Geri Dön

Bilgisayar cebiri sistemi destekli öğretimin farklı düşünme yapısındaki öğrencilerin integral konusundaki temsil dönüşüm süreçlerine etkisi

The effect of a computer algebra system supported teaching on processes of representational transition in integral topics of students with different types of thinking

PDF İndir

  1. Tez No: 349944
  2. Yazar: EYÜP SEVİMLİ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ DELİCE
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Eğitim ve Öğretim, Matematik, Education and Training, Mathematics
  6. Anahtar Kelimeler: Bilgisayar Cebiri Sistemleri, Çoklu Temsiller, Matematiksel Düşünme Yapısı, İntegral Konusundaki Yeterlikler, Computer Algebra System, Multiple Representation, Types of Mathematical Thinking, Efficiencies in Integral
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Eğitim Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Matematik Öğretmenliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 332

Özet

Analiz dersi konularında, işlemsel yeterliklere sahip olan öğrencilerin kavramsal anlama yönüyle eksik olmaları bulgusu, öğretim içerik ve yöntemlerinin yeniden değerlendirilmesine yol açmıştır. Bu kapsamda ortaya çıkan yaklaşımlardan biri de, çoklu temsillere göre düzenlenen öğretim içeriğinin teknoloji desteğiyle analiz dersi sınıflarına sunulmasıdır. Bu çalışma ile Bilgisayar Cebiri Sistemi (BCS) destekli öğretimin, integral konusundaki yeterliklere ve özel olarak da temsil dönüşüm süreçlerine etkisi, matematiksel düşünme yapısı farklılıkları bağlamında değerlendirilmiştir. Araştırmada, öğretim süreci ve düşünme yapısı durumları, iç içe geçmiş çoklu durum çalışması deseni üzerinden, nitel yorumlayıcı paradigmanın ilkeleri doğrultusunda ele alınmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu, bir devlet üniversitesinin ilköğretim matematik öğretmenliği ikinci sınıf programındaki Analiz I dersine kayıtlı 84 öğrenci oluşturmaktadır. Çalışma grubundaki öğrenciler arasından yansız atama ile oluşturulan uygulama gruplarının birinde geleneksel öğretim (n=42), diğerinde BCS destekli öğretim (n=42) deseni takip edilerek, altı haftalık uygulama süreci tamamlanmıştır. Uygulama öncesi, grupların hazır bulunuşluk düzeylerini, ön yeterliklerini ve düşünme yapılarını belirlemek üzere, ön değerlendirme testleri uygulanmıştır. Uygulama sonrası, grupların integral konusundaki yeterlikleri ve temsil dönüşüm süreçleri son değerlendirme testleri ile karşılaştırılmıştır. Araştırmada, veri çeşitliliği ve teyidi için gözlem ve görüşme bulgularından da yararlanılmıştır. Araştırmada elde edilen veriler sınıflandırma yöntemi ve betimsel istatistik teknikleri kullanılarak içerikleri üzerinden analiz edilmiş ve yorumlanmıştır. İntegral konusundaki yeterliklere ilişkin sonuçlar incelendiğinde; BCS grubunun, kavramsal ve işlemsel yeterlikler yönüyle, geleneksel gruptan daha başarılı olduğu belirlenmiştir. BCS grubunun limit-integral ilişkisi, integralin geometrik yorumu ve integral uygulamaları öğrenme alanlarında; geleneksel grubun türev-integral ilişkisi ve integrasyon hesabı öğrenme alanlarında yüksek yeterliğe sahip olduğu gözlenmiştir. iii Çalışma grubunda, uygulama öncesinde gözlenen integral notasyonunu yorumlayamama, işaret karmaşası ve kavram imgesindeki sınırlılık gibi zorlukların, uygulama sonrasında geleneksel grupta devam ettiği; BCS grubunda ise bu zorlukların büyük ölçüde giderildiği sonucuna ulaşılmıştır. Temsil dönüşüm başarısına ilişkin sonuçlar; BCS grubunun problem yapısı, girdi temsili ve çıktı temsili karakteristiğindeki problemlerin tümünde geleneksel gruptan daha başarılı olduğunu göstermiştir. BCS destekli öğretim süreci sonrasında, öğrencilerin grafik temsiline yönelik dönüşüm başarıları daha fazla artarken, hem BCS grubundaki hem geleneksel gruptaki öğrencilerin nümerik temsiline yönelik dönüşüm başarılarının düşük olduğu belirlenmiştir. Geleneksel gruba kıyasla BCS grubundaki çözümlerde, grafiksel ve nümerik yaklaşımların daha sık tercih edildiği gözlenmiştir. Cebirsel yaklaşımları baskın olarak tercih eden geleneksel gruptaki birçok öğrenci, bilgilerini farklı bağlamlara transfer edememiş ve uygun çözüm içeriğini takip etmemiştir. Düşünme yapısı farklılığının rolüne ilişkin sonuçlar; geleneksel gruba kıyasla BCS grubundaki analitik, harmonik ve görsel düşünme yapısına sahip öğrencilerin temsil dönüşüm başarılarının daha yüksek olduğunu göstermiştir. Temsil dönüşüm başarısı yönüyle, BCS grubunda harmonik, geleneksel grupta analitik düşünme yapısındaki öğrenciler, aynı gruptaki diğer öğrencilere kıyasla daha başarılı olmuştur. Geleneksel grupta, cebirsel yaklaşımlar düşünme yapısından bağımsız olarak baskın şekilde tercih edilirken; BCS grubundaki analitik öğrenciler cebirsel, harmonik öğrenciler cebirsel ile birlikte grafiksel, görsel öğrenciler ise grafiksel çözüm yaklaşımlarını daha sık tercih etmiştir. Bu çalışmanın sonuçları ışığında, BCS destekli öğretim deseninin, farklı düşünme yapısındaki öğrencilere, bilişsel tercihlerini gerçekleştirebilecekleri bir ortam hazırladığı söylenebilir. Çalışma kapsamında elde edilen diğer bulgular, ilgili alan yazını ışığında tartışılarak, öğrenme ortamlarının düzenlenmesine yönelik çeşitli önerilerde bulunulmuştur.

Özet (Çeviri)

The finding that the students who have operational efficiency have lack of conceptual understanding in the Calculus course topics caused the teaching content and methods to be re-evaluated. One of the approaches that has come up in this sense is to present the teaching context that is designed according to the multiple representations with the support of technology to calculus classes. This study is evaluated the effect of Computer Algebra System (CAS) supported teaching on the efficiencies about integral and especially, on the processes of representational transition in terms of mathematical thinking types. In the study, the teaching process and thinking type cases were discussed in terms of embedded multiple case study design and in the direction of the principles of qualitative interpretivist paradigm. The participants were 84 students who were registered for the course Analysis I at the second year of the undergraduate program of primary mathematics teaching in a state university. After research group has randomly assigned into two groups, the six-week teaching process was completed by following traditional approach (n = 42) or CAS supported design (n = 42) in one of the groups which was chosen randomly. Before stating the teaching process, the pre- assessment tests were used to determine the level of readiness, pre-efficiencies and thinking types of the groups. After the teaching process was completed, the efficiencies of the groups about integral and the processes of transition of representations were compared by using postassessment tests. In the study, observation and interview findings were benefited from for data variety and verification. The data gained in the study were analysed and interpreted through classification method and descriptive statistical techniques in terms of content. As the results on the efficiencies about integral are investigated, it is realized that CAS group are more successful on conceptual and operational contexts than traditional learning group. The results showed that CAS group has high efficiency on the learning of limit-integral relations, geometric interpretation of integral and integral applications; whereas traditional group has higher efficiency on the learning of derivative-integral v relations and integration techniques. Findings of pre-assessment test have shown that participants have limited concept image, difficulties interpretation of notation and misconception about sign in integral topic. Post-assessment results indicated that the previous difficulties and misconception have been eliminated at CAS group after implementation whereas students in the traditional group have not made enough progress. The results regarding the success of transition of representations showed that the CAS group was more successful than the traditional group in characteristics of problem structure, input and output representation. While students' success of transition for the graphical representation increased more after the process of CAS supported teaching, it was observed that students' success of transition for the numerical representation in both groups were low. In comparison to the traditional group, graphical and numerical approaches were observed to be preferred more often in the solutions of the CAS group. Many students in the traditional group who preferred algebraic approaches dominantly could not transfer their knowledge to different contexts and could not follow the appropriate solution content. The results regarding the role of the difference in the thinking types showed that students' success of transition of representation in the CAS group who has analytical, harmonic and visual type of thinking was higher when compared to the traditional group. In terms of transition of representation success, the students with harmonic thinking type in CAS group and the students with analytical thinking type in traditional group were more successful when compared to the others in the groups. In traditional group while algebraic approaches, independent from thinking structure, were dominantly preferred; analytical students preferred algebraic, harmonic students preferred graphical with algebraic and visual students preferred graphical solution approaches more frequently in CAS group. In light of the results of the study, it could be concluded that CAS supported teaching design sets a learning environment that can develop cognitive choice for students with different thinking structure. Other findings in the context of the study were discussed based on the literature and some suggestions for designing learning environments were presented.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    687709

    Üç boyutlu hologram destekli öğrenmede lineer cebir kavramlarının oluşturulma sürecinin incelenmesi

    Construction of linear algebra concepts through 3d hologram-based learning

    DİLEK HAZAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Eğitim ve ÖğretimDokuz Eylül Üniversitesi

    İlköğretim Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENK KEŞAN

  2. Tez No

    269698

    Öğretim elemanlarının ve öğretmen adaylarının görüşleri ışığında matematik öğretiminde geogebra kullanımı

    The use of geogebra in mathematics teaching in the light of lecturers? and pre-service teachers? views

    ÖZLEM BAYDAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Eğitim ve ÖğretimAtatürk Üniversitesi

    Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. YÜKSEL GÖKTAŞ

  3. Tez No

    35767

    Design and implementation of a dynamic function linker and an algebra for an object-oriented database system

    Nesneye yönelik bir veri tabanı yönetim sistemi için dinamik fonksiyon bağlayıcısı ve cebirinin tasarımı ve gerçekleştirilmesi

    MEHMET ALTINEL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1994

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ASUMAN DOĞAÇ

  4. Tez No

    430917

    Example based machine translation system between kazakh and turkish supported by statistical language model

    Kazakça ve türkçe dilleri arasında örnek tabanlı ve istatistik model destekli makine çeviri sistemi

    GULSHAT KESSİKBAYEVA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHacettepe Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLYAS ÇİÇEKLİ

  5. Tez No

    462876

    Yazılı Türkçe dilinden Türk işaret diline (tid) makine çevirisi sistemi

    Text to sign language machine translation system for Turkish

    CİHAT ERYİĞİT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HATİCE KÖSE

Geri Dön