Fiziksel aktivite temelli oyunlar ile bilgisayar oyunlarının 9. sınıf öğrencilerinin fizik (Kuvvet, Newton`un hareket yasaları ve sürtünme kuvveti) başarısı ve bilimsel süreç becerileri düzeylerine etkisinin karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışmada Fiziksel Aktivite Temelli Oyunlar ve Dijital Oyunlar Yönteminin 9.sınf öğrencilerinin Fizik Dersindeki Kuvvet, Newton'un Hareket Yasaları ve Sürtünme Kuvveti Ünitesindeki akademik başarılarına ve bilimsel süreç becerilerine etkisi araştırılmıştır. Söz konusu araştırmada yarı deneysel desen kullanılmıştır. Ortaöğretim 9.sınıfa devam eden 3 ayrı sınıfın öğrencileri ile yürütülen bu çalışmada, Fiziksel Aktivite Temelli Oyunlar Yöntemi ile derslerin işlendiği 1.deney grubu 17 kız ve 10 erkek olmak üzere toplam 27 öğrenciden, Dijital Oyunlar ile derslerin işlendiği 2.deney grubu 17 kız ve 11 erkek olmak üzere toplam 28 öğrenciden, kontrol grubu ise 17 kız ve 11 erkek olmak üzere toplam 28 öğrenciden oluşmaktadır. Veri toplama araçları olarak 30 maddelik Kavram Başarı Testi, 11 maddelik Açık Uçlu Soru Formu, 21 maddelik Bilimsel Süreç Becerileri Ölçeği ve 10 sorudan oluşan yarı yapılandırılmış Mülakat Formu kullanılmıştır. Bu amaçla Kuvvet, Newton'un Hareket Yasaları ve Sürtünme Kuvveti Ünitesine uygun Fiziksel Aktivite Temelli Oyunlar ve Dijital Oyunlar belirlenmiştir. Uygulamalar başlamadan önce, güvenirlik (α=0.75) ve geçerliliği araştırmacı tarafından sağlanan Kavram Başarı Testi her üç gruba ön test olarak uygulanmış ve grupların puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık görülmemiştir (p>.05). Deneysel süreç başlamadan önce öğrencilerin kuvvet, Newton'un Hareket Yasaları ve sürtünme kuvveti kavram bilgisi açısından denk olduğu görülmüştür. Aynı zamanda çalışmaya dahil edilen gruplara Bilimsel Süreç Becerileri Ölçeği de ön test olarak uygulanmış ve bilimsel beceri puan ortalamalarının kontrol grubu lehine anlamlı bir farklılık gösterdiği saptanmıştır (p<.05).Yarı deneysel kontrol gruplu ön test-son test modeline göre yürütülen araştırmada, üç grupta 6 hafta ve haftada 2 saat olmak üzere toplam 12 saat kuvvet, Newton'un Hareket Yasaları ve sürtünme kuvveti konuları işlenmiştir. 1.Deney grubunda öğretim, Fiziksel Aktivite Temelli Oyunlar Yöntemi ile gerçekleştirilirken; 2.Deney grubunda ise Dijital Oyunlar Yöntemi ile öğretim faaliyetleri yürütülmüştür. Kontrol grubu olarak belirlenen sınıfta ise düz anlatım yöntemi ile dersler işlenmiştir.Bu araştırmada uygulamalar tamamlandıktan sonra üç gruba Kavram Başarı Testi, Bilimsel Süreç Becerileri Ölçeği son test ve Açık Uçlu Sınav Formu uygulanarak elde edilen veriler SPSS 20 Paket Programında analiz edilmiştir. Deney gruplarından rastgele seçilen 10'ar öğrenci ile yarı yapılandırılmış mülakatlar yapılarak, nitel olarak da veriler elde edilmeye çalışılmıştır.Araştırma sonucunda deney grupları ve kontrol grubu öğrencilerinin Kavram Başarı Testi puan ortalamalarında anlamlı bir artış olduğu görülmüştür (p<.05). Gruplar arası karşılaştırmalara bakıldığında ise fiziksel aktivite temelli oyunlarla ders işlenen grup ile dijital oyunlarla ders işlenen grubun başarı puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık saptanmamıştır. Bununla beraber her iki deney grubunun kavram başarı son test puan ortalamaları ile kontrol grubu öğrencilerinin son test puan ortalamaları arasında deney grupları lehine anlamlı farklılıklar tespit edilmiştir (p<.05). Araştırmaya katılan öğrencilerin kuvvet, Newton'un Hareket Yasaları ve sürtünme kuvveti konularını yorumlama başarısını incelemek için her üç gruba da uygulanan açık uçlu testten elde edilen bulgulara göre, deney gruplarındaki öğrencilerin anlamlı olacak şekilde daha başarılı oldukları belirlenmiştir (p<.05). Araştırmanın sonunda, hem deney grupları hem de kontrol grubu öğrencilerine bilimsel süreç becerileri ölçeği son test olarak uygulanmıştır. Yapılan analizler sonucunda deney gruplarının puan ortalamaları arasında anlamlı bir farklılık görülmez iken her iki deney grubunun bilimsel süreç becerileri açısından kontrol grubu öğrencilerine göre daha başarılı oldukları saptanmıştır (p<.05). Araştırmanın sonunda, Fiziksel Aktivite Temelli Oyun ve Dijital Oyun Yöntemlerinin öğrencilerin cinsiyetine göre akademik başarı ve bilimsel süreç becerilerine etkisinin incelenmesi araştırılmıştır. Yapılan analizler ışığında hem başarı hem de bilimsel süreç becerileri açısından kız ve erkek öğrenciler arasında anlamlı bir farklılık olmadığı tespit edilmiştir (p>.05). Grupların kendi içlerinde başarı ve bilimsel süreç becerileri karşılaştırıldığında ise, sadece Dijital Oyun Yönteminin uygulandığı sınıftaki Açık Uçlu Sınavda kız öğrenciler erkek öğrencilere göre daha başarılı olmuş ve bu durumun istatistiksel bulgulara anlamlı bir şekilde yansıdığı tespit edilmiştir (p<.05).Araştırmada elde edilen bulgulardan hareketle Fiziksel Aktivite Temelli Oyun ve Dijital Oyun Yöntemi ile derslerin işlenmesi öğrencilerin akademik başarılarına ve bilimsel süreç becerilerine olumlu yansıdığını söylemek mümkündür. Dijital ve fiziksel aktivite olsun veya olmasın, uygulanan yöntemlerin oyun temelli olması ile deney gruplarındaki öğrencilerin oyunlarla eğlenerek öğrendikleri, fizik derslerine yönelik ön yargılarının kırıldığı ve artık fizik dersinden korkmadıkları gözlemlenmiştir. Öğrenciler bu yöntemler ile öğrendiklerini zihinlerinde somutlaştırabilme fırsatı da yakalayabilmektedir.Anahtar Kelimeler: Fiziksel Aktivite Temelli Oyunlar Yöntemi, Dijital Oyun Yöntemi, Fizik Eğitimi ve Oyun, Oyun Tabanlı Öğrenme, Fizik Başarısı, Bilimsel Süreç Becerileri.

The present study aims to investigate the effects of Physical Activity-Based Games and Digital Games Method on 9th grade students' achievements in the lesson units of (Force, Newton's Laws and friction force within the scope of the course of Physics and on their Scientific Process Skills. In the study, the semi-structured experimental design was used. The study was carried out with 9th grade students from three different classrooms. The first experimental group included a total of 27 students (17 female and 10 male), who were taught the lessons with the method of Physical Activity-Based Games, while the second experimental group was made up of 28 students (17 female and 11 male), who were taught with the method of Digital Games. As for the control group, it included 28 students (17 female and 11 male). As the data collection tools, 30-item Concept Achievement Test, 11-item Open-ended Question Form, 21-item Scientific Process Skills Scale and an interview form made up of 10 semi-structured questions were used. For this purpose, Physical Activity-Based Games and Digital Games appropriate to the lesson units of Force, Newton's Laws and frictional force were determined. Prior to the applications, the Concept Achievement Test, whose reliability (α=0.75) and validity were ensured by the researchers, was applied to the three groups of participants, and no significant difference was found between the mean scores of the groups (p>.05). Before the experimental process, it was seen that the students were equal in terms of their conceptual knowledge about the lesson units of Force, Newton's Laws and friction force. In addition, the Scientific Process Skills Scale was applied to the groups as the pretest, and their scientific skill mean scores were found to demonstrate a significant difference in favor of the control group (p<.05). In the study, which was conducted in accordance with the semi-experimental control group pretest-posttest model, the lesson units of Force, Newton's Laws and friction force were taught in 2 class hours a week for six weeks making 12 class hours in total. In the first experimental group, the students were taught using the Physical Activity-Based Games Method, while the second experimental group students were taught using the Digital Games Method. As for the control group, the students were taught the lessons using the traditional teaching methods. In the study, following the end of the applications, Concept Achievement Test, Scientific Process Skills Test as posttest and the Open-ended Question Form were applied to all the three groups. The data collected were analyzed using the package software of SPSS 20. In addition, semi-structured interviews were held with 10 students randomly selected from the experimental groups to collect qualitative data. The results obtained in the study revealed a significant increase in the Concept Achievement Test mean scores of all the students in the three groups (p<.05). When the groups were compared, no significant difference was found between the group taught with the Physical Activity-Based Games method and the one taught with the Digital Games Method with respect to their achievement mean scores. In addition, significant differences were found between the control group students' concept achievement posttest mean scores and those of the students in the two experimental groups in favor of the experimental group students (p<.05). In the study, the findings obtained via the open-ended question form applied to the three groups for the purpose of examining the students' capability of interpreting Force, Newton's Laws and frictional force demonstrated that the students in the experimental groups were significantly more successful when compared to the control group students (p<.05). At the end of the study, the Scientific Process Skills scale was applied as posttest to the three groups of students. The results of the analysis revealed that there was no significant difference between the mean scores of the experimental groups, while the students in the two experimental groups were more successful than the control group students with respect to their scientific process skills (p<.05). In the study, the methods of Physical Activity-Based Games and Digital Games were also examined to determine their influence on students' academic achievements and on their scientific process skills with respect to their gender. The results did not show any significant difference between the female and male students in terms of either their achievements or their scientific process skills (p>.05). When the students' achievements and their scientific process skills were compared with their groups, it was seen that the female students were more successful than male students in terms of the Open-ended Question Form only in the group that learned the lessons with the Digital Games Method, and this result was found to reflect significantly upon the statistical findings (p<.05).Depending on the findings obtained in the study, it could be stated that teaching the lessons using the methods of Physical Activity-Based Games and Digital Games reflected positively upon the students' academic achievements as well as their scientific process skills. Whether the method applied included digital games or physical activity-based games, it was found that the game-based methods helped the experimental group students learn through games in an entertaining manner, allowed removing their prejudices regarding the course of physics and let them avoid their fear of the lesson subjects in physics. To sum up, these methods provide students with the opportunity to concretize what they have learned during lessons. Key Words: Physical Activity-Based Games Method, Digital Games Method, Physics Education and Games, Game-Based Learning, Achievement in Physics, Scientific Process Skills.