Animasyonla hazırlanmış ispat materyalleri ile ispat öğretiminde ispat süreçlerinin incelenmesi
Study of proof processes in proof education with proof materials prepared by animition
Yazar: GÜLHAN YILMAZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN ES
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / İlköğretim Ana Bilim Dalı / İlköğretim Matematik Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Animasyon destekli öğretim = Animation supported teaching ; Bilgisayarlı canlandırma sistemi = Computer animation system ; Canlandırma = Animation ; Görsel ispat = Visual proof ; Matematik eğitimi = Mathematics education ; Matematik öğretimi = Mathematics teaching ; Ortaokul öğrencileri = Secondary school students ; Ortaokullar = Secondary schools ; İspat = Proof

Özet:
Yapılan bu araştırmada bilgisayar destekli animasyonlarla ispat materyalleri geliştirmek ve bu materyallerin ortaokul 7. Sınıf öğrencilerinde ispat süreçlerini incelemek amaçlanmıştır. Öğrencilerin ispat öğretiminde etkinliklere ilişkin öğrenme süreçlerini bir bütün olarak ortaya konulması amacıyla bu araştırmada nitel araştırma yöntemi kullanılmış olup Tasarı Araştırmasıyla desenlenmiştir.  Araştırma Ankara ili merkez ilçede bulunan bir devlet okulunda 7. Sınıfta öğrenim gören 15 öğrenci ile gerçekleştirilmiştir. Araştırmanın ilk evresinde öğrencilerin ispat etme konusundaki ön bilgilerinin ortaya konması amacıyla ön klinik mülakatlar gerçekleştirilmiştir. Bu evreden sonra gelen hazırlık evresinde ortaokul öğretim müfredatı tüm sınıf düzeylerinde incelenmiş ve ortaokul seviyesinde ispatı yapılabilecek konular, kazanımlar ve kurallar belirlenmiştir. Animasyon konularının belirlenmesinin ardından varsayımlara bağlı öğrenme güzergahları ve öğretim etkinliklerinin geliştirilmesi evrelerine geçilmiştir. Araştırma için dört tema belirlenmiş ve 10 öğretim etkinliği geliştirilmiştir. Öğretim etkinliklerinin 5'i için pilot çalışma yapılmıştır ve bu çalışmadan elde edilen sonuçlara göre tüm animasyon ve etkinliklere uzman görüşüne dayanılarak son halleri verilmiştir. 10 hafta süren öğretim deneyi evresinde her hafta uygulama sonrasında ses kayıtları, video kayıtlar ve etkinlikler incelenmiştir. Uygulama sonunda araştırmada yer alan tüm öğrenciler ile son klinik mülakatlar gerçekleştirilmiştir. Araştırmada kullanılan veri toplama aracı İspat Çalışması Klinik Mülakat soruları formu kullanılmıştır. 18 sorudan oluşan bu testtte açık uçlu sorular yer almaktadır ve her bir soru için dereceli puanlama anahtarı oluşturulmuştur. Öğretim deneyi evresinde kullanılan veri toplama araçları ise öğrenciye ve araştırmacıya ait notlar, ses kayıtlarıdır. Araştırma kapsamında gerçekleştirilen, ispat yapma becerileri ve gelişimlerinin gözlemlenmesi amacı ile öğrencilerle birebir yapılan klinik mülakatların analizinde içerik analizi yöntemi kullanılmıştır. Öğrencilerin ispat yapma süreçleri genel olarak incelendiğinde, araştırma kapsamında geliştirilen ispat animasyonları ve öğretim etkinlileri kullanılarak gerçekleştirilen öğretim deneyinin ön görüşme sorularında belirlenen İspat Düzeyini 0'dan 2-3-4'e çıkardığı, öğrencilerin belirtilen konulara ait ispatları yapabildikleri ve ispat algılarının olumlu yönde geliştiği görülmektedir. Ön görüşme testinde ispat sorularını boş bırakan öğrencilerin uygulama sonrasında sonuca ulevresalar dahi ispat evrelarından bir kısmını geçirmiş oldukları, öğrencilerin sözsüz (görsel) ispatı kullanarak cevap verdikleri sorularda matematiksel notasyonları doğru kullanmadıkları ya da eksik kullandıkları görülmüştür.

Abstract:
In this study, we were able to develop proof materials with computer-aided animations and to make these materials in middle school 7. It is intended to examine the proof processes in the class students. Qualitative research method was used in this research in order to reveal the learning processes related to activities in the teaching of proof of students as a whole and it was patterned with The Bill Research.  The research was carried out with 15 seventh graders studying at a public school in the central district of Ankara province. In the first phase of the research, preliminary clinical interviews were carried out in order to reveal the preliminary knowledge of the students about proving. In the preparatory phase after this phase, the secondary school curriculum was examined at all class levels and the subjects, gains and rules that can be proven at the secondary school level were determined. Following the determination of animation topics, the development of learning itineraries and teaching activities based on assumptions has been phased out. Four themes have been identified for the research and 10 teaching events have been developed. Pilot studies were carried out for 5 of the teaching activities and according to the results obtained from this study, all animations and activities were finalized based on expert opinion. Audio recordings, video recordings and activities were examined every week after the application during the 10-week teaching experiment phase. At the end of the application, the final clinical interviews were carried out with all the students involved in the research. The data collection tool used in the research, the Proof Study Clinical Interview questions form was used. This 18-question test included open-ended questions and a rubric was created for each question. The data collection tools used during the teaching experiment phase are notes and audio recordings of the student and the researcher. Content analysis method was used in the analysis of one-to-one clinical interviews with students in the aim of observing their proving skills and development. When the proving processes of the students are examined in general, it is seen that the teaching experiment conducted using proof animations and teaching activities developed within the scope of the research has increased the Level of Proof determined in the preliminary interview questions from 0 to 2-3-4, students are able to make proofs of the specified subjects and their perceptions of proof develop in a positive way. In the preliminary interview test, it was seen that the students who left the proof questions blank had undergone some of the proof phases even after the application, and that the students did not use or under-use mathematical notations in the questions they answered using nonvergical (visual) proof.