Fen Bilimleri Öğretiminde Yapay Zeka Tabanlı Çözüm Stratejileri: LGS Sorularının ChatGPT ile Analizi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BUĞRA TAŞKIRAN

Danışman: Mustafa Ergun

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu araştırmanın amacı, günümüzde hızla yaygınlaşan yapay zekâ (YZ) uygulamalarından biri olan ChatGPT-4'ün Liselere Geçiş Sınavı (LGS) Fen Bilimleri sorularının çözüm başarısını ve bu soruların cevaplarını nasıl açıkladığını incelemektir. Bu doğrultuda, ChatGPT-4'ün dil işleme yetenekleri, görüntü işleme başarısı, fen bilimleri konularındaki bilgi düzeyi, öğrenci seviyesine uygunluğu ve problem çözme stratejileri detaylı olarak analiz edilmiştir. Bu kapsamda, modelin soru metinlerini ve görselleri nasıl işlediği, sorulara nasıl mantıklı çözümler ürettiği ve verilen cevapların doğruluğunu ölçmek temel amaçlardır. Ayrıca araştırma, YZ modelinin eğitim alanında potansiyel uygulamalarını ve sınırlılıklarını ortaya koymayı hedeflemektedir. Bu çalışmada nitel araştırma yöntemlerinden biri olan durum çalışması kullanılmıştır. Elde edilen veriler içerik analizi yöntemiyle incelenmiş, temalar ve kodlar belirlenmiştir. Çalışmada LGS sınavının uygulanmaya başlandığı yıl olan 2018'den son LGS'nın yapıldığı 2023 yıllına kadar Fen Bilimleri testinde yer alan toplam 120 soru ChatGPT-4'e sorulmuştur. Sorular YZ uygulamasına metin tabanlıysa aynen iletilmiş, görsel içerik içeren sorularda ise görsel olan kısmı YZ uygulamasına eksiksiz olarak iletilmiş bununla birlikte soruya uygun bir istemde bulunarak sorunun çözümü incelenmiştir. Çözümlerde sorunun doğru-yanlış, çözüm yollarının doğruluğu ve seviye uygunluğu gibi durumlar incelenmiştir. Elde edilen bulgular doğrultusunda YZ'nin metin tabanlı sorularda oldukça başarılı sonuçlar elde etiği görülmüştür. Görsel içerikli sorularsa ise başarı oranı yüksek olmasına rağmen metin tabanlı sorulardaki kadar yüksek başarı oranı gösterememiştir. Bazı sorularda ise öğrenci seviyesine uymayan bilgiler verdiği anlaşılmıştır. Bu bulgular incelendiğinde YZ'nin soru çözme yeteneklerinin başarılı olduğu, kişiselleştirilmiş eğitime yarar sağlayacağı ve eğitimde önemli bir yere sahip olabileceği sonucuna varılmıştır.