Ortaokul 5. Sınıf Fen Öğretiminde Arduino Destekli Robotik Kodlama Etkinliklerinin Kullanılması

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 karma araştırma yöntemi kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu ortaokul 5. sınıfta öğrenim gören 11 öğrenci oluşturmaktadır. 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 kulüp dersinde yürütülmüştür. 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 parametrik olmayan testlerden biri olan Wilcoxon İşaretli Sıralar Testi kullanılmıştır. Nitel verilerin analizinde ise betimsel analiz yöntemi kullanılmıştır. Araştırma sonucunda, Arduino destekli robotik kodlama etkinliklerinin öğrencilerin fen bilimleri dersine karşı ve derslerde teknoloji kullanımına yönelik tutumlarını artırdığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler:

Fen bilimleri, tutum, teknoloji kullanımı, robotik kodlama

Using of Arduino Assisted Robotics Coding Activities in Science Teaching at the 5th Grade of a Secondary School

The purpose of this study was to investigate the effect of Arduino assisted robotics coding applications on students' usage of technology and attitudes towards science lesson in science teaching at the 5th grade of a secondary school and to determine students’ opinions about the applications. In the study, the mixed research method was used. The study group of the research consists of 11 students studying at the 5th grade of a secondary school. The research was applied in an 11-week STEM club lesson, which included two weeks of data collection, four weeks of coding training, and five weeks of coding and robotics activities. To collect data in 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. Descriptive analysis method was used in the analysis of qualitative data. As a result of the research, it was determined that Arduino assisted robotics coding activities increased students' attitudes towards science lessons positively and the usage of technology in lessons.

Keywords:

Science, attitude, use of technology, robotics coding,

PDF

___

Akbaba, K. (2019). Fen öğretiminde WEB 2.0 uygulamalarının öğrencilerin fen bilimleri dersine ve teknoloji kullanımına yönelik tutumlarına etkisi, (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Aksaray Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü: Aksaray.
Akıllı, H. G. (2008). Fen ve teknoloji öğretiminde bilgisayar kullanmanın öğrencilerin erişi düzeyleriyle, erişideki kalıcılık ve derse karşı tutumlarına etkisi, (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Hacettepe Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü: Ankara.
Akpınar, E., Aktamış, H. & Ergin, Ö. (2005). Fen bilgisi dersinde eğitim teknolojisi kullanılmasına yönelik öğrenci görüşleri. The Turkish Online Journal of Educational Technology, 4(1), 93-100.
Ayçiçek, P. E. (2007). Sınıf öğretmenlerinin fen ve teknoloji dersinde materyal kullanımının akademik başarı, derse yönelik tutum ve öğrenme stratejilerine etkisi, (Yayımlanmamış Doktora Tezi). Dokuz Eylül Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü: İzmir.
Başaran, B. (2018). Arduıno’nun elektrik deneylerine entegre edilmesinin ve deney raporlarının poster şeklinde hazırlanmasının, fen bilgisi öğretmen adaylarının fizik laboratuvarlarına, teknolojiye ve bilgi ve iletişim teknolojilerine yönelik tutumlarına etkisinin incelenmesi, (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü: Kocaeli.
Benitti, F. B. V. (2012). Exploring the educational potential of robotics in schools: A systematic review. Computers & Education, 58(3), 978-988. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2011.10.006
Bilgi, M. & Şahin, M. (2012). Elementlerde aktiflik kavramının öğretilmesinde bilgisayar destekli öğretim materyali kullanılmasının öğrenci başarısı üzerine etkisi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 9(4), 146-166.
Cerit-Berber, N. & Sarı, M. (2010). Kavramsal değişime dayalı öğretim stratejilerinin fizik dersine yönelik bazı duyuşsal özelliklerin gelişimine etkisi. Ahi Evran Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 11(2), 45-64.
Colwill, I., & Gallagher, C. (2007). Developing a curriculum for the twenty-first century: the experiences of England and Northern Ireland. Prospects, 37(4), 411-425.
Costa, M.F. & Fernandes, J.F. (2005, July). Robots at school. The eurobotice project. Proceedings of the 2nd International Conference Hands-on Science: Science in a Changing Education, (pp. 219-221), Rethymno, Greece.
Creswell, J. W. & Clark, V. L. P. (2015). Karma yöntem araştırmaları tasarımı ve yürütülmesi. Ankara: Anı Yayıncılık.
Çepni, S. & Çil, E. (2012). Fen ve teknoloji programı ilköğretim 1. ve 2. kademe öğretmen el kitabı (4. baskı). Ankara: Pegem Akademi Yayınları.
Dede Er, T., Şen, Ö. F., Sarı, U., & Çelik, H. (2013). İlköğretim öğrencilerinin Fen ve Teknoloji Dersi bilgilerini günlük hayatla ilişkilendirme düzeyleri. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 2(2), 209-216.
Doğru, M. & Kıyıcı, F. K. (2005). Fen eğitiminin zorunluluğu. M. Aydoğdu ve T. Kesercioğlu (Ed.), İlköğretim fen ve teknolojiöğretimi içinde (ss.1-24). Ankara: Anı Yayıncılık.
Fetters, M. D., Curry, L. A., & Creswell, J. W. (2013). Achieving integration in mixed methods designs principles and practices. Health Services Research, 48(6), 2125–2133. https://doi.org/10.1111/1475-6773.12117
Gümüş, B. Ş. (2009). Bilimsel öykülerle fen ve teknoloji eğitiminin öğrencilerin fen tutumlarına ve bilim insanı imajlarına etkisi, (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Hacettepe Üniversitesi, Sosyal Bilimleri Enstitüsü: Ankara.
Gürdal, A. (1992). İlköğretim okullarında fen bilgisinin önemi. Hacette Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 8, 185-188.
Guven, G. (2021). Investigation of the relationship between middle school students’ science course attitudes and robotics attitudes. Malaysian Online Journal of Educational Technology, 9(2), 15-29.
Guven, G., Kozcu-Cakir, N., Sulun, Y., Cetin, G., & Guven, E. (2022). Arduino-assisted robotics coding applications integrated into the 5E learning model in science teaching. Journal of Research on Technology in Education, 54(1), 108-126.
Heafner, T. (2004). Using technology to motivate students to learn social studies. Contemporary Issues in Technology and Teacher Education, 4(1), 42-53.
Johnson, L., Adams Becker, S., Estrada, V., & Freeman, A. (2015). NMC horizon report: 2015 higher education edition. Austin, Texas: The New Media Consortium.
Kenar, İ. & Balcı, M. (2012). Fen ve teknoloji dersine yönelik tutum ölçeği geliştirme: İlköğretim 4 ve 5. sınıf örneği. Dumlupınar Üniversitesi SosyalBilimler Dergisi, 34, 201-210.
Kenar, İ. ve Balcı, M. (2013). Öğrencilerin derslerde teknoloji ürünü kullanımına yönelik tutumu: Bir ölçek geliştirme çalışması. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 10(22), 249-262.
Kılınç, A. (2014). Robotik teknolojisinin 7. sınıf ışık ünitesi öğretiminde kullanımı, (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Erciyes Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü: Kayseri.
Koç, A. & Böyük, U. (2013). Fen ve teknoloji eğitiminde teknoloji tabanlı öğrenme: Robotik uygulamaları. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 10(1), 139-155.
Kozcu-Çakır, N. & Güven, G. (2019). Arduino-assisted robotic and coding applications in science teaching: Pulsimeter activity in compliance with the 5E learning model. Science Activities, 56(2), 42-51. https://doi.org/10.1080/00368121.2019.1675574
Martin, D. J. (2009). Elementary science methods: A constructivist aproach (5th ed.). USA: Wadsworth Cengage Learning.
Milli Eğitim Bakanlığı [MEB], (2018). Fen bilimleri dersi öğretim programı (İlkokul ve Ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar). Ankara: Milli Eğitim Yayınları
Numanoğlu, M. & Keser, H. (2017). Programlama öğretiminde robot kullanımı-mbot örneği. Bartın Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 6(2), 497-515. https://doi.org/10.14686/buefad.306198
Okkesim, B. (2014). Fen ve teknoloji öğretiminde robotik uygulamaları, (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Erciyes Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü: Kayseri.
Özdoğru, E. (2013). Fiziksel olaylar öğrenme alanı için lego program tabanlı fen ve teknoloji eğitiminin öğrencilerin akademik başarılarına, bilimsel süreç becerilerine ve fen ve teknoloji dersine yönelik tutumlarına etkisi, (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Dokuz Eylül Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü: İzmir.
Pekdağ, B. (2005). Fen eğitiminde bilgi ve iletişim teknolojileri. Balıkesir Üniversitesi FenBilimleri Enstitüsü Dergisi, 7(2), 86-94.
Prensky, M. (2010). Teaching digital natives: Partnering for real learning. Thousand Oaks, California: Corwin Press.
Roblyer, M., & Edwards, J. (2005). Integrating educational technology into teaching (4th edition). Upper Saddler River, NJ: Prentice-Hall.
Scaradozzi, D., Sorbi, L., Pedale, A., Valzano, M., & Vergine, C. (2015). Teaching robotics at the primary school: an innovative approach. Procedia - Social and Behavioral Sciences, 174, 3838-3846. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2015.01.1122
Sinan, S., Şardağ, M., Salifoğlu, A., Çakır, C., & Karabacak, Ü. (2014). İlköğretim öğrencilerinin fen tutumları ve özyeterliliklerinin incelenmesi. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Dergisi, 8(1), 68-100. https://doi.org/10.12973/nefmed.2014.8.1.a4
Şahin, S. K. (2019). Kodlama serüveni: scratch ve mblock ile arduino (4. bas.). İstanbul: Abaküs Kitap.
Tabachnick, B.G. ve Fidell, L.S. (2013). Fidell using multivariate statistics. (6.th Ed.). Boston: Pearson.
Tatar, N. & Kuru, M. (2009). Açıklamalı yöntemlere karşı araştırmaya dayalı öğrenme yaklaşımı: ilköğretim öğrencilerinin fen bilgisi dersine yönelik tutumlarına etkileri. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 25(1), 142-152.
Yaşar, Ş. & Anagün, Ş. S. (2008). İlköğretim beşinci sınıf fen ve teknoloji dersi tutum ölçeğinin geçerlik ve güvenirlik çalışmaları. Anadolu Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 8(2), 223-236.
Yavuz, S. & Coşkun, A. E. (2008). Sınıf öğretmenliği öğrencilerinin eğitimde teknoloji kullanımına ilişkin tutum ve düşünceleri. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 34, 276-286.
Zengin, M. (2016). İlkokul, ortaokul ve lise öğrencilerin disiplinlerarası eğitim & öğretiminde robotik sistemlerinin kullanımına yönelik görüşleri. Üstün Yetenekliler Eğitimi Araştırmaları Dergisi,4(2), 48-70.