Ortaokul öğrencilerine astronomi kavramlarının artırılmış gerçeklik uygulamaları ile öğretiminin değerlendirilmesi

Abstract

Bilim ve teknolojide sürekli olarak ortaya çıkan yenilikler hayatımızı birçok alanda etkilemektedir. Bilişim teknolojilerinin etkisi altında olan alanlardan biri eğitim teknolojileridir. Eğitimi etkilemesi öngörülen eğitim teknolojilerden biri artırılmış gerçeklik uygulamalarıdır. Artırılmış gerçeklik (AR), gerçek dünyanın sanal dünya ile gerçek zamanlı olarak bir araya geldiği ve aynı duyusal alanda kullanıcıya ulaştığı ortamlar olarak tanımlanabilir. Teknolojinin son yıllarda eğitim-öğretim sürecine artan bir ivmeyle dahil edilmesi artırılmış gerçeklik uygulamalarının bu süreçte kullanılmasını yaygınlaştırmaktadır. Özellikle fen eğitiminde sıkça kullanılan bu uygulamaların öğrenme sürecindeki etkililiğini ortaya koymak bu çalışmanın temel amacıdır. Bu kapsamda bu çalışmada astronomi konularının öğretiminde artırılmış gerçeklik uygulamalarının kullanılmasının öğrencilerin akademik başarılarına etkisinin yanı sıra bu uygulamalarla ilgili öğrenci ve öğretmen görüşlerini ortaya koyulması amaçlanmıştır. Karma araştırma yöntemlerinden açıklayıcı desen kullanılan çalışmada deney (20) ve kontrol (18) gruplarından oluşan 38, 7. sınıf öğrencisi çalışmanın örneklem grubu olarak belirlenmiştir. Çalışmada nicel veri toplama aracı olarak deney ve kontrol gruplarına öntest-sontest olarak uygulanan ve araştırmacı tarafından geliştirilen `Güneş Sistemi ve Ötesi: Uzay Bilmecesi Başarı Testi` kullanılmıştır. Çalışmada nitel veri toplama aracı olarak ise deney grubundan iki öğrenciyle alan bilgilerini ölçmek amacıyla ön mülakat ve son mülakat, 6 öğrenciyle ve bir öğretmenle de AR uygulamaları ilgili görüşlerini belirlemek amacıyla uygulama sonunda yarı yapılandırılmış mülakat yapılmıştır. Yine deney grubuna Küçük, Yılmaz, Baydaş ve Göktaş (2014) tarafından geliştirilen `Artırılmış Gerçeklik Uygulamaları Tutum Ölçeği` uygulanmıştır. Deney grubundaki öğrencilere AR uygulamalarıyla desteklenmiş şekilde tahmin- gözlem-açıklama (TGA) yöntemi ile 10 saat ders anlatılırken kontrol grubundaki öğrencilerle videolarla desteklenmiş sunuş yöntemi ile anlatım yapılmıştır. Yapılan çalışmada elde edilen bulgulardan deney grubundaki öğrencilerin kontrol grubundaki öğrencilere göre akademik başarılarının daha yüksek olduğu sonucuna varılmıştır. Yapılan mülakatlar sonucunda ise hem öğrencilerin hem de fen bilimleri öğretmenlerinin artırılmış gerçeklik uygulamalarına karşı pozitif görüşlerde oldukları görülmüştür. Öğrencilerin tutum ölçeklerine verdikleri cevaplardan ise öğrencilerin artırılmış gerçeklik uygulamalarından memnun oldukları ve bu uygulamaları kullanırken kaygı duymadıkları ve kullanmak için istekli oldukları sonuçları ortaya çıkmıştır. Artırılmış gerçeklik uygulamalarının birçok kavrama uyarlanarak öğrenme ve öğretme ortamlarında kullanımı desteklenmelidir.

Innovations that are constantly emerging in science and technology effect many of our lives. One of the areas under the influence of information technology is education technology. Augmented reality is one of the educational technologies that influence education systems. Augmented reality can be defined as the environment in which the real world meets the virtual world in real time and it reaches the user in the same time. In other words, the AR real world image is obtained by supporting the virtual objects produced in the computer environment; is a field that finds application area in various fields ranging from the game sector to military applications and has attracted considerable interest in recent years. The inclusion of technology in an increasing momentum in the education and training process in recent years has widened the use of increased reality practices in this process. The main purpose of this study is to demonstrate the effectiveness of these practices, which are frequently used in science education in the learning process. In this context, it is aimed that the use of the augmented reality applications with prediction-observation-explanation (POE) in the teaching of astronomy topics in this study will effect students' academic achievements as well as student and teacher views on these applications. In the study using explanatory design from mixed research methods, 38, 7th grade students in Trabzon consisting of experimental (20) and control (18) groups were defined as the sample group of the study. As a quantitative data collection tool, `Solar System and Beyond: Space Puzzle Achivement Test` developed by researchers was used as pretest - posttest to experimental and control groups. As a means of collecting qualitative data in the study, a semi-structured interview was conducted in order to evaluate the field knowledge with two students in experimental group of pre-and post interview. Also a semi-structured interview was conducted with 6 students deeply in the experimental group and their science teacher to determine the opinions about augmented reality. The students in the experiment group were given 10 hours lecture with POE method supported by augmented reality applications with flashcards. Students in the control group were taught presantation teaching approach that supported by the videos. Both groups were tested for success before and after application. The results of the study showed that the students in the experimental group had higher academic achievement than the students in the control group. As a result of the interviews, it was seen that both students and science teachers had positive opinions about augmented reality applications. The answers given by the students to the attitude scales revealed that the students were satisfied with the augmented reality applications and they were not worried when using these applications and were willing to use them. In addition, it has been concluded that the lesson plan is very important in order to increase the effectiveness of the learners in using augmented reality applications in education. The results of this study, which partially revealed the effectiveness of augmented reality applications in the learning environment. It can be suggested that these applications should be included for many concepts and teaching and learning environments.