EĞİTSEL AMAÇLI CHATBOTLARIN FEN EĞİTİMİNDE KULLANILMASININ ORTAOKUL ÖĞRENCİLERİNİN AKADEMİK BAŞARILARI FEN DERSİNE YÖNELİK İLGİLERİ VE BİLİŞÜSTÜ BECERİLERİ ÜZERİNDEKİ ROLÜ


Dr. Öğr. Üyesi TANER YILMAZ

Tez Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Gazi Eğitim Fakültesi, Matematik Ve Fen Bilimleri Eğitimi, Türkiye

Tez Danışmanı: İlbilge Dökme

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Özet:

Bu araştırmanın amacı, ortaokul beşinci sınıf "Güneş, Dünya ve Ay" ünitesi için özel olarak tasarlanmış "Bilgecan bot" adlı kural tabanlı eğitsel amaçlı bir chatbotun okul dışı ortamlarda kullanılmasının öğrencilerin akademik başarıları, fen dersine yönelik ilgileri ve bilişüstü becerileri üzerindeki rolünü belirlemek ve öğrencilerin chatbotlara dair görüşlerini ortaya koymaktır. Araştırma 2022-2023 eğitim-öğretim dönemi birinci yarı yılında Yozgat ili Çekerek ilçe merkezinde bulunan Millî Eğitim Bakanlığı'na bağlı bir devlet ortaokulunda beşinci sınıfta öğrenim gören 52 öğrenci ile 7 haftada yürütülmüştür. Çalışma grubunu oluşturan öğrenciler deney (5/B-N=26) ve kontrol (5/A-N=26) grubu olmak üzere deneysel işlem koşullarına seçkisiz olarak atanmıştır. Araştırmada hem nicel hem nitel verilerin avantajlarını bir arada kullanmak üzere karma yöntem araştırması desenlerinden açıklayıcı sıralı desen tercih edilmiştir. Araştırmanın nicel kısmında ön test-son test kontrol gruplu yarı deneysel deseni; nitel kısmında ise fenomonoloji deseni benimsenmiştir. Araştırmanın nicel verilerini toplarken akademik başarı testi (ABT), fen bilimleri ilgi ölçeği (FBİÖ) ve bilişüstü ölçeğinden (BÜÖ), nitel veriler için ise eğitsel amaçlı chatbotlara yönelik yarı yapılandırılmış görüşme formundan (EACB YYGF), deney grubu öğrencilerinin Bilgecan bot ile yaptıkları diyaloglarından ve kontrol grubu öğrencilerinin dersini yürüten öğretmen dönütlerinden faydalanılmıştır. Nicel veri toplama araçları deney ve kontrol gruplarına asıl uygulamaya başlamadan önce ön test olarak uygulanmıştır. Dersler her iki grupta okulda görev yapan iki farklı fen bilimleri öğretmeni tarafından Fen Bilimleri dersine ait ünitelendirilmiş yıllık plana göre hazırlanmış ortak bir ders planı kapsamında yürütülmüştür. Altı haftalık deneysel işlem dönem boyunca, her bir dersin sonunda öğretmenler tarafından hem deney grubuna hem de kontrol grubuna aynı içerikli ev ödevleri verilmiştir. Deney grubu öğrencileri, bu ödevleri Bilgecan botu kullanarak yaparken; kontrol grubu öğrencileri ise ders kitaplarından yararlanarak ödevlerini tamamlamışlardır. Bu uygulamalar, öğrencilerin haftalık okul ders programında belirlenmiş olan Fen Bilimleri ders saatleri göz önünde bulundurularak okul dışı zamanlarda gerçekleştirilmiştir. Uygulama sonunda nicel veri toplama araçları deney ve kontrol gruplarına son test olarak uygulanmıştır. Araştırmanın nitel verilerini toplamak için öncelikle EACB YYGF kullanılarak deney grubu öğrencilerinin Bilgecan bota yönelik görüşleri belirlenmiştir. Ayrıca deney grubu öğrencilerinin chatbot kullanma davranışları hakkında daha fazla bilgi elde etmek amacıyla Bilgecan bot ile yaptıkları diyaloglar incelenip analiz edilmiştir. Kontrol grubuna ilişkin nitel veriler, öğrencilerin ders kitabını kullanarak ev ödevlerini yaparken yaşadıkları zorlukları tespit etmek amacıyla, dersi veren öğretmenden alınan dönütlerle toplanmıştır. Nicel verilerin analiz sürecinde betimsel ve çıkarımsal istatistik yöntemleri kullanılmıştır. Betimsel istatistik sürecinde verilere ait çarpıklık-basıklık kat sayıları, histogram grafikleri ve Shapiro-Wilk sonuçları test edilmiş olup verilerin normal dağılım gösterdiği sonucuna ulaşılmıştır. Çıkarımsal istatistik sürecinde ise MANCOVA analizi yapılmıştır Nitel verilerin analizi, içerik, betimsel ve tematik analiz yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Araştırmanın nicel bulgularına göre deney ve kontrol grubu arasında öğrencilerin fen konularındaki akademik başarıları ve fen dersine yönelik ilgileri açısından deney grubu lehine manidar düzeyde bir fark olduğu, bilişüstü beceriler açısından ise manidar düzeyde bir fark olmadığı ve grupların birbirine benzer olduğu tespit edilmiştir. Araştırmanın nitel bulgularına göre ise EACB YYGF'den elde edilen öğrencilerin chatbotlarla ilgili görüşleri; chatbotu ilk kez deneyimledikleri, kullanırken kendilerini rahat hissettikleri, verilen cevapları yeterli ve eğlenceli buldukları, ayrıca chatbotun soru sorma becerilerine ve fen dersine olan ilgilerine katkıda bulunduğu şeklinde olmuştur. Deney grubu öğrencilerinin Bilgecan bot ile yaptıkları diyalogların analizlerinden elde edilen bulgulara göre ise öğrencilerin Bilgecan botu çoğunlukla ev ödevlerinde yer alan soruların cevaplarını almak için kullandıkları, amaç dışı soru sormadıkları ve daha çok bilgi edinme ve akademik destek almaya yönelik davranış sergiledikleri sonucuna ulaşılmıştır. Kontrol grubundan elde edilen bulgulara göre ise öğrencilerin ders kitabında yer alan soyut konu ve kavramları anlamakta zorlandıkları, bu konu ve kavramların anlaşılabilirliğini sağlamak için ek bir desteğe ihtiyaç duydukları tespit edilmiştir. Sonuç olarak, bu araştırma, fen eğitiminde eğitsel amaçlı chatbotların kullanılmasının etkili bir araç olabileceğini göstermektedir. Bu araştırmanın, Türkiye'de fen eğitimi alanında chatbotların kullanım potansiyelini ortaya koyması ve eğitsel amaçlı chatbotların faydalarını göstermesi bakımından, gelecekteki araştırmacılara rehberlik edeceği düşünülmektedir.