Işığın madde ile etkileşimi ünitesinde yapay zekâ sisteminin öğrencilerin akademik başarısına etkisi

Bu çalışmada 7. sınıf fen bilimleri dersi "Işığın Madde ile Etkileşimi" ünitesinde yer alan kazanımların öğretiminin yapay zekâ sistemi kullanarak gerçekleştirilmesi amaçlandı. Çalışma aşamasında ışığın çeşitli maddeler ile etkileşimi sonucunda yansıma, soğurma ya da kırılma özelliklerinin tahmin edilmesi için bir yapay sinir ağı modeli geliştirildi. Geliştirmiş olan web tabanlı öğretim programı çok modlu etkileşim (multimodal inter action) esasına dayanmaktadır. Çalışmaya katılan tüm öğrencilere ait kullanıcı adı, parolalar oluşturuldu ve kendilerine ait sayfada işlem yapmaları sağlandı. Araştırma Doğu Anadolu Bölgesi'nde bulunan küçük ölçekli bir ilde, izin alınan il merkezi ve ilçelerinde bulunan ortaokullarda yapılmıştır. Araştırmanın örneklemini 2020/2021 eğitim-öğretim yılında 4 farklı ortaokulun 7. sınıflarında öğrenim gören 135 öğrenciden, çalışma grubu 72, kontrol grubu 63 öğrenci oluşturmaktadır. Araştırmada öntest sontest kontrol gruplu desen kullanıldı. Öğrencilerin akademik başarısını ölçek amacıyla 20 sorudan oluşan "Akademik Başarı Testi" uygulandı. Çalışma sonunda çalışma grubunda bulunan uygulamaya katılan öğrencilere 8 maddelik açık uçlu sorulardan oluşan yarı yapılandırılmış "Öğrenci Görüşme Formu" uygulandı. Araştırma sonucunda elde edilen bulgularda, öğrencilerin akademik başarılarına yönelik ön test ve son test puanları karşılaştırıldığında anlamlı bir farklılık gözlemlendi. Nitel verilere göre ise yapay sinir ağları ile geliştirilen web tabanlı öğretim programının olumlu etkisinin olduğu gözlemlendi. Çalışma grubu öğrenciler ile yapılan görüşmede, yapay sinir ağı modeli uygulaması için; bilgi dolu, eğlenceli, faydalı, farklı bir yöntem olduğu açıklamalarında bulunmuşlardır. Gerçekleştirilen çalışma dikkate alınan konu üzerinde yapılan ilk çalışma olduğu için yapılacak olan diğer çalışmalara ve alanyazına katkıda bulunacağı söylenebilir.