Ortaokul 5. sınıf fen öğretiminde Arduino destekli robotik kodlama etkinliklerinin kullanılması

Abstract

Bu araştırmanın amacı ortaokul 5. sınıf fen konularında Arduino destekli robotik kodlama uygulamalarının öğrencilerin teknoloji kullanımına ve Fen Bilimleri dersine yönelik tutumları üzerine etkisinin incelenmesi ve yapılan uygulamalar hakkında öğrenci görüşlerinin tespit edilmesidir. Çalışmada nicel ve nitel veri toplama ve analiz sürecinin birlikte yer aldığı karma araştırma yöntemi kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu 2018-2019 eğitim-öğretim yılında Muğla ili Marmaris ilçesindeki özel bir kolejdeki ortaokul 5. sınıfta öğrenim gören 11 öğrenci oluşturmuştur. Çalışma iki hafta veri toplama, dört hafta kodlama eğitimi ve beş hafta kodlama robotik etkinlikleri olmak üzere 11 hafta boyunca iki ders saati süresince STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) kulüp dersinde yürütülmüştür. Bu ders kapsamında öğrenciler, fen bilimleri öğretim programı içerisinde yer alan konulara (kuvvetin ölçülmesi ve sürtünme, madde ve değişim, ışığın yayılması, insan ve çevre, elektrik devre elemanları) yönelik çeşitli etkinlik ve deneyleri yapılandırmacı yaklaşıma uygun bir şekilde gerçekleştirmişlerdir. Çalışmada veri toplamak amacıyla `Fen Bilimleri Dersi Tutum Ölçeği`, `Teknoloji Kullanımına Yönelik Tutum Ölçeği` ve `Yarı Yapılandırılmış Görüşme Formu` kullanılmıştır. Elde edilen nicel verilerin analizinde bağımlı gruplar arasındaki ölçümler için ön ve son test puan ortalamalarını karşılaştırmak amacıyla non-parametrik testlerden biri olan Wilcoxon İşaretli Sıralar Testi kullanılmıştır. Ayrıca bu test için etki büyüklüğü hesaplanmış olup 0.84 olarak bulunmuştur. Nitel verilerin analizinde ise betimsel analiz yöntemi kullanılmıştır. Bu betimlemelere ilişkin frekans ve yüzde değerleri verilerek çarpıcı örneklere de vurgu yapmak amacıyla doğrudan öğrenci görüşlerine yer verilmiştir. Araştırmada elde edilen verilerin analizi sonucunda, Arduino destekli robotik kodlama etkinliklerinin öğrencilerin fen bilimleri dersine karşı ve derslerde teknoloji kullanımına yönelik tutumlarını artırdığı tespit edilmiştir. Ayrıca ortaokul 5. sınıf öğrencilerinin teknolojinin bilimsel bilgileri öğrenmede kullanılmasını istediklerini, robotik kodlama gibi teknolojiler ile etkinlikler yapmanın eğlenceli olduğunu ve günlük hayatta çeşitli sorunları robotik kodlama uygulamaları ile çözebileceklerini ifade ettikleri belirlenmiştir.

The purpose of this study is to investigate the effect of Arduino assisted robotics coding applications on students' usage of technology and attitudes towards science lesson in science teaching on 5th grade secondary school and to determine students' opinions about the applications. In the study, the mixed research method, in which quantitative and qualitative data collection and analysis processes took place together, was used. The study group of the research consisted of 11 students studying in the 5th grade of a secondary school in a private college in the Marmaris district of Muğla province in the 2018-2019 academic year. The study was carried out in STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) club lesson for 11 weeks, contains two weeks of data collection, four weeks of coding training and five weeks of coding robotics activities. Within the scope of this course, students carried out various activities and experiments in accordance with the constructivist approach regarding the subjects (measurement of force and friction, matter and change, diffusion of light, human and environment, electrical circuit elements) in the science curriculum. In order to collect data in the research, `Science Course Attitude Scale`, `Attitude Scale Towards Technology Use` and `Semi-Structured Interview Form` were used. In the analysis of the quantitative data obtained, Wilcoxon Signed Ranks Test, one of the non-parametric tests, was used to compare the pre and post test mean scores for the measurements between dependent groups. In addition, the effect size was calculated for this test and was found to be 0.84. Descriptive analysis method was used in the analysis of qualitative data. Frequency and percentage values related to these descriptions were given. Also, direct student views are included to emphasize striking examples. As a result of the research, it was determined that Arduino assisted robotics coding activities increased students' attitudes towards science lesson and usage of technology in lessons. In addition, it was also interesting to determine that secondary school 5th grade students stated that they want the technology to be used in learning scientific information, it is fun to do activities with technologies such as robotics coding and that they can solve various problems with robotics coding applications in daily life.