şeklinde işlenen derslerin birbirine entegre edilmesi en önemli çözüm önerilerinden birisidir. Derslerin hem kendi içerisinde, hem diğer derslerle, hem de farklı seviyelerde sarmal bir yapıya dönüştürülmesi gerekmektedir. STEM alanlarındaki derslerin mümkün olduğu ölçüde bütünleştirilmesi buna ek olarak yükseköğretimdeki müfredatın K-12 seviyesindeki müfredatın devamı olarak uygulanması öğrencilerin nitelikli ve birbirinden kopuk olmayan bilgilerle yetişmelerini sağlayacaktır.

FeTeMM Okulları

STEM Orta Okulu; tek başına bir okuldur. STEM okulu bir okulla birlikte ya da bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik alanlarında yüksek eğitim için hazırlanan çalışmalarla ortaokul öğrencilerine (9-12 sınıflar) sağlanan bir programdır. STEM okulları ayırt edici özelliklere sahiptir. STEM odaklı okullar aşağıdaki dört özelliğe sahip olma eğilimindedir : 1. Küçük boyutta 2. Proje tabanlı öğrenme 3. Bütünleşmiş müfredat 4. Az sayıda öğrenciye hizmete odaklanır STEM okulları seçici ve kapsayıcı olabilirler. Her iki okul tipi de öncelikle STEM programlarını yapılandırmak için geleneksel akademik bölümlere güvenmektedir. Her iki tip okulda hem mesleki gelişimini desteklemek hem de öğrenciler için disiplinler arası öğrenme fırsatlarını artırmak amacıyla öğretmenler için ortak planlama süresi sağlamak eğilimindedir. Seçici ve kapsayıcı okullar karşılaştırılabilir öğretim teknikleri ile benzer programları sunduğu görünür. Bu ortak öğretim teknikleri şunlardır : · Amaca uygun, pratik, uygulama tabanlı yaklaşımların kullanımı arttırma · Önceki sınıflardan disiplinler arası içerik entegrasyonu · Derinlemesine öğrenmeye odaklanma, ezbere karşı düşünme STEM konularının benzersiz özellikleri STEM kavramlarının etkili iletişiminde alternatif eğitsel tekniklerin kullanılmasını gerektirmesidir. STEM odaklı okullarda kullanılan ortak eğitsel teknik örnekleri şunlardır: · Geleneksel, Öğretmen liderliğinde öğretim · Proje tabanlı öğrenme · İşyeri veya laboratuvar tabanlı öğrenme · Teknoloji destekli öğrenme araçları kullanımı STEM alanlarında bu büyümeyi izleyen ABD’nin dünya liderliğini 21. YY.da da devam ettirebilmesi için kurulan STEM okullarına (STEM specialized schools) ve bu okulların parçası oldukları STEM okul sistemlerine özel bir önem verilmektedir. Bu okullar özellikle proje-bazlı öğrenme ve mühendislik tasarım süreci gibi yenilikçi pedagojilerin uygulandığı okullar olarak öne çıkmaktadırlar. Bu yenilikçi pedagojiler ile öğrencilerin kritik düşünme becerilerinin geliştirilmesi ve STEM alanlarında kariyer sahibi olma konusunda güçlü bir motivasyon sağlanması beklenmektedir. Pragmatik olarak ise Amerikan iş dünyasının ihtiyaç duyduğu bilgi ve becerilerin okul ortamında kazandırılması amaçlanmaktadır (Akgündüz ve Ertepınar, 2015).

FETEMM'DE ÖĞRETMEN

National Research Council (NRC) (2013) raporuna göre, başarılı Science Technology Engineering Mathematic (STEM) eğitiminin on dört göstergesi vardır. Bunlardan bazılarını sıralarsak: STEM okullarının ve programlarının sayısı ve bu programlara kayıtlı öğrencilerin sayısı; ilkokullarda fen dersini öğretmek için derse ayrılan zamanın miktarı; matematik ve fen ile ilgili ulusal eğitim standartlarının öğretim programıyla bütünleştirilmesi; öğretmenlerin fen ve matematik içerik bilgisi ve öğretmenlerin STEM ile ilgili mesleki gelişim faaliyetlerine katılması göstergelerden sadece birkaçıdır. STEM eğitimini K-12 düzeyinde etkili ve verimli bir şekilde uygulamak, öğretmenlerin bütünleşik STEM eğitimiyle ile ilgili uzmanlık kazanmalarına bağlıdır. Öğretmenlerin uzmanlık kazanmalarıyla ifade edilen şey: öğretmenlerin lisans düzeyinde bütünleştirilmiş STEM eğitimine göre yetiştirilmesi olan, hazırlık eğitimiyle başlayan ve hizmet içinde yürütülen mesleki gelişim faaliyetleriyle devam eden bir süreç olarak tanımlanabilen ve hizmetiçindeki öğretmenlerin sahip olması gereken diğer yeterliklerdir. Bu çalışmada Amerika Birleşik Devletleri (ABD)’de lisans düzeyinde bütünleşik STEM eğitimi veren üniversitelerin programlarına ve mesleki gelişim programlarına örnekler verilmiştir.

FeTeMM'de Öğretmen Hazırlığı

Wilson’a (2011) göre etkili STEM öğretmen gelişimi etkili STEM eğitimiyle doğrudan ve dolaylı olarak bağlantılıdır. Öğretmenlerin fen ve matematik gibi STEM içerik alanlarında öğrencileri uyarmak ve kavrayışlarını geliştirmek, öğretmenlerin içerik bilgisine ve bu içeriği öğretmedeki uzmanlığına bağlıdır (Wilson, 2011). İçerik bilgisi ve etkili öğrenme ve öğretme stratejilerinin bilgisi, etkili bir öğretimin önemli bileşenlerinden biridir. Öğretmenler, belirli bir alanda öğrenci öğrenmesini nasıl geliştireceğini yansıtan pedagoji ve içeriği bütünleştirebilmelidir (NRC, 2013). Öğretmenin STEM disiplin alanlarında içerik bilgisi ve bu içeriği öğrenene aktarmadaki uzmanlık kazanmasının yollarından biri ve ilki, öğretmen hazırlık eğitimidir (lisans düzeyinde). Bir ülkenin ekonomik olarak gelişmesini açıklayan en önemli faktörlerden biri, o ülkenin fen ve matematik alanındaki başarısına bağlı olduğu için, öğretmenlerle ilgili yürütülmüş STEM disiplin alanlarındaki çalışmaların daha çok bu iki disipline ağırlık verildiği gözlenmiştir (Kuenze, 2008; NRC, 2013). Özellikle ilkokul düzeyindeki öğretmenlerin STEM içerik alanlarının tek bir alanında yetersiz olmaları, uluslararası öğrenci değerlendirme programlarında öğrencilerin fen ve matematik alanlarında düşük düzeyde başarı göstermeleriyle doğrudan bağlantılıdır. İlkokul öğretmenlerinin STEM disiplin alanlarının tek bir alanında (özellikle matematik ve fen) yetersiz olmaları ülkelerin öğretmen hazırlık programlarını yeniden gözden geçirmelerine neden olmuştur. Öğretmen adaylarının üniversitede matematik ve fenle çalışarak harcadıkları zamanın miktarı öğretmen niteliğinin gelişimine önemli bir katkı sunabilecek ve bunun sonucunda matematik ve fende başarı oranının yükselmesi söz konusu olacaktır (NSF, tarih yok). Öğretmenleri hazırlayan etkili bir programın özellikleri daha etkili öğretmen yetiştirilmesiyle doğrudan bağlantılıdır. Bu özellikler: Seçilmiş içerik alanlarında (matematik, okuma) çok fazla ders vardır ve giriş için bu şarttır. Zorunlu olarak yapılması gereken kapsamlı bir proje (sınıfta yapılmış çalışmaların portfolyosu) Adaylara yerel bölge öğretim programıyla ilgili sunulan fırsatın miktarı ve Öğretmen adaylarına elde ettikleri bilgiyi ve belli uygulamaları öğrenmesi için deneyim kazanmalarını sağlamaktır. Ayrıca öğretmen hazırlık öğretim programının etkililiği, seçiciliği ve ulusal ve uluslararası öğretmen standartları ilkeleriyle bütünleştirilmesi önemlidir.

Bütünleşik FeTeMM Öğretimi için Öğretmenlerin Mesleki Gelişimi

Öğretmen hazırlık programlarının (lisans programı) zayıflığı yüksek nitelikli, öğretmenlerin sürekli yetiştirilmesi ihtiyacını (NSF, tarih yok) yani öğretmenlerin hizmetiçi mesleki gelişimlerini gerekli kılmıştır. Bütünleşik STEM eğitimi dört disiplinden en azından ikisini tanımladığı için bir öğretmen çoklu STEM içerik alanlarında ne ölçüde sorumlu olmalıdır sorusu belirir. Eğer öğretmenin uzmanlık bilgisi yetersizse K-12 eğitimcilerinin STEM uzmanlık bilgisini geliştirmenin yolları düşünülmelidir. Öğretmenin uzmanlığı bütünleşik STEM eğitimi için önemli olmasına ragmen STEM içerik bilgisi tek başına yeterli değildir. Öğretmenler bütünleşik STEM deneyimlerinde, öğrenciye destek olacak pedagojik stratejilerde de uzman olmalıdır. Öğretmenler ayrıca, öğrencinin disiplinlerarasındaki bağlantıyı tanımlamasına yardım edecek öğretimsel desteği nasıl elde edeceğini bilmelidir (Honey, Pearson ve Schweingruber, 2014). Yüksek nitelikli mesleki gelişimin; öğretmenin konuyu öğretecek bilgi ve yeteneğini geliştirmeye odaklandığı, öğretmenin sınıf çalışmalarını ve sınıfta karşılaşabileceği problemleri ele aldığı ve öğretmen öğrenmesi için çoklu ve devamlı süren bir fırsat sunduğu yönünde bir fikirbirliği vardır (NRC, 2013). Başarılı STEM eğitimi için ayrıca öğretmenin yüksek nitelikli mesleki gelişim faaliyetlerine katılımıyla elde ettiği bilgi ve sınıftaki uygulamalarına bu bilgiyi yansıtmasıyla da bağlantılıdır (NRC, 2013). Maalesefki STEM mesleki gelişim sıklıkla kısa, bölünmüş ve etkisiz ve öğretmenlerin bireysel ihtiyaçlarını tanımlamak için tasarlanmamıştır. Muhtemelen en temel problem, bir öğretmenin içerik bilgisini ve içerik temelli öğretim uygulamalarını mesleki gelişimle geliştirmenin bir yolu yoktur (NSF, tarih yok). Bu durum öğretmen hazırlık programlarının, STEM disiplin alanlarında temel düzeyde, içerik bilgisi ve bu bilgiyi öğrenciye aktarması için gereken peadojik bilgiyi kazandırması bakımından önemli olduğunu vurgular.

Öğretmenin Sahip Olması Gereken Diğer Yeterlikler

Öğretmenin özyeterliği, öğretilen STEM konusunda yeterli geçmişe sahip olmasına, sahip olduğu bilgiyi etkili bir şekilde öğrenciye transfer etmesine (pedagojik içerik bilgisi) ve her ikisindeki özgüvenine bağlıdır. Özyeterlik, öğretmen etkililiğinin önemli bir belirleyicisidir (Honey, Pearson ve Schweingruber, 2014). STEM öğretmenleri STEM derslerini diğer öğretmenlerle planlamaktan yanadırlar. Bu her bir öğretmenin güçlü yanlarını ve uzmanlığını kullanarak STEM dersleri yaratmanın becerikli bir yolu olarak görülür. Bu katılımlı planlama dersleri dikkatli bir şekilde sıralama fırsatı verir. Öğretmenler STEM eğitimi için kaynak eksikliğinden bahsederler ve bu durum şaşırtıcı değildir. Çünkü STEM yeni ortaya çıkan bir harekettir. STEM koordinatörleri /koçları, öğretmenler için yardımcı kaynaklardır. STEM koordinatörleri bir yana öğretmenlerin çoğu STEM ile ilgili kaynaklara erişmek için interneti kullanıyorlar. STEM öğretmenleri teknolojiyi, STEM eğitiminin amaçlarına ulaşmak bakımından önemli olarak görüyorlar. Öğretmenler bütünleşik STEM eğitimini uygularken soru temelli ve proje temelli öğrenme yaklaşımlarını, pozitif öğrenme deneyimi olarak görürler (Lamberg ve Trzynadlowski, 2015). Öğretmen işbirliği ve mesleki öğrenme topluluklarının gelişimi, etkili bütünleşik STEM eğitimi için önemli olacaktır. Mesleki öğrenme toplulukları, öğretmenlerin mesleki büyümeleri için fırsat sunar. Öğretmenler bu topluluklar yardımıyla diğer meslektaşlarıyla birlikte kendi sınıf uygulamalarını analiz edip geliştirebilirler. Öğretmenler takım öğrenmesini teşvik eden sorularla takım halinde çalışırlar ve bu süreç beraberinde yüksek düzey öğrenci öğrenmesine neden olur (Honey, Pearson ve Schweingruber, 2014). Yapılandırmacı yaklaşımın uygulanabilir bir yansıması olan bütünleşik STEM eğitimi için soru temelli öğrenme, proje temelli veya probleme dayalı öğrenme ve işbirlikli öğrenme önemlidir. Halen bütünleştirilmiş STEM eğitiminin net bir tanımı yoktur ve çoğu araştırma ilkokulllarda STEM’in nasıl uygulanacağı konusunda eksiktir. STEM eğitiminde öğretmenin içeriğin dikkatli bir sıralama yoluyla öğretildiğinden ve öğretim zamanının verimli kullanıldığından emin olmalıdır. Öğretmen, sağlam bir içerik ve uygulamaları öğrencinin anlaması için öğrenciye nasıl destek olacağı noktasında bir kavrayışa sahip olmalıdır. Öğretmenlere yüksek nitelikli mesleki gelişim desteği ve materyallere erişim gibi destekler sağlanmalıdır (Lamberg ve Trzynadlowski, 2015) Öğrenciyi STEM’e dahil eden öğretim programı, öğrenciyi yenilik yapmaya çağıran öğretim stratejilerini destekler. Bu gösterir ki öğrenciler bir mühendislik problemini çözerken bulduğu bilgiyi matematik ve fen alanına uygulamak zorundadır ve çözüm bulmakta teknolojiden yararlanmalıdırlar. Bu yaklaşımda öğrencilerden kendi STEM disiplinlerindeki kavrayışlarını bir bağlamda göstermeleri beklenir. Bunun olması için öğretmenlerin standart temelli STEM programı sunabilmesi gerekmektedir. Öğretmenler hazırlanırsa ve yeterli araçlara sahipse, STEM uygulamak öğrenmeyi destekleyebilir. Bu noktada STEM disiplinötesidir ve disiplinlerarası bir şekilde öğrencilere dağıtılmalıdır (Kennedy ve Odell, 2014). STEM K-16 öğretmenleri, okul liderleri, topluluk ve üniversite STEM liderleri ve diğer paydaşlar aşağıdakilere dikkat etmelidirler (Kennedy ve Odell, 2014): STEM öğretmenleri, STEM eğitiminin öğretimini desteklemek ve güçlendirmek için STEM’in doğasında varolan fırsatları tanıyabilmelidirler. STEM öğretmenleri, kendi STEM bilgilerini artırmak için nitelikli mesleki gelişim fırsatlarını araştırmalı ve katılmalıdırlar. STEM öğretmenleri öğretim programlarını güçlendirmek için STEM örgütlerinden nitelikli kaynakları bulmalı ve kullanmalıdırlar. Disiplinlerarası bir yaklaşım olarak STEM, öğrenci merkezli öğrenmeyi destekleyecek pedagojik yaklaşımları gerektirir (Kennedy ve Odell, 2014): STEM eğitmenleri, STEM öğretimini bütünleştiren öğretim stratejilerini uygulamalıdırlar. STEM eğitmenleri, öğrenci öğrenmesini desteklemek için problem temelli ve proje temelli öğrenmeyi kullanmalıdırlar. STEM eğitmenleri, öğrencilere disiplinlerarası, çokkültürlü, çoklu perspektif bakış açısını vermelidirler.

FETEMM EĞİTİMİNDE GÜÇLÜKLER VE ÖNERİLER

STEM eğitimini başarılı bir şekilde uygulamaya başlanmadan önce iki önemli engelin çözümlenmesi gerekmektedir. Bunlar zaman ve paradır. Her projede olduğu gibi en önemli kısıtlılıklardan biri finansman denilebilir. STEM eğitimiyle ilgili olarak da müfredat geliştirme, araç-gereç, teknoloji ve tüketim maddeleri için finansman kısıtlılıkları dikkat çekmektedir. Ayrıca STEM eğitiminin önemli sınırlılıklarından bir diğeri de ilkokulda öğretmenlerin daha çok okuryazarlık ve matematik becerilerine ağırlık vermesi; dolayısıyla fen eğitimine yeteri kadar zaman ayırmamasıdır. Ancak fen eğitimi içinde okuryazarlık becerileri ve matematiğin önemi yadsınamaz (Yager ve Brunkhorst, 2014). STEM eğitimi ile ilgili güçlüklere bakıldığında yeni STEM öğretmenlerinin iyileştirilmesiyle ilgili güçlük göze çarpmaktadır. STEM öğretmenlerini iyileştirmeye katkı sağlayacak özel sektör uzmanları ve devlet okulu STEM öğretmenleri arasında büyük bir maaş eşitsizliği bulunmaktadır. Mali teşvikler işi öğretmeye ve yeni nesil STEM uzmanlarıyla bilgi ve deneyimi paylaşmaya sebep olmaktadır. Bu nedenlerle yeni STEM öğretmenlerini işe almanın bütçeye önemli bir yük getireceği görülmektedir. Diğer güçlük ise mevcut öğretmenler için eğitimdir. Eğitim ve mesleki gelişim STEM’e geçişi kolaylaştıracaktır. Bir başka güçlük, sınıfların müfredatı içine STEM konularını yerleştirmektir. Bunu sağlamak için öğretmen eğitimi ve mesleki gelişimin devlet tarafından gerekli olmasını sağlamak gerekmektedir. Öğrencilerin STEM’de çalışması için burs ve ödenekler sağlamak, K12 STEM öğretmenlerinin mesleki gelişimini sağlamak, STEM müfredatını desteklemede kolaylıklar, donanım ve program gelişimi için okullara ödenek sağlamak için finansmana ihtiyaç duyulacaktır. Öncelikle STEM uzmanlığı için gerçek ihtiyaçların ve ihtiyaç duyulan becerilerin ne olduğunun belirlenmesi gerekmektedir. STEM eğitimi tüm öğrenciler için mevcut olmalıdır (Johnstone, 2012). Ayrıca STEM için uygulanabilir, yüksek kaliteli daha iyi bir müfredata ihtiyaç vardır (Johnstone, 2012; National Research Council, 2013). STEM için atanan kaynak/finansman oldukça düşüktür. STEM öğretmenleri için profesyonel gelişim yetersizdir ve K8 STEM eğitimi eksik ya da yetersizdir. STEM uygulamasında yöneticilere ve öğretmenlere rehberlik etmesi için gerekli destek ve kaynakları sunmada bir yol sağlanmalıdır. Tutarlı bir odak ve vizyona bağlılık sağlamak için STEM uygulama planına tüm paydaşlar dahil olmalıdır (Turner, 2013). STEM eğitimi, STEM konularının öğretiminin diğer konulardan izolasyonu olarak görülmemelidir. Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik konuları gerçek dünya problemlerini çözmeye odaklanmalıdır (Saunders, 2009). Çapraz müfredat birimleri geliştirmede daha iyi öğretim hedefleriyle iletişim kurmak için fen, İngilizce, matematik ve sosyal çalışmalar gibi içerik alanlarını içeren profesyonel öğrenme topluluklarının yapılandırılması tavsiye edilmektedir (Turner, 2013). Bir bölgenin STEM uygulamasında topluluk üyeleri ve paydaşların yer alması için iş ve STEM uzmanlarının kullanımının artması önerilir. Çünkü STEM uzmanlarıyla ortaklık STEM kariyerinde, STEM uzmanlığına dayalı proje tabanlı etkinliklerde, STEM alanın farkındalığını artırmada, STEM öğretimini desteklemek için kaynakların paylaşımında ve uzmanların yanında çalışmak için öğrencilere fırsat sağlar (ETSU.edu, 2012). Nkhata (2013) tarafından yapılan çalışmada katılımcılar mesleki ve teknik eğitim ve STEM eğitiminin amaçlarının karşılıklı olarak geliştirilmesi için başarılı bir politika, müfredat ve pedagojik stratejiler önermişlerdir. Politika kapsamında; · Bütünleştirici STEM eğitimini himaye altına alma, · Çapraz kurumsal entegrasyonun güçlendirilmesi, · Bir STEM eğitimi danışma konseyinin oluşturulması, · STEM eğitimi koordinatörü pozisyonu oluşturma, · Finansmanı artırma, · Yüksek kaliteli öğretmen eğitimi ve profesyonel gelişimi sağlama, Müfredat kapsamında; · Endüstri geçerliliğini güçlendirmek, · STEM yeterliliklerini tanıtma, · Çapraz müfredat planlama için ortak bir periyot sağlama, · Yerel işgücü ihtiyacının ötesinde yeniden odak müfredat oluşturma, Pedagojik Stratejiler kapsamında; · Proje tabanlı öğrenmenin güçlendirilmesi, · Kasıtlı bütünleştirici öğretimin güçlendirilmesi, · Gerçek dünya uygulamaları ile öğrenmeye vurgu yapılmaktadır. STEM eğitimini iyileştirmek için tavsiye edilen önerilere bakıldığında; yeni STEM öğretmenlerinin temin edilmesini artırmaya çalışmak, mevcut STEM öğretmenlerinin becerilerini iyileştirmek, üniversiteli olma yolunu genişletmek, lise sonrası dereceye ulaşmayı artırmak, lisansüstü ve erken kariyer araştırması için desteği geliştirmektir. STEM eğitim politikası tavsiyeleri şu beş konu üzerine odaklanmaktadır; matematik ve fende ilkokul ve ortaokul hazırlığını iyileştirmek, yeni ilkokul ve ortaöğretim matematik ve fen öğretmenlerini işe almak, mevcut matematik ve fen öğretmenlerini yeni araçlarla donatmak, verilen lisans STEM derece sayısını artırmak ve lisans ve erken kariyer araştırmasını desteklemektir (Kuenzi, 2008). Öğretmenlerin öğretimi için fen ve matematik içerik bilgilerini geliştirmeye ve STEM ile ilgili uzmanlık gelişim etkinliklerine katılmaya ihtiyaçları vardır. STEM disiplinlerinde öğretmenler için yatırım desteği yapılmalıdır. Özellikle K5 düzeyinde fen için yeterli öğretim zamanı ve kaynaklar ayrılmalıdır. Fen için etkili değerlendirme sistemleri geliştirilmelidir. Öğretim liderlerinin profesyonel gelişimleri sağlanmalıdır. Etkili değerlendirme sistemleri oluşturulmalıdır (National Research Council, 2013). STEM eğitimi birden fazla STEM konu alanının kesişiminde işbirlikli olarak yapılandırılan bilgi, beceri ve inançları içermektedir. Ayrıca STEM eğitiminin başarılı olması için öğretmenler arasında işbirliği olmalı, STEM eğitimiyle ilişkili girişimlerde öğretmenler için planlama süreci olmalıdır (Nkhata, 2013). Öğretmenlerimizin sadece uzman oldukları alanda öğretmenlik bilgisine sahip olmalarının ülkemizin ihtiyacı olan insan gücünü yetiştirmede yeterli olmayacağı sonucuna varılmıştır (Corlu, Capraro ve Capraro, 2014). STEM eğitimi ile ilgili tespit edilen en önemli eksiklik ve yetersizliklerin disiplinler arası işbirliği, yetersiz uygulama, öğretici donanımı, STEM ders eksikliği ve 21.yy. becerileri; yükseköğretim seviyesinde ise rehberlik, teknik ekipman, beceri eksikliği, ölçme değerlendirme, sınavlar ve müfredat entegrasyonu olduğu tespit edilmiştir (Akgündüz vd., 2015b). Chen ve Weko (2009)’ya göre, STEM programlarına yatırımı artırmak, STEM öğretim gücünü artırmak ve STEM alanındaki derece ve kariyer peşindeki öğrenci havuzunu genişletmek gerekmektedir. Schweingruber, Pearson ve Honey, (2014) STEM eğitimiyle ilgili önerilerini dört başlık altında sınıflandırmışlardır. Bunlar paydaşlar, tümleşik STEM deneyimi tasarımları, değerlendirme yapacaklar ve araştırmacılar için önerilerdir.

Paydaşlar İçin Öneriler

Araştırmacılar, program tasarımcıları ve uygulayıcılar tümleşik STEM eğitimine odaklanmalıdırlar. Onları temsil eden meslek örgütlerinin çalışmalarını tanımlamaları için ortak bir dil geliştirmeleri gerekir. Sürekli ve anlamlı gelişim için tümleşik STEM eğitimi tasarımcıları bu tür çabaların uygulanması konusunda sorumluluk almalıdır. Örgütler eğitimi iyileştirecek yinelemeli modelde çabalarına zemin hazırlayacak müdahalelere yatırım yapmalıdırlar.

FeTeMM eğitimi için tasarlanacak öğrenme ortamları için öğrenmenin gerçekleştiği okul dışındaki ortamlarının özelliklerinden yararlanılabilir (Ayar ve Yalvac, 2016). FeTeMM öğrenme ortamları tasarlanırken üç etmen göz önünde bulundurulabilir. Mentörlük, disiplinlerarasılık ve otantiklik. Bu üç etmen bilim insanlarının araştırma ve öğrenmeyi sürdürebilir hale getirdikleri ortamlarda karşımıza çıkmaktadır. Okul düzeyindeki ortamlarda bireylerden-öğrencilerden bilim insanları gibi davranmalarını istemekten ziyade karşılaştıkları problemlere nasıl çözüm üreteceklerine ilişkin tecrübeyi kazandırmak FeTeMM eğitiminin önemli amaçları arasında görülebilir. Bu bakımdan fen ve teknoloji çalışmaları veya laboratuvar çalışmaları olarak bilinen bilime ve teknolojiye etnografik ve antropolojik pencereden bakan çalışmalara yönelmemiz ve çalışmamız FeTeMM eğitiminin önemini daha artırabilir (Ayar, Bauchspies ve Yalvac, 2015).

Tümleşik FeTemm Deneyimi Tasarımcıları İçin Öneriler

Tümleşik STEM eğitimi tasarımcılarının amaçlarının açık olması gerekir. Bu amaçları başarmak için de tümleşik STEM deneyimini kasıtlı olarak tasarlamaları ve başarmayı hedeflemeleri gerekir. Tümleşik STEM deneyiminin özel çıktılara niçin ve nasıl yol açacağı ve bu çıktıların nasıl ölçüleceği hakkındaki hipotezleri açıkça söylemeleri gerekir. Tümleşik STEM eğitimi tasarımcılarının öğrenciler ve eğiticiler için STEM bağlantılarını açıklığını sağlayacak fırsatları oluşturmaları gerekir. Tümleşik STEM eğitimi tasarımcılarının öğrencilerin öğrenmelerini yanlışlıkla sarsmayacakları bireysel STEM konularında öğrenme amaçlarına ve öğrenme ilerlemesine katılmaları gerekmektedir. Tümleşik STEM eğitimi verecek kişileri hazırlayacak programların deneyim sağlaması gerekir. Bu sayede eğitimciler disiplinler arasındaki bağlantıları tanımlayabilir ve öğrenciler için açık hale getirebilir. Bu eğiticiler kendi meslektaşlarıyla işbirlikli şekilde çalışmak için fırsatlara ve eğitime de ihtiyaç duyabilirler. Bazı durumlarda yöneticiler ve müfredat koordinatörlerinin bu fırsatları oluşturmada rol oynamaları gerekecektir. Mesleki gelişimin bazı durumlarda eğiticiler, STEM uzmanları ve araştırmacılar arasında ortaklıklar olarak tasarlanması gerekebilir.

Değerlendirme Yapacaklar İçin Öneriler

Değerlendirme araştırmasında ve geliştirmede uzman olan örgütler çeşitli öğrenme ve tümleşik STEM eğitiminin etkileyici çıktılarını ölçmek için uygun değerlendirmeler oluşturmalıdırlar. Bu çalışma sadece varolan araç ve tekniklerin değişikliğinin yanında yeni yaklaşımların keşfedilmesini içermelidir. STEM eğitimini desteklemede temel role sahip kurumların destekleyici çabaları göz önüne almaları gerekmektedir.

Araştırmacılar İçin Öneriler

Tümleşik STEM eğitiminin gelecek çalışmalarında araştırmacıların ayrıntılı olarak müfredat, program veya diğer müdahaleleri entegrasyonun doğasına ve nasıl desteklendiğine özgü özel bir dikkatle belgelemeleri gerekir. Sonuçlar raporlanırken araştırmacıların entegrasyonun doğası, kullanılan öğretim tasarımı, yapı türleri ve müdahale amacının başarılıp başarılmadığını gösteren kanıt türü hakkında açık olmaları gerekir. Özel öğrenme mekanizmaları ifade edilmeli ve destekleyici kanıtlar sağlanmalıdır. Çalışma çıktıları çalışmanın başında öğrenme, düşünme, ilgi, kimlik ve sürekliliği destekleyen tümleşik STEM eğitimi mekanizmaları hakkında açıkça ifade edilen hipotezlere dayalı olarak tanımlanmalıdır. Bu çıktılara dayalı önlemler seçilmeli ve geliştirilmelidir. İlgi ve kimliğe odaklanan tümleşik STEM eğitimiyle ilgili araştırmalar daha boylamsal araştırmaları, tasarım deneyimi, çeşitlilik ve eşitliği hedefleyen çoklu yöntemler kullanmayı içermelidir.

Türkiye’de FeTeMM Eğitimi İle İlgili Yol Haritası ve Öneriler

STEM eğitim kültürünün inşası için üniversiteler, özel eğitim kurumları, merkezi yönetim ve aileler gibi tüm kişi ve kuruluşlara büyük bir sorumluluk düşmektedir. STEM eğitimi öncelikle sınıf içinde başlayan ve okul sonrası devam eden bir öğrenme süreci içerisinde yorumlanmalıdır. Stanford University, MIT, Columbia University, Johns Hopkins University, City College of New York, Drexel University gibi dünyanın önde gelen üniversiteleri K12 öğrencilerine ve öğretmenlerine yönelik bölümler kurarak, bu bölümler aracılığı ile çeşitli programlar gerçekleştirmektedir. Bu programların en önemlilerinden birisi STEM Eğitimidir. Üniversitelerin ilgili bölümleri bu eğitimleri okul saatleri dışında, sömestr tatillerinde ve yaz tatillerinde gerçekleştirmekte ve eğitim programları akademisyenler, tercihen doktora düzeyinde uzmanlar ve öğretmenler tarafından hazırlanmaktadır. Program dersleri yine bu kişiler tarafından verilmektedir (Akgündüz vd., 2015a). Üniversitelerin eğitim fakülteleri STEM eğitimi ile ilgili çalışmalar yapmalı ve projeler geliştirmelidir. Öğretmenlerin ve öğretmen adaylarının hizmet içi eğitim kapsamında ve eğitim fakültelerinde alacakları eğitimlerle STEM eğitimi becerileri artırılmalıdır. STEM programlarını uygulayacak olan öğretmenlerin bilgi ve becerilerle donatılması için üniversitelerin eğitim fakültelerinin, mühendislik ve fen edebiyat fakültesi gibi fakültelerle işbirliği yapıp, öğretmen eğitiminin hem çeşitlendirilmesi hem de zenginleştirilmesi sağlanmalıdır. Hatta öğretmen adaylarının sadece eğitim fakültelerinde değil fen edebiyat fakülteleri, mühendislik fakülteleri ve teknoloji fakültelerinden de eğitim almasının önü açılmalıdır. Eğitim programları STEM’e uygun hale getirilmeli ve disiplinler arası bir eğitim programı oluşturulmalıdır (Akgündüz vd., 2015a). Eğitim fakültelerinde yetiştirilen öğretmenlerin STEM alanlarındaki uygulama dersleri ve bu derslerin saatleri artırılarak öğretmen adaylarının teorik öğretim yerine uygulamalı bir şekilde eğitim almaları sağlanmalıdır. Sürekli değişen ve gelişen dünyada, girişimcilik, yaratıcılık, eleştirel düşünme, problem çözme becerileri, teknoloji okur-yazarlığı, medya okur-yazarlığı, bilgi ve iletişim teknolojileri okur-yazarlığı, işbirliği, iletişim, öz yönelim, liderlik gibi 21.yy. becerilerine sahip bireyler yetiştirmek, günümüz koşullarında farkındalığı yüksek bir toplum için gereklidir. STEM eğitimi ile bu becerilerin elde edilmesi kolaylaşmaktadır. Öğrencilerin 21. yy. becerilerine sahip olabilmeleri için eleştirel düşünme, yaratıcılık ve girişimcilik gibi takviye eğitimlere tabi tutulmaları sağlanabilir. Erken yaşlardan itibaren yetenek ve beceri testleri ile ilgili olan öğrencilerin STEM alanları ya da temel bilimlere yönelmesi sağlanmalıdır. Okullardaki öğretmenlere ve üniversitedeki öğretim üyelerine, ölçme ve değerlendirme yöntemlerine ilişkin eğitim seminerleri verilmeli ve öğrencilerin eğitiminde ölçme sadece programın sonlarında değil eğitim süresince sürekli olarak gerçekleştirilmelidir. STEM eğitimi ile ilgili gerekli çalışmalar yapılarak, toplumsal farkındalık oluşturmak, STEM eğitiminin sadece bir araştırma konusu olarak kalmayıp bunun uygulanabilirliğini sağlamak ve hatta bir devlet politikası haline getirebilmek için toplumsal anlamda bir yenilenmeye ihtiyaç bulunmaktadır. (Akgündüz vd., 2015b). ABD’de bütün şehirlerde birden fazla bilim merkezi ve bilim müzesi bulunmaktadır. Örnek olarak Boston Museum of Science, New York Hall of Science vb. Bilim Merkezleri ve Müzeleri STEM eğitiminin çok önemli bir parçası olarak görev yapmaktadır. Özellikle Boston Museum of Science disiplinler arası STEM eğitimi uygulamakta ve bu eğitimler için kitap, program vb. materyaller hazırlamaktadır. Ayrıca ülkenin diğer bilim merkezlerine ve bilim müzelerine destek olmaktadır. Bilim merkezi ve müzeleri ile K12 okulları işbirliği yapmakta, müzelerde ve bilim merkezlerinde gerçekleştirilen eğitim okulda yapılan eğitime destek niteliğinde gerçekleştirilmektedir. Okullar STEM konularını pekiştirmek için bu merkezlere öğrencilerini getirerek, bilim merkezlerinde hazırlanan programlarla okulda uygulanan müfredat konularının pekiştirilmesini sağlamaktadır. Türkiye’de bilim merkezlerinin sayısı son derece yetersizdir. Bütün şehirlerde bilim merkezleri kurularak bilim merkezleriyle okulların daha sağlam temele oturmuş süreklilik arz eden birbirini besleyen işbirliklerine gitmesi sağlanmalıdır. Türkiye’de son dönemde sayıları artmaya başlayan bilim merkezlerinin hedefleri toplumun bilime karşı tutumunda olumlu değişimlere yol açma amacı ile sınırlandırılmamalı, bu merkezlerin öğretmenlerin hizmet içi eğitimleri konusunda da sorumluluk almaları sağlanmalıdır. Büyük yatırımlar sonucu kurulmakta olan bu merkezler, üniversite, okul ve toplum ile birlikte bir sistemin parçası olarak konumlandırılmalıdır (Öner ve ark., 2014). K12 seviyesindeki okullarda ve üniversitelerde STEM derslerinin konulması ya da var olan STEM ders saatlerinin artırılması gerekmektedir. STEM alanlarındaki dersler için uygulamaya ağırlık verilmeli ve uygulamaların daha verimli gerçekleştirilebilmesi için laboratuvar, atölye, işlik, vb. uygulama alanları oluşturulmalıdır. Ayrıca varolan uygulama alanlarının yeniden düzenlenmesi, gerekli teçhizatın, araç ve gereçlerin yeterli miktarda tedarik edilmesi sağlanmalıdır (Akgündüz, Ertepınar, Ger, Sayı ve Türk, 2015b). Mühendislik kökenli bireylerin öğretmen olarak okullarda görevlendirilmeleri yerine, hizmet öncesi öğretmen eğitimi programlarına mühendisliğe giriş kapsamında değerlendirilebilecek dersler eklenmelidir. Türkiye’de fen bilimleri ve matematik öğretmenlerinin hizmet öncesi eğitimlerinde bütünleşik öğretmenlik bilgilerini güçlendirici ortak dersler almalarına imkân verilmeli ve zengin bir hayat deneyimine sahip olmaları teşvik edilmelidir (Corlu, 2012; Çorlu, 2013). Hizmet içi eğitimde fen ve matematik öğretmenlerine STEM perspektifinden öğretilmesi için gerekli pedagojik desteğin sağlanması için hem MEB hem de TÜBİTAK’ın özellikle eğitim fakültelerindeki akademisyenlerin katkıları ile sürekli hizmet içi eğitim modülleri oluşturulmalı ve uygulanmalıdır (Akgündüz vd., 2015a). STEM’in hayatla, dünyayı anlamakla ve daha iyi bir dünya yaratmakla doğrudan ilişkisi vardır. Bilimi odağa alan, çevreye, sürdürülebilir kalkınmaya hizmet eden işler STEM ile gelişecektir. STEM’in hayatla doğrudan ilişkisini öğrencilerimizin zihinlerinde canlandırabilmek için sadece eğitimcilerimize değil, iş dünyasına da önemli görevler düşüyor. İş hayatında STEM bilgisinin ne şekilde karşılık bulduğunu uygulamalı biçimde gösterebilmek öğrencilerin STEM’e ilgilerini artıracak ve bu derslerden keyif almalarına yardımcı olacaktır. Özel sektör-eğitim kurumları-kamu kesimi arasında mevcut işbirliği fırsatlarının geliştirilmesi STEM eğitimcilerinin de güncel bilgiye erişimini kolaylaştıracaktır. Geleceğin ekonomisinin bilgi ve inovasyonun üzerinde şekilleneceği düşünülürse, STEM becerilerinin hemen tüm alanlardaki işlerde gerekli olduğu anlaşılır. STEM becerilerine yapılacak yatırım, bir yandan bireyin kişisel gelişimini, daha iyi işlere ulaşmasını ve daha iyi bir yaşam sürmesini sağlarken, ülkemizi de küresel rekabet ortamında bir adım öne çıkaracaktır (Dinçer, 2014). STEM eğitimi tüm öğrencilere verilmesi gereken bir eğitimdir. Ancak yetenekli ve üstün zekâlı öğrencilere daha ileri düzeyde STEM eğitimi verilebilir. ABD’de üstün zekâlı öğrenciler kavramından daha ziyade yetenekli öğrenciler kavramı ön plana çıkarılmaktadır. ABD Hükümeti ve bilim kuruluşları yetenekli öğrencilerin eğitimine kaynak aktarırken özellikle dezavantajlı öğrencilerin eğitiminin olduğu programlara daha fazla önem vererek desteklemektedir (Akgündüz vd., 2015a). Merkezi yönetim/MEB, Talim Terbiye Kurulu STEM yaklaşımının anlaşılması ve STEM programlarının etkili bir şekilde uygulanması için gerekli kaynağı ayırmalı ve bu kaynağın kullanılmasını sağlamalıdır. Eğer gelişmiş ülkelerle rekabet edebilecek bir noktaya gelmek istiyorsak, öncelikli olarak STEM alanlarına yatırım yapılması, erken yaşlarda öğrencilerin bu alanlardaki eğitimlerine başlanması gereklidir. Buna paralel olarak, özel eğitim kurumlarının MEB’den bağımsız olarak kendi kaynaklarıyla bu tür tartışmalara ortam hazırlaması teşvik edilmelidir. Örnek olarak; STEM konferansları ve dünyadaki diğer model programların ve iyi uygulamaların tanıtımını yapan etkinlikler düzenlenebilir (Akgündüz vd., 2015a). Uygulamada çıkabilecek sorunların belirlenmesi ve giderilmesi için tüm paydaşlar ile beyin fırtınası toplantıları yapılmalı ve sorunların giderilmesi için pilot STEM okulları oluşturarak burada karşılaşılan sorunlarla ilgili araştırmacılara fırsat ve kaynak sunulmalıdır. Bu tür araştırma projeleri ve hibeler TÜBİTAK tarafından öncelikli araştırma alanları arasında değerlendirilebilir. ABD’de Thomas Jefferson Science and Technology High School gibi özel olarak bütünleşik STEM eğitimi gerçekleştiren liseler bulunmaktadır. İleri düzey STEM eğitimlerinin verildiği bu liselerden Türkiye’de de çok sayıda kurulmasına ihtiyaç bulunmaktadır. Ancak bu tür liselerin kurulması için üst düzey (tercihen doktora ve minimum yüksek lisans seviyesinde) öğretmenlere ayrıca çok iyi bir planlamaya, akademik desteğe, fiziki, bilimsel ve teknolojik altyapıya ihtiyaç bulunmaktadır (Akgündüz vd., 2015a). ABD’de Smithsonian Institution Science Education Center (SSEC), STEM Education Coalition gibi STEM eğitimine yön veren ve bu kapsamda politika geliştiren ayrıca STEM alanlarında öğretmen ve öğrenci eğitimi yapan Sivil Toplum Kuruluşları (STK) bulunmaktadır. SSEC hem öğrenciler hem de öğretmenler için STEM ve fen eğitimi kursları düzenlemekte, fen eğitimine yönelik müfredat geliştirmektedir. Birçok uzmanı ve akademisyeni bünyesinde barındıran STEM Education Coalition gibi kuruluşlar ABD’de STEM eğitimi veren üniversite, okul, STK vb. kuruluşlar için bir çatı görevi üstlenmektedir. Ayrıca ülkenin STEM Eğitimi politikalarına yön veren faaliyetlerde bulunmakta, ABD Hükümetine bu alanda tavsiye niteliğinde önerilerde bulunmaktadır. Türkiye’de de böyle STK’lara ihtiyaç bulunmaktadır (Akgündüz vd., 2015a). STEM programlarının yaygınlaştırılması ve STEM felsefesinin anlaşılması için yerel yöneticilerin gerekli felsefe, bilgi ve becerilerle donatılması yönünde çalışmalar yapılmalıdır. Sanayi ile okul arasında işbirliği yapılması ve okullardaki sanayi tesislerine yapılan gezilerin arttırılması sağlanabilir. STEM alanları ile ilgili Amerika Birleşik Devletleri’nde çok sayıda çalışma yapılırken Türkiye’de maalesef çok az sayıda çalışma gerçekleştirilmektedir. STEM ile ilgili Türkiye’de yapılan çalışmaların sayısının artırılması büyük önem teşkil etmektedir. STEM eğitiminin mevcut müfredata nasıl entegre edileceği ile ilgili ulusal standartların belirlenmesi gerekmektedir. Bu tür programlar yapılırken eşitlik ilkesinden asla vazgeçilmemeli ve STEM’i sadece zengin, ebeveynleri eğitimli öğrencilerin hizmetine sunan bir platformdan çıkarıp yurdun her köşesine, dezavantajlı bölgelerine aynı kalitede hizmetin sunulması ve cinsiyet eşitliğine önem verilmesi gerekmektedir. Özellikle kız öğrencilerin STEM alanlarında eğitim alması ve kariyer yapmaları teşvik edilmelidir. Türkiye bunu gerçekleştirdiği takdirde; sadece diplomalı bireylerden ziyade, özgür düşünebilen, girişimci ruha sahip, problem çözmeyi bilen ve dayanışmayı önemseyen yaratıcı bir nesil yetiştirme fırsatını yakalayabilir (Akgündüz vd., 2015a).

KAYNAKLAR

Alkan, C., (1990), “Çağdaş Eğitim Teknolojisi Kavramı”, Kurgu Dergisi, S.8, ss. 351- 367.

Ayar, M.C. (2015). “Engineering design at first-hand and career interest in engineering: An informal STEM education case study”. Educational Sciences: Theory and Practice, 15(6), 1655-1675.

Ayar, M. C., Bauchspies, W. K., Yalvac, B. (2015). Examining interpretive studies of science: Meta ethnography. Educational Sciences: Theory and Practice, 15(1), 253-265.

Ayar, M.C. & Yalvac, B. (2016). "Lessons Learned: Authenticity, Interdisciplinarity, and Mentoring for STEM Learning Environments.” The International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 4(1), 30-43.

Aydeniz, M., Çakmakçı, G., Çavaş, B., Özdemir, S., Akgündüz, D., Çorlu, M.S., Öner, T. (2015). STEM eğitimi Türkiye raporu: “Günün modası mı? Yoksa gereksinim mi? STEM Merkezi ve Eğitim Fakültesi. İstanbul Aydın Üniversitesi.

Balcı, H. (2013). Savunma Sanayi İçin Teknoloji Transfer Yöntemi Seçim Kriterlerinin Belirlenmesi Ve Ahp Tekniği İle Uygun Yöntem Seçimi. Yüksek Lisans Tezi. Kara harp okulu savunma bilimleri enstitüsü. Ankara.

By Jan Morrison J. and Raymond V. “Buzz” Bartlett. STEM as a Curriculum An Experiential Approach. Educatıon Week March 4, 2009. edweek.org/go/commentary.

Dabney, K., Almarode, J., Tai, R. H., Sadler, P. M., Sonnert, G., Miller, J., and Hazari, Z. (2012). Out of school time science activities and their association with career interest in STEM. International Journal of Science Education, Part-B, 2(1), 63-79.

Baran E., Canbazoğlu S., Bilici S., Mesutoğlu C.(2015). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (FETEMM) spotu geliştirme etkinliği1.Araştırma Temelli Etkinlik Dergisi (ATED), 5(2), 60-69.

Fajemidagba, M. O., Salman, M. F., and Olawoye, F. A. (2010). Laboratory-based teaching of mathematics in a Nigerian university. Edited Conference Preceding. Retrieved from http://www.academia.edu/2254525/Reading.

Fortus, D., Krajcikb, J., Dershimerb, R. C., Marx, R. W., & Mamlok-Naamand, R. (2005). Design-based science and real-world problem solving. International Journal of Science Education, 855–879.

Doppelt, Y., Mehalik, M. M., Schunn, C. D., Silk, E., & Krysinski, D. (2008). Engagement and achievements: a case study of design-based learning in a science context. Journal of Technology Education, 19(2), 22-39.

Fortus, D., Dershimer, R. C., Krajcik, J. S., Marx, R. W., & Mamlok-Naaman, R. (2004). Design-based science and student learning. Journal of Research in Science Teaching, 41(10), 1081-1110.

Goodchild, L. (2012). G. Stanley Hall and an American social Darwinist pedagogy: His progressive educational ideas on gender and race. History of Education Quarterly, 52(1), 62– 98. doi:10.1111/j.1748-5959.2011.00373.

Guzey, S.S., Harwell, M., and Moore, T. (2014). Development an instrument to assess attitudes toward science, technology, engineering, and mathematics (STEM). School Science and Mathematics, 114 (6), 271-279.

Karaduman, Ç. (2012). Genel Amaçlı Teknolojiler Ve Teknoloji Difüzyonu: Türkiye Örneği. Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü. Eskişehir.

Kuenzi, J. J. (2008). Science, technology, engineering, and mathematics (STEM) education: Background, federal policy, and legislative action (CRS Report No. RL33434).

Maltese, A. V., and Tai, R. H. (2010). Eyeballs in the fridge: Sources of early interest in science. International Journal of Science Education, 32(5), 669-685.

Meng C. C., Idris N. and Kwan L. (2014) Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 2014, 10(3), 219-227.

Moore, T.J., Stohlmann, M.S., Wang, H.-H., Tank, K.M., & Roehrig, G.H. (2013). Implementation and integration of engineering in K-12 STEM education. In J. Strobel, S.

Purzer, & M. Cardella (Edt.), Engineering in precollege settings: Research into practice. Rotterdam, the Netherlands: Sense Publishers.

Morrison, J. S. (2006). Attributes of STEM education: The students, the academy, the classroom. Baltimore, MD: TIES STEM Monograph Series.

National Governors Association (2007). Building a science, technology, engineering and math agenda. Retrieved from http://www.nga.org/Files/pdf/0702INNOVATIONStem.pdf.

Obama, B. (2009, November 23). Remarks by the president on the “education to innovate” campaign.http://www.whitehouse.gov/the-press-office/president-obama-launches-educateinnovate- campaign-excellence-science-technology adresinden alınmıştır. Erişim Tarihi: 07.01.2016.

Obama, B. (2010). Changing the Equation in STEM Education. http://www.whitehouse.gov/ blog/2010/09/16/changing-equation-stem-education adresinden alınmıştır. Erişim Tarihi: 05.01.2016.

Öncü, A. (1976). Örgüt Sosyolojisi. Ankara. SBD Yayınları. Rogers, C., and Portsmore, M. (2004). Bringing engineering to elementary school. Journal of STEM Education, 5(3), 17-28.

Roth, W. (2001). Learning Science through technological design. Journal of Research in Science Teaching, 38(7), 768-790.

Schmidt, W. H. (2011, May). STEM reform: Which way to go? Paper presented at the National Research Council Workshop on Successful STEM Education in K-12 Schools. Retrieved fromhttp://www7.nationalacademies.org/bose/

TEM_Schools_Workshop_Paper_Schmidt.pdf Seçer, F. (2006). Teknolojik Gelişmelerin Konut İç Mekan Tasarımına Etkisi ve Akıllı Evler. Sanatta Yeterlilik Tezi, Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü. İstanbul.

Smith, J. and Karr-Kidwell, P. (2000). The interdisciplinary curriculum: a literary review and a manual for administrators and teachers. Retrieved from ERIC database. (ED443172).

Şahin, A., Ayar, M.C., Adıgüzel, T. (2014). Fen, teknoloji, mühendislik ve matematik içerikli okul sonrası etkinlikler ve öğrenciler üzerindeki etkileri. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri • Educational Sciences: Theory & Practice • 14(1) • 297-322

Tyson, W., Lee, R., Borman, K. M., & Hanson, M. A. (2007). Science, technology, engineering, and mathematics (STEM) pathways: High school science and math coursework and postsecondary degree attainment, Journal of Education for Students Placed at Risk, 12(3), 243-270.

Wendell, K., Connolly, K., Wright, C., Jarvin, L., Rogers, C., Barnett, M., & Marulcu, I. (2010, October). Incorporating engineering design into elementary school science curricula. Paper presented at the Annual Meeting of American Society for Engineering Education. Singapore.

Yaşar, O. and Maliekal, J. (2014b). Computational Pedagogy Approach to STEM Teaching and Learning. In M. Searson & M. Ochoa (Eds.), Proc of Soc for Info Tech Conf 2014 (pp.131‐139).