Veri bilimi etkinliklerinin ortaokul öğrencilerinin bilgi işlemsel düşünme becerilerine etkisi = The effect of data science activities on computational thinking skills of secondary school students

Abstract

Teknoloji hızla gelişirken, bireylerin bu gelişime kolayca uyum sağlamaları için gereken becerilerden biri de bilgi işlemsel düşünme becerisidir. Bu çalışmanın amacı ortaokul öğrencileri için geliştirilen veri bilimi etkinliklerinin küçük yaştan itibaren sahip olunması gereken bir beceri olan bilgi işlemsel düşünme becerisine etkisinin incelenmesi ve uygulanan programın öğrenci görüşlerine göre değerlendirilmesidir. Çalışma 7. sınıfta öğrenim gören 19 öğrenci ile yürütülmüştür. Bu çalışmada nitel verilerle desteklenmiş, nicel araştırma yöntemlerinden tek gruplu ön-test son-test zayıf deneysel desen kullanılmıştır. Çalışmada önce yarı yapılandırılmış görüşme tekniği uygulanarak ihtiyaç analizi yapılmış ve nitel verilere dayalı olarak deneysel çalışma tasarlanmıştır. Elde edilen veriler analiz edildikten sonra ortaokul öğrencileri için veri bilimi etkinlikleri geliştirilmiş ve uygulanmıştır. Uygulama süreci öncesinde ve sonrasında bilgi işlemsel düşünme becerisi başarı testi ve bilgi işlemsel düşünme becerisi öz yeterlik algısı ölçeği kullanılarak nicel veriler elde edilmiş ve bağımlı-bağımsız örneklem t testi kullanılarak analiz edilmiştir. Nicel veriler elde edildikten sonra çalışmanın son aşamasında öğrencilerin etkinlikler ve uygulama süreci hakkında görüşleri yarı yapılandırılmış görüşme formu ile alınmış ve veriler içerik analizi yöntemi ile analiz edilmiştir. Ortaokul öğrencileri için geliştirilen veri bilimi etkinliklerinin uygulama sonucunda bilgi işlemsel düşünme becerisi akademik başarıları ön test- son test arasında anlamlı bir fark olduğu sonucuna varılmıştır. Elde edilen bu sonucun cinsiyet açısından anlamlı olmadığını sonucuna varılmıştır. Çalışma sonucunda öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme becerisi öz yeterlik algıları ön test- son test arasında test genelinde anlamlı bir fark olduğu ortaya çıkmıştır. Fakat ölçek alt boyutlarına bakıldığında problem çözme yeterliği alt boyutunda ön test-son test arasında anlamlı bir fark olmadığı sonucuna ulaşılmıştır. Öğrencilerle yapılan görüşme sonucunda veri bilimi etkinliklerinin problem çözme ve düşünme becerilerini geliştirdiğinin, öğrendikleri bilgilerin ve kazandıkları becerilerin akademik başarılarına ve kişisel gelişimlerine olumlu yönde katkı sağladığı sonucuna varılmıştır. Anahtar kelimeler: Bilgi işlemsel düşünme becerisi, veri bilimi, veri bilimi etkinlikleri, ortaokul öğrencileri

Having computational thinking skills is necessary to adapt to rapidly developing technology. Computational thinking is a skill that should be acquired from an early age. The aim of this study is to examine the effects of data science activities developed for secondary school students on computational thinking skills and to evaluate the applied program according to student opinions. The study was conducted with 19 students studying in the 7th grade. In the study, a needs analysis was first conducted by applying semi-structured interview technique and an experimental study was designed based on qualitative data. After the obtained data were analyzed, data science activities were developed and implemented for middle school students. In this study, a single-group pre-test post-test weak experimental design, which is supported by qualitative data, was used. While obtaining quantitative data before and after the implementation process, the computational thinking skills achievement test and the computational thinking skills self-efficacy perception scale were used. The obtained data were analyzed by using the dependent-independent sample t-test. At the last stage of the study, students' opinions about the activities and the implementation process were taken. Opinions were obtained with a semi-structured interview form. Obtained qualitative data were analyzed by content analysis method. As a result of the implementation of the data science activities developed for middle school students, it was concluded that there was a significant difference between the pre-test and post-test of the academic achievement of computational thinking skills. It was concluded that this difference was not significant in terms of gender variable. Across the test, as a result of the study, it was revealed that there is a significant difference between the students' computational thinking skills self-efficacy perception pre-test scores and their computational thinking skills self-efficacy perception post-test scores. However, when the sub-dimensions of the scale were examined, it was concluded that there was no significant difference between the pre-test and post-test in the problem solving competence sub-dimension. As a result of the interviews, students reported that data science activities improved their problem solving skills and thinking skills. At the same time, it was concluded that the knowledge they learned and the skills they gained contributed positively to their academic success and personal development. Keywords: Computational thinking, data science, data science activities, secondary school students