7th Grade Students' Spatial Visualisation Skills with Geogebra and Mathematics Teachers' Opinions

Öz

The aim of this study is to examine teachers' views on the use of GeoGebra software in the development of students' spatial visualisation skills in the subject of "View of Objects from Different Directions" at the seventh grade level. The study was designed using simultaneous triangulation design, one of the mixed research techniques. The study group was selected by purposeful sampling method. The study group consisted of 5 secondary school mathematics teachers who actively used GeoGebra software in their lessons in the İskenderun district of Hatay province in the 2021-2022 academic year, and 26 students (13) and 26 students (13) who were taught with GeoGebra from the school where these teachers worked. The data were collected through a semi-structured interview form and a spatial visualisation test and analysed by content analysis and independent samples t-test. According to the results of the study, as a result of the interviews with the teachers, it was concluded that the GeoGebra application has advantages such as providing students with three-dimensional thinking skills, making them interested and attentive to the lesson, and supporting their active participation in the lesson, but it has disadvantages such as not being suitable for every acquisition, lack of technological facilities and insufficient lesson time. It was concluded that they carried out necessary activities and studies in the classroom for the development of spatial visualisation skills and mostly used GeoGebra application. In the spatial visualisation test, a significant difference was found between the test scores of the students in the study and control groups and it was concluded that this difference was in favour of the study group.

Anahtar Kelimeler

• Geogebra
• Views of objects from different directions
• spatial visualisation
• Mathematics Teachers

GeoGebra’nın Ortaokul Öğrencilerinin Uzamsal Görselleştirme Becerilerine Katkıları ve Öğretmen Görüşleri

Öz

Bu araştırmanın amacı, yedinci sınıf seviyesinde ‘‘Cisimlerin Farklı Yönden Görünümü’’ konusunda öğrencilerin uzamsal görselleştirme becerisinin gelişiminde GeoGebra yazılımının kullanımına yönelik öğretmen görüşlerini incelemektir. Araştırmada karma araştırma tekniklerinden eş zamanlı üçgenleme deseni kullanılarak tasarlanmıştır. Çalışma grubu amaçlı örnekleme yöntemiyle seçilmiştir. Çalışma grubunu 2021-2022 eğitim öğretim yılında Hatay ilinin İskenderun ilçesinde, dersinde GeoGebra yazılımını aktif şekilde kullanan 5 ortaokul matematik öğretmeni ve bu öğretmenlerin görev yaptığı okuldan GeoGebra ile öğretim gören (13) ve görmeyen (13) 26 öğrenci oluşturmaktadır. Araştırmada veriler yarı yapılandırılmış görüşme formu ve uzamsal görselleştirme testi ie toplanarak içerik analizi ve bağımsız gruplar t testi ile analiz edilmiştir.. Araştırmanın sonuçlarına göre öğretmenlerle yapılan görüşmeler sonucunda GeoGebra uygulamasının öğrencilere üç boyutlu düşünme becerisi kazandırması, derse karşı ilgili ve dikkatli olmalarını sağlaması, derse aktif katılımlarını desteklemesi gibi avantajlarının olduğu bunun yanında her kazanım için uygun olmaması, teknolojik imkân ve ders süresi yetersizliği gibi dezavantajlarının olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Uzamsal görselleştirme becerisinin gelişimi için sınıfta gerekli etkinlik ve çalışmalar yaptıkları çoğunlukla da GeoGebra uygulamasından faydalandıkları sonucuna ulaşılmıştır. Uzamsal görselleştirme testinde çalışma ile kontrol grubundaki öğrencilerin test puanları arasında anlamlı bir farklılık bulunmuştur ve bu farkın çalışma grubu lehine olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Geogebra
• Cisimlerin farklı yönlerden görünümleri
• uzamsal görselleştirme
• Matematik öğretmenleri

Kaynakça

1. Aktümen, M., Yıldız, A., Horzum, T., & Ceylan, T. (2011). İlköğretim Matematik Öğretmenlerinin GeoGebra Yazılımının Derslerde Uygulanabilirliği Hakkındaki Görüşleri. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education (TURCOMAT), 2(2), 103–120. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/201316
2. Altıkardeş, E. (2018). Katı cisimlerin teknoloji destekli öğretiminin 10. sınıf öğrencilerinin algılarına, uzamsal düşünmelerine ve öğrenmelerine etkisinin incelenmesi (Tez No: 512098). [Yüksek lisans tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi].
3. Altunışık, R., Coşkun, R., Bayraktaroğlu, S., & Yıldırım, E. (2010). Sosyal bilimlerde araştırma yöntemleri SPSS uygulamalı (6. Baskı). Sakarya Yayıncılık.
4. Arbain, N. & Shukor, N. A. (2015). The effects of GeoGebra on students achievement. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 172, 208-214. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2015.01.356
5. Baki, A. (2008). Öğrenen ve öğretenler için bilgisayar destekli matematik. Tübitak Bitav- Ceren Yayınları.
6. Baltacı, S., Yıldız, A. & Kösa, T. (2015). Analitik geometri öğretiminde geogebra yazılımının potansiyeli: öğretmen adaylarının görüşleri. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education, 6(3), 483–505. https://doi.org/10.16949/turcomat.32803
7. Battista, M. T. (1990). Spatial visualisation and gender differences in high school geometry. Journal for Research in Mathematics Education, 21(1), 47–60. https://doi.org/10.2307/749456
8. Baydaş, Ö. (2010). Öğretim elemanlarının ve öğretmen adaylarının görüşleri ışığında matematik öğretiminde GeoGebra kullanımı. (Tez No: 269698). [Yüksek lisans tezi, Atatürk Üniversitesi].

9. Baydaş, Ö., Göktaş, Y. & Tatar, E. (2010, Eylül). Öğretmen adaylarının bakışıyla GeoGebra ile matematik öğretimi. Sözel Bildiri, 9.Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.
10. Bogdan, R.C.& Biklen, S.K. (2007). Qualitative research for education. (5.Baskı). Pearson education.
11. Botana, F. (2014). A parametric approach to 3D dynamic geometry. Mathematics and Computers in Simulation, 104, 3–20. https://doi.org/10.1016/j.matcom.2012.12.004
12. Büyüköztürk, Ş., Kılıç Çakmak, E., Akgün, Ö. E., Karadeniz, Ş., & Demirel, F. (2016). Bilimsel araştırma yöntemleri (20.Baskı). Pegem Akademi.
13. Creswell, J. W. (2003). Research design: Qualitative, quantitative, and mixed methods approaches (2nd ed.). Sage.
14. Creswell, W.J. (2020) Nitel araştırma yöntemleri. (Bütün M., Demir SB, Çev. Ed.). Siyasal Kitabevi.
15. Çetin, İ., Erdoğan, A., & Yazlık, D. (2015). Geogebra ile öğretimin sekizinci sınıf öğrencilerinin dönüşüm geometrisi konusundaki başarılarına etkisi. Uluslararası Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, (4), 84–92. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/407494
16. Çörekçioğlu, S. M. (2019). Matematik öğretmenlerinin ve öğrencilerin geogebra yazılımının kullanılması hakkındaki görüşlerinin incelenmesi (Tez No: 583893). [Yüksek lisans tezi, Atatürk Üniversitesi].
17. Daulay, L. A., Syafipah, Nasution, A. K. P., Tohir, M., Simamora, Y., & Saragih, R. M. B. (2021). Geogebra assisted blended learning on students’ spatial geometry ability. Journal of Physics: Conference Series, 1839. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1839/1/012009
18. Dokumacı Sütçü, N. (2017). Zekâ oyunlarının ortaokul 7. sınıf öğrencilerinin uzamsal yeteneklerine ve uzamsal yetenek öz-değerlendirmelerine etkisi (Tez No: 472038). [Doktora Tezi, Dicle Üniversitesi].
19. Elfa N., & Marwan, M. I. (2021). Students’ spatial ability through Geogebra-assisted discovery learning model. AIP Conf. Proc., 2331(1), 020020. https://doi.org/10.1063/5.0045494
20. 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. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2011.07.002
21. Ersoy, Y. & Duatepe, A. (5 Mart, 2003). Teknoloji destekli matematik öğretimi. http://www.matder.org.tr/index.php?option=com_content&view=article&catid=8:matematik-kosesimakaleleri&id=46:teknoloji-destekli-matematik-ogreetimi-&temid=38
22. Gençoğlu, T. (2013). Geometrik cisimlerin yüzey alanları ve hacmi konularının öğretiminde bilgisayar destekli öğretim ile akıllı tahta destekli öğretimin öğrenci akademik başarısına ve matematiğe ilişkin tutumuna etkisi (Tez No: 349917). [Yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi].
23. Günkaya, B. (2018). 8. sınıf öğrencilerinin sayı hissi ile uzamsal yetenekleri arasındaki ilişkinin incelenmesi (Tez No: 526950). [Yüksek lisans tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi].
24. Güven, B., & Karataş, İ. (2005). Dinamik geometri yazılımı cabri ile oluşturmacı öğrenme ortamı tasarımı: Bir model. İlköğretim Online, 4(1), 62–72. https://dergipark.org.tr/tr/pub/ilkonline/issue/8609/107243
25. Hohenwarter, M.& Preiner, J. (2007). Dynamic mathematics with geogebra. Journal of Online Mathematics and its Applications, 7(1), 2–12. https://doi.org/10.12691/ajams-6-3-5
26. Hohenwarter, M., & Lavicza, Z. (2007). Mathematics teacher development with ICT: Towards an International GeoGebra Institute. Proceedings of the British Society for Research into Learning Mathematics, 27(3), 49–54. https://bsrlm.org.uk/wp-content/uploads/2016/02/BSRLM-IP-27-3-09.pdf
27. İçel, R. (2011). Bilgisayar destekli öğretimin matematik başarısına etkisi: Geogebra örneği (Tez No: 280697). [Yüksek lisans tezi, Selçuk Üniversitesi].
28. Kabaca, T., Aktümen, M., Aksoy, Y. & Bulut, M. (2010). Matematik öğretmenlerinin Avrasya Geogebra toplantısı kapsamında dinamik matematik yazılımı GeoGebra ile tanıştırılması ve Geogebra hakkındaki görüşleri. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education, 1(2), 148–165. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/201300
29. Karaaslan, G. (2013). Geometri dersine yönelik dinamik geometri yazılımlarıyla hazırlanan etkinliklerin öğrencilerin akademik başarısı ve uzamsal yetenekleri bağlamında incelenmesi (Tez No: 350013). [Yüksek lisans tezi, Marmara Üniversitesi].
30. Karakuş, Ö. (2008). Bilgisayar destekli dönüşüm geometrisi öğretiminin öğrenci erişine etkisi (Tez No: 177241). [Yüksek lisans tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi].
31. Khalil, M., Farooq, R. A., Çakiroglu, E., Khalil, U. &. Khan, D. M. (2017). The development of mathematical achievement in analytic geometry of grade-12 students through GeoGebra activities, Eurasia J. Math. Sci. Technol. Educ., 14(4), 1453–1463. https://doi.org/10.29333/ejmste/83681
32. Kutluca, T. & Zengin, Y. (2011). Matematik öğretiminde geogebra kullanımı hakkında öğrenci görüşlerinin değerlendirilmesi. Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, 17, 160–172. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/787040
33. Küçük Demir, B. & Çolakoğlu, S. (2018). Çember konusunun GeoGebra yazılımıyla öğretiminin 7.sınıf öğrencilerinin yaratıcı düşünme becerilerine etkisi. Journal of Gifted Education and Creativity, 5(1), 20–44. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/516699
34. Leech, N. L. & Onwuegbuzie, A. J. (2009). A typology of mixed methods research designs. Qual Quant. 43, 265–275. https://doi.org/10.1007/s11135-007-9105-3
35. Linn, M. C., & Petersen, A. C. (1985). Emergence and characterization of sex differences in spatial ability: A meta-analysis. Child Development, 56, 1479–1498. https://doi.org/10.2307/1130467
36. Loeb, S.J., Dynarski, S.M., McFarland, D.A., Morris, P., Reardon, S.F., & Reber, S.J. (2017). Descriptive analysis in education: A guide for researchers. NCEE 20174023. National Center for Education Evaluation and Regional Assistance. https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED573325.pdf
37. Maier, P. H. (1996). Spatial geometry and spatial ability how to make solid geometry solid? Proceedings of the Annual Meeting of the GDM, Developments in Mathematics Education in Germany, 69–81.
38. McGee, M.G. (1979). Human spatial abilities: Psychometric studies and environmental, genetic, hormonal and influences. Psychological Bulletin, 86(5), 889–918. https://doi.org/10.1037/0033-2909.86.5.889
39. Mercan, M. (2012). İlköğretim 7. sınıf matematik dersine ait “dönüşüm geometrisi” alt öğrenme alanının öğretiminde, dinamik matematik yazılımı GeoGebra’nın kullanımının öğrenci başarısına etkisi (Tez No: 331646). [Yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi].
40. Miles, M. B., & Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis: An expanded sourcebook. Sage.
41. Milli Eğitim Bakanlığı (MoNE) (2013). Ortaöğretim matematik dersi öğretim programı http://ttkb.meb.gov.tr/program2.aspx?islem=1&kno=215 (Erişim Tarihi: 07.03.2022)
42. Milli Eğitim Bakanlığı (MoNE) (2011). Ortaöğretim matematik (9,10,11 ve 12. Sınıflar) dersi öğretim programı & ortaöğretim seçmeli matematik (10,11 ve 12. Sınıflar) dersi öğretim programı. M.E.B.
43. National Council of Teachers of Mathematics (2000). Principles and standarts for school mathematics. Reston.
44. National Council of Teachers of Mathematics (2003). Curriculum and evaluation standards for school mathematics. Reston.
45. Olkun, S. (2003). Making connections: Improving spatial abilities with engineering drawing activities. International Journal of Mathematics Teaching and Learning, 3(1), 1–10 https://doi.org/10.1501/0003624
46. Olkun, S.& Altun, A. (2003). İlköğretim öğrencilerinin bilgisayar deneyimleri ile uzamsal düşünme ve geometri başarıları arasındaki ilişki. Turkish Online Journal of Educational Technology, 2(4), 87–91. http://www.tojet.net/articles/v2i4/2413.pdf
47. Olkun, S.& Aydoğdu, T. (2003). Üçüncü uluslararası matematik ve fen araştırması (tımss) nedir? neyi sorgular? örnek geometri soruları ve etkinlikleri, İlköğretim Online, 2(1), 28–35. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/429499
48. Patton, M.Q, (2002). Qualitative research and evaluation methods (3rd Edition). Sage. Sezen Yüksel, N. (2013). Uzamsal yetenek, bileşenleri ve uzamsal yeteneğin geliştirilmesi üzerine (Tez No: 335562). [Doktora tezi, Hacettepe Üniversitesi].
49. Şeker, H. B., & Erdoğan, A. (2017). GeoGebra yazılımı ile geometri öğretiminin geometri ders başarısına ve geometri öz-yeterliğine etkisi. OPUS International Journal of Society Researches, 7(12), 82–97. https://doi.org/10.26466/opus.313072
50. Şimşek, E.& Yücekaya, G. (2014). Dinamik geometri yazılımı ile öğretimin ilköğretim 6. sınıf öğrencilerinin uzamsal yeteneklerine etkisi. Ahi Evran Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesi Dergisi, 15(1), 65–80. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/1490400
51. Şimşek, N.& Yaşar, A. (2019). Geogebra ile ilgili lisansüstü tezlerin tematik ve yöntemsel eğilimleri: Bir içerik analizi. Türk Bilgisayar ve Matematik Eğitimi Dergisi, 10(2), 290–313. https://doi.org/10.16949/turkbilmat.450566
52. Tabachnick, B.G., Fidell, L.S. (2013). Using multivariate statistics (6th edition). Pearson.
53. Tartre, L. A. (1990). Spatial orientation skill and mathematical problem solving. Journal for Research in Mathematics Education, 21(3), 216–229. https://doi.org/10.2307/749375
54. Toptaş, V.& Karaca, E. T. (2017). Geometri öğretiminde uzamsal düşünme becerisini geliştirmeye yönelik bilgisayar yazılımlarına genel bir bakış. International Journal of Eurasia Social Sciences, 8(28), 605–617. https://www.ijoess.com/Makaleler/951874997_35-%20Veli%20Topta%c5%9f%20-%20DCV-DCXVII.pdf
55. Topuz, F. (2017). Çember ve daire konusunun öğretiminde dinamik geometri yazılımı geogebra kullanımının yedinci sınıf öğrencilerinin başarılarına, geometriye yönelik tutumlarına ve öğrenmedeki kalıcılık düzeylerine etkisi (Tez No: 467848). [Yüksek lisans tezi, Uşak Üniversitesi].
56. Turğut, M. (2007). İlköğretim II. kademe öğrencilerinin uzamsal yeteneklerinin incelenmesi (Tez No: 211584). [Yüksek lisans tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi].
57. Turğut, M. (2010). Teknoloji destekli lineer cebir öğretiminin ilköğretim matematik öğretmen adaylarının uzamsal yeteneklerine etkisi (Tez No: 265541). [Doktora tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi].
58. Uysal, Y. (2013). İlköğretim 6. sınıf matematik derslerinde geometrik cisimler konusunun dinamik matematik yazılımı ile öğretiminin öğrenci başarısına ve matematik dersine yönelik tutumlarına olan etkisinin belirlenmesi (Tez No: 333421). [Yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi].
59. Yazlık, D. Ö. (2019). Ortaokul matematik öğretmenlerinin matematik öğretiminde bilgi ve iletişim teknolojilerinin kullanımına yönelik görüşleri. Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 19(4), 1682–1699. https://doi.org/10.17240/aibuefd.2019..-549044
60. Yıldırım Gül, Ç. (2014). 8. sınıf öğrencilerinin dönüşüm geometrisi başarıları ve uzamsal yetenekleri arasındaki ilişkinin incelenmesi (Tez No: 383847). [Yüksek lisans tezi, Bülent Ecevit Üniversitesi].
61. Yıldız, B., &Tüzün, H. (2011). Effects of using three-dimensional virtual environments and concrete manipulatives on spatial ability. Hacettepe University Journal of Education, 41, 498–508. https://yunus.hacettepe.edu.tr/~htuzun/html/academic/201141BAHADIR%20YILDIZ.pdf
62. Yıldız, Z. (2009). Geometrik cisimlerin yüzey alanları ve hacimleri konularında bilgisayar destekli öğretimin ilköğretim 8. sınıf öğrenci tutumu ve başarısına etkisi (Tez No: 239250). [Yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi].
63. Yue, J. (2006). Spatial visualisation by isometric drawing. Proceedings of the 2006 IJME-INTERTECH Conference, Kean University, USA. https://citeseerx.ist.psu.edu/document?repid=rep1&type=pdf&doi=b13a3a6928bb8ba1323d16607341894d056f39e0
64. Yulian, V., Wahyudin, W., & Anggrayani, L. (2020). The effect of GeoGebra-based learning on students spatial ability and motivation. Proceedings of the 7th Mathematics, Science, and Computer Science Education International Seminar, Bandung, West Java, Indonesia. https://doi.org/10.4108/eai.12-10-2019.2296523.
65. Zengin, Y., Kağızmanlı, B. T., Tatar, E. & İşleyen, T. (2013). Bilgisayar destekli matematik öğretimi dersinde dinamik matematik yazılımının kullanımı. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 10(23), 167–180. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/182934