A Vignette Example On Technological Pedagogical Content Knowledge In Science Education: Gamification Design

Year 2025, Volume: 21, 1 - 19

Elif Akdaş Yıldırım , Mehmet Taşar

https://doi.org/10.17244/eku.1591954

Abstract

The aim of this study is to emphasize the importance of Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK) in science education and to explore its relationship with gamification approaches. Gamification can enhance students' motivation to learn science and facilitate scientific thinking during the learning process. Although there are studies on gamification, there is still insufficient research on the relationship between TPACK and gamification. In this teacher research study, the self-study has been employed as a qualitative research method. In this context, lesson plans and activities based on the gamification approach were designed and implemented for the 6th-grade Science unit on Forces and Motion. During the implementation, data were collected through student interviews, diaries, lesson video recordings, and observations. One of the primary objectives of teacher research is to explore how the subject can be best learned using the gamification approach. To this end, examples of classroom applications of the gamification approach are provided through short stories that best reflect teachers' professional practices. During this application, students' conceptual changes were also examined.

Keywords

Gamification approach, Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK), Short story, Conceptual change

Fen Bilimleri Eğitiminde Teknolojik Pedagojik Alan Bilgisi Üzerine Bir Kısa Hikâye Örneği: Oyunlaştırma Tasarımı

Abstract

Özet: Bu çalışmanın amacı, fen eğitiminde Teknolojik Pedagojik İçerik Bilgisinin (TPAB) önemini vurgulamak ve oyunlaştırma yaklaşımlarıyla ilişkisini araştırmaktır. Oyunlaştırma, öğrencilerin bilimi öğrenme motivasyonunu artırabilir ve öğrenme sürecinde bilimsel düşünmeyi kolaylaştırabilir. Oyunlaştırma üzerine çalışmalar olmasına rağmen, TPAB ile oyunlaştırma arasındaki ilişki üzerine hala yeterli araştırma yoktur. Bu öğretmen araştırma çalışmasında, öz çalışma nitel araştırma yöntemi olarak kullanılmıştır. Bu bağlamda, 6. sınıf Fen Bilimleri Kuvvetler ve Hareket ünitesi için oyunlaştırma yaklaşımına dayalı ders planları ve etkinlikler tasarlanmış ve uygulanmıştır. Uygulama sırasında veriler öğrenci görüşmeleri, günlükler, ders video kayıtları ve gözlemler yoluyla toplanmıştır. Öğretmen araştırmalarının temel amaçlarından biri, konunun oyunlaştırma yaklaşımı kullanılarak en iyi şekilde nasıl öğrenilebileceğini araştırmaktır. Bu amaçla, öğretmenlerin mesleki uygulamalarını en iyi şekilde yansıtan kısa öyküler aracılığıyla oyunlaştırma yaklaşımının sınıf içi uygulamalarına örnekler verilmiştir. Bu uygulama sırasında öğrencilerin kavramsal değişimleri de incelenmiştir.

Keywords

Oyunlaştırma yaklaşımı, Teknolojik Pedagojik Alan Bilgisi (TPAB), Kısa hikâye, Kavramsal değişim

References

• Akkoç, H. (2013). Integrating technological pedagogical content knowledge (TPCK) framework in to teacher education (Teknolojik pedagojik alan bilgisi (TPCK) çerçevesinin öğretmen eğitimine entegre edilmesi). Conference of the International Journal of Arts and Science, 6(2), 263-270. Erişim: https://mimoza.marmara.edu.tr/~hakkoc/Akkoc_2013_JAS.pdf
• Austin, T., & Senese, J. C. (2004). Self-study in school teaching: teachers' perspective (Okul öğretiminde öz-inceleme: öğretmenlerin bakış açısı). In J. Loughran, M. L. Hamilton, V. LaBoskey & T. Russell (Eds.), International handbook of self-study of teaching and teacher education practices. (pp. 1231-1258). Dordrecht: Kluwer. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4020-6545-3_32
• Ayas, A., & Özmen, H., (2002). Lise kimya öğrencilerinin maddenin tanecikli yapısı kavramını anlama seviyelerine ilişkin bir çalışma. Boğaziçi Üniversitesi Eğitim Dergisi, 19(2), 45-60. Erişim: https://chemistrynetwork.pixel-online.org/data/SMO_db/doc/57_2.pdf
• Balbağ, M. Z. (2018). Fen bilgisi öğretmen adaylarının hız ve sürat kavramlarına ilişkin bilişsel yapıları: kelime ilişkilendirme testi (kit) uygulaması. Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi (33), 38-47. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/786580
• Bartle, R. (1996). Hearts, clubs, diamonds, spades: players who suit MUDs (Kupa, sinek, karo, maça: MUD'lara uygun oyuncular). Journal of MUD Research, 1(1),19. Erişim: https://www.researchgate.net/publication/247190693_Hearts_clubs_diamonds_spades_Players_who_suit_MUDs Beeth, M. E. (1998). Teaching for conceptual change: using status as a metacognitive tool (Kavramsal değişim için öğretim: statüyü meta bilişsel bir araç olarak kullanmak). Science Education, 82, 343-356. https://doi.org/10.1002/(SICI)1098-237X(199806)82:3<343::AID-SCE3>3.0.CO;2-C
• Belova, N. (2024). Bridging research gaps in gamification in science education (Fen eğitiminde oyunlaştırmadaki araştırma boşluklarını kapatmak). Hellenic Journal of STEM Education, 3(2), 17–19. https://doi.org/10.51724/hjstemed.v3i2.29
• Bilgin, İ., & Gelici, Ö. (2011). İşbirlikli öğrenme tekniklerinin tanıtımı ve öğrenci görüşlerinin incelenmesi. Adıyaman University Journal of Educational Sciences, 1(1), 40-70. Erişim: https://dergipark.org.tr/tr/pub/adyujsci/issue/1381/16259
• Bozkurtlar, S., & Samur, Y. (2017). Sınıf yönetiminde oyunlaştırmaya yönelik öğrenci görüşlerinin incelenmesi. Ege Eğitim Teknolojileri Dergisi, 1(2), 103-124. Erişim: https://dergipark.org.tr/tr/pub/eetd/issue/34258/338217
• Brown, D., & Clement, J. (1992). Classroom teaching experiments in mechanics (Mekanikte sınıf içi öğretim deneyleri). Research in physics learning: Theoretical issues and empirical studies, 380, 397. Erişim: https://people.umass.edu/~clement/pdf/ClassroomTeaching.pdf
• Chou, Y. K. (2015). Actionable gamification: beyond points, badges, and leaderboards (Eyleme dönüştürülebilir oyunlaştırma: puanların, rozetlerin ve liderlik tablolarının ötesinde.). Erişim: https://uxmx.club/wp-content/uploads/2020/05/Actionable-Gamification-Full-Book.pdf
• Çalgıcı, G., Duru, M. K., & Yıldırım, M. (2020). Elimination by gamification the 5th grade students’ misconceptions about the matter and phase change (5. sınıf öğrencilerinin madde ve hal değişimi konusundaki yanılgılarının oyunlaştırma yoluyla giderilmesi). Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 14(2), 1278-1310. https://doi.org/10.17522/balikesirnef.814908
• Deterding, S., Dixon, D., Khaled, R., & Nacke, L. (2011). From game design elements to gamefulness: defining gamification (Oyun tasarım öğelerinden oyunsallığa: oyunlaştırmanın tanımlanması). In Proceedings of the 15th International Academic MindTrek Conference (pp.9-15). Envisioning Future Media Environments. https://doi.org/10.1145/2181037.2181040
• Dichev, C., & Dicheva, D. (2017). Gamifying education: What is known, what is believed and what remains uncertain: a critical review (Eğitimin oyunlaştırılması: bilinenler, inanılanlar ve belirsiz kalanlar: eleştirel bir inceleme). International Journal of Educational Technology Higher Education, 14(1). http://dx.doi.org/10.1186/s41239-017-0042-5
• Dönmez, İ., & Taşar, M. F. (2021). Bilimsel araştırma becerileri ve araştırmada güncel desenler A. Uzunöz (Ed.) Öz-inceleme araştırma deseni. (ss. 337-352). Pegem. Ecevit, T., & Özdemir Şimşek, P. (2016). Öğretmenlerin fen kavram öğretimleri, kavram yanılgılarını saptama ve giderme çalışmalarının değerlendirilmesi. İlköğretim Online, 16(1). https://doi.org/10.17051/io.2017.47449
• Fleischman, K., & Ariel, E. (2016). Gamification in science education: gamifying learning of microscopic processes in the laboratory (Fen eğitiminde oyunlaştırma: Laboratuvarda mikroskobik süreçlerin oyunlaştırılarak öğrenilmesi). Contemporary Educational Technology, 7(2), 138-159. Erişim: https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1106923.pdf
• Glesne, C. (2020). Nitel araştırmaya giriş (Çev:A. Ersoy, P. Yalçınoğlu). Anı.
• Glover, I. (2013). Play as you learn: gamification as a technique for motivating learners (Öğrenirken oynayın: öğrenenleri motive etme tekniği olarak oyunlaştırma). Erişim: https://www.researchgate.net/publication/266853048_Play_As_You_Learn_Gamification_as_a_Technique_for_Motivating_Learners
• Graham, C. R., Burgoyne, N., Cantrell, P., Smith, L., St. Clair, L., & Harris, R. (2009). TPACK development in science teaching: measuring the TPACK confidence of inservice science teachers (Fen bilimleri öğretiminde TPAB gelişimi: hizmet içi fen bilimleri öğretmenlerinin TPAB inançlarının ölçülmesi). TechTrends, Special Issue on TPACK, 53(5), 70-79. Erişim: https://www.proquest.com/docview/223120131?sourcetype=Scholarly%20Journals
• Hunter, P. (2012). Using vignettes as self-reflexivity in narrative research of problematised history pedagogy (Eleştirel tarih öğretiminin anlatı araştırmasında öz-yansıtma olarak kısa öykülerin kullanılması). Policy Futures in Education, 10(1), 90-102. https://doi.org/10.2304/pfie.2012.10.1.90
• Karagöz, M., Erdoğdu, F., & Aydın Şengül, Ö. (2024). The effect of gamification activities on students’ achievement in the sound and its properties ünit and their attitudes towards the science course (Oyunlaştırma etkinliklerinin öğrencilerin ses ve özellikleri ünitesindeki başarılarına ve fen dersine yönelik tutumlarına etkisi). International Journal of Computers in Education, 7(2), 157-180. Erişim: https://dergipark.org.tr/en/pub/ijce/issue/89726/1575558#article_cite
• Kılıçel, D., & Kılıç, H. E. (2021). Fen Bilimleri öğretmenlerinin ve ortaokul öğrencilerinin oyunlaştırma tekniği hakkındaki görüşleri. Anadolu Öğretmen Dergisi, 5(1), 137-159. https://doi.org/10.35346/aod.767375
• Kim, B. (2015). Understanding gamification (Oyunlaştırmayı anlama). Erişim: https://www.journals.ala.org/index.php/ltr/article/view/5629
• Koehler, M.J., & Mishra, P. (2005). What happens when teachers design educational technology? The development of technological pedagogical content knowledge (Öğretmenler eğitim teknolojisi tasarladığında ne olur? Teknolojik pedagojik alan bilgisinin gelişimi). Journal of Educational Computing Research, 32(2), 131-152. https://doi.org/10.2190/0EW7-01WB-BKHL-QDYV
• Koehler, M. J., & Mishra, P. (2009). What is technological pedagogical content knowledge? (Teknolojik pedagojik alan bilgisi nedir?). Contemporary Issues in Technology and Teacher Education, 9(1), 60-70. Erişim: https://jwilson.coe.uga.edu/EMAT7050/articles/KoehlerMishra.pdf
• Koyunkaya, M. Y. (2017). Matematik öğretmeni adaylarının teknolojik pedagojik alan bilgilerinin gelişimini amaçlayan bir öğretim deneyi. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education, 8(2), 284-322. Erişim: https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/331457
• Kurt, Ş., & Akdeniz, A. R. (2004). Öğretmen adaylarının kuvvet kavramı ile ilgili yanılgılarını gidermede keşfedici laboratuvar modelinin etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 27, 196–205. Erişim: https://dergipark.org.tr/tr/pub/hunefd/issue/7811/102518
• LaBoskey, V. K. (2004). The methodology of self-study and its theoretical underpinnings (Öz-inceleme metodolojisi ve teorik temelleri). In J. Loughran, M. L. Hamilton, V. K. LaBoskey & T. Russell (Eds.), International handbook of self-study of teaching and teacher education practices (12), (pp: 817-869). Netherlands: Springer. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4020-6545-3_21
• Magee, M. D. (2009). The third space: the use of self-study to examine the culture of a science classroom (Üçüncü alan: Bir fen sınıfının kültürünü incelemek için öz-incelemenin kullanımı) (Unpublished Doctoral thesis). University of Northern Iowa, ABD. Erişim: https://core.ac.uk/download/222997899.pdf
• Marek, E. A. (1986). They misunderstand, but they’ll pass (Yanlış anlıyorlar ancak geçecekler). The Science Teacher, 32–35. Erişim: https://www.researchgate.net/publication/234663677_They_Misunderstand_But_They'll_Pass
• McCloskey, M. (1983). Intuitive physics (Sezgisel fizik). Scientific American, 248(4), 122-131. Erişim: https://www.academia.edu/28201242/Intuitive_Physics
• Mishra, P., & Koehler, M. J. (2006). Technological pedagogical content knowledge: a framework for teacher knowledge (Teknolojik pedagojik içerik bilgisi: öğretmen bilgisi için bir çerçeve). Teachers College Record, 108(6), 1017– 1054. https://doi.org/10.1111/j.1467-9620.2006.00684.x
• Niess, M. L. (2011). Investigating TPACK: knowledge growth in teaching with technology (TPAB’ın araştırılması: teknolojiyle öğretimde bilginin büyümesi). Journal of Educational Computing Research, 44(3), 299–317. https://doi.org/10.2190/EC.44.3.c
• Owens, D.C. (2019). Overcoming motivational barriers to understanding and accepting evolution through gameful learning (Oyunsal öğrenme yoluyla evrimi anlama ve kabul etmede motivasyonel engellerin aşılması). In Harms, U. & Reiss, M. (Eds.), Evolution Education Re-Considered, (pp: 167–184). Springer: Cham, Switzerland. Erişim: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-14698-6_10
• Özgür, H., Çuhadar, C., & Akgün, F. (2018). Eğitimde oyunlaştırma araştırmalarında güncel eğilimler. Kastamonu Eğitim Dergisi, 26(5), 1479-1488. http://dx.doi.org/10.24106/kefdergi.380982
• Özkan, Z., & Samur, Y. (2017). Oyunlaştırma yönteminin öğrencilerin motivasyonları üzerine etkisi. Ege Eğitim Dergisi, 18(2), 857-888. https://doi.org/10.12984/egeefd.314801
• Peruski, L., & Mishra, P. (2004). Webs of activity in online course design and teaching (Çevrimiçi ders tasarımı ve öğretiminde etkinlik ağları). Research in Learning Technology, 12(1), 37–49. http://dx.doi.org/10.3402/rlt.v12i1.11225 Prensky, M. (2001). Digital natives, digital immigrants: part 1 (Dijital yerliler, dijital göçmenler: bölüm 1). On the Horizon, 9(5), 1–6. https://doi.org/10.4135/9781483387765.n6
• Rice, D. C., & Roychoudhury, A. (2003). Preparing more confident preservice elementary science teachers: one elementary science methods teacher’s self-study (Daha özgüvenli ilköğretim aday fen bilimleri öğretmenleri yetiştirmek: bir ilköğretim fen bilimleri öğretmeninin öz-inceleme çalışması). Journal of Science Teacher Education, 14(2), 97-126. http://dx.doi.org/10.1023/A:1023658028085
• Schulte, A. K. (2009). Seeking integrity in teacher education. Transforming student teachers, transforming myself (Öğretmen eğitiminde bütünlük arayışı. Aday öğretmenleri dönüştürmek, kendimi dönüştürmek. Springer. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4020-9302-9
• Shah, M. Z., Ghaznavi, M., & Khan, M. I. (2004). Reflection on learning about forces (Kuvvetler hakkında öğrenme üzerine yansıma). Alberta Science Education Journal, 36(2), 52-55. Erişim: https://ecommons.aku.edu/pakistan_ied_pdck/51
• Shulman, L. (1986a). Those who understand: Knowledge growth in teaching (Anlayanlar: Öğretimde bilgi büyümesi). Educational Researcher, 15(2), 4–14. https://doi.org/10.3102/0013189X015002004
• Smith, T.I., & Wittmann, M.C. (2007). Applying a resources framework to analysis of the force and motion conceptual evaluation (Kuvvet ve hareket kavramsal değerlendirmesinin analizine bir kaynak çerçevesinin uygulanması). Physical Review Special Topics-physics Education Research, 4. https://doi.org/10.1103/PhysRevSTPER.4.020101
• Şenocak, D., & Bozkurt, A. (2020). Oyunlaştırma, oyuncu türleri ve oyunlaştırma tasarım çerçeveleri. Açıköğretim Uygulamaları ve Araştırmaları Dergisi, 6(1), 78-96. Erişim: https://dergipark.org.tr/tr/pub/auad/issue/55639/761308
• Taşar, M. F., & Yılmaz Ergül, D. ‘‘Technological pedagogical content knowledge (TPACK) in physics education (Fizik eğitiminde teknolojik pedagojik alan bilgisi (TPAB)),’’ in The International Handbook of Physics Education Research: Teaching Physics, edited by M. F. Taşar and P. R. L. Heron (AIP Publishing, Melville, New York, 2023), pp. 1-1–1-30. http://dx.doi.org/10.1063/9780735425712_001
• Thomas, D., & Brown, J.S. (2011). A new culture of learning (Öğrenmede yeni bir kültür). Erişim: http://www.newcultureoflearning.com/newcultureoflearning.pdf
• Trumper, R., & Gorsky, P. (1996). A cross-college age study about physics students' conceptions of force in pre-service training for high school teachers (Lise öğretmenleri için hizmet öncesi eğitimde fizik öğrencilerinin kuvvet anlayışları hakkında kolejler arası bir yaş çalışması). Physics Education, 31, 227-236. Erişim: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0031-9120/31/4/021
• Ünal, A. (2022). Üstün yetenekli öğrencilerin Yaratıcı öz-yeterliklerinin gelişimi bağlamında bir öğretmen öz-incelemesi (Yayımlanmamış doktora tezi). Gazi Üniversitesi, Ankara. Erişim: https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
• Veal, W. R. (2002). Content specific vignettes as tools for research and teaching (Araştırma ve öğretim araçları olarak içerik özelinde kısa öyküler). Electronic Journal of Science Education, 6. Erişim: https://r.search.yahoo.com/_ylt=AwrLABc9zERn9gEAP_IDjgx.;_ylu=Y29sbwNpcjIEcG9zAzMEdnRpZAMEc2VjA3Ny/RV=2/RE=1733771582/RO=10/RU=https%3a%2f%2fejrsme.icrsme.com%2farticle%2fdownload%2f7687%2f5454/RK=2/RS=ab.oFtTeUtJz3QBXVD1aOlPlOjA-
• Werbach K., & Hunter D. (2012). For the win: how game thinking can revolutionize your business (Kazanmak için: oyun düşüncesi işinizi nasıl devrimleştirebilir?). Wharton Digital Press. https://doi.org/10.9783/9781613631041
• Yılmaz, E., & Çağıltay, K. (2004, 4-6 Ekim). Elektronik oyunlar ve Türkiye (Bildiri Sunumu). TBD 21. Ulusal Bilişim Kurultayı, Ankara. Erişim: https://www.academia.edu/2597826/Elektronik_Oyunlar_ve_T%C3%BCrkiye
• Yolcu, H., Karamustafaoğlu, S., & Karamustafaoğlu, O. (2021). Fen bilimleri eğitiminde kavram öğretimi yöntemlerine dayalı rehber materyal tasarımı: kuvvet ve hareket. Turkish Journal of Primary Education, 6(2), 126-156. https://doi.org/10.52797/tujped.976198