Artırılmış gerçeklik uygulamalarının lise öğrencilerinin akademik başarı, motivasyon ve öz yeterlik düzeylerine etkisi
The effect of augmented reality applications on the levels of academic achievement, motivation and self efficacy of high school students
Yazar: MEHMET KARAKAŞ
Danışman: PROF. DR. MEHMET ARİF ÖZERBAŞ
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Eğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı / Eğitim Programları ve Öğretim Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Akademik başarı = Academic achievement ; Artırılmış gerçeklik = Augmented reality ; Fizik dersi = Physics lesson ; Fizik eğitimi = Physics education ; Fizik öğretimi = Physics teaching ; Lise öğrencileri = High schools students ; Motivasyon = Motivation ; Ölçekler = Scales ; Öz yeterlilik = Self-efficacy ; Öz yeterlilik algısı = Self-efficacy belief

Özet:
Bu araştırmanın amacı: artırılmış gerçeklik uygulamalarının öğrencilerin başarıları, motivasyonları ve öz yeterlik algıları üzerine etkilerini test etmek ve öğrenci görüşlerine göre değerlendirmektir. Araştırmada ön test – son test kontrol gruplu yarı deneysel desen kullanılmıştır. Bu amaçla 10. Sınıf Fizik dersi Optik ünitesinde kullanılmak üzere çeşitli işaretleyici (marker) tabanlı artırılmış gerçeklik uygulamaları geliştirilmiştir. Araştırmanın çalışma grubunu, 2017-2018 eğitim öğretim yılında Tokat'ta öğrencilerin akademik başarılarının yüksek olduğu bir genel lisesinin 10. sınıflarında öğrenim görmekte olan 68 (34 deney grubu, 34 kontrol grubu) öğrenci oluşturmaktadır. Okulda bulunan dört farklı 10.sınıf şubesinden aynı öğretmenin girdiği sınıflar random (rastgele) olarak deney ve kontrol gruplarına atanmıştır. Araştırma boyunca deney grubunda ders sonunda işaretleyici (marker) tabanlı artırılmış gerçeklik uygulamaları kullanılırken, kontrol grubunda ise normal ders materyalleri (ders kitabı, basılı materyaller, video, animasyon vb.) ile öğretim gerçekleştirilmiştir. Veri toplama aracı olarak, araştırmanın nicel sürecinde başarı testi, motivasyon ölçeği, öz yeterlik algısı ölçeği ve artırılmış gerçeklik uygulamalarına yönelik öğrenci görüşleri ile ilgili anket kullanılmıştır. Çalışma sonunda öğrencilerden yarı yapılandırılmış görüşme formu ile veriler elde edilmiştir. Verilerin analizinde elde edilen ortalama puanların normal dağılıp dağılmadığına bakılmış ve uygun analizler seçilmiştir. Motivasyon ölçeğinden elde edilen puanlar normal dağılmadığı için ilişkili ölçümler için Wilcoxon İşaretli Sıralar Testi, ilişkisiz ölçümler için Mann Whitney U-testi kullanılmıştır. Başarı testi ve öz yeterlik algısı ölçeği puanları parametrik test sayıltılarını karşıladığı için ilişkili ölçümler için bağımlı t-Testi, ilişkisiz ölçümler için bağımsız t-Testi kullanılmıştır. Bütün analizler Excel ve SPSS programında yapılmıştır. Öğrencilerin görüşlerinin analizinde ise betimsel analiz teknikleri kullanılmıştır. Araştırmadan elde edilen sonuçlara göre, artırılmış gerçeklik uygulamalarının gösterildiği deney grubu öğrencilerinin öğretmen tabanlı öğretimin uygulandığı kontrol grubundaki öğrencilere göre başarıları açısından anlamlı bir farka sahip olmadıkları sonucuna ulaşılmıştır. Benzer şekilde deney ve kontrol grubu öğrencilerin motivasyon ve öz yeterlik algıları puanları arasında da anlamlı bir fark çıkmamıştır fakat öğrencilerin gerek motivasyon düzeyleri gerek öz yeterlik algıları deneysel işlem öncesinde ve sonrasında ortalamanın üstündedir. Öğrencilerin artırılmış gerçeklik uygulamaları hakkındaki görüşlerinin analizi incelendiğinde, öğrenciler artırılmış gerçeklik uygulamaları ile dersleri daha zevkli ve eğlenceli işlediklerini, görsel açıdan birçok şeyi somutlaştırdıklarını belirtmiş, geliştirilen uygulamaları beğendiklerini, daha çok uygulama istediklerini belirtmişlerdir. Ayrıca öğrenciler işaretleyici tabanlı artırılmış gerçeklsik uygulamalarının öğretim sürecinde kullanılmasını beğendiklerini ve anlatılan içeriği daha eğlenceli bir ortam içerisinde öğrendiklerini, hazırlanan işaretleyici tabanlı artırılmış gerçeklik uygulamalarını eğitici, güzel ve eğlendirici olduğunu belirtmiştir. Bunun yanı sıra öğrenciler geliştirilen artırılmış gerçeklik uygulamalarında daha çok etkileşimin olması gerektiğini, konuları daha iyi öğrendiklerini, artırılmış gerçeklik uygulamaları ile daha çok çalışmak istediklerini, uygulama saatinin ve etkinliklerinin daha fazla olmasını istediklerini belirtmişlerdir. Çalışmanın yazılım boyutu incelendiğinde öğrencilerin çoğunluğu bir sorun yaşamamışlardır. Öğrenciler optik ünitesi için tasarlanan artırılmış gerçeklik uygulamalarını olumlu nitelendirdiklerini, görsel açıdan birçok şeyi somutlaştırdığı için beğendiklerini ve zevkli bulduklarını belirtmişlerdir. Öğrencilerin öğrenmelerini kolaylaştıran, motivasyonlarını ve öz yeterlik algı düzeylerini olumlu yönde etkileyen artırılmış gerçeklik tabanlı uygulamalar fizik dersinde ve farklı alanlardaki konularda geliştirilebilir ve öğretim sürecinde kullanılabilir.

Anahtar Kelimeler: Artırılmış gerçeklik, fizik öğretimi, optik ünitesi, başarı, motivasyon, özyeterlik

Abstract:
The aim of this study is to test the effects of augmented reality applications on students' achievements, motivations and self-efficacy perceptions and evaluate them according to students' opinions. In the research, pre-test and post-test control group quasi-experimental design was used. For this purpose, a variety of marker-based augmented reality applications have been developed to be used in the 10th grade physics course Optical unit. The study group of the study consists of 68 students (34 experimental group, 34 control group) who are studying in the 10th grade of a general high school in Tokat in 2017-2018 academic year. The classes entered by the same teacher from four different 10th grade branches were randomly assigned to experimental and control groups. During the research, marker based augmented reality applications were used at the end of the lesson while the control group was taught with normal course materials(textbook, printed materials, video, animation, etc). As a data collection tool, achievement test, motivation scale, self-efficacy perception scale and students views on augmented reality applications questionnaire were used in the quantitative process of the study. In the qualitative process, data were obtained from the students through semi-structured interview form. At the end of the study, the data were obtained from the students via semi-structured interview form. As the scores obtained from the motivation scale were not distributed normally, Wilcoxon Signed Ranks Test was used for the related measurements and Mann Whitney U-test was used for the unrelated measurements. 
Since the achievement test and self-efficacy perception scale scores matched the parametric test counts, dependent t-test was used for related measurements and independent t-test was used for unrelated measurements. All of analyzes were performed in SPSS adn Excel programs. In the analysis of students' views, descriptive analysis techniques were used. According to the results obtained from the study, it was concluded that the students in the experimental group in which augmented reality applications were shown did not have a significant difference in terms of their success compared to the students in the control group in which teacher-based instruction was applied. Similarly, there was no significant difference between the scores of students 'motivation and self-efficacy perceptions of the experimental and control groups, however, both the motivation and the self-efficacy perception of the students are higher than the average before and after the experimental procedure. As a result of the analysis of students' views on augmented reality applications, the students saw the lessons as more enjoyable and fun with augmented reality applications, stated that they embody many things visually, liked the developed applications and asked for more applications. In addition, students stated that they liked the use of marker-based augmented reality applications in the teaching process and learned the content in a more fun environment, and that the marker-based augmented reality applications were educational, beautiful and entertaining. In addition, the students stated that there should be more interaction in the developed augmented reality applications, they learned the subjects better, they wanted to work more with the augmented reality applications and they wanted to have more application hours and activities. When the software aspect of the study was examined, the majority of students did not have a problem. The students stated that they consider the augmented reality applications that are designed for the optical unit positively and they found it to be enjoyable and tasteful because they materialize many things visually. The students stated that they consider the augmented reality applications that are designed for the optical unit positively and they found it to be enjoyable and tasteful because they materialize many things visually. Augmented reality-based applications that facilitate students' learning, positively affect their motivation and self-efficacy perception levels can be developed in physics course and in different fields and used in teaching process.

Key Words: Augmented reality, physics teaching, optical unit, success, motivation, self efficacy