Investigation into the Effectiveness of Augmented Reality Applications in Primary Education Second Level through Mixed-Meta Method

Abstract

The aim of this study is to determine the effectiveness of augmented reality applications (ARA) in secondary education by analyzing it through mixed-meta method. The mixed-meta method includes the analysis of quantitative (meta-analysis) and qualitative (meta-thematic analysis) data obtained based on document analysis. In this context, the effect of ARA on academic achievement was examined by performing a meta-analysis of the quantitative findings. Within the scope of the mixed-meta method, the compliance of the articles and theses published between 2015-2021 from the databases for the research purposes were checked and included in the analysis. Within the context of meta-thematic analysis, a total of 9 studies, 3 articles and 6 master’s theses conducted with qualitative and quantitative research techniques between 2015 and 2021 years, were reached. The studies included in the meta-analysis were analyzed with the CMA program and the effect size of ARA on academic achievement was found to be medium. In addition, as a result of the meta-analysis, it has been found that the use of ARA in learning environments at secondary education increases academic success. By performing a content analysis on the data related to meta-thematic analysis; themes entitled as learning process, cognitive dimension, affective dimension and negative aspects were obtained. As a result of the meta-thematic analysis, it has been found that ARA helps the meaningful learning process and positively contributes to the cognitive and affective development of the students. Including ARA in learning environments in which students take an active role is thought to increase academic success and support the permanent learning process.

Keywords

• Augmented Reality Applications
• Mixed-Meta Method
• Academic Achievement

İlköğretim İkinci Kademede Artırılmış Gerçeklik Uygulamalarının Etkililiğinin Karma-Meta Yöntemi ile Analizi

Abstract

Bu araştırmanın amacı ilköğretim ikinci kademede Artırılmış Gerçeklik Uygulamalarının (AGU) etkililiğini karma-meta yöntemiyle analiz ederek belirlemektir. Karma-meta yöntemi, doküman analizine dayalı olarak ulaşılan nicel (meta-analiz) ve nitel (meta-tematik analiz) verilerin analizini içermektedir. Bu kapsamda nicel bulguların meta-analizi gerçekleştirilerek AGU’nun akademik başarıya etkisi incelenmiştir. Karma-meta yöntemi kapsamında veri tabanlarından 2015-2021 yılları arasında yayınlanmış olan makale ve tezlerin araştırma amaçlarına uygunluğu kontrol edilerek analiz dâhiline alınmıştır. Yapılan incelemelerden meta-tematik analiz bağlamında 2015-2021 yılları arasında nitel ve nicel araştırma teknikleri ile yürütülmüş 6 tez, 3 makale olmak üzere toplam 9 çalışmaya ulaşılmıştır. Meta-analize dâhil edilen araştırmalar CMA programı ile analiz edilmiş ve AGU’nun akademik başarı üzerindeki etki büyüklüğü orta düzeyde bulunmuştur. Ayrıca meta-analiz sonucunda ilköğretim ikinci kademede öğrenme ortamlarında AGU’nun kullanımının akademik başarıyı artırdığı bulgulanmıştır. Diğer taraftan meta-tematik analize ilişkin veriler üzerinde içerik analizi gerçekleştirilerek; öğrenme süreci, bilişsel boyut, duyuşsal boyut ve olumsuz yönler başlıklı temalar elde edilmiştir. Bu bağlamda yapılan değerlendirmede; AGU’nun anlamlı öğrenme sürecine yardımcı olduğu, öğrencinin bilişsel ve duyuşsal gelişimine olumlu yönde katkıda bulunduğu bulgulanmıştır. Öğrenme çevrelerinde öğrencinin aktif olduğu AGU’ya yer verilmesinin akademik başarıyı artırarak kalıcı öğrenme sürecini destekleyeceği düşünülmektedir.

Keywords

• Artırılmış Gerçeklik Uygulamaları
• Karma-meta Yöntemi
• Akademik Başarı.

References

1. Anıl, Ö. ve Batdı, V. (2020). Artırılmış Gerçeklik: Eğitimdeki Uygulamalar Üzerine Kuramsal Bir Çalışma. Sosyal Bilimlerde Özgün Çalışmalar-1 (1.baskı) içinde (s. 59-102). Ankara: İksad Yayınevi.
2. Bakioğlu, A. ve Özcan, Ş. (2016). Meta-analiz. İstanbul: Nobel Yayıncılık.
3. Batdı, V. (2019). Meta-tematik analiz. V. Batdı (Ed.), Meta-tematik analiz örnek uygulamalar. İstanbul: Anı Yayıncılık.
4. Büyüköztürk, Ş., Çakmak, E. K., Akgün, Ö., Karadeniz, Ş. ve Demirel, F. (2008). Bilimsel araştırma yöntemleri. Ankara: Pegem Akademi Yayınları.
5. Dinçer, S. (2014). Eğitim Bilimlerinde Uygulamalı Meta-Analiz. Ankara: Pegem Akademi. Akgündüz, D. ve Akınoğlu, O. (2017). The impact of blended learning and social media-supported learning on the academic success and motivation of the students in science education. Egitim ve Bilim, 42(191), 69-90.
6. Arvanitis, T. N., Petrou, A., Knight, J. F., Savas, S., Sotiriou, S., Gargalakos, M., & Gialouri, E. (2009). Human factors and qualitative pedagogical evaluation of a mobile augmented reality system for science education used by learners with physical disabilities. Personal and ubiquitous computing, 13(3), 243-250.
7. Atasoy, B., Gün, E. T. ve Karoğlu, A. K. (2017). İlköğretim Öğrencilerinin Artırılmış Gerçeklik Uygulamalarına Karşı Tutumlarının ve Güdülenme Durumlarının Belirlenmesi. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 18(2), 435-448.
8. Azuma, R. T. (1997). A survey of augmented reality. Presence: Teleoperators & Virtual Environments, 6(4), 355-385.

9. Batdı, V. (2017). Smart board and academic achievement in terms of the process of integrating technology into instruction: A study on the McA. Croatian Journal of Education: Hrvatski časopis za odgoj i obrazovanje, 19(3), 763-801.
10. Chen, C. M., & Tsai, Y. N. (2012). Interactive augmented reality system for enhancing library instruction in elementary schools. Computers & Education, 59(2), 638-652.
11. Cohen, J. (1992). Statistical power analysis. Current directions in psychological science, 1(3), 98-101.
12. Crombie, I. K., & Davies, H. T. (2009). What is meta-analysis. What is, 1-8.
13. Çakır, R., Solak, E. ve Tan, S. S. (2015). Artırılmış Gerçeklik Teknolojisi ile İngilizce Kelime Öğretiminin Öğrenci Performansına Etkisi. Gazi Eğitim Bilimleri Dergisi, 1(1), 45-58.
14. Çankaya, B. ve Girgin, S. (2018). Artırılmış Gerçeklik Teknolojisinin Fen Bilimleri Dersi Akademik Başarısına Etkisi. Journal of Social And Humanities Sciences Research (JSHSR), 5(30), 4283-4290.
15. Delello, J. A. (2014). Insights from pre-service teachers using science-based augmented reality. Journal of computers in education, 1(4), 295-311.
16. Demir, R. (2020). Din kültürü ve ahlak bilgisi öğretimi dersinde artırılmış gerçeklik uygulamalarının öğrenci görüşleri doğrultusunda değerlendirilmesi. Çukurova Üniversitesi İlahiyat Fakültesi Dergisi, 20(1), 201-219.
17. Durak, A. ve Yılmaz, F. G. K. (2019). Artırılmış gerçekliğin eğitsel uygulamaları üzerine ortaokul öğrencilerinin görüşleri. Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 19(2), 468-481.
18. Ekiçi, M., & Yeşibursa, C. C. (2021). Artırılmış Gerçekliğin Sosyal Bilgiler Dersinde Kullanımı Hakkında Ortaokul Öğrencilerinin Görüşleri. Anemon Muş Alparslan Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 9(2), 289-302.
19. Feiner, S. K. (2002). Augmented reality: A new way of seeing. Scientific American, 286(4), 48-55.
20. Garzón, J., Pavón, J., & Baldiris, S. (2019). Systematic review and meta-analysis of augmented reality in educational settings. Virtual Reality, 23(4), 447-459.
21. Göçmen, G. (2004). Meta-analizin genel bir değerlendirmesi. Sakarya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 7, 186-192.
22. Gün, E. T., & Atasoy, B. (2017). Artırılmış gerçeklik uygulamalarının ilköğretim öğrencilerinin uzamsal yeteneklerine ve akademik başarılarına etkisi. Eğitim ve Bilim, 4(191), 31-51.
23. Hsiao, K. F., Chen, N. S., & Huang, S. Y. (2012). Learning while exercising for science education in augmented reality among adolescents. Interactive learning environments, 20(4), 331-349.
24. Ibáñez, M. B., Di Serio, Á., Villarán, D., & Kloos, C. D. (2014). Experimenting with electromagnetism using augmented reality: Impact on flow student experience and educational effectiveness. Computers & Education, 71, 1-13.
25. Iordache, D. D., Pribeanu, C., & Balog, A. (2012). Influence of specific AR capabilities on the learning effectiveness and efficiency. Studies in Informatics and Control, 21(3), 233-240.
26. İbili, E. ve Şahin, S. (2013). Artırılmış gerçeklik ile interaktif 3d geometri kitabı yazılımın tasarımı ve geliştirilmesi: ARGE3D. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 13(1), 1-8.
27. Kırıkkaya, E. B. ve Şentürk, M. (2018). Güneş sistemi ve ötesi ünitesinde artırılmış gerçeklik teknolojisi kullanılmasının öğrenci akademik başarısına etkisi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 26(1), 181-189.
28. Küçük, S., Yılmaz, R. ve Göktaş, Y. (2014). İngilizce öğreniminde artırılmış gerçeklik: öğrencilerin başarı, tutum ve bilişsel yük düzeyleri. Eğitim ve Bilim, 39(176).
29. Lee, K. (2012). Augmented reality in education and training. TechTrends, 56(2), 13-21.
30. Milgram, P., & Kishino, F. (1994). A taxonomy of mixed reality visual displays. IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems, 77(12), 1321–1329.
31. Özdemir, M., Şahin, C., Arcagök, S., & Demir, M. K. (2018). The effect of augmented reality applications in the learning process: A meta-analysis study. Eurasian Journal of Educational Research, 18(74), 165-186.
32. Ramazanoğlu, M. ve Aker, A. (2019). Artırılmış Gerçeklik Teknolojisinin Eğitim Amaçlı Kullanımına İlişkin Öğretmen Adaylarının Görüşleri. Turkish Studies-Information Technologies and Applied Sciences, 14(1), 91-106.
33. Sırakaya, M. ve Sırakaya, D. A. (2018). Artırılmış gerçekliğin fen eğitiminde kullanımının tutum ve motivasyona etkisi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 26(3), 887-905.
34. Singhal, S., Bagga, S., Goyal, P., & Saxena, V. (2012). Augmented chemistry: Interactive education system. International Journal of Computer Applications, 49(15).
35. Sommerauer, P., & Müller, O. (2014). Augmented reality in informal learning environments: A field experiment in a mathematics exhibition. Computers & Education, 79, 59-68.
36. Thalheimer, W., & Cook, S. (2002). How to calculate effect sizes from published research: A simplified methodology. Work-Learning Research, 1, 1-9.
37. Uluyol, Ç. ve Karadeniz, Ş. (2009). Bir harmanlanmış öğrenme ortamı örneği, öğrenci başarısı ve görüşleri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 6(1), 60-84.
38. Viera, A. J., & Garrett, J. M. (2005). Understanding interobserver agreement: the kappa statistic. Fam med, 37(5), 360-363.
39. Wang, X., Kim, M. J., Love, P. E., & Kang, S. C. (2013). Augmented Reality in built environment: Classification and implications for future research. Automation in construction, 32, 1-13.
40. Wei, L. S., & Elias, H. (2011). Relationship Between Students' Perceptions of Classroom Enviroment And Their Motivation In Learning English Language. International journal of humanities and social science, 21.
41. Yılmaz, Z. A. ve Batdı, V. (2016). A meta-analytic and thematic comparative analysis of the integration of augmented reality applications into education. Egitim ve Bilim, 41(188).
42. Akkiren, B. (2019). Artırılmış gerçeklik uygulamalarının 6. sınıf öğrencilerinin dolaşım sistemi konusundaki akademik başarılarına ve fen bilimleri dersine karşı tutumlarına etkisi (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi, Zonguldak.
43. Alagöz, Z. B. P. (2020). Mobil artırılmış gerçeklik uygulamalarının ortaokul 7. sınıf öğrencilerinin fen bilimlerine yönelik kaygılarına ve akademik başarılarına etkisi (Yüksek Lisans Tezi). Gazi Üniversitesi, Ankara.
44. Avcı, K. (2018). Üç boyutlu sanal ortamlar ve artırılmış gerçeklik uygulamalarının öğrenme başarısı üzerindeki etkisi: Bir meta-analiz çalışması (Doktora tezi). Necmettin Erbakan Üniversitesi, Konya.
45. Azı, F. B. (2020). Artırılmış gerçeklik uygulamalarının sosyal bilgiler dersinde akademik başarı ve ders tutumlarına etkisi (Yüksek Lisans Tezi). Necmettin Erbakan Üniversitesi, Konya.
46. Demirel, G. (2019). Artırılmış gerçeklik uygulamaları ile işlenen fen bilimleri dersinin 7. Sınıf öğrencilerimin akademik başarılarına ve artırılmış gerçeklik uygulamalarına karşı tutumlarına etkisi (Yüksek Lisans Tezi) Gazi Üniversitesi, Ankara.
47. Gümbür, Y. (2019). Sosyal Bilgiler Dersinde Artırılmış Gerçeklik Uygulaması Kullanımının Öğrencilerin Akademik Başarısına, Tutumuna ve Motivasyonuna Etkisi (Yüksek Lisans Tezi). Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Muğla.
48. Gün, E. (2014). Artırılmış Gerçeklik Uygulamalarının Öğrencilerin Uzamsal Yeteneklerine Etkisi (Yüksek Lisans Tezi). Gazi Üniversitesi, Ankara.
49. Kızılıca, G. (2019). Ortaokul 3. Sınıf öğrencilerinin fen bilimleri dersi maddenin yapısı ve özellikleri ünitesinde mobil artırılmış gerçeklik uygulamalarının, fene yönelik tutumlarına ve akademik başarılarına etkisi (Yüksek Lisans Tezi). Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Muğla.
50. Kurtoğlu, Y. B. (2019). Artırılmış Gerçeklik Uygulamalarının Bilişim Teknolojileri ve Yazılım Derslerinde Öğrenme Süreçlerine Etkisi (Yüksek Lisans Tezi). Trabzon Üniversitesi, Trabzon.
51. Küçük, S. (2015). Mobil artırılmış gerçeklikle anatomi öğreniminin tıp öğrencilerinin akademik başarıları ile bilişsel yüklerine etkisi ve öğrencilerin uygulamaya yönelik görüşleri (Doktora tezi). Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
52. Özarslan, Y. (2013). Genişletilmiş Gerçeklik ile Zenginleştirilmiş Öğrenme Materyallerinin Öğrenen Başarısı ve Memnuniyeti Üzerindeki Etkisi (Doktora Tezi). Anadolu Üniversitesi, Eskişehir.
53. Şahin, S. (2019). Artırılmış Gerçeklik Uygulamalarının İlkokul 2. Sınıf Öğrencilerinin Deyimleri Öğrenme Düzeylerine Etkisi (Yüksek Lisans Tezi). Anadolu Üniversitesi, Eskişehir.
54. Yetişir, H. (2019). Mobil cihazlarla artırılmış gerçeklik uygulamalarının öğrencilerin akademik başarı, tutum ve kalıcılığına etkisi (Yüksek Lisans Tezi). Ömer Halisdemir Üniversitesi, Niğde.
55. Yıldırım, İ. (2020). Fen öğretiminde artırılmış gerçeklik uygulamalarının 6. Sınıf öğrencilerinin akademik başarılarına ve kalıcılığa etkisi (Yüksek Lisans Tezi). Osmangazi Üniversitesi, Eskişehir.
56. Akgün, E., Yılmaz, E. O. ve Seferoğlu, S. S. (2011). Vizyon 2023 strateji belgesi ve fırsatları artırma ve teknolojiyi iyileştirme hareketi (FATİH) projesi: Karşılaştırmalı bir inceleme. XIII. Akademik Bilişim Konferansı Bildirileri, İnönü Üniversitesi, Malatya.
57. Batdı, V. (2020, December). İlköğretim İkinci Kademede Matematik Dersinde Oyunsal Uygulamaların Karma-Meta ile Analizi. In 4th Asıa Pacıfıc International Modern Sciences Congress (pp. 102-115).
58. Farias, L., Dantas, R., & Burlamaqui, A. (2011, September). Educ-AR: A tool for assist the creation of augmented reality content for education. In 2011 IEEE International Conference on Virtual Environments, Human-Computer Interfaces and Measurement Systems Proceedings (pp. 1-5). IEEE.
59. Fleck, S., & Simon, G. (2013, November). An augmented reality environment for astronomy learning in elementary grades: an exploratory study. In Proceedings of the 25th Conference on l'Interaction Homme-Machine (pp. 14-22).
60. Fotaris, P., Pellas, N., Kazanidis, I., & Smith, P. (2017, October). A systematic review of Augmented Reality game-based applications in primary education. In Memorias del XI Congreso Europeo en Aprendizaje Basado en el Juego Graz (pp. 181-191).
61. Gonzato, J. C., Arcila, T., & Crespin, B. (2008). Virtual objects on real oceans. In GRAPHICON'2008 (pp. 49-54). Korucu, A. T., Gençtürk, A. T. ve Sezer, C. (2016, January). Impact on student achievement and attitude of augmented reality application. XVIII. Academic Computing Conference-EU.
62. Sumadio, D. D., & Rambli, D. R. A. (2010, March). Preliminary evaluation on user acceptance of the augmented reality use for education. In 2010 second international conference on computer engineering and applications (Vol. 2, pp. 461-465). IEEE.
63. Winkler, T., Herczeg, M., & Kritzenberger, H. (2002). Mixed reality environments as collaborative and constructive learning spaces for elementary school children. In World Conference on Educational Multimedia, Hypermedia and Telecommunications, 2002 (1), 1034-1039.
64. Yusoff, Z., & Dahlan, H. M. (2013, November). Mobile based learning: An integrated framework to support learning engagement through Augmented Reality environment. In 2013 International Conference on Research and Innovation in Information Systems (ICRIIS) (pp. 251-256). IEEE.
65. Borenstein, M., Hedges, L., & Rothstein, H. (2007). Meta-analysis: Fixed effects vs. random effects. Meta-analysis.com. Retrieved 16.05.2021 from https://www.meta-analysis.com/downloads/M-a_f_e_v_r_e_sv.pdf