Investigating the Effects of AI-Supported Digital Storytelling Activities on Fourth Grade Students’ Creative Thinking Dispositions, Academic Achievement, and Metacognitive Awareness Levels

Abstract

This study aims to investigate the effects of artificial intelligence (AI)-supported digital storytelling on primary school students’ creative thinking dispositions, academic achievement, and metacognitive awareness in the context of science education. Utilizing a quasi-experimental design with pre-test and post-test control groups, the study was conducted with a sample of 40 fourth-grade students, who were assigned to experimental and control groups. To assess the targeted skills, the Creative Thinking Disposition Scale and the Metacognitive Awareness Scale were employed. In addition, an Academic Achievement Test on the "Light and Sound Technologies" theme, developed by the researchers, was used to measure students’ performance in science. Since the data showed normal distribution, parametric statistical analyses were applied. The results indicated that AI-supported digital stories significantly improved students’ academic achievement compared to traditional teaching methods, as evidenced by the progress in the experimental group’s test scores. However, the intervention did not yield a statistically significant effect on students’ creative thinking dispositions or metacognitive awareness. Based on these findings, it is recommended that science teachers be encouraged to integrate AI-supported digital storytelling into their instructional practices.

Keywords

• AI-supported digital stories
• science teaching
• creative thinking
• metacognitive awareness

Yapay Zeka Destekli Dijital Hikaye Etkinliklerinin İlkokul 4. Sınıf Öğrencilerinin Yaratıcı Düşünme Eğilimlerine, Akademik Başarılarına Ve Üst Bilişsel Farkındalık Düzeylerine Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Bu araştırma, ilkokul fen bilimleri dersinde kullanılan yapay zekâ destekli dijital hikayelerin, öğrencilerin yaratıcı düşünme eğilimlerine, akademik başarılarına ve üst bilişsel farkındalıklarına etkisini incelemeyi amaçlamaktadır. Ön test-son test kontrol gruplu yarı deneysel desen kullanılarak yapılan çalışmada, ilkokul 4. Sınıfta öğrenim gören 40 öğrenciden oluşan örneklem grubu deney ve kontrol olmak üzere iki gruba ayrılmıştır. Araştırmada bu becerileri ölçmek için Yaratıcı Düşünme Eğilimleri Ölçeği, Üst Bilişsel Farkındalık Ölçeği kullanılmıştır. Öğrencilerin akademik başarılarını ölçmek içinse araştırmacılar tarafından geliştirilen “Aydınlatma ve Ses Teknolojileri” Teması ile oluşturulan Fen Bilimleri Başarı Testi kullanılmıştır. Veriler normal dağılım özelliği gösterdiğinden parametrik analizlerle değerlendirilmiştir. Sonuçlar yapay zekâ destekli hazırlanan dijital hikayelerin akademik başarıyı geleneksel yöntemlere göre daha fazla artırdığını ve deney grubunun başarı testi puanlarının gelişim gösterdiğini; ancak buna karşın öğrencilerin yaratıcı düşünme eğilimlerine ve üst bilişsel farkındalıklarına anlamlı düzeyde bir etki etmediğini göstermektedir. Araştırma sonucunda yapay zekâ destekli dijital hikayelerin fen bilimleri dersi öğretiminde öğretmenler tarafından kullanılmasının teşvik edilmesi önerilmektedir.

Keywords

• Yapay zeka destekli dijital hikaye
• fen bilimleri öğretimi
• yaratıcı düşünme
• üst bilişsel farkındalık

References

1. Akgül, G. (2018). Fen ve teknoloji dersinde dijital öyküleme sürecinde yaratıcı drama kullanımının başarı, tutum ve bilimsel yaratıcılığa etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Mersin Üniversitesi
2. Akgün, M., & Akgün, I. H. (2020). The effect of digital stories on academic achievement: a meta-analysis. Journal of Education and Learning, 9(6), 71-83.
3. Anılan, B., Berber, A., & Anılan, H. (2018). The digital storytelling adventures of the teacher candidates. Turkish Online Journal of Qualitative Inquiry, 9(3), 262-287. https://doi.org/10.17569/tojqi.426308
4. Arduç, M. A. (2025). Teknoloji odaklı fen öğretiminde yapay zekânın fene yönelik tutuma etkisi: basit makineler örneği. Iğdır Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi (39), 1-19. https://doi.org/10.54600/igdirsosbilder.1497243
5. Bağçeci, B., Döş, B., & Sarıca, R. (2011). İlköğretim öğrencilerinin üstbilişsel farkındalık düzeyleri ile akademik başarısı arasındaki ilişkinin incelenmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 8(16), 551-566.
6. Bahadır, H., Tüfekci, A., & Çakır, H. (2021). Dijital hikaye anlatımının disiplinlerarası öğretim bağlamında kullanım durumları. Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(2), 635–654.
7. Bakır, T. ve Eğmir, E. (2022). Ortaokul öğrencilerinin eleştirel düşünme eğilimleri ile üstbilişsel farkındalıkları arasındaki ilişkinin incelenmesi, E-Uluslararası Eğitim Araştırmaları Dergisi, 13(5), 21-40, DOI: https://doi.org/10.19160/e-ijer.1105032
8. Bayrak, B., & Münire Erden, A. (2007). Fen bilgisi öğretim programının değerlendirilmesi. Kastamonu Education Journal, 15(1), 137-154.

9. Bayraklı, S. (2019). Fen eğitimi alanında 2008-2018 yılları arasında deneysel araştırma ile yapılmış yüksek lisans tezlerinin içerik analizi. Yüksek lisans tezi, Marmara Üniversitesi.
10. Bhutoria, A. (2022). Personalized education and artificial intelligence in the United States, China, and India: A systematic review using a human-in-the-loop model. Computers and Education: Artificial Intelligence, 3, 100068.
11. Bogoyavlenskaya, D. B. (2013). Nature of changes in creativity scores in preschool and junior school children. Procedia - Social and Behavioral Sciences, 86, 358–362. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2013.08.579
12. Bulut, A. (2025). Fen derslerinde hikayeleştirme (storytelling) yöntemi ile öğretim Eğitim & Bilim 2025: Fen Eğitiminde Geleneksel ve Modern Uygulamalar, 67.
13. Büyüköztürk, Ş., Akgün, Ö. E., Demirel, F., Karadeniz, Ş., & Çakmak, E. K. (2015). Bilimsel araştırma yöntemleri. Pegem Akademi.
14. Büyüköztürk, Ş. (2018). Sosyal bilimler için veri analizi el kitabı. Pegem Atıf İndeksi, 001-214.
15. Ciğerci, F. M. (2015). İlkokul dördüncü sınıf Türkçe dersinde dinleme becerilerinin geliştirilmesinde dijital hikâyelerin kullanılması. Doktora Tezi, Anadolu Üniversitesi.
16. Çakı, M. N., & Çam, A. (2024). Fen eğitiminde dijital hikâye kullanımına ilişkin çalışmaların içerik analizi: Türkiye örneği. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi (72), 28–60. https://doi.org/10.21764/maeuefd.1083019
17. Çakı M. N. (2024) Dijital hikâye kullanımının yedinci sınıf öğrencilerinin bilimsel epistemolojik inançları, fen bilimleri dersi akademik başarıları ve bilimsel değerlere eğilimleri üzerindeki etkilerinin incelenmesi: Saf madde ve karışımlar ünitesi örneği. Yüksek Lisans Tezi, Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi.
18. Çakıcı, L. (2018). Dijital öykü temelli matematik öğretiminin öğrencilerin akademik başarı motivasyon ve matematik etkinliklerine yönelik tutumları üzerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Gaziantep Üniversitesi.
19. Çat, A. K., & Huseynova, Z. (2025). Eğitimde yapay zekâ ve oyunlaştırma: ortaokul öğrencilerinin yapay zeka farkındalik düzeylerinin belirlenmesi. Asya Studies, 9(32), 133-150.
20. Çepni, S., Küçük, M., & Ayvacı, H. Ş. (2003). İlköğretim birinci kademedeki fen bilgisi programının uygulanması üzerine bir çalışma. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 23(3), 131-145
21. Çimşir, S. (2019). Temel eğitimde yaratıcı düşünme becerisinin kazandırılmasının önemi. The Journal of Limitless Education and Research, 4(3), 283–299. https://doi.org/10.29250/sead.596929
22. Çite, H., Gürbüzer, S., & Alkış Küçükaydın, M. (2023). İlkokulda yavaş geçişli animasyon ve dijital kavram haritası kullanımı: Fen bilimleri tutumu ve üst bilişsel farkındalık açısından bir değerlendirme. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi (58), 177–200. https://doi.org/10.9779/pauefd.1085078
23. Deniz, H., & Demir, H. (2024). Yaratıcı düşünme eğilimi ölçeği: Geçerlik ve güvenirlik çalışması. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 44(1), 703–735.
24. Doğan, B. (2007). Implementation of digital storytelling in the classroom by teachers trained in a digital storytelling workshop, Doctoral dissertation, University of Houston.
25. Erdoğan, T. (2014). İlkokul 1–4. sınıflar Türkçe dersi öğrenci çalışma kitaplarındaki etkinliklerin yaratıcı düşünme becerisi açısından incelenmesi. Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi(23), 25–58.
26. Eroğlu, A. (2020). A validity and reliability study of story writing anxiety scale. Sakarya University Journal of Education, 10(1), 120–135. https://doi.org/10.19126/suje.592408
27. Eş, H., & Sarıkaya, M. (2011). İlköğretim 6. sınıf fen ve teknoloji dersi “Yaşamımızdaki Elektrik” ünitesi kazanımları ile ilgili öğretmen görüşlerinin incelenmesi. Education Sciences, 6(1), 32–45.
28. Flavell, J.H. (1978). Metacognitive development in J.M. Scandura & C.J. Brainerd (eds.), Structural / process theories of complex, Alphen a.d. Rijin, The Netherlands: Sijthoff and Noorddhoff
29. Göçen, G. (2014). Dijital öyküleme yönteminin öğrencilerin akademik başarı ile öğrenme ve ders çalışma stratejilerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Muğla: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
30. Guzzetti, B. J. (2000). Learning counter-intuitive science concepts: What have we learned from over a decade of research? Reading & Writing Quarterly, 16(2), 89–98.
31. Gürdal, A. (1992). İlköğretim okullarında fen bilgisinin önemi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(8).
32. Hızlıok, A. (2012). İlköğretim birinci kademe 4. sınıf fen ve teknoloji dersinde uygulanan bilimsel süreç becerileri temelli etkinliklerin öğrencilerin fen ve teknoloji özyeterliklerine ve akademik başarılarına etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü. Niğde Üniversitesi
33. Işık, A. D., Uysal, H., Akosmanoğlu, E., & Bilir, A. (2024). İlkokul eğitiminin yaratıcı düşünme becerileri üzerindeki etkisi. Uluslararası Eğitim Bilimleri Dergisi, (4), 358–367.
34. Işık, S., Çakır, R., & Korkmaz, Ö. (2024). Teachers' Perception Scale Towards the Use of Artificial Intelligence Tools in Education. Participatory Educational Research, 11, 80-94.
35. İnceelli, A. (2005). Dijital hikaye anlatımının bileşenleri. TOJET: The Turkish Online Journal of Educational Technology, 4(3).
36. İşler, B., & Kılıç, M. (2021). Eğitimde yapay zekâ kullanımı ve gelişimi. Yeni Medya Elektronik Dergisi, 5(1), 1–11. Jimenez-Aleixandre, M. P. (2007). Designing argumentation learning enviroments. In S. Erduran, & M. P. Jimenez- Aleixandre (Eds.), Argumentation in science education: Perstectives from classroom-based research (pp. 3-27). Springer.
37. Kaçar, T., & Avşaroğlu, E. (2025). Eğitimde yapay zekâ ve uygulamaları. Journal of Elementary Education: Theory and Practice (JELEDU), 3(1), 99–129.
38. Kalemkuş, J. (2021). Bilmeyi bilme: üstbiliş. Atatürk Üniversitesi Kazım Karabekir Eğitim Fakültesi Dergisi, (42), 471-495.
39. Kramarski, B, & Feldman Y. (2000). Internet in the classroom: Effects on reading comprehension, motivation and metacognitive awareness. Educational Media International, 37(3), 149-155
40. Kandemir, M., & Bay, Y. (2023). Dijital hikâye kullanımının ilkokul 4. sınıf öğrencilerinin okuduğunu anlama becerilerine etkisi. Anadolu Journal of Educational Sciences International, 13(2), 339–358.
41. Kaptan, F., & Korkmaz, H. (2002). Fen eğitiminde proje tabanlı öğrenmenin yaratıcı düşünme, problem çözme ve akademik risk alma düzeylerine etkisi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 22(22).
42. Kaptan, E., & Cakir, R. (2025). The effect of digital storytelling on digital literacy, 21st century skills and achievement. Education and Information Technologies, 30(8), 11047-11071.
43. Karaca, B., & Telli, G. (2019). Yapay zekanın çeşitli süreçlerdeki rolü ve tahminleme fonksiyonu. In G. Telli (Ed.), Yapay zeka ve gelecek (pp. 172–185). Doğu Kitapevi.
44. Karakelle, S., & Saraç, S. (2007). Çocuklar İçin Üst Bilişsel Farkındalık Ölçeği (ÜBFÖ-Ç) A ve B formları: Geçerlik ve güvenirlik çalışması. Türk Psikoloji Yazıları, 10(20), 87–103.
45. Karataş, F. (2020). İlkokul 3. sınıf fen bilimleri dersinde dijital hikâye kullanımının akademik başarı ve kalıcılığa etkisi. Yüksek Lisans Tezi. Gazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü,.
46. Kasap, B., & Say, S. (2023). Fen öğretiminde dijital öykü kullanımının öğrencilerin fen dersine yönelik tutumlarına, dijital okuryazarlık seviyelerine ve eleştirel düşünme becerilerine etkisi. Uluslararası Sosyal Bilgilerde Yeni Yaklaşımlar Dergisi, 7(1), 84-96. https://doi.org/10.38015/sbyy.1284562
47. Koray, Ö., Köksal, M. S., Özdemir, M., & Presley, A. İ. (2007). Yaratıcı ve eleştirel düşünme temelli fen laboratuarı uygulamalarının akademik başarı ve bilimsel süreç becerileri üzerine etkisi. İlköğretim Online, 6(3), 377–389
48. Lai, E. R. (2011). Metacognition: A literature review. Pearson.
49. Lambert, J. (2013). Digital storytelling: Capturing lives, creating community. Routledge.
50. Leylek, B. S. (2018). İlkokul üçüncü sınıf öğrencilerinin okuma becerilerinin gelişiminde ve okumaya yönelik tutumlarında dijital hikayelerin etkisi. Doktora Tezi, Bursa Uludağ Universitesi.
51. Liu, X., Guo, B., He, W., & Hu, X. (2025). Effects of generative artificial intelligence on K-12 and higher education students’ learning outcomes: A meta-analysis. Journal of Educational Computing Research, 07356331251329185.
52. Marín, V., Sampedro, B. E., Muñoz González, J. M., & Vega, E. M. (2022). Primary education and augmented reality. Other form to learn. Cogent Education, 9(1), 2082082
53. McLellan, H. (2006). Corporate storytelling perspectives. The Journal for Quality and Participation, 29(1), 17.
54. MEB (2018). Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programı (3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar). Millî Eğitim Bakanlığı Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı, Ankara
55. Mittal, U., Sai, S., Chamola, V., & Sangwan, D. (2024). A comprehensive review on generative AI for education. Ieee Access, 12, 142733-142759.
56. Muggleton, S. (2014). Alan Turing and the development of Artificial Intelligence. AI communications, 27(1), 3-10. Obe, W. H. (2018). The teaching of science in primary schools. David Fulton Publishers.
57. OECD. (2019). An OECD learning framework 2030. In The future of education and labor (pp. 23-35). Cham: Springer International Publishing.
58. Oktay, S., & Çakır, R. (2013). Teknoloji destekli beyin temelli öğrenmenin öğrencilerin akademik başarıları, hatırlama düzeyleri ve üstbilişsel farkındalık düzeylerine etkisi. Journal of Turkish Science Education, 10(3), 3-23.
59. Okumuşlar, M. (2006). Din eğitiminde etkin bir yöntem olarak hikaye. Necmettin Erbakan Üniversitesi İlahiyat Fakültesi Dergisi, 21(21), 237-252.
60. Osborne, R., & Freyberg, P. (1985). Learning in science: The implications of children's science. Heinemann Educational Books, Portsmouth, NH
61. Ömeroğlu, E. (2005). Bilişsel Süreçler. Bilişsel Gelişim içinde (57-94) . İstanbul: Morpa Yayıncılık.
62. Önsay, Y. H., Yılmaz, D., & Alkın-Şahin, S. (2025). İlkokul ve ortaokul öğrencilerinin üst bilişsel farkındalıklarının çeşitli değişkenler açısından incelenmesi. Manas Sosyal Araştırmalar Dergisi, 14(1), 184–198. https://doi.org/10.33206/mjss.1487994
63. Özcan, S. ve Oluk, S. (2007). İlköğretim fen bilgisi derslerinde kullanılan soruların piaget ve bloom taksonomisine göre analizi, Dicle Üniversitesi, Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi 8, 61-68
64. Özdemir, A. M., & Eren, P. (2024). İlkokul 3. sınıfta fen bilimleri dersinde web 2.0 uygulamaları kullanımının etkisinin incelenmesi. Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi SBE Dergisi, 14(1), 372-392. https://doi.org/10.30783/nevsosbilen.1431873
65. Özerbaş, M. A., & Öztürk, Y. (2017). Türkçe dersinde dijital hikâye kullanımının akademik başarı, motivasyon ve kalıcılık üzerine etkisi. TUBAV Bilim Dergisi, 10(2), 102–110.
66. Özmen, K. M. (2025). Hikayeleştirme ile öğrenmede yeni yaklaşımlar. Eğitim & Bilim 2025-II, 89.
67. Pala, F. (2021). Sosyal bilgiler dersi tarihe yolculuk ünitesi bağlamında dijital hikâye kullanımının öğrenci akademik başarı ve kalıcılığa etkisi. Dumlupınar Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 5(2), 43-58.
68. Perkins, D. N. (1985). Creativity by design. Developing minds: A resource book for teaching thinking, 172-174.
69. Pituch, K. A. & Stevens, J. P. (2016). Applied multivariate statistics for the social sciences. (6. Baskı). Routledge.
70. Popenici, S. A., & Kerr, S. (2017). Exploring the impact of artificial intelligence on teaching and learning in higher education. Research and practice in technology enhanced learning, 12(1), 22.
71. Robin, B. R. (2008). Digital storytelling: A powerful technology tool for the 21st century classroom. Theory into Practice, 47(3), 220–228.
72. Schneider, W. (2010). Metacognition and memory development in childhood and adolescence. Metacognition, strategy use, and instruction, 54, 81.
73. Sperling, R. A., Howard, B. C., Miller, L. A., & Murphy, C. (2002). Measures of children's knowledge and regulation of cognition. Contemporary educational psychology, 27(1), 51-79.
74. Stanton, J. D., Sebesta, A. J., & Dunlosky, J. (2021). Fostering metacognition to support student learning and performance. CBE—Life Sciences Education, 20(2)
75. Sütçü, Ö. Y. (2013). Ortak bir dünya deneyimi: Hikaye anlatıcısı. Felsefe ve Toplumsal Bilimlerde Diyaloglar, 6(2), 76–92.
76. Şentürk, Ö., & Berk, Ş. (2019). İlkokul 3. sınıf fen bilimleri dersi öğretim programının değerlendirilmesi. Marmara Üniversitesi Atatürk Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 49(49), 144-166. https://doi.org/10.15285/maruaebd.525249
77. Tabak, G. (2017). Türkçenin yabancı dil olarak öğretiminde dijital öykü kullanımı. Doktora Tezi, Erciyes Üniversitesi, Kayseri
78. Talan, T. (2021). Meta-analytic and meta-thematic analysis of digital storytelling method. Bartın University Journal of Faculty of Education, 10(1), 18-38
79. Taylor, L. D. (2008). Creative thinking and worldviews in Romania. University of Nevada, Reno Torrance, E. P. (1995). Why fly? Greenwood Publishing Group.
80. Torun, B. (2016). Ortaokul 6. sınıf öğrencilerinin hücre konusunda dijital öykü kullanımının öğrenci başarısı, tutumu ve bilimsel süreç becerileri üzerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Kastamonu Üniversitesi.
81. Ülger, K. (2023). Türkiye’de torrance yaratıcı düşünme testleri şekilsel formu ile yapılan araştırmalarda 05-14 yaş arası çocukların yaratıcı düşünme gelişiminin incelenmesi. Mehmet Akif Ersoy University Journal of Education Faculty (67), 21-51. https://doi.org/10.21764/maeuefd.1132715
82. Vincent-Lancrin, S., González-Sancho, C., Bouckaert, M., De Luca, F., Fernández-Barrerra, M., Jacotin, G., ... & Vidal, Q. (2019). Fostering Students' Creativity and Critical Thinking: What It Means in School. Educational Research and Innovation. OECD Publishing.
83. Yıldırım, B.S (2023). Dijital hikayelerle desteklenmiş fen öğretiminin altıncı sınıf öğrencilerinin akademik başarılarına ve bilimin doğası görüşlerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Çanakkale
84. Yıldız, B. (2021). Dijital öykü atölyesinin ortaokul öğrencilerinin 21. yy becerileri ve ders başarısına etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Bursa Uludağ Üniversitesi
85. Yue, M., Jong, M. S. Y., & Dai, Y. (2022). Pedagogical design of K-12 artificial intelligence education: A systematic review. Sustainability, 14(23), 15620.