METAPHORS IN THE EARLY AGE PROGRAMMING TEACHING: LEARNING PROGRAMMING WITH METAPHORS

Abstract

The aim of the study is to examine the effects of metaphors in the process of early age programming teaching. For this purpose, a converging parallel pattern design, which was a mixed research method, was used in the study. Quantitative data of the study was collected through Academic Achievement Test, Activity Perception Scale and Computational Thinking Scale. Qualitative data was collected through semi-structured interviews with students. The data were collected from 50 secondary school students. As a result of the study, it was observed that using metaphors in the early age programming teaching resulted with significant increase on the academic achievement scores and computational thinking scores of the students. According to the results obtained from the Activity Perception Scale, it was seen that students thought that activities was funny and interesting. Moreover, based on the data obtained from the interviews, learning with metaphors were more memorable, clear, enjoyable and funny.

Keywords

• programming teaching
• metaphors
• computational thinking

ERKEN YAŞTA PROGRAMLAMA ÖĞRETİMİNDE METAFOR KULLANIMI: METAFORLARLA PROGRAMLAMA ÖĞRENİYORUM ETKİNLİKLERİ

Öz

Son yıllarda eğitim dünyasında programlama öğretimine yönelik artan ilgi sonucunda programlama öğretiminde kullanılacak etkili yöntemler üzerine çalışmaların önemi artmaktadır. Bu çalışmada erken yaşta programlama öğretiminde metafor kullanımının programlama öğretim sürecine etkisinin gözlemlenmesi amaçlanmaktadır. Çalışmada karma araştırma desenlerinden olan yakınsayan paralel araştırma deseni kullanılmıştır. Nicel veriler Akademik Başarı Testi, Etkinlik Algısı Ölçeği ve Bilgisayarca Düşünme Ölçeği ile toplanmıştır. Nitel veriler yapılandırılmış görüşmeler sonucu elde edilmiştir. Akademik başarı testi ve Bilgisayarca Düşünme ölçeğine ait ön-test ve son-test puanlarına göre programlama öğretiminde metafor kullanımı ile öğrencilerin akademik başarısında ve bilgisayımsal düşünme becerilerinde anlamlı bir değişim gözlemlenmiştir. Etkinlik Algısı Ölçeği her hafta gerçekleştirilen “Metaforlarla Programlama Öğreniyorum” etkinlikleri sonrasında uygulanmıştır. Etkinlik Algısı Ölçeğinden elde edilen sonuçlara göre öğrencilerin katıldıkları etkinlikleri eğlenceli ve ilgi çekici buldukları görülmüştür. Görüşmelerden elde edilen verilere göre programlama öğretiminde metafor kullanımının akılda kalıcılığı arttırma, anlaşılırlık ve eğlence gibi katkıları öne çıkmıştır. Ayrıca öğrencilerin başka derslerde de metafor uygulamasını deneyimlemek istedikleri görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

• programlama öğretimi
• metafor
• bilgisayımsal düşünme

References

1. Akkoyunlu, B., & Tuğrul, B. (2002). Okulöncesi çocukların ev yaşantısındaki teknolojik etkileşimlerinin bilgisayar okuryazarlığı becerileri üzerindeki etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 23(23), 12-21.
2. Amundson, N. E. (1988). The use of metaphor and drawings in case conceptualization. Journal of Counseling & Development, 66(8), 391-393. https://doi.org/10.1002/j.1556-6676.1988.tb00895.x
3. Arabacıoğlu, T., Bülbül, H. İ., & Filiz, A. (2007). Bilgisayar programlama öğretiminde yeni bir yaklaşım. IX. Akademik Bilişim Konferansı Bildirileri Kitabı, 193-197.
4. Arslan, M. M., & Bayrakçı, M. (2006). Metaforik düşünme ve öğrenme yaklaşımının eğitim-öğretim açısından incelenmesi. Milli Eğitim, 35(171), 100-108.
5. Atman Uslu, N. Mumcu, F. & Eğin, F. (2018). Görsel programlama etkinliklerinin ortaokul öğrencilerinin bilgi-işlemsel düşünme becerilerine etkisi. Ege Eğitim Teknolojileri Dergisi, 2 (1), 19-31.
6. Bers, M., Flannery, L., Kazakoff, E., & Sullivan, A. (2014). Computational thinking and tinkering: Exploration of an early childhood robotics curriculum. Computers & Education, 72, 145-157. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2013.10.020
7. Brennan, K., & Resnick, M. (2012). New frameworks for studying and assessing the development of computational thinking. Proceedings of the 2012 Annual Meeting of the American Educational Research Association. Vancouver, 13-17 April 2012. http://scratched.gse.harvard.edu/ct/files/AERA2012.pdf
8. Bundy, A. (2007). Computational thinking is pervasive. Journal of Scientific and Practical Computing, 1(2). Büyüköztürk, Ş. (2012). Sosyal bilimler için veri analizi el kitabı (17. Baskı) Ankara: Pegem Akademi Yayıncılık.

9. Creswell, J. W. & Clark, V.L.P. (2011). Designing and conducting mixed method research. Sage Publications, Inc.
10. Çetin, İ. (2013). Visualization: A tool for enhancing students' concept images of basic object- oriented concepts. Computer Science Education, 23(1), 1-23. Doi: 10.1080/08993408.2012.760903.
11. Deci, E. L., Eghrari, H., Patrick, B. C., & Leone, D. (1994). Facilitating internalization: The self-determination theory perspective. Journal of Personality, 62, 119-142.
12. Dillashaw, F., & Bell, S. (1985). Learning outcomes of computer programming instruction for middle-grades studens: A pilot study. Proceedings of the 58th Annual Meeting of the National Association for Research in Science Technology.
13. Esgil, M. & Gündüz, Ş. (2019). Kodlama etkinliklerinin öğrencilerin bilgisayara yönelik tutum ve bilişim dersine duyuşsal katılımları üzerine etkisi. Ahmet Keleşoğlu Eğitim Fakültesi Dergisi, 1 (2), 162-174.
14. European Commission (2014). Coding - the 21st century skill. European Commission. [Çevrim-içi: https://ec.europa.eu/digital-single-market/coding-21st-century-skill, Erişim tarihi: 17.07.2019.]
15. European Schoolnet (2015). The e-skills manifesto. http://eskillsjobsspain.com/wp-content/uploads/2015/12/e-Skills_Mnifesto2015.pdf adresinden 15 Haziran 2019 tarihinde alınmıştır.
16. Field, A. (2011). Discovering statistics using SPSS. 3th Edition, Sage, Thousand Oaks, CA. Gomes, A., & Mendes, A. J. (2007). Learning to program difficulties and solutions. International conference on Engineering Education. Coimbra, Portugal. http://icee2007.dei.uc.pt/proceedings/papers/411.pdf
17. Heywood, D. (2002). The place of analogies in science education. Cambridge Journal of Education, 32(2), 233-247.
18. ISTE. (2022a). ISTE computational thinking competencies. https://www.iste.org/standards/iste-standards-for-computational-thinking adresinden 7 Mart 2022 tarihinde alınmıştır.
19. ISTE. (2022b). Explore the ISTE student standards. https://www.iste.org/standards/iste-standards-for-students adresinden 7 Mart 2022 tarihinde alınmıştır.
20. Jancheski, M. (2017). Improving teaching and learning computer programming in schools through educational software. Olympiads in Informatics, 11, 55-75.
21. Kalelioğlu, F. (2015). A new way of teaching programming skills to K-12 students: Code. org. Computers in Human Behavior, 52, 200-210.
22. Kalelioğlu, F., & Gülbahar, Y. (2014). The effects of teaching programming via Scratch on problem solving skills: a discussion from learners' perspective. Informatics in Education. 13(1), 33-50.
23. Kandemir, C. M. (2018). Metin tabanlı programlama. İçinde Gülbahar, Y., Karal, H. (Eds). Kuramdan Uygulamaya Programlama Öğretimi, Bölüm 10, 297-336.
24. Kasalak, İ. (2017). Robotik kodlama etkinliklerinin ortaokul öğrencilerinin kodlamaya ilişkin özyeterlik algılarına etkisi ve etkinliklere ilişkin öğrenci yaşantıları. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Ankara, Türkiye.
25. Kert, S. B., & Uğraş, T. (2009). Programlama eğitiminde sadelik ve eğlence: Scratch örneği. 1st International Congress of Educational Research.
26. Kert, S.B. (2018). Bilgisayar bilimi eğitimine giriş. İçinde Y. Gülbahar (Ed.), Bilgi İşlemsel Düşünmeden Programlamaya. Bölüm 1, 1-22. Ankara: Pegem Akademi.
27. Kesici, T., & Kocabaş, Z. (2007). Bilgisayar 2 ders kitabı (2. Baskı).
28. Koorsse, M., Cilliers, C., & Calitz, A. (2015). Programming assistance tools to support the learning of IT programming in South African secondary schools. Computers & Education, 82, 162-178.
29. Korkmaz, Ö., Çakır, R., & Özden, M. (2015). Bilgisayarca düşünme beceri düzeyleri ölçeğinin (bdbd) ortaokul düzeyine uyarlanması. Gazi Eğitim Bilimleri Dergisi, 143-162.
30. Korkmaz, Ö., Çakır, R., Özden, Y. (2017). A validity and reliability study of the computational thinking scales (CTS). Computers in Human Behavior 72, 558-569.
31. Lai, A.F. & Yang, S.M. (2011). The learning effect of visualized programming learning on 6th graders’ problem solving and logical reasoning abilities. In 2011 International Conference on Electrical Control Engineering (pp. 6940-6944).
32. Muran, J. C., & DiGiuseppe, R. A. (1990). Towards a cognitive formulation of metaphor use in psychotherapy. Clinical Psychology Review, 10(1), 69-85.
33. Ocak, G., & Gündüz, M. (2006). Eğitim fakültesini yeni kazanan öğretmen adaylarının öğretmenlik mesleğine giriş dersini almadan önce ve aldıktan sonra öğretmenlik mesleği hakkındaki metaforlarının karşılaştırılması. Afyon Kocatepe Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 8(2), 293-309.
34. Oluk, A., ve Korkmaz, Ö. (2016). Comparing students’ scratch skills with their computational thinking skills in terms of different variables. International Journal of Modern Education and Computer Science, 11, 1-7.
35. Osborn, M. (1997). The Play of Metaphors, Education, Fall, 118(1), 1-4.
36. Patton, M. Q. (1999). Enhancing the quality and credibility of qualitative analysis. HSR: Health Services Research, 34 (5), 1189-1208. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1089059/pdf/hsresearch00022-0112.pdf
37. Pérez-Marín, D., Hijón-Neira, R., & Martín-Lope, M. (2018). A Methodology proposal based on metaphors to teach programming to children. IEEE Revista Iberoamericana de Tecnologias del Aprendizaje, 13(1), 46-53. Doi: 10.1109/RITA.2018.2809944
38. Pérez-Marín, D., Hijón-Neira, R., Bacelo, A., & Pizarro, C. (2020). Can computational thinking be improved by using a methodology based on metaphors and scratch to teach computer programming to children?. Computers in Human Behavior, 105, 1-10. https://doi.org/10.1016/j.chb.2018.12.027
39. Portelance, D.J. (2015). Code and tell: An exploration of peer interviews and computational thinking with ScratchJr in the early childhood classroom. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Tufts Üniversitesi, Massachusetts.
40. Saban, A., Koçbeker, B. N., & Saban, A. (2006). An investigation of the concept of teacher among prospective teachers through metaphor analysis. Educational Sciences: Theory & Practice, 6(2), 509-522.
41. Saygıner, Ş. ve Tüzün, H. (2017a). Programlama eğitiminde yaşanan zorluklar ve çözüm önerileri. 11th International Computer Education and Instructional Technologies Symposium, 24-26 Mayıs 2017, İnönü Üniversitesi, Malatya.
42. Sayın, Z., & Seferoğlu, S. S. (2016). Yeni bir 21. yüzyıl becerisi olarak kodlama eğitimi ve kodlamanın eğitim politikaları üzerine etkisi. Akademik Bilişim 2016 (s. 1-5). Aydın: Adnan Menderes Üniversitesi.
43. Shein, E. (2014). Should everybody learn to code? Communications of the ACM, 57(2), 16-18. doi:10.1145/2557447
44. Strong, T. (1989). Metaphors and client change in counselling. International Journal for the Advancement of Counselling, 12(3), 203-213.
45. TDK. (2020, 03 20). Türk Dil Kurumu. http://www.tdk.gov.tr adresinden alınmıştır.
46. Terzidis, K. (2006). Algorithmic Architecture. Oxford: Elsevier Ltd.
47. Tobar, C. M., Adán-Coello, J. M.; de Faria, E. S. J., de Menezes, W. S., & de Freitas, R. L. (2011). Forming groups for collaborative learning of introductory computer programming based on students’ programming skills and learning styles. International Journal of Information and Communication Technology Education, 7(4), 34-46. https://doi.org/10.4018/jicte.2011100104
48. Tompkins, P. ve Lawley, J. (2002). The magic of metaphor. The Caroline Myss Newsletter, March 2002. https://www.cleanlanguage.co.uk/articles/articles/21/1/The-Magic-of-Metaphor/Page1.html adresinden 5 Ekim 2019 tarihinde alınmıştır.
49. Töremen, F., & Döş, İ. (2009). İlköğretim öğretmenlerinin müfettişlik kavramına ilişkin metaforik algıları. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri, 9(4), 1973-2012.
50. Uslu, N. A., Mumcu, F., & Eğin, F. (2018). Görsel programlama etkinliklerinin ortaokul öğrencilerinin bilgi-işlemsel düşünme becerilerine etkisi. Ege Eğitim Teknolojileri Dergisi, 2(1), 19-31.
51. Wing, J. (2008). Computational thinking and thinking about computing. Philosophical Transactions of the Royal Society, 366, 3717-3725. doi:10.1098/rsta.2008.0118
52. Winslow, L. E. (1996). Programming pedagogya psychological overview. ACM Sigcse Bulletin, 28(3), 17-22.
53. World Economic Forum (2016). The future of jobs: Employment, skills and workforce strategy for the forth industrial revolution. http://www3.weforum.org/docs/WEF_Future_of_Jobs.pdf adresinden 19 Mart 2019 tarihinde erişilmiştir.
54. World Economic Forum (2020). The future of jobs report 2020. www3.weforum.org/docs/WEF_Future_of_Jobs_2020.pdf adresinden 19 Mart 2022 tarihinde erişilmiştir.
55. Yadav, A., Hong, H., & Stephenson, C. (2016). Computational thinking for all: pedagogical approaches to embedding 21st century problem solving in k-12 classrooms. Tech Trends, 565-568, doi: 10.1007/s11528-016-0087-7
56. Yıldırım, A. & Şimşek, H. (2011). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (8. Baskı). Ankara: Seçkin Yayıncılık.
57. Yıldırım, N., & Konur, K. B. (2014). Fen bilgisi öğretmen adaylarının kimya kavramlarını günlük hayatla ilişkilendirebilmelerine yönelik gelişimsel bir araştırma. The Journal of Academic Social Science Studies(30), 305-323.
58. Yildiz-Durak, H. (2018). Flipped learning readiness in teaching programming in middle schools: Modelling its relation to various variables. Journal of Computer Assisted Learning, 34(6), 939-959. Doi: https://doi.org/10.1111/jcal.12302
59. Yildiz-Durak, H., & Güyer, T. (2018). Design and development of an instructional program for teaching programming processes to gifted students using scratch. In J. Cannaday (Ed.) Curriculum development for gifted education programs (pp. 61-99). Hershey: IGI Global.
60. Yob, I. M. (2003). Thinking constructively with metaphors. Studies in Philosophy and Education, 22, 127-138.