Artırılmış Gerçeklik Uygulamalarının Geometri Öğretiminde Kullanılmasına Yönelik Yapılmış Çalışmaların Meta-Tematik Analizi

Yıl 2023, Cilt: 7 Sayı: 1, 70 - 91, 24.07.2023

Sedanur Yıldız , Şenel Elaldı

Öz

Bu çalışmada Türkiye’de Artırılmış Gerçeklik (AG) uygulamalarının geometri öğretiminde kullanılmasındaki etkililiğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda nitel boyutta yapılan çalışmalar PRISMA akış şemasına uygun olarak ve araştırmacılar tarafından belirlenen dâhil etme kriterleri doğrultusunda araştırma kapsamında incelenmiştir. Bu kriterlere göre kalan 26 çalışma meta-tematik analize dâhil edilmiştir. Meta-tematik analizi sonucunda “Geometride AG’nin eğitim ortamına sağladığı katkılar” ve “Geometride AG’nin sınırlılıkları” temaları altında kodlar oluştuğu görülmüştür. Bu tema ve kodlar ayrı ayrı yorumlanmıştır. Ayrıca kodların alındığı kaynaklardan doğrudan alıntılara yer verilerek ilgili tema ve kodların sunumu desteklenmiştir. Analiz sonuçları ile AG uygulamalarının geometri öğretimine sağladığı katkılar ve sınırlılıklar ortaya çıkmıştır. Eğitimde teknolojik uygulamalara daha çok yer verilerek öğrencilerin motivasyonunun arttırılması, kalıcı öğrenmelerin sağlanması gerekmektedir. Bu doğrultuda geometri öğretiminde dijital araç gereçlere daha çok yer verilmesi, AG etkinliklerine yer veren daha fazla deneysel ve nitel çalışmalar yapılması önerilir.

Anahtar Kelimeler

Geometri, artırılmış gerçeklik, meta-tematik analiz

A Meta-Thematic Analysis of Studies on the Use of Augmented Reality Applications in Geometry Teaching

Öz

This study aimed to determine the effectiveness of Augmented Reality (AR) applications in the use of geometry teaching in Turkey. To this end, qualitative studies were examined in accordance with the PRISMA flow chart and in line with the inclusion criteria determined by the researchers. The remaining 26 studies were included in the meta-thematic analysis. As a result of the meta-thematic analysis, the emergent codes were formed under the themes of "positive aspects of AR in geometry" and "limitations of AR in geometry". These themes and codes were interpreted separately. With the results of the analysis, the contributions and limitations of AR applications to geometry teaching have emerged It is necessary to increase the attention and motivation of students and to ensure. Therefore, it is suggested that more digital tools be inluded in geometry teaching. It is also suggested that more experimental and qualitative studies inluding AR be carried out.

Anahtar Kelimeler

Geometry, augmented reality, meta-thematic analysis

Kaynakça

• Abdüsselam, M. (2006). Matematiksel denklem ve ifadelerin bilgisayar ortamında grafikleştirilerek öğretilmesinin eğitime katkıları. Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
• Abdüsselam, M., & Karal, H. (2012). Fizik öğretiminde artırılmış gerçeklik ortamlarının öğrenci akademik başarısı üzerine etkisi: 11. Sınıf manyetizma konusu örneği. Eğitim ve Öğretim Araştırmaları Dergisi, 1(4), 170-181.
• Accascina, G., & Rogora, E. (2006). Using Cabri 3D diagrams for teaching geometry. International Journal for Technology in Mathematics Education, 13(1), 1-12.
• *Akkuş, İ., & Özhan, U. (2017). Matematik ve geometri eğitiminde artırılmış gerçeklik uygulamaları. İnönü Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 4(8), 19-33.
• *Arıcan, M., & Ozçakır, B. (2021). Facilitating the development of preservice teachers’ proportional reasoning in geometric similarity problems using augmented reality activities. Education and Information Technologies, 26(2), 2327-2353. https://doi.org/10.1007/s10639-020-10359-1
• Arvanitis, T., Petrou, A., Knight, J. F., Savas, S., Sotiriou, S., Gargalakos, M., & Gialouri, E. (2007). 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.
• Azuma, R. (1997). A survey of augmented reality. Presence-Teleoperators and Virtual Environments, 6(4), 355.
• *Baki, A., Kösa, T., & Karakuş, F. (2008). Uzay geometri öğretiminde 3D dinamik geometri yazılımı kullanımı: Öğretmen görüşleri. VIII. Uluslararası Teknoloji Konferansı, Anadolu Üniversitesi, 6-8 Mayıs, Eskişehir.
• *Baltacı S., & Yıldız A. (2015). Matematik öğretmen adaylarının Geogebra yazılımı yardımıyla analitik geometrideki bir konuyu öğrenme süreçleri. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 16 (3), 295–312.
• Batdı, V. (2020b). Introduction to meta-thematic analysis. V. Batdı (Ed.), Meta-thematic analysis in research process içinde (ss. 1-38). Ankara: Anı Yayıncılık.
• Ben-Chaim, D., Lappan, G., & Houang, R. (1989). Adolescent’s ability to communicate spatial information: Analyzing and effecting students’ performance. Educational Studies in Mathematics, 20, 121-146.
• Bower, M., Howe, C., McCredie, N., Robinson, A., & Grover, D. (2014). Augmented Reality in education– cases, places and potentials. Educational Media International, 51(1), 1-15.
• Caudell, T.P., & Mizell, D.W. (1992). Augmented Reality, an application of heads up display technology to manual manufacturing processes. Proceedings of the Twenty Fifth Hawaii International Conference on Systems Science, 659-669.
• Chen, Y.-C. (2006). A study of comparing the use of augmented reality and physical models in chemistry education. Paper presented at the Proceedings of the 2006 ACM international conference on Virtual reality continuum and its applications.
• Demirel, Ö., & Yağcı, E. (2006). Principles and methods of instruction. Ankara: Ministry of National Education Publications. Duh, H.B., & Klopfer, E. (2013). Augmented reality learning: New learning paradigm in co-space. Computers & Education, 68, 534-535.
• Erdoğan, A. (2010). Variables that affect math teacher candidates' intentions to integrate computer assisted mathematics education (CAME). Education, 131(2), 295-305.
• Gay, M., Mills, G. E., & Airasian (2006). Educational research. New Jersey: Upper Saddle River.
• *Gecü Parmaksız, Z. (2017). Augmented reality activities for children: a comparative analysis on understanding geometric shapes and improving spatial skills. Doktora Tezi. Ortadoğu Teknik Üniversitesi, Ankara.
• Guba, E. G., & Lincoln, Y. S. (1994). Competing paradigms in qualitative research. N. K. Denzin ve Y. S. Lincoln (Ed.), Handbook of qualitative research içinde (ss. 105–117). SAGE Publications, Inc.
• *Gülburnu, M. (2013). 8. sınıf geometri öğretiminde kullanılan Cabri 3d’nin akademik başarıya etkisi ve öğrenci görüşlerinin değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Adıyaman Üniversitesi, Adıyaman.
• *Gün, E. (2014). Artırılmış gerçeklik uygulamalarının öğrencilerin uzamsal yeteneklerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
• *Gün, E. T., &Atasoy, B. (2017). Artırılmış gerçeklik uygulamalarının ilköğretim öğrencilerinin uzamsal yeteneklerine ve akademik başarılarına etkisi. Eğitim ve Bilim, 42(191), 31-51.
• *Gürbüz, R., & Gülburnu, M. (2013). 8. sınıf geometri öğretiminde kullanılan Cabri 3D'nin kavramsal öğrenmeye etkisi. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education, 4(3), 224-241.
• *İbili, E. (2013). Geometri dersi için artırılmış gerçeklik materyallerinin geliştirilmesi, uygulanması ve etkisinin değerlendirilmesi. Doktora Tezi. Gazi Üniversitesi, Ankara.
• İbili, E., & 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.
• *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.
• Iftene, A., &Trandabat, D. (2018). Enhancing the attractiveness of learning through Augmented Reality. Procedia Computers & Education,126, 166–175.
• Ivanova, M., & Ivanov, G. (2011). Enhancement of learning and teaching in computer graphics through marker augmented reality technology. International Journal of New Computer Architectures and their Applications (IJNCAA), 1(1), 176-184.
• *Kalay, H. (2015). 7. sınıf öğrencilerinin uzamsal yönelim becerilerini geliştirmeye yönelik tasarlanan öğrenme ortamının değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi. Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
• Katona, J. (2008). Solving 2 and 3- dimensional problems with help of dynamical geometry software. Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik. chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://d-nb.info/1104265095/34
• Kaufmann, H., & Schmalstieg, D. (2003). Mathematics and geometry education with collaborative augmented reality, Computers & Graphics, 27(3), 339-345.
• Kaur, D. P., Mantri, A., & Horan, B. (2019). Enhancing student motivation with use of Augmented Reality for interactive learning in engineering education. Procedia Computer Science, 172, 881–885.
• Kesici, Ş., Erdoğan, A., & Özteke, H.İ. (2011). Are the dimensions of metacognitive awareness differing in prediction of mathematics and geometry achievement? Procedia-Social and Behavioral Sciences, 15, 2658-2662.
• *Kösa, T. (2011). Ortaöğretim öğrencilerinin uzamsal becerilerinin incelenmesi. Doktora tezi. Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
• *Kurtuluş, A., & Uygan, C. (2010). The effects of Google Sketchup based geometry activities and projects on spatial visualization ability of student mathematics teachers. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 9, 384-389.
• *Kurtuluş, A., & Yolcu, B. (2013). A study on sixth-grade Turkish students; spatial visualization ability. The Mathematics Educator, 22(2), 82-117.
• Kutluca, T., & Birgin, O. (2007). Doğru denklemi konusunda geliştirilen bilgisayar destekli öğretim materyali hakkında matematik öğretmeni adaylarının görüşlerinin değerlendirilmesi. Gazi Üniversitesi, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 27, 81-97.
• Küçük, S., Yılmaz, R., & Göktaş, Y. (2014). İngilizce Öğreniminde Artırılmış Gerçeklik: Öğrencilerin Başarı, Tutum ve Bilişsel Yük Düzeyleri. Eğitim ve Bilim, 39(176), 393-404
• Mayer, R.E. (2003). The promise of multimedia learning: using the same instructional design methods across different media. Learning and Instruction, 13(2), 125-139.
• Miles, M, B., & Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis: An expanded Sourcebook. (2. ed). Thousand Oaks, CA: Sage.
• Milgram, P., & Kishino, F. (1994). A taxonomy of mixed reality visual displays. IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems, 77(12), 1321-1329.
• Moher, D., Liberati, A., Tetzlaff, J., Altman, D. G., & Prisma, G. (2009). Preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses: The PRISMA statement. Annals of Internal Medicine, 6(7), e1000097. doi:10.7326/0003-4819-151-4-200908180-00135
• Mutluoğlu, A., &Erdoğan, A. (2016). İlköğretim matematik öğretmenlerinin öğretim stili tercihlerine göre teknolojik pedagojik alan bilgi (TPAB) düzeylerinin incelenmesi. OPUS – Uluslararası Toplum Araştırmaları Dergisi, 6(10), 102-126.
• * Önal, N., İbili, E., & Çalışkan, E. (2017). Does teaching geometry with augmented reality affect the technology acceptance of elementary school mathematics teacher candidates? .Journal of Education and Practice, 8(19), 151-163.
• *Özçakır, B. (2017). Fostering spatial abilities of seventh graders through augmented reality environment in mathematics education: A design study. Doktora tezi. Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara.
• Patton, M. Q. (2002). Qualitative research and evaluation methods. Thousand Oaks, CA: Sage Publications. Polit, D. F., & Beck, C. T. (2010). Generalization in quantitative and qualitative research: Myths and strategies. International Journal of Nursing Studies, 47,1451-1458. doi:10.1018/j.iijnurstu.2010.06.004
• Rossano, V., Lanzilotti, R., Cazzolla, A., & Roselli, T. (2020). Augmented reality to support geometry learning. IEEE Access, 8, 107772-107780.
• Seferoğlu, S. S. (2006). Öğretim teknolojileri ve materyal tasarımı. Ankara: Pegem A Yayıncılık.
• Shelton, B. E., & Hedley, N. R. (2002). Using augmented reality for teaching earth-sun relationships to undergraduate geography students. Augmented Reality Toolkit içinde. The First IEEE International Workshop, IEEE. doi: 10.1109/ART.2002.1106948
• *Şimşek, E. B. (2012). Dinamik geometri yazılımı kullanmanın ilköğretim 6. Sınıf öğrencilerinin matematik dersindeki akademik başarılarına ve uzamsal yeteneklerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi. Gazi Üniversitesi, Ankara.
• *Topraklıkoğlu, K. (2018). Üç boyutlu modellemenin kullanıldığı artırılmış gerçeklik etkinlikleri ile geometri öğretimi. Yüksek lisans tezi. Balıkesir Üniversitesi, Balıkesir.
• *Toptaş, V., Çelik, S., & Karaca, E. T. (2012). Improving 8th grades spatial thinking abilities through a 3D modeling program. TOJET: The Turkish Online Journal of Educational Technology, 11(2), 128-134.
• *Tosik-Gün, E., & Atasoy, B. (2017). Artırılmış gerçeklik uygulamalarının ilköğretim öğrencilerinin uzamsal yeteneklerine ve akademik başarılarına etkisi. Eğitim ve Bilim, 42(191), 31-51.
• *Tutak, T. (2008). Somut nesneler ve dinamik geometri yazılımı kullanımının öğrencilerin bilişsel öğrenmelerine, tutumlarına ve Van Hiele geometri anlama düzeylerine etkisi. Doktora Tezi. Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
• *Tutak, T., Türkdoğan, A. & Birgin, O. (2009). Cabri ile geometri öğretiminin ilköğretim 4. sınıf öğrencilerinin öğrenme düzeylerine etkisi. E-Journal of New World Sciences Academy, 4(2), 26–35.
• Yıldırım, A. (1999). Nitel araştırma yöntemlerinin temel özellikleri ve eğitim araştırmalarındaki yeri ve önemi. Eğitim ve Bilim Dergisi, 23(112), 7-17.
• Yıldırım, A., & Şimşek, H. (2013). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri. Ankara: Seçkin Yayınevi.
• *Yıldız, B. & Tüzün, H. (2011). Üç-boyutlu sanal ortam ve somut materyal kullanımının uzamsal yeteneğe etkileri. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 41, 498-508.
• *Yolcu, B., & Kurtuluş, A. (2010). Altıncı sınıf öğrencilerinin uzamsal görselleştirme yeteneklerini geliştirme üzerine bir çalışma. İlköğretim Online, 9(1), 256-274.
• *Yurt, E., & Sünbül, A. M. (2012). Effect of modeling-based activities developed using virtual environments and concrete objects on spatial thinking and mental rotation skills. Educational Sciences: Theory and Practice, 12(3), 1987-1992.