3D Oyunların Öğrencilerin Öğrenmesini Geliştirme Amacıyla Eğitimde Kullanılması

Ahmet Hayran

 

1 Bilişim Sistemleri, Gazi Üniversitesi, Ankara, Türkiye
ahayran@gazi.edu.tr

 

Özet─ Bilgisayar oyunları öğrencilerin ilgisini kolayca çekebilir ve bu sayede öğrencilerin gerekli olan bilgileri kolay ve kalıcı bir şekilde öğrenmesine yardımcı olabilir. Bu çalışmada 3D oyunların ilköğretim öğrencilerinin öğrenme başarılarını ve motivasyonlarını nasıl etkilediği araştırıldı. İlköğretim 6. sınıftan 12 öğrencinin katılımıyla yapılan bir derslik çalışmada fotosentez konusu öğrencilere klasik sunum şeklinde anlatıldıktan sonra bir bölüm öğrenciye eğitimsel amaçla hazırlanmış 3D fotosentez oyunu oynatıldı. Dersin öncesinde ve sonrasında öğrencilerin konuyla ilgi mevcut ve kazanılmış olan bilgileri değerlendirildi. Yapılan çalışma sonucunda oyun oynatılan öğrencilerin konuyla ilgili bilgisinin diğerlerinin ortalamasından yüksek olduğu görülmüştür. Sonuçta 3D eğitimsel oyunların öğrencilerin eğitimine pozitif olarak katkıda bulunduğu ve öğrencilerin bu tip oyunları oynarken eğlendikleri sonucu ortaya çıkmıştır.

Anahtar Kelimeler─ Fotosentez oyunu, eğitsel oyunlar, oyun tabanlı öğrenme, oyun tasarımı

 

 

Using 3D Games in Education to Enhance Student Learning

 

Abstract─ Computer games may easly atract to students interest and help students to easly and permanently memorize necesseary information. In this study, How to 3D games effect students learning success and motivation was investigated. In one session course, after photosenthesis lesson elementry school 6. grade 12 students involved was presented in traditional  teaching method, one group of students were played 3D photosenthessis game. With pre-test/post-test experimental control students’ current and acquired knowlege was evaluated. Result of experimant show that the student’s knowledge about subject that played game is more than others. As a result, 3D educational games has an positive affects on students learning and students enjoyed this kind ofgames.

Keywords– Photosynthesis game, educational games, game-based learning, game design


1.   GİRİŞ

 

İlk bilgisayar oyunlarının 1980’li yılların başlarında kişisel bilgisayarların yaygınlaşması ile birlikte ortaya çıktığı ve artan bir oranda oynayama başladığı görülmektedir. 80’lerden günümüze kadar ki süreçte oyunlar sadece eğlence sektöründe değil asıl amacının dışında eğitimde, sağlıkta, askeri alanda ve bazı iş sektöründe kullanılmaya başlanmıştır.

Günümüz eğitimsel oyunları zor ve karışık prosedürlerin öğretilmesinde etkili bir araç oldukları düşünülmektedir. Bu düşüncenin altında oyunların açıklamalar yerine aksiyonları kullanması, kişisel tatmin ve motivasyon yaratması, çoklu öğrenme stillerine ve yeteneklerine olanak sağlaması, üstün yeteneklerin güçlendirmesi ve interaktif kaynak sağlaması yatmaktadır  (Charles &McAlister, 2004;

Holland, Jenkins, & Squire, 2003). Ayrıca bilgisayar oyunlarının kişiler tarafından gönüllü oynanan, gerçek hayattan bağımsız, eğlenceli ve kendi içinde bulunan kurallara göre sınırları çizilmiş eğlence ortamları olarak da kaynaklarda yer almaktadır (Garris, Ahlers ve Driskell, 2002).

Aynı zamanda, sürekli gelişen ve büyüyen literatür uygulanan eğitsel stratejilerin ve eğitsel oyunların tasarlanmasını destekleyen ve oyun tabanlı öğrenmeye olanak sağlayan teorilerin önemini vurgulamaktadır (Garris, Ahlers and Driskell, 2002; Egenfeldt-Nielsen, 2005).

Leach ve Sugarman’ın yapmış olduğu araştırmayla eğitimsel oyunların öğrencilerin öğrenmesinde ve motivasyonunda olumlu etki yarattığını göstermektedir. Bu araştırmada kütüphanecilerin kütüphanenin kullanımıyla ilgili birçok bilgiyi kısıtlı sürede öğrencilere vermesinin zor olduğunu ve bu eğitim süresinde öğrencilerin ilgilerinin azaldığı ve öğrenme seviyelerinin düştüğü gözlemlenmiştir. Bunun üzerine kütüphane eğitimcilerinin Jeopardy-Stili bir eğitsel oyun geliştirerek 50 dakikalık oturumda öğrencilere kullandırmışlardır. Sonuç olarak öğrencilerin öğrenim seviyelerinin arttığı ve öğrencilerin oyunu geleneksel sınıf öğretim tekniklerine göre daha ilgi çekici bulduğu ortaya çıkarılmıştır (2006).

Bu alanda diğer bir araştırma ise yüksek öğrenimde kullanıcı merkezli oyun tabanlı öğrenmenin kullanması üzerine yapılmıştır. Araştırmanın amacı çevrimiçi oyunların yüksek öğrenimde eğitim materyali olarak kullanmasının karışık teorik bilginin öğrenilmesinde iyi bir yaklaşım olarak araştırılmasıdır. Online oyun ilk olarak yaz okulunda 121 yüksel lisans öğrencisinin katıldığı bir ders için kullanılmıştır. Bu araştırmada method olarak gruplar üzerinde soru sorma ve bağımsız çevrim için değerlendirme ön ve son testleri yapılmıştır. Değerlendirme sonucunda oyun oynayarak elde edilen en az öğrenmenin geleneksel methodlarla yapılarak başarılana eşit olduğu ortaya çıkarılmıştır.  Sonuç olarak deneysel bulgular oyun oynamanın etkinliğinin desteklemektedir (Ebner and Holzinger, 2007).

Liu ve Chu’nun yapmış olduğu çalışmada oyunların İngilizce öğrenme başarısını ve motivasyonu içerik tabanlı öğrenme ortamı boyunca nasıl etkilediğinin sonuçlarını araştırmışlardır. Okulda yürütülen İngilizce müfredatı HELLO diye çağrılan içerik tabanlı öğrenme ortamı kullanılarak yapılmaktadır. HELLO öğrencilere değişik eğitimsel stratejiler, oyun tabanlı öğrenme, iş birlikçi öğrenme ve içerik tabanlı öğrenmeyi içeren ARCS motivasyon teorisi üzerine kurulu öğrenme aktiviteleriyle uğraşmasında yardımcı olmaktadır. Bu kapsamda iki grup öğrenci oyun tabanlı öğrenme ve diğer öğrenme aktivitelerine katılmışlardır. Deney süresince, öğrencilerle test, araştırma ve görüşmeler yapılmıştır.  Bunun sonucunda öğrenme çıktıları ve öğrenme motivasyonu İngilizce eğitiminde kullanılan oyun tabanlı öğrenmenin diğer öğrenme türlerine göre daha etkili olduğunu ortaya çıkarmıştır (2010).

Coştu ve arkadaşlarının yapmış olduğu çalışmada öğrencilerin konuyu kavramalarıyla ilişkili olarak Milli Eğitim Bakanlığı Tarafından geliştirilen ve bilgisayar oyunlarının bir türü olan tarayıcı tabanlı oyunlardan “TTNetVitamin” oyununun matematik eğitimindeki etkisini araştırmışlardır.  Bu amaçla matematik derslerinde tanışmış oldukları eğitimsel oyunlarla ilgili öğrencilerin tutumları ve anlayışlarıyla ilgili araştırmalar yapılmıştır. Bu araştırmanın bulguları avantajları, dezavantajlar, sınıf kullanımı, farkı görüşler sebepler ve oyun tabanlı öğrenme ile ilgili öneriler olmak üzere altı başlık altında sınıflandırılmıştır. Çoğunlukla öğrenciler oyun tabanlı öğrenmenin avantajlarından bahsetmişlerdir. Ayrıca bu tip oyunların derslerle ve eğlence ile ilişkilendirilmesinin iyi olacağını belirtmişlerdir. Sonuç olarak öğrenciler matematik dersinde oyun tabanlı öğrenmenin kullanılmasına karşı pozitif tutum sergilemişlerdir (2009).

Bu araştırmada konu olarak ilköğretim 6. Sınıf müfredatında bulunan fotosentez konusu ele alınmıştır. Bunun en büyük nedenlerinden biri öğrencilerin genellikle fotosentezde hangi maddelerin reaksiyona girdiği ve sonucunda nelerin açığa çıktığının hatırlaması ile ilgili problem yaşamalarıdır. Bunu yanı sıra öğrenciler rengin fotosentezi nasıl etkilediğini anlamakta zorlanmaktadırlar. Araştırmada kullanılacak bu oyun MEB müfredatına göre hazırlanmış ve oyununun hedefleri, hedef kitleye ve konunun anlatıldığı MEB müfredatına göre belirlenmiştir.

Yapılan bu çalışmada amaç 3D oyunların öğrencilerin öğrenimini geliştirmesinde ne gibi katkılar sağlayabileceğini araştırmaktadır.

 

2.   GELİŞTİRİLEN VE TASARLANAN OYUN HAKKINDA


Oyunun konusu ilköğretim 6. sınıf öğrencilerinin fen derslerinde öğrenmiş oldukları “Fotosentez” olarak seçilmiştir. Geliştirilen bu oyunda eğitsel yaklaşım olarak oyunun cinsine, oyun programına ve oyunabağlı olarak Roger C. Schank’ın Hedef Tabanlı Senaryo eğitsel yaklaşımı seçilmiştir.

 

2.1.Eğitimin Amacı

Bu oyun hazırlanırken hedef kitleye ve MEB müfredatına göre bazı hedefler belirlenmiştir. Fotosentez eğitiminin hedefi;

 

  • Öğrenciler bitkilerinin yaşabilmesi için gerekli enerjiyi ve maddeleri nasıl sağlayabildiğiyleilgili konuşabileceklerdir.
  • Öğrenciler bitkilerin klorofiller sayesinde güneş ışınlarını enerjiye çevirdiklerini söyleyebileceklerdir.
  • Öğrenciler güneş ışınlarının inorganik moleküllerin organik moleküllere dönüşmesine yardım ettiğini söyleyebileceklerdir.
  • Öğrenciler fotosentez için gerekli inorganik maddeleri listeleyebileceklerdir.
  • Öğrenciler güneş enerjisinin glikoz içinde depo edildiğini belirtebileceklerdir.
  • Öğrenciler bitkilerin fotosentez sonucu ne ürettiklerini ve doğaya nasıl katkıda bulunduklarını söyleyebileceklerdir.

 

2.2. Senaryo

Oyunun ana karakteri bitkidir. Bu bitki kendi türünün dünyadaki son örneğidir. Bu sebepten bitki yaşamak ve soyunu devam ettirmek zorundadır. Başak bir deyişle, bitki gelişmek ve fotosentez yapmak için bazı elementlere gereksinim duymaktadır. Bunu başarabilmek için, oyuncunun gerekli olan elementleri toplaması gerekmektedir. Eğer oyuncu başarısız olursa, bu bitki türü dünyadan yok olacaktır.  Başarılı olduğu takdirde de bu bitki türü dünyada gelişmeye tekrar başlayacaktır.

Oyun başladığında oyuncu doğrudan göreve başlayacağı noktaya düşer. Bulunduğu yer bir labirenttir. Labirent içerisinde fotosentezi etkileyen faktörlerle ilgili oyun öğeleri, ipuçları ve oyun ortamındaki şartları zor hale getiren engeller ve tuzaklar bulunmaktadır. Verilen belirli zaman aralığında oyuncu labirentin gizli çıkış yolunu bulmaya ve türünü devam ettirmesi için gerekli puanı toplamaya çalışacaktır. Oyun süresince Roger C. Schank’ın Hedef Tabanlı Senaryo yaklaşımına dayanan ani geri beslemeler yapılarak oyuncular bilgilendirilmiştir. Örneğin, oyuncu fotosentezi etkileten yanlış bir öğe seçtiğinde kullanıcıya bu durum ile ilgili bir geri besleme yapılmıştır. Ayrıca, oyun içerisinde oyuncunun iyi bir sonuç alabilmesi için var olan bilgisini hatırlamasına olanak sağlanmıştır.

2.3. Ana Bileşenler


Eğitimin Motivasyon Unsurları

Keller’ın ARCS modeline göre öğrencileri öğrenmesi için motive eden dikkat, ilişki, güven ve tatmin unsurlarının sağlanması önerilmektedir. Keller’ın motivasyon modeline göre, oyunun eğitsel tasarımı ayarlanmaya çalışılmıştır.

Eğitimin Dikkat Unsurları

Öğrencilerin ilgisini yakalamak çok önemlidir. Her ne kadar çok iyi ve ilginç bir oyun yapsanız da ilk başta oyuncuların ilgisini yakalayamazsanız oyuncunuz oynamaya devam etmek istemeyebilir. Kısacası, ilk etki çok önemlidir. Oyun ortamı yaratılırken bu yaklaşım göze önüne alınmıştır.

Eğitimin Oyun Unsurları

Öğrencilerin ilgisini çektikten sonra ikinci önemli konu ilgilerini korumaktır. Oyun ortamında motivasyonu sağlamak ve ilgilerini korumak için Malone’in motivasyon unsurları olan zorluk, merak, kontrol ve fantezi oyun bileşenleri kullanılmıştır.

 

Eğitimin Geri Besleme Unsurları

Oyun içerisinde öğrencilerin isterlerse seçebilecekleri soru öğeleri bulunmaktadır. Bu öğeler genelde fotosentez konusun temel konuları ile ilgili sorular içermektedir. Sorulan soruların cevaplarına göre öğrenciye geri besleme yapılmaktadır. Her ne kadar, öğrenciler yanlış cevap verseler de, öğrencilere sonrası için onları cesaretlendirecek geri beslemeler yapılmaktadır. Örneğin, sorunun cevabı yanlış verilmesi durumunda “Ne yazık ki doğru cevabı bulamadın. Bir dahaki sefere daha başarılı olacaksındır” ve sonrasında sorunun doğru cevabı öğrenciye verilmektedir.

 

3.   METHOD

 

3.1.  Donanım

3D fotosentez oyununun Vali Kamil Acun İlköğretim Okulu’nun bilişim sınıfındaki 6 adet P4 işlemciye sahip ve üzerinde Windows XP çalışan bilgisayara kuruldu. Öğrenciler yaklaşık birbirleri arasında 40 cm bulunan bilgisayar masalarına oturdular. Oyun un oynanması ve kontrolü için gerekli olan klavye ve fare çevre birimleri kullanıldı. Ses efektleri için her makinede hoparlör mevcuttu.

 

3.2.  Katılımcılar

Vali Kamil Acun İlköğretim Okulu’nun 6. Sınıf öğrencilerinden 11-12 yaşlarında 12 öğrenci ve 2 öğretmen bu çalışmaya katıldılar. Öğrenciler iki gruba ayrıldı ve her grup kendi içinde 3 kız ve 3 erkek öğrenciden mevcuttu. Öğretmenlerden biri 3 yıldır okulun bilgisayar derslerine girmekteydi, bu yüzden çalışma için gerekli ortamın ayarlanmasını, yönetilmesini ve kurumların yapılması işini yüklendi. Diğer bir öğretmen 1 yıldan beri okulun fen derslerine girmekteydi ve fotosentez konusunu öğrencileri tekrar anlattı.

3.3.  Prosedürler

Öncelikle her iki gruba konu ile ilgili bilgi vermeden önce ön test yapıldı. 10 sorudan oluşan test için öğrencilere 8 dakika süre verildi. Yapılan ön testten sonra fen bilgisi öğretmeni konuyla ilgili 15 dakikalık sunum yaptı. Sunum sırasında bilgisayar öğretmeni oynatılacak 3D fotosentez oyunu için gerekli ortamı öğrencilere hazır duruma getirdi. Konu ile ilgili anlatım bittikten sonra 1. grup öğrencileri teneffüse çıkartıldı. 2. grup öğrencileri bilgisayar masalarındaki yerlerini aldıktan sonra 5 dakikalık bir sürede bilgisayar öğretmeni oyununun amacı, kuralları, kullanımı, öğrencinin görevleri ve ödül hakkında öğrencileri bilgilendirdi.

Öğrencilere oyunu tamamlamaları için 10 dakika süre tanındı. 10 dakikalık sürede en fazla puanı toplayan öğrenciye ödül olarak çikolata verildi. Oyundan sonra 12 öğrenciye 10 soruluk 8 dakikalık bir son test yapıldı. Yapılan bu test ilk test ile aynıydı. Böylece kısa ders anlatımından ve sonrasında oynanılan oyunun öğrencilerin öğrenimine nasıl katkı sağladığı ile ilgili daha net sonuçlara ulaşıldı. Son testten sonra ayrıca oyunu değerlendirmek amaçlı oyunu oynayan grubun öğrencilerine oyun değerlendirme anketi yapıldı. Sonrasında, yapılan testlerin sonuçları ve anketler değerlendirildi.

4.    BULGULAR VE TARTIŞMA

 

4.1. Testlerin Değerlendirilmesi

Araştırmada öğrencilerin var olan bilgileri ile eğitim ve oyun oynadıktan sonra kazanılmış olan bilgilerini ölçmek için bir ön ve son test yapıldı. İki grubun mevcudu toplam 12 öğrenci ile yapılan bu iki testin sonuçları grup bazında değerlendikten sonra elde edilen ön test başarı oranları ve son test başarı oranlarını karşılaştırılarak başarı artış oranları hesaplandı. Test sonuçlarının değerlendirilmesinde MS EXCEL uygulaması kullanıldı. Yapılan bu istatistiksel değerlendirmelerin sonuçları şu şekilde çıkmıştır:

Çizelge 1. Ön test sonuçları

Grup Adı Ortalama Doğru Sayısı En Fazla Doğru Sayısı En Az Doğru Sayısı Başarı Oranı Standart Sapma
1. Grup 4.16 6 2 %41.66 1.47
2. Grup 4.66 7 3 %46.66 1.63

 

Çizelge 2. Son test sonuçları

Grup Adı Ortalama Doğru Sayısı En Fazla Doğru Sayısı En Az Doğru Sayısı Başarı Oranı Standart Sapma
1. Grup 7 9 6 %70.00 1.16
2. Grup 8.16 10 7 %81.66 1.16

 

Çizelge 3. Ön test ve son test sonuçlarının karşılaştırılması

Grup Adı Ön Test Başarı Oranı Son Test Başarı Oranı Başarı Artış Oranı
1. Grup %41.66 %70.00 %68.02
2. Grup %46.66 %81.66 %74,88

 

Değerlendirme sonucunda elde edilen grup başarı oranları karşılaştırıldığında oyun oynayan grubun başarı artış oranı %74.88 iken oynamayan grubun %68.02 de kaldığı gözlemlenmiştir. Bu veriler bize klasik ders + oyun oynayan grubun sadece klasik ders dinleyen gruba göre ders başarı oranının daha yüksek olduğunu göstermektedir.

4.2. Oyunu Değerlendirilmesi

Yapılan oyun değerlendirme anketine katılan 2. grup öğrencilerinin oyun hakkında görüşleri soruldu. Ayrıca bu sorular içersinde öğrencilerin oyun oynarkenki motivasyonlarını yorumlamamıza yardımcı olacak bazı anket sorularının değerlendirme dereceleri ortalaması hesaplandı. Bu hesaplamalara göre çıkan sonuçlar Çizelge 4’de görülmektedir.

Çizelge 4. Oyun değerlendirme sonuçları

Soru Değerlendirme Derecesi Ortalaması Standart Sapma
Sizce bu oyun fotosentez konusunu daha iyi kavramak için yararlı mıdır? 4/3.66 0.54
Bu oyunu fen dersinde oynamak ister miydiniz? 4/3.50 0.89
Sizce oyun eğlenceli miydi? 4/3.83 0.44

 

Yapılan anket sonuçlarına ve öğrencilerle yapılan görüşmelerde genel olarak oyunun dersi öğrenme açısından yararlı olduğu sonucuna varılmıştır. Oyun değerlendirme sonuçlarına bakıldığında çok yüksek bir oranla öğrencilerin oyun oynarken eyledikleri görülmektedir. Bunun yanı sıra görüşmelerde bazı öğrenciler oyunun derse olan ilgilerini arttırdığını ve derse olan pozitif tutumlarını geliştirdiğinden bahsetti.Ayrıca, somut olarak gerçekleşen fotosentez reaksiyonlarının soyut olarak ezberlenmesi yerine öğrencilerin bir anlamda yaparak öğrenmesi bilginin daha kolay ve uzun süre akılda kalacak şekilde ezberlenmesine olanak sağladığı sonucuna varılmıştır.

5.   SONUÇ

Bu çalışmada amaçlanan 3D bilgisayar oyunlarının öğrencilerin öğrenimine nasıl yardımcı olacağını ve motivasyonlarının nasıl artıracağını araştırmaktı. Öğrencilerin öğrenimini ve motivasyonunu artırmak amacıyla bu çalışmada oyun destekli öğrenme ortamı eğitim süresince öğrencilere sağlandı. Bu çalışmada konu üzerine geliştirilmiş olan 3D fotosentez oyunu öğrencilerin ARCS motivasyon teorisine dayanan, farkı eğitimsel stratejiler ve oyun tabanlı öğrenme içeren öğrenme aktiviteleri ile meşgul olmasına yardımcı olmuştur. Bu çalışmaya ilköğretim 6. sınıf 12 öğrenci ile 2 öğretmen katılmıştır. Bir derslik eğitim süresice öğrencilerle bazı testler ve görüşmeler yapılmıştır.

Yapılan çalışmaların deneysel sonuçları 3D oyunların öğrenmeyi destekleyici materyal olarak kullanılması sadece klasik eğitim ortamında öğrenilen bilgiye göre daha etkili öğrenme çıktıları sağladığını göstermektedir. Bunu yanında, yapılan anket ve öğrencilerle yapılan görüşmeler sonucunda oyunların öğrencilerin dikkat, ilişki, güven ve tatmin için öğrenme motivasyonlarını artırdığını ve daha etkili öğrenmede yardımcı olduğu ortaya çıkmıştır.

6.   KAYNAKLAR 

Charles, D., & McAlister, M. (2004). Integrating ideas about invisible playgrounds from play theory into online educational digital games. In M. Rauterberg (Ed.), Entertainment Computing – ICEC 2004 (pp. 598–601). New York: Springer Berlin Heidelberg.

Ebner, M., Holzinger, A. (2007). Successful implementation of user-centered game based  learning in higher education: An example from civil engineering. Computers & Education 49 (2007) 873–890

Egenfeldt-Nielsen, S. (2005). Beyond edutainment: exploring the educational potential of computer games. Unpublished doctoral dissertation, IT-University of Copenhagen, Netherland.

Garris, G., Ahlers, R., & Driskell, J. (2002). Games, motivation, and learning. Simulation & Gaming, 33, p. 441-467. 

Prensky, M. (2001). Digital game based learning. New York; London;McGraw-Hill. 

Garris, R., Ahlers, R., & Driskell, J. E. (2002). Games, motivation, and learning: a research and practice model. Simulation and Gaming, 33, 441–467.

Holland, W., Jenkins, H., & Squire, K. (2003). Theory by design 2003. In B. Perron & M. Wolf (Eds.), Video game theory. Routledge.

Çoştu, S., Aydın, S., Filiz, M. (2009). Students’ conceptions about browser-game-based learning in mathematics education: TTNetvitamin case. Procedia Social and Behavioral Sciences 1 (2009) 1848–1852

Leach, GJ., Sugarman TS. (2006). Play to win! Using games in library instruction toenhance student learning. Research Strategies 20 (2006) 191–203

Liu, TY., Chu YL. (2010). Using ubiquitous games in an English listening and speaking course: Impact on learning outcomes and motivation. Computers & Education xxx (2010) 1e14