Fen Bilimleri dersinde artırılmış gerçeklik uygulamalarının öğrencilerin başarısına, motivasyonuna, problem çözme becerilerine yönelik algısına ve tutumlarına etkisi
The impact of augmented reality to student's success, motivation, and their perception and behavior related to problem solving abilities in science classes
Yazar: SERKAN YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. HAFİZE KESER
Ankara Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Ana Bilim Dalı / Eğitim Teknolojisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Artırılmış gerçeklik = Augmented reality ; Fen bilgisi dersi = Science lesson ; Fen bilgisi öğretimi = Science teaching ; Motivasyon = Motivation ; Ortaokul öğrencileri = Secondary school students ; Ortaokullar = Secondary schools ; Problem çözme becerisi = Problem solving ability ; Öğrenci algısı = Students perceptions ; Öğrenci başarısı = Student achievement ; Öğrenci tutumu = Student attitude

Özet:
Bu araştırmanın amacı, Fen Bilimleri dersinde artırılmış gerçeklik uygulamalarının öğrencilerin akademik başarısına, motivasyonuna, problem çözme becerilerine yönelik algısına ve tutumlarına etkisini belirlemektir. Bu amaca dayalı olarak 6. Sınıf Fen Bilimleri dersi, Maddenin Tanecikli Yapısı Ünitesinde kullanılmak üzere ABCArTablet ve ABCArPC isimli iki adet artırılmış gerçeklik uygulaması geliştirilmiştir. Araştırma deneme modelinde desenlenmiştir. Uygulamanın çalışma grubu, 2015-2016 eğitim öğretim yılında Ankara ili, Özel ABC Okulları 6. sınıfta eğitim görmekte olan toplam 50 (deney-1 grubu:18, deney-2 grubu:15, kontrol grubu:17) öğrenciden oluşmuştur. Araştırmada, bilgisayar tabanlı artırılmış gerçeklik uygulamasının kullanıldığı deney-1 grubu ve tablet tabanlı artırılmış gerçeklik uygulamasının kullanıldığı deney-2 grubu, artırılmış gerçeklik öğrenme materyalleri ile dersi işlerken, kontrol grubu ise normal basılı ders materyalleri ile ders işlemişlerdir. Araştırma kapsamında, "Maddenin Tanecikli Yapısı Başarı Testi", "Artırılmış Gerçeklik Uygulamaları Tutum Ölçeği", "Ortaokul Öğrencileri için Problem Çözme Becerilerine Yönelik Algı Ölçeği" ve "Fen Öğrenmeye Yönelik Motivasyon Ölçeği" kullanılmıştır. Ayrıca uygulama sonunda öğrenci ve öğretmen görüşleri, yarı yapılandırılmış görüşmeler yapılarak toplanmıştır. Verilerin analizinde Kruskal-Wallis, Mann Whitney U ve Wilcoxon İşaretli Sıralar testleri, betimsel istatistik ve betimsel analiz teknikleri kullanılmıştır. Araştırmadan elde edilen bulgulara göre, öğrencilerin algı, tutum, başarı testlerinden aldıkları sontest puanları arasında anlamlı bir farklılık olmadığı, motivasyon sontest puanları arasında deney-1 grubu lehine anlamlı bir farklılık olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, her grubun kendi içinde öntest-sontest puanları incelendiğinde, başarı testi için deney-1, deney2 ve kontrol grupları, algı ölçeği için deney-1 grubu ve tutum ölçeği için deney-1 grubu lehine anlamlı farklılık tespit edilmiştir. Uygulama sonrası öğrencilerle yapılan görüşmeler sonucunda öğrenciler, artırılmış gerçeklik uygulamalarının derse ilgilerini artırdığını ve dersi daha eğlenceli hale getirdiğini, artırılmış gerçeklik uygulamalarını diğer derslerde de kullanmak istedikleri ifade etmişlerdir. Ders öğretmeni ise, artırılmış gerçeklik materyallerinin, öğretimi çeşitlendirmesi ve merak uyandırması nedeniyle öğrencilerin derse karşı ilgilerini arttırdığını, konuyu somutlaştırarak öğrencilerin konuları daha kolay anlaşılmasına yardımcı olduğunu vurgulamış, artırılmış gerçeklik teknolojileri ile müfredata uygun olarak hazırlanacak üç boyutlu içeriklerin, öğrencilerin öğrenmekte zorlandığı konuların öğrenilmesine yardımcı olacağını ifade etmiştir.



Anahtar Kelimeler: Artırılmış gerçeklik, fen bilimleri öğretimi, motivasyon, algı, tutum,başarı

Abstract:
The aim of this study, is to analyse the effects of augmented reality to student's succcess and motivation as well as its effects on their perception and behavior related to problem solving abilities in science classes. Two augmented reality study applications have been implemented with this aim in mind for "Particulate Structure of Matter"  topic of 6th grade Science classes. The study group of the application consists of 50 students (experiment group 1 : 18, experiment group 2 : 15, control group : 17) which belongs to 3 different classes of 2015-2016 semester in "Özel ABC Okulları" of Ankara city. Troughout the study experiment groups have used the implemented augmented reality study materials while the control group have been using the normal, printed study materials. As a part of the study 4 different surveys and tests -namely "6th grade Particulate Structure of Matter Success Test", "Augmented Reality Applications Behavior Survey", "Perception Survey of Problem Solving Abilities for Junior High School Students", "Motivation to Learning Science Survey" have been conducted. Semi-structured interviews were held with the students using Student Interview Form and with course instructors using Teacher Interview Form for qualitative data. Descriptive statistic and descriptive analysis technics along with Kruskal-Wallis, Mann Whitney U and Wilcoxon Signed Rank tests are used in data analysis. According to the research results, no significant difference between student's post-test results for perception, behavior and success tests is detected. Yet a significant difference in favor of experiment-1 group is found in their post-test results for motivation. Moreover a significant difference between  each groups own  pre- and post-test results is detected (in favor of experiment-1, experiment-2 and control groups in success measurements; in favor of experiment-1 group in perception measurements; and in favor of experiment-1 group in behavioral measurements).  In the interviews with the students, stated that the augmented reality applications increased their interest in the classes, and that the applications made the classes more fun. They also expressed their wish to use the augmented reality applications in their other classes as well. The course instructors also stated that the augmented reality materials, due to their intriguing nature and their diversifying effect on learning process, increases the interest of students in the class; they also stated that the applications helped students in understanding complex topics by objectifying them and 3-D materials prepared in accordance with the course syllabus would further help students in their learning process.



Keywords: Augmented Reality, Teaching Science, motivation, perception, behavior,success