Sönümlenme yöntemiyle oluşturulmuş web temelli öğretimin öğrencilerin bilişsel yüklenmesine, akademik başarısına ve transfer becerisine etkisi
The effect of web-based instruction designed by using fading method on the cognitive load, academic achievement and transfer ability of students
Yazar: TUFAN EKİN
Danışman: PROF. DR. AHMET MAHİROĞLU
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Eğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı / Eğitim Teknolojisi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Akademik başarı = Academic achievement ; Aktarım = Transfer ; Başarı = Success ; Bilgi aktarımı = Information transfer ; Bilgisayar destekli programlama = Computer aided programming ; Bilgisayar programlama = Computer programming ; Bilişsel yüklenme = Cognitive load ; Etkinlik = Efficiency ; Eğitim teknolojisi = Education technology ; Programlama = Programming ; Sönümlenme yöntemi = Fading method ; Web tabanlı eğitim = Web based education ; Web tabanlı uygulamalar = Web based applications ; Öğretim yöntemleri = Teaching methods

Özet:
Bu araştırma, sönümlenme yöntemiyle oluşturulmuş web temelli öğretimin öğrencilerin bilişsel yüklenmesine, akademik başarısına ve transfer becerisine etkisini ortaya koymak amacıyla yapılmıştır. Araştırmanın bağımsız değişkeni web temelli öğrenme ortamıdır. Bu ortamın, bilişsel yük kuramı ilkeleri kullanılarak tasarlanmış olan sönümlenme yönteminin kullanılması ve kullanılmaması şeklinde iki alt düzeyi vardır. Araştırmanın bağımlı değişkenleri ise öğrencilerin bilişsel yüklenmesi, akademik başarısı ve transfer becerisidir.Araştırmanın örneklemi, 2011?2012 öğretim yılı güz döneminde Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Bölümü ikinci sınıfta okuyan ve Programlama Dilleri-I dersini alan 47 öğrenciden oluşmaktadır. Yarı deneysel olarak tasarlanan araştırmada, tam örneklerden giderek daha fazla sayıda eksik basamak içeren örneklere doğru bir geçişi içeren sönümlenme yönteminin kullanıldığı web temelli öğretim ortamını kullanan sınıfta 25, sönümlenme yönteminin yerine tam olarak çözülmüş örneklerin kullanıldığı web temelli öğretim ortamını kullanan sınıfta 22 öğrenci yer almıştır. Öğrencilerin akademik başarı ve transfer beceri düzeyini tespit etmek için öğretim sisteminde yer alan her bir alt konudan sonra iki adet olmak üzere toplam 20 adet programlama problemi sorulmuştur. Öğrencilerin bilişsel yüklenmesini tespit etmek için çözülen her bir programlama probleminden sonra bir bilişsel yüklenme anketi doldurmaları sağlanmıştır.Öğrencilerin akademik başarısını ve transfer becerisini ölçen problemlerdeki bilişsel yüklenme puanları ayrı ayrı değerlendirildiğinde, sönümlenme yönteminin kullanıldığı ve kullanılmadığı ortama göre anlamlı bir farklılık göstermediği belirlenmiştir.Akademik başarıyı ölçen problemler üzerinde yapılan analize göre; öğrencilerin akademik başarı puanının, sönümlenme yönteminin kullanıldığı ve kullanılmadığı öğretim ortamına göre sönümlenme yöntemini kullanan grup lehine anlamlı bir farklılık gösterdiği tespit edilmiştir. Etki boyutu büyük olarak bulunmuştur.Transfer becerisini ölçen problemler üzerinde yapılan analizlere göre; öğrencilerin transfer beceri puanının, sönümlenme yönteminin kullanıldığı ve kullanılmadığı öğretim ortamına göre anlamlı bir farklılık göstermediği tespit edilmiştir.Akademik başarı puanları ve akademik başarıyı ölçen problemlerin çözümünde oluşan bilişsel yüklenme puanları birlikte değerlendirilerek yapılan etkililik analizlerinde sönümlenme yöntemini kullanan grup lehine 0,6111 puanlık (kullanılan yöntem gereği maksimum fark 2,828 olabilmektedir) bir fark tespit edilmiştir.Transfer beceri puanları ve transfer becerisini ölçen problemlerin çözümünde oluşan bilişsel yüklenme puanları birlikte değerlendirilerek yapılan etkililik analizlerinde ise sönümlenme yöntemini kullanan grup lehine 0,1854 puanlık bir fark tespit edilmiştir.Her iki grupta oluşan benzer seviyedeki bilişsel yüklenme ile, sönümlenme grubu lehine akademik başarı düzeyinde anlamlı, transfer becerisinde ise anlamlı olmayan bir farklılık elde edilmiştir. Ulaşılan bu netice, sönümlenme yöntemi kullanılmış olan öğretim ortamının etkililiğinin kullanılmayan öğretim ortamına göre daha yüksek olduğunu göstermektedir. Bu nedenle sönümlenme yöntemi, içsel bilişsel yükü yüksek ve öğrenilmesi zor olarak kabul edilen alanları içeren bilgisayar temelli öğretim ortamlarında başarılı bir şekilde kullanılabilir.Anahtar Kelimeler: Bilişsel yük, bilgisayar programlama eğitimi, sönümlenme yöntemi, web temelli öğretim, öğretimde etkililik, transfer becerisi.

Abstract:
This research has been conducted to determine the effect of web-based instruction implementing fading method on the cognitive load, academic success and transfer ability of students. The independent variable of the research is the web-based instruction environment. This environment has two sub-levels, one implemented with fading method designed according to the principles of cognitive load theory and the other implemented without this method. The dependent variables of the research are cognitive load, academic success and transfer ability of students.The sampling of research was comprised of 47 second year Educational Technology B.S. students enrolled in Programming Languages-I (Introduction to Programming) course studying at Gazi Faculty of Education, Gazi University in 2011?2012 Fall semester. In the research which had a quasi-experimental design, the class using the web based instruction environment containing fading method with examples having increasing number of incomplete steps had 25 students, whereas the other class using fully worked-out examples instead of fading method had 22 students. Total number of 20 programming problems, two after each of the sub-subjects in the instructional system, were used to determine academic success and transfer ability of students. After each one of the problems, a cognitive load questionnaire was used to detect the cognitive load of the students.No significant difference has been found between the cognitive load scores of the students in the two different groups when the academic achievement and transfer ability assessment problems have been taken into account separately.According to the analysis of the problems designed to assess the academic achievement of the students, significant difference has been found between the two groups in favor of the group that used the fading method of the cognitive load theory. Effect size has been identified as great.According to the analysis of the problems designed to assess the transfer ability of the students, no significant difference has been identified between the two groups.Efficiency analysis conducted with the scores of the academic achievement problems and the cognitive load encountered while solving these problems resulted in a difference of 0,6111 points in favor of the group that used the fading method. The maximum difference between any two efficiency values can be 2,828 as dictated by the method used.Efficiency analysis conducted with the scores of the transfer ability problems and the cognitive load encountered while solving these problems resulted in a difference of 0,1854 points in favor of the group that used the fading method.Statistically significant difference in academic success and insignificant difference in transfer ability of students in favor of the fading group have been obtained with similar levels of cognitive load in two different groups. This proves a better efficiency for the instructional environment implementing the fading method. As a result, fading method can be used successfully in the computer-based instructional environments implementing the subjects of high intrinsic load and which are accepted as hard-to-learn.Keywords: Cognitive load, computer programming education, fading method, web-based instruction, efficiency in instruction, transfer ability.