Arduino robotik STEM tasarım etkinliklerin 6. sınıf öğrencilerinin akademik başarısı ve 21. yüzyıl becerilerine etkisinin incelenmesi: Ses ve Özellikleri ünitesi
Examining the impact of Arduino robotics STEM design activities on 6th grade students' academic achievement and 21st century skills: The Sound and its Properties unit
- Tez No: 966452
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MELEK ALTIPARMAK KARAKUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Eğitim ve Öğretim, Education and Training
- Anahtar Kelimeler: Fen bilimleri, Ses ve özellikleri, Ortaokul 6. Sınıf, Arduino UNO, robotik ve kodlama, mBlock, tasarım temelli STEM, Akademik başarı, 21. Yüzyıl becerileri, Hedges'g, Science, Sound and its properties, Middle School 6th grade, Arduino UNO, Robotics and Coding, mBlock, Design –based STEM, Academic achievement, 21st century skills, Hedges'g
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
- Enstitü: Eğitim Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 247
Özet
Açık kaynaklı bir fiziksel programlama platformu olan Arduino, İtalya'da bir öğrenci grubu tarafından oluşturulduğu günden bugüne birçok farklı teknolojik fikirler doğrultusunda prototip üretmede ve mühendislik becerileri eğitimi alanlarında öğrencilere ve eğitimcilere hizmet etmeye devam etmektedir. Arduino'nun gerçek yaşam problemlerine orijinal çözüm yolları bulmada STEM eğitiminin vazgeçilmez bir parçası olduğu ve disiplinler arası bir yaklaşımla öğrencilerin orijinal projeler geliştirmesine olanak sağladığı bilinmektedir. Bu araştırmada; ortaokul 6.sınıf öğrencileri“Ses ve Özellikleri”ünitesi: ses kavramı, ses hızı, ses yankısı, sesin farklı ortamlardaki davranışı vb. konularda tasarım temelli STEM modülü rehberliğinde Arduino mikrodenetleyici platformu üzerinden geliştirilmiş olan projelerle çalışmışlardır. Öğrenciler; Arduino UNO mikrodenetleyici kart ve ses sensörü başta olmak üzere diğer elektronik devre elemanlarını kullanarak sesle ilgili kavramların öğrenilmesine yönelik robotik prototip geliştirmişler ve robotik prototipleri mBlock kodlama arayüzü üzerinden kodlayarak çalıştırmış ve projelerini test etmişlerdir. Bu araştırmanın amacı; 6. Sınıf öğrencilerinin,“Ses ve Özellikleri”ünite kazanımlarını Arduino UNO mikrodenetleyici ve mBlock kodlama platformu aracılığıyla STEM tabanlı eğitim yaklaşımı ile deneyimlemelerinin akademik başarıları ile 21.yüzyıl becerilerini hangi yönde etkilediğini ortaya koymaktır. Bu doğrultuda deneysel desene uygun olarak oluşturulmuş olan deney ve kontrol gruplarında“Akademik başarı”ile“21. Yüzyıl Becerileri Testi”ön test ve son test olarak uygulanmıştır. Araştırmanın verileri;“STEM tabanlı Arduino UNO ses sensörü etkinlik modülü rubriği”, 40 sorudan oluşan ve“Ses ve Özellikleri”kazanımlarına yönelik hazırlanmış“Akademik başarı testi”ve“21. yüzyıl becerileri testi”ile toplanmıştır. Araştırma bulguları; STEM temelli stratejilerin robotik teknolojiler ile entegrasyonunun akademik başarıyı arttırdığını, 21. Yüzyıl becerilerini geliştirdiğini ve ortaokul öğrencilerinin teknoloji farkındalığını geliştirerek eğitsel birçok kazanıma açık alternatif bir metodoloji olduğunu ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
Arduino is an open-source physical programming platform that, since its creation by a group of students in Italy, has served students and educators in the fields of prototyping production and engineering skills education in line with many different technological ideas. It is well known that Arduino is an indispensable component of STEM education in finding original solutions to real-life problems and enables students to develop innovative projects through an interdisciplinary approach. In this study, sixth-grade middle school students worked on the unit“Sound and Its Properties,”covering concepts such as sound, sound speed, sound echo, and the behaviour of sound in different environments. They followed a design-based STEM module and engaged in projects developed using the Arduino microcontroller platform. The students utilized the Arduino UNO microcontroller board, a sound sensor, and other electronic circuit components to develop robotic prototypes aimed at learning sound-related concepts. They then programmed and operated these robotic prototypes through the mBlock coding interface and tested their projects. The purpose of this study was to examine the impact of sixth-grade students' experience with the unit“Sound and Its Properties”through STEM-based education using the Arduino UNO microcontroller and the mBlock coding platform on their academic achievement and 21st-century skills. Accordingly, an experimental design was employed, and“Academic Achievement”and“21st-Century Skills Test”were administered as pre-tests and post-tests to both the experimental and control groups. The research data were collected through the“STEM-Based Arduino UNO Activity Module Rubric,”a“40-question Academic Achievement Test”developed for the learning outcomes of the“Sound and Its Properties”unit, and the“21st-Century Skills Test.”The findings of the study indicate that the integration of STEM-based strategies with robotic technologies enhances academic achievement, improves 21st-century skills, and fosters technological awareness among middle school students. Furthermore, it highlights the potential of this approach as an alternative methodology offering various educational benefits.
Benzer Tezler
- Fen bilimleri dersine yönelik arduıno temelli robotik kodlama etkinliklerinin geliştirilmesi ve değerlendirilmesi
Development and evaluation of arduino-based robotic coding activities for science course
HASAN GÖKÇE
Doktora
Türkçe
2021
Eğitim ve ÖğretimErciyes ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ŞAHİN
- Fen bilgisi öğretmen adaylarının STEM uygulamalarındaki gelişim süreçlerinin incelenmesi
The investigation of the development processes of pre-service science teachers in STEM implementations
EBRU OĞUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Eğitim ve ÖğretimKırşehir Ahi Evran ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİLBER POLAT
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLŞAH ULUAY
- Omurgalılarda kalp anatomi ve fizyolojisinin öğretiminde STEM tabanlı Arduino robotik uygulamaların fen bilgisi öğretmen adaylarının akademik başarı ve teknolojiye yönelik direnç davranışları üzerindeki etkileri
The effects of STEM-based Arduino robotic applications in the teaching of heart anatomy and physiology in vertebrates on the behavior of science teachers' academic success and resistance to technology
AYŞE ÖZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Eğitim ve ÖğretimMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MELEK ALTIPARMAK KARAKUŞ
- Sinir sistemi'nin öğretiminde FeTeMM tabanlı Arduino robotik etkinliklerinin akademik başarı ve mühendislik tasarım süreci üzerine etkileri
The effects of STEM based Arduino robotic activities on the academic achievement and engineering design process in teaching of the nervous system
MUSTAFA TURAN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Eğitim ve ÖğretimMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MELEK ALTIPARMAK KARAKUŞ
- Mekanik öğretiminde Arduino tabanlı STEM ve Algodoo tabanlı simülasyon'un etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of Arduino-based STEM and Algodoo-based simulation on mechanics teaching
ATAKAN ÇOBAN
Doktora
Türkçe
2023
Eğitim ve ÖğretimDokuz Eylül ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA EROL