Üç aşamalı robotik STEM uygulamalarının ortaokul öğrencilerinin fen dersine yönelik tutumlarına ve STEM mesleki ilgilerine etkisi
The effect of three-stage robotic STEM applications on middle school students' attitudes towards science and STEM career interests
Yazar: ZÜMRÜT ŞENGÜLER HANCIOĞLU
Danışman: PROF. DR. İLBİLGE DÖKME
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Robotik eğitimi = Robotics education ; Robotik kodlama = Robotic coding ; STEM eğitim yöntemi = STEM training method ; Tutumlar = Attitudes ; İlgi = Interest

Özet:
Bilimsel ve teknolojik ilerlemenin sürekli devam ettiği günümüzde Fen, Teknoloji, Matematik ve Mühendislik disiplinlerinde öğrendikleri teorik bilgileri pratiğe, yenilikçi buluşlara ve ürünlere dönüştürmeyi amaçlayan STEM eğitimi dünyada birçok ülkenin müfredatında yer almaktadır. Bu araştırmanın amacı Üç Aşamalı Robotik STEM Uygulamalarının (ÜA-RSU) 7. sınıf öğrencilerinin Fen dersine yönelik tutumlarına ve STEM mesleki ilgilerine olan etkisini incelemektir. Bu doğrultuda Fen Bilimleri dersi 7. Sınıf öğretim programında yer alan "Elektrik Devreleri" ünitesi için ÜA-RSU etkinlikleri hazırlanmıştır. Veri toplama aracı olarak öğrencilerin Fen dersine yönelik tutumunu inceleyen Fen Tutum Ölçeği ve öğrencilerin mesleki ilgilerini inceleyen STEM Mesleki İlgi Ölçeği kullanılmıştır. Ek olarak araştırmacı tarafından hazırlanmış Fen Tutum Nitel Soruları ve İlgi Nitel Soruları kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubu 2022-2023 eğitim - öğretim yılında Ankara'nın Çubuk ilçesindeki bir ortaokulda öğrenim gören 7. Sınıf öğrencilerinden oluşmaktadır. Deney grubunda 48 öğrenci, kontrol grubunda 25 öğrenci bulunmaktadır. Deney grubuna Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) tarafından onaylanan ders kitaplarında önerilen etkinliklere ve deneylere ek olarak ÜA-RSU etkinlikleri uygulanmıştır. I. Aşama mBlock ile robotik kodlama uygulamalar yapmayı, II. Aşama Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) tarafından onaylanan ders kitaplarında önerilen etkinlikler ve deneyler ile Arduino tabanlı STEM etkinliklerini birleştirmeyi, III. Aşama "Elektrik Devreleri" ünitesinde, I. ve II. Aşamalarda kazandığı kazanımları günlük yaşantılarındaki problemlere uygulamayı amaçlamaktadır. Kontrol grubuna Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) tarafından onaylanan ders kitaplarında önerilen etkinlikler ve deneyler çerçevesinde uygulamalar gerçekleştirilmiştir. Bu araştırmada nicel verilerin analiz edilmesinde SPSS 26 paket programı kullanılmıştır. Elde edilen verilerin analizi sonucunda ÜA-RSU'na katılan deney grubunun Fen dersine yönelik tutumunu anlamlı şekilde arttığı gözlenmiştir. ÜA-RSU'na katılan deney grubunun matematik ve teknoloji alanlarına olan ilgisi anlamlı şekilde arttığı gözlenmiştir. Deney grubuna ön test ve son test olarak uygulanan bağımlı t testi verilerine göre fen ve teknoloji alanlarına ilgisi anlamlı şekilde artığı gözlenmiştir. Elde edilen verilerin analizi sonucunda kontrol grubunun fen dersine yönelik tutumu ve STEM mesleki ilgilerinde anlamlı şekilde bir farklılık bulunmamıştır. Araştırmadan elde edilen sonuçlar literatür ile karşılaştırılmış ve sunulmuştur.

Abstract:
In the modern world of scientific and technological progress, STEM education, which aims to transform the theoretical knowledge learned in Science, Technology, Mathematics and Engineering disciplines into practice, innovative inventions and products, is included in the curriculum of many countries around the world. The aim of this study is to examine the effect of Three Stage Robotic STEM Applications (TS-RSA) on 7th grade students' attitudes towards Science and their STEM professional interests. In this context, TS-RSA activities were prepared for the "Electrical Circuits" unit in the 7th grade science curriculum. The Science Attitude Scale, which examines students' attitudes towards science, and the STEM Interest Scale, which examines students' professional interests, were used as data collection tools. In addition, Science Attitude Qualitative Questions and Interest Qualitative Questions prepared by the researcher were used. The study group of the research consists of 7th grade students studying in a secondary school in Çubuk district of Ankara in the 2022-2023 academic year. There are 48 students in the experimental group and 25 students in the control group. In addition to the existing Ministry of Education (ME) curriculum, TS-RSA activities were applied to the experimental group. In the first stage, it was aimed to make robotic coding applications with mBlock; in the second stage, it was aimed to combine the existing ME curriculum with Ardunio-based STEM activities; and in the third stage, it was aimed to apply the gains they acquired in the 1st and 2nd stages in the "Electrical Circuits" unit to the problems in their daily lives. Experiments in the current ME plans were applied to the control group. In this study, SPSS 26 package program was used to analyze the quantitative data. As a result of the analysis of the data obtained, it was observed that the attitude of the experimental group participating in TS-RSA towards the Science course increased significantly. It was observed that the interest of the experimental group participating in TS-RSA in the fields of mathematics and technology increased significantly. According to the dependent t-test data applied to the experimental group as a pre-test and post-test, it was observed that their interest in science and technology fields increased significantly. As a result of the analysis of the data obtained, no significant difference was found in the control group's attitude towards science course and STEM career interests. The results obtained from the research were compared with the literature and presented.