Blok tabanlı programlama ve bilgisayarsız bilgisayar bilimi öğretim etkinliklerinin 5. sınıf öğrencilerinin bilgi işlemsel düşünme becerileri, öz yeterlilikleri ve akademik başarıları üzerindeki etkisi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Çukurova Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Eğitim Bilimleri, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: NİHAN ARSLAN NAMLI
Danışman: BİRSEL AYBEK
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmanın amacı ortaokul 5. sınıf Bilişim Teknolojileri ve Yazılım (BTY) dersinde yer alan "Problem Çözme ve Programlama" ünitesinde Bilgisayarsız Bilgisayar Bilimi (B3) temelli ve blok tabanlı programlama etkinliklerinin öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme (BİD) öz yeterliliklerine, bilgi işlemsel düşünme becerilerine ve akademik başarılarına etkisinin olup olmadığını ortaya koymak, aynı zamanda etkinlikler hakkında öğrencileri görüşlerini almaktır. 2020-2021 eğitim ve öğretim yıllarında Milli Eğitim Bakanlığı'na (MEB) bağlı üç farklı devlet ortaokulunda öğrenimlerini sürdüren 24'ü Deney-1, 28'i Deney-2 ve 30'u kontrol grubunda olmak üzere 82 ortaokul beşinci sınıf öğrencisi araştırmanın asıl uygulamasının katılımcılarını oluşturmuştur. Araştırmanın nicel boyutu için çalışma grupları denkleştirildikten sonra, basit seçkisiz örnekleme yöntemiyle örneklem grupları belirlenmiştir. Araştırmanın ortaokul beşinci sınıf öğrencileriyle yapılmasının nedeni BTY dersinin ortaokul beşinci ve altıncı sınıflarda zorunlu olmasıdır. Araştırmanın asıl uygulaması 9 Kasım 2020 - 18 Aralık 2020 tarihleri arasında gerçekleştirilmiştir. Asıl uygulama 9 Kasım 2020 - 15 Kasım 2020 tarihleri arasında yüz yüze yapılmış olup, okullar pandemi sebebiyle kapatıldığından dolayı uygulamanın kalan kısımları bir toplantı sistemi olan ZOOM platformu üzerinden çevrim içi tamamlanmıştır. Öğretim tasarımı Deney-1 grubu için toplam 14 ve Deney-2 grubu için toplam 14 ders saati olmak üzere her iki grup için toplam 28 ders saati boyunca uygulanmıştır. Kontrol grubu uygulamaları ise dersin kendi BTY dersi öğretmeni tarafından uygulanmıştır. Deney-1 grubuna bilgisayarsız bilgisayar bilimi (B3) temelli programlama etkinlikleri, Deney-2 grubuna ise blok tabanlı programlama etkinlikleri uygulanmıştır. Kontrol grubuna ise mevcut BTY programı ile gerçekleştirilen uygulamalar öğretmenin kendi ders planları doğrultusunda uygulanmıştır. Araştırmanın nitel boyutunda tüm öğrenciler ile görüşme yapılmasının uygulanabilir olmayacağı düşünüldüğünden Deney-1 grubundan yedi ve Deney-2 grubundan sekiz gönüllü öğrenci seçilerek bu öğrencilerle görüşme yapılmıştır. Sınıfların içerisinden öğrenciler seçilirken kümeleme örnekleme ile seçilmiş olup her sınıf için öğrenciler akademik not ortalamalarına göre düşük orta ve yüksek düzey şeklinde ayrılmış, düzeyler içerisinden öğrenciler seçkisiz olarak seçilmiştir. Nitel verilerin toplanması amacıyla yarı yapılandırılmış görüşme formu kullanılmıştır. Araştırmada ayrıca nicel verilerin toplanması amacıyla da Bilgi İşlemsel Düşünme Öz yeterlilik Ölçeği (BİDÖYÖ), Uluslararası Enformatik ve Bilgi İşlemsel Düşünme Etkinliği Görev Testi (UEBİDEGT) ve araştırmacı tarafından geliştirilen Bilgi İşlemsel Düşünme Başarı Testi (BİDBT) deneysel işlem öncesinde ön-test ve deneysel işlem sonrasında son-test olarak toplanmıştır. Araştırmada nicel verilerin analizi parametrik ve non-parametrik uygun istatistiksel analizler belirlendikten sonra SPSS paket programı ile yapılmıştır. Nicel verilerin analizi Kruskal Wallis H, bağımlı gruplar T testi, ANOVA ve ANCOVA testleri ile yapılmıştır. Nitel verilerin analizinde MAXQDA Analytics Pro 2018 programı kullanılmıştır. Araştırmada elde edilen nitel verilerin analizi için tümevarımsal analiz yapılmıştır. Araştırmanın nicel sonuçları incelendiğinde; BİD öz yeterlilik ölçek puanları arasında, gruplara göre anlamlı bir farklılık bulunmamıştır. Deney-1, Deney-2 ve kontrol grubu öğrencilerine uygulanan öğretim yöntemleri sonucunda BİD öz yeterliliklerinin gruplara göre farklılaşmadığı sonucuna ulaşılmıştır. Deney-1 grubunun BİD öz yeterlilik ölçeğinin tamamında ve mantık yürütme, soyutlama, ayrıştırma ve genelleme alt boyutlarında anlamlı bir farklılık olduğu ortaya çıkmış Deney-2 ve kontrol grubunda ölçeğin tamamında ve alt boyutlarında anlamlı bir farklılık bulunmamıştır. Bu doğrultuda Deney-1 grubuna uygulanan B3 temelli programlama etkinliklerinin BİD öz yeterlilik ölçeğinin mantık yürütme, soyutlama, ayrıştırma ve genelleme alt boyutlarına olumlu katkısı olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Katılımcıların UEBİDEGT puanları arasında, gruplara göre, anlamlı bir farklılık Deney-2 grubu lehine bulunmuştur. Bu bulgu uygulanan blok tabanlı programlama etkinliklerinin öğrencilerin BİD becerilerini olumlu şekilde etkilediğini göstermektedir. UEBİDEGT testi sonuçları grup içi bağlamında incelendiğinde yalnızca Deney-2 grubunda anlamlı bir farklılık bulunmuş olup, öğrencilerin BİD becerilerini arttırmada olumlu etkisi olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Katılımcıların BİDBT puanları arasında, gruplara göre, anlamlı bir farklılık bulunmamıştır. BİDBT testi sonuçları grup içi bağlamında incelendiğinde Deney-1, Deney-2 ve kontrol grubunda anlamlı bir farklılık bulunmuş olup, her üç grubunda öğrencilerin programlama bağlamında akademik başarısını arttırmada etkili olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Araştırmanın nitel sonuçları, incelendiğinde görüşme yapılan Deney-1 ve Deney-2 gruplarındaki öğrencilerin hepsi BİD kavramını daha önce duymadıklarını ifade etmişlerdir. BİD kavramını kendi anladıkları şekilde ifade etmeleri istendiğinde öğrencilerin çoğunluğu "bilgiyi kullanarak düşünme", "kodlama" ve "matematiksel düşünme" kavramlarını kullanmışlardır. Öğrencilere programlamaya yönelik deneyimleri sorulduğunda, büyük bir çoğunluğunun ilk defa tez uygulaması ile deneyimlediği sonucuna ulaşılmıştır. Kalan çoğunluğun ise okul imkanları ile deneyimlediği sonucuna ulaşılmıştır. Öğrencilere uygulanan etkinliklerin pozitif katkılarına yönelik görüşler incelendiğinde öğrenciler algoritma, programlama ve kodlama gibi konularda kendilerini geliştirdiklerini belirtmişlerdir. Ayrıca yeni kavramlar öğrendiklerini dile getirmişlerdir. Ayrıca günlük yaşam örnekleri ile otantik öğrenme gerçekleştirdikleri sonucuna ulaşılmıştır. Öğrencilerin BTY dersine karşı tutumları incelendiğinde büyük bir kısmının zaten olumlu tutumunun olduğu ve tez uygulaması ile bu tutumun olumlu yönde daha da arttığı sonucuna ulaşılmıştır. Öğrencilere uygulanan etkinliklerde yaşanan zorluklara yönelik görüşler incelendiğinde hemen hemen yarısının bir zorluk yaşamadığı sonucuna ulaşılmış olup, belirli bir kısmı ise yavaş öğrenmeden kaynaklanan problemler yaşadığını belirtmiştir. Öğrencilerin geleceğe yönelik fikirleri incelendiğinde hemen hemen yarısı bu alanda meslek edinmek istediklerini dile getirmiştir. Önemli bir kısmı ise programlama konusunda kendini geliştirmek istediğini belirtmiştir. Öğrencilerin disiplinlerarası fikirleri incelendiğinde sırasıyla Matematik, Türkçe ve Fen derslerine programlama becerilerini transfer etmek istedikleri sonucuna ulaşılmıştır.