Teaching Primary School 2nd Grade Natural Disasters with Arduino Supported Robotics Coding Activities

Abstract

The aim of the research is to determine the effect of Arduino-supported robotics coding activity applications on natural disasters in the 2nd grade primary school Life Science Course on students' academic achievement and attitudes towards technology. The study was planned according to the quantitative method, a single-group pre-post-test quasi-experimental design. The research was conducted for four weeks with 2nd grade primary school students in Muğla province in the 2022-2023 academic year. During the application process, the robotics-coding digital materials developed by the researchers were integrated into the 5E learning model, and the subject of natural disasters was covered. “Natural Disasters Achievement Test," “Meaning Analysis Table,” and “Technology Attitude Scale” were used as data collection tools. Research data were examined with dependent groups t-test. As a result of the research, it was determined that the use of Arduino-supported robotics coding activities in teaching the subject of natural disasters increased the academic achievement and attitudes towards technology of 2nd grade primary school students. In this context, it is recommended to implement Arduino-supported robotics coding applications in teaching the subject of natural disasters in primary school life sciences course.

Keywords

• Natural disasters
• Robotics coding
• 5E learning model
• Primary school students

Arduino Destekli Robotik Kodlama Etkinlikleri ile İlkokul 2. Sınıf Doğal Afetler Konusunun Öğretimi

Abstract

Araştırmanın amacı, ilkokul 2. sınıf Hayat Bilgisi Dersi doğal afetler konusunda arduino destekli robotik kodlama etkinlik uygulamalarının öğrencilerin akademik başarı ve teknolojiye yönelik tutumları üzerine etkisini belirmektedir. Çalışma nicel yöntem tek grup ön-son test yarı deneysel desene göre planlanmıştır. Araştırma 2022-2023 eğitim-öğretim yılında Muğla ilinde ilkokul 2. sınıf öğrencileri ile dört hafta boyunca yürütülmüştür. Uygulama sürecinde araştırmacılar tarafından geliştirilen robotik kodlama dijital materyalleri 5E öğrenme modeline entegre edilerek doğal afetler konusu işlenmiştir. Veri toplama araçları olarak “Doğal Afetler Başarı Testi”, “Anlam Çözümleme Tablosu” ve “Teknoloji Tutum Ölçeği” kullanılmıştır. Araştırma verileri bağımlı gruplar t-testi ile incelenmiştir. Araştırma sonucunda doğal afetler konusunun öğretiminde arduino destekli robotik kodlama etkinliklerinin kullanımının ilkokul 2. sınıf öğrencilerinin akademik başarılarını ve teknolojiye yönelik tutumlarını artırdığı tespit edilmiştir. Bu bağlamda ilkokul hayat bilgisi dersi doğal afetler konusunun öğretiminde arduino destekli robotik kodlama uygulamalarının gerçekleştirilmesi önerilmektedir.

Keywords

• Doğal afetler
• robotik kodlama
• 5E öğrenme modeli
• ilkokul öğrencileri

References

1. Akbaba, K. (2019). Fen öğretiminde WEB 2.0 uygulamalarının öğrencilerin fen bilimleri dersine ve teknoloji kullanımına yönelik tutumlarına etkisi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Aksaray.
2. Aktay, S. ve Güvey Aktay, E. (2015). İlkokullarda teknoloji eğitimi. Adıyaman Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 8(19), 18-44.
3. Altınsoy, U. Ve Aksakal, E. (2020). Türkiye’de meydana gelebilecek depremlere karşı afet yönetim sistemi performansının veri zarflama analizi ile değerlendirilmesi. DÜMF Mühendislik Dergisi, 11(1), 341-352.
4. Ardıç, E. ve Altun, A. (2017). Dijital çağın öğreneni. Uluslararası Sosyal Bilgilerde Yeni Yaklaşımlar Dergisi, 1, 12-30.
5. Atmojo, S., Anggraini, D. ve Muhtarom, T. (2017). Natural disaster mitigation through ıntegrated social learning science in primary school. Asian Social Science, 13(1), 161-168.
6. Başaran, B. (2018). Arduıno’nun elektrik deneylerine entegre edilmesinin ve deney raporlarının poster şeklinde hazırlanmasının, fen bilgisi öğretmen adaylarının fizik laboratuvarlarına, teknolojiye ve bilgi ve iletişim teknolojilerine yönelik tutumlarına etkisinin incelenmesi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kocaeli.
7. Baştürk, R. (2014). Deneme Modelleri. Abdurrahman Tanrıöğen (Ed.), Bilimsel Araştırma Yöntemleri içinde (s. 31-50). Ankara: Anı Yayıncılık.
8. Cohen, J.W. (1988). Statistical power analysis for the behavioral sciences (2nd edition). Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.

9. Çakır, S. (2019). 4. sınıf fen bilimleri dersi “mikroskobik canlılar ve çevremiz” ünitesinde robotik kodlama uygulamalarının öğrenme ürünlerine etkisi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Zongüldak.
10. Çoban, M. (2017). Üç boyutlu oyunla yapılan deprem eğitiminin ilkokul öğrencilerinin akademik başarıları ile motivasyonlarına etkisi ve öğrencilerin görüşleri. Yayımlanmamış Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
11. Değirmençay, Ş.A. ve Cin, M. (2020). Türkiye’deki deprem eğitimi araştırmaları: Betimsel içerik analizi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1(13), 301-314.
12. Dikmenli, Y. ve Gafa, İ. (2017). Farklı eğitim kademelerine göre afet kavramı. Mehmet Akif Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, (44), 21-36.
13. Doğan, E. ve Koç, H. (2017). Sosyal bilgiler dersinde deprem konusunun dijital oyunla öğretiminin akademik başarıya etkisi. Uluslararası Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 5(8), 90-100.
14. Dokumacı, A., Özdemir Gök, N. ve Dokumacı, Z. (2019). İlkokul hayat bilgisi 2 ders kitabı. Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı Yayınları.
15. Günüç, S. (2017). Eğitimde teknoloji entegrasyonunun kuramsal temelleri. Ankara: Anı Yayıncılık.
16. Güven, G. (2021). Investigation of the relationship between middle school students’ science course attitudes and robotics attitudes. Malaysian Online Journal of Educational Technology, 9(2), 15-29.
17. Güven, G., Kozcu Çakır, N., Sülün, Y., Çetin, G. ve Güven, E. (2022). Arduino-assisted robotics coding applications integrated into the 5E learning model in science teaching. Journal of Research on Technology in Education, 54(1), 108-126.
18. Güven, E. ve Sülün, Y. (2023). Ortaokul 5.sınıf fen öğretiminde arduino destekli robotik kodlama etkinliklerinin kullanılması. Erzincan Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 25(2), 225-236
19. Heath, M.A., Ryan, K., Dean, B. ve Bingham, R. (2007). History of school safety and psychological first aid for children. Brief Treatment and Crisis Intervention, 7(3), 206-223.
20. Işık, A.D. ve Tural, A. (2018). Hayat bilgisi öğretiminde teknoloji kullanımı. Sınırsız Eğitim ve Araştırma Dergisi, 3(3), 19-33.
21. İnal, E., Kaya, E. ve Altıntaş, K.H. (2018). Türkiye’de örgün eğitimin afet eğitimi yeterliliği açısından incelenmesi. Atatürk Üniversitesi Kazım Karabekir Eğitim Fakültesi Dergisi, (37), 114-127.
22. Karataş, O. (2011). İlköğretim 1. kademe sosyal bilgiler dersi doğal afet eğitiminde drama tekniğinin öğrencilerin başarılarına etkisi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Kafkas Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Kars.
23. Kenar, İ. ve Balcı, M. (2013). Öğrencilerin derslerde teknoloji ürünü kullanımına yönelik tutumu: Bir ölçek geliştirme çalışması. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 10(22), 249-262.
24. Kereci, N. ve Çınar, S. (2020). Mühendislik tasarıma dayalı hayat bilgisi öğretimi: Örnek bir etkinlik. Fen Matematik Girişimcilik ve Teknoloji Eğitimi Dergisi, 3(3), 219-235.
25. Kılınç A. (2014). Robotik teknolojisinin 7. sınıf ışık ünitesi öğretiminde kullanımı. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Erciyes Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Kayseri.
26. Kırıkkaya, E.B., Oğuz Ünver, A. ve Çakın, O. (2011). İlköğretim fen ve teknoloji programında yer alan afet eğitimi konularına ilişkin öğretmen görüşleri. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 5(1), 24-42.
27. Kısa, G. (2019). 2018 sosyal bilgiler öğretim programına uygun (4. 5. ve 7. sınıflara) doğal afetler konusunda etkinlik önerileri. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Balıkesir.
28. Kozcu Çakır, N. ve Güven, G. (2019). Arduino-assisted robotic and coding applications in science teaching: Pulsimeter activity in compliance with the 5E learning model. Science Activities, 56(2), 42-51.
29. Küçükşen, M. ve Şengün, H. (2019). Afet yönetimi eğitimi niçin gerekli? Erciyes Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 33(46), 193-211.
30. Mubin, O., Stevens, C.J., Shahid, S., Mahmud, A.A. ve Dong, J.J. (2013). A review of the applicability of robots in education. Technology for Education and Learning, 1, 1-7.
31. Öcal, A. (2005). İlköğretim sosyal bilgiler dersinde deprem eğitiminin değerlendirilmesi. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 1(25), 169-184.
32. Öcal, A., Çakır, U. ve Özelmacı, Ş. (2016). İlkokul ve ortaokul ders programlarında afetten korunma ve güvenli yaşam. Alan Eğitimi Araştırmaları Dergisi, 2(2), 71-83.
33. Soydan, E. ve Alpaslan, N. (2014). Medyanın doğal afetlerdeki işlevi. İstanbul Sosyal Bilimler Dergisi, (7), 53-64. Şahin, C. ve Sipahioğlu, Ş. (2003). Doğal afetler ve Türkiye. Ankara: Gündüz Eğitim ve Yayıncılık.
34. Şimşek, C. (2007). Children’s ideas about earthquakes. Journal of Environmental & Science Education, 2(1), 14-19.
35. Şimşek, K. (2019). Fen bilimleri dersi madde ve ısı ünitesinde robotik kodlama uygulamalarının 6. Sınıf öğrencilerinin akademik başarı ve bilimsel süreç becerileri üzerine etkisinin incelenmesi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
36. Tabachnick, B.G. ve Fidell, L.S. (2013). Fidell using multivariate statistics. (6.th Ed.). Boston: Pearson.
37. Wei, C.W., Hung, I.C., Lee, L. ve Chen, N.S. (2011). A Joyful classroom learning system with robot learning companion for children to learn mathematics multiplication. Turkish Online Journal of Educational Technology, 10(2), 11-23.
38. Yavuz, S. ve Coşkun, A.E. (2008). Sınıf öğretmenliği öğrencilerinin eğitimde teknoloji kullanımına ilişkin tutum ve düşünceleri. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 34, 276-286.
39. Yolcu, V. (2018). Programlama eğitiminde robotik kullanımının akademik başarı, bilgi-işlemsel düşünme becerisi ve öğrenme transferine etkisi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Isparta.
40. You, H.S. ve Kapila, V. (2017, June). Effectiveness of professional development: Integration of educational roboticsinto science and math Curricula. ASEE Annual Conference & Exposition, Columbus, Ohio.