Basit makineler konusunun eğitsel dijital oyunlar ile öğretimi sürecinde öğrencilerin bilişsel yapılarındaki değişimin incelenmesi
Investigation of changes in cognitive structures of students in the process of teaching simple machines with educational digital games
Yazar: FERİDE ÇALIŞKAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA NUR BÜYÜKBAYRAKTAR
Ordu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training

Özet:
Bu araştırmanın amacı, basit makineler konusunun eğitsel dijital oyunlar ile öğretimi sürecinde öğrencilerin bilişsel yapılarındaki değişimin incelenmesidir. Araştırmanın çalışma grubunu 2021-2022 eğitim-öğretim dönemi Karadeniz bölgesindeki bir ilde bulunan bir ortaokuldaki 8. sınıfta öğrenim gören 10 öğrenci oluşturmaktadır. Çalışma grubunun oluşturulmasında gönüllülük esası dikkate alınmıştır. Çalışma nitel araştırma yöntemlerinden durum çalışması deseni ile yürütülmüştür. Çalışmanın veri toplama boyutunda basit makineler konusuna ait 8. sınıf öğrencilerinin seviyelerine uygun açık uçlu sorulardan oluşan veri toplama aracı, basit makineler konusu ile ilgili yazma-çizme etkinliği ve  her haftanın son dersinde öğrencilere çizdirilecek olan zihin haritaları kullanılmıştır.   Birden fazla veri toplama aracı kullanılarak veri çeşitliliği sağlanmaya çalışılmıştır. Çalışmanın veri toplama boyutunda kullanılan veri toplama araçları araştırmacılar tarafından hazırlanmıştır. Hazırlanan veri toplama araçlarının geçerlik ve güvenirliğini sağlamak amacıyla iki alan uzmanı tarafından incelenmiş ve gerekli görülen düzeltmeler yapıldıktan sonra son hali verilmiştir.  Öğrencilere sürecin başında basit makineler konusuna ait açık uçlu sorulardan oluşan veri toplama aracı verilmiştir. Öğrenciler burada basit makineler konusu ile ilgili 8. sınıf öğrencilerinin düzeyine uygun hazırlanan açık uçlu sorulardan oluşan 18 soruyu cevaplandırmışlardır. Aynı zamanda sürecin başında öğrencilere basit makineler konusu ile ilgili hazırlanan yazma – çizme etkinliği yaptırılmıştır. Burada öğrenciler basit makineler konusu ile ilgili bazı kavramların zihinlerinde oluşturduğu çağrışımları çizmişlerdir ve çizdikleri şeklin altına resimde ne bulunduğunu yazmışladır. Daha sonra dersler  Milli Eğitim Bakanlığı fen bilimleri öğretim programına göre eğitsel dijital oyunlar ile birlikte üç hafta boyunca işlenmiştir. Derslerde konu ile ilgili eğitsel dijital oyunlar planlı bir şekilde kullanılmıştır. Her haftanın son dersinde  öğrencilerden basit makineler konusu ile ilgili zihin haritası çizmeleri istenmiştir. Uygulama sürecinin bitiminde öğrencilere tekrar sürecin başında verilen basit makineler konusu ile ilgili hazırlanan yazma-çizme etkinliği ve basit makineler konusuna ait açık uçlu sorulardan oluşan veri toplama aracı verilerek öğrencilerden buradaki soruları yanıtlamaları istenmiştir. Sürecin başında ve sonunda basit makineler konusu ile ilgili hazırlanan yazma-çizme etkinliğinden ve açık uçlu sorulardan oluşan veri toplama aracından elde edilen veriler karşılaştırılmıştır. Verilerin analizi sonucunda öğrenme ortamlarının öğrencilerin ilgisini ve dikkatini çeken eğitsel dijital oyunlar ile zenginleştirilmesinin öğrencilerin bilişsel yapılarını olumlu etkilediği gözlemlenmiştir. Aynı zamanda öğrenme ortamlarında kullanılan eğitsel dijital oyunların öğrencilerin konu ile ilgili zihinlerinde doğru şemaların oluşmasına ve bu şemaların gelişmesine katkı sağladığı görülmüştür. Bu durum öğrenme ortamlarında kullanılan eğitsel dijital oyunların öğrencilerin ilgisini ve dikkatini çekerek bilişsel ve zihinsel gelişimini olumlu yönde etkilediği şeklinde yorumlanabilir.

Abstract:
The aim of this research is to examine the changes in students' cognitive structures during the teaching of the subject of simple machines with educational digital games. The study group consists of 10 8th grade students studying in a middle school in a province in the Black Sea region during the 2021-2022 academic year. The principle of volunteering was taken into account in the formation of the study group. The study was conducted with a case study design, one of the qualitative research methods. In the data collection dimension of the study, a data collection tool consisting of open-ended questions appropriate to the levels of 8th grade students on the subject of simple machines, a writing-drawing activity on the subject of simple machines, and mind maps to be drawn by students in the last lesson of each week were used. An attempt was made to provide data diversity by using more than one data collection tool. The data collection tools used in the data collection dimension of the study were prepared by the researchers. In order to ensure the validity and reliability of the prepared data collection tools, they were examined by two field experts and the final version was given after the necessary corrections were made. The students were given a data collection tool consisting of open-ended questions on the subject of simple machines at the beginning of the process. Here, the students answered 18 questions consisting of open-ended questions prepared for the level of 8th grade students on the subject of simple machines. At the same time, at the beginning of the process, the students were made to do a writing-drawing activity prepared on the subject of simple machines. Here, the students drew the associations that some concepts related to the subject of simple machines created in their minds and wrote what was in the picture under the shape they drew. Then, the lessons were taught with educational digital games according to the science curriculum of the Ministry of National Education for three weeks. Educational digital games related to the subject were used in a planned manner in the lessons. In the last lesson of each week, the students were asked to draw a mind map on the subject of simple machines. At the end of the application process, the writing-drawing activity prepared on the subject of simple machines given at the beginning of the process and the data collection tool consisting of open-ended questions on the subject of simple machines were given to the students again and they were asked to answer the questions here. The data obtained from the writing-drawing activity prepared on the subject of simple machines and the data collection tool consisting of open-ended questions at the beginning and end of the process were compared. As a result of the data analysis, it was observed that enriching learning environments with educational digital games that attract students' attention and interest positively affects students' cognitive structures. At the same time, it was observed that educational digital games used in learning environments contribute to the formation of correct schemas in students' minds about the subject and the development of these schemas. This situation can be interpreted as educational digital games used in learning environments attract students' attention and interest and positively affect their cognitive and mental development.