BULGULAR VE YORUM
4.1. MÖA’larının Görsel İspatları İspatlama Sürec
4.1.3. MÖA’larının Geometrik Seri İle İlgili Görsel İspatı İspatlamaları
Görev 2.
Aşağıdaki şekil 0 için r 1
0 1 1 i i r r
teoreminin görsel ispatını ifade etmektedir. İspatı gösteriniz.MÖA’larına geometrik seri ile ilgili Şekil 4.1.27. deki görsel ispat sorulmuştur.
Geometrik serinin görsel ispattan elde edilmesi: PST ve PQR üçgenleri benzerdir. Aşağıdaki şekilden bu benzerlik görülebilir.
Bu durumda üçgenlerin benzerliğinden
PS ST
QR PQ
yazılabilir. Buradan da değerler yerine yazıldığında
0 1 1 i i r r
istenen eşitlik elde edilmiş olur.
Görsel ispatı algılama: MÖA’larının bu kategoriye ait durumları Şekil 4.1.28 de gösterilmiştir. Görsel ispatta yer alan “Aşağıdaki şekil 0 için r 1
0 1 1 i i r r
teoreminin görsel ispatını ifade etmektedir. İspatı gösteriniz.” ifadesinde “Aşağıdaki şekil 0 için r 1 0 1 1 i i r r
açıklama, “İspatı gösteriniz.” görev cümlesi alınarak MÖA’larının soruya olan tepkileri bu cümleler doğrultusunda değerlendirilmiştir.
SS(Ö1,Ö2,Ö3) DA EO A YA SS(Ö1,Ö2,Ö3) DA EO A YA Soruyu okuma sürecinde algılama Geometrik yapıyı algılama
Görsel ispatı Soruyu algılama Şekli algılama algılama
Matematiksel ifade (Ö1,Ö3)
SS(Ö1,Ö2,Ö3) DA EO A YA SS DA EO A YA
Soruyu ispatlama sürecinde algılama Geometrik gösterimi algılama Temsil (Ö2) Temsil (Ö3)
Şekil 4.1.28. Geometrik Serinin Görsel İspatının Algılanması
Soruyu algılama alt kategorisi: MÖA’larının soruyu okuma ve ispatlama sürecinde soruyu algılamalarına dair herhangi bir durum ortaya çıkmamıştır. Bu nedenle soruyu okuma sürecinde algılama ve soruyu ispatlama sürecinde algılama boyutları sorunsuz süreç olarak alınmıştır.
Şekli algılama alt kategorisi geometrik yapıyı algılama boyutu: Bu kısım ile ilgili herhangi bir durum gözlenmediğinden sorunsuz süreç olarak alınmıştır.
Şekli algılama alt kategorisi geometrik gösterimi algılama boyutu: 1.MÖA, şekildeki ST yi doğru bulmasına rağmen elde ettiği matematiksel ifadeyi şekil ile bağdaştıramamış, dolayısıyla anlayamamıştır. Aynı durumu şekilde x olarak harflendirdiği CT için de yaşamıştır (Şekil 4.1.29, 1.Görüşme).
Şekil 4.1.29. 1.MÖA’nın Şekil Üzerindeki Çözümü
1.MÖA: Biz her üçgeni büyütüp, tek taraflı dik ayrıt seçip, orayı her seferinde
topladığımızda 1
1 r ye ulaşabiliyormuşuz.(Şeklin taban uzunluğundan bahsediyor.)
Kafama oturmayan yer r ile hareket ediyoruz ama paydadai 1 r var. Ama sonuçta
payda da 1 r olmazsa da bu gelen toplamla da 1
1 r ye ulaşamam.
1.MÖA: Burada r e nasıl ulaşabilirim? 3 1 r yi bir şekilde yok edersem, nasıl gider?
Araştırmacı: Burada x i mi bulmaya çalışmıştın?
1.MÖA: x i bulduk. Ondan sonra şu toplamın 1
1 r ye ulaştığını da bulduk. Ama
kafama takılan şey şurada bulduğum x in r cinsinden değil,i
1 i
r r
2.MÖA, açıklama cümlesi ile şekilde verilenlerin uyumlu olup olmadığına bakmış, sonsuzluğun geometrik gösterim olarak nasıl temsil edildiğini anladığını belirtmiştir (1.Görüşme).
2.MÖA: Bu sorudan bu sonuç nasıl çıkar? Böyle tanjantlardan falan, toplam…
Bölmeler var. Sonsuz tane bölme olacak. Tamam, güzel. 0 r 1 olduğu için şu
uzaklıkların böyle küçülmesi de mantıklı geliyor. İlk önce acaba dedim, şurayı görmemişim, fark etmemişim. Tamam, şu uzunluklar böyle toplamları…
3.MÖA, şekildeki gösterimi anlayamamıştır (1.Görüşme).
3.MÖA: İspatını göstereceğim. Hiçbir şey düşünemiyorum şu anda. Aslında böyle
gidiyor değil mi? Sonsuza kadar?
Araştırmacı: Evet.
3.MÖA: Şöyle gider mesela, sonsuza kadar gidiyor diye düşünürsek, ama her bir aralık
r olacak nasıl böyle şunu sonsuza götürebiliyoruz hocam?
Şekli keşfetme: MÖA’larının şekli keşfetme durumları Şekil 4.1.30. daki gibidir. Bu kategoriye ait alt kategori ve boyutlar başlıklar altında toplanarak verilecektir.
D(Ö1) D(Ö3)
Kenar Geometrik Kenar uzunluğu Trigonometri özellik Adlandırma
Y Y Açı(Ö2)
Şekli
Bütünü keşfetme Parçayı keşfetme keşfetme
D(Ö1,Ö2,Ö3) D(Ö1)
Parça-parça ilişkisi
Trigonometri Benzerlik kurma
Y Bütüne parça ekleme (Ö3)
4.1.30. Geometrik Serinin Görsel İspatında Şekli Keşfetme
Bütünü keşfetme alt kategorisi adlandırma boyutu açı alt boyutu: 2.MÖA şekilde yer alan açılara harfler vermiştir (Şekil 4.1.31, 1.Görüşme).
Şekil 4.1.31. 2.MÖA’nın Ortak Açıları Bulması
Bütünü keşfetme alt kategorisi bütüne parça ekleme boyutu: 3.MÖA, şekilde bulunan üçgenleri dikdörtgen ve karelere tamamlayarak çözüm yolu araştırmıştır (Şekil 4.1.32, 1.Görüşme).
Araştırmacı: Şekli dikdörtgene tamamladın orada? 3.MÖA: Evet.
Şekil 4.1.32. 3.MÖA’nın Şekle Parçalar Eklemesi
Parçayı keşfetme alt kategorisi geometrik özellik boyutu kenar uzunluğu alt boyutu: MÖA’ları verilenlerden yararlanarak şekli oluşturan diğer parçaların (kare, üçgen v.b.) kenar uzunluklarını bulmuşlardır.
1.MÖA, verilenlerden yararlanarak PQAS olarak adlandırdığı karenin kenar uzunluklarını ve PQR üçgeninin hipotenüsünü bulmuştur (Şekil 4.1.29, 1.Görüşme).
Parçayı keşfetme alt kategorisi geometrik özellik boyutu açı alt boyutu: 1.MÖA, PQR üçgeninin açılarını bulmuştur (Şekil 4.1.29, 1.Görüşme).
Parçayı keşfetme alt kategorisi geometrik özellik boyutu trigonometri alt boyutu: 1.MÖA, PQR üçgenindeki bir açının sinüs değerini bulmuştur (Şekil 4.1.29, 1.Görüşme).
3.MÖA, PST ve PQR üçgenlerine ait aynı açının tanjant değerlerini bulmuştur (Şekil 4.1.33, 2.Görüşme).
Araştırmacı: Onu nereden yazdın? Hangisinden? 3.MÖA: Şuradan, PST den.
Araştırmacı: PST üçgeninden tan , karşı bölü komşudan…
3.MÖA: Bir de şu üçgende yazalım. Araştırmacı: PQR’ de.
Şekil 4.1.33. 3.MÖA’nın Çözümünden Bir Bölüm
Parçayı keşfetme alt kategorisi parça-parça ilişkisi kurma boyutu trigonometri alt boyutu: 1.MÖA, farklı üçgenlerde aynı açının sinüsleri eşit olduğundan PQR üçgenindeki 90 açısının sinüs değeri ile RAT üçgenindeki sinüs değerini eşitleyerek RT yi bulmuştur (1.Görüşme).
1.MÖA: Burada her seferinde sinüs kullanarak buraları bulabilirim. RAT üçgeninde
deneyecek olsam 12 2 2 r r RT r r olur.
Araştırmacı: Ne yaptın şimdi burada? RAT üçgeninde?
1.MÖA: RAT üçgeninde, burada bulduğum sinüs değerini biliyorum. Yine burada aynı
açıyla sinüs yine burada aynı açıyla sinüsü bulmak istedim. Buradan RT yi bulabilirim. 2 3 2 2 1 r r r r .
2.MÖA, Şekil 4.30 da her iki üçgende de bulunan açısının tanjant değerlerini eşitlemiştir (Şekil 4.1.34, 1.Görüşme).
Şekil 4.1.34. 2.MÖA’nın Çözümünden Bir Bölüm
3.MÖA da iki farklı üçgendeki aynı açının tanjant değerlerinin birbirine eşit olmasından yararlanmıştır (2.Görüşme).
3.MÖA: Hımm, şimdi tan lar birbirine eşittir. Öyleyse bu neydi, PST üçgenindeydi.
Bu üçgende iki tanjantları birbirine eşitlersek 0 1 1 1 i i r r
olur.Parçayı keşfetme alt kategorisi parça-parça ilişkisi kurma boyutu benzerlik alt boyutu: 1.MÖA, RAT ve PST üçgenleri arasındaki benzerlik ilişkisini kullanarak x olarak adlandırdığı kenar uzunluğunu bulmuştur (Şekil 4.1.29 ve Şekil 4.1.35, 1.Görüşme).
Şekil 4.1.35. 1.MÖA’nın Çözümünden Bir Bölüm
İspatı temel alarak akıl yürütme: Yalnızca, 2.MÖA ispatı göz önünde bulundurarak hareket ettiğinden bahsetmiştir.
Şekilden veri elde etme (Ö2) İspatı temel alarak Strateji belirleme Strateji uygulama akıl yürütme
İşlemlere yön verme
Şekil 4.1.36. Geometrik Serinin Görsel İspatında İspatı Temel Alarak Akıl Yürütme
Strateji uygulama boyutu şekilden veri elde etme alt boyutu: 2.MÖA, şekilden elde edeceği veriyi ispattaki ifadeye benzetebilmek amacıyla yaptığından bahsetmiştir (1.Görüşme).
2.MÖA: Şurada mesela tan yı bulursam 1
1 r , bunu biraz bilerek yaptım, şuradaki
1
1 r ye benzetmek için.
Cebire eğilim gösterme: 3.MÖA, formül kullanmayı düşünmüştür.
(Ö3) Cebire eğilim Cebirsel düşünce Cebirsel eylem gösterme
Şekil 4.1.37. Geometrik Serinin Görsel İspatında Cebire Eğilim Gösterme
Cebirsel düşünce boyutu: 3.MÖA, soruyu diziler yardımıyla çözmeyi düşünmüş, araştırmacı sonuca şekilden ulaşması gerektiğini belirtmiştir (1.Görüşme).
3.MÖA: Burada dizilerle ilgili kuralları kullanabilir miyiz? Araştırmacı: Yok, şekilden çıkarman gerekiyor.
3.MÖA, kendisini cebirsel olarak düşünmemeye zorlamış, aklına bir şey gelmediğini söylemiştir (1.Görüşme).
Araştırmacı: Ne düşünüyorsun bu soruyla ilgili? 3.MÖA: Formül kullanmadan nasıl yapılır ki diyorum.
Araştırmacı: Kullanırsan eğer, nasıl bir formül kullanmayı düşündün? 3.MÖA: …
Araştırmacı: Bu sonuca direkt formülle ulaşabileceğini mi düşündün? 3.MÖA: Yani, onun dışında aklıma bir şey gelmiyor.
İspatın farkında olma: MÖA’ları ispatla uğraşırken neyi bulmaları gerektiğinden bahsetmişlerdir.
Amacını belirtme (Ö1,Ö3)
İspatın farkında İspattan uzaklaşma İspata odaklanma olma Durumunu belirtme
Şekil 4.1.38. Geometrik Serinin Görsel İspatında İspatın Farkında Olma
İspata odaklanma alt kategorisi amacını belirtme boyutu: 1.MÖA, sonuca nasıl ulaşabileceğini düşünürken, ispatla ilgili amacından bahsetmiştir (1.Görüşme).
1.MÖA: Genel anlamda üçgende
3 1 r r , 2
r , r,1 şeklinde devam ediyor. Bizim
aradığımız 0 1 1 i i r r
yi bulmak. Bu toplam olduğuna göre,
1
1 r yi elde etmemiz
gerekiyor.
3.MÖA, ispatta kendisinden istenileni dile getirmiştir (1.Görüşme).
3.MÖA: Aslında ben şunun hepsinin toplamının 1
1 r olduğunu göstermek istiyorum.
Sonuca ulaşma: 1.MÖA ve 2.MÖA, 1.görüşmede; 3.MÖA 2.görüşmede sonuca ulaşmıştır.
Tam (Ö1, Ö2, Ö3)
Sonuca İspatlayabilme İspatlayamama ulaşma
Eksik
Şekil 4.1.39. Geometrik Serinin Görsel İspatında Sonuca Ulaşma
1.MÖA, x uzunluğu (Şekil 4.1.35.) ve diğer uzunluklar yardımıyla ST yi hesaplamış, buradan sonuca ulaşmıştır.
Şekil 4.1.40. 1.MÖA’nın Sonuca Ulaşması
2.MÖA, Şekil 4.1.34. te elde ettiği eşitlikteki sadeleştirmeleri yaparak sonuca ulaşmıştır.
Şekil 4.1.41. 2.MÖA’nın Sonuca Ulaşması
3.MÖA, tanjant değerlerini birbirine eşitleyerek sonuca ulaşmıştır.
Şekil 4.1.42. 3.MÖA’nın Sonuca Ulaşması
Sonucu değerlendirme: 2.MÖA ve 3.MÖA sonucu elde ettiklerinin farkına hemen varmalarına rağmen, 1.MÖA sonradan farkına varmıştır.
Hemen (Ö2,Ö3)
Sonucu Yaptığının farkında olma Yaptığının farkında olmama değerlendirme
Sonra(Ö1)
Şekil 4.1.43. Geometrik Serinin Görsel İspatında Sonucu Değerlendirme
1.MÖA: Yok sorun yokmuş aslında. Soruyu çözdüm. Burada bulduğum x değeri 3 1 r r
idi. Ama benim düşünmediğim şey bunun da zaten bir toplam olduğuydu. Yani bu
3 1 1 r r
idi. Burada i değerler almaya devam ediyor. Yani i 3 için, 4 için, 5 için diye
devam ediyor. O yüzden tamam sorun yok bu soruda.
2.MÖA, sonucu elde etmesiyle, sonucu elde ettiğini fark etmesi aynı anda olmuştur.
2MÖA: Tamam böyle bulduk. 1 0
1 1 n n r r
yazabilirim.3.MÖA da sonuca ulaştığını fark etmede sorun yaşamamıştır.
3.MÖA: Buradan da bunun 1
4.1.4. MÖA’larının Trigonometrik Dönüşümler İle İlgili Görsel İspatı