Diagnostik fen testlerinin dikkat, yanıtlama süresi ve başarı düzeylerinin beyin dalgalarına göre incelenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Matematik ve Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: RECEP AKYEL

Danışman: SUAT TÜRKOGUZ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmanın amacı, bilgisayar ortamında yapılan çoktan seçmeli kimya testi ile iki aşamalı kimya tanı testinde öğrencilerin dikkat düzeyleri, yanıtlama süreleri ile yanıtlama performanslarının incelenerek analiz edilmesidir. Bu kapsamda çoktan seçmeli ve iki aşamalı tanı testleri süresince öğğrencilerin NeuroSky MindWave beyin sensörüyle ölçülen dikkat verileri, yanıtlama performansları ve yanıtlama sürelerinin kullanılması düşünülmüştür. Bu çalışmada veriler korelasyonel ve nedensel araştırma yöntemine dayalı olarak toplanmıştır. Çalışmanın katılımcıları 2021-2022 eğitim öğretim yılının güz ve bahar yarıyılında bir devlet üniversitesinin fen bilgisi öğretmenliğinin birinci sınıf (n: 71) ve üçüncü sınıf (n: 65) öğrencileridir. Çalışmada çoktan seçmeli kimya testini (ÇSKT) alan öğrencilerle İki Aşamalı Kimya Tanı Testini (İAKTT) alan öğrencilerin NeuroSky MindWave Beyin sensörüne dayalı olarak ürettiği dikkat sinyallerine ilişkin tepe değerleri, yanıtlama performansları ile test yanıtlama süreleri incelenmiştir. Ayrıca bu araştırmada, NeuroSky MindWave ve Tobii EyeTracker cihazları ile ölçülen dikkat dalga tepe değerleri ile yanıtlama süreleri arasındaki ilişkiye de bakılmıştır. Araştırma, ön ve esas uygulama olmak üzere iki farklı aşamada yürütülmüştür. Öğrencilerin yanıtlama süresi, yanıtlama performansı ve Neurosky MindWave dikkat düzeyi arasındaki karşılaştırmalarda parametrik olmayan analiz yöntemlerinden Mann-Whitney U ve Wilcoxon Testinden yararlanılmıştır. NeuroSky MindWave ve Tobii EyeTracker cihazlarıyla toplanan veriler, bu iki cihazın İAKTT ve ÇSKT uygulamalarında ölçülen dikkat dalga tepe değer sayı ortalamalarının benzer olduğunu ve istatistiksel olarak anlamlı bir fark olmadığını göstermiştir. İAKTT'nin I. aşamasında ölçülen dikkat dalga tepe değerlerinin II. aşamaya kıyasla daha yüksek olduğu ve bu durumun hem NeuroSky MindWave hem de EyeTracker cihazları için geçerli olduğu belirlenmiştir. İAKTT'nin I. aşamasındaki bilgilerin II. aşamasında ipucu sunması ve öğrencilerin bir rahatlama deneyimlemesi, dikkat ve odak tepe değerlerinin İAKTT'nin II. aşamasında düşüş göstermesinin olası bir nedeni olarak gösterilmiştir. Yanıtlama sürelerinin İAKKT'nin I. ve II. aşamalarında farklılık gösterdiği, genellikle I. aşamasında yanıtlama süresinin daha uzun olduğu belirlenmiştir. Öğrencilerin İAKTT'nin I. aşamasına aşina olmalarının, II. aşamasındaki performanslarını etkilediği ve daha kısa sürede yanıt verme eğiliminde oldukları görülmüştür. İAKTT'nin I. ve II. aşamalarında, NeuroSky MindWave ile ölçülen dikkat dalga tepe değerleri ve yanıtlama süreleri arasında genellikle orta ile yüksek arası değişen pozitif bir ilişki bulunmuştur. Tobii EyeTracker ile ölçümlerde ise, ilişki genellikle orta ile düşük arası değişen bir pozitif ilişki olarak tespit edilmiştir. Ayrıca, yanıtlama süreleri ve yanıtlama performansları arasındaki ilişkiye bakıldığında, İAKTT'nin I. aşamasında belirgin bir ilişki bulunamazken; İAKTT'nin II. aşamasında ise, orta düzeyde bir pozitif ilişki bulunmuştur. Fakat bu ilişki, NeuroSky MindWave cihazının kullanıldığı ölçümlerde rastlanmamıştır. İAKTT'nin I. ve II. aşamalarında yapılan ölçümlerde, dikkat dalga tepe değerlerinin ve yanıtlama performansının arasında genellikle orta düzeyde bir ilişki bulunmuştur. Fakat bu ilişki, NeuroSky MindWave cihazının ölçümlerinde rastlanmamıştır. Tobii EyeTracker cihazının ölçümlerinde ise, ön ve esas uygulamalarda yanıtlama performansı ile bir ilişki belirlenememiştir. Ancak, yanıtlama süreleri ve dikkat arasında belirgin bir pozitif ilişki olduğu görülmüştür. Yanıtlama süreleri ile ilgili olarak, esas uygulamada İAKTT'nin I. ve II. aşamalarında ölçülen yanıtlama süreleri arasında iyi ile yüksek düzeyde değişen bir pozitif ilişki bulunurken, ön uygulamada bu ilişki saptanamamıştır. Ayrıca, esas uygulamada NeuroSky MindWave cihazının dikkat dalga tepe değerleri arasında iyi düzeyde değişen bir pozitif bir ilişki bulunmuştur. Ancak, Tobii EyeTracker'ın ölçümlerinde, ön ve esas uygulamada anlamlı bir ilişki bulunamamıştır. Bu çalışmada, öğrencilerin genel teknoloji kullanımına, online sınav tecrübelerine ve NeuroSky MindWave cihazının kullanımına yönelik olarak düşünceleri yarı yapılandırılmış görüşmelerle incelenmiştir. Görüşme sonuçlarına göre öğrencilerin iletişim teknolojilerine alışık olmasına rağmen, Microsoft Office gibi belirli programlarda zorlandığı anlaşılmış, internetin yaygınlaşması ile çevrimiçi Yüksek Öğretim Kurumlarına Giriş Deneme Sınavlarına katılımlarından ve Covid 19 pandemisinde uzaktan öğretim uygulamalarından dolayı çevrimiçi sınavlara alışık oldukları görülmüş, NeuroSky cihazına yönelik olarak öğrencilerin büyük çoğunluğunun olumlu tutumlara sahip olduğu ortaya çıkmıştır.