FEN BİLİMLERİ DERSİNE YÖNELİK ARDUİNO TEMELLİ ROBOTİK KODLAMA ETKİNLİKLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ VE DEĞERLENDİRİLMESİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Hasan GÖKÇE

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ahmet Şahin

Eş Danışman: Oktay Bektaş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu araştırmada, fen bilimleri dersine yönelik Arduino temelli robotik kodlama materyallerinin geliştirmesi ve değerlendirmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda Arduino robotik setleriyle mBlock ve Arduino IDE programları ile kodlama yapılarak, fen bilimleri öğretim programı doğrultusunda robotik materyaller tasarlanmıştır. Bu araştırma; Arduino robotik seti, mBlock ve Arduino IDE kodlama programları hakkında teknik bilgilerin verilmesi, robotik kodlama etkinliklerinin gerçekleştirilmesi, öğretmen adaylarının gruplar halinde çalışarak robotik kodlama materyal tasarlamaları ve materyallerin sergilenmesi süreçlerini içermektedir. Bu araştırmada nitel araştırma yönteminin eylem araştırması deseni kullanılmıştır. Araştırmanın katılımcıları, İç Anadolu bölgesinde bulunan bir devlet üniversitesinde öğrenim gören üçüncü sınıf fen bilimleri öğretmen adaylarıdır (n=64). Araştırmanın uygulama süreci 2019-2020 eğitim-öğretim yılının güz döneminde gerçekleştirilmiştir. Araştırmada veri toplama aracı olarak; gözlem, yarı yapılandırılmış görüşme ve dokümanlar kullanılmıştır. Araştırma kapsamında geçerliğin sağlanmasına ilişkin görüşmelerin kayıt altına alınması, doğrudan alıntılara yer verilmesi, araştırmacı üçlemesi ve örüntü eşlemesi yapılması, akran değerlendirmesi yapılması gibi önlemler alınırken, güvenirliğin sağlanmasına ilişkin verilerin farklı yollarla kaydedilmesi, veri çeşitlemesi yapılması, kodlayıcılar arası uyumun hesaplanması gibi önlemler alınmıştır. Verilerin analizinde; "ÖBT", "Değerlendirme Testi" ve "Yarı Yapılandırılmış Görüşme" ile elde edilen veriler doğrultusunda kod, kategori ve tema belirlenmiştir. Gözlem formunun analizinde; elde edilen veriler yüzdelere indirgenmiştir. Materyal Değerlendirme Ölçeği'nin analizinde ise ölçekten elde edilen verilerin değerlendirmeci bazında ortalama puanları hesaplanmıştır. Araştırmanın bulguları kısmında tablolarda özetlenen veriler katılımcıların doğrudan alıntıları ile desteklenmiştir. Araştırmada ADDIE materyal tasarım modeline göre geliştirilen Arduino ile robotik kodlama materyallerinin fen derslerinde bütün konu alanlarına entegre edilebileceği sonucuna ulaşılmıştır. Ayrıca geliştirilen materyaller ile yapılacak etkinliklerin öğretmen adaylarının STEM, robotik kodlama hakkında bilgi sahibi olmalarını ve araştırma sorgulama becerisi kazanmalarını sağlayacağı sonucuna ulaşılmıştır. İlave olarak, Arduino temelli robotik kodlama etkinliklerinin fen bilimleri öğretmen adaylarının 21. yüzyıl becerilerini geliştireceği sonucuna da ulaşılmıştır. Son olarak, öğretmen adaylarının Arduino ile robotik kodlama etkinliklerini meslek hayatlarında kullanmak istedikleri sonuçlarına ulaşılmıştır. Bu sonuçlar doğrultusunda etkinliklere ilişkin ileri seviye eğitimlerin verilmesi, Arduino ile robotik kodlamaya ilişkin atölye ve kursların açılması, seçmeli ders olarak programa eklenmesi ve öğretmen adaylarına maddi destek verilmesi hususunda önerilere yer verilmiştir. Anahtar Kelimeler: Materyal Tasarımı, Robotik Kodlama, Arduino, mBlock, Arduino IDE, ADDIE materyal tasarım modeli