12. sınıf öğrencilerinin 3 boyutlu cisimlerin 2 boyutlu gösterimlerine yönelik algılarının incelenmesi

Abstract

3 boyutlu cisimlerin 2 boyutlu gösterimlerinin öğrenciler tarafından hatasız şekilde algılanabilmesi, 3 boyutlu geometrik cisimlerin özelliklerinin anlaşılması ve problem çözümleri için oldukça önemlidir. Ancak öğrencilerin 3 boyutlu cisimlerin 2 boyutlu gösterimlerini doğru şekilde anlayabilmeleri her zaman mümkün olmamaktadır. Öğrencileri hatalı algılara yönlendiren gösterimlerin belirlenmesi, 3 boyutlu geometri öğretiminin niteliğinin arttırılmasına katkı sağlayacaktır. Bu nedenle çalışmada, 3 boyutlu geometri öğretiminde yararlanılan geometrik gösterimlerin öğrenciler tarafından nasıl algılandığının, öğrencilerin bu algılarının problem çözme süreçlerini nasıl etkilediğinin ve uzamsal görselleştirme becerilerinin algıları ve problem çözme süreçleri ile ilişkisinin ortaya koyulması amaçlanmıştır. Bu araştırma, dört farklı lisenin on ikinci sınıfında öğrenim gören 72 öğrenci ile yürütülen betimsel bir çalışmadır. Çalışmada veri toplama araçları olarak `3B Cisimlerin 2B Gösterimlerine Yönelik Algı Testi`, `3B Cisimlere Yönelik Problem Testi` ve `Purdue Uzamsal Görselleştirme Testi` kullanılmıştır. Ayrıca seçilen altı öğrenci ile yarı yapılandırılmış mülakatlar yapılmıştır.Elde edilen veriler hem nitel hem de nicel yaklaşımlar kullanılarak analiz edilmiştir. Nitel analizde betimsel bir yaklaşım tercih edilirken, nicel analizde korelasyon katsayılarından yararlanılmıştır. Araştırma sonunda, öğrencilerin 3 boyutlu cisimlerin 2 boyutlu gösterimlerinin neden olduğu uzunluk kaybı, açı kaybı ve kesişme durumları için çeşitli hatalı algılarının olduğu görülmüştür. Hatalı algıları bulunan öğrencilerin önemli bir kısmının geometrik cisimlerin kavramsal boyutu yerine görsel algılarının etkisi ile sorulara cevap verdikleri belirlenmiştir. Öğrencilerin algıları ile problem çözme süreçleri arasında yüksek düzeyde ilişki olduğu görülmüştür. Ayrıca öğrencilerin uzamsal görselleştirme becerileri ile algıları ve problem çözme süreçleri arasında ise orta düzeyde ilişkilerin olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: 3 Boyutlu Geometri, Geometrik Gösterimler, Öğrenci Algıları, Uzamsal Görselleştirme Becerisi.

Perfect conception of 2D representation of 3D objects by students is very important to understand 3D geometric objects' properties and to solve problem. But, it isn't always possible that the students understand correctly 2D representation of 3D objects. Determining of representations which leads to incorrect conception contributes to increase the quality of teaching 3D geometry. Therefore; it was aimed to release how to be perceived geometric representation used 3D geometry teaching, how to the students' conceptions affect process of solving problem and relationship of spatial visualization skills between conception and problem solving process. This investigation is a descriptive study conducted with 72 students studying 12th grades in four different high schools. In this investigation, `Conception Test for 2D Representation of 3D Objects`, `Problem Test for 3D objects`, `Purdue Spatial Visualization Test` are used as data collection tools. Also, the selected six students are conducted with semi-structured interviews. The obtained data were analyzed by using both qualitative and quantitative approaches. While being preferred a descriptive approach in qualitative analysis, it was used correlations coefficients in quantitative analysis. In research result, various incorrect conceptions have been observed that students' 2D representations of 3D objects lead in lenght of loss, angle of loss and intersection situation. It has been determined that an important part of students with incorrect conceptions answered the questions by the effects of the visual conceptions. It has been observed that there is a high level of relationship between students' conception and the processes of solving the problem. Also, It has been determined that there is a middle level of the relations between the students' spatial visualization skills with conceptions and the processes of solving problem. Key Words: 3D geometry, Geometric Representation, Students' Conceptions, Spatial Visualization Skills.