Matematik ve Geometri Eğitimi Alanında Artırılmış Gerçeklik ile İlgili Yayınlanmış Makalelerin Sistematik Olarak İncelenmesi

Abstract

Çağın ihtiyaçları düşünüldüğünde problem çözen, yaratıcı düşünen, akıl yürüten, muhakeme ve ilişki kuran bireylere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu beceriler matematik ile ilişkilidir. Ancak ülkemizin ulusal ve uluslararası sınavlarda matematik alanında istenilen başarıya ulaşamadığı düşünülmektedir. Matematik derslerinde soyut kavramların somutlaştırılmasında materyallerin etkisi büyüktür. Son yıllarda eğitimde dijital materyaller sıklıkla kullanılmaya başlamıştır. Artırılmış gerçeklik teknolojisi de eğitimde yerini almıştır. Artırılmış gerçekliğin matematik dersinde kullanımına yönelik pek çok çalışma olduğu görülmektedir. Ancak sonuçlar incelendiğinde çelişkili sonuçlara rastlamak mümkündür. Bu nedenle bu çalışmada matematik ve geometri öğretiminde artırılmış gerçeklik kullanımına yönelik 36 makale sistematik olarak incelenerek genel görünüm hakkında bilgi edinmek amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında araştırma sorularına yönelik ölçütler belirlenmiş ve Web Of Science veri tabanından erişilen 36 makale bu ölçütlere göre analiz edilmiştir. Bulgulardan yola çıkılarak konu alanına yönelik çalışmaların yıllara göre artış gösterdiği söylenebilir. Elde edilen sonuçlara göre en çok deneysel yöntemin tercih edildiği tespit edilirken, veri toplama aracı olarak anketlerin ve başarı testlerinin kullanıldığı çalışmalarda %52 oranında ilköğretim öğrencilerinin katılımcı olarak bulunduğu belirlenmiştir. Araştırmada matematik ve geometri derslerinin çeşitli konularında artırılmış gerçeklik kullanıldığı tespit edilmiştir. Ancak üç boyutlu geometrik cisimlerin öğretiminde daha çok tercih edildiği ortaya çıkmıştır. Sonuçlarda ise yazarların daha çok artırılmış gerçekliğin akademik başarıya, öğrenme ortamlarının eğlenceli kıldığına, öğrencilerin uzamsal becerilerine, ilgi ve motivasyonlarına olumlu etkilerinden söz edilmiştir.

Keywords

• Matematik
• Geometri
• Artırılmış gerçeklik
• Sistematik inceleme

A Systematic Analysis of Published Articles on Augmented Reality in The Field of Mathematics and Geometry Education

Abstract

In our age, there is a need for individuals who solve problems, think creatively, reason, reason and establish relationships. These skills are associated with mathematics. Like many countries in the world, mathematics achievement in our country has not reached the desired level. While there are negative attitudes towards the mathematics lesson, some subjects remain abstract for students. Materials have a great effect on the concretization of abstract concepts. The materials have been transferred to the digital environment over time. Augmented reality technology is also used in education. There are many studies on the use of augmented reality in mathematics. However, when studies are examined, it is possible to come across contradictory results. Therefore, in this study, it was aimed to determine trends by systematically examining 36 articles on the use of augmented reality in mathematics and geometry teaching. Criteria for the research questions were determined and 36 articles accessed from the Web of Science database were examined according to these criteria. Looking at the data, studies on the subject area have increased over the years. 52% of primary school students participated in the studies, in which the experimental method was used the most, and questionnaires and achievement tests were prominent as data collection tools. Articles on various topics were found. However, the subject of three-dimensional geometric objects is in the first place. In the results, the authors mentioned the positive effects of augmented reality on success, learning by having fun, students' spatial skills, interests and motivations.

Keywords

• Mathematics
• Geometry
• Augmented Reality
• Systematic Review

References

1. Akkuş, İ., & Özhan, U. (2017). Matematik ve Geometri Eğitiminde Artırılmış Gerçeklik Uygulamaları. İnönü Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 4(8), 19–34. https://doi.org/10.29129/inujgse.358421
2. Altıok, S. (2020). Artırılmış Gerçeklik Destekli Simetri Öğretiminin İlkokul Öğrencilerinin Akademik Başarılarına Etkileri ve Öğrenci Görüşleri. Eğitim Teknolojisi Kuram ve Uygulama, 10(1), 177–200.
3. Aydoğdu, F. (2021). Türkiye’de artırılmış gerçeklikle ilgili eğitim alanında yapılan lisansüstü tezlerin incelenmesi. Eğitimde Kuram ve Uygulama, 11(2).
4. 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
5. Cai, S., Liu, E., Shen, Y., Liu, C., Li, S., & Shen, Y. (2020). Probability learning in mathematics using augmented reality: impact on student’s learning gains and attitudes. Interactive Learning Environments, 28(5), 560–573. https://doi.org/10.1080/10494820.2019.1696839
6. Carmigniani, J., Furht, B., Anisetti, M., Ceravolo, P., Damiani, E., & Ivkovic, M. (2011). Augmented reality technologies, systems and applications. Multimedia Tools and Applications, 51(1), 341–377. https://doi.org/10.1007/s11042-010-0660-6
7. Chen, Y. C. (2019). Effect of Mobile Augmented Reality on Learning Performance, Motivation, and Math Anxiety in a Math Course. Journal of Educational Computing Research, 57(7), 1695–1722. https://doi.org/10.1177/0735633119854036
8. Gargrish, S., Kaur, D. P., Mantri, A., Singh, G., & Sharma, B. (2021). Measuring effectiveness of augmented reality-based geometry learning assistant on memory retention abilities of the students in 3D geometry. Computer Applications in Engineering Education, 29(6), 1811–1824. https://doi.org/10.1002/cae.22424

9. Gün, E. T., & Atasoy, B. (2017). The effects of augmented reality on elementary school students’ spatial ability and academic achievement. Egitim ve Bilim, 42(191), 31–51. https://doi.org/10.15390/EB.2017.7140
10. İbili, E., Çat, M., Resnyansky, D., Şahin, S., & Billinghurst, M. (2020). An assessment of geometry teaching supported with augmented reality teaching materials to enhance students’ 3D geometry thinking skills. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 51(2), 224–246. https://doi.org/10.1080/0020739X.2019.1583382
11. İbili, E., & Şahin, S. (2015). Geometri Öğretiminde Artırılmış Gerçeklik Kullanımın Öğrencilerin Bilgisayara Yönelik Tutumlarına ve Bilgisayar Öz-Yeterlilik Algılarına Etkisinin İncelenmesi. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 9(1), 332–350. https://doi.org/10.17522/nefefmed.84518
12. Işık, A., Çiltaş, A., & Bekdemir, M. (2010). Matematik eği̇ti̇mi̇nin gerekli̇li̇ği̇ ve önemi̇. Atatürk Üniversitesi Kazım Karabekir Eğitim Fakültesi Dergisi, 17, 174–184.
13. Kırnap Dönmez, S. M., & Dede, Y. (2020). Ortaöğretime geçiş sınavları matematik sorularının(2016,2017 ve 2018 yılları) matematiksel yeterlikler açısından incelenmesi. Başkent University Journal of Education, 7(2), 363–374.
14. Mailizar, & Johar, R. (2021). Examining students’ intention to use augmented reality in a project-based geometry learning environment. International Journal of Instruction, 14(2), 773–790. https://doi.org/10.29333/iji.2021.14243a
15. Ölçüoğlu, R., & Çetin, S. (2016). TIMSS 2011 Sekizinci Sınıf Öğrencilerinin Matematik Başarısını Etkileyen Değişkenlerin Bölgelere Göre İncelenmesi. Eğitimde ve Psikolojide Ölçme ve Değerlendirme Dergisi, 7(1), 202–220. https://doi.org/10.21031/epod.34424
16. Özdemir, D., & Özçakır, B. (2019). An Analysis of The Effects of Augmented Reality Activities in Teaching Fractions on 5th Grade Students’ Math Achievement and Attitudes. Adıyaman Üniversitesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 9(1), 21–41. https://doi.org/10.17984/adyuebd.495731
17. Ozdemir, M., Sahin, C., Arcagok, S., & Demir, M. K. (2018). Öğrenme sürecinde artırılmış gerçeklik uygulamalarının etkililiği: Bir meta-analiz çalısması. Egitim Arastirmalari - Eurasian Journal of Educational Research, 2018(74), 165–186. https://doi.org/10.14689/ejer.2018.74.9
18. Quintero, J., Baldiris, S., Rubira, R., Cerón, J., & Velez, G. (2019). Augmented reality in educational inclusion. A systematic review on the last decade. Frontiers in Psychology, 10(AUG), 1–14. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2019.01835
19. Sapazhanov, Y., Orynbassar, A., Kadyrov, S., & Sydykhov, B. (2020). Factors Affecting Mathematics Achievement in Central Asian Specialized Universities. International Journal of Emerging Technologies in Learning, 15(19), 143–153. https://doi.org/10.3991/ijet.v15i19.15629
20. Sarıer, Y. (2020). TIMSS uygulamalarında Türkiye ’ nin performansı ve akademik başarıyı yordayan değişkenler. Temel Eğitim Dergisi / Journal of Primary Education, 2(2), 6–27.
21. Schutera, S., Schnierle, M., Wu, M., Pertzel, T., Seybold, J., Bauer, P., Teutscher, D., Raedle, M., Heß-Mohr, N., Röck, S., & Krause, M. J. (2021). On the potential of augmented reality for mathematics teaching with the application cleARmaths. Education Sciences, 11(8). https://doi.org/10.3390/educsci11080368
22. Seferoğlu, S. S., & Tutulmaz, M. (2017). Artırılmış Gerçeklik Teknolojilerinin Sınıfta Kullanmalarıyla İlgili Bir İnceleme. Uluslararası Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Sempozyumu.
23. Suan, J. S. (2014). Factors affecting underachievement in mathematics. Global Summit on Education, 2014(March), 4–5. http://worldconferences.net/proceedings/gse2014/toc/papers_gse2014/G 010 - JOEFEL_Factors Affecting Underachievement in Mathematics_read.pdf
24. Sun, K. T., & Chen, M. H. (2019). Utilizing free augmented reality app for learning geometry at elementary school in Taiwan: Take volumetric measurement of compound body for example. International Journal of Distance Education Technologies, 17(4), 36–53. https://doi.org/10.4018/IJDET.2019100103
25. Sünger, İ. (2019). Artırılmış Gerçeklik Kavramı Üzerine İçerik Analizi Çalışması. 1–63. https://hdl.handle.net/20.500.12462/6167
26. Timur, B., & Özdemir, M. (2018). Fen Eği̇ti̇mi̇nde Artırılmış Gerçekli̇k Ortamlarının Kullanımına İli̇şki̇n Öğretmen Görüşleri̇. International Journal of Turkish Education Sciences, 6(10), 62–75. https://dergipark.org.tr/goputeb/issue/36631/354239