Secondary school students' programming and computational thinking skills: Traditional and interdisciplinary approaches to teaching programming

Ortaokul öğrencilerinin programlama ve bilgi işlemsel düşünme becerileri: Programlama öğretiminde geleneksel ve disiplinler arası yaklaşım

PDF İndir

Tez No: 664178
Yazar: RÜKİYE ALTIN
Danışmanlar: DOÇ. DR. SANİYE TUĞBA TOKEL
Tez Türü: Doktora
Konular: Eğitim ve Öğretim, Education and Training
Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
Yıl: 2021
Dil: İngilizce
Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
Ana Bilim Dalı: Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
Sayfa Sayısı: 284

Özet

K-12'de Bilgisayar Bilimi eğitimine odaklanma, günümüzün bilgi işlemsel düşünme konusunda yetenekli bir nüfusa olan ihtiyacı ve bilgisayar bilimi alanı dâhilinde veya en azından alanla ilgili olan kariyerlerin büyümesiyle aynı doğrultuda artmıştır. Bu nedenle, programlamanın artık birçok kişi tarafından geleneksel öğrenme yöntemlerinde vazgeçilmez bir değişim olarak kabul edildiği ve okul çağındaki öğrencilerin çoğunun gelecekteki kariyer seçimlerinde önemli bir rol oynadığı anlaşıldığı için, genç öğrenciler, erken yaşlardan itibaren bilgisayar bilimi ile tanışmalıdır. Mevcut çalışma iki ana amaca hizmet etmeyi amaçlamaktadır. İlk olarak, çalışma, hem geleneksel hem de disiplinler arası bir yaklaşımla programlama öğretmenin ortaokul öğrencilerinin programlama becerileri ve ayrıca bilgi işlemsel düşünme becerileri üzerindeki etkilerine odaklanmıştır. İkinci olarak, çalışma, programlama becerilerini edinme ve kalıcı öğrenme arasındaki farkları değerlendirmek için matematiğin programlama öğretimine ikinci bir disiplin olarak nasıl dâhil edileceğini incelemiştir. Çalışma, dört rastgele atanmış deney grubu ve dört rastgele atanmış kontrol grubu ile büyük bir örneklem (N = 188) üzerinde gerçekleştirilen Yarı Deneysel bir araştırmayı sunmaktadır. Bu bağlamda, çalışmanın verileri, öğrencilere öğretilen programlama diline göre uygulanan bir kazanım testine ek olarak, Bilgisayar Programlama Öz-Yeterlik Ölçeği, Bilgi İşlemsel Düşünme Becerileri Öz-Yeterlik Ölçeği ve Matematik Tutum Ölçeği olmak üzere üç farklı ölçek kullanılarak toplanmıştır. Araştırmanın nitel verilerini toplamak için hem öğrencilerle hem de öğretmenleriyle görüşmeler yapılmıştır. Çalışma, deney gruplarında yer alanlara disiplinler arası bir yaklaşımın kullanılarak öğretildiği ve kontrol grubundakilere ise geleneksel yönteme göre öğretildiği iki farklı grup kümesi ile uygulanmıştır. Her iki grup kümesine de farklı ders planlarına göre öğretilmiş, deney gruplarına matematik entegrasyonu ile programlama öğretilirken, kontrol gruplarına geleneksel tek disiplin yöntemine göre öğretilmiştir. Toplamda 12 Bilişim Teknolojileri öğretmeni ve iki matematik öğretmeni hem ders planlarının hem de etkinliklerin hazırlanmasında aktif rol almıştır. Yarı-deneysel tasarım metodu kullanılarak (N = 188) uygulanan bu çalışmada rastgele atanan dört deneysel grup ve dört kontrol grubu ile çalışılmıştır. Çalışmada elde edilen veriler;“Bilgisayar Programlama Öz Yeterlilik Ölçeği”,“Bilgi İşlemsel Düşünme Becerileri Öz Yeterlilik Ölçeği”ve“Matematik Tutum Ölçeği”olmak üzere üç farklı ölçek ve bir“Programlama Kazanım Testi”ile elde edilmiştir. Nitel verileri toplamak için hem öğrencilerle hem de öğretmenlerle görüşmeler yapılmış; çalışma, disiplinler arası iş birliği yaklaşımıyla programlamanın öğretildiği deneysel grup ve geleneksel öğretim yöntemleriyle programlamanın öğretildiği kontrol grubu olmak üzere iki grup ile yürütülmüştür. Çalışmanın sonuçları, disiplinler arası bir yaklaşım olarak entegre edilmiş matematik ile programlama öğretiminin hem öğrencilerin programlama hem de bilgi işlemsel düşünme becerilerini artırdığını göstermiştir. Ayrıca, sonuçlar matematik entegrasyonu ile programlama öğretiminin öğrencilerin öğrenme süreçlerini etkilediğini göstermiştir. Deney gruplarında öğrenim gören öğrenciler için önemli ölçüde artan akılda tutma sonuçlarına göre, öğrenenler yeni öğrendikleri programlama bilgilerini uzun süreli belleklerinde muhafaza etmişlerdir. Bu nedenle mevcut çalışma, öğrencilerin programlama öğrenmelerini olumlu yönde etkilediği gösterilen bir ortaokul programlama dersi için ders planları sağladığından dolayı önemli kabul edilmektedir.

Özet (Çeviri)

The focus on K-12 Computer Science education has increased in line with today's need for a population skilled in computational thinking, and with the growth in careers that are within or at least related to the field of computer science. As such, young learners should be introduced to computer science from an early age, as programming is now considered by many to be an indispensable change to traditional learning methods, and is seen as playing a significant role in the future career choices of most school-aged learners. The current study aims to serve two main purposes. First, the study focused on the effects of teaching programming, through both a traditional and an interdisciplinary approach, on secondary school students' programming skills and also on their computational thinking skills. Second, the study examined how to involve mathematics as a second discipline in the teaching of programming in order to assess the differences between programming skills acquisition and retention. The study presents a Quasi-Experimental research conducted on a large sample (N = 188), with four randomly assigned experimental groups and four randomly assigned control groups. In this context, the study's data were collected using three different scales; the Computer Programming Self-Efficacy Scale, the Computational Thinking Skills Self-Efficacy Scale, and the Mathematics Attitude Scale, in addition to an achievement test applied to students according to the programming language that they were taught. Interviews were conducted with both the students and their teachers in order to collect the study's qualitative data. The study was applied with two different sets of groups, with those in the experimental groups taught using an interdisciplinary approach, whilst those in the control groups were taught according to the traditional method. Both sets of groups were taught based on different lesson plans, with the experimental groups taught programming with the integration of mathematics, while the control groups were taught according to the traditional single-discipline method. In total, 12 ICT teachers and two mathematics teachers took an active part in the preparation of both lesson plans and the activities. The study's results showed that teaching programming with mathematics integrated as an interdisciplinary approach increased both the students' programming and computational thinking skills. Additionally, the results showed that teaching programming with the integration of mathematics affected the students' learning processes. According to retention results having notably increased for those students who studied in the experimental groups, the learners maintained their newly learned programming knowledge within their long-term memory. The current study is therefore considered important in that it provides lesson plans for a secondary school programming course that has been shown to positively affect students' programming learning.

Benzer Tezler

Tez No
561543
Programlama öğretiminde ortaokul öğrencilerinin bilgi işlemsel düşünme becerilerinin başarıya etkileri
Effects of computational thinking skills to the success of secondary school students in programming instruction
BERRİN ATİKER
Doktora
Türkçe
2019
Bilim ve Teknoloji İstanbul Üniversitesi
Enformatik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİNÇ GÜLSEÇEN
Tez No
681680
Blok tabanlı programlama ve bilgisayarsız bilgisayar bilimi öğretim etkinliklerinin 5. sınıf öğrencilerinin bilgi işlemsel düşünme becerileri, öz yeterlilikleri ve akademik başarıları üzerindeki etkisi
Investigation of block-based programming and unplugged coding activities' effect on 5th grade students' computational thinking skills, self-efficacy levels and academic achievements
NİHAN ARSLAN NAMLI
Doktora
Türkçe
2021
Eğitim ve Öğretim Çukurova Üniversitesi
Eğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİRSEL AYBEK
Tez No
456600
Ters yüz sınıf uygulamalarının fen bilimleri 7. sınıf öğrencilerinin akademik başarı, zihinsel risk alma ve bilgisayarca düşünme becerileri üzerine etkisi
The effect of flipped classroom on 7th grade students' academic achievement, cognitive risk taking skills and computational thinking skills in science education classroom
ESRA ÇAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Eğitim ve Öğretim Ondokuz Mayıs Üniversitesi
Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SÜLEYMAN YAMAN
Tez No
637688
Kodlama ortamlarının ortaokul öğrencilerinin başarı,tutum ve bilgi işlemsel düşünme becerisine etkisi
The effect of coding environments on middle school students achievement,attitude and computational thinking skills
TARIK OTU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Eğitim ve Öğretim Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM ÇETİN
Tez No
751517
Fiziksel programlama aracı destekli programlama öğretiminin ortaokul öğrencilerinin bilgi işlemsel düşünme becerilerine ve özyeterlik algılarına etkisi
The effect of physical programming tool supported programming teaching on secondary school students' computational thinking skills and self-efficacy perceptions
EZGİ ARZU YURDAKÖK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Eğitim ve Öğretim Başkent Üniversitesi
Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİLİZ KALELİOĞLU

Geri Dön