Lise öğrencilerinin trigonometri öğrenme alanında grafik hesap makinesi kullanımının akademik başarıya ve problem çözme becerisine etkisi

Abstract

Dünyanın kalbi teknolojiyle atarken eğitimciler, eğitim kurumları, veliler olarak görevimiz ve sorumluluğumuz hızla gelişen ve değişen dünya için öğrencilerin yaşantılarında bir fark yaratmaktır. Mevcut sorunların geleneksel yaklaşımla çözülemeyeceği açıktır. Gelişmekte olan ülkemizin insanları olarak çevremizle ve dünyayla iletişim kurmak, bilişsel becerilerimizi geliştirmek için özellikle eğitim-öğretim etkinliklerinde hem problem çözme becerisine, hem de teknolojiyi doğru yer ve zamanda etkin şekilde kullanmaya ihtiyacımız vardır. Bu araştırmanın amacı; ortaöğretim 10. sınıf öğrencilerinin matematik derslerinde trigonometri öğrenme alanında grafik hesap makinesi (GHM) kullanmalarının onların akademik başarılarına ve problem çözme becerilerine etkisini belirlemektir. Uygulama 2008-2009 eğitim öğretim yılının ikinci döneminde, nisan ayının birinci haftasında başlamış, yaklaşık 5 hafta sürmüştür. Uygulama okulu olarak İzmir ilinde bir devlet okulu belirlenmiştir. 10.sınıf öğrencilerinden belirlenen bir deney ve bir kontrol grubu ile yapılan çalışmada, ortaöğretim matematik dersi öğretim programında yer alan trigonometri öğrenme alanı deney grubunda GHM kullanılarak, kontrol grubunda ise GHM kullanılmadan işlenmiştir. Araştırmanın deseni yarı deneysel desen olarak tasarlanmıştır ve çalışmada son test kontrol gruplu model kullanılmıştır. Araştırmada hem nitel hem de nicel veriler toplanmıştır. Araştırmada kullanılan nicel veri toplama araçları; araştırmacı tarafından geliştirilen "Trigonometri Öğrenme Alanına Yönelik Akademik Başarı Testi" ile öğrencilerin problem çözme becerilerini ölçmeye yönelik problemler, nitel veri toplama araçları ise öğrenci ve öğretmen görüşme formlarıdır. Araştırma sırasında elde edilen nicel veriler SPSS programı kullanılarak belirli veri analiz teknikleriyle araştırmacı tarafından belirlenen kategorilere göre kodlanarak çözümlenmiştir. Nicel verilerin analizi için kullanılan istatistiksel analiz teknikleri t-testi ve korelasyondur. Görüşmelerden elde edilen nitel verilerin analizi içinse içerik analizi kullanılmıştır. Araştırmaya katılan deney ve kontrol grubu öğrencilerinin matematik derslerinde trigonometri öğrenme alanında gösterdikleri akademik başarıları arasında anlamlı bir fark olmadığı (p=0,17) ortaya çıkmıştır. Ayrıca deney grubu öğrencilerinin ortalamalarının (=15,44), kontrol grubu öğrencilerinin ortalamalarına göre (=13,05) biraz daha yüksek olduğu bulunmuştur. GHM kullanılan ve kullanılmayan sınıflardaki öğrencilerin problem çözme becerileri arasında anlamlı bir fark olduğu (p=0,001) ortaya çıkmıştır. Ayrıca elde edilen verilere göre, matematik derslerinde trigonometri öğrenme alanında GHM kullanılan sınıflarda öğrencilerin problem çözme becerilerinin cinsiyete göre aralarında anlamlı bir fark olmadığını göstermektedir (p=0,61). Elde edilen veriler ışığında deney grubundaki öğrencilerin akademik başarı puanlarıyla ölçme amaçlı problemlerden aldıkları toplam puanlar arasında pozitif ve anlamlı bir ilişki ( r=0,60 ) olduğu belirlenmiştir. Yapılan görüşmelere göre; GHM kullanımının matematik eğitiminde eğitim-öğretim sürecine sağladığı yararlar; bilgilerin kalıcılığını sağlaması, verinin hızlı transferini gerçekleştirmesi, problem çözümüne sağlama imkanı vererek yardım etmesi, görsellik özeliği ile kavramların zihinde somutlaşmasını sağlaması, zamandan tasarruf imkanı tanıması, öğrenmeyi kolaylaştırması, ilgi ve dikkatin dağılmasına engel olması şeklindedir. GHM kullanımının genel olarak olumsuz yönlerinin olmadığı elde edilen bulgular arasındadır. GHM kullanımında daha çok ilk günlerde zorluk yaşandığı, ancak kullanımı öğrenildikten sonra fikirlerinin değiştiği belirtilmiştir. Görüşme sonuçları, GHM'nin trigonometri öğrenme alanında en iyi trigonometrik fonksiyonların çiziminin, sinüs ve kosinüs teoremleriyle, üçgenin alan formüllerinin öğrenildiği şeklindedir. Görüşmeye katılan bireyler, problem çözme aşamalarından problemin anlaşılması aşamasında GHM'den faydalanmadıkları, en çok seçilen stratejinin uygulanması ve çözümün değerlendirilmesi aşamalarında kullandıklarını açıklamışlardır. Matematik öğretiminde trigonometri öğrenme alanında GHM kullanımının sınıf ortamında oluşturduğu değişiklikler; öğrenci-öğrenci ve öğretmen-öğrenci etkileşiminin artması, görsel bir teknoloji ürünü olduğu için derse ilginin artması, öğrencilerin birbirleriyle yardımlaşmasını sağlaması, öğrenme öğretme sürecinin farklılaşıp zenginleşmesi şeklindedir. Öğretmen ve öğrencilerin çoğu trigonometri öğrenme alanında akademik başarılarının GHM kullanımıyla artacağını belirtmişlerdir. Araştırmadan elde edilen sonuçların, matematik öğretiminde GHM kullanımı ve bu teknoloji kullanılarak problem çözme becerilerinin gelişimi konusunda matematik eğitimi alanındaki eğitimcilere katkı sağlayacağı düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Trigonometri Öğrenme Alanı, Grafik Hesap Makinesi, Akademik Başarı, Problem Çözme Becerisi While the heart of the world is beating with technology, our duty and responsibility as educators, educational institutions and parents is to create a difference in the lives of the students for the rapidly developing and changing world. It is clear that the current problems cannot be solved with a traditional approach. As the people of our developing country, we need to bear the problem solving skills and use the technology at the right time and place in an effective way at especially learning and teaching activities in order to set up communications with our environment and the world and to improve our cognitive abilities. The aim of this research is to determine the effect of the graphic calculating machine (GCM) utilization by secondary school 10th class students in learning trigonometry at mathematics lessons on their academic achievements and problem solving skills. The implementation started at the first week of April during the second school term of 2008-2009 and lasted for nearly five weeks. As the implementation school, a public school in Izmir is determined. In the study conducted with a control group and an experiment group selected from the 10th class students, the trigonometry subjects which take place in the secondary education mathematics learning program are taken up by using GCM in the experiment group and in the control group without using GCM. The pattern of the research is designed as semi-experimental pattern and the final test control group-model is used in the study. In the research, both quantitative and qualitative data are collected. The data gathering instruments used in the research are: problems aimed at measuring the problem solving skills of the students with the "Academic Achievement Test For Learning Trigonometry" developed by the researcher, the form of student meetings and the form of teacher meetings. The quantitative data obtained during the research are analyzed with encoding according to the categories determined by the researcher via certain data analysis techniques by using SPSS program. The statistical analysis techniques used for the qualitative data analysis are t-test and correlation. Contents analysis is used for the qualitative data analysis obtained from the meetings. It is found out that there is no significant difference (p=0.17) among the academic achievements displayed in learning trigonometry at the mathematics lessons by the experiment and control group students who participated in the research. Furthermore, it is ascertained that the averages of the experiment group students (=15.44) are some higher than the averages of the control group students (=13.05). It is put forth that there is a meaningful difference (p=0.001) among the problem solving skills of the students in the classes where GCM is used and not used. Moreover, the results show that there is no significant difference (p=0.61) according to the gender of the students in the classes which use GCM in learning trigonometry at the mathematics lessons when their problem solving skills are concerned. In the light of the obtained data, there is a positive and meaningful relation (r=0.60) between the total points taken by the experiment group students from their academic achievement scores and measurement-purpose problems. According to the meetings, the benefits of the GCM utilization at mathematics on the learning-teaching process are as follows: It provides permanence of the knowledge, realizes rapid data transfer, helps in solving the problem by enabling cross-checks, ensures the materialization of the concepts in brains with its visuality, gives the opportunity for timesaving, facilitates learning and prevents the abstraction of interest and attention. It is stated that GCM utilization has no negative dimensions in general. It is noted that especially some difficulties are experienced at the first days of GCM utilization, however it is observed that opinions change after the utilization is learned. The meeting results demonstrate that trigonometric function drawing and the formulas of the triangle with the sinus and co sinus theorems are learned in the best way by using GCM in trigonometry. The individuals who attended the meeting declared that they haven't taken advantage of GCM in understanding the problem among the problem solving levels and they mostly used GCM at the selected strategy implementation and solution evaluation levels. The changes formed by the GCM utilization in learning trigonometry at mathematics lessons in the atmosphere of the classrooms are as follows: It increases the student-student and teacher-student inter-action and the interest in lessons since it is a product of a visual technology, it provides the assistance among the students, it enriches and differentiates the learning/teaching process. Most of the teachers and students said that their academic achievements would increase due to the GCM utilization in learning trigonometry. It is thought that the results which are obtained from the research -the usage of a graphing calculator and the development of problem solving abilities using this technology in mathematics teaching- are going to contribute to the educators in mathematics education field. Keywords: Trigonometry Learning Area, Graphic Calculating Machine, Academic Achievement, Problem Solving Skills