Artırılmış gerçeklik ortamı kullanılarak fizik dersi manyetizma konusunda öğretim materyalinin geliştirilmesi ve değerlendirilmesi
Development and evaluation of an instructional material for physic lesson magnetism subject based on augmented reality environment
Yazar: MUSTAFA SERKAN ABDÜSSELAM
Danışman: DOÇ. DR. HASAN KARAL
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fizik Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
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 ; Manyetizma = Magnetism ; Ortaöğretim okulları = Secondary education schools ; Öğrenci tutumu = Student attitude ; Öğretim araçları = Teaching aids

Özet:
Bu çalışmada, lise fizik dersi manyetizma konusunda artırılmış gerçeklik ortamının öğrencilerin akademik başarılarına ve fizik tutumlarına etkilerini belirlemek amaçlanmıştır.  Bu amaçla, manyetizma konusunun öğretiminde kullanılmak üzere artırılmış gerçeklik ortamı ve artırılmış gerçeklik uygulamalarında kullanılmak üzere MagAR cihazı geliştirilmiştir. MagAR manyetik alanın yönü ve şiddetini gösterebilen ve araştırmaya dayalı öğrenim yaklaşımına göre tasarlanmış bir araçtır. Çalışmada yarı deneysel bilimsel araştırma yöntemi kullanılmıştır. Çalışmanın araştırma grubunda 2010-2011 eğitim öğretim yılında Trabzon ilinde bir öğretmen lisesinde öğrenim gören toplam 69 öğrenci yer almaktadır. Artırılmış gerçeklik ortamının uygulandığı deney grubu, sınıf ortamının uygulandığı birinci kontrol grubu ve laboratuar ortamının uygulandığı ikinci kontrol grubu öğrencilerine manyetizma konusunda belirlenen sekiz etkinlik, üç hafta boyunca uygulanmıştır. Akademik başarı testi ve fizik tutum ölçeği ön test ve son test olarak tüm gruplara uygulanmıştır. Artırılmış gerçeklik, sınıf ve laboratuvar ortamları hakkında öğretmen ve öğrenci görüşlerini derinlemesine incelemek amacıyla etkinlikler süresince, gözlem ve mülakatlardan yararlanılmıştır. Elde edilen veriler nicel ve nitel olarak incelenmiş, başarı testi ile fizik tutum ölçeğinin analizinde Anova testi ve bağımlı t-testi kullanılmıştır.  Çalışmanın sonucunda, artırılmış gerçeklik ve laboratuvar ortamlarının öğrenci başarısını olumlu yönde etkilediği, bunun yanı sıra bu ortamlara katılan öğrencilerin fizik tutumları açısından "fiziğe karşı bakış açısı" ve "fiziğe değer verme" durumlarında olumlu yönde etkilendikleri görülmüştür. Artırılmış gerçekliğin öğrencilerin sağ el kuralı gibi ilk defa deneyim edecekleri konuların öğreniminde kolaylık sağladığı, ayrıca uygulama boyunca öğrencilerin artırılmış gerçeklik ortamını olumlu karşıladığı ve merak duygularıyla hareket ettikleri tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçların paralelinde artırılmış gerçeklik uygulamalarının, anlaşılması zor olan diğer konularda da kullanılması önerilmektedir.


Anahtar Kelimeler: Artırılmış Gerçeklik, Manyetizma Konusu, Fizik Öğretimi, Akademik Başarı, Fizik Tutumu.

Abstract:
This study aimed to determine the effect of augmented reality environment on student academic achievement and physics attitude in teaching magnetism subject. For this aim, MagAR device was developed to use as an augmented reality environment in the framework of the inquiry based learning approach and created augmented reality environment for teaching magnetism subject. MagAR is a device which can be used for investigating direction and intensity of the magnetic field. In this study, semi-experimental researching method is used. The sampling of the study is composed of 69 students getting education in 2010-2011 education year, in high school in Trabzon. Eight activity samples were applied to the students for three weeks to teach magnetism subject, but lessons got in different learning environments between groups: experimental group students by augmented reality environment, first control group by classroom environment and second control group by laboratory environment. Academic success test and physics attitude scale which applied as pre-test and post-test were analyzed through Anova and Paired-Samples T tests. The interview on learning environment were used in gathering qualitative data in order to reveal students' views in depth. As a result, there is a significant difference in academic achievement between these groups in favor of augmented reality and laboratory groups which is supported also by qualitative results. Additionally, the results indicated that these two group students' attitudes to "their point of view to physics" and "the value given to physic" show a significant and positive change due to classroom group.  Using augmented reality in teaching of new experience such as right hand role has benefits on students' learning, additionally experimental group students had welcomed to the training during lesson activities and affects their emotions in a positive way.  The results show that, augmented reality helps the students for better understanding of the events of the environment and makes them to be able to have much better realistic application. Through the obtained results, it is suggested that augmented reality should be used in other subjects of science which are difficult to comprehend.




Keywords: Academic Achievement, Augmented Reality, Magnetism, Physics Attitude, Physic Teaching.