İlgili Çalışmalar

Bilgi-işlemsel düşünme becerisi kazandırmaya yönelik çalışmalarda kullanılan ortamlar, öğretim yöntemleri ve öğrenme çıktıları çerçevesinde gerçekleştirilen araştırmalar farklı değişkenlere odaklanmaktadır. Bu çerçevede bilgisayarsız ortamlarda BİD becerisi geliştirme uygulamalarında yansıtıcı öğrenmenin kullanımına ilişkin çalışmalar sınırlıdır. Ancak gerek bilgisayarsız ortamlarda bilgisayar bilimi, gerekse yansıtıcı düşünme becerisi çalışmalarının farklı alanlardaki uygulamalarının bu çalışmaya kullanılan araçlar, yöntem, uygulama süreci bağlamında katkı sağlayacağı değerlendirilmektedir. Bu düşünceden hareketle bu bölümde genel olarak daha önceden yapılan çalışmalarda problem çözmeye yönelik çalışmalar ve bu çalışmaların bilgisayarsız ortamda bilgisayar bilimi çalışmalarına yansımaları ele alınmaktadır.

2.1.4.1. Yansıtıcı Düşünmenin Geliştirilmesi İle İlgili Çalışmalar

Yansıtıcı düşünme alanında yapılan çalışmalar incelendiğinde bu çalışmaların genellikle bu kavram ile ilgili kuramsal temellerine yer verilen çalışmalar, yansıtıcı düşünme etkinliklerinin öğrenme çıktıları üzerindeki etkisinin incelendiği çalışmalar, yansıtıcı düşünme ile ilgili öğretmen ve öğretmen adaylarının değerlendirmelerine yer verilen çalışmalar ve bu alandaki eğilimlerin belirlenmesine yönelik ölçek geliştirme çalışmaları şeklinde olduğu görülmektedir. Yansıtıcı düşünmenin geliştirilmesine yönelik özellikle problem çözme becerilerinin gelişimi çerçevesinde ele alınan çalışmalar, kullanılan

yöntemler ve araçlar bağlamında yürütülen bu çalışmaya katkı sağlayabileceği düşünülen bazı çalışmalara aşağıda yer verilmektedir.

Problem çözme becerilerinin geliştirilmesinde yansıtıcı düşünmeye dayalı etkinliklerin kullanıldığı çalışmalardan birinde (Kim, 2005) lise ve üniversite öğrencileriyle deneysel olarak çalışılmıştır. İki haftalık çalışmanın sonucunda yansıtıcı düşünmeye dayalı etkinliklerin öğrencilerin üst bilişsel farkındalıkları ve problem çözme becerileri üzerinde olumlu etkileri olurken, anlama becerilerini geliştirmede etkili olmadığı sonucuna ulaşılmıştır. Diğer bir çalışmada Kızılkaya (2009) web tabanlı öğrenme ortamında 7. Sınıf öğrencileriyle deneysel olarak yürüttüğü çalışmasında iki web tabanlı öğrenme ortamı geliştirilmiştir. Bu ortamlardan biri yansıtıcı düşünme etkinlikleri ile desteklenmiş iken diğer ortam yansıtıcı düşünme etkinlikleriyle desteklenmemiştir. Araştırma sonuçlarına göre, yansıtma yapmanın problem çözme başarısı için anlamlı bir yordayıcısı olduğu belirlenmiştir.

Benzer biçimde Tuncer ve Özeren (2012) problem çözme sürecini destekleyici olarak yansıtıcı düşünme becerilerinin kullanılmasını amaçlayan çalışmalarında öğretmen adaylarının problem çözme bakış açıları ve yansıtıcı düşünme becerileri öz raporlamaya dayalı olarak araştırılmıştır. Araştırmanın sonucunda ölçeğin farklı faktörlerindeki, soru boyutunda, değerlendirme boyutunda, mantık yürütme boyutunda sınıf değişkeni bakımından anlamlı farklılık olduğu bulunmuştur. Çalışmanın katılımcılarını üniversite öğrencileri oluştursa da araştırma problem çözme yansıtıcı düşünme ilişkisine yönelik farklı eğitim kademesindeki çalışmalara yönelik öneriler içermektedir.

Problem çözme becerine yönelik etkileri doğrudan ele alınmasa da farklı değişkenler üzerinde yansıtıcı düşünmeyi geliştirici etkinliklerini ele alan farklı çalışmalar özellikle kullanılan araçlar bağlamında literatüre katkı sağlamaktadır. Bu çalışmalardan birisinde Gedikoğlu (2015), yansıtıcı düşünme etkinlikleri destekli modüler öğretimin 5. sınıf BTY dersinde öğrencilerin akademik başarılarına etkisini araştırmıştır. Deney grubuna “yansıtıcı düşünme etkinlikleri destekli kelime işlemci modülü” dağıtılmış ve modüler öğretim uygulanırken, kontrol grubundaki dersler ise “geleneksel yöntemle” yürütülmüştür. Çoktan seçmeli akademik başarı testinin veri toplama aracı olarak kullanıldığı çalışmada deney grubunun lehine olacak şekilde anlamlı sonuç elde edilmiştir.

Yansıtma aracı olarak günlük yazma etkinliklerinin kullanıldığı bir çalışmada Walker (2006) bir atlet yetiştirme eğitimi programında günlük yazma stratejileri ve tekniklerini tartışmak ve yansıtmayı arttıran sürecini tanıtmayı amaçlamıştır. Çalışma sonucunda günlük yazma etkinliklerinin öğrencilerin yansıtma becerilerini arttırmış, eleştirel düşünmelerini kolaylaştırmış, duygularını ifade etmede kolaylık sağlamış olduğu görülmüştür. Diğer bir çalışmada nicel veriler kullanılarak ortaöğretim biyoloji dersi

öğretiminde uygulanan yansıtıcı düşünmeyi geliştirme etkinliklerinin öğrencilerin akademik başarı ve tutumları üzerindeki etkisini ortaya konulmuştur. Araştırmanın sonuçları biyoloji dersi öğretiminde, deney grubuna uygulanan yansıtıcı düşünmeyi geliştirme etkinliklerinin, kontrol grubuna uygulanan geleneksel öğretim etkinliklerine göre akademik başarıları ve biyoloji dersine yönelik tutumu olumlu yönde arttırmada daha etkili olduğunu ortaya koymaktadır (Yiğitel, 2015).

Yansıtıcı düşünme becerileri farklı teknolojilerden yararlanarak da geliştirilebilir. Bu kapsamda yapılan çalışmalardan birisinde Yavuz (2017) yansıtıcı düşünme etkinliklerini farklı teknolojiler üzerinden hayat bilgisi dersine entegre etmiştir. Deneysel olarak yürütülen çalışma bilişim teknolojilerinin kullanılarak yansıtıcı düşünme etkinlikleriyle zenginleştirilen öğretimin uygulandığı deney grubundaki akademik başarıların kontrol grubu öğrencilerine göre daha çok geliştiği belirlenmiştir.

Keskinkılıç (2010) yansıtıcı düşünme etkinliklerini 7. sınıf Fen ve Teknoloji dersinde kullanmıştır. Deneysel olan çalışmada, yansıtıcı düşünmeye dayalı etkinliklerin uygulandığı grupta temel bilimsel süreç beceri puanları kontrol grubuna göre daha çok gelişmiştir. Benzer şekilde Baş ve Beyhan (2012) ilköğretim 7. sınıf öğrencilerinin İngilizce derslerinde deneysel olarak yürütülen çalışmalarında; yansıtıcı düşünme becerisine dayalı etkinlikleri kullandıkları deney grubu öğrencilerinin derse yönelik tutumları ve akademik başarılarının bu etkinlikleri kullanmayanlara göre daha faydalı olduğu sonucunu ortaya konulmuştur.

Bilişim ile ilgili konuların öğretildiği çalışmalarında Hsieh ve Chen (2012), on üç Üniversite 2. sınıf öğrencisi ile yansıtıcı düşünme etkinliklerinin öğrencilerin yazılım tasarlama sürecine etkisi incelenmiştir. Çalışmada deney grubunda haftalık yansıtıcı günlükler kullanılmıştır. Araştırmanın sonucunda yazılım tasarlama becerileri bağlamında deney ve kontrol grupları arasında belirgin farklılığa rastlanmamıştır.

Öğretmen adaylarının katılımcı olduğu çalışmasında Çiğdem (2012) öğrencilere bloglar üzerinden günlükler tutturmuştur. Bu şekilde bilişim teknolojileri öğretmeni adaylarının yansıtıcı düşünme düzeylerinin gelişim durumlarını incelemiştir. Bloglarda daha çok konuların anlaşılması noktasında notlar olduğu belirlenmiştir.

Yansıtıcı düşünme becerileri çerçevesinde yapılan çalışmalarda bu becerilerin gelişimini teşvik ederek elde edilen başarılı sonuçlar, birçok uygulamanın içerisinde benzer yansıtma etkinliklerinin nasıl kullanılabileceğini düşündürmektedir. Bu noktada özellikle zihinsel süreçlerin yoğun biçimde yaşandığı durumlarda da yansıtıcı düşünme kullanımına yönelik örnekleri görmek mümkündür.

2.1.4.2.

Bilgisayarsız Ortamda Yapılan Problem Çözme Öğretimine

Yönelik Çalışmalar

Bilgisayar bilimlerinin öğretimi ile problem çözmenin hedeflendiği çalışmalarda bilgisayarsız bilgisayar bilimi etkinliklerin kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. Bu çalışmalarda bir yandan etkinliklerin nasıl tasarlanabileceği ortaya konulurken, diğer taraftan etkinliklerin etkililiği üzerinde de değerlendirmeler yapılmaktadır.

Bu çalışmalardan birisinde araştırmacılar ortaokul ve lise sınıflarındaki öğrenciler için bilgisayarsız orijinal öğretim materyalleri ve yöntemleri geliştirmişlerdir. Bilgisayarsız etkinlikler ile ilgili hazırladıkları ders kitabı 12 bölümden oluşmaktadır ve her bölüm bilgisayar bilimlerindeki önemli konularla ilgili ikili sayılar, kart çevirme, sihirli hata algılama ve düzeltme, algoritmaları arayan savaş gemileri gibi etkinlikleri içermektedir. Sınıf ortamında öğrencilere ikili gruplar şeklinde sunulan bu etkinlikler ile öğretilen konular hakkında öğrencilerin derinlemesine düşünebildikleri görülmüştür. Ayrıca bilgisayarsız bilgisayar bilimi etkinlikleri ile öğrencilerin motivasyonlarını, düşünme yeteneklerini ve hayal güçlerini geliştirdikleri ortaya çıkmıştır (Nishida, Idosaka, Hofuku, Kanemune ve Kuno, 2008).

Bir başka çalışmada Voigt, Bell ve Aspvall (2010), bilgisayar kullanmadan kinestetik faaliyetlere dayalı bilgisayarsız bilgisayar bilimi hakkında bilgi vermek için etkinlikler oluşturmuşlardır. Çalışmada öğrencilerin bilgisayar kavramlarını pekiştirmek ve programlama ile bilgisayar bilimleri kavramları arasındaki bağlantıyı tüm öğrencilerin, ön teste kıyasla son testte önemli ölçüde daha yüksek düzeyde ortaya koyabildikleri görülmüştür. Benzer biçimde Thies ve Vahrenhold (2013) bilgisayar bilimi dersi kapsamında yaptıkları çalışmadan bilgisayarsız etkinlikleri kullanmanın diğer geleneksel yaklaşımlar kadar etkili olduğunu bulmuşlardır.

Bilgisayarsız bilgisayar bilimi etkinlikleri küçük yaştaki öğrencilerin olduğu gruplara uygulandığında da anlamlı öğrenme çıktıları oluşabilmektedir. Bu çalışmalardan birisinde Wohl, Porter ve Clinch (2015) 5-7 yaş arası okul öğrencilerine bilgisayar bilimi kavramlarını öğretmek için bilgisayarsız bilgisayar bilimi, somut işlem birimi ve MIT’s Scratch araçlarını karşılaştırmışlardır. Araştırma sonuçları çalışılan araçların, temel bilgisayar bilimi kavramlarını başarılı bir şekilde tanıtmak için kullanılabileceğini göstermiştir. Bir başka çalışmada Bell ve diğerleri (2009) bilgisayarsız bilgisayar bilimine yönelik çalışmaların öğrencilerin bilgisayarı bir araç ya da oyuncak olarak görüp, üzerinde çalışılacak bir alan olarak görmemelerinin de önüne geçeceğini ortaya koymuşlardır.

Bilgisayarsız bilgisayar bilimi etkinlikleri ile BİD becerilerinin gelişebilirliğini ortaya koyan çalışmalar özellikle son yıllarda artmaktadır. Örneğin Kert (2016) ortaokul bilgisayar öğretmenlerine yönelik hizmet içi BİD eğitimi ile ilgili bir proje içeriği hakkında bilgi vermek

amacı ile yürüttüğü çalışmasında soyutlama ve ayrıştırma gibi iki temel kavram üzerine yoğunlaşmıştır. Çalışmada bilgisayarsız bilgisayar bilimleri etkinliklerinin BİD becerilerini eğitime entegre etmeye çalışan araştırmacılar için ipuçları sunulmuştur. Benzer biçimde BİD becerisi veya problem çözme amaçlı yürütülen çalışmalarda hazırlanacak etkinlikler ile ilgili olarak öğretmen eğitimlerine yer veren çalışmalara da rastlanılmaktadır. Bu çerçevede Cortina (2015) tipik kodlama etkinlikleri dışında bilgisayarsız bilgisayar bilimi etkinlikleriyle öğrencilerin fiziksel olarak problemin içerisinde çözümün parçası olduğu, arkadaşları ile birlikte çalıştığı, fikir paylaştığını gözlemlemiştir. Bilgisayarsız bilgisayar bilimi etkinlikleri içerisinde bulmaca benzeri etkinlikler de önemli yer kaplamaktadır. Bu çerçevede yürütülen çalışmalardan birisinde Lamagna (2015) “Bilgisayarsız Algoritmik Düşünme” isimli çalışmasında çeşitli bulmacalar sunmuştur. Çalışma sonuçları bilgisayarsız bilgisayar bilimi etkinlikleri çözerken öğrencilerin grup çalışması yapmaktan hoşlandıklarını, bu durumun da öğrencilerin ilgisini ve motivasyonunu arttırdığını göstermiştir.

Thies ve Vahrenhold (2016) çalışmalarında bilgisayarsız bilgisayar bilimi etkinliklerinin kitap veya etkileşimli diğer yöntemler kadar BİD becerileri ile ilişkili alt becerilerin gelişiminde etkili olduğunu bulmuşlardır. Benzer biçimde Faber, Wierdesma, Doornbos, Van Der Ven ve Vette (2017) bilgisayarsız bilgisayar bilimi etkinlikleri ile gerçekleştirdiği çalışmada hem öğretmenlerden hem de öğrencilerden olumlu tepkiler almışlardır.

Akademik anlamda yürütülen birçok çalışma yanında farklı organizasyonlar tarafından yürütülen bilgisayarsız bilgisayar bilimi öğretimini hedefleyen birçok proje de bulunmaktadır. Bunlar arasında CSunplugged.org (Bell vd., 2009), CS4FN (Curzon, Peckham, Taylor, Settle ve Roberts, 2009), Code.org unplugged, Informatik erLeben (Bischof vd., 2010), Abenteuer Informatik (Gallenbacher, 2012), Keşf@-Kodlamayı keşfediyorum, Bilge Kunduz ve CS4HS dikkat çekicidir. Tüm bu projelerin ortak noktası öğrencilerin eğlenerek bilgisayar bilimi kavramlarını keşfetmesini sağlamak ve bilgisayar bilimi hakkında olumlu bir tutum kazanmasını sağlamaktır. Bu ortamlardan birisi kullanılarak gerçekleştirilen çalışmalardan birinde araştırmacılar, ilköğretim okullarında bilgisayarsız ortamda oyun temelli yaklaşımların uygunluğunu değerlendirmek için, Code.org'daki ders materyalleri ile BİD üzerine bir alan çalışması yapmışlardır (Leifheit vd., 2018). Bu kavramları ilk olarak, soyut kod yerine somut günlük nesneler (örneğin kalemler, oyun kartları vb.) kullanılarak bilgisayarsız oyun tabanlı etkinlikler aracılığıyla yürütmüşler ve çalışmanın sonucunda bilgisayarsız oyun tabanlı yaklaşımının problem çözme becerilerini geliştirebileceğini belirlemişlerdir. Araştırmacıların özellikle bilgisayarsız etkinliklerin nasıl yürütülebileceğine yönelik önerileri, bu çalışmada dikkate alınmıştır.

Bazı araştırmalarda bilişsel alan öğrenmeleri çerçevesinde sadece problem çözme becerilerinin geliştirilmesi değil, bilgisayar bilimleri kavramlarına yönelik tutumlar da araştırılmıştır. Bu çerçevede Groover (2009) kız öğrencilerin bilgisayar bilimlerine olan ilgisini arttırmak amacıyla bilgisayarsız bilgisayar bilimi etkinlikleri ile yaptığı çalışmada öğrencilerin bilgisayar bilimine olan algılarında bir değişim olduğunu ve etkinlikleri yüksek puan alarak tamamladıklarını bulmuştur. Benzer biçimde Mano, Allan ve Cooley (2010) öğrencilerin bilgisayar bilimine olan ilgisini arttırmak amacıyla bir ortaokulda Alice kodlama ortamı ile bilgisayarsız etkinlikleri bir arada kullanmıştır. Araştırma sonuçlarında öğrencilerin bilgisayar bilimi konusundaki ilgilerinin artığı bulunmuştur.

Bilgisayarsız bilgisayar bilimi etkinlikleri ile ilgili farklı değişkenlerin incelendiği çalışmalar giderek artmakta olup, bu çalışmalardaki etkinliklerin BİD becerisi veya problem çözme becerisini nasıl daha iyi geliştireceği noktasında hala değerlendirmelere ihtiyaç olduğu görülmektedir.