Fen bilimleri dersinde tersine mühendislik uygulamalarının bilgi işlemsel düşünme ve inovasyon becerilerine etkisi
The effect of reserve engineering practices in science education on computational thinking and innovation skills
- Tez No: 1021782
- Danışmanlar: PROF. DR. UĞUR SARI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Eğitim ve Öğretim, Education and Training
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fen Bilgisi Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmanın amacı, STEM eğitimi kapsamında bilgi işlemsel düşünme (BİD) bileşenleri ile yapılandırılan tersine mühendislik temelli etkinliklerin, ortaokul 7. sınıf öğrencilerinin bilgi işlemsel düşünme ve inovasyon becerileri üzerindeki etkisini incelemektir. Çalışma, 2024–2025 eğitim-öğretim yılında Orta Anadolu Bölgesi'nde bulunan bir özel ortaokulda öğrenim gören toplam 30 öğrenci ile yürütülmüştür. Araştırmada ön test–son test kontrol gruplu yarı deneysel desen kullanılmış; deney grubuna tersine mühendislik aşamalarını içeren beş etkinlik uygulanırken, kontrol grubunda öğretim programında yer alan geleneksel etkinlikler kullanılmıştır. Araştırmada veri toplama aracı olarak“Bilgisayarca Düşünme Ölçeği”ve“İnovasyon Becerileri Eğilimi Ölçeği”kullanılmıştır. Veri analizinde, örneklem büyüklüğünün sınırlı olması nedeniyle non-parametrik testler tercih edilmiş; Mann-Whitney U testi, Wilcoxon İşaretli Sıralar Testi ve Spearman Korelasyon analizi uygulanmıştır. Araştırma bulguları, tersine mühendislik temelli etkinliklerin öğrencilerin BİD son test puanlarını anlamlı biçimde artırdığını göstermiştir. Benzer şekilde, inovasyon becerileri eğilimi ölçeği son test puanlarında da deney grubu lehine anlamlı bir artış saptanmıştır. BİD ve inovasyon becerileri arasında pozitif ve orta düzeyde bir ilişki bulunması, bu iki becerinin birbirini destekleyen bilişsel süreçlere dayandığını göstermektedir. Kontrol grubunda ise her iki beceri açısından anlamlı bir gelişim gözlenmemiştir. Sonuç olarak, tersine mühendislik yaklaşımının fen bilimleri derslerinde uygulanmasının öğrencilerin problem çözme, analitik düşünme, algoritmik düşünme ve inovatif düşünme becerilerini geliştirdiği belirlenmiştir. Bu bulgular, tersine mühendislik uygulamalarının öğrenci merkezli, sorgulamaya ve tasarıma dayalı öğrenme ortamları oluşturma açısından güçlü bir potansiyele sahip olduğunu ortaya koymaktadır. Araştırma, fen eğitiminde tersine mühendislik odaklı uygulamaların BİD ve inovasyon becerilerinin gelişiminde önemli bir araç olarak kullanılabileceğini göstermesi bakımından alanyazına katkı sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
The study aims to examine the effects of reverse engineering–based activities, structured with the engineering design process of STEM education and the components of computational thinking (CT), on the computational thinking and innovation skills of 7th-grade middle school students. The study was conducted with a total of 30 students enrolled in a private middle school located in the Central Anatolia Region during the 2024–2025 academic year. A quasi-experimental pretest–posttest control group design was employed; while the experimental group participated in five reverse engineering activities designed according to specific stages, the control group followed traditional activities included in the standard curriculum. The“Computational Thinking Scale”and the“Innovation Skills Tendency Scale”were used as data collection tools. Due to the limited sample size, non-parametric statistical methods—Mann-Whitney U test, Wilcoxon Signed-Rank test, and Spearman correlation analysis—were applied during data analysis. The findings indicated that the reverse engineering–based activities significantly improved the CT posttest scores of the students in the experimental group. Similarly, posttest scores for innovation skills showed a significant increase in favor of the experimental group. The positive and moderate correlation found between CT and innovation skills suggests that these two competencies are grounded in mutually reinforcing cognitive processes. No significant improvement was observed in the control group for either skill. In conclusion, the implementation of reverse engineering in science courses was found to enhance students' problem-solving, analytical thinking, algorithmic thinking, and innovative thinking skills. These results reveal that reverse engineering activities have strong potential for creating student-centered, inquiry-driven, and design-oriented learning environments. The study contributes to the literature by demonstrating that reserve-engineering-based practices in science education can be an effective tool for developing CT and innovation skills.
Benzer Tezler
- Yersel lazer tarama teknolojilerinin mimarlık eğitiminde yeniden işlevlendirme üzerinden incelenmesi
Examination of terrestrial laser scanning technologies through adaptive re-use in architecture education
SİBEL ÖZDEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
MimarlıkMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiEnformatik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜLENT ONUR TURAN
- Investigation of mantle kinematics beneath Turkey and adjacent regions based on seismological and numerical modelling
Türkiye ve yakın çevresinin altında kalan üst mantonun kinematik özelliklerinin sısmolojik ve sayıssal model ve gözlemlerile incelenmesi
JUDITH MARIA CONFAL
Doktora
İngilizce
2020
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUNCAY TAYMAZ
- 8. sınıf basınç ünitesi konu ve kavramlarının öğretiminde Ters Yüz Sınıf Modeli etkinlikleri ve akademisyen görüşleri
Flipped Classroom Model activities and academician views in the teaching of 8th grade pressure unit topics and concepts
MERVE BEZCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Eğitim ve ÖğretimAmasya ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİLAY KARAMUSTAFAOĞLU
- Yedinci sınıf öğrencilerinin matematik ve fen bilimleri derslerinde sentezleyen zihin özelliklerinin incelenmesi
An investigation of 7th grade students' synthesizing mind in math & science
MUSTAFA ALTINDAĞ
Doktora
Türkçe
2015
Eğitim ve ÖğretimHacettepe ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY SENEMOĞLU
- Effect of constructed web-supported instruction on achievement related to research methods
İnternet destekli öğretim ortamının eğitimde araştırma teknikleri konusunda öğrencilerin başarıları üzerindeki etkisi
LEVENT EMMUNGİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Eğitim ve ÖğretimOrta Doğu Teknik ÜniversitesiOrtaöğretim Fen ve Matematik Alanlar Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER GEBAN