Yapay Zekâ Konusunda Muhakeme ve Girişimcilik Becerileriyle Bütünleştirilmiş Sosyo-Bilim Etkinliği: Fen Bilgisi Öğretmen Adaylarının Görüşleri

Yıl 2023, Cilt: 11 Sayı: 1, 41 - 78, 26.06.2023

Kadriye Bayram , Harun Çelik

https://doi.org/10.56423/fbod.1241946

Cited By: 2

Öz

Araştırmanın amacı, 6E öğrenme modeli çerçevesinde yapay zekâ konusuna özgü bilimsel muhakeme ve girişimcilik becerileriyle bütünleşmiş disiplinlerarası bir sosyobilimsel etkinlik geliştirmek ve etkinliğin uygulama basamaklarını tanıtmaktır. Ayrıca araştırmada, yapay zekâ etkinliğinin uygulanması ile pedagojisine yönelik öğretmen adayı görüşlerinin alınması hedeflenmiştir. Bu amaçla araştırma, 3. sınıfta öğrenim gören 10 fen bilgisi öğretmen adayı ile olgu bilim deseninde gerçekleştirilmiştir. Altı ders saati olarak tasarlanan etkinlikte, yapay zekânın farklı sektörlerdeki uygulama örneklerinin bulunduğu senaryolar, film sahneleri incelenmiştir. Yapay zekânın bilim-toplum-ekonomi-çevre-etik boyutlarında oluşturduğu avantajlar, uygulama alanlarına duyulan kaygılar, yarattığı riskler ve fırsatlar muhakeme edilmiştir. Etkinliğin sonunda, öğretmen adaylarından yapay zekâ teknolojisini kullanarak inovatif ürün tasarlamaları, girişimci iş fikirleri geliştirmeleri beklenmiştir. Yarı yapılandırılmış görüşme formunun içerik analizi ve uzman görüşleriyle etkinliğin uygulanabilirliği değerlendirilmiştir. Etkinliğin pedagojik ve alan bilgisi yönüyle yeterli olduğu, fen eğitimi derslerinde ortaokul düzeyinden itibaren uygulanmasının yararlı olacağı sonucuna ulaşılmıştır. Etkinlik, uzaktan eğitim süreciyle uyumlu olarak farklı disiplinlere ve sınıf düzeylerine kurgulanarak kullanılabilir.

Anahtar Kelimeler

Sosyobilimsel konular, yapay zeka, bilimsel muhakeme, girişimcilik becerileri, disiplinlerarası fen eğitimi.

A Socio-Science Activity Integrated with Reasoning and Entrepreneurial Skills on Artificial Intelligence: Pre-service Science Teachers'

Öz

The aim of this study is to propose an interdisciplinary socio-scientific activity integrated with scientific reasoning and entrepreneurship skills specific to artificial intelligence within the 6E learning model, and to present the implementation steps of the activity. In addition, it is aimed to get the opinions of pre-service teachers on the implementation and pedagogy of artificial intelligence activity. For this purpose, the research was carried out in a phenomenological design with 10 pre-service science teachers in the 3rd grade. With this activity designed as six lesson hours, movie scenes and scenarios involving the applications of artificial intelligence in different sectors were examined. The advantages of artificial intelligence in terms of science-society-economy-environment-ethics dimensions and the concerns about its applications, the risky situations and the opportunities it creates were evaluated. At the end of the activity, pre-service teachers were expected to design an innovative product using artificial intelligence technology and develop entrepreneurial business ideas. The applicability of the activity was evaluated with the content analysis of the semi-structured interview form and expert opinions. It has been concluded that the activity is sufficient in terms of pedagogical and content knowledge, and it will be beneficial to apply it in science education lessons from the secondary school level. The activity can be used in a way that is compatible with distance education and designed for different grade levels and disciplines.

Anahtar Kelimeler

Socio-scientific issues, artificial intelligence, scientific reasoning, entrepreneurial skills, interdisciplinary science education

Kaynakça

• Akşit, O. O. (2017). Sinemada özne olarak robotlar: Ben, robot örneği. Ege Üniversitesi İletişim Fakültesi Yeni Düşünceler Hakemli E-Dergisi, 8, 1-9.
• Arık, G. & Seferoğlu, S. S. (2022). Eğitimde yapay zeka çalışmaları: Araştırma eğilimleri, karşılaşılan zorluklar ve çözüm önerileri (3. Baskı). V. Nabiyev, & A. K. Erümit (Eds.) içinde, Eğitimde Yapay Zeka Kuramdan Uygulamaya. Pegem Akademi.
• Baltacı, A. (2021). Nitel veri analizi. A. Uzunöz (Ed.) içinde, Bilimsel araştırma becerileri ve araştırmada güncel desenler. Pegem Akademi.
• Bayraktaroğlu, A. & Adıgüzel, T. (2022). Ölçme ve değerlendirmede yapay zeka kullanımı ve yabancı dil öğretimi örnekleri (3. Baskı). V. Nabiyev, & A. K. Erümit (Eds.) içinde, Eğitimde Yapay Zeka Kuramdan Uygulamaya. Pegem Akademi.
• Bayram, K. (2019). Argümantasyon tabanlı öğretim uygulamaları ile fen bilgisi öğretmen adaylarının sosyobilimsel konulardaki pedagojik alan bilgilerinin değişiminin incelenmesi [Yayımlanmış Doktora Tezi]. Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü.
• Bughin, J., Hazan, E., Ramaswamy, S., Chui, M., Allas, T., Dahlström, P., Henke, N., ve Trench, M. (2017). Artifıcial ıntelligence the next digital frontier? McKinsey &Company,
• Burgsteiner, H., Kandlhofer, M., & Steinbauer, G. (2016, March). Irobot: Teaching the basics of artificial intelligence in high schools. Proceedings of the Thirtieth AAAI Conference on Artificial Intelligence. Arizona, AAAI.
• Carvalho, M. I., & Franco, M. (2015). The importance of partnerships in promoting entrepreneurship education–case study of a group of schools. Entrepreneurship Education and Training, 19, 61-84.
• Chatterjee, S. (2018). Artifıcial intelligence and higher education. Siliconindia, 20-21. Creswell, J. W. (2020). Designing and Conducting Mixed Methods Research. Thousand Oaks, Sage Publications. Çelik, H. & Bayram, K. (2022). Girişimcilik ile Alana Özgü Beceriler Arasındaki İlişki. A. Kırman Bilgin [Editör], Fen Bilimlerinde Girişimcilik Eğitimi ve 5.-6.-7.-8. Sınıf Bütünleştirilmiş Örnek Etkinlikler (s. 119-184). Efe Akademi Yayınları.
• Çevik, M. (2021). Sosyobilimsel konular ve Steam (Stem+Art).A.Y. Türkoğlu & D. Karışan (Eds) içinde. Sosyobilimsel Konular. Eğiten Kitap.
• Çukurbaşı, B. (2020). Yapay zeka. E. Güven Yıldırım & A. N. Önder (Eds) içinde. Senaryolarla Desteklenmiş Fen ve Teknoloji Uygulamaları. Anı.
• Değer, T. (2022). Fen bilgisi öğretmen adaylarının girişimcilik becerisine yönelik mesleki bilgilerinin gelişimine yaşam becerileri eğitimi kılavuzuna dayalı öğretimin etkisinin incelenmesi [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi]. Kafkas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kars.
• Deveci, İ., & Çepni, S. (2014). Fen bilimleri öğretmen eğitiminde girişimcilik. Journal of Turkish Science Education, 11(2), 161-188.
• Duan, Y., Edwards, J. S., & Dwivedi, Y. K. (2019). Artificial intelligence for decision making in the era of Big Data–evolution, challenges and research agenda. International journal of information management, 48, 63-71.
• Eastwood, J. L., Sadler, T. D., Zeidler, D. L., Lewis, A., Amiri, L., & Applebaum S. (2012). Contextualizing nature of science instruction in socioscientific issues. International Journal of Science Education, 34(15), 2289–2315.
• Elmas, Ç. (2021). Yapay zeka uygulamaları (5. Baskı). Seçkin.
• Emmert-Streib, F., Yli-Harja, O., & Dehmer, M. (2020). Artificial intelligence: A clarification of misconceptions, myths and desired status. Frontiers in artificial intelligence, 3, 524339, 1-7.
• Erduran, S., Simon, S., & Osborne, J. (2004). TAPping into argumentation: Developments in the application of Toulmin's argument pattern for studying science discourse. Science education, 88(6), 915-933.
• Ergün, S., & Aydoğan, T. (2015). Yapay zekâ alanındaki kavram yanılgılarını belirlemeye yönelik bir çalışma. https://ab.org.tr/ab14/bildiri/60.pdf
• Erümit, A. K., Calap, T., Çolak, A. F., Yavuz, S., Aydın, E. (2022). Okullarda yapay zeka öğretimi (3. Baskı). V. Nabiyev, & A. K. Erümit (Eds.) içinde, Eğitimde Yapay Zeka Kuramdan Uygulamaya. Pegem Akademi.
• Fisher, S. L., Graham, M. E., & Compeau, M. (2008). Starting from scratch: Understanding the learning outcomes of undergraduate entrepreneurship education. In Entrepreneurial Learning (pp. 335-362). Routledge. Hacıoğlu, C. H. & Kartal, T. (2022). Argümantasyon tabanlı öğrenme yaklaşımının sosyobilimsel konulara yönelik öğrenci tutumları üzerine etkisi. Fen Bilimleri Öğretimi Dergisi, 10(1), 64-83.
• Huber, L. R., Sloof, R., & Van Praag, M. (2014). The effect of early entrepreneurship education: Evidence from a field experiment. European Economic Review, 72, 76-97.
• Institute for Promotion of Teaching Science and Technology (IPST). (2002). The manual of science learning management under the basic education curriculum. Bangkok, Karusapa.
• İnaltekin, T., & Bilgin, A. K. (2019). Fen bilimleri öğretmen adaylarının uygulamalı girişimcilik eğitiminden yansımalar: iş planlarının incelenmesi. Fen Matematik Girişimcilik ve Teknoloji Eğitimi Dergisi, 2(3), 196-212. İşler, B., & Kılıç, M. (2021). Eğitimde yapay zekâ kullanımı ve gelişimi. Yeni Medya Elektronik Dergisi, 5(1), 1-11. Khemani, D. (2013). A first course in artificial intelligence. McGraw-Hill Education.
• Lawson, A. E. (1978). The development and validation of classroom test of formal reasoning. Journal of Research in Science Teaching, 15(1), 11-24. Lee, H., Lee, H. & Zeidler, D. L. (2020). Examining tensions in the socioscientific issues classroom: Students' border crossings into a new culture of science. Journal of Research in Science Teaching, 57(5), 672-694.
• Leung, J. S. C. (2022). A practice-based approach to learning nature of science through socioscientific issues. Research in Science Education, 52, 259–285. https://doi.org/10.1007/s11165-020-09942-w
• Levinson, R. (2006). Teachers’ perceptions of the role of evidence in teaching controversial socio-scientific issues. The Curriculum Journal, 17(3), 247–262.
• Miles, M. & Huberman, A. (1994). Qualitative data analysis: An expanded source book. Thousand Oaks, Sage. Milli Eğitim Bakanlığı (MEB). (2018b). Fen bili mleri dersi (ilkokul ve ortaokul 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar) öğretim programı. Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı.
• Millî Eğitim Bakanlığı. (2018a). Güçlü yarınlar için 2023 eğitim vizyonu. MEB. http://2023vizyonu. meb.gov.tr/doc/2023_EGITIM_VIZYONU.pdf
• Nabiyev, V. & Erümit, A. K. (2022). Yapay zekanın temelleri (3. Baskı). V. Nabiyev, & A. K. Erümit (Eds.) içinde, Eğitimde Yapay Zeka Kuramdan Uygulamaya. Pegem Akademi.
• National Geographic (2019). İstanbul 2100. https://www.nationalgeographic.com/
• Nkechi, A., Emeh Ikechukwu, E. J., & Okechukwu, U. F. (2012). Entrepreneurship development and employment generation in Nigeria: Problems and prospects. Universal Journal of Education and General Studies, 1(4), 88-102.
• Nicholas, Arlene J. (2020). Preferred Learning Methods of Generation Z. Faculty and Staff - Articles & Papers, 74, 1-10. https://digitalcommons.salve.edu/fac_staff_pub/74
• Onay, A. & Övür, A. (2018). Yapay zeka örneği olarak Black Mirror dizisi metal kafa bölümünün incelenmesi. Yeni Medya Elektronik Dergisi, 2(3), 121-135.
• Öngöz, S. (2022). Yapay zeka teknolojisinin kullanıldığı yeni nesil öğretim materyalleri (3. Baskı). V. Nabiyev, & A. K. Erümit (Eds.) içinde, Eğitimde Yapay Zeka Kuramdan Uygulamaya. Pegem Akademi.
• Özsevgeç, T. & Hoş Ercin, N. (2021). Fen öğretiminde yapay zeka uygulamaları ve örnekleri (ss. 68-84). S. Say., & F. S. Yıldırım. (Eds) içinde, Fen Öğretiminde Yeni Yaklaşımlar-II. Pegem Akademi.
• P21. The partnership for 21st century learning. http://www.p21.org/
• Patton, M. Q. (2002). Qalitative research and evaluation methods. Sage.
• Peel, A., Zangori, L., Friedrichsen,P., Hayes, E. & Sadler, T. (2019). Students’ model-based explanations about natural selection and antibiotic resistance through socio-scientific issues-based learning. International Journal of Science Education, 41(4), 510-532.
• Pitpiorntapin, S., & Topçu, M. S. (2016). Teaching based on socioscientific issues in science classrooms: A review study. KKU International Journal of Humanities and Social Sciences, 6(1), 119-136.
• Presley M. L., Sickel, A. J., Muslu, N., Johnson, D. M., Witzig, S. B., Izci, K., & Sadler, T. D. (2013). A framework for socio-scientific issues based education. Science Education, 22(1), 26–32.
• Ratcliffe, M., & Grace, M. (2003). Science education for citizenship: Teaching socio-scientific issues. Maidenhead, England, Open University.
• Sadler, T. D., Barab, S. A., & Scott, B. (2007). What do students gain by engaging in socioscientific inquiry? Research in science education, 37(4), 371-391.
• Sarı, U. & Yazıcı, Y. Y. (2018). Fen bilgisi öğretmenlerinin fen ve mühendislik uygulamaları hakkında görüşleri. International Journal of Social Sciences and Education Research, 5(2), 157-167.
• Shyr, W. J., Yang, F. C., Liu, P. W., Hsieh, Y. M., You, C. S., & Chen, D. C. (2019). Development of assessment indicators for measuring the student learning effects of artificial intelligence‐based robot design. Computer Applications in Engineering Education, 27(4), 863-868.
• Sie, R. L., Delahunty, J., Bell, K., Percy, A., Rienties, B., Cao, T., & De Laat, M. (2018, December). Artificial Intelligence to enhance learning design in UOW online, a unified approach to fully online learning. IEEE International Conference on Teaching, Assessment, and Learning for Engineering (TALE). IEEE.
• Soydemir Bor, S. & Alkış Küçükaydın, M. (2021). Yapay zekâ temalı sosyobilimsel konu öğretiminin ilkokul öğrencilerinin problem çözme ve yaratıcı yazma becerilerine etkisi. Batı Anadolu Eğitim Bilimleri Dergisi, 12(2), 432-446.
• Strauss, A. L. & Corbin, J. (1990). Basics of qualitative research: Grounded theory procedures and techniques. Nwebury Park, Sage.
• Sucu, İ. (2019). Yapay zekanın toplum üzerindeki etkisi ve yapay zekâ (AI) filmi bağlamında yapay zekaya bakış. Uluslararası Ders Kitapları ve Eğitim Materyalleri Dergisi, 2(2), 203-215.
• Sucu, İ. & Ataman, E. (2020). Dijital evrenin yeni dünyası olarak yapay zeka ve “her” filmi üzerine bir çalışma. Yeni Medya Elektronik Dergisi, 4(1), 40-52.
• Taşçı, G., & Çelebi, M. (2020). Eğitimde yeni bir paradigma:“Yükseköğretimde yapay zekâ”. OPUS International Journal of Society Researches, 16(29), 2346-2370. https://doi.org/10.26466/opus.747634
• Tatar, E., Çolak, H., & Lederman, N. G. (2016). Bilimin doğası öğretimi için bir entegre fen ve matematik etkinliği. Fen Bilimleri Öğretimi Dergisi, 4(1), 94-113.
• Tosmur-Bayazit, N., Akaygün, S., Demir, K., & Aslan-Tutak, F. (2018). Bir STEM öğretmen eğitimi örneği: Yenebilir arabalar etkinliğinin öğretmen eğitimi açısından incelenmesi. Fen Bilimleri Öğretimi Dergisi, 6(2), 213-232.
• T.C. Cumhurbaşkanlığı Strateji Başkanlığı. (2019). 11. kalkınma planı (2019-2023). Ankara.
• TÜBİTAK. (2017). Vizyon 2023 strateji belgesi. https://www.tubitak.gov.tr/tubitak_ content_files/vizyon2023/Vizyon2023_Strateji_Belgesi.pdf
• TÜBİTAK Bilim ve Teknik (2015). Yapay zekâ: Tehlike mi şans mı? B. Ege https://bilimteknik.tubitak.gov.tr/system/files/tamsayi_pdf/btd572.pdf
• TÜBİTAK Bilim ve Teknik (2017). Yapay zekâdan sanatsal yaratıcılık. İ. Ç. Sezer. https://bilimteknik.tubitak.gov.tr/system/files/makale/2017_eylul_598_bilim_ve_teknik_9.pdf
• TÜBİTAK Bilim ve Teknik (2018a). Siz çizin, yapay zekâ renklendirsin. L. Daşkıran. https://bilimteknik.tubitak.gov.tr/makale/siz-cizin-yapay-zeka-renklendirsin
• TÜBİTAK Bilim ve Teknik (2018b). Deney tasarlayan yapay zekâ uygulaması. M. E. Ocak. https://bilimteknik.tubitak.gov.tr/system/files/makale/07_haberler_mart_2018.pdf
• TÜBİTAK Bilim ve Teknik (2018c). Yapay zeka göze bakarak hastalıkları tespit ediyor. G. C. Birer. https://bilimteknik.tubitak.gov.tr/system/files/makale/2018_ekim_611_bilim_ve_teknik_41.pdf
• TÜBİTAK Bilim ve Teknik (2019). Siz hayal edin, yapay zekâ çizsin! G. C. Birer. https://bilimteknik.tubitak.gov.tr/makale/siz-hayal-edin-yapay-zeka-cizsin
• TÜBİTAK Bilim ve Teknik. Daha gerçekçi dublaj (?). https://services.tubitak.gov.tr/edergi/yazi.pdf;jsessionid=ehriSQyJeaRGKxPPWX2xS5v5?dergiKodu=4&cilt=54&sayi=1104&sayfa=37&yaziid=45980
• TÜBİTAK Bilim ve Teknik (2020). Yapay zekâ uygulamaları. G. C. Birer. https://services.tubitak.gov.tr/edergi/yazi.pdf;jsessionid=H0L2lclE1ALOOSpLu5irBafi?dergiKodu=4&cilt=53&sayi=1058&sayfa=97&yaziid=44167
• TÜBİTAK Bilim ve Teknik (2021). Yüz tanıma teknolojisi ve etik değerlendirmeler. T. Baydemir. https://bilimteknik.tubitak.gov.tr/system/files/makale/yuz_tanima.pdf
• Ültay, N., Emeksiz, N., & Durmuş, R. (2020). STEAM yaklaşımına ilişkin örnek bir uygulama ve uygulama hakkında öğrenci görüşleri. Fen Bilimleri Öğretimi Dergisi, 8(1), 1-17.
• Wang, P. (2007). Three fundamental misconceptions of artificial intelligence. Journal of Experimental & Theoretical Artificial Intelligence, 19(3), 249-268.
• Yıldırım, A. & Şimşek, H. (2011). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. Seçkin.
• Yin, R. K. (2003). Case study research design and methods (5. Basım). Sage.
• Zhao, Y., & Liu, G. (2018, January). How do teachers face educational changes in artificial intelligence era. International Workshop on Education Reform and Social Sciences. Atlantis Press.