6. sınıf fen bilimleri dersinde kullanılan simülasyonların erişi, bilgisayarca düşünme ve bilimsel süreç becerilerine etkisi

Bu araştırmada, simülasyon destekli öğretim uygulamalarının ortaokul öğrencilerinin bilgisayarca düşünme becerileri, bilimsel süreç becerileri ve elektrik iletimi konusundaki akademik erişileri üzerindeki etkisi, ardışık açıklayıcı karma yöntem deseniyle incelenmiştir. Öncelikle nicel veriler toplanmış ve analiz edilmiş, ardından bu verileri destekleyip derinleştirmek amacıyla nitel veriler toplanarak yorumlanmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu, 6. sınıf düzeyinde öğrenim gören ve rastgele atama yöntemiyle deney ve kontrol gruplarına ayrılmış 60 öğrenci oluşturmuştur. Nicel veriler; Bilgisayarca Düşünme Becerileri Ölçeği, Bilimsel Süreç Becerileri Testi ve Elektriğin İletimi Erişi Testi kullanılarak elde edilmiştir. Deney grubuna simülasyon destekli öğretim uygulanırken, kontrol grubunda geleneksel öğretim yöntemleri sürdürülmüştür. Nitel veriler ise, deney grubu öğrencileriyle yapılan yarı yapılandırılmış görüşmeler ve araştırmacı tarafından tutulan günlük aracılığıyla elde edilmiştir. Veriler, tematik analiz yöntemiyle değerlendirilmiştir. Araştırma bulguları, simülasyon destekli öğretimin öğrencilerin bilgisayarca düşünme, bilimsel süreç becerileri ve akademik erişi düzeylerinde anlamlı gelişmeler sağladığını göstermektedir. Özellikle algoritmik düşünme, hipotez kurma, deney tasarlama ve veri yorumlama gibi üst düzey bilişsel süreçlerde belirgin ilerlemeler kaydedilmiştir. Nitel bulgular ise öğrencilerin simülasyon ortamlarında aktif katılım sağladığını, hatalardan öğrenmeyi destekleyen stratejiler geliştirdiğini ve öz düzenleme becerilerinde ilerleme gösterdiğini ortaya koymuştur. Sonuç olarak, yapılandırmacı kurama dayalı simülasyon destekli öğretim uygulamalarının öğrencilerin bilişsel ve kavramsal gelişimlerine olumlu katkılar sunduğu söylenebilir. Ayrıca karma yöntem yaklaşımı, verilerin çok yönlü analiz edilmesine ve sonuçların daha güçlü biçimde temellendirilmesine olanak sağlamıştır. Bu bağlamda, eğitim ortamlarında teknoloji destekli yapılandırmacı uygulamaların yaygınlaştırılması, öğrencilerin üst düzey düşünme becerilerini geliştirmede önemli bir potansiyele sahiptir.

This study aimed to examine the impact of simulation-based instruction on 6th-grade students’ computational thinking skills, scientific process skills, and academic achievement in the context of electricity transmission. The research was designed using the explanatory sequential mixed methods approach. Initially, quantitative data were collected and analyzed, followed by qualitative data to deepen and enrich the interpretation of the results. The study group consisted of 60 students who were randomly assigned to experimental and control groups. Quantitative data were obtained through the Computational Thinking Skills Scale, the Scientific Process Skills Test, and the Electricity Transmission Achievement Test. While the experimental group received simulation-supported instruction, the control group continued with traditional teaching methods. Qualitative data were gathered through semi-structured interviews conducted with selected students from the experimental group and through the researcher’s reflective journal maintained throughout the intervention. These data were analyzed using thematic analysis. Findings revealed that simulation-based instruction significantly improved students’ computational thinking, scientific process skills, and academic achievement. Notable gains were observed in higher-order thinking processes such as algorithmic reasoning, hypothesis generation, experimental design, and data interpretation. Qualitative findings further indicated that students actively engaged in learning, developed learning-from-errors strategies, and demonstrated progress in self-regulation skills. In conclusion, simulationbased instruction grounded in constructivist learning theory positively influenced students’ cognitive and conceptual development. The use of a mixed methods design also allowed for a more comprehensive analysis of the results, offering a deeper understanding of the instructional impact. These findings underscore the potential of technology-enhanced constructivist practices to foster advanced thinking skills in science education.