Mühendislik Tasarım Temelli Algodoo Etkinliklerinin Öğrencilerin Tasarım Becerilerine ve Akademik Başarılarına Etkisi

The Effect of Engineering Design-Based Algodoo Activities on Students’ Design Skills and Academic Achievemen

Özet

Bu araştırmada, 6. sınıf “Kuvvet ve Hareket” ünitesinde gerçekleştirilen mühendislik tasarım temelli Algodoo etkinliklerinin, öğrencilerin tasarım becerilerine, akademik başarılarına ve öğrenmelerinin kalıcılığına etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Ön test son test deney-kontrol gruplu yarı deneysel desenin kullanıldığı çalışma, İstanbul ilinde orta sosyo-ekonomik düzeye sahip öğrencilerin öğrenim gördüğü bir devlet ortaokulunda 50 öğrenci (25 öğrenci kontrol grubu, 25 öğrenci deney grubu) ile gerçekleştirilmiştir. Araştırmanın deney grubunda dersler araştırmacı tarafından geliştirilen mühendislik tasarım temelli Algodoo etkinlikleri çerçevesinde işlenirken, kontrol grubunda fen bilimleri ders kitabı takip edilerek öğretim programının öngördüğü şekilde işlenmiştir. Kuvvet ve hareket akademik başarı testi, çalışma yaprakları, video kayıtları ve araştırmacı notları araştırmanın veri toplama araçlarını oluşturmaktadır. Elde edilen verilerin analizinde parametrik testlerden yararlanılmıştır. Deney grubundaki öğrencilerin tasarım becerilerindeki değişimi değerlendirmek amacıyla da “Mühendislik Tasarım Sürecini Değerlendirme Dereceli Puanlama Anahtarı” kullanılmıştır. Araştırma sonucunda “Kuvvet ve Hareket” ünitesinde gerçekleştirilen mühendislik tasarım temelli Algodoo etkinliklerinin, öğrencilerin akademik başarılarının artmasına katkı sağladığı tespit edilmiştir. Ayrıca araştırmada mühendislik tasarım temelli etkinliklerin öğrencilerin mühendislik tasarım süreci basamaklarından; “problemin veya ihtiyacın belirlenmesi”, “olası çözümler geliştirme”, “prototipi yapılandırma”, “çözümleri test etme ve değerlendirme” ve “çözümü sunma” aşamalarına ilişkin becerilerinin gelişmesine katkı sağladığı tespit edilmiştir

Abstract

The aim of this study is to investigate the effect of engineering design-based Algodoo activities used in “Force and Motion” unit at 6th grade on students' design skills, academic achievement, and retention of learning. Designed as a pre-test and post-test quasi-experimental control group design, this research was conducted with 50 students (25 students in control group and 25 students in experimental group) from middle socioeconomic class attending a state middle school in Istanbul. In the experimental group, the lessons were taught according to engineering design-based Algodoo activities developed by the researchers, while in the control group the lessons were taught based on the curriculum following the science textbook. The data collection tools included an achievement test on force and motion, worksheets, video recordings and researcher notes. Independent samples t-test was used in the analysis of the data. Moreover, “Engineering Design Process Evaluation Rubric” was used in order to assess the changes in the design skills of the students in the experimental group. As a result of the research, it was found that engineering design-based Algodoo activities used in the “Force and Motion” unit contributed to the increase in students' academic achievement. In addition, it was understood that students made progress in the “identifying the problem or need”, “developing possible solutions”, “constructing the prototype”, “testing and evaluating solution(s)” and “presenting the solution(s)” stages of the engineering design process.