TRIZ ile desteklenmiş tasarım temelli öğrenmenin öğrencilerin mühendislik algı, bilgi, stem tutum veproblem çözme becerileri üzerine etkilerinin incelenmesi

Abstract

Bu araştırmanın amacı, TRIZ (Yaratıcı Problem Çözme Tekniği) ile desteklenmiş tasarım temelli öğrenmenin öğrencilerin mühendislik algı, bilgi, STEM tutum ve problem çözme becerileri üzerine etkileri incelenmektedir. Bu çalışmada karma araştırma yöntemlerinden iç içe gömülü desen yöntemi kullanılmıştır. Araştırmaya 2023-2024 eğitim öğretim yılında Muş il merkezinde bulunan bir ortaokulda öğrenim görmekte olan 56 sekizinci sınıf öğrencisi katılmıştır. Çalışma kapsamında nicel araştırma yöntemlerinden ön test son test kontrol gruplu yarı deneysel desen kullanılmıştır. Nitel araştırma yöntemlerinden ise durum çalışması yöntemi kullanılmıştır. Araştırmada nicel veri toplama aracı olarak "Mühendislik Bilgi Ölçeği, Problem Çözme Beceri Ölçeği, STEM Tutum Ölçeği, Mühendislik Algı Anketi" kullanılmıştır. Elde edilen nicel verilerin analizinde SPSS 25 paket programı kullanılmıştır. Nitel verilerin analizinde ise tümevarımsal içerik analizi yöntemi kullanılmıştır. Verilerin analizi sonucunda, TRIZ ile desteklenmiş tasarım temelli öğrenmenin öğrencilerin mühendislik bilgileri ve problem çözme becerileri üzerine istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık oluşturmadığı, TRIZ ile desteklenmiş tasarım temelli öğrenmenin öğrencilerin STEM tutumları üzerine istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık oluşturduğu tespit edilmiştir. Dahası, öğrencilerin görüşleri incelendiğinde TRIZ ile desteklenmiş tasarım temelli öğrenmenin öğrencilerin mühendislik algıları üzerine olumlu yansımalarının olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen bu sonuçlar doğrultusunda araştırmacılar ve politika yapıcılar için önerilerde bulunulmuştur.

This study investigates the effects of TRIZ-Supported Design-Based Learning on students' perceptions of engineering, knowledge, attitude, and problem-solving skills. This study used the embedded mixed methods design, one of the mixed research methods. Fifty-six eighth-grade students attending a middle school in the city center of Muş participated in the research during the 2023-2024 academic year. A quasi-experimental design with a pre-test and post-test control group, one of the quantitative research methods, was used as part of the study. Among the qualitative research methods, the case study method was used. İn the research, the "Engineering Knowledge Scale, Problem Solving Skill Scale, STEM Attitude Scale, and Engineering Perception Survey" were used as quantitative data collection tools. SPSS 25 software package was used to analyze the obtained quantitative data, while inductive content analysis was employed to analyze qualitative data. As a result of the study of the data, it was revealed that TRIZ-Supported Design-Based Learning did not create a statistically significant difference in students' engineering knowledge and problem-solving skills. In contrast, it made a statistically meaningful difference in their STEM attitudes. Moreover, when students' engineering perceptions were investigated, it was established that TRIZ-Supported Design-Based Learning reflected positively on students' engineering knowledge. Based on these results, suggestions were made for researchers and policymakers.