Improving middle school students’ computational thinking skills and attitudes towards computer science through STEM-based robotics education

Abstract

Günümüz öğrencileri, bilgi iletişim araçlarının çeşitli iş dallarının ve çalışma disiplinlerinin ayrılmaz bir parçası olduğu bir geleceğe doğru büyümektedirler. Bilgi işlemsel problemleri çözebilmeleri ve bilgi işleme araçlarını kullanmak için gerekli becerileri kazanmaları oldukça önem kazanmıştır. Bu doğrultuda öğrencilerin bilgi iletişim araçlarını etkili bir şekilde kullanabilmeleri ve bilgi işlemsel düşünme becerilerini kazanmaları amacıyla okullarda bilgisayar bilimleri dersi verilmeye başlanmıştır. Ancak gerçek yaşamdan kopuk bir bağlamda verilen bilgisayar bilimleri dersleri öğrencilerin bu disipline karşı olumsuz bir tutum geliştirmesine sebep olabilmekte ve onların bilgi işlemsel düşünme becerilerinin gelişimine yeterince katkı sağlamayabilmektedir. Yapılan araştırmalar göstermiştir ki STEM ile ilişkili bir şekilde işlenen bilgisayar bilimleri dersleri öğrencilerin hem bu disipline karşı olan tutumlarını iyileştirmekte hem de onların bilgi işlemsel düşünme becerilerini kazanmalarına katkı sağlamaktadır. Öte yandan, STEM yaklaşımını bilgisayar bilimleri dersine entegre etmenin en iyi yolu olarak eğitsel robotik setlerinin kullanımı olduğu öne sürülmüştür. Bu sebeple 6 haftalık bir STEM tabanlı robotik ünitesi hazırlanmış ve robotik dersinde uygulanmıştır. Ünitedeki her bir aktivitede STEM ile ilişkili bir gerçek yaşam problemi bulunmakta ve öğrencilerin bu problemi robotikten faydalanarak çözmeleri istenmiştir. Ünitenin başında ve sonunda bilgi işlemsel düşünme ölçeği ve bilgisayar bilimlerine karşı tutum ölçeği uygulamıştır. Ön test ve son test sonuçları analiz edildiğinde öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme becerileri ve bilgisayar bilimlerine karşı tutumları arasında anlamlı bir pozitif fark olduğu tespit edilmiştir. Bu araştırma, STEM yaklaşımını bilgisayar bilimleri dersine entegre etmenin yollarını önerecek çalışmalara bir temel teşkil etmesi yönüyle literatüre önemli bir katkı sunmayı hedeflemiştir.