Miten fyysinen ohjelmointi vaikuttaa oppilaan teknologiaminäpystyvyyteen; tapaus keksintöprojekti Micro:biteillä

Abstract

Tutkielman tarkoituksena on selvittää, miten keksintöprojektin toteuttaminen koulussa ja Micro:bit -alustan käyttäminen vaikuttaa oppilaiden teknologiaminäpystyvyyteen. Tutkielmassa selvitetään oppilaiden käsityksiä omasta minäpystyvyydestä teknologian käytön, etenkin ohjelmoinnin ja tietotekniikan taitojen suhteen. Näitä käsityksiä selvitetään sekä jakson alussa, että jakson loputtua ja tutkitaan, onko tekeminen vaikuttanut oppilaiden käsityksiin. Lisäksi haastatellaan jaksoilla mukana olevia opettajia ja selvitetään heidän käsityksiään minäpystyvyydestä ja sen parantamisesta Micro:bit -alustan käytön ja maker-tekemisen avulla. Tutkimuksen teoriaosuus käsittelee Micro:bit -alustaa, siitä tehtyjä tutkimuksia, minäpystyvyyttä ja maker-tekemistä.

Tutkimus on kehittämistutkimus, johon kerättiin aineistoa järjestämällä kolme keksintöprojektia, joissa kaikissa oli aiheena Micro:bit-alusta ja maker-tekeminen. Aineisto kerättiin lomakkeen avulla, havainnoimalla ja haastattelemalla. Tutkimukseen osallistui kolme viidesluokkaa Lappeenrannan kaupungista. Tutkimukseen osallistui 64 oppilasta ja 2 opettajaa.

Tutkimuksen tuloksena on kehitetty keksintöprojektin malli, joka tukee mahdollisimman paljon oppilaiden teknologiaminäpystyvyyden kehittymistä sekä opettaa oppilaille ohjelmoinnillisen ajattelun sekä laaja-alaisen osaamisen taitoja. Malli on suunnattu sellaisille opettajille ja oppilasryhmille, joilla ei ole ohjelmoinnista paljoa aiempaa kokemusta. Tutkimuksen tuloksina havaittiin, että niiden ryhmien oppilaiden teknologiaminäpystyvyys kehittyi eniten, joilla oli jo laajaa kokemusta ja osaamista laaja-alaisten taitojen käytöstä kouluympäristössä. Tutkimuksen tuloksena havaittiin mahdollinen yhteys laaja-alaisten taitojen osaamisen ja aihespesifin minäpystyvyyden paremman kehittymisen välillä.

The purpose of this thesis is to find out how the implementation of an inventive project at school and the use of a Micro:bit platform will affect students' technology self-efficacy. Study explains students' perceptions of their own ability to use technology, especially programming and information technology skills. These perceptions are explored at the beginning and at the end of the session, and it is examined whether the students' perceptions have been influenced by the activity. In addition, they will interview the teachers involved in the episodes and explore their perceptions of self-mastery and how to improve it through the use of a Micro:bit platform and maker-culture. The theory part of the study deals with the Micro:bit platform, its research, self-efficacy and Maker-making. The research is a development study that collected data by organizing three inventive projects, all of which dealt with the Micro:bit platform and maker making. The data was collected by means of a questionnaire, observation and interviews. Three fifth-graders from Lappeenranta participated in the study. 64 students and 2 teachers participated in the survey.

As a result of the research, an inventive project model has been developed that supports as much as possible the development of the pupils’ technology self-efficacy and teaches students the skills of programming thinking and transversal competencies. The model is aimed at teachers and student groups who do not have previous programming experience. As a result of the study, it was found that the technological abilities of the pupils of the groups, who already had extensive experience and knowledge in the use of transversal competencies in the school environment, developed the most. As a result of the study, a possible link was found between the development of broad-based skills and the subject-specific self-improvement.