Dinamik geometri yazılımı ile 5. sınıf çokgenler ve dörtgenler konularının kavratılması

Abstract

Bu araştırmanının amacı 5. sınıf çokgenler ve dörtgenler konusunun dinamik geometri yazılımı GeoGebra ile öğretiminin erişiye, kalıcılığa ve tutuma etkisini ortaya koyabilmek ve bu programın öğretimde kullanılması ile ilgili öğrenci görüşlerini alabilmektir. Araştırmada ön test - son test kontrol gruplu yarı deneysel araştırma modeli ile nitel araştırma modelinden oluşan karma araştırma modeli kullanılmıştır. Bu model, deneysel desen ve nicel verilerin istatistiksel analizine dayalı sonuçlar ile nitel verilerin betimsel analizine dayalı sonuçların birleşiminden oluşmuştur. Bu araştırma, 2009 -2010 öğretim yılı I. döneminde Aydın ili merkez ilçede yer alan bir ilköğretim okulundaki iki tane 5. Sınıfta yürütülmüştür. Bu sınıflardan biri seçkisiz örneklem alma yoluyla biri deney (n= 35) ve diğeri kontrol (n= 35) grubu olarak belirlenmiştir. Ön test sonucu olarak grupların deney öncesinde; akademik başarı, ve geometriye yönelik tutum açısından denk gruplar oldukları belirlenmiştir. Beş haftalık bir süre boyunca çokgenler ve dörtgenler konusunun kavratılmasındaki farklılıkların ortaya konulması amacıyla deney grubunda dersler dinamik geometri programı GeoGebra ile işlenmiş, kontrol grubunda ise yürürlükte olan program takip edilmiştir. Deney grubuna, dinamik geometri yazılımı GeoGebra'nın kullanıldığı bilgisayar destekli öğretim, kontrol grubuna ise sınıf öğretmeninin '5. Sınıf Matematik Dersi Öğretim Programı' çerçevesinde hazırladığı ders planları uygulanmıştır. Derslerdeki öğretim etkinlikleri, her grubun kendi sınıf öğretmeni tarafından yürütülmüştür. Ayrıca deney grubundan amaçlı örneklem alma yoluyla seçilen 9 öğrenci ile dinamik geometri yazılımı GeoGebra programının öğretimde kullanılması üzerine görüşmeler gerçekleştirilmiştir. Görüşmelerde yarı yapılandırılmış görüşme formu kullanılmıştır. Görüşmeler, deney grubundaki öğrencilerle bire bir olarak boş bir sınıfta ortamında ve ortalama 15' er dakikalık bir sürede gerçekleştirilmiştir. Görüşmeler, video ile kayıt altına alınmıştır. Bu video kayıtları için, öğrencilerin velilerinden izin alınarak gönüllülük esasına dayanarak kayıtlar yapılmıştır. Araştırmada, veri toplama araçları olarak, araştırmacı tarafından geliştirilmiş 26 maddelik 'İlköğretim 5. sınıf Çokgenler ve Dörtgenler Başarı Testi' (Cronbach Alpha = .75), araştırmacı tarafından güvenirlik çalışması tekrar yapılmış olan Geban, Ertepınar ve diğ. (1994) tarafından geliştirilmiş 'Matematiğe Yönelik Tutum Ölçeği' (Cronbach Alpha = .76) ve araştırmacı tarafından geliştirilmiş olan yarı yapılandırılmış 'Görüşme Formu' kullanılmış ve bu yolla öğrencilerin konuya yönelik akademik başarılarına, matematiğe karşı ilgi ve tutumlarına ve Çokgenler ve Dörtgenler konusunun dinamik geometri yazılımı GeoGebra ile öğrenilmesine yönelik görüşlerine dair veriler toplanmıştır. Çalışmanın erişi ve tutum veri toplama araçları ile ilgili olarak Deney ve kontrol gruplarına eş zamanlı olarak, araştırmaya başlamadan 1 hafta önce ön test uygulanmış, araştırmanın hemen bitiminde son test ve de araştırma bittikten 8 hafta sonra kalıcılık testi uygulanmıştır. Görüşmeler ise çalışmanın 5. haftasında gerçekleştirilmiştir. Araştırmada toplanan nicel verilerin analizi, SPSS programı kullanılarak Bağımsız t testi ve İlişkili t testi hesaplanarak yapılmıştır. Nitel verilerin analizi için ise görüşme kayıtları ve açık uçlu sorulara bakılmıştır. Açık uçlu sorularda cevapların frekans ve yüzdeleri hesaplanarak çözümler betimsel analiz yöntemi ile çözümlenmiştir. Görüşme kayıtlarının ise bire bir transkripti çıkarılmış, sorulan sorular temalar olarak ele alınıp elde edilen veriler temalar altında sunulmuş ve katılımcıların görüşlerindeki ortak noktalar detaylarıyla verilmeye çalışılmıştır. Araştırmanın sonucunda; erişi testi göz önüne alındığında; dinamik geometri yazılımı GeoGebra programının, Çokgenler ve Dörtgenler konusunda öğrenci başarısını bu programın kullanılmadığı bir öğrenme ortamına göre önemli ölçüde yükselttiği tespit edilmiştir. Ayrıca konunun hatırda kalma ve kalıcılık düzeyi, GeoGebra programının kullanıldığı öğrencilerde anlamlı bir seviyede farklılık göstermiştir. Tutum testi göz önüne alındığında; deney ve kontrol grubunun tutum son test ve tutum kalıcılık testi puanları arasında istatistiksel olarak deney grubu lehine anlamlı bir fark bulunmuştur. Ayrıca deney grubunun ön test ve son test tutum puanları arasında son test lehine anlamlı bir fark bulunmuştur. Bu anlamda dinamik geometri yazılımı GeoGebra ile öğrenen deney grubu öğrencilerinin, bu programın kullanılmadığı kontrol grubu öğrencilerine göre 'Çokgenler ve Dörtgenler' konusuna yönelik daha olumlu tutum sergilediklerini ve ayrıca derse karşı uygulama öncesine göre daha istekli oldukları ortaya çıkarılmıştır. Araştırmanın nitel sonuçları göz önüne alındığında; Program dilinin Türkçe olması, işlem basamaklarının kolaylıkla anlaşılıp uygulanması, kullanımının kolay oluşu ve programa ücretsiz ulaşılabilmesi öğrencilerin GeoGebra programına yönelik olumlu tutum geliştirmelerinin başlıca nedenleri olarak belirlenmiştir.

The aim of this study is to investigate the effect of using dynamic geometry software GeoGebra in the teaching of 5th grade subject of 'Polygons and Quadrilaterals' on students' achievement, retention, attitude and to get students' opinions of using it in instruction. This study has been structured as a mixed research model including both a quasi-experimental pretest-posttest design with a control group and a qualitative research methods. This model mixes the results from both qualitative and quantitative researches approaches within a stage of the study. This research was conducted with two fifth grade clasrooms inclusing a total of 70 students who was attending a school in downtown area of the city of Aydın during 2009'2010 academic year. Two groups were randomly assigned to an experimental (n= 35) and control group (n= 35). Both groups were identified as equivalent in respect to pretest results about their success and attitude towards mathematics and geometry. To figure out the differences between experimental and control group about learning of 'Polygons and Quadrilaterals ', a dynamic geometry program GeoGebra was utilized with experimental group while current program with no use of GeoGebra was utilized with control group during the 5 week of the study. While in the experimental group, computer assissted instruction was utilized through using dynamic geometry software GeoGebra, in the control group lesson plans that were designed by the teacher based on 5th grade teacher book were utilized. Teaching activities were carried out by classrooms own teachers for each group. Moreover interviews were held with 9 students who had been chosen through purposive sampling method on the issue of using dynamic geometry software GeoGebra in instruction. Interviews were formed as semi structured. Data from participants was collected face to face and one on one in the school aproximately at about 15 minutes duration. Interviews were videorecorded. This interviews were conducted volunteer based and parent constent letter was sought. In this research, 26 item 'Polygons and Quadrilaterals Test for Elementary School 5th Graders' (Cronbach Alpha = .75), which was developed by the author of this study, 'Mathematics attitude Scale' (Cronbach Alpha = .76) which was developed by Geban, Ertepınar and et.al. (1994) and reliability analysis was repeated by the author of this study and a semi structured interview form which was developed by the author of this study were used as data collection instruments to collect data about students' success, their interests and attitude towards mathematics and to get their opinions towards using GeoGebra when learning Polygons and Quadrilaterals. Experimental and control groups were subjected to; pretest simultaneously a week before the study begins, posttest right after the study completes and a retention test 8 weeks after the study completes regarding the students' success and attitude. Interviews were conducted in the 5th week of the study. Quantative analysis of this research was otained from calculating independent t-test and paired T-test using SPSS statistics program. Qualitative analysis of this research was obtained from interviews and open ended questions. Frequency and percentage values were calculated and descriptive interpretation was followed when analysing Open-ended questions. Interviews were transcribed one by one, questions were regarded as categories and students' commonalities were presented under each category in detail. Results from this study illustrated that using dynamic geometry software GeoGebra is more effective on students' success on Polygons and Quadrilaterals subject comparing to the regular classrooom activities in which GeoGebra use is not present. Moreover the level of retention is found more significant when using GeoGebra in instruction. Considering attitude test, a significant difference in favor of the experimental group was found between experimental and control groups' posttest and retention tests. Moreover it was found a significant difference between pretest and posttest scores of experimental group in favor of the posttest. In this sense it is concluded that experimental group who use GeoGebra in istruction of Polygons and Quadrilaterals subject illustrate more positive attitudes and more enhusiasm towards mathematics comparing to the study begins comparing to the students who do not use GeoGebra in instruction. Examining the qualitative results of this study, students illustrated positive opinions towards the use of GeoGebra in instruction such as; selection of Turkish Language as the default language of the program, easily understandable procedures, easily applicable practices and free accessibility.