Özel yetenekli öğrencilerde STEM tabanlı yapay zekâ çözümlerinin bilgi işlemsel düşünmeye yönelik öz-yeterliklerine ve eleştirel düşünmeye etkisi
The effect of stem-based arti̇fi̇ci̇al intelli̇gence soluti̇ons on computati̇onal thi̇nki̇ng self-effi̇cacy and cri̇ti̇cal thi̇nki̇ng i̇n gi̇fted students
- Tez No: 1001275
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEZER KÖSE BİBER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Eğitim ve Öğretim, Education and Training
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmanın amacı, gerçek yaşam problemlerine yönelik STEM tabanlı yapay zekâ çözümlerinin özel yetenekli öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme becerilerine yönelik öz-yeterlik algıları ile eleştirel düşünme eğilimlerine etkilerinin incelenmesidir. Araştırmada nicel ve nitel verilerin birlikte ele alındığı açıklayıcı sıralı karma yöntem kullanılmıştır. Çalışmanın deneysel boyutunda, ön test etkisini kontrol altına alarak iç geçerliği güçlendirmek amacıyla Solomon Dörtlü Grup Deseni tercih edilmiştir. Araştırma, 2024-2025 eğitim-öğretim yılında İstanbul'da bulunan bir Bilim ve Sanat Merkezi'nde Özel Yetenekleri Geliştirme (ÖYG) programında öğrenim gören 12-13 yaş grubundaki 48 özel yetenekli öğrenci ile yürütülmüştür. Çalışmada katılımcılar yansız atama ile iki deney ve iki kontrol grubu olmak üzere dört gruba ayrılmıştır. Deney grubundaki öğrencilere araştırmacı tarafından geliştirilen ve 12 hafta süren STEM tabanlı yapay zekâ eğitimi verilirken, kontrol grubundaki öğrencilere BİLSEM bünyesindeki öğretim programına dayalı yapay zekâ eğitimi verilmiştir. Verilerin toplanmasında“Ortaokul Öğrencileri İçin Bilgi İşlemsel Düşünme Becerisine Yönelik Öz-Yeterlik Algısı Ölçeği”,“UF/EMI Eleştirel Düşünme Eğilimi Ölçeği”ve yarı yapılandırılmış görüşme formu kullanılmıştır. Araştırma sonuçları, STEM tabanlı yapay zekâ eğitimi alan öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme öz-yeterlik algılarının ve eleştirel düşünme eğilimlerinin, kontrol grubundaki öğrencilere kıyasla istatistiksel olarak anlamlı düzeyde arttığını göstermiştir. Özellikle algoritma tasarlama, problem çözme, yenilikçilik ve bilişsel olgunluk alt boyutlarında deney grupları lehine belirgin bir gelişim saptanmıştır. Öğrencilerle yapılan görüşmelerden elde edilen nitel bulgular ise uygulamanın; deneme-yanılma yoluyla öğrenme, iş birliği yapma, algoritmik düşünme ve yapay zekâ etiği farkındalığı gibi kazanımlar sağladığını; süreci eğlenceli ve motive edici hale getirerek öğrenmeyi kolaylaştırdığını ortaya koymuştur. Sonuç olarak, gerçek yaşam problemleriyle bütünleştirilmiş yapay zekâ uygulamalarının, özel yetenekli öğrencilerin üst düzey düşünme becerilerini desteklemede etkili, motive edici ve sürdürülebilir bir yaklaşım olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
This study aims to examine the effects of STEM-based artificial intelligence solutions designed for real-life problems on gifted students' self-efficacy perceptions of computational thinking skills and their critical thinking dispositions. An explanatory sequential mixed-methods design, integrating both quantitative and qualitative data, was employed. In the experimental phase, the Solomon four-group design was used to strengthen internal validity by controlling for pretest effects. The study was conducted during the 2024–2025 academic year with 48 gifted students aged 12–13 enrolled in the Special Talents Development program at a Science and Art Center in Istanbul. Participants were randomly assigned to four groups: two experimental and two control groups. While students in the experimental groups received a 12-week STEM-based AI program developed by the researcher, students in the control groups received AI instruction based on the existing curriculum implemented at the Science and Art Center. Data were collected using the“Self-Efficacy Perception Scale for Computational Thinking Skills for Middle School Students,”the“UF/EMI Critical Thinking Disposition Instrument,”and a semi-structured interview form. The results indicated that students who participated in the STEM-based AI program demonstrated statistically significant increases in both computational thinking self-efficacy and critical thinking dispositions compared to those in the control groups. Notable improvements in favor of the experimental groups were observed particularly in the subdimensions of algorithm design, problem solving, innovativeness, and cognitive maturity. Qualitative findings from student interviews further revealed that the intervention promoted learning through trial and error, collaboration, algorithmic thinking, and awareness of AI ethics, and that it made the learning process more enjoyable and motivating, thereby facilitating learning. Overall, it was concluded that AI applications integrated with real-life problems constitute an effective, motivating, and sustainable approach to supporting higher-order thinking skills in gifted students.
Benzer Tezler
- Self-regulated learning in gifted students: A case study of a simulation-based engineering desing environment
Özel yetenekli öğrencilerde öz-düzenlemeli öğrenme: Simülasyona dayalı mühendislik tasarım ortamına yönelik bir durum çalışması
HASAN BİRCAN
Doktora
İngilizce
2024
Eğitim ve ÖğretimOrta Doğu Teknik Üniversitesiİlköğretim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMRA SUNGUR
PROF. DR. ERDİNÇ ÇAKIROĞLU
- Özel yetenekli öğrencilere yönelik tasarlanan STEM etkinliğinin öğrencilerin bilimsel yaratıcılık, bilişsel başarı ve eleştirel düşünme becerisine etkisi: Yenilenebilir enerji kaynakları konusu örneği
The effect of STEM based activity designed for gifted students on students' scientific creativity, cognitive achievement and critical thinking skills: A case study on renewable energy resources
GÜRHAN BEBEK
Doktora
Türkçe
2021
Eğitim ve ÖğretimTrabzon Üniversitesiİlköğretim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ŞEVKİ AYVACI
- STEM etkinliklerinin özel yetenekli öğrencilerin bilimsel süreç becerilerine etkisi
Effect of STEM activities on science process skills of gifted students
GÖKHAN YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Eğitim ve ÖğretimBursa Uludağ ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜMMÜHAN ORMANCI
- Üstün yetenekli ilkokul öğrencilerinde STEM uygulamalarının etkisi
The effect of STEM applications on gianted primary students
HACER KILIÇKIRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Eğitim ve ÖğretimAmasya ÜniversitesiBilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGEN KORKMAZ
- Özel yetenekli öğrenciler için yenilenebilir enerji farkındalığı oluşturmak amacıyla uygulanan stem etkinliklerinin değerlendirilmesi
Evaluation of stem activities implemented to create renewable energy awareness for gifted students
CEREN TÜYLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Eğitim ve ÖğretimTrabzon ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ RIZA AKDENİZ