Engineering design process-oriented STEM activities are activities that involve solving a real-world problem with teamwork by using integrative engineering design and engineering applications using scientific and mathematical concepts and 21st century skills. The research aimed to examine the effects of engineering design process-oriented STEM activities, which were developed for sound concept, on the conceptual development of 6th grade students. In the research, comparative case study design was used. The study group consisted of 40 students attending a middle school in Kayseri, Turkey. The teaching was carried out by the activities in science curriculum in the control group, while it was carried out by engineering design process-oriented STEM activities in the experimental group. Each student was individually interviewed using 11 open-ended questions in a verbal format. The mean of Kappa coefficients of the questions was 0.93. As a result of content analysis, 11 categories, including 21 themes and 81 codes, were obtained. When the differences between pre- and post-interviews were examined, it was seen that conceptual understanding levels of the students in experimental group were more positive than the students in control group. This shows that engineering design process-oriented integrated STEM activities have positive effects on students’ conceptual understanding of sound. Keywords: case study, conceptual development, engineering design, STEM

Bu araştırmanın amacı ses konusunun öğretimi ile ilgili tasarlanan ve gerçekleştirilen STEM yaklaşımlı etkinliklerin 6. sınıf öğrencilerinin başarı düzeyleri üzerindeki etkisinin araştırılmasıdır. Araştırmanın örneklemini Kayseri ilinde bulunan iki farklı ortaokulda öğrenim görmekte olan 158 öğrenci oluşturmaktadır. Ön test-son test kontrol gruplu yarı deneysel desenin kullanıldığı bu çalışmada öğrencilere 19 çoktan seçmeli sorudan oluşan T1 ve 14 açık uçlu sorudan oluşan T2 olmak üzere iki ayrı başarı testi uygulanmıştır. Araştırmanın bağımsız değişkenleri kontrol grubunda hali hazırda kullanılmakta olan fen bilimleri öğretim programında yer alan etkinlikler, deney grubunda ise mühendislik tasarım süreci odaklı bütünleşik STEM etkinlikleri iken, bağımlı değişken öğrencilerin ses konusu ile ilgili başarı düzeyleridir. Elde edilen veriler bağımsız örneklemler t-testi ve ilişkili örneklemler t-testi ile analiz edilmiştir. Yapılan analizler sonucunda, deney grubunda yer alan öğrencilerin STEM etkinlikleri sonrasında başarılarında anlamlı bir artış olduğu belirlenmiştir. Buna ek olarak, deney ve kontrol gruplarının hem T1, hem de T2 son test puan ortalamaları arasında deney grubu lehine anlamlı birer farklılık bulunmuştur. Elde edilen bulgular mühendislik tasarım süreci odaklı STEM etkinliklerinin öğrencilerin başarılarını artırmada önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir.