Kavram Yanılgılarının Giderilmesinde Artırılmış Gerçeklik Uygulamalarının Etkisinin İncelenmesi: Ses ve Özellikleri Ünitesi Örneği

Abstract

Bu araştırmanın amacı, “Ses ve Özellikleri” ünitesinde artırılmış gerçeklik teknolojisi uygulamalarının öğrencilerin kavram yanılgılarına etkisini incelemektir. Bu amaçla 6. sınıf fen bilimleri dersi, “Ses ve Özellikleri” ünitesinde kullanılmak üzere, SesAR adlı artırılmış gerçeklik uygulamalarını içeren öğrenme materyali geliştirilmiştir. Araştırma nicel araştırma yöntemlerinden biri olan yarı deneysel desenle yürütülmüştür. Bu araştırmanın çalışma grubunu, Marmara Bölgesi’nde yer alan orta ölçekli bir ilin merkez ilçesindeki iki devlet okulunda öğrenim gören 155 altıncı sınıf öğrencisi oluşturmaktadır. Uygulama süresince, deney grubunda artırılmış gerçeklik materyali, kontrol grubunda ise ders kitabı, video, animasyon vb. gibi mevcut ders materyali kullanılmıştır. Araştırmaya ait veriler kavramsal anlama testi kullanılarak toplanmıştır. Verilerin analizinde karışık ölçümler ANOVA ve betimsel istatistik tercih edilmiştir. Araştırma bulgularına göre, artırılmış gerçeklik materyalinin kullanıldığı deney grubundaki öğrenciler, kontrol grubundaki öğrencilere kıyasla daha az kavram yanılgısına sahip olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca deney grubunda bulunan öğrencilerin yeni kavram yanılgılarının oluşma oranının daha düşük, kavram yanılgılarının giderilme oranının ise yüksek olduğu tespit edilmiştir.

Keywords

• Artırılmış Gerçeklik
• Ses ve Özellikleri
• Kavram Yanılgıları

Investigating the Effect of Augmented Reality Applications on Eliminating Misconceptions: A Case Study on the Unit of Sound and Its Properties

Abstract

This research investigates the impact of augmented reality technology on students' misconceptions in the “Sound and Its Properties” unit. In this study, an augmented reality learning material called SesAR, encompassing the learning outcomes of the 6th grade Science course unit “Sound and Its Properties,” was developed and utilized as the research material. The study group consisted of 155 sixth-grade students enrolled in two public schools located in the central district of a medium-sized province in the Marmara Region. The research was conducted using a quasi-experimental design. During the implementation, the experimental group used the augmented reality materials, while the control group utilized the existing instructional materials, such as the textbook, videos, animations, and similar resources. Data for the study were collected using a conceptual understanding test. Mixed measures ANOVA and descriptive statistics were used in data analysis. The research findings indicated that students in the experimental group, who used augmented reality materials, exhibited fewer misconceptions compared to those in the control group. Additionally, it was found that the formation rate of new misconceptions was lower and the rate of elimination of misconceptions was higher in the experimental group.

Keywords

• Augmented Reality
• Sound and Its Properties
• Misconceptions

References

1. Abdüsselam, M. S., & Karal, H. (2012). The effect of augmented reality environments on student academic achievement in physics education: The case of 11th grade magnetism topic. Journal of Research in Education and Teaching, 4, 170–181.
2. Ainsworth, S. (2006). DeFT: A conceptual framework for considering learning with multiple representations. Learning and Instruction, 16(3), 183–198. https://doi.org/10.1016/j.learninstruc.2006.03.001
3. Akkuş, G. (2013). 6. sınıf öğrencilerinde dolaşım sistemi konusunda görülen kavram yanılgılarının giderilmesinde bilgisayar destekli kavram haritalarının etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Pamukkale Üniversitesi.
4. Alpar, D., Batdal, G., & Avcı, Y. (2007). Öğrenci merkezli eğitimde eğitim teknolojileri uygulamaları. Hasan Ali Yücel Eğitim Fakültesi Dergisi, 4(1), 19–31.
5. Altıntaş, G. (2018). Artırılmış gerçeklik uygulamalarının öğretmen adaylarının bilimsel epistemolojik inançları ve kavram yanılgılarına etkisi: küresel ısınma konusu [Yayımlanmamış doktora tezi]. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi.
6. Arslan, H. O., Çiğdemoğlu, C., & Moseley, C. (2012). A three-tier diagnostic test to assess pre-service teachers’ misconceptions about global warming, greenhouse effect, ozone layer depletion, and acid rain. International Journal of Science Education, 34(11), 1667–1686. https://doi.org/10.1080/09500693.2012.680618
7. Atasoy, Ş., Tekbıyık, A., & Gülay, A. (2013). Beşinci sınıf öğrencilerinin ses kavramını anlamaları üzerine kavram karikatürlerinin etkisi. Türk Fen Eğitimi Dergisi, 10(1), 176–196. https://doi.org/10.36681/
8. Atılgan, H., Kan, A., & Doğan, N. (2009). Eğitimde değerlendirme ve ölçme (4. Bs.). Anı Yayıncılık.

9. Ayas, A., Karamustafaoğlu, S., Cerrah, L., & Karamustafaoğlu, O. (2001). Fen bilimlerinde öğrencilerdeki kavram anlama seviyelerini ve yanılgılarını belirleme yöntemleri üzerine bir inceleme [Sözlü bildiri]. X. Ulusal Eğitim Bilimleri Kongresi, Bolu, Türkiye.
10. Azuma, R. T. (1997). A survey of augmented reality. Presence: Teleoperators and Virtual Environments, 6(4), 355–385. https://doi.org/10.1162/pres.1997.6.4.355
11. Azuma, R. T. (2004). Recent advances in augmented reality. IEEE Computer Graphics and Applications, 21(6), 34–47.
12. Bağdat, A., & Sezen Yüksel, N. (2025). Altıncı sınıf öğrencilerinin bilişsel çatışma temelli etkinlikler aracılığı ile kesirlerde kavram değişiminin izlenmesi. Anadolu Journal of Educational Sciences International, 15(1), 55–83. https://doi.org/10.18039/ajesi.1510801
13. Bolat, M., & Sözen, M. (2009). Knowledge levels of prospective science and physics teachers on basic concepts on sound. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 1, 1231–1238. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2009.01.220
14. Bursalı, H. (2022). Artırılmış gerçeklik uygulamalarının ortaokul öğrencilerinin okuduğunu anlama başarılarına, motivasyonlarına ve derse yönelik tutumlarına etkisi [Yayımlanmamış doktora tezi]. Atatürk Üniversitesi.
15. Büyüköztürk, Ş., Kılıç-Çakmak, E., Akgün, Ö. E., Karadeniz, Ş., & Demirel, F. (2015). Bilimsel araştırma yöntemleri. Pegem Akademi.
16. Cai, S., Wang, X., & Chiang, F. K. (2014). A case study of augmented reality simulation system application in a chemistry course. Computers in Human Behavior, 37, 31–40. https://doi.org/10.1016/j.chb.2014.04.018
17. Can, A. (2014). SPSS ile bilimsel araştırma sürecinde nicel veri analizi (4. Bs.). Pegem Yayıncılık.
18. Çepni, S. (2014). Kuramdan uygulamaya fen ve teknoloji öğretimi (9. Bs.). Pegem Akademi.
19. Demirci, N., & Efe, S. (2007). İlköğretim öğrencilerinin ses konusundaki kavram yanılgılarının belirlenmesi. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 1(1), 23–56.
20. Doğru, M., & Kıyıcı, F. B. (2005). Fen eğitiminin zorunluluğu. Anı Yayıncılık.
21. Driver, R., & Easley, J. (1978). Pupils and paradigms: A review of literature related to concept development in adolescent science students. Studies in Science Education, 5, 61–84. https://doi.org/10.1080/03057267808559857
22. Dunleavy, M., Dede, C., & Mitchell, R. (2009). Affordances and limitations of immersive participatory augmented reality simulations for teaching and learning. Journal of Science Education and Technology, 18(1), 7–22. https://doi.org/10.1007/s10956-008-9119-1
23. Eshach, H. (2014). Sound: A unique phenomenon that is both physical and perceptual. Journal of Science Education and Technology, 23(2), 317–328.
24. Eshach, H., & Schwartz, J. L. (2006). Sound stuff? Naïve materialism in middle school students’ conceptions of sound. International Journal of Science Education, 28(7), 733–764. https://doi.org/10.1080/09500690500277938
25. Fidan, M. (2018). Artırılmış gerçeklikle desteklenmiş probleme dayalı fen öğretiminin akademik başarı, kalıcılık, tutum ve öz-yeterlik inancına etkisi [Yayımlanmamış doktora tezi]. Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi.
26. Fleck, S., & Simon, G. (2013). An augmented reality environment for astronomy learning in elementary grades: An exploratory study. Proceedings of the 25ième Conférence Francophone sur l’Interaction Homme-Machine, 14–22. https://doi.org/10.1145/2534903.2534907
27. Fleck, S., Hachet, M., & Bastien, C. (2015). Marker-based augmented reality: Instructional design to improve children’s interactions with astronomical concepts. Interaction Design and Children, Tufts University.
28. Gödek, Y., Polat, D., & Kaya, V. H. (2018). Fen bilgisi öğretiminde kavram yanılgıları (2. Bs.). Pegem Akademi.
29. Gök Altun, D. (2006). Çoklu zekâ kuramına göre hazırlanmış ses ve ışık ünitesinin öğrenci başarısına, hatırlama düzeylerine, fen bilgisine karşı tutumlarına ve öğretmen ve öğrenci görüşlerine etkisi [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Muğla Üniversitesi.
30. Güner, N. (2018). Attitudes towards using augmented reality in corporate training [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Boğaziçi Üniversitesi.
31. Güneş, B. (2021). Fizikteki kavram yanılgıları (2. Bs.). Pegem Akademi.
32. Hrepic, Z., Zollman, D. A., & Rebello, N. S. (2010). Identifying students’ mental models of sound propagation: The role of conceptual frameworks. Physical Review Special Topics – Physics Education Research, 6(2), 1–22. https://doi.org/10.1103/PhysRevSTPER.6.020114
33. Iordache, D. D., Pribeanu, C., & Balog, A. (2012). Influence of specific AR capabilities on learning effectiveness and efficiency. Studies in Informatics and Control, 3, 233–240. https://doi.org/10.24846/v21i3y201201
34. İbili, E., & Şahin, S. (2015). The effect of augmented reality-assisted geometry instruction on students' achievement and attitudes. Teaching Mathematics and Computer Science, 13(2), 177–193. https://doi.org/10.5485/TMCS.2015.0392
35. Karasar, N. (2014). Bilimsel araştırma yöntemleri. Nobel Akademik Yayıncılık.
36. Küçüközer, A. (2009). Fen bilgisi öğretmen adaylarının ses konusundaki kavram yanılgılarının incelenmesi. İlköğretim Online, 8(2), 313–321.
37. Laçin Şimşek, C. (2019). Kavram, kavram yanılgıları, tespiti ve giderilmesi. Pegem Akademi Yayınları.
38. Linder, C. J. (1992). Understanding sound: So what is the problem? Physics Education, 27(5), 258–264.
39. Liu, B., Wan, X., Li, X., Zhu, D., & Liu, Z. (2024). An augmented reality serious game for children’s optical science education: Randomized controlled trial. JMIR Serious Games, 12, e47807. https://doi.org/10.2196/47807
40. Mansour, N., Aras, C., & Staarman, J. K. (2025). Embodied learning of science concepts through augmented reality technology. Education and Information Technologies. Advance online publication. https://doi.org/10.1007/s10639-024-13120-0
41. McMillan, J. H., & Schumacher, S. (2010). Research in education: Evidence-based inquiry. Pearson.
42. Orduhan, Y., & Çakır, Ç. Ş. (2023). Ortaokul 6. sınıf “Ses ve Özellikleri” ünitesine yönelik kavramsal anlama testi geliştirme çalışması. Uluslararası Eğitim Bilim ve Teknoloji Dergisi, 9(3), 138–178. https://doi.org/10.47714/uebt.1355916
43. Özkan, S. (2021). 8. sınıf asit ve baz konusuna yönelik teknoloji destekli rehber materyal geliştirilmesi ve etkililiğinin araştırılması [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi]. Aksaray Üniversitesi.
44. Öztürk, N., & Atalay, N. (2012). Öğretmen adaylarının ses konusundaki kavram yanılgılarının incelenmesi. İnönü Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 13(1), 43–58.
45. Parwati, N., & Suharta, I. (2020). Effectiveness of the implementation of cognitive conflict strategy assisted by e service learning to reduce students' mathematical misconceptions. International Journal of Emerging Technologies in Learning (iJET), 15(11), 102–118. https://doi.org/10.3991/ijet.v15i11.11802
46. Sarı, A., & Çakır, Ç. Ş. (2024). Ortaokul 8. sınıf Basınç ünitesine yönelik iki aşamalı kavram testi geliştirilmesi. Manisa Celal Bayar Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 12(2), 305–338. https://doi.org/10.52826/mcbuefd.1381957
47. Schrier, K. (2006). Using augmented reality games to teach 21st century skills. In ACM SIGGRAPH 2006 Educators Program (p. 15). ACM. https://doi.org/10.1145/1179295.1179311
48. Sırakaya, M. (2015). Artırılmış gerçeklik uygulamalarının öğrencilerin akademik başarıları, kavram yanılgıları ve derse katılımlarına etkisi [Yayımlanmamış doktora tezi]. Gazi Üniversitesi.
49. Sivri, Ş. N., & Eroğlu, E. (2022). The impact of using model and augmented reality technology on students’ science achievement, motivation, and interest levels. International Journal of Contemporary Educational Research, 9(2), 123–140. https://doi.org/10.33200/ijcer.1123204
50. Sumadio, D. D., & Rambli, D. R. A. (2010, March). Preliminary evaluation on user acceptance of the augmented reality use for education. In Proceedings of the 2nd International Conference on Computer Engineering and Applications (ICCEA 2010) (Vol. 2, pp. 461–465). IEEE. https://doi.org/10.1109/ICCEA.2010.239
51. Şahin, Ç., & Çepni, S. (2011). Development of a two-tiered test for determining differentiation in conceptual structure related to floating-sinking, buoyancy and pressure concepts. Journal of Turkish Science Education, 8(1), 79–110.
52. Tabachnick, B. G., & Fidell, L. S. (2007). Using multivariate statistics (5th Ed.). Allyn & Bacon/Pearson Education.
53. Taş, M. (2025). Artırılmış gerçeklik uygulamalarının akademik başarı ve kavram yanılgılarına etkisi; Üreme konusu örneği [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Hacettepe Üniversitesi.
54. Tekin, H. (2016). Eğitimde Ölçme ve Değerlendirme (27. Bs.). Yargı Yayınları.
55. Topu, F., Baydaş, Ö., Turan, Z., & Göktaş, Y. (2014). Common reliability and validity strategies in instructional technology research. Çukurova Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 42(1), 110–126. https://doi.org/10.14812/cuefd.54285
56. Warkentin, T., Mierdel, J., Melzer, A., & Schreiber, F. (2025). Hands-on experiment supported by augmented reality smartglasses for learning the Lorentz force. https://doi.org/10.48550/arXiv.2502.06421
57. Wittmann, M. C. (1998). Making sense of how students come to an understanding of physics: An example from mechanical waves [Unpublished doctoral dissertation]. University of Maryland, College Park.
58. Wu, H. K., & Tsai, C. C. (2007). High school students' informal reasoning regarding socio-scientific issues and its relationship to scientific epistemological beliefs and cognitive structures. International Journal of Science Education, 29(10), 1163–1187. https://doi.org/10.1080/09500690903505661
59. Yen, C. J., Tsai, C. H., & Wu, M. T. (2013). Augmented reality in teaching science: Preliminary observations from a case study. Educational Technology & Society, 16(3), 197–206. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2013.10.322
60. Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2013). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (9. Bs.). Seçkin Yayıncılık.
61. Yücer, S. (2011). İnternet yoluyla Türkçe öğretimi ve sorunları. Gazi Üniversitesi Türkçe Araştırmaları Akademik Öğrenci Dergisi, 1(1), 108–116.
62. Zeybek, Y. (2007). Sınıf öğretmenliği öğretmen adaylarının kuvvet, hareket ve ses konularında sahip oldukları kavram yanılgılarının tespiti üzerine bir araştırma [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Gazi Üniversitesi.
63. Zhang, J., Ogan, A., Liu, T. C., Sung, Y. T., & Chang, K. E. (2014). The influence of using augmented reality on textbook support for learners of different learning styles. In 2016 IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR), 107–114. https://doi.org/10.1109/ISMAR.2016.26