STEM ve STEM temelli robotik etkinliklerinin ortaokul öğrencilerinin problem çözme ve üstbiliş becerilerine etkisi
The effect of stem and stem-based robotic activities on the problem solving and metacognitive skills of secondary school students
Yazar: HATİCE GÜVEN
Danışman: PROF. DR. SEMA ALTUN YALÇIN
Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Bilişüstü beceri = Metacognitive skills ; FeTeMM = STEM ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Ortaokul öğrencileri = Secondary school students ; Problem çözme = Problem solving ; Problem çözme becerisi = Problem solving ability ; Robotik = Robotics ; Robotik kodlama = Robotic coding ; STEM eğitim yöntemi = STEM training method ; Üstbiliş = Metacognitive

Özet:
Bu araştırma, STEM ve STEM temelli robotik kodlama etkinliklerinin ortaokul öğrencilerinin problem çözme ve üstbiliş becerilerine etkisini incelemeyi amaçlamaktadır. Araştırma 2018-2019 eğitim öğretim yılında 68 ortaokul öğrencisinden oluşan bir örneklem grubu üzerinde gerçekleştirilmiştir. Veri toplama aracı olarak karma yöntem kullanılmıştır. Nicel veriler "Problem Çözme Yeteneği Ölçeği" ve "Üstbiliş Beceriler Ölçeği" kullanılarak elde edilmiştir. Araştırma sürecinde öğretmenler tarafından öğrencilere 14 hafta boyunca STEM ve STEM temelli robotik kodlama eğitimi verilmiştir. STEM ve STEM temelli robotik etkinliklerin öğrenciler üzerindeki etkisini araştırmak için deney grubu ve kontrol grubuna, uygulama öncesi ön test, uygulama sonrası son test uygulanmış ve bu puanlar arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptanmıştır. Nicel verileri destekleyici nitelikteki araştırmacı tarafından hazırlanan nitel veriler açık uçlu yarı yapılandırılmış görüşme formundan oluşmaktadır. Çalışmanın sonucunda STEM ve STEM temelli robotik kodlama eğitiminin öğrencilerin problem çözemeyeceği ön yargısını kırdığı ve problemlere farklı bakış açılarını sürekli geliştirerek problem çözme becerilerini geliştirdiği belirtilmiştir. Yapılan hatalar düzeltilerek bir sonraki çözümün gerçekleştirildiği, özgüvenin arttığı, fen eğitimine olan ilginin arttığı sonucuna ulaşılmıştır. Ortaokul öğrencilerinin etkinliklerde karşılaştıkları sorunları tespit etmek, hatalarından ders çıkarmak ve ürün tasarlama, problem çözme ve düşünme sürecinde adım adım ilerleme kaydettiklerini düşündükleri tespit edilmiştir. Bu bağlamda elde edilen sonuçlar, STEM ve STEM temelli robotik kodlama etkinliklerinin ortaokul öğrencilerinin problem çözme ve üstbiliş becerilerinde etkili olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
This research aims to examine the effects of STEM and STEM-based robotic coding activities on middle school students' problem solving and metacognitive skills. The research was carried out on a sample group of 68 secondary school students in the 2018-2019 academic year. Mixed method was used as data collection tool. Quantitative data were obtained by using the "Problem Solving Ability Scale" and the "Metacognitive Skills Scale". During the research process, STEM and STEM-based robotic coding training was given to the students for 14 weeks by the teachers. In order to investigate the effect of STEM and STEM-based robotic activities on students, pre-test and post-test were applied to the experimental group and control group, and a statistically significant difference was found between these scores. Qualitative data prepared by the researcher supporting the quantitative data consists of an open-ended semi-structured interview form. As a result of the study, it was stated that STEM and STEM-based robotic coding education broke the students' prejudice that they could not solve problems and improved their problem-solving skills by constantly developing different perspectives on problems. It was concluded that the mistakes made were corrected and the next solution was realized, the self-confidence increased, and the interest in science education increased. It has been determined that secondary school students think that they make progress step by step in the process of identifying the problems they encounter in the activities, learning from their mistakes and product design, problem solving and thinking. The results obtained in this context, it was concluded that STEM and STEM-based robotic coding activities were effective in middle school students' problem solving and metacognition skills.