Stem İçin Bir Uygulama Alanı : Mühendislik Tasarım Temelli Matematik Etkinlikleri

Stem İçin Bir Uygulama Alanı : Mühendislik Tasarım Temelli Matematik Etkinlikleri
SEVDA G.
Teknoloji ve Eğitim
Tem 25, 2019
414

Çok sayıda çalışma öğrencilerin ihtiyaçları olduğu kadar ya da kendilerinden öğrenilmesi beklenen kadar geometriyi öğrenemediklerini belirtmektedir (Clements ve Battista, 1992). Matematik eğitiminde ve dolayısıyla geometri öğretiminde öğrencilere gerekli becerileri kazandırma öğrenme ortamına mühendislik tasarımı sürecinin dahil edilmesi ile mümkün olabilir. Mühendislik tasarımının bu problemler için bir bağlam olarak kullanılması öğrencilerin öğrenmeleri için doğal bir yoldur (Zhou ve diğerleri, 2017). Mühendislik tasarım etkinlikleri, öğrencileri matematik ve fen kavramlarını öğrenmeye motive edebilir (Moore ve diğerleri, 2013).

Sınıflardaki tasarım etkinlikleri; fen, matematik ve teknoloji bilgisini birleştiren disiplinler arası bir yaklaşımdır (Brophy ve diğerleri, 2008) ve öğrencilerin problem çözme, yaratıcı düşünme ve iletişim becerilerini (Lewis, 2006) desteklemektedir. Araştırmalar ayrıca tasarım etkinliklerini matematik ve fen derslerine entegre etmenin öğrencilerin matematik ve fen bilgisi içeriğini öğrenmesine yardımcı olduğunu göstermektedir (Cantrell ve diğerleri, 2006). Mühendislik tasarımı, açık uçlu problemleri çözmede, yaratıcı düşünmeyi geliştirmede, çözüm üreterek kararlar vermede ve çeşitli kısıtlamaları karşılayacak alternatif çözümleri değerlendirmede fen ve matematik kavramlarını birleştirmek için kullanılabilecek önemli bir öğrenme aracıdır (Wang ve diğerleri, 2011; Yasin ve diğerleri, 2012). Brophy ve diğerleri (2008), tasarım temelli bir öğretimi kullanarak sorgulamaya dayalı gerçekleştirilen fen ve matematik öğretiminin öğrencilerin geometrik ve uzamsal akıl yürütmeyi kullanma yeterliliklerini geliştirdiğini belirtmektedir. Tasarım etkinlikleri öğrencilerin üç boyutlu düşünme yeteneklerini geliştirmelerine, mühendislik ve teknoloji okuryazarlığı becerileri kazanmalarına yardımcı olmaktadır (Cunningham ve diğerleri, 2007).

Türkiye’deki öğrencilerin fen ve matematikteki performansı hakkındaki uluslararası değerlendirmeler, öğrencilerin performansının düşük olduğunu göstermektedir. Büyük bir kısmını 9. ve 10. sınıf öğrencilerinin oluşturduğu 2015 PISA sınavı sonuçlarına göre, fen okuryazarlığı alanında katılımcı tüm ülkelere ilişkin ortalama puan 465 iken Türkiye ortalaması ise 425’tir. Fen okuryazarlığı alanında sıralamalara bakıldığında ise 2012 yılında ülkemiz 65 ülke arasında 43. sırada iken, 2015 yılında yapılan sınavda 72 ülke arasında 54. sıradadır. Ülkemizin matematik okuryazarlığı PISA 2015 sonuçları incelendiğinde, matematik okuryazarlığı alanındaki ortalama puanı 428, tüm ülkelerin ortalaması ise 461’tir. PISA matematik okuryazarlığı alanındaki ortalama puanlar yıllara göre incelendiğinde Türkiye’deki öğrencilerin PISA 2015 performansının PISA 2009’a ve PISA 2012’ye göre daha düşük olduğu görülmektedir. Matematik okuryazarlığı alanında sıralamalar incelendiğinde 2012 yılında ülkemiz 65 ülke arasında 44. sırada iken, 2015 yılında yapılan sınavda 72 ülke arasında 50. sıradadır (PISA Ulusal Raporu, 2015). Bu raporlar ülkemizde matematik eğitiminin, teknoloji ve mühendislik disiplinlerinin entegrasyonunun sağlandığı bir bağlamda gerçekleştirilmesinin gerekliliğini ortaya koymaktadır.


KAYNAKLAR

Brophy, S., Klein, S., Portsmore, M., & Rogers, C. (2008). Advancing engineering education in P-12 classroom. Journal of Engineering Education, 97(3), 369-387.

Cantrell, P., Pekcan, G., Itani, A., & Velasquez-Bryant, N. (2006). The effect of engineering modules on student learning in middle school science classroom. Journal of Engineering Education, 95(4), 301-309.

Clements, D. H., & Battista, M. T. (1992). Geometry and spatial reasoning. Handbook of research on mathematics teaching and learning, 420-464.

Cunningham, C. M., Knight, M. T., Carlsen, W. S., & Kelly, G. (2007). Integrating engineering in middle and high school classrooms. International Journal of Engineering Education, 23(1), 3-8.

Lewis, T. (2006). Design and inquiry: Bases for accommodation between science and technology education in the curriculum. Journal of Research in Science Teaching, 43(3), 255-281.

Moore, T. J., Tank, K. M., Glancy, A. W., Kersten, J. A., & Stohlmann, M. S. (2013). A framework for implementing engineering standards in K-12. In Annual Meeting of the Association of Science Teacher Educators.

PISA Ulusal Raporu (2015). http://odsgm.meb.gov.tr/test/analizler/docs/PISA/PISA2015_Ulusal_Rapor.pdf adresinden erişebilirsiniz.

Wang, H., Moore, T., Roehrig, G., & Park, M.S. (2011). STEM Integration: Teacher perceptions and practice. Journal of Pre-College Engineering Education Research, 1(2), 1-13.

Yasin, R. M., Halim, L., & Ishar, A. (2012). Effects of problem-solving strategies in the teaching and learning of engineering drawing subject. Asian Social Science, 8(16), 65.

Zhou, N., Pereira, N. L., George, T. T., Alperovich, J., Booth, J., Chandrasegaran, S., et al. (2017). The influence of toy design activities on middle school students’ understanding of the engineering design processes. Journal of Science Education and Technology, 26(5), 481–493.

Matematik Eğitimcisi - Sevda Göktepe Yıldız 

Yazıyı Paylaş
Yorumlar
0
Bir Cevap Yazın
E-Posta Adresiniz Yayınlanmayacaktır