Buket Özüm BÜLBÜL, Aysun Nüket ELÇİ, Mustafa GÜLER, Bülent GÜVEN

Matematik Öğretmeni Adaylarının Bilgisayar Destekli Ortamda Geometri Problem Çözme Stratejilerinin Belirlenmesi

Bu çalışmada matematik öğretmeni adaylarının bilgisayar destekli ortamda geometri problem çözme stratejilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Özel durum çalışması yönteminin kullanıldığı bu çalışma, 2020-2021 Eğitim Öğretim yılında bir devlet üniversitesinin ikinci sınıfında öğrenim gören 14 matematik öğretmeni adayı ile yürütülmüştür. Microsoft Teams programı aracılığıyla bir dönem boyunca çevrimiçi öğrenme ortamında öğretmen adaylarına tasarlanan 15 farklı rutin olmayan problemler sunulmuştur. Çalışmanın verileri, araştırmacılar tarafından geliştirilen etkinlikler, uygulama sonrasında araştırmacılar tarafından geliştirilen ve 10 tane rutin olmayan problemlerden oluşan problem çözme başarı testi, klinik mülakatlar ve araştırmacıların süreç içerisinde tuttuğu alan notlarından elde edilmiştir. Çalışmanın sonucunda bilgisayar yazılımı desteğiyle hazırlanmış geometri problemlerini çözmeye yönelik stratejiler; görselleştirme, döndürme, ilişkilendirme, tahmin etme, farklı durumları düşünme, ek çizim yapma, sürükleme, uç durumları düşünme, doğrulama, tablolaştırma olarak belirlenmiştir. Çalışmanın sonuçlarından hareketle benzer tasarımlar için çalışmada elde edilen bu becerileri merkeze alan öğrenme ortamlarının hazırlanabileceği ve eğitimsel sonuçların irdelenebileceği çalışmanın önerileri arasında yer almaktadır.

Anahtar Kelimeler:

Problem çözme stratejileri, problem çözme, bilgisayar destekli geometri, geometri eğitimi

Identifying of Problem Solving Strategies of Pre-Service Mathematics Teachers in a Computer Aided Environment

Keywords:

problem solving strategies, problem solving,

PDF

___

Açıkgül, K. (2012). Öğretmen adaylarının dinamik geometri yazılımı kullanarak geometrik yer problemlerini çözüm süreçlerinin ve bu süreçlere ilişkin görüşlerinin incelenmesi. (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). İnönü Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İlköğretim Anabilim Dalı, Malatya.
Açıkgül, K. & Aslaner, R. (2014) Bilgisayar destekli öğretim ve matematik öğretmen adayları: Bir literatür incelemesi. İnönü Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 1(1), 41-51.
Ertem-Akbaş, E., & Baki, A. (2020). MYO öğrencilerinin bilgisayar destekli ortamda “limit-süreklilik” konusundaki öğrenmelerinin SOLO taksonomisine göre değerlendirilmesi: Bir eylem araştırması. Journal of Computer and Education Research, 8(16), 631-671. http://doi.org/10.18009/743769.
Aparı, B. (2019). Geogebra destekli problem kurma temelli öğrenme sürecinin öğrencilerin problem kurma becerisine ve öz yeterlik inancına etkisi. (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Dicle Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Anabilim Dalı,
Baki, A. (2008). Kuramdan uygulamaya matematik eğitimi (4. Basım). Ankara: Harf.
Baki, A. (2002). Öğrenen ve öğretenler için bilgisayar destekli matematik. İstanbul: Ceren Yayın Dağıtım.
Baki, A., Kösa, T., & Güven, B. (2011). A comparative study of the effects of using dynamic geometry software and physical manipulatives on the spatial visualisation skills of pre-service mathematics teachers. British Journal of Educational Technology, 42(2), 291-310.
Bayturan, S. (2011). Ortaöğretim matematik eğitiminde bilgisayar destekli öğretimin, öğrencilerin başarıları, tutumları ve bilgisayar öz-yeterlik algıları üzerindeki etkisi. (Yayımlanmamış Doktora Tezi). Dokuz Eylül Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İlköğretim Anabilim Dalı, İzmir.
Bintaş, J. & Akıllı, B. (2008). Bilgisayar destekli geometri. Ankara: Pegem Akademi.
Bintaş, J. & Bağcivan, B. (2007). İlköğretim yedinci sınıfta bilgisayar destekli geometri öğretimi. Hasan Ali Yücel Eğitim Fakültesi Dergisi, 7, 33-45.
Bulut, S., Ekici, C., İşeri, A.İ., & Helvacı, E. Geometriye yönelik bir tutum ölçeği. Eğitim ve Bilim, 27 (125).
Bülbül, B.Ö., Güler, M., Gürsoy, K. & Güven, B. (2020). For what purpose do the student teachers use DGS? A qualitative study on the case of continuity. International Online Journal of Education and Teaching (IOJET), 7(3). 785-801.
Boyraz, Ş. (2008). Bilgisayar Destekli Öğretimin Yedinci Sınıf Öğrencilerin Uzamsal Düşünebilme Becerilerine, Matematik, Teknoloji ve Geometriye Karşı Tutumlarına Etkisi. Orta Doğu Teknik Üniveristesi, İlkögretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi, Ankara.
Christou, C., Mousolides, N., Pittalis, M. & Pitta-Pantazi, D. (2005). Problem solving and problem posing in a dynamic geometry environment. The Montana Mathematics Enthusiast, 2(2), 125-143.
Cohen, L. & Manion, L. (1994). Research methods in education (Fourth Edition). London: Routledge.
Çetin, Y., Mirasyedioğlu, Ş. (2019). Teknoloji destekli probleme dayalı öğretim uygulamalarının matematik başarısına etkisi. Journal of Computer and Education Research, 7 (13), 13-34.
Çepni, S. (2001). Araştırma ve proje çalışmalarına giriş. Trabzon: Erol Ofset Matbaacılık.
Çetin, İ. Erdoğan, A. & Yazlık, D.Ö. (2015). Geogebra ile öğretimin sekizinci sınıf öğrencilerinin dönüşüm geometrisi konusundaki başarılarına etkisi. Uluslararası Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 2015(4), 84-92.
Diego-Mas, J.A., Santamarina-Siurana, M.N., Alcaide-Marzal, J., & Cloquell-Ballester, V.A. (2009). Solving facilitry layout problems with strict geometric constraints using a two-phase genetic algorithm. International Journal of Production Research, 47(6), 1679-1693.
Duval, R. (1999). Representation, vision, and visualization: Cognitive functions in mathematical thinking. Basic Issues For Learning. In Proceedings of the Annual Meeting of the North American Chapter of the International Group for the Psychology of Mathematics Education, Morelos, Mexico. (ERIC Document Reproduction Service No. ED 466379.
Eli, J.A., (2009). An Exploratory Mixed Methods Study of Prospective Middle Grades Teachers’ Mathematical Connections while Completing Investiagtive Tasks in Geometry. Yayınlanmamış Doktora Tezi, University of Kentucky.
Fan, L., Qi, C., Liu, X., Wang, Y., & Lin, M. (2017). Does a transformation approach improve students’s ability in constructing auxiliary lines for solving geometric problems? An intervention-based study with two Chinese classrooms. Educational Studies in Mathematics, 96, 229-248.
Fisher, B. L., Allen, R., & Kose, G. (1996). The relationship between anxiety and problem-solving skills in children with and without learning disabilities. Journal of Learning Disabilities, 29 (4), 439–446.
Friel, S. N., & Markworth, A. (2009). A framework for analyzing geometric pattern tasks. Mathematics Teaching in Middle School, 15(1), 24-33.
Genç, G. & Öksüz, C. (2016). Dinamik matematik yazılımı ile 5. sınıf çokgenler ve dörtgenler konularının öğretilmesi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 24(3), 1551 – 1566.
González, G., & Herbst, P. G. (2009). Students’ conceptions of congruency through the use of dynamic geometry software. International Journal of Computers for Mathematical Learning, 14, 153-182.
Guberman, R., & Leikin, R., (2013). Interesting and Difficult Mathematical Problems: Changing Teachers’ Views by Employing Multiple-Solution Tasks. Journal of Mathematics Teacher Education, 16(1), 33-56. DOI: 10.1007/s10857-012-9210-7.
Güven, B. (2012). Using dynamic geometry software to improve eight grade students’ understanding of transformation geometry. Australasian Journal of Educational Technology. 28(2), 364-382.
Güven, B., & Karataş, İ. (2003). Dinamik Geometri Yazılımı Cabri ile Geometri Öğrenme: Öğrenci Görüşleri. The Turkish Online Journal of Educational Technology, 2(2), 67-78.
Hangül, T., & Üzel, D. (2010). Bilgisayar destekli öğretimin (BDÖ) 8. Sınıf matematik öğretiminde öğrenci tutumuna etkisi ve BDÖ hakkında öğrenci görüşleri. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 4(2), 154-176.
Hoffman, B., & Schraw, G. (2009). The influence of self-efficacy and workingmemory capacity on problem-solving efficiency. Journal of Learning and Individual Differences, 19(1), 91–100.
İpek, A.S. (2003). Kompleks Sayılarla İlgili Kavramların Anlaşılmasında Görselleştirme Yaklaşımının Etkinliğinin İncelenmesi. Yayınlanmamış Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
İpek, J. & Malaş, H. (2013). Bilgisayar destekli matematik dersinde star stratejisinin ilköğretim 2. sınıf öğrencilerinin matematik dersi başarıları ve problem çözme becerileri üzerindeki etkisi. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi, 7(2), 314-345.
Kaur, B., Har, Y.B., & Kapur, M. (2009). Mathematical Problem Solving Association of Mathematics Educators. Singapore. Kawabata, R. & Itoh, K. (2009). Computer-aided solid geometry learning (CASGL). Society for Design and Process Science Printed in the United States of America., 13(4), 19-34.
Kertil, M. (2020). Covariational reasoning of prospective mathematics teachers: How do dynamic animations affect? Turkish Journal of Computer and Mathematics Education, 11(2), 312-342.
Konyalıoğlu, A. C., (2003). Üniversite Düzeyinde Vektör Uzaylari Konusundaki Kavramların Anlaşılmasında Görselleştirme Yaklaşımının Etkinliğinin İncelenmesi. Yayımlanmamış Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstıtüsü, Erzurum.
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.
Lester, F. K. (1994). Musings About Mathematical Problem Solving Research: 1970-1994. Journal for Research in Mathematics Education, 25 (6), 660-675.
Lowrie, K. (2001). Relationship between visual and non visual solution methods and difficulty in elementary mathematics. The Journal of Educational Research, 94(4).
MEB. (2018). İlkokul ve ortaokul 1,2,3,4,5,6,7 ve 8. sınıflar için matematik dersi öğretim programı. Millî Eğitim Bakanlığı Yayınevi, Ankara.
Miles, M. B. & Huberman, A. M. (1994). Qualitative data analysis: An expanded sourcebook (2nd ed.). Sage Publications, Inc.
National Council of Teachers of Mathematics. (2000). Let's count in curriculum and evaluation standards for school mathematics. Retson, VA.
Novita, R., Zulkardi, Z., & Hartono, Y. (2014). Exploring Primary Student's Problem-Solving Ability by Doing Tasks Like PISA's Question. Journal on Mathematics Education, 3(2), 133-150.
Orçanlı, H.B. & Orçanlı, K. (2016). Bilgisayar destekli geometri öğretiminin 7. sınıf öğrencilerinin geometri başarısına ve geometri özyeterlik algısına etkisi. Social Sciences Research Journal, 5(1), 80-97.
Orhun, N. (2007). Kesir işlemlerinde formal aritmetik ve görselleştirme arasındaki bilişsel boşluk. İnönü Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi. 8(14).
Özdemir, F., Aslaner, R., & Açıkgül, K. (2020). The effect of the computer-aided mathematics teaching onb students’ attitudes towards mathematics: A meta-analysis study.Inönü University Journal of the Graduate School of Education, 7(13), 20-40.
Polya, G. (1990). How to Solve it? (F. Halatçı, Çev). New York.
Presmeg, N. C. (2001). Visualization and Affect in Nonroutine Problem Solving. Mathematical Thinking and Learning, 3(4).
Roza, Y. (2017). Computer-based media for learning geometry at mathematics class of secondary schools. Journal of Educational Sciences, 1(1), 79-91.
Santos-Trigo, M., & Espinosa-Pérez, H. (2010). High School Teachers use of Dynamic Software to generate serendipitous mathematical relations. The Mathematics Enthusiast, 7(1), 31-46.
Schoenfeld, A. H. (1992). Learning to think mathematically: Problem solving, metacognition, and sense making in mathematics. D. A. Grouws (Ed.), Handbook of Research on Mathematics Teaching içinde (334–370 ss.). New York: MacMillan Publishing.
Seago, N., Jacobs, K. J., Dricsoll, M., Nikula, J., Matassa, M., & Callahan, P. (2013). Developing Teachers’ Knowledge of a Transformations-Based Approach to Geometric Similarity. Mathematics Teacher Educator, 2(1), 74-85.
Surya, E., Andriana, F., & Mukhtar, P. (2017). Improvıng mathematıcal problem solving ability and self-confidence of high school students through contextual learning model. Journal on Mathematics Education, 8(1), 85-94.
Tapan-Broutin, M.S. (2010). Bilgisayar etkileşimli geometri öğretimi. İstanbul: Ezgi Kitabevi.
Wong, W.K., Yin, S.K., Yang, H.H. & Cheng, Y.H. (2011). Using computer-asisted multiple representation in learning geometry proofs. Educational Technology & Society. 14(3), 43-54.
Yemen, S. (2009). İlköğretim 8. Sınıf analitik geometri öğretiminde teknoloji destekli öğretimin öğrencilerin başarısına ve tutumuna etkisi (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.
Zengin, A. & Akçakın, V. (2021). The effect of Geogebra assisted mathematics teaching on the achievements of sixth grade students: Area and volume measurement. SDU International Journal of Educational Studies, 8(1), 51- 67. Doi: 10.33710/sduijes.871299.
Zimmermann, W., & Cunningham, S. (1991). Editor’s introduction: What is mathematical visualization. In W. Zimmermann ve S. Cunningham (Eds.). Visualization in Teaching and Learning Mathematics, (pp. 1-8). Mathematical Association of America, Washington, DC.