Somut Materyallerin ve Dinamik Geometri Yazılımı Kullanımının Öğretmen Adaylarının Geometri Başarılarına Etkisinin İncelenmesi

Öz

Bu araştırmada, somut materyaller ile dinamik geometri yazılımının ilköğretim matematik öğretmeni adaylarının geometri başarılarına etkisi incelenmiştir. Çalışma, Türkiye’nin güneyindeki bir büyükşehirde yer alan bir üniversitenin eğitim fakültesinde öğrenim gören 156 öğretmen adayıyla yürütülmüştür. Katılımcılar SM1, SM2, GSP1 ve GSP2 olmak üzere dört gruba ayrılmıştır. Tüm gruplara uygulanan ön testin ardından sekiz haftalık paralel bir öğretim süreci gerçekleştirilmiş ve aynı test son test olarak yeniden uygulanmıştır. Elde edilen veriler betimsel ve yordamsal istatistiksel yöntemlerle analiz edilmiştir. Bulgular, gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir başarı farkı olmadığını; ancak tüm gruplarda öğretim sonrası anlamlı düzeyde başarı artışı olduğunu göstermiştir. Madde bazlı analizler, dinamik geometri yazılımı destekli grupların görsel temsiller ve simetriye dayalı sorularda, somut materyal destekli grupların ise üç boyutlu düşünme ve hacimle ilişkili sorularda görece daha başarılı performans sergilediklerine işaret etmektedir. Bu sonuçlar, farklı öğretim araçlarının farklı bilişsel süreçleri destekleme potansiyeline sahip olabileceğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

• Geometri öğretimi
• somut materyaller
• dinamik geometri yazılımı
• öğretmen adayları

Investigating the Effect of the Use of Concrete Materials and Dynamic Geometry Software on Prospective Teachers' Geometry Achievement

Öz

This study investigated the effects of using concrete materials and dynamic geometry software on the geometry achievement of prospective primary mathematics teachers. The research was conducted with 156 prospective teachers enrolled in a geometry course at the faculty of education of a university located in a metropolitan city in southern Turkey. Participants were assigned to four groups (SM1, SM2, GSP1, and GSP2). Following the administration of a pre-test, all groups participated in an eight-week parallel instructional process, after which the same test was administered as a post-test. The data were analyzed using descriptive and inferential statistical methods. The findings revealed no statistically significant differences in achievement between the groups; however, a significant improvement was observed within all groups after instruction. Item-level analyses suggested that groups supported by dynamic geometry software tended to perform relatively better on tasks involving visual representations and symmetry, whereas groups supported by concrete materials showed comparatively stronger performance on tasks requiring three-dimensional thinking and volume-related reasoning. These results indicate that different instructional tools may have the potential to support different cognitive processes and provide meaningful implications for pedagogical material choices in teacher education.

Anahtar Kelimeler

• geometry teaching
• concrete material
• dynamic geometry software
• prospective teachers

Kaynakça

1. Altun, M. (2008). İlköğretim ikinci kademe (6, 7 ve 8. sınıflarda) matematik öğretimi. Alfa Aktüel.
2. Aslan-Tutak, F. (2011). İlköğretim matematik öğretmen adaylarının geometri bilgileri. Eğitim ve Bilim, 36(159), 236–252.
3. Atiyah, M. (2003). Mathematics in the 20th century. The American Mathematical Monthly, 110(1), 1–14. https://doi.org/10.1080/00029890.2003.11919942
4. Baki, A. (2006). Kuramdan uygulamaya matematik eğitimi. Harf Eğitim.
5. Ball, D. L., Lubienski, S. T., ve Mewborn, D. S. (2001). Research on teaching mathematics: The unsolved problem of teachers’ mathematical knowledge. In V. Richardson (Ed.), Handbook of research on teaching (pp. 433–456). American Educational Research Association.
6. Başer, N., Yıldırım, C., ve Yıldız, A. (2002). Matematik öğretiminde model kullanımı ve önemi. Milli Eğitim Dergisi, 154, 19–28.
7. Baykul, Y. (2005). Matematik öğretimi (İlköğretim 6–8. sınıflar için). PegemA.
8. Bozkurt, G., ve Polat, S. (2011). Öğretmen adaylarının öğretim teknolojilerine yönelik tutumlarının incelenmesi. Journal of Turkish Educational Sciences, 9(3), 439–460.

9. Cuoco, A., Goldenberg, E. P., ve Mark, J. (1997). Habits of mind: An organizing principle for mathematics curricula. Journal of Mathematical Behavior, 15(4), 375–402.
10. Çepni, S. (2001). Araştırma ve proje çalışmalarına giriş (3. baskı). Üçel.
11. Delice, A., Ertekin, E., Yazıcı, E., ve Aydın, E. (2009). Matematik öğretmen adaylarının cebir ve geometri konularındaki bilgi düzeylerinin karşılaştırılması. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 27, 45–61.
12. Demircioğlu, H. (2003). Tarihsel bağlamda yapılandırmacı yaklaşımla kimya öğretimi ve bir uygulama örneği [Yayımlanmamış doktora tezi]. Karadeniz Teknik Üniversitesi.
13. Driscoll, M., DiMatteo, R. W., Nikula, J., ve Egan, M. (2007). Fostering geometric thinking: A guide for teachers, grades 6–10. Heinemann.
14. Driscoll, M., Nikula, J., ve DeRosa, C. (2008). Geometrik düşünmeyi destekleme araç seti. Heinemann.
15. Duatepe, A. (2000). Geometri başarısının çeşitli değişkenler açısından incelenmesi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 18, 43–52.
16. Duatepe, A., ve Ersoy, Y. (2001). İlköğretim matematik öğretmen adaylarının geometri yeterliklerinin incelenmesi. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 20, 29–40.
17. Ersoy, Y. (2003). Bilgisayar destekli matematik öğretiminin başarıya etkisi. Eğitim ve Bilim, 28(128), 41–50.
18. Gaulin, M. (1985). Geometric knowledge and spatial representation. Educational Studies in Mathematics, 16(1), 61–80.
19. Goldenberg, E. P. (1999). Habits of mind as organizing principles. Journal of Education, 181(1), 13–25.
20. Gül, Ç. Y., ve Karataş, İ. (2015). 8. Sınıf öğrencilerinin dönüşüm geometrisi başarılarının uzamsal becerileri, geometri anlama düzeyleri ve matematiğe yönelik tutumları arasındaki ilişkinin incelenmesi. Karaelmas Eğitim Bilimleri Dergisi, 3(1), 36-48.
21. Gürbüz, R. (2007). Dinamik geometri yazılımı destekli geometri öğretiminin öğrenci başarısı ve kavram öğrenimine etkisi. Gazi Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 27(1), 111–125.
22. Güven, B., ve Karataş, İ. (2005). Geometri öğretiminde dinamik geometri yazılımlarının kullanımı. Gazi Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 25(3), 147–162.
23. Han, S. (2007). Van Hiele's levels of geometric thought and instructional implications. Mathematics Teacher, 101(1), 48–54.
24. Hannafin, M. J., Burruss, J. D., ve Little, C. (2001). Learning with dynamic geometry programs. Journal of Educational Computing Research, 25(2), 173–193.
25. Hazzan, O., ve Goldenberg, E. P. (1997). Students’ use and misuse of mathematical software. International Journal of Computers for Mathematical Learning, 2(1), 3–20.
26. Hill, H. C., Rowan, B., ve Ball, D. L. (2005). Effects of teachers’ mathematical knowledge for teaching on student achievement. American Educational Research Journal, 42(2), 371–406.
27. Johnson, M. (2002). Effective use of manipulatives in geometry instruction. Teaching Children Mathematics, 8(7), 409–413.
28. Lawshe, C. H. (1975). A quantitative approach to content validity. Personnel Psychology, 28(4), 563–575.
29. Levene, H. (1960). Robust tests for equality of variances. In I. Olkin (Ed.), Contributions to probability and statistics (pp. 278–292). Stanford University Press.
30. Miles, M. B., ve Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis: An expanded sourcebook (2nd ed.). Sage.
31. Milli Eğitim Bakanlığı [MEB]. (2024). Matematik dersi öğretim programı (ilkokul ve ortaokul 1–8. sınıflar). Milli Eğitim Bakanlığı.
32. Mistretta, R. M. (2000). Enhancing geometric reasoning. Adolescence, 35(138), 365–379.
33. Moschkovich, J. (2010). Language and mathematics education. In C. S. Ball ve S. Lerman (Eds.), International encyclopedia of education (Vol. 6, pp. 57–63). Elsevier.
34. National Council of Teachers of Mathematics [NCTM]. (2000). Principles and standards for school mathematics. NCTM.
35. Nunnally, J. C., ve Bernstein, I. H. (1994). Psychometric theory (3rd ed.). McGraw-Hill.
36. Olkun, S., Toluk, Z., ve Durmuş, S. (2002). İlköğretim matematik öğretiminde somut materyallerin kullanımı. Eğitim ve Bilim, 27(123), 19–24.
37. Olkun, S., ve Toluk Uçar, Z. (2007). İlköğretimde etkinlik temelli matematik öğretimi. Anı.
38. Pesen, C. (2008). Van Hiele modeline göre geometrik düşünme düzeyleri. Kastamonu Eğitim Dergisi, 16(2), 503–510.
39. Shapiro, S. S., ve Wilk, M. B. (1965). An analysis of variance test for normality (complete samples). Biometrika, 52(3–4), 591–611.
40. Springer, K. (2010). Educational Research: A Contextual Approach. Hoboken, NJ: Wiley.
41. Swafford, J. O., Jones, G. A., ve Thornton, C. A. (1997). Increased knowledge in geometry and instructional practice. Journal for Research in Mathematics Education, 28(4), 467–483.
42. Şahin, Ö. (2008). İlköğretim matematik öğretmen adaylarının geometri öğretimine yönelik görüşleri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 5(1), 1–18.
43. Tutak, T. (2008). Dinamik geometri yazılımının geometri öğrenimine etkisi [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi]. Gazi Üniversitesi.
44. Van Hiele, P. M. (1999). Developing geometric thinking through activities that begin with play. Teaching Children Mathematics, 5(6), 310–316.
45. Yenilmez, K., ve Duman, T. (2008). Öğretmen adaylarının matematik öğretimi yeterliliklerinin değerlendirilmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 10(2), 227–248.
46. Yılmaz, G. K., Turgut, U., ve Alyeşil Kabakçı, A. (2008). İlköğretim matematik öğretmen adaylarının bilgisayar destekli geometri öğretimine ilişkin görüşleri. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 28(1), 145–162.