The Proceedings of 7 th International Educational Technology Conference, 3-5 May 2007, Near East University - North Cyprus BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİ DESTEKLİ MATEMATİK PROJELERİ MATHEMATICS PROJECTS SUPPORTED BY INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES İDV Bilkent Private Schools, Türkiye Serpil Tuti, Zerrin GÜL serpilt@bilkent.edu.tr, zerring@bilkent.edu.tr
ÖZET Matematik ve Bilgisayar dersleri ortak projesinde genel amaç, ilköğretim yedinci sınıf öğrencilerinin matematik dersi konuları kapsamında proje hazırlamaları ve matematiği ders dışında kullanmaları amaçlanmıştır. Projelerin çıkış noktası, matematik ile ilgili soyut kavramların anlaşılmasına katkı sağlamak ve öğrencileri bilişim teknolojileri desteği ile yapılabilecek çalışmalar konusunda bilgilendirmektir. Öğrencilerin problem çözme, analitik düşünme, akıl yürütme, günlük yaşamla ilişkilendirme becerilerini geliştirmek ortak projelerin temel amaçları arasındadır. Bu amaçlar doğrultusunda Matematik konularının anlaşılması ve pekiştirilmesi amacıyla bilişim teknolojileri destekli etkinlikler hazırlanmıştır. Etkinliklerin hazırlanmasında öğrencilerin, bilgiye ulaşma, bilgiyi organize etme, elde edilen bilgiyi analiz etme ve yorumlama becerileri ile rapor yazma, görsel materyal hazırlama ve sunma becerilerinin ön plana çıkması amaçlanmıştır. Proje değerlendirme süreci, proje çalışması başlamadan önce öğrencilerle paylaşarak, kendilerini hangi aşamalarda ve ölçütlerle değerlendirileceklerini bilmeleri sağlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Bilişim teknolojileri (BİT - bilgi ve iletişim teknolojileri), matematik ABSTRACT In the mathematics and computer collaborative lesson, the main aim is to make students prepare mathematics projects and use their mathematical knowledge in daily life. Starting points of projects is to provide students understand the discretemathematical concepts and give information about the integration of information and communicatıon technologies (ICT) to the mathematics learning process. Developing students problem solving, analytical thinking, reasoning abilities and making them recognize the relationship between the daily life and mathematics are also aimed. In order to achieve these aims, some mathematics activities are prepared by using information and communicatıon technologies. Students gaining, organizing and analyzing the information and making comment on the gained information are the desired results of this study. Activities are prepared in such a way that, in the process of the studies, students will show improvement in their writing report, preparing audio-visual materials, and presentation skills. At the beginning of each study, students are informed about the evaluation and assessment processes and criteria of the projects. Keywords: ICT(information and communicatıon technologies), mathematics GİRİŞ Bu bölümde araştırmanın problem durumuna, ilgili araştırma, araştırmanın amacı ve önemine, problem cümlesine, alt problemlerine, sayıtlılarına ve sınırlılıklarına yer verilmiştir. Problem Durumu Teknolojinin tüm alanlarda gelişmesi ve ilerlemesiyle bilişim teknolojileri eğitim alanında gerek amaç olarak, gerekse araç olarak, hem yönetimde hem de eğitim öğretim süreci içerisinde kullanılmaya başlanmıştır. Günümüz bilgi toplumunun yetişmiş insan gücünde bulunması beklenen temel özellikler dikkate alındığında, bireyleri toplumun ihtiyaçları doğrultusunda geleceğe hazırlayan eğitim kurumlarının, bu ihtiyaçları karşılayıcı bir sistem içerisinde olması beklenmektedir. Bu nedenle, bilişim teknolojilerinin, bir araç olarak okullara girmesi, yaygınlaşması ve eğitim-öğretim sürecinde etkili bir materyal olarak kullanılması önemlidir (Tuti, 2005). BİT in eğitime etkisini Aşkar ve Olkun (2005) üç yönde belirtmişlerdir: 1) Diğer eğitim araç ve gereçlerinden farklı olarak BİT in kullanımının öğrenilmesi öğrencileri yaşama hazırlama aşısından önelidir. Bu açıdan bakıldığında BİT, bir amaç olarak okul programlarının bir parçası olmuştur. 2) BİT nin öğrenme-öğretme etkinliklerinde kullanılması BİT i vazgeçilmez bir araç niteliğine dönüştürmüştür. 3) BİT, öğretmenin eğitimdeki rolünü de değiştirmektedir; öğretmenin artık BİT ile ilgili bilgi ve beceriler kazanması gereklilik haline gelmiştir. Bilişim teknolojilerinin gelişmesi; eğitimde, öğretim çeşitliliğinin artmasına, öğrenme ortamının zenginleşmesine olanak sağlamıştır. Aşkar (2004) a göre, bilişim teknolojilerinin öğrenme-öğretme sürecinde kullanımı iki bölümde incelenebilmektedir. Bunlar, derse hazırlık ve ders aşamalarıdır. Derse hazırlık aşaması, öğretmenin öğretim materyali ve sınavları hazırlaması ve bu amaçlarla hem hazır yazılımlardan ve internetten yararlanılması hem de özgün materyaller geliştirmesini kapsamaktadır. Eğitsel amaçlı yazılımlar bu aşamada önem kazanmaktadır (Aşkar ve Olkun, 2005). Bilişim teknolojilerinin öğrenme ortamları olarak, bilgiye ulaşma, bilgiyi paylaşma ortamları olarak sunduğu imkânlar çeşitlidir. Ders yazılımları, bilgisayar destekli eğitim, uzaktan öğrenme, video konferans, İnternet tabanlı eğitim, İnternet gibi olanakların derse entegre edilmesi ve müfredatla bütünleştirilmesi hem öğrenci açısından zengin bir öğrenme ortamı hem de öğretmen açısından zengin bir öğretme ortamı sunar. Ancak öğretim ortamlarının bu
şekilde düzenlenebilmesi için, okulun gerekli donanımlara sahip olması gerekmektedir. Ayrıca, donanım ve yazılımları kullanabilmeleri için öğretmene ve öğrenciye bilişim teknolojileri eğitimi verilmelidir. Bununla birlikte, bu ortamların ve imkânların hedeflendiği şekilde verimli kullanılabilmesi için; okulun teknolojiyi kullanımı ile ilgili vizyonu, okulun teknoloji planı, zümrelerin teknoloji entegrasyonu (uyumlu) planları, öğretmene sürekli destek mekanizması, bilgisayar zümreleri ile işbirliği, değerlendirme çalışmaları yapılmalıdır (Aşkar, 2004). Matematiksel kavramların çoğu üst düzeyde bilişsel etkinliği gerektiren soyut kavramlardır. Matematiksel kavramların bu yapısı öğrenilmelerini de zorlaştırmaktadır. Bu kavramların çoğunu bilgisayar teknolojisi ile ifade etmek, canlandırmak mümkündür. Bu yolla çoğu soyut kavramlar somutlaştırılabilmekte ve öğrenci için kavranılması daha kolay hale gelmektedir. Bilgisayarın bu potansiyeli uygun yöntem ve pedagojik ilkelerle kullanıldığında matematik eğitiminde arzu edilen değişim ve yeni kültür yakalanmış olacaktır (Güven ve Karataş, 2002). Anlamlı bir matematik öğrenme kullanma ve anlama arasında bir dizi keşfetme ve bulma etkinliklerini içermektedir. Bir matematiksel kavramı kullanmadan, başka kavramlarla ilişkisini ve uygulamasını görmeden onu anlamak oldukça zordur. Aynı zamanda, bu matematiksel kavramı anlamadan kullanmak da oldukça zordur. O hâlde öğrenci bilgisayarla etkileşimi sırasında matematiksel bilgilerini kullanma ve yeniden ifade etme fırsatı bulmalıdır (Baki, 2001). Bilişim teknolojileri (BiTe) matematik öğrenme ve öğretmeyi derinden etkilemekte olup söz konusu araçların işlevlerinin bilinmesi, gelişmelerin izlenmesi ve matematik eğitiminde kullanılması kaçınılmazdır (Ersoy,2003). İlgili Araştırmalar İlgili araştırmalar kısmında, bilişim teknolojileriyle ilgili yurt içinde ve dışında son yıllarda yapılan araştırmalara yer verilmiştir. Tuti nin (2005), Eğitimde Bilişim Teknolojileri Kullanımı Performans Göstergeleri, Öğrenci Görüşleri ve Öz- Yeterlik Algılarının İncelenmesi adlı yayımlanmamış yüksek lisans tezinde, ilköğretim düzeyindeki okullarda bilişim teknolojilerinin kullanım durumunun, eğitimde BİT kullanımıyla ilgili performans göstergelerine göre belirlenmesi; öğrencilerin bilgisayar öz-yeterlik algılarının ve BİT görüşlerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmada veriler bilişim teknolojileri performans göstergelerine dayalı öğrenci anketi, bilgisayar öz-yeterlik algısı ölçeği ve BİT görüşleri ölçeği ile toplanmıştır. Araştırmada, eğitimde BİT kullanımıyla ilgili performans göstergeleri; erişim, bilgisayar kullanımı, İnternet kullanımı, BİT in eğitimde kullanımı olmak üzere dört boyutta incelenmiştir. Öğrencilerin bilişim teknolojileri anketine verdikleri cevaplar okul türüne ve cinsiyete göre farklılık göstermiştir. Öğrencilerin bilgisayar öz-yeterlik algılarının yüksek ve BİT kullanımına ilişkin görüşlerinin olumlu olduğu gözlenmiştir Aşkar ve Olkun (2005) tarafından Uluslararası Öğrenci Başarısını Değerlendirme Programı (PISA) verileri temel alınarak okullarda bilgi teknolojileri kullanımı ve bunun matematik ve problem çözme başarısı ile olası ilişkileri incelenmiştir. Çalışmanın bulguları; Türkiye de okullarda bilgisayara erişim OECD ülkelerindekiler ile karşılaştırıldığında oldukça düşük bir düzeydedir. Okulda bilgisayar erişimi olan öğrencilerin matematik ve problem çözme puanları, erişimi olmayanlara göre daha yüksektir. Evinde bilgisayarı olan öğrencilerin başarı puanları olmayanlara göre daha yüksektir. Uzun süredir bilgisayar kullananların puanları kısa süredir kullananlara göre daha yüksektir. Orta sıklıkta okulda bilgisayar ve İnternet i kullanan öğrencilerin başarı puanları ise diğer öğrencilere göre daha yüksektir. Bu verilere göre, bir yandan bilgisayara sahip olma ve okulda erişim olanakları artırılırken diğer yandan bilgisayarın işlevsel kullanımı ve entegrasyonu için de önlemler alınması gerektiği şeklinde özetlenebilir. Orhan ve Akkoyunlu (2004) tarafından yapılan İlköğretim öğrencilerinin İnternet kullanımları üzerine konulu araştırmada; öğrencilerin büyük bir çoğunluğunun İnternet i sıklıkla kullandıkları, yaş büyüdükçe İnternet kullanım oranında artma olduğu; oyun amaçlı kullanımın yaş büyüdükçe azaldığı, bilgiye ulaşma, oyun, haberleşme gibi amaçlarla kullanımın arttığı belirtilmiştir.
Jedeskog ve Nissen (2004), İsveç teki okullarda bilişim teknolojilerinin sınıflarda kullanımına yönelik bir çalışma gerçekleştirmişlerdir. Dokuz farklı okulda, bilişim teknolojilerinin kullanımına yönelik çalışmalar yapmışlardır. Çalışma sonunda, en az iki önemli nokta elde edilmiştir. Birincisi, eğitimde içerikten başka bir forma doğru odaklanılması; ikincisi ise, sınıf, zaman ve etkinlik bakımından sınırlarlılıkların ortadan kaldırılmasıdır. Bu durum, öğrenme süreçlerinin kontrol edilmesinde öğretmenlerin işini zorlaştırmaktadır. Böylece, bilgisayarla yapılan işlerin, farklı konulardaki içeriği anlamaktan daha önemli olduğu sonucu ortaya çıkmaktadır. Ersoy a göre (2003) bazı gelişmiş ülkelerin matematik eğitimi programlarında bilişim teknolojisi, yalnızca matematikte neyin önemli olduğunu değil, gerekli olarak matematiğin nasıl öğretilmesi gerektirdiğini değiştirdi ve değiştirmektedir. Bilişim teknolojileri destekli matematik öğretimi; *Öğrencilerin ve öğretmenlerin neler yapabileceklerini genişletir, bu yüzden neyin uygulanabilir ve neyin önemli olduğunu değiştirir. *Kavramsal anlamayı geliştirme gibi, yalnız öğretmenin yapabileceği görevler için öğretmeni özgürleştirir. *Yapmacık durumlara karşı gerçekçi durumları canlandıran örnekler ve problemleri, ilk ve ortaöğretim matematiği için temel besin olan verileri öğrencilere sağlamayı olanaklaştırır. Aşkar (2004) tarafından yapılan araştırmada, Matematik eğitimindeki başarıyı artırma konusunda bilgi ve iletişim teknolojilerinden (BİT) yararlanma ile ilgili araştırmalar, etki büyüklüklerinin 0,30-0,70 arasında değiştiğini göstermektedir. Ancak henüz BİT' lerden istenilen düzeyde yarar sağlanmadığı görüşü ağır basmaktadır. Araştırmanın Amacı ve Önemi Araştırmanın çıkış noktası, öğretim teknolojisi kullanılarak hazırlanan öğrenme ortamları çeşitli kaynaklar ile öğrenme-öğretme ortamlarını daha çok duyuya hitap eder hale getirerek, öğrenci motivasyon ve başarısını da artırmaktadır. Bu bağlamda Matematik dersinde bilişim teknolojilerinin kullanılmasının, öğrenci motivasyon ve başarısını arttırıp / arttırmadığı gözlenmiştir. Sınırlılıklar Bu çalışma İDV Özel Bilkent İlköğretim Okulunda 2006-2007 Öğretim Yılında 7. sınıfta bulunan 50 öğrenci ile sınırlıdır. Tanım ve Kısaltmalar BİT: Bilişim Teknolojileri (Bilgi ve İletişim Teknolojileri)- Elektronik ortamları ya da benzer ortamlarda bulunan araçlar ve işlemlerle bilginin erişilmesi, yeniden yapılanması, organize edilmesi, ayıklanması, üretilmesi, güncellenmesi, değişmesi süreçlerinde kullanılmasını sağlayan teknolojiler (UNESCO, 2004). UYGULAMA Çalışma İDV Özel Bilkent İlköğretim Okulunda 2006-2007 Öğretim Yılında 7. sınıfta bulunan 50 öğrenci ile yapılmıştır. Öğrencilerin problem çözme, analitik düşünme, akıl yürütme, günlük yaşamla ilişkilendirme becerilerini geliştirmek bu çalışmaların temel amaçları arasındadır. Bu amaçlar doğrultusunda yapılan etkinlikler; İlgili konular kapsamında araştırma yapılması Matematik konularının anlaşılması ve pekiştirilmesi amacıyla hazırlanan modüllerin kullanılması Geometer s Sketchpad, Macromedia Flash, MS Excel, MS PowerPoint programlarını kullanarak etkinlik hazırlama Projeyi destekleyici film, resim ve animasyon eklenmesi Konuyu anlatan zengin içerikli sunum hazırlama Konuyu anlatan özgün broşür hazırlama WebQuest Çalışması
Belirtilen konuya ilişkin rapor hazırlama olarak belirlenmiştir. Etkinliklerin hazırlanmasında öğrencilerin, bilgiye ulaşma, bilgiyi organize etme, elde edilen bilgiyi analiz etme ve yorumlama becerileri ile rapor yazma, görsel materyal hazırlama ve sunma becerilerinin ön plana çıkması amaçlanmıştır. Öğrencilerin Bilgim@tik Projesi kapsamında, 7. sınıf matematik dersinin 7 ünitesi boyunca, her ünitede bir çalışma yapmaları ve tüm yıl boyunca yapılan etkinlikler ve bu etkinliklerdeki dökümanların dijital portfolyo olarak yıl sonunda sunulması planlanmıştır. Proje değerlendirme süreci, proje çalışması başlamadan önce öğrencilerle paylaşarak, kendilerini hangi aşamalarda ve ölçütlerle değerlendirileceklerini bilmeleri sağlanmıştır. 2006-2007 Öğretim Yılı boyunca Bilgim@tik Projesi kapsamında yapılan etkinlikler ve bu etkinliklerdeki bilişim teknolojileri desteği aşağıdadır. 1. Ünite:Tam Sayılar Bilgim@tik Etkinliği: Tam sayılarda toplama ve Çıkarma işlemi ile ilgili modül ile ilgili etkinlikler ve konu sonunda sunum hazırlanması Bilişim Teknolojileri Desteği: Macromedia Flash Power Point 2. Ünite:Rasyonel Sayılar Bilgim@tik Etkinliği: Rasyonel Sayıların Tarihçesi ve neden ihtiyaç duyulduğu ile ilgili web araştırması yapılması ve rapor halinde sunulması. Konu ile ilgili broşür hazırlanması Bilişim Teknolojileri Desteği: İnternet Microsoft Word Microsoft Publisher 3. Ünite:Denklemler Ve Doğru Grafikleri Bilgim@tik Etkinliği: Denklemler ve Doğru Grafikleri konusu ile ilgili animasyonlu Skoool etkinliklerin yapılması ve konu ile ilgili günlük yazısı yazılması. Bilişim Teknolojileri Desteği: Flash Microsoft Word 4. Ünite:Oran, Orantı Ve Yüzdeler Bilgim@tik Etkinliği: Orantı ve Yüzde konuları ile ilgili Microsoft Excel Programındaki formları kullanarak interaktif etkinlikler hazırlanması. Bilişim Teknolojileri Desteği: Microsoft Excel 5.Ünite:Açılar Ve Çokgenler Bilgim@tik Etkinliği: Geometer s Sketchpad programı kullanılarak Temel Çizimlerin Yapılması ve Problem Çözme etkinlikleri Bilişim Teknolojileri Desteği:Geometer s Sketchpad 6.Ünite:Çember, Daire ve Silindir Bilgim@tik Etkinliği: Webquest Çalışması sayısının tarihçesinin incelenmesi, matematikte ve günlük hayatta kullanımının araştırılması ve sunumu Bilişim Teknolojileri Desteği: İnternet Power Point Microsoft Publisher Microsoft FrontPage Mind Mapper
7.Ünite:İstatistik ve Grafikler Bilgim@tik Etkinliği: Eko-Okul Projesi kapsamında hazırlanan anketler yoluyla toplanan verilerin toplanması, analiz edilmesi ve grafikler ile yorumlanması. Bilişim Teknolojileri Desteği: Microsoft Excel Çalışmalar boyunca yapılan araştırmalar ile edinilen resim, animasyon, oyun vb hazırlanan sunuların zenginleştirilmesinde kullanılmıştır. Kullanılan tüm kaynakların uygun yazım kurallarına göre çalışmalarda belirtilmesine dikkat edilmiştir. Çalışmaların değerlendirilmesi dereceli puanlama anahtarları, öğrenci gözlemleri, günlük yazıları ve dijital portfolyo yoluyla yapılmıştır. SONUÇ VE ÖNERİLER Süreç içerisinde, bilişim teknolojileri kullanılarak yapılan Matematik dersinin işlenmesi öğrencilerin Matematik dersine karşı motivasyonunu artırdığı gözlenmiştir. Bu gözleme göre, çalışma sonucunda bilişim teknolojilerinin Matematik dersinde kullanılmasının öğrencilerin akademik başarılarına olumlu etkisi olduğu gibi motivasyonunu artırdığı, tüm öğrencilerin derse katılımıının sağlandığı, matematik dersini günlük yaşamda da kullanma becerilerinin gelişmesine olumlu etkisinin olduğu sonucuna ulaşılmaktadır. Bu gözlemler sonucunda şu öneriler verilmektedir: Öğretme-Öğrenme ortamları ne kadar çok duyuya hitap eden etkinliklerle yapılandırılırsa, öğrenilen bilgilerin kalıcılığı da o denli artar. Bu nedenle, bilişim teknolojilerinin derslerin içerikleriyle bütünleştirilmesi yararlı olacaktır. Eğitimde bilişim teknolojileriyle ilgili daha çok kaynak aktarımı sağlanmalıdır. Gelişen dünyada hızla değişen bilgileri takip etmek için de bilişim teknolojilerinden yararlanılması gereklidir. Ancak bu şekilde, gelişime ayak uydurulabilir. Bilişim teknolojilerini kullanarak öğrencilerin ürünler çıkarmaları teşvik edilerek, hem teknolojiyi yakından takip etmeleri hem de bireysel hızlarında çalışmaları için ortam sağlanmış olacaktır. Özellikle görsel ve işitsel materyallere ihtiyaç duyulan ve soyut bir alan olarak Matematik derslerinde bilişim teknolojisinin kullanılması dersi somutlaştırmakta ve öğrencilerin yaratıcılığına fırsat vermektedir. Bu nedenle, bilimsel araştırmalar ve okul uygulamaları birlikte yapılırsa bu yolla matematik derslerindeki öğrenci başarısı ve günlük yaşamda Matematik kullanma becerileri ivme kazanabilecektir. KAYNAKÇA Akkoyunlu, B. ve Yılmaz, M. (2005). Türetimci Çoklu Ortam Öğrenme Kuramı. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 28, 9-18. Aşkar, P. ve Olkun, S. (2005). PISA 2003 Sonuçları Açısından Okullarda Bilgi ve İletişim Teknolojileri Kullanımı. Eurasian Journal of Educational Research, 19, 15-34. Aşkar, P. (2004). Bilişim Teknolojilerinin Eğitim Öğretim Sürecinde Kullanılması:ppt dosyası. [12.03.2005] www.ebit.hacettepe.edu.tr Aşkar,P (2004). Eğitimin Yeniden Kavramsallaştırılması Ve Matematik Öğrenimine Yansımaları. [06.11.2004] www.matder.org.tr Aşkar, P. ve Umay, A. (2001). İlköğretim Matematik Öğretmenliği Öğrencilerinin Bilgisayarla İlgili Öz-Yeterlik Algısı. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 21, 1 8. Baki, A.(2001). Bilişim Teknolojisi Işığı Altında Matematik Eğitimini Değerlendirmesi: Bilişim teknolojisi Matematik
Eğitimi için Nasıl bir değişim Vadediyor? Milli Eğitim Dergisi,149. Ersoy,Y.(2003). Bilişim teknolojileri ve Matematik Eğitimi. [28.03.2003] www.matder.org.tr Ersoy,Y.(2003).Teknoloji Destekli Matematik Eğitimi-1:Gelişmeler, Politikalar ve Stratejiler. İlköğretim-Online 2(1),18-27 Güven, B. ve Karataş, İ. (2002). Öğrenen ve Öğretenler için Bilgisayar Destekli Matematik. http://ilköğretimonline.org.tr Jedeskog, G. ve Nissen, J. (2004). ICT in the Classroom: Is Doing More Important than Knowing?. Education and Information Technologies, 9(1), 37-45. NCTM (1989). Curriculum and Evaluation Standards for School Mathematics. Reston,VA: National Council of Teachers of Mathematics (NCTM) Pub. Orhan, F. ve Akkoyunlu, B. (2004). İlköğretim Öğrencilerinin İnternet Kullanımları Üzerine Bir Çalışma. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 26, 107 116. Suydam M. N.(1985). Research on Instructional Materials for Mathematics. Columbus, OH: Clearinghouse for Science, Mathematics, and Environmental Education. (ERIC Document Reproduction Service No. ED 276 569) Tuti, S. (2005). Eğitimde Bilişim Teknolojileri Kullanımı Performans Göstergeleri, Öğrenci Görüşleri ve Öz-Yeterlik Algılarının İncelenmesi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara. UNESCO (2004). ICT for education. [12.11.2004] http://www.unescobkk.org/education/ict