Matematik ders kitaplarında yer alan dinamik matematik yazılımı destekli etkinliklerin değerlendirilmesi: Bir özel durum çalışması
Evaluation of dynamic mathematics software supported activities in mathematics lessonbooks: A special case study
Yazar: HAYRUNNİSA AYYILDIZ
Danışman: PROF. DR. BÜLENT GÜVEN
Trabzon Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Matematik Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Matematik = Mathematics
Dizin: Ders kitapları = Textbooks ; Dinamik matematik yazılımı = Dynamic mathematics software ; Kitaplar = Books ; Matematik dersi = Mathematics lesson ; Matematik eğitimi = Mathematics education ; Yazılım = Software

Özet:
Öğrencilerin matematiksel yapılar içerisindeki ilişkileri araştırmalarını ve matematiği keşfederek öğrenebilmelerine olanak sağlayan dinamik matematik yazılımları son yıllarda matematik sınıflarında yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Dinamik matematik yazılımlarının sahip olduğu bu potansiyel,  ders kitaplarındaki etkinliklerin içerisinde yer almalarına olanak sağlamıştır. Ancak etkinliğin dinamik matematik yazılımı ile desteklenmiş olması tek başına öğrenmeyi sağlayan bir unsur olarak yeterli değildir. Dinamik matematik yazılımı destekli etkinliklerin niteliği de etkinliğin doğasını anlayabilmek için oldukça önemlidir. Öğretmenlerin de öğretim sürecindeki rehber rolü göz önüne alındığında hem ders kitaplarında yerini alan hem de öğretim ortamlarına giren dinamik matematik yazılımlar hakkında öğretmenlerin düşünceleri ve yeterlikleri de önem kazanmaktadır. Öğretim sürecinin teknoloji, matematik ve öğretmen boyutlarının birbirleri ile ilişkisi ve önemi göz önüne alındığında bu araştırmada matematik ders kitaplarında yer alan dinamik matematik yazılımı kullanımı gerektiren etkinliklerin matematik öğretmenleri tarafından değerlendirilmesi ve bu değerlendirmelerin Trocki ve Hollebrands'ın (2018) dinamik geometri etkinlikleri analizi çerçevesi ile karşılaştırılması amaçlanmıştır. 
Durum çalışması olarak gerçekleştirilen bu çalışmada öncelikle ortaokul ve ortaöğretim seviyesindeki tüm matematik ders kitapları Trocki ve Hollebrands'ın (2018) dinamik geometri etkinlikleri analizi çerçevesinin matematiksel derinlik ve teknolojik eylem türleri boyutlarına göre analiz edilmiştir. Araştırmanın ikinci kısmı ise 10 matematik öğretmeni ile yürütülmüştür. Matematik ders kitaplarında bulunan dinamik matematik yazılımı destekli etkinlikler dinamik geometri etkinlikleri analizi çerçevesine göre analiz edilmiştir. Matematik öğretmenleri ile ders kitaplarından seçilen dinamik matematik yazılımı destekli etkinlikler hakkında yarı yapılandırılmış mülakatlar gerçekleştirilmiştir. Elde edilen verilerin analiz süreci kodlanması, temaların bulunması, kodların ve temaların düzenlenmesi ve bulguların tanımlanması ve yorumlanması şeklinde gerçekleştirilmiştir.
Yapılan araştırmanın sonucunda ortaokul ve ortaöğretim matematik ders kitaplarında bulunan dinamik matematik yazılımı destekli etkinliklerin yönergelerinin önemli bir kısmının matematiksel derinlik olarak düşük bilişsel istem düzeylerinde olduğu ve teknolojik eylem türleri açısından da yazılımın dinamik özellikleri kullanmayı gerektirmeyen eylem türlerinde olduğu görülmüştür. Matematik öğretmenlerinin dinamik matematik yazılımı destekli etkinlikleri değerlendirme ölçütlerinin öğrenmeye katkı, etkinliğe yönelik talepler, etkinliğin niteliği, kullanım süreci, imkan ve zaman, öğretmen faktörü ve duyuşsal faktörler olmak üzere yedi tema altında toplandığı görülmüştür. Matematik öğretmenlerinin dinamik matematik yazılımı destekli etkinlikleri keşfetmeye yönelik bulduğu fakat etkinliğin daha üst seviyelere taşınabilmesi adına etkinliklere eklemeler talep ettikleri, etkinliği kullanım sürecini öğrenci ve öğretmen boyutunda ele aldıkları, imkan ve zaman için olumlu ve olumsuz değerlendirdikleri ve son olarak etkinliklerin öğrencilere kazandırdığı duyuşsal becerileri vurguladıkları ortaya çıkmıştır. Çalışma sonunda elde edilen verilerden hareketle matematik ders kitaplarında öğrencilerden yazılım üzerinde oluşturdukları yapı veya şekiller üzerindeki ilişkileri keşfedebilecekleri, genelleme yapabilecekleri, elde ettikleri genellemeleri test edebilecekleri ve gerekçelendirebilecekleri dinamik matematik yazılımı destekli etkinliklere yer verilmesi ve ders kitaplarının bu yönde revize edilmesi önerilmektedir.

Abstract:
Dynamic mathematics software, which allows students to research relationships within mathematical structures and learn mathematics by discovering it, has been widely used in mathematics classrooms in recent years. This potential of dynamic mathematics software has allowed them to take place in the activities in the textbooks. However, the fact that the activity is supported by dynamic mathematics software is not sufficient as an element that provides learning alone. The nature of activities supported by dynamic mathematics software is also very important to understand the nature of the activity. Considering the guiding role of teachers in the teaching process, teachers' thoughts and competencies about dynamic mathematics software that both take their place in textbooks and enter teaching environments gain importance. Considering the interrelationship and importance of technology, mathematics and teacher dimensions of the teaching process, it was aimed in this study to evaluate the activities that require the use of dynamic mathematics software in mathematics textbooks by mathematics teachers and to compare these evaluations with Trocki and Hollebrands' (2018) dynamic geometry activities analysis framework.
In this study, which was carried out as a case study, first of all, all middle and secondary school mathematics textbooks were analyzed according to the mathematical depth and technological action types dimensions of Trocki and Hollebrands' (2018) dynamic geometry activities analysis framework. The second part of the study was conducted with 10 mathematics teachers. Dynamic mathematics software supported activities in mathematics textbooks were analyzed according to the dynamic geometry activities analysis framework. Semi-structured interviews were conducted with mathematics teachers about dynamic mathematics software-supported activities selected from textbooks. The analysis process of the obtained data was carried out in the form of coding, finding the themes, organizing the codes and themes, and defining and interpreting the findings. 
As a result of the research, it has been seen that a significant part of the dynamic mathematics software-supported activities in middle and secondary school mathematics textbooks are at low cognitive demand levels in terms of mathematical depth, and in terms of technological action types, they are in action types that do not require using the dynamic features of the software. It was observed that the evaluation criteria of mathematics teachers' dynamic mathematics software-supported activities were gathered under seven themes: contribution to learning, demands for the activity, quality of the activity, usage process, opportunity and time, teacher factor and affective factors. It was understood that mathematics teachers found dynamic mathematics software-supported activities to be explored, but demanded additions to the activities in order to carry the activity to higher levels, they discussed the use of the activity in terms of students and teachers, and evaluated the opportunity and time positively/negatively. Finally, it was revealed that the activities emphasized the affective skills that the students gained. Based on the data obtained at the end of the study, it is recommended to include dynamic mathematics software-supported activities in mathematics textbooks where students can explore the relationships on the structures or shapes they have created on the software, make generalizations, test and justify the generalizations they have obtained, and the textbooks should be revised accordingly.