Robotik Destekli Uygulamaların Akademik Başarı ve Bilimsel Süreç Becerilerine Etkisi: 4. Sınıf Fen Bilimleri Dersi Örneği

Bu araştırmanın amacı, Fen Bilimleri dersi 4. Sınıf “Mikroskobik Canlılar ve Çevremiz” ünitesinde robotik destekli uygulamaların akademik başarı ve bilimsel süreç becerisi değişkenlerine etkisini incelemektir. Araştırma yarı deneysel yöntemlerden öntest-sontest kontrol gruplu desen kullanılmıştır. Araştırma örneklemini Batı Karadeniz bölgesinde bir ilçe merkezinde bulunan bir devlet okulunun dördüncü sınıf seviyesindeki toplam 87 öğrenci oluşturmaktadır. Çalışma 2016-2017 eğitim öğretim yılında, altı haftalık bir sürede uygulanmış ve öğrencilerin 44’ü kontrol 43’ü deney grubu olarak seçilmiştir. Deney grubundaki öğrencilere robotik destekli etkinlikler uygulanırken, kontrol grubu öğrencilerine 2017 yılı Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programının öngördüğü etkinlikler uygulanmıştır. Her iki grupta ön test ve son test olarak "Akademik Başarı Testi" ve "Bilimsel Süreç Becerileri Testi" kullanılmıştır. Veriler SPSS paket programında bağımlı ve bağımsız gruplar için t-testi ile analiz edilmiştir. Çalışmadan elde edilen bulgulara görerobotik destekli etkinliklerin kullanıldığı deney grubu öğrencilerinin akademik başarılarının ve bilimsel süreç becerilerinin arttığı görülmüştür. Benzer bir şekilde Fen Bilimleri dersi (4.sınıf) öğretim programına uygun yöntemlerin kullanıldığı kontrol grubu öğrencilerinin de akademik başarılarının ve bilimsel süreç becerilerinin arttığı gözlemlenmiştir. Akademik başarı ve bilimsel süreç becerisi erişi puanları incelendiğinde, deney grubunun kontrol grubundan daha başarılı olduğu belirlenmiş ancak aradaki farkın istatistiksel açıdan anlamlı olmadığı ortaya konmuştur.

The Effect of Robotic Integrated Activities on Academic Achievement and Scientific Process Skills of Students: A Case Study of 4th Grade Science Course

The purpose of this research is to investigate the effect of the robotic integrated activities on students' academic achievement and scientific process skills in the science lesson of the fourth graders at “Microscopic Living and Environment” unit. In order to test the research problems, semi-experimental method and pretest-posttest control group design were used. The research sample consists of 87 students at the fourth grade level of a public school in a district center in the Western Black Sea region. The study was performed over a six-week period in the 2016-2017 academic year and 44 of the students were selected as the control group and 43 of the students as the experimental group. While the students in the experimental group were thought with robotic integrated activities, the control group students were trained based on the standard curriculum in 2017. "Academic Achievement Test" and "Scientific Process Skills Test" were used as pretest and posttest for experimental and control groups. Data were analyzed by t-test for dependent and independent groups in SPSS software. According to the findings of the study, it was concluded that the academic achievement and scientific process skills of experimental group students using robotic integrated activities increased. Similarly, it was observed that the academic achievement and scientific process skills of the control group students using the methods appropriate to the Science course (4th grade) curriculum increased. When academic achievement and scientific process skill achievement scores were examined, it was seen that the scores of the experimental group were higher than those of the control group. However, there is no statistically significant difference.

PDF

___

Alimisis, D. (2013). Educational robotics: Open questions and new challenges, Themes in Science and Technology Education, 6(1), 63-71.
Alimisis, D., & Boulougaris, G. (2014). Robotics in physics education: Fostering graphing abilities in kinematics. In Proceedings from the 4th international workshop teaching robotics: Teaching with robotics & 5th international conference robotics in education (pp. 2-10).
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
Büyüköztürk, Ş., Kılıç Çakmak, E., Akgün, Ö.E., Karadeniz, Ş., & Demirel, F. (2011). Bilimsel araştırma yöntemleri. Ankara: Pegem. https://doi.org/10.14527/9789944919289
Çepni, S. (2007). Araştırma ve proje çalışmalarına giriş. Celepler Matbaacılık.
Eguchi, A. (2010). What is educational robotics? Theories behind it and practical implementation. In D. Gibson & B. Dodge (eds.), Proceedings of Society for Information Technology & Teacher Education International Conference 2010 (pp. 4006-4014). Chesapeake, VA: AACE.
Elkin, M., Sullivan, A., & Bers, M. U. (2014). Implementing a robotics curriculum in an early childhood Montessori classroom. Journal of Information Technology Education: Innovations in Practice, 13, 153-169. https://doi.org/10.28945/2094
Erbaş, S. K. (2014). Temel Robotik Uygulamalar Ve Bilgisayar Destekli Tasarım Eğitimindeki Yeri, Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 3(3): 304-3012.
Felicia, A. & Sharif, S. (2014). A Review on Educational Robotics as Assistive Tools for Learning Mathematics and Science. International Journal of Computer Science Trends and Technology (IJCST), 2(2), 62-84.
FIRST Lego League. (2019). Retrived October 7, http://www.firstlegoleague.org/
Hussain, S., Lindh, J., & Shukur, G. (2006). The effect of LEGO training on pupils’school performance in mathematics, problem solving ability and attitude: Swedish data.Journal of Educational Technology and Society, 9(3), 182–194.
Johnson, J. (2003). Children, robotics, and education. Artificial Life and Robotics, 7(1-2), 16-21.
Kazez, H. & Genç, Z. (2016). İlkokul Matematik Öğretiminde Yeni Bir Yaklaşım Lego MoretoMath. Öğretim Teknolojileri ve Öğretmen Eğitimi Dergisi, 5(2): 33-39.
Koç, A & Böyük, U. (2013). Fen ve Teknoloji Eğitiminde Teknoloji Tabanlı Öğrenme Robotik Uygulamaları. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 10, (1): 139-155.
Laughlin, S. R. (2013). Robotics: Assessing its role in improving mathematics skills for grades 4 to 5 (Doctoral dissertation, Capella University).
Lindh, J. and Holgersson, T. (2007). Does LEGO training stim-ulate pupils’ ability to solve logical problems, Computersand Education, 49(4), 1097–1111. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2005.12.008
MEB Robot Yarışması. (2019). Retrived October 7, http://robot.meb.gov.tr/
MEB. (2013). İlköğretim Kurumları (İlkokullar ve Ortaokullar) Fen Bilimleri Dersi, (ilkokul ve ortaokul 3, 4, 5, 6, 7, 8. sınıflar). Temel Eğitim Genel Müdürlüğü.
Mitnik, R., Nussbaum, M. & Soto, A. (2008). An autonomous educational mobile robot mediator, Auton Robot 25(4): 367-382. https://doi.org/10.1007/s10514-008-9101-z.
Mitnik, R., Recabarren, M., Nussbaum, M., & Soto, A. (2009). Collaborative robotic instruction: A graph teaching experience. Computers & Education, 53(2), 330-342. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2009.02.010
Morris, P. (2012). Listening and Legos™. International Journal of Listening, 26(2), 94-97. Nugent, G., Barker, B., Grandgenett, N., & Adamchuk, V. (2009). The use of digital manipulatives in k-12: robotics, GPS/GIS and programming. InFrontiers in educationconference, 2009. FIE’09. 39th IEEE(pp. 1–6, 18–21). https://doi.org/10.1109/fie.2009.5350828
Okkesim, B. (2014). Fen ve Teknoloji Öğretiminde Robotik Uygulamaları. 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. Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
Papert, S. (1980). Mindstorms: Computers, Children and Powerful Ideas. Basic Books.
RoboCupJunior . (2019). Retrived October 7, http://www.robocupjunior.org
Sabır, A. (2016). İlköğretim 4. ve 5. Sınıf Öğrencilerinin Bilimsel Süreç Becerilerine Etki Eden Faktörlerin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Mustafa Kemal Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Hatay.
Saraçoğlu, S., Böyük, U., & Tanık, N. (2012). Birleştirilmiş ve bağımsız sınıflarda öğrenim gören ilköğretim öğrencilerinin bilimsel süreç beceri düzeyleri. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 9(1), 83- 100.
Silva, J. M. V. D. (2008). Robótica no ensino da física, Tese de Mestrado, 4 de Fevereiro de 2008, http://hdl.handle.net/1822/8069.
Smith, K. A., & Welliver, P. W. (1990). The development of a science process assessment for fourthgrade students. Journal of Research in Science Teaching, 27(8), 727-738. https://doi.org/10.1002/tea.3660270803
Sullivan, F. R. (2008). Robotics and science literacy: thinking skills, science process skills and systems understanding, Journal of Research in Science Teaching, 45(3), 373–394. https://doi.org/10.1002/tea.20238
Şenol, A. K. (2012). Robotik Destekli Fen ve Teknoloji Laboratuvar Uygulamaları: Robolab, Yüksek Lisans Tezi, Erciyes Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Kayseri.
Şenol, A., K. & Büyük, U. (2015). Robotik Destekli Fen ve Teknoloji Laboratuvar Uygulamaları: ROBOLAB, Turkish Studies - International Periodical for the Languages, Literature and History of Turkish or Turkic Volume 10/3 Winter 2015, p. 213-236, ISSN: 1308-2140, www.turkishstudies.net, DOI Number: http://dx.doi.org/10.7827/TurkishStudies.7953.
Williams, D., Ma, Y., Prejean, L., Lai, G., & Ford, M. (2007). Acquisition of physics content knowledge and scientific inquiry skills in a robotics summer camp, Journal of Research on Technology in Education, 40(2), 201–216. https://doi.org/10.1080/15391523.2007.10782505
Yıldırım, M., & Altan, S. T. (2017). Araştırma ve sorgulamaya dayalı öğrenme yaklaşımının ilkokul öğrencilerinin bilimsel süreç becerilerine etkisi. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 14(38), 71-89.

Turkish Studies - Educational Sciences-Cover

ISSN: 2667-5609
Yayın Aralığı: Yılda 6 Sayı
Başlangıç: 2006
Yayıncı: ASOS Eğitim Bilişim Danışmanlık Otomasyon Yayıncılık Reklam Sanayi ve Ticaret LTD ŞTİ