Arduino ile desteklenmiş fen, mühendislik, matematik, teknoloji eğitimi: Vücudumuzdaki sistemler
Arduino-supported science, engineering, mathematics, technology education: Systems in our body
Yazar: GÜLSÜM MEÇO
Danışman: DOÇ. DR. ASLI GÖRGÜLÜ ARI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Arduino etkinlikleri = Arduino activities ; FeTeMM = STEM ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Gerçekçi matematik eğitimi = Realistic mathematic education ; Matematik eğitimi = Mathematics education ; Mühendislik eğitimi = Engineering education ; Ortaokul öğrencileri = Secondary school students ; Teknoloji eğitimi = Technology education

Özet:
Fen, mühendislik, matematik ve teknoloji disiplinlerinin entegrasyonu ile derslerin verildiği STEM eğitimi, yirmi birinci yüzyılın eğitim yaklaşımı olarak kabul edilmektedir. Arduino; ısı, sıcaklık nem gibi sensörler ile öğrencilerin orijinal projeler tasarlamasına imkân tanır. Bu çalışmanın amacı, Arduino ile desteklenerek ve STEM yaklaşımıyla işlenen derslerin öğrencilerin akademik başarı, temel STEM beceri düzeyleri, eleştirel düşünme-öz düzenleme ve neden sonuç ilişkisi kurma yeteneği üzerindeki anlamlı fark olup olmadığı sorusunun cevabını aramaktır.  Çalışma, İstanbul'da bir devlet okulunda öğrenim gören 10 deney grubu ile 9 kontrol grubunda olmak üzere toplam 19 6. Sınıf öğrencisi ile yapılmış olup Vücudumuzdaki Sistemler ünitesine yönelik beş adet Arduino destekli STEM ders planı geliştirilerek uygulanmıştır. Çalışmada karma yöntem, araştırma metodu olarak kullanılmıştır. Karma yöntemi desenlerinden açıklayıcı ardışık desen kullanılmıştır. Çalışmanın son aşamasında yarı yapılandırılmış görüşme formu ile öğrencilerin görüşleri belirlenmiştir. Akademik başarı testi, temel STEM beceri düzeyleri ölçeği, eleştirel düşünme-öz düzenleme ölçeği, sebep sonuç ilişkileri ölçeği ve yarı yapılandırılmış görüşme formu, veri toplama araçları olarak kullanılmıştır. Öğrenci görüşleri, betimsel analiz yöntemi ile analiz edilmiştir. Çalışma verileri SPSS 21 istatistik programı ile analiz edilmiştir. Verilerin analizinde, örneklem sayısının az olması sebebiyle parametrik olmayan metotlar kullanılmıştır. Çalışmadan elde edilen bulgulara göre Arduino ile desteklenmiş, fen, mühendislik matematik ve teknoloji eğitiminin öğrencilerin akademik başarıları ve sebep-sonuç ilişkisi kurma becerilerine anlamlı bir fark oluşturacak katkısının olduğu tespit edilirken, eleştirel düşünme-öz düzenleme ve temel STEM beceri düzeyleri arasında anlamlı bir farklılık tespit edilememiştir.

Abstract:
STEM education, where courses are taught with the integration of science, engineering, mathematics and technology disciplines, is considered as the education approach of the 21st-century. Arduino; It allows students to design original projects with sensors such as temperature, temperature, humidity. This study aims to seek the answer to the question of whether there is a significant difference in the students' academic achievement, basic STEM skill levels, critical thinking-self-regulation and the skills for establishing cause and effect relationships in the courses taught with the support of Arduino and with the STEM approach. The study was conducted with 6th-grade students and five Arduino-supported STEM lesson plans developed were applied for the Human Body Systems unit. The mixed method was used as a research method in the study. At the last stage of the study, the opinions of the students were determined with the semi-structured interview form was analyzed. Academic achievement test, basic STEM skill levels scale, critical thinking-self-regulation scale, cause-effect relationships scale and semi-structured interview form were used as data collection tools. Student opinions were analyzed by descriptive analysis method. Study data were analyzed with SPSS 21 statistical program. In the analysis of the data, non-parametric methods were used due to the small number of samples. According to the findings obtained from the study, it was determined that Arduino-supported science, engineering mathematics and technology education contributed to the academic achievements and skills for establishing a cause-effect relationship of students that would make a significant difference.