Kimya eğitiminde atom ve molekül yapılarının öğretiminde üç boyutlu tasarım uygulamaları - Topçuoğlu, Nazan (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022)
Hızla gelişen ve değişen teknoloji hayatımızın hemen hemen her alanını etkilemektedir. Bu gelişmelerden ve değişimlerden oldukça fazla etkilenen alanların başında ise eğitim gelmektedir. Özellikle üç boyutlu (3D) tasarım ve baskı teknolojisi başta olmak üzere pek çok yeni uygulamanın eğitim alanında kullanımı her geçen gün artmaktadır. Bu durumdan hareketle, araştırmanın amacını kimya dersi kapsamında işlenen ‘’Atom ve Periyodik Sistem’’ ile ‘’Kimyasal Türler Arası Etkileşimler’’ ünitelerine yönelik 3D tasarım uygulamalarının kullanılacağı öğrenme ortamının tasarlanması ve uygulanması oluşturmaktadır. Araştırmada nicel ve nitel araştırma desenlerinin bir arada kullanıldığı karma araştırma deseni kullanılmıştır. Araştırma Kastamonu Anadolu İmam Hatip Lisesi 9.sınıfta öğrenim gören 63 öğrenci ile yürütülmüştür. Hazırlanan teknoloji öğretim programı çerçevesinde ve uzaktan eğitim yoluyla, deney grubu öğrencilerine yönelik hazırlanan bir eğitim programı uygulanmış, program sonunda araştırmacı ve öğrenciler tarafından konu ile ilgili birçok 3D tasarım uygulamaları gerçekleştirilmiş ve tasarlanan atom ve molekül modellerin çıktıları 3D yazıcı ile basılmıştır. Araştırma verileri Kimya Başarı Testi, Teknoloji Öğrenimine Karşı Motivasyon ve Öz Düzenleme Ölçeği ve odak grup görüşmeleri aracılığıyla toplanmıştır. Hazırlanan başarı testi ve ölçek öğrencilere, deney öncesi ve sonrası “ön test– son test” olarak uygulanmış ve başarı testi son test olarak uygulandıktan on hafta sonra kalıcılık testi olarak tekrar uygulanmıştır. Elde edilen nicel veriler SPSS istatistik paket programı kullanılarak analiz edilmiştir. Odak grup görüşmeleri ile öğrencilerin uygulamaya yönelik görüşleri alınmış ve elde edilen nitel veriler içerik analizi yöntemiyle analiz edilmiştir. Verilerin analizi sonucunda her iki grupta da 3D materyal destekli işlenen kimya derslerinin öğrencilerin başarısını arttırdığı, uzaktan eğitim sürecine yönelik öğrencilerin negatif bakış açıları olmasına rağmen deney grubu öğrencilerinin yapılan 3D tasarım uygulamaları sayesinde teknolojiye olan tutumlarının değişmediği görülmüştür. Ayrıca yapılan odak grup görüşmeleri sonucunda deney grubu öğrencileri uygulamadan memnun kaldıklarını, tasarım yapmayı öğrendiklerini ve birçok 3D materyal tasarladıklarını ifade etmişlerdir. Bu çalışma 3D tasarım uygulamalarının kullanıldığı teknoloji destekli bir öğrenme ortamının eğitime ne şekilde uyarlanabileceği konusunda uygulayıcılara örnek olması bakımından da önem taşımaktadır. Ayrıca, araştırma sonuçlarından hareketle bu tür teknoloji destekli eğitim-öğretim materyal ve etkinliklerinin kimya eğitimi ve eğitimin diğer alanlarına vereceği katkılar tartışılmış ve çeşitli öneriler sunulmuştur.
Keywords: Üç boyutlu (3D) tasarım, üç boyutlu materyal, üç boyutlu yazıcı, eğitim, kimya eğitimi, üç boyutlu modeller, teknoloji destekli öğretim, Tinkercad