Robotik kodlama öğretiminde probleme dayalı öğrenme yaklaşımının başarı, pozitif duygu ve bilgi işlemsel düşünmeye etkisi

Abstract

Bu araştırmanın amacı, probleme dayalı öğrenme yaklaşımına göre tasarlanan robotik kodlama öğretiminin öğrencilerin kodlama becerisi başarıları, bilgi işlemsel düşünme öz yeterlik algıları ve pozitif duygularına etkisini incelemektir.Araştırmada `ön test-son test kontrol gruplu yarı deneysel model` kullanılmıştır. Araştırma, 2018-2019 eğitim öğretim yılında Kırklareli ili İstiklal Ortaokulu' nda Bilişim Teknolojileri ve Yazılım dersi kapsamında gerçekleştirilmiştir. Araştırmanın çalışma grubunu 5. sınıf kademesinde öğrenim gören 178 öğrenci oluşturmuştur. Araştırmanın uygulama sürecinde 104 öğrencinin bulunduğu deney grubunda araştırmacı tarafından beş hafta boyunca `Probleme Dayalı Öğrenme Yöntemiyle Robotik Kodlama Öğretimi` yapılırken, 74 öğrencinin bulunduğu kontrol grubunda `Geleneksel Yöntemle Robotik Kodlama Öğretimi` yapılmıştır. Araştırmada veri toplamak amacıyla deney ve kontrol gruplarına deneysel işlemlerden önce ve sonra araştırmacı tarafından geliştirilen `Kodlama Becerisi Başarı Testi` ve Gülbahar, Kert ve Kalelioğlu (2018) tarafından geliştirilen `Bilgi İşlemsel Düşünme Becerisine Yönelik Öz Yeterlik Algısı Ölçeği (BİDBÖA)` uygulanmıştır. Ayrıca deney grubuna probleme dayalı öğrenme senaryolarının her birinden önce ve sonra Watson, Clark ve Tellegen' in (1988) geliştirdiği ve Gençöz' ün (2000) Türkçeye uyarladığı `Pozitif Duygu Ölçeği` uygulanmıştır. Toplanan veriler Bağımlı Örneklemler t-Testi, Mann-Whitney U Testi, Wilcoxon Testi ve ANCOVA analizi ile çözümlenmiştir.Araştırmadan elde edilen bulgulara göre, uygulama süreci sonunda deney ve kontrol gruplarının her ikisinin de kodlama becerisi başarısı ve bilgi işlemsel düşünme öz yeterlik algılarının anlamlı derecede arttığı görülmüştür. Bu sonuçlardan yola çıkarak eğitsel robot kitlerinin kodlama öğretiminde kullanılmasının kodlama becerisi başarısını ve bilgi işlemsel düşünme becerisi öz yeterlik algısını olumlu yönde etkilediği söylenebilir. Bununla birlikte deney grubu öğrencilerinin kodlama becerisi başarıları ve bilgi işlemsel düşünme becerisi öz yeterlik algıları kontrol grubundaki öğrencilerden anlamlı derecede yüksek bulunmuştur. Ayrıca uygulama süresi boyunca deney grubuna probleme dayalı öğrenme yaklaşımına göre verilen problem senaryolarının her birinin öğrencilerin pozitif duygularını anlamlı derecede arttırdığı görülmüştür. Bir başka ifade ile probleme dayalı öğrenme yaklaşımına göre tasarlanan robotik kodlama öğretiminin öğrencilerin kodlama becerisi başarıları, bilgi işlemsel düşünme becerisi öz yeterlik algıları ve pozitif duyguları üzerinde olumlu etkisi olduğu sonuçlarına ulaşılmıştır. Araştırmanın sonunda, elde edilen bulgular ışığında uygulayıcılara ve araştırmacılara yönelik öneriler sunulmuştur. Probleme dayalı öğrenme senaryolarının kodlama becerisi başarısını, bilgi işlemsel düşünme becerisi öz yeterlik algısını ve pozitif duyguyu artırdığı bilindiği için uygulayıcılar ve araştırmacılar, robotik kodlama öğretiminde bu yaklaşımı benimseyerek problem senaryoları geliştirebilir, öğrencilerin pozitif duygularını arttıracak faklı çalışmalar yapabilir ve bu çalışmayı farklı yaş grupları, robot kitleri veya değişkenlerle tekrarlayarak sonuçları karşılaştırabilirler.Anahtar Kelimeler: Robotik kodlama, probleme dayalı öğrenme, bilgi işlemsel düşünme, pozitif duygu

The aim of this research is to investigate the effect of robotic coding instruction designed according to problem based learning approach on students' coding skill achievements, computational thinking skill self-efficacy perceptions and positive affects. In this research we used `semi-experimental model with pre-test post-test control group`. The research was carried out within Information Technologies and Software course in 2018-2019 Academic Year, İstiklal Secondary School in Kırklareli. The study group of the research consisted of 178 students in 5th grade. In the implemantation process of research, 104 students who were in experimental group were given `Robotic Coding Instruction with Problem Based Learning Method`, while control group who were 74 students were given `Robotic Coding Instruction with Traditional Method` for five weeks by the researcher. In order to collect data in research, `Self-Efficacy Perception Scale for The Computational Thinking Skill (BİDBÖA)` developed by Gülbahar, Kert ve Kalelioğlu (2018) and `Coding Skill Achievement Test` developed by the researcher, was applied to experimental and control groups before and after experimental procedures. In addition `Positive Affect Scale` which is developed by Watson, Clark and Tellegen (1988) and adapted into Turkish by Gençöz (2000) was applied to the the experimental group before and after each of the problem based learning scenarios. The results obtained from the research were analyzed by Paired Samples t-Test, Mann-Whitney U Test, Wilcoxon Test and ANCOVA analysis.According to the results obtained from the research, it was seen that both the experimental and control groups' coding skill achievements and computational thinking skill self-efficacy perceptions increased significantly at the end of the implemantation process. Based on these results, it can be said that the usage of educational robot kits in coding instruction affects positively the coding skill achievement and computational thinking skill self-efficacy perception. However, the experimental group students' coding skill achievements and computational thinking skill self-efficacy perceptions were significantly higher than the control group students. In addition, it was seen that each of the problem scenarios given to the experimental group according to the problem based learning approach increased the students' positive affects significantly during the implemantation process. In order words, it was concluded that robotic coding instruction designed according to problem based learning approach had positive effects on students' coding skill achievements, computational thinking skill self-efficacy perceptions and positive affects. According to the results obtained from the research, suggestions for the implementers and the researchers were presented. It is known that problem based learning scenarios increase the coding skill achievement, computational thinking skill self-efficacy perception and positive affect, implementers and researchers can develop problem scenarios by adopting this approach in robotic coding instruction and can make different studies to improve the positive affect of the students, also they can compare results by repeating with different age groups, kits or variables.Keywords: Robotic coding, problem based learning, computational thinking, positive affect