Robotik programlama ile bilgi-işlemsel düşünme becerisine yönelik öğretim sürecinde öğretmenlerin pedagojik alan bilgisi gelişimi

Abstract

Bu araştırmada sanal eğitsel robotik (SER) kullanılarak yürütülen bir eğitim programı çerçevesinde, bilgi-işlemsel düşünme becerisinin (BİDB) öğretilmesine yönelik öğretmenlerin pedagojik alan bilgisi (PAB) gelişimlerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Araştırma keşfedici durum çalışması yöntemi çerçevesinde genel liselerde görev yapan 6 BT öğretmeni ile yürütülmüştür. Eğitim programı Lego Mindstorms EV3 robotik kullanılarak, bilgisayar bilimi robot programlama dersi konuları ve kazanımları yoluyla hazırlanmıştır. Asıl uygulamadan önce, gerekli olan veri toplama araçları hazırlanarak bu araçların geçerlik ve güvenirlik çalışmaları yapılmıştır. Asıl uygulamada verilen eğitim süresince; gelişim formu, ekran kayıtları, gözlem formu, gözlemci notları ve görüşme formları yoluyla öğretmenlerin robotik programlama (RP) alan bilgileri, BİDB alan bilgileri ve PAB gelişimleri izlenmiştir. İzleme değerlendirme sürecinde ise 2 BT öğretmeninin kendi sınıflarındaki deneyimleri gözlemlenmiştir.Araştırmanın sonuçları BT öğretmenlerinin RP alan bilgisi, BİDB alan bilgisi ve bu bilgileri robot programlama dersiyle bütünleştirebilecek PAB'ının yeterli ve gelişmiş düzeyde geliştiğini göstermiştir. Sanal robotik programlama öğretim programının robot programlama dersi konu ve kazanımlarına paralel olarak tasarlanması ve etkinliklerin günlük hayatla ilişkili olarak basitten karmaşığa doğru yapılandırılması, öğretmenlerin dersi planlanmasını ve yürütmesini kolaylaştırmıştır. BİDB alt becerileri çerçevesinde oluşturulan problem tabanlı etkinlik yapısı RP alan bilgisi gelişimine, süreçte akran değerlendirmesi yapılması BİDB alan bilgisi gelişimine ve örnek ders planı şablonu üzerinden ders planı hazırlatılarak mikro öğretimin yapılması PAB gelişimine katkı sunmuştur. Bu çalışmada önerilen eğitim modelinin hizmet içi öğretmen eğitimi uygulamalarına ışık tutabileceği ve öğretmenlerin modeldeki yaklaşımlardan faydalanabileceği umut edilmektedir.

This study is aimed to examine the pedagogical content knowledge (PCK) development of teachers for teaching computational thinking (CT) skills via virtual educational robotics in a training program. The research was conducted as case study method with 6 IT teachers enrolled in high schools.. The training program was prepared through computer science robot programming course subjects and acquisitions by using Lego Mindstorms EV3 robotics. During the training; the development of teachers' robotic programming (RP) content knowledge, CT content knowledge and PCK were monitored through the development form, screen records, observation form, observer notes and interview forms. The monitoring and evaluation process, 2 IT teachers practices were observed in their real classrooms The results of the study indicated that IT teachers' RP content knowledge, CT content knowledge and PCK which they can integrate this knowledge with robot programming course developed at a sufficient and advanced level. The design of virtual robotic programming curriculum parallel to the topics and gains of robot programming course and structue of activities from simple to complex in relation to daily life, facilitated teachers to plan and carry out the course. Problem-based activitieswithin the framework of CT sub-skills contributed to the development of content knowledge in RP, peer review contributed to the development of CT content knowledge and micro teaching by preparing lesson plan over sample lesson plan template contributed to PCK development. It is hoped that the model suggested in this study may shed a light in in-service teacher training implementations and the teachers will be able to benefited through the approaches in the model.