Omurgalılarda kalp anatomi ve fizyolojisinin öğretiminde STEM tabanlı Arduino robotik uygulamaların fen bilgisi öğretmen adaylarının akademik başarı ve teknolojiye yönelik direnç davranışları üzerindeki etkileri
The effects of STEM-based Arduino robotic applications in the teaching of heart anatomy and physiology in vertebrates on the behavior of science teachers' academic success and resistance to technology
Yazar: AYŞE ÖZEL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MELEK ALTIPARMAK KARAKUŞ
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training

Özet:
Bu araştırmada; fen bilimleri öğretmen adaylarının, omurgalı hayvanlarda (Balık-Kurbağa-Sürüngen-Kuş ve Memeli) kalbin anatomisi ve fizyolojisini, Arduino UNO mikrodenetleyici kartı ve mBlock kodlama programını kullanarak simüle eden robotik  modeller geliştirmeleri temeline dayanan deneysel bir araştırma tasarlanmıştır. Omurgalı Arduino kalp modellerinin (KARDUİNO) robotikleştirilmesinde, araştırıcı tarafından geliştirilen tasarım temelli STEM tabanlı öğretim modülleri, öğretmen adaylarına rehberlik etmiş ve grup halinde çalışan öğretmen adayları kendi öğrenme süreçlerini yöneterek yönlendirmişlerdir. Deneysel Araştırma; Arduino UNO mikrodenetleyici kartı ile elektronik devre kurma ve kodlama ile ilgili ön eğitimin verilmesi, omurgalılarda kalbin anatomisi ve fizyolojisini öğreten rehber STEM modülü üzerinden ana görevin yerine getirilmesi, öğretmen adaylarının grup halinde çalışarak omurgalı kalbinin robotik modelini tasarlama, kodlama ve çalıştırma vb. öğretim etkinliklerini içermektedir. Tek gruplu yarı deneysel modele göre yürütülen araştırmada; "Omurgalılarda Kalp Anatomi ve Fizyolojisinin STEM Tabanlı Arduino Robotik Model Tasarımları" ile öğretilmesinin, öğretmen adaylarının; "Akademik başarı" ve "Teknolojiye yönelik direnç davranışlar" üzerindeki etkileri belirlenmeye çalışılmıştır. Araştırma sonucunda elde edilen veriler; deneysel sürecin akademik başarıyı arttırdığı ve ileri düzey eğitim teknolojisinin ve robotik STEM yaklaşımının fen bilimleri eğitimde kullanılmasına dönük olumlu davranışları geliştirdiğini göstermiştir.

Anahtar kelimeler: omurgalı hayvanlarda kalbin anatomisi ve fizyolojisi, STEM, arduino UNO mikrodenetleyici, mBlock, akademik başarı, teknolojiye yönelik direnç davranışlar

Abstract:
In this study; An experimental research was designed based on the development of robotic models that simulate the anatomy and physiology of the heart in vertebrate animals (Fish-Frog-Reptile-Bird and Mammalian) by using Arduino UNO microcontroller board and mBlock coding program. In the roboticization of the vertebrate Arduino heart models (VERDUINO), the design-based STEM-based teaching modules developed by the researcher guided the pre-service teachers and the pre-service teachers working in groups directed their own learning processes. includes Teaching activities in the experimental research includes; Giving preliminary training on building and coding electronic circuits with Arduino UNO microcontroller board, performing the main task through the guide STEM module that teaches the anatomy and physiology of the heart in vertebrates, working in groups of pre-service teachers to design, code and operate a robotic model of the vertebrate heart etc. In this study, which was carried out according to the single-group quasi-experimental model; Teaching the " STEM-Based Arduino Robotic Model Designs of Heart Anatomy and Physiology in Vertebrates ", that the teacher candidates; Its effects on "Academic success" and "Resistance behaviour towards technology" were tried to be determined. The data obtained as a result of the research; It has been shown that the experimental process increases academic achievement and improves positive behaviors towards the use of advanced educational technology and robotic STEM approach in science education.
Keywords: anatomy and physiology of the heart in vertebrates, STEM, arduino UNO microcontroller, mBlock, academic success, resistance behaviour towards technology

Keywords: anatomy and physiology of the heart in vertebrates, STEM, arduino UNO microcontroller, mBlock, academic success, resistance behaviour towards technology