Eğitsel ve dijital oyun tabanlı fen öğretiminin öğrencilerin akademik başarı, problem çözme becerileri, motivasyon ve çevre okuryazarlığı üzerine etkisi
The effect of educational and digital game-based science teaching on students' academic achievement, problem solving skills, motivation and environmental literacy
Yazar: ASLI BAHAR İVGİN
Danışman: PROF. DR. HAKAN AKÇAY
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training

Özet:
Bu araştırmada, eğitsel ve dijital oyunlar ile gerçekleştirilen fen eğitiminin akademik başarı, motivasyon, problem çözme becerileri ve çevre okuryazarlığa etkisini incelemek amaçlanmıştır. 2022-2023 eğitim-öğretim yılında Ankara ilinde bir ortaokulda gerçekleşmiştir. 3 deney ve 1 kontrol grubu ile yürütülen araştırmanın çalışma grubu toplam 77 beşinci sınıf ortaokul öğrencisi olusturmaktadır. Deney1 grubunda Dijital oyun tabanlı, Deney2 grubunda Eğitsel oyun tabanlı, Deney3 grubunda eğitsel ve dijital oyunlar birlikte kullanılarak, kontrol grubunda ise geleneksel yöntem ile fen öğretimi gerçekleştirilmiştir. Araştırma uygulama süreci 5 hafta ve toplam 20 ders saati olarak planlanmıştır. Araştırmanın nicel bölümünde veri toplama araçlarını İnsan ve Çevre Ünitesine ilişkin Akademik Başarı Testi, Motivasyon Ölçeği, Problem Çözme Envanteri ve Çevre Okuryazarlığı Ölçeği oluşturmaktadır. Ölçekler öğrencilere uygulama sürecinin başında ve sonunda ön test ve son test olarak uygulanmıştır. Araştırmanın nitel bölümünde öğrencilerin görüşlerini belirlemek için veri toplama aracı olarak yarı yapılandırılmış görüşme ve öğrenci günlükleri tercih edilmiştir. Verilerin analizinde SPSS 22 paket programı kullanılmıştır. Parametrik testlerde İlişkili Örneklemler için t-Testi, Tek Faktörlü ANOVA, parametrik olmayan iilişkili Örneklemler için Wilcoxon işraretli Sıralar Testi; Kruskal Wallis H-Testi ve Kovaryans analizi ANCOVA kullanılmıştır. 
Akademik Başarı Ön-test puanları arasında anlamlı fark bulunmayan dört grubun son-test puanları incelendiğinde, Deney3 Eğitsel ve Dijital Oyunların fen dersine birlikte entegre edilerek öğrenim gören  grup lehine anlamlı fark tespit edilmiştir.  Deney1 Dijital Oyun Tabanlı Öğrenim gören grup ile Deney2 Eğitsel Oyun Tabanlı öğrenim gören grup arasında akademik başarı son test puanlarında anlamlı bir farklılık tespit edilmemiştir. Deney ve Kontrol grubu kendi içinde ön-test ve son-test puanları karşılaştırıldığında her dört grupta da artış gözlenmiştir ancak deney gruplarındaki artış kontrol grubuna kıyasla daha fazladır. Fen Öğrenmeye Yönelik Motivasyon son test puanları ANCOVA analizi sonuçlarında, Deney1 Dijital Oyun Tabanlı öğrenim gören öğrenci grubu lehine fark tespit edilmiştir. Problem Çözme son test puanları incelendiğinde Deney3 Eğitsel ve Dijital Oyunların birlikte fen dersine entegre edilerek öğrenim gören grup lehine anlamlı fark tespit edilmiştir. Çevre Okuryazarlığı ölçeği son test puanları kovaryans analizi sonuçlarında, Deney1 Dijital Oyun Tabanlı öğrenim gören öğrenci grubu lehine fark tespit edilmiştir. Nitel çalışma sonuçları, öğrencilerin çoğunun fen derslerinde eğitsel ve dijital oyunların kullanılmasından memnun olduğunu göstermiştir. Görüşmeler sırasında, oyun deneyine dahil edilen iki gruptaki öğrencilerin benzer düşüncelere sahip olduğu kaydedilmiştir. Öğrencilerle yapılan görüşmeler, eğitsel ve dijital oyun yöntemleriyle işlenen fen derslerinden keyif aldıklarını ve bu oyun türlerini diğer derslerde de kullanmak istediklerini göstermiştir.

Abstract:
This study aimed to investigate the effects of teaching science with educational and digital games on academic performance, motivation, problem-solving skills and environmental literacy. It took place in a secondary school in Ankara in the 2022-2023 school year. The study group of the research conducted with 3 experimental and 1 control group consisted of 77 fifth grade middle school students. In experimental group 1, science lessons were conducted with digital games, in experimental group 2 with educational games, in experimental group 3 educational and digital games were used together and in the control group science lessons were conducted with the traditional method. The study was carried out over a period of 5 weeks and a total of 20 lessons. In the quantitative part of the study, the data collection instruments consisted of the Academic Achievement Test, the Motivation Scale, the Problem Solving Inventory and the Environmental Literacy Scale in relation to the People and Environment unit. The scales were administered to the students at the beginning and end of the application process as pre- and post-tests. In the qualitative part of the study, semi-structured interviews and student diaries were preferred as data collection tools to elicit students' views.
The SPSS 22 program was used for data analysis. For the parametric tests, the t-test for related samples, the one-factorial ANOVA, the Wilcoxon signed ranks test for non-parametric related samples, the Kruskal Wallis H-test and the analysis of covariance ANCOVA were used.
Academic Achievement When examining the post-test scores of the four groups, where there was no significant difference between the pre-test scores, a significant difference was found in favor of the group that learned together by integrating Experiment 3 Educational and Digital Games into the science course. There was no significant difference in posttest scores of academic performance between the group who learned with digital games in Experiment 1 and the group who learned with educational games in Experiment 2. When comparing the pre- and posttest scores between the experimental and control groups, an increase was observed in all four groups, but it was higher in the experimental group than in the control group. In the ANCOVA analysis of the posttest results for motivation to learn science subjects, a difference was found in favor of the Experiment 1 group with the digital games. When examining the results of the posttest for problem solving, a significant difference was found in favor of the group from Experiment 3, which was taught by integrating educational games and digital games into the science course. In the results of the covariance analysis of the posttest results of the environmental literacy scale, a significant difference was found in favor of the student group of Experiment1 Digital Game-Based.
The results of the qualitative study showed that most students were satisfied with the use of educational games and digital games in science classes. In the interviews, it was found that the students in the two groups who participated in the game experiment had similar opinions. The interviews with the students showed that they liked the science lessons with educational and digital game methods and that they wanted to use these types of games in other lessons as well.