STEM eğitiminde bilgi işlemsel düşünme: Öğretmen öz-yeterliği ve bilgi işlemsel düşünmenin gelişimi
Computational thinking in STEM education: Development of teacher self-efficacy and computational thinking
Yazar: ABDULSAMET KARAŞAHİN
Danışman: PROF. DR. UĞUR SARI
Kırıkkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fen Bilgisi Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training

Özet:
Teknolojinin hızla gelişmesi ve hayatın her alanına yön vermesi ile bilgi işlemsel düşünme (BİD), 21. yüzyıl becerileri arasına dahil olmuş ve birçok kurum, kuruluş ve otorite tarafından eğitim süreçlerine dahil edilen popüler bir düşünme becerisi haline gelmiştir. 21. yüzyıl dijital çağda bireylerin BİD'e sahip olmaları geleceklerine yön verebilmeleri açısından oldukça değerlidir. Öğrencilerin bu becerileri kazanmasında onlara rehberlik edecek öğretmenlerin yeterlikleri önemlidir. 
Araştırmanın amacı bilgi işlemsel düşünme süreçlerinin entegre edildiği STEM etkinliklerinin öğretmenlerin öz-yeterliklerine ve bilgi işlemsel düşünme becerilerine etkisini incelemektir. Araştırmanın çalışma grubunu Türkiye'de görev yapmakta olan 24 fen bilimleri öğretmeni oluşturmaktadır. Çalışma grubunun belirlenmesinde amaçlı örnekleme desenlerinden maksimum çeşitlilik deseni kullanılmış ve Türkiye'nin farklı bölgelerinde farklı olanaklara sahip okullarda görev yapan öğretmenlerin yer almasına özen gösterilmiştir. Araştırmanın veri toplama aşamasında nitel ve nicel yöntemlerin bir arada olduğu karma yöntem kullanılmıştır. Tek gruplu yarı deneysel çalışma olarak gerçekleştirilen araştırmada nicel boyutta ön test – son test uygulanmış, nitel boyutta ise öğretmenlerden alınan görüşler doğrultusunda içerik analizleri yapılarak cevaplar kategorilere ayırılmıştır. Nicel verilerin toplanmasında "Bilgi İşlemsel Düşünme Becerileri Ölçeği" ve "STEM Uygulamaları Öğretmen Öz-yeterlik Ölçeği kullanılmış, nitel veriler ise araştırmacılar tarafından hazırlanan "STEM Eğitimi ve Arduino ile Fiziksel Programlama Kampı – Değerlendirme Formu" aracılığıyla toplanmıştır. Toplanan veriler analiz edildiğinde öğretmenlerin bilgi işlemsel düşünme becerilerinde uygulamalar öncesi ve sonrasında son test lehine anlamlı bir farklılık oluştuğu, aynı şekilde STEM öz-yeterlik seviyelerinin de uygulama öncesi ve sonrasında istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde arttığı görülmüştür. Öğretmenlerden toplanan nitel veriler de nicel verilere ait analiz sonuçlarını desteklemekle birlikte çeşitli becerilerinin geliştiğini ve edindikleri bilgi ve becerileri derslerinde kullanacaklarını ifade etmişlerdir. bilgi işlemsel düşünme ile bütünleştirilmiş STEM etkinliklerinin öğrenciler üzerindeki etkilerini görebilmek için araştırmacıların alan öğretmenleri tarafından geliştirilen etkinliklerle uygulamalar yapmaları, öğretmen adaylarının donanım ve öz-yeterliklerini artırabilemk amacıyla benzer uygulamalar yapmaları önerilmektedir. Ayrıca öğretmenlerin süreçle ilgili belirttiği zaman sorunları kapsamında etkinlik saatlerinde güncellemeler yapılması önerilmektedir.

Abstract:
With the rapid development of technology and its direction in all areas of life, the concept of computational thinking (CT) has been included among the skills of the 21st century and has become a popular thinking skill included in educational processes by many institutions, organizations, and authorities. In the 21st century digital age, it is important for individuals to have CT to shape their future. In order for students to gain CT skills, it is important that teachers have the skills to guide them in acquiring these knowledge and skills. In this context, the aim of the study was to enable teachers to gain CT skills and improve their STEM self-efficacy.
The aim of the study is to examine the effect of STEM activities, in which computational thinking processes are integrated, on teachers' self-efficacy and computational thinking skills. The study group of the research consists of 24 science teachers working in Turkey. In determining the study group, the maximum diversity pattern was used from the purposeful sampling patterns and care was taken to include teachers working in schools with different facilities in different regions of Turkey. In the data collection phase of the research, a mixed method, which combines qualitative and quantitative methods, was used. In the study, which was carried out as a single-group experimental study, pre-test and post-test were applied in the quantitative dimension, and in the qualitative dimension, content analyzes were made in line with the opinions of the teachers, and the answers were divided into categories. "Computational Thinking Skills Scale" and "STEM Teacher Self-Efficacy Scale" were used to collect quantitative data, whilequalitative data were collected through "STEM Education and Physical Programming Camp with Arduino - Evaluation Form" prepared by the researcher. When the collected data were analyzed, it was observed that there was a significant difference in favor of the post-test before and after the applications in the computational thinking skills of the teachers, and in the same way, the STEM self-efficacy levels increased statistically significantly before and after the application. The qualitative data collected from the teachers also supported the analysis results of the quantitative data, and they stated that their various skills were developed and that they would use the knowledge and skills they gained in their lessons. In order to see the effects of STEM activities integrated with computational thinking on students, it is recommended that researchers make applications with activities developed by field teachers, and make applications to increase their equipment and self-efficacy with teacher candidates. In addition, it is recommended to make updates in the activity times within the scope of the time problems that the teachers mentioned about the process.