Augmented Reality Applications in Science Education: A Bibliometric Review of Current Trends

Abstract

The aim of this study is to identify current trends in augmented reality (AR) themes in science education. To this end, an analysis was conducted using the Web of Science (WoS) database. A bibliometric approach was adopted to identify, systematically map, and reveal the intellectual relationships in the field of scientific innovation, and the analysis was conducted using the VOSviewer software. Within the scope of this study, 107 WOS publications were scanned and selected to answer questions such as “who are the authors who have conducted the most academic studies, who have received the most citations, etc.” According to the findings, it was observed that most of the studies on AR were in the “Education Educational Research” category. It was determined that studies on AR in science education began in 2012, continued with an increasing trend, and have recently seen a decline again. The most frequently used keywords are, in order, “augmented reality,” “science education,” “virtual reality,” “mixed reality,” “mobile learning,” and “higher education.” Another finding is that the most frequently repeated words in the abstracts of the relevant articles are, in order, ‘experience,’ 'application,‘ 'group,’ 'knowledge,' and 'teaching.'

Keywords

• Science education
• Augmented reality (AR)
• Bibliometric analysis
• VOSviewer

Fen Eğitiminde Artırılmış Gerçeklik Uygulamaları: Güncel Eğilimler Üzerine Bibliyometrik Bir İnceleme

Abstract

Bu çalışmanın amacı, fen eğitiminde artırılmış gerçeklik (AG) temaları üzerine mevcut eğilimlerin belirlenmesidir. Bu hedef doğrultusunda, Web of Science (WoS) veri tabanı kullanılarak bir analiz gerçekleştirilmiştir. Bilimsel yenilik alanındaki araştırma eğilimlerini tanımlamak, sistematik bir şekilde haritalamak ve bu alandaki entelektüel ilişkileri ortaya koymak amacıyla bibliyometrik bir yaklaşım benimsenmiş ve VOSviewer yazılımı ile ulaşılan veriler analiz edilmiştir. Bu çalışma kapsamında 107 adet WOS yayını taranıp seçilerek “en fazla akademik çalışmayı yürüten, en fazla atıf alan yazarlar vb..” gibi sorulara yanıt aranmıştır. Elde edilen bulgulara göre, AG konusunda yapılan çalışmaların çoğunlukla ‘Education Educational Research kategorisinde yer aldığı görülmektedir. Fen eğitiminde AG konusu üzerine yapılan çalışmaların 2012 yılında başladığı, öncelikle artan bir eğilimle devam ettiği ve son yıllarda ise tekrar bir azalmanın olduğu tespit edilmiştir. Sıklıkla kullanılan anahtar kelimeler ise sırasıyla 'artırılmış gerçeklik', 'fen eğitimi', 'sanal gerçeklik', 'karma gerçeklik', 'mobil öğrenme' ve 'yükseköğretim'dir. Bir diğer bulgu ise ilgili makalelerin özetlerinde en sık tekrarlanan kelimelerin sırasıyla ‘deneyim’, ‘uygulama’, ‘grup’, ‘bilgi’ ve ‘öğretim’ olduğudur.

Keywords

• Fen eğitimi
• Artırılmış gerçeklik (AG)
• Bibliyometrik analiz
• VOSviewer

References

1. Akkuş, İ., Güzel, Y., ve Özhan, U. (2021). Content analysis of international publications on augmented reality in education: 2011-2019 period. SDU International Journal of Educational Studies, 8(1), 36-50. https://doi.org/10.33710/sduijes.774044
2. Akyol, A., ve Anıl, Ö. (2024). Fen bilimleri dersinde artırılmış gerçeklik uygulamalarının etkililiğinin karma-meta analizi. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 44(1), 91-125. https://doi.org/10.17152/gefad.1197593
3. Al, U., ve Tonta, Y. (2004). Atıf analizi: Hacettepe Üniversitesi kütüphanecilik bölümü tezlerinde atıf yapılan kaynaklar. Bilgi Dünyası, 5(1), 19-47. https://doi.org/10.15612/BD.2004.497
4. Ateş, A. (2018). 7. sınıf fen ve teknoloji dersi "Maddenin tanecikli yapısı ve saf maddeler" konusunda artırılmış gerçeklik teknolojileri kullanılarak oluşturulan öğrenme materyalinin akademik başarıya etkisi. [Yüksek Lisans Tezi] Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi, Niğde.
5. Balcı, A. (2020). COVID-19 özelinde salgınların eğitime etkileri. Uluslararası Liderlik Çalışmaları Dergisi: Kuram ve Uygulama, 3(3), 75-85.
6. Baragash, R. S., Al-Samarraie, H., Alzahrani, A. I., ve Alfarraj, O. (2019). Augmented reality in special education: A meta-analysis of single-subject design studies. European Journal of Special Needs Education, 35(3), 382-397.
7. Boz, M. S. (2019). Eğitimde artırılmış gerçeklik uygulamalarının değerlendirilmesi. T.C. Millî Eğitim Bakanlığı Yenilik ve Eğitim Teknolojileri Genel Müdürlüğü. Chickering, A. W., ve Gamson, Z. (1987). Seven principles of good practice in undergraduate education. AAHE Bulletin, 39(7), 3-7.
8. Chiu, T. K. F. (2021). A holistic approach to Artificial Intelligence (AI) curriculum for K-12 schools. TechTrends, 65, 796–807. https://doi.org/10.1007/s11528-021-00637-1

9. Coşkun, C. (2022). Dijital bir deneyim olarak artırılmış gerçeklik. Art-e Sanat Dergisi, 15(30), 1065-1076. https://doi.org/10.21602/sduarte.1183024
10. Csandová, E., Korenova, L., ve Tothova, R. (2019). Uses of augmented reality in primary education. In T. Prodromou (Ed.), Augmented reality in educational settings (pp. 80-100). Brill I Sense.
11. Dede, C. (2009). Immersive interfaces for engagement and learning. Science, 323(5910), 66-69. https://doi.org/10.1126/science.1167311
12. Demir, F., Özdaş, F., ve Çakmak, M. (2022). Covid-19 salgın sürecinin eğitime yansımaları. Eğitim ve İnsani Bilimler Dergisi: Teori ve Uygulama, 13(26), 275-300.
13. Demirel, G. (2019). Artırılmış gerçeklik uygulamaları ile işlenen fen bilimleri dersinin 7. sınıf öğrencilerinin akademik başarılarına ve artırılmış gerçeklik uygulamalarına karşı tutumlarına etkisi. [Yüksek Lisans Tezi] Gazi Üniversitesi, Ankara.
14. Fernández-Batanero, J. M., Montenegro-Rueda, M., ve Fernández-Cerero, J. (2022). Use of augmented reality for students with educational needs: A systematic review (2016–2021). Societies, 12(2), 36. https://doi.org/10.3390/soc12020036
15. Gurbanova, A., Gurbanova, G., ve Karaoğlan Yılmaz, F. G. (2023). Fen eğitimi alanında artırılmış gerçeklik konulu makalelerin incelenmesi. Bilgisayar Teknolojisi ve Bilişim Sistemleri Bölümü Diğer Yayınlar. https://acikerisim.bartin.edu.tr/handle/11772/16275
16. Gümüş, K., ve Boydaş, O. (2021). Artırılmış gerçeklik uygulamalarının eğitimdeki yerinin incelenmesi. Uluslararası Sosyal Araştırmalar Dergisi, 14(76), 321-330. https://doi.org/10.17719/jisr.11366
17. Huang, T. C., Chen, C. C., ve Chou, Y. W. (2016). Animating eco-education: To see, feel, and discover in an augmented reality-based experiential learning environment. Computers & Education, 96, 72-82. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2016.02.008
18. Ibáñez, M. B., ve Delgado-Kloos, C. (2018). Augmented reality for STEM learning: A systematic review. Computers & Education, 123, 109-123. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2018.05.002
19. Irwanto, I., Dianawati, R., ve Lukman, I. R. (2022). Trends of augmented reality applications in science education: A systematic review from 2007 to 2022. International Journal of Emerging Technologies in Learning (iJET), 17(9), 4-22. İçten, T., ve Bal, G. (2017). Artırılmış Gerçeklik Üzerine Son Gelişmelerin ve Uygulamaların İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 5(2), 111-136. Kara, A. (2018). Artırılmış gerçeklik uygulamalarının eğitimde kullanılmasına yönelik araştırmaların incelenmesi. [Yüksek lisans tezi] Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
20. Kayalar, M. T., ve Baran, G. (2021). Fen bilimleri eğitiminde artırılmış gerçekliğe ilişkin çalışmaların analizi. Caucasian Journal of Science, 8(2), 123-138. https://doi.org/10.48138/cjo.1002840
21. Keleş, F., ve Yavuz, S. (2022). Eğitimde artırılmış gerçeklik ile ilgili araştırmalar üzerine bir içerik analizi. Anadolu Öğretmen Dergisi, 6(2), 248-277. https://doi.org/10.35346/aod.1159848
22. Kırıkkaya, E. B., ve Şentürk, M. (2018). The impact of using augmented reality technology in the Solar System and beyond unit on the academic achievement of the students. Kastamonu Education Journal, 26(1), 181-189. https://doi.org/10.24106/kefdergi.375861
23. Lee, K. (2012). Augmented reality in education and training. TechTrends, 56(2), 13-21. https://doi.org/10.1007/s11528-012-0559-3
24. Li, B., ve Xu, Z. (2022). A comprehensive bibliometric analysis of financial innovation. Economic Research-Ekonomska Istraˇ zivanja, 35(1), 367–390. https://doi.org/10.1080/1331677X.2021.1893203
25. Maden, S., Maden, A., ve Banaz, E. (2018). Ortaokul 5. sınıf Türkçe ders kitaplarının dijital okuryazarlık bağlamında değerlendirilmesi. Journal of International Social Research, 11(55), 1265-1275.
26. Marr, B. (2021). Extended reality in practice (1st ed.). Chichester: John Wiley & Sons.
27. Onbaşılı, Ü. İ. (2018). Artırılmış gerçeklik uygulamalarının ilkokul öğrencilerinin artırılmış gerçeklik uygulamalarına yönelik tutumlarına ve fen motivasyonlarına etkisi. Ege Eğitim Dergisi, 19(1), 320-337.
28. Özbay, Ö., ve Seferoğlu, S. S. (2023). Artırılmış gerçeklikle beraber özetleme stratejisi kullanmanın öğrencilerin bilişsel yük ve başarısına etkisi. TRT Akademi, 8(17), 144-175. https://doi.org/10.37679/trta.1208221
29. Özçakır, B. (2017). Fostering spatial abilities of seventh graders through augmented reality environment in mathematics education: A design study. [Doktora Tezi] Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara.
30. Özkan, Ç. N. (2024). Model tabanlı artırılmış gerçeklik uygulamalarının dijital okuryazarlık ve akademik başarı üzerine etkisi. [Yüksek Lisans Tezi] Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
31. Özmen, N. V., Yörük, T., ve Tonguç, G. (2022). Artırılmış gerçeklik teknolojisinin eğitim ortamlarında kullanılabilirliğinin değerlendirilmesi. 5th International Open & Distance Learning Conference - IODL 2022, Eskişehir, Türkiye, 28-30 Eylül 2022.
32. Özocak, T. (2022). Artırılmış gerçeklik teknolojisinin 7. sınıf hücre ve bölünmeleri ünitesinde öğrencilerin akademik başarılarına, kalıcılık düzeylerine, artırılmış gerçeklik teknolojisine karşı tutumları ve bilişim teknolojilerinden yararlanma düzeylerine etkisi [Yüksek Lisans Tezi)] Trakya Üniversitesi, Edirne.
33. Prahani, B. K., Rizki, I. A., Suprapto, N., Irwanto, I., ve Kurtulus, M. A. (2024). Mapping research on scientific creativity: A bibliometric review of the literature in the last 20 years. Thinking Skills and Creativity, 52, 101-495. https://doi.org/10.1016/j.tsc.2024.101495
34. Sayan, H. ve Yıldız, N. G. (2021). COVID-19 Süreci ile eğitimde paradigma dönüşümü: Etkili uzaktan eğitim sistemi. Uluslararası Sosyal Bilimler ve Eğitim Dergisi – USBED, 3(5), 257-282. Sirakaya, M., ve Alsancak Sirakaya, D. (2018). Trends in educational augmented reality studies: a systematic review. Malaysian Online Journal of Educational Technology, 6(2), 60-74.
35. Şengün Öztaş, E. (2024). Eğitimde artırılmış gerçeklik teknolojisi kullanımı: 2014–2024 sistematik alanyazın taraması. Ufuk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 13(26), 33–54. DOI: https://doi.org/10.58635/ufuksbedergi.1594889
36. Talan, T. (Ed.). (2022). Eğitimde dijitalleşme ve yeni yaklaşımlar. Efe Akademi Yayınları.
37. Tekin, N. (2023). Eğitimde yapay zekâ: Türkiye kaynaklı araştırmaların eğilimleri üzerine bir içerik analizi. Necmettin Erbakan Üniversitesi Ereğli Eğitim Fakültesi Dergisi, 5/Özel Sayı, 387-411.
38. Timur, B., ve Özdemir, M. (2018). Fen eğitiminde artırılmış gerçeklik ortamlarının kullanımına ilişkin öğretmen görüşleri. Uluslararası Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 10(1), 62-75. Timur, S., Dogan, F., Cetin, N.I., Timur, B., ve Işık, R. (2019). Artırılmış gerçeklik uygulamalarının 6. sınıf öğrencilerinin hücre konusundaki akademik başarılarına etkisi. Akdeniz Eğitim Araştırmaları Dergisi, 13(30), 126-138. https://doi.org/10.29329/mjer.2019.218.8
39. Tonta, Y., ve Akbulut, M. (2021). Uluslararası dergilerde yayımlanan Türkiye adresli makalelerin atıf etkisini artıran faktörler. Türk Kütüphaneciliği, 35(3), 388-409.
40. Torun, B., ve Karamustafaoğlu, O. (2024). Fen eğitiminde artırılmış gerçeklik konulu Türkiye adresli lisansüstü tezlerin analizi. Uluslararası Beşerî Bilimler ve Eğitim Dergisi, 10(22), 15-35. https://doi.org/10.59304/ijhe.1492151
41. Türel, Y. K., ve Bayer, H. (2021). Türkiye’de lisansüstü tezlerde artırılmış gerçeklik kullanımı üzerine araştırma eğilimleri. Turkish Journal of Educational Studies, 8(2), 195-214. https://doi.org/10.33907/turkjes.818899
42. Türker, O. (2021). Eğitimde artırılmış gerçeklik teknolojisi üzerine yapılmış akademik tezlerin bibliyografik yöntemle incelenmesi. Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 21(1), 21-34. https://doi.org/10.17240/aibuefd.2021.21.60703-820404
43. Wei, X., Weng, D., Liu, Y., ve Wang, Y. (2015). Teaching based on augmented reality for a technical creative design course. Computers & Education, 81, 221-234. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2014.10.017
44. Wu, H. K., Lee, S. W. Y., Chang, H. Y., ve Liang, J. C. (2013). Current status, opportunities and challenges of augmented reality in education. Computers & Education, 62, 41-49. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2012.10.024
45. Van Eck, N. J. ve Waltman, L. (2022). VOSviewer manual (version 1.6.18. CWTS Meaningful Metrics. https://www.vosviewer.com/documentation/Manual_VOSviewer_1.6.8.pdf
46. Voultsiou, E., ve Moussiades, L. (2025). A systematic review of AI, VR, and LLM applications in special education: Opportunities, challenges, and future directions. Education and Information Technologies. Advance online publication https://doi.org/10.1007/s10639-025-13550-4
47. Yetişir, H. (2019). Mobil cihazlarla artırılmış gerçeklik uygulamalarının öğrencilerin akademik başarı, tutum ve kalıcılığına etkisi. [Yüksek Lisans Tezi] Ömer Halisdemir Üniversitesi, Niğde.
48. Yıldırım, İ. (2020). Fen öğretiminde artırılmış gerçeklik uygulamalarının 6. sınıf öğrencilerinin akademik başarılarına ve kalıcılığa etkisi. [Yüksek Lisans Tezi] Osmangazi Üniversitesi, Eskişehir.
49. Yılmaz, K. (2021). Sosyal bilimlerde ve eğitim bilimlerinde sistematik derleme, meta değerlendirme ve bibliyometrik analizler. Manas Sosyal Araştırmalar Dergisi, 10(2), 1457-1490.
50. Yoon, S., Anderson, E., Lin, J., ve Elinich, K. (2017). How augmented reality enables conceptual understanding of challenging science content. Journal of Educational Technology & Society, 20(1), 156-168.