The effect of Lego Mindstorm projects on problem solving skills and scientific creativity of teacher candidate

Öğretmen adaylarının problem çözme becerilerine ve bilimsel yaratıcılıklarına Lego Mindstorm projelerinin etkisi

Authors

DOI:

https://doi.org/10.14687/jhs.v16i1.5658

Keywords:

Lego Mindstorm, Scientific Creativity, Technological Problem Solving, Bilimsel Yaratıcılık, Teknolojik Problem Çözme

Abstract

In this study; the effects of Lego Mindstorms projects on problem solving skills and scientific creativity of teacher candidates were. The study group consisted of 20 pre-service science teachers. The data were collected quantitatively and qualitatively. Problem solving and scientific creativity  test were used as quantitative data collection instruments. , Teacher Participant Interview was used as qualitative data collection tool. The practice with teacher candidates lasted 9 weeks.  In this process, pre-service teachers learned the software. Then, these teacher candidates were presented with the science problems appropriate to different grade levels and produced solutions to these problems with Lego EV3 Education sets.

Results of the study, the participating teacher candidates identified Lego Ev3 Education sets as creative (25.6%), functional (18.7%), educational (20.9%), developmental (20.9%) and informative (13.9%). As a result of the projects carried out with the Lego Ev3 education sets, the problem solving skills and scientific creativity of the prospective teachers developed.

Extended English summary is in the end of Full Text PDF (TURKISH) file.

 

Özet

Bu çalışmada; Lego Mindstorms projelerinin öğretmen adaylarının problem çözme becerilerine ve bilimsel yaratıcılıklarına etkisi incelenmiştir. Araştırmanın çalışma grubunu Fen Bilgisi 3.sınıf öğrencisi 20 öğretmen adayı oluşturmuştur. Araştırmada nicel ve nitel veriler toplanmıştır. Nicel veri toplama araçları olarak problem çözme envanteri ve bilimsel yaratıcılık testi kullanılmıştır. Nitel veri toplama aracı olarak da öğretmen görüş anketi kullanılmıştır. Araştırmanın uygulama süreci 9 hafta sürmüştür. Bu süreçte önce öğretmen adayları yazılımı öğrenmiştir. Sonra bu öğretmen adaylarına farklı sınıf düzeylerine uygun fen problemleri sunulmuş ve bu problemlere Lego EV3 Education setleri ile çözüm üretmişlerdir.

Çalışmanın sonuçları, araştırmaya katılan öğretmen adaylarının Lego Ev3 Education setlerini: yaratıcı (%25.6), işlevsel (%18.7), eğitimde uygulanabilir (%20.9), gelişimsel (%20.9) ve bilgiyi uygulayabilir (%13.9) olarak tanımladıklarını ortaya çıkarmıştır. Lego Ev3 education setleri ile yapılan projeler sonucunda öğretmen adaylarının problem çözme becerileri ve bilimsel yaratıcılıkları gelişmiştir.

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

Author Biographies

Berkan Avcı

Yüksek Lisans, Marmara Üniversitesi, Atatürk Eğitim Fakültesi

Fatma Şahin, Marmara University

Prof. Dr. Marmara Üniversitesi, Atatürk Eğitim Fakültesi, Fen Bilimleri Öğretmenliği

References

Akgün, Ş. (2001). Fen Bilgisi Öğretimi. Ankara: Pegem A.

Afari, Khine (2017). Robotics as an Educational Tool: Impact of Lego Mindstorms. International Journal of Information and Education Technology, Vol. 7, No. 6

Angeli, C. ve Valanides, N.(2005). Preservice elementary teachers as information and communication technology designers: An instructional systems design model based on an expanded view of pedagogical content knowledge. Journal of Computerassisted learning, 21(4), 292-302

Barak, M., ve Doppelt, Y. (2000). Using portfolios to enhance creative thinking. Journal of Technology Studies, 26(2) p16-25

Barak, M. ve Zadok, Y. (2009). Robotics projects and learning concepts in science, technology and problem solving. International Journal of Technology and Design Education, 19(3), 289-307.

Benitti, F.B.V. (2012). Exploring the educational potential of robotics in schools: A systematic review. Computers ve Education, 58(3), 978-988.

Bers, M. U, ve Portsmore, M. (2005). Teaching partnerships: Early childhood and engineering students teaching math and science through robotics. Journal of Science Education and Technology, 14(1), 59-73.

Cavas, B, Kesercioglu, T, Holbrook, J., Rannikmae, M., Ozdogru, E., ve Gokler, F. (2012, September). The effects of robotics club on the students’ performance on science process ve scientific creativity skills and perceptions on robots, human and society. In Proceedings of 3rd International Workshop Teaching Robotics, (pp. 40-50).

Chetty, J.(2015). Lego© mindstorms: Merely a toy or a powerful pedagogical tool for learning computer programming?‖ in Proc. the 38th Australasian Computer Science Conference (ACSC vol. 27, pp. 30

Chao, J.(2011). The effects of LEGO Mindstorms on indigenous students' creativity in Taiwan—A case study of an Energy and Robotics Course. In Electrical and Control Engineering(ICECE), 2011 International Conference on (pp. 6907-6910).

Creswell, J. W, ve Clark, V. L. P. (2007). Designing and conducting mixed methods research.

Demirhan. E. (2015). 3D model tasarlamanın fen bilgisi öğretmen adaylarının akademik başarıları, problem çözme becerileri, bilimsel yaratıcılıkları ve sürece yönelik algılarına etkisinin incelenmesi. Marmara Üniversitesi, Doktora Tezi

Eguchi, A. (2010). What is educational robotics? Theories behind it and practical implementation. In Society for information technology ve teacher education international conference 4006-4014

Elena Ospennikovaɚ, Michael Ershovb, Ivan Iljin(2015). Educational Robotics as an Inovative Educational Technology. Procedia - Social and Behavioral Sciences 214 18 – 26

Gerçek, C., Köseoğlu, P., Yılmaz, M. ve Soran, H. (2006). Öğretmen Adaylarının Bilgisayar Kullanımına Yönelik Tutumlarının Çeşitli Değişkenler Açısından İncelenmesi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 30, 130-139.

Green, J. C., Krayder, H., & Mayer, E. (2005). Combining qualitative and quantitative methods in social inquiry. In B. Somekh & C. Lewin (Eds.). Research methods in the social sciences (pp. 275-282).

Hu, W, ve Adey, P. (2002). A scientific creativity test for secondary school students. International Journal of Science Education, 24(4), 389-403.

Hussain, S., Lindh, J., ve Shukur, G. (2006). The effect of LEGO Training on Pupils ’ SchoolPerformance in Mathematics, Problem Solving Ability and Attitude: Swedish Data. Educational Technology ve Society, 9(3), 182 – 194.

Kadayıfçı, H., (2008). Yaratıcı düşünmeye dayalı öğretim modelinin öğrencilerin maddelerin ayrılması ile ilgili kavramları anlamalarına ve bilimsel yaratıcılıklarına etkisi, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Ankara.

Koehler, M., ve Mishra, P. (2008). Introducing TPCK. In AACTE Committee on Innovation and Technology (Eds.), The handbook of technological pedagogical content knowledge for teaching and teacher educators (pp. 3-29).

Koh, J. L., Chai, C. S., ve Tsai, C. C. (2013). Examining practicing teachers’ perceptions of technological pedagogical content knowledge (TPACK) pathways: A structural equation modeling approach. Instr Sci, 41, 793–809.

Komis, V., Ergazakia, M, ve Zogzaa, V. (2007). Comparing computer-supported dynamic modeling and ‘paper ve pencil’ concept mapping technique in students’ collaborative activity. Computers ve Education, 49(4), 991-1017.

Korkmaz, Ö. (2016). The Effect of Scratch-and Lego Mindstorms Ev3-Based Programming Activities on Academic Achievement, Problem-Solving Skills and Logical-Mathematical Thinking Skills of Students. Malaysian Online Journal of Educational Sciences, 4(3),73-88.

Mataric, M. J. (2014). Robotics education for all ages. In Proc. AAAI Spring Symposium on Accessible,Hands-on AI and Robotics Education. McCannon, M., ve Crews, T. B.

Murray, J. ve Bartelmay, K. (2005) Inventors in the making. Science and Children, 42(4), 40- (2000). Assessing the technology needs of elementary school teachers. Journal of Technology and Teacher Education, 8(2), 111-121.

Milli Eğitim Bakanlığı (MEB), (2013). Eğitim Teknolojileri Genel Müdürlüğü, Eğitimde F@tih Projesi, http://fatihprojesi.meb.gov.tr/tr/icerikincele.php?id

National Council for Accreditation of Teacher Education. (2008). Professional Standards for the Accreditation of Teacher Preparation Institutions No Child Left Behind Act of 2001, Pub. L. No. 107–110.

Öztürk, E., ve Horzum, M. B. (2011). Teknolojik Pedagojik İçerik Bilgisi Ölçeği'nin Türkçeye Uyarlaması. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi,12(3).

Petre, M., ve Price, B. (2004). Using robotics to motivate ‘back door’learning. Education and information technologies, 9(2), 147-158.

Rahman, S. M. (2017), Exploring the Dynamic Nature of TPACK Framework in Teaching STEM Using Robotics in Middle School Classrooms.

Schmidt, D. A., Baran, E., Thompson, A.D., Mishra, P., Koehler, M.J. ve Shin, T.S. (2009).Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK): The Development and Validation of an Assessment Instrument for Preservice Teachers. Journal of Research on Technology in Education, 42(2), 27

Simon, Y.R. (1983). Pursuit of happiness and lust for power in technological society. (Ed: Mitcham, C. ve R. Mackey) Philosophy and Technology. Free Press. New York.

Sullivan, F. R. (2008). Robotics and science literacy: Thinking skills, science process skills and systems understanding. Journal of Research in Science Teaching, 45(3), 373–394.

Ş̧ahin, N. Ve Sahin, N. H. ve Heppner, P. P. (1993). Psychometric proporties of the Problem solving Inventory in a group of Turkish University Students. Cognitive Therapy and Research, 7 (4) 379-396.

Timur, B., Yılmaz, Ş., ve Timur, S. (2013). Öğretmen adaylarının bilgisayar kullanımına yönelik öz-yeterlik inançları. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 9(1).

Usta, E., ve Korkmaz, Ö. (2010). Öğretmen adaylarının bilgisayar yeterlikleri ve teknoloji kullanımına ilişkin algıları ile öğretmenlik mesleğine yönelik tutumları. Uluslararası İnsan Bilimleri Dergisi, 7(1), 1335-1349.

Varış̧, F. (1994). Eğitim Bilimine Giriş. Konya: Atlas.

YÖK (2007). Eğitim Fakültesi Öğretmen Yetiştirme Lisans Programları.

Downloads

Additional Files

Published

2019-02-12

How to Cite

Avcı, B., & Şahin, F. (2019). The effect of Lego Mindstorm projects on problem solving skills and scientific creativity of teacher candidate: Öğretmen adaylarının problem çözme becerilerine ve bilimsel yaratıcılıklarına Lego Mindstorm projelerinin etkisi. Journal of Human Sciences, 16(1), 216–230. https://doi.org/10.14687/jhs.v16i1.5658

Issue

Section

Science Education