Ortaokul 5. sınıf öğrencilerinin scratch destekli geometri ve ölçme problem çözme sürecinde bilgi işlemsel düşünme gelişimlerinin incelenmesi

Abstract

Bilgi işlemsel düşünme becerisi son yıllarda önemli hale gelse de eğitime entegrasyonu ve konu üzerindeki disiplinler arası çalışmalar yeterli düzeyde değildir. Öğretim recine entegre edilmeden önce BİD’nin eğitimdeki yeri, değerlendirme basamakları, öğretimdeki aşamalarının belirlenmesi gerekmektedir. Bu bağlamda bilgi işlemsel düşünme becerisinin gelişimini inceleyen pek çok çalışma olmuştur. Brennan ve Resnick, bilgi işlemsel düşünme becerisini inceleyen bir teorik çerçeve geliştirmiştir ve bu çerçeve BİD’nin temel boyutlarını açıklamaktadır: Bilgi işlemsel kavramlar, bilgi işlemsel uygulamalar ve bilgi işlemsel bakış açıları. Brannan ve Resnick’in oluşturduğu teorik çerçeveye Weintrop vd.’nin çalışmalarında kullandıkları bilgi işlemsel problem çözme uygulamaları eklenerek çalışmanın kavramsal çerçevesi oluşturulmuştur. Literatürün incelenmesi sonucu bilgi işlemsel düşünme becerisinin gelişimini incelemek ve değerlendirmek amacıyla matematik sınıfındaki süreci inceleyen çalışmalara ihtiyaç duyulduğu saptanmıştır. Bu nedenle bu araştırmanın amacı, bir ortaokul matematik sınıfında Scratch destekli geometri ve ölçme matematik problemlerini çözerken öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme gelişimlerini incelemektir. Araştırmanın katılımcıları İstanbul’da bir devlet okulunun 5. Sınıf öğrencilerinden oluşmaktadır. Araştırmada nitel araştırma yaklaşımlarından Öğretim Deneyi Yöntemi kullanılacaktır. Araştırmacı öğretmeni olduğu sınıfta uygulama yaptığından dolayı kolay ulaşılabilir durum örneklemi yöntemi kullanılmıştır. Araştırmada öğretim deneyi kapsamında üç öğretim dizisi gerçekleştirilmiştir. Alan notları, çalışma kağıtları, kod dosyaları ve görüşme transkriptlerinden elde edilen verilerin analizi sonrası çıkarımlarla bir sonraki öğretim dizisi düzenlenmiştir. Bu üç öğretim dizisinin veri toplama ve analizi bittikten sonra geriye dönük veri karşılaştırması yapılmıştır. Bu çalışmada matematiksel bilginin bilgi işlemsel düşünme becerisinin gelişmesini sağladığına aynı zamanda bilgi işlemsel düşünme becerilerinin matematiksel kavramları derinleştirdiğine dair bulgular elde edilmiştir. Matematik probleminin aşamalı olarak çözümü ve tablo modelinin kullanılması öğrencilerin algoritmik düşünme becerisini kolaylaştırdığını, Scratch ortamında öğrencilerin test etme ve hata ayıklama süreciyle matematiksel kavramları ve problem çözme sürecini derinleştirdikleri sonucuna ulaşılmıştır. Gelecek araştırmalar, bilgi işlemsel düşünme becerilerinin sınıf ortamına aktarılabilmesi için kavramsal olarak daha detaylı çalışmalara yönelmelidir. Bilgi işlemsel düşünme becerisinin disiplinler arası çalışmalarda daha çok yer alması için bu yönde programlar geliştirmelidir.

Although computational thinking skills have become important in recent years, their integration into education and interdisciplinary studies on the subject are not sufficient. Before being integrated into the curriculum and education process, the place of CC in education, its evaluation steps, and its stages in education need to be determined. In this context, there have been many studies examining the development of computational thinking skills. Brennan and Resnick have developed a theoretical framework that examines computational thinking skills, and this framework explains the basic dimensions of CA: computational concepts, computational practices, and computational perspectives. The conceptual framework of the study was created by adding the computational problem solving applications used in Weintrop et al.'s studies to the theoretical framework created by Brannan and Resnick. As a result of the review of the literature, it was determined that there was a need for studies examining the process in the mathematics classroom in order to examine and evaluate the development of computational thinking skills. Therefore, the purpose of this research is to examine students' computational thinking development while solving Scratch-supported geometry and measurement mathematics problems in a secondary school mathematics class. The participants of the research consist of 5th grade students of a public school in Istanbul. Teaching Experiment Method, one of the qualitative research approaches, will be used in the research. Since the researcher applied in the classroom where he was a teacher, easily accessible case sampling method was used. In the research, three teaching series were carried out within the scope of the teaching experiment. After analyzing the data obtained from field notes, working papers, code files and interview transcripts, the next teaching series was organized with inferences. After the data collection and analysis of these three teaching series were completed, a retrospective data comparison was made. In this study, findings were obtained that mathematical knowledge enables the development of computational thinking skills and that computational thinking skills deepen mathematical concepts. It was concluded that the gradual solution of the mathematical problem and the use of the table model facilitated the algorithmic thinking skills of the students, and that the students deepened the mathematical concepts and problem solving process through the testing and debugging process in the Scratch environment. Future research should focus on more conceptually detailed studies in order to transfer computational thinking skills to the classroom environment. In order for computational thinking skills to be more involved in interdisciplinary studies, programs should be developed in this direction.