Examining the Impact of Educational Games and Digital Learning Tools on Academic Performance and Knowledge Retention in Teaching Sixth Grade Integer Concepts

Abstract

This research sought to investigate potential differences in academic performance and knowledge retention between students using traditional educational games and those utilizing digital educational games for teaching integers in 6th grade mathematics. The study employed an exploratory sequential mixed method design. Participants included 66 secondary school students from the Arnavutköy district in Istanbul during the 2022-2023 academic year. Data collection instruments comprised a mathematics achievement test on integers and a researcher-developed semi-structured interview form. Quantitative data was gathered through the achievement test, which contained 43 questions including true-false, fill-in-the-blank, and multiple-choice formats, and was administered to both groups. Additionally, students' perspectives on both game types were collected post-application. Qualitative data was obtained using the semi-structured interview form. The findings revealed that traditional educational games were more effective than digital educational games in enhancing students' academic achievement. Both groups demonstrated improved post-test scores compared to their pre-test results. Interestingly, the study also found that both educational games and digital educational games were more impactful than traditional educational methods alone

Keywords

• Educational game
• educational digital game
• integers
• academic achievement
• knowledge retention.

6. Sınıf Tam Sayılar Konusunun Öğretiminde Eğitsel Oyun ve Eğitsel Dijital Oyun Kullanımının Akademik Başarıya ve Kalıcılığa Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, ortaokul 6. sınıf matematik dersi öğretim programında yer alan tam sayılar konusunun öğretiminde eğitsel oyun kullanılan grupla eğitsel dijital oyun kullanılan grubun akademik başarıları ve kalıcılıkları arasında anlamlı bir fark olup olmadığının belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada karma yöntem deseninin türlerinden biri olan açımlayıcı sıralı desen kullanılmıştır. Araştırmanın örneklemini 2022-2023 eğitim öğretim yılında İstanbul ili Arnavutköy ilçesindeki bir ortaokulda öğrenim görmekte olan toplam 66 öğrenci oluşturmaktadır. Araştırmanın veri toplama araçları tam sayılar konusuyla ilgili matematik başarı testi ve araştırmacı tarafından hazırlanan yarı yapılandırılmış görüşme formudur. Araştırmanın nicel verileri başarı testi aracılığı ile toplanmıştır. Tam sayılar konusuyla ilgili matematik başarı testi her iki gruba uygulanmıştır. Bu test 43 sorudan oluşmaktadır. Testte doğru yanlış, boşluk doldurma ve çoktan seçmeli soru türleri kullanılmıştır. Ayrıca uygulama sonunda öğrencilerden oyun ve dijital oyun hakkındaki görüşleri alınmıştır. Araştırmanın nitel verileri ise araştırmacı tarafından hazırlanan yarı yapılandırılmış görüşme formu ile toplanmıştır. Araştırmada öğrencilerin akademik başarılarının artışında eğitsel oyunun eğitsel dijital oyuna göre daha etkili olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Ayrıca, her iki grubun da son test puanlarında ön test puanlarına göre artış gözlenmiştir. Araştırma kapsamında elde edilen bir başka sonuç; eğitsel oyun ve eğitsel dijital oyunun kalıcılığa etkisidir. Bu sonuca göre kalıcılık testinde eğitsel dijital oyun grubu daha başarılı olmuştur. İki grubun son test puanlarıyla kalıcılık testlerini kıyasladığımız zaman eğitsel dijital oyun grubunun ortalamasında daha fazla artış olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Eğitsel dijital oyunla öğretimin, eğitsel oyunla öğretime göre daha kalıcı olduğu yorumu yapılabilir. Nitel verilerin nicel verileri desteklediği görülmektedir.

Keywords

• Eğitsel oyun
• eğitsel dijital oyun
• tam sayılar
• akademik başarı
• kalıcılık.

References

1. Abonyi, O. S., Maduagwuna, N. M. and Ugama, J. O. (2014). Effect of mathematical game on students achievement in quadratic expressions. International Journal of Scientific and Engineering Research, 5(6), 678-684.
2. Afari, E., Aldridge, J. M., Fraser, B. J. and Khine, M. S. (2013). Students’ perceptions of the learning environment and attitudes in game-based mathematics classrooms. Learning Environments Research, 16(1), 131-150. https://doi.org/10.1007/s10984-012-9122-6
3. Akkaş, E. N. ve Uçar, Z. T. (2020). Toplumun matematik hakkındaki düşünceleri. Batı Anadolu Eğitim Bilimleri Dergisi, 11(2), 473-491.
4. Aksoy, N. C. (2014). Dijital oyun tabanlı matematik öğretiminin ortaokul 6. sınıf öğrencilerinin başarılarına, başarı güdüsü, öz-yeterlik ve tutum özelliklerine etkisi [Yayınlanmamış doktora tezi]. Gazi Üniversitesi.
5. Altunay, D. (2004). Oyunla desteklenmiş matematik öğretiminin öğrenci erişisine ve kalıcılığına etkisi [Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi]. Gazi Üniversitesi.
6. And, M. (2012). Oyun ve Bügü: Türk Kültüründe Oyun Kavramı. (3. Basım). Türkiye İş Bankası Kültür Yayınları.
7. Aykaç, M. and Kögce, D. (2019). Preservice classroom teachers' opinions on use of educational games in instructions of primary school courses. Educational Policy Analysis and Strategic Research, 14(1), 116-143. https://doi.org/10.29329/epasr.2019.186.7.
8. Bacsa-Károlyi, B. and Fehérvári, A. (2025). Pre-service teachers’ attitudes toward gameful practices–a systematic review. European Journal of Teacher Education, 1-22. https://doi.org/10.1080/02619768.2025.2505020.

9. Baroody, A. J. and Dowker, A. (2003). The Development of Arithmetic Concepts and Skills: Constructing Adaptive Expertise. Lawrence Erlbaum Associates.
10. Başün, A. R. ve Doğan, M. (2020). Matematik eğitiminde uygulanan oyunla öğretimin akademik başarıya ve kalıcılığa etkisi. Disiplinlerarası Eğitim Araştırmaları Dergisi, 4(7), 155-167.
11. Bouta, H. and Retalis, S. (2012). Enhancing primary school children collaborative learning experiences ın maths via a 3d virtual environment. Education and Information Technologies. 18(4), 571-596. https://doi.org/0.1007/s10639-012-9198-8.
12. Bouta, H. and Paraskeva, F. (2013). The cognitive apprenticeship theory for the teaching of mathematics in an online 3D virtual environment. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 44(2), 159-178. https://doi.org/10.1080/0020739X.2012.703334.
13. Boz, N. (2008). Matematik neden zor? Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 2(2), 52-65.
14. Büyükkeçeci, S. (2014). Eğlenceli Matematik. Timaş Yayınevi.
15. Can, Ş. ve Aydın, Ş. (2023). Yedinci sınıf çokgenler konusunda eğitsel oyunlarla zenginleştirilen matematik öğretiminin öğrencilerin matematik başarı ve kalıcılıklarına etkisi. Journal of Computer and Education Research, 11(22), 966-985. https://doi.org/10.18009/jcer.1345706. Canbay, İ. (2012). Matematikte eğitsel oyunların 7. sınıf öğrencilerinin öz-düzenleyici öğrenme stratejileri, motivasyonel inançları ve akademik başarılarına etkisinin incelenmesi [Yayınlanmamış Doktora tezi]. Marmara Üniversitesi.
16. Crawford, C. (1984). The Art of Computer Game Design. New York: McGrawHill/Osborne Media.
17. Creswell, J. W. (2013). A Concise Introduction to Mixed Methods Research. SAGE publications.
18. Creswell, J. and Plano Clark, V. (2007). Designing and Conducting Mixed Methods Research. Thousand Oaks, CA: Sage.
19. Çankaya, S. ve Karamete, A. (2008). Eğitsel bilgisayar oyunlarının öğrencilerin matematik dersine ve eğitsel bilgisayar oyunlarına yönelik tutumlarına etkisi. Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 4(2). 115-127.
20. Değirmenci, M. (2023). Matematik öğretmenlerinin matematik eğitiminde dijital oyunlaştırma kullanımına ilişkin görüşleri [Yayınlanmamış Yüksek lisans tezi] Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi.
21. Demir, M. R. (2016). Farklı oyun türlerine dayalı matematik öğretiminin 1. sınıf öğrencilerinin erişi ve kalıcılık düzeylerine etkisi [Yayınlanmamış Doktora tezi]. Necmettin Erbakan Üniversitesi.
22. Demir, N. ve Bilgin, E. A. (2021). Ortaokul 8. sınıf matematik dersinde oyun tabanlı öğretim yönteminin akademik başarıya ve tutuma etkisi. E-Uluslararası Eğitim Araştırmaları Dergisi, 12(3), 28-48. https://doi.org/10.19160/e-ijer.909639
23. Dempsey, J. V., Haynes, L. L., Lucassen, B. A. and Casey, M. S. (2002). Forty simple computer games and what they could mean to educators. Simulation & Gaming, 33(2), 157-168. https://doi.org/10.1177/1046878102332003. Dinçer, M. (2008). İlköğretim okullarında müziklendirilmiş matematik oyunlarıyla yapılan öğretimin akademik başarı ve tutuma etkisi [Yayınlanmamış Yüksek lisans tezi], Abant İzzet Baysal Üniversitesi.
24. Dündar, B. (2015). Eğitsel bilgisayar oyunlarının 5. sınıf öğrencilerinin kesirler konusundaki matematik başarısına, matematiğe karşı tutumuna ve üstbilişsel becerilerine etkisi [Yüksek Lisans Tezi] Başkent Üniversitesi.
25. Eray, F. (2022). Ortaokul 8. sınıf öğrencileri üzerinde yürütülen oyunlaştırma tabanlı etkinliklerin öğrencilerin motivasyon, öz yeterlik ve matematik kaygılarına etkisi [Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi] Aydın Adnan Menderes Üniversitesi.
26. Ergül, E. (2021). Matematik öğretiminde oyun temelli yaklaşım [Yüksek Lisans Tezi]. Yıldız Teknik Üniversitesi.
27. Feldman, B. (2000). The Nobel prize: A history of genius, controversy, and prestige. Arcade Publishing.
28. Gee, J. P. (2005). Good video games and good learning, Phi Kappa Phi Forum, 85(2), 33–37.
29. Gökbulut, Y. ve Yücel Yumuşak, E. (2014). Oyun destekli matematik öğretiminin 4. sınıf kesirler konusundaki erişi ve kalıcılığa etkisi. Turkish Studies, 9(2), 673-689. http://dx.doi.org/10.7827/TurkishStudies.6117.
30. Gros, B. (2007). Digital games in education: The design of games-based learning environments, Journal of Research on Technology in Education, 40(1), 23-38. https://doi.org/10.1080/15391523.2007.10782494. Irawan, D. (2024). Students' perception of educational games in the learning of mathematics. Anshara Internasional Journal of Education and Science), 1(2), 44-50.
31. Karaca Yetim, S. ve Ada, S. (2018). Öğrencilerin matematik dersine ve matematik öğretmenine yönelik algılarının metaforlar yardımıyla belirlenmesi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 26(3), 789-800. https://doi.org/10.24106/kefdergi.413327.
32. Karamert, Ö. (2019). Oyunlaştırmanın 5. sınıf matematik dersindeki başarıya ve tutuma etkisi [ Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi] Düzce Üniversitesi.
33. Kaya, D. (2018). An examination of seventh grade students' irrational belief levels towards mathematics. Amasya Education Journal, 7(1), 193-216.
34. Kayan, S. and Aydın, Ş. (2023). The effect of teaching algebraic expressions with educational games on sixthgrade students’ attitudes towards mathematics. International e-Journal of Educational Studies, 7 (15), 797-816. https://doi.org/10.31458/iejes.1347251.
35. Keskin, A. (2009). Oyunların çocukların çoklu zekâ alanlarının gelişimine etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Selçuk Üniversitesi.
36. Kiili, K., Lindstedt, A. and Ninaus, M. (2018, 21-23 May). Exploring characteristics of students' emotions, flow and motivation in a math game competition. [Oral Presentation] In GamiFIN Conference Pori, Finland.
37. Kilpatrick, J., Swafford, J., and Findell, B. (2001). Adding It Up: Helping Children Learn Mathematics. National Academy Press.
38. Lawshe, C. H. (1975). A quantitative approach to content validity. Personnel psychology, 28(4).
39. Martinez-Garza, M., Clark, D. B., Killingsworth, S. S. and Adams, D. M. (Ed). (2016). Handbook of Research on Gaming Trends in P-12 education. IGI Global.
40. Meletiou, M. and Mavrotheris, E. (2012, July 5-7). Game-Enhanced Mathematics Learning For PreService Primary School Teachers. International Conference on Information Communication Technologies in Education. Rhodes, Greece.
41. Miles, M, B., and Huberman, A. M. (1994). Qualitative Data Analysis: An expanded Sourcebook. Thousand Oaks, CA: Sage.
42. Nasibov, F., ve Kaçar, A. (2005). Matematik ve matematik eğitimi hakkında. Kastamonu Eğitim Dergisi,13(2), 339-346.
43. NCTM [National Council of Teachers of Mathematics]. (2000). Principles and Standards for School Mathematics. Reston.
44. Oflaz, G. (2023). Evaluation of educational games prepared by mathematics teacher candidates according to game design key model. Educational Policy Analysis and Strategic Research, 18(1), 145-174. https://doi.org/10.29329/epasr.2023.525.7.
45. Özgenç, N. (2010). Oyun temelli matematik etkinlikleriyle yürütülen öğrenme ortamlarından yansımalar [Yüksek Lisans Tezi] Karadeniz Teknik Üniversitesi.
46. Öztürk, D. (2007). Bilgisayar oyunlarının çocukların bilişsel ve duyuşsal gelişimleri üzerindeki etkisinin incelenmesi [Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi], Dokuz Eylül Üniversitesi.
47. Pasnik, S., Llorente, C., Hupert, N. and Moorthy, S. (2015). Reflections on the ready to learn ınitiative, 2010 to 2015: how a federal program in partnership with publicmedia supported young children’s equitable learning during a time of great change. e. New York, NY, & Menlo Park, CA: Education Development Center, Inc., & SRI International.
48. Pehlivan, H. (2014). Oyun ve Öğrenme. Anı Yayıncılık.
49. Piaget, J. (2013). Play, Dreams and Imitation in Childhood. Routledge.
50. Poçan, S. (2023). Matematik eğitiminde dijital oyun tabanlı öğrenme üzerine bibliyometrik analiz. İnönü Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 24(1), 648-669. https://doi.org/10.17679/inuefd.1215903
51. Prensky, M. (2003). Digital game-based learning. Computers in Entertainment (CIE), 1(1): 21- 25. https://doi.org/10.1145/950566.950596.
52. Razon, N. (1985). Okul öncesi eğitimde oyunun ve oyunda yetişkinin işlevi, Okul Öncesi Eğitimi ve Yaygınlaştırılması Semineri Dergisi, 2(3), s. 57-64.
53. Sağlam, M. ve Topsümer, F. (2019). Üniversite öğrencilerinin dijital oyun oynama nedenlerine ilişkin nitel bir çalışma. Akdeniz Üniversitesi İletişim Fakültesi Dergisi, (32), 485-504. https://doi.org/10.31123/akil.617102
54. Samur, Y. (2022). Dijital oyunlar. TRT Akademi, 7(16), 821-823. https://doi.org/10.37679/trta.1181838
55. Soydan, Ş. N., Aksoy, N. C., ve Çınar, C. (2019). Tam sayılar öğretiminde eğitsel oyun kullanımının 7. sınıf öğrencilerinin akademik başarısına ve matematiğe yönelik tutumlarına etkisi. Eğitim Bilim ve Araştırma Dergisi, 3(1), 1-32. https://doi.org/10.54637/ebad.982300.
56. Şakar, O. (2018). Problem kurma etkinliklerine dayalı öğrenme ortamının öğrencilerin problem çözme ve problem kurma başarılarına göre değerlendirilmesi. [Yüksek Lisans Tezi.] Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi.
57. Tarım, E. N. (2023). Matematik eğitiminde oyun: bir meta-analiz çalışması [Yüksek Lisans Tezi]. İstanbul Medeniyet Üniversitesi.
58. Taş, İ. D. ve Yöndemli, E. N. (2018). Zekâ oyunlarının ortaokul düzeyindeki öğrencilerde matematiksel muhakeme yeteneğine olan etkisi. Turkish Journal of Primary Education, 3(2), 46-62.
59. Tezbaşaran, A. (1996). Likert Tipi Ölçek Geliştirme Kılavuzu. Türk Psikologlar Derneği Yayınları.
60. Tural, H. (2005). İlköğretim matematik öğretiminde oyun ve etkinliklerle öğretimin erişi ve tutuma etkisi [Doktora Tezi] Dokuz Eylül Üniversitesi.
61. Ural, M. N. (2009). Eğitsel bilgisayar oyunlarının eğlendirici ve motive edici özelliklerinin akademik başarıya ve motivasyona etkisi [Yayımlanmamış Doktora Tezi]. Anadolu Üniversitesi.
62. Usta, D. N. ve Güntepe, E. T. (2019). Dijital oyun tasarlamanın öğrenmeye etkisi. Bingöl Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 9(18), 1213-1232. https://doi.org/10.29029/busbed.562553.
63. Ültay, E., Akyurt, H., ve Ültay, N. (2021). Sosyal bilimlerde betimsel içerik analizi. IBAD Sosyal Bilimler Dergisi, (10), 188-201. https://doi.org/10.21733/ibad.871703
64. Wells, D. (2012). Games and Mathematics: Subtle Connections. Cambridge University Press.
65. Wittgenstein, L. (2010). Philosophical Investigations. John Wiley & Sons.
66. Yavuzkan, H. (2019). Eğitsel dijital oyunların 5. sınıf öğrencilerinin matematik başarısına ve tutumuna etkisi [Yüksek Lisans Tezi] Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi.
67. Yıldırım, A. ve Şimşek, H. (2016). Sosyal Bilimlerde Nitel Araştırma Yöntemleri. Seçkin Yayıncılık.
68. Yıldırım, İ. (2017). Eğitimin oyunlaştırılmasına ilişkin öğrenci algıları: Bir Q metodu analizi. Eğitim ve Bilim, 42(191). https://doi.org/10.15390/EB.2017.6970