Programlama dili öğretiminde Alice yazılımının ders başarısı, eleştirel düşünme ve problem çözme becerileri ile üstbilişsel farkındalık düzeyine etkisi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Öğrenci: EBRU SOLMAZ

Danışman: TOLGA GÜYER

Özet:

Çalışmanın amacı; Alice üç boyutlu yazılım geliştirme ortamının programlama dili öğretiminde öğrencilerin eleştirel düşünme eğilimleri, problem çözme becerileri, üstbilişsel farkındalık düzeyleri ve ders başarıları üzerindeki etkisini ve ortama ilişkin öğrenci görüşlerini ortaya koymaktır. Araştırmada hem nicel hem de nitel veriler toplandığı için karma yöntem kullanılmıştır. Araştırmanın bağımsız değişkeni Alice yazılımı, bağımlı değişkenleri ise eleştirel düşünme eğilimi, problem çözme becerisi, üstbilişsel farkındalık düzeyi ve ders başarısıdır. Çalışmanın nicel kısmında yarı deneysel desenler kullanılmış; eleştirel düşünme eğilimi, problem çözme becerisi, üstbilişsel farkındalık düzeyi değişkenleri için öntest- sontest kontrol gruplu desen, ders başarısı değişkeni için sontest kontrol gruplu desen tercih edilmiştir. Araştırmanın nitel kısmında ise görüşme yöntemi kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Anabilim Dalı'nda 2013-2014 Güz döneminde Programlama Dilleri-I dersini alan 39 ikinci sınıf öğrencisi oluşturmaktadır. Programlama Dilleri - I dersinin birinci şubesi deney grubu, ikinci şubesi kontrol grubu olarak yansız bir şekilde atanmıştır. Deney grubuna 7 hafta boyunca Alice yazılımı kullanılarak PHP programlama dilinde temel programlama kavramları öğretilmiş, kontrol gurubuna ise PHP viii programlama dilinde temel kavramlar herhangi bir yardımcı araç kullanılmadan öğretilmiştir. Uygulama sonunda Alice programını kullanan öğrenciler ile görüşme yapılarak öğrencilerin program ile ilgili görüşleri alınmıştır. Ders başarısı değişkenine ait sontest verileri bağımsız örneklemler için t-testi kullanılarak analiz edilmiş, öğrencilerin başarı sınavı puanlarının deney ve kontrol grubuna göre anlamlı bir farklılık göstermediği belirlenmiştir. Sonuç olarak Alice programının PHP programlama dili öğretiminde ders başarısı üzerinde çok fazla etkili olmadığı, ancak Java, C++ gibi nesne yönelimli dillerin öğretiminde ders başarısı üzerinde olumlu bir etkiye sahip olduğu ortaya çıkmıştır. Eleştirel düşünme eğilimi, problem çözme becerisi ve üstbilişsel farkındalık değişkenlerine ait öntest ve sontest verileri ise İki faktörlü ANOVA kullanılarak analiz edilmiştir. Analiz sonuçlarına göre deney ve kontrol grubundaki öğrencilerin bu değişkenlere ait puanlarının deney öncesinden sonrasına anlamlı farklılık göstermediği, yani Alice programı kullanımının bu değişkenler üzerinde anlamlı bir etki yaratmadığı bulunmuştur. Sonuçta programlama dili öğretiminde kullanılan görsel öğrenme çevresinin değil, kullanılan yöntemin eleştirel düşünme üzerinde etkili olduğu; programlama öğretiminin, görsel bir dilin kullanılması veya kullanılmaması, ya da eğitimde kullanılan ortamın türüne göre öğrencilerin problem çözme becerileri üzerinde çok farklı etkilere yol açabildiği ve programlama dili öğretiminde uygulanan yöntem ya da seçilen dil veya araçların, öğrencilerin üstbilişsel becerileri üzerinde herhangi bir etki yaratmadığı ortaya çıkmıştır. Uygulama sonunda Alice programını kullanan öğrenciler ile yapılan görüşme çıktıları ise Alice ortamının programlama veya algoritma mantığını kavramaya, programlamanın temel kavramlarını öğrenmeye yardımcı olduğu, programlamayı eğlenceli hale getirdiği, içeriğin Alice ortamında öğrenilmesinin PHP programlama dilinde aynı içeriği uygulamayı kolaylaştırdığını ve kodların ve sonuçlarının canlandırılmasının öğrenmeye yardımcı olduğu öğrenciler tarafından ifade edilmiştir. Ayrıca Alice ortamının olumlu özellikleri öğrenciler tarafından ortamın eğlenceli olması, canlandırma ve kodların hazır olması olarak belirlenmiştir. Bununla birlikte öğrenciler tarafından ifade edilen olumsuz özellikler ise Alice ile PHP programlama dili arasında bağlantı kuramama, Alice ortamı ile Php programlama dilini bir arada götürmenin zor olması ve yazılımın yüksek donanım özellikleri gerektirmesidir.