Kuvvet ve enerji ünitesinde sanal ortam deneylerinin kullanılmasının 7. sınıf öğrencilerinin başarılarına, fen ve teknoloji tutumlarına etkisi

Bu çalışmanın amacı, "Kuvvet ve Enerji" ünitesinde sanal ve gerçek ortamlarda gerçekleştirilen deneylerin ortaokul öğrencilerinin akademik başarılarına, fen bilimleri dersine yönelik tutumlarına ve teknolojiye yönelik tutumlarına etkisini araştırmaktır. Çalışmada karma araştırma türlerinden biri olan eş zamanlı iç içe geçmiş araştırma deseni kullanılmıştır. Çalışma, 2023-2024 yılında Elazığ ilinde bir devlet okulunda öğrenim görmekte olan toplamda 30 öğrenciden oluşan, 16'sı deney grubu ve 14'ü kontrol grubunda yer alan katılımcılarla gerçekleştirilmiştir. 8 hafta süren araştırma süresince deney grubunda "Kuvvet ve Enerji" ünitesi Algodoo yazılımı kullanılarak tasarlanan sanal ortam deneyleri ile işlenirken, kontrol grubunda "Kuvvet ve Enerji" ünitesi gerçek ortam deneyleri tasarlanarak işlenmiştir. Çalışmanın nicel verileri "Kuvvet ve Hareket Konusu Akademik Başarı Testi", "Fen Bilimlerine Yönelik Tutum Ölçeği" ve "Öğrencilerin Teknolojiye Yönelik Tutum Ölçeği" ile toplanırken nitel verileri yarı yapılandırılmış görüşmeler ile toplanmıştır. Nicel verilerin analizi lisanslı SPSS 25 paket programı kullanılarak gerçekleştirilmiş, ilişkili örneklemler için Wilcoxon İşaretli Sıralar Testi, bağımsız örneklemler için ise Mann-Whitney U Testi uygulanmıştır. Nitel veriler ise içerik analizi yöntemiyle analiz edilerek yorumlanmıştır. Araştırmanın sonuçlarına göre, deney ve kontrol grubu öğrencilerinin akademik başarı testi ön test ve son test puanları karşılaştırıldığında, son test lehine anlamlı bir fark bulunmuştur (deney grubu için z=-3.421, p<0.05; kontrol grubu için z=-3.053, p<0.05). Ancak iki grubun akademik başarı testi son test puanları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark gözlenmemiştir (U=108.5, p>0.05). Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin fen bilimlerine yönelik tutum ölçeği testi ön test ve son test puanları karşılaştırıldığında anlamlı bir fark bulunmamıştır (deney grubu için z=-.853, p>0.05; kontrol grubu için z=-0.942, p>0.05). Deney ve kontrol grubunun fen bilimlerine yönelik tutum ölçeği testi son test puanları arasında da istatistiksel olarak anlamlı bir fark gözlenmemiştir (U=102.00, p>0.05). Deney ve kontrol grubu öğrencilerinin teknolojiye yönelik tutum ölçeği testi ön test ve son test puanları karşılaştırıldığında anlamlı bir fark bulunmamıştır (deney grubu için z=-.052, p>0.05; kontrol grubu için z=-1.855, p>0.05). Deney ve kontrol grubunun fen bilimlerine yönelik tutum ölçeği testi son test puanları arasında da istatistiksel olarak anlamlı bir fark gözlenmemiştir (U=94.000, p>0.05). Nitel verilerin analizi ise, deney ve kontrol grubu öğrencileri fen derslerinde yapılan deneylerin başarılarını artırdığını ve yeni bilgiler edinmelerini sağladığını düşündüklerini göstermiştir. Ayrıca öğrencilerin, deneyler ile desteklenen dersleri daha akılda kalıcı bulduğu sonucuna ulaşılmıştır. Öğrenciler, fen derslerinde deneylere daha fazla yer verilmesi gerektiğini belirtmişlerdir. Ayrıca deney ve kontrol grubundan elde edilen nitel veriler, öğrencilerin fen derslerinde deney yapıldığında derse olan ilgi, istek ve motivasyonlarını artırdığını göstermiştir. Deney grubunda bulunan öğrenciler sanal deneylerin, gerçek hayatta yapılamayacak deneyleri gözlemlemek için çok iyi bir fırsat olduğunu belirtmekle beraber, sanal deneylerin duyguda bir eksiklik oluşturduğuna dikkat çekmiştir. Yine sanal deneylerin malzeme sıkıntısı yaşanmaması açısından avantajlı olduğunu belirtmişlerdir. Yapılan son mülakatlarda deney grubundaki öğrencilerin yarısından fazlası sanal ve gerçek deneylerin bir arada kullanıldığı hibrit deney ortamlarını tercih ederken, kontrol grubundaki öğrencilerin çoğunluğu gerçek ortam deneylerinin kullanılması gerektiğini savunmuştur. Anahtar kelimeler: Fen, Sanal Deney, Algodoo, Akademik Başarı, Fen Tutum, Teknoloji Tutum