Robotik kodlama öğretiminde Ters Yüz Edilmiş Öğrenme Modeli kullanımının özel yetenekli öğrencilerin problem çözme ve biliş ötesi farkındalık becerileri ile öğrenme-öğretme sürecine etkisi
The effect of using a Flipped Learning Model in robotics coding instruction on the problem-solving and metacognitive awareness skills of gifted students and the learning-teaching process
- Tez No: 994001
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ İLHAMİ ARSEVEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Eğitim ve Öğretim, Education and Training
- Anahtar Kelimeler: Robotik kodlama, Ters-yüz sınıf, Robotic coding, Flipped classroom
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi
- Enstitü: Eğitim Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Eğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Eğitim Programları ve Öğretim Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu araştırma, Ters Yüz Edilmiş Öğrenme Modeli (TYEÖM) temelinde yürütülen robotik kodlama öğretiminin, özel yetenekli öğrencilerin problem çözme becerileri, biliş ötesi farkındalık düzeyleri ve öğrenme-öğretme sürecine ilişkin deneyimleri üzerindeki etkisini incelemektedir. Günümüz öğrenme ortamlarında bilgiye erişim hızla çeşitlenirken, bilginin nasıl kullanıldığı, nasıl yeniden yapılandırıldığı ve öğrenciler tarafından nasıl anlamlandırıldığı giderek daha önemli hale gelmektedir. Özellikle problem çözme, biliş ötesi farkındalık, öz düzenleme ve iş birliği gibi üst düzey beceriler, eğitim sistemlerinde ön plana çıkmaktadır. Özel yetenekli öğrenciler yüksek potansiyelleri nedeniyle bu tür becerileri destekleyen esnek, öğrenci merkezli ve üretim temelli yaklaşımlara daha fazla ihtiyaç duymaktadır. Bu bağlamda TYEÖM ile robotik kodlamanın bütünleştirilmesi, bu öğrencilerin hem bilişsel hem de duyuşsal kapasitelerini destekleyen yenilikçi bir öğrenme ortamı sunmaktadır. Araştırmada açıklayıcı sıralı karma yöntem deseni kullanılmıştır. Nicel boyutta ön test-son test kontrol gruplu yarı deneysel desen tercih edilmiş, nitel boyutta ise durum çalışması deseni kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu 2024–2025 eğitim öğretim yılında bir BİLSEM' de Bireysel Yetenekleri Fark Ettirme (BYF) programına devam eden 48 özel yetenekli öğrenci oluşturmaktadır. Deney grubunda ters yüz edilmiş öğrenme temelli robotik kodlama öğretimi uygulanırken, kontrol grubunda mevcut öğretim programı doğrultusundan 10 hafta boyunca yürütülmüştür. Nicel veriler araştırmacı tarafından geliştirilen“Robotik Kodlamada Problem Çözme Becerileri Ölçeği (RKPÇBÖ)”ve Akın, Abacı ve Çetin (2007) tarafından Türkçeye uyarlanan“Biliş Ötesi Farkındalık Envanteri (BFE)”ile toplanmıştır. Nitel veriler ise yarı yapılandırılmış görüşmeler, katılımcı gözlemleri ve öğrenci günlükleri aracılığıyla elde edilmiştir. Nicel bulgular, TYEÖM' nin öğrencilerin problem çözme becerileri üzerinde anlamlı ve güçlü bir etki yarattığını göstermektedir. Deney grubundaki öğrencilerin ön test-son test farkları ile erişi puanları, kontrol grubuna kıyasla anlamlı biçimde daha yüksek bulunmuştur. Bu sonuç, modelin öğrencilerin problemi analiz etme, çözüm planı oluşturma, stratejik düşünme ve alternatif çözüm üretme becerilerini güçlendirdiğini göstermektedir. Biliş ötesi farkındalık düzeyleri açısından da deney grubu lehine anlamlı bir fark elde edilmiştir. Deney grubundaki öğrenciler öğrenme sürecini planlama, kendi öğrenmesini izleme ve değerlendirme becerilerinde önemli gelişmeler göstermiştir. Buna karşın erişi puanları açısından fark anlamlılık düzeyine ulaşmamış olsa da sıra ortalamalarının deney grubu lehine olması modelin biliş ötesi gelişimi kısmen desteklediğini göstermektedir. Nitel bulgular ise TYEÖM' nin öğrenme sürecinin duyuşsal, sosyal ve üretim temelli boyutlarını doğrudan etkilediğini ortaya koymaktadır. Öğrenciler öğrenme sorumluluğunu üstlenme, derse hazırlıklı gelme ve öz düzenleme becerilerinde belirgin dönüşüm yaşamıştır. Derslerin eğlenceli, merak uyandırıcı ve başarı duygusunu pekiştiren bir yapıya bürünmesi motivasyonu artırmış; öğrenciler hata yapmaktan çekinmeden deneme cesareti kazanmıştır. Sosyal açıdan öğrencilerin akran desteği, grup içi iş birliği ve iletişim becerileri gelişmiştir. Öğrenme ürünlerinin niteliği açısından ise öğrenciler yalnızca bilgi aktarıcısı değil, üreten ve dönüştüren bireyler hâline gelmiştir. Teknik doğruluk, özgünlük ve işlevsellik boyutlarında belirgin gelişmeler kaydedilmiştir. Araştırmanın sonucunda TYEÖM' nin özel yetenekli öğrencilerin öğrenme süreçlerini yalnızca bilişsel değil, duyuşsal ve sosyal yönleriyle de geliştiren güçlü bir model olduğu ortaya çıkmıştır. Bu bütünleşik yapı, öğrencilerin kendi öğrenmelerini sahiplenmesine, üst düzey düşünme becerileri geliştirmesine ve üretim temelli öğrenmeye aktif biçimde katılmasına katkı sağlamaktadır. Ayrıca çalışma kapsamında geliştirilen RKPÇBÖ ölçeği, alan yazına özgün katkı sunarak robotik kodlama bağlamında problem çözme becerilerini ölçmeye yönelik geçerli ve güvenilir bir araç ortaya koymuştur. Bu yönüyle araştırma hem uygulamaya hem de literatüre önemli bir katkı sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
This research examines the effect of robotics coding instruction based on the Flipped Learning Model (FLM) on gifted students' problem-solving skills, metacognitive awareness levels, and experiences related to the learning-teaching process. In today's learning environments, while access to information is rapidly diversifying, how information is used, restructured, and interpreted by students is becoming increasingly important. Higher-order skills, particularly problem solving, metacognitive awareness, self-regulation, and collaboration, are coming to the fore in education systems. Gifted students, due to their high potential, have a greater need for flexible, student-centred, and production-based approaches that support such skills. In this context, the integration of TYEÖM with robotics coding offers an innovative learning environment that supports both the cognitive and affective capacities of these students. An explanatory sequential mixed methods design was used in the research. A pre-test-post-test control group quasi-experimental design was preferred for the quantitative dimension, while a case study design was used for the qualitative dimension. The study group consisted of 48 gifted students enrolled in the Individual Talent Identification programme at a BİLSEM during the 2024–2025 academic year. The experimental group received robotics coding instruction based on flipped learning, while the control group followed the existing teaching programme for 10 weeks. Quantitative data were collected using the“Robotic Coding Problem-Solving Skills Scale”developed by the researcher and the“Metacognitive Awareness Inventory”adapted into Turkish by Akın, Abacı and Çetin (2007). Qualitative data were obtained through semi-structured interviews, participant observations, and student diaries. Quantitative findings show that TYEÖM had a significant and strong effect on students' problem-solving skills. The pre-test-post-test differences and achievement scores of the experimental group students were found to be significantly higher than those of the control group. This result shows that the model strengthened students' skills in analysing problems, creating solution plans, thinking strategically, and generating alternative solutions. A significant difference in favour of the experimental group was also obtained in terms of metacognitive awareness levels. Students in the experimental group showed significant improvements in planning the learning process, monitoring and evaluating their own learning. Although the difference in achievement scores did not reach the level of significance, the fact that the rank averages were in favour of the experimental group indicates that the model partially supported metacognitive development. Qualitative findings reveal that TYEÖM directly affects the affective, social, and production-based dimensions of the learning process. Students experienced a marked transformation in taking responsibility for learning, coming to class prepared, and self-regulation skills. The lessons becoming fun, intriguing, and reinforcing a sense of achievement increased motivation; students gained the courage to try without fear of making mistakes. Socially, students' peer support, intra-group cooperation, and communication skills developed. In terms of the quality of learning products, students became not only information conveyors but also productive and transformative individuals. Significant improvements have been recorded in terms of technical accuracy, originality, and functionality. The results of the research revealed that TYEÖM is a powerful model that develops the learning processes of gifted students not only cognitively but also emotionally and socially. This integrated structure contributes to students taking ownership of their own learning, developing higher-order thinking skills, and actively participating in production-based learning. Furthermore, the RKPÇBÖ scale developed within the scope of the study has made a unique contribution to the field by establishing a valid and reliable tool for measuring problem-solving skills in the context of robotic coding. In this respect, the research makes a significant contribution to both practice and the literature.
Benzer Tezler
- Webquest destekli STEM eğitiminin akademik başarıya etkisi ve zekâ türleri ile öğrenme stilleri arasındaki ilişki
The effect of webquest supported stem on students learning and the correlation of multiple intelligence and learning styles
ALİ SEFA ONSEKİZOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Eğitim ve ÖğretimMarmara ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ KABAPINAR
- Robotik kodlama öğretiminde probleme dayalı öğrenme yaklaşımının başarı, pozitif duygu ve bilgi işlemsel düşünmeye etkisi
The effect of problem based learning approach in robotic coding instruction on achievement, positive affect and computational thinking
TUBA SAYGILI YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Eğitim ve ÖğretimÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiBilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZDEN ŞAHİN İZMİRLİ
- Robotik kodlama öğretiminde durumlu öğrenme yaklaşımı kullanımının öğrencilerin gerçek hayat problemlerini çözme becerilerine etkisi
The effect of using situated learning on students' real life problem solving skills in teaching robotics
MUSTAFA DİZDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Eğitim ve ÖğretimTrabzon ÜniversitesiBilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNAL ÇAKIROĞLU
- Robotik kodlama öğretiminde farklı eşli programlama tekniklerinin iş birliği, bilgi işlemsel düşünme becerileri ve öğrenme performansı üzerine etkisi
The impact of different pair programming techniques in robotics coding instruction on collaboration, computational thinking skills, and learning performance
BEGÜM PİŞKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Eğitim ve ÖğretimBahçeşehir ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESRİN ÖZDENER
- Robotik öğretiminde farklı kodlama ortamları kullanmanın öğrencilerin problem çözme süreçlerindeki düşünme becerilerine etkisi
The effect of using different coding environments in robotics teaching on students' thinking skills in problem solving processes
ASLI CİHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Eğitim ve ÖğretimTrabzon ÜniversitesiBilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNAL ÇAKIROĞLU