Fen öğretiminde artırılmış gerçeklik uygulamalarının 6. sınıf öğrencilerinin akademik başarılarına ve kalıcılığa etkisi
The effect of augmented reality applications in science education on academic achievement and retention of 6th grade students
Yazar: İSMET YILDIRIM
Danışman: DOÇ. DR. MUNİSE SEÇKİN KAPUCU
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Akademik başarı = Academic achievement ; Artırılmış gerçeklik = Augmented reality ; Fen bilgisi öğretimi = Science teaching ; Kalıcılık = Permanence ; Ortaokul öğrencileri = Secondary school students ; Ortaokullar = Secondary schools ; Sanal gerçeklik = Virtual reality

Özet:
Amaç: Öğrencilerin sahip olması gereken 21. yüzyıl becerilerinden biri olan teknoloji okuryazarlığının eğitimdeki yeri oldukça önemlidir. Bu çalışmada yeni bir teknoloji olan artırılmış gerçeklik (AG) uygulamalarının, öğrencilerin akademik başarılarına ve kalıcılığa etkisi incelenmektedir. Yöntem: Bu çalışmada nicel araştırma yöntemlerinden ön test-son test kontrol gruplu yarı deneysel desen kullanılmıştır. Elde edilen nicel verileri desteklemesi amacıyla
yarı yapılandırılmış görüşme formundan faydalanılmıştır. Çalışma, Eskişehir ilinin Odunpazarı ilçesine bağlı bir ortaokulun 6. sınıfında öğrenim gören 22'si kız, 28'i erkek toplam 50 öğrenci ile gerçekleştirilmiştir. Deney grubu 26, kontrol grubu 24 öğrenciden oluşmuş olup sınıflar gruplara rastgele atanmıştır. Çalışma, 6. sınıf Fen Bilimleri dersi öğretim programında yer alan Güneş Sistemi ve Tutulmalar ünitesi ile Vücudumuzdaki Sistemler ünitesini kapsayacak şekilde toplam 9 hafta sürmüştür. Çalışma sürecinde deney grubunda işlenen dersler AG uygulamalarıyla desteklenmiş olup kontrol grubunda ise sadece ders kitabı kullanılmıştır. Uygulamalar öncesinde ön test, uygulamalar sonrasında son test ve beş hafta sonra da kalıcılık testi uygulanmıştır. Nicel verileri toplamak için araştırmacı tarafından geliştirilen Güneş Sistemi ve Tutulmalar ile Vücudumuzdaki
Sistemler başarı testi kullanılmıştır. Nitel verileri toplamak için araştırmacı tarafından geliştirilen yarı yapılandırılmış görüşme formu kullanılmıştır. Nicel verilerin analizinde TAP (v16.11.13) ve SPSS 20 paket programları kullanılmıştır. Çalışmada yer alan bağımlı grupların puan ortalamaları arasındaki farkın anlamlı olup olmadığını belirlemek amacıyla bağımlı gruplar t testi uygulanmıştır. Bağımsız grupların puan ortalamaları arasındaki farkın anlamlı olup olmadığını belirlemek için de bağımsız gruplar t testinden yararlanılmıştır. Bağımlı değişkenle ilişkili olan ortak değişkene göre düzeltilmiş grup ortalamalarının birbirlerinden anlamlı ölçüde farklılık gösterip göstermediğini test etmek için kovaryans analizinden (ANCOVA) yararlanılmıştır. Deney grubuna uygulanan yarı yapılandırılmış görüşme formundan elde edilen verilerin analizinde betimsel
analiz kullanılmıştır. Bulgular: Çalışmanın nicel analiz sonuçlarına göre, dersin işlenişinde AG uygulamalarının kullanılması deney grubundaki öğrencilerin, dersin işlenişinde sadece ders kitabına bağlı kalınan kontrol grubundaki öğrencilere oranla akademik başarılarını arttırmada ve kalıcılıkta etkili olduğu görülmüştür. Çalışmanın nitel analiz sonuçlarına göre, öğrencilerin AG uygulamalarını daha önce kullanmadıkları, bu uygulamaların öğrencilerin akademik başarılarının artmasında etkili olduğu, 3D olma özelliği sayesinde öğrendiklerinin kalıcı olduğu, genel anlamda uygulamaların sorunsuz çalıştığı ve diğer derslerde kullanılmasının da yararlı olabileceği bulgularına ulaşılmıştır. Sonuç ve Öneriler: Araştırma sonucunda AG uygulamalarının öğrencilerin akademik başarılarını ve kalıcılığı artırdığı görülmüştür. AG uygulamalarının tekrar edilebilme özelliği ve görsellerdeki üç boyutluluk sayesinde öğrencilerin derste öğrendiklerinin daha kalıcı olduğu ve öğrenmelerine katkı sağladığı sonucuna ulaşılmıştır. Aynı zamanda öğrencilerin AG uygulamalarını farklı dersler ve konularda kullanmak istedikleri, uygulamaların üç boyutlu olmasının uygulamaları daha dikkat çekici yaptığı ve öğrencilerin genel olarak AG uygulamalarını daha önce kullanmadığı sonucuna ulaşılmıştır. Bu sonuçlara bağlı olarak, AG uygulamalarının fen dersinde kullanılabileceği
düşünülmektedir. Bununla birlikte daha sonra geliştirilecek eğitim uygulamalarının üç boyut özelliğine sahip olması, sosyal bilgiler dersi ve tarih konularına yönelik AG uygulamalarının
geliştirilmesi ve kullanılması, öğrencilere AG uygulamalarını kullanma imkanı sağlanması ve bu uygulamaların sınıf ortamına taşınarak öğrencilerin yeni teknolojilerden haberdar olmasının sağlanması önerilmektedir.Anahtar kelimeler: Sanal gerçeklik, Artırılmış gerçeklik, Fen öğretimi, Akademik başarı, Kalıcılık

Abstract:
Purpose: Technology literacy, which is one of the 21st-century skills students should have, is critical in education. In this study, the effect of augmented reality (AR) applications, which is a new technology, on students' academic achievement and retention of the knowledge they learn is examined. Method: In this study, semi-experimental design with a pretest-posttest control group, which is one of the quantitative research methods, was used. A semi-structured interview form was used to support the quantitative data obtained. The study was carried out with a total of 50 students, 22 of whom were girls, and 28 were boys, who were studying in the 6th grade of a secondary school in Odunpazarı district of Eskişehir. The experiment group consisted of 26 students, and the control group consisted of 24 students, and the classes were randomly assigned to the groups. The study lasted a total of nine weeks, including the Solar System and Eclipses unit and the Systems in Our Body unit in the 6th grade Science curriculum. During the study process, the lessons taught in
the experimental group were supported by AR applications, while only the textbook was used in the control group. Pretesting was applied before the applications, posttest after the applications and retention test was applied after five weeks. To collect quantitative data, an achievement test covering the units The Solar System and Eclipses and the Systems in our Body developed by the researcher was used. A semi-structured interview form developed by the researcher was used to collect qualitative data. TAP (v16.11.13) and SPSS 20 package programs were used in the analysis of quantitative data. In order to determine whether the difference between the mean scores of the dependent groups in the study was significant or not, dependent groups t-test was applied. Independent groups t-test was used to determine whether the difference between the mean scores of
the independent groups was significant. Covariance analysis (ANCOVA) was used to 4 test whether the group means corrected according to the common variable associated with the dependent variable differ significantly from each other. Descriptive analysis was used to analyze the data obtained from the semi-structured interview form applied to the experimental group. Results: According to the results of the quantitative analysis of the study, it has been observed that the use of AR applications in the processing of the course is effective in increasing the academic success levels and retention of the students in the experimental group compared to the students in the control group, who are depend only on the textbook. According to the qualitative analysis results of the study, the AR applications have not been used by the students before, and it has been found that these applications are effective in increasing the academic achievement of the students. Moreover, it has been shown that what they have learned through the 3D feature is permanent. All in all, the results indicate that the applications generally work smoothly, and findings indicating that students want to use this application in other courses has also been reached. Conclusion and Suggestions: The results of the current study show that AR practices increase the academic success of students and the level of the retention of the information they learn. Owing to the repeat and visuals of AR applications, it has been observed that what students learn during the lesson is a lot more permanent and contributes to their learning. At the same time, it was found that students want to use AR applications in different courses and subjects. The fact that the applications are 3 dimensional makes the application more noticeable. Lastly, it was revealed that the majority of
students have not used AR applications before. Based on these results, AR applications are thought to be used in science classes. In the meantime, developing future education applications with 3 dimensional features, and developing and using AR applications for social lessons and history classes are recommended. Furthermore, it is suggested to provide students with opportunities to use AR applications and to make students aware of new technologies by having these applications in the classrooms.Keywords: Virtual reality, Augmented reality, Science education, Academic achievement,
Retention