Lise fizik ve kimya dersleri için artırılmış gerçeklik uygulaması tasarımı
Augmented reality application design for high school physics and chemistry courses
Yazar: BEKİR EKİCİ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAR BİROĞUL
Düzce Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Eğitim ve Öğretim = Education and Training

Özet:
Gerçek dünyayı sanal nesnelerle görsel anlamda zenginleştiren ilgi çekici bir teknoloji olan artırılmış gerçekliğin aklımıza gelen gelmeyen birçok alanda kullanımı olduğu ve ilerleyen zamanlarda yeni alanlarda da olabileceği görülmektedir. Nitekim incelenen çalışmalarda artırılmış gerçeklik teknolojilerinin, içerisine dâhil edildiği tüm alanlara başta eğlence ve çekicilik olmak üzere birçok olumlu katkıları olduğu görülmüştür. Bu alanlara yeni değerler katmasının yanında, bazı uygulamalarda da üç boyutlu görsellik desteği sayesinde maddi tasarruf sağlanması gibi sonuçlara ulaşıldığı görülmüştür. Eğitimde artırılmış gerçeklik ile ilgili çok sayıda çalışma incelenmiştir. Bu çalışmalarda az da olsa uygulama geliştirme örneklerine rastlansa da ekseriyetle görülen araştırma çalışmaları olmuştur. Araştırma çalışmalarının neticesinde bu teknolojinin eğitim öğretim ortamına olumlu katkıları olduğu görülmüştür. Ancak Türkiye'de birçok sorunla boğuşan, ulusal ve uluslararası araştırmalarda oldukça geride kaldığımız fen öğretimi ve özellikle lise düzeyindeki karmaşık Fizik ve Kimya konularına yönelik yeterli düzeyde bir çalışmaya rastlanmamıştır. Hiç şüphe yok ki böylesine yetenekli bir teknolojinin, araştırma ve incelemelere konu olduğu her alanda olduğu gibi fen öğretiminde de hazırlanacak doğru uygulama örnekleri ile çığır açabilmesi beklentilerden çokta uzak değildir.  Bu tez çalışmasında Fizik ve Kimya dersleri özelinde fen bilimleri öğretiminde artırılmış gerçeklik teknolojilerinin kullanımlarının getireceği olumlu etki ile akademik başarı, motivasyon, derslere karşı tutum ve ilgi boyutunda çok değerli katkılar elde edilebileceği düşünülmektedir. Bu kapsamda Unity 3D oyun motoru ve Vuforia artırılmış gerçeklik kütüphanesi kullanılarak physAR ve ARchemist adını verdiğimiz iki adet üç boyutlu mobil artırılmış gerçeklik uygulaması geliştirilmiştir. Geliştirilen bu örnek uygulamaların fen bilimleri öğretiminde yeni fikirlere ışık tutacağı, bu alanda daha gelişmiş uygulamaların çıkarılmasına vesile olacağı ve tüm bunlar bir araya geldiğinde ülke olarak fen bilimleri eğitimindeki sorunları göğüsleyerek teknolojik ve ekonomik anlamda kalkınmanın yolunun açılacağı değerlendirilmektedir.

Abstract:
It is seen that augmented reality, which is an interesting technology that enriches the real world with virtual objects visually, can be used in many unimaginable areas and may be in new areas in the future. As a matter of fact, in the studies examined, it has been seen that augmented reality technologies have many positive contributions especially to entertainment and attractiveness to all fields in which it is included. In addition to adding new values to these areas, it has been observed that in some applications, financial savings can be achieved through the support of three-dimensional visualization. Numerous studies on augmented reality in education have been examined. Although some examples of application development have been found in these studies, there have been mostly research studies. As a result of the research studies, it has been seen that this technology has positive contributions to the education and training environment. However, struggling with many questions in Turkey, we remain far behind in national and international science teaching and research we could not find sufficient work for complex subjects Physics and Chemistry at the high school level. There is no doubt that such a talented technology can break new ground with the right application examples to be prepared in science teaching as it is in all areas where research and studies are subject. In this thesis, it is thought that with the positive effect of the use of augmented reality technologies in science teaching especially in Physics and Chemistry courses, it is possible to obtain valuable contributions in terms of academic success, motivation, attitudes towards the courses and interest. In this context, two three-dimensional mobile augmented reality applications called physAR and ARchemist have been developed by using Unity 3D game engine and Vuforia augmented reality library. It is considered that these exemplary applications will shed light on new ideas in science teaching, will lead to the development of more advanced applications in this field and when all these come together, the problems of science education as a country will be overcome and the path of technological and economic development will be opened.