A Foundation for STEM Education: Secondary School Students' Images of Engineer and Scientist

STEM education is at the forefront in today's education programs, where it is aimed to raise the individuals who are researching, questioning, producing and innovative. STEM consisting of the initial letters of the words ‘science, technology, engineering and mathematics’ is an approach that develops 21st century skills such as career choice, entrepreneurship, innovation, creative and critical thinking in science and engineering. In order that STEM education can fully achieve its purpose, it is very important to determine students' science and engineer perceptions in terms of grounding the applications to be carried out. Therefore, in the study, it was aimed to determine the middle school students’ perceptions about scientist and engineer. The study was completed in the fall semester of the 2019-2020 academic year. Survey model was used in the study. In this context, the study was carried out with 12 students studying in state schools in the center of a province located in the Central Black Sea in Turkey. The "Draw a Scientist Test" developed by Chambers (1983) and the "Draw an Engineer Test" developed by Knight and Cunningham (2004) were used as data collection tools in the study. In the study, 545 students participated in the "draw a scientist" test while 21 students took the "draw an engineer" test. Content analysis was conducted for the obtained data. In the content analysis, the answers and drawings of the students were evaluated by creating codes and themes. As a result of the study, it was seen that the students mostly drew male scientists and male engineers as scientists and engineers. It has also been seen that they portray them with laboratory and laboratory equipment as a scientist working environment. Although there are acquisitions regarding scientists and engineering in STEM education in today's curricula, it is a striking result that students have traditional thoughts. Therefore, in the light of the findings, the importance of STEM education was emphasized, so the recommendations were made to program designers, researchers and practitioners.

Araştıran, sorgulayan, üreten ve yenilikçi bireylerin yetişmesinin amaçlandığı günümüz eğitim programlarında STEM eğitimi ön plana çıkmaktadır. STEM (Science, Technology, Engieering ve Mathematics); fen, teknoloji, mühendislik ve matematik kelimelerinin baş harflerinden oluşan, bilim ve mühendislik alanlarında kariyer seçimi, girişimcilik, yenilikçilik, yaratıcı ve eleştirel düşünme gibi 21. yüzyıl becerilerini geliştiren bir yaklaşımdır. STEM eğitiminin tam olarak amacına ulaşabilmesi için öğrencilerin bilim ve mühendis algılarının tespit edilmesi, gerçekleştirilecek uygulamaların temellendirilmesi açısından oldukça önemlidir. Bu nedenle araştırmada ortaokul öğrencilerinin bilim insanı ve mühendis algılarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Araştırma, 2019-2020 eğitim-öğretim yılı güz döneminde tamamlanmıştır. Araştırma modeli olarak tarama modeli kullanılmıştır. Bu bağlamda Türkiye’de Orta Karadeniz bölgesinde yer alan bir il merkezinde bulunan 12 devlet okulunda öğrenim gören öğrenciler ile araştırma gerçekleştirilmiştir. Araştırmada veri toplama aracı olarak Chambers (1983) tarafından geliştirilen “Bir Bilim İnsanı Çiz Testi” ve Knight ve Cunningham (2004) tarafından geliştirilen “Bir Mühendis Çiz Testi” kullanılmıştır. Çalışmada “Bir Bilim İnsanı Çiz” testine 545, “Bir Mühendis Çiz” testine 521 öğrenci katılmıştır. Elde edilen veriler içerik analizine tabii tutulmuştur. Çalışmanın sonucunda bilim insanı ve mühendis cinsiyeti olarak öğrencilerin daha çok erkek bilim insanı ve erkek mühendis çizdiği görülmüştür. Bilim insanı çalışma ortamı olarak laboratuvar ve laboratuvar araç gereçleri ile resmettikleri de görülmüştür. Günümüz öğretim programlarında, STEM eğitiminde bilim insanı ve mühendisliğe ilişkin kazanımlar yer almasına rağmen öğrencilerin geleneksel düşüncelere sahip olması dikkat çekici bir sonuç olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu nedenle elde edilen bulgular ışığında STEM eğitiminin önemine dikkat çekilmiş ve bu konuda program belirleyicilere, araştırmacılara ve uygulayıcılara yönelik önerilerde bulunulmuştur.