Geometrik-Mekanik Oyunlar Temelli Etkinliklerin Ortaokul Öğrencilerinin Uzamsal Düşünebilme Becerilerine Etkisi

Öz

Uzamsal beceri, genel anlamda iki ve üç boyutlu cisimleri algılayabilme ve zihinde canlandırabilme becerisi şeklinde ifade edilen ayrıca, matematiksel düşünme ve geometrik akıl yürütmeye olanak sağlamakla beraber mühendislik, mimari, fen bilimleri, astronomi ve sanat gibi disiplinlerde de başarı için ihtiyaç duyulan bir beceridir. Bu çalışmada Seçmeli Zekâ Oyunları dersinde uygulanan geometrik-mekanik oyunlar temelli etkinliklerin ortaokul öğrencilerinin uzamsal düşünebilme becerilerine etkisini ortaya koymak amaçlanmıştır. Çalışmada nicel araştırma yöntemlerinden tek grup ön test- son test deneysel desen kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu 2015-2016 eğitim öğretim yılında Kocaeli ilinin bir bölge ortaokulunda kayıtlı altıncı, yedinci ve sekizinci sınıf öğrencileri oluşturmaktadır. Araştırmada uzamsal becerinin alt bileşenlerinden zihinde döndürme ve uzamsal görselleştirme becerilerini ölçmek için iki ayrı ölçek kullanılmıştır. Her sınıf düzeyi için ayrı ayrı ilişkisiz örneklemler t testi uygulanmış ve sonuçlar analiz edilmiştir. 6., 7. ve 8. sınıf gruplarındaki öğrencilerin her sınıf düzeyi için uzamsal beceri ön test ve son test puanları arasında son test lehine istatistiksel olarak anlamlı bir fark olduğu bulgusuna ulaşılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Uzamsal beceri,geometrik-mekanik oyunlar,görselleştirme,zihinsel döndürme

The Effect of Geometric-Mechanic Games Based Activities on the Spatial Skills of Secondary School Students

Abstract

The aim of this study is to evaluate the awareness of science – technology – engineering – mathematics (STEM) education teachers of science, mathematics and information technologies’ in secondary schools with different variables. This research is structured with a survey model in which a quantitative data instrument was used to explore awareness of teachers for STEM education. In this study, the convenience / incidental sampling method among non-random sampling methods was adopted. The sample of the study consisted of 118 science, mathematics and information technologies teachers working in secondary schools in the center of Karaman. The ‘STEM Awareness Scale’ developed by Buyruk and Korkmaz (2016) was used as the data collection tool in this study.  The validity and reliability studies were performed again after the scale was applied to the participants. No significant correlation was found between gender, education type and workplace variables and each dimension of the scale that consists of two sub-dimensions, which are positive and negative STEM awareness. However, there were significant differences between type of the graduated faculty, professional seniority variables and the two dimensions of the scale. While there was a significant difference between the teachers who graduated from the education faculty and positive STEM awareness, negative STEM awareness was observed among the teachers with higher professional seniority.

Keywords

• Spatial skill,geometric-mechanic games,visualization,mental rotation

References

1. Alyeşil Kabakçı, D. ve Demirkapı, A. (2016). İzmit Bilim ve Sanat Merkezinde Uygulanan “Matematik ve Sanat” Dersi Etkinlik Uygulamalarının Öğrencilerin Uzamsal Yetenekleri Üzerine Etkisi. Hasan Ali Yücel Eğitim Fakültesi Dergisi, 13-1(Özel Sayı-1), 11-22.
2. Arıcı, S. (2012). The Effect of Origami-Based Instruction on Spatial Visualization, Geometry Achievement and Geometric Reasoning of Tenth-Grade Students. Yüksek lisans tezi. Boğaziçi Üniversitesi, Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Bölümü.
3. Bakker, M. (2008). Spatial Ability in Primary School: Effects of the Tridio Learning Material. Master’s thesis. University of Twente, Netherland.
4. Bayrak, M. E. (2008). Investigation of Effect of Visual Treatment on Elementary School Student’s Spatial Ability and Attitude Toward Spatial Ability Problems. Yüksek lisans tezi. Ortadoğu Teknik Üniversitesi, İlköğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Bölümü.
5. Ben-Chaim, D., Lappan, G. ve Houang, R. T. (1988). The Effect of İnstruction on Spatial Visualization Skills of Middle School Boys and Girls. American Educational Research Journal, 25(1), 51-71.
6. Bishop, A. J. (1980). Spatial Abilities and Mathematics Education. Educational Studies in Mathematics, 11, 257-269.
7. Boakes, N. J. (2009). Origami Instruction in the Middle School Mathematics Classroom: Its Impact on Spatial Visualization and Geometry Knowledge of Students. Research in Middle Level Education Online, 32(7), 1-12.
8. Büyüköztürk, Ş. (2016). Deneysel Desenler (5). Ankara: Pegem Akademi.

9. Carroll, J. B. (1993). Human Cognitive Abilities: A Survey Of Factor-Analytic Studies. Newyork: Cambridge University Press.
10. Casey, B. M., Andrews, N., Schindler, H., Kersh, J. E., Samper, A., ve Copley, J. (2008). The Development of Spatial Skills Through Interventions Involving Block Building Activities. Cognition and Instruction, 26(3), 269-309.
11. Clements, D. H. (1998). Geometric and Spatial Thinking in Young Children. ERİC Document 436-232.
12. Contero, M., Company, P., Saorin, J. L., Naya, F. ve Conesa, J. (2005). Improving Visualization Skills in Engineering Education. Computer Graphics in Education. 25(5), 24-31.
13. Çakmak, S. (2009). An Investigation of the Effect of Origami-Based Instruction on Elementary Students’ Spatial Ability in Mathematics. Yüksek lisans tezi. Ortadoğu Teknik Üniversitesi, İlköğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Bölümü.
14. Delialioğlu, Ö. (1996). Contribution of Students’ Logical Thinking Ability, Mathematical Skills and Spatial Ability on Achievement in Secondary School Physics. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi. Ortadoğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Eğitimi Bölümü.
15. Ekstrom, R. B., French, J. W., Harman, H. H. ve Dermen, D. (1976). Manuel for Kit of Factor-Referenced Cognitive Tests. Educational Testing Service Princeton, New Jersey.
16. Eryaman, Z. (2009). A Study on Sixth Grade Students’ Spatial Reasoning Regarding 2D Representations of 3D Objects. Yüksek lisans tezi. Ortadoğu Teknik Üniversitesi, İlköğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Bölümü.
17. Hartman, N. W. ve Bertoline, G. R. (2005). Spatial Abilities and Virtual Technologies: Examining the Computer Graphics Learning Environment. Proceedings of the Ninth International Conference on Information Visualisation. DOI: 10.1109/IV.2005.120
18. Karaman, T. (2000). The Relationship Between Gender, Spatial Visualization, Spatial Orientation, Flexibility of Closure Abilities and Performance Related to Plane Geometry Subject of The Sixth Grade Students. Yüksek lisans tezi, Boğaziçi Üniversitesi.
19. Kurt, M. (2002). Görsel-Uzaysal Yeteneklerin Bileşenleri. Klinik Psikiyatri, 5, 120-125.
20. Lean, G. ve Clements, M.A. (1981). Spatial Ability, Visual Imagery and Mathematical Performance. Educational Studies in Mathematics, 12(3), 267-299.
21. Lin, C. P., Shao, Y. J., Wong, L. H., Li Y. J. ve Niramitranon, J. (2011). The Impact of Using Synchronous Collaborative Virtual Tangram in Children’s Geometric. The Turkish Online Journal of Educational Technology-TOJET, 10(2), 250-258.
22. Linn, M. C. ve Petersen, A. C. (1985). Emergence and Characterization of Sex Differences in Spatial Ability: A Meta-Analysis. Child Development, 56(6), 1479-1498.
23. Lohman, D. F. (1979). Spatial Ability: Individual Differences in Speed Level. Technical Report No.9. Aptitude Research Project, School of Education, Stanford University, California.
24. Lohman, D. F. (1993). Spatial Ability and G. First Spearman Seminar, University of Plymouth, United Kingdom.
25. Lord, T. R. (1985). Enhancing the Visuo‐Spatial Aptitude of Students. Journal of Research in Science Teaching, 22(5), 395-405.
26. Masal, E., Masal, M., Takunyacı, M. ve Ergene, Ö. (2016). Matematik Öğretmen Adaylarının Origamiyi Öğretim Programı Temelli Kullanımları: Günlükler ve Mikro Öğretim Sunumları. 12. Ulusal Fen Bilimleri ve Matematik Eğitimi Kongresi Bildiri Özetleri, Trabzon, 154.
27. McClurg, P., Lee, J., Shavalier, M. ve Jacobsen, K. (1997). Exploring Children's Spatial Visual Thinking in an HyperGami Environment. VisionQuest: Journeys Toward Visual Literacy. Selected Readings from the Annual Conference of the International Visual Literacy Association October, 1996 (28th, Cheyenne, Wyoming), 257-266.
28. McGee, M. G. (1979). Human Spatial Abilities: Psychometric Studies and Environmental, Genetic, Hormonal, and Neurological Influences. Psychological Bulletin, 86, 889-918.
29. Milli Eğitim Bakanlığı. (2013a). Ortaokul Matematik Dersi Öğretim Programı (5-8. Sınıflar). Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı Yayınları.
30. Milli Eğitim Bakanlığı. (2013b). Ortaokul ve İmam Hatip Ortaokulu Zekâ Oyunları Dersi Öğretim Programı (5-8. Sınıflar). Ankara: Milli Eğitim Bakanlığı Yayınları.
31. Okagaki, L. ve Frensch, P. A. (1994). Effects of Video Game Playing on Measures of Spatial Performance: Gender Effects in Late Adolescence. Journal of Applied Developmental Psychology, 15(1), 33-58.
32. Olkun, S. (2003). Comparing Computer Versus Concrete Manipulatives in Learning 2D Geometry. Journal of Computers in Mathematics and Science Teaching, 22(1), 43-56.
33. Olkun, S., Smith, G. G., Gerretson, H., Yuan, Y. ve Joutsenlahti, J. (2009). Comparing and Enhancing Spatial Skills of Pre-service Elementary School Teachers in Finland, Taiwan, USA, and Turkey. Procedia Social and Behavioral Sciences, 1(1), 1545-1548.
34. Özcan, K. V., Akbay, M. ve Karakuş T. (2016) . Üniversite Öğrencilerinin Oyun Oynama Alışkanlıklarının Uzamsal Becerilerine Etkisi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 24(1), 37-52.
35. Peters, M., Laeng, B., Latham, K., Jackson, M., Zayiouna, R. ve Richardson, C. (1995). A Redrawn Vandenberg and Kuse Mental Rotations Test: Different Versions and Factors That Affect Performance. Brain & Cognition, 28, 39-58.
36. Spencer, K. T. (2008). Preservice Elementary Teacher’s Two-Dimensional Visualization and Attitude Toward Geometry: Influences of Manipulative Format. Degree of Doctor of Philosophy University, Florida.
37. Sorby, S. A. (1999). Developing 3-D Spatial Visualization Skills. Engineering Design Graphics Journal, 63(2), 21-32.
38. Topbaş Tat, E. ve Bulut, S. (2009). Bir Yumurtanın Matematik Dünyasına Katkıları: Yumurta Tangram. Eğitimde İyi Örnekler Konferansı, Sabancı Üniversitesi, İstanbul.
39. Turğut, M. (2007). İlköğretim II. Kademede Öğrencilerin Uzamsal Yeteneklerinin İncelenmesi. Yüksek lisans tezi. Dokuz Eylül Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü.
40. Uygan, C. (2011). Katı Cisimlerin Öğretiminde Google SketchUp ve Somut Model Destekli Uygulamaların İlköğretim Matematik Öğretmeni Adaylarının Uzamsal Yeteneklerine Etkisi. Yüksek lisans tezi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü.
41. Van De Walle, J. A., Karp, K. S. ve Bay-Williams, J., M. (2014). İlkokul ve Ortaokul Matematiği, Gelişimsel Yaklaşımla Öğretim. Nobel Yayın Dağıtım.
42. Werthessen, H. W. (1999). Instruction in Spatial Skills and Its Effect on Self-Efficacy and Achievement in Mental Rotation and Spatial Visualization. Unpublished Doctoral Dissertation, University Of Columbia, Columbia.
43. Yang, J. C. ve Chen, S. Y. (2010). Effects of Gender Differences and Spatial Abilities Within a Digital Pentominoes Game. Computers & Education, 55, 1220-1233.
44. Yıldız, B. (2009). Üç-Boyutlu Sanal Ortam ve Somut Materyal Kullanımının Uzamsal Görselleştirme ve Zihinsel Döndürme Becerilerine Etkileri. Yüksek lisans tezi. Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
45. Yıldız, B. ve Tüzün, H. (2011). Üç-Boyutlu Sanal Ortam ve Somut Materyal Kullanımının Uzamsal Yeteneğe Etkileri. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 41, 498-508.
46. Yolcu, B. (2008). Altıncı Sınıf Öğrencilerinin Uzamsal Yeteneklerini Somut Modeller ve Bilgisayar Uygulamaları İle Geliştirme Çalışmaları. Yüksek lisans tezi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
47. Yurt, E. ve Sünbül, A. M. (2012). Sanal Ortam ve Somut Nesneler Kullanılarak Gerçekleştirilen Modellemeye Dayalı Etkinliklerin Uzamsal Düşünme ve Zihinsel Çevirme Becerilerine Etkisi. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri, 12(3), 1975-1992.