Fen eğitimine yönelik sanal gerçeklik uygulamalarının etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of virtual reality applications for science education.
Yazar: OSMAN URHAN
Danışman: PROF. DR. ERCAN AKPINAR
Dokuz Eylül Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Bilgisayar destekli eğitim = Computer assisted education ; Eğitim yöntemleri = Education methods ; Fen bilgisi = Science ; Fen bilgisi eğitimi = Science education ; Sanal gerçeklik = Virtual reality

Özet:
Bu araştırmanın amacı, 6. sınıf Fen bilimleri "Güneş Sistemi ve Tutulmalar" ünitesine yönelik  sanal gerçeklik uygulamasının tasarlanması ve etkililiğinin araştırılmasıdır. Hedef ünite içerisinde bulunan kazanımlar, uzman görüşleri doğrultusunda üç boyutlu olarak dijital ortama araştırmacı tarafından aktarılmıştır. Oluşturulan üç boyutlu içeriklerin kullanım alanı olarak sanal gerçeklik sistemleri tercih edilmiştir. 
Araştırmada "ön test – son test kontrol gruplu yarı deneysel model" tercih edilmiştir. Araştırmanın çalışma grubunu bir devlet okulunda öğrenim gören 32 öğrenci oluşturmaktadır. Ön test  - son test kontrol gruplu model doğrultusunda çalışma grubu rastgele atama sonucu iki gruba ayrılmıştır. Bu iki gruptan deney grubundaki 16 öğrenciye, "Güneş Sistemi ve Tutulmalar" ünitesi tasarlanan sanal gerçeklik uygulaması ile işlenmiştir. Kontrol grubundaki 16 öğrenciye, Millî Eğitim Bakanlığı, Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığının 25.06.2018 gün ve 12254648 sayılı yazısı ile eğitim aracı olarak kabul edilen Fen Bilimleri dersi öğretim programında belirtilen tekniklerle işlenmiştir. Uygulama sürecinde (4 hafta) kontrol ve deney grubu derslerini okulda görev yapmakta olan öğretmen yürütmüştür. Araştırmacı, deney grubu öğrencileriyle gerçekleştirilen uygulama sürecinde ders öğretmenine yardımcı olmuştur.  
Uygulamanın etkililiğinin araştırılabilmesi için veri toplama aracı olarak  "Güneş Sistemi ve Tutulmalar Başarı Testi" ve "Zihinsel Modellemelerine Yönelik Açık Uçlu Sorular" her iki gruba da öğretim öncesi ve sonrasında, "Sanal Gerçeklik Uygulamasına Yönelik Yarı yapılandırılmış Görüşme Formu" ise yalnızca deney grubu öğrencilerine uygulama sonrasında uygulanmıştır. Nicel olarak elde edilen veya puanlandırma ile nicele dönüştürülen veriler SPSS paket programında nitel veriler ise betimsel analiz yöntemi ile analiz edilmiştir. 
Araştırma sonucunda, "Güneş Sistemi ve Tutulmalar Başarı Testi" sonuçları dikkate alındığında, deney ve kontrol grubu ön test sonuçları arasında anlamlı bir farklılık ortaya çıkmamış, son test sonuçlarına göre ise Sanal Gerçeklik uygulaması ile dersi işleyen deney grubu öğrencileri ile normal öğretimle işleyen kontrol grubu öğrencileri arasında deney grubu lehine anlamlı bir farklılık ortaya çıkmıştır. Yine "Zihinsel Modellemelerine Yönelik Açık Uçlu Sorular" puanlama veri analizine göre uygulama öncesi deney ve kontrol grupları arasında anlamlı bir farklılık yokken, uygulama sonra deney ve kontrol grubu arasında deney grubu lehine anlamlı bir farklılık ortaya çıkmıştır. "Sanal Gerçeklik Uygulamasına Yönelik Yarı Yapılandırılmış Görüşme Formu" verileri incelendiğinde öğrenciler, Sanal Gerçeklik uygulamasının derse olan ilgilerini artırdığını ve diğer derslerde de kullanmak istediklerini belirtmişlerdir. Bu araştırmanın sonuçları dikkate alındığında, üç boyutlu öğrenme ortamı uygulamalarının farklı konulara yönelik olarak geliştirilmesi ve etkilerinin araştırılmasının, kavramların kalıcılık düzeyinde nasıl bir etkiye sahip olduğunun belirlenmesine yönelik yeni araştırmaların yapılması önerilmektedir.

Abstract:
Aim of this study is to design three dimension learning environment towards 6th grade "sun system and eclipses" unit and investigate it's effectiveness. According to experts' opinions, objectives included in target unit were transferred to digital environment as three dimension by researcher. Virtual reality systems were preferred as three dimension contents' field of use.
Pre-test post-test control group quasi experimental model were used in this research. Workgroup of this research consists of 32 students studying in a government secondary school. Workgroup were seperated into two random groups in terms of pre-test post-test control group model. In experiment group, "sun system and eclipses" unit was conducted with 16 students using three dimension virtual reality application. In control group, the unit were conducted with 16 students using content of Science Education Curriculum which were accepted by Turkish National Education Ministry in 25.06.2018 and document number 12254648. During experimental practice (4 weeks) courses of experiment and control group were conducted by the teacher. Researcher supported and helped teacher during conducting courses in experimental practice.
In order to investigate effectiveness of experimental practice, both quantitative and qualitative data were gathered. Quantitative data of this study were gathered using "Sun system and eclipses academic achievement test" and "open ended questions towards students mental modeling" while qualitative data were gathered using "Semi-structured interview form towards virtual reality application". During data process, quantitative data were analyzed by using SPSS program while qualitative data were analyzed with descriptive analysis.
According to results of this study, when data gathered by "sun system and eclipses academic achievement test" were examined, even there is significant difference found between two groups, experiment groups academic achievement scores were increased more when compared to academic achievement scores of control group. Results of "open ended questions towards students mental modeling" before experimental practice show no significant difference between groups while after experimental practice data indicated a significant difference between groups in favor of experiment group. When results of "semi-structured interview form towards virtual reality application" were examined, students indicated that virtual reality applications were affected their interest towards course in a positive way and they would like to use virtual reality applications in other courses, too. When results of this study has taken into account, developing three dimension learning environment about different topics and investigating the effects of three dimension learning environment on permanency of concepts is an implication of this research.
Keywords: Science, Virtual Reality, Three-dimensional Educational Animations, Educational Technologies