Artırılmış gerçeklik uygulamalı ders tasarımının öğrencilerin uzamsal yetenekleri üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effects of augmented reality course design on students' spatial abilities
Yazar: HASAN ÇOKÇALIŞKAN
Danışman: PROF. DR. YÜKSEL DEDE
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Matematik Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training

Özet:
Geometri konularının soyut olması nedeni ile öğrencilere öğretilmesi zor olmaktadır. Gelişen teknoloji sayesinde, geometrik şekilleri somutlaştırmak sorun olmaktan çıkmıştır. Artırılmış gerçeklik teknolojisi sayesinde, şekilleri 3 boyutlu görüntülenebilmektedir. Geometri dersinde bu teknolojinin kullanılması öğrencilerin şekilleri 3 boyutlu görmelerini ve zihinlerinde kolayca canlandırmalarına yardımcı olacağı düşünülmektedir. Bu araştırmada yedinci sınıf matematik dersinde "Cisimlerin Farklı Yönlerden Görünümleri" ünitesi kapsamında artırılmış gerçeklik uygulamalı ders tasarımının öğrencilerin uzamsal yetenekleri üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu 2022-2023 eğitim-öğretim yılı Nevşehir ili, Merkez ilçesinde bulunan Milli Eğitim Müdürlüğü'ne bağlı özel bir eğitim kurumunda yaz okulu kapsamında öğrenim görmekte olan yedinci sınıf öğrencilerinden seçilen on sekiz öğrenci oluşturmaktadır. Araştırmada öğrencilerin uzamsal yeteneklerini ölçmek amaçlı "Uzamsal Yetenek Testi" ve öğrenme ortamında kullanılmak üzere kullanılacak artırılmış gerçeklik uygulaması geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Bununla birlikte, artırılmış gerçeklik uygulamalı ders tasarımın öğrencilerin uzamsal yetenekleri üzerine etkisinin değerlendirilmesi hedeflenmektedir. Bu hedef doğrultusunda nicel ve nitel verilerin birlikte kullanıldığı sıralı açıklayıcı karma yöntem araştırmanın yöntemi, tek gruplu deneysel desen araştırmanın deseni olarak kullanılmıştır. Araştırmanın nicel verilerini toplamak için araştırmacı tarafından geliştirilen Uzamsal Yetenek Testi kullanılmıştır. Araştırmanın nitel verilerini ise öğrenciler ile eğitim sonunda yapılan yarı-yapılandırılmış görüşme soruları oluşturmaktadır. Araştırma sonuçlarını elde etmek amacı ile nicel verilerin analizinde t-testi ve Mann-Whitney U Testi kullanılmıştır. Nicel veriler ışığında, öğrencilerin son-test sonuçlarının ön-test sonuçlarına göre anlamlı bir artışın olduğu, cinsiyet değişkenine göre ise anlamlı bir fark bulunmadığı sonucuna ulaşılmıştır. Öğrencilerin kalıcılık testi sonuçlarının son-test sonuçlarına göre ise anlamlı bir farkın olmadığı ve eğitimin kalıcı olduğu sonucuna varılmıştır. Araştırmanın nitel kısmında ise yarı-yapılandırılmış görüşme sorularından elde edilen bulgular betimsel analiz yöntemi ile analiz edilerek, nicel verilerden elde edilen sonuçların nedenleri bulunmaya çalışılmıştır. Betimsel analiz sonuçlarına göre öğrencilerin artırılmış gerçeklik uygulamalı eğitim ortamını genel olarak olumlu ve eğlenceli buldukları, uzamsal yeteneklerinin ise geliştiği sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
Geometry subjects are difficult to teach to students because they are abstract. With the developing technology, concretizing geometric shapes is no longer a problem. Through augmented reality technology, shapes can be viewed in 3D. It is thought that using this technology in the geometry lesson will help students to see the shapes in 3D and easily visualize them in their minds. In this study, it was aimed to evaluate the effect of augmented reality applied lesson design on students' spatial abilities within the scope of the "Views of Objects from Different Directions" topic in the 7th grade mathematics course. The study group of the research consists of eighteen students selected from the 7th grade students who are studying within the scope of summer school in a private educational institution affiliated to the Directorate of National Education in the central district of Nevşehir province in the 2022-2023 academic year. The research aims to develop a "Spatial Ability Test" to measure the spatial abilities of students and an augmented reality application to be used in the learning environment. In addition, it is aimed to evaluate the effect of augmented reality-based lesson design on students' spatial abilities. In line with this goal, sequential explanatory mixed method research method, in which quantitative and qualitative data were used together, and one-group experimental design was used as the research design. The Spatial Ability Test developed by the researcher was used to collect the quantitative data of the study. The qualitative data of the study consisted of semi-structured interview questions conducted with the students at the end of the training. In order to obtain the results of the research, t-test and Mann-Whitney U Test were used to analyze the quantitative data. In the light of the quantitative data, it was concluded that there was a significant increase in the post-test results of the students compared to the pre-test results, while there was no significant difference according to the gender variable. Based on the results of the retention test in comparison with the post-test outcomes, it has been concluded that there is no significant difference, suggesting that the education is enduring. In the qualitative part of the study, the findings obtained from semi-structured interview questions were analyzed with descriptive analysis method and the reasons for the results obtained from quantitative data were tried to be found. According to the results of the descriptive analysis, it was concluded that the students found the augmented reality applied education environment generally positive and fun and that their spatial abilities improved.