Arduino kullanımının lise öğrencilerinin akademik başarılarına ve programlamaya yönelik tutumlarına olan etkisi

Teknolojik gelişmelerin hızlı bir şekilde ilerlediği günümüz dünyasında, günlük yaşamda karşılaşılan problemler için yaratıcı çözümler üretebilen bireylere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu durum öğrencilere, problemleri basamaklarına bölerek hızlı ve kolay çözüm sunan algoritmik düşünme eğitiminin verilmesinin önemini ortaya çıkarmıştır. Bu nedenle de okullarda küçük yaşlardan itibaren algoritmik düşünme temeline dayanan programlama eğitimi verilmektedir. Programlama eğitiminde kullanılacak materyallerin ve öğretim yöntemlerinin doğru bir şekilde belirlenmesi, dersin hedeflerine ulaşmada başarılı olabilmek açısından önem arz etmektedir. Ayrıca bu eğitimlerde kullanılan yöntem, teknik ve materyallerin, öğrencilerin akademik başarıları üzerinde yaptığı etki de eğitimcilerin önem verdiği bir konudur. Bu tezde de lise öğrencilerinin programlama temellerini öğrenirken karşılaştıkları zorlukların giderilmesine yardımcı olmak amacıyla 8 haftalık Arduino kullanımına dayalı bir öğretim gerçekleştirilmiş ve tasarlanan bu dersin öğrencilerin akademik başarılarına ve programlamaya yönelik tutumlarına olan etkisi incelenmiştir. Araştırmada öncelikle, programlama konusunun önemi ve karşılaşılan problemler açıklanmış ve mesleki ve teknik eğitim alan öğrencilerin, Milli Eğitim Bakanlığı müfredatında belirlenen hedeflere ulaşması yolunda Arduino ile robotik dersler tasarlanmıştır. Veri toplama araçları olarak da akademik başarı testi ve programlamaya yönelik tutum ölçeği geliştirilmiştir. Bu araçlar deney ve kontrol gruplarından oluşan çalışma gruplarına deneysel işlem öncesinde ve sonrasında uygulanmış ve veriler toplanarak analiz edilmiştir. Verilerin analizinde de tekrarlı ANOVA yöntemi kullanılmıştır. Çalışma sonucunda elde edilen bulgular, robotik dersini alan deney grubu öğrencileri ile dersi almayan kontrol grubu öğrencileri arasındaki akademik başarıda olumlu bir artış olduğunu göstermiştir. Ayrıca dört hafta robotik eğitimine ara verildikten sonra öğrencilere uygulanan izleme testi sonuçlarına göre de, gerçekleştirilen öğretimin kalıcı olduğu söylenebilir. İki grup arasındaki programlamaya yönelik tutumda ise anlamlı bir fark bulunamamıştır.

In today's world, where technological developments are advancing rapidly, it is needed to individuals who can produce creative solutions for the problems encountered in daily life. This situation revealed the importance of providing algorithmic thinking education which provides quick and easy solution by dividing the problems into steps. For this reason, from an early age programming education based on algorithmic thinking is taught in the schools. Correct determination of the materials and teaching methods to be used in programming education is important in order to be successful in achieving the goals of the course. In addition, impact of the methods, techniques and materials used in these trainings on the academic achievement of the students is a important issue for educators. In this thesis, in order to help the high school students to overcome the difficulties encountered while learning the basics of programming, an 8-week Arduino based instruction was conducted and the effect of this course on students' academic achievement and programming attitudes was examined. Firstly, the importance of programming and the problems encountered were explained and robotic courses were designed with Arduino in order to achieve the goals determined in the curriculum of the Ministry of National Education. Academic achievement test and attitude scale towards programming were developed as data collection tools. These instruments were applied to the study groups consisting of experimental and control groups before and after the experimental procedure and the data were collected and analyzed. Repeated ANOVA method was used for data analysis too. The results of the study showed that there was a positive increase in academic achievement between experimental group students taking robotics course and control group students who did not take the course. In addition, viii according to the results of the permanency test applied to students after four weeks of robotic education is interrupted, it can be said that the teaching performed is permanent. There was no significant difference in as for the attitude towards programming between the two groups.