Thinking Through Play: How Designing Educational Games Enhances Critical Thinking, Motivation and Achievement in Science Classes

Year 2025, Volume: 6 Issue: 1, 229 - 259, 30.06.2025

Elif Kurt Ayla Çetin Dindar

Abstract

The purpose of this study is to examine the effects of designing an educational game on the topic of Force and Motion in a sixth-grade science course on students' critical thinking skills, motivation to learn science, and academic achievement in science. The study employed a single-group pre-test-post-test design, which is one of the experimental quantitative research methods. The sample for the study comprised 29 sixth-grade students attending a secondary school in the central district of Bartın Province. The Critical Thinking Skills Scale, Science Motivation Scale, and Force and Motion Subject Achievement Test were utilized as pre-test and post-test data collection instruments. Before the intervention, after completing the unit objectives over approximately four weeks, the test and scales were administered to the students as a pre-test. During the intervention, which lasted six weeks, the students, under the guidance of the science teacher, designed an educational game on the topic of Force and Motion. Upon completing the game design phase, the students played the games they had developed with their peers and provided written feedback on their peers' games. Following the implementation phase, post-tests were administered. The data collected from the pre-test and post-test scores were analyzed through paired-sample t-tests using the SPSS software. The impact of the educational game design process on students' critical thinking skills, motivation to learn science, and achievement levels was analyzed using a repeated measures test to determine whether there was a significant difference in the data collected. Based on the findings, it was concluded that the educational game design process had a statistically significant effect on students' critical thinking skills, science learning motivation, and academic achievement. The results were discussed in the discussion section in relation to the relevant literature.

Keywords

Science education , educational game development , critical thinking skills , motivation to learn science , science achievement , force and motion unit

References

• Akınoğlu, O. (2003). Bir eğitim değeri olarak eleştirel düşünme. Değerler Eğitimi Dergisi, 1(3), 7-26.
• Akkocaoğlu Çayır, N., & Akkoyunlu, B. (2016). Çocuklar için felsefe eğitimi üzerine nitel bir araştırma. Turkish Online Journal of Qualitative Inquiry, 7(2), 97-133. https://doi.org/10.17569/tojqi.91449
• Alamri, H., Lowell, V., Watson, W., & Watson, S. L. (2020). Using personalized learning as an instructional approach to motivate learners in online higher education: Learner self-determination and intrinsic motivation. Journal of Research on Technology in Education, 52(3), 322–352. https://doi.org/10.1080/15391523.2020.1728449
• Algharaibeh, S. A. S. (2020). Should I ask for help? The role of motivation and help-seeking in students’ academic achievement: A path analysis model. Cypriot Journal of Educational Sciences, 15(5), 1128–1145. https://doi.org/10.18844/cjes.v15i5.5193
• Atakul, B. S. (2022). Fen eğitiminde eğitsel oyunların 6. sınıf öğrencilerinin akademik başarılarına ve fen bilimleri dersine yönelik motivasyonlarına etkisi. (Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi-Ankara).
• Ataöver, S. (2005). Ergenlere oyunlarla İngilizce dil bilgisi öğretimi. (Yüksek Lisans Tezi, Abant İzzet Baysal Üniversitesi, Bolu).
• Bayat, S., Kılıçaslan, H., & Şentürk, Ş. (2014). Fen ve teknoloji dersinde eğitsel oyunların yedinci sınıf öğrencilerinin akademik başarısına etkisinin incelenmesi. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 14(2), 204-216. https://doi.org/10.17240/aibuefd.2014.14.2-5000091535
• Bayırtepe, E., & Tüzün, H. (2007). Oyun-tabanlı öğrenme ortamlarının öğrencilerin bilgisayar dersindeki başarıları ve öz-yeterlik algıları üzerine etkileri. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 33(33), 41-54.
• Beker Baş, M. B., & Karamustafaoğlu, O. (2020). Merkezi ve çevresel sinir sistemi konusunda geliştirilmiş bir eğitsel oyun. Gazi Eğitim Bilimleri Dergisi, 6(1), 80-92.
• Boyraz, C., & Serin, G. (2015). İlkokul düzeyinde oyun temelli fiziksel etkinlikler yoluyla kuvvet ve hareket kavramlarının öğretimi. Trakya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 6(1), 89-101.
• Candan Tosun, Ö., & Koçak, N. (2021). Fen bilimleri dersi kapsamında eğitsel oyunlarla ilgili yapılmış çalışmaların analizi. Uluslararası Beşeri Bilimler ve Eğitim Dergisi, 7(15), 208-234.
• Covington, M., & Meller, K. (2001). Intrinsic versus extrinsic motivation: An approach/avoidance reformulation. Educational Psychology Review, 13(2), 157–176. https://doi.org/10.1023/a:1009009219144
• Çavuş, R., & Balçın, M. D. (2017). Fen bilimleri dersinde gerçekleştirilen oyun etkinliklerine ilişkin öğrenci görüşleri: Maddenin yapısı ve özellikleri ünitesi örneği. Researcher, 5(3), 323-341.
• Çavuş, R., Kulak, B., Berk, H., & Öztuna Kaplan, A. (2011, Mayıs). Fen ve teknoloji öğretiminde oyun etkinlikleri ve günlük hayattaki oyunların derse uyarlanması. İGEDER Fen ve Teknoloji Öğretmenleri Zirvesi, İstanbul, Türkiye.
• Çetin-Dindar, A., & Geban, Ö. (2015). Fen Bilimleri Motivasyon Ölçeğinin Türkçe’ye ve Kimya’ya Uyarlanması: Geçerlilik Çalışması. Pegem Eğitim ve Öğretim Dergisi, 5(1), 15-34. http://dx.doi.org/10.14527/pegegog.2015.002
• Deci, E. L., & Ryan, R. M. (1985). Intrinsic motivation and self-determination in human behavior (Perspectives in Social Psychology). Plenum Press.
• Demirel, Ö. (2002). Programdan değerlendirmeye öğretme sanatı. Pegem.
• Fraenkel, J. R., Wallen, N. E., & Hyun, H. H. (2012). How to design and evaluate research in education (8th ed.). Mc Graw Hill.
• Fuertes, A. M. de C., Blanco Fernández, J., Garcia Mata, M. de los Á., Rebaque Gómez, A., & Pascual, R. G. (2020). Relationship between personality and academic motivation in education degrees students. Education Sciences, 10(11), 1–14. https://doi.org/10.3390/educsci10110327
• Galinsky, E. (2010). Gelişen zihin: Her çocuğun ihtiyaç duyduğu yedi temel yaşam becerisi. (K. T. Yaralı & E. Cesur, Çev.). Nobel.
• Garvey, C. (1990). Play. Harvard University Press.
• Glynn, S. M., & Koballa, T. R., Jr. (2006). Motivation to learn science. In J. J. Mintzes & W. H. Leonard (Eds.), Handbook of college science teaching (pp. 25-32). National Science Teachers Association Press.
• Gürpınar, C. (2017). Fen bilimleri öğretiminde eğitsel oyun destekli öğretim uygulamalarının öğrenme ürünlerine etkisi. (Yüksek Lisans Tezi, Kırıkkale Üniversitesi).
• Karadağ, F., & Demirtaş, V. Y. (2018). Çocuklarla Felsefe Öğretim Programı’nın okul öncesi dönemdeki çocukların eleştirel düşünme becerileri üzerindeki etkililiği. Eğitim ve Bilim, 43(195), 19-40. https://doi.org/10.15390/EB.2018.7268
• Karamustafaoğlu, O., & Kaya, M. (2013). Eğitsel oyunlarıyla “Yansıma ve Aynalar” konusunun anlatımı: Yansımalı koşular örneği. Araştırmaya Dayalı Faaliyetler Dergisi, 3(2), 41-49.
• Keller, J. M. (1979). Motivation and instructional design: A theoretical perspective. Journal of Instructional Development, 2, 26-34. [şüpheli bağlantı kaldırıldı]
• Keller, J. M., & Keller, J. M. (2010). Motivational design research and development. In J. M. Keller, Motivational design research and development (pp. 297-323). Springer.
• Korkmaz, S. (2018). Eğitsel oyun geliştirerek desteklenen fen bilimleri öğretiminin öğrenci tutum ve başarısına etkisi. (Yüksek Lisans Tezi, Bartın Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Bartın).
• Korkmaz, S., Cetin-Dindar, A., & Oner, F. K. (2023). Impact of educational game development on students’ achievement and attitudes toward science. The Journal of Educational Research, 116(5), 268–279. https://doi.org/10.1080/00220671.2023.2265852
• Küçükşen Öner, F., Cetin-Dindar, A., & Sarı, H. (2024). I arrived at the sun! Developing an educational board game with the collaboration of pre-service art and pre-service science teachers. European Journal of Education, 59(e12629). https://doi.org/10.1111/ejed.12629
• Larsen, Y. C., Groß, J., & Bogner, F. X. (2020). Bringing out-of-school learning into the classroom: Self-versus peer-monitoring of learning behaviour. Education Sciences, 10(10), 1–18. https://doi.org/10.3390/educsci10100284
• Lawlor, J., Marshall, K., & Tangney, B. (2016). Bridge21 – exploring the potential to foster intrinsic student motivation through a team-based, technology-mediated learning model. Technology, Pedagogy and Education, 25(2), 187–206. https://doi.org/10.1080/1475939X.2015.1023828
• Lepper, M. R., Corpus, J. H., & Iyengar, S. S. (2005). Intrinsic and extrinsic motivational orientations in the classroom: Age differences and academic correlates. Journal of Educational Psychology, 97(2), 184. https://doi.org/10.1037/0022-0663.97.2.184
• Linnenbrink, E. A., & Pintrich, P. R. (2002). Motivation as an enabler for academic success. School Psychology Review, 31(3), 313-327. https://doi.org/10.1080/02796015.2002.12086158
• Marshall, C., & Rossman, G. B. (2006). Designing qualitative research (4th ed.). Sage Publications.
• Mikami, Y. (2020). Goal setting and learners’ motivation for extensive reading: Forming a virtuous cycle. Reading in a Foreign Language, 32(1), 28-48. https://doi.org/10125/66575
• ODSGM. (2024). 6. sınıf Fen Bilimleri Kazanım Testleri. Ölçme, Değerlendirme ve Sınav Hizmetleri Genel Müdürlüğü. https://odsgm.meb.gov.tr/www/6-sinif-kazanim-testleri/icerik/849
• Özgenel, M., & Çetin, M. (2018). Development of the Marmara critical thinking dispositions scale: Validity and reliability analysis. International Journal of Eurasia Social Sciences, 9(32), 991-1015.
• Pallant, J. (2016). SPSS survival manual: A step by step guide to data analysis using SPSS program (6th ed.). McGraw-Hill Education.
• Papadopoulos, I., & Bisiri, E. (2020). Fostering critical thinking skills in preschool education: Designing, implementing and assessing a multiliteracies-oriented programme based on intercultural tales. Multilingual Academic Journal of Education and Social Sciences, 9(2), 1-19.
• Ryan, R. M., & Deci, E. L. (2000). Intrinsic and extrinsic motivations: Classic definitions and new directions. Contemporary Educational Psychology, 25(1), 54-67. https://doi.org/10.1006/ceps.1999.1020
• Serdaroğlu, C., & Güneş, H. M. (2019). Effects on academic achievement and attitude of game based learning in teaching of reproduction, growth and development unit in 6th grade plant and animal. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 13(2), 1015-1041.
• Şentürk, C. (2020). Oyun temelli fen öğrenme yaşantılarının akademik başarıya, kalıcılığa, tutuma ve öğrenme sürecine etkileri. Milli Eğitim Dergisi, 49(227), 159-194.
• Tasgin, A., & Tunc, Y. (2018). Effective participation and motivation: An investigation on secondary school students. World Journal of Education, 8(1), 58. https://doi.org/10.5430/wje.v8n1p58
• Tosun, Ö. (2011). Altıncı sınıf fen ve teknoloji öğretmenlerinin öğretme-öğrenme sürecinde kullandıkları öğretme yaklaşımları. (Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Ankara).
• Tosun, Ö. C., & Kocak, N. (2021). Fen bilimleri dersi kapsamında eğitsel oyunlarla ilgili yapılmış çalışmaların analizi. Uluslararası Beşerî Bilimler ve Eğitim Dergisi, 7(15), 208-234.
• Turkiye Century Education Model. (2024). Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programı (3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar) Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli. https://tymm.meb.gov.tr/upload/program/2024programfen345678Onayli.pdf
• Yamauchi, H., & Miki, K. (2003). Longitudinal analysis of the relations between perceived learning environment, achievement goal orientations, and learning strategies: Intrinsic-extrinsic regulation as a mediator. Psychologia, 46(1), 1-18. https://doi.org/10.2117/psysoc.2003.1
• Yazıcıoğlu, S., & Çavuş-Güngören, S. (2019). Oyun temelli etkinliklerin ortaokul öğrencilerinin fen öğrenmesine olan etkisini başarı, motivasyon, tutum ve cinsiyet değişkenlerine göre incelenmesi. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 13(1), 389-413.
• Yıldız, E., Şimşek, Ü., & Ağdaş, H. (2017). Eğitsel oyun entegre edilmiş işbirlikli öğrenme modelinin öğrencilerin fen öğrenimi motivasyonları ve sosyal becerileri üzerine etkisi. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 18(2), 37-54.
• Yılmaz, S., & Deniş Çeliker, H. (2022). Fen bilimlerinde eğitsel oyun ve bilimsel öykü kullanımı: 2010-2020 yılları arası yüksek lisans tezleri. Anadolu Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi (AUJEF), 6(2), 145-166.
• Yiğit, A. (2007). İlköğretim 2. sınıf seviyesinde bilgisayar destekli eğitici matematik oyunlarının başarıya ve kalıcılığa etkisi. (Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi).
• Zhu, C. (2012). Student satisfaction, performance, and knowledge construction in online collaborative learning. Journal of Educational Technology & Society, 15(1), 127–136.