Computational thinking
67 theses under this subject heading
İşbirlikli bilgi işlemsel problem çözmenin akademik başarı ve bilgi işlemsel düşünme becerilerine etkisi
Bu araştırmada işbirlikli olarak yürütülen bilgi işlemsel problem çözme yaklaşımının ortaokul öğrencilerinin bilgi işlemsel düşünme becerileri ve akademik başarıları üzerine etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Araştırmada yarı deneysel yöntemin ön test son test kontrol gruplu deseni kullanılmıştır. Araştırma kapsamında geliştirilen 6. sınıf madde ve ısı ünitesi kazanımlarına uygun bilgi işlemsel problem durumları Grup 1'de bireysel olarak, Grup 2'de ise işbirlikli olarak uygulanmıştır. Bilgi işlemsel problem durumları, madde ve ısı ünitesi kapsamında tasarlanan ve çözümünde öğrencilerin algoritma tasarlama ve Python kodlama dilini kullanarak kodlama yapmalarını gerektirecek problem durumlarıdır. Araştırma Ankara ilinde bulunan özel bir ortaokulda okuyan 6.sınıf düzeyinde 17 kız ve 17 erkek öğrenci olmak üzere toplam 34 öğrenci ile yürütülmüştür. Uygulamalar fen bilgisi öğretmeni tarafından yürütülmüş, araştırmacının kendisi ise katılımcı gözlemci olarak sürece dahil olmuştur. Öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme becerilerinin gelişiminin izlenmesi için Bilgi İşlemsel Düşünme Testi ön test ve son test olarak uygulanmış, etkinlikler bilgi işlemsel problem çözme puanlama anahtarı kullanılarak puanlanmıştır. Öğrencilerin madde ve ısı ünitesi akademik başarılarının gelişiminin izlenmesi için ise akademik başarı testi kullanılmıştır. Öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme becerilerinin ve akademik başarılarının gelişiminin incelenebilmesi için parametrik olmayan Mann Whitney-U ve Wilcoxon T testleri kullanılmıştır. Araştırmadan elde edilen sonuçlar uygulamaların bireysel ve işbirlikli olarak yürütüldüğü gruplarda öğrencilerin akademik başarılarının ve bilgi işlemsel düşünme becerilerinin anlamlı düzeyde arttığı belirlenmiştir. Grupların akademik başarı ve bilgi işlemsel düşünme son test puanları karşılaştırıldığında ise son test puanları arasında anlamlı bir farkı tespit edilememiştir. Araştırma bulgularının ortaokul öğrencilerinin bilgi işlemsel düşünme becerilerinin geliştirilmesine yönelik literatüre anlamlı katkılar sunacağı öngörülmüştür.
Okul öncesi öğretmenlerinin bilgi-işlemsel düşünme becerilerinin desteklenmesi: Tasarım temelli hizmet içi eğitimin etkisi
Bu araştırmanın amacı, tasarım temelli öğrenme yaklaşımı ile hazırlanan hizmet içi eğitim programının, okul öncesi öğretmenlerinin kodlama ve bilgi-işlemsel düşünme becerilerine etkisini incelemektir. Araştırmanın çalışma grubu, 20 deney ve 20 kontrol grubu olmak üzere 40 okul öncesi öğretmeninden oluşmaktadır. Çalışmanın verileri, eğitim programının uygulanmasının öncesi ve sonrasında nicel ve nitel olarak toplanmıştır. Bu nedenle araştırma karma araştırma yöntemi desenlerinden biri olan müdahale deseni olarak tasarlanmıştır. Araştırmanın nicel boyutunda, ön test son test kontrol gruplu yarı-deneysel desen kullanılmıştır. Nitel boyutu durum çalışması şeklinde gerçekleştirilmiştir. Araştırma kapsamında deney grubu öğretmenlerine 21 oturumdan oluşan 3 modül hizmet içi eğitim programı beş günlük bir eğitimle uygulanmıştır. Bu kapsamda nicel veriler, "Kodlama ve Bilgi-İşlemsel Düşünme Hakkında Öğretmen İnanışları Ölçeği", "Bilgisayarca Düşünme Ölçeği" ve "Hesaplamalı Düşünmenin Öğretimine İlişkin Öz yeterlik Algısı Ölçeği" ile toplanmıştır. Nicel verilerin analizinde, tekrarlı ölçümler için çok faktörlü varyans analizi (MANOVA) ve bağımlı örneklemler için t testi kullanılmıştır. Nitel veriler ise içerik analizi yöntemi kapsamında çözümlenmiştir. Araştırma sonucunda tasarım temelli hizmet içi eğitim programının okul öncesi öğretmenlerinin kodlama ve bilgi-işlemsel düşünme becerileri üzerinde olumlu etkisi olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca araştırmanın nicel bulguları nitel bulguları tarafından desteklenmektedir.
Ortaokul öğrencilerinin bilgi işlemsel düşünme becerilerinin matematiksel problem çözme süreciyle incelenmesi
Bu çalışmanın amacı, ortaokul öğrencilerinin problem çözme süreci aracılığıyla bilgi işlemsel düşünme becerilerini incelemektir. Bu amacı gerçekleştirmek için bilgi işlemsel düşünme becerisini incelemeyi sağlayan bir ölçme aracı geliştirilmiştir. Araştırmada nitel araştırma yöntemlerinden eylem araştırması kullanılmıştır. Araştırmanın katılımcılarını İstanbul ilindeki bir devlet okulunda öğrenim görmekte olan 7.sınıf öğrencileri oluşturmaktadır. Katılımcıların belirlenmesinde kolay ulaşılabilir örnekleme yöntemi kullanılmıştır. Araştırma sürecinde, dört haftalık bir uygulama yapılmış ve uygulama boyunca öğrencilere her hafta bir tane matematiksel modelleme problemi verilerek çözmeleri istenmiştir. Uygulama sonunda öğrencilerle görüşme yapılarak yarı yapılandırılmış görüşme soruları sorulmuştur. Araştırmanın verileri matematiksel modelleme problemleri, yarı yapılandırılmış görüşme soruları ve gözlem notları aracılığıyla toplanmıştır. Verilerin analizinde içerik analizi yöntemi kullanılmıştır. Araştırma sonucunda öğrencilerin problem çözme süreçleri incelenerek bilgi işlemsel düşünme becerisinin boyutlarıyla olan benzerliği ortaya konulmuştur. Bu benzerlikten yararlanarak problem çözme süreciyle bilgi işlemsel düşünme becerisinin değerlendirilmesini sağlayan ölçme aracı hazırlanmıştır. Çalışmanın sonuçlarına bağlı olarak bilgi işlemsel düşünmenin değerlendirilmesiyle ilgilenen araştırmacılara önerilerde bulunulmuştur.
Matematik eğitiminde tasarım odaklı düşünme ve bilgi işlemsel düşünme ile zenginleştirilmiş bir öğretim tasarımı
Günlük hayatta karşılaşılan sorunların ön planda olduğu günümüz eğitim sisteminde bu sorunlara çözüm bulabilmek için öğrencilere kazandırılması gereken beceri ve standartlar bulunmaktadır. ISTE, öğrencilere kazandırılması gereken yedi standart belirlemiştir. Bu standartlar arasında problem çözme bağlamında bilgi işlemsel düşünme ile yaratıcı tasarıma odaklanan tasarım odaklı düşünme yaklaşımlarının birbirini destekleyen süreçler olduğu görülmektedir. Bu iki yaklaşımın öğrencilerin problem çözmeye ek olarak pek çok beceriyi geliştirmesi de beklenmektedir. Bu noktana hareketle bu çalışmanın amacı, Bilgi İşlemsel Düşünmeyi (BİD) Tasarım Odaklı Düşünme (TOD) sürecine entegre etmek ve matematik öğreniminde uygulanabilir bir öğretim tasarımı oluşturmaktır. Öğretim modelini oluşturabilmek için tasarım tabanlı araştırma yöntemlerinden biri olan Tip 2 gelişimsel araştırma yöntemi kullanılmıştır. Ortaokul matematik dersinde uygulanmak üzere geliştirilen öğretim tasarımı pilot, deney ve kontrol gruplarının yer aldığı uygulama sürecinde test edilmiştir. Süreçte nitel verileri toplamak için ADDIE öğretim tasarımı değerlendirme rubriği ile nicel veriler ise akademik başarı testleri, matematiğe yönelik tutum ölçeği, matematik motivasyon ölçeği ve bilgi işlemsel düşünme ölçeği ile toplanmıştır Uygulama sonucunda elde edilen nitel veriler betimsel analiz yöntemli ile nicel veriler ise Jamovi uygulaması ile analiz edilmiştir. Analizler sonucunda tasarlanan BİD Entegre Edilmiş TOD öğretim modelinin matematik öğretiminde öğrencilerin matematiksel motivasyon ve matematiğe karşı tutumlarını olumlu yönde etkileyerek BİD becerilerini de geliştirdiği gözlemlenmiştir.
Ortaokul öğrencilerinin geliştirdiği oyun ve robot projelerinde probleme dayalı öğrenmenin problem çözme ve bilgi işlemsel düşünme becerilerine etkisi
Yapılan çalışmada mBlock programlama aracı ile Probleme Dayalı Öğrenme Yöntemi kullanılarak yapılan oyun ve robot projelerinin ortaokul 6. sınıf öğrencilerinin problem çözme becerileri ve bilgi-işlemsel düşünme becerileri üzerindeki etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada yarı deneysel desenlerden ön test-son test kontrol gruplu araştırma modeli kullanılmıştır. Yapılan çalışma kapsamında veri toplamak için Serin, Bulut Serin ve Saygılı (2010) tarafından geliştirilen Çocuklar İçin Problem Çözme Envanteri ve Korkmaz, Çakır ve Özden (2016) tarafından geliştirilen Bilgi-İşlemsel Düşünme Beceri Düzeyleri Ölçeği kullanılmıştır. İlgili ölçme araçları 2018-2019 güz yarıyılında Van ili Edremit İlçesinde bulunan Milli Eğitim Bakanlığına bağlı bir devlet okulunda eğitime devam eden 57 altıncı sınıf öğrencisine uygulanmıştır. Deney grubuna probleme dayalı öğrenme yöntemi kontrol grubuna ise geleneksel öğrenme yöntemi kullanılarak ders verilmiştir. Araştırmada elde edilen verilerin çözümlenmesinde SPSS 20 paket programı aracılığıyla bağımlı örneklem t-testi, bağımsız örneklem t-testi ve iki yönlü varyans analizi kullanılmıştır. Yapılan deneysel işlem öncesinde deney grubu ve kontrol grubu öğrencilerinin problem çözme becerileri ve bilgi-işlemsel düşünme becerilerinin ortalama puanları arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır (p>0,05). Dolayısıyla deney ve kontrol gruplarındaki öğrencilerin öğretim öncesi bilgi-işlemsel düşünme becerilerinin ve problem çözme becerilerinin denk olabileceği varsayılmıştır. Yapılan araştırma sonucunda deney grubu öğrencilerinin son test puanları kontrol grubu öğrencilerinin son test puanlarına göre anlamlı düzeyde artış göstermiştir (p<0,05). Bu durum kullanılan öğretim yöntemi yani probleme dayalı öğrenme yönteminin öğrencilerin bilgi-işlemsel düşünme becerileri ve problem çözme becerileri üzerinde olumlu etkisi olduğunu göstermiştir. Öğrencilerin problem çözme becerileri ve bilgi-işlemsel düşünme becerileri cinsiyete göre anlamlı düzeyde farklılık göstermemiştir (p>0,05). Ayrıca öğrencilerin deney-kontrol grubunda olmalarının ve cinsiyetlerinin öğrencilerin problem çözme becerileri ve bilgi-işlemsel düşünme becerileri üzerinde ortak etkisinin anlamlı düzeyde olmadığı sonucuna varılmıştır (p>0,05). Bilgisayar sahipliği ile ilgili bulgular incelendiğinde ise bilgisayar sahibi olmayan öğrencilerin bilgi-işlemsel düşünme puanları ve problem çözme puanları anlamlı düzeyde daha yüksek bulunmuştur (p<0,05). Kontrol grubunda bilgisayar sahibi olan öğrencilerin problem çözme ortalama puanları 𝑋̅= 2,86 iken bilgisayar sahibi olmayan öğrencilerin ortalama puanları 𝑋̅=2,99'dur. Deney grubunda bilgisayar sahibi olan öğrencilerin problem çözme ortalama puanları 𝑋̅= 3,15 iken bilgisayar sahibi olmayan öğrencilerin ortalama puanları 𝑋̅=3,46'dır. Bu bulguların olası nedenlerini anlayabilmek için bilgisayar sahibi olan on beş öğrenci ile odak gurup görüşmesi yapılmıştır. Yapılan görüşmelerden elde edilen bulgulara göre öğrencilerin kişisel bilgisayarlarını eğitim, araştırma vb. faaliyetlerden çok yoğun bir şekilde oyun oynama ve sosyal medyada vakit geçirme amacıyla kullandıkları sonucuna ulaşılmıştır. Bundan yola çıkarak ebeveynlerin çocukların bilgisayar kullanımlarını gözlemlemelerinin ve kontrol altında tutmalarının, çocuklarının bilgisayarın ve internetin olumsuz etkilerinden korunmasına yardımcı olabileceği öneriler kısmında ifade edilmiştir.
Sınıf öğretmeni adaylarının işlemsel tahmin becerilerinin ve işlemsel tahmine yönelik tutumlarının incelenmesi
Bu araştırmanın amacı, sınıf öğretmeni adaylarının tahmin becerilerinin ve işlemsel tahmine yönelik tutumlarının ne düzeyde olduğunu incelemektir. Bunun için sınıf öğretmeni adaylarının işlemsel tahmin becerileri ve işlemsel tahmine yönelik tutumlarının ne düzeyde olduğu sınıf düzeyi, cinsiyet, Temel Matematik I-II, Matematik Öğretimi I-II dersi alıp almama durumu lisans genel başarı ortalamaları değişkenleri çerçevesinde incelenmiştir. Çalışmanın örneklemi, 181'i Uşak Üniversitesi ve 156'sı Afyon Kocatepe Üniversitesi'nde öğrenim gören toplam 337 öğretmen adayından oluşmaktadır. Çalışmada sınıf öğretmeni adaylarının işlemsel tahmin becerilerini ölçmek amacıyla "İşlemsel Tahmin Beceri Testi" kullanılmıştır. Çalışmada Tsao tarafından geliştirilen işlemsel tahmine yönelik tutum testi kullanılmıştır. İşlemsel tahmin becerisi tutum testi orijinal ölçekte beş alt faktörden ve 35 maddeden oluşmaktadır. Ölçeğin Türkçe'ye uyarlanmasında doğrulayıcı faktör analizi yapılmıştır. İşlemsel tahmin becerisi tutum ölçeği ve beceri testinin puanlarının çeşitli değişkenler bağlamında analiz etmek için değişkenlere bağlı olarak bağımsız örneklemler t-testi, tek yönlü ANOVA testi, anlamlı farkın bulunması durumunda gruplar arasındaki farkı belirlemek amacıyla Tukey HSD testi kullanılmış, iki sürekli değişkenler arasındaki ilişkin için de Pearson korelasyon testi kullanılmıştır. Araştırmanın sonucuna göre sınıf öğretmeni adaylarının işlemsel tahmine yönelik tutumlarının olumlu olduğu görülmüştür Araştırmada sınıf öğretmeni adaylarının işlemsel tahmine yönelik tutumlarının olumlu olduğu görülmüştür. Matematik I dersi alanlar lehine anlamlı fark olduğu, Temel Matematik I, Temel Matematik II ve lisans genel başarı puanlarının pozitif yönlü orta düzey etkiye sahip olduğu belirlenmiş, işlemsel tahmine yönelik tutumları cinsiyet bakımından erkekler lehine farklılaşma olduğu bulunmuştur. Sınıf öğretmeni adaylarının işlemsel tahmin becerisi bakımından orta düzeyde beceriye sahip oldukları belirlenmiştir.
7 ve 8. sınıf öğrencilerinin algoritmik düşünme süreçlerinde yaşadıkları zorlukların matematiksel süreç becerileri ekseninde incelenmesi
Bu araştırmanın amacı, 7 ve 8. sınıf öğrencilerinin algoritmik düşünme süreçlerinde yaşadıkları zorlukların matematiksel süreç becerileri ekseninde incelenmesidir. Araştırma iki aşamada yürütülmüş olup, ilk aşamada öğrencilerin algoritmik düşünme becerilerini ölçmeye yönelik bir test geliştirilmiş, ikinci aşamada ise araştırma problemlerine yanıt bulmak amacıyla nitel araştırma yöntemlerinden durum çalışması yöntemi kullanılmıştır. Çalışma grubunu bir devlet okulunun 7 ve 8. sınıflarında öğrenim gören sekiz öğrenci oluşturmaktadır. Çalışma grubunda yer alan öğrencilerin tespitinde, uygun ve ölçüt örnekleme yöntemleri bir arada kullanılmıştır. Araştırmada veri toplama aracı olarak Algoritmik Düşünme Beceri Testi, yarı yapılandırılmış görüşmeler ve öğrencilerin yazılı yanıtlarından oluşan dokümanlar kullanılmıştır. Öğrencilerin matematiksel süreç becerilerinin değerlendirilebilmesi amacıyla araştırmacılar tarafından muhakeme, ilişkilendirme ve iletişim becerilerine yönelik oluşturulan göstergeler kullanılmış ve öğrenci performansları yeterli, kısmen yeterli ve yetersiz olarak kodlanmıştır. Çalışma sonucunda, öğrencilerin algoritmik düşünme düzeylerinin genel olarak kısmen yeterli düzeyde olduğu, bununla birlikte sekizinci sınıf öğrencilerinin yedinci sınıflara nazaran algoritmik düşünme süreçlerinde daha iyi performans gösterdikleri sonucu elde edilmiştir. Algoritmik düşünme süreçlerinde öğrencilerin muhakeme, ilişkilendirme ve iletişim becerilerini kullanım düzeylerinin genel olarak yetersiz düzeyde olduğu, iletişim süreçlerinde gösterdikleri performansların ise diğer becerilere nazaran daha iyi olduğu görülmüştür. Öğrenciler muhakeme süreçlerinde en çok verilen problem durumunu tüm bileşenleri göz önüne alarak analiz edebilmede, ilişkilendirme süreçlerinde algoritmalar(yönergeler) ve problemin çözümüne yönelik olarak istenen durum arasında ilişki kurmada, iletişim süreçlerinde ise soruda yazılı veya görsel olarak sunulan algoritmaları anlamlandırma ve düşüncelerini ve matematiksel fikirlerini sözel ve yazılı olarak ifade etmede güçlük çekmişlerdir. Elde edilen tüm veriler birlikte yorumlandığında öğrencilerin genel olarak problem durumlarında verilen algoritmaları çözüm süreci ile ilişkilendiremedikleri ve problemin çözümü için kullanacakları yolu belirlemede güçlük çektikleri gözlenmiştir. Araştırmadan elde edilen bu sonuçlara bağlı olarak matematik öğrenme ortamlarına ve konuyla ilgili yürütülecek farklı bilimsel çalışmalara yönelik önerilerde bulunulmuştur.
Programlama öğretiminde bilgisayımsal düşünme becerilerinin geliştirilmesine yönelik oyun tabanlı bir tasarım modeli önerisi
Bu araştırmanın amacı, ortaokul öğrencilerinin bilgisayımsal düşünme becerilerinin gelişimine yönelik oyun programlama etkinlikleri temelli bir öğrenme ortamının tasarlanması, uygulanması, değerlendirilmesi ve bu tür ortamlara ilişkin tasarım ilkelerinin üretilmesidir. Tasarım tabanlı araştırma yaklaşımının benimsendiği çalışmada, öğrenciler için inşacılık temelli bir öğrenme ortamı tasarlanmıştır. Bu kapsamda, öğrenme sürecinde öğrencilerin parçalara ayırma, örüntü tanıma, soyutlama, algoritma tasarımı ve hata ayıklama becerilerine ilişkin çeşitli etkinliklere katılarak ürünler (hikâyeler, hikâye tahtaları, oyunlar vs.) oluşturdukları ve süreç sonunda görsel bir programlama aracı (Kodu Game Lab) kullanarak kendi oyunlarını tasarladıkları atölyeler düzenlenmiştir. İki yıl boyunca katılımcılarla işbirliği içinde gerçekleştirilen dört yinelemeli döngü ile tasarım iyileştirilmiştir. Nicel ve nitel yöntemlerin bir arada kullanıldığı araştırmada, çalışma grubu ortaokul altıncı sınıf öğrencilerinden oluşmaktadır. Veri toplama araçları olarak araştırmacı tarafından çalışma kapsamında geliştirilen beceri testi, çalışma yaprakları, rubrikler, görüşme formu ve öz değerlendirme formu kullanılmıştır. Nicel ve nitel veri analiz yöntemleri ile hem eğitsel çıktılar hem de uygulama süreci değerlendirilmiş ve sonuçlar sistematik bir biçimde raporlanmıştır. Sonuç olarak, öğrenmenin etkililiğini artıracak ve inşacılık temelli oyun programlama sürecinde bilgisayımsal düşünme becerilerinin gelişimine yardımcı olabilecek, tasarım süreci ve yapıldığı bağlamla ilişkili tasarım ilkeleri geliştirilmiştir. Ayrıca, geliştirilen öğrenme deneyimi tasarımının bilgisayımsal düşünme becerilerinin gelişiminde olumlu etki yarattığı görülmüştür. Böylece, inşacılık temelli oyun programlama etkinliklerinin bilgisayımsal düşünme becerilerinin geliştirilmesindeki önemi ve katkısı hakkında hem teorik hem de pratik kanıtlar elde edilmiştir. Anahtar sözcükler: bilgisayımsal düşünme, bilgi-işlemsel düşünme, oyun programlama, problem çözme, inşacılık, tasarım tabanlı araştırma
Öğretmenler için bilgi işlemsel düşünmeye özelleşmiş bir çevrimiçi öğrenme ortamının tasarımı
Bu çalışmanın amacı, öğretmenler için bilgi işlemsel düşünmeye özelleşmiş bir çevrimiçi öğrenme ortamının tasarlanmasıdır. Geliştirilen ortam ile farklı alanlardan gelen öğretmenlerin bilgi işlemsel düşünmeye özelleşmiş etkinliklerle çevrimiçi öğrenim ortamında bilgi işlemsel düşünme becerilerini geliştirmeye yönelik bir süreç deneyimlemelerine imkân sağlanmıştır. Araştırmada tasarım ve sınama olmak üzere iki çalışma grubuyla çalışılmıştır. Tasarım grubu, alan yazında bilgi işlemsel düşünme becerisine sahip olduğu belirtilen meslek gruplarında çalışan kişilerden (n=10), sınama grubu ise fen ve teknoloji, matematik, sosyal bilgiler ve bilgisayar bilimleri öğretmenlerinden (n=8) oluşmaktadır. Çalışmanın uygulaması 6 haftalık dönemde gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamındaki ilk alt problem doğrultusunda bilgi işlemsel düşünmenin tanımı ile bu tanım doğrultusunda bilgi işlemsel düşünmenin bileşenleri verilmiştir. İkinci alt problemde, bilgi işlemsel düşünmenin öğretimi için tasarlanan çevrimiçi öğrenme ortamının özellikleri sunulmuştur. Üçüncü alt problemde, ortamın katılımcı öğretmenlerinin bilgi işlemsel düşünme becerilerindeki gelişimine bakılmıştır. Dördüncü alt problemde, öğretmenlerin geliştirilen ortama ve geçirdikleri deneyime ilişkin görüşleri incelenmiştir. Son alt problemde ise öğretmenlerin geliştirilen ortamın niteliğine ilişkin görüşleri ele alınmıştır. Tasarım tabanlı araştırma yöntemi kullanılan, çevrimiçi öğrenme etkinlikleri geliştirilen ve uygulanarak sınanan ortamın, bilgi işlemsel düşünme becerisinin geliştirilmesinde işlevsel olabileceğine dair bulgular elde edilmiştir. Ayrıca, bilgi işlemsel düşünmenin öğretimine yönelik bazı ilkeler belirlenmiştir. Bulgulara göre; bilgi işlemsel düşünme, kendiliğinden gelişen bir beceri seti değildir. Amaçlı ve belirgin etkinlikler ile geliştirilmesi gerekmektedir. Kullanıcılar için çoğu zaman zorlayıcı ve zaman alıcı bir öğretim süreci gerektirebilmektedir. Bireylerin düşünme süreçlerindeki değişim kısa sürede gerçekleşmediği için uzun süreli öğretici desteği gerekebilmektedir.
Bilgi-işlemsel düşünme becerisinin geliştirilmesine yönelik veri görselleştirmenin tasarlanması, uygulanması ve değerlendirilmesi
Bilgi-işlemsel düşünme, 21. yüzyılda insanların öğrenmeleri gereken önemli bir beceri olarak giderek daha fazla kabul görmüştür. Ortaöğretim düzeyi ise çocuklara bilgi-işlemsel düşünmeyi tanıtmak için kritik bir aşamadır. Veri görselleştirme, ortaöğretim düzeyi öğrenciler arasında bilgi-işlemsel düşünmeyi teşvik etmenin umut vadeden bir yoludur. Veri görselleştirme, karmaşık verilerin etkili bir şekilde görsel olarak sunulmasını amaçlayan bir yöntemdir. Bu çalışmanın amacı, öğrencilerin bilgi-işlemsel düşünme becerilerinin gelişmesine katkı sağlayabilecek bir veri görselleştirme uygulamasının tasarlanması, geliştirilmesi ve değerlendirilmesidir. Bu amaçla çalışma, sentezlenmiş tasarım tabanlı araştırma yöntemiyle (Van Wyk ve de Villers, 2014), ortaöğretim düzeyi 2018-2019 öğretim yılı Güz ve Bahar dönemlerinde 11. sınıf öğrencileriyle (n=51) iki ayrı uygulama şeklinde gerçekleştirilmiştir. Her bir uygulama bir döngü içinde olup, döngüler kendi içinde "problem analizi", "çözüm tasarlama", "çözüm geliştirme" "uygulamada değerlendirme" ve "yansıma" evrelerini barındıracak şekilde iki döngüden oluşmaktadır. Döngülerin sonlarında tasarlanan veri görselleştirme uygulamaları ve alınan görüşler "uygulamada değerlendirme ve yansıma" döngülerinde değerlendirilmiş ve elde edilen sonuçlar doğrultusunda veri görselleştirme uygulama süreci yeniden düzenlenmiştir. Araştırma bulguları, araştırmacılar tarafından geliştirilen "Veri Görselleştirmede Bilgi-işlemsel Düşünme Rubriği", "Öğrenci Görüşme Formu", "Öğretmen Görüşme Formu" kullanılarak ortaya çıkarılmıştır. Araştırma sonucunda öğrencilerin bilgi-işlemsel düşünme becerilerinin algoritmik düşünme, problem çözme, yaratıcılık değişkenlerinin veri görselleştirme uygulamaları ile desteklenebileceği görülmüştür. Bu bulguya göre, araştırmada döngüler halinde gerçekleştirilen tasarım tabanlı araştırma modeli ile geliştirilen veri görselleştirme uygulama sürecinin bilgi-işlemsel düşünme becerileri üzerinde etkililiği ortaya koyulmuştur.
8.sınıf öğrencilerinin bilgi işlemsel düşünme becerilerine yönelik özyeterlik algılarının incelenmesi
Dijital dünyanın giderek büyüdüğü günümüzde bilgisayarlar ve mobil cihazlar daha kolay ulaşabildiğimiz, günlük yaşantımızın vazgeçilmez öğeleri haline gelmişlerdir. Bu gelişim zaman içerisinde toplumda ekonomik ve sosyal yaşamda derin etkiler yaratmıştır. Bu gelişimin bir sonucu olarak bugün; her yaştaki bireyin teknolojideki gelişmelere paralel olarak bazı temel bilgisayar becerilerine sahip olması beklenmektedir. Geleceğe hazırladığımız öğrencileri, problemleri çözmek için teknolojiyi kullanma yetkinliğine sahip bireyler olarak hazırlamalıyız. Bu araştırmanın amacı ortaokul 8. Sınıf öğrencilerinin bilgi işlemsel düşünme becerilerine yönelik öz yeterlik algı düzeylerini belirlemek ve bilgi işlemsel düşünme becerisine yönelik öz yeterlik algı düzeylerini çeşitli değişkenler açısından incelemektir. Araştırmalar bilgi işlemsel düşünmede olumlu tutum ve algının önemli olduğunu ve insanların bilgisayar bilimi hakkında daha fazla öğrenme isteklerinin oluşması gerektiği üzerinde durmaktadır. Çalışmada ayrıca öğrencilerin; Matematik, Fen ve Teknoloji, İngilizce, T.C. İnkılap Tarihi ve Atatürkçülük" derslerindeki başarı notları ile bilgi işlemsel düşünme öz yeterlik algıları arasındaki ilişkinin incelenmesi amaçlanmaktadır. Bu sayede ortaokul öğrencileri için bilgi işlemsel düşünme becerilerine yönelik öz yeterlik algılarının hangi alan türündeki derslerdeki başarılarıyla ilişkili olduğu belirlenecektir. Araştırma nicel tarama modelinde ve tekil tarama deseninde yürütülmüştür. Gülbahar, Kalelioğlu ve Kert(2018) tarafından geliştirilen ortaokul öğrencilerine yönelik Bilgi İşlemsel Düşünme Becerilerine Yönelik Öz Yeterlik Algı Ölçeği (BİDBÖA) kullanılmıştır. 2018-2019 eğitim-öğretim yılında İzmir ilinde öğrenim gören 1147 kız ve 1100 erkek olmak üzere, toplam 2247 ortaokul 8.sınıf öğrencisi araştırmanın örneklemini oluşturmaktadır. Yapılan analizler sonucu ortaokul 8. sınıf öğrencilerinin bilgi işlemsel düşünme becerilerine yönelik öz yeterlik algı puan ortalaması, 108 toplam ölçek puanı üzerinden 80,01 puan olarak ortalamanın üzerinde bulunmuştur. Katılımcıların cinsiyet değişkenine göre öz yeterlik algılarının kız öğrenciler lehine farklılaştığı tespit edilmiştir.
Bilgi işlemede duygusal ve semantik önceliğin incelenmesi
Duygusal ve bilişsel önceliğin doğrudan karşılaştırıldığı çalışmalarda genellikle semantik bilginin görsel nesnenin duygusal değerlendirmesinin hazırlayıcısı olduğu ve semantik işlemenin duygusal analizden önce geldiği önerilmektedir. Bu çalışmalarda genellikle duygusal ve semantik sınıflandırma görevleri kullanılmaktadır. Bu görevlerin teşhis bilgisi miktarının ve kolaylık - zorluk gibi özelliklerinin farklı olmasının, sonuçlar üzerinde etkili olduğu düşünülmektedir. Bu temelde tez çalışmasının birinci amacı, semantik bilgi işlemenin duygusal bilgi ile kıyaslandığında öncelikli olup olmadığının aynı - farklı karar verme (AFK) görevi kullanılarak incelenmesidir. İkinci amacı ise bir bilgi türünün öncelikli işlenmesi durumunda, içinde bulunulan bağlamın öncelikli işleme üzerinde herhangi bir etkisinin bulunup bulunmadığının belirlenmesidir. Bu amaçlar doğrultusunda yürütülen deneylerde AFK görevinin iki farklı türü kullanılmıştır: (i) Semantik görevde katılımcılardan cinsiyete bağlı olarak aynı - farklı değerlendirmelerini yapmaları istenmiştir. (ii) Duygusal görevde aynı - farklı kararları verilirken dikkate alınması istenen özellik ise uyarıcının yansıttığı duygudur. Uyarıcı olarak mutlu ve korku yansıtan kadın ve erkek yüz fotoğrafları Karolinska Duygusal Yüz Fotoğraflarından ön çalışma sonuçlarına göre seçilmiştir. Ön çalışmada yüz fotoğrafları katılımcılara tek başına sunulmuş ve katılımcılardan sunulan yüz fotoğraflarına ilişkin semantik sınıflandırma ve duygusal değerlendirme görevlerini yapmaları istenmiştir. Böylece hem cinsiyet hem de duygu açısından doğru bir şekilde tanınan ve işleme süreleri açısından birbirine benzer uyarıcılar AFK görevinde kullanılmak üzere seçilmiştir. Hedef uyarıcı sunum süresi açısından farklılaşan ilk iki deneyde duygusal ve semantik bilgi işleme önceliği karşılaştırılmıştır. Bilgi işleme önceliğinde bağlamın rolü ise üç ayrı deneyde incelenmiştir. Duygusal ve semantik bağlamın manipüle edilmesi için sınıflandırma görevlerinden yararlanılmıştır. Sonuçlara göre görsel uyarıcının işlenmesi için yeterli süre olması durumunda duygusal ve semantik görevler arasında herhangi bir fark gözlenmemiştir. Tersine katılımcıların sunulan uyarıcılara ilişkin kısıtlı süreleri olduğunda duygusal karşılaştırma görevinde doğruluk oranı açısından performans daha yüksektir. Benzer şekilde farklı bağlamlarda duygusal karşılaştırma semantik karşılaştırmadan daha doğru yapılmıştır. Sonuçlar duygusal bilginin semantik bilgi ile kıyaslandığında daha öncelikli işlendiğine işaret etmektedir.
Matematik test sorularının bilgi işlemsel düşünme beceri bileşenleri ile ilişkisi
Bu araştırmada matematik test sorularının yapısal özelliklerinde ve çözümlerinde, bilgi işlemsel düşünme beceri bileşenlerinin eylemsel olarak varlığına işaret eden kavramsal ilişkilerin ortaya çıkarılması hedeflenmiştir. Bu hedefe yönelik, ülkemizde 2018–2021 yılları arasında üniversiteye giriş sınavlarında sorulan 160 matematik test sorusu incelenmiştir. Ayrıca çözüme yönelik inceleme yapabilmek için bu sorulardan 30 adetinin seçilmesiyle oluşturulan uygulama soru kitapçığının, 11. sınıf düzeyinde öğrenim gören 8 farklı öğrenciye uygulanması sonucunda elde edilen öğrenci çözümleri kullanılmıştır. Araştırmada nitel bir yaklaşımla doküman analizi yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntem altında, matematik test sorularının yapısal özellikleri ve öğrenci çözümleri ile bilgi işlemsel düşünme beceri bileşenleri arasındaki kavramsal ilişkileri ortaya çıkarmak için içerik analizi yapılmıştır. İçerik analizi esnasında sınıflandırma yapmaya yönelik oluşturulan kodlamalar için, ilgili alan yazından betimsel bir yöntemle derlenen bilgi işlemsel düşünmenin kavramsal çerçevesindeki problem çözme boyutuna ait beceri bileşenlerinin tanım ve açıklamalarından yararlanılmıştır. Bu bileşenler: veri işleme, algoritmik düşünme, soyutlama, ayrıştırma, örüntü tanıma-modelleme, test etme-hata ayıklama ve genelleme-otomasyon olmak üzere 7 farklı beceriden oluşmaktadır. Araştırma sonucunda, matematik test sorularının yapısal özelliklerine göre bilgi işlemsel düşünme beceri bileşenleri ile ilişkilendirmelerine yönelik; örüntü tanıma-modelleme becerisi için 5, diğer becerilerin her biri için 2 adet olmak üzere toplam 17 sınıflandırma yapılmıştır. Öğrenci çözümleri için ise; ayrıştırma becerisi için 1, soyutlama becerisi için 3 ve diğer becerilerin her biri için 2 adet olmak üzere toplam 14 sınıflandırma yapılmıştır. Bu sınıflandırmalar sayesinde, matematik test sorularının yapısal özelliklerinde ve öğrenci çözümlerinde bilgi işlemsel düşünme beceri bileşenlerine ait yansımalar ortaya çıkarılmış olup bilgi işlemsel düşünme beceri bileşenleri perspektifinin matematik test sorularında uygulanabilir olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Ortaokul öğrencilerine yönelik kodlama eğitimlerinin stem ve bilgi işlemsel düşünme becerilerine etkisi
Bu araştırmanın amacı; ortaokul 5. ve 6. sınıf düzeyindeki öğrencilere yönelik düzenlenen kodlama eğitimlerinin, öğrencilerin STEM ve Bilgi İşlemsel Düşünme Becerilerine etkilerinin incelenmesidir. Araştırmanın örneklemini 2023-2024 eğitim öğretim yılında Balıkesir ilinin Altıeylül ilçesinde bulunan ortaokullarda Bilişim Teknolojileri ve Yazılım dersi alan 5. ve 6. Sınıf düzeyindeki ortaokul öğrencileri oluşturmaktadır. Araştırmada, ilişkisel tarama modeli kullanılmıştır. Amaçlı örnekleme yöntemlerinden kolay ulaşılabilir örnekleme yöntemi kullanılmıştır. Araştırmaya 522 öğrenci katılmış olup 42 öğrenci eğitim öğretim süreci boyunca ayrıca robotik kodlama eğitimleri alan öğrencilerden oluşmaktadır. Çalışmaya katılan tüm öğrenciler müfredata göre Bilişim Teknolojileri ve Yazılım Dersi eğitimi almaktadır. Araştırmada "Blok Temelli Programlamaya İlişkin Öz-Yeterlik Algısı Ölçeği", "Bilgisayarca Düşünme Beceri Düzeyleri Ölçeği" ve "STEM Beceri Düzeyleri Algı Ölçeği" kullanılmıştır. Ölçeklerin güvenirlik analizleri yapılmıştır. Araştırmada toplanan nicel veriler SPSS programında toplam puanları hesaplanarak analiz edilmiştir. Katılımcıların %50,6'sı erkek öğrenci, %49,4'ü ise kız öğrencidir. Katılımcılar yaşa göre incelendiğinde %4,2'sinin 10, %29,8'inin 11, %57,4'ünün 12, %8,6'sının ise 13 yaşında olduğu görülmektedir. Katılımcıların %26,1'i 5. sınıfken %73,9'u ise 6. sınıftır. Katılımcıların %8'inin daha önce kodlama eğitimi aldığı görülürken, %92'sinin ise herhangi bir kodlama eğitimi almadığı görülmektedir. Katılımcıların %54,8'inin Scratch yazılımı ile oyun yazmadığı, %45,2'nin ise yazdığı, %50,2'sinin Scratch dersi almadığı, %49,8'inin ise Scratch dersi aldığı görülmektedir. Bağımlı değişkenler olan ölçeklerin toplam puanları ve bağımsız (cinsiyet, yaş, sınıf, kodlama eğitimi alma, Scratch oyun yazma, Scratch dersi alma, halen Scratch oyun yazma, halen Scratch dersi alma) değişkenler arasında hiyerarşik regresyon analizi yapılmıştır. Regresyon analizi sonuçları incelendiğinde ise, cinsiyeti, kodlama eğitimi alma durumu, Scratch yazılımı ile oyun yazması ve halen Scratch yazılımı ile oyun yazması durumunun STEM Beceri Düzeyi Ölçeği toplam puanlarındaki varyansın anlamlı bir açıklayıcısı olduğu görülmektedir. Elde edilen sonuçlar "STEM Beceri Düzeyleri Algı Ölçeği" ile "Scratch Programına İlişkin Öz Yeterlik Algı Ölçeği" ve "Bilgisayarca Düşünme Beceri Düzeyleri Ölçeği" arasında pozitif yönde yüksek düzeyde anlamlı (p<.01) bir ilişki olduğunu göstermiştir.
Hafif düzeyde zihinsel yetersizliği olan öğrencilerin matematiksel modelleme ve bilgi işlemsel düşünme becerilerinin süreç temelli değerlendirmesi
Hafif düzeyde zihinsel yetersizliği olan öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme becerileri ve matematiksel modelleme yeterliklerini geliştirmeyi amaçlayan bu araştırma, ADDIE öğretim tasarımı modeline göre yapılandırılmış model oluşturma etkinliklerinin etkisini incelemiştir. Öğrencilerin günlük yaşam deneyimlerine uygun altı bağlamsal ve somut problem durumu, matematiksel modellemenin altı aşaması ve bilgi işlemsel düşünmenin beş bileşenini içerecek şekilde tasarlanmıştır. Etkinlikler; tanıtıcı videolar içeren "giriş", ön bilgi yoklaması ve kavramsal hazırlık içeren "ısındırma soruları", gerçek yaşam problemi ve modelleme sürecini içeren "problem durumu" ve çözüm süreçlerini içeren "çözümlerin sunumu" olmak üzere dört ana bileşenden oluşmaktadır. Pilot çalışmada öğrencilerin öğrenme zorlukları tespit edilerek, her etkinlik öncesinde Mathigon platformu, tanıtıcı videolar, kavram karikatürleri, etkileşimli testler ve görsel materyallerle 5E ders planı ve ters yüz edilmiş sınıflar ile ön bilgilendirme çalışmaları yapılmıştır. Nicel ve nitel verilerin toplandığı değerlendirme sürecinde, Bilgi İşlemsel Düşünme Rubriği, Model Oluşturma Etkinliği Rubriği, Matematik Motivasyon Ölçeği, Bilgi İşlemsel Düşünme Ölçeği, öğrenci ürünleri, yansıtıcı mektuplar ve yarı yapılandırılmış görüşmeler kullanılmıştır. Yedi öğrenciyle 10 hafta boyunca destek eğitim odasında gerçekleştirilen araştırmada, bulgular içerik ve betimsel analizlerle, ölçek verileri ise Wilcoxon testi ve Cliff's Delta ile değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, yapılandırılmış ve dijital destekli model oluşturma etkinliklerinin öğrencilerin hem bilişsel hem de duyuşsal öğrenmelerini desteklediği ve bu tür etkinliklerin hafif düzeyde zihinsel yetersizliği olan öğrenciler için etkili bir öğretim stratejisi sunduğu sonucuna varılmıştır.
Bilişsel çıraklık temelli programlama eğitiminin bilgi işlemsel düşünme becerilerine etkisi
Bu araştırmanın amacı, bilişsel çıraklık temelli programlama eğitiminin öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme becerileri, bu becerinin kalıcılığı ve transferi üzerindeki etkisini araştırmaktır. Karma desende yürütülmüş olan araştırmanın nicel kısmında, bilişsel çıraklık yöntemi ve geleneksel olarak kullanılagelen gösterip yaptırma yöntemi ile programlama eğitimi verilen grupların karşılaştırıldığı deneysel bir çalışma yürütülmüştür. 12 hafta süren deneysel uygulamaya 97 altıncı sınıf öğrencisi katılmış, tüm değerlendirme süreçlerine ve eğitimlere katılmış olan 73 öğrencinin sonuçları değerlendirmeye alınmıştır. Öğrencilere eğitim sonunda, araştırmacı tarafından geliştirilmiş bir Scratch programlama görevi verilmiş ve araştırmacı tarafından geliştirilmiş olan "bilgi işlemsel düşünme becerisi rubriği" yoluyla değerlendirilmiştir. Daha sonra transfer becerilerinin ölçülmesi amacıyla farklı görevler içeren bir programlama görevi verilmiş ve sonuçlar yine aynı rubrikle değerlendirilmiştir. Uygulamanın bitiminden 4 hafta sonra ilk görev tekrar verilerek kalıcılık ölçülmüştür. Elde edilen veriler çoklu kovaryans analizi (MANCOVA) yoluyla değerlendirilmiştir. Bilişsel çıraklık yöntemi ile verilen programlama eğitiminin öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme becerileri, bu becerilerin kalıcılığı ve transferi üzerinde olumlu etkisi olduğu söylenebilir. Öğrencilerin kullandıkları bilgi işlemsel düşünme becerileri hakkındaki farkındalıklarının belirlenmesi amacıyla öğrencilerle, uygulama görevinde yazmış oldukları kodlar üzerinden birebir görüşmeler yapılmış ve öğrencilerin yanıtları derecelendirme ölçeği ile puanlanarak nicel olarak değerlendirilmiştir. Buna göre, bilişsel çıraklık yöntemi öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme farkındalığını arttırmaktadır. Öğrencilerin bilişsel çıraklık yöntemi ve yöntemin öğrenmeleri üstündeki etkileri hakkındaki görüşlerini öğrenmek için 3 ayrı odak grup görüşmesi yapılmış ve görüşme sonuçları nitel içerik analizi yoluyla değerlendirilmiştir. Ortaya "faydalar", "eksiklikler", "öneriler" ve "duygular" olmak üzere dört ana tema çıkmıştır.
Bilgi işlemsel düşünme becerisini kazandırma sürecinde etkileşimli öğrenme ortamının bilişsel ve duyuşsal değişkenler açısından incelenmesi
Bu araştırma bilgi işlemsel düşünme becerisi ve programlama mantığını geliştirmeye yönelik olarak tasarlanmış olan etkileşimli bir öğrenme ortamının uygulaması ve değerlendirilmesi sürecini kapsamaktadır. Daha açık bir ifadeyle öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme becerilerini desteklemek amacıyla kullanılan etkileşimli öğrenme ortamının öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme, dijital okuryazarlık ve problem çözme becerileri bağlamında öğrenme çıktılarına etkisi olup olmadığını incelemek, aynı zamanda öğrenme ortamı ve süreci ile ilgili öğrenci ve öğretmen görüşlerini almak çalışmanın ana hedefleridir. Çalışmanın belirlenen amacına yönelik olarak ortaokul beşinci ve altıncı sınıf öğrencisi olan 302 öğrenci ile dokuz hafta süren bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Yarı deneysel desen türünde yapılan karma yöntemin benimsendiği çalışmada ön test son test kontrol gruplu deney deseni temel alınmıştır. Çalışmanın geçerlik ve güvenirlik kısımları için açımlayıcı faktör analizi (AFA) ve doğrulayıcı faktör analizi (DFA) yapılmıştır. Çalışmanın nicel boyutunda kullanılan ölçeklerden ve etkileşimli öğrenme ortamı uygulamasından elde edilen veriler ile hem demografik bilgiler doğrultusunda hem de değişkenlerin birbirleri ile olan ilişkisi incelenmiştir. Çalışmanın nitel boyutunda öğretmen ile görüşme ve öğrenciler ile odak grup görüşmesi yapılmıştır. Çalışmadan elde edilen bulgular incelendiğinde, BİD becerilerinin değerlendirilmesine yönelik yaşın önemli bir belirleyici faktör olduğu ancak cinsiyet değişkeninin etkisinin olmadığı, öğrencilerin sahip oldukları BİT seviyesine paralel olarak BİD becerilerinin de arttığı, bilgisayar veya tablet sahibi olan öğrencilerin BİD beceri puanlarının daha yüksek olabileceği, her gün bilgisayar veya tablet kullanan öğrencilerin BİD becerisi puanlarının daha yüksek olabileceği, BİD ve dijital okuryazarlık becerileri arasında yüksek düzeyde bir ilişki olduğu saptanmıştır. Ayrıca, öğrencilerin etkileşimli öğrenme ortamında bulunan uygulamaları genel olarak yararlı buldukları ve uygularken eğlendikleri sonucuna varılmıştır. Son olarak, öğretmen görüşmesinde ise uygulamanın öğrencilerin üst düzey düşünme becerilerini destekleyici nitelikte olduğuna ancak öğrenme ortamında öğrenci-öğrenci ve öğrenci-öğretmen etkileşiminin desteklenmesi gerektiğine dikkat çekilmiştir.
Coding with Minecraft: The development of middle school students' computational thinking
The purpose of this study is to examine the role of Minecraft-based coding activities on computational thinking (CT) of middle school students. In the study, CT is conceptualized so that it encapsulates not only the knowledge of CT concepts but also the use of CT practices. In this regard, the study employed one group pre-test post-test design, supported with qualitative data. Data were collected using a combination of CT concept knowledge tests, the Minecraft-based computational artifacts, and artifact-based interviews. The participants were 5th-grade middle school students (n = 11 female and n = 9 male) at a public school in Istanbul who had no formal coding experiences prior to the study. The Minecraft-based coding activities were designed and implemented as an instructional program to last six weeks. Students were pre-tested before attending in the program. After participating in weekly lessons consisting of Minecraft-based coding activities, students were posttested and interviewed. The results showed a statistically significant increase in students' knowledge of CT concepts after participating in the Minecraft-based coding activities. The analysis also showed that there were no statistically significant differences between students' scores in terms of gender. Based on the analysis of Minecraft projects, the concepts of variables, operators, and conditionals appeared to be the least used concepts, while students mostly made use of loops and events in their computational artifacts. In terms of the qualitative analysis of artifact-based interviews, students displayed CT practices of experimenting and iterating, testing and debugging, reusing and remixing, and abstracting and modularizing.
Using unplugged and block-based activities through video conferencing to develop secondary schoolers' computational thinking skills
The aim of this study is to design, develop, and evaluate a learning module that brings together unplugged computing with block-based activities to develop Computational Thinking (CT) and arouse interest in computer science, especially for children from socioeconomically disadvantaged backgrounds. A mixed method study was used to investigate quantitative and qualitative data. Participants of the study were secondary school students (n=62) from different public schools. 8-week learning module consists of 8 unplugged and 7 block-based activities that were implemented through video conferencing. A CT skills test consisting of 12 questions selected from Bebras tasks and 3 questions developed by the researcher, the Self-Efficacy Perception Scale for Computational Thinking Skills developed by Gülbahar et al., (2018) and the rubrics for the assessment of the students' final Scratch projects were used as data collection instruments. Feedback questionnaires and interviews with mentors were carried out for examining the students' learning. The results showed a statistically significant increase in the students' CT skills and self-efficacy perceptions. Based on an analysis of the Scratch projects, most frequent components were events, conditional statements, and loops and the overwhelming majority of the students used an incorporated theme in their projects, which were also functional. The qualitative findings demonstrated that the majority of the students learned about Computer Science, and gained new skills such as basics of coding, and coding in Scratch.
Using a STEM education approach with a computational tool: The impact on students' computational thinking skills and understanding of climate change
The current study applied the STEM-integrated teaching approach to middle school students using computational practices and tool. The purpose of this quasi-experimental study was to investigate whether teaching about climate change with a STEM approach using computational practices significantly changes eighth-grade students' CT skills and understanding of climate change. In addition, the effect of the CT approach as a thought system on the students' understanding of the concepts was investigated. Weintrop and colleagues' computational practices (2016) were integrated into the STEM-integrated teaching framework to focus on developing the CT skills of middle school students in science classes. The participants were 60 eighth-graders in a public middle school, selected using the purposive sampling method. The control group participated in a traditional lesson about climate change. The experimental group participated in an interactive lesson that integrated computational practices by incorporating the integrated STEM teaching approach and its steps, such as fact-finding and product development, and by using the LabStar as a computational tool. Two different instruments were applied as pre-and post-tests. Also, students' CT skills were analyzed qualitatively with worksheets and individual interviews. The findings of the study indicated that students in the experimental group had higher scores in the post-test on CTS and CCKT compared to the pre-test and students in the control groups. Engaging with computational practices in STEM lesson steps resulted in significant conceptual learning and algorithmic design.
A mixed-method study: Pre-service teachers' learning of block-based programming and computational thinking
The purpose of this explanatory sequential mixed-method study is to examine the effect of pair programming on pre-service teachers' computational thinking skills and coding achievement and to explore pre-service teachers' learning experiences of programming. The participants were 36 pre-service teachers who took the Instructional Technologies and Material Development course at Boğaziçi University. Online tasks and activities were designed on a web-based block coding platform (Scratch) and given to the two sections of the course. In the sections, the experimental group completed the Scratch tasks in pairs and, the control group completed the same Scratch tasks individually. The analysis showed that there was no statistically significant difference between the computational thinking skills scores and coding achievement test scores of the experimental group and the control group. However, when the pre-test and post-test results were compared within each group, the experimental and the control group significantly increased their computational thinking and coding achievement. The themes that emerged in the qualitative analysis, on the other hand, showed the importance of pair programming. This study underscored the benefits of pair programming in early error detection, increasing coding quality, facilitating knowledge transfer, enhancing problem-solving, and developing creativity. This study contributes significantly to the literature by emphasizing the importance of programming instruction given to pre-service teachers by using pair programming.
Matematik öğretmen adaylarının problem çözme süreçlerinin bilgi işlemsel düşünme bağlamında incelenmesi
Amaç: İlköğretim matematik öğretmen adaylarının bilgi işlemsel düşünme odaklı etkinlikler yoluyla yürütülen problem çözme sürecine ilişkin görüşlerini belirlemektir. Materyal ve Yöntem: Araştırmada verilerin toplanması, çözümlenmesi ve yorumlanmasında nitel araştırma yöntemlerinden durum çalışması kullanılmıştır. Araştırmanın katılımcılarını bir devlet üniversitesinin ilköğretim matematik öğretmenliği bölümünde öğrenim görmekte olan 13 (10 kadın, 3 erkek) öğretmen adayı oluşturmaktadır. Tüm katılımcılar lisans eğitiminin aynı sınıf düzeyinde (3.sınıf) öğrenim gören, ilköğretim matematik öğretmenliği lisans öğretim programı matematik alan dersleri (Genel Matematik, Soyut Matematik, Geometri, Analiz I, II, III, Lineer Cebir I, II vb) ile öğretime yönelik zorunlu/seçmeli dersleri (Öğretim İlke ve Yöntemleri, Geometrik/Cebirsel Düşünmenin Gelişimi, Özel Öğretim Yöntemleri I, Problem Çözme vb) başarı ile tamamlamış, araştırmaya gönüllü olarak katılım sağlayan öğretmen adaylarıdır. Araştırmanın verisini, katılımcılar ile etkinlikler öncesinde ve sonrasında ayrı ayrı gerçekleştirilen odak grup görüşmeleri ile araştırmacının tuttuğu saha notları oluşturmaktadır. Birinci odak grup görüşmeleri, 7 ve 6 katılımcılı iki grup halinde, sürecin başında (etkinlikler öncesi) yapılmış; ikinci odak grup görüşmeleri ise aynı gruplarla, altı haftalık bilgi işlemsel düşünme odaklı problem çözme etkinlikleri sonrasında, yarı yapılandırılmış görüşme formatında gerçekleştirilmiştir. Görüşmeler, veri kaybını önlemek amacıyla katılımcıların izni doğrultusunda kamera ve ses kayıt cihazı ile kayıt altına alınmıştır. Kayıtlar, araştırmacı tarafından yazılı ortama aktarılarak araştırmanın verisi oluşturulmuştur. Verinin analizinde içerik analizine başvurulmuştur. Bulgular: Sürecin başında ve sonunda yapılan odak grup görüşmelerine yansıyan öğretmen adaylarının ifadelerinin kodlanması ve literatür desteği ile 21.yy becerileri, problem çözme, bilgi işlemsel düşünme ve teknoloji olmak üzere dört ana tema oluşturulmuştur. Sürecin başında yapılan birinci odak grup görüşmesine yansıyan öğretmen adaylarının görüşlerine göre; öğretmen adaylarının genel olarak 21.yy becerileri kavramına hakim oldukları; becerilerin, literatürde yer alan bir çerçeveye (P21, 2014) uygun olarak (1) öğrenme ve inovasyon becerileri, (2) bilgi, medya ve teknoloji becerileri ve (3) yaşam ve kariyer becerileri olmak üzere üç ana başlık altında gruplayabildikleri görülmüştür. Bilgi işlemsel düşünme becerisi/kavramı ile ilgili neredeyse hiçbir bilgilerinin olmadığı; fonetik temele dayanan yaklaşımla sadece kelime anlamından yola çıkarak yorumlar yaptıkları ve "bilgiyi beyne işlemek" gibi kavram olduğunu düşündükleri ortaya çıkmıştır. Sürecin sonunda (etkinlikler sonrasında) yapılan odak grup görüşmelerinde öğretmen adaylarının görüşlerine yansıyan ve en köklü değişiklik olarak ifade edilebilecek değişim, bilgi işlemsel düşünmeye ilişkin yaşanmıştır. İkinci odak grup görüşmelerinde öğretmen adayları bilgi işlemsel düşünmenin aslında problem çözme gibi bir süreç olduğunu; problem çözme gibi aşamalarının olduğunu ve sürecin her aşamasında teknolojinin (bilgisayarların) işe koşulduğunu belirtmişlerdir. Sonuç: Öğretmen adayları kendi eğitim süreçlerinden yola çıkarak geçmişten günümüze öğretim ortamlarının teknoloji odaklı olarak değişim ve çeşitlilik gösterdiğini belirtmiştir. Sürecin başından neredeyse hiçbir fikirlerinin olmadığı bu kavramla ilgili sürecin sonunda bilgi-işlemsel düşünme kavramının aslında problem çözme gibi bir süreç olduğunu ve tıpkı problem çözme gibi aşamalarının olduğunu ve sürecin her aşamasında bilgisayarlardan yararlanabileceğini belirtmişlerdir.
Öğretmen adaylarının yaşam boyu öğrenme eğilimleri, bilişsel esneklikleri ve bilgisayarca düşünme becerilerinin incelenmesi
Bu nicel ilişkisel tarama modelinde gerçekleştirilen araştırmada öğretmen adaylarının yaşam boyu öğrenme eğilimleri, bilişsel esneklikleri ve bilgisayarca düşünme becerileri, bu değişkenler arasındaki ilişki ve bu ilişkilerin yordayıcılarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Aydın Adnan Menderes Üniversitesi Eğitim Fakültesi birinci ve dördüncü sınıfta öğrenimine devam eden 675 öğrenci ile bu fakültede Pedagojik Formasyon eğitimi alan 443 öğrenci olmak üzere, toplam 1118 öğrenci bu araştırmanın örneklemini oluşturmuştur. Araştırmada veri toplama aracı olarak, Diker (2009) tarafından geliştirilen "Yaşam Boyu Öğrenme Eğilimleri Ölçeği", Dennis ve Vander-Wal (2010) tarafından geliştirilen, Sapmaz ve Doğan (2013) tarafından doğrulayıcı faktör analizi yapılarak Türkçeye uyarlanan "Bilişsel Esneklik Envanteri", Korkmaz, Çakır ve Özden (2017) tarafından geliştirilen "Bilgisayarca Düşünme Becerileri Ölçeği" kullanılmıştır. Verilerin analizi için SPSS 23.0 veri analiz programı kullanılmış, Kruskal Wallis H ve Mann Whitney U testleri yapılmıştır. Bulgulara göre, öğretmen adaylarının yaşam boyu öğrenme eğilimleri, bilişsel esneklikleri ve bilgisayarca düşünme becerileri; cinsiyet, sınıf ve mezun oldukları lise türü değişkenlerine göre anlamlı farklılıklar göstermektedir. Kadınların, erkek öğretmen adaylarına göre yaşam boyu öğrenmeye yönelik eğilimleri daha yüksekken, bilişsel esneklik düzeylerinde erkekler lehine anlamlı bir farklılık gözlenmiştir. Ayrıca pedagojik formasyon eğitimi alan öğrencilerin yaşam boyu öğrenme eğilimleri ve bilişsel esneklikleri, eğitim fakültesinde öğrenim gören öğretmen adaylarına kıyasla daha yüksek düzeydedir. Bilgisayarca düşünme becerileri alt boyutlarından eleştirel düşünme ve algoritmik düşünme erkek öğretmen adayları yönüne, yaratıcılık alt boyutunda ise kadın öğretmen adayları lehine daha yüksektir. Öğretmen adaylarının sınıf düzeyleri arttıkça, yaşam boyu öğrenme eğilimleri, bilişsel esneklikleri ve bilgisayarca düşünme becerileri de artmaktadır.
Hibrit eğitimde dijital öyküleme yönteminin 6. sınıf öğrencilerinin bilgi işlemsel düşünme becerilerinin geliştirilmesine yönelik bir eylem araştırması
Eğitim ve öğretim ortamında öğrenenlerin ilgisini çekecek, işbirliği, problem çözme, Bilgi İşlemsel Düşünme (BİD) gibi becerileri kazandıracak yeni öğrenme ortamlarının tasarlanması önemli görülmektedir. Bu çalışmada hibrit eğitimde dijital öyküleme yönteminin öğrencilerin BİD becerilerinin geliştirilmesine yönelik bir eylem araştırması yapılması amaçlanmıştır. Çalışma Muğla ili Dalaman ilçesindeki bir devlet ortaokulunda öğrenim gören 6. Sınıflardan oluşan 33 öğrenci üzerinden yürütülmüştür. Araştırma yaklaşımlarından eylem araştırmasının kullanıldığı bu çalışmada, nicel ve nitel verilerden yararlanılmıştır. Araştırmanın nicel boyutunda tek gruplu deneysel desen kullanılmış ve veri toplama aracı olarak Korkmaz, Çakır ve Özden (2015) tarafından geliştirilen Bilgisayarca Düşünme Becerileri ölçeği ön test ve son test olarak kullanılmıştır. Araştırmanın nitel boyutundaysa araştırmacı tarafından geliştirilen "Bilgi İşlemsel Düşünme İle Dijital Öykü Değerlendirme Rubriği", "Yarı Yapılandırılmış Görüşme Formu" ve araştırma sürecinde tutulan "Gözlem Notları" veri toplama araçlarından yararlanılmıştır. Araştırmanın nicel verilerinin analizinde temel istatistiksel hesaplamalar için T testi kullanılırken nitel veriler ise betimsel olarak analiz edilmiştir. Elde edilen veriler incelendiğinde geliştirilen dijital öyküleme uygulamasının öğrencilerin BİD becerilerini genel olarak ve tüm alt boyutlarında geliştirdiği tespit edilmiştir. Eylemsel süreçte öğrencilerin dijital öyküleme yöntemi ile eğlenerek öğrendikleri, dersten keyif aldıkları, süreç sonunda ürün elde etmenin doyum oluşturduğu görüşleri saptanmıştır.