3B yazıcı kullanımının akademik başarı, tutum, motivasyon ve eleştirel düşünme eğilimlerine etkisi
The effect of 3d printer usage on academic success, attitude, motivation and critical thinking dispositions
Yazar: ESRA ÇEKİRGE
Danışman: DOÇ. DR. AHMET NACİ ÇOKLAR
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: 3D programları = 3D programs ; Akademik başarı = Academic achievement ; Başarı = Success ; Bilgisayar destekli eğitim = Computer assisted education ; Eleştirel düşünce = Critical thinking ; Endüstri 4.0 = Industrial 4.0 ; Teknoloji kullanımı = Technology utilization ; Tinkercad = Tinkercad ; Yazıcı = Printer

Özet:
Geleceğin teknolojisinde söz sahibi olabilmek için öğrencilerimizi 21. yy. becerileri ile donatmamız gerekmektedir. İnsan hayatındaki problemleri fark ederek eleştirel bakış açısıyla yenilikçi çözümler üreten, ürettiği çözümü iş birliğiyle ürün haline dönüştürebilen bireyler geleceği inşa edecektir. 4. Sanayi Devriminin popüler teknolojilerinden olan eklemeli imalat teknolojilerinden 3B yazıcılar, aynı zamanda eğitim öğretim ortamlarında da kullanılarak öğrencilere 21. yy. becerileri kazandırabilecek önemli bir eğitim teknolojisidir. Bu çalışmada 3B yazıcıları merkezine alarak "3B Yazıcı Kullanımının Akademik Başarı, Tutum, Motivasyon ve Eleştirel Düşünme Eğilimlerine Etkisi"nin incelenmesi amaçlanmaktadır.
Araştırma 2017-2018 eğitim öğretim yılı birinci yarıyılda Konya ili Meram ilçesi Mehmet Beğen Ortaokulunda öğrenim gören 7. sınıf toplam 35 öğrenci ile yürütülmüştür. Kazanımları belirlenip ders planı hazırlanarak 3 haftalık süre içerisinde Teknoloji ve Tasarım dersinde öğrencilere yönelik 3B tasarım programı olan web tabanlı Tinkercad yazılımı aracılığı ile araştırmacı tarafından 3B baskı almaya yönelik 3B tasarım anlatılmıştır.  Öğrenciler sadece 3B dijital materyal kullanılan 16 öğrencinin yer aldığı kontrol grubu ve 3B dijital ve fiziksel materyal kullanılan 19 öğrencinin yer aldığı deney grubu olmak üzere iki gruba ayrılmıştır. Uygulamada deney ve kontrol grubunda işlenen ders kapsamında kendi tasarımlarını yaparak öğreticiye ulaştırmaları istenmiştir. Deney grubuna hafta içerisinde işlenen ders kapsamında tasarladıkları dijital 3B materyaller fiziksel 3B baskı olarak verilirken kontrol grubuna herhangi bir fiziksel çıktı verilmemiştir. Araştırma verileri, uygulama öncesinde ve sonrasında kullanılmak üzere alanında uzmanlarca geliştirilen akademik başarı testi, Teknoloji ve Tasarım dersine yönelik tutum ölçeği, Teknoloji ve Tasarım dersine yönelik motivasyon ölçeği, eleştirel düşünme eğilimi ölçeği ile elde edilmiştir. Deney ve kontrol grubundaki öğrencilerin uygulama öncesi ve sonrasında derse yönelik motivasyon, tutum ve eleştirel düşünme eğilim puanları ile uygulama sonrasındaki akademik başarı puanları arasındaki farklılaşma İlişkisiz Ölçümler için Mann Whitney U-testi ile analiz yöntemi gerçekleştirilmiştir. Diğer yandan grupların eğitim süreci ve sonrasındaki farklılıklarını belirlemek için ise İlişkili Ölçümler İçin Wilcoxon İşaretli Sıralar Testi kullanılmıştır.  
Araştırma sonucunda dijital materyallere ek olarak fiziksel materyallerin bir sonraki hafta öğrencilere gösterildiği grupta akademik başarının daha yüksek olduğu bulunmuştur. Deney ve kontrol grubu öğrencileri arasında Teknoloji ve Tasarım dersine yönelik motivasyona göre anlamlı bir fark bulunmamasına karşın; deney grubu öğrencilerinin derse yönelik tutumlarının kontrol grubu öğrencilerine göre anlamlı ve olumlu bir fark olduğu sonucuna ulaşılmıştır. 3B tasarım eğitimi eşliğinde öğrencilere 3B fiziksel baskı vermenin eleştirel düşünme eğilimi üzerinde anlamlı bir farklılığa yol açmadığı görülmüştür. Ayrıca uygulama süresince 3B yazıcıyı eğitim ortamına verimli bir şekilde entegre etmenin önemli olmasının yanında öğrencilerin doğru öğretmen rehberliğinde çok yaratıcı eserler çıkarabileceği gözlenmiştir.  
Anahtar Kelimeler: 3B Yazıcı, Akademik Başarı, Motivasyon, Tutum, Eleştirel Düşünme, Tinkercad.

Abstract:
In order to have a say in the technology of the future, our students need to be qualified with 21st century skills. The people who produce innovative solutions from a critical point of view via recognizing the problems in human life and can turn the solutions into products cooperatively will build the future. 3D printer which is one of the most popular technologies of the 4th Industrial Revolution and also a kind of additive manufacturing technologies, is an important educational technology that is able to upskill the students with 21st century skills. In this study, it is aimed to examine "the Effect Of 3D Printer Usage On Academic Success, Attitude, Motivation And Critical Thinking Dispositions".
The research was conducted with 35 students in the 7th grade on Mehmet Begen Middle School in Meram district of Konya in the first semester of 2017-2018 academic year. The course and its plan were prepared. Then, 3D design for 3D printing was explained through the web-based Tinkercad software which is the 3D design program for the students in the Technology and Design course by the researcher. The students were divided into two groups as the control group consisting of 16 students using only 3D digital materials and the experimental group consisting of 19 students using 3D digital and physical materials. In practice, they were asked to make their own designs and deliver them to the instructor within the scope of the course that was taught to the both of the groups. While the digital 3D materials they designed within the course of the week were given to the experimental group as physical 3D printing, the control group did not receive any physical output. The research data were obtained with the academic achievement test developed by experts in the field to be used before and after the application, attitude scale towards Technology and Design course, motivation scale for Technology and Design course and critical thinking disposition scale. The differences between the motivation, attitude and critical thinking tendency scores of the students in the experimental and control groups before and after the application and the academic achievement scores after the application were analyzed with Mann Whitney U-test for the unrelated measurements. On the other hand, the Wilcoxon Signed Ranks Test for Related Measurements was used to determine the differences between the groups during and after the training process.
As a result of the research, it is found that the academic achievement of the students who saw the physical materials at the next of the course addition to digital materials of the course was higher. Although there was no significant difference between the experimental and control group students, according to the motivation towards Technology and Design course; it was concluded that the attitudes of the experimental group students towards the lesson were significantly and positively different compared to the control group students. Another finding of the study was that giving a 3D physical object to students with 3D design course did not cause any significant difference on the tendency of critical thinking. In addition, it is observed that it is important integrating 3D printers efficiently in the educational environment during the application, as well as producing creative works under the guidance of a qualified teacher.
Key words: 3D Printer, Academic Success, Motivation, Attitude, Critical Thinking, Tinkercad.