5.sınıf öğrencilerinin alan kavramını dinamik matematik yazılımı destekli öğretim ortamında oluşturma süreçleri:dikdörtgen durumu

Abstract

Bu çalıĢmanın amacı, 5.sınıf öğrencilerinin dikdörtgenin alanı kavramını yapılandırma süreçlerini dinamik matematik yazılımı destekli öğretim ortamında incelemektir. Kavram oluĢum sürecinde yaĢanan zorluklar, yanılgılar ve ön koĢul olan diğer kavramlar dikkate alındığında, alan kavramının anlamlı bir Ģekilde oluĢturulması oldukça önemlidir. Bu sebeple kavramın nasıl oluĢturulduğu incelenerek öğrencilerin zorlandıkları aĢamaların tespit edilmesi amaçlanmıĢtır. ÇalıĢmada, “5.sınıf öğrencileri dinamik matematik yazılımı destekli öğretim ortamında dikdörtgenin alanını, alanı kaplayan birimkarelerin sayısı olarak nasıl oluĢturmaktadır?”, “5.sınıf öğrencileri dinamik matematik yazılımı destekli öğretim ortamında dikdörtgenin alanını nasıl formülleĢtirmektedir?” sorularına cevap aranmıĢtır. ÇalıĢma, Karadeniz bölgesindeki büyük bir ilin merkezinde bulunan bir ortaokulda, 13 öğrencinin bulunduğu bir sınıfta gerçekleĢmiĢ ve nitel araĢtırma yöntemlerinden durum çalıĢması olarak desenlenmiĢtir. Öğrencilerin alan kavramı ile ilgili ön bilgilerini belirlemek amacıyla hazırbulunuĢluk testi hazırlanmıĢtır. Öğretim sürecinde, dinamik matematik yazılımı destekli matematik öğretimine uygun dinamik matematik yazılımıyla (GeoGebra) hazırlanan etkinlikler öğrencilere uygulanmıĢtır. HazırbulunuĢluk test sonuçları, araĢtırmacı gözlemleri ve öğretmen görüĢleri dikkate alınarak beĢ katılımcı amaçlı örnekleme yöntemiyle seçilmiĢtir. Belirlenen katılımcılar ile üç klinik görüĢme gerçekleĢtirilmiĢtir. Öğretim süreci ve klinik görüĢmeler kamera ve ses kayıt cihazı ile kaydedilmiĢtir. Elde edilen veriler içerik analiz yöntemiyle APOS Teorik çerçevesiyle analiz edilip derinlemesine incelenmiĢtir. ÇalıĢmanın sonucunda bir katılımcının, alanı hiç boĢluk kalmadan kaplayan birimkarelerin sayısı olarak nesne düzeyinde kavramsallaĢtıramadığı, iki katılımcının ise dikdörtgenin alan formülünü nesne düzeyinde kavramsallaĢtıramadığı görülmüĢtür. Öğrencilerin çoğunun alan ve alan formülü kavramlarını kapsüllerken zorlandıkları tespit edilmiĢtir. Ayrıca, alanın örtme özelliğinin farkına varılarak alan korunumunun ve birim kavramlarının alan kavramının kavramsallaĢtırılması için önemli olduğu saptanmıĢtır. Alan formülünün kavramsalaĢtrılmasında da boyut iliĢkisinin anlaĢılmasının önemli düzeyde etkili olduğu sonucuna varılmıĢtır.

The aim of this study was to examine the process of constructing the concept of the area of the rectangular of 5th grade students in an instructional environment supported by dynamic mathematics software. Considering the difficulties, misconceptions and other prerequisite concepts in the concept formation process, it is very important to form the concept of area in a meaningful way. For this reason, it was aimed to determine the stages that students had difficulty by examining how the concept was constructed. In the study, "How do 5th grade students construct the area of the rectangular in dynamic mathematics softwarebased teaching environment as the number of unit squares covering the area?" and "How do 5th grade students formulate the area of the rectangular in dynamic mathematics software based teaching environment?" were investigated. The study was conducted in a classroom with 13 students in a secondary school located in the center of a large city in the Black Sea Region and it was designed qualitatively as a case study. A readiness test was prepared in order to determine the students' preliminary knowledge about the area concept. During the teaching process, activities prepared with dynamic mathematics software (GeoGebra) were implemented to the students. Considering the readiness test results, observations of the researcher and opinions of the teacher, five participants were selected by purposeful sampling method. Three clinical interviews were conducted with each of the participants. The teaching process and clinical interviews were recorded with a camera and a voice recorder. The obtained data were analyzed according to the APOS Theoretical Framework. The results of the study demonstrate that, one of the participants could not construct the area as an object as the number of unit squares covering it without any gaps, and two of the participants could not construct the area formula of the rectangular as an object . The students generally had difficulty encapsulating the concepts of area and area formula. In addition, , it has been determined that both the conservation of area by realizing the covering feature of the area and also concept of unit were important for the construction of the area concept. It was concluded that understanding the relationship of dimension is also effective in construction of the area formula.