The Development of Computational Thinking Skills Scale: Validity and Reliability Study

Year 2020, , 3050 - 3071, 30.09.2020

Ahmet Dolmacı Nadire Emel Akhan

https://doi.org/10.15869/itobiad.698736

Cited By: 10

Abstract

Computational thinking is an essential skill in the present era. Considering that teachers who bring up the adults of tomorrow are supposed to teach these skills, they should also have sufficient command of this skill. Teachers need to be able to understand their students and be able to master their students’ interests. Teachers' mastery of comprehensive skills such as computational thinking has gained importance in order to be one step ahead of their students and lead them. Thus, the aim of this research was to develop a measurement tool to determine pre-service teachers' computational thinking skills and to analyze its validity and reliability. The related studies in the literature were examined in detail and 5-point Likert-type scale with 51 items was prepared in accordance with the scale development stages. The prepared scale was applied to the pre-service teachers from a public university for exploratory and confirmatory factor analyses. The exploratory factor analysis was realized with a sample of 510 pre-service teachers while the confirmatory factor analysis was realized with a different sample of 254 pre-service teachers. As a result of the analyses, 40-item structure with 5 dimensions was obtained. The dimensions obtained from the scale (algorithmic - analytical thinking skill, creative problem solving skill, ability to cooperate, critical thinking skill, ability to use computer) were named by using the literature and the expert opinions. In order to determine the reliability of the scale, the internal consistency coefficient for the entire scale was calculated. As a result of the Confirmatory Factor Analysis, it was concluded that the items of the Computational Thinking Skills Scale were highly appropriate. In conclusion, it is possible to say that a valid and reliable scale was developed in order to determine pre-service teachers' computational thinking skills. In the light of these results, the scale can be applied to samples with different characteristics to verify the defined structure for future research studies.

Keywords

Computational Thinking, , Skill, Computer, Pre-service Teachers, Scale

Bilişimsel Düşünme Becerileri Ölçeğinin Geliştirilmesi: Geçerlik ve Güvenirlik Çalışması

Abstract

Bilişimsel düşünme çağımızın ihtiyacı olan önemli bir beceridir. Yarının yetişkinlerini yetiştiren öğretmenlerin bu becerileri öğretecekleri düşünüldüğünde, onların da bu beceriye yeterince hakim olmaları gerekmektedir. Öğretmenlerin, yetiştirdikleri öğrencileri anlayabilmeleri, onların ilgi alanlarına hakim olmaları gerekmektedir. Öğrencilerinin hep bir adım önünde ve onlara öncü rollerini sürdürebilmeleri adına öğretmenlerin bilişimsel düşünme gibi çok kapsamlı becerilere hakimiyetleri önem kazanmıştır. Bu doğrultuda çalışmanın amacı, öğretmen adaylarına yönelik bilişimsel düşünme becerisi üzerine bir ölçek geliştirmek ve onun geçerliliği ve güvenirliğini belirlemektir. Çalışmanın amacına yönelik alan yazındaki örnekler incelenmiş ve ölçek geliştirme aşamaları gerçekleştirilerek 51 maddelik beşli Likert tipinde bir ölçek hazırlanmıştır. Ölçeğin geçerlilik ve güvenirlilik analizleri için Açımlayıcı Faktör Analizi (AFA) ve Doğrulayıcı Faktör Analizleri (DFA), 2017-2018 eğitim-öğretim döneminde bir devlet üniversitesinin eğitim fakültesinde öğrenim görmekte olan öğretmen adaylarıyla gerçekleştirilmiştir. AFA için 510 ve DFA için ise 254 öğretmen adayından oluşan farklı örneklemlerle yapılan analizler sonucunda 40 maddelik, beş boyutlu bir yapı elde edilmiştir. Ölçekten elde edilen boyutlar (algoritmik – analitik düşünme becerisi, yaratıcı problem çözebilme becerisi, işbirliği yapabilme becerisi, eleştirel düşünebilme becerisi, bilgisayar kullanabilme becerisi) alan yazından ve uzman görüşlerinden yararlanılarak isimlendirilmiştir. Ölçeğin güvenirliğini belirlemek üzere alt ölçekler ile ölçeğin tamamına ilişkin iç tutarlılık katsayısı hesaplanmış ve .74 ile .91 arasında değişen katsayılar elde edilmiştir. DFA sonucunda, Bilişimsel Düşünme Becerileri Ölçeği’nin iyi düzeyde uyum gösterdiği, AFA ile keşfedilen yapının doğrulandığı sonucuna varılmıştır. Sonuç olarak öğretmen adaylarının bilişimsel düşünme becerilerini belirlemeye yönelik geçerli ve güvenilir ölçümler veren bir ölçek elde edilmiştir. Bu sonuçlar ışığında ileride yapılacak araştırmalar için öğretmen adaylarına yönelik geliştirilen ölçek, farklı özelliklerdeki örneklemlerde de uygulanarak tanımlanan yapı doğrulanabilir.

Keywords

Bilişimsel Düşünme, Beceri, Öğretmen Adayı, Ölçek Geliştirme, Bilgisayar

References

• Aho, A. V. (2012). Computation and Computational Thinking. The Computer Journal, 55(7): 832-835.
• Balcı, A. (2009). Sosyal Bilimlerde Araştırma Yöntem, Teknik ve İlkeler. (7.Baskı). Ankara: Pegem Yayıncılık.
• Barr, D., Harrison, J., & Conery, L. (2011). Computational thinking: A digital age skill for everyone. Learning and Leading with Technology, 38(6): 20-23.
• Başol, G. (2015). Eğitimde Ölçme ve Değerlendirme. (Genişletilmiş 3. Baskı). Ankara: Pegem Yayıncılık.
• Bundy, A. (2007). Computational thinking is pervasive. Journal of Scientic and Practical Computing, 1(2): 67-69.
• Büyüköztürk, Ş., Kılıç Çakmak, E., Akgün, Ö.E., Karadeniz, Ş., & Demirel, F. (2016). Bilimsel Araştırma Yöntemleri. (20. Baskı). Ankara: Pegem Yayıncılık.
• Comrey, A. L., & Lee, H. B. (1992). A First Course in Factor Analysis. (2nd Edition). Hillsdale, NJ: Erlbaum.
• Curzon, P. (2015). Computational Thinking: Searching to Speak. http://teachinglondoncomputing.org/free-workshops/computational-thinkingsearching-to-speak adresinden erişilmiştir.
• Demir, Ö., & Seferoğlu, S. S. (2017). Yeni kavramlar, farklı kullanımlar: Bilgi-işlemsel düşünmeyle ilgili bir değerlendirme. H. F. Odabaşı, B. Akkoyunlu, & A. İşman (Ed.). Eğitim Teknolojileri Okumaları. (41. Bölüm, ss. 468-483). Sakarya Üniversitesi: Sakarya.
• Denning, P. J. (2009). The Profession of IT Beyond Computational Thinking. Communications of the ACM, 52(6): 28-30.
• Gay, L. R., Mills, G. E., & Airasian, P. W. (2009). Educational Research: Competencies for Analysis and Applications. Student Value Edition. Upper Saddle River, NJ: Merrill.
• Grover, s. & Pea, R. (2013). Computational Thinking in K–12: A Review of the State of the Field. Educational Researcher, 42(1): 38–43.
• Hemmendinger, D. (2010). A plea for modesty. ACM Inroads 1(2): 4–7.
• ISTE, (2011a). Computational Thinking Teacher Resources (Second (Edition) Computational Thinking for All. http://www.iste.org/docs/ct-documents/ct-teacher-resources_2ed-pdf.pdf?sfvrsn=2 adresinden erişilmiştir.
• ISTE, (2011b). Computational Thinking Leadership Toolkit (First Edition) Computational Thinking for All. http://www.iste.org/docs/ct-documents/ct-leadershipt-toolkit.pdf?sfvrsn=4 adresinden erişilmiştir.
• ISTE, (2016). ISTE Standards for Students. https://www.iste.org/standards/for-students adresinden erişilmiştir.
• Kalelioglu, F., Gülbahar, Y., & Kukul, V. (2016). A Framework for Computational Thinking Based on a Systematic Research Review. Baltic Journal of Modern Computing, 4(3): 583-596.
• Karasar, N. (2009). Bilimsel Araştırma Yöntemleri. Ankara: Nobel Yayıncılık.
• Korkmaz, Ö., Çakır, R., & Özden, M. Y. (2015). Bilgisayarca Düşünme Beceri Düzeyleri Ölçeğinin (Bdbd) Ortaokul Düzeyine Uyarlanması. Gazi Eğitim Bilimleri Dergisi, 1(2): 143-162.
• Korkmaz, Ö., Çakır, R., & Özden, M. Y. (2017). A Validity and Reliability Study of the Computational Thinking Scales. Computers in Human Behavior, 72: 558-569.
• Leech, N. L., Barrett, K. C., & Morgan G. A. (2005). SPSS for Intermediate Statistics: Use and Interpretation. (2nd Edition). London: Erlbaum.
• Lu, J. J., & Fletcher, G. H. (2009). Thinking about computational thinking. ACM SIGCSE Bulletin, 41(1): 260-264.
• NRC, (2010). Report of a Workshop on the Scope and Nature of Computational Thinking. National Research Council: The National Academies Press.
• Sysło, M. M., & Kwiatkowska, A. B. (2013). Informatics for All High School Students. In 6th International Conference on Informatics in Schools: Situation, Evolution, and Perspectives, Proceedings, Oldenbrug: Germany, 43-56.
• Şahiner, A., & Kert, S. B. (2016). Komputasyonel Düşünme Kavramı ile İlgili 2006-2015 Yılları Arasındaki Çalışmaların İncelenmesi. EJOSAT: European Journal of Science and Technology, 5(9): 38-43.
• Şeker, H., & Gençdoğan, B. (2014). Psikolojide ve Eğitimde Ölçme Aracı Geliştirme. (2. Baskı). Ankara: Nobel Yayıncılık.
• Tavşancıl, E. (2005). Tutumların Ölçülmesi ve SPSS ile Veri Analizi. Ankara: Nobel Yayıncılık.
• Wing, J. M. (2006). Computational thinking. Communications of the ACM, 49: 33–35.
• Wing, J. M. (2008a). Computational Thinking and Thinking about Computing. Philosophical Transactions of the Royal Society, 366: 3717-3725.
• Wing, J. M. (2008b). Five Deep Questions in Computing. Communications of the ACM, 51(1): 58–60.
• Yadav, A., Mayfield, C., Zhou, N., Hambrusch, S. & Korb, J. T. (2011). Introducing Computational Thinking in Education Courses. In Proceedings of the 42nd ACM Technical Symposium on Computer Science Education.
• Zhenrong, D., Wenming, H., & Rongsheng, D. (2009). Discussion of Ability Cultivation of Computational Thinking in Course Teaching. Proceedings of International Conference on Education Technology and Computer, Singapore.