Secondary School Students' Views on Augmented Reality-Supported Mathematics Learning

Yıl 2025, Cilt: 26 Sayı: 1, 68 - 94, 28.03.2025

Abdulkadir Palancı , Zeynep Turan

https://doi.org/10.12984/egeefd.1374627

Öz

This study aims to obtain students' views on the applications with materials supported by augmented reality technology in the 7th-grade mathematics course. A case study, one of the qualitative research approaches, was used in this study. After five weeks of training, data were collected through a 2-part semi-structured opinion form and an opinion questionnaire to obtain student opinions within the scope of the purpose of the study. The research was conducted with 47 participants. It was determined that the students were satisfied with the augmented reality application, found the teaching process fun and efficient, liked the three-dimensional objects the most, and stated that augmented reality is a useful technology that can be used in other courses. In general, students' views towards augmented reality technology are positive. For this reason, it can be suggested that augmented reality-supported materials should be widespread in mathematics education.

Anahtar Kelimeler

Math, Geometry, Augmented reality, Student views

Artırılmış Gerçeklik Destekli Matematik Öğrenimine Yönelik Ortaokul Öğrencilerinin Görüşleri

Öz

Bu araştırmanın amacı 7. sınıf matematik dersinde artırılmış gerçeklik teknolojisi ile desteklenen materyallerle yürütülen uygulamalara yönelik öğrenci görüşlerini elde etmektir. Bu çalışmada nitel araştırma yaklaşımlarından durum çalışması kullanılmıştır. 5 hafta süren eğitimin ardından, araştırmanın amacı kapsamında öğrenci görüşlerini elde etmek için 2 bölümden oluşan yarı yapılandırılmış görüş formu ve görüş anketi aracılığıyla veriler toplanmıştır. Araştırma 47 katılımcı ile gerçekleştirilmiştir. Öğrencilerin artırılmış gerçeklik uygulamasından memnun kaldıkları, öğretim sürecini eğlenceli ve verimli buldukları, en çok üç boyutlu objeleri sevdikleri ve artırılmış gerçekliğin diğer derslerde de kullanılabilecek faydalı bir teknoloji olduğunu belirttikleri tespit edilmiştir. Öğrencilerin genel anlamda artırılmış gerçeklik teknolojisine karşı görüşleri olumludur. Bu nedenle matematik eğitiminin artırılmış gerçeklik destekli materyallerin yaygınlaştırılması önerilebilir.

Anahtar Kelimeler

Matematik, Geometri, Artırılmış gerçeklik, Öğrenci görüşleri

Kaynakça

• Akkoç, H. (2015). Kavramsal anlama için matematik eğitiminde teknoloji kullanımı. M. F. Özmantar, E. Bingölbali, & H. Akkoç (Eds.), Matematiksel kavram yanılgıları ve çözüm önerileri içinde (pp. 361-392). Ankara: PEGEM Akademi.
• Akkuş, İ. & Özhan, U. (2017). Matematik ve geometri eğitiminde artırılmış gerçeklik uygulamaları. İnönü Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 4(8), 19-33. https://doi.org/10.29129/inujgse.358421
• Aldalalah, O. M., Ababneh, Z., Bawaneh, A., & Alzubi, W. (2019). Effect of augmented reality and simulation on the achievement of mathematics and visual thinking among students. International Journal of Emerging Technologies in Learning, 14(18), 164-185. https://doi.org/10.3991/ijet.v14i18.10748
• Altınok, S. (2020). Artırılmış gerçeklik destekli simetri öğretiminin ilkokul öğrencilerinin akademik başarılarına etkileri ve öğrenci görüşleri. Eğitim Teknolojisi Kuram ve Uygulama, 10(1), 177-200. https://doi.org/10.17943/etku.622871
• 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
• Baltacı, A. (2019). Nitel araştırma süreci: Nitel bir araştırma nasıl yapılır? Ahi Evran Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 5(2), 368-388. https://doi.org/10.31592/aeusbed.598299
• Barraza-Castillo, R. I., Cruz Sánchez, V. G., & Vergara Villegas, O. O. (2015). A pilot study on the use of mobile augmented reality for interactive experimentation in quadratic equations. Mathematical Problems in Engineering, 2015, 1-13. http://dx.doi.org/10.1155/2015/946034
• Bhagat, K. K., Yang, F.-Y., Cheng, C.-H., Zhang, Y., and Liou, W.-K.. (2021). Tracking the process and motivation of math learning with augmented reality. Educational Technology Research and Development, 69(6), 3153–3178. https://doi.org/10.1007/s11423-021-10066-9
• Becker, S. A., Cummins, M., Davis, A., Freeman, A., Hall, C. G., & Ananthanarayanan, V. (2017). NMC horizon report: 2017 higher education edition. Austin, Texas.
• Bujak, K. R., Radu, I., Catrambone, R., MacIntyre, B., Zheng, R., & Golubski, G. (2013). A psychological perspective on augmented reality in the mathematics classroom. Computers & Education, 68, 536-544. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2013.02.017
• Bursali, H., & Yilmaz, R. M. (2019). Effect of augmented reality applications on secondary school students' reading comprehension and learning permanency. Computers in Human Behavior, 95, 126-135. https://doi.org/10.1016/j.chb.2019.01.035
• Büyüköztürk, Ş., Kılıç Çakmak, E., Akgün, Ö. A., Karadeniz, Ş., & Demirel, F. (2019). Bilimsel araştırma yöntemleri (26. baskı). Pegem Akademi.
• Cai, S., Liu, E., Shen, Y., Liu, C., Li, S., & Shen, Y. (2019). 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
• Cai, S., Liu, E., Yang, Y. & Liang, J. C. (2019). Tablet-based AR technology: Impacts on students’ conceptions and approaches to learning mathematics according to their self-efficacy. British Journal of Educational Technology, 50(1), 248-263. https://doi.org/10.1111/bjet.12718
• Canbazoğlu-Bilici, S. (2019). Örnekleme yöntemleri. H. Özmen & O. Karamustafaoğlu (Eds.), Eğitimde Araştırma Yöntemleri içinde (pp. 56-80). PEGEM Akademi.
• Cansız-Aktaş, M. (2019). Nitel veri toplama teknikleri. H. Özmen & O. Karamustafaoğlu (Eds.), Eğitimde Araştırma Yöntemleri içinde (pp. 114-136). Ankara: PEGEM Akademi.
• Cao, R., & Liu, Y. (2019). Hand controlar: An augmented reality application for learning 3d geometry. 2019 IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality Adjunct (ISMAR-Adjunct). https://doi.org/10.1109/ISMAR-Adjunct.2019.00-60
• Chao, W. H., Yang, C. Y., & Chang, R. C. (2018, 23-27 Temmuz). A Study of the Interactive Mathematics Mobile Application Development [Paper presentation]. 2018 1st IEEE International Conference on Knowledge Innovation and Invention (ICKII). https://doi.org/10.1109/ICKII.2018.8569126
• 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
• Cheng, C. H., Yang, F. Y., Bhagat, K. K., Liou, W. K., Chang, C. Y., & Zhang, Y. (2018). Investigating the learning performance toward geometry learning in an augmented reality system [Paper presentation]. 26th International Conference on Computers in Education (Icce 2018), 337-339.
• Coimbra, M. T., Cardoso, T., & Mateus, A. (2015). Augmented reality: An enhancer for higher education students in math's learning?. Procedia Computer Science, 67, 332-339. https://doi.org/10.1016/j.procs.2015.09.277
• Cresswell, J., W. (2019). Eğitim Araştırmaları Nicel ve Nitel Araştırmanın Planlanması, Yürütülmesi ve Değerlendirilmesi (H. Ekşi, Çev.). EDAM.
• Çakır, R. (2016). Okullarda teknoloji entegrasyonu, teknoloji liderliği ve teknoloji planlaması. In K. Çağıltay & Y. Göktaş (Eds.), Öğretim teknolojilerinin temelleri (pp. 457-472). Ankara: PEGEM Akademi.
• Çalgüner, A. (2008). 'Teknolojik değişim' kavramının, tasarımın gelişimi doğrultusunda değerlendirilmesi. Art-e Sanat Dergisi, 1(2), 1-10.
• Davis, F. D. (1989). Perceived usefulness, perceived ease of use, and user acceptance of information technology. MIS Quarterly, 13(3), 319–340. https://doi.org/10.2307/249008
• Davis, F. D., Bagozzi, R. P., & Warshaw, P. R. (1992). Extrinsic and intrinsic motivation to use computers in the workplace. Journal of Applied Social Psychology, 22(14), 1111–1132. https://doi.org/10.1111/j.1559-1816.1992.tb00945.x
• Elvan, D. & Mutlubaş, H. (2020). Eğitim-öğretim faaliyetlerinde teknolojinin kullanımı ve teknolojinin sağladığı yararlar. Mustafa Kemal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 4(6), 100-109.
• Gall, M. D., Gall, J. P., & Borg, W. R. (2003). Educational research: An introduction (7th ed.). Boston, Massachusetts, MA: Allyn-Bacon.
• Gecu‐Parmaksiz, Z., & Delialioglu, O. (2019). Augmented reality‐based virtual manipulatives versus physical manipulatives for teaching geometric shapes to preschool children. British Journal of Educational Technology, 50(6), 3376-3390. https://doi.org/10.1111/bjet.12740
• Gümüş, M. (2020). Güney Kore eğitim, matematik eğitimi ve PISA başarısı: Türkiye için dersler. Academic Platform Journal of Education and Change, 3(1), 1-47.
• Gür, H. & Seyhan, G. (2006). İlköğretim 7. sınıf matematik öğretiminde aktif öğrenmenin öğrenci başarısı üzerine etkisi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 8(1), 17-27.
• Herpich, F., Nunes, F. B., Petri, G., & Tarouco, L. M. R. (2019). How mobile augmented reality ıs applied in education? A systematic literature review. Creative Education, 10, 1589-1627. https://doi.org/10.4236/ce.2019.107115
• Hew, K. F., & Brush, T. (2007). Integrating technology into K-12 teaching and learning: current knowledge gaps and recommendations for future research. Educational Technology Research and Development, 55(3), 223-252. https://doi.org/10.1007/s11423-006-9022-5
• Ibáñez, M. B., Uriarte Portillo, A., Zatarain Cabada, R., & Barrón, M. L. (2020). Impact of augmented reality technology on academic achievement and motivation of students from public and private Mexican schools. A case study in a middle-school geometry course. Computers & Education, 145, 103734. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2019.103734
• Ismaili, J. (2020). Evaluation of information and communication technology in education programs for middle and high schools: GENIE program as a case study. Education and Information Technologies, 25(6), 5067-5086. https://doi.org/10.1007/s10639-020-10224-1
• İbili, E. , İbili, E. & Şahin, S. (2015). Geometri öğretiminde artırılmış gerçeklik kullanımın öğrencilerin bilgisayara yönelik tutumlarına ve bilgisayar öz-yeterlilik algılarına etkisinin incelenmesi. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 9(1), 332-350. https://doi.org/10.17522/nefefmed.84518
• İbili, E., Çat, M., Resnyansky, D., Şahin, S., & Billinghurst, M. (2019). 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
• Kirner, T. G., Reis, F. M. V., & Kirner, C. (2012). Development of an Interactive Book with Augmented Reality for Teaching and Learning Geometric Shapes. In A. Rocha, J. A. CalvoManzano, L. P. Reis, & M. P. Cota (Eds.), 7th Iberian Conference on Information Systems and Technologies. New York: Ieee.
• Kocak, O., Yilmaz, R. M., Kucuk, S., & Goktas, Y. (2019). The educational potential of augmented reality technology: Experiences of instructional designers and practitioners. Journal of Education and Future, (15), 17-36. https://doi.org/10.30786/jef.396286
• Konan, N., & Yılmaz, S. (2019). Eğitim yönetimi ve denetimi alanında yapılan lisansüstü tezlerde nitel araştırma ve NVivo. Curr Res Educ, 5(2), 70-87.
• Küçük-Demir, B., & Sarıaslan, M. F. (2020). Teknoloji ile zenginleştirilmiş ortamda geometri öğretiminin 6.sınıf öğrencilerinin açılar konusundaki başarısına etkisi. Journal of Computer and Education Research, 8(16), 503-525. https://doi.org/10.18009/jcer.735671
• Laine, T. H., Nygren, E., Dirin, A., & Suk, H.-J. (2016). Science spots AR: A platform for science learning games with augmented reality. Educational Technology Research and Development, 64(3), 507-531. https://doi.org/10.1007/s11423-015-9419-0
• Lin, C. Y., Chai, H.-C., Wang, J.-y., Chen, C.-J., Liu, Y.-H., Chen, C.-W., . . . Huang, Y.-M. (2016). Augmented reality in educational activities for children with disabilities. Displays, 42, 51-54. https://doi.org/10.1016/j.displa.2015.02.004
• Lin, H. C. K., Chen, M. C., & Chang, C. K. (2013). Assessing the effectiveness of learning solid geometry by using an augmented reality-assisted learning system. Interactive Learning Environments, 23(6), 799-810. https://doi.org/10.1080/10494820.2013.817435
• Lin, T. T., Yu, C. H., & Wu, C. C. (2018). Designing an augmented reality application to learn three-dimensional views [Paper presentation]. 2018 International Conference on Learning and Teaching in Computing and Engineering (LaTICE). 114-115. https://doi.org/10.1109/LaTICE.2018.00012
• Liu, E., Li, Y., Cai, S., & Li, X. (2019). The effect of augmented reality in solid geometry class on students’ learning performance and attitudes [Paper presentation]. Smart Industry & Smart Education, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-95678-7_61
• Milgram, P., & Kishino, F. (1994). A taxonomy of mixed reality visual displays. IEICE Transactions Information Systems, 77(12), 1321-1329.
• Murai, Y., & Muramatsu, H. (2020). Application of creative learning principles within blended teacher professional development on integration of computer programming education into elementary and middle school classrooms. Information and Learning Sciences, 121(7/8), 665-675. https://doi.org/10.1108/ILS-04-2020-0122
• Okatan, Ö., & Tomul, E. (2020). Uluslararası öğrenci başarılarını değerlendirme programına (PISA) göre Türkiye'deki öğrencilerin matematik başarıları ile ilişkili değişkenlerin incelenmesi. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, (57), 95-125.
• Özçakır, B., & Özdemir, D. (2022). Reliability and validity study of an augmented reality supported mathematics education attitude scale. International Journal of Human–Computer Interaction, 38(17), 1638-1650. https://doi.org/10.1080/10447318.2022.2092955
• Özdemir, M., & Özdemir, O. (2019). Öğretim teknolojileri ve öğretim süreci. In T. Yanpar Yelken (Ed.), Öğretim teknolojileri (pp. 41-56). Ankara: Anı Yayıncılık.
• Paker, T. (2015). Durum Çalışması. In F. N. Seggie & Y. Bayyurt (Eds.), Nitel araştırma yöntem, teknik, analiz ve yaklaşımları (pp. 119-134). Anı Yayıncılık.
• Palancı, A., & Turan, Z. (2021). How does the use of the augmented reality technology in mathematics education affect learning processes?: A systematic review. International Journal of Curriculum and Instructional Studies 11(1), 89-110. https://doi.org/10.31704/ijocis.2021.005
• Piaget, J. (1950). The psychology of intelligence (1st ed.). Routledge. https://doi.org/10.4324/9780203164730
• Pritami, F., & Muhimmah, I. (2018). Digital game based learning using augmented reality for mathematics learning. 2018 7th International Conference on Software and Computer Applications (ICSCA 2018). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA. 254-258. https://doi.org/10.1145/3185089.3185143
• Purnama, J., Andrew, D., & Galinium, M. (2014). Geometry learning tool for elementary school using augmented reality. 2014 International Conference on Industrial Automation, Information and Communications Technology (Iaict), 145-148. https://doi.org/10.1109/IAICT.2014.6922112
• Sahin, D., & Yilmaz, R. M. (2020 ). The effect of augmented reality technology on middle school students' achievements and attitudes towards science education. Computers & Education, 144, 103710. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2019.103710
• Salim, S. S., Darmawan, F. A., & Jainuddin, J. (2021). Augmented reality-based mathematics worksheet for online learning during Covid-19 pandemic. Indonesian Journal of Educational Studies, 23(2), 81-90. https://doi.org/10.26858/ijes.v23i2.18934
• Sarıkaya, M. (2015). Artırılmış gerçeklik uygulamalarının öğrencilerin akademik başarıları, kavram yanılgıları ve derse katılımlarına etkisi (Tez No. 419423) [Yüksek Lisans tezi, Gazi Üniversitesi-Ankara] Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
• Sayımer, İ., & Küçüksaraç, B. (2015). Yeni teknolojilerin üniversite eğitimine katkısı: İletişim fakültesi öğrencilerinin artırılmış gerçeklik uygulamalarına ilişkin görüşleri. International Journal of Human Sciences, 12(2), 1536-1554. http://dx.doi.org/10.14687/ijhs.v12i2.3488
• Seferoğlu, S. S. (2009). İlköğretim okullarında teknoloji kullanımı ve yöneticilerin bakış açıları [Paper presentation]. Akademik Bilişim 09, Şanlıurfa.
• Siriwardhana, Y., Porambage, P., Liyanage, M., & Ylianttila, M. (2021). A survey on mobile augmented reality with 5G mobile edge computing: Architectures, applications, and technical aspects [Paper presentation]. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 23(2), 1160-1192. https://doi.org/10.1109/COMST.2021.3061981
• Sun, K. T., & Chen, M. (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, 36-53. https://doi.org/10.4018/IJDET.2019100103
• Syafril, S., Asril, Z., Engkizar, E., Zafirah, A., Agusti, F. A., & Sugiharta, I. (2021). Designing prototype model of virtual geometry in mathematics learning using augmented reality. Journal of Physics: Conference Series, 1796(1), 012035. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1796/1/012035
• Taş, G. (2022). Teknoloji entegrasyonuna dair metodolojik ve içeriksel bir analiz. Uluslararası Sosyal Bilimler Akademik Araştırmalar Dergisi, 6(1), 87-111.
• Tiritoğlu, E. & Kılıçoğlu, D. (2019). Eğitim teknolojilerinin okullarda kullanımına ilişkin okul yöneticilerinin görüşleri: Fenomenolojik bir çalışma. Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 19(4), 1409-1422. https://doi.org/10.17240/aibuefd.2019..-468351
• Turan, Z., Meral, E., & Sahin, I. F. (2018). The impact of mobile augmented reality in geography education: achievements, cognitive loads and views of university students. Journal of Geography in Higher Education, 42(3), 427-441. https://doi.org/10.1080/03098265.2018.1455174
• Türkan, A., & Çetin, H. (2022). Effectiveness of augmented reality-based applications on liquid measurement theme in mathematics course: An experimental study. Psycho-Educational Research Reviews, 11(2), 372–392. https://doi.org/10.52963/PERR_Biruni_V11.N2.23
• Türnüklü, D. A. (2000). Eğitimbilim araştırmalarında etkin olarak kullanılabilecek nitel biraraştırma tekniği: Görüşme. Kuram ve Uygulamada Eğitim Yönetimi, 24(24), 543-559.
• Uygur, M. (2019). Artırılmış gerçeklik ve eğitim uygulamaları. In T. Yanpar Yelken (Ed.), Öğretim teknolojileri (pp. 41-56). Ankara: Anı Yayıncılık.
• Van de Walle, J. A., Karp, K. S., & Bay-Williams, J. M. (2021). İlkokul ve ortaokul matematiği: Gelişimsel yaklaşımla öğretim (S. Durmuş, Çev. Ed.). Nobel. (Çalışmanın orjinali 2015`te yayımlanmıştır)
• Vatansever, S. (2007). İlköğretim 7. sınıf geometri konularını dinamik geometri yazılımı geometer's sketchpad ile öğrenmenin başarıya, kalıcılığa etkisi ve öğrenci görüşleri. (Tez No. 215762) [Yüksek lisans tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi-İzmir]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
• Yaşar, Ş & Papatğa, E. (2015). İlkokul matematik derslerine yönelik yapılan lisansüstü tezlerin incelenmesi. Trakya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 5(2), 113-124.
• Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2016). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (11. baskı). Seçkin Yayıncılık.
• Yıldırım, İ. (2018). Fen öğretiminde artırılmış gerçeklik uygulamalarının 6. sınıf öğrencilerinin akademik başarılarına ve kalıcılığa etkisi (Tez No. 635866). [Yüksek lisans tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi-Eskişehir]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi
• Yu, C. H., Liao, Y. T., & Wu, C. C. (2016, 7-9 Aralık). Using augmented reality to learn the enumeration strategies of cubes [Paper presentation]. 2016 IEEE International Conference on Teaching, Assessment, and Learning for Engineering (TALE). https://doi.org/10.1109/TALE.2016.7851832
• Zembat, Ö. İ. (2015). Kavram yanılgısı nedir? In M. F. Özmantar, E. Bingölbali, & H. Akkoç (Eds.), Matematiksel kavram yanılgıları ve çözüm önerileri (pp. 1-7). PEGEM Akademi.
• Zhang, J., Li, G., Huang, Q., Feng, Q., & Luo, H. (2022). Augmented reality in K–12 education: A systematic review and meta-analysis of the literature from 2000 to 2020. Sustainability, 14(15). 1-17. https://doi.org/10.3390/su14159725