Grupla mühendislik tasarım temelli robotik uygulamalarının öğrencilerin günlük yaşama dayalı problem çözme becerileri ve motivasyonu üzerindeki etkisi

Abstract

Robotik, bilgisayar, yazılım, otomasyon ve kontrol, uzay, elektrik elektronik gibi birçok disiplinin bir arada kullanılmasıyla ortaya çıkmış ortak çalışma alanıdır. Gelişen teknoloji ve eğitim politikaları hali hazırda var olan öğretim programlarını şekillendirmektedir. Robotik eğitimi öğrencilerin algoritmik düşüncesine dayanır. Öğrenciler gerçek hayattaki teknolojik sorunları daha rahat çözebilirler, öğrencilerin düşünme ve problem çözme becerileri artar. Bu çalışmanın amacı grupla yapılan mühendislik tasarım temelli robotik uygulamalarının, ortaokul öğrencilerin günlük yaşama dayalı problem çözme becerileri üzerindeki etkisini araştırmak ve ayrıca öğrencilerin bu konudaki görüşlerini incelemektir. Zengin bilgiye sahip olduğu düşünülen durumların derinlemesine incelenmesi için amaçlı örnekleme yöntemlerinden tipik durum örneklemesi tercih edilmiştir. Araştırmanın çalışma grubunu, 2019- 2020 eğitim-öğretim yılında Bilişim Teknolojileri dersini alan 11 kız, 32 erkek toplam 43 ortaokul öğrencileri oluşturmuştur. Araştırmada karma yöntem deseni kullanılmış olup nitel araştırma yöntemi olarak biçimlendirici değerlendirme, nicel kısmında ise zayıf deneysel desende tek gruplu öntest-sontest olarak belirlenmiştir. Nicel araştırma kısmında Pekbay (2017) tarafından geliştirilen “Günlük Yaşama Dayalı Problem Çözme Becerisi Testi” ön test ve son test olarak uygulanmıştır. Nitel araştırma kısmında, araştırmacı gözlem notları kullanılmıştır. Öğrencilerin mühendislik tasarım temelli robotik uygulamalarına karşı görüşlerini belirlemek amacı ile gönüllü 12 öğrenci ile yarı yapılandırılmış mülakat gerçekleştirilmiştir. Örneklem Wilcoxon İşaretli Sıralar Testinden yararlanılmış ve p=0,001 , p<0,05 olduğundan anlamlı fark olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Cohen’s d ile etki büyüklüğü hesaplanan etki büyüklüğü değeri d=-3,62, r=0,87 olarak hesaplanmış ve grupla mühendislik tasarım temelli robotik uygulamalrının öğrencinin günlük yaşama dayalı problem çözme becerisi üzerinde büyük ölçüde etkisi olduğunu göstermektedir. Araştırmanın nitel kısmında elde edilen bulgulara göre, öğrencilerin mühendislik tasarım temelli robotik uygulamalarından zevk aldıklarını, grupla çalışmayı eğlenceli bulduklarını, akran öğretiminin gerçekleştiğini ve robotik uygulamalarının günlük hayatlarına olumlu katkılarının olduğunu belirtmişlerdir.

Developing technology and education policies shape the existing curriculum. Robotics education is based on students' algorithmic thinking. Students can solve real-life technological problems more easily, and their thinking and problem-solving skills increase. The aim of this study is to investigate the effects of group engineering design-based robotics applications on secondary school students' problem solving skills based on daily life and also to examine students' views on this subject. Typical case sampling, one of the purposive sampling methods, was preferred for indepth examination of the cases that are thought to have rich information. The study group of the research consisted of 43 secondary grade students, 11 girls and 32 boys, who took the Secondary School Information Technologies course in the 2019-2020 academic year. Mixed method design was used in the research and formative assessment was used as a qualitative research method, and a single-group pretest-posttest was determined in the quantitative part of the weak experimental design. In the quantitative research part, the “Daily Life-Based Problem Solving Skill Test” developed by Pekbay (2017) was applied as a pre-test and post-test. In the qualitative research part, researcher observation notes were used. Semi-structured interviews were conducted with 12 volunteer students in order to determine the students' views on engineering design-based robotics applications. The sample Wilcoxon Signed Rank Test was used and it was concluded that there was a significant difference since p=0.001, p<0.005. The effect size value, whose effect size was calculated with Cohen's d, was calculated as d=-3.62, r=0.87, and it shows that group engineering design-based robotic applications have a great effect on the student's problem solving skills based on daily life. According to the findings obtained in the qualitative part of the research, students stated that they enjoyed engineering design-based robotics applications, they found it fun to work with the group, peer teaching took place, and robotic applications contributed positively to their daily lives.