Tasarım Odaklı Düşünme Temelli Robotikle E-Atık Dönüşümünün Öğrencilerin Algılanan 21. Yy Becerilerine ve Çevre Bilincine Etkileri

Abstract

Today, rapidly developing technology brings many innovations to our lives while bringing with it an important environmental problem: e-waste. This study examined the effects of the learning process created by combining the DT approach and robotic technologies on students' environmental awareness and 21st century skills. The focus was on how educational robotics activities supported by DT affected students' skills such as creativity, critical thinking, problem-solving and collaborative work and how they changed their e-waste awareness. The research sample consisted of 28 students selected on a voluntarily from a middle school in Trabzon. In the 21-week research, the students, who were divided into seven different groups, assumed four different roles within their groups: leader, coder, material manager, and designer. The groups developed robotic projects with e-waste by following the DT process. Both quantitative and qualitative data collection methods were used in the research. While quantitative data were collected through scales and surveys to measure the change in students' skill levels, qualitative data were obtained through semi-structured interviews, observations, and field notes. Findings were reached by analyzing the data using appropriate techniques. The research showed that the DT process significantly improved students' creativity, critical thinking, problem-solving and collaborative thinking skills. In particular, a significant increase was revealed in students' creativity skills. The original design ideas and different problem-solving strategies put forward by students during educational robotics activities support the development of creativity skills. When the determined developments are considered proportionally, creativity is followed by critical thinking, collaboration, and problem-solving skills. Qualitative data support that the participants experienced positive changes in gaining these four skills. In addition, it was determined that the students became aware of the environmental impacts of e-waste at the end of the process and developed a positive attitude towards developing sustainable solutions. The research results reveal that combining DT and educational robotics in education is an effective approach to developing 21st-century skills and increasing the environmental awareness of secondary school students.Günümüzde hızla gelişen teknoloji, hayatımıza birçok yenilik getirirken, aynı zamanda önemli bir çevre sorununu da beraberinde getirmektedir: E-atıklar. Bu çalışmada TOD yaklaşımı ve robotik teknolojilerin bir araya getirilmesiyle oluşturulan öğrenme sürecinin öğrencilerin çevre bilincini ve 21. yüzyıl becerileri üzerine etkileri incelenmiştir. TOD ile desteklenen eğitsel robotik faaliyetlerinin, öğrencilerin yaratıcılık, eleştirel düşünme, problem çözme ve işbirlikli çalışma gibi becerilerini nasıl etkilediği ve e-atık farkındalıklarını nasıl değiştirdiği konularına odaklanılmıştır. Araştırma örneklemi, Trabzon'daki bir ortaokuldan gönüllülük esasına dayalı olarak seçilen 28 öğrenciden oluşmaktadır. 21 hafta süren araştırmada yedi farklı gruba ayrılan öğrenciler kendi grupları içinde lider, kodlayıcı, malzeme yöneticisi ve tasarımcı olmak üzere dört farklı türdeki rolleri üstlenmişlerdir. Gruplar, TOD sürecini takip ederek e-atıklarla robotik projeler geliştirmişlerdir. Araştırmada hem nicel hem de nitel veri toplama yöntemleri kullanılmıştır. Nicel veriler, öğrencilerin beceri düzeylerindeki değişimi ölçmek için ölçek ve anketler aracılığıyla toplanırken; nitel veriler yarı yapılandırılmış görüşme, gözlem ve alan notları ile elde edilmiştir. Uygun teknikler kullanılarak verilerin analiz edilmesiyle bulgulara ulaşılmıştır. Araştırma sonuçları, TOD sürecinin öğrencilerin yaratıcılık, eleştirel düşünme, problem çözme ve işbirlikli düşünme becerilerini önemli ölçüde geliştirdiğini göstermiştir. Özellikle öğrencilerin yaratıcılık becerilerinde belirgin bir artış olduğu ortaya çıkmıştır. Eğitsel robotik etkinlikler sırasında öğrencilerin ortaya koydukları özgün tasarım fikirleri ve farklı problem çözme stratejileri yaratıcılık becerilerindeki gelişimi desteklemektedir. Belirlenen gelişimler oransal olarak ele alındığında, yaratıcılığı sırasıyla eleştirel düşünme, işbirliği ve problem çözme becerileri takip etmektedir. Nitel veriler, katılımcıların bu dört beceriyi kazanmakla ilgili olumlu yönde değişim yaşadıklarını desteklemektedir. Ayrıca süreç sonunda öğrencilerin e-atıkların çevresel etkileri konusunda farkındalık kazandıkları ve bu konuda sürdürülebilir çözümler geliştirmeye yönelik olumlu bir tutum geliştirdikleri belirlenmiştir. Araştırma sonuçları, eğitimde TOD ve eğitsel robotiğin birlikte kullanılmasının, ortaokul öğrencilerinin 21. yüzyıl becerilerini geliştirmek ve çevre bilincini artırmak için etkili bir yaklaşım olduğunu ortaya koymaktadır.