The Opinions of Students on the Use of Dynamic Geometry Software in the Visualization of Fourth-Grade Geometry Objectives

Abstract

Dynamic geometry software enable the teaching of geometric concepts interactively with moving objects. GeoGebra, Cabri 3D and Geometer's Sketchpad are the most well-known dynamic geometry softwares. The aim of this study is to examine the students' opinions on the use of the GeoGebra in the teaching of fourth-grade geometry subjects. In the study, activities for fourth-grade geometry objectives were designed by using GeoGebra, Cabri 3D and Geometer's Sketchpad, and they were compared in terms of features. As a result, it was seen that GeoGebra is more usable in teaching geometry subjects in the fourth-grade because it can be used for more learning objectives, is easy to use, and is free of charge. Then the activities designed with GeoGebra on geometric shapes, symmetry and angles were applied to fourth grade students via distance education, and students’ opinions were taken. The study was carried out as a case study, one of the qualitative research methods, and the data obtained from the interviews were analyzed with content analysis. As a result of the research, it was determined that the students found the use of GeoGebra in mathematics lessons positive. In the interviews, the students stated that GeoGebra facilitated their understanding of the subject and they found the program effective, useful, and entertaining.

Keywords

• Cabri 3D
• Dynamic Geometry Software
• Fourth-Grade Geometry Objectives
• GeoGebra
• Geometer's Sketchpad

Dördüncü Sınıf Geometri Kazanımlarının Görselleştirilmesinde Dinamik Geometri Yazılımlarının Kullanılması

Öz

Dinamik geometri yazılımları geometrik kavramların hareketli nesnelerle etkileşimli öğretilmesini sağlayan bilgisayar programlarıdır. GeoGebra, Cabri 3D ve Geometer's Sketchpad en çok bilinen ve matematik derslerinde en çok kullanılan dinamik geometri yazılımlarıdır. Bu çalışmanın amacı dördüncü sınıf geometri kazanımlarının görselleştirilmesinde dinamik geometri yazılımlarının karşılaştırılması ve geometri konularının öğretiminde dinamik geometri yazılımının kullanılmasına yönelik öğrenci görüşlerinin incelenmesidir. Çalışma kapsamında öncelikle dinamik geometri yazılımları kullanılarak dördüncü sınıf geometri kazanımlarına yönelik etkinlikler tasarlanmış ve programlar özellikleri açısından karşılaştırılmıştır. GeoGebra programının daha fazla kazanıma yönelik kullanılabilmesi, kullanımının kolay ve ücretsiz olması nedenleriyle dördüncü sınıf düzeyinde daha kullanılabilir olduğu görülmüştür. Daha sonra GeoGebra ile geometrik şekiller, simetri ve açılar konularına yönelik tasarlanan etkinlikler dördüncü sınıf öğrencileri ile uzaktan eğitimle yürütülmüş ve öğrenci görüşleri alınmıştır. Nitel araştırma yöntemlerinden durum çalışması şeklinde gerçekleştirilen çalışmada görüşmelerden elde edilen veriler içerik analizi ile analiz edilmiştir. Araştırma sonucunda, öğrencilerin genel olarak matematik derslerinde GeoGebra kullanımını olumlu buldukları tespit edilmiştir. Görüşmelerde, öğrenciler GeoGebra’nın konuyu anlamalarını kolaylaştırdığını; programı etkili, yararlı ve eğlenceli bulduklarını ifade etmişlerdir.

Anahtar Kelimeler

• Cabri 3D
• Dinamik Geometri Yazılımları
• Dördüncü Sınıf Geometri Kazanımları
• GeoGebra
• Geometer's Sketchpad

Kaynakça

1. Accascina, G. & Rogora, E. (2006). Using Cabri3D diyagrams for teaching. International Journal for Technology in Mathematics Education, 13(1), 11-22.
2. Baki, A. (2002). Bilgisayar destekli matematik. İstanbul: Ceren Yayın Dağıtım.
3. Baltacı, S., Yıldız, A., & Kösa, T. (2015). Analitik geometri öğretiminde GeoGebra yazılımının potansiyeli: öğretmen adaylarının görüşleri. Türk Bilgisayar ve Matematik Eğitimi Dergisi, 6(3), 483-505.
4. Birgin, O., & Yazıcı, K. U. (2021). The effect of GeoGebra software–supported mathematics instruction on eighth‐grade students' conceptual understanding and retention. Journal of Computer Assisted Learning, 37(4), 925-939.
5. Christou, C., Mousoulides, N., Pittalis, M., & Pitta-Pantazi, D. (2004). Proofs through exploration in dynamic geometry environments. International Journal of Science and Mathematics Education, 2(3), 339-352.
6. Dikovic, L. (2009). Implementing dynamic mathematics resources with GeoGebra at the college level. International journal of emerging technologies in learning (iJET),4(3), 51-59.
7. Dimakos, G., & Zaraniz, N. (2010). The influence of the Geometer’s Sketchpad on the geometry achievement of Greek school students. The Teaching of Mathematics, 8(2), 113-124.
8. Erbaş, A. K., & Yenmez, A. A. (2011). The effect of inquiry-based explorations in a dynamic geometry environment on sixth grade students’ achievements in polygons. Computers & Education, 57(4), 2462-2475.

9. Eu, L. K. (2013). Impact of Geometer’s Skechpad on students’ achievement in graph functions. The Malaysian Online Journal of Educational Technology, 2(1), 19-33.
10. Forsythe, S. (2007). Learning geometry through dynamic geometry. Mathematics Teaching, 202, 31-35.
11. Gürbüz, R., & Gülburnu, M. (2013). 8. sınıf geometri öğretiminde kullanılan Cabri 3D’nin kavramsal öğrenmeye etkisi. Türk Bilgisayar ve Matematik Eğitimi Dergisi, 4(3).
12. Healy, L., & Hoyles, C. (2002). Software tools for geometrical problem solving: Potentials and pitfalls. International Journal of Computers for Mathematical Learning, 6(3), 235-256.
13. Hill, J. R., & Hannafin, M. J. (2001). Teaching and learning in digital environments: the resurgence of resource –based learning. Educational Technology Research Development, 49(3), 37-52.
14. Hohenwarter, J., Hohenwarter, M. & Lavicza, Z. (2008). Introducing dynamic mathematics software to secondary school teachers: The case of GeoGebra. Computers in Mathematics and Science Teaching, 28(2), 135-146.
15. Hohenwarter, M., & Jones, K. (2007). Ways of linking geometry and algebra, the case of GeoGebra. Proceedings of the British Society for Research into Learning Mathematics, 27(3), 126-131.
16. Jones, K. (2000). Providing a foundation for deductive reasoning: Students' interpretations when using dynamic geometry software and their evolving mathematical explanations. Educational studies in mathematics, 44(1), 55-85.
17. Koyuncu, İ, Akyüz, D., & Çakıroğlu, E. (2015). Investigating plane geometry problem-solving strategies of prospective mathematics teachers in technology and paper-and-pencil environments. International Journal of Science and Mathematics Education, 13(4), 837- 862.
18. Kösa, T. & Kalay, H. (2018). 7. sınıf öğrencilerinin uzamsal yönelim becerilerini geliştirmeye yönelik tasarlanan öğrenme ortamının değerlendirilmesi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 26(1), 83-92.
19. Kuzle, A. (2013). Patterns of metacognitive behavior during mathematics problem-solving in a dynamic geometry environment. International Electronic Journal of Mathematics Education, 8(1), 20-40.
20. Laborde, C. (2000). Dynamic geometry environments as a source of rich learning contexts for the complex activity of proving. Educational Studies in Mathematics, 44(1), 151-161.
21. Laborde, C. (2001). Integration of technology in the design of geometry tasks with Cabri-geometry. International Journal of Computers for Mathematical Learning, 6(3), 283-317.
22. Luthuli, D. (1996). Questions, reflection, and problem solving as sources of inquiry in Euclidean geometry. Pythagoras, 40, 17–27.
23. Merriam, S. B. (2009). Qualitative research: A guide to design and implementation. Jossey-Bass.
24. Milli Eğitim Bakanlığı [MEB]. (2018). Matematik dersi öğretim programı (ilkokul ve ortaokul 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ve 8. sınıflar). Ankara.
25. O’Donnell, A. (2011). Using Geometer’s Sketchpad to improve student attitude in the mathematics classroom (Yayınlanmamış Doktora Tezi). College of Arts and Sciences, MinotState University, ND.
26. Öçal, M. F., & Şimşek, M. (2017). Pergel-çizgeç ve GeoGebra inşaları üzerine: Öğretmenlerin geometrik inşa süreçleri ve görüşleri. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 37(1), 219-262.
27. Solvang, L., & Haglund, J. (2021). How can GeoGebra support physics education in upper-secondary school—a review. Physics Education, 56(5), 055011.
28. Straesser, R. (2002). Cabri-geometre: Does dynamic geometry software (DGS) change geometry and its teaching and learning? International Journal of Computers for Mathematical Learning, 6(3), 319-333.
29. Şahin, E., & Kabasakal, V. (2018). STEM eğitim yaklaşımında dinamik matematik programlarının (GeoGebra) kullanımına yönelik öğrenci görüşlerinin incelenmesi. Anemon Muş Alparslan Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 6(STEMES’18), 55-62.
30. Tatar, E., Akkaya, A., & Kağızmanlı, T. (2011). İlköğretim matematik öğretmeni adaylarının GeoGebra ile oluşturdukları materyallerin ve dinamik matematik yazılımı hakkındaki görüşlerinin analizi. Türk Bilgisayar ve Matematik Eğitimi Dergisi, 2(3), 181-197.
31. Topuz, F., & Birgin, O. (2020). Yedinci sınıf “çember ve daire” konusunda geliştirilen GeoGebra destekli öğretim materyaline ve öğrenme ortamına ilişkin öğrenci görüşleri. Journal of Computer and Education Research, 8(15), 1-27.
32. Yıldırım, A. & Şimşek, H. (2006). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (5. Baskı). Ankara: Seçkin Yayıncılık.
33. Yohannes, A., & Chen, H. L. (2021). GeoGebra in mathematics education: a systematic review of journal articles published from 2010 to 2020. Interactive Learning Environments, 1-16.
34. Yılmaz, G. K., Ertem, E., & Güven, B. (2010). Dinamik geometri yazılımı Cabri'nin 11. sınıf öğrencilerinin trigonometri konusundaki öğrenmelerine etkisi. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education (TURCOMAT), 1(2), 200-216.
35. Zengin, Y., Furkan, H., & Kutluca, T. (2012). The effect of dynamic mathematics software GeoGebra on student achievement in teaching of trigonometry. Procedia and Social Behavioral Sciences, 31, 183-187.
36. Zetriuslita, N., & Istikomah, E. (2021). The increasing self-efficacy and self-regulated through GeoGebra based teaching reviewed from initial mathematical ability (IMA) level. International Journal of Instruction, 14(1), 587-598.
37. Ziatdinov, R., & Valles, J. R. (2022). Synthesis of modeling, visualization, and programming in GeoGebra as an effective approach for teaching and learning STEM topics. Mathematics, 10(3), 398.