Yapay zekâ destekli stem etkinliklerinin özel yetenekli öğrencilerin 21. yy becerileri yeterliliği ile bilgi işlemsel düşünme öz yeterliğine etkisi
The effect of artificial intelligence–assisted stem activities on gifted students' 21st-century skills competence and computational thinking self-efficacy
- Tez No: 991917
- Danışmanlar: PROF. DR. NECLA DÖNMEZ USTA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Eğitim ve Öğretim, Education and Training
- Anahtar Kelimeler: FeTeMM, Yapay zeka, STEM, Artificial intelligence
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Giresun Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu araştırmanın amacı, yapay zekâ destekli STEM etkinliklerinin özel yetenekli ortaokul öğrencilerinin 21. yüzyıl becerileri yeterlilikleri, bilgi işlemsel düşünme becerisine yönelik öz yeterlik algıları ve yapay zekâya ilişkin metaforik algıları üzerindeki etkisini belirlemektir. Araştırmanın çalışma grubunu 2024–2025 eğitim öğretim yılında bir Bilim ve Sanat Merkezi'nde öğrenim gören 18 özel yetenekli ortaokul öğrencisi oluşturmaktadır. Araştırmada nicel ve nitel verilerin birlikte kullanıldığı karma yöntem benimsenmiş, uygulamalar 12 hafta boyunca PictoBlox, Arduino ve LEGO EV3 setlerinin entegre edildiği STEM etkinlikleri aracılığıyla yürütülmüştür. Veri toplama araçları olarak“21. Yüzyıl Becerileri Yeterlilik Ölçeği”,“Bilgi İşlemsel Düşünme Becerisine Yönelik Öz Yeterlik Algısı Ölçeği”,“Yapay Zekâ Metafor Belirleme Formu”ve açık uçlu anket formu kullanılmıştır. Nicel verilerin analizi SPSS 27.0 programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Verilerin normal dağılım göstermesi nedeniyle analizlerde parametrik bir test olan İlişkili (Bağımlı) Örneklem t-Testi kullanılmış, ayrıca farkın gücünü belirlemek için etki büyüklükleri (Eta Kare) hesaplanmıştır. Nitel veriler ise içerik analiziyle çözümlenmiştir. Araştırma bulguları; bilgi işlemsel düşünme becerisine yönelik genel öz yeterlik algısının ve özellikle algoritma tasarlama, veri işleme ve temel programlama alt boyutlarının son test lehine istatistiksel olarak anlamlı düzeyde ve geniş etki büyüklüğüyle arttığını göstermektedir. Buna karşın problem çözme ve özgüven yeterliği alt boyutlarında gözlenen artış istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Bununla birlikte 21. yüzyıl becerilerinin bazı alt boyutlarında artış eğilimi görülse de bu değişim istatistiksel olarak anlamlı değildir. Nitel bulgular, öğrencilerin blok kodlama ve makine öğrenmesi temelli etkinlikleri eğlenceli, özgün, motive edici ve öğrenmeyi kalıcı hâle getiren bir süreç olarak değerlendirdiklerini; uygulama sonrasında yapay zekâyı daha işlevsel, akıllı, yardımcı ve üretken bir teknoloji olarak tanımlamaya başladıklarını ortaya koymuştur. Çalışmadan elde edilen sonuçlar genel olarak, yapay zekâ destekli STEM etkinliklerinin özel yetenekli öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme becerilerini teknik ve bilişsel boyutta güçlendirdiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
The purpose of this study is to determine the effect of artificial intelligence–assisted STEM activities on gifted middle school students' 21st-century skills competencies, their self-efficacy perceptions toward computational thinking skills, and their metaphorical perceptions of artificial intelligence. The study group consists of 18 gifted middle school students studying at a Science and Art Center during the 2024–2025 academic year. In the study, a mixed-methods approach in which quantitative and qualitative data were used together was adopted, and the implementations were carried out for 12 weeks through STEM activities integrating PictoBlox, Arduino, and LEGO EV3 sets. As data collection tools, the“21st Century Skills Competence Scale,”the“Computational Thinking Skills Self-Efficacy Perception Scale,”the“Artificial Intelligence Metaphor Identification Form,”and an open-ended questionnaire were used. The analysis of quantitative data was conducted using the SPSS 27.0 software. Since the data showed a normal distribution, the Paired (Dependent) Samples t-Test, which is a parametric test, was used in the analyses, and effect sizes (Eta Squared) were calculated to determine the strength of the difference. Qualitative data were analyzed using content analysis. The findings of the study show that the overall self-efficacy perception toward computational thinking skills, and especially the sub-dimensions of algorithm design, data processing, and basic programming, increased at a statistically significant level in favor of the post-test with a large effect size. On the other hand, the increase observed in the problem-solving and self-confidence competence sub-dimensions was not found to be statistically significant. However, although an increasing trend was observed in some sub-dimensions of 21st century skills, this change was not statistically significant. Qualitative findings revealed that students evaluated block-based coding and machine learning–based activities as enjoyable, original, motivating, and as a process that makes learning permanent; and that after the implementation they began to define artificial intelligence as a more functional, intelligent, supportive, and productive technology. The results obtained from the study generally show that artificial intelligence–assisted STEM activities strengthen gifted students' computational thinking skills in technical and cognitive dimensions.
Benzer Tezler
- Nesnelerin interneti (IoT) destekli nano-STEM-GLASS etkinliklerinin tasarlanması ve uygulama sürecinin incelenmesi
Planning internet of things (IoT) aided nano-STEM-GLASS activities and studying the implementation process
İSMAİL ATEŞ
Doktora
Türkçe
2022
Eğitim ve ÖğretimMarmara ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSA ÜCE
- Fen eğitiminde yapay zeka kullanımının meta-sentez ve bibliyometrik analizi
Meta-synthesis and bibliometric analysis of the use of artificial intelligence in science education
HANİFE AKPINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Eğitim ve ÖğretimBurdur Mehmet Akif Ersoy ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜVENÇ GÖRGÜLÜ
- Evolutionary design assistants for architecture
Mimarlık için evrimsel tasarım asistanları
N. ONUR SÖNMEZ
Doktora
İngilizce
2015
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARZU ERDEM
PROF. DR. İKBAL SEVİL SARIYILDIZ
- Klinik eczacı ile yapay zeka destekli sistemlerin ilaç ilişkili sorunları saptama yeteneğinin kıyaslanması
Comparison of clinical pharmacist and artificial intelligence-based systems in identifying drug-related problems
MAHMUD SAMİ TUNCEL
Eczacılıkta Uzmanlık
Türkçe
2025
Bilim ve TeknolojiErciyes ÜniversitesiKlinik Eczacılık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EREN DEMİRPOLAT
- Kamu sağlık kurumlarında yapay zekâ destekli risk tabanlı denetim: Tıbbi işlem verileri üzerine bir model uygulaması
Artificial intelligence-supported risk-based auditing in public health institutions: A model application on medical procedure data
HARUN BULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Yönetim Bilişim SistemleriAnkara Hacı Bayram Veli ÜniversitesiYönetim Bilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMED HANEFİ CALP