Robotik kodlama öğretiminde durumlu öğrenme yaklaşımı kullanımının öğrencilerin gerçek hayat problemlerini çözme becerilerine etkisi
The effect of using situated learning on students' real life problem solving skills in teaching robotics
Yazar: MUSTAFA DİZDAR
Danışman: PROF. DR. ÜNAL ÇAKIROĞLU
Trabzon Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Durumlu öğrenme = Situated learning ; Gerçek yaşam problemleri = Real life problems ; Lise öğrencileri = High schools students ; Ortaöğretim okulları = Secondary education schools ; Problem çözme becerisi = Problem solving ability ; Robotik eğitimi = Robotics education ; Robotik kodlama = Robotic coding

Özet:
Günümüzde dünyada olduğu gibi Türkiye'de de robotik kodlama öğretimine önemin arttığı görülmektedir. Robotik kodlama donanım ve yazılımın birlikte işe koşulduğu yoğun bir bilişsel süreç gerektiren etkinlikleri barındırmaktadır. Robotik kodlama öğretiminde öğrencilerin genellikle robotları basit problemlerin çözümü için kullanmaları üzerine etkinlikler oluşturulmaktadır. Bu durum sonucunda öğrenciler sınıf bağlamından uzaklaşıp gerçek hayatta karşılaşacağı durumları çözerken öğrendiği bilgileri transfer edememektedir. Bu doğrultuda bu çalışmada öğrencilerin farklı bağlamlar üzerindeki problemlere çözüm üretmelerine destek olan durumlu öğrenme kuramı ile oluşturulan bir robotik öğretiminin, öğrencilerin gerçek hayat problemleri çözme becerilerine etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır.  Bu çerçevede robotik araçlarından Arduino'ya dayalı öğrenme içeriklerinden oluşan öğretimsel videolar oluşturulmuştur. Gerek videoların içeriği gerekse tüm öğretim süreci durumlu öğrenme bileşenleri ile donatılarak öğrenciler ile altı saat süren çevrimiçi uygulamalar yapılmıştır. Açıklayıcı durum çalışması yöntemi çerçevesinde yürütülen çalışmada  araştırma grubu daha önceden Robotik Sistemler ve Uygulamaları dersini geleneksel yöntemler ile almış lise öğrencilerinden oluşmaktadır. Araştırma süresince toplanan veriler, kullanılan robotik aracına bağlı olmaksızın bir dereceli puanlama anahtarı geliştirilerek değerlendirilmiştir. Araştırmadan elde edilen veriler öğrencilerin gerçek hayat problem çözme becerilerinin düzeyi ve gerçek hayat problem çözme sürecini etkileyen faktörler boyutunda analiz edilmiştir. Sonuç olarak, robotik öğretiminin durumlu öğrenme çerçevesinde hazırlanan etkinlikler ile yürütülmesinin öğrencilerin gerçek hayat problemlerini çözmelerine özellikle kullanım amacını belirleme, donanımın potansiyel özelliklerini anlama, problem ile ilişkilendirme, gerçek hayat problemlerine uyarlama, problem için gereklilik düzeyini kavrama becerilerine katkı sağladığı belirlenmiştir. Bu süreçte öğretim sırasında işe koşulan somut örnekler verme, açıklayıcı olma, ilişkilendirme, hatırlatma, uyarlayabilme, genelleme gibi unsurların öğrencilerin bu becerileri elde etmesinde önemli ölçüde olumlu katkı sağlamıştır. Bu çalışmanın, robotik öğretimi çalışmalarında gerçek hayat problemleri çerçevesinde özellikle problem çözme becerilerinin geliştirilmesi ve ölçülmesi bağlamında katkı sağlayacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Today, the importance of robotics coding education in Turkey seems to be increasing like worldwide. Robotic coding involves activities that require an cognitive process where hardware and software are considered together. Most of the studies for robotic coding are based on solving basic algorithm problems, and as a result, students cannot transfer the knowledge they learn while solving real life situations by moving away from the context of the classroom. In this context, this study aimed to determine the effect of robotics instruction, which was designed through the situated learning theory, which supports students in finding solutions to problems in different contexts, on students' real life problem solving skills. In this direction, instructional videos consisting of learning contents based on Arduino from robotic tools were created. Both the content of the videos and the entire teaching process were equipped with situated learning components, and six hours of online applications were carried out with students. The study was carried out as an explatory case study was in which the research group consists of high school students who have taken Robotic Systems and Applications lesson with traditional methods. The data collected during the research were evaluated by developing a rubric regardless of the robotics tool used. The data collected during the research were examined in the context of the level of real life problem solving skills and the factors affecting real life problem solving skills. As a result, it has been revealed that robotics teaching, developed with situated learning theory, contributes to students' ability to solve real life problems, especially to determine the purpose of use, to adapt it to real life problems, to understand the potential properties, of the hardware, to associate it with the problem, to adapt it to real life problems, to understand the level of requirement for the problem. In addition, factors such as giving concrete examples, being explanatory, associating, reminding, adapting, and generalizing were found to be effective in students' success in acquiring these skills. It is thought that this study will contribute to robotics teaching studies, especially in the context of developing and measuring real life problem solving skills that can be developed.