The effect of collaborative computational problem solving on academic achievement and computational thinking skills
İşbirlikli bilgi işlemsel problem çözmenin akademik başarı ve bilgi işlemsel düşünme becerilerine etkisi
Yazar: İREM NUR ÇELİK
Danışman: DOÇ. DR. KAAN BATI
Hacettepe Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Bilgisayar destekli programlama = Computer aided programming ; Robotik programlama = Robotic programming ; Teknoloji eğitimi = Technology education ; Web tabanlı eğitim = Web based education

Özet:
Bu araştırmada işbirlikli olarak yürütülen bilgi işlemsel problem çözme yaklaşımının ortaokul öğrencilerinin bilgi işlemsel düşünme becerileri ve akademik başarıları üzerine etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Araştırmada yarı deneysel yöntemin ön test son test kontrol gruplu deseni kullanılmıştır. Araştırma kapsamında geliştirilen 6. sınıf madde ve ısı ünitesi kazanımlarına uygun bilgi işlemsel problem durumları Grup 1'de bireysel olarak, Grup 2'de ise işbirlikli olarak uygulanmıştır. Bilgi işlemsel problem durumları, madde ve ısı ünitesi kapsamında tasarlanan ve çözümünde öğrencilerin algoritma tasarlama ve Python kodlama dilini kullanarak kodlama yapmalarını gerektirecek problem durumlarıdır. Araştırma Ankara ilinde bulunan özel bir ortaokulda okuyan 6.sınıf düzeyinde 17 kız ve 17 erkek öğrenci olmak üzere toplam 34 öğrenci ile yürütülmüştür. Uygulamalar fen bilgisi öğretmeni tarafından yürütülmüş, araştırmacının kendisi ise katılımcı gözlemci olarak sürece dahil olmuştur. Öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme becerilerinin gelişiminin izlenmesi için Bilgi İşlemsel Düşünme Testi ön test ve son test olarak uygulanmış, etkinlikler bilgi işlemsel problem çözme puanlama anahtarı kullanılarak puanlanmıştır. Öğrencilerin madde ve ısı ünitesi akademik başarılarının gelişiminin izlenmesi için ise akademik başarı testi kullanılmıştır. Öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme becerilerinin ve akademik başarılarının gelişiminin incelenebilmesi için parametrik olmayan Mann Whitney-U ve Wilcoxon T testleri kullanılmıştır. Araştırmadan elde edilen sonuçlar uygulamaların bireysel ve işbirlikli olarak yürütüldüğü gruplarda öğrencilerin akademik başarılarının ve bilgi işlemsel düşünme becerilerinin anlamlı düzeyde arttığı belirlenmiştir. Grupların akademik başarı ve bilgi işlemsel düşünme son test puanları karşılaştırıldığında ise son test puanları arasında anlamlı bir farkı tespit edilememiştir. Araştırma bulgularının ortaokul öğrencilerinin bilgi işlemsel düşünme becerilerinin geliştirilmesine yönelik literatüre anlamlı katkılar sunacağı öngörülmüştür.

Abstract:
In this study, it was aimed to examine the effect of a collaborative computational problem solving approach on middle school students' computational thinking skills and academic achievement. The pretest-posttest control group design of the quasi-experimental method was used in the study. The computational problem situations developed within the scope of the research and appropriate to the 6th grade matter and heat unit acquisitions were applied individually in Group 1 and collaboratively in Group 2. Computational problem situations were designed within the scope of matter and heat unit and required students to design algorithms and code using Python coding language. The research was conducted with a total of 34 students, 17 girls and 17 boys, in the 6th grade level at a private secondary school in Ankara province. The applications were conducted by the science teacher, and the researcher herself was involved in the process as a participant observer. In order to monitor the development of students' computational thinking skills, the Computational Thinking Test was applied as a pre-test and post-test, and the activities were scored using the computational problem-solving rubric. An academic achievement test was used to monitor the development of students' academic achievement in the matter and heat unit. Nonparametric Mann Whitney-U and Wilcoxon T tests were used to examine the development of students' computational thinking skills and academic achievement. The results obtained from the study showed that the academic achievement and computational thinking skills of the students increased significantly in the groups in which the applications were carried out individually and collaboratively. When the academic achievement and computational thinking posttest scores of the groups were compared, no significant difference was found between the posttest scores. It is predicted that the findings of the research will make significant contributions to the literature on the development of secondary school students' computational thinking skills.