Ekosistem ekolojisi bağlamında temel kavram ve sorunların hesaplamalı düşünme yöntemiyle ele alınması
Approaching the basic concepts and problems within the context of ecosystem ecology through computational thinking method
Yazar: AYNUR ELİF BULUT
Danışman: PROF. DR. MEHMET YILMAZ
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Bilgi işlemsel düşünme = Computational thinking ; Biyoloji eğitimi = Biology education ; Biyoloji öğretimi = Biology teaching ; Ekoloji = Ecology ; Ekosistem = Ecosystem ; Fen liseleri = Science high school ; Lise öğrencileri = High schools students

Özet:
Dünyadaki değişimlere ayak uydurabilmek için çağımızın gereklerine göre öğrenci yetiştirmek eğitimin tek amacı haline gelmektedir. Hesaplamalı düşünme, bu dijital çağın gerekliliklerine uygun, 21. Yüzyıl becerileri içerisinde yer almaktadır. Araştırmanın amacı; öğrencilerin ekosistem ekolojisi ünitesi bağlamında hesaplamalı düşünme süreçlerinin basamaklarının incelenmesi şeklinde tanımlanmaktadır. Ayrıca bu çalışma ile, bilgi işlem ve STEM (bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik) eğitimcilerinin hesaplama düşüncesini ("uygulamada" neye benzediğini, mevcut müfredatlarına nasıl bağlandığını ve günümüz gençliğinde hesaplama düşüncesini nasıl besleyeceğini) anlamasına yardımcı olmak amaçlamaktadır. Araştırmanın nitel ve nicel boyutu bulunmaktadır. Nitel boyutunda durum çalışması deseni kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubu, Türkiye'deki bir fen lisesinin onuncu sınıfında öğrenim gören otuz öğrenciden oluşmaktadır. Öğrencilerin hesaplamalı düşünme süreçlerini nasıl gereçekleştirdiği ile ilgili fikir sahibi olabilmek adına farklı veri toplama araçları kullanılmıştır. Araştırma sonucunda, fen lisesinde öğrenim gören öğrencilerin hesaplamalı düşünme süreçlerinin uygulaması ve sürece yönelik olumlu/olumsuz görüşlerinin ve farklı algı düzeylerinin olduğu belirlenmiştir. Öğrenciler sürecin bileşenlerini uygulama sırasında soyutlama adımının zor ve karmaşık olduğunu ifade etmişlerdir. Bir problem durumu karşısında, problemi çözüme ulaştırmak için gerçekleştirdikleri basamaklarda farklı zorluklar yaşadıklarını, karar verme süreçlerinde ve probleme bakış açılarında farklılıklar tespit edilmiştir. Elde edilen nitel veriler arasında ilişkisel kavramlar oluşturulup tüm süreç modellenmiştir. Sonuç olarak, hesaplamalı düşünme becerisinin gelişiminin, öğrenme süreçleri açısından gerekli ve önemli olduğu söylenebilmektedir. Bu nedenle eğitime istenilen niteliğin kazandırılması ve öğrenmenin içselleştirilerek gerçekleştirilebilmesi için hesaplamalı düşünme yadsınamaz bir gereklilik olarak ifade edilebilmektedir.

Abstract:
In order to keep up with the changes in the world, raising students according to the requirements of our age becomes the sole purpose of education. Computational thinking are among the 21st century skills that are suitable for the requirements of this digital age. Purpose of the research; It is defined as examining the steps of the students' computational thinking processes in the context of the ecosystem ecology unit. It also aims to help computing and STEM (science, technology, engineering, and math) educators understand computational thinking (what it looks like in "practice," how it connects to their current curriculum, and how it will nurture computational thinking in today's youth). The research has a qualitative and quantitative dimensions. Case study design was used in the qualitative dimension. The study group of the research consists of thirty students studying in the tenth grade of a science high school in Turkey. Different data collection tools were used in order to have an idea about how students perform their computational thinking processes. As a result of the research, it was determined that the students studying at science high schools had positive/negative views and different perception levels about the application of computational thinking processes and the process. The students stated that the abstraction step was difficult and complex while applying the components of the process. In the face of a problem situation, it has been determined that they experience different difficulties in the steps they take to solve the problem, and differences in their decision-making processes and perspectives on the problem. Relational concepts were created between the qualitative data obtained and the whole process was modeled. As a result, it can be said that the development of computational thinking skills is necessary and important in terms of learning processes. For this reason, computational thinking can be expressed as an undeniable necessity in order to bring the desired quality to education and to realize learning by internalizing it.