Türev kavramının öğretiminde bilgisayar cebiri sistemlerinin etkisi
The effect of computer algebra systems on the teaching of derivative concept
Yazar: YILMAZ AKSOY
Danışman: PROF. ŞEREF MİRASYEDİOĞLU ; PROF.DR. HALİL İBRAHİM YALIN
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Matematik = Mathematics

Özet:
ÖZETTÜREV KAVRAMININ ÖĞRETİMİNDEBİLGİSAYAR CEBİRİ SİSTEMLERİNİN ETKİSİ( Doktora Tezi )Yılmaz AKSOYGazi ÜniversitesiEğitim Bilimleri EnstitüsüMayıs 2007Bu araştırmanın amacı, Bilgisayar Cebiri Sistemlerinin (BCS) , Üniversitebirinci sınıf ?Genel Matematik? dersindeki türev kavramının öğretimindeöğrencilerin akademik başarı, kavramsal anlama, işlemsel beceri ve problem çözmebecerileri üzerindeki etkisini incelemektir.Araştırma için Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi İlköğretim BölümüMatematik Eğitimi Anabilim Dalı'nın birinci sınıflarından bir şube seçilmiştir. Genelmatematik konularına yönelik hazır bulunuşlukları, matematiğe yönelik ön tutumlarıve cinsiyet bakımından birbirine denk seviyede olacak şekilde sınıf iki grubaayrılarak deney grubu ve kontrol grubu oluşturulmuştur. Deney grubunda 22 öğrenci,kontrol grubunda 21 öğrenci yer almıştır. Deney grubundaki öğrencilerin bilgisayarayönelik ön tutumları belirlenmiştir. BCS'nin etkisini gözlemlemek amacıyla deneygrubuna yapılandırmacı yaklaşıma dayalı BCS (Maple) destekli öğretim yapılırkenkontrol grubuna sadece yapılandırmacı yaklaşıma dayalı öğretim yapılmıştır. 5haftalık (30 ders saati) uygulama sonucunda son test ve son tutum ölçekleriuygulanmıştır. Elde edilen nicel veriler uygun parametrik ve parametrik olmayanistatistik testleri ile analiz edilerek yorumlanmış ve aşağıdaki sonuçlar tespitedilmiştir.ivSon test sonuçları genel olarak değerlendirildiğinde deney grubundakiöğrencilerin kontrol grubundakilerden istatiksel olarak daha başarılı olduğu ortayaçıkmıştır. Son test sonuçları alt boyutlarına göre incelendiğinde ise grupların işlemselanlama ve problem çözme becerisini gerektiren sorularda birbirine yakınortalamalara ulaştıkları, kavramsal anlamayı ölçen sorularda ise BCS desteğindenyararlanan deney grubu lehine anlamlı bir farklılık olduğu görülmüştür. BCSdesteğinin öğrencilerin kavramsal anlamalarına olumlu yönde katkı sağladığı buaraştırmanın sonucu olarak ortaya çıkmıştır.Öğrencilerin matematiğe yönelik tutumları incelendiğinde ise deney vekontrol grubunun arasında az bir fark olsa da istatiksel olarak matematiğe yöneliktutumlarının aynı kaldığı görülmüştür. BCS desteğinin matematiğe yönelik tutumaanlamlı düzeyde olumlu bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir.Deney grubundaki öğrencilerin bilgisayara yönelik ön tutumları ile uygulamasonucundaki son tutumları arasında istatiksel olarak anlamlı bir fark görülmüştür.Sonuçlara bakıldığında, ?Genel Matematik? dersinde türev kavramınınöğretiminde BCS destekli öğretimin, öğrencilerin akademik başarılarını ve kavramsalanlamalarını pozitif yönde anlamlı düzeyde etkilediği saptanmıştır. Ayrıca araştırmabulguları çerçevesinde, literatürle birlikte tartışmalara yer verilerek, hemuygulamaya hem de bu konularda araştırma yapmak isteyenlere ve eğitimcilereyönelik önerilerde bulunulmuştur

Abstract:
ABSTRACTTHE EFFECT OF COMPUTER ALGEBRA SYSTEMSON THE TEACHING OF DERIVATIVE CONCEPT( Ph. D. Thesis )Yılmaz AKSOYGazi UniversityInstitute of Education SciencesMay 2007The aim of this study is to examine the effect of Computer Algebra Systems(CAS) on academic success, conceptual understanding, computational skill andproblem solving skill of first year undergraduate students in the teaching ofderivative concept in calculus lesson.For this study a class from first year classes of Primary MathematicsEducation Department of Gazi Faculty of Education of Gazi University was chosen.The class was divided into two groups as experimental and control groups which areequivalent according to their pre-calculus knowledge, attitudes towards mathematicsand gender. There were 22 students in the experimental group and 21 students in thecontrol group. The attitudes of students in the experimental group towards computerwere identified. In order to determine the effect of CAS the experimental group wastaught according to constructivist approach supported with CAS (Maple) and thecontrol group was taught only according to constructivist approach. After a treatmentof 5 weeks (30 lesson) a post-test and post attitude scales were applied. The collecteddata were analyzed with parametric and non-parametric statistical tests and theresults below were determined.viAccording to the general results of post-test the students in the experimentalgroup were more successful than the students in the control group. According to thesub-scale results of the post-test while two groups have closer means in the questionsinvolving computational understanding and problem solving skill, there was asignificant difference in favor of experimental group treated with CAS in thequestions involving conceptual understanding. As a result of this study it is revealthat CAS support affects positively conceptual understanding of the students.When the attitudes of students towards mathematics were examined, althoughthere is a little difference between experimental and control group, statistically theirattitudes remains same after the treatment. It is determined that CAS support doesn?thave a positive effect at significant level on attitude towards mathematics.It is seen that there is a statistically significant difference between preattitudesand post-attitudes of students in the experimental group towards computer.According to the results of this study, it is determined that at significant levelCAS supported instruction in ?Calculus? lesson affects positively academic successand conceptual understanding of the students in the teaching of derivative concept.Also, in the frame of findings of this study, by accommodating the discussion partwith the literature we include some implications both for application and foreducators and people who wants to make a research in this subject.