Fiziksel programlama aracı destekli programlama öğretiminin ortaokul öğrencilerinin bilgi işlemsel düşünme becerilerine ve özyeterlik algılarına etkisi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, fiziksel programlama aracı destekli metin tabanlı programlama öğretiminin ortaokul öğrencilerinin bilgi işlemsel düşünme becerilerine ve özyeterlik algılarına etkisini incelemektir. Karma araştırma yöntemi türlerinden sıralı açıklayıcı desende yürütülen çalışmaya, Ankara ilinde özel bir ortaokulda okuyan 85 ortaokul öğrencisi katılmıştır. Çalışma kapsamında 6 hafta süresince fiziksel programlama aracı olan micro:bit destekli Python programlama dili öğretimi yapılmıştır. Veri toplama aracı olarak Bilgi İşlemsel Düşünme Becerilerine Yönelik Öz Yeterlik Algısı Ölçeği (BİDBÖA), 2016-2020 tarihleri arasından seçilmiş Bilge Kunduz Uluslararası Enformatik ve Bilgi İşlemsel Düşünme Etkinliği Soruları, programlama aracı, kavram ve süreçlerine yönelik kazanım testi ile yarı yapılandırılmış görüşme soruları kullanılmıştır. Ön test ve son testten elde edilen bulgulara göre, öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme becerilerine yönelik öz yeterlik algılarında ve bilgi işlemsel düşünme becerilerinde anlamlı ve pozitif yönde bir farklılık bulunmuştur. Yapılan öğretim sonucunda öğrencilerin programlama kavram ve süreçlerine yönelik kazanımlara ulaştığı ve dersteki performanslarının yüksek olduğu görülmüştür. Programlama öğretiminde öğrenciler, fiziksel programlama aracı destekli Python programlama dili öğrenirken uygun söz dizimi yazma, verilen bir söz dizimini test etme ve hata ayıklama becerilerininin yanı sıra; bu süreçte programlama kavramlarından değişken, koşullu ifade, döngü ve fonksiyonu kullanabildikleri gözlemlenmiştir. Uygulama sonunda öğrencilerle yapılan odak grup görüşmesinde; öğrenciler fiziksel programlama aracı destekli metin tabanlı programlama dili ile programlama yaparken motive oldukları ve daha çok programlama etkinliği yapmak istediklerini belirtmişlerdir. Ayrıca fiziksel programlama aracı ile programlama kavramlarını daha kolay anladıklarını ve programlama yaparken hatalarını daha rahat bulabildiklerini ifade etmişlerdir. Öğrencilerin çoğunluğu daha önce program yazarken döngü ve liste kullanımında sorun yaşarken fiziksel programlama aracı ile metin tabanlı programlama öğrenirken zorlanmadıklarını ifade etmişlerdir. Tüm bu bulgular ışığında, fiziksel programlama aracı destekli programlama öğretiminin öğrencilerin programlama kavram ve süreçlerine ilişkin öğrenmelerini olumlu yönde etkilediği ortaya çıkmıştır. This study aims to examine the effect of teaching text-based programming with the physical programming tool on secondary school students' computational thinking skills and self-efficacy perceptions. The study was carried out in a sequential explanatory design in the mixed research method type. The study group consisted of 85 secondary school students studying in a private secondary school in Ankara. Within the scope of the study, the micro: bit which is a physical programming tool was used to teach Python programming for 6 weeks. As data collection tools, the Self-Efficacy Perception Scale for Computational Thinking Skills, Bebras: International Challenge on Informatics and Computational Thinking Tasks, tests focused on programming tools, concepts and processes, and semi-structured interview questions were used. According to the findings obtained from the pre-test and post-test, a significant and positive difference was found in the computational thinking skills and the self-efficacy perceptions towards computational thinking skills of the students. As a result of the programming teaching, it was seen that the students learned the programming concepts and processes. While learning Python programming with the physical programming tool, students not only gained the skills to write appropriate syntax, test and debug but also learn programming concepts such as variable, conditional expression, loop and function. In the focus group interview held with the students, the students stated that they were motivated while learning Python programming with the physical programming tool and they wanted to do more programming activities. They also stated that they understand programming concepts more easily with the physical programming tool and that they can find errors more easily while programming. The majority of the students stated that they had problems using loops and lists while writing programs, but they did not have any difficulties while learning to program with the physical programming tool. As a result, it has been revealed that teaching programming with the physical programming tool has a positive effect on students' learning of programming concepts and processes.