Kademelendirilmiş Etkinlik Yoluyla Metin Tabanlı Programlama Öğretimi: İşbirlikli Bir Eylem Araştırması

Öz

Bu çalışmada, Farklılaştırılmış Öğretim tekniklerinden Kademelendirilmiş Etkinlik temele alınarak hazırlanmış bir eylem planının dokuzuncu sınıf seçmeli Bilgisayar Bilimi dersinde öğrencilerin programlamaya yönelik tutumlarına, güdülenme düzeylerine ve program yazma becerilerine nasıl katkı sağladığı incelenmektedir. İşbirlikli eylem araştırması türünde olan çalışma, karma yöntem desenlerinden yakınsak desen ile yürütülmüş, Manisa’daki bir Anadolu Lisesi’nde öğrenim gören 30 öğrenci ile gerçekleştirilmiştir. Araştırmacılar tarafından hazırlanan eylem planı sekiz hafta boyunca uygulanmış, veri toplamada Öğrencilerin Programlamaya Yönelik Tutumunun Belirlenmesi Ölçeği, Akademik Güdülenme Ölçeği, ders video kayıtları, görüşmeler, elektronik ürün değerlendirmeleri ve öğrenci günlükleri kullanılmıştır. Bu araçlar aracılığıyla toplanan nicel veriler üzerinde ANOVA, nitel veriler üzerinde ise içerik analizi yapılmıştır. Nicel ve nitel bulgular birleştirildiğinde, uygulanan eylem planının öğrencilerin programlamaya yönelik tutumlarında olumlu bir değişiklik oluşturabildiği görülmektedir. Başlangıç ve ileri seviyedeki grupların hazırladıkları elektronik ürünlerin (yazılımların) daha yüksek puan aldığı görülmüş, orta ve ileri seviyedeki grupların tasarladığı elektronik ürünlerin (yazılımlarının) aldığı puanlar arasında da anlamlı farka rastlanmıştır. Nicel bulgular öğrencilerin akademik güdülenme düzeylerinde istatistiksel olarak anlamlı bir fark göstermese de, nitel bulgular verilen görevden fazlasını yapmak istediklerini ve birçok grubun görevlerini gerçekleştirmek için teneffüslerde bile sınıfta kalmayı tercih ettiğini göstermektedir. Bu sonuçlar Farklılaştırılmış Öğretim tekniklerinden biri olan Kademelendirilmiş Etkinlik yoluyla programlama öğretiminin, lise öğrencilerine olumlu katkıları olabileceğini düşündürmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Bilgi İşlemsel Düşünme
• Bilgisayar Bilimi Dersi
• Farklılaştırılmış Öğretim
• Kademelendirilmiş Etkinlik
• Programlama Öğretimi

Text-Based Programming Instruction Through Tiered Activity: A Collaborative Action Research

Abstract

This study examines how the ninth-grade elective Computer Science course, which is prepared based on the Tiered Activities from Differentiated Instructional techniques, contributes to students' attitudes towards programming, motivation levels and programming skills. The study, which is the type of cooperative action research, was conducted with the convergent design that one of the mixed methods design and was carried out with 30 students at an Anatolian High School in Manisa. Attitude Scale Towards Computer Programming, Academic Motivation Scale, course video records, interviews, tiered software rubrics, and student diaries were used for data collection. ANOVA was performed on the quantitative data collected through these tools, and content analysis was used on the qualitative data. The combined quantitative and qualitative findings show that the implemented action plan can make a positive change in students' attitudes towards programming. It is seen that electronic products (softwares) prepared by beginner and advanced groups get higher scores and a significant difference was found between the scores of the softwares of the intermediate and advanced groups. Although quantitative findings do not show a statistically significant difference in students' academic motivation levels, qualitative findings revealed that students want to do more than the task given and that many groups prefer to stay in class even during their recess. These results suggested that programming instruction through one of the Differentiated Teaching techniques, Tiered Activities, can make positive contributions to high school students.

Keywords

• Computational Thinking
• Computer Science course
• Differentiate Instruction
• Teaching Programming
• Tiered Instruction

References

1. Adams, P., & Townsend, D. (2014). From action research to collaborative inquiry: A framework for researchers and practitioners. Education Canada, 54(5), 12–15.
2. Al-Bow, M., Austin, D., Edgington, J., Fajardo, R., Fishburn, J., Lara, C., & Meyer, S. (2009). Using game creation for teaching computer programming to high school students and teachers. ACM SIGCSE Bulletin 41(3), 104-108.
3. Altay, G., & Kışla, T. (2018). Programlamaya yönelik tutum ölçeği ve psikometrik özellikleri. Ege Eğitim Dergisi, 19(2), 559-574.
4. Atılgan, H., Kan, A., & Doğan, N. (2009).Ödev ve Projeler. Hakan Atılgan (Ed.) Eğitimde Ölçme ve Değerlendirme içinde (s.282). Ankara: Anı Yayıncılık.
5. Avcı, S., & Yüksel, A. (2018). Farklılaştırılmış Öğretim Teori ve Uygulama. 4. Baskı Ankara: Nobel Yayıncılık.
6. Avci, S., Yuksel, A., Soyer, M. & Balikcioglu, S. (2009). The cognitive and affective changes caused by the differentiated classroom environment designed for the subject of poetry. Educational Sciences: Theory and Practice, 9(3), 1069-1084.
7. Barut, E., Tuğtekin, U., & Kuzu, A. (2016). Programlama eğitiminin bilgi işlemsel düşünme becerileri bağlamında incelenmesi. 4. Uluslararası Öğretim Teknolojileri ve Öğretmen Eğitimi Sempozyumu, 210-214.
8. Başer, M. (2013). Attitude, gender and achievement in computer programming. Middle-East Journal of Scientific Research, 14(2), 248-255.

9. Beler, Y. (2010). Farklılaştırılmış öğretim ortamının sınıf yönetimine ve öğrencilerin akademik başarısına etkisi (Yayınlanmamış yüksek lisans tezi). YÖK Ulusal Tez Merkezi veri tabanından elde edildi (Tez no: 278756).
10. Beler, Y., & Avcı, S. (2011). Öğretimin Farklılaştırılmasında Etkili Bir Strateji: Katlı Öğretim. Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 12(3), 109-126.
11. Bennedsen, J., ve Caspersen, M. E. (2019). Failure rates in introductory programming: 12 years later. ACM Inroads, 10(2), 30-36.
12. Bıkmaz Bilgen, Ö. ve Doğan, N. (2017). Planlayıcılar arası güvenirlik belirleme tekniklerinin karşılaştırılması. Journal of Measurement and Evaluation in Education and Psychology, 8(1), 63-78.
13. Bozanoğlu, İ. (2004). Akademik güdülenme ölçeği: Geliştirmesi, geçerliği, güvenirliği. Ankara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi Dergisi, 37(2), 83-98.
14. Campbell, L. O., Heller, S., & Pulse, L. (2020). Student-created video: An active learning approach in online environments, Interactive Learning Environments, DOI: 10.1080/10494820.2020.1711777.
15. Creswell, J. W. (2017). Nitel Araştırmacılar için 30 Temel Beceri. Ankara: Anı Yayıncılık.
16. Creswell, J. W., & Plano Clark, V. L. (2018). Designing And Conducting Mixed Methods Research. Third Edition. Sage: Los Angeles.
17. Çelik, İ. (2019). Programlama ve gelişimi. Özgen Korkmaz (Ed.) Programlama Öğretimi Yaklaşımları içinde (s. 3-11). Nobel Akademik: Ankara
18. Demir, S. (2016). Katlı öğretim yönteminin öğrencilerin akademik başarı puanları, öğrenme yaklaşımları ve öğrenmenin kalıcılığı üzerindeki etkisi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 24 (4), 1589-1602.
19. Demirer, V. & Sak, N. (2016). Dünyada ve Türkiye'de programlama eğitimi ve yeni yaklaşımlar. Eğitimde Kuram ve Uygulama, 12(3), 521-546.
20. Ergün, E., & Kurnaz, F. B. (2019). E-öğrenme ortamlarında öğrenme stilleri ve akademik başarı arasındaki ilişkinin incelenmesi. Kuramsal Eğitimbilim Dergisi, 12(2), 532-549.
21. Erümit, K. A., Karal, H., Şahin, G., Aksoy, D. A., Aksoy, A., & Benzer, A. I. (2019). A Model Suggested for Programming Teaching: Programming in Seven Steps. Education and Science, 44(197), 155-183.
22. Garcia-Penalvo, F. J., & Cruz-Benito, J. (2016). Computational thinking in pre-university education. In Proceedings of the Fourth International Conference on Technological Ecosystems for Enhancing Multiculturality, ACM, 13-17.
23. George, D., & Mallery, M. (2010). Spss For Windows Step By Step: A Simple Guide And Reference, 17.0 update, Boston: Pearson.
24. Gezgin, D. M., Özcan, S. N., Ergün, K., Köse, Ö., & Emir, N. (2017). Bilgisayar programlama eğitiminde Scratch programı kullanımına ilişkin lise öğrencilerinin görüşleri. Hayrullah Kaya (Ed.) Proceedings Book of 2nd International Scientific Researches Congress on Humanities and Social Sciences (IBAD-2017) içinde, 82-188.
25. Gordon, S.P., & Solis, R. D. (2018). Teacher leaders of collaborative action research: Challenges and rewards. i.e.: inquiry in education. 10(2), Article 3. https://digitalcommons.nl.edu/ie/vol10/iss2/3 adresinden elde edildi.
26. Gregory, G. H., & Chapman, C. (2012). Differentiated İnstructional Strategies: One Size Doesn't Fit All. USA: Corwin Press.
27. Griffin, J. (2004). Research on students and museums: Looking more closely at the students in school groups. Science Education, 81, 763-779.
28. Griffin, P., Care, E., & McGaw, B. (2012). The changing role of education and schools. (Eds.) P. Griffin, B. McGaw ve E. Care, In Assessment And Teaching of 21st Century Skills. Dordrecht: Springer.
29. Harackiewicz, J. M., Smith, J. L., & Priniski, S. J. (2016). Interest matters: The importance of promoting interest in education. Policy Insights from the Behavioral and Brain Sciences, 3(2), 220-227.
30. Heacox, Diane. (2002). Differentiating Instruction in The Regular Classroom: How To Reach And Teach All Learners, Grades 3-12. USA: Free Spirit Publishing.
31. Hofstein, A., & Mamlok-Naaman, R. (2011). High-school students' attitudes toward and interest in learning chemistry. Educación química, 22(2), 90-102.
32. Johnson, A. P. (2014). Eylem Araştırması El Kitabı. Y. Uzuner ve Meltem Ö. Anay (Çev.) Ankara: Anı.
33. Karadağ, R. (2010). İlköğretim Türkçe dersinde farklılaştırılmış öğretim yaklaşımının uygulanması: Bir eylem araştırması (Yayınlanmamış doktora tezi). YÖK Ulusal Tez Merkezi veri tabanından elde edildi (Tez no: 263134).
34. Korkmaz, Ö., Karaçaltı, C., & Çakır, R. (2018). Öğrencilerin programlama başarılarının bilgisayarca-eleştirel düşünme ile problem çözme becerileri çerçevesinde incelenmesi. Amasya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 7(2), 343-370.
35. Maxwell, J. A. (2018). Nitel Araştırma Tasarımı: Etkileşimli Bir Yaklaşım. Çevikbaş, M. (Çev.) Ankara: Nobel.
36. MEB (2018). Merkezi Sınavla Yerleşen Öğrencilerin Performansı, Eğitim Analiz ve Değerlendirme Raporları Serisi No:3, MEB. Erişim Tarihi: 16.06.2019 https://www.meb.gov.tr/meb_iys_dosyalar/2018_12/17094056_2018_lgs_rapor.pdf adresinden erişildi.
37. Miles M., & Huberman A. (1994). Qualitative Data Analysis: An Expanded Sourcebook. 2nd Edition. Thousand Oaks: Sage Publications.
38. Numanoğlu, M. ve Keser, H. (2017). Programlama öğretiminde robot kullanımı - mbot örneği. Bartın Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 6(2), 497-515.
39. O'Cathain A, Murphy E., & Nicholl J. (2010). Three techniques for integrating data in mixed methods studies. BMJ, 341, 1147–50.
40. Özgen, K., & Alkan, H. (2014). Yapılandırmacı öğrenme yaklaşımı kapsamında, öğrencilerin öğrenme stillerine uygun öğrenme etkinliklerinin akademik başarı ve tutuma etkileri: Fonksiyon ve türev kavramı örneklemesi. Türk Bilgisayar ve Matematik Eğitimi Dergisi, 5(1), 1-38.
41. Popat, S., & Starkey, L. (2019). Learning to code or coding to learn? A systematic review. Computers and Education, 128, 365-376.
42. Qian, Y., & Lehman, J. (2017). Students’ misconceptions and other difficulties in introductory programming: A literature review. ACM Transactions on Computing Education (TOCE), 18(1), 1-24.
43. Pierce, R. L., & Adams, C. M. (2004). Tierdless lessons: One way to differentiate mathematics instruction. Gifted Child Today, 27(2), 58-65.
44. Richards, M.R., & Omdal S.N. (2007). Effects of tiered instruction on academic performance in a secondary science course. Journal of advanced academics, 18(3), 424–453.
45. Roman-Gonzalez, M., Perez-Gonzalez, J.C., & Fernandez, C.J. (2016). Which cognitive abilities underlie computational thinking? Criterion validity of the Computational Thinking Test, Computers in Human Behavior. http://dx.doi.org/10.1016/j.chb.2016.08.047
46. Sáez-López, J. M., Román-González, M., & Vázquez-Cano, E. (2016). Visual programming languages integrated across the curriculum in elementary school: A two year case study using “Scratch” in five schools. Computers & Education, 97, 129-141.
47. Salar, R. (2018). Fizik eğitiminde farklılaştırılmış öğretim ve 5E öğrenme modelinin farklı değişkenler üzerine etkisi. (Yayımlanmamış Doktora tezi). Atatürk Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
48. Samms, P. (2009). When teachers differentiate reading instruction for fifth grade students: impacts on academic achievement, social and personal development (Unpublished doctoral dissertation), Argosy University, Sarasota.
49. Saraç, H. (2017). 7E öğretim modeline göre hazırlanan materyallerin öğrencilerin ısı ve sıcaklık kavramlarını anlamalarına etkisi. Fen Bilimleri öğretimi dergisi, 5(1), 1-19.
50. Sarı, U., & Bakır Güven, G., (2013). Etkileşimli tahta destekli sorgulamaya dayalı fizik öğretiminin başarı ve motivasyona etkisi ve öğretmen adaylarının öğretime yönelik görüşleri. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 7(2), 110-143.
51. Schmuck, R. (2008). Practical Action Research: A Collection of Articles. (Ed.). US: Corwin Publishing.
52. Suarez, D. (2007). Differentiation by challange: Using a tiered program of instruction in mathmatics. In Making The Difference: Differentitation in International Schools. Eds:William Powel. Ochan Kusuma Powel. (pp. 220-249). Kuala Lumpur.
53. Taylor B. K., (2015). Content, process, and product: Modeling differentiated instruction, Kappa Delta Pi Record, 51(1), 13-17, DOI: 10.1080/00228958.2015.988559
54. Tomlinson, C. A. (2000). Reconcilable differences: Standards-based teaching and differentiation. Educational leadership, 58(1), 6-13.
55. Turan, S., & Demirel, Ö. (2010). Öz-düzenleyici öğrenme becerilerinin akademik başarı ile ilişkisi: Hacettepe üniversitesi tıp fakültesi örneği. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 38(38), 279-291.
56. Weintrop, D., & Wilensky, U. (2017). Comparing block-based and text-based programming in high school computer science classrooms. ACM Transactions on Computing Education (TOCE), 18(1), 1-25.
57. Weintrop, D., Beheshti, E., Horn, M., Orton, K., Jona, K., Trouille, L., & Wilensky, U. (2016). Defining computational thinking for mathematics and science classrooms. Journal of Science Education and Technology, 25(1), 127-147.
58. Wing, J. M. (2006). Computational thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33-35.
59. Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2013). Sosyal Bilimlerde Nitel Araştırma Yöntemleri. (Genişletilmiş 9. Baskı) Ankara: Seçkin Yayınevi.
60. Yıldız Durak, H. (2018). Digital story design activities used for teaching programming effect on learning of programming concepts, programming self-efficacy, and participation and analysis of student experiences. Journal of Computer Assisted Learning. https://doi.org/10.1111/jcal.12281 adresinden elde edildi.