Geometri dersine yönelik dinamik geometri yazılımlarıyla hazırlanan etkinliklerin öğrencilerin akademik başarısı ve uzamsal yetenekleri bağlamında incelenmesi
The evaluation of the tasks that were prepared with the dynamic geometry softwares for geometry class in the context of students' academic achievement and spatial abilities
Yazar: GÖKHAN KARAASLAN
Danışman: DOÇ. DR. ALİ DELİCE
Marmara Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı / Matematik Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Geometri öğretimi = Geometry teaching

Özet:
Geleneksel matematik öğrenme ve öğretme yaklaşımlarıyla bireylerin ihtiyaç
duyacakları problem çözme, ilişkilendirme ve akıl yürütme gibi temel matematiksel
becerilerinin geliştirilemeyeceğinden matematik öğrenme ve öğretme pratiklerimizin
modern çağın talepleri doğrultusunda yeniden tanımlanması ve gözden geçirilmesi
gerekmektedir. Bilgisayar teknolojilerindeki gelişmeler, öğrenme-öğretim sürecinde
öğrencilerin kavrama düzeylerini arttırıcı birçok yeni olanaklar sunmaktadır. Özellikle
matematik ve geometri gibi soyut kavram ve ilişkilerin ele alındığı derslerde bu kavram
ve ilişkilerin somutlaştırılmasında bilgisayar destekli matematik öğretimi önem
kazanmıştır.
Matematik eğitiminin niteliğini artırmak ve belirli bir matematik kavramının
öğrenilmesini kolaylaştırmak için matematiksel etkinliklere önem verilmektedir.
Görselliğin fazla olması ve zihinde canlandırmanın zor olduğu geometri dersi için
öğretim sürecinde kullanılmak üzere 9.sınıf geometri öğretim programındaki vektörler,
doğru denklemleri, çokgende açılar, uzunluk ve alan, üçgende eşlik ve benzerlik,
düzlemde dönüşümler ve çokgende kaplamalar konularına yönelik Geogebra ve GSP
yazılımları ile etkinlikler hazırlanmıştır. Hazırlanan etkinliklerin öğrencilerin
performansına, uzamsal yeteneklerine ve öğretmenlerin BDMÖ hakkındaki görüşlerine
etkisinin araştırılması yanında öğretmenlerin etkinlikler hakkında görüşlerinin ortaya
çıkarılması hedeflenmiştir. Ayrıca bu etkinliklerle bilgisayar laboratuvarında öğrenim
gören öğrencilerin BDMÖ?ye yönelik duygu ve düşünceleri belirlenmiştir.
Ağırlıklı olarak nitel paradigmayı benimseyen araştırma nicel tekniklerden de
yararlanıldığı için karma bir yaklaşıma sahiptir ve çalışmada araştırma desenlerinden
eylem araştırması kullanılmıştır. Çalışma grubunu Burdur ilinin bir meslek lisesinde
öğrenim gören 36 tane 9.sınıf öğrencisi ile 6 tane matematik öğretmeni oluşturmaktadır.
Öğrencilerin öğretim süreci öncesinde geometri başarı düzeylerinin belirlenmesinde
Genel Geometri Testi, öğretim süreci öncesi ve sonrasında uzamsal yeteneklerinin
belirlenmesinde Zihinde Döndürme ve Uzamsal Görselleştirme Testi, 9.sınıf geometri
öğretim programındaki 7 konuya yönelik performanslarının belirlenmesinde her bölüm
için ayrı olan Performans Testleri, öğretim süreci sonunda öğrencilerin geometri başarı
düzeylerinin belirlenmesinde Geometri Başarı Testi, öğrencilerin geometri dersinde bilgisayar kullanımına karşı duygu ve düşüncelerinin belirlenmesinde Tutum Ölçeği kullanılmıştır. Öğretmenlerin hazırlanan etkinliklerin öğrencilere ve öğretim programına uygunluğu, öğrencilerin konuların öğrenmelerinde faydalı olup olamayacağı hakkında görüşlerinin ortaya çıkarılması için bütün öğretmenler ile yarıyapılandırılmış görüşmeler yapılmıştır.
Öğretim süreci öncesi ve sonrasında uygulanan Genel Geometri Testi ve Geometri
Başarı Testi, uzamsal yetenek testleri, performans testleri, tutum ölçeği ve yarı
yapılandırılmış görüşmeler betimsel analiz yöntemi ile çözümlenmiştir.
Verilerin çözümlenmesi sonucunda elde edilen bulgulardan, Geogebra ve GSP
yazılımları yardımıyla hazırlanan etkinliklerin öğrencilerin performanslarını ve uzamsal
görselleştirme yeteneklerini, öğretmenlerin BDMÖ?ye yönelik düşüncelerini olumlu
yönde etkilediği belirlenmiştir. Öğrencilerin bilgisayar destekli geometri öğretimi
hakkında olumlu düşüncelere sahip olduğu ve hazırlanan etkinliklerin öğrencilerin daha
iyi öğrenmelerini sağlamak için öğretmenler tarafından uygulanabilir olduğu sonucuna
ulaşılmıştır.
Etkinliklerde bilgilerin doğrudan verilmemesi ve öğrenciler tarafından bilginin
oluşturulması öğrencilerin çözüm süreçlerine yansıdığı ve performanslarını olumlu
yönde etkilediği söylenebilir. Yazılımlar görselleştirme, dinamik olma, hesap yapabilme
gibi özellikleri keşfederek öğrenme ortamı oluşturduğu için öğretmenler tarafından
faydalı bulunmuştur. Öğrencilerin bilgisayarlı destekli öğretim sürecinde derse aktif
olarak katılmaları, zihinde canlandırması zor olan kavramların bilgisayar tarafından
görselleştirilmesi ve klasik sınıf ortamından farklı bir ortamda dersin işlenmesi geometri
derslerinde bilgisayar kullanımına karşı olumlu duygu ve düşünceler geliştirmelerine
neden olmuştur. Bu sonuçlara göre matematik öğretmenlerinin bilgisayarı daha etkili
kullanmalarına yardımcı olacak etkinliklerin çoğaltılması ve bu etkinliklerin yer aldığı
bir ortamın oluşturulması gerekir. Öğretmenlere dinamik matematik yazılımlarının
kullanımı hakkında kapsamlı eğitimler verilmesinin öğretmenlerin ve öğrencilerin
matematik öğretmen ve öğrenme deneyimlerini geliştireceği düşünülmektedir.

Abstract:
Due to the reason of not being able to develop the basic mathematical skills that
individuals need such as reasoning, problem solving and overarching with the
traditional approaches to teaching and learning Maths; our practices of teaching and
learning Mathematics should be revised and redefined in accordance with the demands
of our modern era. Advances in computer technology offer many new possibilities for
the learning-teaching process to improve students' comprehension levels. Especially in
the courses such as mathematics and geometry that dealt with such abstract concepts
and relations have gained importance in substantiating the computer-assisted teaching
of Mathematics.
Mathematical activities are considered important in order to improve the quality of
Mathematics education and to ease the learning of a definite mathematical concept.
Because of the excessiveness of visuality in Geometry and the difficulty of visualising it
in mind; activities by using Geogebra and GSP software were created to be used for the
teaching process of Geometry in the 9th grade teaching programme which includes the
vectors, the linear equations, angles of polygon, length and area, similar and equal
triangles, linear transformations, and polygon tessellation. Searching for the effects of
the activities on students? performances, spatial skills and the teachers? views about
computer-assisted teaching of Mathematics and revealing their ideas on computerassisted
teaching of Mathematics have been aimed. Furthermore, these activities have
revealed what the students who have been studying in computer labs think and feel
about computer-assisted teaching of Mathematics.
This research has a mixed approach because it mainly adopts qualitative paradigm as
well as using the quantitative techniques. The action research study is chosen to be used
among the research design in this work. The study group consists of six mathematics
teachers and 36 students who attend 9th grade of a vocational high school in Burdur. In
order to determine the students? level of Geometry in the pre-teaching process, the
General Geometry Test was conducted. In the pre and after-teaching process, to
determine the spatial skills; Mental Rotation and the Visual Spatial Tests were
conducted. In order to determine the students? performances on seven subjects in the 9th
grade Geometry curriculum, different performance tests were used for each chapter. At the end of the teaching process, to determine the students? Geometry level, Geometry
Achievement Test was conducted. Behaviour Scales test was used to determine the
students? feelings and thoughts towards the computer usage in Geometry classes. Semistructured
interviews were conducted with six teachers in order to learn their ideas
about the compliance of the activities with the curriculum and how useful the subjects
are for the students.
General Geometry Test and Geometry Achievement Test, which were conducted before
and after teaching process, Spatial Skill Tests, Performance Tests, Behaviour Scale and
semi-structured interviews were analysed through descriptive analysis.
As a result of the findings of the data analysis, the activities prepared with the help of
the Geogebra and GSP software developed the students' performances and spatial
visualization skills, and revealed the teachers? positive thoughts on computer-assisted
teaching of Mathematics. As a conclusion the research has showed that the students
have positive thoughts about computer-aided teaching of geometry and these activities
should be applied for students? better learning by the teachers.
In the activities the information wasn?t given to the students directly, so they were
expected to create it themselves and it can be said that this attitude reflected on
students? solving process and it influenced their performances positively. The software
was also found useful by teachers because of creating a learning environment by
discovering visualizing, being dynamic and calculating features. The active
participation of the students in the computer-aided learning process, the notions that are
difficult to portray in the mind which can be visualized by the computer and having the
class in a different environment increased positive feelings and thoughts towards the
computer usage in a Geometry classroom. According to these results, the activities that
would be useful for the mathematics teachers to be able to use the computer more
effectively should be duplicated, and a platform should be created where these activities
may be kept. It is believed that giving comprehensive educational programs to the
teachers on the use of dynamic mathematics software may develop the teaching and
learning experiences of the students and the teachers.