3D Metaverse platformunda gerçekleştirilen farklılaştırılmış fen öğretiminin özel yetenekli öğrencilerin katılımlarına, öz-düzenleyici öğrenme becerilerine ve bilimsel yaratıcılıklarına etkisi
The effect of differentiated science instruction in the Metaverse on gifted students' engagement, self-regulated learning skills and scientific creativity
- Tez No: 922373
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YAVUZ YAMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Eğitim ve Öğretim, Education and Training
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Özel Eğitim Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Özel Yetenekliler Eğitimi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 337
Özet
Çocuklar, çevre kirliliği, iklim değişikliği ve türlerin yok oluşu gibi kritik sorunlarla karşı karşıya bir dünyaya adım atmaktadırlar. Bu sorunların çözümünde Sürdürülebilir Kalkınma (SK) ve Sürdürülebilirlik Eğitimi (SE) önemli bir çerçeve sunmaktadır. SE'nin disiplinler arası yapısı, özellikle özel yetenekli öğrenciler için fen eğitiminde farklılaştırma yoluyla katılım, öz-düzenleyici öğrenme ve bilimsel yaratıcılığı desteklemeye uygundur. Bu süreç, Sürükleyici Sanal Gerçeklik (IVR) gibi Metaverse teknolojileri ve 3D Metaverse platformlarının birlikte kullanımıyla zenginleştirilebilir. Bu araştırmanın amacı, özel yetenekli öğrencilerle 3D Metaverse platformunda gerçekleştirilen farklılaştırılmış fen öğretiminin özel yetenekli öğrencilerin katılımlarına, öz-düzenleyici öğrenme becerilerine ve bilimsel yaratıcılıklarına etkilerinin incelenmesidir. Bu kapsamda özel yetenekli öğrenciler için sürdürülebilirlik odaklı farklılaştırılmış fen öğretimi tasarımı geliştirilmiştir. Öğretim tasarımının geliştirilmesinde analiz, tasarım, geliştirme, uygulama ve değerlendirme aşamaları izlenilmiştir. Temiz Su ve Sanitasyon (SKA-6), Erişilebilir ve Temiz Enerji (SKA-7), İklim Eylemi (SKA-13), Sudaki Yaşam (SKA-14) ve Karasal Yaşam (SKA-15) içeriğe dâhil edilmiştir. Blender 3D tasarım programında geliştirilen 13 sahne Imedu 3D Metaverse platformuna aktarılmış ve optimizasyon sağlanmıştır. Araştırma, karma araştırma yöntemi desenlerinden iç-içe desene göre modellenmiştir. Bu desene göre, ön test-son test kontrol gruplu yarı deneysel desen (nicel yöntem) öncelikli olup durum çalışması (nitel yöntem) birinci yöntemin destekleyicisidir. Çalışma grubunu, tipik durum örneklemesiyle seçilen 40 özel yetenekli altıncı sınıf öğrencisi (23 kız, 17 erkek) oluşturmaktadır. Bu öğrencilerden 20'si deney, 20'si kontrol grubunda yer almaktadır. Farklılaştırılmış fen öğretimi tasarımı, deney grubundaki öğrencilere kontrol grubundakilerden farklı olarak IVR ve Imedu 3D Metaverse platformu desteği ile uygulanmıştır. Deney grubundaki her öğrenciye Oculus Quest 2 IVR başlığı verilmiştir. Uygulama süreci on hafta ve 40 ders saati sürmüştür. Araştırmada nicel veriler, Fen Dersi Katılım Ölçeği (FDKÖ), Fen Bilimleri Öz-Düzenleme Ölçeği (FBÖDÖ) ve Bilimsel Yaratıcılık Testi (BYT) kullanılarak toplanılmıştır. Nitel veriler ise yarı-yapılandırılmış görüşme formu, video kayıtları, öz-değerlendirme formları ve öğrenme ürünlerinden elde edilmiştir. Nicel verilerin analizinde Tekrarlı Ölçümler İçin İki Faktörlü ANOVA kullanılmıştır. Görüşme, video kayıtları ve öz-değerlendirme formlarından elde edilen veriler içerik analizi, öğrenme ürünlerinden elde edilen veriler betimsel analiz ile incelenmiştir. Araştırmanın bulguları, 3D Metaverse platformunda yapılan farklılaştırılmış fen öğretiminin, özel yetenekli öğrencilerin katılımlarını (η2=.12, orta etki büyüklüğü), öz-düzenleyici öğrenme becerilerini (η2=.15, büyük etki büyüklüğü) ve bilimsel yaratıcılılarını (η2=.64, büyük etki büyüklüğü) kontrol grubundaki öğretime göre daha fazla geliştirdiğini göstermiştir. Deney grubundaki özel yetenekli öğrencilerle yapılan görüşmeler ve video kayıtları özel yetenekli öğrencilerin bilişsel, duyuşsal, davranışsal ve sosyal katılımlarının geliştiğine yönelik olarak nicel verileri desteklemektedir. Deney grubundaki öğrencilerle yapılan görüşmeler ve öz-değerlendirme formlarına dayalı nitel bulgular, öz-düzenleyici öğrenme becerilerinin gelişimini gösteren nicel verileri desteklemiştir. Özel yetenekli öğrencilerin hedef belirleme, planlama, tekrarlama, not alma, kaynak yönetimi, biliş-üstü öz-düzenleme, zaman düzenleme, ayrıntılandırma, arkadaştan/akrandan öğrenme, çaba düzenleme, çevreyi düzenleme gibi stratejileri kullandıkları belirlenmiştir. Ayrıca, öğrencilerin süreç içerisinde sebat ettikleri, öğrenmelerini transfer ettikleri, öğrenme süreçlerinde görselleştirme yaptıkları ve öz-yeterliliklerini gösterdikleri tepsit edilmiştir. Öğrenme ürünleri ve görüşmelerden elde edilen veriler de öğrencilerin bilimsel yaratıcılıklarının özellik, süreç ve ürün boyutlarının geliştiğini göstermiş ve nicel bulguları desteklemiştir. Araştırma sonucunda, deney grubundaki özel yetenekli öğrencilerin katılım, öz-düzenleyici öğrenme becerileri ve bilimsel yaratıcılıklarının kontrol grubundaki öğrencilere göre daha fazla geliştiği belirlenmiştir. Farklı sınıf seviyelerinde, farklı SK amaçlarının dâhil edildiği, daha geniş bir çalışma grubunda yeni çalışmaların yapılması ve özel yetenekli öğrencilerin fen eğitimlerinde 3D Metaverse platformlarının ve IVR'nin kullanılması önerilebilir.
Özet (Çeviri)
Children are entering a milieu confronted with significant issues such as environmental degradation, climate alteration, and the extinction of species. Sustainable Development (SD) and Sustainability Education (SE) constitute a vital framework for addressing these challenges. The interdisciplinary nature of SE is particularly conducive to fostering engagement, self-regulated learning, and scientific creativity through differentiation in science education, particularly for gifted learners. This educational process can be augmented by the synergistic application of Metaverse technologies, including Immersive Virtual Reality (IVR) and 3D Metaverse platforms. This study aimed to investigate the effects of differentiated science instruction implemented on the 3D Metaverse platform among gifted students, specifically focusing on their engagement, self-regulated learning skills, and scientific creativity. In this framework, a differentiated science instructional design emphasizing sustainability has been crafted for students identified as gifted. The development of this instructional design adhered to a systematic approach encompassing the phases of analysis, design, development, implementation, and evaluation. The content incorporates Sustainable Development Goals related to Clean Water and Sanitation (SDG-6), Accessible and Clean Energy (SDG-7), Climate Action (SDG-13), Life Below Water (SDG-14), and Life on Land (SDG-15). The thirteen scenes designed using the Blender 3D software have been successfully integrated into the Imedu 3D Metaverse platform and optimized for educational use. The research methodology was structured according to the embedded design derived from mixed-method research designs. Within this framework, the pre-test-post test control group semi-experimental design (quantitative method) was prioritized, while the case study (qualitative method) served as a complementary element. The study sample consisted of 40 gifted sixth-grade students (23 females, 17 males), selected through typical case sampling techniques. Among these participants, 20 were assigned to the experimental group and 20 to the control group. The differentiated science instructional design was implemented for the experimental group with the aid of IVR and the Imedu 3D Metaverse platform, in contrast to the only differentiated science instructional design provided to the control group. Each participant received an Oculus Quest 2 IVR headset. The instructional intervention spanned a duration of ten weeks, encompassing a total of 40 lesson hours. In the course of the research, quantitative data were amassed utilizing the Science Engagement Scale, the Science Self-Regulation Scale, and the Scientific Creativity Test. Qualitative data were derived from semi-structured interview protocols, video recordings, self-assessment instruments, and students' learning outputs. The analysis of quantitative data was conducted using Two-Factor ANOVA for Repeated Measures. Qualitative data obtained from interviews, video recordings, and self-assessment forms were subjected to content analysis, while data from learning products underwent descriptive analysis. The findings of the study indicated that differentiated science instruction via the 3D Metaverse platform significantly enhanced the engagement of gifted students (η2=.12, medium effect size), self-regulated learning skills (η2=.15, large effect size), and scientific creativity (η2=.64, large effect size) in comparison to the control group. Interviews and video recordings with students in the experimental group corroborated the quantitative data, indicating improved cognitive, affective, behavioral, and social engagement among gifted students. Qualitative insights derived from interviews with students in the experimental group and self-assessment forms reinforced the quantitative data suggesting the enhancement of self-regulated learning skills. It was revealed that gifted students employed strategies including goal setting, planning, repetition, note-taking, resource management, metacognitive self-regulation, time management, elaboration, peer-to-peer learning, effort organization, and environmental regulation. Furthermore, it was demonstrated that students exhibited perseverance throughout the learning process, transferred their knowledge, visualized concepts during learning, and showcased their self-efficacy. Data obtained from learning products and interviews also illuminated the advancement of the trait, processes, and product dimensions of students' scientific creativity, further substantiating the quantitative findings. In conclusion, the research established that the engagement, self-regulated learning skills, and scientific creativity of gifted students in the experimental group experienced a greater enhancement compared to their counterparts in the control group. At varying educational tiers, it is advisable to undertake novel investigations within a broader participant cohort, where diverse SD objectives are incorporated, alongside the integration of 3D Metaverse platforms and IVR in the scientific pedagogy of gifted learners.
Benzer Tezler
- Fiziki mekanın meta evreni için fotogrametri ile dijitalleştirilmesi
Digitization of physical space with photogrammetry for metaverse
ALİ SAİTHAN ULUSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
MimarlıkKTO Karatay ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİL SEVİM
- Metaverse çocuk oyunlarındaki illüstratif karakterlerin göstergebilimsel açıdan çözümlenmesi
Semiotic analysis of illustrative characters in metaverse children's games
ASLIHAN SEÇİL TÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Bilim ve Teknolojiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiTemel Sanat Eğitimi Ana Sanat Dalı
DOÇ. EMİNE NİLÜFER ÜSTÜNDAĞ
- Blokzincir tabanlı metaverse platformlarındaki üç boyutlu yapıların görsel analizi ve bir tasarım önerisi
Visual analysis of three-dimensional structures in blockchain-based metaverse platforms and a design proposal
BETÜL AYDOĞDU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Güzel SanatlarYıldız Teknik ÜniversitesiSanat ve Tasarım Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTAN TOY
- Uzaktan algılama verileri ile 3B kent modeli ve altlık haritaların oluşturularak açık kaynak kodlu web platformunda servis edilmesi
Creating 3D city model and basemaps using remote sensing data and serving the open source web platform
VEYSEL AKATAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Jeodezi ve FotogrametriZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYCAN MURAT MARANGOZ
- Kullanıcının alışveriş deneyimini iyileştirmek için sanal bir mekân önerisi
A virtual space proposal to improve the user's shopping experience
NİLSU SÜTCÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İç Mimari ve Dekorasyonİstanbul Teknik Üniversitesiİç Mimari Tasarım Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGE CORDAN