Developing the understanding of geometry through a computer-based learning environment

Abstract

Bu çalışmanın amacı, dinamik eğitim ortamının (Geometer's Sketchpad kullanımına dayalı) 7. sınıf öğrencilerinin, doğru, açı ve çokgen kavramlanmn öğrenime ve kalıcılık etkisini incelemektir. Bunu yam sıra, öğrencilerin bilgisayara yönelik tutumlarım ve bunun öğrencilerin geometrideki performansları ile kalıcılık arasındaki ilişkiyi de incelenmiştir. Bu çalışma, Karabük ilindeki bir devlet ilköğretim okulunda, aynı öğretmen tarafından öğretilen iki adet 7. sınıftan 63 öğrenci ile tamamlanmıştır. Bu iki sınıf deney grubu (EG) ve kontrol grubu (CG) olarak belirlenmiştir. Kontrol grubundaki öğrenciler, doğru, açı ve Çokgen konularım geleneksel öğretim yöntemi ile sınıf ortamında öğrenmişlerdir. Deney grubundaki öğrenciler ise aynı konulan, araştırmacı tarafında hazırlanan, `Sketchsheets` adı verilen bilgisayar aktiviteleri ile bilgisayar laboratuarında çalışmışlardır. GSP ile Sketchsheef lerin birlikte kullanımı, öğrencileri geometrik şekilleri önce yaratmaya sonrada bu şekilleri keşfedip, özelliklerini tahmin edip, bu tahminlerden genel sonuçlar çıkarmalarını sağlamıştır. Bu çalışmada Geometri Performans Smavı (GPT) ve Bilgisayar Tutum Ölçeği (CAS) kullanılmıştır. GPT her iki grup öğrencilerine de öntest, sontest ve kalıcılık testi olarak verilmiştir. CAS ise sadece EG öğrencilerine sontest olarak verilmiştir. Ayrıca, EG' dan seçilen üç öğrenci ile onların dinamik öğretici ortamları hakkındaki duygu ve düşüncelerini almak için yüz yüze görüşmeler yapılmıştır. Bunun yanında her iki sınıf ve bilgisayar dersleri gözlenmiş ve kameraya kaydedilmiştir. T-test sonuçları, EG ve CG öğrencilerinin GPT puanları ortalamalarında, öntestte belirgin bir fark bulunmadığım fakat EG'un sontesttte ve kalıcılık testinde CG'una göre belirgin bir farkla daha başarılı olduğunu ortaya çıkarmıştır. CAS ve yüz yüze görüşmeler de, öğrencilerin bilgisayar destekli eğitime karşı olumlu duygu ve düşünce içerisinde bulunduklarım ve bilgisayar destekli eğitimi geleneksel eğitime tercih ettiklerini göstermiştir. Ayrıca, Pearson korelasyon katsayısı da GPT puanlan ile CAS puanlan arasındaki ilişkiyi incelemek için hesaplanmıştır. Bu analizden, GPT puanlan ile CAS puanlan arasında anlamlı pozitif katsayısı bulunmuştur. Bu sonuç, bilgisayar eğitimine karşı olumlu tutumlan olan öğrencilerin GPT' de daha başanlı olduklarını göstermiştir. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, dinamik yazılım programı olan Geometer's Sketchpad' in geometri eğitim ve öğretiminde, ilköğretim seviyesinde etkin bir araç olduğunu göstermektedir.Anahtar Sözcükler: Bilgisayar Destekli Öğrenim, Dinamik Öğretici Ortam, Geometri Performansı, Bilgisayara Karşı Tutum

The main purpose of the study was to investigate the effects of a dynamic instructional environment (based on use of Geometer's Sketchpad) on 7th grade students' understandings of lines, angles, and polygons and their retention. Besides that, the students' attitudes towards computer instruction and its relation with students' performance on geometry and retention were investigated. The study was carried out with 63 7th grade students from two classes taught by the same teacher in a state elementary school in Karabük. One class was assigned as the experimental group (EG), the other as the control group (CG). Students in CG received the instruction on lines, angles, and polygons by the regular traditional method used at the school. In the EG, students worked on the computer activities named as `Sketchsheets`, prepared by the researcher, with computers provided at the computer-lab. The usage of GSP with Sketchsheets enabled students to create the shapes first and after they explored and discovered the properties of shapes and make generalisations for the development of conjectures. Geometry Performance Test (GPT) and Computer Attitude Scale (CAS) were used in this study. The GPT was administered to both groups of students as a pre-test, post-test, and a delayed post-test. CAS was administered only to the EG students as a post-test. Furthermore, interviews were carried out with three students from EG in order to get their feelings about the dynamic instructional environment. Besides that, both of these classroom and computer sessions were observed and recorded with camera. The results of t-test suggest that GPT mean scores in EG and CG did not significantly differ in pre-test, but EG achieved significantly better than the CG in post and delay-post tests. CAS mean scores and interviews showed that students had positive feelings and decisions towards computer instruction and they preferred computer instruction to traditional instruction. Furthermore, Pearson product-moment correlation coefficient was performed in order to investigate the relationship between GPT scores and CAS scores. From this analysis, a significant correlation was observed between the GPT scores and CAS scores. This means that the students who had positive attitudes towards computer instruction, achieved significantly better at GPT. The results of this study revealed that Geometer's Sketchpad for learning and teaching geometry in elementary school level is an effective tool. Keywords: Computer-Based Learning, Dynamic Instructional Environment, Geometry Performance, Attitude Towards Computer.