Investigation of Secondary School Students' Computer Thinking Skills and Self-Efficiency Perceptions Regarding Coding in Block-Based Robotic and Coding Education Designed by Gaming Method

Abstract

Çalışmanın amacı, BTRK kursundaki kazanımlardaki konuları oyunlaştırma yöntemi ile öğrencilerin kodlamaya ilişkin bilgisayarca düşünme becerilerine ve öz-yeterlik algıları arasında bir ilişki olup olmadığını araştırmaktır. Ayrıca araştırmaya katılan öğrencilerin cinsiyet değişkeni açısından incelenmesi de çalışmanın diğer amacı arasında yer almaktadır. Çalışmada, nicel araştırma yöntemlerinden ön test-son test kontrol gruplu yarı deneysel desen kullanılmıştır. Araştırmanın örneklemini Van ilinin Muradiye ilçesinde yer alan Fatih Sultan Mehmet Ortaokulunda öğrenim görmekte olan 6.sınıf öğrencilerinden toplam 48 öğrenci oluşturmaktadır. Çalışma Muradiye Robotik ve Kodlama Atölyesinde BTY öğretmeni tarafından iki faklı grupla yapılmıştır. Araştırmanın katılımcıları kolay ulaşılabilir örneklem tekniği ile belirlenmiştir. Katılımcılar Halk Eğitim bünyesinde açılan BTRK kursuna kayıt yaptıran öğrencilerden gönüllü olarak çalışmaya katılım gösterenler arasından seçilmiştir. Araştırmanın deneysel uygulama süreci 2022-2023 eğitim öğretim yılı ikinci döneminde Halk Eğitim bünyesinde açılan BTRK kursu kapsamında 6 hafta süresince planlar, etkinlikler, rozetler, madalyalar, unvanlar ve ödüllerle zenginleştirilmiştir. Çalışmada kodlama becerilerini öğretmek için eğitim sürecinin robotik öğretiminde Arduino tabanlı programlanabilir eğitim robotları tercih edilmiştir. Bu robotların programlanmasında ise Mblock 5 yazılımı kullanılmıştır. Çalışmada yer alan tüm çalışma grubu sınıflarda süreç aynı anda başlayıp aynı anda bitmiştir. Deney grubuna oyunlaştırma yöntemi kontrol grubuna ise geleneksel öğrenme yöntemi kullanılarak ders verilmiştir. Veri toplama aracı olarak çalışma grubunun demografik verilerinin elde edildiği kişisel bilgi formu, Korkmaz, Çakır ve Özden (2016) tarafından geliştirilen Bilgisayarca Düşünme Ölçeği ve Altun ve Kasalak (2018) tarafından geliştirilen 'Blok Tabanlı Programlamaya İlişkin Öz-Yeterlik Algısı Ölçeği' kullanılmıştır. Araştırmada elde edilen verilerin çözümlenmesinde SPSS 26 paket programı aracılığıyla bağımlı örneklem t-testi, bağımsız örneklem t-testi, iki yönlü varyans analizi ve korelasyon testi kullanılmıştır. Yapılan deneysel işlem öncesinde deney grubu ve kontrol grubu öğrencilerinin kodlamaya ilişkin öz-yeterlik algıları ve bilgisayarca düşünme becerilerinin ortalama puanları arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır (p>0,05). Dolayısıyla deney ve kontrol gruplarındaki öğrencilerin öğretim öncesi bilgisayarca düşünme becerilerinin ve kodlamaya ilişkin öz-yeterlik algıları benzer olabileceği varsayılmıştır. Yapılan araştırma sonucunda deney grubu öğrencilerinin son test puanları kontrol grubu öğrencilerinin son test puanlarına göre anlamlı düzeyde artış göstermiştir (p<0,05). Bu durum oyunlaştırma yönteminin öğrencilerin bilgisayarca düşünme becerileri ve kodlamaya ilişkin öz-yeterlik algıları üzerinde olumlu etkisi olduğunu göstermiştir. Öğrencilerin deney-kontrol grubunda olmalarının ve cinsiyetlerinin öğrencilerin kodlamaya ilişkin öz-yeterlik algıları ve bilgisayarca düşünme becerileri üzerinde ortak etkisinin anlamlı düzeyde olmadığı sonucuna varılmıştır (p>0,05).

The study aims to investigate whether a relationship exists between the gamification method and students' proficiency in computer thinking and self-efficacy beliefs pertaining to coding. Furthermore, exploring the role of gender as a variable among the participating students is another objective. The study utilised a quasi-experimental design with a pre-test-post-test control group, which is one of the quantitative research methods. The study's sample comprises 48 sixth-grade students studying at Fatih Sultan Mehmet Secondary School in the Muradiye district of Van province. Conducted by the ICT teacher in the Muradiye Robotics and Coding Workshop, the study employed two separate groups and selected participants via convenience sampling. Participants were selected from students who volunteered for the study and were enrolled in the BTRK course offered by Public Education. The research was implemented experimentally for six weeks during the second semester of the 2022-2023 academic year within the framework of the BTRK course. It was enriched with plans, activities, badges, titles, and awards. The research study compared the effectiveness of using Arduino-based programmable training robots in the education process to teach coding skills. The process was followed simultaneously in all study group classes. The robots were programmed using the MBlok5 software. The experimental group received gamification-based instruction, while the control group received traditional instruction. The study group's demographic data was obtained through a personal information form, and data collection tools employed were the Computer Thinking Scale developed by Korkmaz, Çakır, Özden (2016), and the 'Self-Efficacy Perception Scale for Block-Based Programming' developed by Altun and Kasalak (2018). Abbreviations were fully explained upon first use. The data analysis employed dependent and independent sample t-tests, two-way variance analysis, and correlation tests using the SPSS 26 package. Prior to the experimental procedure, there was no significant difference (p > 0.05) between the mean scores of self-efficacy perceptions on coding and computer thinking skills within the experimental and control groups. It was hypothesised that the pre-instructional computer thinking aptitudes and self-efficacy of the participating students in the experimental and control groups would be comparable. The findings indicate a significant increase in the posttest scores among the experimental group students compared to the scores attained by their counterparts in the control group (p<0.05). The study revealed that implementing gamification led to a noticeable improvement in students' computer thinking skills and self-efficacy perceptions towards coding. Additionally, it was determined that neither the students' gender nor their group assignment had a significant impact on their self-efficacy and computer thinking skills (p>0.05).